Qs qf обозначения: Обозначение элементов электрических схем | Справка

Содержание

Обозначение элементов электрических схем | Справка


Вид элемента

Код

Генератор:

G

постоянного тока

G

переменного тока

G

Синхронный компенсатор

GC

Трансформатор

Т

Автотрансформатор

Т

Выключатель в силовых цепях:

Q

автоматический

QF

нагрузки

QW

обходной

секционный

QB

шиносоединительный

QA

Электродвигатель

м

Сборные шины

Отделитель

QR

Короткозамыкатель

QN

Разъединитель

QS

Рубильник

QS

Разъединитель заземляющий

QSG

Линия электропередачи

W

Разрядник

F

Плавкий предохранитель

F

Реакторы

LR

Аккумуляторная батарея

G

Вид элемента

Код

Конденсаторная силовая батарея

СВ

Зарядный конденсаторный блок

CG

Трансформатор напряжения

TV

Трансформатор тока

ТА

Электромагнитный стабилизатор

TS

Промежуточный трансформатор:

TL

насыщающийся трансформатор тока

TLA

насыщающийся трансформатор напряжения

TLV

Измерительный прибор:

Р

амперметр

РА

вольтметр

PV

ваттметр

PW

частотометр

PF

омметр

PR

варметр

PVA

часы, измеритель времени

РТ

счетчик импульсов

PC

счетчик активной энергии

PI

счетчик реактивной энергии

РК

регистрирующий прибор

PS

Резисторы

R

терморезистор

RK

потенциометр

RP

шунт измерительный

RS

варистор

RU

реостат

RR

Преобразователи неэлектрических величин в электрические:

В

громкоговоритель

ВА

датчик давления

BP

датчик скорости

BR

датчик температуры

ВТ

датчик уровня

BL

сельсин датчик

ВС

датчик частоты вращения (тахогенератор)

BR

пьезоэлемент

BQ

фотоприемник

BL

тепловой датчик

BK

детектор ионизирующих элементов

BD

микрофон

BM

звукосниматель

BS

Синхроноскоп

PS

Комплект защит

AK

Устройство блокировки

AKB

Устройство автоматического повторного включения

AKC

Устройство сигнализации однофазных замыканий на землю

AK

Реле:

К

Вид элемента

Код

блокировки

КВ

блокировки от многократных включений

KBS

блокировки от нарушения цепей напряжения

KBV

времени

КТ

газовое

KSG

давления

KSP

импульсной сигнализации

KLH

команды «включить»

КСС

команды «отключить»

КСТ

контроля

KS

сравнения фазы

KS

контроля сигнализации

KSS

контроля цепи напряжения

KSV

мощности

KW

тока

КА

напряжения

KV

указательное

КН

частоты

KF

электротепловое

КК

промежуточное

KL

напряжение прямого действия с выдержкой времени

KVT

фиксации положения выключателя

KQ

положение выключателя «включено»

KQC

положения выключателя «отключено»

KQT

положение разъединителя повторительное

KQS

фиксации команды включения

KQQ

расхода

KSF

скорости

KSR

сопротивления, дистанционная защита

KZ

струи, напора

KSH

тока с насыщающимся трансформатором

КАТ

тока с торможением, балансное

KAW

уровня

KSL

Контактор, магнитный пускатель

КМ

Устройства механические с электромагнитным приводом:

Y

электромагнит

YA

включения

YAC

отключения

YAT

тормоз с электромагнитным приводом

YB

муфта с электромагнитным приводом

YC

электромагнитный патрон или плита

YH

электромагнитный ключ блокировки

YAB

электромагнитный замок блокировки:

 

разъединителя

Y

заземляющего ножа

YG

короткозамыкателя

YN

Вид элемента

Код

отделителя

YR

тележки выключателя КРУ

YSQ

Фильтр реле напряжения

KVZ

мощности

KWZ

тока

KAZ

Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации

S

и измерительных:

 

рубильник в цепях управления

S

выключатель и переключатель (ключ цепей управления)

SA

ключ, переключатель режима

SAC

выключатель кнопочный

SB

переключатель блокировки

SAB

выключатель автоматический

SF

переключатель синхронизации

SS

выключатель, срабатывающий от различных воздействий:

 

от уровня

SL

от давления

SP

от положения (путевой)

SQ

от частоты вращения

SR

от температуры

SK

переключатель измерений

SN

Вспомогательный контакт выключателя

SQ

Вспомогательный контакт разъединителя

SQS

Испытательный блок

SG

Устройства индикационные и сигнальные:

H

прибор звуковой сигнализации

HA

прибор световой сигнализации

HL

индикатор символьный

HG

табло сигнальное

HLA

Приборы электровакуумные и полупроводниковые:

V

диод

VD

стабилитрон

VD

выпрямительный мост

VC

тиристор

VS

транзистор

VT

прибор электровакуумный

VL

Лампа осветительная

EL

Лампа сигнальная:

HL

с белой линзой

HLW

с зеленой линзой

HLG

с красной линзой

HLR

Конденсатор

С

Индуктивность

L

Сопротивление (для эквивалентных схем) полное:

Z

активное

R

реактивное

X

Вид элемента

Код

емкостные

ХС

индуктивное

XL

Устройства разные

А

Устройство зарядные

А

связи

AU

Усилитель

А

Устройство комплектное (низковольтное)-

А

пуска осциллографа

АК

Преобразователи электрических величин в электричестве

И

модулятор

ИВ

демодулятор

UR

преобразователь частоты,   выпрямитель

UZ

Схемы интегральные — микросборки:

D

схема интегральная аналоговая

DA

схема интегральная цифровая, логический элемент

DD

устройство хранения информации

DS

устройство задержка

DT

Соединения контактные:

X

токосъемник- контакт скользящий

XA

штырь

XP

гнездо

XS

соединение разборное

XT

соединитесь высокочастотный

XW

Элементы разные:

Е

нагревательный элемент

ЕК

пиропатрон

ET

Фильтр тока обратной последовательности

ZA2

Фильтр напряжения обратной последовательности

ZV2

Qf На Электрической Схеме — tokzamer.ru

Пример однолинейной схемы Монтажные электрические схемы.


Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Большинство схем, которые созданы по ЕСКД, конструкторами и инженерами предприятий просто уродливы.

Обозначение условное графическое и буквенный код элементов электрических схем Наименование элемента схемы Буквенный код Машина электрическая.
КАК ТЕЧЁТ ТОК В СХЕМЕ — Читаем Электрические Схемы 1 часть

Основные виды буквенных обозначений элементов схем приведены в табл. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов.

Схемы электроснабжения и промышленного оборудования мы рассмотрим отдельно.

Основные правила составления принципиальных схем: Разбейте устройство на функциональные части: питание конечные входные устройства и прохождение сигнала до решающего устройства конечные выходные устройства и сигналы к ним от решающего устройства решающее устройство обмен данными с другим оборудованием Хорошо если удастся изобразить эти части на отдельных листах Движение сигналов схемы всегда! Иногда можно услышать, как такой документ называют схемой электроснабжения, это неверно, поскольку последняя отображает способ подключения потребителей к подстанции или другому источнику питания.

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже.

Специальные обозначения используются для уточнения свойства соединений.

