Порядок выполнения. Тема 12. Электрические принципиальные схемы

Тема 12. Электрические принципиальные схемы. Составление и чтение электрических принципиальных схем. Спецификация. Условности и упрощения

Цель работы:

1. Изучение применения компьютерных технологий геометрического моделирования для оформления технической документации на примере оформления электрических принципиальных схем.

2. Ознакомление с ЕСКД Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению - ГОСТ 2.701-84, обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения - ГОСТ 2.721-74, обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы - ГОСТ 2.728-74, обозначения условные графические в схемах. Приборы полупроводниковые - ГОСТ 2.730-73, обозначения условные графические в схемах. Элементы цифровой техники - ГОСТ 2.743-82, Единая система конструкторской документации. Правила выполнения электрических схем - ГОСТ 2.702-75.

Содержание. Начертить электрическую принципиальную схему в соответствии с заданным вариантом (Приложение 2). Образец представлен на рисунке 12.1. Схема в учебном задании с чисто символическим наименованием – часть сложной схемы. Радиоизделия условно изображены окружностями, содержащими их позиционные обозначения и сведены в таблицу (не в форме перечня).

Оформление. Работу выполнить в графическом пакете «Компас», на бумаге формата А3. Построения выполнять сплошными основными линиями.

Порядок выполнения.

1. Изучить ГОСТ 2.301‑68; 2.304‑68; 2.303‑68; 2.306‑68; 2.307‑68, данные в сборнике стандартов «Единая система конструкторской документации» и рекомендуемую литературу.

2. Начертить рамки на листе по способу, указанному в пункте 3 (стр. 2), а также форму основной надписи.

3. Слева от основной надписи выполнить схему, заменяя условные обозначения задания (окружности) на условные обозначения, указанные в стандартах ЕСКД «Обозначения условные графические в схемах», а также в таблице 12.1.

4. Рядом с УГО радиоизделий выполнить из позиционные обозначения в соответствии с заданием шрифтом 3,5 или 5.

5. Над основной надписью начертить таблицу перечня элементов (рисунок 12.1, 12.6) и вписать шрифтом 5 наименования радиоизделий своего задания по правилам составления перечня элементов (таблицу из задания не копировать). Перечень следует разместить отдельно на листе формата А4, если схема будет занимать больше, чем половину листа.

6. Выполнить надписи на чертеже и заполнить основную надпись.

7. Проверить правильность всех построений и надписей.

Литература. Сборник стандартов «Единая система конструкторской документации», ГОСТ 2.701‑84, ГОСТ 2.702-75, ГОСТ 2.721-74, ГОСТ 2.728—74, ГОСТ 2.730-73, ГОСТ 2.743-82. Романычева Э.Т. «Инженерная и компьютерная графика»

Методические указания

Схема - документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений части изделия и связи между ними.

Схемы подразделяют по виду элементов и типу, зависящему от связей и основного назначения схемы. В курсе инженерной графики рассматривается в качестве примера электрическая принципиальная схема, код которой ЭЗ характеризует ее вид - электрическая и тип - принципиальная (3), наиболее типичная и широко применяемая (рисунке 12.1).

Схемы выполняются согласно ГОСТ 2.701-84 без соблюдения масштаба на форматах, установленных ГОСТ 2.301-68.

Применяются три способа графического оформления схем:

- элементы схемы изображаются условными графическими обозначениями (УГО), установленными в стандартах ЕСКД. В табл. 12.1 приведены УГО для электрических принципиальных схем (выборка для учебных заданий);

- отдельные устройства изображаются геометрическими фигурами, например, квадратами (фрагмент электрической структурной схемы на рисунке 12.2);

- элементы схем изображаются упрощенными внешними очертаниями (в том числе - в аксонометрии). Этот способ характерен для кинематических схем (фрагмент кинематической принципиальной схемы на рисунке 12.3).

Таблица 12.1

Обозначение	Наименование	ГОСТ
	Обозначения общего применения Прибор, устройство	ГОСТ 2.721—74
	Резисторы Постоянный Переменный	ГОСТ 2.728—74
	Конденсаторы Постоянной емкости общего назначения Электролитический поляризованный	ГОСТ 2.728—74
	Приборы полупроводниковые Диод Стабилитрон односторонний   Однофазная мостовая выпрямительная схема Развернутое изображение Упрощенное изображение Транзисторы Типа PNP Типа NPN	ГОСТ 2.730—73
	Элементы цифровой техники Микросхема Основное поле с входами (слева) и выходами С дополнительными полями Усилитель	ГОСТ 2.743—82
	Таблица контактов соединителя	ГОСТ 2.702—75

Рисунок 12.1

Рисунок 12.2

Рисунок 12.3

Условные графические обозначения элементов показывают в размерах, установленных в стандартах на УГО. Обозначение элементов, размеры которых в стандартах не установлены, изображают на схеме в размерах, в которых они выполнены в стандартах. Допускается поворачивать УГО на угол, кратный 45 град по сравнению с изображением, приведенным в стандарте, или изображать зеркально повернутым. Размеры УГО, а также толщину их линий делают одинаковыми на всех схемах данного изделия. Линии связи между элементами схемы должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и взаимных пересечений. Стандарт ГОСТ 2.701-84 устанавливает толщину линий связи от 0,2 до 1 мм, рекомендуемая толщина - от 0,3 до 0,4 мм.

Толщина линии связи равняется толщине линий УГО ее элементов. Расстояние между двумя соседними линиями связи - не менее 3 мм, а между графически ми изображениями - не менее 2 мм. Основная надпись такая же, как на чертежах. Таблицы, располагаемые на схеме, не должны выходить за габарит основной надписи, в случае надобности могут быть продолжены слева от нее.

