Аккумулятор для шуруповерта схема подключения теплового реле: Аккумулятор для шуруповерта схема подключения теплового реле

Содержание

Подключение теплового реле для электродвигателя: как выбрать реле, схема

Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ. Все зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах». Широкая специализация компании позволяет обеспечивать покупателей разнообразной продукцией. Каждый клиент сможет приобрести максимальное количество оборудования для проведения работ в одном месте, ознакомиться детальнее можно по адресу https://unikabel.ru/

Виды реле тепловой защиты

Существует несколько видов реле для защиты электрических двигателей от обрыва фаз и токовых перегрузок. Все они отличаются конструкционными особенностями, типом используемых МП и применением в разных моторах.

ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат с комбинированной системой нагрева. Предназначен для защиты асинхронных трехфазных электромоторов от токовых перегрузок. Применяется ТРП в электросетях постоянного тока с базисным напряжением в условиях нормальной работы не больше 440 В. Отличается устойчивостью к вибрациям и ударам.

РТЛ. Обеспечивают двигателям защиту в таких случаях:

при выпадении одной из трех фаз;
асимметрии токов и перегрузок;
затянутого пуска;
заклинивания исполнительного механизма.

Их можно устанавливать с клеммами КРЛ отдельно от магнитных пускателей или монтировать непосредственно на ПМЛ. Устанавливаются на рейках стандартного типа, класс защиты – IP20.

РТТ. Защищают асинхронные трехфазные машины с короткозамкнутым ротором от затянутого старта механизма, длительных перегрузок и асимметрии, то есть перекоса фаз.

РТТ могут быть использованы в качестве комплектующих частей в различных схемах управления электроприводами, а также для интеграции в пускатели серии ПМА

ТРН. Двухфазные коммутаторы, которые контролируют пуск электроустановки и режим работы мотора. Практически не зависят от температуры внешней среды, имеют только систему ручного возврата контактов в начальное состояние. Их можно использовать в сетях постоянного тока.

РТИ. Электрические переключающие аппараты с постоянным, хоть и небольшим потреблением электроэнергии. Монтируются на контакторах серии КМИ. Работают вместе с предохранителями/автоматическими выключателями.

ТТР

. Представляют собой небольшие электронные устройства на три фазы, в конструкции которых нет подвижных частей.

Функционируют по принципу вычисления средних значений температур двигателя, осуществляя для этого постоянный мониторинг рабочего и пускового тока. Отличаются невосприимчивостью к изменениям в окружающей среде, а потому используются во взрывоопасных зонах.

РТК. Пусковые коммутаторы для контроля температуры в корпусе электрооборудования. Используются в схемах автоматики, где тепловые реле выступают в качестве комплектующих деталей.

Чтобы обеспечить надежную работу электрооборудования, релейный элемент должен обладать такими качествами, как чувствительность и быстродействие, а также селективность.

Важно помнить, что ни один вид из выше рассмотренных приборов не является пригодным для защиты цепей от короткого замыкания. Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке. Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке

Устройства тепловой защиты лишь предотвращают аварийные режимы, которые возникают при нештатной работе механизма или перегрузке.

Электрооборудование может перегореть еще до начала срабатывания реле. Для комплексной защиты их нужно дополнять предохранителями или компактными автоматическими выключателями модульной конструкции.

Кнопки управления пускателей

Микросхема lm2596

В общем случае потребуется две кнопки: одна для включения и одна для отключения.

Обратите внимание, что у них для управления пускателем используются разные по назначению контакты. У кнопки «Стоп» они нормально замкнуты, то есть, если кнопка не нажата, группа контактов замкнута, и размыкается при активации кнопки

У кнопки «Пуск» все наоборот.

Производители обычно снабжают свою продукцию символьными обозначениями, позволяющими определить назначение той или оной контактной группы. Стоповую кнопку обычно окрашивают в красный цвет. Цвет пусковой традиционно черный, то приветствуется зеленый, который соответствует сигналу «Включено» или «Включить». Такие кнопки используются, в основном, на дверях шкафов и панелях управления двигателями станков.

Для дистанционного управления используются кнопочные станции, содержащие две кнопки в одном корпусе. Станция соединяется с местом установки пускателя с помощью контрольного кабеля. В нем должно быть не менее трех жил, сечение которых может быть небольшим.

Как работает тепловое реле

Теплового реле комплектуется двумя биметаллическими пластинами, произведенные из соединения железа с никелем и латунью. При этом у них различная степень расширения. Участок их соприкосновения тщательно приваривается или припаивается. В процессе нагревания пластина сгибается и начинает контактировать с блоком управления. Нагревание происходит благодаря протеканию тока сквозь нагревательный элемент к двигателю.

Согнутая пластина посредством толкателя действует на тепловой элемент компенсатора, размыкающего контакты. При этом тепловая пластина компенсатора выгибается в обратном направлении. Регулировка ее происходит при помощи винта. На переключателе тока имеется шкала с пятью делениями в одну и обратную сторону. Токовый показатель регулируется посредством изменения промежутка промеж толкателя и биометрической пластиной компенсатора.

В случае обрыва одной из фаз в механизме, имеющем три фазы, две другие фазы берут нагрузку на себя. Ток при этом в фазах повышается, обмотки нагреваются и реле срабатывает.

После срабатывания защитного прибора нужно дать время, чтобы остыл расцепитель. Кроме этого необходимо выяснить причину срабатывания визуально осмотрев его. Также для того, чтобы увеличить срок службы прибора, рекомендуется периодически производить проверку и при необходимости проводить ремонт.

Что делать, если паспортные данные не известны?

