Принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема представляет собой графическую модель устройства, выполненную при помощи условных значков и пиктограмм, обозначающих составляющие и соединительные элементы, а также дающую полное понятие об основных принципах работы электронного устройства. На принципиальной схеме указываются не только составляющие элементы и их коммутация, но и электрические компоненты, с которых начинаются и которыми заканчиваются электрические цепи в приборе (зажимы, разъемы, коммутационные колодки).

На основании принципиальных изображений разрабатываются и создаются другие технологические документы – топология размещения, конструкционные чертежи и прочее.

Важно помнить, что все обозначения и любая черта на принципиальной электрической схеме должны строго соответствовать ГОСТу, который описывает все обозначения на подобных чертежах, и не допускает разночтений одного и того же документа. Сделано это для того, чтобы любой человек, где бы он не читал документ, всегда получал одну и ту же информацию об устройстве прибора, заложенную в схему конструкторами.

Виды принципиальных схем

Все подобные технологические документы можно разделить на две большие группы: разнесенные и совмещенные изображения.

Разнесенные

Разнесенным методом выполняют обычно сложные чертежи автоматики, а также приборов, в которых присутствует большое количество контактных групп и реле. В таком случае рекомендуется использовать строчный способ нанесения: все элементы, входящие в одну цепь, изображаются в одну строку (один за одним, по горизонтали), а разные цепи – в разных строках.

Для более детального объяснения допускается нумерация строк в таком чертеже при помощи арабских цифр, со сноской и расшифровкой каждой строчки. Такой метод отрисовки еще называют элементным изображением, так как на таком рисунке виден каждый элемент цепи.

Совмещенные

Совмещенным способом рисуют схемы больших приборов, элементная база которых изображается в виде отдельных блоков. То есть, к примеру, реле или катушка так и обозначаются, без детального разбора этих устройств. Наносятся лишь их контакты и цепи, соединяющие элементную базу в единый прибор.

Условные обозначения

Все обозначения на изображениях электрических схем в России регламентируются  ГОСТ 2.702-2011 «Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем», а также ГОСТ 2.701-2008 (межгосударственный стандарт) «ЕСКД. Схемы. Виды и типы». Любая принципиальная электрическая схема, согласно этим ГОСТам, должна содержать только пиктограммы и условные обозначения, описанные в этих нормативных документах. Основные из них, это:

• Входные части (ввод питания, источник входящего сигнала, и т.д.) принято размещать слева, а выходные – справа. Таким образом, схема становится удобной для чтения слева направо:

• Токопроводящие дорожки (провод, либо другой проводник для коммутации элементов) – выполняются в виде полос различной толщины. Чем толще линия – тем сильнее ток, проходящий по этому участку цепи. Если изображение дорожек пересекается, но в месте пересечения нет жирной точки, это значит, что коммутации проводников в этом месте нет, а если проводники соединяются, то на изображении это обозначается жирной точкой, примерно вот так:

• Источник питания изображается в виде двух вертикальных разнесенных черт, расположенных перпендикулярно проводникам. Плюсовой контакт изображается длинной чертой, а минусовой – короткой:

• Контакт, либо же правильнее ключ (коммутационный выключатель) на принципиальной электрической схеме, к примеру, телевизора обозначается незамысловато:

          Так же наносятся каждый контакт реле, если оно есть в устройстве.

• Диод на изображениях выполняется в виде треугольника, упирающегося вершиной в вертикальную черту. Вершина треугольника всегда показывает направление тока при открытом диоде, то есть от плюса к минусу:

• Биполярный транзистор на схемах имеет такой вид: где вывод с изображением стрелки является эмиттером, основание – базой, а третий вывод – коллектором.