РАЗБОР ПРОСТОЙ СХЕМЫ — Читаем электрические схемы 2 ЧАСТЬ

Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах. ГОСТ 2.710

Но в большинство схем содержит эти элементы. Одинаковые элементы подписываются одинаковым буквенным кодом, но каждый элемент имеет свой индивидуальный порядковый номер Нумерация одинаковых элементов в схеме идёт в порядке сверху- вниз и слева- направо.

Электрические параметры некоторых элементов могут быть отображены, непосредственно в документе, или представлены отдельно в виде таблицы. D — Отображение аккумуляторного или гальванического источника питания.

Пример такой схемы представлен ниже. Не основные сигналы для данной части желательно обозначать ссылками.

И здесь важнейшее значение приобретает условие правильного обозначения однотипных комплектующих ЭРЭ и изделий.

Разобравшись с электрическими схемами, можем переходить к обозначениям указанных на них элементов.

Принципиальные — на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Графические обозначения Для каждого типа графического документа предусмотрены свои обозначения, регулируемые соответствующими нормативными документами.

Схем, в которых соблюден баланс мелкого и крупного важного и не важного очень мало, производитель не утруждает себя в этом.
ДИАГНОСТИКА И ПОИСК НЕИСПРАВНЫХ ДЕТАЛЕЙ Diagnostics and Troubleshooting PARTS

Заключение

Если в условных обозначениях на различных электрических схемах ГОСТ, присутствуют элементы, не имеющие информации о размерах, то эти составляющие выполняют в размерах, соответствующих стандартному изображению УГО всей схемы.

Согласно принятой классификации различают десять видов схем, из которых в электротехнике, чаще всего, используется три: Функциональная, на ней представлены узловые элементы изображаются как прямоугольники , а также соединяющие их линии связи.

В — Тоже самое, что и пункт А, за исключением того, что элементы располагаются на пульте или электрощите.

Связь перечня комплектующих ЭРЭ с их условными графическими обозначениями осуществляется через позиционные обозначения. И каждому проектировщику приходится отслеживать изменения и новые требования нормативных документов, изменения в линейках производителей электрооборудования, постоянно поддерживать свою квалификацию на должном уровне.

Часто рассматриваются вопросы размещения электрооборудования в помещениях бытового назначения, в помещениях цехов, подстанций ит. Более продвинутые производители изображают на отдельных листах хотя бы цепь безопасности промышленного оборудования.

Обозначение автоматических выключателей на схеме


Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов. Дополнительный буквенный код, указывающий номинал, модель, дополнительные данные прописывается в сопутствующих документах, либо выносится в таблицу на чертеже. Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.

Для понимания и чтения принципиальных электрических схем необходимо тщательно ознакомиться с входящими в них элементами и комплектующими изделиями, точно знать область применения и принцип действия рассматриваемого устройства. Жирная точка на линиях указывает на соединение, спайку проводов. Зато все другие типы выключателей имеют свои условные обозначения в электрических схемах. Обозначение условное графическое и буквенный код элементов электрических схем Наименование элемента схемы Буквенный код Машина электрическая.

Для построения условных графических обозначений ЭРЭ используются стандартизованные геометрические символы, каждый из которых применяют отдельно или в сочетании с другими. Создавать хорошую схему долго и нудно, потому что всегда надо помнить- что ты создаешь схему для человека, а не просто описываешь устройство по определенному стандарту. Линии связи, клеммы, разъемы, лампочки изображаются также, но, кроме того, присутствует большое количество радиоэлементов: резисторов, емкостей, предохранителей, диодов, тиристоров, светодиодов.
Черчение электрических схем по ГОСТ в Visio

1.1. Буквенные обозначения (гост 2.710-81).

Основные правила составления принципиальных схем: Разбейте устройство на функциональные части: питание конечные входные устройства и прохождение сигнала до решающего устройства конечные выходные устройства и сигналы к ним от решающего устройства решающее устройство обмен данными с другим оборудованием Хорошо если удастся изобразить эти части на отдельных листах Движение сигналов схемы всегда! Все сигналы с одинаковым изображением и надписью считаются соединёнными.

Невозможно прочитать всю нормативную литературу, относящуюся к твоей специальности или, даже, более узкой специализации. Примеры УГО в функциональных схемах Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.

Особое внимание уделяется принципиальным электрическим схемам, которые определяют не только основные электрические параметры, но и все входящие в устройства элементы и электрические связи между ними.

На некоторые виды этого оборудования утвержденных стандартами изображений нет. Применяемые покупные комплектующие или самостоятельно изготавливаемые ЭРЭ обязательно находят свое отражение на принципиальных и монтажных электрических схемах устройств, в чертежах и другой ТД, которые выполняются в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД. Эти сведения впервые публикуются в таком объеме.

Рекомендуем: Энергетический паспорт что это

Виды и типы электрических схем

С — Отображение исполнительных механизмов ИМ. Приводится в действие механическим, либо электрическим способом. Чтение и составление принципиальных схем является неотъемлемой частью промышленного инженера. Мощность варьируется от 0.

Условные графические изображения на основании ГОСТ Мощность варьируется от 0.

Рекомендую

Обозначения электромеханических приборов и контактных соединений Примеры обозначения магнитных пускателей, реле, а также контактов коммуникационных устройств, можно посмотреть ниже. Условные графические изображения на основании ГОСТ Примеры УГО в функциональных схемах Ниже представлен рисунок с изображением основных узлов систем автоматизации.

Сетевые соединительные линии показывают полностью, но согласно стандартам, их допускается обрывать, если они являются помехой для нормального понимания схемы. Функциональные — здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Обозначение условное графическое и буквенный код элементов электрических схем Наименование элемента схемы Буквенный код Машина электрическая.
ЧИТАЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ С ТРАНЗИСТОРОМ — 3 ЧАСТЬ

Буквенные обозначения элементов в электрических схемах

Первая
буква кода

(обязательная)
Группа видов элементов Примеры видов элементов Двухбуквенный код
A Устройство
(общее обозначение)
   
B

Преобразователи неэлектрических величин в электрические (кроме генераторов и источников питания) или наоборот аналоговые или многоразрядные преобразователи или датчики для указания или измерения

Громкоговоритель BA
Магнитострикционный
элемент
BB
Детектор ионизирующих
элементов
BD
Сельсин — приемник BE
Телефон (капсюль) BF
Сельсин — датчик BC
Тепловой датчик BK
Фотоэлемент BL
Микрофон BM
Датчик давления BP
Пьезоэлемент BQ
Датчик частоты вращения (тахогенератор) BR
Звукосниматель BS
Датчик скорости BV
C Конденсаторы    
D Схемы интегральные,
микросборки
Схема интегральная аналоговая DA
Схема интегральная, цифровая, логический элемент DD
Устройство хранения информации DS
Устройство задержки DT
E Элементы разные Нагревательный элемент EK
Лампа осветительная EL
Пиропатрон ET
F Разрядники, предохранители,
устройства защитные
Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия FA
Дискретный элемент защиты по току инерционного действия FP
Предохранитель плавкий FU
Дискретный элемент защиты по напряжению, разрядник FV
G Генераторы, источники питания Батарея GB
H Элементы индикаторные и сигнальные Прибор звуковой сигнализации HA
Индикатор символьный HG
Прибор световой сигнализации HL
K Реле, контакторы,
пускатели
Реле токовое KA
Реле указательное KH
Реле электротепловое KK
Контактор, магнитный пускатель KM
Реле времени KT
Реле напряжения KV
L Катушки индуктивности, дроссели Дроссель люминесцентного
освещения
LL
M Двигатели
P Приборы, измерительное оборудование

Примечание. Сочетание PE применять не допускается

Амперметр PA
Счётчик импульсов PC
Частотометр PF
Счётчик активной энергии PI
Счётчик реактивной энергии PK
Омметр PR
Регистрирующий прибор PS
Часы, измеритель времени действия      PT
Вольтметр PV
Ваттметр PW
Q Выключатели и разъединители в силовых цепях Выключатель автоматический QF
Короткозамыкатель QK
Разъединитель QS
R Резисторы Терморезистор RK
Потенциометр RP
Шунт измерительный RS
Варистор RU
S Устройства коммутационные в цепях управления, сигнализации и измерительных.