Автомат c16 автоматический выключатель

Для этого случая рекомендуем использовать токовые клещи или мультиметр С266, конструкция которого также включает токоизмерительные клещи. С помощью данных приборов нужно определить ток мотора в работе, измерив его на фазах.

В том случае, когда на таблице частично читаются данные, размещаем таблицу с паспортными данными асинхронных двигателей широко распространенных в народном хозяйстве (тип АИР). С помощью нее возможно определить In.

В зависимости от токовой нагрузки будет различаться и время срабатывания защиты, при 125% должно быть порядка 20 минут. В диаграмме ниже указана векторная кривая зависимости кратности тока от In и времени срабатывания.

Надеемся, прочитав нашу статью, вам стало понятно, как выбрать тепловое реле для двигателя по номинальному току, а также мощности самого электродвигателя. Как вы видите, условия выбора аппарата не сложные, т.к. можно без формул и сложных вычислений подобрать подходящий номинал, используя таблицу!

Оцените статью:

Схема нереверсивного магнитного пускателя

Магнитный пускатель — коммутационный электрический аппарат, предназначенный для пуска, остановки и защиты трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором непосредственным подключением обмоток статора к сети и разрывом тока в них без предварительного ввода в цепь дополнительных сопротивлений.

В соответствии с главной функцией магнитных пускателей, основным, а иногда и единственным элементом пускателя является трехполюсный электромагнитный контактор переменного тока, с которым связаны основные параметры пускателя: номинальное напряжение и номинальный ток коммутируемой цепи, коммутационная способность, коммутационная и механическая износостойкость. В соответствии с ГОСТ пускатели предназначаются для работы в категории применения АС.

Категории применения магнитных пускателей:

АС-1 – нагрузка пускателя активная или мало индуктивная.
АС-3 – режим прямого пуска электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение вращающегося двигателя.
АС-4 – пуск электродвигателя с короткозамкнутым ротором, отключение неподвижных или медленно вращающихся двигателей, торможение противотоком.

Коммутационная износостойкость аппаратов в этих категориях проверяется в условиях, моделирующих включение и отключение асинхронного двигателя, соответствующего по параметрам номинальным данным пускателя, в режимах, определенных категорией применения пускателя. Как к элементу систем автоматического управления к пускателям предъявляются высокие требования по износостойкости. Пускатели выпускаются в трех классах коммутационной износостойкости (А, Б и В). Наивысшая износостойкость у аппаратов, относимых к классу А, наименьшая у аппаратов, относимых к классу В. Коммутационная и механическая износостойкость у аппаратов, относимых к разным классам, указывается в технических данных аппаратов конкретных типов.

Класс коммутационной износостойкости выбирается в зависимости от требуемого срока службы и предполагаемой частоты срабатывания в категории применения АС-3.

Нереверсивная схема подключения магнитного пускателя

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

В этой статье мы подробно рассмотрим нереверсивную схему подключения магнитного пускателя для управления трехфазным асинхронным электродвигателем.

Также я для Вас записал видео с подробным описанием работы схемы, которое Вы можете просмотреть в конце этой статьи.

Вначале давайте рассмотрим схему подключения магнитного пускателя с катушкой на 220В.

Три фазы питающего напряжения подаются на клеммы асинхронного двигателя через:

— силовые контакты магнитного пускателя КМ;

— тепловое реле Р.

Обмотка катушки магнитного пускателя подключена с одной стороны к нулевому рабочему проводу N, с другой, через кнопочный пост к одной из фаз, в нашей схеме — к фазе С.

Кнопочный пост содержит 2 кнопки:

1) нормально-разомкнутую кнопку ПУСК ;

2) нормально-замкнутую — СТОП .

Нормально-разомкнутый вспомогательный контакт пускателя КМ подключен параллельно кнопке ПУСК .

Для защиты электродвигателя от перегрузок используется тепловое реле Р, которое устанавливается в разрыв питающих фаз. Вспомогательный нормально-замкнутый контакт теплового реле Р включен в цепь обмотки магнитного пускателя.

Рассмотрим работу схемы.

Включаем трехполюсный автоматический выключатель , его контакты замыкаются, питающее напряжение подается к силовым контактам пускателя и в цепь управления. Схема готова к работе.

Запуск.

Для запуска двигателя нажимаем кнопку ПУСК . Цепь питания обмотки магнитного пускателя замыкается, якорь катушки притягивается, замыкая силовые контакты КМ и подавая три питающих фазы на обмотки двигателя. Происходит запуск и двигатель начинает вращаться.

Одновременно с этим замыкается вспомогательный контакт пускателя КМ, шунтируя кнопку ПУСК .

Теперь, отпуская кнопку ПУСК , питание на обмотку пускателя продолжает поступать через его замкнутый вспомогательный контакт КМ. Двигатель запущен и продолжает работать.

Останов.

Чтобы остановить двигатель, нажимаем кнопку СТОП . Цепь питания обмотки пускателя разрывается. Якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние, размыкая силовые контакты, обесточивая тем самым обмотки электродвигателя. Он начинает останавливаться.

Одновременно с этим размыкается вспомогательный контакт КМ в цепи питания обмотки пускателя.

После отпускания кнопки СТОП питание на обмотку не подается, поскольку вспомогательный контакт КМ разомкнут. Двигатель выключен и цепь готова к следующему запуску.

Защита от перегрузок.