• Конденсатор, или иначе – емкость, обозначается двумя вертикальными одинаковыми по длине линиями. Пиктограмма схожа с источником питания, однако узнается безошибочно:

• Постоянный резистор изображается в виде прямоугольника, а изменяемое сопротивление – в виде прямоугольника, однако сверху добавлена стрелка (регулировочный элемент):

• Трансформатор выполняется в виде схематического изображения обмоток, при этом обмоток может быть несколько:

Это основные, но естественно, далеко не все элементы, которые можно встретить на принципиальной электрической схеме. Главное, что, к примеру, у итальянского холодильника Аристон и у советской радиолы Вега все условные обозначения на схеме будут одинаковы – такая унификация необходима для применения одних и тех же графических изображений устройства приборов в любой стране мира.

Примеры принципиальных схем

К каждому электрическому прибору есть документация, в которой обычно указывается его принципиальный чертеж. Он может понадобиться для ремонта и замены вышедших из строя деталей или модулей, а также для уточнения принципа действия аппарата. В качестве примера  рассмотрим наиболее популярные в интернете приборы, схемами которых интересуются мастера и любители покопаться в радиодеталях.

Прибор Алмаг-01

Одним из показательных примеров принципиальной электрической схемы является прибор АЛМАГ-01 – аппарат для сеансов магнитотерапии. Описание принципа его работы простое – генератор магнитных волн в симбиозе с несколькими магнитными катушками-индукторами создают магнитное поле, благотворно влияющие на организм человека. Вот чертеж данного устройства:

Как видно, основные элементы таковы:

• Генератор импульсного тока;
• Катушки-индукторы (излучатели поля);
• Кабель, соединяющий генератор с излучателями;

Выпрямитель ВСА 5К

Данный прибор используется в качестве выпрямителя переменного тока, и может применяться для зарядки аккумуляторов, или же, как источник выпрямленного электрического тока. Благодаря своей конструкции, данные устройства имеют возможность плавной регулировки напряжения на выходе от нуля и до необходимого значения. Ниже приведена принципиальная электрическая схема выпрямителя ВСА 5К:

Радиоприемник Ишим 003

Это устройство выпускалось в СССР с 1984 года, и является, по сути, всеволновым супергетеродином с преобразованием частот и разделением каналов АМ – ЧМ. В основном использовался в радиорубках организаций и предприятий для приема радиостанций АМ диапазона, а также станций ЧВ и УКВ диапазонов. Стоит отметить, что данный аппарат был мечтой многих радиолюбителей того времени, но сегодня, конечно, уже утратил былую привлекательность. Однако существует масса любителей, которые и сегодня хотели бы скачать принципиальную электрическую схему Ишим 003:

Мультиметр DT 832

830 серия мультиметров пользуется наиболее широкой популярностью среди любителей радиотехники, и тому есть ряд причин:

• Относительная дешевизна прибора;
• Простота конструкции;
• Полностью цифровое устройство;
• Достаточные диапазоны измерений.

Для серьезных работ этот прибор не подойдет, но что-то измерить в бытовых условиях – лучше не придумаешь. Ниже изображена принципиальная электрическая схема dt 832 digital:

Электрофон ВЕГА 108 стерео

Этот аппарат выпускался с 1979 года Бердским радиозаводом, и был незыблемой мечтой любой семьи. И это не мудрено: помимо, собственно проигрывания пластинок, это устройство могло записывать музыку с пластинок на магнитофон, а также писать звук с внешнего подключаемого микрофона. Сегодня многие из этих раритетов возвращаются в жизнь энтузиастами-радиолюбителями, для чего часто используется вот такая принципиальная электрическая схема Вега 108 стерео:

Если какие-то моменты относительно принципиальных чертежей остались неясны, более подробную информацию можно отыскать в этом видео:

Читайте также:

• Делаем своими руками индикатор заряда аккумулятора (контроллер) — схема и компоненты
• Инструкция по сборке рассеивателя для светодиодной ленты – схемы и порядок действий
• Основные схемы подключения генератора к электрической сети дома — инструкция и видео