Источники питания, электродвигатели, линии связи
Для автономного питания радиоэлектронной аппаратуры широко используют электрохимические источники тока — гальванические элементы и аккумуляторы. Буквенный код элементов питания — G. УГО [11] напоминает символ конденсатора постоянной ёмкости — параллельные линии разной длины: короткая обозначает отрицательный полюс, длинная — положительный (рис. 12.1, G1). Знаки полярности на схемах можно не указывать.
Поскольку для питания приборов чаще всего требуется напряжение, большее того, что обеспечивает один элемент или аккумулятор, их соединяют в батарею. Буквенный код в этом случае — GB. Батарею обозначают упрощенно: изображают только крайние элементы, а наличие остальных показывают штриховой линией (см. рис. 12.1, GB1). ГОСТ допускает изображать батарею и совсем просто — символом одного элемента (GB2 на рис. 12.1). Рядом с позиционным обозначением в любом случае указывают напряжение батареи.
Отводы от части элементов показывают линиями электрической связи, продолжающими черточки, которые обозначают их положительные полюсы (см. рис. 12.1, GB3). В местах присоединения линий-отводов к символам положительных полюсов ставят точки.
На основе символа электрохимического элемента строятся УГО так называемых солнечных фотоэлементов и батарей. Отличительные признаки УГО этих источников тока — корпус в виде кружка или овала и знак фотоэлектрического эффекта (см. рис. 12.1, G2, GB4), На месте буквы п в УГО солнечной батареи можно указывать число образующих ее элементов.
Для защиты от перегрузок по току или коротких замыканий в нагрузке в электронных устройствах часто используют плавкие предохранители. Код этих устройств — латинские буквы FU. УГО [12] напоминает постоянный резистор (и имеет те же размеры 4x10 мм), отличие заключается только в проходящей через весь прямоугольник линии, символизирующей сгорающую при перегрузке металлическую нить (рис. 12.2, FU1). Рядом с УГО предохранителя, как правило, указывают ток, на который он рассчитан, а иногда и его тип.
В аппаратуре с высоковольтным питанием для защиты некоторых элементов от опасных для них перенапряжений применяют разрядники (код — буква F). В простейшем случае — это два электрода, установленных на изоляционном основании на определенном расстоянии один от другого (иногда технологически это печатный проводник, разделенный на две части просечкой в печатной плате насквозь). Символ искрового промежутка — две встречно направленные стрелки (см. рис. 12.2, F1). Если же такое устройство выполнено в виде самостоятельного изделия, используют УГО, показанное на рис. 12.2 под позиционным обозначением F2. УГО вакуумного разрядника получают, заключая символ искрового промежутка в символ баллона электровакуумного прибора (F3).
В устройствах автоматики и телемеханики, в бытовой радиоаппаратуре для привода различных механизмов применяют электродвигатели. В бытовых магнитофонах и проигрывателях — это чаше всего асинхронные двигатели переменного тока и коллекторные двигатели постоянного тока. Первые из них обычно имеют коротко-замкнутый ротор в виде так называемой «беличьей клетки» и статор с двумя обмотками: рабочей (или основной) и фазосдвигающей (последовательно с ней включают конденсатор, благодаря чему создается вращающееся магнитное поле). УГО такого двигателя состоит из окружности (ротор) и двух статорных обмоток (рис. 12.3, M1). Символ основной обмотки помешают над ротором, а фазосдвигающей — справа от него, под углом 90° к символу основной. Рядом с УГО обычно указывают тип двигателя [13].
Если необходимый сдвиг фазы создается короткозамкнутым витком на полюсе статора, его изображают в виде замкнутой накоротко обмотки, развернутой по отношению к символу основной на угол 45° (см. рис. 12.3, M2).
В электродвигателях постоянного тока на статоре устанавливают постоянные магниты, а обмотку размешают на роторе. Для автоматической коммутации ее секций при вращении ротора используют узел, состоящий из двух щеток и нескольких пластин. Все эти особенности конструкции отражены и в УГО коллекторного двигателя, показанном на рис. 12.3 {M3): здесь окружность, как и ранее, символизирует ротор, касающиеся его узкие прямоугольники — щетки, а светлая П-образная скобка — постоянные магниты на статоре.
Линии электрической связи (ЛЭС) символизируют на схемах реальные электрические соединения между радиокомпонентами и узлами [14]. Для удобства прослеживания этих соединений на схемах ЛЭС чертят, как правило, только в горизонтальном и вертикальном направлениях. Исключение составляют лишь схемы некоторых функциональных узлов, начертание которых давно стало традиционным (измерительные и выпрямительные мосты, мультивибраторы и т. п.).
