Схемы электрические – Энциклопедия по машиностроению XXL
Рассмотрим пример типовой принципиальной схемы электрического оборудования металлорежущего станка (рис. 236). [c.313]Если наименование состоит из нескольких слов, то на первом месте должно быть имя существительное, например Схема электрическая принципиальная [c.159]
Наименование схемы определяется ее видом и типом, например Схема электрическая принципиальная . [c.255]
Шифр схемы состоит из буквы, определяющей ее вид и цифры, обозначающей ее тип, например схема электрическая принципиальная — ЭЗ схема электрическая соединений — Э4. [c.255]
Основной конструкторский документ изделия в отдельности или в совокупности с другими записанными в нем конструкторскими документами полностью и однозначно определяет данное изд ие и его состав.
На рис. 11.35, показана условно, так как поле схемы на зоны не разбито.) [c.348]
Если в состав изделия входят элементы разных видов, то на него разрабатывают несколько схем одного типа соответствующих видов (например, схему электрическую принципиальную и схему пневматическую принципиальную) или одну комбинированную схему (например, схему электро-пневматическую принципиальную). [c.250]
Наименование объединенной схемы определяют видом схемы и сочетанием типов схем (например, схема электрическая соединений и подключения).
[c.251]
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ [c.184]
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ [c.185]
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ С ПОВТОРЯЮЩИМИСЯ УСТРОЙСТВАМИ [c.186]
СХЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ИЗДЕЛИЯ НА МИКРОСХЕМАХ [c.187]
СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ [c.188]
СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ОБЩИЕ [c.190]
| Рис. 5. Схема электрическая расположения обмотки |
| Рис. 5. Пример схемы электрической проводки на плане помещения. Примеры условных сокращений и надписей на планах проводок |
[c.400]Источник питания Схема электрическая принципиальная [c.492]
Заполнить основную надпись обозначение – шрифтом 7, наименование -шрифтом 5 (указаны в левом верхнем углу задания), под наименованием написать Схема электрическая принципиальная шрифтом 3,5. [c.508]
Эквивалентные схемы электрических подсистем. Эквивалентные схемы таких подсистем практически совпадают с их принципиальными схемами, заменяются только сложные радиокомпоненты их схемами замещения, а также могут быть учтены паразитные элементы монтажа. [c.84]
Провода, жгуты, кабели, жилы кабелей обозначают порядковыми номерами в пределах изделия. Провода, жгуты и кабели нумеруют отдельно. Жилы кабелей нумеруют в пределах кабеля. Если на принципиальной схеме электрическим цепям присвоены обозначения, то всем проводам и жилам кабелей присваивают эти же обозначения. Номера проводов и жил кабелей на схемах проставляют, как правило, около обоих концов изображений.
Номера кабелей проставляют в окружностях, помещенных в разрывах изображений кабелей вблизи мест разветвления жил. Номера жгутов проставляют на полках линий-выносок около мест разветвления проводов. Номера групп проводов проставляют около линий-выносок.
[c.366]
Можно построить трехмерную схему электрического поля, созданного системой неподвижных зарядов. Каждой точке пространства мы приписываем вектор, имеющий абсолютную величину и направление напряженности электрического поля Е. Может быть, будет яснее, если сказать, что мы приписываем каждой точке тройку чисел, представляющих собой величины составляющих этого вектора Ех, Еу, Ег. Такая схема называется векторным полем.
Для питания электрической дуги во всех типах плавильно-заливочных установок применяют постоянный ток. Переменный ток не обеспечивает стабильности горения дуги. Она гаснет в периоды, когда величина напряжения близка к нулю. В схеме электрической дуги постоянного тока катодом служит расходуемый электрод, а анодом – ванна жидкого металла.
Такую схему называют схемой прямой полярности. Плавка электрической дугой прямой полярности обеспечивает более высокую температуру наплавляемого металла. Электрическая дуга стабильна и устойчива, если в зоне горения дуги поддерживается давление 13 – 13,3 Па.
[c.306]
На рис. 7.32, б показана принципиальная схема модели ЭГДА, выполненной по аналогии А. Можно видеть, что эта модель построена по схеме электрического моста, одной из ветвей которого служит плоский проводник, моделирующий область течения, а во вторую включен реохорд Р. В диагональ моста включен гальванометр Г, регистрирующий наличие в ней тока. Один конец диагонали представляет собой подвижный контакт ПК реохорда, а второй — тонкий щуп Щ, которым можно прикоснуться к любой точке области течения. Для нахождения какой-либо эквипотенциали (линии равного электрического потенциала) следует, зафиксировав контакт ПК, перемещать щуп по области течения до тех пор, пока гальванометр Г не покажет отсутствие тока в диагонали моста.
Это будет означать, что электрические потенциалы на обоих концах диагонали равны. Затем, перемещая щуп, надо найти все точки, имеющие тот же потенциал. Соединяя эти точки плавной 268
| Рис. 2.9. Схема электрического контура с Р (1). |
В Европе в 1969 г. была организована Ассоциация по газоохлаждаемым реакторам-размножителям (GBR) из специалистов семи промышленных фирм и представителей научно-исследовательских центров 15 стран Европы в целях оценки и сравнения технико-экономических характеристик реакторов БГР и БН [10].
Примеры образования кода схемы схема гидравлическая соединений — Г4 схема электрогидропневмокинематическая принципиальная — СЗ схема электрическая соединения и подключения — ЭО. [c.251]
Для изделия, в состав которого входят элементы разных видов, разрабатывают несколько схем еоответствующих видов одного типа (например, схема электрическая принципиальная и схема гидравлическая принципиальная) или одну комбинированную схему, содержащую элементы и связи разных видов. [c.350]
Типы схем. В зависимоети от основного назначения схемы подразделяются на следующие типы, которые обозначают цифрами структурные — I функциональные — 2 принципиальные (полные) — 3 соединений (монтажные) — 4 подключения — 5 общие — 6 расположения — 7 прочие — 8 объединенные — 0.
| Рис. 44. Г идростатнческое нивелирование (а) с установкой на 1д>ане (А) прибора (в) и схема электрической регистрации (г) |
Пусть требуется решить задачу нестационарной теплопроводности в полуограниченном теле при одномерном температурном поле, используя названный метод. Схема электрической цепи полуогра-ниченного тела (рис.
6.11, а) представлена на рис. 6.11, б. Начало цепи в точке соответствует границе исследуемого тела, в данном случае наружной поверхности наконец, цепь в точке Р соответствует п-щ слою тела, если по условию задачи последний слой, в котором требуется найти температуру, будет иметь номер п—1.
[c.99]
Пусть требуется реишть задачу нестационарной теплопроводности в полуограниченном теле при одномерном температурном поле, используя названный метод, Схема электрической цепи полуограниченного тела (рис. 23.12, а) представлена на рис. 23.12,6. Начало цепи в точке соответствует границе исследуемого тела, в данном случае наружной поверхности нако-
Рис 39 Схема электрического моста для измерения импеданса полимерного покрытия Z/, Z – нмпедансы плеч электрического моста Zj – регулируемый импеданс Z4 – импеданс электрохимической ячейки О осциллограф Г – генератор переменной частоты [c.65]
Примеры однолинейных схем электрических сетей от МОСЭНЕРГОТЕСТ
Для составления однолинейных схем электрических сетей необходимо провести обследование объекта.
В результате выполненной работы заказчику предоставляются готовая схема и рекомендации специалистов по поводу устранения найденных в ходе обследования дефектов.
Расчетная однолинейная электрическая схема
Проектирование электроснабжения осуществляется для объектов-новостроек. При разработке документации производится:
- расчет нагрузок на оборудование,
- подбор специальных аппаратов защиты от перенапряжения,
- выбор правильного сечения отходящих линий.
Специалистами создаются примеры электрических однолинейных схем, с учетом которых проводятся все последующие электромонтажные работы. Грамотно составленный чертеж гарантирует пожарную безопасность для объектов.
Проект – это фундамент вашей идеи
Если вы не хотите лишних проблем с инспекторами, с этим вопросом лучше пойти к специалистам. ООО«МОСЭНЕРГОТЕСТ» в самые короткие сроки подготовит техническую документацию и выполнит все необходимые установочные работы.
У нас работают мастера, которые имеют бесценный опыт и все соответствующие допуски и лицензии.
За десятилетнюю практику мы внедрили сотни успешных проектов, благодаря этому имеем огромную базу постоянных благодарных клиентов. Мы выполняем свою работу качественно – в этом наш секрет успеха.
Проектирование однолинейных схем электрических сетей
Данная схема в дальнейшем может полностью заменить и сам проект электроснабжения. В будущем ее можно дополнять любыми чертежами, в согласовании которых нет никакой необходимости.
Стандартный пример электрической однолинейной схемы электроснабжения вы сможете просмотреть у нас, также его можно найти в специальной технической литературе.
Однолинейная схема электроснабжения здания должно учитыватьколичество всех имеющихся нагрузок с обязательным указанием мощности, маркировки щитов и других показателей.
При планировании также следует получить необходимые технические условия, согласно которым все электроприборы должны быть нанесены на схему.
Для ознакомления мы можем представить клиенту пример однолинейной схемы, который разработан нашими опытными специалистами.
Наши мастера ежедневно осуществляют разработку чертежей для проектов электроснабжения домов и предприятий, поэтому, если вам нужен толковый проект, смело обращайтесь к нам!
Мы гарантируем:
- проведение всех работ четко в срок,
- грамотную разработку всей необходимой технической документации,
- профессионализм наших специалистов,
- самые приемлемые цены,
- качество нашей работы.
Наши специалисты оперативно рассчитают стоимость работ и выполнят задачу в самые сжатые сроки. Также составят всю необходимую техническую документацию, которая будет выполнена в соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП.
Обращайтесь в электролабораторию «МОСЭНЕРГОТЕСТ», и мы окажем вам полный спектр услуг таких как составление, а также сделаем приятные скидки. Вы останетесь довольны результатом и придете еще!
Схемы электрические. Типы схем – PCNEWS.RU
Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).
На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701–2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Данный ГОСТ вводит понятия:
- вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
- тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.
Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.
Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702–2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД).
Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702–2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
Схема электрическая структурная (Э1)
На структурной схеме изображают все основные функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними. Графическое построение схемы должно обеспечивать наилучшее представление о последовательности взаимодействия функциональных частей в изделии. На линиях взаимосвязей рекомендуется стрелками обозначать направление хода процессов, происходящих в изделии.
Пример схемы электрической структурной:
Схема электрическая функциональная (Э2)
На функциональной схеме изображают функциональные части изделия (элементы, устройства и функциональные группы), участвующие в процессе, иллюстрируемом схемой, и связи между этими частями.
Графическое построение схемы должно давать наиболее наглядное представление о последовательности процессов, иллюстрируемых схемой.
Пример схемы электрической функциональной:
Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)
На принципиальной схеме изображают все электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии установленных электрических процессов, все электрические взаимосвязи между ними, а также электрические элементы (соединители, зажимы и т.д.), которыми заканчиваются входные и выходные цепи. На схеме допускается изображать соединительные и монтажные элементы, устанавливаемые в изделии по конструктивным соображениям. Схемы выполняют для изделий, находящихся в отключенном положении.
Пример схемы электрической принципиальной:
Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)
На схеме соединений следует изображать все устройства и элементы, входящие в состав изделия, их входные и выходные элементы (соединители, платы, зажимы и т.
д.), а также соединения между этими устройствами и элементами. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии. Расположение изображений входных и выходных элементов или выводов внутри графических обозначений и устройств или элементов должно примерно соответствовать их действительному размещению в устройстве или элементе.
Пример схемы электрической соединений:
Схема электрическая подключения (Э5)
На схеме подключения должны быть изображены изделие, его входные и выходные элементы (соединители, зажимы и т.д.) и подводимые к ним концы проводов и кабелей (многожильных проводов, электрических шнуров) внешнего монтажа, около которых помещают данные о подключении изделия (характеристики внешних цепей и (или) адреса). Размещение изображений входных и выходных элементов внутри графического обозначения изделия должно примерно соответствовать их действительному размещению в изделии.
На схеме следует указывать позиционные обозначения входных и выходных элементов, присвоенные им на принципиальной схеме изделия.
Пример схемы электрической подключений:
Схема электрическая общая (Э6)
На общей схеме изображают устройства и элементы, входящие в комплекс, а также провода, жгуты и кабели (многожильные провода, электрические шнуры), соединяющие эти устройства и элементы. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии.
Пример схемы электрической общей:
Схема электрическая расположения (Э7)
На схеме расположения изображают составные части изделия, а при необходимости связи между ними — конструкцию, помещение или местность, на которых эти составные части будут расположены.
Пример схемы электрической расположения:
Схема электрическая объединенная (Э0)
На данном виде схем изображают различные типы, которые объединяются между собой на одном чертеже.
Пример схемы электрической объединенной:
Это моя первая статья на Хабре не судите строго.
© Habrahabr.ru
Построение электрических схем гост
Привет Хабр!
Чаще в статьях приводят вместо электрических схем красочные картинки, из-за этого возникают споры в комментариях.
В связи с этим, решил написать небольшую статью-ликбез по типам электрических схем, классифицируемых в Единой системе конструкторской документации (ЕСКД).
На протяжении всей статьи буду опираться на ЕСКД.
Рассмотрим ГОСТ 2.701-2008 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
Данный ГОСТ вводит понятия:
- вид схемы — классификационная группировка схем, выделяемая по признакам принципа действия, состава изделия и связей между его составными частями;
- тип схемы — классификационная группировка, выделяемая по признаку их основного назначения.
Сразу договоримся, что вид схем у нас будет единственный — схема электрическая (Э).
Разберемся какие типы схем описаны в данном ГОСТе.
| Тип схемы | Определение | Код типа схемы |
|---|---|---|
| Схема структурная | Документ, определяющий основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи | 1 |
| Схема функциональная | Документ, разъясняющий процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или изделия (установки) в целом | 2 |
| Схема принципиальная (полная) | Документ, определяющий полный состав элементов и взаимосвязи между ними и, как правило, дающий полное (детальное) представления о принципах работы изделия (установки) | 3 |
| Схема соединений (монтажная) | Документ, показывающий соединения составных частей изделия (установки) и определяющий провода, жгуты, кабели или трубопроводы, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединений и ввода (разъемы, платы, зажимы и т. п.) | 4 |
| Схема подключения | Документ, показывающий внешние подключения изделия | 5 |
| Схема общая | Документ, определяющий составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации | 6 |
| Схема расположения | Документ, определяющий относительное расположение составных частей изделия (установки), а при необходимости, также жгутов (проводов, кабелей), трубопроводов, световодов и т.п. | 7 |
| Схема объединенная | Документ, содержащий элементы различных типов схем одного вида | |
| Примечание — Наименования типов схем, указанные в скобках, устанавливают для электрических схем энергетических сооружений. | ||
Далее рассмотрим каждый тип схем более подробно применительно для электрических схем.
Основной документ: ГОСТ 2.702-2011 Единая система конструкторской документации (ЕСКД).
