Для чего нужны схемы

Схема

Схе́ма (греч. σχῆμα – вид, форма), общая форма, план, а также любое обобщённое изображение или описание, лишённое конкретных деталей. Термин широко используется в науке и технике, в т. ч. в конструкторской документации и языках программирования, в философии и психологии тесно связан с понятиями « воображение » и « образ ». В «Критике чистого разума» И. Канта схема выступает как результат деятельности продуктивной способности воображения, позволяющий в силу его промежуточного, «чувственно-рассудочного» характера соотносить понятия рассудка с чувственными созерцаниями. Близкие представления о месте схем в работе восприятия , памяти и мышления развивались в гештальтпсихологии . Ф. Бартлетт экспериментально показал решающую роль структур социокультурного опыта, называемых им «схемами», в интерпретации текстов и припоминании различных эпизодов воспринимаемых событий (скажем, сюжетных схем при пересказе каких-либо историй). Схема стала одним из центральных понятий в исследованиях развития мышления ( Ж. Пиаже ), а также в когнитивной психологии и когнитивной лингвистике ( У. Найссер ). В работах по искусственному интеллекту наряду с понятием «схема» в качестве его синонимов используются понятия «фрейм» (англ. frame) и «скрипт» (script), или «сценарий», акцентирующий роль информации в случае последовательного развёртывания событий или действий человека во времени.

Опубликовано 24 мая 2022 г. в 19:11 (GMT+3). Последнее обновление 24 мая 2022 г. в 19:11 (GMT+3). Связаться с редакцией

Информация

Области знаний: Общие принципы и методы когнитивной психологии

• Научно-образовательный портал «Большая российская энциклопедия»
  Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС77-84198,
  выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 15 ноября 2022 года.
  ISSN: 2949-2076
• Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Национальный научно-образовательный центр «Большая российская энциклопедия»
  Главный редактор: Кравец С. Л.
  Телефон редакции: +7 (495) 917 90 00
  Эл. почта редакции: secretar@greatbook.ru

• © АНО БРЭ, 2022 — 2023. Все права защищены.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.
• Условия использования информации. Вся информация, размещенная на данном портале, предназначена только для использования в личных целях и не подлежит дальнейшему воспроизведению.
  Медиаконтент (иллюстрации, фотографии, видео, аудиоматериалы, карты, скан образы) может быть использован только с разрешения правообладателей.

1. Схемы

Схема — это изображение объекта в главных чертах при помощи условных знаков. Схема отражает внешний вид и структуру предмета.

Схемы окружают нас повсюду: дорожные карты, схема метро, схема движения городских автобусов, электропоездов.

Например, с помощью схемы зрительного зала можно найти своё место и определить ближайший вход.

Или на футбольном поле.

Схема метро города Санкт-Петербург.

Карта автодорог северо-восточной части Центральной России, которые соединяют города Золотого кольца России.

Все эти схемы являются информационными моделями . Но они отражают не все признаки и свойства объектов, а только те, что необходимы в конкретной ситуации. Например, для карты автомобильных дорог будет важным указать стороны горизонта, протяжённость дорог, достопримечательности (если вы едете в путешествие), расположение заправочных станций.

Чертежи — условные графические изображения предметов с точным соотношением их размеров, получаемые методом проецирования.

Чертежи позволяют наглядно представить модель будущего изделия. Отобразить его геометрическую форму, размеры, детали.

Как научится читать электронные схемы

Для начинающих электронщиков важно понимать, как работают детали, как их рисуют на схеме и как разобраться в схеме электрической принципиальной. Для этого нужно сперва ознакомиться с принципом работы элементов, а как читать схемы электроники я расскажу в этой статье на примерах популярных устройств для начинающих.

Электронная схема — это набор электронных компонентов, соединенных между собой проводниками, которые обеспечивают выполнение определенных функций в электронном устройстве. Электронные схемы используются в различных устройствах, таких как компьютеры, смартфоны, телевизоры и другие.

