Вычерчивание схем электрических и печатных плат. Выполнение электрических схем на чертежах

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра «Начертательная геометрия и графика»

 

 

 

 

 

 

ВЫЧЕРЧИВАНИЕ  СХЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ.

ВЫПОЛНЕНИЕ  ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ НА ЧЕРТЕЖАХ.

 

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу

«Инженерная графика»

 

 

                                                                   Руководитель

                                                                                         Зав. кафедрой НГ и Г

                                                                  ____________Кирин Е.М.

                                                                   ____________(дата)

                                                                  Студент гр.10ЕЮ1

                                                                   ____________Самушкин П.С.

                                                                   ____________(дата)

 

                                                        

 

 

Пенза, 2011

Содержание

 

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………3

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………...29

 

ВВЕДЕНИЕ

Печатные  платы появились в начале прошлого века. И с каждым годом технология изготовления плат постепенно развивалась: внедрялись все более новые способы их разработки и контроля, применение новых материалов в производстве.

В настоящее  время печатные платы получили самое  широкое применение в современной технике. Они применяются в самой разнообразной аппаратуре — приемниках, телевизорах и т. д., но особенно широко они используются в малогабаритных конструкциях, в том числе и изготовляемых радиолюбителями. Печатные платы являются основой электронного модуля аппаратуры любого назначения, от сотового телефона до крупного вычислительного центра. Применение печатных плат позволяет уменьшить габариты радиоустройств, при массовом выпуске упрощает монтаж, в большой степени избавляет от ошибок в монтаже и повышает надежность.

1 СХЕМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ

1.1 Виды и типы схем

Согласно ГОСТ 2.102–68 схема – документ, на котором  показаны в виде условных изображений и обозначений составные части изделия и связи между ними.

По ГОСТ 2.701–68 схемы в зависимости от того, какие элементы и связи входят в состав изделия, подразделяются на следующие виды:

• электрические, обозначаемые буквой Э;
• гидравлические, обозначаемые буквой Г;
• пневматические, обозначаемые буквой П;
• кинематические, обозначаемые буквой К;
• комбинированные, обозначаемые буквой С (содержащие элементы и связи разных видов).

В зависимости  от основного назначения схемы подразделяют на следующие типы:

• структурные, обозначаемые цифрой 1 и определяющие основные функциональные части изделия, их назначение и взаимосвязи;
• функциональные, обозначаемые цифрой 2 и разъясняющие определенные процессы, протекающие в отдельных функциональных цепях изделия (установки) или в изделии (установке) в целом;
• принципиальные (полные), обозначаемые цифрой 3 и определяющие полный состав элементов и связей между ними и, как правило, дающие детальное представление о принципах работы изделия (эти схемы служат для разработки других конструкторских документов);
• соединений (монтажные), обозначаемые цифрой 4 и показывающие соединения составных частей изделия, элементы, которыми осуществляются соединения, а также места их присоединения и ввода;
• подключения, обозначаемые цифрой 5 и показывающие внешние подключения изделия;
• общие, обозначаемые цифрой 6 и определяющие составные части комплекса и соединения их между собой на месте эксплуатации;
• расположения, обозначаемые цифрой 7 и определяющие относительное расположение составных частей изделия, а также проводов, жгутов, кабелей, трубопроводов и т.п.

Схемы обозначаются в соответствии с ГОСТ  2.201-80  "Обозначение изделий и конструкторских         документов",         устанавливающим         единую         обезличенную классификационную систему обозначения изделий и их конструкторских документов.

Обозначения присваивают  каждому изделию. Обозначение изделия является одновременно обозначением его основного конструкторского документа (чертежа, схемы и т.д.). Обозначение изделия и его конструкторского документа не должно повторно использоваться для обозначения другого изделия и конструкторского документа.

 

Рис.1

 

 

 

 

Рис.2

 

Структура обозначения  изделия и основного конструкторского документа включает в себя четырехзначный буквенный код организации-разработчика, шестизначный код классификационной характеристики, трехзначный порядковый регистрационный номер. Обозначение схемы должно состоять из обозначения изделия и шифра схемы (см. рис. 1) Структура кода классификационной характеристики включает класс, подкласс, группу, подгруппу и вид изделия (рис. 2).