Для удобства чтения схем символы элементов стараются расположить и сориентировать таким образом, чтобы ЛЭС имели возможно меньшее число изломов и пересечений. Если же избежать пересечения не удается, его делают под углом 90° (рис. 12.4, а), изменяя при необходимости направление одной из ЛЭС. В местах пересечений, символизирующих электрическое соединение в виде пайки, сварки, скрутки ставят жирные точки (см. рис. 12.4, б). Аналогично поступают и в тех случаях, когда необходимо показать ответвления от той или иной ЛЭС (см. рис. 12.4, в). Ответвляющиеся ЛЭС допускается проводить на чертеже под углами, кратными 15°. Использовать в качестве точек присоединения ЛЭС элементы УГО, имеющие вид точки (например, переключателей с нейтральным средним положением), излома линий (контакты кнопок и переключателей) и их пересечений (выводы эмиттера и коллектора в местах пересечения с окружностью корпуса и т. п.), нельзя.
При изображении ЛЭС с ответвлениями в несколько параллельных идентичных цепей (рис. 12.4, г) можно использовать следующий прием: показать на схеме лишь одну цепь, а наличие остальных указать Г-образными ответвлениями, рядом с которыми указать общее число параллельных целей, включая изображенную (см. рис. 12.4, д).
Необходимость экранирования того или иного соединения показывают штриховыми линиями по обе стороны от ЛЭС (см. рис. 12.4, е, ж) или небольшим штриховым кружком (см. рис. 12.4, и). Ответвление от линии, символизирующей экранирующую оплетку, допускается изображать как с точкой, так и без нее. Соединение с общим проводом устройства (корпусом) показывают отрезком утолщенной линии на конце ответвления (см. рис. 12.4, х, ц).
Если в общий экран помещены несколько проводов, соответствующие ЛЭС объединяют знаком, изображенным на рис. 12.4, к. Если же разместить эти ЛЭС рядом не удается, поступают, как показано на рис. 12.4, л: от символа экрана проводят линию со стрелками, указывающими на те из них, которые находятся в общем экране. Экран, в который заключены детали того или иного устройства, изображают в виде замкнутого контура, охватывающего их символы (см. рис. 12.4, м).
Аналогичные приемы используют и в случаях, если группа ЛЭС символизирует соединение многопроводным кабелем или скрученными проводами. Знак кабеля в виде овала применяют для объединения идущих рядом ЛЭС (см. рис. 12.4, н), кружок со стрелками — для объединения ЛЭС, перемежающихся другими (см. рис. 12.4, п). Точно так же применяют знак скрутки — наклонную линию с засечками на концах (см. рис. 12.4, о,р).
Линию электрической связи, символизирующую гибкое соединение (например, гибкий провод, соединяющий измерительный прибор со щупом), изображают волнистой линией (см. рис. 12.4, с).
Для передачи сигналов на высоких частотах используют коаксиальные кабели (см. рис. 12.4, m). Поскольку знак коаксиальной структуры практически символизирует внешний проводник, от него, как и от символа экранирования, при необходимости делают ответвление (см.рис. 12.4, у). В обозначении ЛЭС, выполненной коаксиальным кабелем лишь частично, знак видоизменяют: касательную к кружку направляют только в его сторону. Пример, показанный на рис. 12.4, ф, означает, что коаксиальная структура в данном случае имеется левее знака.
Число ЛЭС на принципиальных схемах сложных электронных устройств очень часто бывает большим. Если к тому же они идут параллельно одна другой и неоднократно меняют направление, то иногда проследить связь между элементами становится очень трудно. Для облегчения чтения схем ГОСТ рекомендует разбивать параллельно идущие ЛЭС на подгруппы из трех линий каждая (считая сверху) и отделять их увеличенными интервалами (рис. 12.5, а).
Однако и этого иногда оказывается недостаточно, если к тому же большое число параллельных ЛЭС сильно загромождает схему и увеличивают её размеры. В подобном случае можно слить параллельные ЛЭС в одну утолщенную линию групповой связи (ЛГС). При выполнении принципиальных схем автоматизированным способом допускается линию групповой связи не утолщать. У входа и выхода из ЛГС каждой ЛЭС присваивается порядковый номер (рис. 12.5, б). Чтобы не спутать эти линии с ЛЭС, просто пересекающей ЛГС, расстояние между соседними линиями, отходящими в разные стороны, должно быть не меньше 2 мм.
Для облегчения поиска отдельных ЛЭС допускается показывать их направление с помощью излома под углом 45° (рис. 12.5, в). При этом точка излома должна быть удалена от ЛГС не менее чем на 3 мм, а наклонные участки соседних ЛЭС, изображенных по одну сторону от нее, не должны иметь пересечений и общих точек.