что такое резистор транзистор конденсатор
Особенности обозначения радиодеталей на схеме
Каждый, кто хоть раз имел дело с радиоэлектроникой или просто изучал физику в школе, должен быть знаком с электрическими схемами и тем, что на них изображено. В той же школе без углубленного изучения физики расскажут о 5-8 обозначениях на схемах. Но люди, интересовавшихся созданием каких-нибудь электрических самоделок, не раз встречали схемы, на которых многое выглядело словно наскальная живопись первобытных людей.
Условия обозначения радиодеталей
Правильная электросхема способна не только подсказать, как соединить её элементы, но и объяснить принцип работы разбирающемуся человеку. Графические обозначения в схемотехнике приняты общемировыми стандартами, поэтому они почти везде одинаковы. Но буквенный код элемента может сильно отличаться от государственного. Поэтому для любой электросхемы важно следующее:
В этой статье не рассказывается о том, как правильно определить радиодетали по одному внешнему виду. Речь пойдёт о схемотехнике и условных обозначениях резисторов, транзисторов и проч.
Виды электросхем
Поскольку электроника является довольно обширном понятием, то разумно предположить, что она совмещает в себе много понятий, для каждого из которых присущи определённые характеристики и потребности в схематичном обозначении. Поэтому существует большое количество различных электросхем, мало похожих друг на друга, но обозначающих одно и то же.
Схемы делят на несколько видов, среди них есть электрические, их делят на 8 типов, каждый из которых имеет своё обозначение — цифра от 0 до 7. Речь же пойдёт о видах более привычных в понимании простому человеку, которые не имеют профессиональной направленности и предназначены непосредственно для радиотехников-любителей и др.
Принципиальные схемы
Непосредственно применяется в распределительных сетях, поскольку они часто требуют чёткого понимания принципов работы и взаимосвязи электрооборудования. На подобных схемах всегда указываются функциональные узлы цепей, связи между компонентами и радиодетали с помощью условных графических обозначений.
Однолинейная принципиальная схема
Обратите внимание! Такие схемы имеют 2 разновидности (однолинейные или полные) вне зависимости от которых на них содержатся радиодетали с индивидуальными номерами, заводскими названиями и электрическими величинами (сопротивление, потребляемое напряжение, площадь сечения и т. д.).
Первый тип представляет из себя чертёж с информацией о первичных сетях электрооборудования, которые также называются силовыми.
Полная принципиальная схема
Второй, несмотря на своё название, может содержать полную схему вторичных сетей либо отдельный элемент электрической цепи, либо электрические узлы одного изделия. Это определяется в зависимости от дальнейшего предназначения и использования изделия. Оно может быть сложно скомпоновано или огромно, в результате чего возникает необходимость разнесения всего чертежа на несколько частей, вот тогда-то и приходят на помощь вырезки, на которых можно найти более подробную информацию. На данных схемах может указываться состояние электрооборудования или контактов.
Блок-схемы
Данный вид, называемый также структурной схемой, существует не только в электронике, но и в программировании и алгоритмизации, при этом суть их одна и та же — дать общее понятие о структуре и работе того или иного объекта.
Из названия очевидно, что данные схемы в электронике содержат изображение блока электрической схемы. Блок — довольно широкое понятие в электротехнике, но обобщенно его обозначают следующим образом: независимая совокупность неопределённого количества деталей электрической схемы с одной общей определённой функцией.
Блок-схемы позволяют увидеть общую картину и быстро перейти к дальнейшему подключению, ремонту. На них не встретится каких-то специальных обозначений, поскольку блоки, как правило, в виде кружочков или квадратиков с названиями или аббревиатурами внутри. Также есть стрелки, по которым можно установить правильный порядок чтения схемы.
Важно! Эти схемы могут быть понятны даже человеку без особых познаний в электротехнике.
Монтажные
На данном виде схем обозначаются расположение всех элементов электрической цепи, способы их соединения и места подключения поверх схемы здания. Чаще всего за счёт таких схем осуществляется монтаж электропроводки в помещениях, откуда и берётся их название.
