ב- 2025/03/25 41,362

המדריך המלא לסמלים סכמטיים של רכיב אלקטרוני

מדריך זה מסביר מהם סמלים סכמטיים וכיצד הם משמשים להצגת רכיבים אלקטרוניים בתרשימי מעגלים.תלמד על סוגים שונים של סמלים למקורות כוח, נגדים, קבלים, טרנזיסטורים, מנועים, רמקולים ורבים אחרים.זה גם מכסה את הכללים הסטנדרטיים (כמו IEC, ANSI ו- IPC) שהופכים את הסמלים הללו לאותם ברחבי העולם.בין אם אתם מתקנים, בונים או לומדים על אלקטרוניקה, הכרת הסמלים הללו עוזרת לכם להבין מעגלים ביתר קלות.

קָטָלוֹג

מהו סמל סכמטי של רכיב אלקטרוני?

סמלים סכמטיים הם ייצוגים חזותיים מפושטים המשמשים בתרשימי מעגלים אלקטרוניים.במקום להראות את המראה הפיזי של רכיבים, הם ממחישים כיצד רכיבים מתפקדים ומתחברים בתוך מערכת.פשט זה עוזר להתמקד באופן בו זורמת החשמל וכיצד רכיבים מתקשרים, ולא כיצד הם נראים או בנויים.המטרה העיקרית של סמלים אלה היא להפוך מעגלים מורכבים לתרשימים שקל יותר להבין איתם.סכמטי מצויר היטב יכול להתפרש על ידי כל אחד, ללא קשר לרקע או למיקומם.שפה אוניברסלית זו הופכת את שיתוף הפעולה ופתרון הבעיות ליעיל יותר.

שימוש בסמלים סימבוליים במקום תמונות מפחית את העומס הוויזואלי בתרשימים.זה מדגיש קשרים הגיוניים בין חלקים ותומך בהבנה מהירה יותר של עיצוב המעגל.לדוגמה, סמל יחיד יכול לייצג ממסר שלם או מעגל משולב.זה מאפשר להתמקד בהתנהגות הכללית של המערכת ולא ללכת לאיבוד בפרטים המורכבים של רכיבים בודדים.הפשטות אלה ממלאות גם תפקיד בעת אבחון בעיות, תכנון שדרוגים או הסבר על התנהגות מערכת לאחרים.הם בעלי ערך במערכות צפופות או מורכבות כמו בקרים משובצים או מודולי תדר רדיו.

סטנדרטיזציה של סמלים סכמטיים

IEC 60617

IEC 60617 פותח ומתוחזק על ידי הוועדה האלקטרוטכנית הבינלאומית (IEC), הוא אחד הסטנדרטים הבינלאומיים המקיפים ביותר לסמלים גרפיים המשמשים בתרשימים חשמליים ואלקטרוניים.הוא כולל אלפי סמלים סטנדרטיים המכסים כל דבר, החל מנגדים וקבלים ועד רכיבים אלקטרומכניים מורכבים יותר.המטרה של IEC 60617 היא לקדם שפה חזותית אחידה שניתן ליישם ברחבי העולם ברישומים טכניים.זה מאומץ באופן נרחב בתחומים שנעים בין חינוך ועיצוב לייצור ותחזוקה.הגישה לספריית הסמלים השלמה ניתנת באמצעות בסיס נתונים מקוון.מסד נתונים זה מתעדכן באופן קבוע כדי לשקף טכנולוגיות חדשות ומנהלי תעשיה מתפתחים.