Умение читать электронные схемы необходимо для понимания работы электронного устройства и выявления неисправностей. Электронные схемы содержат информацию о компонентах, их расположении и соединении, а также о принципах работы устройства. Чтение электронных схем помогает быстро и точно определить проблему и найти оптимальное решение для ее устранения.

Схема настольной лампы и фонарика на светодиоде

Схема – это рисунок на которых с помощью определенных символов изображаются детали схемы, линиями – их соединения. При этом, если линии пересекаются – то контакта между этими проводниками нет, а если в месте пересечения присутствует точка – это узел соединения нескольких проводников.

Кроме значков и линий на схеме изображены буквенные обозначения. Все обозначения стандартизированы, в каждой стране свои стандарты, например в России придерживаются стандарта ГОСТ 2.710-81.

Начнем изучение с простейшего – схемы настольной лампы.

Схемы не всегда читают слева направо и сверху вниз, лучше идти от источника питания. Что мы можем узнать из схемы, посмотрите в правую её часть. ~ — значит питание переменным током.

Рядом написано «220» — напряжением в 220 В. X1 и X2 – предполагается подключение в розетку с помощью вилки. SW1 – так изображается ключ, тумблер или кнопка в разомкнутом состоянии. L – условное изображение лампочки накаливания.

Краткие выводы:

На схеме изображено устройство, которое подключается к сети 220 В переменного тока с помощью вилки в розетку или других разъёмных соединений. Есть возможность отключения с помощью переключателя или кнопки. Нужно для питания лампы накаливания.

С первого взгляда кажется очевидным, но специалист должен уметь сделать такие выводы глядя на схему без пояснений, это умение даст возможность выносить диагноз неисправности и устранять её или же собирать устройства с нуля.

Перейдем к следующей схеме. Это фонарик с питанием от батарейки, в качестве излучателя в нём установлен светодиод.

Взгляните на схему, возможно, вы увидите новые для себя изображения. Справа изображен источник питания, так выглядит батарейка или аккумулятор, длинный вывод это плюс другое название – Катод, короткий – минус или Анод. У светодиода к аноду (треугольная часть обозначения) подключается плюс, а к катоду (на УГО выглядит как полоска) – минус.

Это нужно запомнить, что у источников питания и потребителей названия электродов наоборот. Две исходящие от светодиода стрелки дают вам понять, что этот прибор ИЗЛУЧАЕТ свет, если бы стрелки наоборот указывали на него – это был бы фотоприемник. Диоды имеют буквенное обозначение VDx, где х- порядковый номер.

Важно:

Нумерация деталей на схемах идет столбцами сверху вниз, слева направо.

Резистор – это сопротивление. Преобразует электрический ток в тепло, препятствую его движению, выглядит как прямоугольник, обычно на схемах имеет буквенное обозначение «R».

Как читать электронные схемы: увеличиваем уровень сложности

Когда вы уже разобрались с базовым набором элементов, пора ознакомится с более сложными схемами, давайте рассмотрим схему трансформаторного блока питания.

Главным средством преобразователя на схеме является трансформатор TV1, это новый для вас элемент. Предлагаю рассмотреть ряд подобных изделий.

Трансформаторы используются повсеместно, либо в сетевом (50 гц), либо в импульсном (десятки кГц) исполнении. Катушки индуктивности используются в генераторах, радиопередающих устройствах, фильтрах частот, сглаживающих и стабилизирующих приборах. Она выглядит следующим образом.

Второй незнакомый элемент на схеме – это конденсатор, здесь используется для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения. Вообще основная его функция – это накапливать энергию в качестве заряда на его обкладках. Изображается следующим образом.

Если к схеме добавить узел стабилизации, построенный по схеме параметрического стабилизатора, напряжение блока питания будет стабилизировано. При этом только от повышения питающего напряжения, при просадках ниже, чем Uстабилизации напряжение будет пульсирующем в такт с просадками. VD1 – это стабилитрон, они включаются в обратном смещении (катодом к точке с положительным потенциалом). Различаются по величине тока стабилизации (Iстаб) и напряжения стабилизации (Uстаб).