Как видно из рисунка, данные схемы имеют свои собственные условные обозначения, которые указываются на чертеже и часто приближены к собственному виду тех или иных элементов.
К сведению! На этих схемах указываются все соединительные провода и их способы связи. Также важно соблюдение масштаба и привязка электрооборудования, в частности, розеток, осветительных приборов и т. д. к конкретным комнатам. Поэтому данные электросхемы применимы во время ремонта и эксплуатации помещений.
Карты напряжений и сопротивлений
Карта сопротивлений — чертёж, на котором находятся значения сопротивлений цепей и их элементов при исправной работе электрооборудования, а также между различными определёнными точками схемы без источников питания и выкрученных лампах. При составлении карты измеряется удельное сопротивление при отключенном питании и разряженных конденсаторах с помощью омметра, специального прибора для измерения сопротивления элементов электрической цепи. В дальнейшем при помощи этих карт-схем определяются исправность элементов электроцепи и их степень износа.
Карта сопротивления
Основа карты напряжения − однолинейная принципиальная схема напряжения. Поверх неё берутся все связующие линии в виде проводов и указываются показатели напряжения, физические характеристики и места замера напряжения. Потом по данной карте и электрической схеме будет проверяться напряжение на электродах ламп, транзисторах и в других различных узлах или целых участках электроцепи.
Графическое обозначение радиодеталей на схеме и их названия
Радиодетали есть в любом электроприборе, от телевизора до электрочайника. Как правило они помещены в корпус для снижения риска повреждения. Обозначаются они при помощи графических символов, о которых в дальнейшем и пойдёт речь.
К сведению! Изначально все они изображались по принципу схожести со своим натуральным видом. Постепенно с увеличением количества различных видов одних и тех же компонентов возникла необходимость использовать условные обозначения на некоторых радиосхемах, которые были утверждены и приняты Международной электротехнической комиссией (англ. International Electrotechnical Commission).
Резисторы
Резистор — элемент электрических цепей, который обладает фиксированным или переменным физическим значением сопротивления. Он предназначен для уменьшения напряжения на участках цепи, где это необходимо, а также для ограничения поступающего тока и поглощения электрической энергии. В настоящее время чаще всего встречаются углеродные композиционные резисторы, которые состоят из смеси керамического порошка с углеродом, связанных при помощи смолы. Поскольку углерод отлично проводит электрический ток, то от его количества и будет зависеть сопротивление на резисторе (чем больше углерода, тем меньше сопротивление и наоборот).
Радиотехнический резистор
Обратите внимание! Резистор относится к группе пассивных элементов, то есть способен только снижать напряжение в электроцепи. Падение напряжения объясняется вторым законом Кирхгофа и законом Ома.
На схемах резистор обозначается по-разному, всё будет зависеть от того, постоянный он или переменный, и в какой стране сделан чертёж. Так, постоянный резистор чаще всего обозначается прямоугольником с двумя выходами, а у американских производителей в виде зигзагообразной линии.
Постоянные резисторы
Характерны тем, что имеют постоянные значения сопротивления и входной мощности, при превышении которой выходят из строя. Около них пишутся буква «R» (резистор), порядковый номер в схеме и величина сопротивления в омах, килоомах или мегаомах.
Постоянные резисторы на схеме
Переменные резисторы
Характеризуются отсутствием фиксированного значения сопротивления, поскольку оно способно меняться в результате перемещения подвижных контактов и изменения длины проводящего вещества (чем меньше длина, тем меньше сопротивление и наоборот). Часто применяются в аудиотехнике, где используются для регулировки характеристик звука. Имеют минимальное и максимальное сопротивление.
Переменные резисторы на схеме
Важно! На чертежах указываются вид и номинальное сопротивление.
Конденсаторы
Данные радиодетали предназначены для накопления и последующей отдачи заряда и энергии электрического поля. Представляют из себя две обкладки, разделённые слоем диэлектрика. На схему такой конденсатор наносится в виде двух линий (прямоугольников, если конденсатор электролитический), которые обозначают обкладки, а просвет между ними изображает слой диэлектрика.
