دیاگرام شماتیک: تعریف، انواع و کاربردها در مهندسی و علم

یک دیاگرام شماتیک به عنوان تصویری تعریف می شود که چیزی را به صورت ساده و با استفاده از نمادها نمایش می دهد. دیاگرام شماتیک تصویری است که اجزای یک فرآیند، دستگاه یا شیء دیگر را با استفاده از نمادها و خطوط انتزاعی و معمولاً استاندارد نمایش می دهد. دیاگرام های شماتیک تنها اجزای مهم یک سیستم را نمایش می دهند، اگرچه ممکن است برخی از جزئیات در دیاگرام به طور اغراق آمیز یا برای تسهیل درک سیستم معرفی شوند.

دیاگرام های شماتیک جزئیاتی که برای درک اطلاعاتی که دیاگرام قصد انتقال آن را دارد، ضروری نیستند، شامل نمی شوند. برای مثال، در یک دیاگرام شماتیک که مدار الکتریکی را نمایش می دهد، شما می توانید ببینید که چگونه سیم ها و اجزا به یکدیگر متصل شده اند، اما عکس هایی از خود مدار را نمی بینید.

نکات کلیدی: دیاگرام شماتیک

• دیاگرام شماتیک تصویری است که اجزای یک فرآیند، دستگاه یا شیء دیگر را با استفاده از نمادها و خطوط انتزاعی و معمولاً استاندارد نمایش می دهد.
• اگرچه دیاگرام های شماتیک معمولاً با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند، مثال های زیادی در سایر صنایع نیز وجود دارد.

دیاگرام شماتیک چیست؟

دیاگرام های شماتیک می توانند در سطح انتزاعی متفاوت باشند. اگرچه معمولاً شامل تنها نمادها و خطوط انتزاعی هستند، برخی از دیاگرام ها می توانند نیمه شماتیک باشند و عناصر واقعی تری را شامل شوند. برخی از دیاگرام ها می توانند شامل کلمات نیز باشند، مانند زمانی که یک فرآیند شامل چندین عنصری است که استاندارد نشده اند.

به طور ساده، یک دیاگرام شماتیک یک نقاشی ساده شده است که با استفاده از نمادها و خطوط اطلاعات مهم را انتقال می دهد. به عنوان مثال، اگر شما در حال استفاده از مترو هستید، ممکن است خریدار "نقشه ای" را ببینید که تمام ایستگاه ها در طول یک خط مترو را نشان می دهد، اما آن نقشه تمام خیابان ها و ساختمان هایی که ممکن است در طول راه بگذرانید را نشان نمی دهد. در این حالت، کل سیستم مترو می تواند به عنوان خطوطی با رنگ های مختلف که مسیرهای مترو مختلف را نشان می دهند، با نقاطی که ایستگاه ها را در طول خطوط نشان می دهند، نمایان شود.

اگرچه دیاگرام های شماتیک معمولاً با الکترونیک مرتبط هستند، شما احتمالاً با بسیاری از این چنین دیاگرام ها مواجه شده اید، مانند مثال مترو در بالا، حتی اگر هرگز لازم نبوده مدار را سیم کشی کنید. در اینجا برخی از مثال های متعدد دیاگرام های شماتیک که ممکن است در کار یا تحصیلات خود با آن ها رو به رو شوید، آورده شده است.

مثال هایی از دیاگرام های شماتیک

دیاگرام های شماتیک در الکترونیک

دیاگرام های شماتیک عموماً با مدارهای الکتریکی مرتبط هستند. همچنین به عنوان دیاگرام های سیم کشی یا دیاگرام های مدار شناخته می شوند، این دیاگرام ها نحوه اتصال اجزای مختلف یک مدار را نشان می دهند. در این دیاگرام ها، خطوط نمایانگر سیم های اتصال هستند، در حالی که عناصر دیگری مانند مقاومت ها، لامپ ها و کلیدها با نمادهای استاندارد به نام نمادهای شماتیک الکتریکی نمایش داده می شوند.

در الکترونیک، داشتن یک دیاگرام شماتیک در دست می تواند به کاربر کمک کند تا کل مدار را قبل از ساخت طراحی کند یا عیوب یک دستگاه الکترونیکی که از کار افتاده است را تشخیص دهد.

دیاگرام های شماتیک می توانند برای توضیح عملکرد کلی یک دستگاه الکترونیکی بدون جزئیات مربوط به سخت افزار یا نرم افزار مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، برای توضیح نحوه نمایش کلماتی که شما تایپ می کنید بر روی صفحه نمایش کامپیوتر، می توان از یک دیاگرام شماتیک استفاده کرد که نشان دهد اطلاعات چگونه از کلیدهای فشرده شده به یک برنامه ویرایش کلمات و در نهایت به صفحه نمایش کامپیوتر منتقل می شود.

دیاگرام های شماتیک در تولید

دیاگرام های شماتیک می توانند برای نمایش ماشین ها نیز مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال، در یک کتاب درسی، موتور یک خودرو ممکن است به صورت یک مجموعه از اشکال نمایش داده شود که نشان می دهد قطعات مختلف نسبت به یکدیگر چگونه قرار دارند. یک نقشه شماتیک همچنین می تواند توسط یک مهندس در حین طراحی ماشین ایجاد شود تا بفهمد اجزا چگونه با هم کار می کنند و هرگونه تغییرات لازم را قبل از ساخت سیستم واقعی اعمال کند.

دیاگرام های شماتیک در شیمی

بسیاری از محصولات شیمیایی معمولاً با انجام واکنش های مختلف در مراحل مختلف فرآیند به دست می آیند. یک دیاگرام شماتیک در شیمی می تواند به فردی کمک کند تا تمام واکنش هایی که برای تولید یک محصول نهایی انجام شده است را درک کند، بدون اینکه محصولات واقعی خود را نشان دهد. این می تواند به عنوان یک سری جعبه متصل به هم با سهم هایی از کلمات که عناصر و شرایط مختلفی را که در طول فرآیند استفاده شده اند، نشان دهد.

مانند ماشین ها، یک دیاگرام شماتیک می تواند برای نمایش تجهیزات مورد استفاده در انجام واکنش ها نیز به کار رود، به ویژه اگر به طور معمول برای واکنش ها استفاده نشود، یا از دستگاهی که قبلاً شناخته شده است، تغییر یافته باشد.

دیاگرام های شماتیک در کسب و کار

دیاگرام های شماتیک در انتقال اجزای اصلی یک مدل کسب و کار پیچیده و نشان دادن ارتباطات آن ها با یکدیگر مفید هستند. به عنوان مثال، یک برنامه بازاریابی ممکن است شامل عناصر مختلفی مانند استراتژی، اهداف و برنامه عمل باشد. یک دیاگرام شماتیک برای کمک به سازماندهی همه این عناصر، از جمله عناصر داخل هر دسته، به گونه ای که ایده های اصلی به طور واضح و مختصر منتقل شوند، مورد استفاده قرار می گیرد.