Краткие итоги:

Что мы можем понять из этой схемы? То, что блок питания состоит из трансформатора, выпрямителя и сглаживающего фильтра на конденсаторе. Подключается первичной стороной (входом) к сети переменного тока с напряжением 220 Вольт. На его выходе имеет два разъёмных соединения – «+» и «-» и напряжение 12 В, нестабилизорванное.

Давайте перейдем еще более сложным схемам и познакомимся с другими элементами электрических цепей.

Как читать схемы с транзисторами?

Транзисторы – это управляемые ключи, вы можете закрыть их и открыть, а если нужно открыть не полностью. Данные свойства позволяют их применять, как в ключевом, так и линейном режимах, что позволяет их использовать в огромном спектре схемных решений.

Давайте рассмотрим популярную среди новичков схему – симметричный мультивибратор. Это по сути генератор, который на своих выходах выдаёт симметричные импульсы. Может применяться, как основа для простых мигалок, в качестве источника частоты для пищалки, в качестве генератора для импульсного преобразователя и во многих других цепях.

Пройдемся по знакомым деталям сверху вниз. Вверху мы видим 4 резистора, средние два – времязадающие, а крайние – задают ток резистора, также влияют на характер выходных импульсов.

Далее HL – это светодиоды, а ниже два электролита – это полярные конденсаторы, когда будете их монтировать оставайтесь внимательны – неправильное подключение электролитического конденсатора чревато выходом его из строя вплоть до взрыва с выделением тепла.

Интересно:

На графическом обозначении электролитического конденсатора всегда помечается «положительная» обкладка конденсатора, а на настоящих элементах – чаще всего есть пометка отрицательной ножки, не перепутайте!

VT1-VT2 – это новые для вас элементы, таким образом обознаются биполярные транзисторы обратной проводимости (NPN), ниже указана модель транзистора – «КТ315». У них обычно 3 ножки:

При этом на корпусе их назначение не указывается. Чтобы определить назначение выводов, нужно воспользоваться одним из поисковых запросов:

1. «Название элемента» — цоколевка.

2. «Название элемента» — распиновка.

3. «Название элемента» datsheet.

Это справедливо, как для радиоламп, так и для современных микросхем. Запросы имеют почти одинаковый смысл. Вот таким образом я нашел цоколевку транзистора КТ315.

На изображении с распиновкой должно быть четко видно: с какой стороны считать ножки, где находится ключ, срез или метка, чтобы вы правильно определили необходимый вывод.

Интересно:

У биполярных транзисторов стрелка на эмиттере обозначается направление протекания тока (от плюса к минусу), если стрелка ОТ базы – это транзистор обратной проводимости (NPN), а если К базе то прямой проводимости (PNP), часто вы можете заменить все NPN транзисторы на PNP, как в схеме мультивибратора, тогда нужно будет и поменять полярность источника питания (плюс и минус местами) ведь, повторюсь, стрелка на эмиттере указывает направление протекания тока.

На приведенной схеме положительный контакт источника питания подключен к верхней части схемы, а отрицательный к нижней. Так и на транзисторе стрелка указывает сверх-вниз – по направлению протекания тока!

В элементах с большим количеством ног имеет значение куда подключать, так же, как и в диодах и светодиодах, если вы перепутаете ножки – в лучшем случае схема не заработает, а в худшем – убьете детали.

Что мы смогли узнать, прочитав схему мультивибратора:

В этой схеме используются транзисторы и электролитические конденсаторы, питается она напряжением в 9 В (хотя может и больше, и меньше, например 12 В не повредят схеме, как и 5 В).

Стало ясно о способе соединения деталей и включения транзисторов. А также о том, что схема представляет собой прибор, работающий на принципе автогенератора основанного на процессе перезаряда транзисторов, которое вызвано попеременным открытием и закрытием транзисторов каждого по очереди, когда первый открыт, второй закрыт.

Проследив пути протекания тока (от плюса к минусу) и использовав знания о том, как работает биполярный транзистор мы делаем выводы о характере работы.

