วิธีการเรียนรู้การอ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับผู้เริ่มต้นวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจวิธีการทำงานของชิ้นส่วนวิธีการวาดบนวงจรและวิธีการทำความเข้าใจแผนภาพวงจร ในการทำเช่นนี้คุณต้องทำความคุ้นเคยกับหลักการทำงานขององค์ประกอบต่างๆและวิธีการอ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ฉันจะบอกในบทความนี้เกี่ยวกับตัวอย่างของอุปกรณ์ยอดนิยมสำหรับผู้เริ่มต้น

โคมไฟตั้งโต๊ะ LED และวงจรไฟฉาย

ไดอะแกรมคือไดอะแกรมที่ใช้สัญลักษณ์บางอย่างโดยมีรายละเอียดของไดอะแกรมซึ่งเป็นเส้นเชื่อมต่อ ยิ่งกว่านั้นถ้าเส้นตัดกันแสดงว่าไม่มีการสัมผัสกันระหว่างตัวนำเหล่านี้และหากมีจุดที่จุดตัดนี่เป็นจุดเชื่อมต่อของตัวนำหลายเส้น

นอกจากไอคอนและเส้นไดอะแกรมยังแสดงสัญลักษณ์ตัวอักษร การกำหนดทั้งหมดเป็นมาตรฐานแต่ละประเทศมีมาตรฐานของตนเองเช่นในรัสเซียพวกเขายึดมั่นในมาตรฐาน GOST 2.710-81

มาเริ่มการศึกษาด้วยวิธีที่ง่ายที่สุด - โครงร่างของโคมไฟตั้งโต๊ะ

แบบแผนไม่ได้อ่านจากซ้ายไปขวาเสมอไปและจากบนลงล่างจะดีกว่าถ้าไปจากแหล่งพลังงาน สิ่งที่เราเรียนรู้ได้จากวงจรดูที่ด้านขวา ~ - หมายถึงไฟฟ้ากระแสสลับ

มันบอกว่า "220" ถัดจากนั้น - ด้วยแรงดันไฟฟ้า 220 V. X1 และ X2 - มันควรจะเชื่อมต่อกับเต้าเสียบโดยใช้ปลั๊ก SW1 - นี่คือวิธีที่อธิบายสวิตช์หรือปุ่มสลับในสถานะเปิด L เป็นภาพที่มีเงื่อนไขของหลอดไส้

ข้อสรุปสั้น ๆ :

แผนภาพแสดงอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่าย AC 220 V โดยใช้ปลั๊กในเต้าเสียบหรือการเชื่อมต่อปลั๊กอื่น ๆ สามารถปิดได้โดยใช้สวิตช์หรือปุ่ม จำเป็นต้องใช้พลังงานจากหลอดไส้

เมื่อดูอย่างรวดเร็วครั้งแรกมันก็ชัดเจน แต่ผู้เชี่ยวชาญควรสามารถสรุปได้โดยดูที่แผนภาพโดยไม่มีคำอธิบายความสามารถนี้จะทำให้สามารถวินิจฉัยความผิดปกติและแก้ไขหรือรวบรวมอุปกรณ์จากศูนย์

เรามาดูเรื่องต่อไปกันเถอะ นี่คือไฟฉายที่มีพลังงานแบตเตอรี่ติดตั้งเป็นหม้อน้ำอยู่ในนั้น ไดโอดเปล่งแสง.

