什么是电路图

电路图是用各种电气符号、带注释的方框、简化的外形表示系统、设备、装置、元器件相互关系的电气图。

电路图的功能

人们在安装、调试、维修和研究电气设备时,只要拿着一张图纸就可以分析电路,而不必把电路板翻来覆去地查看,看电路图不仅省时而且省力。同样,设计电路的工作也可以从容地在纸上或计算机(俗称电脑)上进行,大大提高了工作效率。

电路图的分类

1.强电电路和弱电电路

按照工作电压电路可分为强电电路和弱电电路两种。

(1)强电电路

强电电路一般指其工作电压超过交流电压36V 的电路,如家庭中的电灯、台灯、吸油烟机、电饭锅、电热水器、取暖器、电冰箱、空调器、洗衣机等电器,均为强电电气设备。

(2)弱电电路

弱电电路通常被人们称为电子电路,它一般是指供电电压不足36V(交流电压)的电路,如电视机、彩色显示器、音响、电磁炉等电气设备的主板电路,以及电脑控制型电冰箱、空调、洗衣机、小家电的电脑板电路,均为弱电电路。

目前,许多电子产品不仅包括强电电路,还包括弱电电路,比如彩色电视机的开关电源、行输出电路和显像管消磁电路就属于强电电路,而小信号处理电路就属于弱电电路。

2.电路图按功能分类

电路图按功能可分为原理图、方框图、接线图和印制板图等。

(1)原理图

原理图就是用来体现电路的工作原理的一种电路图,又被称为“电路原理图或电原理图”。这种电路图直接体现了电路的结构和工作原理,主要用于设计、分析电路。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元器件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。因此,原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为选用元器件、制作电路的依据。

(2)方框图

方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上讲,这是一种特殊的原理图。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路全部的元器件和它们的连接方式,而方框图只是简单地将电路按功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。因此,方框图只能大致说明电路的工作原理。

实际工作中,通过对方框图的识图就可以大致了解电路的整体功能,方框图分得越细就越容易了解电路的功能和工作原理。

(3)接线图

接线图表示的是强电电气产品的整件、部件内部的接线情况。它是根据电路原理图的要求,按照设备中各元器件和接线位置的相对位置绘制的,主要表达各元器件和装配的相对位置关系以及接线点的实际位置,与接线无关的元器件或零部件可以省略不画。

实际工作中,接线图多与原理图结合使用,维修人员就可以方便地找到某个元器件和其实际位置。

(4)印制板图

印制板图的全名是印制电路板图,它是供装配实际电路使用的。

印制电路板是在一块绝缘板上先敷上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。由于这种电路板的一面或两面敷的是铜皮,所以印制电路板又叫“敷铜板”。由于印制电路板在设计中,不仅要考虑所有元器件的分布和连接是否合理,还要考虑元器件的体积、散热等问题,所以印制板图和原理图相差较多。

随着科技的发展,现在印制电路板的制作技术已经有了很大的提高,除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天等领域。

电路图的组成

由于电气产品是由众多的电子元器件构成的,所以电路图就会通过对应的电路符号反映电路的构成,而这些电路符号需要连线连接,并且还要对其进行注释。因此,电路图主要由元器件符号、绘图符号以及注释(文字符号)三大部分组成。

1.元器件符号

元器件符号表示实际电路中的元器件,它的形状与实际的元器件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元器件的特点,并且引脚的数量和实际应用的元器件完全相同或基本相同,如电阻、加热器、开关、熔断器、二极管的电路符号,如图1-2所示。

电路图讲解新手入门:电路图的解读与绘制规则(1)

图1-2 常见元器件的电路符号

2.绘图符号

电路图中除了元器件符号以外,还必须有表示电压、电流、波形的各种符号,而这些符号需要连线、接地线、导线及连接点等进行连接后,才能形成一幅完整的电路图。常用的绘图符号见表1-1~表1-3。

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表1-1 电压、电流符号

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表1-2 导线及连接点符号

续表

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表1-3 接地和其他符号

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3.注释

电路图中所有的文字、字符都属于注释部分,它也是电路图重要的组成部分。

注释部分主要用来说明元器件的名称、型号、主要参数等,通常紧邻元器件电路符号进行标注,如图1-2 中的字母“R”和字母“FU”分别表示元器件的符号为电阻和熔断器。另外,许多比较复杂的电路图还对重要的电源电路、特殊装置等部位进行注释。因此,注释部分是电路识图的重要依据之一。

电路图的绘制规则

要想学会电路识图,必须要了解电路图的绘制规则。

1.元器件的排列

首先,各种元器件在电路图上排列时应由左到右、由上到下,电路的输入部分应排在左侧,输出部分排在右侧。其次,元器件的排列方向应与图纸的边缘平行或垂直,尽量避免斜线排列。最后,元器件电路符号的布局要均衡、疏密相间,做到图面整齐、简洁、美观。

2.导线的画法

电路图上的导线(连线)除了特殊需要,都要求横平竖直,并且折弯处要为直角。下面介绍几种情况下导线的画法。

(1)导线的连接

在电路图上,导线有几种连接方式,一种是“T”形连接,另一种是“ ”形连接。对于“T”形连接的导线,它们的连接点可以加实心黑圆点,也可以不加,如图1-3(a)所示。对于交叉的导线,若这两条线是连接的,则应加黑圆点;若两条线不连接,则不能加黑圆点,如图1-3(b)所示。

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图1-3 导线的连接状态

(2)连线的汇总画法

当连线的根数太多时,许多电路图为了减少连线的根数,将多条连线绘制成一条汇总线(该汇总线不加粗),汇合处用45°角或圆角表示,并在每根汇总线的两端用相同的数字或字符进行标注,如图1-4所示。

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图1-4 连线的汇总画法

提示

图1-4(a)所示的单线上的4 道斜线表示汇总的线根数为4 条。连续的汇总画法属于连续画法的一种,所谓的连续画法是指连线的头和尾是连通的。

(3)连线的中断画法

中断画法是指连线的头和尾是中断的,在中断处用相同的数字或字符标注,如图1-5所示。

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图1-5 连线的中断画法

3.可动作元器件的画法

可动作(可操作性)元器件在图中的画法有一定规则,如果没有特别说明,规则如下。

(1)开关

普通开关处于开路位置,而转换开关处于开路位置或具有代表性的位置,如图1-6所示。

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图1-6 开关画法

(2)继电器

继电器处于通电前的静止状态,常开型继电器的触点处于断开状态,而常闭型继电器的触点处于接通状态,如图1-7所示。

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图1-7 继电器的触点状态

提示

有的电路图为了清晰简洁,将继电器的线圈和触点分开画,但它们必须要采用相同的位置代号。另外,交流接触器、干簧管的触点通常也处于断开的位置。

4.组件的画法

在电路内共同完成一个任务的一组元器件,不论它在实际电路中的位置是否在一起,画图时都可以将它们绘制在一起。有时,也会将该组元器件画上点画轮廓线。

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