что нужно для электроники
Необходимые инструменты и приборы для начинающих изучать электронику
Кроме паяльника и кусачек потребуется также приобрести небольшие пассатижи, несколько различных ножей, лучше всего скальпелей, пинцеты различной величины. Неплохо, если в хозяйстве окажутся иголки от разовых шприцев различного диаметра, а иногда и сами шприцы.
Еще один инструмент, без которого в дальнейшем не обойтись, это маленькая ручная «сверлилка», для сверления отверстий на платах под выводы деталей. С этим теперь проблем тоже никаких: на радиорынках продаются миниатюрные моторчики, на которые можно насадить цанговые патроны. Набор цанг позволяет сверлить отверстия диаметром 0,5…2,5мм. Там же продаются и сверла.
Но, если уж совсем нет никакого желания сверлить платы и точить сверла, то лучше всего использовать всевозможные макетные платы. Сейчас их выпускается великое множество. Детали на таких платах впаиваются в готовые отверстия, а соединения между ними выполняется проволочными перемычками.
Очень неплохо приобрести беспаечные макетные платы. Это, правда, несколько дороговато, зато гарантирует многоразовое использование деталей, а также исключает их порчу от перегрева при пайке.
Измерительная аппаратура
И вот, когда первая схема собрана, возникает необходимость ее проверить. А если применяются б/у детали, то перед монтажом их обязательно надо проверить. Спрашивается чем? Для этих целей проще всего приобрести электронный мультиметр, на первых порах недорогой, что-нибудь типа DT838, которые позволяют измерить постоянное напряжение до 1000В, переменное до 750В, постоянный ток до 10А, сопротивление до 20МОм.
Кроме этого, прибор имеет диапазон «прозвонки» диодов и транзисторов, а также измеряет коэффициент усиления транзисторов. Различные модификации приборов этой серии имеют измеритель температуры с термопарой или встроенный генератор звукового сигнала. Цена таких мультиметров невелика, порядка 5,5…6$.
Мультиметры выпускаются и подороже, раза в два-три. Такой прибор, кроме перечисленного, может измерять емкость конденсаторов, также имеет измеритель температуры, и встроенный низкочастотный частотомер (измерения в звуковом диапазоне частот). Конечно есть в таком приборе и гнездо для измерения параметров транзисторов (только коэффициент усиления). Но всякими дополнительными функциями приходится пользоваться не очень часто, поэтому предпочтительней мультиметры первого типа, которые подешевле. Здесь сморите подробую инструкцию как пользоваться мультиметром.
Мультиметр, это хорошо, но позволяет измерить лишь режимы схемы по постоянному току, проверить правильность монтажа и исправность дискретных деталей (транзисторы, диоды, резисторы, конденсаторы, катушки).
Когда требуется разобраться где и как проходит или не проходит сигнал, то выручить здесь может лишь осциллограф. С его помощью можно узнать о сигнале практически все: какова амплитуда и частота сигнала, до какого каскада схемы он проходит или как раз наоборот. Посмотреть также можно и форму сигнала, все его изменения, преобразования, если есть, то увидеть искажения.
На первых порах можно рекомендовать купить б/у осциллограф на электронной трубке, например С1-101, С1-74 или им подобный. Полоса пропускания этих осциллографов 0…5МГц, при чувствительности канала вертикального отклонения 0,05В/см, что в большинстве случаев достаточно с избытком. При этом цена подобного устройства не более 40…50$, что также не смертельно.
В этих же целях можно рекомендовать усилитель небольшой мощности. С его помощью также возможно проследить за прохождением сигнала, если, конечно, он находится в звуковом диапазоне.
Совсем все просто будет в случае налаживания и ремонта цифровых схем, даже если они собраны с применением микроконтроллеров. В такой ситуации достаточно исчерпывающую информацию, вплоть до улавливания одиночных импульсов, позволяет получить логический пробник. Такие пробники в кругу ремонтников часто называют «ловушкой».
Поэтому для начала занятий электроникой вовсе не обязательно иметь полный «джентльменский» набор инструмента и дорогих приборов. Если есть желание, то можно ограничиться и малым. Итак, в добрый путь!
Радиоэлектроника для новичка
С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел «Старт«.
На страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.
Если Вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то Вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для Вас начнётся именно с этого сайта!
