Условные графические и буквенные обозначения электрорадиоэлементов
Почти все УОС, все изделия радиоэлектроники и электротехники, изготавливаемые промышленными организациями и предприятиями, домашними мастерами, юными техниками и радиолюбителями, содержат в своем составе определенное количество разнообразных покупных ЭРИ и элементов, выпускаемых в основном отечественной промышленностью. Но за последнее время наблюдается тенденция применения ЭРЭ и комплектующих изделий зарубежного производства. К ним можно отнести в первую очередь ППП, конденсаторы, резисторы, трансформаторы, дроссели, электрические соединители, аккумуляторы, ХИТ, переключатели, установочные изделия и некоторые другие виды ЭРЭ.
Применяемые покупные комплектующие или самостоятельно изготавливаемые ЭРЭ обязательно находят свое отражение на принципиальных и монтажных электрических схемах устройств, в чертежах и другой ТД, которые выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
Особое внимание уделяется принципиальным электрическим схемам, которые определяют не только основные электрические параметры, но и все входящие в устройства элементы и электрические связи между ними. Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Как правило, сведения о применяемых ЭРЭ указываются в справочниках и спецификации — перечне этих элементов.
Связь перечня комплектующих ЭРЭ с их условными графическими обозначениями осуществляется через позиционные обозначения.
Для построения условных графических обозначений ЭРЭ используются стандартизованные геометрические символы, каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими. При этом смысл каждого геометрического образа в условном обозначении во многих случаях зависит от того, в сочетании с каким другим геометрическим символом он применяется.
Стандартизованные и наиболее часто применяемые условные графические обозначения ЭРЭ в принципиальных электрических схемах приведены на рис. 1. 1. Эти обозначения касаются всех комплектующих элементов схем, включая ЭРЭ, проводники и соединения между ними. И здесь важнейшее значение приобретает условие правильного обозначения однотипных комплектующих ЭРЭ и изделий. Для этой цели применяются позиционные обозначения, обязательной частью которых является буквенное обозначение вида элемента, типа его конструкции и цифровое обозначение номера ЭРЭ. На схемах используется также дополнительная часть обозначения позиции ЭРЭ, указывающая функцию элемента, в виде буквы. Основные виды буквенных обозначений элементов схем приведены в табл. 1.1.
Обозначения на чертежах и схемах элементов общего применения относятся к квалификационным, устанавливающим род тока и напряжения,. вид соединения, способы регулирования, форму импульса, вид модуляции, электрические связи, направление передачи тока, сигнала, потока энергии и др.
В настоящее время у населения и в торговой сети находится в эксплуатации значительное количество разнообразных электронных приборов и устройств, радио- и телевизионной аппаратуры, которые изготавливаются зарубежными фирмами и различными акционерными обществами. В магазинах можно приобрести различные типы ЭРИ и ЭРЭ с иностранными обозначениями. В табл. 1. 2 приведены сведения о наиболее часто встречающихся ЭРЭ зарубежных стран с соответствующими обозначениями и их аналоги отечественного производства.
Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
1— транзистор структуры р-n-р в корпусе, общее обозначение;
2— транзистор структуры n-р-n в корпусе, общее обозначение,
3 — транзистор полевой с p-n переходом и п каналом,
4 — транзистор полевой с p-n переходом и р каналом,
5 — транзистор однопереходный с базой п типа, б1, б2 — выводы базы, э — вывод эмиттера,
7 — диод выпрямительный,
8 — стабилитрон (диод лавинный выпрямительный) односторонний,
9 — диод тепло-электрический,
10 — динистор диодный, запираемый в обратном направлении;
11 — стабилитрон (диодолавинный выпрямительный) с двусторонней проводимостью,
12 — тиристор триодный;
14 — переменный резистор, реостат, общее обозначение,
15 — переменный резистор,
16 — переменный резистор с отводами,
17 — подстроечный резистор-потенциометр;
18 — терморезистор с положительным температурным коэффициентом прямого нагрева (подогрева),
20 — конденсатор постоянной емкости, общее обозначение;
21 — конденсатор постоянной емкости поляризованный;
22 — конденсатор оксидный поляризованный электролитический, общее обозначение;
23 — резистор постоянный, общее обозначение;
24 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 05 Вт;
25 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 125 Вт,
26 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 25 Вт,
27 — резистор постоянный с номинальной мощностью 0, 5 Вт,
28 — резистор постоянный с номинальной мощностью 1 Вт,
29 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 2 Вт,
30 — резистор постоянный с номинальной мощностью рассеяния 5 Вт;
31 — резистор постоянный с одним симметричным дополнительным отводом;
32 — резистор постоянный с одним несимметричным дополнительным отводом;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических, радиотехнических и автоматизации
33 — конденсатор оксидный неполяризованный;
34 — конденсатор проходной (дуга обозначает корпус, внешний электрод);
35 — конденсатор переменной емкости (стрелка обозначает ротор);
36 — конденсатор подстроечный, общее обозначение;
38 — конденсатор помехоподавляющий;
40 — туннельный диод;
41 — лампа накаливания осветительная и сигнальная;
42 — звонок электрический;
43 — элемент гальванический или аккумуляторный;
44 — линия электрической связи с одним ответвлением;
45 — линия электрической связи с двумя ответвлениями;
46 — группа проводов, подключенных к одной точке электрическою соединения. Два провода;
47 — четыре провода, подключенных к одной точке электрическою соединения;
48 — батарея из гальванических элементов или батарея аккумуляторная;
49 — кабель коаксиальный. Экран соединен с корпусом;
50 — обмотка трансформатора, автотрансформатора, дросселя, магнитного усилителя;
51 — рабочая обмотка магнитного усилителя;
52 — управляющая обмотка магнитного усилителя;
53 — трансформатор без сердечника (магнитопровода) с постоянной связью (точками обозначены начала обмоток);
54 — трансформатор с магнитодиэлектрическим сердечником;
55 — катушка индуктивности, дроссель без магнитопровода;
56 — трансформатор однофазный с ферромагнитным магнитопроводом и экраном между обмотками;
57 — трансформатор однофазный трехобмоточный с ферромагнитным магнитопроводом с отводом во вторичной обмотке;
58 — автотрансформатор однофазный с регулированием напряжения;
60 — предохранитель выключатель;
62 — соединение контактное разъемное;
63 — усилитель (направление передачи сигнала указывает вершина треугольника на горизонтальной линии связи);
64 — штырь разъемного контактного соединения;
Рис 1.1 Условные графические обозначения ЭРЭ в схемах электрических радиотехнических и автоматизации
65 — гнездо разъемного контактного соединения,
66 — контакт разборного соединения например с помощью зажима
67 — контакт неразборного соединения, например осуществленного пайкой
68 — выключатель кнопочный однополюсный нажимной с замыкающим контактом самовозвратом
69 — контакт коммутационного устройства размыкающий, общее обозначение
70 — контакт коммутационного устройства (выключателя, реле) замыкающий, общее обозначение. Выключатель однополюсный.
71 — контакт коммутационного устройства переключающий, общее обозначение. Однополюсный переключатель на два направления.
72— контакт переключающий трехпозиционный с нейтральным положением
73 — контакт замыкающий без самовозврата
74 — выключатель кнопочный нажимной с размыкающим контактом
75 — выключатель кнопочный вытяжной с замыкающим контактом
76 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом кнопки,
77 — выключатель кнопочный вытяжной с размыкающим контактом
78 — выключатель кнопочный нажимной с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
79 — реле электрическое с замыкающим размыкающим и переключающим контактами,
80 — реле поляризованное на одно направление тока в обмотке с нейтральным положением
81 — реле поляризованное на оба направления тока в обмотке с нейтральным положением
82 — реле электротепловое без самовозврата, с возвратом посредством вторичного нажатия кнопки,
83 — разъемное однополюсное соединение
84 — гнездо пятипроводного контактного разъемного соединения
85 — штырь контактного разъемного коаксиального соединения
86 — гнездо контактного соединения
87 — штырь четырехпроводного соединения
88 — гнездо четырехпроводного соединения
89 — перемычка коммутационная размыкающая цепь
Таблица 1.1. Буквенные обозначения элементов схем
Источник
Химические источники тока
Обозначение на схеме и устройство химических источников тока
К химическим источникам тока причисляют гальванические элементы и аккумуляторы. Есть и другие химические источники тока, но они менее распространены. В обиходе гальванический элемент получил название батарейка. Это не совсем верное определение, так как батарейкой можно назвать несколько отдельных гальванических элементов соединённых вместе – это и есть батарея питания или батарейка.