Примечание. Обозначение SF применяют для аппаратов не имеющих контактов силовых цепей

Выключатель или переключатель SA
Выключатель кнопочный SB
Выключатель автоматический SF
Выключатели, срабатывающие от различных воздействий:

– от уровня

SL
– от давления SP
– от положения (путевой) SQ
– от частоты вращения SR
– от температуры SK
T Трансформаторы, автотрансформаторы Трансформатор тока TA
Электромагнитный стабилизатор TS
Трансформатор напряжения TV
U Устройства связи.
Преобразователи электрических величин в электрические
Модулятор UB
Демодулятор UR
Дискриминатор UI
Преобразователь частоты, инвертор, генератор частоты, выпрямитель UZ
V Приборы электровакуумные, полупроводниковые Диод, стабилитрон VD
Прибор электровакуумный VL
Транзистор VT
Тиристор VS
W Линии и элементы СВЧ
Антенны
Ответвитель WE
Короткозамыкатель WK
Вентиль WS
Трансформатор, неоднородность, фазовращатель WT
Аттенюатор WU
Антенна WA
X Соединения контактные Токосъёмник, контакт скользящий XA
Штырь XP
Гнездо XS
Соединение разборное XT
Соединитель
высокочастотный
XW
Y Устройства механические с электромагнитным приводом Электромагнит YA
Тормоз с электромагнитным
приводом
YB
Муфта с электромагнитным
приводом
YC
Электромагнитный патрон или плита YH
Z

Устройства оконечные
Фильтры. Ограничители

Ограничитель ZL
Фильтр кварцевый ZQ

Условные графические обозначения (УГО) для проектов системы видеонаблюдения

Автор: Евгений Озеров, проектировщик СС, блоггер, ведущий инженер ITV

Как сделать УГО по ГОСТ?

Проектирование системы видеонаблюдения можно разделить на ряд этапов:

  • выявление реальной потребности заказчика и составление задания на проектирование;
  • принятие и обоснование основных технических решений (ОТР) по системе;
  • оформление основных технических решений в виде документации.

Типовым ошибкам в оформлении проектной и рабочей документации посвящена прошлая статья Проектная документация — теория и практика. В ней я попытался объяснить, почему при оформлении результатов проектирования следует придерживаться стандартов СПДС и ЕСКД. Стандартизация нужна для того, чтобы быстро находить нужную информацию в незнакомых технических решениях. Для этого требуется навык говорить на одном языке — именно он передается через стандарты.

УГО — о чем речь?

УГО — это условные графические обозначения. Те самые значки на планах объекта и структурных схемах систем. Они графически обозначают все оборудование, используемое при создании системы (в данном случае видеонаблюдения). Без УГО невозможно создать легко читаемую проектную либо рабочую документацию.

Зачем нужны УГО в проектах систем видеонаблюдения?

В состав системы видеонаблюдения входит ряд подсистем:

  • средства фиксации: камеры видеонаблюдения, тепловизоры и даже радиолокационные радары-детекторы
  • локальная вычислительная сеть (ЛВС) и структурированная кабельная система (СКС), волоконно-оптические линии связи (ВОЛС)
  • управляющие серверы и программное обеспечение
  • система хранения данных
  • система отображения данных (видеостены, рабочие станции операторов видеонаблюдения)
  • система электропитания (резервированного, бесперебойного)
  • вспомогательные системы: защита оборудования от внешней среды, перенапряжения в линии питания и передачи информации (т.н. “грозозащита”), средства защиты информации и т.п.

Чтобы разобраться в чужом техническом решении, нужно иметь компактный вид подключения всех подсистем видеонаблюдения (на структурной схеме) и план расположения оборудования и кабельных линий (на планировках). Без УГО отобразить данную информацию крайне затруднительно.

Для каких устройств нужны условные графические обозначения?

Для всех устройств, входящих в состав технического решения по системе видеонаблюдения, а также для указаний по прокладке кабельных линий. Приведем лишь часть необходимых УГО:

№ п/п Тип оборудования Условное графическое обозначение Чем регламентируется?

1

Видеокамера

Р 071-2017

2 Видеокамера (купольная) Р 071-2017

3

Видеокамера с поворотным устройством

Р 071-2017

4

Видеокамера в герметичном термокожухе

Р 071-2017

5

Видеокамера с передачей по радиоканалу

Р 071-2017

6

Видеомонитор

Р 071-2017

7

Пульт управления поворотной видеокамерой

Р 071-2017

8

Видеонакопитель

Р 071-2017

9

Сервер

Р 071-2017

10

Источник бесперебойного электропитания

Р 071-2017

11

Источник электропитания постоянного тока

Р 071-2017

12

Батарея аккумуляторная 

ГОСТ 21.210-2014

13

Грозоразрядник

Р 071-2017

14

Видеоусилитель

Р 071-2017

15

Преобразователь сигнала для передачи по витой паре 

Р 071-2017

16

Преобразователь сигнала для передачи по оптоволоконной линии связи

Р 071-2017

17

Преобразователь сигнала для передачи по коаксиальному кабелю

Р 071-2017

18

Оборудование освещения

Р 071-2017

19

Персональный компьютер

Р 071-2017

20

Принтер

Р 071-2017

21

Дополнительное оборудование (например, KVM-удлинитель, контроллеры видеостен и т.п.)

Р 071-2017

22

Коробка соединительная

Р 071-2017

23

Коробка распределительная телефонная (типа КРТН)

Р 071-2017

24

Бокс телефонный

Р 071-2017

25

Устройство коммутационное (типа УК1)

Р 071-2017

26

Линия проводки. Общее изображение

Р 071-2017

27

Линия цепей управления

Р 071-2017

28

Линия сети аварийного эвакуационного и охранного освещения

Р 071-2017

29

Линия напряжения 36 В и ниже

Р 071-2017

30

Линия заземления и зануления

Р 071-2017

31

Металлические конструкции, используемые в качестве магистралей заземления, зануления

Р 071-2017

32

Прокладка на тросе и его концевое крепление

Р 071-2017

33

Проводка в трубах. Общее изображение. 

