Elektroonika on elektrienergia juhtimise teadus, seega on see väga oluline valdkond, mida on õnneks vähem raske õppida kui arvate. Võite kohe alustada elektrivoolude ja vooluahelate lugemisega. Praktilisema lähenemise jaoks tellige ehituskomplekte või tehke oma ahelad. Piisava õppimise korral saate ehk kunagi ise oma elektroonilised vidinad valmis teha.
Sammud
Osa 1 /4: Põhitõdede õppimine
Samm 1. Elektroonika põhialuste tundmaõppimiseks lugege raamatuid
Elektroonika kohta lugemiseks külastage oma kohalikku raamatukogu või raamatupoodi. Isegi vanemates raamatutes on palju teavet elektriahelate ja nende toimimise kohta. Kasutage seda põhiainete uurimiseks enne oma vooluahelate loomist.
- Proovige selliseid raamatuid nagu Make: Electronics, The Art Of Electronics või Analog and Digital Electronic Circuits.
- Kui soovite saada koduelektrikuks, uurige uusima NEC -koodiraamatu elamuosa.
- Lisateabe saamiseks otsige Internetist informatiivseid veebisaite ja digitaalseid raamatu koopiaid.
Samm 2. Elektrotehnika õppimiseks laadige alla telefonirakendus
Otsige oma telefoni Play poest, et leida mitmeid informatiivseid praktilisi rakendusi. Mõned rakendused õpetavad teile elektroonika põhitõdesid, teised aga võimaldavad puuteekraani abil oma trükkplaadi kujundada.
Proovige näiteks Electronics Basics või ElectroDroid
Samm 3. Uurige, kuidas vool liigub mööda traati
Elektrivool koosneb elektronidest, mis on aatomite negatiivselt laetud osakesed. Voolu korral voolavad elektronid negatiivsest allikast, näiteks aku klemmist. Seejärel voolab see vooluringi ümber ja naaseb positiivsele klemmile.
Võite seda mõelda nagu segisti. Kui kraan lülitub sisse, surutakse “vesi” läbi, kuni see jõuab toru lõpuni
Samm 4. Lugege ahela pinge kohta
Pinge on jõu mõõtmine, mis on vajalik voolu vooluks läbi ahela. Ahelas kogunevad elektronid aku negatiivse klemmi lähedale. Energia on vajalik, et vool saaks vooluringist läbi voolata, ja see mõõt on pinge.
Mõelge sellele kui rõhule veepaagis. Kui vesi tühjendatakse paagist, langeb rõhk ja vesi voolab vähem välja
Samm 5. Uurige erinevate objektide takistustegurit
Takistus aeglustab vooluahelas voolu. Erinevad materjalid pärsivad elektrit rohkem kui teised. Isolatsiooni läbimiseks vajate tugevamat elektrivoolu kui juhtiv materjal nagu metall. See suurendab pinget.
Kujutage näiteks ette erineva suurusega veetorusid. Ruumi puudumise tõttu voolab vesi läbi väiksema toru suurema takistuse
Samm 6. Märgistuse mõistmiseks lugege lülitusskeeme
Elektriskeemid ja skeemid kasutavad komponentide tähistamiseks sümboleid. Enne ühe vooluahela loomiseks kopeerimist uurige, mida sümbolid tähendavad. Otsige Internetist diagrammidel lühenditena kasutatud sümbolite loendit.
- Sirged jooned on juhtmed. Akut tähistab + märk, millele järgneb pikk ja lühike sirgjoon.
- Näiteks dioode tähistavad kolmnurgad. Takistid on tähistatud ruutude või sakiliste joontega.
Osa 2/4: Tööriistade valdamine
Samm 1. Mõõtke elektrivool multimeetriga
Multimeeter on mugav viis elektrilaengu moodustavate jõudude mõõtmiseks. Kasulik on käepärast olla üks vooluahela testimiseks mis tahes elektriahelas. Hankige seade, mis mõõdab voolu, pinget ja takistust.
- Vool on vooluringi elektrivool. Seda mõõdetakse amprites.
- Voolu pinge, mõõdetuna voltides, on rõhk, mis surub voolu mööda ahelat.
- Resistentsus näitab, kui palju vooluring elektri voolule vastu peab. Seda mõõdetakse oomides.
Samm 2. Piirake takistiga elektrivoolu
Takistid on juhtmetel väikesed torud. Nad ei tee aktiivselt midagi, kuid on olulised elektrivoolu piiramisel. Ilma takistita võib elektrivool muutuda liiga tugevaks ja rikkuda teisi komponente.
Näiteks kui ühendate ilma takistuseta vooluringi LED -tule, võib valgus läbi põleda
Samm 3. Salvestage elekter kondensaatoriga
Kondensaatorid on takistite vastandid. Selle asemel, et voolu piirata, julgustavad nad seda, hoides veidi elektrit. Nii, kui toide on katkenud, töötab vooluahel edasi.
