Эквивалентное сопротивление комбинации резисторов зависит как от их индивидуальных значений, так и от способа их подключения. Самыми простыми комбинациями резисторов являются последовательное и параллельное соединение (Рисунок \ (\ PageIndex {1} \)).В схеме серии выходной ток первого резистора течет на вход второго резистора; следовательно, ток в каждом резисторе одинаков. В параллельной схеме все выводы резистора на одной стороне резисторов соединены вместе, а все выводы на другой стороне соединены вместе. В случае параллельной конфигурации каждый резистор имеет одинаковое падение потенциала на нем, и токи через каждый резистор могут быть разными, в зависимости от резистора.Сумма отдельных токов равна току, протекающему по параллельным соединениям.

Ответ

Эквивалентное сопротивление девяти последовательно соединенных лампочек составляет 9 R . Ток равен \ (I = V / 9 \, R \). Если одна лампочка перегорит, эквивалентное сопротивление составит 8 R , и напряжение не изменится, но ток возрастет \ ((I = V / 8 \, R \). Чем больше лампочек перегорят, ток станет равным. В конце концов, ток становится слишком большим, что приводит к сгоранию шунта.№ Р_и. \]

Одинаковый ток протекает последовательно через каждый резистор.

Отдельные последовательно включенные резисторы не получают полное напряжение источника, а делят его. Общее падение потенциала на последовательной конфигурации резисторов равно сумме падений потенциала на каждом резисторе.

Параллельные резисторы

На рисунке \ (\ PageIndex {4} \) показаны резисторы, включенные параллельно, подключенные к источнику напряжения. Резисторы включены параллельно, когда один конец всех резисторов соединен непрерывным проводом с незначительным сопротивлением, а другой конец всех резисторов также соединен друг с другом непрерывным проводом с незначительным сопротивлением.Падение потенциала на каждом резисторе одинаковое. Ток через каждый резистор можно найти с помощью закона Ома \ (I = V / R \), где напряжение на каждом резисторе постоянно. Например, автомобильные фары, радио и другие системы подключены параллельно, так что каждая подсистема использует полное напряжение источника и может работать полностью независимо. То же самое и с электропроводкой в ​​вашем доме или любом здании.

Рисунок \ (\ PageIndex {4} \): Два резистора, подключенных параллельно источнику напряжения.(b) Исходная схема сокращается до эквивалентного сопротивления и источника напряжения.

Ток, протекающий от источника напряжения на рисунке \ (\ PageIndex {4} \), зависит от напряжения, подаваемого источником напряжения, и эквивалентного сопротивления цепи. В этом случае ток течет от источника напряжения и попадает в переход или узел, где цепь разделяется, протекая через резисторы \ (R_1 \) и \ (R_2 \). По мере того, как заряды идут от аккумулятора, некоторые проходят через резистор \ (R_1 \), а некоторые — через резистор \ (R_2 \).Сумма токов, текущих в переход, должна быть равна сумме токов, текущих из перехода:

\ [\ sum I_ {in} = \ sum I_ {out}. {- 1}.{-1}. \ label {10.3} \]

Это соотношение приводит к эквивалентному сопротивлению \ (R_ {P} \), которое меньше наименьшего из отдельных сопротивлений. Когда резисторы подключены параллельно, от источника течет больше тока, чем протекает для любого из них по отдельности, поэтому общее сопротивление ниже.

Пример \ (\ PageIndex {2} \): Анализ параллельной цепи

Три резистора \ (R_1 = 1,00 \, \ Omega \), \ (R_2 = 2,00 \, \ Omega \) и \ (R_3 = 2,00 \, \ Omega \) подключены параллельно.Параллельное соединение подключается к источнику напряжения \ (V = 3,00 \, V \).

1. Какое эквивалентное сопротивление?
2. Найдите ток, подаваемый источником в параллельную цепь.
3. Рассчитайте токи в каждом резисторе и покажите, что в сумме они равны выходному току источника.
4. Рассчитайте мощность, рассеиваемую каждым резистором.
5. Найдите выходную мощность источника и покажите, что она равна общей мощности, рассеиваемой резисторами.

Стратегия

(a) Общее сопротивление для параллельной комбинации резисторов определяется с помощью уравнения \ ref {10.3}. (Обратите внимание, что в этих расчетах каждый промежуточный ответ отображается с дополнительной цифрой.)

(b) Ток, подаваемый источником, можно найти из закона Ома, заменив \ (R_ {P} \) на полное сопротивление \ (I = \ frac {V} {R_ {P}} \).

(c) Отдельные токи легко вычислить по закону Ома \ (\ left (I_i = \ frac {V_i} {R_i} \ right) \), поскольку каждый резистор получает полное напряжение.{-1} = 0,50 \, \ Omega. \ Nonumber \] Общее сопротивление с правильным количеством значащих цифр равно \ (R_ {eq} = 0,50 \, \ Omega \). Как и предполагалось, \ (R_ {P} \) меньше наименьшего индивидуального сопротивления.

Полный ток можно найти из закона Ома, заменив полное сопротивление \ (R_ {P} \). Это дает \ [I = \ frac {V} {R_ {P}} = \ frac {3.00 \, V} {0.50 \, \ Omega} = 6.00 \, A. \ nonumber \] Текущий I для каждого устройства намного больше, чем для тех же устройств, подключенных последовательно (см. предыдущий пример).Схема с параллельным соединением имеет меньшее общее сопротивление, чем резисторы, включенные последовательно.

Отдельные токи легко вычислить по закону Ома, поскольку каждый резистор получает полное напряжение. Таким образом, \ [I_1 = \ frac {V} {R_1} = \ frac {3.00 \, V} {1.00 \, \ Omega} = 3.00 \, A. \ nonumber \] Аналогично, \ [I_2 = \ frac {V } {R_2} = \ frac {3.00 \, V} {2.00 \, \ Omega} = 1.50 \, A \ nonumber \] и \ [I_3 = \ frac {V} {R_3} = \ frac {3.00 \, V } {2.00 \, \ Omega} = 1.50 \, A. \ nonumber \] Полный ток — это сумма отдельных токов: \ [I_1 + I_2 + I_3 = 6.2} {2.00 \, \ Omega} = 4.50 \, W. \ nonumber \]

Общую мощность также можно рассчитать несколькими способами. Выбор \ (P = IV \) и ввод общей текущей доходности \ [P = IV = (6.00 \, A) (3.00 \, V) = 18.00 \, W. \ nonumber \]

Значение

Общая мощность, рассеиваемая резисторами, также 18,00 Вт:

\ [P_1 + P_2 + P_3 = 9,00 \, W + 4,50 \, W + 4,50 \, W = 18,00 \, W. \ nonumber \]

Обратите внимание, что общая мощность, рассеиваемая резисторами, равна мощности, подаваемой источником.

Упражнение \ (\ PageIndex {2A} \)

Рассмотрим одну и ту же разность потенциалов \ ((V = 3,00 \, V) \), приложенную к одним и тем же трем последовательно включенным резисторам. Будет ли эквивалентное сопротивление последовательной цепи больше, меньше или равно трем резисторам, включенным параллельно? Будет ли ток в последовательной цепи выше, ниже или равен току, обеспечиваемому тем же напряжением, приложенным к параллельной цепи? Как мощность, рассеиваемая последовательно подключенными резисторами, будет сравниваться с мощностью, рассеиваемой параллельно резисторами?

Решение

Эквивалент последовательной схемы будет \ (R_ {eq} = 1.00 \, \ Omega + 2.00 \, \ Omega + 2.00 \, \ Omega = 5.00 \, \ Omega \), что выше эквивалентного сопротивления параллельной цепи \ (R_ {eq} = 0.50 \, \ Omega \ ). Эквивалентное сопротивление любого количества резисторов всегда выше, чем эквивалентное сопротивление тех же резисторов, соединенных параллельно. Ток через последовательную цепь будет \ (I = \ frac {3.00 \, V} {5.00 \, \ Omega} = 0.60 \, A \), что меньше суммы токов, проходящих через каждый резистор в параллельная цепь, \ (I = 6.00 \, А \). Это неудивительно, поскольку эквивалентное сопротивление последовательной цепи выше. Ток при последовательном соединении любого количества резисторов всегда будет ниже, чем ток при параллельном соединении тех же резисторов, поскольку эквивалентное сопротивление последовательной цепи будет выше, чем параллельной цепи. Мощность, рассеиваемая последовательно подключенными резисторами, будет равна \ (P = 1,800 \, Вт \), что ниже мощности, рассеиваемой в параллельной цепи \ (P = 18.00 \, Вт \).

Упражнение \ (\ PageIndex {2B} \)

Как бы вы использовали реку и два водопада, чтобы смоделировать параллельную конфигурацию двух резисторов? Как разрушается эта аналогия?

Решение

Река, текущая горизонтально с постоянной скоростью, разделяется на две части и течет через два водопада. Молекулы воды аналогичны электронам в параллельных цепях. Количество молекул воды, которые текут в реке и падает, должно быть равно количеству молекул, которые текут над каждым водопадом, точно так же, как сумма тока через каждый резистор должна быть равна току, текущему в параллельном контуре.Молекулы воды в реке обладают энергией благодаря своему движению и высоте. Потенциальная энергия молекул воды в реке постоянна из-за их одинаковой высоты. Это аналогично постоянному изменению напряжения в параллельной цепи. Напряжение — это потенциальная энергия на каждом резисторе.

При рассмотрении энергии аналогия быстро разрушается. В водопаде потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию молекул воды. В случае прохождения электронов через резистор падение потенциала преобразуется в тепло и свет, а не в кинетическую энергию электронов.

Суммируем основные характеристики резисторов параллельно:

1. Эквивалентное сопротивление находится по формуле \ ref {10.3} и меньше любого отдельного сопротивления в комбинации.
2. Падение потенциала на каждом параллельном резисторе одинаковое.
3. Параллельные резисторы не получают суммарный ток каждый; они делят это. Ток, поступающий в параллельную комбинацию резисторов, равен сумме токов, протекающих через каждый резистор, включенный параллельно.

В этой главе мы представили эквивалентное сопротивление резисторов, соединенных последовательно, и резисторов, соединенных параллельно. Как вы помните, из раздела «Емкость» мы ввели эквивалентную емкость конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Цепи часто содержат как конденсаторы, так и резисторы. Таблица \ (\ PageIndex {1} \) суммирует уравнения, используемые для эквивалентного сопротивления и эквивалентной емкости для последовательных и параллельных соединений.

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): Сводка по эквивалентному сопротивлению и емкости в последовательной и параллельной комбинациях

	Комбинация серии	Параллельная комбинация
Эквивалентная емкость	\ [\ frac {1} {C_ {S}} = \ frac {1} {C_1} + \ frac {1} {C_2} + \ frac {1} {C_3} +.N R_i \ nonumber \]	\ [\ frac {1} {R_ {P}} = \ frac {1} {R_1} + \ frac {1} {R_2} + \ frac {1} {R_3} +. . . \ nonumber \]

Сочетания последовательного и параллельного

Более сложные соединения резисторов часто представляют собой просто комбинации последовательного и параллельного соединения. Такие комбинации обычны, особенно если учесть сопротивление проводов. В этом случае сопротивление провода включено последовательно с другими сопротивлениями, включенными параллельно.

Комбинации последовательного и параллельного подключения можно свести к одному эквивалентному сопротивлению с помощью техники, показанной на рисунке \ (\ PageIndex {5} \).Различные части могут быть идентифицированы как последовательные или параллельные соединения, уменьшенные до их эквивалентных сопротивлений, а затем уменьшенные до тех пор, пока не останется единственное эквивалентное сопротивление. Процесс занимает больше времени, чем труден. Здесь мы отмечаем эквивалентное сопротивление как \ (R_ {eq} \).

Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): (а) Исходная схема из четырех резисторов. (b) Шаг 1: резисторы \ (R_3 \) и \ (R_4 \) включены последовательно, и эквивалентное сопротивление равно \ (R_ {34} = 10 \, \ Omega \). (c) Шаг 2: сокращенная схема показывает, что резисторы \ (R_2 \) и \ (R_ {34} \) включены параллельно, с эквивалентным сопротивлением \ (R_ {234} = 5 \, \ Omega \).(d) Шаг 3: сокращенная схема показывает, что \ (R_1 \) и \ (R_ {234} \) включены последовательно с эквивалентным сопротивлением \ (R_ {1234} = 12 \, \ Omega \), которое является эквивалентное сопротивление \ (R_ {eq} \). (e) Уменьшенная схема с источником напряжения \ (V = 24 \, V \) с эквивалентным сопротивлением \ (R_ {eq} = 12 \, \ Omega \). Это приводит к току \ (I = 2 \, A \) от источника напряжения.

Обратите внимание, что резисторы \ (R_3 \) и \ (R_4 \) включены последовательно. Их можно объединить в одно эквивалентное сопротивление.Один из методов отслеживания процесса — включить резисторы в качестве индексов. {- 1} = 5 \, \ Omega.\ nonumber \]

Этот шаг процесса сокращает схему до двух резисторов, показанных на рисунке \ (\ PageIndex {5d} \). Здесь схема сводится к двум резисторам, которые в данном случае включены последовательно. Эти два резистора можно уменьшить до эквивалентного сопротивления, которое является эквивалентным сопротивлением цепи:

\ [R_ {eq} = R_ {1234} = R_1 + R_ {234} = 7 \, \ Omega + 5 \ Omega = 12 \, \ Omega. \ nonumber \]

Основная цель этого анализа схемы достигнута, и теперь схема сводится к одному резистору и одному источнику напряжения.

