Il mondo dell'elettronica dipende letteralmente dalla corrente continua (CC). Le correnti alternate non sono sicure per la maggior parte dei dispositivi elettronici sensibili. Tuttavia, se non si utilizzano batterie, la corrente alternata viene prima convertita in corrente continua. Quest'ultima diventa quindi adatta all'uso nel dispositivo. Tuttavia, non tutti i dispositivi utilizzano lo stesso livello di tensione continua. Ogni dispositivo, persino ogni componente sul PCB, necessita di un livello di tensione diverso. Per comprendere meglio il funzionamento di questi dispositivi, l'uso del simbolo della tensione continua è fondamentale.
Si pensi alle auto elettriche, ai pannelli solari e ad alcune apparecchiature portatili che richiedono tensioni più elevate. D'altro canto, sensori, orologi e pacemaker richiedono livelli di tensione più bassi.
Tutti i dispositivi moderni sono alimentati da circuiti stampati complessi. Osservandoli, si scopre che sono composti da vari componenti, come condensatori, resistori e circuiti integrati. In realtà, ognuno di questi componenti non può funzionare alla stessa tensione. Utilizzano invece diversi livelli di tensione controllati da resistori diversi.
Questo articolo esplora come il simbolo della tensione CC viene utilizzato su PCB e multimetri. Imparerai a conoscere alcuni tipi comuni di simboli di tensione CC. Imparerai anche le differenze tra tensione CA e tensione CC.
Capire la tensione CC e l'alimentazione CC su PCB?
I PCB, o circuiti stampati, funzionano a corrente continua. Nella maggior parte dei dispositivi elettronici, la corrente è prevalentemente verde (alcuni sono rossi o blu). Il suo compito principale è collegare tutti i componenti e garantire il corretto funzionamento dell'intero dispositivo.
La corrente continua (CC) scorre in una sola direzione. Non cambia direzione. A differenza della corrente alternata, la corrente continua non cambia polarità. Pertanto, è ideale e considerata sicura per i dispositivi elettronici.
Come accennato in precedenza, diverse parti del PCB possono richiedere livelli di tensione diversi. Ad esempio, in un circuito complesso, un processore potrebbe richiedere una tensione inferiore, mentre un driver per motore potrebbe richiederne una superiore. Quindi, come si fa a sapere quale componente richiede quale livello di tensione? Queste differenze devono essere chiaramente indicate, e questo si ottiene tramite simboli. Il simbolo della tensione CC mostra da dove proviene la corrente e dove va. In genere, rende il circuito più facile da leggere.
Potresti anche vedere il simbolo della tensione CC accanto a numeri come 5 V o 12 V. Indica la tensione esatta. Inoltre, il simbolo della tensione CC indica anche la polarità. Indica quale lato è positivo e quale è negativo. Se la polarità è errata, i componenti possono rompersi.
Applicazioni della tensione continua
La tensione continua è una delle tensioni di alimentazione più utilizzate nelle applicazioni quotidiane. Il suo impiego spazia da dispositivi mobili e laptop a piccoli controller e sensori.
Oggigiorno, i moderni veicoli elettrici funzionano a corrente continua. Anche i veicoli a benzina o a petrolio necessitano di una batteria per avviare il motore. Anche i cruscotti e i dispositivi di controllo si basano sulla corrente continua.
I pannelli solari producono tensione continua dalla luce solare. Le batterie immagazzinano energia sotto forma di tensione continua e la erogano quando necessario. Anche i dispositivi medici, come pacemaker e cardiofrequenzimetri, utilizzano la corrente continua.
Qual è il simbolo della tensione continua?
Il simbolo della tensione CC è riconosciuto a livello internazionale. Tuttavia, può presentarsi in forme diverse. Il tipo di simbolo della tensione CC dipende dal luogo in cui viene utilizzato.
Il simbolo più comune per la tensione continua è una linea retta su una linea tratteggiata. Questo simbolo si basa sugli standard internazionali per i dispositivi di alimentazione continua. Viene spesso utilizzato su alimentatori e dispositivi elettronici.
Negli schemi elettrici, il simbolo della batteria è un simbolo molto comune per la tensione continua. A volte utilizza i segni più-meno, altre volte semplicemente due linee parallele. In questo caso, la linea più lunga è positiva, mentre quella più corta è negativa.
Una sorgente di corrente continua può anche essere rappresentata da un cerchio con i segni più e meno. Sugli strumenti di misura, il simbolo della tensione continua è visualizzato vicino al segno V.
Simboli standard della tensione CC utilizzati negli schemi
Nei vari dispositivi elettronici, è possibile trovare quattro tipi significativi di simboli di tensione CC. Non rappresentano lo stesso tipo di informazione. Alcuni simboli, invece, rappresentano una sorgente di tensione. Altri, invece, indicano la polarità o i punti di riferimento.
Ad esempio, se si considera una fonte di alimentazione a batteria, si scoprirà che non funziona allo stesso modo di un alimentatore CC regolato. Inoltre, i simboli di messa a terra non mostrano la fonte di alimentazione.
Simbolo di base della tensione CC
Tra i quattro simboli, la linea retta tratteggiata è la più comune. Segue il segno V e indica principalmente la tensione continua. La linea continua sul simbolo rappresenta il polo positivo. La linea tratteggiata, invece, rappresenta il polo negativo o di massa.
Questi simboli per la tensione continua si trovano sui dispositivi a bassa tensione. Sono utilizzati anche in semplici schemi circuitali e in molti schemi di alimentazione.
