Основные правила оформления схем

Создание изделий радиоэлектронной аппаратуры начинается с разработки конструкторской документации, выполняемой в соответствии с требованиями соответствующих стандартов. Действующий в настоящее время комплекс стандартов ЕСКД, устанавливающий единые взаимосвязанные правила и положения по составлению, оформлению и обращению конструкторской документации, удовлетворяет требованиям современного производства и обеспечивает разработку конструкторской документации (чертежей, схем и пр.) на изделия при минимальных затратах труда» средств и времени. Основным видом конструкторских документов в различных областях электроники и радиоэлектроники являются схемы. Правила выполнения и оформления схем, условные графические обозначения (УГО) элементов, применяемых в схемах, регламентируются ГОСТами.

Целью данных методических указаний является:

— ознакомление с типами электрических схем и их назначением и применением;

— рассмотрение необходимых ГОСТов и соответствующих стандартов по изображению и оформлению структурной, функциональной и принципиальной схем электрорадиотехнических устройств;

— представление УГО элементов, наиболее часто встречающихся в схемах радиоэлектронной аппаратуры, с указанием их размеров и особенностей оформления электрических схем цифровой вычислительной техники и обозначений элементов аналоговой техники.

Теоретические основы оформления схем

Электрические схемы всех видов выполняются в соответствии с требованиями ГОСТ 2.702-75 "Правила выполнения электрических схем", ГОСТ 2.710-81 "Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах", а также стандартов, регламентирующих условные графические обозначения в схемах. Классификацию Электрических схем, термины и определения устанавливают ГОСТ 2.701-76.

Электрическая схема - графический конструкторский документ, на котором с помощью графических обозначений изображены электрические составные части объекта и связи между ними.

Элемент - составная часть объекта, которая имеет самостоятельное, а графическое обозначение, а также определенное функциональное назначение и не может быть разделена на части, имеющие самостоятельное функциональное назначение (резистор, конденсатор и др.).

Устройство - совокупность элементов, представляющих единую конструкцию (блок, плата). Может не иметь в объекте строго определенного функционального назначения.

Функциональная группа - совокупность элементов, выполняющих в объекте определенную функцию и не объединенных в единую конструкцию.

Функциональная часть - элемент, устройства или функциональная группа, имеющая в объекте строго определенное функциональное назначение.

Функциональная цепь - линия, канал, тракт определенного назначения (канал звука, видеоканал, канал СВЧ).

Линия взаимосвязи - линия на схеме, указывающая путь прохождения тока, сигнала и т.д.

Объект – это условное наименование изделия, устройства, сети применяемое в качестве общего понятия.

Схемы в зависимости от назначения подразделяются на типы, входящие в четыре группы. Каждому типу присваивается шифр, состоящий, из трех цифр: первая цифра указывает группу, вторая и третья цифры - тип в данной группе, например, 101 - схема структурная (группа 1, тип 0):

Схемы группы 1 предназначены для общего ознакомления с электрическими составными частями объекта и для изучения общих принципов их работы и взаимосвязей. Эта группа содержит структурные (шифр -101) и функциональные (102) схемы.

1.Схемы группы 2 предназначены для определения полного состава и подробного изучения принципов работы объекта, а также для его расчета. Схемы служат основанием для разработки других конструкторских документов (чертежей и схем группы 3 и 4), а также при наладке, регулировке, контроле и ремонте изделий, В данную группу входят принципиальная (201) и эквивалентная (202) схемы.

2. Схемы группы 3 предназначены для представления сведений об электрических соединениях составных частей объекта или объекта в целом: схема соединений (301), общая схема соединений (302), схема подключений (303);

3. Схемы группы 4 предназначены для определения относительного расположения объектов или составных частей объекта, а при необходимости также электрических соединений (проводов, жгутов, кабелей).

Комбинирование схем. На схемах одного типа допускается изображать фрагменты схем других типов с использованием соответствующих правил выполнения. Тип такой схемы классифицируется по ее основному назначению в соответствии с ГОСТ 2.701 -76. в технически обоснованных случаях допускается совмещать схемы различных типов; Выполнение схем должно удовлетворять правилам ГОСТ 2.702-75 для соответствующих типов схем. Совмещенной схеме присваивают все шифры типов схем, совмещенных в данной схеме, начиная с наименьшего.

Обозначение и построение схем

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.

Основные обозначения

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.

Размеры условных графических обозначений. Стандартные УГО элементов выполняются по размерам, указным в соответствующих стандартах. Если размеры стандартом не установлены, то графические обозначения на схеме должны иметь такие же размеры, как их изображения в стандартах. При выполнении схем на больших форматах можно все УГО пропорционально увеличивать по сравнению с приведенными в стандартах.

Допускается увеличивать на схеме размеры обозначений отдельных элементов, если необходимо графически выделить особое или важное значение элемента (устройства), а также поместить внутри обозначения предусмотренные стандартами квалифицирующие символы или дополнительную информацию. С целью повышения компактности схемы допускается размеры графических обозначений пропорционально уменьшать. Для обеспечения визуального восприятия схемы расстояние между двумя соседними линиями в любом графическом обозначении должно быть не менее 0,8 мм.

Условные графические обозначения элементов, используемые как составные части более сложных элементов, изображают уменьшенными по сравнению с остальными элементами схемы для сокращения общих размеров графических обозначений (например» резистор в ромбической антенне), В случаях, оговоренных соответствующими стандартами, допускается пропорциональное изменение размеров графических обозначений элементов (например, многоотводные резисторы).

При выборе размеров УГО схем руководствуются теми же рекомендациями, что и при выборе форматов. Выбранные размеры и толщина линий графических обозначений должны быть выдержаны постоянными во всех схемах одного типа на данное изделие.

Ориентация условных графических обозначений. Размещение УГО на схеме должно обеспечивать наиболее простой рисунок схемы с минимальным количеством изломов и пересечений линий электрической связи.

Рекомендуется изображать УГО в положении, указанном в стандартах, или повернутыми относительно друг друга на углы, кратные 90°,. а также зеркально повернутые. Для упрощения начертания схем или более наглядного представления отдельных цепей допускается поворачивать УГО на углы, кратные 45° по сравнению с их изображениями в стандарте (рис. 3). При этом квалифицирующие символы излучения в обозначении приборов (световой поток, рентгеновское излучение и т.п.) не должны менять своей ориентации относительно

основной надписи схемы. Если же повороты и. зеркальные отражения УГО приводят к искажению или потере их смысла (например, изображения контактов), то такие обозначение выполняют в положениях приведенных в соответствующих стандартах.

Основные типы электрических схем, их характеристики

ГОСТ 2.702-75 содержит правила выполнения вручную или автоматизированным способом электрических схем изделий всех отраслей промышленности и энергетических сооружений. Ниже рассмотрены основные правила выполнения схем типов: структурных, функциональных, принципиальных.