Você é um designer experiente ou iniciante na área elétrica? Se sim, então precisa começar do básico. Você deve estar se perguntando o que é um esquema elétrico. Então, não se preocupe. Vou explicar o conceito para você.
Para começar, símbolos esquemáticos ou diagramas elétricos são comparáveis à linguagem dos circuitos. Por que eles são importantes? Porque ajudam você a compreender o objetivo do projeto do seu circuito. Ler e entendê-los não é uma técnica que você deva aprender e esquecer, mas sim uma necessidade. Agora que você já sabe da importância de um diagrama elétrico, mas não sabe como lê-lo, este artigo é para você! Então, não perca tempo e nos aprofunde nos detalhes dos componentes de um diagrama elétrico, nas formas de interpretá-los e muito mais.
O que é um esquema elétrico?
Um diagrama elétrico é outro método para exibir ou desenhar a rota elétrica do seu circuito. O termo diagrama elétrico é uma ilustração técnica usada para que uma pessoa pense sobre os componentes básicos e suas conexões em um circuito elétrico. Layouts de circuitos de design tradicional mostram apenas a disposição física do sistema e as horas de funcionamento, enquanto um diagrama elétrico mostra como a eletricidade se move e se conecta no sistema.
Vamos agora dar uma olhada nas principais características dos símbolos esquemáticos elétricos, incluindo:
● Resistores variáveis, interruptores de botão e diodos.
● Ela abrange não apenas a localização dos componentes do circuito, mas a ordem desses conceitos.
● É também um meio de comunicação compreensível em todo o mundo da engenharia.
● Oferece informações específicas sobre se o componente é original, seu valor ou sua classificação.
Resumindo, sem esquemas, seria uma bagunça total encontrar falhas, criar circuitos e construir sistemas.
Os principais elementos normalmente encontrados em um esquema elétrico incluem
Aqui está uma lista dos elementos comuns normalmente encontrados em um esquema elétrico, juntamente com uma explicação de seus significados:
● Lâmpada: É representado como um círculo com uma cruz dentro. Parece mais uma lâmpada ou abajur, onde a luz acende quando a corrente elétrica passa por ela.
● Interruptor: Aparece como uma interrupção em uma linha com uma linha inclinada entre as duas extremidades. Regula o fluxo de corrente em um circuito.
● Fio:Esta linha reta mostra a conexão entre os componentes do circuito.
● Conectado/Não conectado: Esses símbolos de fios especificam se os fios estão conectados (linha fina com um ponto) ou não (cruzamento de linhas pontilhadas sem um ponto).
● Resistência: Ela é mostrada como uma linha em ziguezague que restringe a corrente elétrica, mas permite diferentes partes e práticas de circuito.
● Resistor Variável: É um resistor com uma seta atravessada, o que indica que é um resistor cuja resistência pode ser ajustada para controlar a corrente.
● Capacitor:Ele retém energia elétrica e a fornece conforme necessário, geralmente para "suavizar" ou "filtrar" sinais.
● Capacitor polarizado: Basicamente, um capacitor de polarização é qualquer capacitor comum, exceto aquele que possui a polaridade marcada por (+) e (-). É usado em circuitos CC.
● Diodo:Ele apresenta uma seta triangular que aponta para uma linha e que permite que a corrente passe somente em uma direção, para proteger componentes sensíveis.
● LED (diodo emissor de luz):Onde há um LED ou diodo emissor de luz, temos as setas que apontam para fora, onde há uma corrente direcional.
Compreendendo os princípios básicos de um circuito
Ao aprender a entender os fundamentos de um circuito, você deve ter os componentes principais em mãos. Primeiro, o que é um circuito? Em outras palavras, um circuito é algo por onde flui qualquer corrente elétrica. Fácil, não é? Bem, vamos nos aprofundar um pouco mais e analisar os principais componentes a serem considerados ao construir sua própria configuração de circuito.
Veja como funciona um circuito:
Quando uma fonte de energia empurra elétrons através de condutores em um caminho fechado, esses elétrons fluem em um circuito para produzir corrente.
Para que a corrente flua:
● O caminho do circuito não deveria estar quebrado, ele deve estar fechado.
● O terminal positivo da fonte de energia deve forçar a corrente através do circuito e retornar para seu terminal negativo.
Não, todos nós sabemos como um circuito funciona, então vamos ver os diferentes tipos de circuitos que provavelmente encontraremos.
● Circuito em série: Nesse caso, a corrente percorre os componentes um após o outro em um único caminho. Se um componente do circuito falhar, todo o circuito será afetado.
● Circuito paralelo: Este circuito representa componentes dispostos em vários ramos, onde apenas uma rota de fluxo de corrente é permitida. Se uma parte apresentar defeito, todo o resto continuará funcionando normalmente.
