回路図の読み方

回路図は、あらゆる電子機器プロジェクトを作成する際のロードマップの役割を果たします。回路図がないと、完成品への道筋が迷走するかもしれず、時には怖くなることもあるでしょう。回路図は、回路の部品、ラベル、電気的な接続を表示するだけでなく、回路の表示の標準化にも役立ちます。標準規格化された記号を使うことで、別の誰かが複雑な設計のトラブルシューティングを行うときにも迷わずに済みます。

回路図の読み取りや作成では、書式の順守に注意すべき点がいくつかあります。回路図に使用する記号や標準が人によって異なれば、回路図を理解するのは非常に厄介で難しくなるでしょう。

以下に、ライトテルミンの回路図の例を示します。この図のカギは、標準的な回路図記号と接続の表記方法にあります。

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もし記号のどれかがわからない場合でも、使われている部品を読み取れるように、回路図には部品の種類などを示すラベルや注記があります。

上記の例の回路図では、注視すべき部品が1つあります。それは555タイマです。この図では、記号ではなく実物のIC（集積回路）のように表記されていますが、これは一般的な表示方法ではありません。下記の2つの例は、回路図でのICの表記方法をより正確に示しています。左側の例には機能としてピンのみが表示されていますが、ピン番号は表示されていません。この場合、レイアウトを決定するには、このIC固有のデータシートを参照する必要があります。右側の例にはピンの機能と番号が示されていますが、IC記号の周りに番号がランダムに配置されており、ICでの実際の配置とは異なります。

元の回路図に戻って、接続の表示方法を見てみましょう。

各部品を接続している線はネットと呼ばれ、伝導経路を表します。伝導経路の例には、ワイヤまたは回路基板のトレースがあります。伝導経路が重なった箇所の塗りつぶし円/ドットは経路が接続されていることを示し、アーチは接続されていないことを示します。回路図には、2本の伝導経路が重なりながらもドットやアーチが示されない場合がありますが、これは接続がないと解釈されます。

もう1つの重要な注意事項は極性です。上図の100μFコンデンサには極性があり、部品を正しい方向に位置付ける必要があることを意味します。リード線が回路図の表記とは反対になるようにこの部品を配置すると、部品や回路に壊滅的な不具合を引き起こす可能性もあります。注意すべきもう1つの部品はLEDなどのダイオードです。該当する場合は必ず部品の極性に注意してください。

下記に、さらに大きく複雑な回路図を示しますが、ここではネットラベル（ポートとも呼ばれる）を使用した接続の一部を表しています。対応するテキスト付きのネットラベルは、伝導経路を表示せずに電気的な接続を示します。この表示方法は、より大きな回路図でスペースを節約して読みやすくするために使われます。この手法が実践されるもう1つの回路図のケースは、図が非常に大きく複数のページに渡る場合です。このような巨大な図面で接続されたネットを表すには、この表記方法が最も理にかなった最良の方法と言えます。

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