электрическая схема / Графика в электр. чертежах и схемах_УсатаяТ.В

Обозначение функций, выполняемых аналоговыми элементами, устанавливает ГОСТ 2.759-82. Аналоговый сигнал обозначается символом ∩ или Λ, цифровой - #, преобразование цифро-аналоговое - #/Λ. Вывод элементов подразделяются на статические и динамические, несущие и не несущие логическую информацию. Вывод элемента должен иметь условное обозначение, состоящее из указателя и метки, проставляемой в дополнительных полях условного графического обозначения элемента. Указатели выводов приведены на рис. 5.

Рис. 5. Обозначение указателей входов-выходов

Примеры обозначения элементов цифровой вычислительной техники по ГОСТ 2.743-82 приведены на рис. 6. Примеры обозначения аналоговых элементов вычислительной техники по ГОСТ 2.759-82 приведены на рис. 7.

Рис.6. Примеры обозначения элементов цифровой вычислительной техники: а) счетчик реверсивный четырехразрядный двоично-десятичный, б) регистр сдвига четырехразрядный, имеющий выходы с состоянием высокого импеданса и динамический вход С, реагирующий на изменение сигнала из состояния логическая 1 в состояние логическая 0.

Рис. 7. Примеры обозначения аналоговых элементов вычислительной техники: а) интегратор, б) функциональный преобразователь.

Все устройства, предназначенные для выполнения в изделии логических операций (например, интегральные микросхемы), изображают в виде логических элементов, составляющих эти устройства. Тип устройства в состав, которого входит логический элемент, указывают в соответствии с документом, на основании которого это устройство применено. На схеме могут быть элементы, изображенные совмещенно, поле чертежа при этом условно разделяют на зоны. Пример показан в приложении 3. Контроллер шины USB. Схема электрическая принципиальная.

5. ОБЪЯСНЕНИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАДАНИЙ

Задание 1. По своему варианту из приложения 2, студенту необходимо выполнить чертеж схемы электрической принципиальной на формате А4 (только вертикально), с помощью программного обеспечения: Autodesk Autocad или Компас-график. Необходимо перечертить схему

ивыполнить перечень элементов на одном листе, так чтобы схема занимала 80% площади свободного поля чертежа, соблюдая все требования ГОСТ, описанные в главах 1 - 4 настоящего учебного пособия. Необходимо заполнить основную надпись и распечатать чертеж. Образец выполнения задания в приложении 3.

Условные графические обозначения, применяемые в различных электрических схемах, предусмотрены ГОСТ 2.721 – 2.758. В приложении 1 приведены условные обозначения электрорадиоэлементов (ЭРЭ), с которыми встреятся студенты при выполнении первого задания. Подробные сведения о назначении и функциях этих элементов содержатся в специальных курсах. Краткая характеристика необходимых электрорадиоэлементов приводится ниже.

Резистор – радиоэлектронный элемент, обладающий электрическим сопротивлением. В электронных устройствах используется для обеспечения требуемых напряжений и токов. Единицей измерения сопротивления является Ом. Производные единицы: килоом (кОм) и мегаом (мОм). Резистор, сопротивление которого неизменно, называется постоянным.

Конденсатор – радиоэлектронный элемент, обладающий электрической емкостью, т.е. свойством накапливать электрический заряд. Электролитический конденсатор можно подключить к источнику только при соблюдении полярности. Единица измерения электрической емкости – фарад (Ф). Производные единицы: микрофарад (мкФ) и пикофарад (пФ).

Полупроводниковый диод – это радиоэлектронный элемент, обладающий односторонней проводимостью электрического тока. Диод имеет два электрода: положительный – анод и отрицательный – катод.

Светодиод – полупроводниковый прибор, способный излучать свет при подключении его к источнику тока.

Транзистор – радиоэлектронный элемент, способный усиливать и генерировать электрические колебания. Области полупроводника, образующие p-n – переходы, называются эмиттер (Э), база (Б) и коллектор (К). Управляющее напряжение прикладывается к переходу Э-Б транзистора. В зависимости от того, какую проводимость имеют эмиттер, база и коллектор, транзисторы могут быть р-n-р и n-р-n типов.

Стабилитрон – особый вид диода, который используется для стабилизации напряжения в цепи.

Тиристор – полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющий три

иболее переходов, который может быть переключен из закрытого состояния в открытое и наоборот. Основной областью применения тиристоров является преобразовательная техника.