Предположим, что двигатель запущен. Если по каким-то причинам ток нагрузки двигателя увеличится, биметаллические пластины теплового реле Р под действием повышенного тока начнут изгибаться, и приведут в действие механизм расцепителя. Он разомкнет вспомогательный контакт Р в цепи обмотки магнитного пускателя. Цепь обмотки пускателя разомкнется, силовые и вспомогательный контакты пускателя вернуться в исходное разомкнутое состояние, двигатель остановится.

Теоретические основы

Вид схемы реверсивного пуска двигателя зависит от следующих факторов:

тип электродвигателя;
питающее напряжение;
назначение электрооборудования.

Поэтому схемы реверса могут сильно отличаться, но, поняв принципы их построения, вы сможете собрать или отремонтировать любую подобную схему.

Прежде чем разбирать схемы реверса двигателя, нужно определиться с понятиями, которые будут использоваться при описании работы:

Нормально разомкнутый (открытый) контакт — это контакт, который без внешнего воздействия находится в разомкнутом состоянии. Под внешним воздействием, прежде всего, понимают подачу напряжения на катушку управления реле или магнитного пускателя. В случае с кнопками коммутация контактов производится механически.
Нормально замкнутый (закрытый) контакт — это контакт, который без воздействия внешних сил находится в замкнутом состоянии.
Магнитный пускатель — это электромагнитное устройство, имеющее три силовых нормально разомкнутых контакта и несколько вспомогательных контактов. При подаче питающего напряжения на катушку электромагнита, якорь притягивается и все контакты одновременно переключаются. Силовые контакты используются для подключения электродвигателя к сети, а вспомогательные нужны для построения схемы управления, поэтому они могут быть нормально открытыми или закрытыми. После снятия управляющего напряжения, под действием пружин устройство возвращается в исходное состояние.
Реверсивный пускатель — это два одинаковых магнитных пускателя, закреплённые на одном основании, с общим корпусом. Предназначен аппарат для реверсирования трёхфазных двигателей, поэтому силовые контакты соединены между собой определённым образом.
Тепловое реле — устройство для защиты двигателя от перегрева, вызванного повышенными токами в обмотках.
Контактор — коммутирующее устройство во многом аналогичное магнитному пускателю. Но в отличие от него может иметь от двух до четырёх нормально открытых силовых контактов с дугогасительными камерами и предназначен для переключения больших токов.
Автоматический выключатель — аппарат для защиты от токов короткого замыкания.

Для того чтобы электродвигатель поменял своё вращение нужно изменить его магнитное поле. Для этого необходимо произвести некоторые переключения, которые зависят от типа электрической машины.

Схемы подключения

Итак, теперь переходим к основной теме статьи – схемы подключения пускателя. Их две:

Реверсивная.
Нереверсивная.

Как подключить нереверсивную схему. Она является стандартной, когда подключаемый к сети электродвигатель будет вращаться в одну сторону.

На схеме четко видно, что запуск мотора производится кнопкой «Пуск», расположенной на магнитном пускателе КМ 1. Чтобы не удерживать данную кнопку, ее шунтируют с контактами аппарата. То есть, при нажатии кнопки «Пуск» она замыкает контакты пускателя, через которые ток будет подаваться на электромагнитную катушку прибора.

Отключение производится кнопкой «Стоп». На схеме пускателя она обозначена буквой «С». Эта кнопка просто размыкает контакты. При этом сердечник под действием пружин возвращается в нормальное состояние, электродвигатель отключается.

В принципе, точно также работает и тепловое реле, обозначенное на схеме подключения пускателя буквой «Р».

Машины постоянного тока

Реверсивный пуск двигателя постоянного тока можно осуществить изменением полярности подключения обмотки якоря или обмотки возбуждения. В зависимости от того, как эти две обмотки соединены между собой, двигатели постоянного тока имеют следующие типы возбуждения:

независимое — обмотки возбуждения и якоря запитывают от различных источников;
последовательное;
параллельное;
смешанное.

Двигатели постоянного тока могут уйти вразнос — режим работы машины, при котором обороты увеличиваются настолько, что это приводит к механическому повреждению.
В случае применения коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением такой режим может возникнуть при обрыве обмотки возбуждения. Поэтому схема подключения реверсивного двигателя в этом случае строится таким образом, чтобы осуществлялось переключение обмотки якоря, а обмотка возбуждения должна быть напрямую подключена к источнику питания. То есть недопустимо цепь возбуждения подключать через какие-либо контакты или предохранители.

В остальном схема управления отличается от реверсивного подключения трехфазного двигателя только тем, что происходит переключение двух питающих проводов постоянного тока, вместо трёх фаз переменного.

Конструкция реверсивного магнитного двигателя

Распространение этих модификаций становится все обширнее с каждым годом, так как они помогают управлять асинхронным двигателем на дистанции. Это приспособление даёт возможность как включать, так и отключать мотор.

Корпус реверсивного пускателя состоит из таких следующих частей:

Контактор.
Тепловое микрореле.
Кожух.
Инструменты управления.

После того как поступила команда «Пуск», цепь замыкается. Далее ток начинает передаваться на катушку. В это же время действует механическое блокирующее приспособление, которое не дает запуститься ненужным контактам. Здесь нужно отметить, что механическая блокировка также закрывает и контакты клавиши, это дает возможность не удерживать её надавленной постоянно, а спокойно освободить. Еще одна важная часть состоит в том, что вторая клавиша этого устройства совместно с пуском всего аппарата будет размыкать электрическую цепь. Благодаря этому даже надавливание не дает практически никакого результата, формируя дополнительную безопасность.