IEEE/ANSI 315 (1975)

IEEE/ANSI 315 פורסם על ידי המכון למהנדסי חשמל ואלקטרוניקה (IEEE) בשיתוף עם מכון התקנים הלאומי האמריקני (ANSI), IEEE/ANSI 315 היה התקן הצפוני בצפון אמריקה במשך עשורים רבים.שוחרר לראשונה בשנת 1975, הוא סיפק מערך סמלים ברור ועקבי לתרשימים חשמליים ואלקטרוניים ומילא תפקיד בעיצוב חינוך הנדסי ותיעוד טכני לאורך סוף המאה העשרים.למרות שהוא נשלל רשמית בשנת 2019, היא ממשיכה להיות התייחסות למערכות מדור קודם ותיעוד היסטורי.רבים מסתמכים על תקן זה כדי לפרש ולתחזק במדויק מערכות וינטג 'או ארוכות שנים.השפעתו עדיין ניכרת בכלים הנדסיים וספרי לימוד רבים.

IPC-2612-1

הונפק על ידי ה- IPC (Association Connecting Electronics Industries), IPC-2612-1 הוא תקן מודרני העוסק ביצירה ויישום של סמלים גרפיים במיוחד בסביבות אוטומציה של עיצוב אלקטרוני (EDA).בניגוד לסטנדרטים ישנים יותר שפותחו עם רישום ידיים או 2D CAD בחשבון, IPC-2612-1 מותאם לתזרימי העבודה הדיגיטליים המשמשים בפלטפורמות ECAD של ימינו (עיצוב אלקטרוני בעזרת מחשב).הוא מספק הנחיות מפורטות כיצד יש לבנות סמלים, לעצב ולשלב בספריות רכיבים, וזה בעל ערך עבור צוותי תכנון הבונים חלקים מותאמים אישית או סטנדרטיים עבור פריסת סימולציה של מעגלים מודפסים (PCB).על ידי הרמוניה של ייצוג סמלים בפלטפורמות תוכנה שונות, IPC-2612-1 מסייע בהפחתת שגיאות, לשפר את שיתוף הפעולה של הצוות ולתמוך בתהליכי ייצור יעילים יותר.

סמלי אספקת חשמל

סמלים סכמטיים אלה מייצגים סוגים שונים של מקורות כוח המספקים אנרגיה חשמלית למעגל.הבנת סמלים אלה נדרשת לצורך פרשנות ועיצוב דיאגרמות מעגלים.

מקור כוח AC

סמל הכוח AC מופיע בדרך כלל כמעגל עם גל סינוס בפנים או פשוט זוג מסופים שכותרתו "AC."זה מייצג מקור לזרם מתחלף, כאשר כיוון הזרימה מתהפך מדי פעם בדרך כלל 50 או 60 פעמים בשנייה, תלוי באזור.כוח AC הוא הצורה הסטנדרטית של חשמל המסופקים על ידי חברות שירות ומשמשת בדרך כלל בבתים, עסקים ומתקנים תעשייתיים.זה אידיאלי להעברת כוח על פני מרחקים ארוכים בגלל יכולתו להפוך בקלות למתחים שונים באמצעות שנאים.

איור 2. סמל אספקת חשמל AC

מקור כוח DC

הסמל למקור כוח DC כולל בדרך כלל שני קווים מקבילים, אחד ארוך יותר (חיובי) ואחד קצר יותר (שלילי).בכמה וריאציות, כלול חץ כדי לציין כי המתח מתכוונן.מקור מסוג זה מספק זרימה קבועה וחד -כיוונית של מטען חשמלי.כוח DC חשוב באלקטרוניקה, במיוחד במעגלים הדורשים רמת מתח עקבית.זה בדרך כלל מסופק על ידי מתאמי חשמל, פאנלים סולאריים וספקי חשמל מוסדרים המשמשים במעבדות ואב -טיפוס.

איור 2. איור 2. סמל מקור הכוח DC

סוֹלְלָה

סמל הסוללה מורכב מקווים ארוכים וקצרים לסירוגין, המייצגים את המסופים החיוביים והשליליים של תאים אלקטרוכימיים אחד או יותר.סמל זה מצביע על מקור כוח DC עצמאי המאחסן אנרגיה כימית.סוללות טובות לאלקטרוניקה ניידת, כמו סמארטפונים ומחשבים ניידים, כמו גם עבור כוח גיבוי במערכות כמו אזעקות ותאורת חירום.מספר סמלי התאים המשמשים לעתים קרובות תואם לרמת המתח של הסוללה, כאשר יותר תאים מייצגים תפוקת מתח גבוהה יותר.