Обратите внимание! Не стоит путать конденсаторы с аккумулятором или батарейкой, поскольку последние являются источниками тока и имеют различные устройства и принципы работы с конденсаторами.
Конденсаторы, как и резисторы, бывают двух видов:
Важно! При любых конденсаторах, кроме электролитических, в цепи с высоким напряжением указывается максимально допустимое значение. Также если конденсатор полярный, то у положительной обкладки ставится знак «+», либо же она изображается в виде узкого прямоугольника.
Диоды и стабилитроны
Диод — полупроводниковая радиодеталь, предназначенная для пропускания тока в одну сторону и препятствования обратному протеканию. При неправильном подключении (вынужденное протекание тока в обратном направлении) диод разрушается, а стабилитрон способен работать, поскольку является двусторонне направленным. Также стабилитрон имеет несколько иную маркировку.
Диод чаще всего применяется в качестве преобразователя переменного тока в постоянный. Стабилитроны стабилизируют приложенное к выходам напряжение обратной полярности.
Диоды и стабилитроны на схемах
На радиосхемах диод обозначается в виде треугольника, одна из вершин которого (анод) показывает на направление протекания тока, перед этой вершиной ставится черта (катод). Графическое обозначение других радиоэлементов на схеме, в том числе светодиодов, изображено в таблице.
Транзисторы
Транзистор — полупроводниковый радиоэлемент, используемый с целью генерации и преобразования электрических колебаний и последующего регулирования напряжения в электрической цепи. Существует большое многообразие транзисторов с совершенно разнообразными функциями. Но наиболее часто в схемотехнике встречаются биполярные NPN и PNP транзисторы.
Транзисторы на схемах
Обратите внимание! На принципиальных схемах транзистор обозначается «VT» или «Q» с порядковым номером. Окружность указывает на наличие индивидуального корпуса у транзистора или её отсутствие — вхождение в микросхемы.
Микросхемы
Это сложные электронные детали, состоящие из полупроводниковой подложки с резисторами, транзисторами и проч. Микросхемы предназначены для преобразования электроимпульсов в цифровые или аналоговые сигналы.
Обозначение микросхем на схеме следующее: прямоугольник с основным полем и в некоторых случаях с 2 дополнительными полями. В основном указываются функции элемента, в дополнительных — назначение выводов.
Кнопки, реле, переключатели
Данные обозначения на плате встречаются не часто. Все их символы отражают тип устройства.
Кнопка − двухконтактный прибор, осуществляющий краткосрочное замыкание контактов электроцепи нажатием.
Обозначения кнопки
Реле — электроприбор, который при подаче напряжения на электрическую обмотку способен замыкать, размыкать и переключаться электроцепи в зависимости от вида контактов.
Переключатель — прибор с тремя контактами, предназначенный для переключения электроцепей.
Обратите внимание! Один контакт способен находиться в двух разных положениях.
Это далеко не все радиодетали и их обозначения. Потому что электроника не стоит на месте, и постоянно появляются новые радиодетали для достижения поставленных перед наукой целей. Но для общего понимания сути будет достаточно знания тех, что описаны в статье.
Электронные компоненты
Электронные компоненты – это радиодетали, которые используются повсюду. Выпускаются новые устройства и вместе с ними расширяется разнообразие электронных составляющих. В последние годы за счет активного уменьшения энергопотребления начали чаще использоваться SMD-компоненты. Однако несмотря на это, в большинстве электронных устройств используются все те же конденсаторы, резисторы, диоды и транзисторы.
Электронные компоненты: что это такое
Электронные компоненты – технические изделия, обладающие регламентированными функциями. Они входят в состав радиотехнических или электронных устройств и отвечают за их работоспособность. Сегодня рынок радиодеталей стремительно развивается и каждый желающий может приобрести нужные электронные компоненты.
Такие технические изделия начали набирать популярность в начале прошлого столетия, когда радиопередающая техника бурно развивалась. Уже в те годы многие люди называли электронные компоненты радиодеталями. Появлению этого названия поспособствовало то, что в начале ХХ века первым сложным электронным устройством было радио. Сначала радиодеталями называли изделия для производства радиоприемников. Однако со временем так начали называть и другие компоненты, несвязанные с радио.