Ну, а для начала, рекомендуем научиться паять.
Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.
Измерения и измерительная аппаратура
Обзор характеристик и особенностей выбора мультиметра для начинающего радиолюбителя.
Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы, например, MOSFET-транзисторы. Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым также можно проверить большинство полупроводниковых радиоэлементов.
Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.
Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.
Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.
Омметр – прибор для измерения сопротивления. Здесь вы узнаете о том, как омметр можно использовать в своей радиолюбительской практике.
Здесь вы познакомитесь с тем, как устроен и работает осциллограф. Научитесь разбираться в органах управления осциллографа. Осциллограф является одним из самых мощных инструментов для изучения процессов, происходящих в электронной технике.
Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.
Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром. Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.
Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.
Как проверить ИК-приёмник? Методика проверки исправности инфракрасного приёмника с помощью мультиметра и пульта ДУ.
Как узнать мощность трансформатора, не производя сложных расчётов? Здесь вы узнаете о простой методике определения мощности силового трансформатора.
Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней. Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.
Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.
Несколько рекомендаций и советов начинающим радиолюбителям по правильному измерению сопротивления цифровым мультиметром. Общие правила по проверке работоспособности цифрового мультитестера и подготовки его к работе.
В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости. Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.
Таблица значений ESR конденсаторов разной ёмкости поможет вам определить качество электролитического конденсатора.
Здесь вы узнаете, как правильно соединять конденсаторы и рассчитывать общую ёмкость при их последовательном и параллельном включении.
Узнайте, как правильно соединять резисторы и рассчитывать их общее сопротивление при последовательном и параллельном включении.
Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.
Мастерская начинающего радиолюбителя
Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники. Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.
Вторая часть рассказа о чтении принципиальных схем. Соединения и разъёмы, повторяющиеся элементы, механически связанные элементы, экранированные детали и проводники. Обо всём этом читайте здесь.
Приводится даташит на микросхему TA8201AK, а также пример тестового усилителя, собранного по схеме из него. Показано видео работы усилителя. На живом примере разбираемся с основными характеристиками микросхемы TA8201AK, графиками из даташита на данный интегральный усилитель.
Блок питания своими руками. Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.
Собираем радиоуправляемое реле на базе готового радиомодуля.
Здесь я расскажу об универсальном зарядном устройстве, которым можно заряжать/разряжать практически любые аккумуляторы (Pb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Po, Li-ion, LiFe).
Портативные USB-колонки для ноутбука являются достаточно востребованным атрибутом компьютерной периферии. Из каких электронных компонентов состоят данные устройства? В статье приводится принципиальная схема усилителя портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта.
Модернизация USB-колонок SVEN PS-30 на базе микросхемы-декодера CM6120-S.
Что такое мультивибратор и зачем он нужен? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на транзисторах. Познакомитесь с формулой расчёта его колебаний.
Для преобразования переменного тока в постоянный применяется так называемый выпрямитель. Здесь вы узнаете о типах диодных выпрямителей, а также об их особенностях и сферах применения. Материал будет интересен начинающим радиолюбителям и тем, кто хочет больше узнать о том, какие схемы выпрямителей применяются в электронике и электротехнике.
Здесь вы узнаете, как собрать мигалку на светодиодах из доступных радиодеталей. Много фоток и пояснений гарантируется.
Здесь показана схема маячка на микросхеме к155ла3. Подробно рассказано о подборе деталей для светодиодного маячка на микросхеме.
Как собрать мультивибратор на микросхеме? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на логических микросхемах серии К561, К176 и др.
Организуем рабочее место радиолюбителя-новичка. Собираем многофункциональную розетку.
Непременным атрибутом современного музыкального устройства служит вход внешнего сигнала AUX IN. Как использовать столь полезную функцию? Музыка налету.
Узнайте как можно переделать проводную гарнитуру мобильного телефона и максимально использовать возможности сотового телефона Sony Ericsson. В статье приводиться принципиальная схема проводной гарнитуры сотового телефона и методика её доработки.
Трёхцветную светодиодную ленту можно использовать по-разному: фоновая и декоративная подсветка, световое оформление, мягкое освещение и пр. Но после приобретения RGB-ленты возникает вопрос: «А как управлять этой лентой?». Здесь я расскажу о личном опыте применения RGB контроллера с радиоуправлением. Кроме того, разберёмся в том, как подобрать блок питания для светодиодной ленты.
