آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی

قصد دارید با آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی 0 تا 100 آشنا شوید؟ می خواهید مدار های الکتریکی را با دقت و سرعت بالایی بخوانید و از نحوه عملکرد آن ها مطلع شوید؟ یکی از پیش نیاز های مهم برای طراحی و یا استفاده از این مدار ها، آشنایی با نماد ها و نشانه های الکترونیکی است. زمانی که بتوانید علائم الکترونیکی را بشناسید، راحت تر می توانید نقشه خوانی کرده و با نحوه کار این گونه مدار ها آشنا شوید. همچنین اگر قصد طراحی برد الکترونیکی را دارید نیز باید ابتدا این نشانه و نماد ها را بشناسید.

مدار الکتریکی چیست؟

برای انتقال جریال الکتریکی نیاز به یکسری تجهیزات و قطعات مختلفی باشد. این قطعات باید طبق اصول خاصی در کنار یکدیگر قرار گرفته و به هم متصل شوند تا شرایط برای انتقال جریان برق فراهم شود. به مسیری که از به هم پیوستن این قطعات حاصل شده و جریان را از خود عبور می دهد، مدار الکتریکی می گویند.

این شاید ساده ترین تعریفی باشد که می توان در آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی برای این مدار ها ارائه داد. ساده ترین نمونه از این مدار ها را با استفاده از لامپ، سیم و باتری به وجود می آورند. باتری در این مدار ها به عنوان منبع تغذیه عمل کرده و سیم ها منتقل کننده جریان برق می باشند.

این مدار ها را با توجه به ترتیب قرار گرفتن اجزاء مختلف در دو دسته سری و موازی تقسیم بندی می کنند. یکی از این مدار ها سری و دیگری موازی می باشند. در نمونه های سری این مدار ها اجزاء به صورت پشت سر هم متصل شده و با خراب شدن یکی از مصرف کنندگان بقیه نیز از کار می افتند. در نمونه مدار های موازی اما شرایط کاملا متفاوت می باشد.

مصرف کنندگان در این مدار ها به صورت موازی یکدیگر نصب می شوند و با خراب شدن یکی از آن ها بقیه به کار خود ادامه می دهند و جریان برای آن ها متصل باقی می ماند.

آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی قسمت سیم ها و نماد شماتیک آن ها

در آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی 0 تا 100 یک مبحث مهم به نام نماد ها وجود دارد. هرگاه بخواهیم یک مدار را بر روی کاغذ بکشیم باید زمان زیادی برای کشیدن نقشه قسمت های مختلف مدار صرف کنیم. از این رو برای این کار از نماد ها استفاده می کنند. در حقیقت هر یک از اجزای موجود در مدار را با یک نماد و علامت خاص نشان می دهند. حال کافیست که افراد با این نماد ها آشنا باشند تا بتوانند یک مدار را به درستی بخوانند.

در این گونه نقشه ها باید برای نمایش دادن سیم ها از خطوط استفاده کنید. پایه های قطعات مختلف را با کمک این خطوط به هم متصل می کنند و از این طریق مسیر حرکت سیم ها را به درستی نشان می دهند. در هر یک از این مدار ها علاوه بر سیم، اجزای دیگری نیز وجود دارد که عبارتند از:

• کلید ها
• منبع تغذیه
• مقاومت
• خازن
• سلف
• دیود

هر یک از این قطعات را با نماد و شکل خاصی نمایش می دهند. از طرفی هر یک از این مدار ها باید با نقشه نمایش داده شوند تا افراد بتوانند با نحوه عملکرد آن ها آشنا شوند.

آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی

یکی دیگر از مباحث مهم در آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی، نحوه خواندن این نقشه ها است. برای این کار باید ابتدا نماد ها را به درستی بشناسید و با مبانی اولیه به خوبی آشنا شوید. مهم ترین قطعاتی که در مدار ها وجود دارند و باید با آن ها آشنا شوید، عبارتند از:

• مقاومت
  این قطعه یکی از اجزای اصلی در مدار های الکتریکی به شمار می آيند. مهم ترین وظایفی که برای این قطعه در نظر می گیرند، تقسیم ولتاژ‌ و محدود کردن جریان می باشد. این قطعه در نقشه های خوانی مدارات الکتریکی به شکل دو پایانه ترسیم شده به طرف بیرون و خطوط زیگزاگ نمایش داده می شود. در نقشه های مدار بین المللی نیز این قطعه را به شکل یک مستطیل توخالی نشان می دهند. در حالت کلی این مقاومت ها را به سه دسته اصلی تقسیم بندی می کنند.
• مقاومت متغیر (رئوستات)
  این نوع مقاومت ها را در نقشه خوانی مانند همان مقاومت های معمولی نمایش می دهند و فقط یک علامت پیکان به آن ها افزوده می شود. معمولا برای تنظیم روشنایی لامپ، تنظیم زمان شارژ خازن و یا حتی برای تنظیم سرعت موتور از این نوع مقاومت ها استفاده می کنند.
• مقاومت متغیر (پتانسیومتر ها)
  برای تنظیم جریان در مدارات الکتریکی از این قطعه استفاده می کنند. از مهم ترین مشخصه این قطعه می توان به برخورداری از ترمینال سه پایه، کنترل و تنظیم فرکانس و ولتاژ و سرعت می توان اشاره کرد.
• مقاومت متغیر (preset)
  این نمونه از مقاومت ها بیش تر در مواردی مورد استفاده قرار می گیرند که کار پروژه به اتمام رسیده و فقط یکبار نیاز به تنظیم دارند.
• خازن ها
  یکی دیگر از اجزای اصلی موجود در مدار های الکتریکی، همین قطعه می باشد. این وسیله دارای دو ترمینال است و می تواند انرژي الکتریکی را در خود ذخیره کند. این قطعه در مدار با سه نوع مختلف نمایش داده می شود.
• خازن الکتریکی
  این نوع خازن ها دارای پلاریته است و نحوه نصب آن در مدار از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
• خازن متغیر
  این نمونه از خازن ها در تیوترهای رادیو مورد استفاده قرار می گیرد.
• خازن تریمر
  این قطعه که با پیچ گوشتی کوچکی قابل تنظیم است، در شرایطی مورد استفاده قرار می گیرد که نیازی به تغییر دائمی نداشته باشد و فقط یکبار بخواهیم آن را تنظیم کنیم.
• القاگر یا سلف
  در نقشه خوان مدارات الکتریکی این قطعه را به صورت حلقه های پشت سر هم ترسیم می کنند. این قطعه در زمان عبور جریان به یک آهنربا تبدیل شده و معمولا به عنوان مبدل انرژی الکتریکی به انرژي مکانیکی عمل می کند.
• کلید در نقشه خوانی

از دیگر قطعات اصلی در این گونه مدار ها، کلید ها می باشند. این قطعات را در انواع مختلفی تولید می کنند که عبارتند از:

