עולם האלקטרוניקה תלוי פשוטו כמשמעו בזרם ישר (DC). זרמי חילופין אינם בטוחים עבור רוב המכשירים האלקטרוניים הרגישים. עם זאת, אם לא משתמשים בסוללות, הזרם החילופין מומר תחילה לזרם ישר. אשר לאחר מכן הופך מתאים לשימוש במכשיר. אך לא כל המכשירים משתמשים באותה רמת מתח ישר. כל מכשיר, אפילו כל רכיב במעגל המודפס, זקוק לרמת מתח שונה. כדי להבין טוב יותר כיצד התקנים אלה פועלים, השימוש בסמל מתח ישר הוא קריטי.
אפשר לחשוב על מכוניות חשמליות, פאנלים סולאריים וציוד נייד הדורש מתח גבוה יותר. מצד שני, חיישנים, שעונים וקוצבי לב דורשים רמות מתח נמוכות.
כל המכשירים המודרניים מופעלים על ידי מעגלים מודפסים מורכבים. אם תבחנו אותם, תגלו שהם מורכבים מרכיבים שונים, כגון קבלים, נגדים ומעגלים משולבים. במציאות, כל אחד מהרכיבים הללו אינו יכול לפעול באותו מתח. במקום זאת, הם משתמשים ברמות מתח שונות הנשלטות על ידי נגדים שונים.
מאמר זה בוחן כיצד סמל מתח DC משמש על גבי מעגלים מודפסים (PCB) ומולטימטרים. תכירו כמה סוגים נפוצים של סימני מתח DC. תלמדו גם כיצד מתח AC ומתח DC שונים.
הבנת מתח DC והספק DC על גבי PCB?
מעגלים מודפסים (PCBs), או מעגלים מודפסים, פועלים על זרם ישר. הוא בצבע ירוק בעיקר (חלקם אדום או כחול) בתוך רוב המכשירים האלקטרוניים. תפקידו העיקרי הוא לחבר את כל הרכיבים ולהבטיח שהמכשיר כולו יתפקד כראוי.
זרם ישר, או זרם ישר, זורם רק בכיוון אחד. הוא אינו משתנה הלוך ושוב. בניגוד לזרם חילופין, זרם ישר אינו משנה קוטביות. לכן, הוא אידיאלי ונחשב בטוח עבור מכשירים אלקטרוניים.
כפי שצוין קודם לכן, חלקים שונים של המעגל המודפס עשויים לדרוש רמות מתח שונות. לדוגמה, במעגל מורכב, מעבד עשוי לדרוש מתח נמוך יותר, בעוד שמנהל התקן מנוע עשוי לדרוש מתח גבוה יותר. אז איך יודעים איזה רכיב זקוק לאיזו רמת מתח? יש להציג את ההבדלים הללו בבירור, וזה נעשה באמצעות סמלים. סמל מתח הישר מראה מהיכן מגיע החשמל ולאן הוא הולך. זה בדרך כלל מקל על קריאת המעגל.
ייתכן שתראו גם את סמל וולט DC ליד מספרים כמו 5V או 12V. הוא מציין את המתח המדויק. יתר על כן, סימן מתח DC מציג גם קוטביות. הוא מציין איזה צד חיובי ואיזה שלילי. אם הקוטביות שגויה, חלקים עלולים להישבר.
יישומים של מתח DC
מתח ישר (DC) הוא אחד ממתחי האספקה הנפוצים ביותר ביישומים יומיומיים. השימוש הנרחב בו נע בין טלפונים ניידים ומחשבים ניידים לבקרים וחיישנים קטנים.
כיום, כלי רכב חשמליים מודרניים פועלים על זרם ישר (DC). אפילו כלי רכב מבוססי נפט או בנזין דורשים סוללה כדי להניע את המנוע. גם לוחות המחוונים והבקרים שלהם מסתמכים על זרם ישר.
פאנלים סולאריים מייצרים מתח ישר מאור השמש. סוללות אוגרות אנרגיה כמתח ישר ומספקות אותה בעת הצורך. מכשירים רפואיים, כגון קוצבי לב ומסכי לב, גם הם מסתמכים על מתח ישר.
מהו הסמל למתח DC?
