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Le guide complet des symboles schématiques des composants électroniques

Ce guide explique quels sont les symboles schématiques et comment ils sont utilisés pour montrer les composants électroniques dans les diagrammes de circuits.Vous découvrirez différents types de symboles pour les sources d'alimentation, les résistances, les condensateurs, les transistors, les moteurs, les haut-parleurs et bien d'autres.Il couvre également les règles standard (comme CEI, ANSI et IPC) qui font de ces symboles la même chose dans le monde.Que vous soyez réparé, construit ou en apprenant l'électronique, la connaissance de ces symboles vous aide à comprendre plus facilement les circuits.

Catalogue

Qu'est-ce qu'un symbole schématique de composant électronique?

Les symboles schématiques sont des représentations visuelles simplifiées utilisées dans les diagrammes de circuits électroniques.Plutôt que de montrer l'apparence physique des composants, ils illustrent comment les composants fonctionnent et se connectent dans un système.Cette simplification aide à se concentrer sur la façon dont l'électricité s'écoule et comment les composants interagissent, plutôt que sur leur apparence ou leur construction.Le but principal de ces symboles est de transformer les circuits complexes en diagrammes plus faciles à comprendre et à travailler.Un schéma bien dessiné peut être interprété par quiconque, quel que soit leur parcours ou son emplacement.Ce langage universel rend la collaboration et le dépannage plus efficaces.

L'utilisation d'icônes symboliques à la place des images réduit l'encombrement visuel dans les diagrammes.Il met en évidence les relations logiques entre les parties et prend en charge une compréhension plus rapide de la conception du circuit.Par exemple, un seul symbole peut représenter un relais entier ou un circuit intégré.Cela permet de se concentrer sur le comportement global du système plutôt que de se perdre dans les détails complexes des composants individuels.Ces abstractions jouent également un rôle lors du diagnostic de problèmes, de la planification des mises à niveau ou de l'explication du comportement du système à d'autres.Ils sont utiles dans les systèmes denses ou complexes tels que les contrôleurs intégrés ou les modules radio-fréquences.

Standardisation des symboles schématiques

IEC 60617

Développé et entretenu par la Commission électrotechnique internationale (CEI), la CEI 60617 est l'une des normes internationales les plus complètes pour les symboles graphiques utilisés dans les diagrammes électriques et électroniques.Il comprend des milliers de symboles standardisés couvrant tout, des résistances et des condensateurs aux composants électromécaniques plus complexes.L'objectif de la CEI 60617 est de promouvoir un langage visuel uniforme qui peut être appliqué à l'échelle mondiale dans des dessins techniques.Il est largement adopté dans des domaines allant de l'éducation et de la conception à la fabrication et à l'entretien.L'accès à la bibliothèque de symboles complète est fourni par une base de données en ligne.Cette base de données est régulièrement mise à jour pour refléter les nouvelles technologies et l'évolution des pratiques de l'industrie.

IEEE / ANSI 315 (1975)

Publié par l'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) en collaboration avec l'American National Standards Institute (ANSI), IEEE / ANSI 315 a été la norme incontournable en Amérique du Nord pendant de nombreuses décennies.Sortie pour la première fois en 1975, il a fourni un ensemble de symboles clairs et cohérents pour les diagrammes électriques et électroniques et a joué un rôle dans la formation de l'éducation en génie et de la documentation technique tout au long du 20e siècle.Bien qu'il ait été officiellement retiré en 2019, il continue d'être une référence pour les systèmes hérités et la documentation historique.Beaucoup s'appuient sur cette norme pour interpréter et maintenir avec précision les systèmes vintage ou à longue durée de vie.Son influence est encore évidente dans de nombreux outils et manuels d'ingénierie.