Правила выполнения электрических схем.
Так, что же такое и с чем «едят» эти схемы электрические?
Нам даст ответ ГОСТ 2.702-2011: Схема электрическая — документ, содержащий в виде условных изображений или обозначений составные части изделия, действующие при помощи электрической энергии, и их взаимосвязи.
Схемы электрические в зависимости от основного назначения подразделяют на следующие типы:
Схема электрическая структурная (Э1)
Схема электрическая функциональная (Э2)
Схема электрическая принципиальная (полная) (Э3)
Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)
Схема электрическая подключения (Э5)
Схема электрическая общая (Э6)
Схема электрическая расположения (Э7)
Схема электрическая объединенная (Э0)
Читают сейчас
Похожие публикации
- 16 июня 2015 в 14:25
Жесть — основа схемотехники у вас дома
Не только софтом одним мы живы отныне.
Поздравляю с появлением нового хаба «Схемотехника»Создание Wi-Fi чайника «для чайников»: как мы не порвали Кикстартер (пока)
Вакансии
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут
Комментарии 57
С почином, коллега!
Следом просятся статьи о практике применения Э2, Э3, Э4, о спецификации (СП) и перечне элементов (ПЭ3) 🙂
Схема электрическая соединений (монтажная) (Э4)
Никогда не видел монтажной, как на рис 6.16. Там Э3 в чистом виде нарисована. Зачем она монтажникам? По Э4 паяют напрямую, используя таблицу соединений ТЭ4.
А, вот ещё что. Надо ли рассказывать большинству, что такое АБВГ.xxxxxx.n? 🙂
Ещё что-то там было интересное. Забыл уже. Вроде бы в электронном виде перечень элементов запрещено размещать на поле чертежа и он выпускается отдельном документом.
Никогда не видел монтажной, как на рис 6.16. Там Э3 в чистом виде нарисована. Зачем она монтажникам? По Э4 паяют напрямую, используя таблицу соединений ТЭ4.
… на таблицу соединений — при выполнении документации изделия серийного производства, в котором при электромонтаже устанавливают только соединительные проводники, прокладка и крепление которых определены конструкцией изделия…
п. 1.2 ГОСТ 2.413.
Схемами соединений (монтажными) пользуются при разработке других конструкторских документов, в первую очередь, чертежей, определяющих прокладку и способы крепления проводов, жгутов, кабелей или трубопроводов в изделии (установке), а также для осуществления присоединений и при контроле, эксплуатации и ремонте изделий (установок).
ГОСТ 2.701 Прил. А.
На рис 6.16 схема не похожа на Э4.
Использование МЭ вообще не относится к сути моего комментария. Я лишь указал, что монтажникам Э4 в виде рис. 6.16 нафиг не нужна.
Особо мне нравится «Электромонтаж силовых цепей выполнять. » — это фантаст писал! Откуда монтажнику знать, какая цепь силовая? Это разработчик знает.
На чертеже должно быть чётко написано: провода 1,4,10 — провод такой-то; пайку производить по ГОСТ… вариант… И тому подобное. Но заставлять монтажника догадываться, какие цепи силовые… Ну это нонсенс.
ИМХО, надпись не для монтажника, а для конструктора.
Хотя конструктору тоже проблематично понять, какая цепь силовая. Видимо, считается, что конструктор, работающий над такими изделиями, может отличить.
Конструктор сделает сборочный чертеж и монтажную таблицу.
Т.к. это не щит какой-нибудь, а «блок тиристорный».
Но вообще да, схемы, подозреваю, из ГОСТа взяты, но часть из них паршивенькая. Но, кстати, блок тиристорный еще ничего.
Конструктор сделает сборочный чертеж и монтажную таблицу.
Конструктор с большой вероятностью (у нас — так) так же пошлёт с электромонтажкой. Это не его. Почему? Конструктор не электроник. Он вообще в схемотехнике слабо может разбираться. Поэтому он сборку сделать может, но как всё это соединять думает разработчик (либо выдаёт исчерпывающие требования).
Возможно, везде делается по-разному. КМК, логично, что таблицу соединений делает конструктор. Т.к. таблица соединений привязана к конструкции, там позиционные обозначения сборочных единиц, зоны и т.п. — это все конструктивные элементы, на схеме этого нет и, по-видимому, очень трудно электронщику это спрогнозировать.
Чертежи жгутов тоже схемотехник делает? Не зная пространственного расположения элементов… Длину провода схемотехник не может выбрать. Ну, это так, для размышлений.
А, да, мы оба правы… Сечение и тип провода выбирает схемотехник. Таблицу соединений делает конструктор…
Схема отстой, для примера. Защитного заземления/зануления нет, а трехфазный автомат есть. Т.е. на бытовой прибор не похоже…
логично, что таблицу соединений делает конструктор.
А вот смотрите, у вас в схеме конструктор легко может нарисовать Э4 так, что обнаружатся провода, токи по которым общие с других проводов. То есть, вместо того, чтобы звёздочкой пустить каждому потребителю, конструктор этих потребителей в цепочку свяжет.
Он так сделает непременно, так как не электрик и не электроник. Я с таким сталкивался часто. Поэтому сборку делает конструктор по требованиям разработчика, а разработчик уже по ней делает монтажку.
Чертежи жгутов тоже схемотехник делает?
Э3, ТЭ4 — да. Это делает разработчик (он знает, что там за провода и как их пускать и как вязать).
Не зная пространственного расположения элементов… Длину провода схемотехник не может выбрать. Ну, это так, для размышлений.
Он знает. Он сборку-то берёт у конструктора. А длина провода для Э4 не нужна. Она важна для спецификации. Там надо указывать сколько провода требуется. Так это просто — оцениваем грубо, добавляем ещё половину или столько же. А потом можно откорректировать точнее.
Нарисованный портрет лучше словесного… А так — можно, конечно. Лучше схему рисовать так, чтобы трассировка по ней однозначно читалась. ИМХО.
Чтобы в случае гибели людей понять, кого сажать, все должно быть четко записано и обязанности должны быть разделены.
Монтажник ничего не должен различать. Он должен уметь читать сборочный чертеж, монтажную таблицу, выполнять прокладку в соответствии с чертежом и соединения в соответствии с требованиями государственных и отраслевых стандартов, если иное не указано в технических требованиях на чертеже.
ИМХО. Иначе сядет такой монтажник. Когда перепутает что-нибудь, и из-за этого случится катастрофа. Один из главных критериев инструкции — в ней не должно быть указаний, подразумевающих сложный процесс решения. Вообще говоря, чтобы понять, какой провод силовой, а какой — нет, нужно рассчитать токи во всех цепях. Пошлет он Вас с такими заданиями, ИМХО.
Пошлет он Вас с такими заданиями
Шпильку для защитного заземления, по-видимому, тоже монтажник должен разместить. И место для нее найти. И в спецификацию вписать. Там в статье несколько схем с напряжениями 110 В, 220 В, есть трехфазный автоматический выключатель. А защитного заземления нет.
Ох сядет схемотехник за такие схемы рано или поздно, если у него силовые провода монтажники выбирают, а шпильки заземления нет.
Представьте: монтажник выбрал неправильный провод для силового провода. Провод тонкий, токовую нагрузку не держит, перегорает… Конец провода падает на корпус, прибор перестает работать, на корпусе появляется опасное для человека напряжение. Заземления нет, зануления нет. Что делает человек, когда прибор перестает работать. Ну, постучит, конечно, в первую очередь. Получит удар 220 В. Если у него нет проблем со здоровьем, то он быстро очухается и пойдёт начистит монтажнику морду. И впредь монтажник с такими схемами будет посылать.
Перечень элементов ПЭ3 отсортирован по позиционным обозначениям элементов и является приятным дополнением для монтажников.
Децимальный номер — это святое! 🙂 Это уникальный идентификатор изделия.
А про Э4 и ТЭ4 — это как на предприятии решили
и является приятным дополнением для монтажников.
Он обязателен, если есть эти самые элементы. Другое дело, что на бумаге он может размещаться на поле чертежа без создания отдельного документа..jpg)
и является приятным дополнением для монтажников.
…
А про Э4 и ТЭ4 — это как на предприятии решили
А вы это проверяли, кстати? 😉 А то я что-то уверен, что вас монтажники с Э3 пошлют. Не видел ни разу, чтобы монтажникам нужна была Э3 (и, кстати, они там эти Э3 читают скверно — электроника для инженеров, а монтажникам покажи куда что паяется.).
А, вот ещё что. Надо ли рассказывать большинству, что такое АБВГ.xxxxxx.n? 🙂
ГОСТ, в принципе, даёт много возможностей, но зачастую встречаются «особые» заказчики, или тех.надзор, который может потребовать оформлять схемы на А3 или того хуже — на одном листе (и получится например у Вас лист 297мм х 1260), тогда уже им говорим «Вам шашечки или ехать?»
Предыдущий комментатор абсолютно прав, первый лист должен быть таким, остальные — можно и вертикально
Это возможно, но требует времени.
Ну здесь ведь как: по сути на предприятиях используется три с половиной вида схем
1.
Электрическая структурная — обычно её выполняет руководитель сектора/лаборатории или ведущий руководитель темы, чтобы вместе с ТЗ на разработку составных частей раздать непосредственным исполнителем схем принципиальных составных частей ну или пояснять на всяких совещаниях чего он собрался наворотить. Смысл её в том, чтобы пояснить из каких составных частей будет состоять готовое изделие и как эти части между собой взаимодействуют. Часто эту схему потом пихают во всякие не конструкторские документы вроде пояснительных записок, расчетов надежности, ЗИПа, спецфакторов и проч.
2. Схема электрическая принципиальная — это схема основная. На ней показывают все составные части и электрические связи между ними до элемента. Она делается на этапе разработки РКД и является «Альфой» практически для всех остальных конструкторских документов. Когда сделана эта схема — начинают работать конструктора, начинают писаться и готовится всякие расчеты, начинают писать код программисты.
3. Схема электрическая подключения/соединений — делается она обычно сразу на этапе ТП и нужна она в основном заказчику.
Необходимость разработки этой схемы почти всегда указана в ТЗ. Смысл этих схем в том, что они показывают заказчику, как он будет подключаться к разработанному по ТЗ изделию. А разница между ними проста: схема электрическая подключения делается, если заказчику выдается некий моноблок, к которому надо подключиться, а соединений — если заказчику выдается несколько составных частей, которые нужно будет электрически соединить между собой.
Что касается остальных схем — то ни разу не слышал о том, чтобы их кто-то действительно разрабатывал.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.
Позиционное Зона Наименование Кол. Примечание.
Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. ГОСТ 2.701-84.
Проводник Поз. Присоединения Длина Примечание
v В технических требованиях.
v В виде схематического изображения на поле чертежа. Обозначения контактов соединительных устройств наносят у точки соединения проводников.
Над линией проводника должен быть нанесен номер позиции материала провода в спецификации.
v Виды и типы схем и их код.
v Электирические – код Э
v Гидравлические – Г
v Пневматические – П
v Оптические – Л
v Кинематические – К
v Энергетические – Р и др.
v Комбинированные – С.
v Схемы подразделяются на
v Структурные – код 1
v Функциональные – 2
v Принципиальные (полные) – 3
v Соединения (монтажные) – 4
v Подключения – 5
v Расположения – 7
v Объединенные – 8
v Например, схема электрическая принципиальная – Э3, Для таблицы имеющей код – Т, обозначение будет ТЭ3.
v Общие требования к выполнению
v Построение схемы
v Схемы выполняются без соблюдения масштаба, действительное пространственное расположение составных частей учитывают приближенно.
v Графическое обозначение элементов (устройств, Функциональных групп) располагать таким образом, чтобы получить наилучшее представление о структуре и взаимодействии составных частей.
v При расположении схемы на нескольких листах
v Для Принципиальных и функциональных схем на каждом листе располагают определенную функциональную группу.
v Для схем соединений часть изделия расположенную в определенном месте пространства или определенной функциональной цепи.
v Расстояние между линиями графического обозначения не менее1 мм.
v Между линиями связи не менее 3 мм.
v Расстояние между графическими обозначениями не менее 2 мм.
v Устройства имеющее самостоятельную принципиальную схему сплошной линией, не имеющей – штрих-пунктирной линией.
v Линии связи выполняют толщиной 0.2. 1.0 мм и должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее число изломов и пересечений.
v Перечень элементов помещают на первом листе или в виде самостоятельного документа и выполняют в виде таблицы код- П и записывают в спецификацию после схемы к которой он выпущен, элементы записывают группами в алфавитном порядке:
обозначениеТех данные
Элементы в перечень записывают в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений.
Цифровые значения в порядке возрастания.
v Текстовая информация
v На схемах допускается помещать различные технические данные (например, о недопустимости совместной прокладки некоторых проводов, жгутов), номинальные параметры устройств, диаграммы, таблицы замыкания контактов и.т.д.)
v Текстовые данные могут располагаться рядом с графическим обозначением, внутри них, над линиями связи, в разрыве линий связи, на свободном месте.
v Правила выполнения комбинированных схем
v Элементам одного вида схем присваивают позиционные обозначения сквозные в пределах схемы и для отличия одинаковых обозначений различных схем например гидравлической и электрической. Подчеркивают одной или двум линиями.
v Пояснения терминов , исползуемых в стандарте
1.Элемент схемы – составная часть схемы. Выполняющая определенную функцию которая может быть разделена на части, имеющие самостоятельное значение (резистор, трансформатор)
2.
Устройство – совокупность элементов, объединенную в единую конструкцию.
3.Функциональная группа – элементы выполняющие определенную функцию и не объединенные в одну конструкцию.
4.Функциональная часть – часть функциональной группы.
5.Функциональная цепь – линия, канал определенного назначения. Например, канал звука.
6.Схема структурная – схема, определяющая основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи. Схемы структурные предшествуют разработки схем другого типа и для общего ознакомления с изделием.
7.Схема функциональная – схема разнясняющая определенные процессы. Протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) и (или) изделия в целом. И для изучения принципов работы изделий при их наладке, контроле, ремонте, а также служат основанием при разработке других конструкторских документов. например схем соединений (монтажных) и чертежей.
8.Схема принципиальная (полная) – схема. Определяющая полный состав элементов и связи между ними и, как правило, дающая детальное представление о принципах работы изделия (установки).
9.Схема соединений (монтажная) – схема, показывающая соединение составных частей изделия, способы соединений и крепления проводов, жгутов и.т.д.
10.Схема подключения – схема, показывающая внешние подключения изделия.
11.Схема общая – определяет составные части комплексов и соединения их на месте эксплуатации.
12.Схема расположения – показывает относительное расположение изделий и составных частей.