● Circuito Combinado:Consiste em configurações em série e paralelas para atender a alguns objetivos de projeto.
Leis básicas que regem os circuitos.
Então, vamos dar uma olhada nas leis básicas que os circuitos possuem.
1. Lei de Ohm:
Ela explica a relação entre tensão (V), corrente (I) e resistência (R). É importante entender como a tensão, a corrente e a resistência se comportam em um circuito.
V = I × RV = I \vezes
RV=I×R
2. Leis de Kirchhoff:
A Lei das Correntes de Kirchhoff (LKC) afirma que:
A soma da corrente total que entra em uma junção de circuito elétrico é igual à corrente total que sai da junção. A fórmula para KCL é:
∑I(entrada) = ∑I(saída)
Onde:
I(in) são as correntes que fluem para a junção.
I(out) são as correntes que fluem para fora da junção.
Maneiras de representar um circuito graficamente
Quando se trata de representar um circuito, o que é? É um diagrama preenchido com unidades do SI? Ou um diagrama do tipo fluxograma? Vou ser sincero: não acredito que exista uma solução única para todos. Existem vários métodos de representação gráfica no mercado, cada um com suas vantagens. Qual desses métodos se adapta melhor ao seu próximo uso no projeto? Vamos explicar para você. Ao final desta seção, você saberá qual dos designs gráficos escolher.
1. Diagrama Esquemático
Eles são plantas dos seus circuitos. O que eles têm a oferecer? São básicos para representar, de forma que um iniciante possa entender. Sua função é conectar as comunicações entre os componentes. Em vez de analisar o projeto físico do circuito, eles usam símbolos de diagramas de fiação para visualizar a utilidade do circuito.
2. Diagrama de Fiação
Depois disso, temos um diagrama de fiação na página. Ele oferece uma visão mais prática dos circuitos integrados. Não são os símbolos abstratos e chatos da velha guarda que estão sendo mostrados; é a facilidade com que seu componente funciona no mundo real. Este diagrama permite que você instale e repare a cor dos seus fios, suas conexões físicas e o posicionamento dos seus terminais.
3. Diagrama de blocos
Que impressão esta representação gráfica cria em sua mente quando você se depara com o termo "diagrama de blocos"? É um fluxograma ou blocos? Se você optar pelo fluxograma, pode estar certo. Este diagrama do tipo fluxograma oferece uma visão geral do sistema. Ele divide o diagrama em duas seções:
● Fonte de alimentação do laboratório
● Amplificador operacional
A melhor parte? Não entra em detalhes. Mas analisa como aquele conteúdo se encaixa na lacuna que preenche. Quando você sabe que vai construir um diagrama de blocos para o próximo projeto, preste atenção a este, pois ele tem um lado bom para planejamento de alto nível ou para explicar os sistemas para pessoas não técnicas.
4. Diagrama Pictórico
Este é, sem dúvida, o nosso favorito, pois é o formato mais amigável para iniciantes e leigos. Quem não gosta de um visual? Quer dizer, todos nós gostamos. A maneira mais fácil e infalível de memorizar um circuito é ver a imagem em vez de ler todos os símbolos. No geral, ele substitui os símbolos por ilustrações realistas, facilitando a visualização de como o circuito reage com seus equivalentes.
5. Diagrama unifilar (DLU)
Por outro lado, às vezes um diagrama unifilar pode se tornar complexo. Mas, se você já tiver concluído o uso deles, eles podem decompor seus sistemas elétricos complexos em representações unifilares limpas e elegantes. No entanto, ele se concentra nas grandes partes das linhas de energia, nos transformadores e nos disjuntores, e, por isso, é mais ideal para sistemas maiores, incluindo a rede elétrica industrial e layouts de edifícios elétricos.
Como Ler um Circuito Simples
Todos os engenheiros, eletricistas e amadores deveriam ser capazes de ler um diagrama de circuito. Um diagrama de circuito (também conhecido como esquemático) é uma representação simbólica das partes de um sistema elétrico. Veja como você pode lê-lo.
Etapa 1: Entenda os princípios básicos de um sistema de circuito
O truque aqui é que você precisa entender os componentes primeiro. Por exemplo, em diagramas de circuitos, os componentes são representados por símbolos padronizados. Mas quais símbolos? Veja o que são:
● resistores: Representado como linhas ou ziguezague.
● capacitores: Linhas paralelas (uma reta, uma curva para capacitores polarizados).
● Diodos: Os pontos do triângulo em uma linha definem a direção do fluxo da corrente.
● Fontes de energia: Linhas longas e curtas para baterias, ou linhas onduladas para o caso de fonte CA.
