Обозначения элементов электрических схем. Условные графические обозначения элементов электрических и электронных схем

В механике есть такие устройства, которые пропускают воздух или жидкость только в одном направлении. Вспомните, как вы накачивали колесо велосипеда или автомобиля. Почему, когда вы убирали шланг насоса, воздух не выходил из колеса? Потому что на камере, в пипочке, куда вы вставляете шланг насоса, есть такая интересная штучка – . Вот он как раз пропускает воздух только в одном направлении, а в другом направлении блокирует его прохождение.

Электроника – эта та же самая гидравлика или пневматика. Но весь прикол заключается в том, что в электронике вместо жидкости или воздуха используется электрический ток. Если провести аналогию: бачок с водой – это заряженный конденсатор , шланг – это провод, катушка индуктивности – это колесо с лопастями

которое невозможно сразу разогнать, а потом невозможно резко остановить.

Тогда что такое ниппель в электронике? А ниппелем мы будем называть радиоэлемент – . И в этой статье мы познакомимся с ним поближе.

Полупроводниковый диод представляет из себя элемент, который пропускает электрический ток только в одном направлении и блокирует его прохождение в другом направлении. Это своеобразный ниппель;-).

Некоторые диоды выглядят почти также как и резисторы:

А некоторые выглядят чуточку по другому:

Есть также и SMD исполнение диодов:

Диод имеет два вывода , как и резистор, но у этих выводов, в отличие от резистора, есть определенные названия – анод и катод (а не плюс и минус, как говорят некоторые неграмотные электронщики). Но как же нам определить, что есть что? Есть два способа:

1) на некоторых диодах катод обозначают полоской , отличающейся от цвета корпуса

2) можно проверить диод с помощью мультиметра и узнать, где у него катод, а где анод. Заодно проверить его работоспособность. Этот способ железный;-). Как проверить диод с помощью мультиметра можно узнать в этой статье.

Если подать на анод плюс, а на катод минус, то у нас диод “откроется” и электрический ток спокойно по нему потечет. А если же на анод подать минус, а на катод – плюс, то ток через диод не потечет. Своеобразный ниппель;-). На схемах простой диод обозначают вот таким образом:

Где находится анод, а где катод очень легко запомнить, если вспомнить воронку для наливания жидкостей в узкие горлышки бутылок. Воронка очень похожа на схему диода. Наливаем в воронку, и жидкость у нас очень хорошо бежит, а если ее перевернуть, то попробуй налей-ка через узкое горлышко воронки;-).

Характеристики диода

Давайте рассмотрим характеристику диода КД411АМ. Ищем его характеристики в интернете, вбивая в поиск “даташит КД411АМ”

Для объяснения параметров диода, нам также потребуется его

1) Обратное максимальное напряжение U обр – это такое напряжение диода, которое он выдерживает при подключении в обратном направлении, при этом через него будет протекать ток I обр – сила тока при обратном подключении диода. При превышении обратного напряжения в диоде возникает так называемый лавинный пробой, в результате этого резко возрастает ток, что может привести к полному тепловому разрушению диода. В нашем исследуемом диоде это напряжение равняется 700 Вольт.

2) Максимальный прямой ток I пр – это максимальный ток, который может течь через диод в прямом направлении. В нашем случае это 2 Ампера.

3) Максимальная частота F d , которую нельзя превышать. В нашем случае максимальная частота диода будет 30 кГц. Если частота будет больше, то наш диод будет работать неправильно.

Виды диодов

Стабилитроны

Представляют из себя те же самые диоды. Даже из названия понятно, чтоб стабилитроны что-то стабилизируют. А стабилизируют они напряжение . Но чтобы стабилитрон выполнял стабилизацию, требуется одно условие. Они должны подключатся противоположно, чем диоды. Анод на минус, а катод на плюс. Странно не правда ли? Но почему так? Давайте разберемся. В Вольт амперной характеристике (ВАХ) диода используется положительная ветвь – прямое направление, а вот в стабилитроне другая часть ветки ВАХ – обратное направление.

Снизу на графике мы видим стабилитрон на 5 Вольт. Сколько бы у нас не изменялась сила тока, мы все равно будем получать 5 Вольт;-). Круто, не правда ли? Но есть и подводные камни. Сила тока не должны быть больше, чем в описании на диод, иначе он выйдет из строя от высокой температуры – Закон Джоуля-Ленца . Главный параметр стабилитрона – это напряжение стабилизации (Uст) . Измеряется в Вольтах. На графике вы видите стабилитрон с напряжением стабилизации 5 Вольт. Также есть диапазон силы тока, при котором будет работать стабилитрон – это минимальный и максимальный ток (I min , I max) . Измеряется в Амперах.