IPC-2612-1

Émis par l'IPC (Association Connection Electronics Industries), IPC-2612-1 est une norme moderne qui aborde la création et l'application de symboles graphiques spécifiquement dans les environnements de conception électronique (EDA).Contrairement aux normes plus anciennes qui ont été développées avec le dessin à la main ou le CAO 2D à l'esprit, l'IPC-2612-1 est adapté aux workflows numériques utilisés dans les plates-formes ECAD (conception électronique par ordinateur) d'aujourd'hui.Il fournit des conseils détaillés sur la façon dont les symboles doivent être construits, formatés et intégrés dans les bibliothèques de composants, ce qui est précieux pour les équipes de conception créant des pièces personnalisées ou standardisées pour la disposition et la simulation de la carte de circuit imprimé (PCB).En harmonisant la représentation des symboles sur diverses plates-formes logicielles, l'IPC-2612-1 aide à réduire les erreurs, à améliorer la collaboration d'équipe et à prendre en charge les processus de fabrication plus efficaces.

Symboles d'alimentation

Ces symboles schématiques représentent différents types de sources d'alimentation qui fournissent de l'énergie électrique à un circuit.Comprendre ces symboles est nécessaire pour interpréter et concevoir des diagrammes de circuits.

Source d'alimentation CA

Le symbole de puissance AC apparaît généralement comme un cercle avec une onde sinusoïdale à l'intérieur ou simplement une paire de bornes étiquetées «AC».Cela représente une source de courant alternatif, où la direction du débit s'inverse périodiquement généralement 50 ou 60 fois par seconde, selon la région.L'alimentation AC est la forme standard d'électricité fournie par les sociétés de services publics et est couramment utilisée dans les maisons, les entreprises et les installations industrielles.Il est idéal pour transmettre la puissance sur de longues distances en raison de sa capacité à se transformer facilement en différentes tensions à l'aide de transformateurs.

Figure 2. Symbole d'alimentation CA

Source d'alimentation DC

Le symbole d'une source d'alimentation CC comprend généralement deux lignes parallèles, une plus longue (positive) et une plus courte (négative).Dans certaines variations, une flèche est incluse pour indiquer que la tension est réglable.Ce type de source fournit un flux stable et unidirectionnel de charge électrique.La puissance CC est importante dans l'électronique, en particulier dans les circuits nécessitant un niveau de tension cohérent.Il est couramment fourni par les adaptateurs électriques, les panneaux solaires et les alimentations réglementées utilisées dans les laboratoires et le prototypage.

Figure 2. Symbole de source d'alimentation CC

Batterie

Le symbole de la batterie est composé d'alternant des lignes longues et courtes, représentant les bornes positives et négatives d'une ou plusieurs cellules électrochimiques.Ce symbole indique une source de puissance CC autonome qui stocke de l'énergie chimiquement.Les batteries sont bonnes pour l'électronique portable, telles que les smartphones et les ordinateurs portables, ainsi que pour l'alimentation de secours dans des systèmes comme les alarmes et l'éclairage d'urgence.Le nombre de symboles cellulaires utilisés correspond souvent au niveau de tension de la batterie, avec plus de cellules représentant une sortie de tension plus élevée.

Figure 3. Symbole de batterie / cellule

Symboles de composants passifs

Les composants passifs sont des éléments constitutifs importants dans les circuits électriques et électroniques.Contrairement aux composants actifs (comme les transistors ou les diodes), les composants passifs ne génèrent pas de puissance ou d'amplification des signaux.Au lieu de cela, ils réagissent à l'énergie électrique et influencent le comportement des signaux, souvent en stockant ou en dissipant l'énergie.Voici les principaux types de composants passifs et leurs symboles de circuit standard:

Résistances

Les résistances sont des composants qui limitent ou contrôlent l'écoulement du courant électrique dans un circuit.Le type le plus courant est la résistance fixe, généralement représentée par un zigzag ou une ligne rectangulaire, qui a une valeur de résistance constante.Des résistances variables, telles que les potentiomètres et les rhéostats, sont représentées avec une flèche à travers le symbole de la résistance, indiquant que leur résistance peut être ajustée manuellement.Des résistances spécialisées existent également, y compris les thermistances, qui sont sensibles à la température et marquées d'une ligne diagonale ou d'une flèche à travers le symbole;Leur résistance change en réponse aux variations de température.De même, les photorésistants également connus sous le nom de résistances dépendant de la lumière (LDR) modifient leur résistance en fonction de l'intensité de la lumière et sont souvent symbolisés par des flèches pointant vers la résistance pour désigner la lumière entrante.Chacun de ces types de résistances joue un rôle unique dans la régulation du courant dans des conditions environnementales ou opérationnelles variables.

