12 grundlegende elektronische Symbole und deren Funktionen verstehen

In der Elektronik ist es wie das Erlernen einer neuen Sprache zu verstehen und zu verwenden, um sich mit elektrischen Systemen zu beschäftigen.In diesem Artikel werden die ultimativen Symbole untersucht, die in elektronischen Schaltplänen verwendet werden und Ihnen das Lesen, Erstellen und Fehlerbehebung mit Zuversicht helfen.Lassen Sie uns in die elektronischen Symbole eintauchen und ihre Rolle im Schaltungsdesign entdecken.

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Grundlegende elektronische Symbole

Elektronische Symbole dienen als Grundlage für Schaltpläne und wirken als universelle Sprache für Sie mit elektronischen Systemen.Das Beherrschen dieser Symbole ist wichtig, um Schemata, Schaltkreise genau zu interpretieren, Schaltkreise zu entwerfen und elektrische Systeme zu beheben.Unten finden Sie einen detaillierten Blick auf wichtige elektronische Symbole und ihre Rollen im Schaltungsdesign.

Kabel

Abbildung 2. Drähte

Drähte werden als gerade Linien dargestellt, die verschiedene Komponenten in einer Schaltung verbinden.Ihr Hauptzweck ist es, einen elektrischen Strom zu tragen und sicherzustellen, dass die Stromversorgung nahtlos zwischen den Elementen fließt.Ohne ordnungsgemäß angeschlossene Drähte kann eine Schaltung nicht funktionieren.Einige Schemata verwenden möglicherweise einen Punkt, in dem sich Drähte überschneiden, um eine elektrische Verbindung anzuzeigen, während andere durch die Verwendung eines kleinen Bogens oder einer Bruch in der Linie das Kreuzung unterscheiden.

Stromquellen

Abbildung 3. Stromquelle

Stromquellensymbole wie die für Batterien und SpannungsversorgungenGeben Sie an, wo die elektrische Energie in einer Schaltung stammt.Diese Symbole enthalten häufig Bodenverbindungen, die einen Rückweg für den Strom liefern.Die ordnungsgemäße Leistungsverteilung ist nützlich für die Schaltungsstabilität und verhindert Spannungsschwankungen, die sich auf die Leistung auswirken könnten.

Transistoren

Abbildung 4. Transistor

Transistoren werden je nach Typ durch unterschiedliche Symbole dargestellt, wie z. Bipolare Junction Transistors (BJTs), Junction Field-Effect Transistors (JFETs) und Metalloxid-Semiconductor-Feldeffekttransistoren (MOSFETs).Diese Komponenten fungieren als Schalter oder Verstärker, sodass Schaltkreise den Stromfluss und die Signalstärke steuern können.Ihre genaue Rolle hängt von den Schaltungsanforderungen ab-beispielsweise werden MOSFETs häufig in hocheffizienten Stromversorgungsanwendungen verwendet.

Messgeräte

Abbildung 5. Messgeräte

Messwerkzeuge wie Ammeter und Voltmeter haben spezifische Symbole, die ihre Platzierung in einer Schaltung anzeigen.Diese Geräte überwachen an schweren Stellen elektrische Eigenschaften wie Strom und Spannung, um eine genaue Diagnose und Leistungsbewertung zu gewährleisten.Einige Schemata können auch Oszilloskopverbindungspunkte umfassen, die zur Analyse von Wellenformverhalten verwendet werden.

Dioden

Abbildung 6. Dioden

Dioden werden mit einem Pfeil-ähnlichen Symbol gezeichnet, was die Richtung des zulässigen Stromflusses anzeigt.Diese Komponenten verhindern umgekehrte Ströme und schützen empfindliche Elektronik.Unterschiedliche Diodentypen dienen unterschiedlichen Zwecken-Zenerdioden regulieren die Spannung, Schottky-Dioden reduzieren den Stromverlust und lichtemittierende Dioden (LEDs) umwandeln elektrische Energie in sichtbares Licht.

