電氣工程圖繪制與識讀方法技巧PPT80頁

1、第八章 電氣工程圖8.1 系統(tǒng)圖及框圖8.2 電路圖與印制電路板圖8.3 接線圖和線扎圖8.4 邏輯圖和流程圖8.5 設(shè)計(jì)文件的編制8.6 綜合布線系統(tǒng)工程圖8.7 用AutoCAD繪制自動控制系統(tǒng)方框圖10.1 系統(tǒng)圖及框圖 系統(tǒng)圖和框圖是用圖形符號或帶注釋的矩形框和連線概略地表示系統(tǒng)或分系統(tǒng)、成套設(shè)備的基本組成、主要特征、功能和相互關(guān)系的一種簡圖。 系統(tǒng)圖與框圖原則上沒有區(qū)別，在實(shí)際使用中，通常系統(tǒng)圖用于系統(tǒng)或成套裝置，框圖用于分系統(tǒng)或設(shè)備。 系統(tǒng)圖和框圖是用來表示系統(tǒng)、設(shè)備的總體關(guān)系和主要流程，為進(jìn)一步編制詳細(xì)的技術(shù)文件提供依據(jù)，為技術(shù)交流以及產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、使用和維修提供參考資料。

2、系統(tǒng)圖和框圖以表達(dá)清楚為原則，框內(nèi)注釋可以采用符號、文字或文字與符號的組合。 1. 系統(tǒng)圖和框圖繪制原則 (1) 系統(tǒng)圖和框圖的框采用矩形，用實(shí)線繪制，大小依據(jù)表達(dá)內(nèi)容、幅面而定。 (3) 框與框之間和框與圖形符號之間的連接、可見輪廓線及可見導(dǎo)線等用細(xì)實(shí)線，必要時應(yīng)在連接線上用箭頭表示過程或信息的流向；機(jī)械連接、輔助線、屏蔽線及不可見導(dǎo)線等用虛線；分界線、結(jié)構(gòu)圍框線、分組圍框線用點(diǎn)畫線；輔助圍框線用雙點(diǎn)畫線。連線交叉和折彎處應(yīng)成直角。 (2) 框圖的布局要求布局清晰、勻稱，一目了然。應(yīng)根據(jù)所繪對象的各組成部分的作用及相互聯(lián)系的先后順序，自左至右排成一行或數(shù)行，也可以自上而下排成一列或數(shù)列。起主

3、干作用部分位于框圖中心位置，而起輔助作用部分則位于主干部分的兩側(cè)。 (4) 在標(biāo)注項(xiàng)目代號、注釋和說明時，應(yīng)符合電氣技術(shù)的項(xiàng)目代號（GB/T 5094-1985）的有關(guān)規(guī)定。 2. 系統(tǒng)圖和框圖繪制步驟 (1) 依據(jù)電路構(gòu)成情況確定個電路單元的功能框，并根據(jù)它們之間的關(guān)系及功能框的大小排布方案草圖。 (2) 根據(jù)草圖的位置，先畫出主電路，再畫輔助電路的方框。 (3) 填寫相應(yīng)電路單元的名稱、符號、注釋。 (4) 按作用過程和作用方向用線條和箭頭連接各方框。 (5) 標(biāo)注其他文字、波形等說明。 (6) 檢查修整全圖。汽車空調(diào)溫度自動控制系統(tǒng)框圖 畫簡圖在圖幅及格式、圖線、字體、比例等要按國家頒布

4、的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行選用,可參見本書第1章內(nèi)容。 簡圖應(yīng)布局合理,排列均勻,畫面清晰,便于看圖。圖的引入線和引出線畫在圖紙邊框附近。表示導(dǎo)線、信號線、連接線的圖線應(yīng)盡量減少交叉和彎折。 電路或元件應(yīng)按功能布置,并盡量按工作順序從上到下、從左到右排列?？伤交虼怪辈贾?為使圖形對稱也可交叉布置,如圖101所示。 簡圖 圖101 簡圖的布置 10.1.1 圖形符號 圖形符號是由圖形或圖形與數(shù)字、文字組合的表示事物或概念的特定符號,是電氣技術(shù)領(lǐng)域中最基本的工程語言,必須熟練掌握。 簡圖上采用的圖形符號應(yīng)遵循國家標(biāo)準(zhǔn)GB4728-85電氣圖用圖形符號的規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)中,用來表示同一類產(chǎn)品和這類產(chǎn)品