איור 3. סמל סוללה/תא

סמלי רכיב פסיביים

רכיבים פסיביים הם אבני בניין חשובות במעגלים חשמליים ואלקטרוניים.בניגוד לרכיבים פעילים (כמו טרנזיסטורים או דיודות), רכיבים פסיביים אינם מייצרים כוח או מגבירים אותות.במקום זאת, הם מגיבים לאנרגיה חשמלית ומשפיעים על אופן התנהלות האותות, לרוב על ידי אחסון או פיזור אנרגיה.להלן הסוגים העיקריים של רכיבים פסיביים וסמלי המעגל הסטנדרטיים שלהם:

נגדים

נגדים הם רכיבים המגבילים או שולטים על זרימת הזרם החשמלי במעגל.הסוג הנפוץ ביותר הוא הנגד הקבוע, המיוצג בדרך כלל על ידי זיגזג או קו מלבני, בעל ערך התנגדות קבוע.נגדים משתנים, כמו פוטנציומטרים וריאוסטטים, מתוארים עם חץ על פני סמל הנגד, מה שמצביע על כך שניתן להתאים את ההתנגדות שלהם באופן ידני.קיימים גם נגדים מיוחדים, כולל תרמיסטורים, הרגישים לטמפרטורה ומסומנים בקו אלכסוני או בחץ דרך הסמל;ההתנגדות שלהם משתנה בתגובה לווריאציות טמפרטורה.באופן דומה, פוטורסיסטורים המכונה גם נגדים תלויים באור (LDR) משנים את התנגדותם על בסיס עוצמת האור ולעתים קרובות הם מסומלים עם חצים שמצביעים לעבר הנגד כדי לציין אור נכנס.כל אחד מסוגי הנגד הללו ממלא תפקיד ייחודי בוויסות הזרם בתנאים סביבתיים או תפעוליים משתנים.

איור 4. סמל נגדים

קבלים

קבלים הם רכיבים המאחסנים ומשחררים אנרגיה חשמלית בצורה של שדה חשמלי, וממלאים תפקיד ביישומי תזמון, סינון ואחסון אנרגיה.קבלים שאינם מקוטבים, המשמשים לעתים קרובות במעגלי AC או כאשר הקוטביות אינה מהווה דאגה, מיוצגים בתרשימי מעגלים בשני קווים מקבילים באורך שווה, המסמלים את הלוחות.לעומת זאת, קבלים מקוטבים, כמו סוגי אלקטרוליטיים או טנטלום, הם בעלי קוטביות ספציפית ומשמשים בעיקר במעגלי DC;הסמלים שלהם כוללים קו ישר אחד וקו מעוקל אחד או כוללים סימן פלוס המצביע על הטרמינל החיובי.בנוסף, קבלים משתנים, המאפשרים התאמת קיבול, מתוארים עם חץ שנמשך על או דרך סמל הקבל, המשקף את אופיים הניתן לכוונון.

איור 5. סמל הקבל

משרנים

משרנים הם רכיבים פסיביים המאחסנים אנרגיה בשדה מגנטי כאשר זרם חשמלי זורם דרכם.תפקידם העיקרי הוא להתנגד לשינויים בזרם, מה שהופך אותם לשימושיים במיוחד ביישומי סינון, כוונון ותזמון.בתרשימי מעגלים, משרנים סטנדרטיים מיוצגים על ידי סדרת לולאות או סמל תיל מפותל.כאשר המשרן מכיל גרעין מגנטי, המשמש לעתים קרובות להגברת השראות, זה מוצג עם קווים או מלבנים ליד הסליל או בתוך הסליל, מה שמצביע על משרן ליבת ברזל.משרנים משתנים, המאפשרים להתאים את השראות, מתוארים עם חץ העוברים דרך הסליל, בעקבות אמנה דומה המשמשת לרכיבים מתכווננים אחרים כמו נגדים וקבלים משתנים.