Теперь мы можем проанализировать схему. Ток, обеспечиваемый источником напряжения, равен \ (I = \ frac {V} {R_ {eq}} = \ frac {24 \, V} {12 \, \ Omega} = 2 \, A \). Этот ток проходит через резистор \ (R_1 \) и обозначается как \ (I_1 \). Падение потенциала на \ (R_1 \) можно найти с помощью закона Ома:

\ [V_1 = I_1R_1 = (2 \, A) (7 \, \ Omega) = 14 \, V. \ nonumber \]

Глядя на рисунок \ (\ PageIndex {5c} \), это оставляет \ (24 \, V — 14 \, V = 10 \, V \) отбрасывать в параллельной комбинации \ (R_2 \) и \ ( R_ {34} \).Ток через \ (R_2 \) можно найти с помощью закона Ома:

\ [I_2 = \ frac {V_2} {R_2} = \ frac {10 \, V} {10 \, \ Omega} = 1 \, A. \ nonumber \]

Резисторы \ (R_3 \) и \ (R_4 \) включены последовательно, поэтому токи \ (I_3 \) и \ (I_4 \) равны

.

\ [I_3 = I_4 = I — I_2 = 2 \, A — 1 \, A = 1 \, A. \ nonumber \]

Используя закон Ома, мы можем найти падение потенциала на двух последних резисторах. Потенциальные капли равны \ (V_3 = I_3R_3 = 6 \, V \) и \ (V_4 = I_4R_4 = 4 \, V \).2 (4 \, \ Omega) = 4 \, W, \\ [4pt] P_ {рассеивается} & = P_1 + P_2 + P_3 + P_4 = 48 \, W. \ end {align *} \]

Полная энергия постоянна в любом процессе. Следовательно, мощность, подаваемая источником напряжения, составляет

\ [\ begin {align *} P_s & = IV \\ [4pt] & = (2 \, A) (24 \, V) = 48 \, W \ end {align *} \]

Анализ мощности, подаваемой в схему, и мощности, рассеиваемой резисторами, является хорошей проверкой достоверности анализа; они должны быть равны.

Пример \ (\ PageIndex {3} \): объединение последовательных и параллельных цепей

На рисунке \ (\ PageIndex {6} \) показаны резисторы, подключенные последовательно и параллельно.Мы можем считать \ (R_1 \) сопротивлением проводов, ведущих к \ (R_2 \) и \ (R_3 \).

1. Найдите эквивалентное сопротивление цепи.
2. Какое падение потенциала \ (V_1 \) на резисторе \ (R_1 \)?
3. Найдите ток \ (I_2 \) через резистор \ (R_2 \).
4. Какая мощность рассеивается \ (R_2 \)?

Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Эти три резистора подключены к источнику напряжения так, чтобы \ (R_2 \) и \ (R_3 \) были параллельны друг другу, и эта комбинация была последовательно с \ (R_1 \).

Стратегия

(a) Чтобы найти эквивалентное сопротивление, сначала найдите эквивалентное сопротивление параллельного соединения \ (R_2 \) и \ (R_3 \). Затем используйте этот результат, чтобы найти эквивалентное сопротивление последовательного соединения с \ (R_1 \).

(b) Ток через \ (R_1 \) можно найти с помощью закона Ома и приложенного напряжения. Ток через \ (R_1 \) равен току от батареи. Падение потенциала \ (V_1 \) на резисторе \ (R_1 \) (которое представляет собой сопротивление в соединительных проводах) можно найти с помощью закона Ома.{-1} = 5.10 \, \ Omega. \ Nonumber \] Общее сопротивление этой комбинации является промежуточным между значениями чистой серии и чисто параллельной (\ (20.0 \, \ Omega \) и \ (0.804 \, \ Omega \) ), соответственно).

Ток через \ (R_1 \) равен току, обеспечиваемому батареей: \ [I_1 = I = \ frac {V} {R_ {eq}} = \ frac {12.0 \, V} {5.10 \, \ Omega} = 2.35 \, A. \ nonumber \] Напряжение на \ (R_1 \) равно \ [V_1 = I_1R_1 = (2.35 \, A) (1 \, \ Omega) = 2.35 \, V. \ nonumber \] Напряжение, приложенное к \ (R_2 \) и \ (R_3 \), меньше напряжения, подаваемого батареей, на величину \ (V_1 \).Когда сопротивление провода велико, это может существенно повлиять на работу устройств, представленных \ (R_2 \) и \ (R_3 \).

Чтобы найти ток через \ (R_2 \), мы должны сначала найти приложенное к нему напряжение. Напряжение на двух параллельных резисторах одинаковое: \ [V_2 = V_3 = V — V_1 = 12.0 \, V — 2.35 \, V = 9.65 \, V. \ nonumber \] Теперь мы можем найти ток \ (I_2 \) через сопротивление \ (R_2 \) по закону Ома: \ [I_2 = \ frac {V_2} {R_2} = \ frac {9.65 \, V} {6.00 \, \ Omega} = 1.2 (6.00 \, \ Omega) = 15.5 \, W. \ nonumber \]

Значение

Анализ сложных схем часто можно упростить, сведя схему к источнику напряжения и эквивалентному сопротивлению. Даже если вся схема не может быть сведена к одному источнику напряжения и одному эквивалентному сопротивлению, части схемы могут быть уменьшены, что значительно упрощает анализ.

Упражнение \ (\ PageIndex {3} \)

Рассмотрите электрические цепи в вашем доме.Приведите по крайней мере два примера схем, которые должны использовать комбинацию последовательных и параллельных схем для эффективной работы.

Решение

Все цепи верхнего освещения параллельны и подключены к основному питанию, поэтому при перегорании одной лампочки все верхнее освещение не гаснет. У каждого верхнего света будет по крайней мере один переключатель, включенный последовательно с источником света, поэтому вы можете включать и выключать его.

В холодильнике есть компрессор и лампа, которая загорается при открытии дверцы.Обычно для подключения холодильника к стене используется только один шнур. Цепь, содержащая компрессор, и цепь, содержащая цепь освещения, параллельны, но есть переключатель, включенный последовательно со светом. Термостат управляет переключателем, который включен последовательно с компрессором, чтобы контролировать температуру холодильника.

Практическое применение

Одним из следствий этого последнего примера является то, что сопротивление в проводах снижает ток и мощность, подаваемую на резистор.Если сопротивление провода относительно велико, как в изношенном (или очень длинном) удлинителе, то эти потери могут быть значительными. Если потребляется большой ток, падение IR в проводах также может быть значительным и проявляться в виде тепла, выделяемого в шнуре.

Например, когда вы роетесь в холодильнике и включается мотор, свет холодильника на мгновение гаснет. Точно так же вы можете увидеть тусклый свет в салоне, когда вы запускаете двигатель вашего автомобиля (хотя это может быть связано с сопротивлением внутри самой батареи).

Что происходит в этих сильноточных ситуациях, показано на рисунке \ (\ PageIndex {7} \). Устройство, обозначенное символом \ (R_3 \), имеет очень низкое сопротивление, поэтому при его включении протекает большой ток. Этот увеличенный ток вызывает большее падение IR в проводах, обозначенных символом \ (R_1 \), что снижает напряжение на лампочке (которое равно \ (R_2 \)), которое затем заметно гаснет.

Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): Почему свет тускнеет, когда включен большой прибор? Ответ заключается в том, что большой ток, потребляемый двигателем прибора, вызывает значительное падение IR в проводах и снижает напряжение на свету.

Стратегия решения проблем: последовательные и параллельные резисторы

1. Нарисуйте четкую принципиальную схему, пометив все резисторы и источники напряжения. Этот шаг включает список известных значений проблемы, поскольку они отмечены на вашей принципиальной схеме.
2. Определите, что именно необходимо определить в проблеме (определите неизвестные). Письменный список полезен.
3. Определите, включены ли резисторы последовательно, параллельно или в комбинации последовательно и параллельно.Изучите принципиальную схему, чтобы сделать эту оценку. Резисторы включены последовательно, если через них должен последовательно проходить один и тот же ток.
4. Используйте соответствующий список основных функций для последовательных или параллельных подключений, чтобы найти неизвестные. Есть один список для серий, а другой — для параллелей.
5. Проверьте, являются ли ответы разумными и последовательными.

Пример \ (\ PageIndex {4} \): объединение последовательных и параллельных цепей

Два резистора, соединенных последовательно \ ((R_1, \, R_2) \), соединены с двумя резисторами, включенными параллельно \ ((R_3, \, R_4) \).Последовательно-параллельная комбинация подключается к батарее. Каждый резистор имеет сопротивление 10,00 Ом. Провода, соединяющие резисторы и аккумулятор, имеют незначительное сопротивление. Через резистор \ (R_1 \) проходит ток 2,00 А. Какое напряжение подается от источника напряжения?

Стратегия

Используйте шаги предыдущей стратегии решения проблем, чтобы найти решение для этого примера.

Решение

Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Чтобы найти неизвестное напряжение, мы должны сначала найти эквивалентное сопротивление цепи.

1. Нарисуйте четкую принципиальную схему (Рисунок \ (\ PageIndex {8} \)).
2. Неизвестно напряжение аккумулятора. Чтобы определить напряжение, подаваемое батареей, необходимо найти эквивалентное сопротивление.
3. В этой схеме мы уже знаем, что резисторы \ (R_1 \) и \ (R_2 \) включены последовательно, а резисторы \ (R_3 \) и \ (R_4 \) включены параллельно. Эквивалентное сопротивление параллельной конфигурации резисторов \ (R_3 \) и \ (R_4 \) последовательно с последовательной конфигурацией резисторов \ (R_1 \) и \ (R_2 \).{-1} = 5,00 \, \ Омега. \ nonumber \] Эта параллельная комбинация включена последовательно с двумя другими резисторами, поэтому эквивалентное сопротивление схемы равно \ (R_ {eq} = R_1 + R_2 + R_ {34} = (25.00 \, \ Omega \). поэтому напряжение, подаваемое батареей, равно \ (V = IR_ {eq} = 2.00 \, A (25.00 \, \ Omega) = 50.00 \, V \).
4. Один из способов проверить соответствие ваших результатов — это рассчитать мощность, подаваемую батареей, и мощность, рассеиваемую резисторами. Мощность, обеспечиваемая аккумулятором, равна \ (P_ {batt} = IV = 100.2R_4 \\ [4pt] & = 40.00 \, W + 40.00 \, W + 10.00 \, W + 10.00 \, W = 100. \, W. \ end {align *} \]

   Поскольку мощность, рассеиваемая резисторами, равна мощности, обеспечиваемой батареей, наше решение кажется последовательным.

   Значение

   Если проблема имеет комбинацию последовательного и параллельного соединения, как в этом примере, ее можно уменьшить поэтапно, используя предыдущую стратегию решения проблемы и рассматривая отдельные группы последовательных или параллельных соединений.При нахождении \ (R_ {eq} \) для параллельного соединения необходимо с осторожностью относиться к обратному. Кроме того, единицы и числовые результаты должны быть разумными. Эквивалентное последовательное сопротивление должно быть больше, а эквивалентное параллельное сопротивление, например, должно быть меньше. Мощность должна быть больше для одних и тех же устройств, подключенных параллельно, по сравнению с последовательными и т. Д.

   Авторы и авторство

   • Сэмюэл Дж. Линг (Государственный университет Трумэна), Джефф Санни (Университет Лойола Мэримаунт) и Билл Мобс со многими авторами.Эта работа лицензирована OpenStax University Physics в соответствии с лицензией Creative Commons Attribution License (4.0).

   6.2 Последовательные и параллельные резисторы — Введение в электричество, магнетизм и схемы

   ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

   ---

   К концу раздела вы сможете:
   • Определите термин эквивалентное сопротивление
   • Рассчитайте эквивалентное сопротивление резисторов, включенных последовательно
   • Рассчитайте эквивалентное сопротивление резисторов, включенных параллельно

   В статье «Ток и сопротивление» мы описали термин «сопротивление» и объяснили основную конструкцию резистора.По сути, резистор ограничивает поток заряда в цепи и представляет собой омическое устройство, где. В большинстве схем имеется более одного резистора. Если несколько резисторов соединены вместе и подключены к батарее, ток, подаваемый батареей, зависит от эквивалентного сопротивления цепи.

   Эквивалентное сопротивление комбинации резисторов зависит как от их индивидуальных значений, так и от способа их подключения. Самыми простыми комбинациями резисторов являются последовательное и параллельное соединение (рисунок 6.2.1). В схеме серии выходной ток первого резистора течет на вход второго резистора; следовательно, ток в каждом резисторе одинаков. В параллельной схеме все выводы резистора на одной стороне резисторов соединены вместе, а все выводы на другой стороне соединены вместе. В случае параллельной конфигурации каждый резистор имеет одинаковое падение потенциала на нем, и токи через каждый резистор могут быть разными, в зависимости от резистора.Сумма отдельных токов равна току, протекающему по параллельным соединениям.