5、特征的通常很簡單的符號叫做一般符號;用來提供附加意義的一種加在其它符號上的符號叫做限定符號。限定符號一般不能單獨(dú)使用,一般符號可以單獨(dú)使用,而且一般符號有時可以作為限定符號使用。 例如,半導(dǎo)體二極管的一般符號加在橋式電路框內(nèi),表示全波橋式整流器,如圖102所示。附錄二中列出了部分常用的圖形符號,表101列出了部分限定符號。 圖102 全波橋式整流器 表101 部分限定符號 選取圖形符號時要注意如下事項(xiàng): (1)圖形符號應(yīng)按國標(biāo)列出的符號形狀和尺寸繪出,其含義僅與其形式有關(guān),而和大小、圖線的寬度無關(guān)。 (2)在同一張簡圖中只能選用一種圖形形式。有些符號具有幾種圖形形式,“優(yōu)選形”和“簡化形”應(yīng)優(yōu)

6、先采用。此外,要注意不同專業(yè)領(lǐng)域的習(xí)慣畫法,例如圖103為雙繞組變壓器,電子技術(shù)部門習(xí)慣采用(a),電力技術(shù)部門習(xí)慣采用(b)。 圖103 雙繞組變壓器的圖形符號 (3) 未給出的圖形符號,根據(jù)元器件、設(shè)備的功能,選取GB4728-85給定的符號要素、一般符號和限定符號,按其中規(guī)定的組合原則派生出來。例如,在開關(guān)的一般符號基礎(chǔ)上,可組合得到各種不同功能的各種開關(guān)的圖形符號。見表102。表102 部分不同功能的開關(guān)符號 (4) 圖形符號的方位一般取標(biāo)準(zhǔn)中示例的方向。為避免折彎或交叉,在不改變符號意義的前提下,符號的方位可根據(jù)布置的需要作旋轉(zhuǎn)或鏡像放置,但文字和指示方向應(yīng)保持不變,如圖104所示。

7、 圖104 圖形符號方位變動 (5) 圖形符號一般畫有引線,在不改變其符號含義前提下,引線可取不同方向,如圖10-5(a)所示變壓器引線。但當(dāng)引線取向改變符號含義就改變時必須按規(guī)定方向繪制,如電阻器的引線方向變化后,表示繼電器線圈。見圖105(b)。圖105 圖形符號的引線畫法 10.1.2 文字符號 文字符號是用來表示設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征的。簡圖采用的文字符號應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB7159-87電氣技術(shù)中的文字符號制訂通則的規(guī)定。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定文字符號用大寫的拉丁字母正體字表示,標(biāo)注在相應(yīng)的設(shè)備、裝置和元器件上或近旁。文字符號也可以作限定符號使用,如圖106中,在調(diào)制器、解調(diào)器或

8、鑒相器的一般符號基礎(chǔ)上,分別用符號A、作限定符號,組合得到調(diào)幅器或解調(diào)幅器、調(diào)頻器或鑒頻器、調(diào)相器或鑒相器的圖形符號。圖106 文字符號作限定符號 表103列出了部分文字符號,供參考和引用。文字符號分基本文字符號和輔助文字符號。基本文字符號用來表示設(shè)備、裝置、元器件的名稱,基本文字符號又分為單字母文字符號和雙字母文字符號,簡圖中應(yīng)優(yōu)先采用單字母文字符號。輔助文字符號用來表示設(shè)備、裝置、元器件以及線路的功能、狀態(tài)或特征。 表103 常用文字符號 10.1.3 連接線 連接線用來表示電氣連接關(guān)系,用實(shí)線繪制。一般同一張圖中的連接線線寬應(yīng)一致。但為了突出或區(qū)分某些電路功能,可采用不同寬度的圖線來表示

