УГО: ГОСТ ↔ IEC ↔ ANSI
Время: ~30 мин
Цели урока
- узнавать основные элементы на схемах, нарисованных по ГОСТ, IEC и ANSI
- понимать, какой стандарт регулирует какое обозначение
- понимать, почему библиотеки Altium не совпадают с ГОСТ и что с этим делать
Что нужно знать заранее
Условное графическое обозначение (УГО, schematic symbol) — значок, которым элемент рисуют на схеме. Беда в том, что «языков» несколько, и тебе придётся читать все три: отечественные схемы по ГОСТ, европейские по IEC и американские даташиты по ANSI/IEEE.
Три традиции
Заголовок раздела «Три традиции»| Традиция | Документы | Где встретишь |
|---|---|---|
| ГОСТ (ЕСКД) | серия ГОСТ 2.7xx: 2.721, 2.728, 2.730… | отечественная документация, вузы, госзаказ, учебник Хоровица в русском переводе |
| IEC | IEC 60617 — международная база символов | европейские производители, многие современные схемы |
| ANSI / IEEE | IEEE 315 (ANSI Y32.2) | даташиты американских производителей, схемы из англоязычных книг и форумов |
Хорошая новость: ГОСТ ЕСКД в основном гармонизирован с IEC, и для большинства элементов обозначения почти совпадают. Сильнее всего отличается американская школа.
Аналогия — дорожные знаки. В Европе и в США знак «стоп» одинаковый, а вот «уступи дорогу» и предупреждающие знаки выглядят по-разному. Водитель, который ездит по обоим континентам, должен знать оба варианта.
Главные различия
Заголовок раздела «Главные различия»Запомни три пары — они встречаются чаще всего:
- Резистор. ГОСТ и IEC — прямоугольник, ANSI — «пила» (зигзаг).
- Логические элементы. ГОСТ и IEC — прямоугольник со знаком функции внутри («&» для И, «1» для ИЛИ), ANSI — фигуры особой формы («пуля» у И, «щит» у ИЛИ).
- Операционный усилитель. ГОСТ и IEC — прямоугольник со значками «▷» и «∞», ANSI — треугольник.
Конденсаторы, диоды, транзисторы и земля во всех традициях похожи. Отличаются деталями: заливкой треугольника диода, наличием окружности-корпуса у транзистора, формой «флажка» у стабилитрона.
Таблица соответствия
Заголовок раздела «Таблица соответствия»Пользуйся поиском: можно искать по-русски, по-английски и по позиционному обозначению (VT, Q).
| Элемент | ГОСТ | IEC 60617 | ANSI / IEEE 315 | Поз. обозначение ГОСТ 2.710 / за рубежом |
|---|---|---|---|---|
| Резистор постоянныйResistorГОСТ 2.728Главное отличие американских схем — «пила» вместо прямоугольника. | RR | |||
| Резистор переменный (потенциометр)PotentiometerГОСТ 2.728 | RR, RV | |||
| КонденсаторCapacitorГОСТ 2.728 | CC | |||
| Конденсатор полярный (электролитический)Polarized capacitorГОСТ 2.728В американских схемах минусовая обкладка изогнута. Знак «+» — у плюсовой обкладки. | CC | |||
| Катушка индуктивности, дроссельInductorГОСТ 2.723 | LL | |||
| ДиодDiodeГОСТ 2.730Треугольник указывает направление прямого тока: от анода к катоду (черта). | VDD (раньше CR) | |||
| СтабилитронZener diodeГОСТ 2.730 | VDD, ZD | |||
| СветодиодLEDГОСТ 2.730Стрелки наружу — прибор излучает. У фотодиода стрелки направлены внутрь. | VD, HL (индикатор)D, LED | |||
| Биполярный транзистор NPNNPN transistorГОСТ 2.730Стрелка эмиттера у NPN направлена наружу, у PNP — внутрь. | VTQ | |||
| Операционный усилительOperational amplifierГОСТ 2.759По ГОСТ инвертирующий вход отмечают кружком (инверсия) на границе прямоугольника. | DAU, IC | |||
| Логический элемент «И»AND gateГОСТ 2.743ГОСТ и IEC совпадают (прямоугольник с «&»), американская форма — «пуля». | DDU, IC | |||
| ПредохранительFuseГОСТ 2.727В американских схемах встречается и прямоугольная форма, как в IEC. | FUF | |||
| Заземление, общий проводGroundГОСТ 2.721В Altium это не компонент, а порт питания (Power Port) со стилем Ground. | —— (в Altium — Power Port) | |||
| Гальванический элемент, батареяBattery cellГОСТ 2.768Длинная тонкая черта — плюс, короткая толстая — минус. | GBBT |
Символы упрощены для сравнения формы; размеры и пропорции для чертежей — по указанным ГОСТ. Стандартные библиотеки Altium рисуют символы ближе к IEC/ANSI, поэтому для схем по ЕСКД обычно делают свою библиотеку (модуль 8).
Размеры и пропорции по ГОСТ
Заголовок раздела «Размеры и пропорции по ГОСТ»ГОСТ задаёт не только форму, но и пропорции. Пример — резистор по ГОСТ 2.728: прямоугольник 10×4 мм (при печати в масштабе 1:1). В САПР размеры задаются при рисовании символа в библиотеке, и делать это нужно один раз — при создании компонента (модуль 8).
Практика
Заголовок раздела «Практика»- Найди в таблице стабилитрон. Чем ГОСТ-обозначение отличается от IEC? (По ГОСТ на черте один «флажок», в IEC черта изогнута в виде буквы Z.)
- Открой даташит любого линейного стабилизатора (например, LM317) и найди типовую схему включения. По какой традиции нарисованы резисторы? (Как правило — ANSI, зигзагом.)
- Нарисуй от руки схему делителя напряжения из урока 1.5 в трёх вариантах: ГОСТ, IEC, ANSI.
🧯 Типичные ошибки
Зигзаг принят за катушку индуктивности
Почему В ANSI резистор рисуют зигзагом, а катушку — полукругами. Новички путают.
Как исправить Зигзаг с острыми углами — резистор (ANSI). Полукруглые витки — катушка (во всех традициях).
В одной схеме смешаны ГОСТ и ANSI
Почему Компоненты взяли из разных библиотек.
Как исправить Выбери одну традицию на проект. Для ЕСКД — своя библиотека по ГОСТ, для остальных случаев — единый стиль библиотеки.
Прямоугольник — и по ГОСТ, и по IEC. Зигзаг — американская традиция (IEEE 315).
Отечественные стандарты в основном гармонизированы с IEC.
«&» — функция И. В ANSI тот же элемент рисуют фигурой в форме «пули».
Практическое задание~20 мин
Возьми любую схему из англоязычного даташита (например, типовую схему включения микросхемы USB-UART CH340 или стабилизатора AMS1117) и перерисуй её по ГОСТ: резисторы прямоугольниками, позиционные обозначения по ГОСТ 2.710 (это тема следующего урока — можно вернуться к заданию после него).