Вобразце приложения 3 дана принципиальная схема печатного узла, не имеющего самостоятельного назначения, поэтому в основной надписи просто написано: "Схема электрическая принципиальная". При вычерчивании принципиальной схемы узла самостоятельного эксплуатационного назначения графа "Наименование" в основной надписи заполняется по типу: «Подборный резистор. Электрическая принципиальная схема».

Над основной надписью чертежа схемы необходимо поместить перечень элементов в идее таблицы (см. рис.2). Между основной надписью и таблицей должно быть расстояние не менее

12 мм.

Втаблицу элементы записывают группами в алфавитном порядке их буквенных позиционных обозначений: А1, А2…; Д1, Д2...; С1, С2...; R1, R2...; V1, V2…. Для резистора указывают тип и номинальную величину сопротивлений (в омах, килоомах, мегаомах); для конденсатора – тип и номинальную емкость в пикофарадах или микрофарадах, для полупроводниковых элементов – тип.

Все электрорадиоэлементы изготавливаются по государственным стандартам (ГОСТ) или по техническим условиям (ТУ), действующим в определенной отрасли промышленности или

на конкретном предприятии. Номера ГОСТ или ТУ указывают в перечне. Если несколько элементов изготавливаются по одному ГОСТ или ТУ, то в таблице отдельной строкой дают наименование элементов и ГОСТ (или ТУ), а затем записывают тип и параметры каждого элемента (в порядке возрастания параметров).

В каждом варианте уже есть принципиальная схема, перечень электрорадиоэлементов, их тип, параметры, номера ГОСТ или ТУ.

Студент должен найти в приложении 1 условные графические обозначения всех элементов, имеющихся в схеме и при вычерчивании их пользоваться этими данными (в масштабе 1:1 или 2:1). Следует понимать, что слова "масштаб схемы" можно применять только к условным графическим обозначениям элементов, а не к расстояниям между ЭРЭ и линиями связи. Как было сказано выше, в ГОСТ указываются только минимальные расстояния.

Следует отметить, что разработка компактной, удобной для чтения схемы требует больших трудозатрат и опыта.

Основная надпись содержит шифр чертежа: И.01.30.00.00 ЭЗ, где 01 – порядковый номер работы в курсе «Инженерная и компьютерная графика»;

30 – вариант задания и вариант студента по списку группы; ЭЗ – условное обозначение электрической принципиальной схемы.

В технической документации используются следующие обозначения электрических схем: Э1 – электрическая структурная; Э2 – электрическая функциональная; Э3 – электрическая принципиальная; Э4 – электрическая соединений; Э5 – электрическая подключения; Э6 – электрическая общая; Э7 – электрическая расположения;

Э0 – электрические объединенные.

Задание 2. Выполнить чертеж схемы электрической принципиальной «Контроллер шины USB» по приложению 3*. Необходимо перечертить данный чертеж, соблюдая все требования ГОСТ, описанные в главах 1- 4 настоящего учебного пособия. Чертеж выполняется на формате А3, с помощью программного обеспечения: Autodesk Autocad или Компас-график. Необходимо перечертить схему так, чтобы схема занимала 80% площади свободного поля чертежа. Перечень элементов необходимо выполнить на отдельном листе формата А4, заполнить основную надпись и распечатать чертеж. Основная надпись содержит шифр чертежа: И 02.30.00.00 ПЭ, где 02 – порядковый номер работы в курсе «Инженерная и компьютерная графика»;

30 – вариант задания и вариант студента по списку группы; ПЭ – условное обозначение перечня элементов электрической принципиальной схемы.

*Можно вычертить любую другую схему электрическую принципиальную, необходимую студенту при изучении специальных дисциплин, таких как «САПР устройств промышленной электроники», «Элементы цифровой техники», «Микропроцессоры».

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Сколько существует типов электрических схем?

2.Перечислите общие требования к выполнению схем.

3.Чем определяются требования выполнения схем?

4.В чем особенность выполнения принципиальных схем?

5.Из каких элементов состоят позиционные обозначения и для чего их применяют?

6.Как задаются размеры условных графических обозначений?

7.Где располагаются позиционные обозначения на принципиальных схемах?

8.Поясните схему своего варианта задания и образца.

Приложение 1

УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В СХЕМАХ

Приложение 2

ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