Р 071-2017

34

Коробка ответвительная

ГОСТ 21.210-2014

35

Проводка в лотке

ГОСТ 21.210-2014

36

Проводка в коробе

ГОСТ 21.210-2014

37

Проводка под плинтусом

ГОСТ 21.210-2014

38

Конец проводки кабеля

ГОСТ 21.210-2014

39

Проводка уходит на более высокую отметку или приходит с более высокой отметки

ГОСТ 21.210-2014

40

Проводка уходит на более низкую отметку или приходит с более низкой отметки

ГОСТ 21.210-2014

41

Проводка пересекает отметку, изображенную на плане, сверху вниз или снизу вверх и не имеет горизонтальных участков в пределах данного плана

ГОСТ 21.210-2014

42

Коробка вводная

ГОСТ 21.210-2014

43

Коробка протяжная, ящик протяжной

ГОСТ 21.210-2014

44

Ящик с аппаратурой

ГОСТ 21.210-2014

45

Шкаф, панель, пульт, щиток одностороннего обслуживания, пост местного управления

ГОСТ 21.210-2014

46

Шкаф, панель двустороннего обслуживания

ГОСТ 21.210-2014

47

Оптический волновод, оптическая линия, оптическое волокно, волоконный световод, оптический кабель. Общее обозначение

ГОСТ 2.761-84

48

Optical fiber cable

TIA-606-B

49

Соединительная неразъемная муфта

ГОСТ 2.761-84

50

Оптический ответвитель

ГОСТ 2.761-84

51

Access Point

TIA-606-B

52

Сетевой коммутатор

Cisco Systems, Inc

53

Сетевой роутер

Cisco Systems, Inc

54

Многоуровневый коммутатор

Cisco Systems, Inc

Комментарий Видеомакс

К сожалению, в нормативных документах содержатся не все необходимые в проекте УГО. Например, в Р 071-2017 УГО камер видеонаблюдения всего три — отдельно выделены поворотные и в термокожухе. Но что делать с огромным количеством различных типов корпусов для камер? Ведь они не укладываются в эти три типа. Да и для много другого оборудования УГО не хватает.

Мы крайне не рекомендуем изобретать собственные УГО, а важные отличительные особенности видеокамер и оборудования указывать в буквенно-цифровом обозначении устройства или рядом с ним.

Все по ГОСТу — какие нормативные документы регламентируют УГО и буквенно-цифровое обозначение?

Для того, чтобы проектную и рабочую документацию можно было легко читать необходимо использовать стандартизированные условные графические обозначения и многобуквенный код. В противном случае приходится делать отдельный чертеж с таблицей или списком всех применяемых в проекте условных обозначений, что затрудняет пользование документацией.

ГОСТ по УГО

Основной нормативный документ — Р 071-2017 Рекомендации. Технические средства систем безопасности объектов. Обозначения условные графические элементов технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения (текст идентичен РД 78.36.002-2010). Р 071-2017 является обновленной версией РД 78.36.002-99 Технические средства систем безопасности объектов. Обозначения условные графические элементов систем.

Данные рекомендации распространяются на условные графические обозначения (УГО) вновь разрабатываемых и модернизируемых технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения.

При условном обозначении кабельных трасс и способа прокладки кабеля следует руководствоваться ГОСТ 21.210-2014 Система проектной документации для строительства. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах.

При проектировании систем видеонаблюдения с использованием волоконно-оптических линий связи (ВОЛС) — ГОСТ 2.761-84 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения условные графические в схемах. Компоненты волоконно-оптических систем передачи.

Начертание УГО регулируется не всегда. ГОСТ 21.210-2014 регулирует как обозначение, так и размеры; Р 071-2017 содержит только обозначение. В этом случае необходимо руководствоваться стандартным размером УГО — это квадрат со сторонами не менее 5 мм.

Буквенно-цифровое обозначение

Помимо графического условного обозначения устройства на план-схемах размещения оборудования и структурных схемах систем должны иметь стандартизованное буквенно-цифровое обозначение.

Основной нормативный документ — РД 25.953-90 Системы автоматические пожаротушения, пожарной, охранной и охранно-пожарной сигнализации. Условные графические обозначения элементов связи.

Также используется ГОСТ 2.710-81 Единая система конструкторской документации (ЕСКД). Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах:

№ п/п Тип оборудования Многобуквенный код Чем регламентируется?

1

Камера передающая телевизионной установки с поворотным устройством

AV

РД 25.953-90

2

Камера передающая телевизионной установки без поворотного устройства

AS

РД 25.953-90

3

Устройство видеоконтрольное прикладных телевизионных установок

AVC

РД 25.953-90

4

Приемно-контрольный прибор, прибор управления, пульт централизованного наблюдения

ARK

РД 25.953-90

5

Исполнительный блок регулятора-сигнализатора

АА

РД 25.953-90

6

Промежуточно-исполнительный орган

SC

РД 25.953-90

7

Бокс кабельный

ХВ

РД 25.953-90

8

Коробка, ящик с зажимами

ХК

РД 25.953-90

9

Коробка распределительная

XD

РД 25.953-90

10

Осветительные устройства, нагревательные элементы

Е

ГОСТ 2.710-81

11

Лампа осветительная

EL

ГОСТ 2.710-81

12

Разрядники, предохранители, устройства защитные

F

ГОСТ 2.710-81

13

Дискретный элемент защиты по току мгновенного действия

FA

ГОСТ 2.710-81

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

РадиоКот >Статьи >

Обозначение цепей питания в иностранных материалах

Каждый человек увлекающийся электроникой сталкивается с материалами иностранного происхождения. И будь то схема электронного устройства или спецификация на чип, там могут встречаться множество различных обозначений цепей питания, которые вполне могут ввести в замешательство начинающего или незнакомого с этой темой радиолюбителя. В интернете достаточно информации чтобы внести ясность в этот вопрос. Далее кратко изложено то что было найдено о происхождении обозначений и их применении.

 

VCC, VEE, VDD, VSSоткуда такие обозначения? Обозначения цепей питания проистекают из области анализа схем на транзисторах, где, обычно, рассматривается схема с транзистором и резисторами подключенными к нему. Напряжение (относительно земли) на коллекторе (collector), эмиттере (emitter) и базе (base) обозначают VC, VE и VB. Резисторы подключенные к выводам транзистора обозначим RC, RE и RB. Напряжение на дальних (от транзистора) выводах резисторов часто обозначают VCC, VEE и VBB. На практике, например для NPN транзистора включенного по схеме с общим эмиттером, VCC соответствуют плюсу, а VEE минусу источника питания. Соответственно для PNP транзисторов будет наоборот.

Аналогичные рассуждения для полевых транзисторов N-типа и схемы с общим истоком дают объяснение обозначений VDD и VSS (D — drain, сток; S — source, исток): VDD — плюс, VSS — минус.

Обозначения напряжений на выводах вакуумных ламп могут быть следующие: VP (plate, anode), VK (cathode, именно K, не C), VG (grid, сетка).

 

Как написано выше, Vcc и Vee используются для схем на биполярных транзисторах (VCC — плюс, VEE — минус), а Vdd и Vss для схем на полевых транзисторах (VDD — плюс, VSS — минус). Такое обозначение не совсем корректно, так как микросхемы состоят из комплементарных пар транзисторов. Например, у КМОП микросхем, плюс подключен к P-FET истокам, а минус к N-FET истокам. Тем не менее, это традиционное устоявшее обозначение для цепей питания независимо от типа проводимости используемых транзисторов.

Для схем с двух полярным питанием VCC и VDD могут интерпретироваться как наибольшее положительное, а VEE и VSS как самое отрицательное напряжение в схеме относительно земли.

Для микросхем питающихся от одного или нескольких источников одной полярности минус часто обозначают GND (земля). Земля может быть разной, например, сигнальная, соединение с корпусом, заземление.

 

Вот перечень некоторых обозначений (далеко не полный).