   (рисунок 6.2.1)

   Рисунок 6.2.1 (a) При последовательном соединении резисторов ток одинаков на каждом резисторе. (b) При параллельном соединении резисторов напряжение на каждом резисторе одинаковое.

   Резисторы серии

   Считается, что резисторы

   включены последовательно, если ток течет через резисторы последовательно. Рассмотрим рисунок 6.2.2, на котором показаны три последовательно включенных резистора с приложенным напряжением, равным.Поскольку заряды проходят только по одному пути, ток через каждый резистор одинаков. Эквивалентное сопротивление набора резисторов при последовательном соединении равно алгебраической сумме отдельных сопротивлений.

   (рисунок 6.2.2)

   Рисунок 6.2.2 (a) Три резистора, подключенные последовательно к источнику напряжения. (b) Исходная схема сокращается до эквивалентного сопротивления и источника напряжения.

   На рисунке 6.2.2 ток, идущий от источника напряжения, протекает через каждый резистор, поэтому ток через каждый резистор одинаков.Ток в цепи зависит от напряжения, подаваемого источником напряжения, и сопротивления резисторов. Для каждого резистора происходит падение потенциала, равное потере электрической потенциальной энергии при прохождении тока через каждый резистор. Согласно закону Ома падение потенциала на резисторе при протекании через него тока рассчитывается по формуле, где — ток в амперах (), а — сопротивление в омах (). Поскольку энергия сохраняется, а напряжение равно потенциальной энергии на заряд, сумма напряжения, приложенного к цепи источником, и падения потенциала на отдельных резисторах вокруг контура должны быть равны нулю:

   Это уравнение часто называют законом петли Кирхгофа, который мы рассмотрим более подробно позже в этой главе.На рисунке 6.2.2 сумма падения потенциала каждого резистора и напряжения, подаваемого источником напряжения, должна равняться нулю:

   Поскольку ток через каждый компонент одинаков, равенство можно упростить до эквивалентного сопротивления, которое представляет собой просто сумму сопротивлений отдельных резисторов.

   Любое количество резисторов может быть подключено последовательно. Если резисторы соединены последовательно, эквивалентное сопротивление составляет

   Ом.

   (6.2.1)

   Одним из результатов включения компонентов в последовательную цепь является то, что если что-то происходит с одним компонентом, это влияет на все остальные компоненты. Например, если несколько ламп подключены последовательно и одна лампа перегорела, все остальные лампы погаснут.

   ПРИМЕР 6.2.1

   ---

   Эквивалентное сопротивление, ток и мощность в последовательной цепи

   Батарея с напряжением на клеммах подключена к цепи, состоящей из четырех и одного резистора, соединенных последовательно (рисунок 6.2.3). Предположим, что батарея имеет незначительное внутреннее сопротивление. (а) Рассчитайте эквивалентное сопротивление цепи. (б) Рассчитайте ток через каждый резистор. (c) Рассчитайте падение потенциала на каждом резисторе. (d) Определите общую мощность, рассеиваемую резисторами, и мощность, потребляемую батареей.

   (рисунок 6.2.3)

   Рисунок 6.2.3 Простая последовательная схема с пятью резисторами.

   Стратегия

   В последовательной цепи эквивалентное сопротивление представляет собой алгебраическую сумму сопротивлений.Ток в цепи можно найти из закона Ома и равен напряжению, деленному на эквивалентное сопротивление. Падение потенциала на каждом резисторе можно найти с помощью закона Ома. Мощность, рассеиваемая каждым резистором, может быть найдена с помощью, а общая мощность, рассеиваемая резисторами, равна сумме мощности, рассеиваемой каждым резистором. Мощность, подаваемую аккумулятором, можно найти с помощью.

   Решение

   а. Эквивалентное сопротивление — это алгебраическая сумма сопротивлений:

   г.Ток в цепи одинаков для каждого резистора в последовательной цепи и равен приложенному напряжению, деленному на эквивалентное сопротивление:

   г. Падение потенциала на каждом резисторе можно найти с помощью закона Ома:

   .

   Обратите внимание, что сумма падений потенциала на каждом резисторе равна напряжению, подаваемому батареей.

   г. Мощность, рассеиваемая резистором, равна, а мощность, отдаваемая аккумулятором, равна:

   Значение

   Есть несколько причин, по которым мы использовали бы несколько резисторов вместо одного резистора с сопротивлением, равным эквивалентному сопротивлению цепи.Возможно, резистора необходимого размера нет в наличии, или нам нужно отводить выделяемое тепло, или мы хотим минимизировать стоимость резисторов. Каждый резистор может стоить от нескольких центов до нескольких долларов, но при умножении на тысячи единиц экономия затрат может быть значительной.

   ПРОВЕРЬТЕ ПОНИМАНИЕ 6.2

   Некоторые гирлянды миниатюрных праздничных огней закорачиваются при перегорании лампочки. Устройство, вызывающее короткое замыкание, называется шунтом, который позволяет току течь по разомкнутой цепи.«Короткое замыкание» похоже на протягивание куска проволоки через компонент. Луковицы обычно сгруппированы в серию по девять луковиц. Если перегорает слишком много лампочек, в конечном итоге открываются шунты. Что вызывает это?

   Кратко обозначим основные характеристики последовательно соединенных резисторов:

   1. Последовательные сопротивления суммируются, чтобы получить эквивалентное сопротивление:

   2. Одинаковый ток протекает последовательно через каждый резистор.
   3. Отдельные последовательно включенные резисторы не получают полное напряжение источника, а делят его.Общее падение потенциала на последовательной конфигурации резисторов равно сумме падений потенциала на каждом резисторе.

   Параллельные резисторы

   На рисунке 6.2.4 показаны резисторы, включенные параллельно, подключенные к источнику напряжения. Резисторы включены параллельно, когда один конец всех резисторов соединен непрерывным проводом с незначительным сопротивлением, а другой конец всех резисторов также соединен друг с другом непрерывным проводом с незначительным сопротивлением.Падение потенциала на каждом резисторе одинаковое. Ток через каждый резистор можно найти с помощью закона Ома, где напряжение на каждом резисторе постоянно. Например, автомобильные фары, радио и другие системы подключены параллельно, так что каждая подсистема использует полное напряжение источника и может работать полностью независимо. То же самое и с электропроводкой в ​​вашем доме или любом здании.

   (рисунок 6.2.4)

   Рисунок 6.2.4 (a) Два резистора, подключенных параллельно источнику напряжения.(b) Исходная схема сокращается до эквивалентного сопротивления и источника напряжения.

   Ток, протекающий от источника напряжения на рисунке 6.2.4, зависит от напряжения, подаваемого источником напряжения, и эквивалентного сопротивления цепи. В этом случае ток течет от источника напряжения и попадает в переход или узел, где цепь разделяется, протекая через резисторы и. По мере того, как заряды проходят от батареи, некоторые проходят через резистор, а некоторые — через резистор. Сумма токов, текущих в переход, должна быть равна сумме токов, текущих из перехода:

   Это уравнение называется правилом соединения Кирхгофа и будет подробно обсуждено в следующем разделе.На рисунке 6.2.4 показано правило соединения. В этой схеме есть две петли, что приводит к уравнениям и Обратите внимание, что напряжение на резисторах, включенных параллельно, одинаковое (), а ток является аддитивным:

   Если обобщить на любое количество резисторов, эквивалентное сопротивление параллельного соединения связано с отдельными сопротивлениями на

   (6.2.2)

   Это соотношение приводит к эквивалентному сопротивлению, которое меньше наименьшего из отдельных сопротивлений.Когда резисторы подключены параллельно, от источника течет больше тока, чем протекает для любого из них по отдельности, поэтому общее сопротивление ниже.

   ПРИМЕР 6.2.2

   ---

   Анализ параллельной цепи

   Три резистора, и соединены параллельно. Параллельное соединение подключается к источнику напряжения. а) Какое эквивалентное сопротивление? (б) Найдите ток, подаваемый источником в параллельную цепь. (c) Рассчитайте токи в каждом резисторе и покажите, что в сумме они равны выходному току источника.(d) Рассчитайте мощность, рассеиваемую каждым резистором. (e) Найдите выходную мощность источника и покажите, что она равна общей мощности, рассеиваемой резисторами.

   Стратегия

   (a) Общее сопротивление для параллельной комбинации резисторов определяется с помощью.
   (Обратите внимание, что в этих вычислениях каждый промежуточный ответ отображается с дополнительной цифрой.)

   (b) Ток, подаваемый источником, можно найти из закона Ома, заменив полное сопротивление.

   (c) Отдельные токи легко вычислить по закону Ома, поскольку каждый резистор получает полное напряжение.Полный ток — это сумма отдельных токов:.

   (d) Мощность, рассеиваемую каждым резистором, можно найти с помощью любого из уравнений, связывающих мощность с током, напряжением и сопротивлением, поскольку все три известны. Давайте использовать, так как каждый резистор получает полное напряжение.

   (e) Общую мощность также можно рассчитать несколькими способами, используйте.

   Решение

   а. Общее сопротивление для параллельной комбинации резисторов находится с помощью уравнения 6.2.2.Ввод известных значений дает

   Общее сопротивление с правильным количеством значащих цифр составляет. Как и предполагалось, меньше минимального индивидуального сопротивления.

   г. Полный ток можно найти из закона Ома, заменив полное сопротивление. Это дает

   Ток для каждого устройства намного больше, чем для тех же устройств, подключенных последовательно (см. Предыдущий пример). Схема с параллельным соединением имеет меньшее общее сопротивление, чем резисторы, включенные последовательно.

   г. Отдельные токи легко вычислить по закону Ома, поскольку на каждый резистор подается полное напряжение. Таким образом,

   Аналогично

   и

   Общий ток складывается из отдельных токов:

   г. Мощность, рассеиваемую каждым резистором, можно найти с помощью любого из уравнений, связывающих мощность с током, напряжением и сопротивлением, поскольку все три известны.Давайте использовать, так как каждый резистор получает полное напряжение. Таким образом,

   Аналогично

   и

   e. Суммарную мощность также можно рассчитать несколькими способами. Выбор и ввод общей текущей доходности

   Значение

   Общая мощность, рассеиваемая резисторами, также составляет:

   Обратите внимание, что общая мощность, рассеиваемая резисторами, равна мощности, подаваемой источником.

   ПРОВЕРЬТЕ ПОНИМАНИЕ 6.3

   ---

   Рассмотрим одну и ту же разность потенциалов, приложенную к одним и тем же трем последовательно включенным резисторам. Будет ли эквивалентное сопротивление последовательной цепи больше, меньше или равно трем резисторам, включенным параллельно? Будет ли ток в последовательной цепи выше, ниже или равен току, обеспечиваемому тем же напряжением, приложенным к параллельной цепи? Как мощность, рассеиваемая последовательно подключенными резисторами, будет сравниваться с мощностью, рассеиваемой параллельно резисторами?

   ПРОВЕРЬТЕ ПОНИМАНИЕ 6.4

   ---

   Как бы вы использовали реку и два водопада, чтобы смоделировать параллельную конфигурацию двух резисторов? Как разрушается эта аналогия?

   Суммируем основные характеристики резисторов параллельно:

   1. Эквивалентное сопротивление находится из

      и меньше любого отдельного сопротивления в комбинации.

   2. Падение потенциала на каждом параллельном резисторе одинаковое.
   3. Параллельные резисторы не получают суммарный ток каждый; они делят это.Ток, поступающий в параллельную комбинацию резисторов, равен сумме токов, протекающих через каждый резистор, включенный параллельно.

   В этой главе мы представили эквивалентное сопротивление резисторов, соединенных последовательно, и резисторов, соединенных параллельно. Вы можете вспомнить, что в разделе «Емкость» мы ввели эквивалентную емкость конденсаторов, соединенных последовательно и параллельно. Цепи часто содержат как конденсаторы, так и резисторы. В таблице 6.2.1 приведены уравнения, используемые для эквивалентного сопротивления и эквивалентной емкости для последовательных и параллельных соединений.

   (таблица 6.2.1)

   	Комбинация серии	Параллельная комбинация
   Эквивалентная емкость
   Эквивалентное сопротивление

   Таблица 10.1 Сводка по эквивалентному сопротивлению и емкости в последовательной и параллельной комбинациях

   Сочетания последовательного и параллельного

   Более сложные соединения резисторов часто представляют собой просто комбинации последовательного и параллельного соединения.Такие комбинации обычны, особенно если учесть сопротивление проводов. В этом случае сопротивление провода включено последовательно с другими сопротивлениями, включенными параллельно.

   Последовательные и параллельные комбинации можно уменьшить до одного эквивалентного сопротивления, используя методику, показанную на Рисунке 6.2.5. Различные части могут быть идентифицированы как последовательные или параллельные соединения, уменьшенные до их эквивалентных сопротивлений, а затем уменьшенные до тех пор, пока не останется единственное эквивалентное сопротивление. Процесс занимает больше времени, чем труден.Здесь мы отмечаем эквивалентное сопротивление как.

   (рисунок 6.2.5)

   Обратите внимание, что резисторы и включены последовательно. Их можно объединить в одно эквивалентное сопротивление. Один из методов отслеживания процесса — включить резисторы в качестве индексов. Здесь эквивалентное сопротивление и равно

   .