13. Схема объединенная– 2 и более различных схем на черт.
v Правила выполнения структурных схем.
v Изображают все основные функциональные части изделия (элементы устройства и функциональные группы) и основные взаимосвязи между ними.
v Функциональные части изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений.
v Схема должна давать наглядное представление о последовательности взаимодействия функциональных частей изделия.
v Правила выполнения функциональных схем.
v Изображают функциональные части изделия, участвующие в процессе и связи между ними.
v Дает наглядное представление о последовательности процессов.
v Для каждого устройства, элемента присваивают позиционное обозначение.
v Правила выполнения принципиальных схем.
v На принципиальной схеме выполняют электрические элементы или устройства, необходимые для осуществления и контроля в изделии заданных электрических процессов. Все электрические связи между ними, а также электрические элементы (соединения, зажимы и.т.д.) которыми заканчиваются входные и выходные цепи.
v Схемы выполняют для изделий находящихся в отключенном состоянии.
v Элементы, используемые частично можно изображать только используемые части.
v Элементы изображают совмещенно или разнесенно.
v При выполнении строчным способом допускается нумеровать строки арабскими цифрами(рис.20)
v
Выводы неиспользованных частей изображают короче (рис.21)
v Схемы выполняют в однолинейном или многолинейном виде (рис.22)
v При изображении различных функциональных цепей допускается различать их толщиной линии.
v
Для упрощения схемы несколько электрически несвязанных линий можно сливать. Но каждую линию изображать отдельно при подходе к кантактам. При слиянии линий их помечают в месте слияния, а при необходимости с обоих концов.
v Линии слияний, как правило, не должны иметь разветвлений, при необходимости разветвлений их количество указывают после порядкового номера через дробную черту (рис.23)
v Позиционные обозначения элементам (устройствам) следует присваивать в пределах изделия (установки). Порядковые обозначения в пределах группы элементов (устройств) с единицы, например, R1, R2, C1, C2 и сверху вниз в направлении слева направо в соответствии с последовательностью расположения элементов. С правой стороны графического обозначения или над ним.
v На схеме, в которые входят функциональные группы сначала присваивают обозначения нефункциональным группам, а затем функциональным.
v
При изображении разнесенным способом обозначение около каждой составной части (рис.24)
v
Если поле схемы разбито на зоны или схема выполнена строчным способом, то справа или под позиционным обозначением допускается указывать в скобках обозначения зон или номера строк, в которых изображены все остальные составные части этого элемента (рис.25)
v При изображении отдельных элементов устройств в разных местах в состав позиционных обозначений должно быть включено позиционное обозначение устройства в которое они входят. Например, =А3-С5 – конденсатор С5, входящий в устройство А3.
v Или обозначение функциональной группы. Например, =Т1-С5 конденстор С5 входит в функциональную группу Т1.
v
Сведения об устройствах помещают около графических обозначений в виде (рис.26)
Номиналы резисторов и конденсаторов дорускается изображать упрощенно
v 0-999 ом без указания единиц измерения
v 1*10 3 -999*10 3 строчная к (килоом)
v 1*10 6 -999*10 6 в мегаомах прописная М
v свыше 1*10 9 – гекаом Г
v 0-9999*10 -12 – в пикафарадах без обозначений.
v 1*10 -6 -9999*10 -6 – микрофарадах мк.
v Адрес должен обеспечивать однозначность присоединения. Например, если выходной контакт изделия должен быть соединен с пятым контактом третьего соединителя устройства А, то записываем: =A-X3:5 или “Прибор А”, если обеспечивается однозначность.
v Характеристики входных и выходных цепей изделия, а также адреса их внешних подключений рекомендуется записывать в таблицы, взамен условных графических обозначений
Х1 – (условное графическое обозначение контакта – гнезда или штыря)
Конт. Цепь Адрес
1 f=0.3…3кГц; R=600 Ом =А-Х1:1
2 u вых=0.5В; R=600 Ом =А-Х1:2
3 u вых=+60В; R=600 Ом =А-Х1:3
4 u вых=+20В; R=600 Ом =А-Х1:4
v При наличии условных графических обозначений
Конт. Цепь Адрес
1 f=0.3…3кГц;R=600 Ом =А-Х1:1
2 u вых=0.5В;R=600 Ом =А-Х1:2
3 u вых=+60В;R=600 Ом =А-Х1:3
4 u вых=+20В;R=600 Ом =А-Х1:4
v Аналогичные таблицы помещают на линиях не заканчивающиеся на схеме соединителями, платами и.т.д.
Для многоконтактных соединений можно применять графические обозначения, не показывающие отдельные контакты, а применять
v 1) Если таблицы помещены на поле схемы или на последующих листах, то им присваивают позиционные обозначения соединений, к которым они составлены рис.27
а ) Конт. Адрес Цепь Адрес б ) Конт. Адрес
1 5 +27В =А1-Х1:1 1 -К1:3
2 20 -27В =А1-Х1:2 2 -К1:5
а )– таблица помещаемая на свободном месте или последующих листах,
б) – таблица – помещаемая около изображения соединителя.
v 2) Еще один способ изображения соединения или соединения с контактами соединителя изображают разнесенным способом (рис.28).
v При изображении устройств в виде прямоугольника допускается в прямоугольнике взамен условных графических обозначений входных и выходных параметров помещать таблицы с характеристиками входных и выходных цепей (рис.29), а вне прямоугольников таблицы внешних присоединений (рис.30).
Х1 Х2 Х5 Х13 Х3
Конт. Цепь Цепь Конт. Цепь
1 Корпус Корпус 1 +80В 1
2 +150В +27В 2 -80В 2
3 -150В -27В 3 -3В 3
4 Сигнал А Сигнал Б 4 -24В 4
Цепь Конт. Адрес Цепь Конт. Адрес
Сигнал Б 1 =А4-Х3:1 0-30В 1 А3-ХТ2:1
Сигнал В 2 =А4-Х3:2 Корпус 2 А3-ХТ2:5
+12В 3 Х2:1 -12В 3 Х32:6
-12В 4 Х2:2 +12В 4 Х32:7
v Если в изделие входит несколько одинаковых устройств то схему устройства помещают на свободном поле схемы с надписью:”Схема бловов А1-А4”.
v Правила выполнения схем соединений.
v На схеме соединений изображают все устройства и элементы входящие в состав изделия в виде прямоугольников или упрощенных очертаний с позициционным обозначением, а также все соединения, входные и выходные элементы в действительном их размещении.
v Допускается не показывать отдельные контакты, а помещать таблицу (рис.31).
v Провода допускается сливать в одну линию, а при подходе к контакту каждый провод или жилу кабеля изображают отдельно, или обрывают группу проводов и помещают таблицу (рис.32) и (рис.33).
=А1-Х5:5 или =А1-Х1:5
Цепь Конт. Адрес Конт. Номер Адрес
Корпус 1 =А1-Х4:2 0-30В 1 =А1-Х1:2
+150В 2 =А1-Х7:6 Корпус 2 =А1-Х2:5
+12В 3 =А1-Х4:3 -12В 3 -К2:6
-12В 4 =А1-Х3:2 +12В 3 -К2:7
v На схеме изделия в состав которого входят многожильные многоконтактные элементы указание о присоединении проводят одним из следующих способов (рис.34) и (рис.35)
Конт. Номер Конт. Номер
v Проходные изоляторы, сальники, гермоводы изображают в виде условных графических обозначений (рис.36)
Изолятор проходной Гермоотвод Сальник
v На схеме должны быть указаны
v Для одножильных проводов – марка, сечение, и, при необходимости, расцветка.
v Для кабелей, записываемых в спецификацию как материал – марка, количество и сечение жил и, при необходимости, количество занятых жил около линий, изображающих провода в прямоугольнике справа от обозначения.
v В случае затрудненности отыскания соединений или если не указаны места соединений выпускают таблицу соединений на первом листе или в виде отдельного документа. При этом буквенно-цифровое обозначение соединителя элементов или устройств, разделяют запятой (Например, А3,А4) при этом для жгута, кабеля записывают «жгут 1» или « жгут АВС.ХХХ013 провод 5», а в графе данные провода записывают марку, сечение, и расцветку.
Обозначение Откуда идет Куда идет Данные Примечание
Обозначение Соединения Данные Примечание
v Правила выполнения схем подключения.
v На схеме должны быть указаны изделия в виде прямоугольников, входные и выходные элементы с позиционными обозначениями.
v Вводные элементы (например, сальники, гермоводы, проходные изоляторы), через которые проходят провода и кабели.
v Правила выполнения общих схем.
v Правила выполнения схем расположения.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8852 – | 7556 – или читать все.
91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.
Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно
Любые электрические цепи могут быть представлены в виде чертежей (принципиальных и монтажных схем), оформление которых должно соответствовать стандартам ЕСКД. Эти нормы распространяются как на схемы электропроводки или силовых цепей, так и электронные приборы. Соответственно, чтобы «читать» такие документы, необходимо понимать условные обозначения в электрических схемах.
Нормативные документы
Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.
Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.
| Номер ГОСТа | Краткое описание |
| 2.710 81 | В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы. |
| 2.747 68 | Требования к размерам отображения элементов в графическом виде. |
| 21.614 88 | Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки. |
| 2.755 87 | Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений |
| 2.756 76 | Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования. |
| 2.709 89 | Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода. |
| 21.404 85 | Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации |
Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.
Виды электрических схем
В соответствии с нормами ЕСКД под схемами подразумеваются графические документы, на которых при помощи принятых обозначений отображаются основные элементы или узлы конструкции, а также объединяющие их связи. Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три:
- Функциональная, на ней представлены узловые элементы (изображаются как прямоугольники), а также соединяющие их линии связи. Характерная особенность такой схемы – минимальная детализация. Для описания основных функций узлов, отображающие их прямоугольники, подписываются стандартными буквенными обозначениями. Это могут быть различные части изделия, отличающиеся функциональным назначением, например, автоматический диммер с фотореле в качестве датчика или обычный телевизор. Пример такой схемы представлен ниже. Пример функциональной схемы телевизионного приемника
- Принципиальная. Данный вид графического документа подробно отображает как используемые в конструкции элементы, так и их связи и контакты. Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. Пример принципиальной схемы фрезерного станка
Если на схеме отображается только силовая часть установки, то она называется однолинейной, если приведены все элементы, то – полной.
Пример однолинейной схемы
- Монтажные электрические схемы. В данных документах применяются позиционные обозначения элементов, то есть указывается их место расположения на плате, способ и очередность монтажа. Монтажная схема стационарного сигнализатора горючих газов
Если на чертеже отображается проводка квартиры, то места расположения осветительных приборов, розеток и другого оборудования указываются на плане. Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.
Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.
Графические обозначения
Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами. Приведем в качестве примера основные графические обозначения для разных видов электрических схем.
Примеры УГО в функциональных схемах
Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.
Примеры условных обозначений электроприборов и средств автоматизации в соответствии с ГОСТом 21.404-85
Описание обозначений:
- А – Основные (1) и допускаемые (2) изображения приборов, которые устанавливаются за пределами электрощита или распределительной коробки.
- В – Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.
- С – Отображение исполнительных механизмов (ИМ).
- D – Влияние ИМ на регулирующий орган (далее РО) при отключении питания:
- Происходит открытие РО
- Закрытие РО
- Положение РО остается неизменным.
- Е — ИМ, на который дополнительно установлен ручной привод. Данный символ может использоваться для любых положений РО, указанных в пункте D.
- F- Принятые отображения линий связи:
- Общее.
- Отсутствует соединение при пересечении.
- Наличие соединения при пересечении.
УГО в однолинейных и полных электросхемах
Для данных схем существует несколько групп условных обозначений, приведем наиболее распространенные из них. Для получения полной информации необходимо обратиться к нормативным документам, номера государственных стандартов будут приведены для каждой группы.
Источники питания.
Для их обозначения приняты символы, приведенные на рисунке ниже.
УГО источников питания на принципиальных схемах (ГОСТ 2.742-68 и ГОСТ 2.750.68)
Описание обозначений:
- A – источник с постоянным напряжением, его полярность обозначается символами «+» и «-».
- В – значок электричества, отображающий переменное напряжение.
- С – символ переменного и постоянного напряжения, используется в тех случаях, когда устройство может быть запитано от любого из этих источников.
- D – Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.
- E- Символ батареи, состоящей из нескольких элементов питания.
Линии связи
Базовые элементы электрических соединителей представлены ниже.
Обозначение линий связи на принципиальных схемах (ГОСТ 2.721-74 и ГОСТ 2.751.73)
Описание обозначений:
- А – Общее отображение, принятое для различных видов электрических связей.
- В – Токоведущая или заземляющая шина.
- С – Обозначение экранирования, может быть электростатическим (помечается символом «Е») или электромагнитным («М»).
- D — Символ заземления.
- E – Электрическая связь с корпусом прибора.
- F – На сложных схемах, из нескольких составных частей, таким образом обозначается обрыв связи, в таких случаях «Х» это информация о том, где будет продолжена линия (как правило, указывается номер элемента).
- G – Пересечение с отсутствием соединения.
- H – Соединение в месте пересечения.
- I – Ответвления.
Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений
Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.
УГО, принятые для электромеханических устройств и контакторов (ГОСТы 2.756-76, 2.755-74, 2.755-87)
Описание обозначений:
- А – символ катушки электромеханического прибора (реле, магнитный пускатель и т.д.).
- В – УГО воспринимающей части электротепловой защиты.
- С – отображение катушки устройства с механической блокировкой.
- D – контакты коммутационных приборов:
- Замыкающие.
- Размыкающие.
- Переключающие.
- Е – Символ для обозначения ручных выключателей (кнопок).
- F – Групповой выключатель (рубильник).
УГО электромашин
Приведем несколько примеров, отображения электрических машин (далее ЭМ) в соответствии с действующим стандартом.
Обозначение электродвигателей и генераторов на принципиальных схемах (ГОСТ 2.722-68)
Описание обозначений:
- A – трехфазные ЭМ:
- Асинхронные (ротор короткозамкнутый).
- Тоже, что и пункт 1, только в двухскоростном исполнении.
- Асинхронные ЭМ с фазным исполнением ротора.
- Синхронные двигатели и генераторы.
- B – Коллекторные, с питанием от постоянного тока:
- ЭМ с возбуждением на постоянном магните.
- ЭМ с катушкой возбуждения.
Обозначение электродвигателей на схемах
УГО трансформаторов и дросселей
С примерами графических обозначений данных устройств можно ознакомиться на представленном ниже рисунке.
Правильные обозначения трансформаторов, катушек индуктивности и дросселей (ГОСТ 2.723-78)
Описание обозначений:
- А – Данным графическим символом могут быть обозначены катушки индуктивности или обмотки трансформаторов.
- В – Дроссель, у которого имеется ферримагнитный сердечник (магнитопровод).
- С – Отображение двухкатушечного трансформатора.
- D – Устройство с тремя катушками.
- Е – Символ автотрансформатора.
- F – Графическое отображение ТТ (трансформатора тока).
Обозначение измерительных приборов и радиодеталей
Краткий обзор УГО данных электронных компонентов показан ниже. Тем, кто хочет более широко ознакомиться с этой информацией рекомендуем просмотреть ГОСТы 2.729 68 и 2.730 73.
Примеры условных графических обозначений электронных компонентов и измерительных приборов
Описание обозначений:
- Счетчик электроэнергии.