Выглядят стабилитроны точно также, как и обычные диоды:

На схемах обозначаются вот так:

Светодиоды

Светодиоды – особый класс диодов, которые излучают видимый и невидимый свет. Невидимый свет – это свет в инфракрасном или ультрафиолетовом диапазоне. Но для промышленности все таки большую роль играют светодиоды с видимым светом. Они используются для индикации, оформления вывесок, светящихся баннеров, зданий а также для освещения. Светодиоды имеют такие же параметры, как и любые другие диоды, но обычно их максимальный ток значительно ниже.

Предельное обратное напряжение (U обр) может достигать 10 Вольт. Максимальный ток (I max ) будет ограничиваться для простых светодиодов порядка 50 мА. Для осветительных больше. Поэтому при подключении обычного диода нужно вместе с ним последовательно подключать резистор. Резистор можно рассчитать по нехитрой формуле, но в идеале лучше использовать переменный резистор, подобрать нужное свечение, замерять номинал переменного резистора и поставить туда постоянный резистор с таким же номиналом.

Лампы освещения из светодиодов потребляют копейки электроэнергии и стоят дешево.

Очень большим спросом пользуются светодиодные ленты, состоящие из множества светодиодов. Смотрятся очень красиво.

На схемах светодиоды обозначаются так:

Не забываем, что светодиоды делятся на индикаторные и осветительные. Индикаторные светодиоды обладают слабым свечением и используются для индикации каких-либо процессов, происходящих в электронной цепи. Для них характерно слабое свечение и малый ток потребления

Ну и осветительные светодиоды – это те, которые используются в ваших китайских фонариках, а также в LED-лампах

Светодиод – это токовый прибор, то есть для его нормальной работы требуется номинальный ток, а не напряжение. При номинальном токе на светодиоде падает некоторое , которое зависит от типа светодиода (номинальной мощности, цвета, температуры). Ниже табличка, показывающая какое падение напряжения бывает на светодиодах разных цветов свечения при номинальном токе:

Как проверить светодиод можно узнать из этой статьи.

Тиристоры

Тиристоры представляют собой диоды, проводимость которых управляется с помощью третьего вывода – управляющего электрода (УЭ ). Основное применение тиристоров – это управление мощной нагрузкой с помощью слабого сигнала, подаваемого на управляющий электрод. Выглядят тиристоры примерно как диоды или транзисторы. У тиристоров параметров столько, что не хватит статьи для их описания. Главный параметр – I ос,ср. – среднее значение тока, которое должно протекать через тиристор в прямом направлении без вреда для его здоровья. Немаловажным параметром является напряжение открытия тиристор – (U у ), которое подается на управляющий электрод и при котором тиристор полностью открывается.

а вот так примерно выглядят силовые тиристоры, то есть тиристоры, которые работают с большой силой тока:

На схемах триодные тиристоры выглядят вот таким образом:

Существуют также разновидности тиристоров – динисторы и симисторы . У динисторов нет управляющего электрода и он выглядит, как обычный диод. Динисторы начинают пропускать через себя электрический ток в прямом включении, когда напряжение на нем превысит какое-то значение. Симисторы – это те же самые триодные тиристоры, но при включении пропускают через себя электрический ток в двух направлениях, поэтому они используются в цепях с переменным током.

Диодный мост и диодные сборки

Производители также несколько диодов заталкивают в один корпус и соединяют их между собой в определенной последовательности. Таким образом получаются диодные сборки . Диодные мосты – одна из разновидностей диодных сборок.

На схемах диодный мост обозначается вот так:

Существуют также и другие виды диодов, такие как варикапы, диод Ганна, диод Шоттки и тд. Для того, чтобы их всех описать, нам не хватит и вечности.

Содержание:

Для того чтобы правильно прочитать и понять, что означает та или иная схема или чертеж, связанные с электричеством, необходимо знать, как расшифровываются изображенные на них значки и символы. Большое количество информации содержат буквенные обозначения элементов в электрических схемах, определяемые различными нормативными документами. Все они отображаются латинскими символами в виде одной или двух букв.

Однобуквенная символика элементов

Буквенные коды, соответствующие отдельным видам элементов, наиболее широко применяющихся в электрических схемах, объединяются в группы, обозначаемые одним символом. Буквенные обозначения соответствуют ГОСТу 2.710-81. Например, буква «А» относится к группе «Устройства», состоящей из лазеров, усилителей, приборов телеуправления и других.

Точно так же расшифровывается группа, обозначаемых символом «В». Она состоит из устройств, преобразующих неэлектрические величины в электрические, куда не входят генераторы и источники питания. Эта группа дополняется аналоговыми или многоразрядными преобразователями, а также датчиками для указаний или измерений. Сами компоненты, входящие в группу, представлены микрофонами, громкоговорителями, звукоснимателями, детекторами ионизирующих излучений, термоэлектрическими чувствительными элементами и т.д.

