Схемы электрические принципиальные

Принципиальная схема — это схема, в которой каждая деталь отображается условно-графическим обозначением (УГО). Принципиальные схемы позволяют понять как работает устройство, как его детали соединены друг с другом. Кроме того, схема электрическая принципиальная является исходным заданием для конструктора. По принципиальной схеме и перечню элементов он разрабатывает конструкцию печатной платы и изделия в целом.

Дело в том, что устройство современной радиотехнической аппаратуры очень сложно, и разобраться в нем, просто рассматривая его конструкцию невозможно. Именно поэтому в начале XX века придумали упрощенное изображение деталей — УГО, а соединения стали отображать не рисунками реальных проводов, а линиями, которые могут проходить только вертикально и горизонтально и пересекаться между собой только под прямым углом.

Это правило позволяет не закрывать одну деталь другой, и один провод другим, как это может произойти в реальной конструкции изделия, а видеть их одновременно. При этом если в месте пересечения провода соединяются, то на этом пересечении линий ставится точка, а если провода не соединяются, точка не ставится. Пример простой принципиальной схемы устройства приведен на рисунке 1.

Принципиальная схема светодиодного фонарика
Рисунок 1 Принципиальная схема включения светодиода

На этой схеме последовательно соединены между собой гальванический элемент GB1, резистор R1 и светодиод VD1.

До середины XX века для того, чтобы показать, что провода не соединяются, в месте пересечения линий проводили дугу. Затем для дальнейшего упрощения принципиальных схем дуги рисовать перестали. При этом в англоязычных странах, где очень сильны традиции, дугу на пересечении проводов продолжают рисовать до сих пор.

Предварительный усилитель. Схема электрическая принципиальная
Рисунок 2 Принципиальная схема предварительного усилителя

В схеме предварительного усилителя звука, приведенной на рисунке 2, на пересечении линий возле эмиттера транзистора VT1, проводники соединять не нужно. Поэтому в этом месте точка не поставлена.

Детали в схемах электрических принципиальных обычно располагаются так, чтобы сигнал распространялся слева направо. Это позволяет легко читать схемы. Однако иногда это неудобно и может затруднить чтение схемы. Тогда сигнал может подводиться с других направлений. В этом случае в схеме на линии, обозначающей проводник, показывается стрелочка направления передачи сигнала.

Стрелки направления передачи сигнала
Рисунок 3 Обозначение направления передачи сигнала по проводнику

Следует различать принципиальные схемы, которые приводятся на рисунках в книгах или в пояснительных записках документации на изделие, и схемы электрические принципиальные, которые являются по своей сути чертежами (отдельными документами). На рисунках обычно рядом с обозначением элементов проставляются значения их номиналов, типов транзисторов и названия микросхем. Пример принципиальной схемы, приводимой на рисунке, показан ниже:


Рисунок 4 Пример принципиальной схемы

На этой схеме рядом с элементом стоит не только его порядковый номер, но и его номинал. Например, возле диодного моста VD1 указан его тип КД906А, возле резистора R1 указано его значение 100 килоОм. Следует отметить, что для сокращения места для обозначения номинала на принципиальной схеме применяются сокращения. Например если возле резистора стоит число без букв, то это номинал резистора в омах, если после цифры стоит буква 'к', то номинал резистора указан в килоомах, а если после цифр следует буква 'М', то значение резистора указано в мегаомах. В качестве дополнительной информации может быть указана мощность резистора. Она показывается при помощи черточек на его условно-графическом обозначении.

Точно так же указывается значение емкости конденсатора. Если после цифр следуют буквы 'мк', или цифры заканчиваются запятой с нулем, например, 10,0 то емкость указана в микрофарадах. Если после цифр присутствует буква 'н', то емкость приведена в нанофарадах. Если емкость указана только цифрами, то это пикофарады.

Схемы электрические принципиальные, как и остальные чертежи, выполняются на листах стандартных размеров с обязательным применением чертежной рамки. Они могут быть размещены на нескольких листах. На первом листе схемы выполняется основная надпись по форме 1. На остальных листах применяется форма 2а.

Рисунок рамки с основной надписью по форме 1
Рисунок 5 Рамка формата А3 с основной надписью по форме 1

Формат основной надписи на чертежах с размерами в соответствии с ГОСТ 2.104-2006 приведен на рисунке 6.

Размеры основной надписи по форме 1
Рисунок 6 Основная надпись чертежа для первого листа схемы электрической принципиальной

Формат надписи на втором и последующих листах чертежей с размерами:

Размеры надписи по форме 2а
Рисунок 7 Надпись на остальных страницах схемы

Следует учесть, что схема электрическая принципиальная является основным документом, по которому конструктор разрабатывает печатные платы изделия и его конструкцию. Для этого мало знать номиналы и мощность элементов схемы. Более того, номинальные значения конденсаторов и резисторов коструктора вообще не интересуют.