ลองดูที่แผนภาพคุณอาจเห็นภาพใหม่ด้วยตัวคุณเอง แหล่งพลังงานจะปรากฏขึ้นทางด้านขวานี่คือลักษณะของแบตเตอรี่หรือแบตเตอรี่ผลผลิตที่ยาวนานนั้นบวกกับชื่ออื่น - Cathode, short - minus หรือ Anode ที่ LED จะมีเครื่องหมายบวกเชื่อมต่อกับขั้วบวก (ส่วนสามเหลี่ยมของตำแหน่ง) และลบไปที่ขั้วลบ (บน UGO ดูเหมือนแถบ)

จะต้องจำไว้ว่าสำหรับแหล่งจ่ายไฟและผู้บริโภคชื่อของขั้วไฟฟ้านั้นในทางกลับกัน ลูกศรสองลูกที่เปล่งออกมาจาก LED แจ้งให้คุณทราบว่าอุปกรณ์นี้เปล่งแสงถ้าลูกศรที่อยู่ตรงข้ามชี้ไปที่มันจะเป็นเครื่องตรวจจับแสง ไดโอดมีการกำหนดตัวอักษร VDx โดยที่ x คือหมายเลขซีเรียล

มันเป็นสิ่งสำคัญที่:

หมายเลขชิ้นส่วนในไดอะแกรมจะเรียงกันเป็นคอลัมน์จากบนลงล่างจากซ้ายไปขวา

ตัวต้านทานคือความต้านทาน. แปลงกระแสไฟฟ้าให้เป็นความร้อนป้องกันการเคลื่อนที่ดูเหมือนสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยปกติจะอยู่บนไดอะแกรมที่มีตัวอักษร "R"

วิธีอ่านวงจรอิเล็กทรอนิกส์: เพิ่มระดับความซับซ้อน

เมื่อคุณได้ทราบถึงชุดองค์ประกอบพื้นฐานแล้วก็ถึงเวลาที่ต้องทำความคุ้นเคยกับวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นมาดูที่วงจรแหล่งจ่ายไฟของหม้อแปลง

เครื่องมือหลักของตัวแปลงบนวงจรคือหม้อแปลง TV1 นี่เป็นองค์ประกอบใหม่สำหรับคุณ ฉันเสนอให้พิจารณาผลิตภัณฑ์จำนวนหนึ่ง

หม้อแปลงใช้งานได้ทุกที่ทั้งในเครือข่าย (50 Hz) หรือประสิทธิภาพของพัลส์ (นับสิบ kHz) ตัวเหนี่ยวนำถูกใช้ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุปกรณ์ส่งสัญญาณวิทยุตัวกรองความถี่อุปกรณ์ปรับให้เรียบและเสถียรภาพ เธอดูดังนี้

องค์ประกอบที่ไม่คุ้นเคยที่สองในวงจรคือตัวเก็บประจุที่นี่มันถูกใช้เพื่อให้เรียบระลอกของแรงดันไฟฟ้าที่แก้ไขโดยทั่วไปหน้าที่หลักของมันคือการสะสมพลังงานเป็นประจุบนแผ่นของมัน ปรากฎดังนี้

ในกึ่งกลางของไดอะแกรมจะปรากฎ วงจรเรียงกระแสไดโอดแบบบริดจ์.

ถ้าเราเพิ่มหน่วยความเสถียรที่สร้างขึ้นเพื่อวงจร ตามวงจรโคลงพาราเมตริกแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟจะเสถียร ยิ่งไปกว่านั้นจากแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นเท่านั้นที่มีการทรุดตัวต่ำกว่าการรักษาเสถียรภาพของ U แรงดันไฟฟ้าจะเต้นเป็นจังหวะกับการทรุดตัว VD1 เป็นไดโอดซีเนอร์พวกมันจะเปิดในแบบไบอัสแบบย้อนกลับ (โดยแคโทดไปยังจุดที่มีศักยภาพเป็นบวก) พวกเขาแตกต่างกันในมูลค่าของการรักษาเสถียรภาพในปัจจุบัน (Istab) และแรงดันเสถียรภาพ (Ustab)

สรุปโดยย่อ:

เราสามารถเข้าใจอะไรจากแผนภาพนี้ อะไร แหล่งจ่ายไฟประกอบด้วยหม้อแปลง, วงจรเรียงกระแสและตัวกรองที่ราบเรียบบนตัวเก็บประจุ. มันถูกเชื่อมต่อโดยด้านปฐมภูมิ (อินพุต) กับเครือข่ายกระแสสลับที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ ที่เอาต์พุตมันมีการเชื่อมต่อที่ถอดได้สองตัว - "+" และ "-" และแรงดันไฟฟ้า 12 V ซึ่งไม่เสถียร

เราไปยังวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้นและทำความคุ้นเคยกับองค์ประกอบอื่น ๆ ของวงจรไฟฟ้า

จะอ่านวงจรที่มีทรานซิสเตอร์ได้อย่างไร

ทรานซิสเตอร์ - เหล่านี้คือกุญแจที่มีการจัดการคุณสามารถปิดและเปิดและถ้าคุณต้องการเปิดไม่สมบูรณ์ คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้สามารถใช้งานได้ทั้งในโหมดคีย์และเชิงเส้นซึ่งช่วยให้สามารถใช้ในการแก้ปัญหาวงจรได้หลากหลาย

มาดูรูปแบบที่เป็นที่นิยมในหมู่ผู้เริ่มต้น - ตัวปรับสมดุลแบบสมมาตร นี่คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างพัลส์แบบสมมาตรที่เอาต์พุต มันสามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับไฟกระพริบง่าย ๆ เป็นแหล่งความถี่สำหรับทวีตเตอร์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับเครื่องแปลงชีพจรและในวงจรอื่น ๆ อีกมากมาย

ลองดูรายละเอียดที่คุ้นเคยจากบนลงล่าง ที่ด้านบนเราจะเห็นตัวต้านทาน 4 ตัวตัวที่สองตรงกลางเป็นตัวตั้งเวลาและตัวที่มากที่สุดที่ตั้งค่าตัวต้านทานปัจจุบันก็ส่งผลต่อลักษณะของพัลส์เอาต์พุต

นอกจากนี้ HL คือ LED และด้านล่างสองอิเล็กโทรไลต์เป็นตัวเก็บประจุโพลาร์เมื่อคุณติดตั้งโปรดระวัง - การเชื่อมต่อที่ไม่เหมาะสมของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้านั้นเต็มไปด้วยความล้มเหลวจนถึงการระเบิดด้วยความร้อน

น่าแปลกใจฉัน:

ในการกำหนดกราฟิก ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ซับคาปาซิเตอร์“ บวก” มีการทำเครื่องหมายอยู่เสมอและในองค์ประกอบจริง - ส่วนใหญ่มักจะมีเครื่องหมายของขาลบอย่าผสมมันเข้าด้วยกัน!

VT1-VT2 - เป็นองค์ประกอบใหม่สำหรับคุณซึ่งหมายถึงทรานซิสเตอร์ไบโพลาร์แบบย้อนกลับการนำไฟฟ้า (NPN) รุ่นทรานซิสเตอร์ -“ КТ315” แสดงไว้ด้านล่าง พวกเขามักจะมี 3 ขา:

1. ฐาน

2. ตัวส่ง

3. นักสะสม

ในเวลาเดียวกันวัตถุประสงค์ของพวกเขาไม่ได้ระบุไว้ในคดี ในการกำหนดวัตถุประสงค์ของข้อสรุปคุณต้องใช้หนึ่งในคำค้นหา:

1. "ชื่อขององค์ประกอบ" - pinout

2. "ชื่อขององค์ประกอบ" - pinout

3. แผ่นข้อมูล“ ชื่อรายการ”

สิ่งนี้เป็นจริงสำหรับทั้งหลอดวิทยุและไมโครวงจรที่ทันสมัย ข้อความค้นหามีความหมายใกล้เคียงกัน นั่นคือวิธีที่ฉันค้นพบการเดินสายของทรานซิสเตอร์ KT315