Все буквенные обозначения, соответствующие наиболее распространенным элементам, для удобства пользования объединены в специальную таблицу:

Первый буквенный символ, обязательный для отражения в маркировке	Группа основных видов элементов и приборов	Элементы, входящие в состав группы (наиболее характерные примеры)
	Устройства	Лазеры, мазеры, приборы телеуправления, усилители.
	Аппаратура для преобразования неэлектрических величин в электрические (без генераторов и источников питания), аналоговые и многозарядные преобразователи, датчики для указаний или измерений	Микрофоны, громкоговорители, звукосниматели, детекторы ионизирующих излучений, чувствительные термоэлектрические элементы.
	Конденсаторы
	Микросборки, интегральные схемы	Интегральные схемы цифровые и аналоговые, устройства памяти и задержки, логические элементы.
	Разные элементы	Различные виды осветительных устройств и нагревательных элементов.
	Обозначение предохранителя на схеме, разрядников, защитных устройств	Плавкие предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току и напряжению.
	Источники питания, генераторы, кварцевые осцилляторы	Аккумуляторные батареи, источники питания на электрохимической м электротермической основе.
	Устройства для сигналов и индикации	Индикаторы, приборы световой и звуковой сигнализации
	Контакторы, реле, пускатели	Реле напряжения и тока, реле времени, электротепловые реле, магнитные пускатели, контакторы.
	Дроссели, катушки индуктивности	Дроссели в люминесцентном освещении.
	Двигатели	Двигатели постоянного и переменного тока.
	Измерительные приборы и оборудование	Счетчики, часы, показывающие, регистрирующие и измерительные приборы.
		Силовые автоматические выключатели, короткозамыкатели, разъединители.
	Резисторы
Счетчики импульсов
Частотометры
Счетчики активной энергии
Счетчики реактивной энергии

Регистрирующие приборы
Измерители времени действия, часы
Вольтметры
Ваттметры
	Выключатели и разъединители в силовых цепях	Автоматические выключатели
		Короткозамыкатели
		Разъединители
	Резисторы	Терморезисторы
		Потенциометры
		Шунты измерительные
		Варисторы
	Коммутационные устройства в цепях измерения, управления и сигнализации	Выключатели и переключатели
		Выключатели кнопочные
		Выключатели автоматические
		Выключатели, срабатывающие под действием различных факторов: От уровня
		От давления
		От положения (путевые)
		От частоты вращения
		От температуры
	Трансформаторы, автотрансформаторы	Трансформаторы тока
		Электромагнитные стабилизаторы
		Трансформаторы напряжения
	Устройства связи, преобразователи неэлектрических величин в электрические	Модуляторы
		Демодуляторы
		Дискриминаторы
		Генераторы частоты, инверторы, преобразователи частоты
	Приборы полупроводниковые и электровакуумные	Диоды, стабилитроны
		Электровакуумные приборы
		Транзисторы
		Тиристоры
	Антенны, линии и элементы СВЧ	Ответвители
		Короткозамыкатели

		Трансформаторы, фазовращатели
		Аттенюаторы

	Контактные соединения	Скользящие контакты, токосъемники


		Разборные соединения
		Высокочастотные соединители
	Механические устройства с электромагнитным приводом	Электромагниты
		Тормоза с электромагнитными приводами
		Муфты с электромагнитными приводами
		Электромагнитные патроны или плиты
	Ограничители, устройства оконечные, фильтры	Ограничители
	Ограничители, устройства оконечные, фильтры	Кварцевые фильтры

Кроме того, в ГОСТе 2.710-81 определены специальные символы для обозначения каждого элемента.

Условные графические обозначения электронных компонентов в схемах

Если вы занимаетесь электромонтажными работами, то обязательно нужно знать условные обозначения в электрических схемах. Умение читать электрические схемы - это важное качество монтеров, слесарей КИПиА, конструкторов цепей. И если вы не имеете специальной подготовки, сразу разобраться во всех тонкостях вряд ли получится. Но нужно помнить, что условные обозначения на схемах, которые разрабатываются для российских потребителей, отличаются от общепринятых стандартов за рубежом - в Европе, США, Японии.

История обозначений на схемах

Еще в советские годы, когда электротехника развивалась стремительно, возникла необходимость в классификации приборов и их обозначении. Именно тогда и появилась Единая система конструкторской документации (ЕСКД) и государственные стандарты (ГОСТ). Все стандартизировалось, чтобы любой инженер смог прочитать условные обозначения на чертежах своих коллег.

Но чтобы все тонкости разобрать, потребуется прослушать много лекций и изучить массу специальной литературы. ГОСТ - это огромный документ, и полностью изучить все графические обозначения и их стандартные размеры, примечания практически невозможно. Поэтому необходимо иметь всегда под рукой небольшую «шпаргалку», которая поможет сориентироваться во всем многообразии электрических компонентов.

Электропроводка на чертежах

Электропроводка - это обобщенное понятие, оно подразумевает под собой проводники, у которых очень низкое сопротивление. С их помощью напряжение передается от источника электроэнергии к потребителям. Это общее понятие, так как существует много разновидностей электропроводки.