Особенности функционирования модели

При нажатии клавиши «Вперед» действует катушка, и вводятся контакты. Вместе с этим выполняется операция пусковой клавиши постоянно разомкнутыми контактами устройства КМ 1.3, благодаря чему при непосредственном отпускании клавиши питание на катушку действует по шунтированию.

После введения первого пускателя размыкаются именно контакты КМ 1.2, что отключает катушку К2. В итоге при непосредственном нажатии в клавишу «Назад» ничего не происходит. Для того чтобы ввести мотор в обратную сторону необходимо надавить «Стоп» и обесточить К1. Все блокировочные контакты возвратиться могут в противоположное состояние, после этого возможно ввести мотор в противоположном направлении. Аналогично при этом вводится К2 и отключается блок с контактами. Происходит включение катушки 2 пускателя К1. К2 содержит силовые контакты КМ2, а К1- КМ1. К кнопкам для подсоединения от пускателя следует провести пятижильный провод.

Правила подключения

В любой установке, в которой требуется пуск электродвигателя в прямом и в противоположном направлении, непременно существует электромагнитный прибор реверсивной схемы. Подсоединение подобного элемента не считается столь непростой задачей, как может показаться на первый взгляд. К тому же нужность подобных задач возникает довольно часто. К примеру, в сверловочных станках, отрезных конструкциях либо же лифтах, если это не касается домашнего применения.

Подключение двигателя через пускатели

Нереверсивный магнитный пускатель

Если изменять направление вращения двигателя не требуется, то в цепи управления используются две не фиксируемые подпружиненные кнопки: одна в нормальном положении разомкнутая – «Пуск», другая замкнутая – «Стоп». Как правило, они изготавливаются в едином диэлектрическом корпусе, при этом одна из них красного цвета. Такие кнопки обычно имеют две пары групп контактов – одну нормально разомкнутую, другую замкнутую. Их тип определяется во время монтажных работ визуально или с помощью измерительного прибора.

Провод цепи управления подключается к первой клемме замкнутых контактов кнопки «Стоп». Ко второй клемме этой кнопки подключают два провода: один идет на любой ближайший из разомкнутых контактов кнопки «Пуск», второй – подключается к управляющему контакту на магнитном пускателе, который при отключенной катушке разомкнут. Этот разомкнутый контакт соединяется коротким проводом с управляемой клеммой катушки.

Второй провод с кнопки «Пуск» подключается непосредственно на клемму втягивающей катушки. Таким образом, к управляемой клемме «втягивающей» должно быть подключено два провода – «прямой» и «блокирующий».

Одновременно замыкается управляющий контакт и, благодаря замкнутой кнопке «Стоп», управляющее воздействие на втягивающую катушку фиксируется. При отпускании кнопки «Пуск» магнитный пускатель остается замкнутым. Размыкание контактов кнопки «Стоп» вызывает отключение электромагнитной катушки от фазы или нейтрали и электродвигатель отключается.

Реверсивный магнитный пускатель

Для реверсирования двигателя необходимо два магнитных пускателя и три управляющие кнопки. Магнитные пускатели устанавливаются рядом друг с другом. Для большей наглядности условно отметим их питающие клеммы цифрами 1–3–5, а те, к которым подключен двигатель как 2–4–6.

Для реверсивной схемы управления пускатели соединяются так: клеммы 1, 3 и 5 с соответствующими номерами соседнего пускателя. А «выходные» контакты перекрестно: 2 с 6, 4 с 4, 6 с 2. Провод, питающий электродвигатель, подключается к трем клеммам 2, 4, 6 любого пускателя.

При перекрестной схеме подключения одновременное срабатывание обоих пускателей приведет к короткому замыканию. Поэтому проводник «блокирующей» цепи каждого пускателя должен проходить сначала через замкнутый управляющий контакт соседнего, а потом – через разомкнутый своего. Тогда включение второго пускателя будет вызывать отключение первого и наоборот.

Ко второй клемме замкнутой кнопки «Стоп» подключаются не два, а три провода: два «блокирующих» и один питающий кнопки «Пуск», включаемых параллельно друг другу. При такой схеме подключения кнопка «Стоп» выключает любой из скоммутированных пускателей и останавливает электродвигатель.

Защита цепей от короткого замыкания

Как уже было заявлено прежде, прежде чем осуществить процесс перемены фазности, необходимо прекратить вращение мотора. Для этого в системе учтены нормально-замкнутые контакты. Поскольку при их нехватке невнимательность оператора привела бы к межфазному непосредственному замыканию, которое может случиться в обмотке мотора второй и третьей фазы. Предложенная модель считается оптимальной, поскольку допускает работу только лишь одного магнитного пускателя.
Схема подсоединения реверсивного магнитного пускателя считается ядром управления, так как много электрооборудования функционирует на реверсе, и непосредственно этот аппарат меняет направление верчения мотора.

Реверсивные схемы электромагнитных пускателей устанавливают там, где они на самом деле нужны, поскольку существуют подобные устройства, а обратный процесс недопустим и может вызвать серьёзную поломку автоматического характера.

Схемы включения магнитных пускателей

Одна из простейших схем подключения магнитного пускателя показана ниже:

Принцип работы данной схемы довольно прост: при замыкании автоматического выключателя QF собирается схема питания катушки магнитного пускателя. Предохранитель PU обеспечивает защиту схемы управления от коротких замыканий. При нормальных условиях контакт тепловых реле Р замкнут. Итак, для запуска асинхронника нажимаем кнопку «Пуск», цепь замыкается, через катушку магнитного пускателя КМ начинает протекать ток, сердечник втягивается, тем самым замыкая силовые контакты КМ, а также блок контакт БК. Блок контакт БК нужен для того, чтоб замкнуть цепь управления, поскольку кнопка после того как ее отпустят, вернется в исходное положение. Для остановки этой электродвигателя достаточно нажать кнопку «Стоп», которая разберет схему управления.