   Теперь схема сокращается до трех резисторов, показанных на Рисунке 6.2.5 (c). Перерисовывая, мы теперь видим, что резисторы и составляют параллельную цепь.Эти два резистора можно уменьшить до эквивалентного сопротивления:

   Этот шаг процесса сокращает схему до двух резисторов, показанных на Рисунке 6.2.5 (d). Здесь схема сводится к двум резисторам, которые в данном случае включены последовательно. Эти два резистора можно уменьшить до эквивалентного сопротивления, которое является эквивалентным сопротивлением цепи:

   Основная цель этого анализа схемы достигнута, и теперь схема сводится к одному резистору и одному источнику напряжения.

   Теперь мы можем проанализировать схему. Ток, обеспечиваемый источником напряжения, равен. Этот ток проходит через резистор и обозначен как. Падение потенциала можно найти с помощью закона Ома:

   Глядя на рис. 6.2.5 (c), можно не заметить параллельную комбинацию и. Проходной ток можно найти с помощью закона Ома:

   Резисторы и включены последовательно, поэтому токи и равны

   .

   Используя закон Ома, мы можем найти падение потенциала на двух последних резисторах.Потенциальные падения равны и. Окончательный анализ заключается в рассмотрении мощности, подаваемой источником напряжения, и мощности, рассеиваемой резисторами. Мощность, рассеиваемая резисторами

   Полная энергия постоянна в любом процессе. Следовательно, мощность, подаваемая источником напряжения, равна. Анализ мощности, подаваемой в схему, и мощности, рассеиваемой резисторами, является хорошей проверкой достоверности анализа; они должны быть равны.

   ПРОВЕРЬТЕ ПОНИМАНИЕ 6.5

   ---

   Рассмотрите электрические цепи в вашем доме. Приведите по крайней мере два примера схем, которые должны использовать комбинацию последовательных и параллельных схем для эффективной работы.

   Практическое применение

   Одним из следствий этого последнего примера является то, что сопротивление в проводах снижает ток и мощность, подаваемую на резистор. Если сопротивление провода относительно велико, как в изношенном (или очень длинном) удлинителе, то эти потери могут быть значительными. Если протекает большой ток, провал в проводах также может быть значительным и проявляться в виде тепла, выделяемого в шнуре.

   Например, когда вы роетесь в холодильнике и включается мотор, свет холодильника на мгновение гаснет. Точно так же вы можете увидеть тусклый свет в салоне, когда вы запускаете двигатель вашего автомобиля (хотя это может быть связано с сопротивлением внутри самой батареи).

   Что происходит в этих сильноточных ситуациях, показано на Рисунке 6.2.7. Устройство, представленное значком, имеет очень низкое сопротивление, поэтому при его включении протекает большой ток.Этот увеличенный ток вызывает большее падение в проводах, представленных значком, уменьшая напряжение на лампочке (которая есть), которое затем заметно гаснет.

   (рисунок 6.2.7)

   Рисунок 6.2.7 Почему свет тускнеет, когда включен большой прибор? Ответ заключается в том, что большой ток, потребляемый двигателем прибора, вызывает значительное падение напряжения в проводах и снижает напряжение на свету.

   Стратегия решения проблем: последовательные и параллельные резисторы

   ---

   1. Нарисуйте четкую принципиальную схему, обозначив все резисторы и источники напряжения.Этот шаг включает список известных значений проблемы, поскольку они отмечены на вашей принципиальной схеме.
   2. Определите, что именно необходимо определить в проблеме (определите неизвестные). Письменный список полезен.
   3. Определите, включены ли резисторы последовательно, параллельно или в комбинации последовательно и параллельно. Изучите принципиальную схему, чтобы сделать эту оценку. Резисторы включены последовательно, если через них должен последовательно проходить один и тот же ток.
   4. Используйте соответствующий список основных функций для последовательных или параллельных подключений, чтобы найти неизвестные.Есть один список для серий, а другой — для параллелей.
   5. Проверьте, являются ли ответы разумными и последовательными.

   ПРИМЕР 6.2.4

   ---

   Объединение последовательных и параллельных цепей

   Два резистора, соединенных последовательно, подключены к двум резисторам, включенным параллельно. Последовательно-параллельная комбинация подключается к батарее. Каждый резистор имеет сопротивление. Провода, соединяющие резисторы и аккумулятор, имеют незначительное сопротивление.Ток проходит через резистор. Какое напряжение подается от источника напряжения?

   Стратегия

   Используйте шаги предыдущей стратегии решения проблем, чтобы найти решение для этого примера.

   Решение

   1. Нарисуйте четкую принципиальную схему (рисунок 6.2.8).
      

      (рисунок 6.2.8)

      Рисунок 6.2.8 Чтобы найти неизвестное напряжение, мы должны сначала найти эквивалентное сопротивление цепи.
   2. Неизвестно напряжение аккумулятора.Чтобы определить напряжение, подаваемое батареей, необходимо найти эквивалентное сопротивление.
   3. В этой схеме мы уже знаем, что резисторы и включены последовательно, а резисторы и включены параллельно. Эквивалентное сопротивление параллельной конфигурации резисторов и последовательно с последовательной конфигурацией резисторов и.
   4. Напряжение, подаваемое батареей, можно найти, умножив ток от батареи на эквивалентное сопротивление цепи.Ток от батареи равен току через и равен. Нам нужно найти эквивалентное сопротивление, уменьшив схему. Чтобы уменьшить схему, сначала рассмотрите два резистора, включенных параллельно. Эквивалентное сопротивление составляет. Эта параллельная комбинация включена последовательно с двумя другими резисторами, поэтому эквивалентное сопротивление цепи равно. Таким образом, напряжение, подаваемое батареей, составляет.
   5. Один из способов проверить соответствие ваших результатов — это рассчитать мощность, подаваемую батареей, и мощность, рассеиваемую резисторами.Мощность, подаваемая аккумулятором, составляет

      Поскольку они включены последовательно, сквозной ток равен сквозному току. Т.к. ток через каждый будет. Мощность, рассеиваемая резисторами, равна сумме мощности, рассеиваемой каждым резистором:
      

      
      Поскольку мощность, рассеиваемая резисторами, равна мощности, выделяемой батареей, наше решение кажется последовательным.

   Значение

   Если проблема имеет комбинацию последовательного и параллельного соединения, как в этом примере, ее можно уменьшить поэтапно, используя предыдущую стратегию решения проблемы и рассматривая отдельные группы последовательных или параллельных соединений.При поиске параллельного подключения необходимо соблюдать осторожность. Кроме того, единицы и числовые результаты должны быть разумными. Эквивалентное последовательное сопротивление должно быть больше, а эквивалентное параллельное сопротивление, например, должно быть меньше. Мощность должна быть больше для одних и тех же устройств, подключенных параллельно, по сравнению с последовательными и т. Д.

   Кандела Цитаты

   Лицензионный контент CC, конкретная атрибуция

   • Загрузите бесплатно по адресу http: // cnx.org/contents/[email protected]. Получено с : http://cnx.org/contents/[email protected]. Лицензия : CC BY: Attribution

   Принципиальная схема

   Общие символы принципиальной схемы (символы США)

   Принципиальная схема (также известная как электрическая схема , элементарная схема или электронная схема ) представляет собой упрощенное традиционное графическое представление электрической схемы.На графической схеме используются простые изображения компонентов, а на схематической диаграмме компоненты схемы показаны в виде упрощенных стандартных символов; оба типа показывают соединения между устройствами, включая силовые и сигнальные соединения. Расположение соединений компонентов на схеме не соответствует их физическому расположению в готовом устройстве.

   В отличие от блок-схемы или схемы компоновки, принципиальная схема показывает фактические используемые соединения проводов.На схеме не показано физическое расположение компонентов. Чертеж, предназначенный для изображения физического расположения проводов и компонентов, которые они соединяют, называется «иллюстрацией», «компоновкой» или «физическим дизайном».

   Принципиальные схемы используются для проектирования (схемотехническое проектирование), изготовления (например, разводки печатных плат) и обслуживания электрического и электронного оборудования.

   Обозначения

   Обозначения на принципиальных схемах различались от страны к стране и менялись с течением времени, но теперь они в значительной степени стандартизированы на международном уровне.Простые компоненты часто имели символы, предназначенные для обозначения некоторых особенностей физической конструкции устройства. Например, обозначение резистора, показанное здесь, восходит к тем временам, когда этот компонент был сделан из длинного куска провода, намотанного таким образом, чтобы не создавать индуктивность, которая могла бы сделать его катушкой. Эти резисторы с проволочной обмоткой теперь используются только в приложениях большой мощности, меньшие резисторы отлиты из углеродного состава (смесь углерода и наполнителя) или изготовлены в виде изолирующей трубки или чипа, покрытого металлической пленкой.Таким образом, международно стандартизованный символ резистора теперь упрощен до продолговатого, иногда со значением в омах, написанном внутри, вместо символа зигзага. Менее распространенный символ — это просто серия пиков на одной стороне линии, представляющая проводник, а не взад и вперед, как показано здесь.

   Схема соединений проводов:
   1. Старый стиль: (а) соединение, (б) отсутствие соединения.
   2. Один стиль САПР: (а) связь, (б) нет связи.
   3. Альтернативный стиль САПР: (а) соединение, (б) нет соединения.

   Связи между выводами когда-то были простым пересечением линий; один провод изолирован от другого и «перепрыгивает» через другой, на что указывает то, что он образует небольшой полукруг над другой линией. С появлением компьютерного черчения соединение двух пересекающихся проводов было показано пересечением с точкой или «каплей», а пересечение изолированных проводов — простым пересечением без точки. Однако существовала опасность перепутать эти два представления, если точка была нарисована слишком маленькой или опущенной.Современная практика заключается в том, чтобы избегать использования символа «кроссовер с точкой» и рисовать провода, пересекающиеся в двух точках вместо одной. Также часто используется гибридный стиль, когда соединения отображаются в виде креста с точкой, в то время как изолированные пересечения используют полукруг.

   
   На принципиальной схеме символы компонентов помечены дескриптором или позиционным обозначением, соответствующим таковому в списке частей. Например, C1 — первый конденсатор, L1 — первая катушка индуктивности, Q1 — первый транзистор, а R1 — первый резистор (обратите внимание, что это не индексируется, как в R ₁ , L ₁ , …).Часто значение или обозначение типа компонента указывается на схеме рядом с частью, но подробные спецификации будут указаны в списке частей.

   Подробные правила для условных обозначений приведены в международном стандарте IEC 61346.

   Внешние ссылки

   Условные обозначения на схемах компонентов »Примечания к электронике

   Электронные схемы являются ключом к проектированию и определению электронных схем: каждый отдельный тип компонента имеет свой собственный символ схемы, позволяющий рисовать и лаконично читать схемы.

   ---

   Цепи, схемы и символы Включает:
   Обзор условных обозначений цепей Резисторы Конденсаторы Индукторы, катушки, дроссели и трансформаторы Диоды Биполярные транзисторы Полевые транзисторы Провода, переключатели и соединители Блоки аналоговых и функциональных схем Логика

   ---

   Четкие символы использовались для обозначения различных типов электронных компонентов в схемах с самого зарождения электротехники и электроники.

   Сегодня условные обозначения схем и их использование в значительной степени стандартизированы. Это позволяет любому относительно быстро прочитать принципиальную схему и узнать, что она делает. Схематические символы используются для представления различных электронных компонентов и устройств в принципиальных схемах от проводов до батарей и пассивных компонентов до полупроводников, логических схем и очень сложных интегральных схем.

   Используя общий набор символов схем в схемах, инженеры-электронщики во всем мире могут передавать информацию о схемах кратко и без двусмысленности.

   Понять, что означают различные символы цепи, не займет много времени. Часто это все равно происходит, когда вы изучаете общую электронику. Символы для более сложных интегральных схем и т.п., как правило, представляют собой прямоугольники с включенными номерами их типов, а это означает, что не существует бесконечного разнообразия различных символов, которые необходимо изучить и понять.

   Хотя существует ряд различных стандартов, используемых для различных обозначений схем по всему миру, различия обычно невелики, а поскольку большинство систем хорошо известны, обычно остается мало места для двусмысленности.

   Система обозначений цепей

   Во всем мире для схематических символов используются различные системы. Хотя между ними есть некоторые различия, разные органы по стандартизации осознают потребность в общих символах, и большинство из них одинаковы. Основные системы условных обозначений и органы стандартизации:

   • IEC 60617: Этот стандарт выпущен Международной электротехнической комиссией, и этот стандарт для символов электронных компонентов основан на более старом британском стандарте BS 3939, который, в свою очередь, был разработан на основе гораздо более старого британского стандарта 530.Часто делается ссылка на стандарт электрических компонентов BS, и теперь используется стандарт IEC. Всего в базе данных около 1750 обозначений схем.
   • Стандарт ANSI Y32: Этот стандарт для обозначений электронных компонентов является американским и известен также как IEEE Std 315. Этот стандарт IEEE для обозначений цепей имеет различные даты выпуска.
   • Австралийский стандарт AS 1102: Это австралийский стандарт символов электронных компонентов.