Люди, которые не разбираются в схемах и особенностях электромонтажа, могут решить, что проводник - это изолированный кабель, подключаемый к выключателям и розеткам. Но на самом деле есть много видов проводников, и на схемах они обозначаются по-разному.

Проводники на схемах

Даже медные дорожки на монтажных текстолитовых платах - это проводник, можно даже сказать, что это вариант электрической проводки. Обозначается на электрических схемах в виде прямой соединительной линии, проходящей от одного элемента к другому. Таким же образом обозначаются на схеме и электрические провода высоковольтной линии, проложенной в полях между столбами. И в квартирах соединительные провода между лампами, выключателями и розетками обозначаются тоже прямыми соединительными линиями.

Но можно разделить на три подгруппы обозначения токопроводящих элементов:

Провода.
Кабели.
Электрические связи.

План электропроводки - это некорректное определение, так как под электропроводкой подразумеваются как монтажные провода, так и кабели. Но если существенно расширить список элементов, как это необходимо на подробной схеме, то окажется, что необходимо включать еще трансформаторы, автоматические выключатели, устройства защитного отключения, заземление, изоляторы.

Розетки на схемах

Розетки - это штепсельные соединения, предназначенные для нежесткого соединения (присутствует возможность вручную разорвать подключение) электрических цепей. Условные обозначения на чертежах строго регламентированы ГОСТом. С его помощью установлены правила для обозначения на чертежах аппаратов и устройств освещения и различных других электрических потребителей. Розетки штепсельного типа можно разделить на три категории:

Предназначенные для открытого монтажа.
Предназначенные для скрытой установки.
Блок, включающий в себя розетку и выключатель.

Однополюсные розетки.
Двухполюсные.
Двухполюсные и защитный контакт.
Трехполюсные.
Трехполюсные и защитный контакт.

На этом достаточно, особенностей у розеток нет, существует множество вариантов исполнения. У всех приборов имеется степень защиты, выбор нужно делать исходя из того, в каких условиях предстоит использовать: уровень влажности, температура, наличие механических воздействий.

Выключатели на монтажных схемах

Выключатели - это устройства, при помощи которых разрывается электрическая цепь. Осуществляться это может в автоматическом или ручном режиме. Регламентируется условное графическое обозначение ГОСТом, как и у розеток. Обозначение зависит от того, в каких условиях работает элемент, какое конструктивное исполнение у него, степень защиты. Существует несколько видов конструкций выключателей:

Однополюсные (в том числе сдвоенные и строенные).
Двухполюсные.
Трехполюсные.

На схемах обязательно указываются параметры разъединительного устройства. И по графическому обозначению видно, какой тип используется: простой с фиксацией и без, акустический прибор (реагирующий на хлопок) или оптический. Если есть условие, чтобы освещение включалось при наступлении темноты и отключалось утром, можно использовать оптический датчик и небольшую схему управления.

Предохранители (плавкие вставки)

Существует много видов устройств защиты - предохранители (одноразовые и самовосстанавливающиеся), Множество видов конструктивного исполнения, сфер применения, различная скорость срабатывания, надежность, использование в определенных условиях характеризует эти приборы. Условное обозначение предохранителя - это прямоугольник, параллельно длинной стороне через центр проходит самый простой и дешевый элемент, способный защитить электрическую цепь от короткого замыкания. Нужно отметить, что такие компоненты довольно редко используются в схемах электрических принципиальных. Условные обозначения другого типа можно встретить - это самовосстанавливающиеся предохранители, которые после размыкания цепи приходят в исходное состояние.

Широкое название предохранителей - плавкая вставка. Используется во многих приборах, в распределительных электрощитах. В одноразовых пробках можно их встретить. Но есть еще приборы, используемые в высоковольтных Они конструктивно выполнены из металлических наконечников и основной керамической части. Внутри находится отрезок проводника (его сечение выбирается в зависимости от того, какой максимальный ток должен проходить по цепи). Заполняется керамический корпус песком, чтобы исключить возможность воспламенения.

Автоматические выключатели

Условные обозначения приборов такого типа зависят от конструктивного исполнения, степени защиты. Устройство многоразового использования может применяться в качестве простого выключателя. По сути он выполняет функции плавкой вставки, но имеется возможность перевести в изначальное состояние - замкнуть цепь. Конструкция состоит из следующих элементов:

Пластиковый корпус.
Рычаг для включения и выключения.
Биметаллическая пластина - при нагреве она деформируется.
Контактная группа - она включается в электрическую цепь.
Дугогасительная камера - позволяет избавиться от образования искр и дуги во время разрыва соединения.

Это элементы, из которых состоит любой автоматический выключатель. Но нужно помнить, что после срабатывания он не сможет вернуться сразу же в исходное положение, должно пройти время, чтобы остыла. Срок службы автоматов измеряется в количестве срабатываний и колеблется в интервале 30000-60000.