Kondensatoren

Abbildung 7. Kondensatoren

Kondensatoren werden durch parallele Linien (für Standardkondensatoren) oder eine geraden und eine gekrümmte Linie (für polarisierte Kondensatoren) dargestellt.Diese Komponenten speichern und füllen elektrische Energie auf, wodurch sie für die Filter-, Signalverarbeitung und Energiepufferanwendungen nützlich sind.Sie spielen auch eine wichtige Rolle in Schaltkreisen, die den Gleichstrom (DC) blockieren und gleichzeitig den Wechselstrom (AC) ermöglichen, z. B. in Audio- und Funkfrequenzsystemen.

Widerstände

Abbildung 8. Widerstand

Widerstände erscheinen je nach regionalen Konventionen als Zickzackleitungen oder rechteckigen Blöcke.Sie steuern den Stromfluss, indem sie Widerstand nach dem Ohmschen Gesetz einführen (V = IR).Diese Funktion hilft bei der Regulierung der Spannungsniveaus und verhindern übermäßigen Strom, der die Komponenten beschädigen könnte.Präzisionswiderstände, variable Widerstände (Potentiometer) und Thermistoren (temperaturempfindliche Widerstände) sind spezielle Typen, die in verschiedenen Anwendungen verwendet werden.

Schalter

Abbildung 9. Schalter

Switch -Symbole veranschaulichen ihre Rolle beim Öffnen oder Schließen von Schaltungspfaden.Grundlegende Schalter werden durch einen Bruch in einer Linie mit einem beweglichen Kontakt dargestellt, während komplexere Typen wie folgt DPST-Schalter für zweipolige Einzelstrecke (DPST)- können mehrere Schaltungen gleichzeitig steuern.Switches sind in benutzerbetriebenen Geräten grundlegend und ermöglichen eine manuelle oder automatisierte Steuerung über elektrische Verbindungen.

Ausgabegeräte

Abbildung 10. Ausgangsgeräte

Ausgangskomponenten wie z. Summer, Sprecher und Antennen, werden mit Symbolen dargestellt, die ihre Funktion widerspiegeln.Diese Geräte wandeln elektrische Signale in Schall, elektromagnetische Wellen oder visuelle Indikatoren um.Beispielsweise enthält ein Lautsprechersymbol typischerweise Schallwellennotationen, während ein Antennensymbol möglicherweise Strahlungslinien zur Darstellung der Signalübertragung aufweist.

Eingabegeräte

Abbildung 11. Eingabegeräte

Eingabegerätsymbole einschließlich Mikrofone und SensorenSehen Sie Komponenten an, die externe Stimuli in elektrische Signale umwandeln.Ein Mikrofon erfasst Schallwellen und übersetzt sie in Spannungsvariationen, während andere Eingangsgeräte - wie Licht- oder Temperatursensoren - Umgebungsänderungen erkennen und entsprechende Signale an die Schaltung senden.

Verschiedene Komponenten

Verschiedene andere Komponenten erscheinen in Schematik, jeweils einzigartige Symbole, die ihre Funktion widerspiegeln.Transformatoren werden beispielsweise als zwei Spulen mit einem Kern zwischen ihnen gezeichnet, was ihre Rolle bei der Spannungsumwandlung darstellt.Integrierte Schaltungen (ICs) werden als rechteckige Blöcke mit mehreren Stiften dargestellt, was auf komplexe elektronische Funktionen innerhalb eines einzelnen Pakets hinweist.

Logik -Tore

Abbildung 12. Logik -Tore

Logik -Tore sind in digitalen Schaltkreisen ultimativ und führen die erforderlichen logischen Operationen aus, wie z. Und, oder, nand, Nor und Xor.Diese Gates verarbeiten Binäreingänge (0s und 1s), um spezifische Ausgänge zu erzeugen und die Bausteine ​​von Computer- und Automatisierungssystemen zu bilden.Ihre Symbole bestehen aus unterschiedlichen geometrischen Formen, die ihre logischen Funktionen darstellen und die Klarheit im Digital Circuit Design sicherstellen.

