Радиоэлементы

Классификация радиоэлементов

Систематизация электронных компонентов необходима для того, чтобы радиотехник, инженер-электронщик мог свободно ориентироваться в выборе радиодеталей для создания и ремонта карт для радиоустройств. Классификация наименований и типов радиодеталей проводится по трем направлениям:

• CVC;
• способ установки;
• деловое свидание, встреча.

ВАХ

Трехбуквенная аббревиатура VAC обозначает вольт-амперную характеристику. ВАХ отражает зависимость тока от напряжения, протекающего в любом радиокомпоненте. Характеристики представлены в виде графиков, где по оси ординат отложены значения силы тока, по оси абсцисс — значение напряжения. По форме графика радиокомпоненты делятся на пассивные и активные элементы.

Пассивные

Радиодетали, характеристики которых имеют вид прямой, называются линейными или пассивными радиоэлементами. К пассивным частям относятся:

• резисторы (резисторы);
• конденсаторы (емкостные);
• задыхается;
• реле и соленоиды;
• индукционные катушки;
• трансформаторы;
• кварцевые резонаторы (пьезоэлектрические.

Активные

К элементам с нелинейной характеристикой относятся:

• транзистор;
• тиристоры и симисторы;
• диоды и стабилитроны;
• фотоэлектрические элементы.

Характеристики, представленные кривыми функцией кривой, относятся к нелинейным радиоэлементам.

ВАХ линейных и нелинейных радиодеталей

Способ монтажа

По способу установки они делятся на три

• монтаж массовой сваркой;
• поверхностный монтаж на печатных схемах;
• подключения с помощью разъемов и розеток.

Назначение

По своему назначению радиоэлементы можно разделить на несколько групп:

• функциональные детали, закрепленные на платах (перечисленные выше компоненты);
• устройства отображения, к ним относятся различные панели, индикаторы и т д;
• акустические устройства (микрофоны, динамики);
• газоразрядный вакуум: электронно-лучевая трубка, октады, лампы с движущимися и реверсивными волнами, светодиодные и жидкокристаллические экраны;
• термоэлектрические детали — термопары, термисторы.

это интересно: схема электрификации обменных пунктов и строительных вагончиков — подробно объясняем

Обозначение радиодеталей на электросхемах

В связи с тем, что существует огромное количество различных радиоэлектронных компонентов, нормы и правила их графического обозначения на микросхеме приняты на законодательном уровне. Такие правила называются ГОСТами, которые содержат исчерпывающую информацию о типовых и размерных параметрах графического изображения и дальнейшие символические пояснения.

Важно! Если радиолюбитель сам составляет схему, то ГОСТами можно пренебречь. Однако, если обрабатываемая электрическая схема будет подвергаться экспертизе или поверке в различных государственных комиссиях и ведомствах, рекомендуется все сверять по последним ГОСТам — они постоянно дополняются и меняются.

Графическое представление наиболее распространенных радиодеталей и оборудования

Обозначение радиодеталей типа «резистор», расположенных на плате, отображается на чертеже в виде прямоугольника, рядом с ним буква «R» и цифра — порядковый номер. Например, «R20» означает, что резистор — двадцатый в цепи. Его рабочую мощность можно записать внутри прямоугольника, которую он может рассеивать в течение длительного времени, не разрушаясь. Ток, протекающий через этот элемент, рассеивает определенную мощность, нагревая его. Если мощность больше номинального значения, радиоустройство работать не будет.

Условное графическое обозначение резисторов на участке схемы

Каждый элемент, например резистор, имеет свои требования к схеме на чертеже схемы, условные буквы и цифры. Для поиска таких правил вы можете использовать разнообразную литературу, справочники и многочисленные Интернет-ресурсы.

Любой радиолюбитель должен условно разбираться в типах радиодеталей, их маркировке и графическом обозначении, так как именно такие знания помогут ему правильно обработать или прочитать существующую схему.

Что такое SMD компоненты

Компоненты SMD используются абсолютно во всей современной электронике. SMD (Surface Mounted Device), что в переводе с английского означает «устройство для поверхностного монтажа». В нашем случае поверхность представляет собой печатную плату, без сквозных отверстий для радиоэлементов:

В этом случае SMD-компоненты не вставляются в отверстия плат. Они припаяны к контактным дорожкам, которые расположены непосредственно на поверхности печатной платы. На фото ниже оловянные контакты карты сотового телефона, в котором были SMD-компоненты.

