【電子工作基礎編】電気屋じゃなくても分かる回路図の読み方 | [Basic] How to read circuit diagram for beginners
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先日Twitterでアンケートを取ったところ、回路図の読み方について悩んでいる人が結構多いことが分かりました。
ということで今回は、電気屋じゃなくても分かる回路図の読み方、というテーマで話をしていきたいと思います。
ぜひ最後までご覧ください。
↓テキスト派の方はこちら
https://start-electronics.com/elec/circuit-diagram/
↓ブックマーク用
必須の回路記号まとめ
https://start-electronics.com/elec/circuit-symbol-matome/
■目次
0:00 オープニング
0:19 回路図の基本ルール
2:23 最低限覚えるべき回路記号
4:10 回路図を読むときのコツ
5:16 まとめ
■自己紹介
・ハードウェアエンジニア
・電子工作歴：9年
・電子工作をゼロから体系的に学べるチャンネル「今日から始める電子工作」を運営してます
■SNS
Web : https://start-electronics.com/
Twitter : https://twitter.com/buonoatsushi
#電子工作 #回路図 #電子回路 #電気回路 #electronics #electronic
■動画文字起こし
まずは、最低限知っておくべき回路図の基本ルールについて説明します。
回路図には絶対的なルールがあるわけではありませんが、誰が見ても読みやすいように、お作法的なものは存在します。そのお作法は、ざっくり言うと次のように4つがあります。公開されているArduinoの回路図を例にとって一つずつ紹介します。
まず一つ目は、電気の流れは大まかに左から右方向に流れる、というものです。例えばこの部分を見ると、左側では電源電圧VINが入力され、それを抵抗によって分圧された電圧がコンパレータに入り、右側から出力されます。その信号は、FETに入力されます。FETの部分も左側から信号が入力され、FETがONすると右側に伝わり、三端子レギュレータを通して右側から3.3V電圧が出力されます。回路図はパッと見ただけでは電流の向きは分からないのですが、この基本的なお作法を頭に入れておくと読み解きやすくなると思います。
次は、電圧が高い方は上、低い方を下に書くというものです。電圧は良く、ダムのようなもので例えられる事が多いので、このイメージは分かりやすいかと思います。回路図を見ても分かるように、多くの場所で電圧が上に書かれていました。
次は、同じ線でつながっている部分は同じ電圧レベルである、という事です。例えばこの部分ではお互いに接続されているので、全て同じ電圧が加わっている事になります。このルールは、線がどれだけ離れていても変わりません。
最後は、電源やGND、ラベルが同じ名前である場合、それらはお互いにつながっているという事です。例えばこの回路図を見ると、+5Vという名前のついた電源がたくさんありますが、これらは全て回路上ではつながっています。また、こことここにはUSBVCCという同じ名前の信号があり、回路図上では離れていますが、これらも実際にはつながっています。これは、回路図がぐちゃぐちゃにならないように線をできるだけ減らすための工夫です。なお、どこで切るかは完全に回路図を書いた人のセンスに依るものなので、人それぞれです。
次に、最低限覚えておくべき回路記号を紹介します。
回路記号をあらかじめ覚えておくと、回路図を読むのが格段に楽になるのでここで抑えておきましょう。ということで、一覧にまとめてみました。
まずこちらは、超基本となる電子部品の回路記号です。抵抗はこのギザギザのやつか四角いやつが同じくらい使われています。コンデンサは、電解コンデンサのように向きがあるタイプのものは片側にプラスマークをつけます。ダイオードとLEDは、素子の構造が同じなので、光を表す矢印があるかないかだけで同じ記号が使われています。トランジスタとFETはそれぞれ2種類あり、矢印の向きだけが違っています。トランジスタは電流の流れる向きと矢印の向きが一致しているので覚えやすいですが、FETは、構造上素子の中にできてしまう寄生ダイオードの向きを表しているので、少し感覚的に理解し辛いかもしれません。
これは電源で、直流か交流かで使用される記号が異なります。
こちらは、回路図を読み解く上でキーとなる回路記号たちです。GNDとアースは区別なく使われる事もありますが、GNDは回路内で電圧の基準となる点、アースは接地と言って大地に接続する点なので厳密には違う意味を持っています。信号線は、回路図上の離れた場所同士を接続するときに使われます。矢印の向きが入出力の向きに一致するので、読み解きやすいようになっています。配線については、線同士が接続された部分には黒丸を打つ事になっています。ちなみに黒丸の有る・無しは分かり辛かったりするので、十字は作らないようにするのが良い回路図と言われています。