סמל מתח DC מוכר בינלאומי. עם זאת, הוא עשוי להופיע בצורות שונות. סוג סמל מתח DC תלוי במקום שבו אתם משתמשים בו.
סמל מתח DC הנפוץ ביותר הוא קו ישר מעל קו מקווקו. סמל זה מבוסס על תקנים בינלאומיים להתקני מתח DC. הוא משמש לעתים קרובות על ספקי כוח ומכשירים אלקטרוניים.
בתרשימי מעגלים חשמליים, סמל סוללה הוא סימן נפוץ מאוד למתח ישר. לפעמים הוא משתמש בסימני פלוס-מינוס, ולפעמים הוא משתמש רק בשני קווים מקבילים. כאן, הקו הארוך יותר הוא חיובי, בעוד שהקצר יותר הוא שלילי.
מקור זרם ישר יכול להיות מוצג גם כמעגל עם סימני פלוס ומינוס. במכשירי מדידה, סמל מתח הזרם הישר מוצג ליד סימן V.
סמלי מתח DC סטנדרטיים המשמשים בסכמות
במגוון מכשירים אלקטרוניים, ניתן למצוא ארבעה סוגים עיקריים של סמלי מתח ישר (DC). הם אינם מייצגים את אותו סוג מידע. במקום זאת, חלק מהסמלים מייצגים מקור מתח. לעומת זאת, חלקם מציינים את הקוטביות או נקודות הייחוס.
לדוגמה, אם תחשבו על מקור מתח סוללה, תגלו שהוא לא עובד באותו אופן כמו ספק כוח DC מווסת. כמו כן, סמלי הארקה אינם מראים את מקור המתח.
סמל מתח DC בסיסי
מבין ארבעת הסימנים, הקו הישר עם קו מקווקו הוא הנפוץ ביותר. הוא עוקב אחר סימן V ומציין בעיקר את מתח הישר. הקו הרציף בסמל מייצג את הצד החיובי. מצד שני, הקו המקווקו מייצג את הצד השלילי או הצד הארקה.
ניתן למצוא סמלים אלה עבור וולט DC על התקני מתח נמוך. הם משמשים גם במעגלים פשוטים ובסכמות רבות של ספקי כוח.
סמלי קוטביות (+/-)
סימן הקוטביות הוא הסוג השני הנפוץ ביותר של סמל מתח ישר (DC). הוא נמצא בשימוש נרחב על מעגלים משולבים (ICs), דיודות ונורות LED.
סימן הפלוס (+) על סימן הקוטביות מציין את ההדק החיובי, וסימן המינוס (-) מציין את ההדק השלילי. בעזרת סימן זה, ניתן להבין לאיזה כיוון החשמל זורם. אם תהפוך אותו בטעות, זה עלול לשבור חלקים ב-LED או במעגלים משולבים.
סמלי סוללה ומקור DC
לסימן סוללה יש שני קווים מקבילים באורכים שונים. הצד הארוך מייצג את ההדק החיובי. מצד שני, הקו הקצר מייצג את ההדק השלילי. הסמל מתייחס גם לתאים טוריים, כמעגלים עם סימן.
אנשים משתמשים לעתים קרובות בסמל מתח ישר מסוג זה במעגלים המופעלים על ידי סוללות. גאדג'טים ניידים רבים ודיאגרמות סכמטיות משתמשים בו גם כן.
סמלי קרקע וייחוס
סמלי הארקה אינם מראים את הוולטים; הם מראים היכן המעגל מחובר להארקה. השלט כולל קו אנכי.
ושלושה קווים אופקיים. למעשה, גם לסמלי הארקה יש סוגים שונים. הסימנים הנפוצים ביותר הם הארקת שלדה, הארקת הארקה והארקה בודדת. סוג זה של סמל מתח DC משמש לעתים קרובות בפריסות PCB ובהגדרות בדיקה.
תוויות מתח DC ושמות רשת על גבי סכמות
תוויות הן טקסטים קצרים המציינים רמות הספק מדויקות, כמו +5V ו-+12V. מצד שני, שם רשת הוא הצומת שבו מתחברים חוטים מרובים, ולכולם יש את אותו פוטנציאל. לדוגמה, כל החוטים ב-5V נקראים VCC או +5V.
בסכמות, בדרך כלל תצטרכו גם תוויות מתח DC וגם שמות רשת. שניהם עוזרים לזהות חלקי מעגל שונים.
