この記事では、電気回路図記号と要素について、またその使い方と電気回路の読み方について、わかりやすく解説していきます。
このページを読めば、初心者でも複雑な電気回路図を簡単に読み取れるようになります。
- 目次 -
下のボタンから回路図作成ソフトウェアEdrawMaxをダウンロードして、回路図の記号を確認してください。
Part 1: 電気回路図の読み方
1.1 標準電気回路記号について詳しく知る
回路記号は電気図面にとって、製品でいう部品のような存在です。
一見複雑そうに見えますが、電気回路は主に電池、電源、スイッチ、抵抗器、コンデンサなど様々な基本電気記号から構成されます。これらの記号の意味と使い方を習得することで、電気図面を理解することができます。電気回路図作成ツール「EdrawMax」には、ツール内に様々な標準回路図用の記号があるので非常にお勧めです。ぜひ無料体験してみてください。
まずは電気回路記号の意味とその使い方について説明します。
①電源
電源とは回路図において電流と電圧を供給する、電力源として使用されます。電気回路記の電源には、電池、または電源スイッチなどの記号として表示しています。
②ランプ
ランプは交叉線付きの楕円形で表示され、電球のような記号です。タイプの異なるランプは、それぞれ異なる記号で表示することができます。
③スイッチ
スイッチは回路の開始または途切れをコントロールするためのものです。異なるスイッチを使用し、様々な回路の流れを表示して、異なる作動を行います。
④アース電極
アース電極は地面に信頼性のある導電経路を提供するために、地中に部分的に埋め込まれた金属板、水道管、または他の電気導体を指しています。下を指す三角形または一組の下に少しずつ短くなる平行線によって表します。
⑤ワイヤー
ワイヤーは装置を連結するために使用され、線で表します。ワイヤーに沿ったすべての点は同一で接続されます。電線が交差することがありますが、接続されているとは限りません。十字交差に弧をつけることで、接続されていないことを明確にします。 接続されている場合は交差点に黒丸が見えます。
⑥抵抗器
抵抗器は抵抗値によって、回路の流れに電気抵抗を与えるように作用します。これらは信号をコントロールするために使用されます。ジグザグ形状で示します。ちなみに、直列回路と並列回路の電流・電圧の計算もことなります。
⑦コンデンサ
コンデンサは静電容量により電荷を蓄えたり放出したりする受動素子であり、急速に変化する信号を調整するために使われます。2本の平行な線で表します。現代の回路におけるコンデンサの使用方法は、本質的に急速に変化するノイズ信号を目的の信号から引き離し、地面に排出することです。
⑧ヒューズ
ヒューズ（Fuse）は、電気回路において電流が過負荷や短絡などで異常に増加した際に、電流を遮断して回路や機器を保護するための電子部品です。ヒューズは、安全性を確保し、電子機器や電気回路を過電流から守るために広く使用されています。
⑨サーモスタット
サーモスタットは、温度の変化によってトリガーされる一種の熱スイッチです。
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1.2 電気回路図の読み方を学ぶ
電流の流れる向きと電子の流れる向きは逆方向です。電子の流れはマイナス（負極）かプラス（正極）へ移動します。一般的に図面を書く時の大切なルールとして、電流や信号の【流れ】は左側から右側に移動するように記載します。電池や電源を図で表す場合は、電気図面の右側に表記します。図面を書く際の基本的なルールを理解し、回路図を左から右、上から下まで見ることで、より読み取りやすくなります。
1.3 極性を識別する
回路基板における一部の部品は分極されていて、一方の側が正であり、もう一方が負であることを意味します。ですからその極性を識別し、一定の方式で接続しなければいけません。どの金属リード線が長いのか、ということから物理的部品の極性を識別することができます。一般的に「長い部分は+側」を指します。
抵抗には極性（向き）はありません。
直流には極性があります。 直流電源には、「プラス」と「マイナス」の極性があります。 そのため使用する時に、極性を正しい向きで取り付けないとうまく動作しません。
交流回路は電源（交流電圧）によって流れる電流であり、一定周期で動作を繰り返しています、ある瞬間は正極、次の瞬間は負極、極性がありません。
1.4 名称とバリューを理解する
バリューとは、コンポーネントが何であるかを正確に定義するために役立ちます。抵抗器、コンデンサ、インダクタなどの電気部品の場合は、そのバリューがどれくらいのオーム、ファラッド、ヘンリーのかを示します。基本的に、そのバリューで電気回路図の最も重要な特性を表示します。コンポーネントのバリューを覚えると、そのコンポーネントの役割や原理などについて、より理解が深まります。
コンポーネント名は通常、1つまたは2つの文字と数字で構成されます。この略号はコンポーネントのタイプを表します。例えばRは抵抗器、Cはコンデンサ、ICは集積回路を意味します。電気回路の各コンポーネントの名称は重複してはいけません。例えば回路に複数の抵抗器がある場合は、R1、R2、R3などの名前を付け重複しないように表記します。コンポーネント名は、回路図の特定のポイントを読み取る際に役立ちます。回路図面に使用される略号は世界共通です。ここでは回路図を読み取る際に役立つ、出現頻度の高い略号をご紹介します。
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電気回路図作成ソフトEdrawMaxには、豊富な電気回路図の例が用意されています。ここでは、基本電気回路図例、半導体電子回路図、３路回路図、電気配線図、回路制御図を例して、どれか１つ選んで無料ダウンロードし、上記で解説した回路図面の見方を参考に、電気回路図を読解してみましょう。
いかがでしょうか？電気回路図を読み取るために、電源、スイッチ、ワイヤー、抵抗器などの回路図記号の意味と特徴をまず理解しないといけないです。
基本的に、電気回路図には、電源、ワイヤー、抵抗器で構成されます。理論的に何千回もシミュレートする場合にも、自分で練習することをお勧めします。
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