9、。圖107中,用粗實(shí)線特別強(qiáng)調(diào)了主信號通路。圖107 不同寬度連接線的應(yīng)用 當(dāng)需要反映信號、通路的流向時,可在連接線上加開口箭頭表示,如圖108所示。 圖108 用開口箭頭反映信號、通路的流向 如需指向被注釋處,用指引線表示,并在末端加注標(biāo)記。指引線用細(xì)實(shí)線繪制,其標(biāo)記可用實(shí)心箭頭、一黑點(diǎn)或一短斜線表示。如圖109。圖109 指引線末端標(biāo)記的用法 導(dǎo)線之間的連接可以用小黑點(diǎn)表示,也可以不畫,但同一張簡圖上要統(tǒng)一。導(dǎo)線、連接線互相穿越時,不應(yīng)在與另一條線的交叉處改變方向,如圖1010(a)所示;也不能穿過其它線之間的連接點(diǎn),如圖1010(b)所示。圖1010 導(dǎo)線、連接線互相穿越時的畫法 連接線

10、應(yīng)將其識別標(biāo)記注在靠近連接線的上方或連接線中斷處,如圖1011。 圖1011 連接線的標(biāo)記 10.1.4 圍框 當(dāng)需要在圖上顯示出圖的一部分所表示的是功能單元、結(jié)構(gòu)單元或項(xiàng)目組（如電器組、繼電器裝置）時,可以用點(diǎn)劃線框表示。為了圖面清晰,圖框的形狀可以是不規(guī)則的,見圖1012。圖1012 圍框的應(yīng)用 10.2 電原理圖 10.2.1 用圖形符號表示電氣件 所有元件、器件和整件應(yīng)采用圖形符號來表示,需要時還可采用簡化外形來表示。圖1013中電阻、電容、穩(wěn)壓管、電位器、三極管、電源、接地都用圖形符號表示;IC1、IC2是集成電路組件,用方框代表它們的圖形符號。 圖1013 鎖相型倍頻器原理圖 10

11、.2.2 注寫項(xiàng)目代號 組成電氣系統(tǒng)的每一個電氣件在電原理圖上都有一個唯一的標(biāo)識,這個標(biāo)識就是項(xiàng)目代號。 項(xiàng)目代號由文字符號和數(shù)字兩部分組成,如圖1013中起濾波作用的電容C4,其中C表示該電氣件的種類是電容,4是指在此電路中電容的序號,通過項(xiàng)目代號可以方便地找到每一個電氣件在電氣系統(tǒng)中的位置和作用。 10.2.3 電路布局 繪圖時各圖形符號按工作原理順序展開,當(dāng)電路沿縱向布置時,項(xiàng)目應(yīng)橫向?qū)R;當(dāng)電路沿橫向布置時,項(xiàng)目應(yīng)縱向?qū)R。 圖形符號之間的所有連接必須用實(shí)線全部繪出,并且注寫集成電路外接端子代號,見圖1013。 電路圖的連接線折彎或相交,應(yīng)畫成直角。連接線較長時,可采用中斷線畫法,但要

12、作標(biāo)記,指明去向。 10.2.4 電氣件工作狀態(tài)的約定 圖形符號通常表示在無電壓、無外力作用的不工作狀態(tài)。例如,斷電器和接觸器在非激勵狀態(tài),斷路器和隔離開關(guān)在斷開位置,行程開關(guān)在非工作位置。而事故、備用、報(bào)警等開關(guān)應(yīng)表示在設(shè)備正常使用位置。 10.2.5 舉例 圖1013的鎖相型倍頻器,可將1MHz的標(biāo)準(zhǔn)頻率變換成10MHz的參考頻率。電路主要由集成鎖相電路XR210、計(jì)數(shù)器9316及其它阻容元件構(gòu)成。1MHz的參考信號通過電容C1耦合到IC1的4腳,而計(jì)數(shù)器9316的輸出信號加到IC1的6腳,它們通過IC1內(nèi)部的相位比較器進(jìn)行相位比較。相位比較器的輸出經(jīng)電容C4濾波后,作為壓控振蕩器的控制電