ในภาพพินท์นั้นควรมองเห็นได้อย่างชัดเจน: จากด้านใดให้นับขาซึ่งเป็นกุญแจตัดหรือทำเครื่องหมายเพื่อให้คุณสามารถกำหนดผลลัพธ์ที่ต้องการได้อย่างถูกต้อง

น่าแปลกใจฉัน:

สำหรับทรานซิสเตอร์สองขั้วลูกศรบนตัวปล่อยบ่งชี้ทิศทางของการไหลของกระแส (จากบวกถึงลบ) หากลูกศรจากฐานเป็นทรานซิสเตอร์ย้อนกลับการนำไฟฟ้า (NPN) และถ้าไปยังฐานแล้วการนำไฟฟ้าโดยตรง (PNP) บ่อยครั้งที่คุณสามารถแทนที่ทรานซิสเตอร์ NPN ทั้งหมดด้วย PNP เช่นเดียวกับในวงจรมัลติวิเบรเตอร์จึงจำเป็นต้องเปลี่ยนขั้วของแหล่งจ่ายไฟ (บวกและลบในตำแหน่ง) เพราะอีกครั้งลูกศรบนตัวปล่อยสัญญาณบ่งชี้ทิศทางการไหลของกระแส

ในแผนภาพด้านบนหน้าสัมผัสบวกของแหล่งพลังงานเชื่อมต่อกับด้านบนของวงจรและลบไปด้านล่าง ดังนั้นบนทรานซิสเตอร์ลูกศรชี้ลงสุด - ไปในทิศทางของการไหลของกระแส!

ในองค์ประกอบที่มีขาจำนวนมากมันสำคัญที่จะต้องเชื่อมต่อเช่นเดียวกับในไดโอดและไฟ LED ถ้าคุณผสมขา - ในกรณีที่ดีที่สุดวงจรจะไม่ทำงานและในที่แย่ที่สุด - ฆ่ารายละเอียด

สิ่งที่เราสามารถหาได้จากการอ่านวงจรมัลติไวเบรเตอร์:

ในวงจรนี้มีการใช้ทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าโดยใช้แรงดันไฟฟ้า 9 V (แม้ว่าจะมากขึ้นหรือน้อยลงตัวอย่างเช่น 12 V จะไม่เกิดความเสียหายกับวงจรเช่น 5 V)

มันชัดเจนเกี่ยวกับวิธีการเชื่อมต่อชิ้นส่วนและเปิดทรานซิสเตอร์ และวงจรนั้นเป็นอุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการของออสซิลเลเตอร์โดยขึ้นอยู่กับกระบวนการของการอัดประจุทรานซิสเตอร์ซึ่งเกิดจากการเปิดและปิดของทรานซิสเตอร์แต่ละตัวในการเปิดเมื่อทรานซิสเตอร์ตัวแรกเปิดขึ้นตัวที่สองจะถูกปิด

โดยการติดตามเส้นทางปัจจุบัน (จากบวกถึงลบ) และใช้ความรู้ของ ทรานซิสเตอร์สองขั้วทำงานอย่างไร เราได้ข้อสรุปเกี่ยวกับลักษณะของงาน

ไทริสเตอร์ - ปุ่มกึ่งควบคุมการเรียนรู้การอ่านวงจร

ลองดูวงจรที่มีองค์ประกอบที่สำคัญและร่วมกัน - ทรานซิสเตอร์. ฉันเลือกคำว่า "กึ่งควบคุม" เพราะต่างจากทรานซิสเตอร์คุณสามารถเปิดได้เท่านั้นกระแสในนั้นจะถูกขัดจังหวะทั้งเมื่อพลังงานถูกขัดจังหวะหรือเมื่อกระแสไฟฟ้าของแรงดันที่ใช้กับมันเปลี่ยนไป เปิดโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับอิเล็กโทรดควบคุม