Прочие элементы

Все радиодетали соединены между собой проводниками. На схеме они представлены прямыми линиями и нанесены строго по горизонтали и вертикали. Если проводники имеют электрическое соединение, когда они пересекают друг друга, в этой точке вставляется точка. В советской и американской схемах, чтобы показать, что проводники не соединяются, на пересечении ставится полукруг.

Конденсаторы обозначены двумя параллельными участками. Если он электролитический, для подключения которого важно соблюдать полярность, рядом с его положительным выводом ставится +. Могут быть обозначения электролитических конденсаторов в виде двух параллельных прямоугольников, один из которых (отрицательный) черного цвета.

Стрелка используется для обозначения переменных конденсаторов; разрежьте конденсатор по диагонали. Триммеры используют метку T вместо стрелки. Вариконд — нарисован конденсатор, изменяющий емкость от приложенного напряжения, как переменную, но стрелка заменена короткой прямой линией, рядом с которой стоит буква u. Емкость обозначается числом и рядом с ним ставится мкФ (мкФ). Если емкость меньше, буквальный код опускается.

Еще один элемент, без которого не обходится ни одна электрическая схема — резистор. Он обозначен на схеме в виде прямоугольника. Чтобы показать, что резистор переменный, сверху нарисована стрелка. Он может быть подключен к одному из контактов или может быть отдельным контактом. Для подстроечных резисторов используется знак в виде буквы Т. Как правило, его сопротивление указывается рядом с резистором.

Символы тире могут использоваться для обозначения мощности постоянных резисторов. Мощность 0,05Вт обозначена тремя наклонными, 0,125Вт — двумя наклонными, 0,25Вт — одним наклонным, 0,5Вт — одним продольным. Высокая мощность указывается римскими цифрами. Из-за разнообразия невозможно описать все обозначения электронных компонентов на схеме. Для определения того или иного радиоэлемента воспользуйтесь справочниками.

Плюсы SMD компонентов

Самым большим преимуществом SMD-компонентов является их небольшой размер. На фото ниже показаны простые резисторы и резисторы SMD:

Из-за небольшого размера SMD-компонентов разработчики имеют возможность разместить больше компонентов на единицу площади, чем простые выходные радиоэлементы. В результате увеличивается плотность упаковки и, как следствие, размер электронных устройств уменьшается. Поскольку вес SMD-компонента во много раз меньше веса самого простого элемента вывода радиосигнала, вес радиооборудования также будет во много раз меньше.

Простые радиоэлементы всегда имеют паразитные параметры. Это может быть индуктивность или паразитная емкость. Вот, например, эквивалентная схема простого конденсатора, где сопротивление диэлектрика между пластинами, R — сопротивление проводника, L — индуктивность между проводниками.

В SMD-компонентах эти параметры сведены к минимуму, потому что их габариты очень малы. В результате улучшается качество передачи слабых сигналов, а также меньше помех в высокочастотных цепях за счет более низких значений паразитных параметров.

Маркировка радиодеталей

важно понимать маркировку радиодеталей. Информация о его характеристиках нанесена на тело элемента. Например, мощность резистора обозначается цифрами или цветными полосками. Описать все признаки в одной статье очень сложно. В сети можно скачать справочник по маркировке радиоэлементов и их описанию.

Интересно: прокладка трубок для кондиционера в кабельном отсеке

Вспомогательные элементы

Есть еще так называемые электронные аксессуары. Их главная отличительная особенность в том, что они сочетают в себе электрические и механические операции. Основы электроники говорят, что к ним относятся реле, переключатели, вилки и двигатели. Строго говоря, вспомогательные элементы — это изделия, относящиеся к области точной механики.

Буквенное обозначение радиоэлементов в схеме

Давайте еще раз посмотрим на нашу схему.

Как видите, схема состоит из каких-то непонятных значков. Давайте посмотрим на один из них. Пусть это будет значок R2.

Итак, в первую очередь, разберемся с подписями. R обозначает резистор. Поскольку он не единственный в схеме, разработчик этой схемы присвоил ему порядковый номер «2». На схеме их 7. Радиоэлементы обычно нумеруются слева направо и сверху вниз. Прямоугольник с чертой внутри уже ясно показывает, что это фиксированный резистор с рассеиваемой мощностью 0,25 Вт. Также рядом с ним написано 10К, что означает его номинал в 10 Килоом. Ну типа того…

Как обозначаются другие радиоэлементы?

Для обозначения радиоэлементов используются однобуквенные и многобуквенные коды. Однобуквенные коды — это группа, к которой принадлежит товар. Вот основные группы радиоэлементов:

А — это разные устройства (например усилители)

Б — преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Это могут быть различные микрофоны, пьезоэлементы, динамики и т.д. Генераторы и блоки питания в комплект не входят.