символов цепи | Клуб электроники

Символы цепи | Клуб электроники

Следующая страница: Электричество и электрон

См. также: Принципиальные схемы

Обозначения цепей на схемах

Символы цепей используются в принципиальных схемах, показывающих, как устроена цепь.

связаны вместе. Фактическое расположение компонентов обычно сильно отличается от принципиальной схемы.

Чтобы построить схему, вам понадобится другая схема, показывающая расположение частей на макетная (для временных цепей), картон или печатная плата.

Принципиальная схема

Символы проводов и соединений

Провод

Соединяет компоненты и легко пропускает ток из одной части цепи в другую.

Провода соединены

“Клякса” должна быть нарисована там, где соединяются (соединены) провода, но иногда ее опускают. Провода, соединенные на «перекрестках», должны располагаться в шахматном порядке, образуя два Т-образных соединения. как показано справа.

Провода не соединены

В сложных схемах часто необходимо рисовать пересекающиеся провода, даже если они не связанный. Простое пересечение слева правильно, но может быть неправильно истолковано как соединение, где “капля” была забыта. Символ моста справа не оставляет сомнений!

Символы источника питания

Сотовый

Поставляет электроэнергию. Большая линия положительная (+). Один элемент часто называют батареей, но, строго говоря, батарея представляет собой две или более ячеек, соединенных вместе.

Аккумулятор

Поставляет электроэнергию. Аккумулятор — это больше, чем одна ячейка. Большая линия положительная (+).

Солнечная батарея

Преобразует свет в электрическую энергию.
Большая линия положительна (+).

Источник постоянного тока

Поставляет электроэнергию.
DC = постоянный ток, всегда текущий в одном направлении.

Блок питания переменного тока

Поставляет электроэнергию.
AC = переменный ток с постоянным изменением направления.

Предохранитель

Защитное устройство, которое «взорвется» (расплавится), если ток, протекающий через него, превысит заданное значение.

Трансформатор

Две катушки проволоки, соединенные железным сердечником. Трансформаторы используются для повышения (увеличение) и понижение (уменьшение) напряжения переменного тока. Энергия передается между катушки магнитным полем в сердечнике, между катушками нет электрической связи.

Земля (Земля)

Соединение с землей. Для некоторых электронных схем этот символ используется для обозначения 0 В (ноль вольт) источника питания. но для сетевого электричества и некоторых радиосхем это действительно означает землю. Он также известен как земля.

Символы устройств вывода

Лампа (освещение)

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в свет. Этот символ используется для обозначения лампы, обеспечивающей освещение, например автомобильной фары или лампы фонарика.

Лампа (индикатор)

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в свет. Этот символ используется для лампы, которая является индикатором, например сигнальной лампой на приборной панели автомобиля.

Нагреватель

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в тепловую.

Двигатель

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в кинетическую (движение).

Звонок

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.

Зуммер

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.

Индуктор, катушка, соленоид

Катушка провода, создающая магнитное поле при прохождении через нее тока. Внутри катушки может быть железный сердечник. Может использоваться как преобразователь преобразование электрической энергии в механическую за счет магнитного притяжения чего-либо.

Символы переключателей

Кнопочный переключатель

Кнопочный переключатель пропускает ток только при нажатии кнопки. Это переключатель, используемый для управления дверным звонком.

Размыкающий выключатель

Этот тип кнопочного выключателя нормально замкнут = включен, разомкнут = выключен только при нажатии кнопки.

SPST, выключатель

SPST = однополюсный, однонаправленный. Ток течет только тогда, когда переключатель находится в закрытом = включенном положении.

SPDT, 2-позиционный переключатель

SPDT = однополюсный, двухпозиционный. Двухпозиционный переключатель направляет ток по одному из двух путей в зависимости от его положения. Некоторые переключатели SPDT имеют центральное положение «выключено» и описываются как «вкл-выкл-вкл».

Переключатель DPST

DPST = двухполюсный, одноходовой. Двойной выключатель, который часто используется для переключения сетевого электричества, потому что он может изолировать как живые, так и нейтральные соединения.

Двухполюсный переключатель

DPDT = двухполюсный, двухпозиционный.
Этот переключатель можно подключить как реверсивный переключатель двигателя. Некоторые переключатели DPDT имеют центральное выключенное положение.

Реле

Переключатель с электроприводом, например цепь батареи 9 В, подключенная к катушка может переключать цепь переменного тока. Прямоугольник представляет катушку.
NO = нормально открытый, COM = общий, NC = нормально закрытый.

Символы резисторов

Резистор

Резистор ограничивает поток заряда. Использование включает ограничение тока, проходящего через светодиод, и медленно заряжая конденсатор в цепи синхронизации.
В некоторых публикациях используется старое обозначение резистора:

Переменный резистор реостата

Реостат имеет 2 контакта и обычно используется для контроля тока. Использование включает управление яркостью лампы или скоростью двигателя и изменение скорости потока заряда в конденсаторе в цепи синхронизации.

Переменный резистор потенциометра

Потенциометр имеет 3 контакта и обычно используется для контроля напряжения. Его можно использовать как датчик, преобразующий положение (угол управляющего шпинделя) в электрический сигнал.

Предустановленный переменный резистор

Предустановка выполняется с помощью небольшой отвертки или аналогичного инструмента. Он предназначен для настройки, когда цепь создана, а затем оставлена без дальнейшей настройки. Пресеты дешевле стандартных переменных резисторов, поэтому их иногда используют в проектах для удешевления.