שמות ותוויות רשת חיוניים לבדיקה. בעזרת סמלים אלה תוכלו למצוא את מתחי הצמתים המדויקים. זה גם ממזער פגמים והופך את המעגל לבטוח יותר לשימוש.
ייצוג מתח DC של רב-מודד
מולטימטר דיגיטלי הוא דרך בטוחה וקלה למדידת מתח DC. ברוב המולטימטים הדיגיטליים, מקטעי מתח AC ו-DC נפרדים. בדרך כלל, מקטע מתח DC נמצא בצד שמאל. הוא מסומן ב-V עם קו ישר וקו מקווקו. כאן, ניתן לראות מספרים החל מ-200m עד 1000. 200m מייצג 200mV, ו-1000 מייצג 1000V.
בעת בדיקת מתח הישר (DC), כוונו את החוגה להגדרת מתח ישר (DC). במקרה זה, כוונו תמיד את המתח לרמת המתח הקרובה ביותר של הציוד. לדוגמה, אתם עומדים למדוד סוללה או מעגל 12V הקרובים ביותר. במולטימטר הדיגיטלי, בחרו 20V כמתח הייחוס. אם בחרתם 200, לא תוכלו לקבל את הנתונים בפועל. לחלופין, אם תבחרו 2000m או 2V כקו הייחוס, תראו 'OL' או 'over limit'.
עליכם להיזהר גם במיקום הגשש. בדרך כלל, למולטימטר דיגיטלי יש שני גששים. אחד שחור והשני אדום. שימו לב שהגשש השחור חייב להיות מחובר ליציאת ה-COM והאדום ליציאת "V". לחלק מהמולטימטרים הדיגיטליים יש שלושה יציאות: אחד עבור COM ושניים עבור AC ו-DC. אם יש לכם התקנים אלה, עליכם להכניס את הגשש הנכון ליציאה המתאימה לפני המדידה.
מתח DC לעומת מתח AC
גם זרם חילופין וגם זרם ישר נמצאים בשימוש נרחב בחיי היומיום שלנו. אנו משתמשים במזגן בבית כדי להפעיל מקררים, תנורים, מזגנים, תאורה ומכונות. אנו משתמשים גם במזגן כדי להפעיל מכשירי אלקטרוניקה רבים המופעלים באמצעות זרם ישר. עם זאת, זרם החילופין מומר תחילה לזרם ישר. לדוגמה, מטען נייד, מעבד מחשב, צג, טלוויזיות וכן הלאה.
הטבלה הבאה מציגה את ההבדלים בין מתח DC למתח AC.
| מאפיין | מתח DC | מתח AC |
| כיוון הזרימה | כיוון אחד בלבד | מחליף כיוון ברציפות |
| מָקוֹר | סוללות, פאנלים סולאריים, מתאמי DC | חשמל ראשי, גנרטורים |
| סמל | קו ישר או "V⎓". | קו גלי (~) |
| רמת מתח | קבוע או יציב | משתנה מעת לעת |
| אחסון | ניתן לאחסן בסוללות | לא ניתן לאחסן בקלות |
| בקשה | אלקטרוניקה, חיישנים, מנועים | מכשירי חשמל ביתיים, מכונות תעשייתיות |
| מדידה | רב-מודד עם הגדרת DC | מולטימטר עם הגדרת AC |
<br> סיכום
מתח ישר (DC) הוא זרימה רציפה של חשמל בכיוון אחד. סמלים אלה עוזרים לנו לזהות אותו על גבי סכמות ומעגלים מודפסים (PCB). הוא מציג את רמת המתח המדויקת, כגון 5V או 12V. בנוסף, הסמל מציג קוטביות, כך שניתן לדעת איזה מסוף חיובי ואיזה שלילי.
כתוצאה מכך, נוהג זה מונע טעויות ומקל על לימוד המעגל. ניתן להשתמש בכלים כמו מולטימטרים כדי למדוד מתחים במדויק. לאחר שתבינו את הסמלים, תוכלו לבחור את הרכיב המתאים למעגלים המודפסים.
אם יש לכם שאלות, אל תהססו לפנות אלינו צוות תמיכת לקוחותיש לנו צוות ידידותי תמיד. מוכן כדי לסייע לך.