Обозначение

Описание

Заметки

GND

Земля (минус питания)

Ground

AGND

Аналоговая земля (минус питания)

Analog ground

DGND

Цифровая земля (минус питания)

Digital ground

Vcc
Vdd
V+
VS+

Плюс питания
(наибольшее положительное напряжение)

 

Vee
Vss
V-
VS−

Земля, минус питания
(самое отрицательное напряжение)

 

Vref

Опорное напряжение
(для АЦП, ЦАП, компараторов и др.)

Reference (эталон, образец)

Vpp

Напряжение программирования/стирания

(возможно pp = programming power)

VCORE
VINT

Напряжение питания ядра
(например, в ПЛИС)

Core (ядро)

Internal (внутренний)

VIO
VCCIO

Напряжение питания периферийных схем
(например, в ПЛИС)

Input/Output (ввод/вывод)

 

Как видно, часто обозначения образуются путём добавления слова, одной или нескольких букв (возможно цифр), которые соответствуют буквам в слове отражающем функцию цепи (например, как Vref).

Иногда обозначения Vcc и Vdd могут присутствовать у одной микросхемы (или устройства), тогда это может быть, например, преобразователь напряжения. Так же это может быть признаком двойного питания. В таком случае, обычно, Vcc соответствует питанию силовой или периферийной части, Vdd питанию цифровой части (обычно Vcc>=Vdd), а минус питания может быть обозначен Vss.

Совмещение в современных микросхемах различных технологий, традиции, или какие-то другие причины, привели к тому, что нет чёткого критерия для выбора того или иного обозначения. Поэтому бывает, что обозначения «смешивают», например, используют VCC вместе с VSS или VDD вместе с VEE, но смысл, обычно, сохраняется — VCC > VSS, VDD > VEE. Например, практически повсеместно, можно встретить в спецификации на микросхемы серии 74HC (HC = High speed CMOS), 74LVC и др., обозначение питания как Vcc. Т.е. в спецификации на CMOS (КМОП) микросхемы используется обозначение для схем на биполярных транзисторах.

Текстов какого либо стандарта (ANSI, IEEE) по этой теме найти не удалось. Именно поэтому в тексте встречаются слова «может быть», «иногда», «обычно» и подобные. Несмотря на это, приведённой информации вполне достаточно, чтобы чуть лучше ориентироваться в иностранных материалах по электронике.

 

Информация собрана из различных источников в сети Интернет.
Специально для сайта radiokot.ru


Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

U v w что обозначают в электрике

В настоящее время встречаются две основные схемы обозначения выводов обмоток электродвигателей:
— система в соответствии с ГОСТ183-74, применяется на электродвиагтелях разработанных до 1987г.
— система в соответствии с ГОСТ26772-85, которая соответствует международным стандартам.

В соответствии с первой системой выводы обмоток статора обозначаются буквой «С» и цифрой, которой пронумерованы начала и концы фаз: первая фаза — С1 и С4, вторая — С2 и С5, третья — С3 и С6. Нейтраль — О.
Допускается обозначать выводы обмоток статора изоляцией разного цвета: первая фаза — желтый (С1), желтый с черным (С4), вторая фаза — зеленый (С2), зеленый с черным (С5), третья фаза — красный (С3), красный с черным (С6). Нейтраль — черный.

В соответствии с международными стандартами в настоящее время выводы обозначают латинскими буквами: первая фаза обмотки статора — U, вторая — V, третья — W. Начало и конец фазы обозначают цифрами: 1 и 2. Нейтраль — N.
Цветовые обозначения такие же как описаны выше.

Обозначения должны наносится непосредственно на концы выводов или на колодку зажимов рядом с выводами.
В случае если соединения фаз сделаны внутри корпуса двигателя, то начала и концы фаз не обозначают, а наносят только буквенные обозначения без цифр.

В процессе самостоятельной установки и подключения электрооборудования (этом могут быть различные светильники, вентиляция, электроплитка и т.п.) можно заметить, что коммутационные клеммы обозначены буквами L, N, PE. Особое значение здесь имеет маркировка L и N. Кроме обозначения проводов в электрике по буквам, их помещают в изоляцию различного цвета.

Это значительно упрощает процедуру определения, где находится фаза, земля или нулевой провод. Чтобы устанавливаемый прибор смог работать в нормальном режиме, каждый из этих проводов должен быть подключен на соответствующую клемму.

Обозначение проводов в электрике по буквам

Электрические коммуникации в бытовой и промышленной сфере организовываются посредством изолированных кабелей, внутри которых находятся проводящие жилы. Они отличаются друг от друга цветом изоляции и маркировкой. Обозначение l и n в электрике дает возможность на порядок ускорить реализацию монтажных и ремонтных мероприятий.

Нанесение данной маркировки регулирует специальный ГОСТ Р 50462: это относится к тем электроустановкам, где используется напряжение до 1000 В.

Как правило, они комплектуются глухозаземленной нейтралью. Зачастую электрическое оборудование данного типа имеют жилые, административные и хозяйственные объекты. Во время монтажа электрических сетей в зданиях этого типа необходимо хорошо разбираться в цветовых и буквенных указаниях.

Обозначение фазы (L)

Сеть переменного тока включает в себя провода, находящиеся под напряжением. Правильное их название – « фазные ». Это слово имеет английские корни, и переводится как «линия» или «активный провод». Фазные жилы несут особенную опасность для здоровья человека и имущества. Для безопасной эксплуатации их покрывают надежной изоляцией.

Использование оголенных проводов под напряжением чревато следующими последствиями:

  1. 1. Поражение током людей. Это могут быть ожоги, травмы и даже смерть.
  2. 2. Возникновение пожаров.
  3. 3. Порча оборудования.

При обозначении проводов в электрике фазные жилы маркируются буквой «L». Это сокращение английского термина « Line », или « линия » (другое название фазных проводов).

Есть и другие версии происхождения этой маркировки. Некоторые специалисты считают, что прообразом стали слова «Lead» (подводящая жила) и Live (указание на напряжение). Подобная маркировка используется также для указания на зажимы и клеммы, на которые должны коммутироваться линейные провода. К примеру, в трехфазных сетях каждая из линий маркируется еще и соответствующей цифрой (L1, L2 и L3).

Действующие отечественные нормативы, регулирующие обозначение фазы и нуля в электрике (ГОСТ Р 50462-2009), предписывают помещать линейные жилы в коричневую или черную изоляцию. Хотя на практике фазные провода могут быть белыми, розовыми, серыми и т.п. В таком случае все зависит от производителя и изолирующего материала.

Обозначение нуля (N)

Для маркировки нейтральной или нулевой рабочей жилы сети используют букву «N» . Это сокращение термина neutral (в переводе – нейтральный). Так во всем мире принято называть нулевой проводник. У нас в стране в основном используют слово «Ноль».

Скорее всего, за основу здесь взято слово Null. Буква «N» в схеме указывает на контакты или клеммы, предназначенной для коммутации нулевой жилы. Подобное обозначение принято и для однофазных, и для трехфазных схем. В качестве цветового обозначения нулевого провода применяют синюю или бело-синюю (бело-голубую) изоляцию.

Обозначение заземления (PE)

Кроме обозначения фазы и нуля, в электрике также применяется специальное буквенное указание PE (Protective Earthing) для провода заземления. Как правило, они всегда входят в состав кабеля, наряду с нулевыми и фазными жилами. Подобным образом маркируются также контакты и зажимы, предназначенные для коммутации с заземляющим нулевым проводом.