そして最後に、特殊用途の部品も載せておきます。この辺りも遭遇する頻度は高いので、ついでに覚えておきましょう。
これらの表は、ブログの方にも貼っておくので、ブックマークしていつでも確認できるようにしておいて下さい。
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ということで今回は、電気屋じゃなくても分かる回路図の読み方、というテーマで話をしていきたいと思います。
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必須の回路記号まとめ
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■目次
0:00 オープニング
0:19 回路図の基本ルール
2:23 最低限覚えるべき回路記号
4:10 回路図を読むときのコツ
5:16 まとめ
■自己紹介
・ハードウェアエンジニア
・電子工作歴：9年
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まずは、最低限知っておくべき回路図の基本ルールについて説明します。
回路図には絶対的なルールがあるわけではありませんが、誰が見ても読みやすいように、お作法的なものは存在します。そのお作法は、ざっくり言うと次のように4つがあります。公開されているArduinoの回路図を例にとって一つずつ紹介します。
まず一つ目は、電気の流れは大まかに左から右方向に流れる、というものです。例えばこの部分を見ると、左側では電源電圧VINが入力され、それを抵抗によって分圧された電圧がコンパレータに入り、右側から出力されます。その信号は、FETに入力されます。FETの部分も左側から信号が入力され、FETがONすると右側に伝わり、三端子レギュレータを通して右側から3.3V電圧が出力されます。回路図はパッと見ただけでは電流の向きは分からないのですが、この基本的なお作法を頭に入れておくと読み解きやすくなると思います。
次は、電圧が高い方は上、低い方を下に書くというものです。電圧は良く、ダムのようなもので例えられる事が多いので、このイメージは分かりやすいかと思います。回路図を見ても分かるように、多くの場所で電圧が上に書かれていました。
次は、同じ線でつながっている部分は同じ電圧レベルである、という事です。例えばこの部分ではお互いに接続されているので、全て同じ電圧が加わっている事になります。このルールは、線がどれだけ離れていても変わりません。
最後は、電源やGND、ラベルが同じ名前である場合、それらはお互いにつながっているという事です。例えばこの回路図を見ると、+5Vという名前のついた電源がたくさんありますが、これらは全て回路上ではつながっています。また、こことここにはUSBVCCという同じ名前の信号があり、回路図上では離れていますが、これらも実際にはつながっています。これは、回路図がぐちゃぐちゃにならないように線をできるだけ減らすための工夫です。なお、どこで切るかは完全に回路図を書いた人のセンスに依るものなので、人それぞれです。
次に、最低限覚えておくべき回路記号を紹介します。
回路記号をあらかじめ覚えておくと、回路図を読むのが格段に楽になるのでここで抑えておきましょう。ということで、一覧にまとめてみました。
まずこちらは、超基本となる電子部品の回路記号です。抵抗はこのギザギザのやつか四角いやつが同じくらい使われています。コンデンサは、電解コンデンサのように向きがあるタイプのものは片側にプラスマークをつけます。ダイオードとLEDは、素子の構造が同じなので、光を表す矢印があるかないかだけで同じ記号が使われています。トランジスタとFETはそれぞれ2種類あり、矢印の向きだけが違っています。トランジスタは電流の流れる向きと矢印の向きが一致しているので覚えやすいですが、FETは、構造上素子の中にできてしまう寄生ダイオードの向きを表しているので、少し感覚的に理解し辛いかもしれません。
これは電源で、直流か交流かで使用される記号が異なります。
こちらは、回路図を読み解く上でキーとなる回路記号たちです。GNDとアースは区別なく使われる事もありますが、GNDは回路内で電圧の基準となる点、アースは接地と言って大地に接続する点なので厳密には違う意味を持っています。信号線は、回路図上の離れた場所同士を接続するときに使われます。矢印の向きが入出力の向きに一致するので、読み解きやすいようになっています。配線については、線同士が接続された部分には黒丸を打つ事になっています。ちなみに黒丸の有る・無しは分かり辛かったりするので、十字は作らないようにするのが良い回路図と言われています。
そして最後に、特殊用途の部品も載せておきます。この辺りも遭遇する頻度は高いので、ついでに覚えておきましょう。
これらの表は、ブログの方にも貼っておくので、ブックマークしていつでも確認できるようにしておいて下さい。