• کلید فشاری
  برخی از این کلید ها با فشار وصل شده و جریان را از خود عبور می دهند. برخی از آن ها معمولا در حالت وصل قرار دارند و با فشار دادن جریان آن ها قطع می شود.
• کلید قطع و وصل
  این کلید در شرایطی که در حالت بسته قرار می گیرد، جریان برق را از خود عبور می دهد.
• کلید دو راهه
  با استفاده از این وسیله می توان شرایطی فراهم کرد که جریان در دو مسیر حرکت می کند. البته دقت داشته باشید که فقط در یکی از مسیر ها جریان جاری می شود و امکان برقراری جریان در هر دو مدار به طور هم زمان وجود ندارد.
• کلید روشن خاموش دوبل
• این کلید زمانی مورد استفاده قرار می گیرد که می خواهیم هم فاز و هم نول قطع باشند.
• کلید معکوس
  جهت معکوس کردن سیم ها در موتور از این قطعه استفاده می کنند. البته برخی از آن ها به گونه ای طراحی شده اند که دارای یک حالت بوده و وسط نیز خاموش می شوند.
• باتری در مدار الکتریکی
  برای نمایش این قطعه در مدار از خطوط موازی و نامتقارن استفاده می کنند. برای ترسیم قطب مثبت این قطعه از خطوط بلند تر و برای ترسیم قطب منفی از خطوط کوتاه تر کمک می گیرند.
• دیود ها در مدار الکتریکی
  از دیگر اجزای مهم در مدار های الکتریکی، این قطعه می باشد. این جزء را به صورت یک مثلث ترسیم می کنند که به یک خط متصل شده است. قطب منفی این قطعه را به سمت بیرونی خط صاف متصل می کنند و قطب مثبت را به طرف تخت مثلث اتصال می دهند.
• ترانزیستور ها در نقشه خوانی
  یکی از قطعات مهم دیگر که در این زمینه مورد استفاده قرار می گیرد، ترانزیستور ها هستند. این قطعات را در دو نوع مختلف اثر میان و دو قطبی تولید کرده و مورد استفاده قرار می دهند. از این رو هر یک از این دو نمونه را با نماد خاصی در مدار ها نمایش می دهند. نمونه اثر میدان این قطعات دارای سه پایه با نام های گیت، درین و سورس می باشند. نمونه های دو قطبی این قطعات نیز سه پایه با نام های بیس، امیتر و کلکتور دارند.

الگوی نقشه خوانی مدارهای الکتریکی

در آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی 0 تا 100 باید بدانید که مدار ها را طبق الگو های خاصی بسته و مورد استفاده قرار می دهند. برای نمایش موتور های الکتریکی در این مدار ها از یک دایره استفاده می شود که با نماد M نمایش داده شده است. بلندگو و اسپیکر ها را شکل واقعی خود نمایش می دهند و هر یک از قطعات را با حروف اختصاری معرفی می کنن.

به طور مثال در این مدار ها مقاومت را با حرف R، کلید را با S و خازن را با حرف C نمایش می دهند. در این مدار ها برای متصل کردن دو ترمینال به یکدیگر از سیم ها استفاده می کنند. منظور از پیوندگاه در این الگو ها تقسیم شدن سیم در دو جهت و به دو شاخه می باشد. این بخش ها را در مدار ها با گره ترسیم می کنند.

معمولا در محل تقاطع سیم این بخش ها را مشاهده می کنیم. حال اگر سیم ها از روی یکدیگر عبور کرده باشند و هیچ گونه اتصالی بین آن ها برقرار نباشد، این بخش را در مدار ها مشاهده نمی کنید. الگوی این نوع مدار ها بدون گره می باشد. گره ولتاژ در الگوی نقشه این مدار ها را با نماد های مختلفی نمایش می دهند. مهم ترین نمونه از این نماد ها GND، 3.3 V و 5V می باشند که در بسیاری از مدار های الکتریکی مشاهده می شوند.

میکروکنترلر ها یکی از مهم ترین بخش ها در این مدار ها هستند. این قطعات به عنوان نوعی از مدار های مجتمع بیش ترین کار را در یک مدار انجام می دهند. از طرفی این قطعات را به عنوان بزرگ ترین قطعات مدار الکتریکی معرفی کرده و در مرکز الگوی شماتیک ترسیم می کنند.

کلام آخر

آموزش نقشه خوانی مدارهای الکتریکی 0 تا 100 به افراد کمک می کند تا بتوانند یک نقشه مدار را بخوانند. همچنین با این آموزش ها شرایط برای کشیدن نقشه یک مدار الکتریکی برای افراد فراهم می شوند و کاربر به راحتی می تواند یک مدار را طراحی کرده و بسازد. مهم ترین بخش این آموزش ها، آشنایی با اجزاء و قطعات مختلف مدار های الکتریکی می باشد. خوب است که این قطعات را به خوبی شناخته و نحوه کار آن ها را بشناسید. همچنین نماد و نشانه هر جزء در مدار را بشناسید تا بتوانید به خوبی نقشه های مدار الکتریکی را بخوانید.