Электрическая принципиальная схема - документ (рисунок 12.1), определяющей полный состав электрических элементов изделия, дающий детальное представление о принципах работы изделия, служит основой для разработки конструкции и используется при изготовлении и эксплуатации изделий. Схема содержит перечень элементов.

Элементы на схемах изображают совмещенным и разнесенным способами. При совмещенном способе составные части элементов или устройств показываются на схеме в непосредственной близости друг к другу (изображение реле совмещенным способом см. на рис. 12.4а); при разнесенном - в разных местах для большей наглядности (рис. 12.46). При изображении на схеме элемента разнесенным способом позиционное обозначение элемента проставляют возле каждой составной части.

Рисунок 12.4

Для упрощения схемы допускается несколько электрически не связанных линий связи сливать в линию групповой связи (рис. 12.5). На рисунке показано оформление контактов (таблицы) входных и выходных элементов-соединителей. Слева соединитель Х1 некоторой принципиальной схемы (размеры таблицы ГОСТ не регламентирует). От задействованных контактов идут линии связи, имеющие собственную нумерацию, слитые условно в одну линию (утолщенную). По мере надобности от этой линии отводят провода, например 1, 2, 7, 8, подключенные к соединителю Х2, (например, вилке), контактирующему с соединителем Х5 (например, с розеткой) устройства А2. В его таблице в графе Адрес написано: Х1:1..Х:10. Надпись Х1:1 означает, что провод 1 связывает соединитель Х2 с соединителем Х1, а именно с его контактом 1. Цифры 1,2,5,6 обозначают контакты соединителя Х2 - Х5, подключенные к цепям Корпус, +300 В и др. Порядок расположения контактов в схеме определяется удобством чтения схемы. В графе «Конт.» записывают номер контакта соединителя, в графе «Цепь» - характеристику цепи.

Рисунок 12.5

Для однозначного определения элементов, входящих в состав изделия и изображенных на схеме, каждому элементу (устройству) схемы присваивают буквенно-цифровые позиционные обозначения согласно ГОСТ 2.710-81.

Позиционное обозначение в общем случае состоит из трех частей. В первой части указывают вид элемента (устройства) одной или несколькими буквами (буквенные коды распространенных видов приведены в табл. 12.2), например, R - резистор, С - конденсатор (для уточнения вида элемента допускается применять двухбуквенный код, например, для полупроводникового прибора-диода VD); во второй части - порядковый номер элемента (устройства) в пределах данного вида, например: R1, R2, ..., R12; С1, С2, ..., С14; в третьей части допускается указывать соответствующее функциональное назначение, например C4I - конденсатор С4, используемый как интегрирующий. Сведения о функциях элементов и устройств не относятся к инженерной графике, они даются в специальной литературе.

Порядковые номера элементам присваивают, начиная с единицы, в пределах группы с одинаковыми позиционными обозначениями согласно с последовательности расположения элементов на схеме, считая сверху вниз в направлении слева направо. Позиционные обозначения проставляют рядом с условными графическими обозначениями элементов с правой стороны или над ними. При изображении на схеме элемента разнесенным способом позиционное обозначение указывают около каждой составной части (см. рис. 24.4).

Таблица 12.2

Рисунок 12.6

Данные об элементах, входящих в состав изделия и изображенных на схеме, записывают в перечень элементов, который помещают на первом листе схемы или выполняют в виде самостоятельного документа. В первом случае перечень оформляется в виде таблицы (рис. 12.6), заполняемой сверху вниз. Ее располагают, как правило, над основной надписью на расстоянии не менее 12 мм от нее. Продолжение перечня помещают слева от основной надписи, повторяя головку таблицы. Во втором случае перечень элементов выполняется на формате А4 с основной надписью по ГОСТ 2.104-68 (форма 2 и 2а), с присвоением шифра, состоящего из буквы П (перечень) и кода схемы, к которой выпускается перечень, например: ПЭЗ - перечень элементов к принципиальной электрической схеме. В графах перечня элементов указывают следующие данные:

- в графе «Поз. обозначение» приводятся позиционные обозначения элементов (устройств);

- в графе «Наименование» - наименование элементов (устройств) в соответствии с документом, на основании которого этот элемент (устройство) применен, а также обозначение этого документа (основной конструкторский документ: ГОСТ, ТУ);

- в графе «Примечание» - технические данные элемента, не содержащиеся в его наименовании при необходимости).

Элементы записывают в перечень группами в алфавитном порядке буквенных позиционных обозначений. В пределах каждой группы, имеющей одинаковые буквенные позиционные обозначения, элементы располагают по возрастанию порядковых номеров. Элементы одного типа с одинаковыми электрическими параметрами, имеющие на схеме последовательные порядковые номера, допускается записывать в перечень в одну строку. В этом случае в графу «Поз. обозначение» вписывают только позиционные обозначения с наименьшим и наибольшим порядковыми номерами, например: R3,..., R8, а в графу «Кол.» - общее количество таких элементов.

На рис. 12.7 показаны примеры записи элементов, у которых одинаковые:

- наименования. В этом случае наименование записывают в виде общего заголовка один раз на каждом листе перечня;

- обозначения документов, на основании которых эти элементы применены.

Рисунок 12.7

На электрической принципиальной схеме интегральной микросхемы (рис. 12.8) элементы в перечень не записывают; их расчетные номиналы и другие данные проставляют около УГО элементов или на поле схемы. Кроме этого, должны быть указаны номера внешних выводов и при необходимости здесь же помещают функциональную схему.

Рисунок 12.8