電路圖 – 您需要知道的一切

電路圖是以標準符號呈現電氣元件與連接關係的圖形工具,能協助使用者理解電路結構、設計原理與維修邏輯。本文系統整理電路圖的定義、用途與核心組成,帶讀者認識其在電子與電機領域中的重要角色,並為後續繪製與判讀打下基礎。

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什麼是電路圖?

A 電路圖是以圖形方式繪製的電路典型表示。它顯示電氣元件如何相互連接。工程師和電工用它來象徵性地解釋電路的零件和路徑。電路圖在電氣和電子機械的設計、建造和維護中扮演著至關重要的角色。

基本圖、電氣圖和電子示意圖都是用來指稱電路圖的術語。電路圖也是圖像化的,因為它們使用引人注目的圖像。示意圖使用業界標準符號。我們將在本文中詳細探討電路圖。

what is a circuit diagram

圖片來源:Smartdraw.com

為什麼電路圖很重要?

電路圖在電氣領域扮演著重要角色。以下是為什麼擁有電路圖很重要,特別是在飛機和核電廠產業:

  • 人身安全-它們透過減少觸電和爆炸來減輕對工作人員的傷害/事故。
  • 設備安全-適當的電路圖協助電工更好地理解設計,明智地考慮修改,並充分說明他們的工作計畫。
  • 符合成本效益-儘管建立電路圖可能需要時間,但之後會制定最終預算計畫,為產業節省在沒有預先了解流程情況下所產生的現金損失。
  • 改善產出-它們是電路設計的計畫;因此,很容易事先進行修正,它們提供電路中所有實體的實際排列的圖形顯示,以及電線如何實際連接。它們作為電氣技術人員實施電路設計的指南。
  • 增強培訓-它們教導新手和承包商特定產業中的運作方式。它們是很好的參考點,使學習變得簡單,此外還促進任何人都能繼續專案。

電路圖 vs. 示意圖

電路圖,也稱為圖像圖,與示意圖不同。

circuit diagram vs schematic diagram

電路類型

1. 閉合與開放電路

閉合電路是具有完整路徑的電路,而開放電路則具有不完整的路徑,即未閉合。換句話說,當您關閉房間的燈時,電路變得不完整;因此,燈泡不會發光。但是當您打開它們時,電路完全連接,因此燈泡會亮起。

closed and open circuit

圖片來源:completeelectrical.biz

2. 串聯和並聯電路

在串聯電路中,元件的連接使相同的電流流經電路的所有部分。電流只走一條路徑,因此在燈泡的情況下,當一個燈泡遺失或損壞時,電流不會流過其餘部分,沒有一個會亮起。

在並聯電路中,電氣實體的排列方式使電流必須在下一個連接之前分流。電流分流,因此,元件獨立充電。這種類型的連接用於房屋中,這樣當一個燈泡燒壞時,不會影響整個公寓的照明。

closed and open circuit

圖片來源:completeelectrical.biz

3. 短路

短路讓電流沿著非指定路徑傳輸。電流必然會遇到最小的電阻;因此,被短路繞過的元件可能會損壞。短路期間的巨大電流會導致電線過熱,並可能導致火災。因此需要安裝斷路器和保險絲盒來切斷電路。

Short circuit

圖片來源:completeelectrical.biz

電路的主要部分

電路,無論其大小或位置如何,都有四個主要部分。這些包括能源來源,通常稱為交流或直流、作為電線的導體、作為裝置的電負載,以及控制器(開關)。讓我們詳細看看它們:

1. 能源來源

它提供電壓和電流來為連接到電路的裝置供電。電壓電源包括任何類型的電池,例如用於汽車、筆記型電腦、太陽能板等的電池。它們確保電路的電壓水平恆定。

電流電源非常適合提供維持的電流能量,無論電壓容量如何。以安培為單位測量的電流,被包含在系統中以保護為電路提供電負載的裝置。例如,LED需要維持的電流水平以防止其爆炸或損壞。