Например, обозначение схемы электрической принципиальной (201) на изделие с порядковым номером 514 выглядит следующим образом: АБВГ.ХХХХХХ.514201

ГОСТ 2.701–76 предусматривает  основные требования к выполнению схем:

• схемы выполняются без соблюдения масштаба и действительного пространственного расположения составных частей изделия;
• расстояние между соседними параллельными линиями связи должны быть не менее 3 мм;
• нестандартизованные условные обозначения должны быть пояснены;
• элементы, составляющие функциональные группы или устройства, допускается выделять на схемах тонкими штрих – пунктирными линиями;

• элементы, составляющие устройство, имеющие самостоятельную принципиальную схему, выделяют на принципиальной схеме сплошной линией, вдвое толще линии связи;
• допускается помещать на схемах различные технические данные (около графических обозначений - справа или сверху, или на свободном поле схемы);
• на поле электрических, пневматических и гидравлических схем помещают перечень входящих в схему элементов, который выполняют в виде таблицы (образец таблицы приведен на рис. 20). Таблицу заполняют сверху вниз и помещают на первом листе схемы над основной надписью (в случае недостатка места продолжение таблицы располагают слева от основной надписи) или на последующих листах схемы.[1]

1.2 Правила выполнения электрических схем на чертежах

Правила выполнения электрических схем определены ГОСТ 2.702–75, дополнены ГОСТ 2.709–72 "Система маркировки цепей в электрических схемах" и ГОСТ 2.710–81 "Обозначения условные буквенно-цифровые, применяемые на электрических схемах". Размеры условных обозначений приведены в ГОСТ 2.747–68, ГОСТ 2.728–74, ГОСТ 2.755–74 и ГОСТ 2.721–74.

На структурных  схемах изображают основные функциональные части изделия и основные взаимосвязи  между ними.

Все функциональные части изделия изображают в виде прямоугольников или условных графических обозначений. Наименования, обозначения и типы функциональных частей указывают внутри прямоугольников. Если функциональных частей много, вместо наименований, типов и обозначений допускается проставлять порядковые номера справа от изображения или над ними, как правило, сверху вниз в направлении слева направо, с их расшифровкой в таблице, помещаемой на схеме. На схеме помещают поясняющие надписи, диаграммы, таблицы, указания параметров в характерных точках (величины токов, напряжений, формы и величины импульсов), математические зависимости и т.п. а наименование, обозначение и типы указывать в таблице, помещенной над основной надписью:

Рис. 3 - Форма обозначения элементов

 

 

Направление хода процесса следует обозначать стрелками на линиях связи.

На принципиальных схемах изображают все электрические  элементы, необходимые для осуществления контроля в изделии заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, все электрические элементы, которыми заканчиваются входные и выходные цепи.

Схемы вычерчивают  для элементов, находящихся в  отключенном положении. Элементы на схеме изображают в виде условных графических обозначений, согласно следующим стандартам:

• ГОСТ 2.722–68. Машины электрические;
• ГОСТ 2.723–68. Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы, автотрансформаторы и магнитные усилители;
• ГОСТ 2.724–68. Электромагниты;
• ГОСТ 2.728–74. Резисторы, конденсаторы;
• ГОСТ 2.729–68. Приборы электроизмерительные;
• ГОСТ 2.730–73. Приборы полупроводниковые;

• ГОСТ 2.751–73. Электрические связи, провода, кабели, шины:
• ГОСТ 2.731–81. Приборы электровакуумные;
• ГОСТ 2.755–74. Коммутационные устройства и контактные соединения.[2]

Для условных графических  обозначений имеются буквенные  коды, классификация которых приведена в таблице:

 