C — конденсаторы

D — интегральные схемы и различные модули

И — разные элементы, не попадающие ни в одну группу

F — разрядники, предохранители, защитные устройства

G — генераторы, блоки питания, кварцевые генераторы

H — сигнальные устройства и сигнальные устройства, например устройства звуковой и световой сигнализации

К — реле и пускатели

L — индукторы и индуктивности

М — двигатели

R — средства измерения и инструменты

Q — выключатели и разъединители в силовых цепях. То есть в цепях, где «гуляют» высокое напряжение и большая сила тока

R — резисторы

S — коммутационные устройства в цепях управления, сигнализации и измерения

Т — трансформаторы и автотрансформаторы

U — преобразователи электрических величин в устройствах электросвязи

V — полупроводниковые приборы

W — линии и элементы очень высокой частоты, антенны

X — контактные соединения

Y — механические устройства с электромагнитным приводом

Z — оконечные устройства, фильтры, ограничители

Чтобы уточнить элемент, после кода буквы идет вторая буква, которая уже обозначает тип элемента. Ниже приведены основные типы предметов вместе с групповым письмом:

БД — детектор ионизирующего излучения

BE — сельсин-ресивер

BL — фотоэлемент

BQ — пьезоэлемент

BR — датчик скорости

BS — вывод

BV — датчик скорости

BA — спикер

BB — магнитострикционный элемент

БК — датчик тепла

BM — микрофон

БП — датчик давления

BC — датчик сельсина

DA — аналоговая интегральная схема

DD — цифровая интегральная схема, логический элемент

DS — запоминающее устройство

ДТ — устройство задержки

EL — осветительная лампа

ЭК — нагревательный элемент

FA — элемент мгновенной токовой защиты

FP — элемент инерционной токовой защиты

FU — предохранитель

PV — элемент защиты по напряжению

ГБ — аккумулятор

HG — символьный индикатор

HL — световой сигнал

HA — зуммер

КВ — реле напряжения

КА — реле тока

КК — реле электротермическое

КМ — магнитный пускатель

КТ — реле времени

ПК — счетчик импульсов

PF — частотомер

ПИ — счетчик активной энергии

ПР — омметр

PS — записывающее устройство

ПВ — вольтметр

PW — ваттметр

PA — амперметр

ПК — счетчик реактивной энергии

ПТ — часы

QF — автоматический выключатель

QS — разъединитель

РК — термистор

РП — потенциометр

RS — дифференциатор измерения

RU — варистор

SA — переключатель или переключатель

SB — переключатель кнопочный

SF — автоматический выключатель

SK — переключатели с температурным управлением

SL — реле уровня

SP — реле давления

SQ — позиционные переключатели

SR — переключатели с регулируемой скоростью

ТВ — трансформатор напряжения

ТА — трансформатор тока

УБ — модулятор

UI — дискриминатор

UR — демодулятор

УЗ — преобразователь частоты, инвертор, генератор частоты, выпрямитель

ВД — диод, стабилитрон

ВЛ — электровакуумный прибор

VS — тиристор

VT — транзистор

WA — антенна

WT — фазовращатель

WU — аттенюатор

XA — каретка, скользящий контакт

XP — штифт

XS — розетка

XT — разъемное соединение

XW — высокочастотный разъем

Я — электромагнит

YB — электромагнитный тормоз

YC — сцепление с электромагнитным приводом

YH — плита электромагнитная

ZQ — кварцевый фильтр

Как соединяются радиоэлементы в схеме

Таким образом, похоже, что мы определились с задачей этой схемы. Прямые линии — это провода или печатные проводники, по которым течет электрический ток. Их задача — подключить радиоэлементы.

Точка, в которой соединяются три или более проводника, называется узлом. Можно сказать, что в этом месте спаяна проводка:

Если присмотреться к схеме, можно увидеть пересечение двух проводников

Это пересечение часто мерцает на диаграммах. Помните раз и навсегда: в этом месте провода не подключаются и должны быть изолированы друг от друга. В современных схемах чаще всего можно увидеть такой вариант, который уже наглядно показывает, что между ними нет связи:

Здесь, так сказать, одна прядь сверху огибает другую и никак не касается друг друга.