   Из них наиболее широко используются стандарты IEC и ANSI / IEEE для электронных символов, то есть схематические символы. Оба очень похожи друг на друга, хотя есть ряд различий. Однако, поскольку многие принципиальные схемы используются во всем мире, обе системы будут хорошо известны большинству инженеров-электронщиков.

   Обозначения схем и условные обозначения

   При разработке принципиальной схемы или схемы необходимо идентифицировать отдельные компоненты.Это особенно важно при использовании списка деталей, поскольку компоненты на принципиальной схеме могут быть перекрестно связаны со списком деталей или спецификацией материалов. Также важно идентифицировать компоненты, поскольку они часто маркируются на печатной плате, и таким образом можно идентифицировать схему и физический компонент для таких действий, как ремонт и т. Д.

   Для идентификации компонентов используется то, что называется условным обозначением цепи. Это условное обозначение цепи обычно состоит из одной или двух букв, за которыми следует цифра.Буквы обозначают тип компонента, а число определяет, какой именно компонент этого типа. Примером может быть R13 или C45 и т. Д.

   Чтобы стандартизировать способ идентификации компонентов на схемах, IEEE представил стандарт IEEE 200-1975 как «Стандартные справочные обозначения для электрических и электронных деталей и оборудования». Позже он был отозван, и позже ASME (Американское общество инженеров-механиков) инициировало новый стандарт ASME Y14.44-2008.

   Некоторые из наиболее часто используемых позиционных обозначений схем приведены ниже:

   Транзистор Стабилитрон

   Более часто используемые условные обозначения на принципиальных схемах
   Условное обозначение	Тип компонента
   ATT	Аттенюатор
   BR	Мостовой выпрямитель
   BT	аккумулятор
   С	Конденсатор
   D	Диод
   Ф	Предохранитель
   IC	Интегральная схема — альтернатива широко используемой нестандартной аббревиатуре
   Дж	Разъем разъема (обычно, но не всегда относится к гнезду)
   л	Катушка индуктивности
   LS	Громкоговоритель
   п.	Заглушка
   PS	Блок питания
   Q	Транзистор
   R	Резистор
   S	Переключатель
   SW	Switch — альтернатива широко используемой нестандартной аббревиатуре
   Т	Трансформатор
   TP	Контрольная точка
   TR	— альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре
   U	Микросхема
   VR	Переменный резистор
   х	Преобразователь
   XTAL	Кристалл — альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре
   Z	Стабилитрон
   ZD	— альтернатива широко применяемой нестандартной аббревиатуре

   Обозначения принципиальных схем

   Поскольку существует очень много различных символов схем, охватывающих широкий диапазон различных компонентов всех типов, они были разделены и представлены на разных страницах в соответствии с их категориями.

   Используя различные стандартные символы схемы в схематических диаграммах, можно создать схему, которая не только легко читается, но и допускает меньшее количество неверных интерпретаций, чем при использовании нестандартных символов.

   Другие схемы и схемотехника:
   Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Конструкция транзистора Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы Схемы на полевых транзисторах Условные обозначения схем
   Вернуться в меню «Конструкция схемы». . .

   Обозначения электронных схем — Обозначения компонентов и принципиальных схем

   В электронных схемах есть много электронных символов, которые используются для обозначения или идентификации основного электронного или электрического устройства.Они в основном используются для построения принципиальных схем и стандартизированы на международном уровне стандартом IEEE (IEEE Std 315) и британским стандартом (BS 3939). Пользователь не может вносить изменения в любой электронный символ, но пользователь может вносить любые изменения в архитектурные чертежи, такие как источник питания и освещение.

   Электронные символы

   Символы для различных электронных устройств показаны ниже. Щелкните каждую ссылку, приведенную ниже, чтобы просмотреть символы.Помимо обозначений схем, каждому устройству также присвоено короткое имя. Хотя эти имена не утверждены в качестве стандартных обозначений, они обычно используются большинством людей. Эти обозначения также приведены в списке.

   Провода | Источники питания | Резистор | Конденсатор | Диод | Транзистор | Логические ворота | Метры | Датчики | Переключатели | Аудио и радиоустройства | Устройства вывода
   

   Обозначения проводов

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Провод	Обозначение цепи провода	Используется для подключения одного компонента к другому.
   Провода соединены	Обозначение соединенной цепи проводов	Одно устройство может быть подключено к другому с помощью проводов. Это представлено рисованием «пятен» в месте замыкания.
   Несоединенные провода	Обозначение провода, не входящего в цепь,	Когда цепи нарисованы, одни провода могут не касаться других. Это можно показать, только соединив их или нарисовав без пятен. Но наложение мостов обычно практикуется, так как здесь не возникает путаницы.

   Обозначения источников питания

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Ячейка	Обозначение клеточной цепи	Используется для питания цепи.
   Аккумулятор	Обозначение цепи аккумулятора	Батарея состоит из нескольких элементов и используется с той же целью.Меньшая клемма — отрицательная, а большая — положительная. Сокращенно «B».
   Источник постоянного тока	Обозначение цепи питания постоянного тока	Используется как источник постоянного тока, то есть ток всегда течет в одном направлении.
   Электропитание переменного тока	Обозначение цепи питания переменного тока	Используется в качестве источника питания переменного тока, то есть ток будет иметь переменное направление.
   Предохранитель	Обозначение цепи предохранителя	Используется в цепях, где существует вероятность чрезмерного протекания тока.Предохранитель разорвет цепь, если будет протекать чрезмерный ток, и убережет другие устройства от повреждений.
   Трансформатор	Обозначение цепи трансформатора	Используется как источник питания переменного тока. Состоит из двух катушек, первичной и вторичной, соединенных между собой железным сердечником. Между двумя катушками нет физического соединения. Для получения мощности используется принцип взаимной индуктивности. Сокращенно «Т».
   Земля / Земля	Обозначение цепи заземления	Используется в электронных схемах для обозначения 0 вольт источника питания.Его также можно определить как настоящую землю, когда он применяется в радиосхемах и силовых цепях.

   Обозначения резисторов

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Резистор	Обозначение цепи резистора	Резистор используется для ограничения силы тока, протекающего через устройство.Сокращенно «R».
   Реостат	Обозначение цепи реостата	Реостат используется для управления током с помощью двух контактов. Применимо для управления яркостью лампы, скоростью заряда конденсатора и т. Д.
   Потенциометр	Обозначение цепи потенциометра	Потенциометр используется для управления потоком напряжения и имеет три контакта. Применяются при изменении механического угла изменения электрического параметра.Сокращенно «POT».
   Предустановка	Обозначение предустановленной цепи	Presets — это недорогие переменные резисторы, которые используются для управления потоком заряда с помощью отвертки. Приложения, в которых сопротивление определяется только в конце схемы.

   Конденсаторные символы

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Конденсатор	Обозначение цепи конденсатора	Конденсатор — это устройство, которое используется для хранения электрической энергии.Он состоит из двух металлических пластин, разделенных диэлектриком. Он применим в качестве фильтра, то есть для блокировки сигналов постоянного тока и разрешения сигналов переменного тока. Обозначается буквой «C».
   Конденсатор — поляризованный	Обозначение цепи поляризованного конденсатора	Конденсатор можно использовать в схеме таймера, добавив резистор.
   Конденсатор переменной емкости	Обозначение цепи переменного конденсатора	Используется для изменения емкости поворотом ручки.Тип переменного конденсатора — это небольшой по размеру подстроечный конденсатор. Обозначения все те же.

   Символы диодов

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Диод	Обозначение диодной цепи	Диод используется для пропускания электрического тока только в одном направлении. Сокращенно «D».
   Светоизлучающий диод (LED)	Светодиодный индикатор цепи	Светодиод используется для излучения света, когда через устройство проходит ток. Сокращенно он обозначается как LED.
   Стабилитрон	Обозначение цепи стабилитрона	После пробоя напряжения устройство позволяет току течь и в обратном направлении. Он обозначается аббревиатурой «Z».
   Фотодиод	Обозначение схемы фотодиода	Фотодиод работает как фотодетектор и преобразует свет в соответствующее ему напряжение или ток.
   Туннельный диод	Обозначение цепи туннельного диода	Туннельный диод известен своей высокоскоростной работой из-за его применения в квантово-механических эффектах.
   Диод Шоттки	Обозначение цепи диода Шоттки	Диод Шоттки известен своим большим прямым падением напряжения и, следовательно, имеет большое применение в схемах переключения.

   Обозначения транзисторов

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   NPN транзистор	Обозначение цепи транзистора NPN	Это транзистор со слоем полупроводника, легированного P, закрепленным между двумя слоями полупроводников, легированных азотом, которые действуют как эмиттер и коллектор.Сокращенно «Q».
   PNP транзистор	Обозначение цепи транзистора PNP	Это транзистор со слоем полупроводника с примесью азота, закрепленным между двумя слоями полупроводников с примесью фосфора, которые действуют как эмиттер и коллектор. Сокращенно «Q».
   Фототранзистор	Обозначение цепи фототранзистора	Фототранзистор работает аналогично биполярному транзистору с той разницей, что он преобразует свет в соответствующий ему ток.Фототранзистор также может действовать как фотодиод, если эмиттер не подключен.
   Полевой транзистор	Обозначение цепи полевого транзистора	Подобно транзистору, полевой транзистор имеет три вывода: затвор, исток и сток. Устройство имеет электрическое поле, которое контролирует проводимость канала носителей заряда одного типа в полупроводниковом веществе.
   Полевой транзистор с N-каналом	Обозначение схемы полевого транзистора с n-канальным переходом (JFET)	Полевой транзистор Junction Field Effect Transistor (JFET) — это простейший тип полевого транзистора, применяемый в коммутации и переменном резисторе напряжения.В N-канальном JFET кремниевый стержень N-типа имеет два меньших куска кремниевого материала P-типа, рассеянных с каждой стороны его средней части, образуя P-N-переходы.
   Полевой транзистор с P-каналом	Обозначение схемы полевого транзистора (FET) с p-канальным переходом	P-канальный JFET аналогичен по конструкции N-канальному JFET, за исключением того, что полупроводниковая основа P-типа зажата между двумя переходами N-типа. В этом случае основными носителями являются дыры.
   Металлооксидный полупроводниковый полевой транзистор	Указано ниже	Сокращенно MOSFET. MOSFET — трехполюсное устройство, управляемое смещением затвора. Он известен своей низкой емкостью и низким входным сопротивлением.
   МОП-транзистор расширения	Обозначение цепи электронного МОП-транзистора	Усовершенствованная структура полевого МОП-транзистора не имеет канала, сформированного при ее создании. Напряжение прикладывается к затвору, чтобы создать канал носителей заряда, чтобы ток возникал при приложении напряжения к клеммам сток-исток.Сокращенно e-MOSFET.
   Истощающий МОП-транзистор	Обозначение цепи d-MOSFET	В конструкции, работающей в режиме обеднения, физически создается канал, и ток между стоком и истоком возникает из-за напряжения, приложенного к клеммам сток-исток. Сокращенно d-MOSFET.

   Символы логических вентилей

   Выход	Стандартный символ	Символ IEC	Описание
   И Ворота	И ВОРОТА Символ	И ворота IEC Symbol	Если на всех входах логического элемента И ВЫСОКИЙ, то на выходе также будет ВЫСОКИЙ.Если любой из них имеет значение НИЗКИЙ, выход также будет НИЗКИЙ.
   NAND Gate	Символ ворот NAND	Ворота NAND, IEC, символ	Краткая форма для ворот НЕ И. Из всех входов ВЫСОКИЙ, выход будет НИЗКИЙ. Если какой-либо из входов НИЗКИЙ, выход будет ВЫСОКИЙ.
   OR Выход	ИЛИ символ ворот	ИЛИ Ворота IEC Symbol	Если любой из входов ВЫСОКИЙ, выход также будет ВЫСОКИЙ.Если оба входа LOW, выход также будет LOW.
   NOR Gate	Символ ворот NOR	Ворота NOR, IEC, символ	Краткая форма НЕ ИЛИ. Если оба входа LOW, выход также будет LOW. В других случаях выходной сигнал будет ВЫСОКИЙ.
   EX-OR Ворота	Символ ворот EX-OR	Ворота EX-OR, символ IEC	Краткая форма эксклюзивного НОР. Если оба входа находятся в состоянии НИЗКИЙ или ВЫСОКИЙ, на выходе будет НИЗКИЙ.Если оба входа различаются, выход будет ВЫСОКИЙ.
   EX-NOR Gate	Символ ворот EX-NOR	Выход EX-NOR, IEC, символ	Краткая форма исключающего НЕ ИЛИ. Если оба входа одинаковы, выход будет ВЫСОКИЙ. Если оба они разные, результат также будет другим.
   НЕ Ворота	НЕ символ ворот	НЕ символ ворот	Также известен как инверторный затвор.У этих ворот только один вход. Если вход ВЫСОКИЙ, выход будет НИЗКИЙ. Если вход LOW, выход будет HIGH.

