Jedes Bauteil im Schaltplan trägt einen kurzen Namen: R1, C3, U2, D5. Dieser Referenzbezeichner (englisch reference designator) ist der Schlüssel, der alle Unterlagen eines Geräts zusammenhält. Im Schaltplan steht er neben dem Symbol, in der Stückliste in der ersten Spalte, auf der Platine im weißen Bestückungsdruck neben den Lötflächen. Wer bei der Fehlersuche „R12 ist zu heiß“ sagt, meint auf allen drei Ebenen genau dasselbe Bauteil.
Aufbau: Buchstabe und Nummer
Ein Referenzbezeichner besteht aus einem Präfix, das die Bauteilart nennt, und einer laufenden Nummer. Die Nummer hat keine Bedeutung außer der Eindeutigkeit – R1 ist nicht wichtiger als R27. Bauteile mit mehreren gleichen Funktionseinheiten, etwa ein Vierfach-Operationsverstärker oder ein IC mit vier NAND-Gattern, bekommen einen Buchstaben für die Einheit: U1A, U1B, U1C, U1D sind vier Teile desselben Chips.
Die üblichen Präfixe
Die Buchstaben sind historisch gewachsen. Die Norm IEEE 315 (USA) und die europäische IEC 81346 unterscheiden sich in einigen Punkten; in der Praxis – auch in den meisten Bauteilbibliotheken – haben sich diese Präfixe durchgesetzt:
| Präfix | Bauteil | Abweichungen |
|---|---|---|
| R | Widerstand | RV oder VR für Potentiometer |
| C | Kondensator | |
| L | Spule, Drossel | FB für Ferritperlen |
| D | Diode, LED, Z-Diode | auch LED; V in alten deutschen Plänen |
| Q | Transistor (bipolar, MOSFET) | T oder V in älteren deutschen Plänen, K nach IEC 81346 |
| U | integrierte Schaltung | IC |
| J | Buchse, Steckverbinder | X nach IEC 81346, P für Stecker |
| K | Relais | |
| F | Sicherung | |
| S / SW | Schalter, Taster | |
| Y | Quarz, Resonator | X oder Q |
| T | Transformator | TR |
| BT | Batterie | G nach IEC 81346 |
| TP | Testpunkt | |
| H | Befestigungsloch | MH |
Die deutschen Normen: vom Bauteil zur Aufgabe
In deutschen Lehrbüchern und Industrieplänen findest du andere Buchstaben, je nachdem, nach welcher Norm gezeichnet wurde:
- DIN 40719-2 (1978, zurückgezogen): Der Buchstabe richtet sich nach der Art des Bauteils. Halbleiter und Röhren hießen V (V1 = Diode, V2 = Transistor), Verstärker und Operationsverstärker N, Speicher und digitale Bausteine D, Meldeleuchten H, Messgeräte P, Steckverbinder X, Transformatoren T.
- DIN EN 61346-2 (2000), seit 2010 DIN EN 81346-2: Der Buchstabe richtet sich nach der Aufgabe im System. Dasselbe Bauteil kann deshalb je nach Einsatz verschiedene Buchstaben bekommen.
| Bauteil | DIN 40719-2 (alt) | EN 81346-2 | Aufgabe nach EN 81346-2 |
|---|---|---|---|
| Widerstand | R | R | Strom oder Spannung begrenzen |
| Heizwiderstand | R | E | Wärme bereitstellen |
| Messwiderstand, Sensor, Grenztaster | R / S | B | Größe in ein Signal umwandeln |
| Diode | V | R | begrenzen |
| Spule, Drossel | L | R | begrenzen |
| Kondensator | C | C | Energie speichern |
| Kleinsignaltransistor, OPV | V / N | K | Signale verarbeiten |
| Leistungstransistor, Thyristor | V | Q | Energiefluss schalten |
| LED, Signallampe | V / H | P | Information anzeigen |
| Transformator, Netzteil | T | T | Energie umwandeln |
| Batterie, Akku | G | G | Energie erzeugen bzw. liefern |
| Klemme, Stecker | X | X | verbinden |
Die Buchstaben I und O werden wegen der Verwechslung mit 1 und 0 nicht vergeben. Die Ausgabe von 2019 verfeinert das System zusätzlich mit Unterklassen aus zwei Buchstaben. In der Elektronik-Entwicklung mit Schaltplanprogrammen hat sich die aufgabenbezogene Norm kaum durchgesetzt – dort gelten die Präfixe aus der Tabelle oben. In Schaltschränken und Anlagenplänen begegnet sie dir dagegen ständig.
Welche Schaltzeichen zu diesen Bauteilen gehören, steht unter Elektronische Schaltzeichen. Wichtig ist nicht, welche Variante du wählst, sondern dass ein Projekt einheitlich bleibt.
Annotieren: Nummern vergeben
Das Vergeben der Nummern heißt Annotieren. In großen Plänen ist es üblich, nach Position zu nummerieren – von links oben nach rechts unten –, damit man ein Bauteil schneller findet. Manche Teams vergeben auch Nummernbereiche je Blatt: R100 bis R199 auf Blatt 1, R200 bis R299 auf Blatt 2. Nach dem Annotieren gilt: Nummern nicht mehr ohne Not ändern. Sobald Platinen gefertigt, Stücklisten verschickt oder Fehlerberichte geschrieben sind, beziehen sich alle darauf.
Vom Schaltplan auf die Platine
Auf der Platine stehen die Referenzen im Bestückungsdruck, damit Menschen beim Bestücken, Prüfen und Reparieren die Bauteile finden. Ein paar Regeln haben sich bewährt:
- Lesbar platzieren: neben dem Bauteil, nicht darunter und nicht auf Pads oder Durchkontaktierungen; ab etwa 1 mm Schrifthöhe druckt ein Fertiger sauber.
- Einheitlich ausrichten: höchstens zwei Leserichtungen auf der ganzen Platine.
- Eindeutig zuordnen: Bei dicht gepackten Bauteilen muss klar sein, welche Referenz zu welchem Gehäuse gehört.
- Polarität mitdrucken: Pluszeichen bei Elkos, Kathodenstrich bei Dioden, Punkt an Pin 1 – siehe Gehäuse integrierter Schaltungen.
Bei sehr dichten Platinen lässt man die Referenzen im Druck manchmal weg und liefert stattdessen einen Bestückungsplan als Zeichnung. Die Bestückungsdaten (pick and place) für Automaten nennen jedes Bauteil ebenfalls mit Referenz, Position und Drehung.
In AlvaTrails
Die Stückliste (BOM) fasst gleiche Bauteile zu einer Zeile zusammen und listet alle Referenzen dazu auf – „R1, R4, R7 · 3 × 10k · 0805“. Das Präfix eines eigenen Symbols legst du im Symbol-Editor unter Referenz-Präfix fest.
Selbsttest
Was bedeutet U3B?
Die zweite Funktionseinheit (B) des integrierten Bauteils U3, etwa das zweite Gatter eines Vierfach-NAND.
Darf es in einem Projekt zweimal R5 geben?
Nein – Referenzbezeichner müssen eindeutig sein; sonst lassen sich Stückliste und Platine nicht zuordnen.
Warum sollte man nach dem Fertigen der Platine nicht neu annotieren?
Weil Bestückungsdruck, Stückliste und Dokumentation sich auf die alten Nummern beziehen; neue Nummern führen zu Verwechslungen.