Como ler esquemas esquemáticos – Noções básicas sobre circuitos

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UMA esquemáticoou diagrama esquemático, é um desenho ou uma ilustração de símbolos que representam uma ideia ou sistema. No campo da elétrica e da eletrônica, é como um mapa usado como um guia para construir ou solucionar problemas de circuitos. É frequentemente usado para a manutenção e reparo de dispositivos. Além disso, ajuda na montagem real dos componentes de uma rede de circuitos. Diagramas esquemáticos descrevem os projetos de circuitos de dispositivos ou equipamentos eletrônicos.

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É importante saber interpretar esquemas. Entender o circuito não significa conhecer apenas os símbolos dos componentes usados ​​para a ilustração, mas também conhecer as funções dele no diagrama e saber como esses componentes estão conectados no circuito. Mas primeiro, é preciso conhecer os símbolos básicos usados ​​em um diagrama esquemático, pois esse é o primeiro passo para compreender um diagrama esquemático, que é o principal objetivo deste tutorial.

Aqui estão os símbolos fundamentais comumente usados ​​em um diagrama esquemático:

FONTES DE ENERGIA

Essas fontes fornecem energia elétrica a um circuito. Basicamente, para dar vida a um circuito. Um sistema de circuitos não funcionará sem uma fonte de energia.

Fonte de alimentação CC (Vcc)

A fonte de alimentação CC (corrente direta) permite o fluxo de corrente em uma direção constante.

Fonte de alimentação CA

A fonte de alimentação CA (corrente alternada) permite que o fluxo de corrente mude continuamente.

Bateria

Uma bateria possui duas ou mais células. Seu símbolo tem linhas paralelas; a linha mais longa representa o lado positivo, enquanto a linha mais curta representa o lado negativo.

Terra

O terra é o caminho de retorno comum de um circuito, onde a corrente retorna à sua fonte. Isso geralmente é chamado de lado negativo em um circuito.

Terminais

Para conexões externas, os terminais são indicados por círculos vazios. Terminais são pontos de conexão para circuitos externos. Eles são diferenciados de nós ou junções que possuem círculos sólidos.

Comuta

Os comutadores fazem ou interrompem uma conexão ou conexões em um circuito. Isso também permite que o usuário altere o caminho do fluxo atual.

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Comutador SPST

O interruptor SPST (Single Pole, Single Throw) é um interruptor on e off. A primeira imagem do símbolo indica que está desligada, bloqueando assim o caminho da corrente. A segunda imagem do símbolo indica que está ligada, permitindo assim o fluxo de corrente.

Comutador SPDT

A chave SPDT (Single Pole, Double Throw) é uma chave bidirecional. Existem duas rotas para o fluxo de corrente nesse comutador que dependem da posição do comutador.

Momentary Switch

Chaves momentâneas são chaves que permanecem apenas em um determinado estado, a menos que sejam acionadas. O botão de pressão é o exemplo mais preciso de um interruptor momentâneo. Esses comutadores podem estar normalmente abertos ou fechados. A primeira imagem é um botão normalmente aberto, enquanto a segunda é um botão normalmente fechado.

Interruptor multiponto

Switches multiponto têm vários contatos. Os comutadores DPST e DPDT são exemplos desses.

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DPST (Double Pole, Single Throw) é um switch que possui 2 entradas e 2 saídas. Essa chave permite o controle de 2 saídas, ambas ativadas ou desativadas, pois é uma chave de acionamento único. A primeira imagem é de um comutador DPST aberto, enquanto a segunda é de um comutador DPST fechado.

How-to-Read-Schema-multipoint-dpst.png

DPDT (Double Pole, Double Throw) é um switch que possui 2 entradas e 4 saídas. As entradas têm 2 saídas correspondentes com as quais pode entrar em contato ou conectar-se.

Resistor

UMA resistor é um dos elementos mais básicos do circuito, passivo. Isso realiza resistência elétrica que restringe ou limita o fluxo de carga. A primeira imagem é o padrão dos EUA, enquanto a segunda é do padrão internacional.

Resistor variável

UMA variável resistor é um resistor que altera, ajusta ou controla o valor da resistência, para aumentar ou diminuir. Seu símbolo é o mesmo que um resistor fixo, apenas com uma seta diagonal colocada no meio.

