Табысты табақшаға арналған 5 кеңес: 5 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Менің атым Джереми, мен Кеттеринг университетінде кіші курста оқимын. Мен «Электротехника» мамандығының студенті ретінде көптеген уақыттарды зертханаларда нан тақталарында шағын тізбектерді құруға мүмкіндік алдым. Егер сіз шағын тізбектер мен электроника жобаларын жасау тәжірибесімен болсаңыз, мұнда сізге көп пайда әкелмеуі мүмкін. Бұл нұсқаулықтың мақсаты - нан тақтасын қолдану негіздерін, жалпы компоненттермен таныстыруды және шағын тізбектерді құруды қамтиды. Сонымен қатар, мен сіздің схемаңызды қалай ұйымдастыру керектігін қысқаша талқылайтын боламын, сондай -ақ жағдай нашарлаған кездегі ақауларды жоюдың кейбір стратегияларын айтамын.

Мұны оқитын адам электроника мен терминологияның кейбір негіздерімен таныс болады деп болжанады: ток ағыны, кернеу, полярлық, өткізгіштік, қысқа тұйықталу, ашық тұйықталу, түйісу және ауытқу. Сонымен қатар, оқырман зертханалық жағдайда қолданылатын коммутациялық қуат көздерімен таныс деп есептеледі.

Мен мұны жазып отырмын, себебі мен зертханаларда шағын тізбектерді құруды ұнатамын және жол бойында кейбір жалпы мәселелер мен қателерді байқадым. Мен үміттенемін, бұл электрониканың ашылуына енді ғана кірісіп бара жатқан адамға жолда кездескен бас ауруларынан құтқаратын пайдалы нәрсені табуға көмектеседі және шағын тізбекті ғимараттың қуанышына есікті ашады!

1 -қадам: Нан тақтасы

Нан тақтасы дегеніміз не ?:

Пайдаланушыға компоненттерді тез қосуға және ауыстыруға және түйіндерді оңай жасауға мүмкіндік беретін схемаларды прототиптеуге және сынауға арналған танымал құрал. Нан тақтасын қолдану дәнекерлеу талаптарынсыз тізбектерді жылдам жинауға және өзгертуге мүмкіндік береді.

Конфигурация:

Терминал белдеулері: көлденеңінен жүгіріңіз, жол нөмірлері беске көбейіп, баған әріптері беске бөлінеді. 1-жол, A-E бағандары бір үзіліссіз байланыс нүктесін немесе түйісуді құрайды, ал 1-жол, F-J бағандары басқасын құрайды

Автобус белдеулері: екі жағының ұзындығында тігінен жүгіріңіз және «+» немесе «-» белгісімен белгіленеді. Бүкіл + жолақ - бұл бір үзіліссіз қосылыс, ал - жолақ - бұл көптеген компоненттерді қуат көзіне қосуға мүмкіндік беретін үздіксіз қосылыс

Арықтау / ойық: Терминал жолақтарының арасында тік тақтаның ұзындығын тігінен жүргізеді. Бұл ойықта жолдар үзілген, бұл интегралды схемаларды қолдануға мүмкіндік береді

Нан тақталарын әр түрлі мөлшерде және стильде сатып алуға болады, бірақ жоғарыда көрсетілген конфигурация сипаттамасы жартылай тақтаны немесе электрлік терминалдары мен металл тақтаға орнатылған бірнеше тақтасы бар үлкен моделі болса да өзгеріссіз қалады.

Сіздің тізбектеріңізді сәтті жасау үшін, тақтадағы байланыс нүктелерінің орналасуын қатаң түсіну маңызды. Дұрыс қолданылған кезде, тақта - бұл тізбектерді құруға және жылдам өзгертуге тамаша құрал!

2 -қадам: Сіздің компоненттеріңізді біліңіз

Электрондық схеманың дизайнында әр түрлі компоненттер кездеседі. Бұл толық тізімге арналмағанмен, мен кейбір кең таралған компоненттерді, олардың мақсатын және өңдеу бойынша кейбір ескертуді бөліп көрсетемін. Көптеген бас ауруларын компоненттерді дұрыс қолдану және қолдану арқылы құтқаруға болады. Егер сіз электрониканы жаңадан бастаған болсаңыз, сізге 20 доллардан төмен негіздерді беретін көптеген компоненттер жиынтығын табуға болады.