Заземление на схемах

Заземление - это соединение проводников тока электромашины или прибора с землей. При этом как земля, так и часть цепи прибора обладает отрицательным потенциалом. Благодаря заземлению при пробое корпуса не последует никаких разрушений прибора или поражения электрическим током, весь заряд уйдет в землю. Заземление бывает следующих видов по ГОСТу:

Общее понятие заземления.
Чистое заземление (бесшумовое).
Защитный тип заземления.
Соединение с массой (корпусом) устройства.

В зависимости от того, какое в цепи используется заземление, условное обозначение будет иным. Важную роль при составлении схем играет прорисовка элемента, зависит она как от конкретного участка цепи, так и от вида прибора.

Если речь идет об автомобильной технике, то там будет «масса» - общий проводник, соединенный с кузовом. В случае с электропроводкой дома - вбитые в землю проводники, соединенные с розетками. В логических схемах нельзя путать «цифровое» заземление и обычное - это разные вещи и работают они по-разному.

Электрические двигатели

На схемах электрооборудования автомобилей, цехов, устройств очень часто можно встретить электрические двигатели. Причем в промышленности более 95% всех используемых моторов - это асинхронные с короткозамкнутым ротором. Обозначаются они в виде круга, к которому подходит три провода (фазы). Такие электромашины используются совместно с и кнопками («Пуск», «Стоп», «Реверс» при необходимости).

Двигатели постоянного тока используются в автомобильной технике, системах управления. У них имеется две обмотки - рабочая и возбуждения. Вместо последней на некоторых типах моторов используются постоянные магниты. С помощью обмотки возбуждения создается магнитное поле. Оно толкает ротор двигателя, у которого противонаправленное поле - оно создается обмоткой.

Цветовая маркировка проводов

В случае однофазного питания проводник с фазой имеет черный, серый, фиолетовый, розовый, красный, оранжевый, бирюзовый, белый окрас. Чаще всего можно встретить коричневый. Эта маркировка общепринята и используется при составлении схем, монтаже. имеет маркировку:

Голубым цветом - нулевой рабочий (N).
Желтый с зеленой полосой - провод заземления, защиты (PE).
Желтый с зеленым и метки голубого цвета на краях - защитный и нулевой проводники совмещены.

Нужно отметить, что голубые метки нужно наносить во время монтажа. Условное обозначение в электрических схемах также должно иметь ссылку на то, что имеется наличие меток. Проводник должен быть обозначен индексом PEN.

По функциональному назначению все проводники разделяются следующим образом:

Провода черного цвета - для коммутации силовых цепей.
Провода красного цвета - для соединений элементов управления, измерения, сигнализации.
Проводники синего цвета - управление, измерение и сигнализация при работе на постоянном токе.
Голубым цветом маркировка производится нулевых рабочих проводников.
Желтый и зеленый - это провода для заземления и защиты.

Буквенно-цифровые обозначения на схемах

Зажимы имеют условное обозначение в электрических схемах следующие:

U, V, W - фазы проводки;
N - нейтральный проводник;
E - заземление;
PE - провод защитной цепи;
ТЕ - проводник для бесшумового соединения;
ММ - проводник, соединенный с корпусом (массой);
СС - эквипотенциальный проводник.

Обозначение на схемах проводов:

L - буквенное обозначение (общее) любой фазы;
L1, L2, L3 - 1-я, 2-я и 3-я фазы соответственно;
N - провод нейтрали.

В схемах постоянного тока:

L+ и L- - положительный и отрицательный полюса;
М - средний проводник.

Это обозначения, наиболее часто применяемые в схемах и чертежах. Их можно встретить в описаниях простых устройств. Если же нужно прочитать схему сложного устройства, потребуются большие знания. Ведь еще есть активные элементы, пассивные, устройства логики, полупроводниковые компоненты и многие другие. И у каждого свое обозначение на схемах.

УГО обмоточных элементов

Существует немало устройств, которые преобразовывают электрический ток. Это катушки индуктивности, Условное обозначение трансформатора на схемах - это две катушки (изображены в виде трех полукругов) и сердечник (в виде прямой линии обычно). Прямой линией обозначается сердечник из трансформаторной стали. Но могут быть конструкции трансформаторов, которые не имеют сердечника, в этом случае на схеме между катушками нет ничего. Такое условное обозначение элементов можно встретить и в схемах радиоприемной аппаратуры, например.

В последние годы в технике все реже используется трансформаторная сталь для изготовления трансформаторов. Она очень тяжелая, сложно набирать пластины в сердечник, появляется гудение при разбалтывании. Намного эффективнее оказывается использование ферромагнитных сердечников. Они цельные, обладают одной и той же проницаемостью во всех участках. Но существует у них один минус - сложность ремонта, так как разобрать и собрать оказывается проблематично. Условное обозначение трансформатора с таким сердечником практически ничем не отличается от того, в котором используется сталь.