Potenciômetro

Um potenciômetro é um resistor de três terminais. Os dois primeiros terminais são os pontos finais do símbolo do resistor e o terceiro terminal é o ponto final da seta. A flecha também é chamada de limpador. O potenciômetro é normalmente usado para controle de tensão e controle de fluxo de corrente elétrica.

How-to-Read-Schematics-POTENTIOMETER.png

Photoresistor

Também conhecido como Resistor Dependente da Luz (LDR), o fotorresistor é um componente ativo sensível à luz responsável por indicar a ausência ou presença de luz.

Capacitores

Os capacitores armazenam carga elétrica, é um componente ou elemento eletrônico passivo. O valor da capacitância de um capacitor é medido por Farad. Existem dois tipos comuns de capacitores, não polarizados e polarizados.

Capacitor não polarizado

Capacitores não polarizados são capacitores sem polaridade. Esses capacitores geralmente têm valores menores que os de um capacitor polarizado.

Capacitor polarizado

Capacitores polarizados, em contraste com capacitores não polarizados, são capacitores com polaridades positiva e negativa. Estes possuem valores maiores que os dos capacitores não polarizados.

Indutores

Os indutores são representados por uma série de saliências ou curvas. Na realidade, um indutor assume a forma de uma bobina. Este componente eletrônico passivo cria um campo magnético quando há um fluxo de corrente. A indutância é medida em Henry.

Transformadores

Os transformadores envolvem duas bobinas uma de frente para a outra, com linhas entre elas. Estes são geralmente usados ​​para aumentar ou diminuir a tensão. A energia é transferida entre as duas bobinas.

Relés

O relé é um interruptor operado eletricamente. Geralmente é uma bobina e um interruptor. Este dispositivo fecha ou abre um circuito.

Diodos

UMA diodo é um dispositivo polarizado que permite o fluxo de corrente em uma direção. Sendo polarizado, possui um eletrodo positivo (ânodo) e o eletrodo negativo (cátodo). A aresta plana do triângulo é o lado positivo, enquanto a linha vertical é o lado negativo.

Transistores

UMA transistor é um dispositivo semicondutor usado para amplificar ou alternar. Uma categoria de transistores é chamada BJT ou transistores de junção bipolar. Sob esta categoria estão os dois transistores básicos, o NPN e o PNP. O transistor NPN liga quando a corrente flui através da base do transistor, enquanto o transistor PNP liga quando não há corrente na base do transistor. A primeira imagem é o símbolo do transistor NPN, enquanto a segunda imagem é a do transistor PNP.

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Circuitos integrados

A circuito integrado também conhecido como IC, é como um chip ou microchip que contém circuitos contendo centenas a milhões de resistores, capacitores e transistores. Um IC pode funcionar de diferentes maneiras, como um amplificador, temporizador, microprocessador e muito mais. Consiste em pinos que possuem funções diferentes. Três dos ICs mais usados ​​são o 555 timer, LM386 e LM358.

555 Timer

o 555 timerO uso mais comum é fornecer atrasos. No entanto, também pode ser usado como oscilador e como elemento de flip-flop. Este IC ainda é difundido por ser barato e estável. É um dispositivo robusto de 8 pinos, muito popular e útil. A primeira imagem é a disposição real dos pinos do temporizador 555 com o circuito interno do IC. A segunda imagem é o símbolo esquemático do cronômetro 555 usado nos diagramas.

How-to-Read-Schematics-555-timer-schematic.bmp

LM386

o LM386 é um IC que permite ao usuário amplificar o som. Este chip de 8 pinos é um amplificador de áudio de baixa potência. Por ser de baixa potência, é adequado para dispositivos alimentados por bateria, como guitarra, amplificadores e rádios. É também um CI popular e amplamente utilizado. A primeira imagem é a disposição real dos pinos do LM386 e a segunda imagem é o símbolo esquemático do IC usado nos diagramas.

How-to-Read-Schematics-LM386-schematic.png

LM358

o LM358 é um IC amplificador operacional duplo alimentado por uma fonte de alimentação comum. Suas aplicações incluem a de amplificador transdutor, integrador, diferenciador, seguidor de tensão. A primeira imagem é a disposição real dos pinos do LM358 e a segunda imagem é o símbolo esquemático do IC usado nos diagramas.

How-to-Read-Schematics-LM358-Schematic.png

Operational Amplifier

o operational amplifier also referred to as op amp, is a voltage amplifier with inputs and usually one output. Its typical symbol is that of a triangle with a flat edge on the left and the top of the triangle at the right.