На принципиальных схемах гальванический элемент обозначается так.
Так обозначают один гальванический элемент или один элемент аккумулятора.
Но поскольку номинальное напряжение на одном гальваническом элементе обычно не более 1,5 вольта, их соединяют в батареи питания. Батарея питания на принципиальной схеме обозначается вот так.
Здесь показано, что батарея питания состоит из двух отдельных гальванических элементов. Общее напряжение на полюсах этой составной батареи — 3 вольта из расчёта, что каждый из элементов имеет на полюсах напряжение 1,5 вольта. Также на схемах можно встретить и такое обозначение.
Это тоже условное изображение батареи питания или батарейки на принципиальной схеме, только здесь не уточняется, сколько именно гальванических элементов используется в батарее, а указано лишь общее напряжение на полюсах батареи.
Одиночный аккумуляторный элемент обозначается на схемах так же, как и отдельный гальванический элемент. Номинальное напряжение одного аккумуляторного элемента обычно составляет около 1,25 вольт. Чтобы получить аккумулятор с большим напряжением аккумуляторные элементы соединяют вместе – получается аккумуляторная батарея или просто аккумулятор. Обозначение аккумуляторной батареи на схемах такое же, как и батареи, составленной из гальванических элементов.
Чем гальванический элемент отличается от аккумулятора?
Дело в том, что гальванический элемент сам является источником постоянного тока, который образуется за счёт необратимой химической реакции. Гальванический элемент причисляют к первичным источникам тока.
Аккумулятор является так называемым вторичным источником тока. Почему? Потому, что перед тем, как использовать аккумулятор, его нужно предварительно зарядить от источника постоянного тока — зарядника. Только после полной зарядки аккумулятор сможет питать электронное устройство. Отличительным качеством аккумуляторов является то, что их можно заряжать и разряжать много раз. В отличие от аккумулятора, гальваническая батарея питания после своего полного разряда не может быть использована повторно.
Какие существуют батарейки?
Наибольшее распространение в настоящее время получили щелочные батареи питания. Их ещё называют алкалиновыми – производное от английского слова alkaline – «щелочь».
Работа щелочной батарейки основана на окислительно-восстановительной химической реакции между цинком и диоксидом марганца. Результатом, а точнее полезным продуктом этой реакции является электрический постоянный ток и тепло, которое не используется. Электрическая ёмкость щелочной батарейки составлет около 1700 — 3000 мАч. По величине своей ёмкости, щелочные батарейки лидируют по сравнению с солевыми батарейками, электроёмкость которых меньше и составляет 550 — 1100 мАч.
Щелочная батарейка устроена следующим образом. Взглянем на рисунок.
Корпусом элемента является никелированный стальной стакан. Он же является плюсовым контактом батарейки « +». Активная масса представляет собой смесь диоксида марганца (MnO2) и графита. Анодная паста – это смесь порошка цинка (Zn) и густого щелочного электролита. Электролитом обычно служит раствор гидроксида калия (KOH). Анодная паста отделена от активной массы сепаратором. Сепаратор разделяет реагенты, исключая их перемешивание и нейтрализацию заряда. Также сепаратор пропитан электролитом.
Отрицательный потенциал снимается с латунного стержня, который окружён анодной пастой. Стальная тарелка контактирует с латунным стержнем – токосъёмником и является отрицательным контактом элемента «—».
Прокладка изолирует никелированный стальной стакан от стальной тарелки, препятствуя тем самым короткому замыканию. Кроме этого прокладка сдерживает давление газа, который в незначительном количестве образуется при химической реакции. В толще прокладки имеется защитный клапан или по-другому предохранительная мембрана. Защитный клапан служат для того, чтобы при чрезмерном давлении газа сработать и выпустить его наружу. Это предотвращает взрыв щелочного элемента, но и приводит к его разгерметизации. Как правило, разгерметизация приводит к течи электролита.
Иногда, забыв вынуть уже подсевшие батарейки, через некоторое время можно обнаружить, что в батарейном отсеке появилась какая-то жидкость. Это и есть потёкший электролит. Он может вызвать коррозию контактов. Поэтому на упаковке с батарейками можно найти предупреждение о том, что севшие элементы нужно вынимать из электроприборов. Теперь вы знаете, зачем это нужно делать.