13、壓。壓控振蕩器的工作頻率大約為10MHz。壓控振蕩器的輸出,經(jīng)晶體管Q驅(qū)動計(jì)數(shù)器9316進(jìn)行10分頻,故9316的輸出是1MHz的對稱方波。10.4 接線圖 接線圖是表示成套設(shè)備、整件、組件或裝置之間連接關(guān)系的簡圖,當(dāng)連接關(guān)系用表格表示稱接線表。接線圖及接線表是電氣產(chǎn)品生產(chǎn)、維修時使用的重要技術(shù)文件。兩種表示方法既可單獨(dú)使用,也可以組合使用。根據(jù)接線圖或接線表按連接對象不同可分為四類,如表104。 接線圖和接線表一般示出:項(xiàng)目的相對位置、項(xiàng)目代號、端子號、導(dǎo)線號、導(dǎo)線類型、導(dǎo)線截面積、屏蔽和導(dǎo)線絞合等內(nèi)容。 表104 接線圖或接線表 10.4.1 項(xiàng)目的表示 繪制接線圖時與接線無關(guān)的電氣件一律

14、不畫。圖中的各項(xiàng)目,如元件、組件、裝置等應(yīng)按相對位置用簡化外形（正方形、矩形、圓形）表示,也可用圖形符號表示,符號旁應(yīng)標(biāo)注項(xiàng)目代號,見圖1015。項(xiàng)目代號要與對應(yīng)電路圖中的項(xiàng)目代號標(biāo)注一致。 10.4.2 端子的表示 各項(xiàng)目用來與外部相連接的導(dǎo)電件叫做端子,端子一般用圖形符號和端子代號表示。當(dāng)用簡化外形表示端子時,可不畫端子符號,僅用代號表示。見圖1015。 圖1015 端子的表示 10.4.3 導(dǎo)線的連接 接線圖上,每條導(dǎo)線都要進(jìn)行編號,同一項(xiàng)目的不同端子之間的短接線可以不編號。兩端子之間的連接,既可以用連續(xù)的線條直接連接,也可以用中斷線表示,當(dāng)連接關(guān)系復(fù)雜時往往采用第二種方式。采用中斷線表

15、示時,必須在中斷處注明導(dǎo)線的去向,圖1016(b)中,X2的端子1與13的端子C相連接,在它們的中斷處分別注明“13C”和“X21”,彼此互相呼應(yīng)。圖1016 導(dǎo)線連接的直接式方法 由于接線圖中所包含的項(xiàng)目各不相同,它們之間連接方式的也不同。像圖1016這樣,在各項(xiàng)目的端子與端子之間點(diǎn)對點(diǎn)的連接形式,稱為直接式,這對簡單裝置十分方便。在連接較多的圖上,常常使用基線式和干線式,見圖1017,圖中端子之間的連接關(guān)系將反映在接線表中。圖1017 導(dǎo)線連接的基線式和干線式方法 為表示導(dǎo)線的屏蔽和絞合要求,用圖1018中相應(yīng)的圖形符號表示。 圖1018 導(dǎo)線的屏蔽和絞合表示法 10.4.4 接線面選擇

16、接線圖表達(dá)的項(xiàng)目是存在于特定的立體空間的,連接線必定是三維的,因此接線圖有個畫圖方向選擇問題。反映接線關(guān)系的方向叫做接線面,反映接線關(guān)系最多的方向面叫做主接線面,所有接線面上的連接關(guān)系都要經(jīng)旋轉(zhuǎn)、拉直展開在一個平面上。復(fù)雜的接線圖在主接線面的基礎(chǔ)上,配合其它的接線面來完整地表達(dá)接線關(guān)系。 10.4.5 接線表的格式 接線表用來反映接線圖中各條導(dǎo)線的來處和去向,導(dǎo)線的類型和長度,連接的端子號和所屬的項(xiàng)目代號,以及其它有關(guān)說明。 表105 接線表的格式 10.5 線扎圖 10.5.1 線扎圖的表示方式 線扎常采用結(jié)構(gòu)形式或圖示形式表示,見圖1019。用結(jié)構(gòu)式表示時,導(dǎo)線的主干和分支的外輪廓用粗實(shí)線