- Изображение амперметра.
- Прибор для измерения напряжения сети.
- Термодатчик.
- Резистор с постоянным номиналом.
- Переменный резистор.
- Конденсатор (общее обозначение).
- Электролитическая емкость.
- Обозначение диода.
- Светодиод.
- Изображение диодной оптопары.
- УГО транзистора (в данном случае npn).
- Обозначение предохранителя.
УГО осветительных приборов
Рассмотрим, как на принципиальной схеме отображаются электрические лампы.
Пример того, как указываются лампочки на схемах (ГОСТ 2.732-68)
Описание обозначений:
- А – Общее изображение ламп накаливания (ЛН).
- В — ЛН в качестве сигнализатора.
- С – Типовое обозначение газоразрядных ламп.
- D – Газоразрядный источник света повышенного давления (на рисунке приведен пример исполнения с двумя электродами)
Обозначение элементов в монтажной схеме электропроводки
Завершая тему графических обозначений, приведем примеры отображения розеток и выключателей.
Пример изображения на монтажных схемах розеток скрытой установки
Как изображаются розетки других типов, несложной найти в нормативных документах, которые доступны в сети.
Обозначение выключатели скрытой установки Обозначение розеток и выключателей
Буквенные обозначения
В электрических схемах помимо графических обозначений также используются буквенные, поскольку без последних чтение чертежей будет довольно проблематичным. Буквенно-цифровая маркировка так же, как и УГО регулируется нормативными документами, для электро это ГОСТ 7624 55. Ниже представлена таблица с БО для основных компонентов электросхем.
Буквенные обозначения основных элементов
К сожалению, размеры данной статьи не позволяют привести все правильные графические и буквенные обозначения, но мы указали нормативные документы, из которых можно получить всю недостающую информацию. Следует учитывать, что действующие стандарты могут меняться в зависимости от модернизации технической базы, поэтому, рекомендуем отслеживать выход новых дополнений к нормативным актам.
Нормальные схемы электрических соединений объектов электроэнергетики
Правила выполнения нормальных схем электрических соединений объектов электроэнергетики, определены двумя стандартами. Это Стандарт Организации ОАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007-25.040.70.101-2011 Раздел 2 и ГОСТ Р 56303-2014.
Несмотря на то, что на данный момент оба стандарта действующие и определяют требования к выполнению одних и тех же типов схем, требования в них, несколько отличаются (вероятно разработчики стандартов не дружат …).
В данном материале, при составлении примеров графических обозначений элементов схем электрических соединений объектов электроэнергетики, за основу взят ГОСТ Р 56303-2014, так как по дате введения в действие он новее.
Если вид графических обозначений, приведенных в примерах стандарта СТО 56947007-25.040.70.101-2011, отличается от аналогичных, приведенных в ГОСТ Р 56303-2014, добавлены соответствующие примечания.
Цветовое исполнение классов напряжения.
| Класс напряжения | ГОСТ Р 56303-2014 | СТО 56947007-25.040.70.101-2011 | ||
| Наименование цвета | Спектр (RGB) | Наименование цвета | Спектр (RGB) | |
| 1150 кВ | сиреневый | 205:138:255 | сиреневый | 205:138:255 |
| 800 кВ | темно синий | 0:0:168 | темно синий | 0:0:200 |
| 750 кВ | темно синий | 0:0:168 | темно синий | 0:0:200 |
| 500 кВ | красный | 213:0:0 | красный | 165:15:10 |
| 400 кВ | оранжевый | 255:100:30 | оранжевый | 240:150:30 |
| 330 кВ | зеленый | 0:170:0 | зеленый | 0:140:0 |
| 220 кВ | желто-зеленый | 181:181:0 | желто-зеленый | 200:200:0 |
| 150 кВ | хаки | 170:150:0 | хаки | 170:150:0 |
| 110 кВ | голубой | 0:153:255 | голубой | 0:180:200 |
| 60 кВ | лиловый | 255:51:204 | – | – |
| 35 кВ | коричневый | 102:51:0 | коричневый | 130:100:50 |
| 20 кВ | ярко-фиолетовый | 160:32:240 | коричневый | 130:100:50 |
| 15 кВ | ярко-фиолетовый | 160:32:240 | – | – |
| 10 кВ | фиолетовый | 102:0:204 | фиолетовый | 100:0:100 |
| 6 кВ | темно-зеленый | 0:102:0 | светло-коричневый | 200:150:100 |
| 3 кВ | темно-зеленый | 0:102:0 | – | – |
| ниже 3 кВ | серый | 127:127:127 | – | – |
| до 1 кВ | – | – | серый | 190:190:190 |
Условные графические обозначения элементов нормальных схем электрических соединений объектов электроэнергетики.
В примерах, использованы условные графические обозначения из библиотеки трафаретов Visio Нормальная схема ПС.
Шаг модульной сетки 2,5 мм.
Толщина линий условных обозначений и линий электрической связи 0,4 мм (По стандарту от 0,2 до 1,0 мм. Рекомендуемая – от 0,3 до 0,4 мм.)
Графическое обозначение трансформаторов.
Графическое обозначение коммутационных аппаратов.
Графическое обозначение устройств компенсации, фильтров.
Графическое обозначение разрядников, ОПН.
Графическое обозначение генераторов, электродвигателей.
Графическое обозначение предохранителей.
Графическое обозначение линий электрической связи, шин, заземления.
| Наименование | Обозначение | |
| 1. | Линия электрической связи, ошиновка. | |
| 2. | ЛЭП – линия электропередач. Отображается утолщенными линиями (двухкратное или большее увеличение толщины по отношинию к линиям, которыми выполнены УГО и ошиновка). | |
| 3. | Кабельная линия. Линию электрической связи с одним ответвлением допускается изображать без точки.
| |
| 4. | Пересечение линий электрической связи. | |
| 5. | Ответвления линии электрической связи. Точка соединения, должна выполняться цветом, соответствующим классу напряжения линий электрической связи. Линию электрической связи с одним ответвлением допускается изображать без точки. | |
| 6. | Шина. Выполняться цветом, соответствующим классу напряжения, а точки подключения отводов, белым. | |
| 7. | Заземление. | |
| Примечания: | ||
| 1. | Для линий электропередач (п. 2,3), в СТО 56947007-25.040.70.101-2011, особых указаний не найдено. Вероятно, их толщина, по этому стандарту, равна толщине линий электрической связи. | |
Пример изображения нормальной схемы электрических соединений условной подстанции, выполненной по ГОСТ Р 56303-2014 (формат PDF).
Схема выполнена в программе Visio с использование библиотеки трафаретов:Как начертить нормальную схему электрических соединений объекта электроэнергетики (электрической подстанции, распределительного устройства)
Моделирование электрических схем с помощью Multisim
В связи с широким развитием вычислительных устройств задача расчета и моделирования электрических схем заметно упростилась. Наиболее подходящим программным обеспечением для данных целей является продукт National instruments – Multisim (Electronic Workbench ).
В данной статье рассмотрим простейшие примеры моделирования электрических схем с помощью Multisim.
Итак, у нас имеется Multisim 12 это последняя версия на момент написания статьи. Откроем программу и создадим новый файл с помощью сочетания Ctrl+N.
После создания файла перед нами открывается рабочая зона. По сути, рабочая зона Multisim – это поле для собирания требуемой схемы из имеющихся элементов, а их выбор, поверьте велик.
Кстати вкратце о элементах. Все группы по умолчанию расположены на верхней панели. При нажатии на какую либо группу, перед вами открывается контекстное окно, в котором вы выбираете интересующий вас элемент.
По умолчанию используется база элементов – Master Database. Компоненты содержащиеся в ней разделены на группы.
Перечислим вкратце содержание групп.
Sources содержит источники питания, заземление.
Basic – резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности и т.д.
Diodes – содержит различные виды диодов.
Transistors – содержит различные виды транзисторов.
Analog – содержит все виды усилителей: операционные, дифференциальные, инвертирующие и т.д.
TTL – содержит элементы транзисторно-транзисторная логики
CMOS – содержит элементы КМОП-логики.
MCU Module – управляющий модуль многопунктовой связи.
Advanced_Peripherals – подключаемые внешние устройства.
Misc Digital – различные цифровые устройства.
Mixed – комбинированные компоненты
Indicators – содержит измерительные приборы и др.
С панелью моделирования тоже ничего сложного, как на любом воспроизводящем устройстве изображены кнопки пуска, паузы, останова. Остальные кнопки нужны для моделирования в пошаговом режиме.
На панели приборов расположены различные измерительные приборы (сверху вниз) – мультиметр, функциональный генератор, ваттметр, осциллограф, плоттер Боде, частотомер, генератор слов, логический конвертер, логический анализатор, анализатор искажений, настольный мультиметр.
Итак, бегло осмотрев функционал программы, перейдём к практике.
Пример 1
Для начала соберём простенькую схему, для этого нам понадобиться источник постоянного тока (dc-power) и пара резисторов (resistor).
Допустим нам необходимо определить ток в неразветвленной части, напряжение на первом резисторе и мощность на втором резисторе. Для этих целей нам понадобятся два мультиметра и ваттметр. Первый мультиметр переключим в режим амперметра, второй – вольтметра, оба на постоянное напряжение. Токовую обмотку ваттметра подключим во вторую ветвь последовательно, обмотку напряжения параллельно второму резистору.
Есть одна особенность моделирования в Multisim – на схеме обязательно должно присутствовать заземление, поэтому один полюс источника мы заземлим.
После того как схема собрана нажимаем на пуск моделирования и смотрим показания приборов.
Проверим правильность показаний (на всякий случай=)) по закону Ома
Показания приборов оказались верными, переходим к следующему примеру.
Пример 2
Соберём усилитель на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером. В качестве источника входного сигнала используем функциональный генератор (function generator). В настройках ФГ выберем синусоидальный сигнал амплитудой 0,1 В, частотой 18,2 кГц.
С помощью осциллографа (oscilloscope) снимем осциллограммы входного и выходного сигналов, для этого нам понадобится задействовать оба канала.
Чтобы проверить правильность показаний осциллографа поставим на вход и на выход по мультиметру, переключив их предварительно в режим вольтметра.
Запускаем схему и открываем двойным кликом каждый прибор.
Показания вольтметров совпадают с показаниями осциллографа, если знать что вольтметр показывает действующее значение напряжения, для получения которого необходимо разделить амплитудное значение на корень из двух.
Пример 3
С помощью логических элементов 2 И-НЕ соберём мультивибратор, создающий прямоугольные импульсы требуемой частоты. Чтобы измерить частоту импульсов воспользуемся частотомером (frequency counter), а проверим его показания с помощью осциллографа.
Итак, допустим, мы задались частотой 5 кГц, подобрали опытным путём требуемые значения конденсатора и резисторов. Запускаем схему и проверяем, что частотомер показывает приблизительно 5 кГц. На осциллограмме отмечаем период импульса, который в нашем случае равен 199,8 мкс. Тогда частота равна
Мы рассмотрели только малую часть всех возможных функций программы. В принципе, ПО Multisim будет полезен как студентам, для решения задач по электротехнике и электронике, так и преподавателям для научной деятельности и т.д.
Надеемся данная статья оказалась для вас полезной. Спасибо за внимание!
Правила и методы построения принципиальных электрических схем САУ
1. ТЕМА 5 ПРАВИЛА И МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ САУ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ТЕМА 5
ПРАВИЛА И МЕТОДЫ
ПОСТРОЕНИЯ
ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ САУ
2. Электрическая схема
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»Электрическая схема
показывает взаимодействие всех элементов
автоматики и принцип действия САУ
Для выполнения схем используют:
строчный метод (цепи управления – горизонтально, параллельно друг
другу, цепи питания – вертикально)
САУ НЕРЕВЕРСИВНОГО
ДВИГАТЕЛЯ
ЦЕПИ ПИТАНИЯ
ЦЕПИ УПРАВЛЕНИЯ
SB1
SB2
Запуск САУ
1K1
М
2K1
2KT
KM
123
1KT
разнесенный метод
(для разомкнутых систем,
когда для удобства элементы
одного и того же аппарата
размещаются в различных
частях схемы)
К1
совмещенный метод
КT
Запуск выдержки
КM
Запуск двигателя
(для выполнения замкнутых
систем)
3. ПРАВИЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ СХЕМ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПРАВИЛА ИЗОБРАЖЕНИЯ СХЕМ
СХЕМА САУ
1.
2.
3.
4.
ВЫЧЕРЧИВАЮТ БЕЗ МАСШТАБА
РАЗМЕРЫ И ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СООТВЕТСТВУЮТ ГОСТ
ЭЛЕМЕНТЫ ПОКАЗЫВАЮТ В ОТКЛЮЧЕННОМ СОСТОЯНИИ
(НЕ ПРОХОДИТ ТОК И НЕ ДЕЙСТВУЮТ СИЛЫ)
ЭЛЕМЕНТЫ АВТОМАТИКИ РАЗМЕЩАЮТ СО СТОРОНЫ
НЕЙТРАЛЬНОГО ПРОВОДА (СПРАВА): МАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ,
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ РЕЛЕ, РЕЛЕ ВРЕМЕНИ, УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ
5.
ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗМЕЩАЮТ СО СТОРОНЫ ФАЗОВОГО
ПРОВОДА (СЛЕВА): ВКЛЮЧАТЕЛИ, ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ, КОНТАКТЫ
ПРОМЕЖУТОЧНЫХ И ДР. РЕЛЕ, КОНТАКТЫ КОМАНДОАППАРАТА И Т.П.
6.
7.