Резистор: (Оммен өлшенеді) Тізбектегі ток ағымына қарсы тұрады. Контурға байланысты кернеуді немесе токты бөлу үшін қолдануға болады. Резисторларда олардың қарсылық мәнін Ом -да, сондай -ақ төзімділігін көрсететін түрлі -түсті жолақтар бар. Кесте қарсылық мәндерін анықтау үшін пайдалы. Резисторды тізбектің кез келген бағытына қоюға болады және ол солай жұмыс істейді (полярлығы жоқ).

Фото-резистор: ток ағымына қарсы тұрады. Қарсылық шамасы қоршаған ортаға байланысты өзгереді. Жарық шамасы аз болған кезде күңгірттендіруге немесе тізбекті қосуға қолдануға болады.

Конденсатор: (Фарадпен өлшенеді) Конденсатор энергияны сақтайды, оны кейінірек тізбекке таратуға болады. Ол тұрақты токқа блок ретінде әрекет етеді, бірақ айнымалы токтың өтуіне мүмкіндік береді. Конденсаторлар жиілікті сүзуден бастап түзеткіш тізбегіндегі толқынды тегістеуге дейін кең ауқымда қолданылады. Назар аудару керек, керамикалық диск конденсаторлары полярлық компоненттер болмаса да, электролиттік конденсаторларға абай болу керек, өйткені оларда оң және теріс терминалдарға қосылу үшін белгіленген сым бар және олар артқа қойылған кезде зақымдалуы мүмкін.

Транзистор: транзистор - ток ағынын реттейтін, сигналдарды күшейтетін немесе қосқыш қызметін атқаратын жартылай өткізгіш. Транзистордың әр түрлі түрлері бар, бірақ схеманы ертерек жобалауда (егер сізде дұрыс транзистор болса) бұл компоненттердің статикалық соққысын болдырмау үшін мұқият болу қажет.

Диод: диод-бұл ағымға бір жақты тексеру клапаны ретінде әрекет ететін жартылай өткізгіш. Алға бағытталған кезде ток анодқа (+ қорғасын) еніп, катодтан (- қорғасын) шығады. Керісінше, ол ашық қосқыш қызметін атқарады, ал компонент арқылы ток өтпейді. Бағытты ескеру қажет, себебі диодты артқа қою тізбектің жағымсыз әрекетіне немесе жарылған диодқа әкеледі.

Жарық диод (L. E. D): өткізгіш кезінде жарық шығаратын арнайы диод. Индикаторлар қажет болатын көптеген шағын қосымшаларда қолданылады. Артықшылықтары өте төмен энергия тұтынуды және өте ұзақ өмірді қамтиды.

Интегралды схема: Мен енгізетін соңғы компонент - интегралды схема (IC). Мұнда тізімдеу үшін тым көп нұсқалар бар, бірақ олардың кейбіреулері - күшейткіштер, таймерлер, кернеу реттегіштері және логикалық массивтер. Интегралды микросхемалар шағын чипте тұтас тізбекті қамтамасыз етеді және құрамында резеңкелер, диодтар, конденсаторлар мен транзисторлар болуы мүмкін. IC чипіндегі түйреуіштерге арналған нөмірлеу конвенциясы бар, чиптің бетінде шегініс немесе нүкте бар және бұл №1 түйреуішке сәйкес келеді, содан кейін түйреуіштер кезекпен бүйірінен нөмірленеді, ал екіншісінің көшірмесін жасайды.

ЕСКЕРТУ! Интегралды схемалар статикалық соққыдан жойылуы мүмкін.

Жоғарыда көрсетілген компоненттермен қатар индукторлар, реле, ажыратқыштар, потенциометрлер, айнымалы резисторлар, жеті сегментті дисплейлер, сақтандырғыштар, трансформаторлар бар … сіз идеяны аласыз! Жылдам онлайн іздеу көптеген пайдалы ақпарат береді (Мысалы: компоненттерге шолу, транзистор не істейді?, Конденсаторлардың түрлері)

Сіз қолданатын компоненттер туралы негізгі ақпаратты білу, олар статикалық сезімтал ма, жоқ па, және олардың полярлығы бар ма, жоқ па-бұл үлкен пайда әкеледі. Сіз уақытты, ақшаны және бас ауруын үнемдейсіз; бірақ тізбек қалағандай тез жұмыс істейді!