איור 6. סמל משרנים

רוֹבּוֹטרִיקִים

שנאים הם רכיבים פסיביים המעבירים אנרגיה חשמלית בין שני מעגלים או יותר דרך העיקרון של אינדוקציה אלקטרומגנטית.בדרך כלל הם משמשים לרמות המתח למעלה או למטה בהתפלגות הכוח ובידוד האות.בתרשימים סכמטיים, רובוטריקים מיוצגים בדרך כלל על ידי שני סלילים אינדוקטיביים הממוקמים זה לצד זה, לעיתים קרובות עם קווים מקבילים ביניהם כדי להצביע על גרעין מגנטי.נקודות או סימנים בסמוך לסלילים עשויים לשמש כדי להראות קשרי קוטב או שלב מפותלים.הסגנון ומספר סיבובי הסליל המתוארים יכולים להציע אם השנאי מוגדר למתח דריכה למעלה או למטה.חלק מהשנאים כוללים גם ברז מרכזי, חיבור נוסף על המתפתל הראשוני או המשני המועיל במעגלי אספקת חשמל וביישומי שמע שבהם נדרש יציאות מתח כפול או פיצול פאזות.

איור 7. סמל רובוטריקים

סמלי מכשיר מוליכים למחצה

איור 8. איור 8. סמלי מכשיר מוליכים למחצה

סמלי מכשירי מוליכים למחצה משמשים בתרשימי מעגלים כדי להציג חלקים חשובים השולטים בחשמל במכשירים אלקטרוניים.חלקים אלה נקראים "רכיבים פעילים" מכיוון שהם יכולים לשנות, לכוון או להגביר אותות חשמליים.הם משמשים כמעט בכל דבר אלקטרוני ממחשבים וטלפונים ועד אורות ורמקולים.סוג נפוץ אחד הוא הדיודה.א דיודה מאפשר לחשמל לזרום לכיוון אחד בלבד, כמו רחוב חד כיווני.זה שימושי לשינוי AC (זרם לסירוגין) ל- DC (זרם ישיר), אשר מכשירים רבים צריכים.ישנם סוגים שונים של דיודות.דיודות זנר יכולות לאפשר לחשמל לזרום לאחור כאשר המתח גבוה מספיק, מה שמסייע בשליטה על המתח.נוריות LED (דיודות פולטות אור) נדלקות כאשר החשמל עובר דרכם.פוטודיודות יוצרים חשמל כאשר הם חשים אור, מה שהופך אותם לשימושיים בחיישנים.מיישר גשר עשוי מארבע דיודות ומשמש לעתים קרובות באספקת חשמל כדי להפוך את AC ל- DC.

חלק מפתח נוסף הוא הטרנזיסטור. טרנזיסטורים יכול להתנהג כמו מתג שהפך את החשמל לסירוגין לסירוגין, או שהם יכולים לחזק אותות.ישנם סוגים שונים של טרנזיסטורים, כמו NPN ו- PNP (שהם סוגים של טרנזיסטורים דו קוטביים) ו- JFETs, הנשלטים על ידי מתח.טרנזיסטורים משמשים כמעט בכל מכשיר אלקטרוני וחשובים במיוחד במחשבים.מעגלים משולבים (ICS) הם שבבים קטנים המכילים חלקים אלקטרוניים זעירים רבים בתוכם.בתרשים הם נראים כמו מלבנים.צ'יפס אלה יכולים לעשות עבודות רבות, תלוי במה שיש.חלק מה- ICS הם שערי היגיון, אשר מבצעים מתמטיקה בסיסית וקבלת החלטות במחשבים.אחרים, כמו מגברים תפעוליים (מגברי OP), משמשים להגברת חוזק האות או שליטה על צליל ואור במכשירים.