Figure 4. Symbole des résistances

Condensateurs

Les condensateurs sont des composants qui stockent et libèrent de l'énergie électrique sous la forme d'un champ électrique, jouant un rôle dans les applications de synchronisation, de filtrage et de stockage d'énergie.Les condensateurs non polarisés, souvent utilisés dans les circuits CA ou où la polarité n'est pas une préoccupation, sont représentées dans les diagrammes de circuits par deux lignes parallèles de longueur égale, symbolisant les plaques.En revanche, les condensateurs polarisés, tels que les types électrolytiques ou de tantale, ont une polarité spécifique et sont utilisés principalement dans les circuits DC;Leurs symboles comportent une ligne droite et une ligne incurvée ou incluent un signe plus pour indiquer le terminal positif.De plus, les condensateurs variables, qui permettent l'ajustement de la capacité, sont représentés avec une flèche tracée sur ou à travers le symbole de condensateur, reflétant leur nature accordable.

Figure 5. Symbole du condensateur

Inductances

Les inductances sont des composants passifs qui stockent l'énergie dans un champ magnétique lorsque le courant électrique les traverse.Leur fonction principale est de résister aux changements de courant, ce qui les rend particulièrement utiles dans les applications de filtrage, de réglage et de synchronisation.Dans les diagrammes de circuits, les inductances standard sont représentées par une série de boucles ou un symbole de fil enroulé.Lorsque l'inductance contient un noyau magnétique, souvent utilisé pour augmenter l'inductance, il est montré avec des lignes ou des rectangles près ou à l'intérieur de la bobine, indiquant un inducteur de fer de fer.Les inductances variables, qui permettent de régler l'inductance, sont représentées avec une flèche passant par la bobine, après une convention similaire utilisée pour d'autres composants réglables tels que les résistances et les condensateurs variables.

Figure 6. Symbole des inductives

Transformateurs

Les transformateurs sont des composants passifs qui transfèrent l'énergie électrique entre deux ou plusieurs circuits à travers le principe de l'induction électromagnétique.Ils sont couramment utilisés pour augmenter les niveaux de tension vers le haut ou vers le bas dans la distribution de puissance et l'isolement du signal.Dans les diagrammes schématiques, les transformateurs sont généralement représentés par deux bobines inductives placées côte à côte, souvent avec des lignes parallèles entre elles pour indiquer un noyau magnétique.Des points ou des marques près des bobines peuvent être utilisés pour montrer des relations de polarité ou de phase.Le style et le nombre de virages de bobine représentés peuvent suggérer si le transformateur est configuré pour intensifier la tension vers le haut ou vers le bas.Certains transformateurs comportent également un robinet central, une connexion supplémentaire sur l'enroulement primaire ou secondaire qui est utile dans les circuits d'alimentation et les applications audio où les sorties à double tension ou la division de phase sont nécessaires.

Figure 7. Symbole des transformateurs

Symboles de dispositif semi-conducteur

Figure 8. Symboles du dispositif semi-conducteur

Les symboles de dispositifs semi-conducteurs sont utilisés dans les diagrammes de circuits pour montrer des pièces importantes qui contrôlent l'électricité dans les appareils électroniques.Ces pièces sont appelées «composants actifs» car ils peuvent changer, diriger ou augmenter les signaux électriques.Ils sont utilisés dans presque tout ce qui est électronique des ordinateurs et des téléphones aux lumières et aux haut-parleurs.Un type commun est la diode.UN diode Permet de couler l'électricité dans une seule direction, un peu comme une rue à sens unique.Ceci est utile pour modifier AC (courant alternatif) en DC (courant direct), dont de nombreux appareils ont besoin.Il existe différents types de diodes.Les diodes Zener peuvent laisser l'électricité couler vers l'arrière lorsque la tension est suffisamment élevée, ce qui aide à contrôler la tension.Les LED (diodes électroluminescentes) s'allument lorsque l'électricité les traverse.Les photodiodes créent de l'électricité lorsqu'ils ressentent la lumière, ce qui les rend utiles dans les capteurs.Un redresseur de pont est composé de quatre diodes et est souvent utilisé dans les alimentations pour transformer AC en CC.