How-to-Read-Schematics-OP-AMP.png

Logic Gates

Logic gates are an electronic device that process signals which represent true or false. The four standard logic functions are the AND, OR, NOT, and EXOR. In contradiction with these are the logic functions NAND, NOR, and EXNOR.

E

The output of the AND gate is true when all of its inputs are true.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-AND.png

OU

The output of the OR gate is true with at least one of its inputs is true.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-OR.png

NÃO

The NOT gate gives the inverted version of the input at its output, that is why it is also called as the inverter. Therefore, the output is true when the input is false.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-INVERTER.png

EXOR

The ‘Exclusive-OR’ or the EXOR gate has two inputs. The output of the EXOR gate can only be true when its inputs are a true and a false.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-EXCLUSIVE-OR.png

NAND

The ‘NOT-AND’ or the NAND gate can have two or more inputs. The output of the NAND gate is true if any of the inputs is false.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-NAND.png

NOR

The ‘NOT-OR’ or the NOR gate has two or more inputs. The output of the NOR gate is true when all of its inputs are false.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-NOR.png

EXNOR

The ‘Exclusive-NOR’ or the EXNOR gate has two inputs. The output of the EXNOR gate is true only when both of its inputs are true and when both of its inputs are false.

How-to-Read-Schematics-LOGIC-GATE-2-INPUT-EXCLUSIVE-NOR.png

Optoelectronic Devices

Optoelectronic devices are devices that deal with optics and electronics. These devices can be divided into two, light-sensitive devices and light-generating devices. The first image is an example of the light-sensitive devices called the Photodiode. The second image is an example of the light-generating devices called the Light Emitting Diode (LED).

How-to-Read-Schematics-OPTOELECTRONICS-PHOTODIODE.png
How-to-Read-Schematics-OPTOELECTRONICS-LED.png

Speaker

UMA speaker converts electrical energy to sound energy. Its symbol takes a form similar to a real-life speaker.

How-to-Read-Schematics-SPEAKER.png

Microphone

UMA microphone converts sound energy into electrical energy.

How-to-Read-Schematics-MICROPHONE.png

Fuse

Fuse is a safety device that provides protection to an electrical circuit. This essential device melts when there is too much current flowing through it.

How-to-Read-Schematics-FUSE.png

Motor

Motor is an electric component that converts electrical energy into kinetic energy. Its symbol involves a letter “M” encircled with the positive and negative terminals on the left and right.

How-to-Read-Schematics-MOTOR.png

Antenna

A antenna is a device that receives or transmits radio signals.

How-to-Read-Schematics-ANTENNA.png

Connections

Now that you are familiar with the basic fundamental schematic symbols for schematic diagrams, you must now know what a wire connection looks like and what a wire crossing another wire without connecting looks like. Wires are represented by lines. Understanding the connection of these wires might be a little confusing at first but it is really pretty easy.

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If you see a connection like the images below, they are connected wires. The dots over the intersections are called nodes. The absence of a node simply means that they are not connected and are just passing by each other.

How-to-Read-Schematics-trace.png
How-to-Read-Schematics-trace-junction.png

However, there are still some who use the connection without the dots. But, in most circuit diagrams, lines simply intersecting each other does not mean connection. It is really safe to put dots over connected lines to show the distinction.

How-to-Read-Schematics-not-connected-wire.png
How-to-Read-Schematics-not-connected-wires.png

There is another way of showing unconnected wires. It is the jumping of wire over a certain wire to avoid contact. This is shown with the use of a semi-circle. Even though the simple intersecting of wires without a node or a dot automatically means no connection, this is also a safe way to do it.

How-to-Read-Schematics-Trace-crossing.png

Now that you are already familiar with the basic schematic symbols and the connection of wires, you are now ready to read a simple circuit. Remember your learnings and be mindful of the polarities. Below is a simple circuit that consists only of three elements; battery, LED, and a resistor.

How-to-Read-Schematics-SIMPLE-CIRCUIT.png

The 9V battery powers up the circuit and the resistor limits the burst of power given by the battery as to not burn the LED. Remember that the positive side of a diode is at the flat edge of the triangle and the negative side of the diode is the line. Therefore, the LED will light because of the correct connection to the positive and negative terminals.

Understanding a circuit will also help you modify it if you want. The first way to modify it is by simply changing the values of some components. However, you must be careful. You don’t want to ruin your first circuit, right?

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