Etapa 2: Identifique a fonte de energia
Com os símbolos já conhecidos, você está pronto para ver como o circuito é alimentado. Mas como fazer isso? Primeiro, você deve descobrir a fonte de alimentação: geralmente é uma bateria ou um plugue de alimentação CA. Depois disso, registre sua polaridade ou tensão nominal. Por exemplo, se for um circuito CC, uma linha mais longa representa o terminal positivo e uma linha mais curta, o negativo.
Etapa 3: Siga o fluxo da corrente
É hora de verificar para onde a corrente do seu circuito está indo e se ela flui na direção certa ou errada. Normalmente, a corrente elétrica sai do terminal positivo da fonte de alimentação e entra no terminal negativo. Este terminal é mais suscetível ao fluxo de corrente convencional. Para ler isso, basta traçar o caminho da fonte de alimentação, passando pelos componentes, até a fonte, e você saberá o caminho do fluxo de corrente.
Etapa 4: Analisar componentes individuais
Depois de concluir todas essas etapas, você precisa analisar todas as conexões separadamente. No começo, pode parecer um pouco difícil, mas realmente ajuda bastante. A única coisa que você precisa saber é o que cada componente faz. Deixe-me explicar para você.
● Resistores: Limita o fluxo de corrente. Observe os valores de resistência (em ohms) impressos ao lado do símbolo.
● capacitores: Eles também armazenam e liberam energia elétrica. Devemos procurar valores de capacitância em farads.
● Switches: Controla o fluxo de corrente. Interruptores abertos interrompem o circuito; interruptores fechados fecham o circuito.
● Diodos: Os diodos permitem o fluxo de corrente em apenas uma direção. Em seguida, procure os terminais ânodo (positivo) e cátodo (negativo).
● LEDs: Eles emitem luz como diodos para corrente. É preciso observar a polaridade dos sinais.
Etapa 5: Reconhecer a configuração em série e em paralelo
Por fim, aqui está a parte mais fácil. Você precisa saber se o esquema elétrico é uma configuração em série ou em paralelo. Se estiverem conectados ponta a ponta, são uma série. O outro caso, em que os componentes são conectados através de dois pontos comuns, é chamado de circuito paralelo.
Como ler e interpretar um diagrama esquemático
Se você é um hobbyista que busca construir alguns gadgets simples, é quase essencial aprender a ler e interpretar um diagrama esquemático. Ler um diagrama esquemático é como aprender a ler um mapa: se você souber o que significa, poderá encontrar o caminho. Por exemplo, um símbolo específico é usado para cada componente: um zigue-zague para resistores, linhas paralelas para capacitores e triângulos para diodos. Você precisa conhecê-los bem primeiro para entender um diagrama esquemático.
Você vai querer conhecer esses símbolos, suas funções e sua aparência. Em seguida, você terá que encontrar a fonte de energia. Ela estará identificada como um símbolo de bateria (a+++), e você seguirá as linhas (fios) até os componentes para observar o fluxo de corrente.
Em seguida, procure rótulos como R1R1R1 ou C1C1C1, que indicam os componentes de resistência em ohms ou, no caso de capacitores, os componentes em farads. Depois de conhecer a função de cada parte do circuito, tente traçar o caminho percorrido pela eletricidade. Dessa forma, você entenderá e interpretará facilmente um diagrama esquemático.
Como criar um diagrama esquemático com aparência profissional
Muitas pessoas não se dão conta dos passos simples envolvidos ao projetar um diagrama esquemático. Criar um diagrama esquemático com aparência profissional não é simples. Mas, depois de conhecer os passos corretos, você estará por conta própria com o próximo diagrama de fiação de alta tecnologia. Se você está começando, usar softwares de projeto esquemático como KiCad, Eagle, Altium, etc. funcionará. Em seguida, organize o circuito de sistemas selecionado em blocos funcionais (entrada, processo e saída), fluindo da esquerda para a direita ou de cima para baixo para indicar a progressão do sinal ou da potência.
Depois disso, você basicamente precisa usar os símbolos elétricos comuns para que todos entendam. Todos os componentes devem receber identificadores exclusivos (por exemplo, R1, C2, U3, etc.) e todos os valores (resistência, capacitância e, se aplicável, número da peça do CI) devem ser anotados. Seguir esses valores é a única maneira de garantir que seu esquema funcione, tenha uma boa aparência e faça sentido.
Conclusão
Diagramas esquemáticos são um modelo para montagem, solução de problemas e colaboração. Eles comunicam profissionalmente a funcionalidade e a estrutura de um circuito. Seguindo os padrões da indústria, organizando os componentes de forma racional e destacando a clareza, eles garantem que seus diagramas sejam não apenas úteis, mas também agradáveis à vista.