Как научиться электронике? Конечно, на самых простых вещах! Например, на обычном аккумуляторном фонарике. Показана схема аккумуляторного фонаря, а также даны пояснения о назначении радиоэлементов.
ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Много у нас есть опытных специалистов в схемотехнике, но ещё больше новичков, которые пытаются поддавшись интересу загрузить в себя новые знания. Это правильно, и сейчас мы в поможем сделать первые шаги в радиоделе. Просто читайте теорию и походу выполняйте действия, и через пару часов, которые бы всё-равно потратили на просмотр какого-нибудь фильма, заложите себе неплохую стартовую базу в плане сборки простейших схем и измерении разных их параметров.
Основы радиоэлектроники
Для начала посмотрим на обыкновенную пальчиковую батарейку. На ней можно прочитать, что у неё напряжение 1,5 В. Давайте проверим.
Для этого понадобится мультиметр, то есть цифровой измерительный прибор. Вначале стоит обзавестись более дешевой моделью, обязательно с ручным выбором диапазона измерения.
Измерение напряжения
Теперь поместим наши 4 батареи в корпус общий, так называемый холдер. Затем вставьте концы проводов аккумуляторной сборки в отверстия макетной платы, как показано на фото ниже:
Батарейный отсек: а) пустой, b) со вставленными батареями, c) подсоединенный к плате
Компьютерный кабель: а) изолированный, b) после снятия изоляции
Сначала снимите изоляцию с провода. Внутри найдете более тонкие провода, скрученные вместе. Следующим шагом будет отрезание кусочка провода необходимой длины, удаление небольшого, примерно 1 см, фрагмента изоляции с обоих его концов, и все готово. Обратите внимание, что провода в кабеле компьютера тонкие и легко ломаются, с ними нужно обращаться осторожно и часто не гнуть.
a) клещи, b) провод со снятой изоляцией, c) готовые перемычки
Если что, можете купить готовый набор перемычек. Их большим преимуществом является то, что не нужно делать самому, и они сделаны из более толстой проволоки, которая не так легко ломается.
Обломанный конец провода
Вне зависимости от того какие перемычки выберете: ручной работы или готовые, подготовим контактную пласту к дальнейшей работе. Потребуются 4 коротких перемычки (для подключения шин, распределяющих напряжение по плате) и две более длинные, желательно красная и синяя для питания.
Макетная плата с перемычками, соединяющими шины распределения напряжения
Теперь соберем свою первую схему на макетке. Возьмите резистор 22 кОм (красные / красные / оранжевые / золотые полосы). Каково его фактическое сопротивление? Проверим мультиметром.
Измерение сопротивления
Измерьте сопротивление резистора омметром
Как и в случае с батареями, здесь значение, измеренное мультиметром, отличается от номинала проверяемого элемента. Золотая полоса на резисторе означает допуск 5%.
22 кОм х 5% = 1.1 кОм
Следовательно, диапазон сопротивления для этого резистора может составлять от 20,9 кОм до 23,1 кОм. Теперь подключим пласту, батареи в холдере и резистор, как на фото ниже:
Электронная схема простейшая подключена к макетной плате
В электронике схемы используются для иллюстрации соединений между отдельными элементами. В нашем случае это будет выглядеть так:
Электрическая схема простейшая
I = U / R
I = 6 В / 22 кОм
I = 6 В / 22000 Ом
I = 0,000273A
I = 273 мкА
Теоретически ток в схеме должен составлять 273 мкА. Но что сопротивление резистора может изменяться в пределах 5%. Напряжение обеспечивается батареями также не номинальные 6 В, и оно будет зависеть от уровня заряда батареи. Давайте рассмотрим фактическое напряжение, обеспечиваемое 4 батареями по 1,5 В.
Измерение напряжения
Измерение напряжения аккумуляторной сборки
Подставим измеренные значения в формулу, полученную из закона Ома:
I = U / R
I = 6.5V / 22.1k Ом
I = 6,5 В / 22100 Ом
I = 0,000294A
I = 294 мкА
Попробуем проверить, получим ли этот результат, измерив ток мультиметром.