2. 導體

導體提供能量流動的電路路徑。它負責連接通道的所有其他實體。就像流體流過管道一樣,電路中所需的能量量決定了構成電路導體的電線的尺寸。

3. 開關

就像其他開關一樣,這個開關也會關閉(繼續)或打開(中斷)電路中的電流流動。有各種開關,如牆壁開關、汽車鑰匙上的按鍵開關、按鈕和此類生物辨識工具。

4. 負載

它指的是裝置完成任務所需的能量量,無論是照明、加熱還是啟動流程。消耗的功率量以瓦特為單位測量,並透過將安培中的電流和特定電路中的伏特相乘來計算。如今,幾乎每個家庭都有耗電物品,無論是電視、馬達等,所有這些都是負載裝置。

電路圖符號

用於製作電路圖的符號在國際層面上是標準化的。每個符號代表裝置物理建模的一個特徵。因此,正確理解每個符號代表什麼是至關重要的。接下來是最常用的電路圖符號:

circuit diagram symbols
  • 電池是能源來源。它的標誌是兩條彼此平行的線,一條長一條短。
  • 電池組是多個電池,較大的端子通常在左側,為 +(正極)。它看起來像一系列長短平行線。
  • 電線是將電流從一個地方傳輸到另一個地方的媒介,並連接電路的元件。
  • 電阻器調節電流的流動,通常是之字形線。
  • 開關負責電流的完整流動。它是電路圖中直線的斷裂或向上的對角線。
  • 安培計 用於測量電流,由圓圈中的字母 A 表示。
  • 伏特計用於測量電壓,在電路圖中是圓圈中的字母 V。
  • 馬達是將電能轉換為動能的換能器。它的符號是圓圈中的 M。
  • 燈泡是將電能轉換為光的元件。

電路圖範例

接下來,我們將看電路圖範例,以增進您對它們的理解。

1. 電能表

它也被稱為馬達表。在特定時期內使用的總功率就是能量,並由馬達表測量。此外,馬達表也用於住宅的電力供應線,以測量直流和交流電路中使用的能量。電能表通常以千瓦小時校準,其中一千瓦小時等於提供 1000 瓦功率一小時所需的電量。

在馬達表中,有一個在耗電期間不斷旋轉的鋁盤。還有壓力和電流線圈,當電壓施加到壓力線圈上時,電流流過它並產生磁通量,從而對盤施加扭矩。這個扭矩作用於驅動器,導致鋁盤旋轉。旋轉與使用的能量成正比。然後記錄在電能表上。

energy meter
2. 多用電表電路

它是一個由電路組成的黑盒子,使人能夠重新啟動幾乎任何形式的電氣佈線或裝置。它也被稱為伏特歐姆表或 VOM,由無數的數字、刻度盤和開關組成,可能相當令人困惑。

它可以快速檢查各種裝置中使用的電池是否仍然有效。伏特歐姆表包括以串聯方式連接到電阻器的檢流計。您可以透過將 VOM 的兩端連接到通道來測量電流,即電路中的電壓。它是測量電力的工具箱收藏中的絕佳工具。

multimeter circuit

如何使用 Edraw 建立電路圖

最後,在了解了電路圖的理論部分之後,我們開始使用 EdrawMax 線上工具建立一個。

在跳到令人興奮的部分之前,您首先需要:

仔細查看 Edraw 中提供的電路和邏輯範本。該工具為您提供內建的電氣圖符號、電子電路、邏輯電路和類似的技術圖。您只需在主視窗的工程類別中雙擊範本,即可進入繪圖頁面。

現在,按照以下簡單步驟繪製電路圖:

步驟 1:在「檔案」選單上,點擊「新增」,然後點擊「工程」,並雙擊「電路和邏輯範本」。
步驟 2:其次,從預製庫中拖曳適當的元件符號並將其放到繪圖畫布上。
步驟 3:接下來,新增電線以連接所選元件。
步驟 4:最後,當您雙擊形狀時,向其新增資料。

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然後您可以:

列印:前往「檔案」選單並點擊「列印」以獲取列印選項。或

匯出:前往「檔案」選單,然後選擇「匯出與傳送」以獲取匯出選項。您可以將電路圖分享為多種格式,例如 Microsoft Office、PDF 等。

summary