Пассивные электронные компоненты
Пассивные радиоэлементы – детали, параметры которых изменяются линейно. Они используются для перераспределения электроэнергии.
Резистор
Резистор – наиболее распространенный пассивный элемент, использующийся в электронике. Он нужен для деления напряжения, ограничения или измерения тока. В зависимости от конструкционных особенностей, резисторы делят на следующие группы:
Выбирая новый резистор, необходимо обращать внимание на его основные параметры:
Конденсатор
Конденсаторы – незаменимые пассивные радиокомпоненты, использующиеся в фильтрах питания и стабилизаторах. Основным предназначением конденсаторов можно считать передачу напряжения от лампового анода к управляющей сетке.
Конденсаторы отличаются друг от друга по материалу изготовления:
При выборе конденсатора обращают внимание на его основные технические характеристики:
Дроссель
Дроссели – электротехнические деталис малым сопротивлением. Используются такие радиоэлементы в цепях переменного, импульсивного и постоянного тока. Чаще всего дроссели устанавливаются в:
Трансформатор
Это электромагнитный компонент, который передает энергию при помощи магнитного поля. Состоит трансформатор из нескольких обмоток, расположенных на сердечнике. Количество обмоток напрямую зависит от числа фаз. Основная особенность трансформаторов заключается в том, что их первичная и вторичная цепи электрически не связаны между собой.
В электронике чаще всего используют следующие виды трансформаторов:
Активные электронные компоненты
Активные радиоэлементы – детали, которые изменяют свои параметры нелинейно. Их используют для преобразования и усиления поступающих электросигналов.
Диодный мост
Диодный мост – электронный компонент, использующийся в качестве выпрямителя переменного тока. Состоит мост из специальных выпрямительных диодов полупроводникового типа. Выделяют несколько разновидностей диодных мостов:
Стабилитрон
Этот компонент устанавливается в электрические цепи для стабилизации напряжения. В цепи стабилитрон подключается в обратном направлении. Когда входное напряжение превысит уровень стабилизации, начинается электрический пробой. Стабилитрон работает до тех пор, пока напряжение не начнет постепенно стабилизироваться и понижаться до номинала.
При проектировке и создании электрических цепей необходимо использовать подходящие стабилизаторы. Чтобы правильно подобрать стабилитрон, нужно обращать внимание на его технические характеристики:
Тиристор
Тиристор – полупроводниковый прибор, который способен проводить ток в обе стороны. Он используется для коммутации в сетях с переменным током и для регулировки высоковольтного питания. Тиристоры отличаются низкой стоимостью и простотой использования. Поэтому их очень часто устанавливают в бытовую технику. Найти тиристоры можно в:
Транзистор
Транзисторы – полупроводниковые элементы, использующиеся для уменьшения сопротивления. В современных чипах количество транзисторов достигает нескольких сотен.
Транзисторы можно поделить на три группы:
Все вышеперечисленные радиоэлементы активно используются в электронике и остаются востребованными даже сегодня. Заказать электронные компоненты от надежных производителей можно на официальном сайте компании Моском. Благодаря широкому спектру доступных на сайте товаров, каждый покупатель сможет найти радиодеталь, которая его интересует.
Жив или мёртв? Проверяем радиодетали
Многим из нас часто приходилось сталкиваться с тем, что из-за одной, вышедшей из строя, детальки перестаёт работать целое устройство. Что бы избежать недоразумений, следует уметь быстро и правильно проверять детали. Этому я и собираюсь Вас научить. Для начала, нам потребуется мультиметр
Транзисторы биполярные
Чаще всего, сгорают в схемах транзисторы. По крайней мере у меня. Проверить их на работоспособность очень просто. Для начала, стоит прозвонить переходы База-Эмиттер и База-Коллектор. Они должны проводить ток в одном направлении, но не пускать в обратном. В зависимости от того, ПНП это транзистор или НПН, ток они будут проводить к Базе или от Базы. Для удобства, можем представить его в виде двух диодов
Учтите, что в некоторых современных транзисторах параллельно с цепью Коллектор-Эмиттер встроен диод. Так что стоит изучить даташит на Ваш транзистор, если Коллектор-Эмиттер звонится в одну сторону!