ДЛЯ КОНТАКТОВ ИЛИ КНОПОК СИЛА ИХ ЗАМЫКАНИЯ ДОЛЖНА
ДЕЙСТВОВАТЬ СВЕРХУ-ВНИЗ – ПРИ ГОРИЗОНТАЛЬНОМ
РАСПОЛОЖЕНИИ И СЛЕВА-НАПРАВО ПРИ ВЕРТИКАЛЬНОМ
РАСПОЛОЖЕНИИ
ВСЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДОЛЖНЫ ИМЕТЬ БУКВЕННО-ЦИФРОВОЕ
ОБОЗНАЧЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ГОСТ
4. ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ НА СХЕМЕ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ОБОЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ НА СХЕМЕ
Реле времени
Кнопка с самовозвратом
замыкающая
КТ1
SB1
SB1
SB1
размыкающая
Контакты реле времени
нормально разомкнутые
1KТ1
SB1
2KТ1
нормально замкнутые
Промежуточное реле
4КТ1
3КЕ1
К1
Контакты промежуточного реле
нормально разомкнутые
Катушка магнитного
пускателя двигателя
КМ1
2K1
1K1
Контакты магнитного
пускателя
нормально замкнутые
3К1
(для гидро-воздухораспределиетелей)
УА1
KM1
М
4К1
Устройство автоматики
123
Конечный выключатель/включатель
SQ1
SQ1
SQ1
SQ1
SQ1
5. МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ
ПРИ ПОСТРОЕНИИ ИСПОЛЬЗУЮТ ДВА
МЕТОДА
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ,
основанный на теории алгебры логики
ПРАКТИЧЕСКИЙ,
основанный на простой логической
последовательности
6. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
ДА 1
НЕТ 0
1. ЛЮБОЙ ЭЛЕМЕНТ АВТОМАТИКИ МОЖЕТ
НАХОДИТЬСЯ В ОДНОМ ИЗ ДВУХ СОСТОЯНИЙ:
2. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ СИМВОЛЬНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:
К1
А, В, С
ИСПОНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО:
ЗАМЫКАЮЩИЕСЯ КОНТАКТЫ:
РАЗМЫКАЮЩИЕСЯ КОНТАКТЫ:
а
a, b, c
а
a, b, c
3. ЛОГИЧЕСКИЕ ОПЕРАЦИИ:
УМНОЖЕНИЕ:
СЛОЖЕНИЕ:
y a b a и b a b
y a b a или b a b
ОТРИЦАНИЕ: y a не a y 1, если не a
а
b
а
b
а
конъюнкция
дизъюнкция
7. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ АЛГЕБРЫ ЛОГИКИ
4. ЗАКОНЫ БУЛЕВОЙ АЛГЕБРЫ:
а b b a
переместительный
а b с b с а
а b с а с b с
сочетательный
распределительный
5. ФОРМУЛЫ УПРАВЛЕНИЯ:
a a 0
a a 1
a 1 1
8. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ
МАТЕМАТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
1. Анализ всех возможных состояний объекта
2. С помощью символьных знаков описывают состояние системы
3. С помощью логических операций составляют строчную
формулу схемы
4. С помощью законов управления осуществляют оптимизацию
строчной формулы
5. С помощью геометрических аналогов составляют условную
электрическую схему
6. Условная схема заменяется реальной с помощью граничных
условий и стандартных обозначений
9. ПРИМЕР ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПРИМЕР ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
М
KM1
KM2
Дано:
Кожух поднимается, если объект
1. в накопителе – есть, в зоне обмывки – есть
2. в накопителе – есть, в зоне обмывки – нет
зона обмывки
УСЛОВИЕ
КП на накопителе
3. в накопителе – нет, в зоне обмывки – есть
1
a
2
a
3
a
КП в зоне обмывки b
b
b
СТРОЧНАЯ ФОРМУЛА СХЕМЫ
y a b a b a b
ОПТИМИЗАЦИЯ СТРОЧНОЙ ФОРМУЛЫ
y a b b a b а 1 a b a a b
10. ПРИМЕР ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПРИМЕР ДЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ
М
KM1
KM2
y а a b
(+) – значит параллельно 2 цепи
(· ) – значит параллельно 2 контакта
УСЛОВНАЯ СХЕМА
зона обмывки
y
a
y=1, т.е. двигатель включается, когда:
а – замкнут или
а, b – замкнут
a
b
РЕАЛЬНАЯ СХЕМА
SQ1
SQ1
KM
SQ2
SQ2
в зоне накопителя
в зоне обмывки
11. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ
ПРАКТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
1. Составить конструктивную схему машины
2. Для децентрализованных и смешанных САУ на конструктивной
схеме расставить датчики (конечные выключатели)
3. Составить циклограмму работы машины
4. Вычерчивают по строчному методу «скелет» схемы
(цепи питания и пусковую цепь)
5. Со стороны нейтрального провода в соответствии с
циклограммой в порядке включения вычерчивают
исполнительные элементы
6. Со стороны фазового провода вычерчивают управляющие
элементы
7. Вводится корректировка схемы в соответствии с циклограммой
12. ПРИМЕР ДЛЯ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»КМ1
SQ1
М1 КМ2
SQ2
М3
КМ3
ПЦ1
М2 ПЦ2
ПРИМЕР ДЛЯ
МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
YA1
YA2
КМ4
6КЭП
YA2
ПУСК
ПЦ2
ПЦ2
YA1
2КЭП
ПЦ1
ПЦ1
KM2
YA1
2КЭП
3КЭП
M1
KM2
KM3 SQ2
KM4
3КЭП
4КЭП
M2
M3
KM1
YA2 SQ1
5КЭП
M1 6КЭП
KM3
KM4
KM1
4КЭП
5КЭП
13. ПРИМЕР ДЛЯ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПРИМЕР ДЛЯ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
КМ1
SQ1
М1 КМ2
SQ2
М3
КМ3
SB1
К1
Л
2K1
SA
М2 ПЦ2
КМ4
SB2
1K1
Мкэп
ПЦ1
Цепи питания и
пусковая цепь
YA2
YA1
14. ПРИМЕР ДЛЯ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ПРИМЕР ДЛЯ МОЕЧНОЙ МАШИНЫ
SB1
6КЭП
SB2
ПУСК
пуск САУ
1K1
Л К1
SA
ПЦ2
5КЭП
2КЭП
M1
Мкэп
пуск КЭП
КЭП2
УА1
подача в зону обмывки
КЭП3 SQ1
ПЦ1
KM2
YA1
6КЭП
M2
M1
KM2
M3
KM3
KM3 SQ2
KM4
2КЭП
KM4
KM1
3КЭП
3КЭП
4КЭП
4КЭП
5КЭП
КМ2
КЭП4
опустить кожух
ИСПОЛЬЗОВАЛИ КЭП-12у
включение насоса
описание и правила
настройки смотри
по учебнику
КМ3
КМ4
вращать деталь
КЭП5 SQ2
КМ1
поднять кожух
КЭП6
YA2 SQ1
ПЦ2
YA1
ПЦ1
2K1
KM1
YA2
1КМ4
УА2
выкатить из зоны обмывки
15. ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ САУ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ САУ
Допущения:
ВБР элементов САУ – подчиняется экспоненциальному закону.
ВБР (t ) р(t ) e
t
Все элементы САУ в смысле надёжности соединены
последовательно.
n
ВБР м (t ) р м (t ) pi (t ) e
n
it
i 1
i 1
pi – ВБР i-го элемента САУ
n – число элементов в САУ
i – интенсивность отказов i-го элемента САУ
16. УКРУПНЕННЫЙ РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ САУ
Тема 5. «Правила и методы построения электрических схем САУ»УКРУПНЕННЫЙ РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ САУ
Элемент САУ обозн.
Кнопка
Реле промежуточн.
Командоаппарат
Электромагниты
Пускатели магнитн.
Конечные выключ.
ni
SB
К
КЭП
УА
КМ
SQ
i·10-6,час.
2
1
5конт.
2
4
2
0,06
0,3
0,6
0,6
12
0,06
ВСЕГО
ni i ·10-6,час.
0,12
0,3
0,6 ·5=3
1,2
48
0,12
52,74
n
рСАУ = EXP( -( S ni i )t )
i=1
n
pCAУ (t 2000час.) exp ( ni i )t exp( 52,74 10 6 2000) 0,900
i 1
10 простых электрических схем со схемами
Повседневная жизнь на Земле практически невозможна без электричества. Все мы, от домов до крупных предприятий, зависим от электричества. Мы знаем, что электрический ток течет по замкнутой цепи. Электрическая цепь представляет собой замкнутый контур, в котором непрерывный электрический ток идет от источника питания к нагрузке. Если вы пытаетесь описать электрическую цепь своему другу или соседу, вероятно, вам придется провести соединение. Например, если вы хотите объяснить схему освещения, может потребоваться больше времени, чтобы нарисовать лампочку, батарею и провода, потому что разные люди рисуют различные компоненты схемы по-разному, и это может занять много времени, чтобы объяснить.Поэтому лучший способ – научиться показывать простые электрические схемы. В этой статье мы приводим чертежи некоторых простых электрических цепей: цепь освещения переменного тока, цепь зарядки аккумулятора, счетчик энергии, цепь переключателя, цепь кондиционирования воздуха, цепь термопары, цепь освещения постоянного тока, цепь мультиметра, цепь трансформатора тока и цепь однофазного двигателя. .
Цепь переменного тока для лампы
Для лампы нам понадобятся два провода; один – нейтральный провод, а другой – провод под напряжением.Эти два провода подключены от лампы к главной панели питания. Желательно использовать разные цвета для проводов под напряжением и нейтральных проводов. Универсальная практика – использовать красный цвет для проводов под напряжением и черный цвет для нейтрального провода. Для включения и выключения лампы нам понадобится элемент управления, называемый переключателем, который находится в проводе под напряжением между источником питания и лампой. Если переключатель находится в положении ON, электрическая цепь замкнута и лампа светится, а если переключатель находится в положении OFF, он отключит питание лампы.Для безопасной работы эту проводку помещают в коробку, называемую распределительной коробкой. Провод переключателя и провод под напряжением представляют собой одиночный провод; он просто прорезан между ними для подключения переключателя. Если вы хотите заменить лампу, не забудьте выключить лампу и, если возможно, отключить питание от цепи.
Схема зарядки аккумулятора
Зарядка аккумулятора осуществляется с помощью выпрямителя. Основная функция выпрямителя – преобразование переменного (переменного тока) в постоянный (постоянный).Выпрямитель, показанный на схеме, представляет собой мостовой выпрямитель, который имеет четыре диода, соединенных в виде моста. В цепь добавлено сопротивление, чтобы ограничить ток. Когда питание подается на выпрямитель через понижающий трансформатор, он преобразует источник переменного тока в источник постоянного тока, который поступает в аккумулятор, тем самым заряжая его. Обычно эта схема заключена в блоке зарядного устройства или инверторе, и только клеммы выходят из блока зарядного устройства для подключения к батарее для зарядки.
Электрическая цепь кондиционирования воздуха
Кондиционирование воздуха – это процесс, при котором воздух нагревается, охлаждается, очищается и циркулирует вместе с контролем его влажности. Электрический аспект переменного тока включает в себя силовое оборудование для двигателей и пускателей для компрессоров и вентиляторов конденсатора. Сопутствующее электрическое оборудование включает в себя электромагнитные клапаны, реле высокого и низкого давления, реле высокой и низкой температуры, а также предохранительные устройства от перегрузки по току, пониженного напряжения и т. Д.
Вентиляторы компрессора и конденсатора приводятся в действие простым трехфазным асинхронным двигателем переменного тока с фиксированной скоростью, каждый со своим стартером и питаемым от распределительного щита. Регулярное электрическое обслуживание и поиск неисправностей двигателя и стартеров включает очистку, проверку соединений, испытания изоляции и т. Д.
Цепь переключателя
Мы задействуем переключатели для освещения, вентиляторов и т. Д. Много раз в день, но обычно мы не пытаемся это сделать. см. соединение внутри переключателя. Функция переключателя состоит в том, чтобы подключить или замкнуть цепь, идущую к нагрузке от источника питания.Он имеет подвижные контакты, которые обычно разомкнуты.
Как показано на схеме, подача питания на нагрузку осуществляется через схему переключения, поэтому подачу питания можно отключить, удерживая переключатель в разомкнутом состоянии.
Схема освещения постоянного тока
Для небольшой светодиодной лампы обычно используется источник постоянного тока (аккумулятор). Эта схема очень проста. Батарея имеет две точки: анодную и катодную. Анод положительный, а катод отрицательный. Лампа имеет два вывода – один положительный, а другой – отрицательный.Положительный вывод лампы соединен с анодом, а отрицательный вывод лампы соединен с катодом батареи. Как только соединение будет установлено, лампа загорится. Для включения или выключения, подключите переключатель (схема выше) между любым одним проводом, который будет отключать или подавать напряжение постоянного тока на светодиодную лампу.
Более простые электрические схемы и простые электрические устройства обсуждаются на следующей странице.
Схема термопары
Предыдущая страница была посвящена работе нескольких простых электрических цепей, здесь мы продолжим эту тему и изучим некоторые более простые электрические устройства и их утилиты.
Когда стыки, образованные из двух разнородных однородных материалов, подвергаются воздействию разницы температур, возникает ЭДС. Это называется эффектом Зеебека. На рисунке показана термопара, состоящая из двух проводов, одна железная, а другая – из константана, с вольтметром. Этот вольтметр будет измерять генерируемую ЭДС, и ее можно откалибровать для измерения температуры. Разница температур между горячим и холодным спаем создает пропорциональную ей ЭДС.Если температура холодного спая поддерживается постоянной, то ЭДС пропорциональна температуре горячего спая.
Счетчик энергии или счетчик двигателя
Энергия – это общая мощность, потребляемая за определенный промежуток времени. Мощность, потребляемая в течение определенного периода времени, может быть измерена счетчиком двигателя или счетчиком энергии. Счетчики энергии используются на всех линиях электроснабжения каждого дома для измерения мощности, потребляемой как в цепях постоянного, так и переменного тока. Он измеряется в ватт-часах или киловатт-часах.Для цепей постоянного тока счетчиком может быть ампер-час или ватт-час.
Есть алюминиевый диск, который непрерывно вращается при потреблении энергии. Скорость вращения пропорциональна мощности, потребляемой нагрузкой (в ватт-часах). Счетчики энергии имеют катушку давления и катушку тока. Когда напряжение подается на катушку давления, ток течет через катушку и создает магнитный поток, который создает крутящий момент на диске. Ток нагрузки протекает через токовую катушку и создает другой магнитный поток, который оказывает противоположный крутящий момент на алюминиевый диск.Результирующий крутящий момент действует на диск и приводит к вращению диска, которое пропорционально используемой энергии и регистрируется в счетчике энергии.
Схема мультиметра
Мультиметр, вероятно, является одним из самых простых электрических устройств, которые могут измерять сопротивление, токи и напряжение. Это незаменимый прибор, который может использоваться для измерения постоянного и переменного напряжения и токов. Он используется для проверки целостности цепи (по шкале омметра, для измерения протока постоянного тока, постоянного напряжения в цепи, а также для измерения переменного напряжения на трансформаторе питания.Он состоит из гальванометра, последовательно подключенного к сопротивлению. Ток, протекающий в цепи, то есть напряжение в цепи, можно измерить, подключив клеммы мультиметра к цепи. В основном он используется для проверки целостности обмоток двигателя.
Схема трансформатора тока
Трансформатор тока используется для измерения тока в цепи с помощью амперметра низкого диапазона. Фактически, он снижает ток до уровня диапазона амперметра.Он имеет первичную обмотку и вторичную обмотку. Первичная обмотка подключается к силовой цепи, так что через нее проходит измеряемый ток. Вторичная обмотка трансформатора подключена к амперметру. Трансформатор снизит ток до значения, которое может быть измерено подключенным амперметром.
Цепь однофазного двигателя
Однофазные двигатели предназначены для работы от однофазного источника питания и могут выполнять широкий спектр полезных услуг в домах, офисах, фабриках и мастерских, а также в других коммерческих учреждениях.
Однофазный двигатель имеет две клеммы в клеммной коробке внешнего корпуса. Одна из этих клемм соединена с токоведущим проводом силовой цепи, а другая – с нулевым проводом. Когда электропитание подается на двигатель, он будет работать до тех пор, пока не будет отключено электропитание.