   Метры

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Вольтметр	Обозначение цепи вольтметра	Вольтметр предназначен для измерения напряжения в определенной точке цепи.
   Амперметр	Обозначение цепи амперметра	Амперметр используется для измерения тока, который проходит через цепь в определенной точке.
   Гальванометр	Обозначение цепи гальванометра	Гальванометр используется для измерения очень малых токов порядка 1 миллиампер или меньше.
   Омметр	Обозначение цепи омметра	Сопротивление цепи измеряется омметром.
   Осциллограф	Обозначение цепи осциллографа	Осциллограф используется для измерения напряжения и периода времени сигналов, а также их формы.

   Обозначения датчиков

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Светозависимый резистор (LDR)	Обозначение цепи LDR	Сокращенно LDR. Светозависимый резистор используется для преобразования света в соответствующее ему сопротивление. Вместо того, чтобы напрямую измерять свет, он определяет содержание тепла и преобразует его в сопротивление.
   Термистор	Обозначение цепи термистора	Вместо прямого измерения света термистор определяет содержание тепла и преобразует его в сопротивление. Сокращенно «TH».

   Обозначения переключателей

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Нажимной переключатель	Обозначение цепи нажимного переключателя	Это обычный переключатель, пропускающий ток только при нажатии.
   Нажимной выключатель	Обозначение цепи переключателя Push to Break	Переключающий переключатель обычно находится в состоянии ВКЛ. (Замкнут). Он переходит в состояние ВЫКЛ. (Разомкнут) только при нажатии переключателя.
   Однополюсный однопозиционный переключатель	Обозначение цепи выключателя (SPST)	Также известен как переключатель ВКЛ / ВЫКЛ. Этот переключатель позволяет протекать току только тогда, когда он находится во включенном состоянии. Сокращенно SPST.
   Однополюсный двухпозиционный переключатель	Обозначение цепи двухпозиционного переключателя (SPDT)	Также известен как двухпозиционный переключатель. Его также можно назвать переключателем ВКЛ / ВЫКЛ / ВКЛ, поскольку он имеет положение ВЫКЛ в центре. Переключатель вызывает прохождение тока в двух направлениях, в зависимости от его положения. Сокращенно его можно обозначить как SPDT.
   Двухполюсный однопозиционный переключатель	Обозначение цепи двойного двухпозиционного переключателя (DPST)	Сокращенно DPST.Также может называться двойным переключателем ВКЛ-ВЫКЛ. Он используется для изоляции соединения под напряжением и нейтрали в главной электрической линии.
   Двухполюсный двухпозиционный переключатель	Обозначение цепи DPDT	Сокращенно DPDT. Переключатель использует центральное положение ВЫКЛ. И используется как реверсивный переключатель для двигателей.
   Реле	Обозначение цепи реле	Реле сокращенно «RY».Это устройство может легко переключать сеть переменного тока 230 Вольт. Он имеет три ступени переключения, которые называются нормально разомкнутыми (NO). Нормально замкнутый (NC) и общий (COM).

   Символы аудио и радиоустройств

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Микрофон	Обозначение цепи микрофона	Это устройство используется для преобразования звука в соответствующую ему электрическую энергию.Сокращенно «MIC».
   Наушники	Обозначение цепи наушников	Выполняет обратный процесс микрофона и преобразует электрическую энергию в звук.
   Громкоговоритель	Обозначение цепи громкоговорителя	Выполняет те же операции, что и наушники, но преобразует усиленную версию электрической энергии в соответствующий звук.
   Пьезоэлектрический преобразователь	Обозначение цепи пьезопреобразователя	Это преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.
   Усилитель	Обозначение цепи усилителя	Используется для усиления сигнала. В основном он используется для представления всей схемы, а не только одного компонента.
   Антенна	Обозначение воздушной цепи	Это устройство используется для передачи / приема сигналов. Сокращенно «АЕ».

   Устройства вывода

   Электронный компонент	Обозначение цепи	Описание
   Лампа освещения	Обозначение цепи лампы	Используется для освещения выхода.
   Контрольная лампа	Обозначение цепи индикатора лампы	Используется для преобразования электрической энергии в свет. Лучшим примером является сигнальная лампа на приборной панели автомобиля.
   Нагреватель	Обозначение цепи нагревателя	Этот преобразователь используется для преобразования электрической энергии в тепло.
   Катушка индуктивности	Обозначение цепи индуктивности	Индуктор используется для создания магнитного поля, когда определенный ток проходит через катушку с проволокой.Проволока намотана на сердечник из мягкого железа. Имеют применение в двигателях и цепях резервуаров. Сокращенно «L».
   Двигатель	Обозначение цепи двигателя	Это устройство используется для преобразования электрической энергии в механическую. Также может использоваться как генератор. Сокращенно «М».
   Колокол	Обозначение контура звонка	Используется для создания звука на выходе в соответствии с производимой на входе электрической энергией.
   Зуммер	Обозначение цепи зуммера	Он используется для создания выходного звука, соответствующего входной электрической энергии.

   СИМВОЛЫ, КОМПОНЕНТЫ И ССЫЛКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

   ---

   
   

   ---

   Изучив этот раздел, вы сможете:

   • Обозначьте компоненты символом.
   • Считайте цветовой код резистора.
   • Правильно нарисуйте символы компонентов с помощью шаблона.
   • Правильно указывайте компоненты.
   • Правильно запишите значения компонентов.

   Электронные схемы обычно состоят из отдельных компонентов. В знание этих компонентов, их символов и ссылок. является обязательным. Вам необходимо знать эти важные факты, чтобы вы могли представлять компоненты в схеме.Инженер разработает схему и проанализировать его осуществимость.

   После выполнения инженерного задания появится эскиз схемы. быть переданы в редакцию. Чертеж будет использовать эскиз для создания формального схематический рисунок. Редакционный отдел отвечает за создание убедитесь, что каждый компонент отображается правильно. Для этого нужно быть знакомым со следующими стандартами:

   1. Y32.2 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ, ГРАФИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ для.

   2. Y32.14 ЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ, ГРАФИЧЕСКИЕ СИМВОЛЫ для.

   3. Y32.1 6 ОБОЗНАЧЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ЭЛЕКТРОННЫХ ЧАСТЕЙ И ОБОРУДОВАНИЕ.

   Эти стандарты гарантируют, что ваши чертежи верны и имеют общеотраслевое признание.

   ВЗАИМОСВЯЗЬ КОМПОНЕНТОВ И СИМВОЛОВ

   Во многих случаях символ очень похож на физический компонент. Коммутатор — хороший тому пример.Обратите внимание на взаимосвязь на фиг. 1. В учебе В этом разделе поищите другие символы, которые очень похожи на их компоненты.

   КОМПОНЕНТЫ

   В электронике используется множество различных компонентов. Объем это руководство позволит вам изучить только основные из них. Ты начнешь с резистором.

   РЕЗИСТОР

   Резистор — это компонент, который вносит определенное СОПРОТИВЛЕНИЕ в схема.См. Фиг. 2. Сопротивление противоположно потоку электронов. Величина противодействия регулируется изменением длины, диаметра, или материал проводника. Резисторы обычно изготавливаются из углерода или никромовая проволока. Оба эти материала плохо проводят электричество.

   
   РИС. 1. Поворотный переключатель и символическое изображение.

   
   РИС. 2. Некоторые типичные стили резисторов. A — Угольные резисторы с фиксированным размером по номинальной мощности.B — фиксированные, проволочные, жаропрочные резисторы с номинальная мощность 2 Вт и выше.

   Резисторы

   обозначаются буквой «ER». Каждое семейство компонентов будет иметь другую букву для ссылки, РИС. 3.

   
   РИС. 3. Обозначение резистора с полной информацией.

   Резисторы указаны в омах. Их значения могут колебаться от дроби от ома до миллионов ом. Углеродные резисторы имеют цветовую маркировку, которая используется для идентификации их значений (цветовую маркировку резисторов см. в приложениях).

   Резисторы

   также указаны в ваттах. Значение в ваттах является максимальным. с питанием резистор может спокойно справиться. Угольные резисторы в норме от 1/8 до 2 Вт. Резисторы мощностью более 2 Вт обычно имеют проволочную обмотку. Резисторы будут больше при увеличении напряжения.

   Резисторы

   , как и другие компоненты, не могут быть доведены до совершенства. Терпимость должны быть даны, чтобы учесть производственные ошибки. Допуск обычно отклоняться от заявленного значения на 1–10%.

   ОБЩИЙ РЕЗИСТОР

   Общий резистор — это тот, в котором нет опций. Это служит функция предоставления заданного и установленного значения. Эти резисторы называются постоянными резисторами. Теперь давайте посмотрим на некоторые регулируемые резисторы.

   РЕОСТАТ

   Реостат — один из переменных резисторов. Имеет два терминала. Типичное использование — приглушить свет над обеденным столом. Символ для реостата показан на фиг.4А. Движущаяся стрелка называется дворником. Стеклоочиститель перемещается по резистору, позволяя регулировать величину сопротивления в цепи.

   На ФИГ. 4B вы видите пунктирную линию между двумя символами реостата. Этот Линия означает составные или механически соединенные компоненты. Как регулировка вала компонента D, он одновременно регулирует оба реостата. Примечание: Изучая этот новый язык, электронику, вы найдете и другие компоненты. со стрелками.Посмотрите, изменчивы ли они.

   
   РИС. 4. A и B — два символа, используемые для реостатов. C и D — физические составные части. Рисунки на E и F показывают, как резистивный провод в реостате накручивается. Вращение стеклоочистителя по часовой стрелке увеличивает сопротивление.

   ПОТЕНЦИОМЕТР

   Потенциометр также является переменным резистором. Это отличается от реостат в том, что он имеет три вывода. См. Фиг. 5. Его можно использовать для балансировки стереосистемы.

   Потенциометр также можно использовать как реостат. Стеклоочиститель завязан к одному концевому выводу, что делает его двухполюсным резистором, таким как реостат, ИНЖИР. 6.

   РЕЗИСТОР НАКОНЕЧНИК

   Резисторы с ответвлениями обычно имеют проволочную обмотку. См. Фиг. 7. Может иметь один или несколько выводов по его длине. Резисторы с ответвлениями обычно используется для делителей напряжения.

   КОМПЛЕКТЫ РЕЗИСТОРОВ

   Можно приобрести резисторы в одном корпусе.Этот корпус выглядит так же, как микросхема интегральной схемы, фиг. 8. Программа резисторы в упаковке обычно имеют одинаковое номинальное значение.

   
   РИС. 5. Потенциометры имеют три вывода. Обратите внимание на разные физические формы компонентов. Это зависит от того, как они будут использоваться, и настроен в оборудовании. A — Роторный. B — поворотный. C — символ. D — Слайд. E — схематический пример.

   
   РИС. 6. Потенциометры с прикрепленными к одной стороне дворниками работают как реостаты.

   
   РИС. 7. A — резистор с двойным ответвлением. B — символ двойного нажатия резистор. C — регулируемый резистор ответвления.

   
   РИС. 8. A — Один тип пакета резисторов. B — Схема упаковки. C — Как вызвать резистор из блока резисторов 1.

   ПОЛУПРОВОДНИКИ

   Вы будете изучать семейство компонентов, называемых полупроводниками. В виде компоненты идут, полупроводники относительно новые. Это компоненты что привело к миниатюризации электронных компонентов.Начинать с диодом.

   ДИОД

   Диод — двухэлектродный полупроводник. Это обеспечивает легкий поток электроны только в одном направлении. Поток идет от катода к анод, фиг. 9. Разработчику необходимо знать катод и анодные концы диода. Эти знания помогут нам показать это правильно в сборке схемы.

   Обратите внимание на номер 1N662, показанный на фиг. 9. Этот номер является каталожным номером.Инженер позвонит по этому номеру, чтобы указать требуемый компонент. в цепи.

   
   РИС. 9. Общие обозначения концов диодных компонентов. A и B — типичный компонент формы. C — показан символ с простым указанием направления. D — символ с обозначением. (CR) и номер по каталогу.

   ЗЕНЕР ДИОД

   Стабилитрон — это пробойный диод, РИС. 10. Это означает, что он привлекает больше ток при достижении номинального напряжения.Зенеры используются для регулирования напряжение в цепи. Они могут выдерживать от одного до сотен вольт. В Символ стабилитрона отличается от стандартного диода только в как показан катод.

   МОСТ ВЫПРЯМИТЕЛЬ

   Мостовой выпрямитель используется для преобразования переменного тока в постоянный. ток, фиг. 11. Переменный ток — это электрический ток, меняющий направление на противоположное. направление потока через равные промежутки времени.Постоянный ток — это электрический ток течет только в одном направлении. В наших автомобилях используется выпрямитель. для переключения выхода генератора переменного тока на постоянный ток, необходимый для аккумулятор и другие электрические устройства. Мостовой выпрямитель может быть называется двухполупериодным выпрямителем. он имеет четыре диода, которые работают вместе, чтобы разрешить ток только в одном элементе dir
   .

   
   РИС. 10. Символ стабилитрона.

   
   РИС. 11. A — мостовой выпрямитель.B — Как диодные элементы связаны выполнить исправление.

   ТРАНЗИСТОР

   Транзистор — это активное полупроводниковое устройство, используемое в твердотельной электронике, ИНЖИР. 12. Этот компонент вместе с диодом практически устранил трубка или вакуумная трубка. Обычно он имеет три электрода: эмиттер, базу, и коллектор.

