К вопросу о систематизации типичных ошибок в оформлении электрических схем

А.А. Рывлина

доц. каф. ИКГ,

к.т.н., доц.

МТУСИ, г. Москва

Электрические схемы являются неотъемлемой и обязательной частью графической конструкторской документации на радиоэлектронную аппаратуру (РЭА). Их разработка осуществляется на разных этапах проектирования изделий РЭА (радиотехнических систем, средств связи, радионавигационной и вычислительной техники, бытовой радиоаппаратуры и т.п.). Выполнение и оформление этих схем регламентируется седьмой группой стандартов ЕСКД ”Правила выполнения схем”, основополагающими их которых являются ГОСТ 2.701-84 “ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению”, ГОСТ 2.702-75 “Правила выполнения электрических схем”, а также стандарты, характеризующие графику условных графических обозначений (УГО) конкретных устройств связи и радиоэлементов. В этих стандартах установлены общие требования к выполнению схем, включающие в себя требования к комплектности схем на изделие, форматам, построению схем, УГО, линиям связи, перечню элементов, текстовой информации.

Вполне очевидно, что при выполнении электрических схем отступления от регламентирующих правил недопустимы. Однако на практике дело обстоит иначе. Анализ большого числа монографий, научно-технических журналов, сопроводительной документации к профессиональной и бытовой РЭА свидетельствует о наличии большого числа неточностей и даже грубых ошибок в оформлении. Эти недочёты допускаются дипломированными специалистами. Последнее является следствием соответствующей недоработки при их обучении в специальных учебных заведениях (колледжах и вузах). Действительно, в используемой в настоящее время учебной литературе, например, в учебниках /1-5/, имеет место аналогичная ситуация. Соответственно, это не может не сказаться негативным образом на учебном процессе. Подтверждением последнего утверждения могут служить результаты проведенного нормо-контроля электрических схем, выполняемых студентами разных курсов МТУСИ.

В ходе исследований были выявлены типичные ошибки, допускаемые студентами в электрических схемах. Анализ полученных данных позволяет дифференцировать эти ошибки на ряд характерных групп. Это, в свою очередь, открывает возможность классификации и введения определённой системы. В частности, все ошибки можно подразделить на две большие группы согласно характеру имеющейся на схемах информации – графической и словесно-дискурсивной. К первой группе относятся разнообразные ошибки в графике УГО, во взаимном расположении этих обозначений и т.п. Сводные данные о подобного рода ошибках приведены в таблице 1.

Таблица 1 Типичные ошибки в электрических схемах
I. Графическая информация на схемах
№	Правильное изображение	Характерный пример неправильного изображения	Характеристика ошибки
1			Искажение формы УГО в СЭП
2			Неправильное вычерчивание элемента, прерывающее электрическую цепь либо связь между элементами в СЭП
3			Положение контактов элемента “вне электрической цепи” в СЭП
4			Неправильная форма стрелки, указывающей направление прохождения сигнала в электрической цепи
5			Нарушение порядка расположения УГО “по столбцам и строкам”.
6			Неправильное направление линий электрической связи под произвольными углами
7			Отсутствие точек на пересечении линий связи, обозначающих электрический контакт проводников

Соответственно, во вторую группу входят ошибки в словесно-дискурсивной информации, приводимой на схемах. В составе этой информации целесообразно рассматривать отдельно позиционные обозначения функциональных частей РЭА и элементы оформления чертежа (содержание перечня элементов, а также основной и дополнительной надписей). С возможными вариантами ошибок такого рода можно познакомиться в таблице 2.

Таблица 2 Типичные ошибки в электрических схемах
II. Словесно-дискурсивная информация на схемах
А) – позиционные обозначения
№	Правильное обозначение	Характерный пример неправильного обозначения	Характеристика ошибки
1			Неправильное место расположения относительно УГО
2			Подмена номеров позиций индексами
3			Использование в буквенных кодах строчных букв
4			Нарушение последователь-ности нумерации “по столбцам и срокам”
5			Пропуск позиционных обозначений на схеме
6			Неправильная ориентация позиционных обозначений
7			Опускание номера позиции “1” в случае, когда УГО изображается в схеме один раз
8			Путаница в буквенных кодах
9			Путаница в обозначении отдельных частей УГО микросхем при разнесенном способе их изображения
10			Отсутствие шифра схемы
11			Путаница в шифрах разных типов схем
12			Нарушение порядка слов в наименовании изделия
13			Неправильное наименование схемы
14			Объединение наименований изделия и схемы в одной фразе
15			Размещение наименования схемы в графе “обозначение материала”
16			Проставление масштаба
17			Нарушение алфавитного порядка позиционных обозначений групп элементов
18			Указание вместо стандартов, разрешающих использование элементов, являющихся стандартными изделиями, ГОСТов ЕСКД, регламентиру-ющих графику УГО
19			Указание поясняющей текстовой информации из справочной таблицы с УГО вместо маркировки элемента
20			Отсутствие резервных незаполненных строк между группами элементов

Отметим еще раз, что выявленные ошибки являются типичными. Они встречаются и в учебных работах студентов, и в научно-технической литературе и в технической схемной документации на РЭА. В качестве основных причин, обуславливающих возникновение этих ошибок, можно указать следующие:

· Незнание регламентирующих ГОСТов.

· Непонимание сути электрических процессов, отображаемых на схеме.

· Непонимание принципов формирования УГО.

· Непонимание принципов построения схем.

· Непонимание важности правильного оформления документов.

· Непонимание сущности надписей, отражающих технические параметры элементов.

· Непонимание назначения резервных строк в перечне элементов, являющееся следствием незнания рабочих приемов настройки РЭА.

· Небрежность и невнимательность.

В заключение отметим, что предложенная система классификации типичных ошибок имеет не только общетеоретическое, но и прикладное значение. Действительно:

· она может успешно использоваться в качестве методических материалов в учебном процессе при подготовке специалистов в различных областях радиоэлектроники и телекоммуникаций;

· внедрение её в редакционно-издательское дело должно способствовать выпуску учебной и научно-технической литературы, которая будет содержать информацию, соответствующую действующим стандартам;

· и, наконец, возможно применение этой системы в проектных и конструкторских разработках в виде справочной информации при выполнении схем, а также в качестве регламентирующих материалов при нормо-контроле. В принципе, чёткая дифференциация типичных ошибок даёт основания для предположения о том, что вполне реально создание программ для автоматизированного осуществления нормо-контроля схемной документации.

Литература

1. Добротворский И.Н. Теория электрических цепей. Задачник: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Радио и связь, 1994. – 360 с.: ил.

2. Добротворский И.Н. Теория электрических цепей. Лабораторный практикум: Учеб. пособие для техникумов. – М.: Радио и связь, 1990. – 216 с.: ил.

3. Коренчук А.Ф. Физика. (Часть 2. Введение в основы электромагнетизма). Сборник задач с решениями. – М.: МТУСИ, 1999. – 49 с.: ил.

4. Савельев И.В. Курс общей физики. Том 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. – М.: Наука, 1978. – 480 с.: ил.

5. Шебес М.Р., Каблукова М.В. Задачник по теории линейных электрических цепей: Учеб. пособ. для электротехнич., радиотехнич. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1990.- 544 с.: ил.