Для удобства монтажа жилы для заземления помещены в желто-зеленую изоляцию. Домашний мастер должен уяснить, что эти цвета всегда указывают только на заземляющие провода. Для обозначения фазы и нуля в электрике желтый и зеленый цвет никогда не используется.

Как показывает практика, при организации электрических сетей в зданиях жилого сектора иногда допускаются нарушения общепринятых нормативов использования цвета изоляции и соответствующей буквенно-цифровой маркировки. В таком случае не всегда достаточно обладать умением расшифровывать обозначения L, N или РЕ.

Чтобы подключение электрооборудования было действительно безопасным, необходимо проверять соответствие маркировки реальному положению вещей. Для этого используют специальные приборы (тестеры) или подручные приспособления. При отсутствии опыта подобных работ для собственной безопасности лучше пригласить опытного электрика с соответствующим допуском.

Обозначение l и n в электрике

Обозначение фазы и нуля в электрике введено для того, чтобы электрические сети были безопасными и удобными в использовании. Для этого используется специальная буквенная маркировка (l и n) и изоляция соответствующего цвета. Также могут встречаться жилы с маркировкой РЕ желто-зеленого цвета: таким образом обозначены заземляющие провода.

Кроме того, эти же буквенные обозначения применяются на соединительных контактах и клеммах. Все, что потребуется сделать во время установки электроприбора – подвести каждый из проводов на клемму. Для перестраховки каждый из проводов желательно проверить тестером.

На фото ниже хороший пример как обозначаются L и N в электрике на оборудовании. В частности на фото промаркированы клеммы УЗМ (устройства защиты многофункциональное) для правильного подключения проводов.

Для того чтобы правильно прочитать и понять, что означает та или иная схема или чертеж, связанные с электричеством, необходимо знать, как расшифровываются изображенные на них значки и символы. Большое количество информации содержат буквенные обозначения элементов в электрических схемах, определяемые различными нормативными документами. Все они отображаются латинскими символами в виде одной или двух букв.

Однобуквенная символика элементов

Буквенные коды, соответствующие отдельным видам элементов, наиболее широко применяющихся в электрических схемах, объединяются в группы, обозначаемые одним символом. Буквенные обозначения соответствуют ГОСТу 2.710-81. Например, буква «А» относится к группе «Устройства», состоящей из лазеров, усилителей, приборов телеуправления и других.

Точно так же расшифровывается группа, обозначаемых символом «В». Она состоит из устройств, преобразующих неэлектрические величины в электрические, куда не входят генераторы и источники питания. Эта группа дополняется аналоговыми или многоразрядными преобразователями, а также датчиками для указаний или измерений. Сами компоненты, входящие в группу, представлены микрофонами, громкоговорителями, звукоснимателями, детекторами ионизирующих излучений, термоэлектрическими чувствительными элементами и т.д.

Все буквенные обозначения, соответствующие наиболее распространенным элементам, для удобства пользования объединены в специальную таблицу:

Первый буквенный символ, обязательный для отражения в маркировке

Группа основных видов элементов и приборов

Элементы, входящие в состав группы (наиболее характерные примеры)

A

Лазеры, мазеры, приборы телеуправления, усилители.

B

Аппаратура для преобразования неэлектрических величин в электрические (без генераторов и источников питания), аналоговые и многозарядные преобразователи, датчики для указаний или измерений

Микрофоны, громкоговорители, звукосниматели, детекторы ионизирующих излучений, чувствительные термоэлектрические элементы.

C

D

Микросборки, интегральные схемы

Интегральные схемы цифровые и аналоговые, устройства памяти и задержки, логические элементы.

E

Различные виды осветительных устройств и нагревательных элементов.

F

Обозначение предохранителя на схеме, разрядников, защитных устройств

Плавкие предохранители, разрядники, дискретные элементы защиты по току и напряжению.

G

Источники питания, генераторы, кварцевые осцилляторы

Аккумуляторные батареи, источники питания на электрохимической м электротермической основе.

H

Устройства для сигналов и индикации

Индикаторы, приборы световой и звуковой сигнализации

K

Контакторы, реле, пускатели

Реле напряжения и тока, реле времени, электротепловые реле, магнитные пускатели, контакторы.

L

Дроссели, катушки индуктивности

Дроссели в люминесцентном освещении.

M

Двигатели постоянного и переменного тока.

P

Измерительные приборы и оборудование

Счетчики, часы, показывающие, регистрирующие и измерительные приборы.

Q

Выключатели и разъединители в силовых цепях

Силовые автоматические выключатели, короткозамыкатели, разъединители.

R

Варисторы, переменные резисторы, терморезисторы, потенциометры.

S

Коммутационные устройства в цепях сигнализации, управления, измерительных приборах

Различные типы выключателей и переключателей, а также выключатели, срабатывающие действием различных факторов.

T

Стабилизаторы, трансформаторы напряжения и тока.

U

Различные типы преобразователей и устройства связи

Выпрямители, модуляторы, демодуляторы, дискриминаторы, преобразователи частоты, инверторы.

V

Полупроводниковые и электровакуумные приборы

Диоды, тиристоры, транзисторы, стабилитроны, электронные лампы.

W

Антенны, линии и элементы, работающие на сверхвысоких частотах.

Антенны, волноводы, диполи.

X

Гнезда, токосъемники, штыри, разборные соединения.

Y

Механические устройства с электромагнитным приводом

Тормоза патроны, электромагнитные муфты.

Z

Оконечные устройства, ограничители, фильтры

Кварцевые фильтры, линии моделирования.

Буквенные обозначения из двух символов

Для более точной расшифровки и обозначении элементов на электрических схемах используются двухбуквенные, а в некоторых случаях и многобуквенные обозначения. Маркировка выполняется не только символом общего кода элемента, но и дополнительными буквами, более полно раскрывающими характеристики каждого элемента. С целю упорядочения подобной символики также создана таблица в соответствии с ГОСТом 2.710-81:

Первый буквенный символ, обязательный для отражения в маркировке

Группа основных видов элементов и приборов

Элементы, входящие в состав группы (наиболее характерные примеры)

Символы двухбуквенного кода

A

Устройства общего назначения

B

Различные виды аналоговых или многозарядных преобразователей, указательные или измерительные датчики, устройства, преобразующие неэлектрические величины в электрические, за исключением генераторов и источников питания

BA

BB

Детекторы ионизирующих элементы

BD

BE

BF

BC

BK

BL

BM

BP

BQ

Датчики частоты вращения – тахогенераторы

BR

BS

BV

C

D

Интегральные схемы, микросборки

Схемы интегральные аналоговые

DA

Схемы интегральные, цифровые, логические элементы

DD

Устройства хранения информации

DS

DT

E

EK

EL

ET

F

Защитные устройства, предохранители, разрядники

Дискретные элементы токовой защиты мгновенного действия

FA

Дискретные элементы токовой защиты инерционного действия

FP

FU

Дискретные элементы защиты по напряжению, разрядники

FV

G

Генераторы и другие источники питания

GB

H

Индикаторные и сигнальные элементы

Приборы звуковой сигнализации

HA

HG

Приборы световой сигнализации

HL

K

Контакторы, пускатели, реле

KA

KH

KK

Контакторы, магнитные пускатели

KM

KT

KV

L

Дроссели, катушки индуктивности

Дроссели люминесцентных светильников

LL

M

P

Измерительные приборы и оборудование (недопустимо использование маркировки РЕ)