Заключение

Это далеко не все условные обозначения электрических схем, размеры компонентов тоже регламентированы ГОСТом. Даже простые стрелки, точки соединения имеют требования, прорисовка их выполняется строго по правилам. Нужно обратить внимание на одну особенность - различия в схемах, сделанных по отечественным стандартам и импортным. Пересечение проводников на зарубежных схемах обозначается полукругом. А еще существует такое понятие, как эскиз - это изображение чего-либо без соблюдения требований ГОСТа к элементам. Отдельные требования предъявляются к самому эскизу. Такие изображения можно выполнять для визуального представления будущей конструкции, электропроводки. Впоследствии по нему составляется чертеж, на котором даже обозначения условные кабелей и соединений соответствуют стандартам.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ
ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

ГОСТ 2.730-73

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Единая система конструкторской документации

ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ
В СХЕМАХ.
ПРИБОРЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ

Unified system for design documentation.
Graphical symbols in diagrams.
Semiconductor devices

ГОСТ
2.730-73

Дата введения 1974-07-01

1. Настоящий стандарт устанавливает правила построения условных графических обозначений полупроводниковых приборов на схемах, выполняемых вручную или автоматическим способом во всех отраслях промышленности. (Измененная редакция, Изм. № 3). 2. Обозначения элементов полупроводниковых приборов приведены в табл. 1.

Таблица 1

Наименование	Обозначение
1. (Исключен, Изм. № 2).
2. Электроды:
база с одним выводом
база с двумя выводами
Р -эмиттер с N -областью
N -эмиттер с Р -областью
несколько Р -эмиттеров с N -областью
несколько N -эмиттеров с Р -областью
коллектор с базой
несколько коллекторов, например, четыре коллектора на базе
3. Области: область между проводниковыми слоями с различной электропроводностью. Переход от Р -области к N -области и наоборот
область собственной электропроводности ( I -область): l) между областями с электропроводностью разного типа PIN или NIP
2) между областями с электропроводностью одного типа PIP или NIN
3) между коллектором и областью с противоположной электропроводностью PIN или NIP
4) между коллектором и областью с электропроводностью того же типа PIP или NIN
4. Канал проводимости для полевых транзисторов: обогащенного типа
обедненного типа
5. Переход PN
6. Переход NP
7. Р -канал на подложке N -типа, обогащенный тип
8. N -канал на подложке Р -типа, обедненный тип
9. Затвор изолированный
10. Исток и сток Примечание. Линия истока должна быть изображена на продолжении линии затвора, например:
11. Выводы полупроводниковых приборов:
электрически, не соединенные с корпусом
электрически соединенные с корпусом
12. Вывод корпуса внешний. Допускается в месте присоединения к корпусу помещать точку

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3). 3, 4. (Исключены, Изм. № 1). 5. Знаки, характеризующие физические свойства полупроводниковых приборов, приведены в табл.4.

Таблица 4

Наименование	Обозначение
1. Эффект туннельный
а) прямой
б) обращенный
2. Эффект лавинного пробоя: а) односторонний
б) двухсторонний 3-8. (Исключены, Изм. № 2).
9. Эффект Шоттки

6. Примеры построения обозначений полупроводниковых диодов приведены в табл. 5.

Таблица 5

Наименование	Обозначение
1. Диод
Общее обозначение
2. Диод туннельный
3. Диод обращенный
4. Стабилитрон (диод лавинный выпрямительный)
а) односторонний
б) двухсторонний
5. Диод теплоэлектрический
6. Варикап (диод емкостный)
7. Диод двунаправленный
8. Модуль с несколькими (например, тремя) одинаковыми диодами с общим анодным и самостоятельными катодными выводами
8a. Модуль с несколькими одинаковыми диодами с общим катодным и самостоятельными анодными выводами
9. Диод Шотки
10. Диод светоизлучающий

7. Обозначения тиристоров приведены в табл. 6.

Таблица 6

Наименование	Обозначение
1. Тиристор диодный, запираемый в обратном направлении
2. Тиристор диодный, проводящий в обратном направлении
3. Тиристор диодный симметричный
4. Тиристор триодный. Общее обозначение
5. Тиристор триодный, запираемый в обратном направлении с управлением: по аноду
по катоду
6. Тиристор триодный выключаемый: общее обозначение
запираемый в обратном направлении, с управлением по аноду
запираемый в обратном направлении, с управлением по катоду
7. Тиристор триодный, проводящий в обратном направлении:
общее обозначение
с управлением по аноду
с управлением по катоду
8. Тиристор триодный симметричный (двунаправленный) - триак
9. Тиристор тетроидный, запираемый в обратном направлении

Примечание. Допускается обозначение тиристора с управлением по аноду изображать в виде продолжения соответствующей стороны треугольника. 8. Примеры построения обозначений транзисторов с Р- N -переходами приведены в табл. 7.