   Есть два основных типа транзисторов; типа PNP и NPN. На чертеже символ, единственное заметное отличие — это направление стрелки.Стрелка NPN на эмиттере указывает за пределы конверта (кружок символ), (А). Стрелка PNP указывает на основание (B). Способ запомнить тип NPN: «NPN» напоминает вам, что стрелка «Не указывая внутрь» Существуют и другие типы транзисторов, фиг. 1 3. Эти символы предназначены для единиц, выполняющих специальные функции. Символы будут использоваться реже, чем для других транзисторов.

   
   РИС. 12. A — Транзистор NPN.B — транзистор PNP. C — символ транзистора. с опознанными ногами. D — Корпус транзистора с идентифицированной правой ножкой. как нога эмиттера. Маленький язычок — индикатор. E — транзистор который имеет корпус для коллектора. E, F — оба транзистора сделаны больше чтобы они могли рассеивать свое тепло. Иногда они устанавливаются на другие металлические формы, которые помогают отводить тепло.

   
   РИС. 13. Полевые транзисторы (FET), показанные в этом примере. имеют имена по их символам.Это просто объяснение руководства и не является частью символа.

   ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЦЕПЬ

   Интегральная схема (ИС) — электронное устройство, в котором оба активных и пассивные компоненты содержатся в одном корпусе, фиг. 14. Эти компоненты электрически связаны между собой во время изготовления. Взаимосвязанные затем детали упаковываются в защитное покрытие. В пакете будет плоские выводы, A, C, или круглые выводы, B, выходящие наружу для электрических соединения.

   Пассивными компонентами, используемыми в схемах ИС, являются резисторы, конденсаторы и катушки. На эти компоненты не подается питание, они не создают и не усиливают энергию. Они полагаются на сигнал для выполнения своей функции.

   Активными компонентами, используемыми в схемах ИС, являются транзисторы и диоды. Эти компоненты способны управлять напряжением или током. Они могут производят энергию или переключающее действие в цепи. Их результат зависит от источника питания.

   Миниатюризация схем — одно из важнейших достижений в области электроники. Цепи настолько малы, что их нужно строить. техниками, использующими микроскопы. Схемы сделаны из очень маленьких кусочки кремния, обычно называемые чипами.

   
   РИС. 14. A — Типичная плоская упаковка. B — круглая металлическая банка. C — дуальный встроенный пакет, наиболее часто используемый стиль интегрированного пакета микросхемы. D — плоский блок с открытой внутренней схемой.E — Пример компонентов обычно находится внутри микросхемы IC.

   КАК СОЗДАЮТСЯ ИНТЕГРИРОВАННЫЕ ЦЕПИ

   Интегральные схемы создаются путем маскирования, травления и диффузии на МОНОЛИТНАЯ ПОДЛОЖКА (большая листовая основа) из кремния. Маска набор шаблонов, используемых для контроля избирательного травления или пропитки части полупроводникового материала с примесными атомами. Офорт — это удаление химическими веществами нежелательного материала с поверхности.Диффузия это процесс легирования примесей в кремний с образованием желаемого переходы. Из этого сложного объяснения очевидно, что полное исследование Описание конструкции и изготовления микросхемы выходит за рамки этого текста. Однако мы можем воспользоваться упрощенным исследованием чипа, чтобы дать вам оценка этого устройства.

   Интегральные схемы выполнены на тонком пластине кремния диаметром от одного до двух дюймов. Обычный срез может содержать от 1 00 до 1000 цепей. бок о бок.После обработки цепи разделяются, чтобы равное количество отдельных цепей, называемых микросхемами.

   Для создания микросхемы используются следующие типичные процессы:

   1. Взять пластину кремния P-типа в качестве подложки. Вафля будет тонкой срез кремния, легированного или пропитанного положительными примесями, фиг. 15.

   2. Добавьте слой кремния N-типа толщиной около 0,20 мкм. Слой выращивается на вафле. Этот слой N-типа станет коллектором для транзистор.

   3. Нанесите тонкий слой диоксида кремния. Он выращен на материале N-типа.

   4. Замаскируйте участки, которые нужно протравить. Маска установит области кислотостойкость. Затем пластина протравливается кислотой. Кислотостойкость будет оставляют желаемые области, фиг. 1 6.

   5. На следующем этапе материал P-типа распространяется по всем областям. не покрыт диоксидом кремния. Распространение — это надевание и проникновение основа из материала P- или N-типа, фиг.1 7.

   6. В процессе диффузии образуется новый слой диоксида кремния. над зонами типа P, а также на вершине острова.

   
   РИС. 15. Первые три шага в построении ИС.

   
   РИС. 16. Слой диоксида кремния после травления.

   РИС. 17. Материал P-типа был распространен в незащищенные районы.

   РИС. 18. Офорт создал область для нового региона.

   
   РИС.19. A — Шаги показали, как транзистор создается в ИС. схема. Остальные компоненты создаются с помощью тех же методов. B — фотоплоттер. создает изображения интегральных схем быстрее, чем вручную. (Gerber Scientific, Inc.)

   7. Снова используя маскировку, мы будем контролировать вытравливание N-типа. остров для создания новой области, фиг. 18.

   8. Пластина подвергается воздействию другого диффузанта P-типа, и создается область для области эмиттера транзистора, фиг.19. Резисторы, диоды и между этими областями также могут быть созданы конденсаторы.

   9. После завершения цепи тонкий слой алюминия напыляется в вакууме. по всей цепи. Затем алюминий травится, чтобы сформировать узоры. между резисторами, диодами и транзисторами. Алюминий также будет создать площадки для крепления проводов, идущих к внешним соединениям.

   10. Затем пластину разрезают на отдельные цепи. Это очень упрощенный посмотрите на изготовление ИС.Существуют также другие методы и техники для Производство микросхем. Ученые сейчас работают над чипом, созданным из выращенных белок. Успехи происходят ежедневно.

   Преимущества микросхем ИС — их размер, вес, стоимость и надежность. Размер ИС является преимуществом перед эквивалентным количеством отдельных лиц. составные части. Размер дает ему огромное преимущество в весе. Цена полные микросхемы IC очень часто сопоставимы с отдельными транзисторы.Микросхема отличается большой надежностью. В 100 раз надежнее чем одиночный транзистор. При всех этих преимуществах еще есть недостатки.

   Недостатки: сложно создать катушки и конденсаторы в пакет IC. Они должны работать при низких рабочих напряжениях и токах. рейтинги. Миниатюрные диоды и транзисторы хрупкие и не могут терпеть грубое обращение или чрезмерную жару. Недостатки незначительны и незначительные по сравнению с преимуществами.

   Некоторыми приложениями для микросхем IC являются цифровые часы, карманные калькуляторы, электронные игры, стереооборудование, компьютеры и многие другие устройства. Размер и стоимость делают микросхемы ИС желательными для этих приложений.

   КОНДЕНСАТОРЫ И КОМПОНЕНТЫ AC / DC

   Конденсатор — это устройство, состоящее из двух проводящих поверхностей. разделены изоляционным материалом. Изоляционным материалом может быть бумага, слюда, стекло, полиэтиленовые пленки, масло или воздух.Конденсатор накапливает энергию, блоки поток постоянного тока и позволяет. поток переменного тока.

   ОБЩИЙ КОНДЕНСАТОР

   Как и общий резистор, общий конденсатор имеет один фиксированный и установленный значение. Это значение устанавливается интервалом, фиг. 20 и / или размер тарелок.

   ПЕРЕМЕННЫЙ КОНДЕНСАТОР

   Переменные конденсаторы можно регулировать, изменяя полезную площадь пластины или расстояние между ними, фиг.21.

   КОНДЕНСАТОР ПОЛЯРИЗОВАННЫЙ

   Поляризованные конденсаторы можно включать в цепь только в одном направлении. Символ следует размещать с плюсовой полярностью. Положительная сторона будет — прямая сторона символа, фиг. 22.

   Информация для конденсатора должна быть записана, как показано на фиг. 23.

   РАССТОЯНИЕ С ИЗОЛЯЦИОННЫМ МАТЕРИАЛОМ ИЛИ ВОЗДУХОМ

   
   РИС. 20. A — Три из многих стилей обычных конденсаторов.B — Базовый структура конденсатора. C — общий символ конденсатора. Обратите внимание на символ обозначает основную функцию.

   
   РИС. 21. A, B — два типа переменных конденсаторов. C — символ для переменный конденсатор. Обратите внимание на стрелку для переменной.

   
   РИС. 22. Поляризованный (электролитический) конденсатор с обозначением. В положительный конец указан на физическом компоненте. Чтобы купить генерала конденсатора, вы должны сообщить продавцу три вещи: значение в фарадах, номинальное напряжение и допуск.

   
   РИС. 23. Символ конденсатора с полной информацией.

   КАТУШКА, ДРОССЕЛЬ ИЛИ ИНДУКТОР

   Катушка, дроссель или индуктор — это устройство, состоящее из катушки с изолированной Проволока вокруг железного, керамического или воздушного сердечника. См. Фиг. 24. Он сопротивляется изменение переменного тока и его прохождение, но дает небольшое сопротивление к протеканию постоянного тока.

   Катушки оцениваются в генри, единицах индуктивности.Сопротивление в Ом, и допустимая нагрузка по току в амперах также может быть указана на фиг. 25.

   
   РИС. 24. A — Общая катушка и символ. B — переменная катушка и символ.

   СОЛЕНОИД

   Соленоид — это электромагнитное устройство, имеющее катушку под напряжением и магнитный сердечник, фиг. 26. Этот сердечник будет двигаться, когда катушка находится под напряжением. Он выполняет механические функции. На наших машинах он используется для включения шестерня бендикса стартера, когда на него подано питание поворотом ключа для запуска машина.

   Соленоиды можно условно показать тремя способами, РИС. 27.

   РЕЛЕ

   Реле — это электромеханическое устройство, используемое для размыкания и / или замыкания контактов. или переключатели, как их иногда называют. См. Фиг. 28. Часть для работы контакты — это электромагнит. Это моток проволоки вокруг мягкого железное ядро. Электромагнит перемещает рычаг, размыкающий или замыкающий контакты. Реле используются для запуска и остановки многих механических устройств.

   Символы реле отображаются по-разному в разных компаниях. Они все описывают одно и то же устройство с некоторыми вариациями символов, фиг. 29.

   
   РИС. 25. Символ катушки с информацией.

   
   РИС. 26. Общий соленоид. Соленоиды используют ту же ссылочную букву как катушка: «L.»

   
   РИС. 27. Символы, обычно используемые для соленоида.

   
   РИС. 28. A — Открытое реле, показывающее контакты. B — капсулированное реле используется на печатных платах.

   
   РИС. 29. Различные способы показать катушку реле и контакты.

   ТРАНСФОРМАТОР

   Трансформатор — это еще одно электромагнитное устройство, фиг. 30. По индукции он изменяет значения первичного напряжения и тока на разные значения на вторичный. Частота осталась прежней.

   Трансформатор имеет две катушки или катушку с ответвлениями. Одна катушка будет первичной раздел, другой второстепенный. Они могут повышать или понижать напряжение.

   
   РИС. 30. A — Типовой трансформатор. B — символ трансформатора с железным сердечником. C — символ керамического сердечника. D — символ воздушного ядра. E — Автотрансформатор (одинарная обмотка с отводом). F — трансформатор с двумя вторичными обмотками, один из которых центр нажат.

   Трансформаторы, которые мы видим на опорах в старых кварталах являются понижающим типом. Они понижают напряжение до уровня, который мы можем использовать в наших домах. Большинство трансформаторов, используемых в электронике, также являются понижающими. тип.Они понижают входящее напряжение 120 вольт до уровня, используемого электроникой. оборудование.

   ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

   Выключатель a — это механическое или электрическое устройство, которое открывает или закрывает цепь. Коммутацию также можно назвать замыканием или размыканием цепи. Есть много разных типов переключателей. ИНЖИР. 31 показывает поворотный переключатель. Другие типы переключателей — тумблерные, скользящие, кулисные и прецизионные, фиг. 32.

   
   РИС. 31.Поворотный переключатель с двумя деками. Каждая колода имеет несколько дворников. которые соединены или механически соединены с вращающимся валом.

   
   РИС. 32. Вышеуказанные переключатели показывают основные типы, используемые в промышленности и их символы.

   Замыкание переключателя называется замыканием цепи. Открытие выключатель называется разрывом цепи. Такие термины, как однополюсный, двойной бросок, прерывание перед включением используются при переключении. На Рис. 33 показаны некоторые из эти формы символов.

   
   РИС. 33. Общие условия переключения.

   Переключатели обозначаются буквой «s». Чтобы купить switch мы должны указать тип переключателя, напряжение и ток. Информация о переключателе представлен на фиг. 34. Символ переключателя должен быть нарисован вместе с переключателем. в нормальном положении. В примере на фиг. 34, переключатель нормально открытого типа.

   АККУМУЛЯТОР

   Батарея — это источник постоянного тока, состоящий из одной или нескольких ячеек.Ссылаться на фиг. 35. Эти клетки будут преобразовывать химическую энергию в электрическую. энергия. Батареи содержат источник питания для большей части наших портативных электронное оборудование. Калькуляторы, транзисторные радиоприемники и фонарики — это некоторые из используемых вами устройств с батарейным питанием. Батареи есть рассчитаны в вольтах и ​​амперах.