סמלי מכשירים אלקטרומכניים

רכיבים אלקטרומכניים הם מכשירים הממירים אנרגיה חשמלית לתנועה פיזית, צליל או השפעות מכניות אחרות.בתרשימי מעגלים, רכיבים אלה מיוצגים על ידי סמלים סטנדרטיים שלא רק מתארים את סוג המכשיר אלא גם מצביעים לעתים קרובות על האופן בו הוא מופעל או מחובר במעגל.א מִמסָר הוא מתג מופעל חשמלי המשתמש באלקטרומגנט כדי להפעיל מכנית קבוצה אחת או יותר של אנשי קשר.כאשר הזרם זורם דרך הסליל, הוא מייצר שדה מגנטי המושך את המתג סגור או נפתח.סמלי ממסר בדרך כלל מראים את הסליל ואת אנשי הקשר המתגים המתאימים, וממחישים כיצד הממסר פועל בתוך המעגל.

איור 9. סמל ממסר במעגל החשמל

מנועים הפוך אנרגיה חשמלית לתנועה סיבובית, תוך הפעלת מגוון רחב של מערכות מכניות.סמלי מעגלים למנועים כוללים לרוב את האות "M" ועשויים להציג חיבורים לחשמל ובקרה, המציין אם המנוע הוא AC או DC.זמזמים הפק אותות נשמעים כאשר מיושם זרם חשמלי.רכיבים אלה משמשים להתראות, אזעקות או התראות במערכות אלקטרוניות.הסמלים הסכמטיים שלהם עשויים לכלול קווי גל או רמקול מסוגנן, המייצג את הפונקציה המייצרת צליל.א נָתִיך הוא מכשיר בטיחות המגן על מעגלים חשמליים מפני זרם יתר על ידי התכה ושבירת החיבור כאשר הזרם עולה על סף מסוים.סמלי נתיכים מורכבים בדרך כלל ממלבן קטן או קו עם סרגל מרכזי, המייצגים את האלמנט השובר.סמלים אלה לא רק מזהים את המכשירים עצמם אלא גם מספקים רמזים כיצד ומתי הם מופעלים בתוך המעגל.לדוגמה, סמל ממסר עשוי להציג קו בקרה המחובר למתג, ואילו סמל מנוע עשוי להיות מזווג עם קבל או מעגל מנהל התקנים.הבנת סמלים אלה חשובה לפרשנות ועיצוב סכימות אלקטרוניות פונקציונליות ובטוחות.

איור 10. סמל של מנוע, נתיך וזמזם

סמלי מדידה ואבחון

סמלים אלה מייצגים מכשירים הנפוצים לתצפית, מדידה ואבחון התנהגות של מעגלים חשמליים ואלקטרוניים:

וולטמטרי ואממטרים משמש למדידת פוטנציאל חשמלי (מתח) וזרימת זרם, בהתאמה.מד מתח מחובר בדרך כלל במקביל על פני רכיב למדידת מתח, ואילו מד זרם מחובר בסדרה למדידת זרם דרך מעגל.כלים אלה טובים להערכת ביצועי המעגל ולזיהוי תקלות.גלוונומטרים הם מכשירים רגישים שנועדו לאתר ולמדוד זרמים קטנים מאוד.משמש לעתים קרובות במערכות אנלוגיות, גלוונומטרים יכולים להצביע על כיוון הנוכחי והם רכיבים יסודיים בתצוגות מד אנלוגיות.אוסצילוסקופים אפשר הדמיה של אותות חשמליים לאורך זמן.על ידי הצגת צורות גל מתח על המסך, אוסצילוסקופים עוזרים בניתוח התנהגות אות, תדר, משרעת ותזמון.הם נהדרים בפתרון בעיות, ניתוח צורות גל ובדיקת שלמות האות במעגלים מורכבים.