Если хотя бы одно из утверждений не подтверждается, то транзистор нерабочий. Но прежде чем заменить его, проверьте оставшиеся детали. Возможно причина в них!
Транзисторы униполярные (полевые)
У исправного полевого транзистора между всеми его выводами должно быть бесконечное сопротивление. Причем бесконечное сопротивление прибор должен показывать независимо от прикладываемого тестового напряжения. Следует заметить, что имеются некоторые исключения.
Если при проверке приложить положительный щуп тестового прибора к затвору транзистора n-типа, а отрицательный — к истоку, зарядится емкость затвора и транзистор откроется. При замере сопротивления между стоком и истоком прибор покажет некоторое сопротивление. Неопытные ремонтники могут принять такое поведение транзистора за его неисправность. Поэтому перед «прозвонкой» канала «сток-исток» замкните накоротко все ножки транзистора, чтобы разрядить емкость затвора. После этого сопротивление сток-исток должно стать бесконечным. В противном случае транзистор признается неисправным.
Учтите ещё, что в современных мощных полевых транзисторах между стоком и истоком имеется встроенный диод поэтому канал «сток-исток» при проверке ведет себя как обычный диод. Для того чтобы избежать досадных ошибок, помните о наличии такого диода и не примите это за неисправность транзистора. Проверить это легко, пролистав даташит на Ваш экземпляр.
Конденсаторы
Для начала, платы стоит обследовать визуально. Обычно мёртвые электролиты надуваются, а многие даже взрываются. Присмотритесь! Керамические конденсаторы не надуваются, но могут взорваться, что тоже заметно! Их, как и электролиты надо прозванивать. Ток они проводить не должны.
Перед началом электронной проверки конденсатора необходимо провести механическую проверку целостности внутреннего контакта его выводов.
Для этого достаточно поочерёдно согнуть выводы конденсатора под небольшим углом, и аккуратно поворачивая их в разные стороны, а также слегка потягивая на себя, убедиться в их неподвижности. В случае, если хотя бы один вывод конденсатора свободно вращается вокруг своей оси, или свободно вынимается из корпуса, то такой конденсатор считается не пригодным и дальнейшей проверке не подлежит.
Ещё один интересный факт – заряд/разряд конденсаторов. Это можно заметить, если мерять сопротивление конденсаторов, ёмкостью более 10мкФ. Оно есть и у меньших емкостей, но не так заметно выражен! Как только мы подключим щупы, сопротивление будет единицы Ом, но в течении секунды вырастет до бесконечности! Если мы поменяем щупы местами, эффект повторится.
Соответственно, если конденсатор проводит ток, или не заряжается, то он уже ушёл в мир иной.
Резисторы
Резисторы – их больше всего на платах, хотя они не так то уж и часто выходят из строя. Проверить их просто, достаточно сделать одно измерение – проверить сопротивление.
Диоды
Индуктивность
Как видите, способ не очень точный, и не очень удобный. Так что сначала проверьте все детали, и лишь потом грешите на КЗ витков!
Оптопары
Оптопара фактически состоит из двух устройств, поэтому проверять её немного сложнее. Сначала, надо прозвонить излучающий диод. Он должен как и обычный диод прозваниваться в одну сторону и служить диэлектриком в другую. Затем надо подав питание на излучающий диод померить сопротивление фотоприёмника. Это может быть диод, транзистор, тиристор или симистор, в зависимости от типа оптопары. Его сопротивление должно быть близким к нулю.
Затем убираем питание с излучающего диода. Если сопротивление фотоприёмника выросло до бесконечности, то оптопара целая. Если что-то не так, то её стоит заменить!
Тиристоры
Ещё один важный ключевой элемент – тиристор. Так же любит выходить из строя. Тиристоры так же бывают симметричные. Называются симисторы! Проверить и те и другие просто.