17、繪制,線端處的單根導(dǎo)線用與外輪廓等寬的單根粗實(shí)線繪制,電纜線按實(shí)物簡化外形尺寸用粗實(shí)線繪制,綁線處用兩條細(xì)實(shí)線繪制。用圖示式繪制時,導(dǎo)線的主干、分支和單線等都采用等寬粗實(shí)線繪制。 圖1019 線扎圖的表示方式 10.5.2 線扎圖的繪制舉例 繪制線扎圖時,要標(biāo)注每根導(dǎo)線的始端和末端的線號,線號應(yīng)與接線圖上相應(yīng)的線號相一致,線號可用指引線標(biāo)注,也可直接標(biāo)在該導(dǎo)線旁。必要時還要標(biāo)出導(dǎo)線從何處來,接向何處去。為了說明導(dǎo)線的牌號、規(guī)格、數(shù)量、長度、顏色等,可用明細(xì)表或?qū)Ь€表說明,導(dǎo)線表也可用4號圖紙單獨(dú)編制。導(dǎo)線兩端的剝頭長度可用文字或局部視圖說明。圖1021所示為某電子產(chǎn)品線扎基干的立體形狀,它的線

18、扎圖如圖10-22所示。圖1020 線扎符號 圖1021 線扎基干的軸側(cè)圖 圖1022 線扎圖示例 10.6 印制板圖 印制板也稱印制電路板。在一塊敷銅箔的絕緣基板上,經(jīng)過專門的工藝制造出來的某一電路的全部導(dǎo)線和圖形系統(tǒng),稱為印制電路。具有印制電路的絕緣底板就是印制板,在印制板上裝入電氣元件并經(jīng)焊接、涂覆,就形成了印制裝配板。印制電路技術(shù)的產(chǎn)生和采用,增強(qiáng)了電氣設(shè)備的可靠性、抗沖擊性和互換性,使其易于標(biāo)準(zhǔn)化、自動化的批量生產(chǎn)。看印制板圖是電氣技術(shù)人員必須掌握的技能。 10.6.1 印制板零件圖 印制板在電子設(shè)備中,通常有三種作用:第一,作為電路中元件和器件的支撐件;第二,提供電路元件和器件的電

19、路連接;第三,通過標(biāo)記符號把安裝在印制板上的元件和器件標(biāo)注出來以便于元器件的插裝和維修。 印制板零件圖包括:結(jié)構(gòu)尺寸、導(dǎo)電圖形（導(dǎo)線、連接盤等）、標(biāo)記符號、技術(shù)要求和有關(guān)說明。為了清晰起見,通常把結(jié)構(gòu)要素、圖形要素和標(biāo)記符號分開表達(dá),當(dāng)印制板比較簡單時,結(jié)構(gòu)要素、圖形要素也可以合二為一。 1.印制板結(jié)構(gòu)要素圖 印制板結(jié)構(gòu)要素圖表示印制板外形和孔、槽等結(jié)構(gòu)要素圖樣。 1)印制板材料 供制作印制板的覆箔板有國家標(biāo)準(zhǔn)。基材的標(biāo)準(zhǔn)厚度分別為:0.2、0.5、0.8、1.0、1.5、1.6、2.0、2.4、3.2、6.4mm。敷銅箔的厚度分別為:0.018、0.025、0.035、0.070、0.105