PA

PC

PF

Счетчики активной энергии

PI

Счетчики реактивной энергии

PK

PR

PS

Измерители времени действия, часы

PT

PV

PW

Q

Выключатели и разъединители в силовых цепях

QF

QK

QS

R

RK

RP

RS

RU

S

Коммутационные устройства в цепях измерения, управления и сигнализации

Выключатели и переключатели

SA

SB

SF

Выключатели, срабатывающие под действием различных факторов:

SL

SP

— от положения (путевые)

SQ

— от частоты вращения

SR

SK

T

TA

TS

TV

U

Устройства связи, преобразователи неэлектрических величин в электрические

UB

UR

UI

Выпрямители, генераторы частоты, инверторы, преобразователи частоты

UZ

V

Приборы полупроводниковые и электровакуумные

VD

VL

VT

VS

W

Антенны, линии и элементы СВЧ

WE

WK

WS

WT

WU

WA

X

Скользящие контакты, токосъемники

XA

XP

XS

XT

XW

Y

Механические устройства с электромагнитным приводом

YA

Тормоза с электромагнитными приводами

YB

Муфты с электромагнитными приводами

YC

Электромагнитные патроны или плиты

YH

Z

Ограничители, устройства оконечные, фильтры

ZL

ZQ

Кроме того, в ГОСТе 2.710-81 определены специальные символы для обозначения каждого элемента.

Условные графические обозначения электронных компонентов в схемах

b где a — это число или десятичное число, такое, что абсолютное значение a больше или равно единице и меньше десяти или, 1 ≤ | a | <10. b - это степень 10, необходимая для того, чтобы научная запись была математически эквивалентна исходному числу.

  1. Перемещайте десятичную точку в вашем числе так, чтобы слева от десятичной точки оставалась только одна ненулевая цифра.Результирующее десятичное число а .
  2. Посчитайте, на сколько раз вы переместили десятичную точку. Это номер b .
  3. Если вы переместили десятичную дробь влево b положительное значение.
    Если вы переместили десятичную дробь вправо b отрицательное значение.
    Если вам не нужно было перемещать десятичную дробь b = 0 .b и читать как « a, умноженное на 10 в степени b ».
  4. Удаляйте завершающие нули только в том случае, если они изначально находились слева от десятичной точки.

Пример: преобразование 357096 в научную нотацию

  • Переместите десятичную запятую на 5 разрядов влево, чтобы получить 3,57096
  • а = 3,5 7096
  • Мы переместили десятичную дробь влево, поэтому b положительно
  • б = 5
  • Число 357096, преобразованное в экспоненциальное представление, равно 3.-12.

    Калькулятор в научной системе обозначений

    Используйте калькулятор ниже, чтобы выполнять вычисления в экспоненциальном представлении.


    Научная запись

    Научная запись — это способ выразить числа в форме, которая делает слишком маленькие или слишком большие числа более удобными для записи. Он обычно используется в математике, инженерии и естественных науках, так как помогает упростить арифметические операции. В экспоненциальном представлении числа записываются как основание, b , называемое мантиссой, умноженное на 10, возведенное в целую экспоненту, n , которое обозначается как порядок величины:

    б × 10 н

    Ниже приведены некоторые примеры чисел, записанных в десятичной системе счисления по сравнению с научным представлением:

    Десятичное представление Научное представление
    5 5 × 10 0
    700 7 × 10 2
    1 000 000
    0.0004212 4,212 × 10 -4
    -5000000000 -5 × 10 9

    Инженерная нотация

    Инженерная нотация аналогична научной нотации, за исключением того, что показатель степени n ограничен числами, кратными 3, например: 0, 3, 6, 9, 12, -3, -6 и т. Д. Это так, что числа выровнены с префиксами SI и могут читаться как таковые. Например, 10 3 будет иметь префикс килограмм, 10 6 будет иметь префикс мегапрефикса, а 10 9 будет иметь префикс гига.Обратите внимание, что десятичный знак числа можно переместить, чтобы преобразовать научное представление в инженерное. Например:

    1,234 × 10 8 (экспоненциальное представление)

    можно преобразовать в:

    123,4 × 10 6 (инженерное обозначение)

    Электронная запись

    E-нотация почти такая же, как научная нотация, за исключением того, что «× 10» в научной нотации заменяется просто на «E». Он используется в тех случаях, когда экспонента не может быть удобно отображена.Он записывается как:

    млрд

    , где b — основание, E означает «x 10», а n записывается после E . Ниже приводится сравнение научной записи и электронной записи:

    Научная нотация E-нотация
    5 × 10 0 5E0
    7 × 10 2 7E2
    1
    4.212 × 10 -4 4.212E-4
    -5 × 10 9 -5E9

    Буква «E» также может быть записана как «e», что и используется этот калькулятор. Он также может быть написан другими способами в зависимости от контекста, например, по-разному представлен на разных языках программирования.

    Нотация

    Дирака — Microsoft Quantum

    • 10 минут на чтение

    В этой статье

    В то время как обозначение вектор-столбец широко используется в линейной алгебре, оно часто бывает громоздким в квантовых вычислениях, особенно при работе с несколькими кубитами.Например, когда мы определяем $ \ psi $ как вектор, не ясно, является ли $ \ psi $ вектором строкой или вектором-столбцом. Таким образом, если $ \ phi $ и $ \ psi $ — векторы, то в равной степени неясно, определено ли даже $ \ phi \ psi $, потому что формы $ \ phi $ и $ \ psi $ могут быть неясными в контексте. Помимо двусмысленности в отношении формы векторов, выражение даже простых векторов с использованием введенной ранее линейной алгебраической записи может быть очень громоздким. Например, если мы хотим описать состояние $ n $ -кубита, в котором каждый кубит принимает значение $ 0 $, тогда мы формально выразим состояние как

    $$ \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix} \ otimes \ cdots \ otimes \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix}.

    $

    Конечно, вычисление этого тензорного произведения непрактично, потому что вектор лежит в экспоненциально большом пространстве, и поэтому эта нотация фактически является лучшим описанием состояния, которое может быть дано с использованием предыдущей нотации.

    Нотация Дирака решает эти проблемы, представляя новый язык, точно соответствующий потребностям квантовой механики. По этой причине мы рекомендуем читателю не рассматривать примеры в этом разделе как жесткий рецепт описания квантовых состояний, а, скорее, поощрять читателя рассматривать их как предложения, которые можно использовать для краткого выражения квантовых идей.2 $.

    Следующее соглашение используется для описания квантовых состояний, которые кодируют значения нуля и единицы (однокубитные вычислительные базисные состояния):

    $ \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix} = \ ket {0}, \ qquad \ begin {bmatrix} 0 \\ 1 \ end {bmatrix} = \ ket {1}.

    $

    Пример: представление операции Адамара в нотации Дирака

    Следующие обозначения часто используются для описания состояний, которые возникают в результате применения вентилей Адамара к $ \ ket {0} $ и $ \ ket {1} $ (которые соответствуют единичным векторам в $ + x $ и $ — x $ направлений на сфере Блоха):

    $ \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ begin {bmatrix} 1 \\ 1 \ end {bmatrix} = H \ ket {0} = \ ket {+}, \ qquad \ frac {1} {\ sqrt {2}} \ begin {bmatrix} 1 \\ -1 \ end {bmatrix} = H \ ket {1} = \ ket {-}.

