Schematyczny

Schemat tego samego.

Schematyczny lub schematyczny diagram to zaprojektowana reprezentacja elementów systemu przy użyciu abstrakcyjnych, graficznych symboli , a nie realistycznych obrazów. Schemat zwykle pomija wszystkie szczegóły, które nie są istotne dla kluczowych informacji, które schemat ma przekazać, i może zawierać nadmiernie uproszczone elementy, aby ułatwić zrozumienie tego podstawowego znaczenia, a także dodatkową organizację informacji.

Na przykład mapa metra przeznaczona dla pasażerów może przedstawiać stację metra z kropką. Kropka nie ma w ogóle przypominać rzeczywistej stacji, ale ma na celu przekazanie widzowi informacji bez zbędnego bałaganu wizualnego. Schematyczny diagram procesu chemicznego wykorzystuje symbole zamiast szczegółowych reprezentacji zbiorników, rurociągów, zaworów, pomp i innych urządzeń, które składają się na system, podkreślając w ten sposób funkcje poszczególnych elementów i połączeń między nimi oraz pomija ich szczegóły fizyczne . Na schemacie obwodu elektronicznego , układ symboli może w niczym nie przypominać obwodu, jaki pojawia się w świecie fizycznym: zamiast przedstawiać wygląd obwodu, schemat ma na celu uchwycenie, na bardziej ogólnym poziomie, sposobu, w jaki działa . Można to porównać ze schematem elektrycznym , który zachowuje relacje przestrzenne między każdym z jego elementów.

typy

Schematy i inne rodzaje diagramów, np.

Diagram półschematyczny łączy w sobie część abstrakcji czysto schematycznego diagramu z innymi elementami przedstawionymi tak realistycznie, jak to możliwe, z różnych powodów. Jest kompromisem pomiędzy czysto abstrakcyjnym schematem (np. schematem waszyngtońskiego metra) a wyłącznie realistycznym przedstawieniem (np. odpowiadającym mu widokowi Waszyngtonu z lotu ptaka).

Przemysł elektryczny i elektroniczny

Porównanie stylów obrazkowych i schematycznych schematów obwodów
Przykład obwodu złodzieja dżuli sterującego diodą LED .

W przemyśle elektrycznym i elektronicznym schemat ideowy jest często używany do opisu konstrukcji sprzętu. Schematyczne diagramy są często używane do konserwacji i naprawy systemów elektronicznych i elektromechanicznych. Podczas gdy schematy były tradycyjnie rysowane ręcznie, przy użyciu znormalizowanych szablonów lub wstępnie wydrukowanych symboli samoprzylepnych, obecnie często stosuje się oprogramowanie do automatyzacji projektowania elektronicznego (EDA lub „elektryczny CAD”).

W automatyce projektowania elektronicznego do lat 80. XX wieku schematy były praktycznie jedyną formalną reprezentacją obwodów. Niedawno, wraz z postępem technologii komputerowej, wprowadzono inne reprezentacje i opracowano wyspecjalizowane języki komputerowe , ponieważ wraz z gwałtownym wzrostem złożoności obwodów elektronicznych tradycyjne schematy stają się mniej praktyczne. Na przykład języki opisu sprzętu są niezbędne do projektowania nowoczesnych obwodów cyfrowych .

Schematy obwodów elektronicznych są przygotowywane przez projektantów przy użyciu narzędzi EDA ( automatyzacja projektowania elektronicznego ), zwanych narzędziami do przechwytywania schematów lub narzędziami do wprowadzania schematów . Narzędzia te wykraczają poza proste rysowanie urządzeń i połączeń. Zwykle są one zintegrowane z całym procesem projektowania i połączone z innymi narzędziami EDA do weryfikacji i symulacji projektowanego obwodu.

Programowalne sterowniki logiczne (PLC) można programować za pomocą schematów drabinkowych .

W projektowaniu systemów elektroenergetycznych schematyczny rysunek zwany schematem jednokreskowym jest często używany do przedstawiania podstacji , systemów dystrybucyjnych, a nawet całych sieci elektroenergetycznych. Diagramy te upraszczają i kompresują szczegóły, które byłyby powtarzane w każdej fazie systemu trójfazowego , pokazując tylko jeden element zamiast trzech. Schematy elektryczne dla rozdzielnic często mają wspólne funkcje urządzeń oznaczone przez standardowe numery funkcji . Innym rodzajem diagramu stosowanego w systemach elektroenergetycznych jest schemat trójliniowy .

Do celów analizy systemu elektroenergetycznego, ze schematu jednokreskowego, jeśli system jest zrównoważony, można uzyskać równoważny schemat dla każdej fazy (lub jednofazowy ) . Jeśli wszystkie parametry są reprezentowane jako impedancje i źródła napięcia, równoważny schemat dla każdej fazy nazywany jest diagramem impedancji . Jeśli wszystkie parametry są reprezentowane jako admitancje i źródła prądu, równoważny schemat dla każdej fazy nazywany jest diagramem admitancji .

Jeśli system elektroenergetyczny jest niezrównoważony, ale liniowy (lub może być aproksymowany przez układ liniowy), to można zastosować twierdzenie Fortescue ( składowe symetryczne ). W ten sposób ze schematu jednokreskowego uzyskuje się trzy różne schematy fazowe, znane jako diagramy sekwencji : schemat sekwencji zgodnej , schemat sekwencji przeciwnej i schemat sekwencji zerowej . Każdy z tych diagramów można przedstawić w postaci diagramu impedancji lub diagramu admitancji.

Schematy w instrukcjach napraw

Diagramy schematyczne są szeroko stosowane w instrukcjach napraw, aby pomóc użytkownikom zrozumieć wzajemne połączenia części oraz zapewnić graficzne instrukcje ułatwiające demontaż i odbudowę zespołów mechanicznych. Wiele podręczników naprawy samochodów i motocykli poświęca znaczną liczbę stron schematom.

Zobacz też