Итак, с устройством разобрались, теперь поговорим о том, как работает щелочной элемент.
Как работает щелочной элемент.
Для начала, маленькое отступление…
Как вы заметили, почему то анодная паста соединяется с помощью токосъёмника с отрицательным контактом элемента – стальной тарелкой. А ведь анод – это « +». Получается нестыковочка…
В чём тут дело? А дело в том, что в электронике есть один каламбур. По умолчанию, за направление тока в электрической цепи считается направление от плюса (анода) к минусу (катоду) – так повелось ещё с тех времён, когда электроника ещё зарождалась.
Но ведь электрический ток, как известно, это упорядоченное движение электронов, которые имеют отрицательный заряд. И поэтому, ток течёт оттуда, где есть избыток электронов, в направлении, где есть нехватка отрицательных зарядов (это и есть плюс – недостаток электронов). При этом получается, что ток течёт в реальности от отрицательного контакта к положительному. Именно поэтому образуется эта нестыковка, которая порой вводит начинающих радиолюбителей в ступор.
В электрохимии анодом принято считать тот электрод, на котором происходит процесс окисления. Так вот в щелочной батарейке (и не только) на аноде в результате окисления образуется избыток электронов. То есть по сути – это катод, «минус». Но, как уже говорилось, в электрохимии всё наоборот. Итак, электроны вырабатываются анодной пастой – смесью цинкового порошка (Zn) и густого электролита (раствора KOH).
Катодом же считается электрод, где происходит реакция восстановления. Далее электроны, которые были получены в результате реакции окисления, проходят по электрической цепи электронного прибора, и возвращаются опять в батарейку, но уже на катод, где эти электроны используются для восстановительной химической реакции. Катод – это диоксид марганца. Токоприёмником катода служит никелированный стальной стакан, который контактирует с активной массой – диоксидом марганца (MnO2).
Вот такая игра в наоборот. Напомню ещё раз, что в электронике за направление тока в цепи считается направление от плюса-«анода» к минусу-«катоду». В электрохимии всё наоборот. С этим и связаны особенности в названии реагентов химического источника тока.
Можно ли заряжать батарейки?
Также часто можно слышать вопрос: «Можно ли заряжать батарейки?» Ответим: «Лучше не стоит». Дело в том, что для вырабатывания электрической энергии в батарейках используется необратимая химическая реакция. Поэтому батарейка и является первичным источникам тока.
А вот в аккумуляторах используется обратимая химическая реакция, которая позволяет заряжать и разряжать их множество раз. Поэтому аккумуляторы и называют вторичными источниками тока.
Несмотря на это, известно, что щелочные элементы допускают перезарядку, т.е. их можно зарядить и использовать повторно. Но такие, перезаряжаемые щелочные элементы имеют свою особую конструкцию. Также стоит отметить, что даже такие элементы нельзя перезаряжать много раз, обычно не более 25. В широкой продаже такие щелочные элементы не встречаются. Их маркируют как Rechargeable Alkaline Manganese.
Из всего этого следует, что заряжать обычные щелочные батарейки категорически не стоит. Такие эксперименты могут завершиться взрывом батарейки и разбрызгиванием электролита. А это не есть гуд +опасно для здоровья 
.
Чтобы замедлить химическую реакцию в щелочном элементе и, тем самым, продлить срок её хранения и снизить саморазряд батареи, в них раньше добавляли кадмий и ртуть. Эти вещества замедляли химическую реакцию, и цинк окислялся медленнее. Но, из-за токсичности ртути и кадмия их сейчас не используют, а применяют другие, менее вредные ингибиторы.
На многих батарейках можно даже увидеть надпись – 0% кадмия и ртути или 0% Hg & Cd. Это своеобразный маркетинговый ход, как бы намекающий на то, что данные батарейки безопасны.
Если вы с успехом дошли до этих строк, то теперь вас можно поздравить, ведь теперь вы знаете, как устроена и работает щелочная батарейка. И поэтому её и не обязательно разбирать . Кроме щелочных элементов питания существуют и другие, но об их устройстве мы расскажем в другой раз.
Источник