Символы конденсаторов

Конденсатор, неполяризованный

Конденсатор накапливает электрический заряд. Его можно использовать с резистором в цепи синхронизации, для сглаживания подачи (обеспечивает резервуар заряда) и может использоваться в качестве фильтра (блокируя сигналы постоянного тока, но пропуская сигналы переменного тока). Неполяризованные конденсаторы обычно имеют небольшие номиналы, менее 1 мкФ.

Конденсатор, поляризованный

Конденсатор накапливает электрический заряд. Поляризованные конденсаторы должны быть подключены правильным образом. Обычно они имеют большие значения, 1 мкФ и выше. См. выше для использования.

Переменный конденсатор

В радиотюнере используется переменный конденсатор.

Подстроечный переменный конденсатор

Переменный конденсатор этого типа предназначен для установки при замыкании цепи и последующем оставлении без дополнительной регулировки.

Символы диодов

Диод

Устройство, позволяющее току течь только в одном направлении.

Светодиод

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в свет. Обычно сокращается до светодиода.

Стабилитрон

Для поддержания постоянного напряжения можно использовать стабилитрон.

Фотодиод

Светочувствительный диод.

Символы транзисторов

Транзистор NPN

Транзистор усиливает ток и может использоваться с другими компонентами для создания усилителя или переключающей схемы. Этот символ относится к биполярному транзистору (BJT), типу, который вы, скорее всего, будете использовать вначале.

Транзистор PNP

Фототранзистор

Светочувствительный транзистор.

Символы аудио и радио

Микрофон

Преобразователь, преобразующий звук в электрическую энергию.

Наушники

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.

Громкоговоритель

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.

Пьезодатчик

Преобразователь, преобразующий электрическую энергию в звук.

Усилитель (общее обозначение)

Схема усилителя с одним входом. На самом деле это символ блок-схемы потому что он представляет собой схему, а не только один компонент.

Антенна (антенна)

Устройство для приема или передачи радиосигналов. Он также известен как антенна.

Приборы и осциллограф

Вольтметр

Измеряет напряжение. Правильное название напряжения — «разность потенциалов», но напряжение используется более широко.

Амперметр

Измеряет ток.

Гальванометр

Очень чувствительный измеритель, используемый для измерения малых токов, обычно 1 мА или менее.

Омметр

Измеряет сопротивление. Большинство мультиметров имеют настройку омметра.

Осциллограф

Осциллограф используется для отображения «формы» электрических сигналов, показывая, как они меняются со временем. Его можно использовать для измерения напряжения и периодов времени.

Датчики (устройства ввода)

ЛДР

Преобразователь, преобразующий яркость (свет) в сопротивление (электрическое свойство). LDR = светозависимый резистор

Термистор

Преобразователь, преобразующий температуру (тепло) в сопротивление (электрическое свойство).

Символы логических вентилей

Логические элементы обрабатывают сигналы, которые представляют собой истина (1, высокий уровень, +Vs, вкл) или ложь (0, низкий уровень, 0 В, выкл). Дополнительную информацию см. на странице логических вентилей. Показанные здесь символы являются традиционными для логических элементов, поскольку они являются наиболее широко используемыми символами.

НЕ

Элемент НЕ может иметь только один вход. «О» на выходе означает «нет». Выход вентиля НЕ является обратным (противоположно) его входу, поэтому вывод истинен, когда вход ложен. Вентиль НЕ также называют инвертором.

И

Логический элемент И может иметь два или более входа. Выход вентиля И истинен, когда истинны все его входы.

НЕ-И

Элемент И-НЕ может иметь два или более входа. «О» на выходе означает «не», показывая, что это N  от И ворота. Выход вентиля И-НЕ истинен, если только все его входы истинны.

ИЛИ

Элемент ИЛИ может иметь два или более входа. Выход вентиля ИЛИ истинен, когда истинен хотя бы один из его входов.

НИ

Элемент ИЛИ-НЕ может иметь два или более входа. «О» на выходе означает «не», показывая, что это N  или ИЛИ ворота. Выход вентиля ИЛИ-НЕ истинен, когда ни один из его входов не истинен.

EX-ИЛИ

Логический элемент EX-OR может иметь только два входа. Выход вентиля EX-OR истинен, когда его входы различны (один истинный, один ложный).

EX-НОР

Вентиль EX-NOR может иметь только два входа. «О» на выходе означает «не», показывая, что это N  ot Ворота EX-OR . Выход вентиля EX-NOR истинен, когда его входы одинаковы (оба истинны или оба ложны).

Следующая страница: Электричество и Электрон | Исследование

Введение в базовую электронику, электронные компоненты и проекты

Изучение базовой электроники и создание собственных проектов намного проще, чем вы думаете. В этом уроке мы дадим вам краткий обзор распространенных электронных компонентов и объясним их функции. Затем вы узнаете о принципиальных схемах и о том, как они используются для проектирования и построения схем. И, наконец, вы будете использовать эту информацию, создавая свою первую базовую схему.

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА (PDF) – Makerspace Info Bundle

Прежде чем приступить к работе, убедитесь, что ваше электронное рабочее место правильно настроено. Рабочая зона не должна быть сложной, и вы даже можете построить свой собственный электронный верстак.

Электронные компоненты могут быть небольшими, поэтому лучше держать все в порядке. Самый популярный вариант — использовать прозрачные пластиковые ящики для хранения деталей. Кроме того, вы можете использовать пластиковые ящики для хранения, которые висят на стойке или устанавливаются на полке.