Если бы между ними была связь, мы бы увидели следующее изображение:

Изучаем простую схему

Хорошо, ближе к делу. Давайте посмотрим на простую схему подключения блока питания, которая ранее мелькала в любом советском бумажном издании:

Если вы несколько дней держите паяльник в руках, вам все сразу станет понятно с первого взгляда. Но среди моих читателей есть те, кто впервые сталкивается с такими рисунками. Поэтому эта статья в первую очередь для них.

Что ж, давайте разберемся с этим.

В основном все диаграммы читаются слева направо, как при чтении книги. Любую другую схему можно представить в виде отдельного блока, которому мы что-то подчиняем и из которого что-то привязываем. Вот схема блока питания, на который мы подаем 220 Вольт от вашей домашней розетки, а из нашего блока выходит постоянное напряжение. То есть нужно понимать, в чем основная функция вашей схемы. Об этом можно прочитать в описании к нему.

Буквенно-цифровой код

Радиодетали для простоты разделены на группы по характеристикам. Группы делятся на типы, типы — на типы. Коды групп следующие:

• 
  А — приборы;
• Б — преобразователи;
• С — конденсаторы;
• D — микросхемы;
• И — элементы разные;
• F — защитные устройства;
• G — блоки питания;
• H — индикаторы;
• К — реле;
• L — катушки;
• М — двигатели;
• П — приборы;
• Q — переключатели;
• R — резисторы;
• S — переключатели;
• Т — трансформаторы;
• У — преобразователи;
• V — полупроводники, электронные лампы;
• X — контакты;
• Y — электромагнит.

Для облегчения установки положения радиодеталей обозначены на печатных платах буквенным кодом, цифрой и цифрами. Для деталей с полярными выводами положительный вывод ставится на +. В местах для пайки транзисторов каждый вывод маркируется соответствующей буквой. Предохранители и шунты показаны прямой линией. Выводы микросхем обозначены цифрами. У каждой позиции есть свой серийный номер, который указан на карточке.

Полупроводниковые приборы

Они состоят из целой группы деталей: диодов, стабилитронов, транзисторов. В каждой части используется полупроводниковый материал или, проще говоря, полупроводник. Что это? Все существующие вещества можно условно разделить на три большие группы. Некоторые из них — медь, железо, алюминий и другие металлы — хорошо проводят электрический ток — это проводники. Дерево, фарфор, пластик вообще не проводят электричество. Они непроводящие, изолирующие (диэлектрические). Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Такие материалы проводят ток только при определенных условиях.

Элементы электрических схем

Многие электронные компоненты относятся к третьей категории компонентов, которые являются составными частями различных электрических цепей. Специалисты часто называют их схемными элементами, и они включают в себя различные электронные и полупроводниковые устройства, трансформаторы, катушки индуктивности, конденсаторы и резисторы. Следует отметить, что они могут иметь довольно сложную конструкцию, однако не допускается разделение на отдельные части, имеющие самостоятельное функциональное назначение.

Многослойные платы

Поскольку оборудование с SMD компонентами имеет очень плотную установку, следов на плате должно быть больше. Не все дорожки умещаются на одной поверхности, поэтому печатные платы делают многослойными. Если оборудование сложное и содержит много SMD-компонентов, на плате будет несколько слоев. Это как слоеный пирог, сделанный из слоев. Печатные дорожки, соединяющие SMD-компоненты, расположены непосредственно внутри платы и никоим образом не видны. Примером многослойных карт являются карты для мобильных телефонов, компьютеров или ноутбуков (материнская плата, видеокарта, оперативная память и т.д.).

На фото ниже синяя карта — это Iphone 3g, зеленая карта — материнская плата компьютера.

Все радиомонтажники знают, что при перегреве многослойной платы она вздувается. В этом случае межслоевые связи обрываются и плата приходит в негодность. Поэтому главный козырь при замене SMD компонентов — правильный температурный режим.

На некоторых платах используются обе стороны PCB, при этом плотность разводки, как вы понимаете, увеличивается вдвое. Это еще одно преимущество технологии SMT. Ах да, еще стоит учесть тот факт, что материала для производства SMD компонентов во много раз меньше, а их стоимость при массовом производстве в миллионы штук стоит, в прямом смысле, копейки.

Типовые элементы электроники

Поскольку элементы общего назначения из-за их высокого спроса производятся в больших количествах, они тщательно стандартизируются и нормализуются. В нормативной документации, разработанной для их проектирования и изготовления, указаны габариты, качество и технико-экономические показатели, которым эта продукция обязательно должна соответствовать. Разработчики выбирают эти электронные компоненты на основе их характеристик и параметров, которые описывают их свойства в различных условиях эксплуатации, включая неблагоприятные механические, климатические и температурные воздействия.