ไทรแอก - มีไทริสเตอร์สองตัวเชื่อมต่อกันแบบขนาน ดังนั้นกระแสสลับสามารถสลับได้โดยองค์ประกอบหนึ่งเมื่อส่วนบนของคลื่นบวก (บวก) ครึ่งหนึ่งของคลื่นไซน์ผ่านโดยมีเงื่อนไขว่ามีสัญญาณบนขั้วไฟฟ้าควบคุมหนึ่ง thyristors ภายในจะเปิดขึ้น เมื่อคลื่นครึ่งเปลี่ยนเครื่องหมายเป็นลบมันจะปิดและไทริสเตอร์ที่สองจะเริ่มทำงาน

ไดนาโมเป็นประเภทของไทริสเตอร์โดยไม่มีอิเล็กโทรดควบคุมและพวกมันก็เปิดเช่นซีเนอร์ไดโอดเพื่อเอาชนะระดับแรงดันไฟฟ้า มักใช้ในการสลับแหล่งจ่ายไฟเป็นองค์ประกอบเกณฑ์สำหรับการเริ่มต้นออสซิลเลเตอร์และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นจริงๆแล้วมันก็ดูบนแผนภาพ

เราพิจารณาการเชื่อมต่ออย่างรอบคอบ วงจรถูกออกแบบมาเพื่อเชื่อมต่อกับเครือข่ายกระแสสลับเช่น 220 V เข้าสู่ช่องว่างของหนึ่งในสายอุปทานเช่น phase (L) triac VS1 เป็นองค์ประกอบพลังงานหลักของวงจร pinout จากแผ่นข้อมูลจะได้รับที่ด้านล่างขวาเอาท์พุทที่ 3 คือการควบคุม สัญญาณควบคุมถูกนำไปใช้กับมันผ่านไดเรคทอรีสองทิศทาง VD1 ของรุ่น DB3 ที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันไฟฟ้าประมาณ 30 โวลต์

เนื่องจากอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทั้งหมดในวงจรนี้เป็นแบบสองทิศทางจึงทำการปรับทั้งครึ่งคลื่นของคลื่นไซน์ dinistor จะเปิดขึ้นเมื่อศักย์ (แรงดันไฟฟ้า) ปรากฏบนตัวเก็บประจุ C1 และอัตราการชาร์จดังนั้นช่วงเวลาของการเปิดกุญแจจะถูกกำหนดโดยวงจร RC ซึ่งประกอบด้วย R1 ซึ่งเป็นตัวต้านทานตัวแปร (โพเทนชิออมิเตอร์) R2 และ C1

วงจรที่เรียบง่ายนี้มีความสำคัญมากและการใช้งาน

ผลการวิจัย

ด้วยความสามารถในการอ่านแผนภาพวงจรไฟฟ้าคุณสามารถตรวจสอบ:

1. อุปกรณ์นี้ใช้ทำอะไรทำเพื่ออะไร

2. ระหว่างการซ่อม - การจัดอันดับของชิ้นส่วนที่ล้มเหลว

3. วิธีการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์นี้แรงดันไฟฟ้าและกระแสชนิดใด

4. พลังงานประมาณของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขึ้นอยู่กับการจัดอันดับของส่วนประกอบของวงจรไฟฟ้า

เป็นสิ่งสำคัญไม่เพียง แต่จะรู้สัญลักษณ์กราฟิกขององค์ประกอบ แต่ยังหลักการของงานของพวกเขา ความจริงก็คือว่ารายละเอียดเหล่านี้หรือรายละเอียดอื่น ๆ อาจไม่ได้ใช้ในบทบาทปกติของพวกเขา แต่ภายในกรอบของบทความวันนี้มันค่อนข้างยากที่จะพิจารณาองค์ประกอบทั่วไปทั้งหมดเนื่องจากจะใช้จำนวนมาก

ดูเว็บไซต์: คู่มือเริ่มต้นของ Arduino - การเชื่อมต่อการเขียนโปรแกรมและการจัดการ