Näiteks kui eemaldate arvuti vooluvõrgust, tagavad kondensaatorid elektrivoolu sujuva laadimise akust
Samm 4. Elektrivoolude juhtimine dioodide ja transistoride abil
Nendel komponentidel on + ja - klemmid, mis aitavad elektrit juhtida. Aktiveerimisel voolab elekter ühest otsast ja teisest välja. Dioodidel on 2 otsa, transistoritel aga 3 otsa.
- Dioode kasutatakse elektrivoolu voolamiseks ainult ühes suunas.
- Transistorid on nagu lülitid, mis muudavad voolu suunda.
Samm 5. Harjutage juhtmete lõikamist ja eemaldamist
Põhilisteks elektritöödeks vajate ehituspoest traadilõikurit ja traadieemaldajat. Selleks lõigake juhtmed kõigepealt pikkuseks. Seejärel riba ümber 1⁄4 enne osade ühendamist otstest (0,64 cm) isolatsioonist.
- Traadiga töötamiseks hoidke paljastatud otsad vastu komponente või kleepige need oma kohale. Kui kasutate leivaplaati, lükake katmata ots lihtsalt auku.
- Esmakordselt alustades ei pea te jootmist õppima.
Samm 6. Lugege, kuidas kasutatakse erinevat värvi juhtmeid
Elektrijuhtmed on üldiselt vasest. Kuid nende kasutusotstarbe eristamiseks on need kaetud erinevat värvi plastikuga. Ühendage alati nagu juhtmed kokku. Ahelate toiteks kasutage musta ja punast juhtmestikku.
- Mustad juhtmed on vooluahela peamised voolujuhid. Punased juhtmed on sekundaarsed kandjad.
- Sinised ja kollased juhtmed on haruldased, kuid neid kasutatakse elektrienergia edastamiseks keerulistes ahelates.
- Valgeid ja halli juhtmeid peetakse neutraalseteks, kuna need juhivad kasutamata elektrit.
- Rohelised juhtmed on maandusjuhtmed, mis toovad ohutuse tagamiseks voolu maapinnale.
Osa 3/4: praktilise kogemuse saamine
Samm 1. Ehitage vooluahel skeemi abil
Otsige võrguskeeme, et leida mõned lihtsad skeemid, mida saate ise üles ehitada. Lugege diagrammi, et teada saada, milliseid komponente vajate. Seejärel ehitage skeem nii, et see näeks välja nagu skeem. See aitab teil ettekujutust vooluringi toimimisest.
Parim on alustada väiksema vooluringiga. Valige üks, millel on vähe hargnevaid jooni ja saadaval olevad komponendid, nagu aku ja lambipirn
Samm 2. Tehke lambipirni abil suletud silmus
Koguge kokku 2 vasktraati, värske aku ja lambipirn. Asetage komponendid lauale, seejärel hoidke juhtmeid, et ühendada aku klemmid pirni metallalusega, kuni lambipirn süttib.
- Saate pirni süüdata ainult nende komponentidega.
- Elektrivool voolab negatiivsest klemmist positiivsesse, läbides teel lambipirni.
- Kui näete seda suletud ahelat, paneb teie lambipirn elama, saate paremini mõista, kuidas elekter vooluringis liigub.
Samm 3. Ostke komplekt praktikaprojektide jaoks
Minge Internetti, et leida mitmesuguseid elektroonikakomplekte algajatele. Saadaval on lai valik komplekte, millest igaüks on pakitud koos osadega lihtsa toote valmistamiseks. See on hea viis elektroonika tundmaõppimiseks ilma oma trükkplaati ehitamata.
Näiteks haridusrover on väike, eelnevalt ehitatud robot. Seda kasutatakse põhiliste kohandamis- ja programmeerimisvõtete õppimiseks
Samm 4. Harjutage Arduino tahvlitega töötamist
Arduino plaadid on odavad trükkplaadid, mida kasutatakse enamikus elektroonilistes projektides. Need on ostetud komplektides, kuid saate neid ka veebist eraldi osta. Need on algajatele sõbralikud, nii et proovige seda kasutada mõne põhilise vooluahela ja projekti loomiseks.
- Tüüpiline stardiprojekt on “vilkuv tuli”, mis õpetab teile, kuidas panna LED -tuli vilkuma mõne lihtsa Arduino programmeerimisega arvutis.
- Kui te ei soovi komplekti osta, võite alustada Arduino plaadi ja USB -kaabli abil. Ühendage plaat arvutiga ja laadige veebist alla Arduino tarkvara.
Samm 5. Ehitage vooluringid leivaplaadi abil
Leivalaud on viis vooluringi ehitamiseks ilma jootmiseta. See näeb välja nagu plastitükk, milles on hunnik auke. Lükake juhtmed aukudesse, et need vooluahelasse ühendada. Ühendage juhtmed Arduino plaadi või akuga, et tekitada elektrivool.