    $

    Эти состояния также могут быть расширены с использованием нотации Дирака как суммы $ \ ket {0} $ и $ \ ket {1} $:

    $ \ ket {+} = \ frac {1} {\ sqrt {2}} (\ ket {0} + \ ket {1}), \ qquad \ ket {-} = \ frac {1} {\ sqrt {2 }} (\ ket {0} — \ ket {1}).

    $

    Вычислительные базисные векторы

    Это демонстрирует, почему эти состояния часто называют вычислительным базисом : каждое квантовое состояние всегда можно выразить как суммы вычислительных базисных векторов, и такие суммы легко выразить с использованием нотации Дирака.Обратное также верно в том, что состояния $ \ ket {+} $ и $ \ ket {-} $ также образуют основу для квантовых состояний. Вы можете видеть это по тому факту, что

    $ \ ket {0} = \ frac {1} {\ sqrt {2}} (\ ket {+} + \ ket {-}), \ qquad \ ket {1} = \ frac {1} {\ sqrt {2 }} (\ ket {+} — \ ket {-}).

    $

    В качестве примера обозначений Дирака рассмотрим скобку $ \ braket {0 | 1} $, который является внутренним продуктом между $ 0 $ и $ 1 $. 2 = \ frac {9} {25}.

    $

    Обозначение тензорного произведения

    Нотация Дирака также включает в себя неявную структуру тензорного произведения. Это важно, потому что в квантовых вычислениях вектор состояния, описываемый двумя некоррелированными квантовыми регистрами, является тензорным произведением двух векторов состояния. Краткое описание структуры тензорного произведения или ее отсутствия жизненно важно, если вы хотите объяснить квантовые вычисления. Структура тензорного произведения подразумевает, что мы можем записать $ \ psi \ otimes \ phi $ для любых двух квантовых векторов состояния $ \ phi $ и $ \ psi $ как $ \ ket {\ psi} \ ket {\ phi} $, иногда явно записывается как $ \ ket {\ psi} \ otimes \ ket {\ phi} $, однако по соглашению запись $ \ otimes $ между векторами не требуется.Например, состояние с двумя кубитами, инициализированными нулевым состоянием, задается как

    $ \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \\ 0 \\ 0 \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix} \ otimes \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix } = \ ket {0} \ otimes \ ket {0} = \ ket {0} \ ket {0}. {\ otimes n} = \ ket {0}.{\ otimes n} = \ ket {0} $, потому что это условное обозначение обычно зарезервировано для вычислительного базового состояния, когда каждый кубит инициализируется нулем. Хотя такое соглашение было бы разумным в данном случае, оно не используется в литературе по квантовым вычислениям.

    Выражение линейности с помощью записи Дирака

    Еще одна приятная особенность записи Дирака — то, что она линейна. Если мы хотим написать для любых четырех векторов квантового состояния,

    $$ (\ alpha \ ket {\ psi} + \ beta \ ket {\ phi}) \ otimes (\ gamma \ ket {\ chi} + \ delta \ ket {\ omega}) = \ alpha \ gamma \ ket {\ psi} \ ket {\ chi} + \ alpha \ delta \ ket {\ psi} \ ket {\ omega} + \ beta \ gamma \ ket {\ phi} \ ket {\ chi} + \ beta \ delta \ ket {\ phi} \ ket {\ omega}.2 = \ frac {1} {50}. $$

    Тот факт, что при вычислении вероятности появляется отрицательный знак, является проявлением квантовой интерференции, которая является одним из механизмов, благодаря которому квантовые вычисления получают преимущества перед классическими вычислениями.

    кетбра или внешний продукт

    Последний предмет, который стоит обсудить в нотации Дирака, — это ketbra или внешний продукт. Внешний продукт представлен в обозначениях Дирака как $ \ ket {\ psi} \ bra {\ phi} $, и иногда называется кетбрами, потому что бюстгальтеры и кеты расположены в обратном порядке как скобки.\ dagger $ для квантовых векторов состояний $ \ psi $ и $ \ phi $. Самый простой и, возможно, наиболее распространенный пример этой записи —

    .

    $ \ ket {0} \ bra {0} = \ begin {bmatrix} 1 \\ 0 \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} 1 & 0 \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 0 \ end {bmatrix} \ qquad \ ket {1} \ bra {1} = \ begin {bmatrix} 0 \\ 1 \ end {bmatrix} \ begin {bmatrix} 0 & 1 \ end {bmatrix} = \ begin {bmatrix} 0 & 0 \ \ 0 & 1 \ end {bmatrix}.

    $

    Кетбры часто называют проекторами, потому что они проецируют квантовое состояние на фиксированное значение.Поскольку эти операции не унитарны (и даже не сохраняют норму вектора), неудивительно, что квантовый компьютер не может детерминированно применить проектор. Однако проекторы прекрасно описывают действие, которое измерение оказывает на квантовое состояние. Например, если мы измеряем состояние $ \ ket {\ psi} $ как $ 0 $, то результирующее преобразование, которое состояние испытывает в результате измерения, равно

    $$ \ ket {\ psi} \ rightarrow \ frac {(\ ket {0} \ bra {0}) \ ket {\ psi}} {| \ braket {0 | \ psi} |} = \ ket {0}, $$

    , как и следовало ожидать, если бы вы измерили состояние и обнаружили, что оно равно $ \ ket {0} $.{\ otimes n-1} \ right) \ ket {\ psi}.

    $

    Здесь единичную матрицу удобно записать в нотации Дирака как

    $ \ boldone = \ ket {0} \ bra {0} + \ ket {1} \ bra {1} = \ begin {bmatrix} 1 & 0 \\ 0 & 1 \ end {bmatrix}.

    $

    Для случая, когда есть два кубита, проектор можно расширить до

    $ \ ket {1} \ bra {1} \ otimes \ id = \ ket {1} \ bra {1} \ otimes (\ ket {0} \ bra {0} + \ ket {1} \ bra {1}) = \ ket {10} \ bra {10} + \ ket {11} \ bra {11}.

    $

    Затем мы можем видеть, что это согласуется с обсуждением вероятностей измерения для состояний мультикубитов с использованием записи вектора-столбца:

    $ P (\ text {первый кубит = 1}) = \ psi ^ \ dagger (e_ {10} e_ {10} ^ \ dagger + e_ {11} e_ {11} ^ \ dagger) \ psi = | e_ {10} ^ \ dagger \ psi | ^ 2 + | e_ {11} ^ \ dagger \ psi | ^ 2,

    $

    , что соответствует обсуждению многокубитовых измерений.Обобщение этого результата на случай нескольких кубитов, однако, немного проще выразить с использованием нотации Дирака, чем нотация вектор-столбец, и полностью эквивалентно предыдущему рассмотрению.

    Операторы плотности

    Еще один полезный оператор для выражения с использованием нотации Дирака — это оператор плотности , иногда также известный как оператор состояния . Оператор плотности для вектора квантового состояния имеет вид $ \ rho = \ ket {\ psi} \ bra {\ psi} $.Эта концепция представления состояния в виде матрицы, а не вектора, часто удобна, поскольку дает удобный способ представления вычислений вероятности, а также позволяет описывать как статистическую, так и квантовую неопределенность в рамках одного и того же формализма. Общие операторы квантового состояния, а не векторы, повсеместно используются в некоторых областях квантовых вычислений, но не являются необходимыми для понимания основ этой области. Заинтересованным читателям мы рекомендуем прочитать один из справочников, представленных в разделе «Дополнительная информация».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.