Принципиальная электрическая схема входит в комплект чертежно-конструкторской документации как базовая схема.
Правила построения и выполнения принципиальных электрических схем установлены стандартами ЕСКД (ГОСТ 2.701–84, ГОСТ 2.702–75). Чтобы правильно и быстро начертить принципиальную электрическую схему, необходимо знать следующие основные правила [6, 7]:
1. На принципиальной схеме изображают все элементы и устройства, необходимые для осуществления заданных электрических процессов, все электрические связи между ними, а также электрические элементы (разъемы, зажимы и т.п.), которыми заканчиваются выходные и входные цепи.
2. Все элементы электронных устройств (ЭУ) (электрорадиоэлементы (ЭРЭ) и интегральные микросхемы (ИМС)) на схеме изображают в виде ус-ловных графических обозначений (УГО), установленных в стандартах ЕСКД (см. ПРИЛОЖЕНИЕ Г).
3. Условные графические обозначения (УГО) изображают в размерах, установленных в стандартах на условные графические обозначения.
Допускается все обозначения пропорционально уменьшать, при этом расстояние (просвет) между двумя соседними линиями УГО должно быть не менее 2,0 мм.
Допускается размеры УГО увеличивать при вписывании в них пояс-няющих знаков (обозначения микросхем и т.п.).
УГО элементов изображаются на схеме в положении, указанном в соот-ветствующих стандартах или повернутыми на угол 90°, если в соответст-вующих стандартах отсутствуют специальные указания. Допускается УГО некоторых элементов изображать повернутыми на угол 45° (например, диоды в матрицах), или изображать зеркально повернутыми. Элементы цифровой техники допускается поворачивать на угол 90°. При повороте входы должны быть расположены сверху, а выходы снизу. УГО цифровых элементов имеет форму прямоугольника, разделенного на три поля: основное и два дополни-тельных, расположенных слева и справа от основного поля. Для простых элементов дополнительные поля могут отсутствовать. В основное поле помещают обозначения функции, выполняемой элементом, в дополнительных полях — обозначение функционального назначения выводов.
4. Графические обозначения элементов и соединяющие их линии электрической связи следует располагать на схеме так, чтобы обеспечить наилучшее представление о структуре и действии ЭУ. Линии связи должны состоять из горизонтальных и вертикальных отрезков и иметь наименьшее количество изломов и пересечений. Расстояние между соседними параллельными линиями связи должно быть не менее 3 мм. Линии связи показываются, как правило, полностью. Допускаются обрывать линии связи, если они затрудняют чтение схемы. Обрыв линии связи оканчивают стрелкой. Около стрелки указывают адрес подключения или необходимые характеристики цепей (например, потенциал и т.д.).
Для упрощения схемы допускается несколько электрически несвязанных линий сливать в общую шину, но при подходе к контактам (элементам) каждую линию связи изображают отдельной линией. При этом общую шину допускается изображать толще в 2 раза. При слиянии линии связи каждую линию помечают в месте слияния и при подходе к контактам элементов цифрами, буквами, сочетаниями цифр и букв или обозначениями, принятыми для электрических цепей. В схемах с повторяющимися элементами одного типа и имеющими большое число выводов одного функционального значения, допускается один элемент изображать полностью, а остальные повторять сокращенно. В зоне сокращаемой группы выводов указывают метки первого и последнего выводов, а линии связи объединяют в одну групповую линию связи [6, 7].
Линии связи, обозначающие входные цепи, следует располагать, начиная с левой стороны или сверху листа. Выходные цепи заканчивают на правой стороне или внизу листа.
5. Графические обозначения элементов следует выполнять линиями той же толщины, что и линии связи. Линии связи выполняют толщиной от 0,2 до 1,0 мм в зависимости от формата схем и графических обозначений. Рекомендуемая толщина линий от 0,3 до 0,4 мм.
6. В соответствии с ГОСТ 2.751–73 в узлах электрической связи необходимо показать точки в виде зачерненных кружков. Особенно важно отчетливо показывать точки в местах пересечения линий. Порой бывает трудно понять действие ЭУ только потому, что на небрежно изготовленной схеме (в особенности на ее копии) в месте пересечения линии нет отчетливо видимых точек и неясно, имеются ли между ними электрические связи.
Экспериментальный макет ЭУ, собранный по схеме, на которой оши-бочно нанесена всего одна такая точка, окажется не работающим и потребу-ется время, иногда значительное, чтобы установить причину его бездействия. Несомненно, с хорошо видимыми точками схема более рельефна и читается легче. Указанные ошибки исключаются, если в соответствии с ГОСТ 2.751-73 на схеме применять только Т-образные соединения
7. На полной принципиальной схеме ЭУ, вычерчиваемой обычно на листе ватмана, должны быть отображены конструктивные особенности устройства: показано разбиение схемы по платам (или конструктивно законченным блокам), даны условные обозначения видов соединений (соединители, клеммы, переклю-чатели и т.п.), указаны механические связи между электрическими элементами, способы регулирования параметров элементов, применение экранирования.
8. Вычерчивая схему, следует предусматривать около условных обозначений элементов место для записи их позиционных обозначений.
Наглядность, удобочитаемость схемы — важные ее достоинства. Хаотичное расположение элементов схемы, неудачная трассировка линий связи между ними с большим числом поворотов и пересечений, нетрадиционное изображение типовых схем — все это делает схему трудно понимаемой. Напротив, схемы, у которых условные обозначения элементов, линии связи выровнены по горизонтали и по вертикали, трассы линий связи проложены экономно, легко читаются и их действие постигается значительно быстрее.
Практика показывает, что не удается удовлетворительно вычертить полную принципиальную электрическую схему ЭУ, имея ее фрагменты в виде схем входящих в нее функциональных элементов. Нужен черновой набросок полной схемы, ее эскиз. Часто автора схемы устраивает только второй или даже третий эскиз. Ситуация для творчества обычная.