Proovige leiba abil LED -valgust aktiveerida. Teil on vaja traati, LED -i, takistit ja Arduino plaati. Kõiki neid osi saab veebist tellida
Samm 6. Tehke oma projektid veebiskeemide abil
Kui olete mugavalt ahelaid ehitanud, mõelge välja mõned projektid, mida soovite teha, näiteks alarm või andur. Skeemid on projekteerimisskeemid, mis näitavad teile, kuidas projekti üles ehitada. Internetist otsides leiate palju skeeme.
Näiteks tippige „vilkuva tule skeem”, et leida mõningaid viise, kuidas luua vilkuv LED -tuli
Osa 4/4: Teadmiste edendamine
Samm 1. Hankige tööd elektritöid tegevas ettevõttes
Parim viis elektrivälja tundmaõppimiseks on saada tööd piirkonnas, kus soovite töötada. Otsustage, millises valdkonnas soovite töötada, näiteks kodus, kontoris või õues. Seejärel leidke ettevõte, mis sellist tööd teeb, ja alustage!
Näiteks kui soovite töötada õues, võib teile meeldida töötada ettevõttes, mis tegeleb päikeseenergia paigaldamisega
Etapp 2. Elektroonika juhtimiseks valdage programmeerimiskeelt
Andke oma elektroonikale juhised, paigaldades mikrokontrolleri. See on väike arvutikiip, mis sobib teie trükkplaadile. Selle kasutamine hõlmab arvuti programmeerimiskeele, näiteks C või C ++, uurimist ja seejärel koodi sisestamist arvuti kaudu.
Arduino on lihtne viis mikrokontrollerite programmeerimiseks algajatele. Ühendage Arduino plaat arvutiga ja laadige seejärel alla Arduino tarkvara, et alustada kodeerimist
Samm 3. Kujundage oma skeemid arvutitarkvara abil
Laadige oma arvutisse alla lihtne ja tasuta disainiprogramm nagu Fritzing. Kasutage programmi, et koostada oma kohandatud elektriskeem. See aitab teil paremini mõista elektriskeeme ja skeeme. Samuti saate programmi abil luua midagi unikaalset ehitamiseks.
- Võite kasutada ka keerukamaid trükkplaatide projekteerimistarkvara nagu Eagle ja KiCad.
- Kui olete skeemi teinud, saate selle printimiseks saata prototüübi tootjale.
Samm 4. Võtke õppimiseks elektriseadmed lahti
Dekonstrueerige vana teler, röster või mõni muu seade. Kasutage seda sisemiste elektriliste komponentide uurimiseks. Seejärel proovige see uuesti kokku panna. Samuti võite proovida katkisi seadmeid parandada, et paremini mõista, kuidas komponendid töötavad.
- Elektrilöögi vältimiseks rakendage ettevaatusabinõusid.
- Hankige luba enne seadmetega töötamist, mis teile ei kuulu.
Samm 5. Osale elektroonikakursusel
Olenemata vanusest, võite leida klassi, mis aitab teil elektroonikaga alustada. Otsige Internetist elektroonika või elektrotehnika sissejuhatavaid tunde. Võite isegi mõnda oma piirkonnas leida.
- Kui olete alustanud, võite liikuda edasi arenenumate klasside juurde või harjutada oma elektriskeemide loomist.
- Mõned keskkoolid ja kolledžid pakuvad nendel teemadel kursusi.
- Otsige ka tasuta veebikursusi sellistel saitidel nagu Coursera või edX.
Samm 6. Harjutage juhtmete ja elektroonika jootmist
Edasiminekul peate lõpuks ühendama juhtmed või kinnitama need elektriplaatide külge. Jootekolbiga saate komponente kokku liimida, kuumutades tina jootematerjali. See aitab teil luua paremaid elektriahelaid, mis kestavad kauem.
- Leivaplaate on lihtne kasutada, kuid ühendused kukuvad aja jooksul välja.
- Ärge unustage kuuma raua ja metalliga töötamisel ettevaatusabinõusid rakendada. Ärge kunagi jätke triikrauda peale ega asetage seda tuleohtlikule pinnale.
Näpunäiteid
- Alustage põhitõdedest. Elektroonika toimimise mõistmiseks võib kuluda natuke aega, kuid mida rohkem harjutate, seda lihtsamaks läheb.
- Ehitage oma ahelad, kui saate. Praktiline kogemus aitab sageli elektroonika toimimisest aru saada.
- Kui olete õppinud oma vooluringi ehitama, saate ühendada helikiipe, mälukiipe ja igasuguseid eriosi, et luua ainulaadseid elektrilisi vidinaid.
- Elektrikomponente saab väikese hinnaga tellida internetist.