Effiziente Beschaffung elektronischer Symbole

Für das Entwerfen von Schaltungen und die Auswahl der richtigen Komponenten ist das Verständnis und effiziente Verwendung grundlegender elektronischer Symbole erforderlich.Ein solides Verständnis dieser Symbole beschleunigt nicht nur den Entwurfsprozess, sondern minimiert auch Fehler, wodurch sichergestellt wird, dass die Schaltpläne klar, genau und leicht zu interpretieren sind.

Der Zugriff auf gut organisierte Komponentenbibliotheken ist eine Schlüsselstrategie für die Straffung des Workflows.Diese Bibliotheken enthalten vordefinierte Symbole für häufig verwendete Komponenten wie bipolare Junction-Transistoren (BJTs) wie TIP3055 und TIP2955.Anstatt die Symbole von Grund auf manuell zu erstellen, können Sie schnell standardisierte Darstellungen in ihre Schemata einfügen, wodurch das Risiko von Inkonsistenzen verringert und wertvolle Zeit sparen.

Abbildung 13. TIP3055 und TIP2955 NPN und PNP BJT -Äquivalente

Rolle elektronischer Schaltungssymbole

Elektronische Schaltungssymbole spielen eine aktive Rolle bei der Vereinfachung komplexer Schaltungsdesigns und erleichtern sie einfacher zu verstehen und implementieren.Diese Symbole wirken als universelle Kurzform und gewährleisten die Konsistenz in schematischen Diagrammen in der gesamten Elektronikindustrie.Durch die standardisierte Darstellung von Komponenten können Sie Ideen klar kommunizieren und effizient arbeiten.

Jedes Symbol wird sorgfältig unter Verwendung einer Kombination von Linien, Punkten und Buchstaben strukturiert, um bestimmte Bedeutungen zu vermitteln.Beispielsweise zeigt ein Punkt an einer Drahtverbindung eine elektrische Verbindung an, während eine offene Kreuzung bedeutet, dass Drähte ohne Verbindung überqueren.In ähnlicher Weise unterscheiden verschiedene Formen und Markierungen zwischen Komponenten wie Widerständen, Kondensatoren und Transistoren.Die Erkennung dieser subtilen Unterscheidungen ist erforderlich, um die Schaltungsschemata und die Vermeidung von Designfehlern genau zu interpretieren.

Das Beherrschen dieser Symbole ist der Schlüssel zum organisierenden und montierenden elektronischen Schaltkreisen effektiv.Ein gut strukturiertes Schema ermöglicht ein logisches Komponentenlayout, wodurch die Verwirrung während des Prototyps und Fehlerbehebung verringert wird.Durch die Einhaltung standardisierter Symbole können Sie den Entwurfsprozess optimieren, die Zusammenarbeit verbessern und sicherstellen, dass die Schaltkreise wie beabsichtigt funktionieren.

Elektronische Schaltungssymbole für verschiedene Komponenten

Elektronische und elektrische Schaltungen enthalten einen weiten Bereich von Komponenten, die jeweils durch ein eigenes Symbol dargestellt werden, das seine Funktion innerhalb eines Schemas definiert.Diese Symbole bieten eine standardisierte Methode, um zu vermitteln, wie Komponenten interagieren und die Klarheit in Bezug auf Design und Fehlerbehebung sicherstellen.Unten finden Sie einen Überblick über die Symbole der Schlüsselkomponenten und deren Rollen im Schaltungsbetrieb.

Beleuchtungs- und Indikatorlampen

Abbildung 14. Beleuchtungs- und Indikatorlampen

Symbole für Beleuchtungs- und Indikatorlampen repräsentieren Geräte, die elektrische Energie in sichtbares Licht umwandeln.Diese Komponenten werden zur visuellen Signalübertragung verwendet, wie z. B. Leistungsanzeigen, Statuswarnungen und Fehlerbenachrichtigungen.In Schaltplänen verfügen ihre Symbole typischerweise über eine Glühbirne oder eine LED -Form, manchmal mit Strahlen, um die Beleuchtung anzuzeigen.