20、mm。 2) 印制板的輪廓形狀 印制板的輪廓形狀,取決于電氣設(shè)備的電氣要求和裝配結(jié)構(gòu)。需要經(jīng)常取下測試或檢修的印制板應(yīng)具有插頭結(jié)構(gòu),插頭形狀和尺寸從與其配合的插座標(biāo)準(zhǔn)中查出。圖1023為帶有插頭結(jié)構(gòu)的印制板外形。 圖1023 印制板插頭部分 3) 引線孔和安裝孔 引線孔（元件孔）用于把元、器件引線連接（采用焊接）到印制板上。安裝孔用于固定印制板于機(jī)械結(jié)構(gòu)上,或把某些結(jié)構(gòu)件（如散熱片）、大功率管等固定在印制板上,孔的形狀、數(shù)量和大小應(yīng)視具體情況而定。引線孔和安裝孔直徑的尺寸系列及偏差代號,如表106所示。 圖1024是印制板結(jié)構(gòu)要素圖。 表106 引線孔和安裝孔直徑的尺寸系列及偏差代號 圖102

21、4 印制板結(jié)構(gòu)要素圖 2.印制板導(dǎo)電圖形圖 印制板導(dǎo)電圖形圖是表示印制導(dǎo)線、連接盤、印制元件間的相對位置的圖樣。繪制導(dǎo)電圖形圖應(yīng)注意: 1)視圖 單面印制板的圖樣盡量用一個視圖表示。雙面印制板的圖樣一般用兩個視圖（正立面圖、背立面圖）表示,當(dāng)背立面圖導(dǎo)電圖形能在正立面圖中表示清楚時,也可只繪一個視圖。多層印制板每一導(dǎo)線層應(yīng)繪制一個視圖,視圖上應(yīng)標(biāo)出層次序號。從元件面開始,依次編號。當(dāng)視圖為背立面圖時,應(yīng)在視圖上方標(biāo)注“背視”字樣。 2) 連接盤 連接盤又稱焊盤,是引線孔周圍的一環(huán)敷銅箔,這樣可防止在焊接元器件時,導(dǎo)電圖形受熱脫落。對于圓焊盤的內(nèi)徑,應(yīng)稍大于引線孔徑約0.20.4mm,如圖102

22、5所示。連接盤外徑的數(shù)值,如表107所示。圖1025 連接盤和引線孔 表107 連接盤外徑與引線孔徑(mm) 3) 導(dǎo)線寬度和間距 印制導(dǎo)線寬度取決于通過的電流,使用的環(huán)境溫度及制造水平。當(dāng)印制板導(dǎo)線厚度0.05mm,所通過的電流不大時,導(dǎo)線寬度可在0.51.0mm范圍內(nèi)選取。印制導(dǎo)線的間距一般不小于1mm,特殊情況下不小于0.5mm,理想情況是與導(dǎo)線等寬。 4) 導(dǎo)電圖形 導(dǎo)電圖形共有四種表示方法,如圖1026(a)(b)(c)(d)所示,用雙線輪廓繪制?？梢栽陔p線輪廓內(nèi)涂色,或畫剖面線。當(dāng)印制導(dǎo)線寬度小于1mm或整塊印制板的導(dǎo)線寬度基本一致時,導(dǎo)電圖形也可用單線繪制,但應(yīng)注明導(dǎo)線寬度、最小

23、間距和連接盤的尺寸數(shù)值。 在導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎處、導(dǎo)線相交處或?qū)Ь€與連接盤相交處,均應(yīng)圓弧過渡,見圖10-27。 圖1026 導(dǎo)電圖形的表示方法 圖1027 連接及彎折處圓弧過渡 5) 尺寸標(biāo)注 相同直徑的孔在圖上可作標(biāo)記,并在圖的空白處列表加以說明。如圖1028所示。 圖1028 印制板導(dǎo)電圖形圖 3. 印制板標(biāo)記符號圖 印制板標(biāo)記符號圖,是按照元器件的實(shí)際裝接位置,用圖形符號或簡化外形和它在電路圖中的項(xiàng)目代號繪制的圖樣。如圖1029所示。圖1029 印制板標(biāo)記符號圖 10.6.2 印制板裝配圖 印制板裝配圖是表示各種元器件、結(jié)構(gòu)件等與印制板之間連接關(guān)系的圖樣。繪制裝配圖除遵從裝配圖的一般規(guī)定外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn): 1.視圖選擇 印制板一面裝有元器件和結(jié)構(gòu)件時,只畫一個視圖,以裝有元器件面