איור 11. סמל וולטמטרי וולטרים

איור 12. איור 12. סמל גלוונומטר וסמל אוסילוסקופ

סמלי שמע ותקשורת

סמלים אלה נמצאים בדרך כלל במכשירים המטפלים בהעברה או בקבלה של אותות שמע ותקשורת.הם עוזרים בזיהוי רכיבי מפתח המעורבים בעיבוד סאונד וחילופי איתות במערכות אלקטרוניות שונות.מיקרופונים מייצגים רכיבים הלוכדים גלי קול וממיר אותם לאותות חשמליים.מיקרופונים טובים ביישומים כמו הקלטת קול, ועידת וידאו ומערכות סאונד חיות.הסמל דומה לצילינדר אנכי קטן או מכשיר איסוף סאונד מסוגנן.הרמקולים מצביעים על מכשירים המומרים אותות חשמליים בחזרה לצליל נשמע.נמצא בכל דבר, החל מטלפונים ניידים למערכות הרשות הפלסטינית, הרמקולים ממלאים תפקיד בהעברת פלט שמע.הסמל שלהם נראה לעתים קרובות כמו חרוט או גל צליל מסוגנן הפולט מהקופסה.יציאות טלקום ו- RF (תדר רדיו) מזהים יציאות המשמשות לחיבור התקני תקשורת, כולל טלפונים, אנטנות ומודולים אלחוטיים.הם משמשים כנקודות כניסה ויציאה עבור אותות נתונים ושמע במערכות תקשורת קווית ואלחוטית.הסמלים עשויים להשתנות אך לרוב כוללים צורות גל או תמונות אנטנה לציון זרימת האות.

איור 13. סמלי שמע ותקשורת

סמלי לוגיקה וממשק דיגיטליים

סמלי לוגיקה וממשק דיגיטליים הם כלים חשובים בעיצוב ופרשנות של מעגלים המעבדים נתונים בינאריים.סמלים אלה משמשים כקצור חזותי לייצוג הרכיבים והנתיבים במערכות דיגיטליות, במיוחד במערכות משובצות, בקרות אוטומציה ופלטפורמות מחשוב.שערי לוגיקה, כגון ו- ו- XOR, מהווים את הבסיס לקבלת החלטות דיגיטליות על ידי ביצוע פעולות לוגיות ספציפיות המבוססות על תשומות בינאריות.הם משמשים ליישום היגיון בקרה, עיבוד אותות וזרימת נתונים בתוך מעגלים.אוטובוסים ותיבות הסתעפות עוזרים בניהול המורכבות של ניתוב האות על ידי ייצוג קווי נתונים מקובצים ומאפשר חלוקה מאורגנת של אותות בין חלקים שונים במערכת.אלמנטים אלה נהדרים לשמירה על בהירות בתרשימים סכמטיים ולהבטיח תקשורת נתונים יעילה.פוטנציומטרים, אף שהם קשורים לעתים קרובות למעגלים אנלוגיים, ממלאים גם תפקיד במערכות דיגיטליות על ידי הפעלת התאמה ידנית של רמות האות, במיוחד בתרחישים שבהם יש לפרש קלט אנלוגי באופן דיגיטלי.יחד, סמלים אלה לא רק מנחים את הבנייה והניתוח של מעגלים דיגיטליים, אלא גם מאפשרים תקשורת ברורה על פני תחומי טכנולוגיה שונים.

איור 14. איור 14. סמלי שער לוגיקה

מַסְקָנָה

סמלים סכמטיים מקלים על קריאה, עיצוב ותיקון מעגלים אלקטרוניים.הם כמו שפה נפוצה שאנשים בכל מקום יכולים להבין, לא משנה מאיזו מדינה הם ממנה.מדריך זה מראה כיצד כל סמל מהווה חלק במעגל ועוזר לך להבין מה החלק הזה עושה.כשאתה מכיר היטב את הסמלים האלה, אתה יכול לבנות מעגלים טובים יותר, לפתור בעיות מהר יותר ולעבוד בביטחון יותר עם אלקטרוניקה.