Тиристоры – полууправляемые ключи, учимся читать схемы

Давайте рассмотрим схему с не менее важным и распространенным элементом – тиристором. Я выбрал слово «полууправляемый» потому что, в отличие от транзистора, вы можете только открыть его, ток в нем прервется либо при прерывании питания, либо при смене полярности приложенного к нему напряжения. Открывается с помощью подачи на управляющий электрод напряжения.

Симисторы – содержат два тиристора соединённых встречно-параллельно. Таким образом, одним компонентом можно коммутировать переменный ток, при прохождении верхней части (положительной) полуволны синусоиды, при условии наличия сигнала на управляющем, электроде откроется один из внутренних тиристоров. Когда полуволна сменит свой знак на отрицательный – он закроется и в работу вступит второй тиристор.

Динисторы – разновидность тиристора, без управляющего электрода, а открываются они, подобно стабилитронам, по преодолению определенного уровня напряжения. Часто используются в импульсных блоках питания, как пороговый элемент для запуска автогенераторов и в устройствах для регулировки напряжения.

Вот так, собственно это выглядит на схеме.

Внимательно смотрим на подключение. Схема предназначена для подключения к сети переменного тока, например 220 В, в разрыв одного из питающих проводов, например фазного (L). Симистор VS1 – основной силовой элемент цепи, справа внизу дана его распиновка из даташита, 3 вывод – управляющий. На него через двунаправленный динистор VD1 модели DB3 рассчитанный на напряжение включения порядка 30 вольт, подаётся управляющий сигнал.

Так как все полупроводниковые приборы в этой конкретной схеме двунаправленные, регулировка осуществляется по обеим полуволнам синусоиды. Динистор открывается, когда на конденсаторе C1 появляется необходимой величины потенциал (напряжение), а скорость его заряда, следовательно, момент открытия ключей, задаётся RC цепью, состоящей из R1, переменного резистора (потенциометра) R2 и С1.

Эта простая схем имеет огромное значение и прикладное применение.

Выводы

Благодаря умению читать схемы электрические принципиальные, вы можете определить:

1. Что делает это устройство, для чего оно предназначено.

2. При ремонте – номинал вышедшей из строя детали.

3. Чем питать это устройство, каким напряжением и родом тока.

4. Примерную мощность электронного устройства, исходя из номиналов компонентов силовых цепей.

Важно не только знать условные графические обозначения элементов, но и принцип их работы. Дело в том, то не всегда те или иные детали могут использоваться в привычной роли. Но в пределах сегодняшней статьи рассмотреть все распространенные элементы довольно сложно, так как это займет очень большой объем.

Смотртите также к на сайте:

• Особенности современных магнитных пускателей и их применение
• Чем короткое замыкание отличается от перегрузки
• 10 самых распространённых причин поломок электрооборудования

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » В помощь начинающим электрикам

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Правила разработки и оформления схемы при подготовке дипломной работы

Выполнение любого проекта сопровождается не просто аналитическими и текстовыми данными, а сопровождением слов различными иллюстрациями, графиками, схемами, призывными показать наглядно, что и как работает.

Выполнение любого проекта сопровождается не просто аналитическими и текстовыми данными, а сопровождением слов различными иллюстрациями, графиками, схемами, призывными показать наглядно, что и как работает.

Некоторые студенты пытаются упростить себе задачу и используют уже готовые материалы, в числе которых есть схемы. Данный прием в целом легален, если в работе будет указать ссылка или сноска на первоисточник. Но в некоторых случаях учащемуся необходимо самостоятельно разработать схему, уместив в ней только самое главное.

Какой должна быть схема в ВКР?

При создании схемы важно учитывать определенные требования:

• Она должна быть в черно-белой гамме (если цветная, то только в спокойных тонах);
• Все пометки и надписи в схеме должны быть простыми и понятными, четкими;
• Громоздкие схемы должны быть вынесены в раздел «Приложения»;
• Данный элемент призван показать логику исследования, последовательность действий и пр.;
• Оформление схемы в дипломной работе должно быть монотонным: использование одного и того же шрифта, размера, но добавить элемент «разнообразия» можно, используя различные фигуры и пр.

Нужна помощь преподавателя?

Мы всегда рады Вам помочь!