Induktoren

Abbildung 15. Induktor

Induktorsymbole veranschaulichen Komponenten, die Magnetfelder erzeugen, wenn der Strom durch sie fließt.Diese Elemente sind nützlich für die Energiespeicher-, Filter- und Signalverarbeitungsanwendungen.Induktoren sind häufig in Netzteilen, Funkfrequenzschaltungen und Transformatoren eingesetzt und tragen die Spannungsniveaus und die Reduzierung elektrischer Rauschen bei.Ihre Symbole erscheinen oft als eine Reihe von Schleifen oder Spulen und betonen ihre magnetischen Eigenschaften.

Antennen und Phototransistoren

Abbildung 16. Antennen und Phototransistoren

Antennensymbole repräsentieren Komponenten, die elektromagnetische Signale übertragen und empfangen, und spielen eine Schlüsselrolle in Kommunikationssystemen wie Funkgeräten, Wi-Fi-Geräten und Mobilfunknetzen.Phototransistor -Symbole geben Geräte an, die Licht in elektrische Signale erkennen und umwandeln, wodurch sie für Sensoren, automatische Beleuchtung und optische Kommunikationssysteme erforderlich sind.Ihre Symbole umfassen Elemente, die auf Wellenausbrüche oder Lichtempfindlichkeit hinweisen, wodurch ihre Funktionen unterschieden werden.

Opto-Isolatoren

Abbildung 17. Opto-Isolatoren

Opto-Isolator-Symbole zeigen Komponenten, die zum Übertragen elektrischer Signale zwischen separaten Schaltungsabschnitten entwickelt wurden und gleichzeitig die elektrische Isolierung aufrechterhalten.Diese Geräte schützen die empfindliche Elektronik vor Hochspannungsschwankungen unter Verwendung der lichtbasierten Signalübertragung.Ihre Symbole umfassen typischerweise eine LED und einen Fotodetektor in einem einzigen Gehäuse, der ihren inneren Betrieb widerspiegelt.

Betriebsverstärker (Op-Amps)

Abbildung 18. Betriebsverstärker (Op-Ampere)

Operationelle Verstärker -Symbole stellen Geräte dar, die Spannungsunterschiede zwischen zwei Eingangsanschlüssen amplifizieren.Diese Komponenten werden häufig bei Signalverarbeitung, Sensorschaltungen und analogen Computing verwendet.Ihre schematische Darstellung besteht normalerweise aus einem Dreieck mit Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, wodurch ihre Funktion zur Verbesserung schwacher Signale visuell unterscheidet.

7-Segment-Anzeigen und Motoren

Abbildung 19. 7-Segment-Anzeigen und Motoren

Symbole für 7-Segment-Anzeigen geben numerische Anzeigekomponenten an, die in digitalen Uhren, Messgeräten und Taschenrechnern enthalten sind.Ihre schematische Darstellung umfasst rechteckige Segmente, die zu Formnummern angeordnet sind.Motorsymbole stellen dagegen Geräte dar, die elektrische Energie in mechanische Bewegung umwandeln.Motorsymbole werden in Lüfter, Robotik und industrieller Automatisierung verwendet und verfügen normalerweise über einen Kreis mit einer "M" oder rotorähnlichen Markierungen, um die Bewegung anzuzeigen.

Solenoide und variable Widerstände

Abbildung 20. Magnetungen und variable Widerstände

Magnetsymbole veranschaulichen Komponenten, die Magnetfelder erzeugen, um eine lineare Bewegung zu erzeugen, die häufig in Relais, Schlössern und automatisierten Mechanismen zu finden ist.Ihre Darstellung umfasst oft eine Spule und ein Aktuatorsymbol.Variable Widerstandsymbole wie die für Potentiometer und Rheostate zeigen einstellbare Widerstandskomponenten an, die zur Abstimmung und Kalibrierung verwendet werden.Diese Symbole verfügen über einen Pfeil oder Schieberegler über ein Widerstandssymbol, der ihre Fähigkeit widerspiegelt, elektrische Eigenschaften zu ändern.