Графическое обозначение радиоэлементов в схеме

Я постараюсь дать наиболее распространенные обозначения элементов, используемых на схемах:

Резисторы и их виды

а) общее обозначение

б) рассеиваемая мощность 0,125 Вт

в) Рассеиваемая мощность 0,25 Вт

г) Рассеиваемая мощность 0,5 Вт

д) рассеиваемая мощность 1 Вт

д) потеря мощности 2 Вт

г) рассеиваемая мощность 5 Вт

з) рассеиваемая мощность 10 Вт

и) рассеиваемая мощность 50 Вт

Переменные резисторы

Термисторы

Тензодатчики

Варисторы

Шунт

Конденсаторы

а) общее обозначение конденсатора

б) варикон

в) полярный конденсатор

г) подстроечный конденсатор

д) переменный конденсатор

Акустика

а) гарнитура

б) громкоговоритель (громкоговоритель)

в) общее обозначение микрофона

г) электретный микрофон

Диоды

а) диодный мост

б) общее обозначение диода

в) стабилитрон

г) двусторонний стабилитрон

д) двунаправленный диод

е) диод Шоттки

г) туннельный диод

з) перевернутый диод

и) варикап

к) светодиод

л) фотодиод

м) излучающий диод в оптроне

м) диод, принимающий излучение в оптроне

Измерители электрических величин

а) амперметр

б) вольтметр

в) вольтметр

г) омметр

д) частотомер

е) ваттметр

ж) фарадометр

з) осциллограф

Катушки индуктивности

а) индуктор без сердечника

б) сердечник индуктора

в) резка катушки индуктивности

Трансформаторы

а) общее обозначение трансформатора

б) трансформатор с выводом из обмотки

в) трансформатор тока

г) трансформатор с двумя вторичными обмотками (может и больше)

д) трехфазный трансформатор

Устройства коммутации

а) закрытие

б) открытие

в) открытие с возвратом (кнопка)

г) закрытие с возвратом (кнопка)

д) переключение

е) геркон

Электромагнитное реле с разными группами контактов

Предохранители

а) общее обозначение

б) сторона, остающаяся под напряжением при сгорании предохранителя, выделена

в) инерционный

г) быстродействующий

д) тепловая батарея

е) разъединитель с предохранителем

Quad id = 1

Тиристоры

Биполярный транзистор

Однопереходный транзистор

Полевой транзистор с управляющим PN-переходом

Моп-транзисторы

IGBT-транзисторы

Фото-радиоэлементы

Фоторезистор

Фотодиод

Фотоэлемент (солнечная панель)

Фотиристор

Фототранзистор

Оптоэлектронные приборы

Диодная оптопара

Резисторная оптопара

Транзисторный оптрон

Тиристорный оптрон

Оптопара симистора

Кварцевый резонатор

Датчик Холла

Микросхема

Операционный усилитель (ОУ)

Семисегментый индикатор

Различные лампы

а) лампа накаливания

б) неоновая лампа

в) люминесцентная лампа

Соединение с корпусом (массой)

Видео

Диоды

Диод (см. Рисунок ниже) имеет два проводника: анод и катод. Если подключить к ним батарею полюсами: плюс — на аноде, минус — на катоде, то с анода на катод будет течь ток. Сопротивление диода в этом направлении невелико. Если попробовать поменять полюса батарей, т.е включить диод «наоборот», ток через диод не пройдет. В этом направлении диод имеет высокое сопротивление. Если пропустить через диод переменный ток, то на выходе у нас будет только полуволна — это будет ток пульсирующий, но непрерывный. Если подать переменный ток на четыре диода, соединенные мостом, мы уже получим две положительные полуволны.

Стабилитроны

Эти полупроводники также имеют два проводника: анод и катод. В прямом направлении (от анода к катоду) стабилитрон работает как диод, беспрепятственно пропускающий ток. Но в обратном направлении сначала ток не проходит (как у диода) и при повышении подаваемого на него напряжения он внезапно «пробивается» и начинает пропускать ток. Напряжение пробоя называется напряжением стабилизации. Он останется неизменным даже при значительном увеличении входного напряжения. Благодаря этому свойству стабилитрон используется во всех случаях, когда необходимо получить стабильное напряжение питания некоторых устройств при колебаниях, например, сетевого напряжения.

Компоненты общего применения

Основы электроники также утверждают, что в этой отрасли очень популярны так называемые компоненты общего назначения, которые включают конденсаторы, резисторы и некоторые типы катушек.