Таблица 7

Наименование

Обозначение

1. Транзистор а) типа PNP

б) типа NPN с выводом от внутреннего экрана

2. Транзистор типа NPN , коллектор соединен с корпусом

3. Транзистор лавинный типа NPN

4. Транзистор однопереходный с N -базой

5. Транзистор однопереходный с Р -базой

6. Транзистор двухбазовый типа NPN

7. Транзистор двухбазовый типа P NIP с выводом от i-области

8. Транзистор двухразовый типа P NIN с выводом от I -области

9. Транзистор многоэмиттерный типа NPN

Примечание. При выполнении схем допускается: а) выполнять обозначения транзисторов в зеркальном изображении, например,

Б) изображать корпус транзистора.

Таблица 8

Наименование	Обозначение
1. Транзистор полевой с каналом типа N
2. Транзистор полевой с каналом типа Р
3. Транзистор полевой с изолированным затвором баз вывода от подложки:
а) обогащенного типа с Р -каналом
б) обогащенного типа с N -каналом
в) обедненного типа с Р -каналом
г) обедненного типа с N -каналом
4. Транзистор полевой с изолированным затвором обогащенного типа с N -каналом, с внутренним соединением истока и подложки
5. Транзистор полевой с изолированным затвором с выводом от подложки обогащенного типа с Р -каналом
6. Транзистор полевой с двумя изолированными затворами обедненного типа с Р -каналом с выводом от подложки
7. Транзистор полевой с затвором Шоттки
8. Транзистор полевой с двумя затворами Шоттки

Примечание. Допускается изображать корпус транзисторов. 10. Примеры построений обозначений фоточувствительных и излучающих полупроводниковых приборов приведены в табл. 9.

Таблица 9

Наименование	Обозначение
1. Фоторезистор: а) общее обозначение
б) дифференциальный
2. Фотодиод
З. Фототиристор
4. Фототранзистор:
а) типа PNP
б) типа NPN
5. Фотоэлемент
6. Фотобатарея

Таблица 10

Наименование	Обозначение
1. Оптрон диодный
2. Оптрон тиристорный
3. Оптрон резисторный
4. Прибор оптоэлектронный с фотодиодом и усилителем:
а) совмещенно
б) разнесенно
5. Прибор оптоэлектронный с фототранзистором: а) с выводом от базы
б) без вывода от базы

Примечания: 1. Допускается изображать оптоэлектронные приборы разнесенным способом. При этом знак оптического взаимодействия должен быть заменен знаками оптического излучения и поглощения по ГОСТ 2.721-74, например:

2. Взаимная ориентация обозначений источника и приемника не устанавливается, а определяется удобством вычерчивания схемы, например:

12. Примеры построения обозначений прочих полупроводниковых приборов приведены в табл. 11.

Таблица 11

Наименование	Обозначение
1. Датчик Холла
Токовые выводы датчика изображены линиями, отходящими от коротких сторон прямоугольника
2. Резистор магниточувствительный
3. Магнитный разветвитель

Диоды - простейшие полупроводниковые приборы, основой которых является электронно-дырочный переход (p-n-переход). Как известно, основное свойство p-n-перехода - односторонняя проводимость: от области p (анод) к области n (катод). Это наглядно передает и условное графическое обозначение полупроводникового диода: треугольник (символ анода) вместе с пересекающей его линией электрической связи образуют подобие стрелки, указывающей направление проводимости. Перпендикулярная этой стрелке черточка символизирует катод (рис. 1).

Рис.1. Условное обозначение диодов

Буквенный код диодов - VD. Этим кодом обозначают не только отдельные диоды, но и целые группы, например, выпрямительные столбы (см. рис. 1, VD4). Исключение составляет однофазный выпрямительный мост, изображаемый в виде квадрата с соответствующим числом выводов и символом диода внутри (рис. 2, VD1). Полярность выпрямленного моста напряжения на схемах не указывают, так как ее однозначно определяет символ диода. Однофазные мосты, конструктивно объединенные в одном корпусе, изображают отдельно, показывая принадлежность к одному изделию в позиционном обозначении (см. рис. 2, VD2.1, VD2.2). Рядом с позиционным обозначением диода можно указывать и его тип.

Рис.2. Условное обозначение диодных мостов

На основе базового символа построены и условные графические обозначения полупроводниковых диодов с особыми свойствами. Чтобы показать на схеме стабилитрон, катод дополняют коротким штрихом, направленным в сторону символа анода (рис. 3, VD1). Следует отметить, что расположение штриха относительно символа анода должно быть неизменным независимо от положения обозначения стабилитрона на схеме (VD2-VD4). Это относится и к символу двуханодного (двустороннего) стабилитрона (VD5).