Un autre élément clé est le transistor. Transistors Peut agir comme un interrupteur qui allume et désactivez l'électricité, ou ils peuvent rendre les signaux plus forts.Il existe différents types de transistors, comme le NPN et le PNP (qui sont des types de transistors bipolaires), et des JFET, qui sont contrôlés par tension.Les transistors sont utilisés dans presque tous les appareils électroniques et sont particulièrement importants dans les ordinateurs.Les circuits intégrés (ICS) sont de petites puces qui contiennent de nombreuses pièces électroniques minuscules à l'intérieur.Dans un diagramme, ils ressemblent à des rectangles.Ces puces peuvent faire de nombreux emplois, selon ce qui se trouve à l'intérieur.Certains CI sont des portes logiques, qui font des mathématiques de base et la prise de décision dans les ordinateurs.D'autres, comme les amplificateurs opérationnels (AMP-OP), sont utilisés pour augmenter la force du signal ou contrôler le son et la lumière dans les appareils.

Symboles de dispositif électromécanique

Les composants électromécaniques sont des dispositifs qui convertissent l'énergie électrique en mouvement physique, son ou d'autres effets mécaniques.Dans les diagrammes de circuits, ces composants sont représentés par des symboles standardisés qui non seulement représentent le type de dispositif mais indiquent également comment il est activé ou connecté dans un circuit.UN relais est un commutateur à fonctionnement électrique qui utilise un électro-aimant pour utiliser mécaniquement un ou plusieurs ensembles de contacts.Lorsque le courant traverse la bobine, il génère un champ magnétique qui tire l'interrupteur fermé ou ouvert.Les symboles de relais montrent généralement la bobine et les contacts de commutation correspondants, illustrant comment le relais fonctionne dans le circuit.

Figure 9. Symbole du relais en circuit électrique

Moteurs Transformer l'énergie électrique en mouvement rotatif, alimentant une large gamme de systèmes mécaniques.Les symboles de circuit pour les moteurs incluent souvent la lettre "M" et peuvent montrer des connexions pour l'alimentation et le contrôle, indiquant si le moteur est AC ou DC.Buzzers Produisez des signaux audibles lorsque le courant électrique est appliqué.Ces composants sont utilisés pour les alertes, les alarmes ou les notifications dans les systèmes électroniques.Leurs symboles schématiques peuvent inclure des lignes d'onde ou un haut-parleur stylisé, représentant la fonction productrice sonore.UN fusible est un dispositif de sécurité qui protège les circuits électriques contre la surintensité en fondant et en cassant la connexion lorsque le courant dépasse un certain seuil.Les symboles de fusible se composent généralement d'un petit rectangle ou d'une ligne avec une barre centrale, représentant l'élément cassant.Ces symboles identifient non seulement les appareils eux-mêmes, mais fournissent également des indices sur la façon dont et quand ils sont activés dans le circuit.Par exemple, un symbole de relais peut afficher une ligne de commande connectée à un interrupteur, tandis qu'un symbole de moteur peut être associé à un condensateur ou à un circuit de pilote.Il est important de comprendre ces symboles pour interpréter et concevoir des schémas électroniques fonctionnels et sûrs.