Берём омметр, плюсовой щуп подключаем к аноду, минусовой к катоду. Сопротивление равно бесконечности. Затем управляющий электрод (УЭ) подсоединяем к аноду. Сопротивление падает до где-то сотни Ом. Затем УЭ отсоединяем от анода. По идее, сопротивление тиристора должно остаться низким – ток удержания.
Но учтите, что некоторые «китайские» мультиметры могут выдавать слишком маленький ток, так что если тиристор закрылся, ничего страшного! Если он всё же открыт, то убираем щуп от катода, а через пару секунд присоединяем обратно. Теперь тиристор/симистор точно должен закрыться. Сопротивление равно бесконечности!
Если некоторые тезисы не совпадают с действительностью, то Ваш тиристор/симистор нерабочий.
Стабилитроны
Стабилитрон – фактически один из видов диода. По этому проверяется он так же. Заметим, что падение напряжения на стабилитроне, с плюсом на катоде равно напряжению его стабилизации – он проводит в обратную сторону, но с бОльшим падением. Чтоб это проверить, мы берём блок питания, стабилитрон и резистор на 300. 500Ом. Включаем их как на картинке ниже и меряем напряжение на стабилитроне.
Мы плавно подымаем напряжение блока питания, и в какой-то момент, на стабилитроне напряжение перестаёт расти. Мы достигли его напряжения стабилизации. Если этого не случилось, то либо стабилитрон нерабочий, либо надо ещё повысить напряжение. Если Вы знаете его напряжение стабилизации, то прибавьте к нему 3 вольта и подайте. Затем повышайте и если стабилитрон не начал стабилизировать, то можете быть уверены, что он неисправен!
Стабисторы
Стабисторы – одна из разновидностей стабилитронов. Единственное их отличие в том, что при прямом включении – с плюсом на аноде, падение напряжения на стабисторе равно напряжению его стабилизации, а в другую сторону, с плюсом на катоде, ток они не проводят вообще. Достигается это включением нескольких кристаллов-диодов последовательно.
Учтите, что мультиметр с напряжением питания в 1,5В чисто физически не сможет вызвонить стабистор скажем на 1,9В. По этому включаем наш стабистор как на картинке ниже и меряем напряжение на нём. Подать надо напряжение около 5В. Резистор взять сопротивлением в 200. 500Ом. Повышаем напряжение, меряя напряжение на стабисторе.
Если на какой то точке оно перестало расти, или стало расти очень медленно, то это и есть его напряжение стабилизации. Он рабочий! Если же он проводит ток в обе стороны, или имеет крайне низкое падение напряжения в прямом включении, то его стоит заменить. По видимому, он сгорел!
Шлейф/разъём
Проверить различного рода шлейфы, переходники, разъёмы и др. довольно просто. Для этого надо прозвонить контакты. В шлейфе каждый контакт должен звониться с одним контактом на другой стороне. Если контакт не звонится ни с каким другим, то в шлейфе обрыв. Если же он звонится с несколькими, то скорее всего в шлейфе КЗ. Тоже самое с переходниками и разъёмами. Те из них, которые с обрывом или КЗ считаются бракованными и использованию не подлежат!
Микросхемы/ИМС
Их великое множество, они имеют много выводов и выполняют разные функции. Поэтому проверка микросхемы должна учитывать её функциональное назначение. Точно убедиться в целости микросхем довольно трудно. Внутри каждая представляет десятки-сотни транзисторов, диодов, резисторов и др. Есть такие гибриды, в которых одних только транзисторов более 2000000000 штук.
Одно можно сказать точно – если Вы видите внешние повреждения корпуса, пятна от перегрева, раковины и трещины на корпусе, отставшие выводы, то микросхему стоит заменить – она скорее всего с повреждением кристалла. Греющаяся микросхема, назначение которой не предусматривает её нагрева, должна быть так же заменена.
Полная проверка микросхем может осуществляться только в устройстве, где она подключена так, как ей полагается. Этим устройством может быть либо ремонтируемая аппаратура, либо специальная, проверочная плата. При проверке микросхем используются данные типового включения, имеющиеся в спецификации на конкретную микросхему.
Ну всё, ни пуха Вам, и поменьше горелых деталек!