Рис.3. Условное обозначение стабилитронов, варикапов, диодов Шотки

Аналогично построены условные графические обозначения туннельных диодов, обращенных и диодов Шотки - полупроводниковых приборов, используемых для обработки сигналов в области СВЧ. В символе туннельного диода (см. рис. 3, VD8) катод дополнен двумя штрихами, направленными в одну сторону (к аноду), в обозначении диода Шотки (VD10) - в разные стороны; в обозначении обращенного диода (VD9) - оба штриха касаются катода своей серединой.

Свойство обратно смещенного p-n-перехода вести себя как электрическая ёмкость использовано в специальных диодах - варикапах (от слов vari(able) - переменный и cap(acitor) - конденсатор). Условное графическое обозначение этих приборов наглядно отражает их назначение (рис. 3, VD6): две параллельные линии воспринимаются как символ конденсатора. Как и конденсаторы переменной ёмкости, для удобства варикапы часто изготовляют в виде блоков (их называют матрицами) с общим катодом и раздельными анодами. Для примера на рис. 3 показано обозначение матрицы из двух варикапов (VD1).

Базовый символ диода использован и в обозначении тиристоров (от греческого thyra - дверь и английского resistor - резистор) - полупроводниковых приборов с тремя p-n-переходами (структура р-n-p-n), используемых в качестве переключающих диодов. Буквенный код этих приборов - VS.

Тиристоры с выводами только от крайних слоев структуры называют динисторами и обозначают символом диода, перечеркнутым отрезком линии, параллельным катоду (рис. 4, VS1). Такой же прием использован и при построении обозначения симметричного динистора (VS2), проводящего ток (после его включения) в обоих направлениях. Тиристоры с дополнительным, третьим выводом (от одного из внутренних слоев структуры) называют тринисторами . Управление по катоду в обозначении этих приборов показывают ломаной линией, присоединенной к символу катода (VS3), по аноду - линией, продолжающей одну из сторон треугольника, символизирующего анод (VS4). Условное графическое обозначение симметричного (двунаправленного) тринистора получают из символа симметричного динистора добавлением третьего вывода (см. рис.4, VS5).

Рис.4. Условное обозначение динисторов, тринисторов

Из диодов, изменяющих свои параметры под действием внешних факторов, наиболее широко применяют фотодиоды. Чтобы показать такой полупроводниковый прибор на схеме, базовый символ диода помещают в кружок, а рядом с ним (слева вверху, независимо от положения) помещают знак фотоэлектрического эффекта - две наклонные параллельные стрелки, направленные в сторону символа (рис. 5, VD1-VD3). Подобным образом строятся обозначения любого другого полупроводникового диода, управляемого оптическим излучением. На рис. 5 в качестве примера показано условное графическое обозначение фотодинистора VD4.

Рис.5. Условное обозначение фотодиодов

Аналогично строятся условные графические обозначения светоизлучающих диодов, но стрелки, обозначающие оптическое излучение, помещают справа вверху, независимо от положения и направляют в противоположную сторону (рис. 6). Поскольку светодиоды, излучающие видимый свет, применяют обычно в качестве индикаторов, на схемах их обозначают латинскими буквами HL. Стандартный буквенный код D используют только для инфракрасных (ИК) светодиодов.

Рис.6. Условное обозначение светодиодов и светодиодных индикаторов

Для отображения цифр, букв и других знаков часто применяют светодиодные знаковые индикаторы. Условные графические обозначения подобных устройств в ГОСТе формально не предусмотрены, но на практике широко используются символы, подобные HL3, показанному на рис. 6, где изображено обозначение семисегментного индикатора для отображения цифр и запятой. Сегменты подобных индикаторов обозначаются строчными буквами латинского алфавита но часовой стрелке, начиная с верхнего. Этот символ наглядно отражает практически реальное расположение светоизлучающих элементов (сегментов) в индикаторе, хотя и не лишен недостатка; он не несет информации о полярности включения в электрическую цепь (поскольку подобные индикаторы выпускают как с общим анодом, так и с общим катодом, то схемы включения будут различаться). Однако особых затруднений это не вызывает, поскольку подключение общего вывода индикаторов обычно указывают на схеме. Буквенный код знаковых индикаторов - HG.

Светоизлучающие кристаллы широко используют в оптронах - специальных приборах, применяемых для связи отдельных частей электронных устройств в тех случаях, если необходима их гальваническая развязка. На схемах оптроны обозначают буквой U и изображают, как показано на рис. 7.

Рис.7. Условное обозначение оптронов

Оптическую связь излучателя (светодиода) и фотоприемника показывают в этом случае двумя стрелками, перпендикулярными к линиям электрической связи - выводам оптрона. Фотоприемником в оптроне могут быть фотодиод (см. рис. 7, U1), фототиристор U2, фоторезистор U3 и т. д. Взаимная ориентация символов излучателя и фотоприемника не регламентируется. При необходимости составные части оптрона можно изображать раздельно, но в этом случае знак оптической связи следует заменять знаками оптического излучения и фотоэффекта, а принадлежность частей к одному изделию показывать в позиционном обозначении (см. рис. 7, U4.1,U4.2).