Теперь, когда у вас есть хорошее рабочее место, пришло время снабдить его необходимыми инструментами и оборудованием. Это не полный список, но он выделяет наиболее распространенные элементы, используемые в электронике.

Макетная плата

Макетная плата является важным инструментом для прототипирования и создания временных схем. Эти платы содержат отверстия для вставки проводов и компонентов. Из-за своего временного характера они позволяют создавать схемы без пайки. Отверстия в макетной плате соединены в ряды по горизонтали и по вертикали, как показано ниже.

Цифровой мультиметр

Мультиметр — это устройство, которое используется для измерения электрического тока (ампер), напряжения (вольт) и сопротивления (ом). Он отлично подходит для устранения неполадок в цепях и способен измерять как переменное, так и постоянное напряжение. Прочтите этот пост для получения дополнительной информации о том, как использовать мультиметр.

Держатели батареек

Держатель батареек представляет собой пластиковый корпус, в который помещаются батарейки от 9В до AA. Некоторые держатели закрыты и могут иметь встроенный выключатель.

Тестовые провода (зажимы типа «крокодил»)

Тестовые провода отлично подходят для соединения компонентов при проверке цепи без пайки.

Кусачки для проволоки

Кусачки необходимы для зачистки многожильных и одножильных медных проводов.

Набор прецизионных отверток

Прецизионные отвертки также известны как ювелирные отвертки и обычно поставляются в комплекте. Их преимущество перед обычными отвертками заключается в прецизионных наконечниках каждой отвертки. Это очень удобно при работе с электроникой, содержащей крошечные винты.

Помощь из третьих рук

При работе с электроникой кажется, что у вас никогда не будет достаточно рук, чтобы все удержать. Вот тут-то и приходит рука помощи (третья рука). Отлично подходит для удержания печатных плат или проводов при пайке или лужении.

Тепловая пушка

Тепловая пушка используется для усадки пластиковых трубок, известных как термоусадки , для защиты оголенных проводов. Термоусадку называют клейкой лентой электроники, и она пригодится в самых разных областях.

Провод-перемычка

Эти провода используются с макетными платами и макетными платами и обычно представляют собой одножильный провод сечением 22-28 AWG. Провода-перемычки могут иметь штыревые или гнездовые концы в зависимости от того, как их нужно использовать.

Паяльник

Когда придет время создавать постоянную схему, вам нужно спаять детали вместе. Для этого вам понадобится паяльник. Конечно, паяльник бесполезен, если к нему нет припоя. Вы можете выбрать свинцовый или бессвинцовый припой нескольких диаметров.

Теперь пришло время поговорить о различных компонентах, которые оживляют ваши электронные проекты. Ниже приведен краткий обзор наиболее распространенных компонентов и функций, которые они выполняют.

Переключатель

Переключатели могут быть разных форм, например кнопочные, кулисные, без фиксации и другие. Их основная функция заключается в прерывании электрического тока путем включения или выключения цепи.

Резистор

Резисторы используются для сопротивления протеканию тока или для регулирования напряжения в цепи. Величина сопротивления, которую предлагает резистор, измеряется в Омах. Большинство резисторов имеют цветные полосы снаружи, и этот код сообщит вам значение сопротивления. Вы можете использовать мультиметр или калькулятор цветового кода резистора Digikey, чтобы определить номинал резистора.

Переменный резистор (потенциометр)

Переменный резистор также известен как потенциометр. Эти компоненты можно найти в таких устройствах, как диммер или регулятор громкости для радио. При повороте вала потенциометра сопротивление в цепи меняется.

Светозависимый резистор (LDR)

Светозависимый резистор также является переменным резистором, но управляется светом, а не поворотом ручки. Сопротивление в цепи изменяется в зависимости от интенсивности света. Они часто встречаются в наружных светильниках, которые автоматически включаются в сумерках и выключаются на рассвете.

Конденсатор

Конденсаторы накапливают электроэнергию, а затем разряжают ее обратно в цепь при падении напряжения. Конденсатор похож на перезаряжаемую батарею и может заряжаться, а затем разряжаться. Значение измеряется в диапазоне Ф (Фарад), наноФарад (нФ) или пикофарад (пФ).

Диод

Диод позволяет электричеству течь в одном направлении и блокирует его течение в противоположном направлении. Основная роль диода заключается в том, чтобы отводить электричество от нежелательного пути внутри цепи.

Светоизлучающий диод (СИД)

Светоизлучающий диод похож на стандартный диод тем, что электрический ток течет только в одном направлении. Основное отличие заключается в том, что светодиод излучает свет, когда через него проходит электричество. Внутри светодиода есть анод и катод. Ток всегда течет от анода (+) к катоду (-) и никогда в обратном направлении. Более длинная ножка светодиода является положительной (анодной) стороной.

Транзистор

— это крошечные переключатели, которые включают или выключают ток при срабатывании электрического сигнала. Помимо того, что он является переключателем, его также можно использовать для усиления электронных сигналов. Транзистор похож на реле, но без движущихся частей.

Реле

Реле представляет собой переключатель с электрическим приводом, который размыкается или замыкается при подаче питания. Внутри реле находится электромагнит, который управляет механическим переключателем.

Интегральная схема (ИС)

Интегральная схема — это схема, уменьшенная в размерах, чтобы поместиться внутри крошечного чипа. Эта схема содержит электронные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, но в гораздо меньшем масштабе. Интегральные схемы бывают разных вариаций, таких как таймеры 555, регуляторы напряжения, микроконтроллеры и многие другие. Каждый вывод на ИС уникален с точки зрения его функции.