Каково предназначение схемы в ВКР?

На самом деле схемы в дипломном проекте играют неоднозначную роль. С одной стороны, их наличие делает работу более привлекательной и интересной, графически разнообразной. С другой стороны, важно уметь грамотно и понятно формировать этот элемент, иначе он доставит автору немало проблем (вплоть до снижения отметки на защите).

Исследователь должен не просто вставить в текст красивую картинку, схему. Ее использование должно быть логичным, целесообразным.

Схема в ВКР может выполнять следующие функции:

• Сокращать объем информации.

Как известно, с помощью схемы можно преобразовать текст в графический элемент, сократив тем самым долю текстовой части. В этом случае может повысить уникальность проекта (если пропадет заимствованный фрагмент).

• Упростить восприятие новой или сложной информации.

Нередко схемы используют юристы. С помощью них им проще объяснить как, когда и куда следует обращаться. Если читать в тексте, то можно запутаться, а схема в этом случае кратко отразит суть и наглядно покажет действие конкретного механизма.

• Добавить уникальный текст в работу.

Всем известно, что каждая иллюстрация, схема должна быть проанализирована автором ВКР. В этом случае создание оригинальной схемы породит создание уникального текста-анализа к ней, что будет способствовать улучшению качества всей дипломной работы.

Как создать схему: рекомендации экспертов

Чтобы самостоятельно разработать схему для дипломного проекта, необходимо тщательно поработать материал. В этом деле важно не просто грамотно систематизировать найденные данные, но и понять, какие из них требуют упрощения, что можно опустить, на чем сделать акцент и пр.

Схема затрагивает не весь параграф или главу, а отдельную его часть (страница, абзац, мысль и пр.). Поэтому стоит понять, какой из фрагментов трудно читабельный, трудно понять с первого взгляда. Далее нужно выделить ключевые понятия, действия из текста попробовать преобразовать их в схему по принципу «Кто? Что? Где? Когда?». Давайте попробуем с Вами на конкретном примере составить схему.

Попробуем ответить на просто вопрос «Как написать дипломную работу самостоятельно?». В текстовой форме это будет выглядеть примерно так.

Теперь давайте выделим основные моменты из этого фрагмента:

1. Выбор темы
2. Закрепление на кафедре
3. Разработка плана ВКР (чтобы понять, что нужно искать)
4. Поиск информации
5. Обработка и систематизация данных
6. Оформление ВКР
7. Проверка на плагиат.

Фактически это основные элементы нашей схемы. Осталось поместить их в блоки и пометить, сколько времени требуется на выполнение каждого из них. Вот так примерно будет выглядеть наш графический элемент:

Из этой схемы становится понятно, как нужно действовать студенту, какие сроки ему отведены для выполнения дипломного проекта и пр. Ему останется лишь сделать ссылку в тексте на схему и предоставить ее описание.

Как составить схему в ВКР с помощью инструментов MS Office Word?

Для формирования схемы в текстовом редакторе Майкрософт Ворд предусмотрено 2 функции: «Фигуры» и «SmartArt».

SmartArt представляет собой готовые шаблоны. Если Вы сможете подобрать подходящий, то считайте, что схема уже в кармане». Вам останется лишь заполнить ее и оформить согласно требованиям ГОСТ.

Найти данную функцию можно на панели инструментов: «Вставка- SmartArt».

Также самостоятельно «нарисовать» схему можно с помощью функции «Схемы». Ее найти можно с помощью команды «Вставка-Фигуры».

Далее автору предстоит вручную создать схему: самостоятельно начертить блоки, написать в них нужный текст, расставить стрелки и иные связки, чтобы отразит последовательность действий и пр.

Схемы в ВКР используют студенты всех направлений: гуманитария, экономика, юриспруденция, машиностроение, строительство и пр. Таким образом, для разработки схемы при выполнении дипломного проекта необходимо разобраться в найденном материале, проанализировать его, а затем выбрать существенные моменты (лучше всего последовательность конкретных действий) и представить их с помощью схемы.

Трудности с учебой?

Помощь в написании студенческих и
аспирантских работ!