Simboli di polarità (+/-)
Il simbolo di polarità è il secondo simbolo più comune per indicare la tensione continua. È ampiamente utilizzato su circuiti integrati, diodi e LED.
Il segno più (+) sul simbolo di polarità indica il terminale positivo, mentre il segno meno (-) indica il terminale negativo. Con questo segno, è possibile capire in quale direzione scorre la corrente. Se si inverte accidentalmente la polarità, si possono rompere componenti di LED o circuiti integrati.
Simboli della batteria e della sorgente CC
Il simbolo di una batteria è costituito da due linee parallele di diversa lunghezza. Il lato più lungo rappresenta il polo positivo. Il lato più corto, invece, rappresenta il polo negativo. Il simbolo, tuttavia, rappresenta anche le celle in serie, come cerchi con un segno.
Questo tipo di simbolo di tensione continua viene spesso utilizzato nei circuiti alimentati a batteria. Lo utilizzano anche molti dispositivi portatili e diagrammi schematici.
Simboli di terra e di riferimento
I simboli di messa a terra non mostrano i volt, ma indicano dove il circuito è messo a terra. Il simbolo presenta una linea verticale.
e tre linee orizzontali. In effetti, anche i simboli di terra hanno diverse tipologie. I simboli più comunemente usati sono la massa del telaio, la massa di terra e la massa singola. Questo tipo di simbolo di tensione CC è spesso utilizzato nei layout dei PCB e nelle impostazioni di test.
Etichette di tensione CC e nomi di rete sugli schemi
Le etichette sono testi brevi e concisi che indicano i livelli di potenza esatti, come +5 V e +12 V. D'altra parte, il nome di una rete è il nodo in cui si collegano più fili, tutti con lo stesso potenziale. Ad esempio, tutti i fili a 5 V sono chiamati VCC o +5 V.
Negli schemi elettrici, in genere, sono necessarie sia le etichette per la tensione CC sia i nomi delle net. Entrambi aiutano a identificare le diverse parti del circuito.
Sia i nomi che le etichette delle reti sono essenziali per i test. Grazie a questi simboli, è possibile scoprire le tensioni esatte dei nodi. Inoltre, riducono al minimo i difetti e rendono il circuito più sicuro da usare.
Rappresentazione della tensione CC del multimetro
Un multimetro digitale è un modo sicuro e semplice per misurare la tensione continua. Sulla maggior parte dei multimetri digitali, le sezioni di tensione alternata e continua sono separate. Di solito, la sezione di tensione continua si trova a sinistra. È etichettata con V con una linea retta e una linea tratteggiata. Qui, puoi vedere i numeri che vanno da 200 mV a 1000. 200 mV rappresenta 200 mV e 1000 rappresenta 1000 V.
Quando si controlla la tensione CC, impostare la manopola sull'impostazione di tensione CC. In questo caso, impostare sempre la tensione al livello di tensione più vicino all'apparecchiatura. Ad esempio, si sta per misurare una batteria o un circuito da 12 V più vicino. Sul multimetro digitale, selezionare 20 V come tensione di riferimento. Se si sceglie 200, non è possibile ottenere i dati effettivi. Oppure, se si sceglie 2000 m o 2 V come linea di riferimento, verrà visualizzato "OL" o "oltre il limite".
Bisogna anche prestare attenzione al posizionamento della sonda. Di solito, un multimetro digitale ha due sonde. Una è nera e l'altra è rossa. Si noti che la sonda nera deve essere collegata alla porta COM e quella rossa alla porta "V". Alcuni multimetri digitali hanno tre porte: una per COM e due per CA e CC. Se si dispone di questi dispositivi, è necessario inserire la sonda corretta nella porta corretta prima di effettuare la misurazione.
Tensione CC contro tensione CA
Sia la corrente alternata che quella continua sono ampiamente utilizzate nella nostra vita quotidiana. Utilizziamo la corrente alternata in casa per alimentare frigoriferi, fornelli, luci e macchinari. Utilizziamo anche la corrente alternata per alimentare molti dispositivi elettronici alimentati a corrente continua. Tuttavia, la corrente alternata viene prima convertita in corrente continua. Ad esempio, un caricabatterie per cellulari, la CPU di un computer, un monitor, una TV e così via.
La tabella seguente mostra le differenze tra tensione CC e tensione CA.
| Caratteristica | Tensione DC | Tensione AC |
| Direzione del flusso | Solo una direzione | Alterna continuamente la direzione |
| Fonte | Batterie, pannelli solari, adattatori CC | Elettricità di rete, generatori |
| Simbolo | Linea retta o “V⎓”. | Linea ondulata (~) |
| Livello di tensione | Costante o stabile | Varia periodicamente |
| Archiviazione | Può essere conservato in batterie | Non può essere facilmente conservato |
| Applicazione | Elettronica, sensori, motori | Elettrodomestici, macchine industriali |
| Misurazione | Multimetro con impostazione DC | Multimetro con impostazione AC |
Sintesi
La tensione continua è un flusso continuo di elettricità in una sola direzione. Questi simboli ci aiutano a identificarla su schemi elettrici e PCB. Mostrano il livello di tensione preciso, ad esempio 5 V o 12 V. Inoltre, il simbolo mostra la polarità, in modo da poter distinguere quale terminale è positivo e quale negativo.
Di conseguenza, questa pratica previene gli errori e semplifica lo studio del circuito. È possibile utilizzare strumenti come i multimetri per misurare le tensioni con precisione. Una volta compresi i simboli, è possibile scegliere il componente giusto per i PCB.
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