Измерение тока
Измерение тока в схеме
А далее простая схема, показывающая различия в подключении вольтметра и амперметра к тестируемой схеме:
Схема подключения вольтметра и амперметра к тестируемой схеме
Итак, вы научились измерять напряжение, ток и сопротивление с помощью мультиметра, а также собрали первую схему на макетной плате. Теперь добавим больше резисторов и проверим как это повлияет на ток и напряжение. Начнем со сборки в соответствии со схемой ниже:
Схема, состоящая из источника напряжения и 3-х резисторов
Вернемся к схеме, если уже нашли резисторы, соберём схему на макетной плате. Всё выглядит так:
Схема состоит из батареи и 3 резисторов, соединенных на плате
Во-первых, посмотрим какое напряжение подает аккумулятор в схему. Возьмем измеритель, подготовленный для измерения напряжения, с ручкой, установленной на 20 В. Приложим щупы измерителя по обе стороны от батареи B1:
Слева: схема подключения мультиметра, справа: мультиметр, измеряющий напряжение на обеих сторонах аккумуляторной батареи
Эта батарея подает в схему 6,02 В. Теперь измерим реальное сопротивление каждого из резисторов, использованных в эксперименте. Получили результаты: 21,9 кОм, 10 кОм и 2,23 кОм соответственно. Какой ток в цепи? Попробуем сначала посчитать:
I = U / R
R = U / (R1 + R2 + R3)
I = 6,02 В / (21,9 кОм + 10 кОм + 2,23 кОм)
I = 6,02 В / 34,13 кОм
I = 6,02 В / 34130 Ом
I = 0.000176 = 176 мкA
Теперь измерим реальную силу тока мультиметром:
Измерение тока в схеме
Давайте проследим что происходит с напряжением в схеме. Аккумулятор дает напряжение 6,02 В, а ток во всей схеме составляет 176 мкА. Рассчитаем падение напряжения на каждом резисторе. Как обычно помогут закон Ома и формула I = U / R. Падение напряжения на резисторе R1, сопротивление которого 22 кОм:
U = I х R
U = 176 мкА х 21.9 кОм
Чтобы избежать путаницы, проведём преобразование единиц измерения:
U = 0.000176 A х 21900 Ом
U = 3.85 В
Падение напряжения на резисторе R2, сопротивление которого 10 кОм:
U = I х R
U = 176 мкА х 10 кОм
U = 0.000176 A х 10000 Ом
U = 1.76 В
Падение напряжения на резисторе R2, сопротивление которого составляет 2,2 кОм:
U = I x R
U = 176 мкА х 2,23 кОм
U = 0,000176 А х 2230 Ом
U = 0,39 В
Обратите внимание, что чем больше сопротивление данного резистора, тем выше падение напряжения на нем.
Теперь проверим какое напряжение получим, приложив щупы мультиметра непосредственно перед и после следующих резисторов:
Слева: схема подключения мультиметра, справа: мультиметром измерение напряжения на обеих сторонах резистора R1
Слева: схема подключения мультиметра, справа: мультиметр измерения напряжения на обеих сторонах резистора R2
Слева: схема подключения мультиметра, справа: мультиметр, измеряющий напряжение на обеих сторонах резистора R3
Измеритель обнаружил определенное падение напряжения на каждом резисторе:
UR1 = 3,83 В
UR2 = 1,75 В
UR3 = 0,39 В
UR1 + UR2 + UR3 = 5,97 В
UB1 = 6,02 В
В любом случае мы экспериментально пришли ко второму закону Кирхгофа, который гласит: сумма напряжений источника в цепи постоянного тока равна сумме напряжений нагрузки.
Итак, мы проверили и рассчитали ток и напряжение в цепи, в которой резисторы включены последовательно. Напоминаем, что такое подключение показано на схеме:
Схема цепи, в которой резисторы включены последовательно
Рассмотрим схему, в которой резисторы включены параллельно. И начнем со схемы компоновки. Отметки на схеме будут соответствовать значениям элементов:
Соберем схему на макетной плате. Каким будет полное сопротивление Rс всех резисторов в цепи? Прежде чем ответить на этот вопрос, обратите внимание что только R1 и R2 подключены параллельно. Вначале будем иметь дело только с ними. Формула общего сопротивления параллельно соединенных резисторов такова:
R 1,2 = (R1 х R2) / (R1 + R2)
R 1,2 = (22 кОм x 10 кОм) / ( 22 кОм + 10 кОм)
R 1,2 = 220 кОм / 32 кОм
R 1,2 = 6,9 кОм
R 1,2 = 6900 Ом
Последовательные этапы преобразования схемы: а) вид исходной схемы, b) схема эквивалентной схемы после замены двух ветвей одной замещающей ветвью с сопротивлением R1.2, c) схема эквивалентной цепи после замены резисторы R1.2 и R3 с резистором Rc.