Прежде чем разрабатывать электронный проект, вам необходимо знать, что такое схема и как ее правильно создать.

Электронная цепь представляет собой круговой путь проводников, по которым может течь электрический ток. Замкнутая цепь похожа на окружность, потому что она начинается и заканчивается в одной и той же точке, образуя полный цикл. Кроме того, замкнутая цепь позволяет электричеству непрерывно течь от (+) питания к (-) земле.

В отличие от этого, если в потоке электричества есть разрыв, это называется разомкнутой цепью. Как показано ниже, переключатель в цепи может быть разомкнут или замкнут в зависимости от его положения.

Все схемы должны состоять из трех основных элементов. Этими элементами являются источник напряжения, проводящий путь и нагрузка.

Источник напряжения, такой как батарея, необходим для обеспечения протекания тока по цепи. Кроме того, должен быть токопроводящий путь, по которому будет проходить электричество. Наконец, правильной схеме нужна нагрузка, потребляющая мощность. Нагрузкой в приведенной выше схеме является лампочка.

При работе со схемами вы часто встретите нечто, называемое принципиальной схемой. На этих схемах используются символы, иллюстрирующие, какие электронные компоненты используются и где они расположены в цепи. Эти символы являются графическим представлением реальных электронных компонентов.

Ниже приведен пример схемы, изображающей цепь светодиодов, управляемую переключателем. Он содержит символы для светодиода, резистора, батареи и переключателя. Следуя схематической диаграмме, вы сможете узнать, какие компоненты использовать и где их разместить. Эти схемы чрезвычайно полезны для начинающих при первом изучении схем.

Принципиальная схема светодиодной цепи

Существует много типов электронных символов, и они немного различаются в разных странах. Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых электронных символов в США.

Резисторы обычно используются в электронных проектах, и важно знать, какой размер использовать. Чтобы найти значение резистора, вам нужно знать напряжение и силу тока для вашего светодиода и батареи.

Для правильной работы стандартному светодиоду обычно требуется напряжение около 2 В и ток 20 мА или 0,02 А. Далее вам нужно узнать, какое напряжение у вашего аккумулятора. В этом примере мы будем использовать батарею 9 В. Чтобы определить размер резистора, нам нужно использовать формулу, известную как закон Ома, как показано ниже.

Закон Ома – Сопротивление (R) = Напряжение (В) / Ток (I)

Сопротивление измеряется в Омах (Ом)
Напряжение измеряется в вольтах (В)
Ток измеряется в амперах (А)

Используя закон Ома, вам нужно вычесть напряжение светодиода из напряжения батареи. Это даст вам напряжение 7, которое нужно разделить на 0,02 ампера от светодиода. Эта формула показывает, что вам понадобится резистор 350 Ом.

Обратите внимание: стандартные резисторы не выпускаются на 350 Ом, но доступны на 330 Ом, которые будут работать нормально.

Теперь пришло время объединить все, что вы узнали, и создать базовую схему. Этот проект является отличным стартовым проектом для начинающих. Мы будем использовать тестовые выводы для создания временной цепи без необходимости их пайки.

Необходимые детали:

Батарея 9 В
Защелкивающийся соединитель аккумулятора
Тестовые провода с зажимами типа «крокодил»
Резистор 330 Ом
Светодиод – основной красный 5 мм

Схематическая диаграмма

Этапы проекта

Прикрепите зажим батареи к верхней части 9-вольтовой батареи.
Красный провод от зажима для батареи соединяется с одним зажимом типа «крокодил» на красном щупе.
Другой конец красного щупа подключается к длинной ножке (+) светодиода.
Подсоедините один зажим типа «крокодил» от черного щупа к короткой ножке (-) светодиода.
Другой конец черного щупа подсоединен к одной ножке резистора 330 Ом.
Подсоедините один конец другого черного щупа к другому полюсу резистора 330 Ом.
Противоположный конец черного щупа подключается к черному проводу аккумулятора.

ВАЖНО – Никогда не подключайте светодиод напрямую к 9-вольтовой батарее без резистора в цепи. Делая это с повреждением/уничтожением светодиода. Однако вы можете подключить светодиод к батарее 3 В или меньше без резистора.

Еще один способ создать и протестировать схему — построить ее на макетной плате. Эти платы необходимы для тестирования и прототипирования схем, поскольку пайка не требуется. Компоненты и провода вставляются в отверстия, образуя временную цепь. Поскольку это не является постоянным, вы можете экспериментировать и вносить изменения, пока не будет достигнут желаемый результат.

Под отверстиями каждого ряда находятся металлические зажимы, соединяющие отверстия друг с другом. Средние ряды идут вертикально, как показано, а внешние столбцы соединены горизонтально. Эти внешние столбцы называются шинами питания и используются для приема и подачи питания на плату.

Макетные платы должны иметь питание, и это можно сделать несколькими способами. Один из самых простых способов — подключить провода от держателя батареи к шинам питания. Это подаст напряжение только на шину, к которой он подключен.

Для питания обоих рельсов вам понадобится перемычка от (+) и (-) к рельсу на противоположной стороне.

Теперь мы научимся создавать схему на макетной плате. Эта схема точно такая же, как мы делали ранее, но мы не будем использовать тестовые провода.

Необходимые детали:

Батарея 9В
Защелкивающийся соединитель аккумулятора
Резистор 330 Ом
Светодиод – основной красный 5 мм
Макет половинного размера

Схематическая диаграмма

Этапы проекта

Прикрепите зажим батареи к верхней части 9-вольтовой батареи.