Первая буква  кода (обязательная)	Группа видов  элементов	Примеры видов  элементов	Двух- буквен- ный код
А	Устройство (общее  обозначение)
В	Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот; аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания	Громкоговоритель Детектор ионизирующих излучений  Телефон (капсюль) Тепловой датчик Фотоэлемент Микрофон  Датчик давления Пьезоэлемент Тахогенератор Датчик скорости	ВА BD   BF ВК BL ВМ ВР BQ BR BV
С	Конденсаторы
D	Схемы интегральные, микросборки	Схема интегральная аналоговая Схема интегральная цифровая, логический элемент Устройство  задержки	DA   DD     DT
F	Разрядники, предохранители, устройства защиты	Дискретный  элемент защиты по току мгновенного действия Предохранитель плавкий Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник	FA   FU FV
Е	Элементы разные	Лампа осветительная	EL
G	Генераторы, источники питания	Батарея	GB
Н	Устройства  индикации и сигнальные
К	Реле, контакторы, пускатели	Реле токовое  Реле электротепловое  Магнитный пускатель Реле времени  Реле напряжения	КА КК КМ КТ KV
L	Катушки индуктивности, дроссели	Дроссель люминесцентного освещения	LL
М	Двигатель
Р	Приборы, измерительное оборудование	Амперметр Частотомер  Омметр  Вольтметр Ваттметр	РА PF PR PV PW
Q	Выключатели и  разъединитель в силовых полях	Выключатель автоматический Короткозамыкатель Разъединитель	QF QK QS
R	Резисторы	Терморезисторы  Потенциометр  Шунт измерительный	RK RP RS
S	Устройства  коммутации в цепях управления, сигнализации и измерения	Выключатель или  переключатель Выключатель автоматический	SB   SF
Т	Трансформаторы, автотранс форматоры	Трансформатор тока Электромагнитный стабилизатор Трансформатор напряжения	ТА TS   TV
U	Устройства  связи Преобразователи электри ческие	Модулятор Демодулятор Дискриминатор	UB UR UI
V	Приборы электровакуумные   и полупроводниковые	Диод, стандартизованных  билитрон Прибор электровакуумный Транзистор Тиристор	VD   VL VT VS
W	Линии   и    элементы СВЧ, антенны	Ответвитель Короткозамыкатель Вентиль Трансформатор, фазовращатель Антенна	WE WK WS WU   WA
X	Соединения  контактные	Токосъемщик, контакт  скользящий Штырь Гнездо  Соединение разборное  Соединитель высокочастотный	XA   XP XS XT XW
Y	Устройства  механические с электромагнитным приводом	Электромагнит Муфта с электромагнитным приводом	YA YC
Z	Устройство  оконечное, фильтры, ограничители	Ограничитель  Фильтр кварцевый	ZL ZQ

 

Условные графические  обозначения элементов вычерчиваются  на схеме в положении, в котором они изображены в соответствующих стандартах или в повернутом на угол, кратный 90° по отношению к этому положению. В отдельных случаях поворачивают на угол, кратный 45°.

Условные графические  обозначения в схемах выполняют  двумя способами: совмещенным или  разнесенным.

Схемы выполняют в однолинейном или многолинейном изображении. Линии связи показываются полностью. Если необходимо их оборвать, то обрывы линий заканчивают стрелками с обозначениями мест подключения. Рекомендуемая толщина линий электрической связи 0,3–0,4 мм.

Каждый элемент, входящий в изделие и изображенный на схеме, должен (в соответствии с  ГОСТ 2.710–81 п.3.) иметь позиционное  обозначение, составленное из букв, представляющих сокращенное наименование элемента (например, резистор – R), порядкового номера, проставленного после буквенного обозначения, и буквенного кода, указывающего функциональное назначение элемента (например, R2N – резистор R2, используемый как измерительный). Порядковые номера элементам присваиваются, начиная с единицы, в пределах одинаковой группы элементов (например, Т1, Т2, ТЗ и т.д.). Цифры и буквы выполняются одним размером шрифта. Позиционные обозначения проставляют рядом с условным графическим обозначением элементов, по возможности справа или слева над ними.

Электрические элементы и  устройства на схеме изображаются в  виде условных графических изображений, установленных стандартами ЕСКД или построенных на их основе. При необходимости применяют нестандартизованные условные графические изображения.

Стандартизованные или строящиеся на основе стандартизованных  графические обозначения на схемах не поясняются; нестандартизованные обозначения должны быть пояснены на свободном поле схемы.

Если на условные обозначения установлено несколько допустимых вариантов выполнения, различающихся геометрической формой и степенью детализации, то их применяют в зависимости от назначения и типа разрабатываемой схемы, а также количества информации, которую необходимо передать на схеме графическими средствами. При этом на всех схемах одного типа, входящих в комплект документации на изделие, применяют один выбранный вариант обозначения.

Кроме УГО, на схемах соответствующих типов можно  применять другие категории графических обозначений: прямоугольники произвольных размеров, содержащие пояснительный текст; внешние очертания, представляющие собой упрощенные конструктивные изображения изделий и т.д. При этом детальные схемы соответствующих объектов выполняют на свободном поле схемы или в виде самостоятельных документов. Применение на схемах тех или иных категорий графических обозначений определяется правилами выполнения схем.