Перечень элементов

При разработке принципиальных схем приходится учитывать большое количество параметров радиоэлектронных элементов, таких как сопротивление, рассеиваемая мощность, габариты, посадочные места, возможность автоматизированной сборки, минимальное и максимальное рабочее давление, устойчивость к воздействию влаги, вибрации, ускорения и т.д. Все эти параметры описываются в ГОСТах, ТУ или DATASHEET для иностранных микросхем. Их невозможно все привести на принципиальной схеме, поэтому список примененных в ней радиоэлектронных элементов сводится в отдельный документ — перечень элементов.

Перечень элементов схемы электрической принципиальной оформляется по правилам текстового документа. Размеры ячеек таблицы перечня элементов и надписи в ее шапке приведены на рисунке 6.

Рисунок с размерами элементов таблицы перечня элементов
Рисунок 7 Внешний вид перечня элементов
Поз.
обозн.
Наименование Кол. Примечание
       
А1 Субблок 21-С. ХХХХ.ХХХХХХ.051 1  
А2…А4 Субблок АТС. ХХХХ.ХХХХХХ.012 3  
       
С1...С3 Конденсатор К10-17а-Н90-0,22мкФ    
  ОЖ0.460.10 ТТУ 3  
       
  Резисторы С2-33Н ОЖ0.467.093 ТУ    
  Резисторы С2-29В ОЖ0.467.099 ТУ    
R1…R4 С2-33Н-0,5-3,3 кОм±5%-А-В-В 4  
R5 С2-33Н-0,5-10 кОм±5%-А-В-В 1  
R6 С2-29В-0,5-8,98 Ом±5%-1,0-Б 1  
R1…R3 Резистор С2-33Н-0,5-3,3 кОм±5%-А-В-В    
  ОЖ0.467.093 ТУ 3  
       
Р1 1.1 Сумматор    
       
С1, С2 Конденсатор К10-17а-Н90-0,22мкФ    
  ОЖ0.460.10 ТТУ 2  
V1…V4      
  Диод 2Д510А ТТ3.362.096 ТУ 4  
       
       

Условно-графическое обозначение резисторов различных типов приведено на рисунке 6

Размеры условно-графического обозначения постоянного резистора Размеры условно-графического обозначения переменного резистора Размеры условно-графического обозначения подстроечного резистора Размеры условно-графического обозначения варистора
Рисунок 6 Условно-графическое обозначение резисторов на принципиальной схеме

Дата последнего обновления файла 03.02.2018

Литература:

  1. В.Н. Быкова Г.Д. Мефодьева Л.Я. Мефодьева В.И. Сединин Инженерная и компьютерная графика: Учебное пособие — Новосибирск: СибГУТИ, 2010
  2. ЕСКД в студенческих работах: учеб. пособие / В. Я. Вайспапир, Г. П. Катунин, Г. Д. Мефодьева - Новосибирск: СибГУТИ, 2009. - 215 с.
  3. ГОСТ 2.102-2013 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Виды и комплектность конструкторских документов
  4. ГОСТ 2.701-2008 СХЕМЫ Виды и типы Общие требования к выполнению
  5. ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем
  6. ГОСТ 2.104-2006 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Основные надписи (с Поправками)

Вместе со статьей "Схемы электрические принципиальные" читают:

Схемы электрические. Общие сведения и основные термины
http://digteh.ru/InjGraf/SxElektr/terminy/

Общие требования к выполнению схем
http://digteh.ru/InjGraf/SxElektr/

Схемы электрические структурные
http://digteh.ru/InjGraf/SxElektr/strukt/

Схемы электрические функциональные
http://digteh.ru/InjGraf/SxElektr/func/

Схемы электрические соединений
http://digteh.ru/InjGraf/SxElektr/soedin/




Автор Микушин А. В. All rights reserved. 2001 ... 2017

Предыдущие версии сайта:
http://neic.nsk.su/~mavr
http://digital.sibsutis.ru/

Поиск по сайту сервисом Яндекс
Поиск по сайту сервисом ГУГЛ
Об авторе:
к.т.н., доц., Александр Владимирович Микушин

Кандидат технических наук, доцент кафедры САПР СибГУТИ. Выпускник факультета радиосвязи и радиовещания (1982) Новосибирского электротехнического института связи (НЭИС).

А.В.Микушин длительное время проработал ведущим инженером в научно исследовательском секторе НЭИС, конструкторско технологическом центре "Сигнал", Научно производственной фирме "Булат". В процессе этой деятельности он внёс вклад в разработку систем радионавигации, радиосвязи и транкинговой связи.

Научные исследования внедрены в аппаратуре радинавигационной системы Loran-C, комплексов мобильной и транкинговой связи "Сигнал-201", авиационной системы передачи данных "Орлан-СТД", отечественном развитии системы SmarTrunkII и радиостанций специального назначения.

А.В.Микушин является автором более 70 научных и научно-методических работ, в том числе 16 книг.

Рейтинг@Mail.ru


Яндекс.Метрика
Rambler's Top100