На этом однофазном двигателе работает даже вентилятор. Иногда вентилятор не запускается, когда мы его включаем. Причина в том, что конденсатор, используемый для самозапуска однофазного двигателя, не работает.Лучший способ решить эту проблему – заменить конденсатор.
Электрическая цепь – Energy Education
Рисунок 1: Пример замкнутой цепи (щелкните, чтобы увеличить). [1]Электрическая цепь представляет собой соединение компонентов, которые могут проводить электрический ток. В простых электрических цепях есть проводники (обычно провода), компонент, который подает питание (например, аккумулятор или розетка), и компонент, который поглощает энергию, называемый нагрузкой. Лампочка может быть примером нагрузки, и всегда должен быть обратный путь, чтобы электроны могли вернуться к источнику питания от нагрузки.Каждая цепь предназначена для подачи питания на одну или несколько нагрузок. Например, в бумбоксе питание идет на динамики. Точно так же мощность в лампе идет на лампочку. Схема позволяет заряду уходить с одной стороны источника питания и возвращаться с другой стороны источника питания.
Цепи могут быть включены последовательно, параллельно или в комбинации двух, называемой последовательно-параллельной цепью. [2] Чтобы узнать больше об этих различных схемах, посетите: последовательная и параллельная схемы.
На рисунке 1 цепь замкнута (заряд может уходить из источника питания, проходить через лампочку и возвращаться к источнику питания), и лампочка действует как нагрузка. Обратите внимание, что показания вольтметра показывают 0 В, потому что падение напряжения на электрическом переключателе равно 0. [1]
Обрыв цепи
Рисунок 2: Пример разомкнутой цепи (щелкните, чтобы увеличить). [1]В разомкнутой цепи (как на рисунке 2) имеется физический разрыв в пути проводимости, где ток падает до 0, а сопротивление становится бесконечным (слишком большим для измерения омметром).Однако напряжение можно измерить, потому что вольтметр подключается через открытую клемму. [3] Обратите внимание, что разомкнутая цепь не является настоящей цепью, потому что заряд с одной стороны источника питания не может уйти и вернуться на другую сторону источника питания.
На рис. 2 переключатель поднят, поэтому цепь размыкается, что означает, что ток не проходит полный путь и лампочка не работает. Вольтметр все еще может быть подключен и отображает показание 18 вольт из-за наличия двух последовательно соединенных 9-вольтных батарей. [1]
Неважно, где находится разрыв в электрической цепи, любое прерывание пути остановит электрический ток от перемещения по его пути. Это основа электрического переключателя, о котором говорилось выше.
Короткое замыкание
Рисунок 3. Пример короткого замыкания (щелкните, чтобы увеличить). [1] .Короткое замыкание (показано на рисунке 3) – это непреднамеренное соединение с низким сопротивлением между двумя или более точками в цепи. Поскольку ток увеличивается при падении сопротивления (заданного законом Ома), это приведет к протеканию большого количества тока через «короткое замыкание».«Этот более высокий ток, если он больше, чем может безопасно выдержать сечение провода, может вызвать ожог пути тока из-за высоких температур и может вызвать пожар. Это приводит к замыканию цепи на цепи. [3] Защитные устройства, такие как предохранители и автоматические выключатели, используются в случае короткого замыкания для предотвращения опасности поражения электрическим током и связанных с ним повреждений.
На рисунке 3 присутствует короткое замыкание. Хотя часть тока все еще проходит через лампочку, путь в обход лампочки обеспечивает самое низкое сопротивление для цепи.Это более низкое сопротивление соответствует значительно большему току. Это большое количество тока превышает номинальный ток провода, тем самым разрушая переключатель и сжигая часть пути тока. [1]
Моделирование петов
Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета. Это моделирование исследует, как батареи работают в электрической цепи:
Для дальнейшего чтения
Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:
Список литературы
- ↑ 1.0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 Университет Колорадо (2011). Комплект для конструирования цепей (только DC), виртуальная лаборатория [онлайн]. Доступно http://phet.colorado.edu/en/simulation/circuit-construction-kit-dc-virtual-lab
- ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 4, сек. 4.3, с. 155-160.
- ↑ 3,0 3,1 Р.Т. Пейнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 4, сек. 4.4, с. 160-162.
Electrical Circuits – Christopher Gray, Engineering
Наиболее фундаментальное требование, чтобы электрическая технология была полезной, – это то, что вы должны иметь возможность заставить электроны двигаться, когда и когда вы этого хотите. Чтобы электричество текло, у него должны быть Источник и Путь. Источник обеспечивает электроны и мотивацию (напряжение), чтобы заставить их двигаться.Примеры источников: батареи, генераторы, топливные элементы и солнечные панели. Путь может быть любым материалом с высокой электропроводностью (проводником), который проходит от источника к земле или обратно к источнику. Обычные примеры проводников – медь, алюминий и золото. Уберите или отключите источник или путь, и электричество не будет течь.Короткое замыкание
Короткое замыкание создается, когда создается токопроводящий путь между источником и землей или обратно к источнику.Короткое замыкание позволяет электричеству течь с очень небольшим сопротивлением. Энергия источника преобразуется в электрическую энергию (электричество), когда электроны проходят через проводник. Если вы используете аккумулятор в качестве источника, он очень быстро разрядится. Энергия не может быть создана или уничтожена, только преобразована из одной формы в другую (Закон сохранения энергии). Без чего-либо еще в цепи, чтобы использовать эту электрическую энергию, ее нужно как-то высвобождать. Электрическая энергия преобразуется в тепловую.Проводник и батарея нагреются, и тепловая энергия будет излучаться или отводиться. Поскольку при коротком замыкании выделяется много тепла, они представляют серьезную опасность возгорания и ожога. Чтобы избежать этих негативных последствий, было разработано множество компонентов безопасности для предотвращения коротких замыканий. Провода покрыты изоляционными (с низкой проводимостью) материалами, такими как пластик. Предохранители, автоматические выключатели и «индикаторы замыкания на землю» используются для прекращения подачи электроэнергии в случае обнаружения короткого замыкания.
Полная схема
Полная схема имеет источник и путь, но также имеет компонент, называемый нагрузкой, который использует электрическую энергию. Нагрузки могут преобразовывать электрическую энергию в механическую, тепловую или электромагнитную энергию. Например, вы можете создать цепь, которая соединяет каждую сторону батареи с лампочкой с помощью проводов. Электричество течет от батареи через лампочку (излучающую свет), а затем обратно в батарею. Это похоже на схему, которую вы можете найти в фонарике.Электрическая энергия используется лампочкой для получения света. Поскольку провод (проводник) все еще имеет некоторое сопротивление, часть энергии все равно будет преобразовываться в тепло, и лампочка, скорее всего, будет выделять тепло (инфракрасное излучение) в дополнение к видимому свету. Эффективность схемы показывает, сколько энергии используется и сколько тратится впустую. Люминесцентные лампы более эффективны, чем лампы накаливания, но современные светодиодные лампы эффективнее их обоих.Лампы накаливания производят больше всего тепла, а светодиодные лампы – меньше всего тепла.Хорошая полная цепь
Хотя полная схема может быть безопасной и выполнять работу, она не будет работать долго, если вы не добавите некоторые компоненты управления. Возьмем для примера схему фонарика. Он будет излучать свет, но без переключателя для включения и выключения он будет светить, когда он вам не нужен, а батареи скоро разрядятся и перестанут зажигать, когда вам это нужно.Чтобы сделать это хорошей законченной схемой, вам нужно добавить переключатель, чтобы вы могли включать его, когда вам это нужно, и выключать, чтобы сохранить батарею на будущее. Некоторыми примерами компонентов управления являются переключатели, резисторы, потенциометры, конденсаторы, трансформатор (не роботы из научной фантастики), преобразователи и транзисторы. Цель всего этого – обеспечить подачу нужного количества электричества в нужные места в нужное время.Последовательные и параллельные схемы
Последовательные схемы
В последовательной цепи создается путь, который позволяет электричеству течь от источника через каждый компонент и обратно к источнику, так что есть только один путь для электронов.Электричество проходит через ряд компонентов, выстроенных один за другим. Это простая для понимания схема, потому что вы не дали электричеству выбора, когда оно пойдет. Рассчитать напряжение, сопротивление и ток в последовательной цепи довольно просто. Когда две или более батареи соединены последовательно, их напряжения складываются (две батареи на 9 вольт, соединенные последовательно, дают 18 вольт). Резисторы, соединенные последовательно, также просто складываются, чтобы получить общее сопротивление цепи (100 Ом + 50 Ом + 80 Ом = 230 Ом).Как только вы узнаете общее напряжение и полное сопротивление, вы можете использовать закон Ома для расчета тока, протекающего по цепи.
Параллельные цепи
Когда создается цепь, которая обеспечивает более одного возможного пути прохождения электричества, это называется параллельной цепью. Простая параллельная схема может включать лампочки, подключенные к одной и той же батарее, так что есть два пути, по которым может течь электричество, по одному через каждую лампочку.Часть электричества проходит через первую лампочку, а часть электричества проходит через вторую лампочку. Распределяя электричество таким образом, и если оба пути идентичны, обе лампы получают одинаковое количество напряжения от батареи. Когда батареи размещаются параллельно, их напряжения НЕ суммируются, а скорее продлевается срок службы батарей (две батареи на 9 вольт, включенные параллельно, будут обеспечивать 9 вольт в цепи в течение более длительного времени, чем одна батарея на 9 вольт). Когда вы предоставляете более одного пути для прохождения тока через несколько нагрузок, вы фактически снижаете общее сопротивление в цепи.Расчет общего сопротивления в параллельной цепи более сложен (1 / R t = 1 / R 1 + 1 / R 2 …), но помните, что общее сопротивление всегда будет ниже, чем наименьшее сопротивление из любая ветка. Например, если одна ветвь имеет фонарь с сопротивлением 1000 Ом, а другая ветвь – всего 100 Ом, то общее сопротивление будет меньше 100 Ом. Еще сложнее рассчитать ток в параллельных цепях. Как только вы узнаете общее напряжение и общее сопротивление, вы можете рассчитать общий ток, протекающий по цепи, но это не скажет вам, сколько тока протекает через любую одну нагрузку.Ток в каждой ветви параллельной цепи будет обратно пропорционален величине сопротивления в этой ветви по сравнению с общим сопротивлением (ветвь с сопротивлением 100 Ом будет иметь в 10 раз больше тока, чем ветвь с сопротивлением 1000 Ом).
Параллельные и последовательные схемы
По мере того, как вы работаете со все более и более сложными электрическими цепями, очень важно находить схемы, которые имеют компоненты как в параллельном, так и в последовательном соединении.Чтобы рассчитать напряжение, сопротивление и ток в такой сложной цепи, вы должны сначала найти общее сопротивление в каждой из параллельных цепей, прежде чем вы сможете рассчитать общее сопротивление для всей цепи. Затем, исходя из общего напряжения, необходимо рассчитать падение напряжения в каждой параллельной цепи.
Цепей: один путь к электричеству – Урок
Быстрый просмотр
Уровень оценки: 4 (3-5)
Требуемое время: 45 минут
Зависимость урока: Нет
Тематические области: Физические науки
Ожидаемые характеристики NGSS:
Резюме
Учащиеся начинают понимать явление электричества, изучая электрические схемы.Учащиеся используют основную дисциплинарную идею использования доказательств для построения объяснения, поскольку они узнают, что движение заряда по цепи зависит от сопротивления и расположения компонентов схемы. Студенты также изучают основные дисциплинарные идеи и сквозные концепции энергии и передачи энергии в контексте энергии от батареи. В одном из связанных практических занятий студенты создают и исследуют характеристики последовательных цепей. В другом задании учащиеся конструируют и собирают фонарики. Эта инженерная программа соответствует научным стандартам нового поколения (NGSS).Инженерное соединение
Принципиальная схема – это язык электрического проектирования и инженерии. Эти диаграммы представляют собой карты, которые каждый может прочитать, чтобы увидеть, как построить схему. Когда инженеры проектируют или строят любую электрическую схему, они либо создают новую принципиальную схему, либо используют существующую. Интерпретация принципиальных схем – важный навык для инженеров-электриков и многих других инженеров.После постройки эти электрические цепи используются для освещения наших домов, питания компьютеров, запуска автомобилей и почти всех современных устройств, использующих электричество.
Цели обучения
После этого урока учащиеся должны уметь:
- Опишите, как изменяется ток в последовательной цепи, когда лампочка или аккумулятор добавляются или удаляются из цепи
- Поймите, что химическая энергия в батарее преобразуется в электрическую энергию в цепи, которая преобразуется в тепловую энергию и свет в лампочке.Кроме того, звуковая энергия может вырабатываться из электричества посредством движущегося диффузора динамика. В этом примере электричество преобразуется в механическое движение (для перемещения динамика), которое затем производит звуковую энергию в виде движущихся воздушных волн.
- Опишите связи между представлениями символов схем.
- Найдите напряжение последовательно соединенных батарей, суммируя напряжения отдельных батарей.
Образовательные стандарты
Каждый урок или задание TeachEngineering соотносится с одним или несколькими научными дисциплинами K-12, образовательные стандарты в области технологий, инженерии или математики (STEM).
Все 100000+ стандартов K-12 STEM, охватываемых TeachEngineering , собираются, обслуживаются и упаковываются сетью стандартов Achievement Standards Network (ASN) , проект D2L (www.achievementstandards.org).
В ASN стандарты иерархически структурированы: сначала по источникам; например , по штатам; внутри источника по типу; например , естественные науки или математика; внутри типа по подтипу, затем по классу, и т. д. .
NGSS: научные стандарты нового поколения – наука| Ожидаемые характеристики NGSS | ||
|---|---|---|
4-ПС3-2. Проведите наблюдения, чтобы доказать, что энергия может передаваться с места на место с помощью звука, света, тепла и электрического тока.(4 класс) Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв! | ||
| Нажмите, чтобы просмотреть другие учебные программы, соответствующие этим ожиданиям от результатов. | ||
| Этот урок посвящен следующим аспектам трехмерного обучения NGSS: | ||
| Наука и инженерная практика | Основные дисциплинарные идеи | Общие концепции |
| Доказательства использования (e.g., измерения, наблюдения, закономерности) для построения объяснения. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | Энергия может передаваться с места на место с помощью движущихся объектов, звука, света или электрического тока. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Свет также передает энергию с места на место.Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! Энергия также может передаваться с места на место с помощью электрического тока, который затем может быть использован локально для создания движения, звука, тепла или света.Токи, возможно, возникли с самого начала путем преобразования энергии движения в электрическую.Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! | Энергия может передаваться различными способами и между объектами. Соглашение о выравнивании: Спасибо за ваш отзыв! |
- Показать, что электричество в цепях требует замкнутого контура, по которому может проходить ток.
(Оценка
4) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
- Опишите преобразование энергии, происходящее в электрических цепях, в которых возникают световые, тепловые, звуковые и магнитные эффекты.