Figure 10. Symbole du moteur, du fusible et du buzzer

Symboles de mesure et de diagnostic

Ces symboles représentent des instruments couramment utilisés pour observer, mesurer et diagnostiquer le comportement des circuits électriques et électroniques:

Voltmetters et muniteurs Utilisé pour mesurer le potentiel électrique (tension) et le flux de courant, respectivement.Un voltmètre est généralement connecté en parallèle à travers un composant pour mesurer la tension, tandis qu'un ampèret est connecté en série pour mesurer le courant via un circuit.Ces outils sont bons pour évaluer les performances du circuit et identifier les défauts.Galvanomètres sont des instruments sensibles conçus pour détecter et mesurer de très petits courants.Souvent utilisés dans les systèmes analogiques, les galvanomètres peuvent indiquer la direction actuelle et sont des composants fondamentaux dans les affichages des compteurs analogiques.Oscilloscopes Autorisez la visualisation des signaux électriques au fil du temps.En affichant des formes d'onde de tension sur un écran, les oscilloscopes aident à analyser le comportement du signal, la fréquence, l'amplitude et le calendrier.Ils sont excellents dans le dépannage, l'analyse des formes d'onde et l'intégrité du signal de test dans des circuits complexes.

Figure 11. Symbole de voltmetters et de muniteurs

Figure 12. Galvanomètre et symbole d'oscilloscope

Symboles audio et de communication

Ces symboles se trouvent couramment sur les appareils qui gèrent la transmission ou la réception des signaux audio et de communication.Ils aident à identifier les composants clés impliqués dans le traitement sonore et l'échange de signaux dans divers systèmes électroniques.Les microphones représentent des composants qui capturent les ondes sonores et les convertissent en signaux électriques.Les microphones sont bons dans des applications telles que l'enregistrement vocal, la vidéoconférence et les systèmes sonores en direct.Le symbole ressemble à un petit cylindre vertical ou à un dispositif de ramassage sonore stylisé.Les haut-parleurs indiquent des appareils qui convertissent les signaux électriques en son audible.Dans tout, des téléphones mobiles aux systèmes PA, les haut-parleurs jouent un rôle dans la fourniture de la sortie audio.Leur symbole ressemble souvent à un cône ou à une onde sonore stylisée émettant d'une boîte.Les ports de télécommunications et de RF (radiofréquence) identifient les ports utilisés pour connecter les dispositifs de communication, y compris les téléphones, les antennes et les modules sans fil.Ils servent de points d'entrée et de sortie pour les signaux de données et audio dans les systèmes de communication câblés et sans fil.Les symboles peuvent varier mais incluent souvent des formes d'onde ou des images d'antenne pour indiquer le flux de signal.

Figure 13. Symboles audio et de communication

Symboles de logique numérique et d'interface

La logique numérique et les symboles d'interface sont des outils importants dans la conception et l'interprétation des circuits qui traitent les données binaires.Ces symboles servent de raccourci visuel pour représenter les composants et les voies des systèmes numériques, en particulier dans les systèmes intégrés, les commandes d'automatisation et les plateformes informatiques.Les portes logiques, telles que et, ou, et XOR, forment les bases de la prise de décision numérique en effectuant des opérations logiques spécifiques basées sur des entrées binaires.Ils sont utilisés pour implémenter la logique de contrôle, le traitement du signal et le flux de données dans les circuits.Les bus et les boîtes de ramification aident à gérer la complexité du routage du signal en représentant des lignes de données groupées et en permettant une distribution organisée des signaux entre différentes parties d'un système.Ces éléments sont idéaux pour maintenir la clarté des diagrammes schématiques et assurer une communication efficace des données.Les potentiomètres, bien que souvent associés aux circuits analogiques, jouent également un rôle dans les systèmes numériques en permettant un ajustement manuel des niveaux de signal, en particulier dans les scénarios où l'entrée analogique doit être interprétée numériquement.Ensemble, ces symboles guident non seulement la construction et l'analyse des circuits numériques, mais permettent également une communication claire dans divers domaines de la technologie.

Figure 14. Symboles de la porte logique

Conclusion

Les symboles schématiques facilitent la lecture, la conception et la réparation des circuits électroniques.Ils sont comme une langue commune que les gens du monde entier peuvent comprendre, quel que soit le pays d'où ils sont.Ce guide montre comment chaque symbole représente une partie dans un circuit et vous aide à comprendre ce que fait cette partie.Lorsque vous connaissez bien ces symboles, vous pouvez construire de meilleurs circuits, résoudre des problèmes plus rapidement et travailler plus en toute confiance avec l'électronique.