   
   РИС. 34. Значок переключателя с необходимой информацией.

   
   РИС. 35. A, B, C — Одноэлементные батареи. D — многоэлементный аккумулятор.

   Символы батареи дополняются информацией, показанной на фиг. 36. Длинная линия на символе указывает на положительную сторону, но знак «+» обычно добавляется для дальнейшего пояснения.

   
   РИС. 36. Символ батареи со справочной информацией.

   АНТЕННА

   Антенны также могут называться антеннами. Антенны используются для приема или передавать излучающие волны. Есть разные типы антенн, поэтому вы будете использовать разные символы для обозначения использования каждого из них, РИС.37.

   
   РИС. 37. Типы антенн и соответствующие символы.

   ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ

   Защитные устройства используются для защиты электронного оборудования. Некоторый из них предохранители. Предохранитель обычно состоит из короткого отрезка провода. или металл, который отделяется, когда ток превышает заданные пределы, ИНЖИР. 38. Предохранители указаны в амперах. Достаточный ток вызывает нагрев в цепь, которая перегорит или оплавит предохранительный провод. Люди обычно звонят это перегоревший предохранитель.Если бы не предохранители в цепи, электроника оборудование будет повреждено и потребует гораздо больших затрат на ремонт, чем замена предохранитель.

   ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ

   Автоматический выключатель — еще один компонент, используемый для защиты электрооборудования, ИНЖИР. 39. В отличие от предохранителя, автоматический выключатель размыкает цепь с перегрузкой. не повреждая себя. Нагрев контура вызовет его размыкание. потом как только температура вернется в нормальный рабочий диапазон, контур могут быть повторно закрыты.Автоматические выключатели защищают наши дома. Большинство автоматических выключателей работают за счет термической перегрузки, но некоторые используют магнитную перегрузку.

   
   РИС. 38. A — Предохранитель общего типа. B — плавкий предохранитель. C — символ предохранителя, обозначающий предохранитель на 1/2 ампера.

   
   РИС. 39. A — Стандартный автоматический выключатель с ручным управлением. B — тепловая перегрузка символ автоматического выключателя. C — Обозначение магнитной перегрузки со ссылкой. обозначение и мощность.

   КРИСТАЛЛ

   Кристалл представляет собой тонкую пластину кварца, фиг.40. Он построен с предустановкой толщину, поэтому он будет вибрировать с определенной частотой при подаче напряжения. Он используется в качестве элемента управления частотой в радиочастотных генераторах. Каналы гражданского радио контролируются кристаллами.

   
   РИС. 40. Кристалл и символ с обозначением. Это 250 килогерц кристалл. Герц (Гц) означает частоту или количество циклов в секунду. Этот кристалл циклов 250 000 раз в секунду.

   ОСЦИЛЛЯТОР

   Генераторы вырабатывают переменный ток.В радиочастотах переменный ток может составлять от тысяч до миллионов циклов на второй. Осциллятор — это отправная точка для радиопередачи. Один стиль осциллятора показан на фиг. 41.

   
   РИС. 41. Осциллятор и символ.

   ФИЛЬТР

   Фильтр — это компонент, предназначенный для отделения полезных сигналов от нежелательных. сигналы или частоты. Фильтры используются для подавления определенных полос частот, легко передавая другие.Три категории фильтров бывают: высокочастотный, низкочастотный и полосовой. High-pass позволит только высокий частота прохождения. Низкочастотный пропускает низкие частоты. Band-pass позволит диапазон частот, вырезая те, что на высоких и низкие концы.

   Фильтры бывают разных типов. См. Один тип кузова на фиг. 42.

   
   РИС. 42. Фильтр и символ.

   ТРУБКА

   Хотя лампы заменяются полупроводниковыми, некоторые из них все еще в использовании.Лампы контролируют поток электронов во многом так же, как диоды и транзисторы. делать. Они могут усиливать, как транзисторы, и выпрямлять, как диод. ИНЖИР. 43 показаны элементы символов трубок. Используя эти элементы, вы можете создавать полные символы устройства, фиг. 44. Трубки намного больше, чем их полупроводники. аналоги.

   
   РИС. 43. Детали электронных ламп в символическом представлении.

   
   РИС. 44. A — Простейший тип лампы — выпрямитель. B — Триод с подогревом катод.C — пятиэлементная трубка с тремя решетками. D — электронно-лучевая трубка. символически показано.

   Они выделяют больше тепла во время работы. Эта температура требует компонент большего размера, чтобы тепло могло рассеиваться. Большинство трубок подключены в схему, вставив в патроны для трубок, РИС. 45. Это позволяет их легко заменить и проверить.

   
   РИС. 45. A — Телефонная трубка. B — розетка с ключом. Примечание: центральная направляющая штифт позволит симметричному соединению поместиться только в одном положении.C — выпрямитель.

   РАЗЪЕМ

   Разъем — это любое устройство на конце провода или кабеля, позволяющее оборудованию быть подключенным к другому оборудованию или отключенным от него.

   Существует много типов разъемов, но мы используем лишь несколько символов. Видеть ИНЖИР. 46. ​​

   
   РИС. 46. ​​А, Б — разъем распределительного щита. C, D — разъем Phono. E — терминал блокировать. F, G — разъем печатной платы. H, I — разъемы блока питания.

   КАБЕЛЬ, ПРОВОДНИК ИЛИ ПРОВОД

   Кабель может называться проводником или проводом. Он бывает разных стили для конкретных целей. Показаны типы кабелей и их обозначения. на фиг. 47.

   
   РИС. 47. A — Коаксиальный кабель с символом. B — витая пара с экраном. C — Коаксиальные вилки и кабель.

   ВХОДНЫЕ И ВЫХОДНЫЕ УСТРОЙСТВА

   Электронным системам требуется вход и выход для завершения функция.Входами могут быть микрофоны или записывающие головки. Выходы могут быть колонки или наушники, фиг. 48. Каждый компонент обозначен значком символ и условное обозначение.

   Микрофон — это электроакустический преобразователь, реагирующий на звук. волн и подает на усилитель по существу эквивалентные электрические волны. Громкоговоритель излучает в воздух акустическую мощность, по существу такая же форма волны, как и у электрического входа.

   
   РИС.48. A — Обычный микрофон. B — чтение, запись и стереомагнитный ленточные головки. C — наушники. D — динамик или громкоговоритель. Каждый компонент показан с символом и условным обозначением.

   ИНДИКАЦИОННЫЕ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ И СИГНАЛЬНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

   Фары выполняют в электронике разные функции. Их можно использовать как индикаторные огни. См. Фиг. 49. Эти огни обычно указывают такие вещи, как «питание включено», «температура слишком высока» или некоторая информация, которую необходимо указать.

   
   РИС. 49. Контрольные лампы и сопутствующие символы. Обратите внимание на светодиодную лампу.

   ОСВЕЩЕНИЕ

   Светильники для площадей — это огни, которые используются для освещения наших домов и дворов, ИНЖИР. 50. Лампы, которые загораются на панели управления, так что счетчики и датчики можно прочитать, называются светящимися огнями. Они такие же, как и площадь горит, но обычно меньше по мощности.

   
   РИС. 50. Типовые лампы. A — флуоресцентный.B — в луче света. C — соответствующий символ. «DS» — рекомендательное письмо.

   СЧЕТЧИК

   Измерители используются для отображения уровней тока, частоты, скорости, температуры, время и другая информация. Примеры счетчиков и их обозначений: показанный на фиг. 51.

   
   РИС. 51. A — Три типа счетчиков. B — символы для стандартных счетчиков.

   ВРАЩАЮЩИЙ ОБОРУДОВАНИЕ

   Многие из наших чертежей электроники включают двигатели, генераторы и их схемы управления.

   ДВИГАТЕЛЬ

   Двигатель — это машина, преобразующая электрическую энергию в механическую. энергия. Обычно он создает вращающую силу, вращая приводной вал. Двигатели используются для привода звукового оборудования: фонографов, магнитной ленты. плееры, охлаждающие вентиляторы и многие другие приложения, фиг. 52.

   
   РИС. 52. А — Электродвигатель. B — символ электродвигателя и ссылочная буква. C — двигатель, который может работать как комбинированный двигатель-генератор.

   ГЕНЕРАТОР

   Генератор — это вращающаяся машина, преобразующая механическую энергию в электрическая энергия, фиг. 53. Может использоваться также для преобразования постоянного тока. напряжение в переменный ток нужной частоты и амплитуды.

   
   РИС. 53. Генератор и условное обозначение с условным обозначением.

   ВОЗВРАТ ЦЕПИ

   Для возврата схемы используются три символа.Они земля земля, заземление шасси и символы общего заземления. Земля заземления, фиг. 54А, есть используется для возврата цепи непосредственно на землю. В цепях переменного тока будет использоваться символ заземления. Основания шасси, фиг. 54B, используются для обозначения цепи, которые возвращаются в раму или шасси оборудования. Авто хороший пример наземного блока шасси. Общая земля, фиг. 54C и D используются для отображения доходов с одинаковым потенциалом. Этот потенциал не обязательно быть нулем.Общие точки соприкосновения иногда называют авиакомпанией.

   
   РИС. 54. A — символ заземления. B — символ заземления корпуса. C — общий язык символ. D — символ общего заземления с модификатором, который сделает его общим. к прочим — 1 источник 5V рисунка.

   ЗНАЧЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ

   Есть предпочтительные способы записи величин в таких единицах, как Ом, вольт или генри. Значения должны быть короткими и удобочитаемыми. Составная часть значения выражены, как показано на фиг.55.

   
   РИС. 55. A — Как записать значения резисторов. Символ K будет написан от руки. в столицах. B — Как записать значения конденсаторов и катушек индуктивности.

   СТАНДАРТЫ

   Все символы и условные обозначения в этом разделе соответствуют со стандартом. Два основных стандарта:

   USAS Y32.16 Справочные обозначения электрических и электронных деталей и оборудование.

   USAS Y32.2 Графические символы для электронных и электрических схем.

   Военные стандарты учитываются при заключении военных или государственных контрактов. вовлечены.

   МОДИФИКАТОРЫ СИМВОЛОВ

   Есть много вещей, которые мы можем сделать с основным символом, чтобы изменить его значение. Модификаторы используются для изменения значения компонента. Вы видели некоторые модификаторов, использованных ранее в этом разделе. Обратите внимание на некоторые дополнительные модификаторы и их использование на фиг. 56.

   Полярность. Используется, чтобы указать, в каком направлении установлено устройство. схема.

   
   РИС. 56. Модификаторы, используемые для добавления смысла к основным символам.

   ВОПРОСЫ НА ОБЗОР

   1. Какую функцию выполняет резистор?

   2. Что регулирует величину сопротивления?

   3. Какая фраза вам напоминает транзистор типа NPN?

   4. Используя цветовую кодировку резистора (приложение), укажите значение для следующие резисторы.

   а. коричневый черный коричневый серебристый

   г.оранжевый зеленый оранжевый золото

   г. коричневый зеленый оранжевый серебристый

   г. оранжевый черный зеленый золото

   5. Укажите следующие цвета:

   а. 270 ± 5%

   г. 2400 ± 10%

   г. 4,7 К ± 10%

   г. 5,6 К ± 5%

   e. 0,18M ± 5%

   ф. 1,1 млн ± 5%

   6. Объясните, как работает реостат.

   7. Конденсаторные блоки _________ (AC, DC).

   8.Какую информацию необходимо предоставить при покупке конденсатора?

   9. Что делает катушка?

   10. Сколько символов используется для обозначения соленоидов?

   11. Какие две секции трансформатора?

   12. Какие функции выполняют реле?

   13. Что означает размещение между двумя настраиваемыми символами?

   14. Какой источник тока обеспечивает батарея?

   15. В чем основное отличие предохранителя от автоматического выключателя?

   16.Какие два конца диода?

   17. Как используются стабилитроны?

   18. Какие компоненты заменены?

   19. Что для вас значит, когда указано — разъем имеет ключ?

   20. Что значит правильно указать резистор? Список о три идеи.

   ПРОБЛЕМЫ

   PROB. 1. Нарисуйте символ резистора и предоставьте всю идентифицирующую информацию.

   PROB.2. Потренируйтесь рисовать символ трансформатора. Добавьте символ крана в центре. Предоставьте всю необходимую информацию.

   PROB. 3. Используя свой шаблон символа, создайте следующие компоненты: Обозначьте каждый из них соответствующим условным обозначением.

   1. Транзистор (PNP).

   2. Рамочная антенна.

   3. Диод (стабилитрон).

   4. Потенциометр используется как реостат.

   5. Трансформатор (железный сердечник)

   6.Резистор с отводом.

   7. Однопереходный транзистор.

   8. Предохранитель.

   9. Шасси заземлено.

   10. Коаксиальный кабель.

   11. Батарея многоэлементная.

   12. Автоматический выключатель.

   13. Индуктор.

   14. Конденсатор (переменный).

   15. Переключатель (механический) (поворотный).

   16. Спикер.

   17. Микрофон.

   18. Головка подборщика.

   19. Мотор.

   20. Транзистор (NPN).

   .

   No related posts.