Обратите внимание, что при замене исходной принципиальной схемы эквивалентное напряжение и ток в непреобразованной части схемы должны оставаться неизменными.
Возвращаясь к теме: поскольку резисторы R1 и R2 соединены параллельно и последовательно с резистором R3, достаточно добавить сопротивление R 1.2, рассчитанное только что с помощью резистора R3, чтобы получить общее сопротивление Rc:
Rc = [(R1 * R2) / (R1 + R2)] + R3
Rc = R 1,2 + R3
Rc = 6,9 кОм + 2,2 кОм
Rc = 9,1 кОм
Rc = 9100 Ом
Мы знаем как рассчитать полное сопротивление схемы. Помните, что рассчитали его на основе номинальных значений сопротивления используемых резисторов. В качестве упражнения предлагаем рассчитать фактическое полное сопротивление в вашей схеме таким же образом (после измерения сопротивления всех резисторов с помощью мультиметра). Для данного случая это 9,1 кОм.
Для расчета силы тока необходимо знать напряжение, подаваемое аккумулятором:
Слева: схема подключения мультиметра, справа: измерение напряжения на обеих сторонах аккумуляторной батареи
В этой схеме аккумулятор, то есть источник напряжения, обеспечивает схему напряжением 6,10 В. Рассчитаем ток I:
I = U / Rc
I = 6,10 В / 9100 Ом
I = 0,00067 А = 0,67 мА = 670 мкА
Теперь посмотрим на напряжение в схеме, разместив щупы измерителя в разных местах:
Слева: схема подключения мультиметра; справа: измерение падения напряжения на резисторе R1
Слева: схема подключения мультиметра; справа: измерение падения напряжения на резисторе R2
Слева: схема подключения мультиметра; справа: измерение падения напряжения на резисторе R3
Батарея подает на цепь напряжение 6,10 В. Интересно, что падение напряжения на резисторах, подключенных параллельно, одинаковое (4,60 В каждое), хотя они имеют разное сопротивление. Падение на R3 составляет 1,49 В.
Получим ли мы те же значения из расчетов?
U R1.2 = I x R 1.2
U R1.2 = 670 мкА х 6,9 кОм
U R1.2 = 4,62 В
U R3 = I x R3
U R3 = 670 мкА х 2,2 кОм
U R3 = 1,47 В
Результаты вышли практически идентичными.
Теперь измерим ток в отдельных точках схемы:
Слева: схема подключения амперметра к цепи; справа: текущее измерение I
Слева: схема подключения амперметра к цепи; справа: измерение тока I1
Слева: схема подключения амперметра к цепи; справа: измерение тока I2
I = I1 + I2
Посмотрим, будет ли рассчитанный ток такой же, как и измеренный:
I1 = U R1 / R1
I1 = 4.62 В / 22 кОм
I1 = 210 мкА
I2 = U R2 / R2
I2 = 4.62 В / 10 кОм
I2 = 460 мкА
I = I1 + I2
I = 210 мкА + 460 мкА
Экспериментально полученные результаты очень похожи на полученные расчеты, что прекрасно показывает связь теории и практики в радиоэлектронике.
В общем на сегодня всё, в одном материале не легко охватить огромный мир электроники, да и время нужно чтоб освоить всю полученную информацию. Дальше переходите в раздел схем для начинающих и пробуйте собирать девайсы попроще, а возникающие вопросы можно прояснить на форуме. Успехов!
Форум по обсуждению материала ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ
Принципиальная схема гальванической развязки для 8-канального логического анализатора. Скорость передачи данных до 10 Мбит.
Ещё один самодельный стереоусилитель на TDA2030, TDA2050, TDA2040 или LM1875T, с возможностью мостового включения.