(Оценка
4) Подробнее
Посмотреть согласованную учебную программу
Вы согласны с таким раскладом? Спасибо за ваш отзыв!
Какое альтернативное выравнивание вы предлагаете для этого контента?
Больше подобной программы
ЦепиСтуденты знакомятся с несколькими ключевыми понятиями электронных схем.Они узнают о некоторых физических принципах схем, ключевых компонентах схемы и их распространении в наших домах и повседневной жизни.
Параллельная схема и закон Ома: много путей для подачи электричестваСтуденты изучают состав и практическое применение параллельной схемы по сравнению с последовательной схемой.Студенты проектируют и строят параллельные схемы, исследуют их характеристики и применяют закон Ома.
Электроны в движенииСтуденты узнают о текущем электричестве и необходимых условиях для существования электрического тока. Учащиеся конструируют простую электрическую схему и гальванический элемент, чтобы помочь им понять напряжение, ток и сопротивление.
Сила едыСтуденты воображают, что они застряли на острове и должны создать как можно более яркий свет с помощью скудных принадлежностей, которые у них есть под рукой, чтобы привлечь внимание спасательного самолета. В небольших группах учащиеся создают схемы, используя предметы из своих «наборов для выживания», чтобы создать максимальное напряжение, измеряемое…
Предварительные знания
Батарея, простая схема, ток электричества, сопротивление, напряжение, ток
Введение / Мотивация
Рисунок 1. Схема простой схемы. Авторское право
Copyright © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере
Спросите студентов, были ли у них когда-нибудь электронная игра или игрушка, для которых требуются батарейки? (Многие ответят утвердительно.) Спросите сколько батареек нужно для игры или игрушки? (Возможные ответы: одна, две, три или четыре батарейки.) Попросите учащихся подумать, почему для некоторых электронных игр или игрушек требуется больше батарей, чем для других игр или игрушек? (Возможные ответы: некоторым игрушкам нужно больше энергии, некоторым играм нужно больше электричества.) Три батареи AA, подключенные последовательно, могут обеспечить большее напряжение, чем одна батарея AA. Это связано с тем, что химическая энергия в батарее преобразуется в электрическую в цепи, и в цепи с тремя батареями AA «последовательно» доступно больше химической энергии, чем в цепи только с одной батареей AA.Электрические цепи, а также батареи могут быть «последовательно» или «параллельно». В ходе сегодняшнего урока мы узнаем, что означает «последовательно» и «параллельно».
Откуда инженеры-электрики знают, сколько батарей необходимо для работы электронной игры или игрушки? Один из способов определить необходимое напряжение и ток – это создать карту цепи. Инженеры-электрики могут использовать карту или принципиальную схему , чтобы определить, сколько энергии необходимо устройству для работы.
Спросите студентов, почему в некоторых устройствах используются батареи, а в других – розетка? (Ответ: Батареи вырабатывают ток другого типа, чем стенная розетка.) Ток, который исходит от батареи, называется постоянным током (DC). Ток, который исходит из розетки в наших домах или школах, называется переменного тока (AC). Объясните учащимся, что многие телевизоры, компьютеры, DVD-плееры и стереосистемы имеют внутри устройства оборудование (оборудование), которое преобразует переменный ток (AC) в постоянный (DC) для работы устройства.
Предпосылки и концепции урока для учителей
Что такое принципиальные схемы?
Принципиальные схемы – это графические изображения цепей или электрических устройств.Каждый компонент схемы имеет соответствующий стандартный символ (см. Рисунок 2). При отрисовке эти символы соединяются вместе, чтобы показать построение цепи; Получившаяся диаграмма представляет собой карту, которую каждый может прочитать, чтобы увидеть, как построить схему. Фактически, принципиальная схема – это язык электрического проектирования и инженерии. Когда инженеры проектируют или строят любую электрическую схему, они либо создают, либо используют существующую принципиальную схему. Интерпретация принципиальных схем – важный навык для инженеров-электриков и многих других инженеров.
Рис. 2. Выбор графических обозначений принципиальной схемы. Авторское право
Авторское право © Дарья Котис-Шварц, Лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2004 г.
Провода с очень низким сопротивлением представлены прямыми или угловыми линиями, соединяющими электрические компоненты. Резистор – это устройство, используемое для регулирования силы тока в цепи. Существует множество различных резисторов с сопротивлением от нескольких Ом до миллионов Ом.Резистор обозначен зигзагообразной линией. Есть разные способы изобразить лампочку в цепи. В этом устройстве символ, используемый для лампочки, представляет собой круг с «x», как показано на рисунке 2. Ячейка, или электрохимическая ячейка, представлена двумя линиями разной длины, расположенными перпендикулярно проводной линии, чтобы показать, что между положительной и отрицательной клеммами есть напряжение; более короткая линия – отрицательная клемма аккумулятора. Батарея состоит из нескольких ячеек.Обратите внимание, что символ батареи выглядит как две ячейки подряд или последовательно. Символ переключателя показывает, что электрическое соединение может быть разомкнутым и замкнутым на контакте.
Чтобы нарисовать принципиальную схему существующей последовательной цепи, нарисуйте макет схемы и соответствующий символ по мере того, как вы встречаетесь с каждым элементом схемы. Хотя провода в цепи обычно изогнуты, нарисуйте провода на принципиальной схеме в виде прямых или угловых, изогнутых линий.
Как электрические элементы соединяются в цепи?
В схемах можно использовать множество компонентов: батареи, лампочки, провода и переключатели.Части схемы могут быть соединены двумя разными способами. Когда они соединены так, что между ними есть один проводящий путь, они, как говорят, соединены последовательно. Схема слева на Рисунке 3 показывает два последовательно включенных резистора. Когда элементы схемы подключаются через общие точки, так что через схему проходит более одного проводящего пути, они подключаются параллельно . Схема справа на рисунке 3 показывает два резистора, включенных параллельно.Обратитесь к упражнению «Лампочки и батарейки в ряд», чтобы научить студентов строить свои собственные схемы из нескольких компонентов. Типичное электрическое устройство состоит из множества более мелких последовательных и параллельных частей. В общем, только очень простые цепи могут быть полностью последовательными. Рисунок 3. Два резистора, включенных последовательно (слева) и два резистора, включенных параллельно (справа). Авторское право
Авторские права © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере
Закон Ома и последовательные цепи
Закон Ома – это фундаментальное математическое уравнение, описывающее взаимосвязь между напряжением, током и сопротивлением.Фактически, закон Ома определяет сопротивление: R = V / I, где R = сопротивление элемента схемы, V = общее напряжение, подаваемое в схему источником питания (например, аккумулятором), а I = ток через схема. Уравнение можно изменить (V = I * R), чтобы спрогнозировать падение напряжения на элементе схемы с известным сопротивлением и известным током, проходящим через него. Напряжение, подаваемое в цепь, V, и полное падение напряжения во всей цепи V T должны быть одинаковыми и противоположными.Это означает, что V + V T = 0. Общее падение напряжения в цепи равно: I * R T = V T , где R T – полное сопротивление в цепи. Мы рассмотрим, как найти полное сопротивление R T , в этом уроке для последовательных цепей, а также в следующем уроке и упражнениях в этом модуле для цепей с параллельными элементами.
Последовательная цепь и ее схема согласования показаны на рисунке 4. Поскольку существует только один путь для движения заряда по цепи, ток во всей цепи одинаков.Когда электроны движутся по цепи, их потоку препятствует каждая лампочка, так что полное сопротивление движению заряда является суммой всех сопротивлений на пути. Из закона Ома (записанного в виде I = V / R) мы знаем, что полный ток равен напряжению, деленному на общее сопротивление. На каждой лампочке есть падение напряжения. Сумма падений напряжения равна напряжению источника питания, которым в данном случае является аккумулятор. Поскольку ток одинаков во всей последовательной цепи, падение напряжения на каждой лампочке прямо пропорционально сопротивлению этой лампочки (путем изменения уравнения закона Ома V = I * R).
Рисунок 4. Последовательная схема (слева) и соответствующая принципиальная схема (справа). Авторское право
Авторские права © Джо Фридрихсен, Программа и лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2003.
Когда батареи соединены последовательно, общее напряжение является суммой напряжений каждой батареи. Итак, если мы сделаем схему с тремя последовательно включенными батареями 1,5 В в качестве источника напряжения, общее напряжение составит 4,5 В, как показано на рисунке 5. Вот как производители батарей делают батареи с более высоким напряжением; они просто соединяют несколько батарей (с одинаковым потенциалом) последовательно.
Рис. 5. Когда батареи соединены последовательно, общее напряжение является суммой напряжений каждой батареи. Авторское право
Авторские права © 2012 Карли Самсон, Университет Колорадо в Боулдере
В чем разница между постоянным и переменным током?
Постоянный ток или постоянный ток означает движение заряда в цепи только в одном направлении. Батареи, фотоэлементы и некоторые генераторы обеспечивают постоянный ток. Например, в фонарике с батарейным питанием электроны покидают отрицательную клемму батареи и перемещаются по цепи фонарика к положительной клемме.Попросите учащихся построить свой собственный фонарик с помощью действия «Осветите свой путь: проектирование-создание серийного фонаря». Многие повседневные портативные устройства работают на постоянном токе. Попросите учащихся применить свои знания о таких устройствах для проектирования и сборки своих собственных игрушек в упражнении «Построить мастерскую игрушек».
В переменном или переменном токе электроны движутся вперед и назад по цепи. Из-за этого электроны перемещаются только на небольшое расстояние вокруг относительно фиксированного положения в цепи.Хотя генераторы переменного и постоянного тока похожи, переменный ток оказался более эффективным способом передачи электроэнергии. Каждый раз, когда вы подключаете электрическое устройство к розетке, вы используете переменный ток. Направление тока меняется, потому что направление напряжения на электростанции меняется. В США мы используем ток, который меняет направление 60 раз в секунду, называемый током 60 Гц.
Сопутствующие мероприятия
Закрытие урока
На классной доске нарисуйте пример последовательной схемы, которая включает в себя несколько компонентов (например, см. Рисунок 4).Качественно сравните ток и напряжение в разных частях схемы. Попросите учащихся сравнить ток в трех последовательно соединенных лампах с увеличивающимся сопротивлением. (Ответ: ток везде одинаковый во всей последовательной цепи.) Затем сравните напряжение на каждой из этих трех лампочек. (Ответ: напряжение падает, когда оно встречается с сопротивлением лампочки, поэтому первая лампочка будет иметь наибольшее напряжение, а каждая последующая лампочка будет испытывать меньшее напряжение.) Что происходит с общим напряжением при последовательном подключении аккумуляторов? (Ответ: общее напряжение – это сумма напряжений каждой батареи.)
Рис. 4. Последовательная принципиальная схема, показывающая провод, три лампочки, батарею и выключатель. Авторское право
Авторские права © Джо Фридрихсен, Программа и лаборатория ITL, Университет Колорадо в Боулдере, 2003.
Словарь / Определения
переменный ток: электрический ток, который меняет направление на регулярные промежутки времени.Сокращенно AC.
принципиальная схема: графическое представление схемы с использованием стандартных символов для представления каждого компонента схемы.
постоянный ток: электрический ток только в одном направлении. Сокращенно DC.
передача энергии: движение энергии в системе. Может включать преобразование одного вида энергии в другой (с некоторыми потерями). Соответствующие примеры включают электричество для движения (вентилятор), электричество для света и тепла (лампочки) и электричество для звука и движения (звуковая система).
нагрузка: устройство или сопротивление устройства, на которое подается электричество.
параллельная цепь: электрическая цепь, обеспечивающая более одного проводящего пути.
резистор: устройство, используемое для управления током в электрической цепи путем обеспечения сопротивления.
Последовательная цепь: электрическая цепь, обеспечивающая единственный проводящий путь, так что ток проходит через каждый элемент по очереди без разветвлений.
Оценка
Оценка перед уроком
Вопрос для обсуждения: Запрашивайте, объединяйте и обобщайте ответы студентов:
- Почему в некоторых устройствах используются батареи, а в других – розетка? (Ответ: Батареи вырабатывают ток [постоянный ток], отличный от стенной розетки [переменного тока])
Оценка после введения
Голосование: Задайте вопрос «правда / ложь» и попросите учащихся проголосовать, подняв палец вверх за истину и вниз за ложь.Подсчитайте голоса и запишите итоги на доске. Дайте правильный ответ.
- Верно или неверно: три батареи AA, соединенные последовательно, обеспечивают большее напряжение, чем одна батарея AA. (Ответ: Верно.)
- Верно или неверно: Батареи могут быть включены «последовательно» или «параллельно». (Ответ: Верно.)
- Верно или неверно: инженеры-электрики используют принципиальную схему, чтобы определить, сколько энергии требуется устройству для работы. (Ответ: Верно.)
- Верно или неверно: батареи вырабатывают ток того же типа, что и настенная розетка.(Ответ: Неверно. Батареи вырабатывают ток [постоянный] другого типа, чем стенная розетка [переменный ток].)
- Верно или неверно: ток, который исходит от батареи, называется переменным током. (Ответ: Неверно. Ток, который выходит из розетки в наших домах или школах, называется переменным током [AC]. Батареи имеют постоянный ток [DC].)
- Верно или неверно: (Звуковая энергия может быть получена от электричества или удара по вашему столу? Ответ: Верно, электрические источники, такие как батареи, могут питать небольшие динамики, и ваша рука может создавать звуковые волны, ударяясь о твердую поверхность стола.)
Итоги урока Оценка
Быстрый опрос: Раздайте студентам лист бумаги и попросите их записать ответы на следующие три вопроса.
- Что вам больше всего понравилось в уроке?
- Что можно сделать лучше?
- Что вы узнали, чего не знали раньше?
Нумерованные главы: Попросите учащихся каждой команды выбрать числа (или числа), чтобы у каждого члена был свой номер.Задайте учащимся вопросы, указанные ниже (при желании, дайте им время для решения). Члены каждой команды должны работать вместе над вопросом. Все в команде должны знать ответ. Позвоните по номеру наугад. Студенты с этим номером должны поднять руки, чтобы ответить на вопрос. Если не все ученики с этим номером поднимают руки, дайте командам поработать еще немного. Спросите у студентов:
- Если вы удалите одну лампочку из последовательной цепи с тремя лампочками, цепь станет (n) _________ цепью.Открытый или закрытый? (Ответ: Открытый.)
- Что произойдет с другими лампочками в последовательной цепи, если одна лампочка перегорит? (Ответ: Все гаснут.)
- При добавлении дополнительных ламп к последовательной цепи каждая лампа становится _____________. Ярче или тусклее? (Ответ: Диммер.)
- При последовательном соединении аккумуляторов напряжение на них ____________. Увеличивается, уменьшается или остается неизменным? (Ответ: Увеличивается.)
- Нарисуйте принципиальную схему последовательной цепи с двумя батареями и тремя лампочками.(Ответ: он должен выглядеть, как на Рисунке 4, с переключателем, замененным на вторую батарею.)