Abschluss

Das Erkennen dieser Symbole ist der erste Schritt zur Beherrschung der elektronischen Schaltpläne und ermöglicht es Ihnen, effektiver zu entwerfen, zu analysieren und mit Schaltungen zu arbeiten.Egal, ob Sie für einen Kurs, an einem Projekt oder nur neugierig auf Elektronik arbeiten, diese Symbole zu verstehen, wird eine neue Dimension des elektronischen Designs eröffnen.Denken Sie daran, dass jede großartige Reise in der Elektronik mit dem Verständnis der Grundlagen beginnt, und Sie sind jetzt auf dem besten Weg, diese universelle Sprache des Schaltungsdesigns zu behindern.

Häufig gestellte Fragen [FAQ]

1. Was ist die Arbeitsfunktion der Elektronik?

Die Hauptfunktion der Elektronik besteht darin, den elektrischen Strom zu steuern und zu manipulieren, um bestimmte Aufgaben auszuführen.Dies beinhaltet die Verwendung von elektronischen Komponenten, um Schaltungen zu erstellen, mit denen Informationen verarbeitet, Signale verarbeitet, Signale verarbeitet werden oder Strom in andere Energieformen wie Licht oder Bewegung umgewandelt werden können.In einem Smartphone verwalten die Elektronik beispielsweise Aufgaben vom Einschalten des Bildschirms bis zur Verarbeitung Ihrer Eingänge und der drahtlosen Kommunikation.

2. Wie viele elektronische Symbole gibt es?

Es gibt Hunderte von elektronischen Symbolen, die jeweils verschiedene Komponenten darstellen, wie Widerstände, Kondensatoren, Transistoren und Dioden.Die genaue Zahl kann variieren, wenn neue Symbole mit der Entwicklung neuer Technologien und Komponenten in der Elektronik eingeführt werden.

3. Warum brauchen wir elektrische Symbole?

Elektrische Symbole sind erforderlich, um die Komplexität des elektrischen Designs zu vereinfachen.Sie bieten den Designern eine standardisierte Sprache, um detaillierte Schaltungslayouts klar und präzise zu vermitteln, um eine effiziente Planung, Konstruktion, Fehlerbehebung und Wartung elektronischer Systeme zu ermöglichen.Ohne sie wäre das Verständnis und das Zusammenbau von Schaltkreisen fehleranfälligen und zeitaufwändig.

4. Sind elektrische Symbole universell?

Ja, elektrische Symbole sind weitgehend universell.Sie sind nach internationalen und nationalen Standards wie IEEE und IEC standardisiert, die dazu beitragen, die Konsistenz in verschiedenen Regionen und Branchen aufrechtzuerhalten.Diese Universalität ermöglicht es Ihnen, Elektronik basierend auf gemeinsamen Dokumentationen zu verstehen und aufzubauen.

5. Was sind die möglichen Gefahren, eine Sicherung in einem elektrischen Stromkreis nicht zu verwenden?

Das Auslassen einer Sicherung in einem Stromkreis kann zu schwerwiegenden Gefahren führen.Die Sicherungen sind zum Schutz der Schaltkreise ausgelegt, indem die Verbindung unterbrochen wird, wenn der Stromfluss sichere Niveaus überschreitet, Überhitzung und potenzielle Brände verhindert.Ohne Sicherung besteht das Risiko, die elektrischen Komponenten zu beschädigen oder ein Brand zu verursachen, insbesondere unter Fehlerbedingungen wie Kurzschaltungen oder Überlastungen.Dies kann zu Schäden, Datenverlusten oder schweren Verletzungen in Umgebungen führen, die von elektronischen Kontrollsystemen wie Industriemaschinerie oder elektrischen Einstellungen für Wohngebäude abhängen.