Рисунок Рисунок Гонки: Напишите символы схемы на доске. Разделите класс на команды по четыре человека так, чтобы у каждого члена команды был другой номер, от одного до четырех. Позвоните по номеру и попросите учеников подбежать к доске, чтобы нарисовать правильную принципиальную схему. Дайте очко команде, чей товарищ по команде первым закончит розыгрыш правильно. Попросите учащихся нарисовать принципиальные схемы следующего:
- Последовательная цепь с одной батареей и двумя лампочками
- Последовательная цепь с двумя батареями, одной лампочкой и одним выключателем
- Последовательная цепь с одной батареей, одной лампочкой и одним резистором
- Последовательная цепь с тремя батареями, двумя лампочками и двумя резисторами
- Последовательная цепь с одной батареей, двумя резисторами, двумя лампочками и одним переключателем
- Последовательная цепь с тремя батареями, четырьмя лампочками и одним выключателем
- Последовательная цепь с одной батареей и тремя чередующимися лампочками и резисторами и одним переключателем
Домашнее задание / Независимая практика:
- Попросите учащихся подсчитать количество трансформаторов в их домах.Дополнительную информацию о трансформаторах см. В разделе «Упражнения для продолжения урока».
Мероприятия по продлению урока
Изучите историю развития фонарика. В Музее фонарей можно найти множество фотографий старинных фонариков и портативных осветительных приборов по адресу: http://www.flashlightmuseum.com/.
Узнайте о трансформаторах: трансформатор – это электрическое устройство, используемое для преобразования мощности переменного тока с определенным уровнем напряжения в мощность переменного тока с другим напряжением, но с той же частотой.Значительное количество энергии теряется при передаче энергии по распределительной сети. Дополнительная энергия потребляется трансформаторами на подстанциях. Для многих бытовых электронных устройств требуются трансформаторы, которые всегда включены и потребляют электроэнергию, даже если никто не использует электрическое устройство.
- Попросите учащихся подсчитать количество трансформаторов, имеющихся у них дома . Трансформаторы могут быть прикреплены к компьютерам, принтерам, сканерам, динамикам, автоответчикам, беспроводным телефонам, зарядным устройствам для мобильных телефонов, электрическим отверткам, электродрелям, радионяням, модемам и видеокамерам.Трансформеры не всегда легко распознать; Очевидно, трансформаторы выглядят как коробки большего размера (обычно того же цвета, что и шнур), прикрепленные к концу шнуров в том месте, где вы подключаете устройство к электрической розетке.
- Если вы дотронетесь до теплого трансформатора, вы почувствуете, что электрическая энергия (потраченная впустую) превращается в тепловую. Попросите учеников подсчитать количество энергии, ежегодно расходуемой трансформаторами в их доме. . Потребляемая мощность невелика – от 1 до 5 Вт на трансформатор, но в сумме.Допустим, у вас есть пять трансформаторов, каждый из которых потребляет 5 Вт. Это означает, что 25 Вт постоянно тратятся впустую. Если в вашем районе киловатт-час стоит 10 центов, это означает, что вы тратите 10 центов на каждые 1000 ватт-часов / 25 Вт = 40 часов. В году 8760 часов, поэтому 8760 часов / 40 часов = 21,90 доллара в год.
- Попросите учащихся подсчитать общее количество энергии, теряемой трансформаторами по всей стране . В Америке 100 миллионов семей. Если каждое домохозяйство тратит на эти трансформаторы 25 Вт, это 2.5 миллиардов ватт. По цене 10 центов за киловатт-час, это 2 500 000 000 ватт / 1000 ватт или 250 000 долларов в час. Это 2 190 000 000 долларов (2 миллиарда долларов), потраченных впустую каждый год.
Рекомендации
Берг, Эрик. Старший специалист по машиностроению, Колорадская горная школа, “Как работает трансформатор?” http://www.physlink.com/ Проверено 28 апреля 2004 г.
Хьюитт, Пол Г. Концептуальная физика . 8-е издание. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Addison Publishing Co., 1998. Ралофф, Джанет. “Мы должны вытащить вилку?” Новости науки. 25 октября 1997 г.
Ропейк, Дэвид. MSNBC – Как сеть поддерживает континент . 23 января 2001 г. MSNBC News. http://www.msnbc.msn.com/id/3077316/ns/technology_and_science-science/t/how-grid-powers-continent/#.T4M6w_WfzTo, по состоянию на 7 апреля 2004 г.
Шнайдер, Стюарт. Музей фонарей . Wordcraft.net. По состоянию на 7 апреля 2004 г.
Зильберман, Стив. Wired News: подготовка к электросети . 14 июня 2001 г. Журнал Wired. www.wired.com По состоянию на 7 апреля 2004 г.
Авторские права
© 2004 Регенты Университета КолорадоАвторы
Ксочитл Замора Томпсон; Сабер Дурен; Джо Фридрихсен; Дарья Котыс-Шварц; Малинда Шефер Зарске; Дениз В. Карлсон; Карли СамсонПрограмма поддержки
Комплексная программа преподавания и обучения, Инженерный колледж, Университет Колорадо в БоулдереБлагодарности
Содержание этой учебной программы по электронной библиотеке было разработано за счет грантов Фонда улучшения высшего образования (FIPSE), U.S. Департамент образования и Национальный научный фонд (грант ГК-12 № 0338326). Однако это содержание не обязательно отражает политику Министерства образования или Национального научного фонда, и вам не следует предполагать, что оно одобрено федеральным правительством.
Последнее изменение: 1 мая 2021 г.
Электрические схемы: приложения и примеры – класс AP [2021]
Закон Ома
Представьте, что у вас есть простая схема, в которой одна батарея подключена к одной лампочке. Что произойдет, если вы удвоите напряжение, добавив вторую батарею? Свет, наверное, будет примерно в два раза ярче, не так ли? Свет будет выглядеть ярче, потому что ток, проходящий через него, будет увеличиваться с увеличением напряжения.
Существует простая взаимосвязь, известная как закон Ома, между током, напряжением и сопротивлением для многих типов резисторов.Используя закон Ома вместе с принципиальной схемой, вы можете определить ток через любой резистор в цепи.
Закон Ома:
Объединение резисторов в серии
Довольно легко понять, как использовать закон Ома для расчета тока в цепи, когда у вас есть только один резистор, но что произойдет, если у вас более одного резистора в цепи? Если у вас несколько резисторов, вам следует упростить схему, заменив все резисторы одним резистором, который имеет тот же эффект, что и все остальные резисторы вместе взятые.Сопротивление этого единственного резистора известно как эквивалентное сопротивление ( Req ) цепи.
Если между резисторами нет переходов и все они находятся в одной ветви цепи, мы говорим, что резисторы находятся в серии друг с другом. Для резисторов, включенных последовательно, найдите эквивалентное сопротивление, просто сложив сопротивление каждого резистора.
Например, схема на схеме, показанной ниже, содержит три последовательно включенных резистора.Вы можете найти эквивалентное сопротивление, просто сложив сопротивления каждого из них.
Когда у вас есть эквивалентное сопротивление, вы можете использовать закон Ома, чтобы найти полный ток в цепи.
Поскольку в такой цепи есть только один путь прохождения тока, все три резистора должны иметь одинаковый ток, протекающий через них.
Параллельное объединение резисторов
На схеме ниже три резистора теперь подключены по параллели друг с другом.Ток в проводе, идущий от батареи, должен разделяться тремя путями, чтобы пройти через каждый параллельный резистор. В отличие от резисторов, включенных последовательно, резисторы, подключенные параллельно, НЕ имеют одинаковый ток через себя. Однако сумма токов, проходящих через каждый резистор, должна равняться общему току, проходящему через батарею.
Чтобы найти полный ток, вы можете еще раз рассчитать эквивалентное сопротивление для всей цепи. Когда резисторы включены параллельно, общее сопротивление цепи будет меньше, чем сопротивление любого резистора.
Вы заметили, что нам пришлось перевернуть дробь на последнем шаге, чтобы найти эквивалентное сопротивление? Это необходимо, потому что Req находится в знаменателе, поэтому вам нужно перевернуть его, чтобы поместить в числитель.
Когда у вас будет эквивалентное сопротивление, вы можете использовать закон Ома, чтобы найти полный ток, как вы это делали, когда резисторы были включены последовательно.
Чтобы найти ток в каждом резисторе, вы также можете использовать закон Ома! Поскольку эти резисторы включены параллельно, напряжение на каждом резисторе равно напряжению на батарее (в данном случае 3 В).Вы можете использовать это напряжение и сопротивление каждого резистора, чтобы найти ток через каждый из них.
Давайте проверим и убедимся, что эти токи действительно составляют общий ток.
Они делают! Всегда полезно проверять, равны ли эти токи, чтобы убедиться, что вы не ошиблись.
Краткое содержание урока
Электрические схемы Принципиальные схемы используют символы для обозначения частей цепи.Они показывают вам, как подключить схему и заставить ее работать, а также могут использоваться для определения тока в различных частях схемы. На принципиальной схеме могут быть показаны резисторы, которые подключены либо по схеме серии , либо по схеме параллельно . Когда резисторы включены последовательно, ток через каждый резистор будет одинаковым. Когда резисторы включены параллельно, ток через каждый резистор будет разным, но напряжение на каждом из них будет одинаковым.
Чтобы найти полный ток в цепи, сначала определите эквивалентное сопротивление , а затем используйте закон Ома, чтобы найти полный ток.
типов схем | HowStuffWorks
Замкнутая цепь имеет полный путь для прохождения тока. Обрыв цепи не работает, что означает, что он не работает. Если это ваше первое знакомство с цепями, вы можете подумать, что, когда цепь разомкнута, это похоже на открытую дверь или ворота, через которые может течь ток. А когда он закрыт, это как закрытая дверь, через которую не может течь ток. На самом деле, это как раз наоборот, поэтому может потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть к этой концепции.
Короткое замыкание цепь – это путь с низким сопротивлением, обычно включаемый непреднамеренно, в обход части цепи. Это может произойти, когда два неизолированных провода в цепи соприкасаются друг с другом. Часть цепи, обойденная коротким замыканием, перестает функционировать, и может течь большой ток. Это может привести к сильному нагреву проводов и вызвать возгорание. В качестве меры безопасности предохранители и автоматические выключатели автоматически размыкают цепь при чрезмерном токе.
В цепи серии одинаковый ток протекает через все компоненты. Общее напряжение в цепи – это сумма напряжений на каждом компоненте, а общее сопротивление – это сумма сопротивлений каждого компонента. В этой схеме V = V1 + V2 + V3 и R = R1 + R2 + R3. Примером последовательной цепи является гирлянда рождественских гирлянд. Если какая-либо из лампочек отсутствует или перегорела, ток не будет течь, и ни один из индикаторов не загорится.
Параллельные цепи похожи на более мелкие кровеносные сосуды, которые отходят от артерии и затем соединяются с веной для возврата крови к сердцу.Теперь представьте себе два провода, каждый из которых представляет артерию и вену, между которыми соединены несколько более мелких проводов. Эти меньшие провода будут иметь одинаковое напряжение, но различное количество тока, протекающего через них, в зависимости от сопротивления отдельных проводов.
Примером параллельной схемы является система электропроводки дома. Один источник электроэнергии питает все светильники и приборы одинаковым напряжением. Если одна из ламп перегорает, ток все еще может течь через остальные лампы и приборы.Однако в случае короткого замыкания напряжение падает почти до нуля, и вся система выходит из строя.
Цепи обычно представляют собой очень сложные комбинации последовательных и параллельных цепей. Первые цепи были очень простыми цепями постоянного тока. На следующей странице мы рассмотрим историю цепей и разницу между постоянным и переменным током.
Общие электрические цепи и комбинация батарей с примером
Общие электрические цепи и комбинации батарей
В распространенных электрических схемах можно встретить аккумуляторы, переключатели и соединительные провода.Теперь рассмотрим компоненты простой схемы по очереди.
1. Батареи: Устройство, которое подает энергию в цепь, называется батареей. Мы показываем это на схеме как;
Где; r – это внутреннее сопротивление батареи, и оно ведет себя так, как если бы оно было объединено в цепь последовательно, а ε – это электродвижущая сила (ЭДС) батареи.
EMF: Это энергия, отдаваемая батареей единичному заряду, когда он проходит от одного конца к другому концу батареи. Если батарея отдает заряду Q W джоуль, то;
ε = Вт джоуль
Можно сказать, что если известна ЭДС замкнутой цепи, то ЭДС прямо пропорциональна заряду в цепи.
W = ε.Q , где Q = i.t
W = ε.i.t
шт .;
Вт = джоуль, ε = вольт, i = ампер и t = с.
Комбинация батарей
Батареи можно комбинировать тремя способами: последовательно, параллельно и в противоположных направлениях.
Батареи в серии: В комбинации этого типа + конец батареи соединяется с минусом другой батареи. На рисунках ниже показаны примеры такого типа комбинации.
Суммарная ЭДС цепи составляет;
ε экв = ε 1 + ε 2 + ε 3 +… + ε н
Общее внутреннее сопротивление аккумуляторов составляет;
r экв = r 1 + r 2 + r 3 + … + r n
Эквивалентное сопротивление цепи составляет;
Треб = R + RT
Батарейки в противоположных направлениях: – комбинация батарей, показанная на рисунке ниже;
В схемах этого типа батарея с большей ЭДС обеспечивает энергию цепи, а батарея с меньшей ЭДС ведет себя как резистор.Суммарная ЭДС цепи находится по:
Если ε 1> ε 2, ε экв = ε 1 -ε 2
Если ε 1 = ε 2, ε экв = 0
Если ε 1 < ε 2, ε экв = ε 2 – ε 1
Суммарное внутреннее сопротивление батарей;
rt = r 1 + r 2
Батареи, подключенные параллельно: В цепях этого типа батареи должны быть идентичными.На приведенном ниже рисунке показан пример параллельной работы батарей;
Суммарная ЭДС цепи;
ε экв = ε 1 = ε 2 = ε
Общее внутреннее сопротивление аккумуляторов составляет;
Пример: В схеме, представленной ниже, используются идентичные батареи. Вольтметр показывает 60 В, когда переключатель разомкнут, и 50 В, когда переключатель замкнут.Найдите внутреннее сопротивление батарей.
60 вольт – это ЭДС цепи с момента размыкания переключателя. Когда мы замыкаем переключатель, мы читаем 50 вольт;
50 В = 5 Ом. I
i = 10 ампер
Разница потенциалов между концами батарей при замкнутом переключателе составляет;
50volt = 60volt-10ampere.r / 2 (r / 2 – эквивалентное сопротивление двух батарей)
r = 2 Ом
Емкость аккумуляторов зависит от протекающего через них тока.Например, посмотрите на приведенные схемы. В первой цепи ток i проходит через сопротивление, а ток i проходит через каждую батарею, однако во второй цепи ток i снова проходит через сопротивление, однако ток i / 2 проходит через каждую батарею. Таким образом, вы можете использовать батареи A ‘и B’ дольше, чем батареи A и B.