3 -қадам: Ұйым маңызды

Ұйым - бұл неге маңызды?:

Жоғарыда келтірілген тізбектер (оң жағы) функционалды түрде бірдей, бірақ сыртқы түрі айтарлықтай ерекшеленеді. Біріншісі аз сымды қолданса да, шағын тізбектерді құрудың қолайлы әдісі емес. Кішкене тізбектерге арналған тақтада көп орын бар; бұл кеңістікті пайдаланудан қорықпаңыз!

Жетекшіге не қолдану керектігін таңдау жеке болғанымен, бірнеше нәрсе өмірді айтарлықтай жеңілдетеді. Көптеген адамдар мыс сымды қолданып, өз қолдарымен жұмыс жасайды, бірақ менің қалауым - интернетте арзан сатып алуға болатын тақталар. Секіргіштер қатаң мыс сымнан жасалған жіптерден жасалған және ұшында ыңғайлы болу үшін түйреуіш бар. Жіптердің артықшылығы мынада, сымдар әлдеқайда икемді, сондықтан сіз байланыстың үзілу ықтималдығы аз және бағыттауда икемділік көп. Сымдар туралы соңғы ескерту, сымдарды бақылауға оңай болатындай етіп «түс кодын» қою өте пайдалы (жоғарыдағы сол жақта). Мысалы, мен қызыл және қара сымдарды оң және теріс кернеулер үшін ұстауды ұнатамын (сәйкесінше), мен ортақ нүкте үшін сұр немесе қызғылт сары, кіріс сигналы үшін көк, ішкі түйісу үшін ақ немесе сары түсті қолданамын. Егер сізде бірнеше қуат көздері, сондай -ақ сигнал генераторының кірістері болса, сымдарға тегтер жасау және оларды кейінірек дұрыс қосылу үшін белгілеу пайдалы болады.

Схемалық диаграмманы орындауға келетін болсақ, егер сіз компоненттерді тақтаға схемаға сәйкес орналастырсаңыз, жұмыс әлдеқайда жеңіл болады. Осылайша сіз компоненттердің мәндерін бірден көре аласыз, сонымен қатар сигнал жолдарын бақылауды / ақауларды жоюды жеңілдете аласыз. Көптеген мектептердегі зертханалар сізге тізбектің белгілі бір нүктесінде кернеуді немесе токты өлшеуді жиі тапсырады; бұл жағдайда сіздің схемаңызды физикалық түрде көрсету - үлкен көмек! Ақырында, сіз неғұрлым күрделі және жетілдірілген тізбектерге енген кезде, сезімтал компоненттерді (мысалы, интегралды схемалар) индукторлардан, реледен және магнит өрісінен зақымдануы мүмкін басқа компоненттерден аулақ ұстау маңызды.

Егер сіз құратын тізбекте бір (немесе бірнеше) интегралды схемалар болса, тізбекті құруға қажетті компоненттер мен сымдардың саны тез бұзылуы мүмкін. Қиындықты азайту және өзіңізді жеңілдету үшін, интегралды схеманы тақтадағы барлық нәрседен алыс орналастыру және басқа түйіндерді IC түйреуіштеріне сымдары бар орналастыру жиі пайдалы. осылайша, заттарды кейінірек ашу оңайырақ. Егер тізбек кейінірек тұрақты күйге келтірілсе, сіз бәрін кішірек кеңістікке сыйдыру үшін біріктіре аласыз.

4 -қадам: Негізгі ақауларды жою

Бәрі жақсы - ол болмайынша!

Осылайша сіз үй тапсырмасын орындадыңыз, сіз өз компоненттеріңізді түсінесіз және схема нұсқаулықта көрсетілгендей салынған. Қуат қосқышын аударыңыз … және … ЕШТЕ! Кішкене тізбек құрып, кейін бірдеңе дұрыс емес екенін білу сирек емес. Мұның бәрі оқу процесінің бір бөлігі. Ақаулықтарды жоюды неден бастау керектігін білу қиындықтар мен тітіркенуді азайтады.

Қуат көзі: Электр тізбегіне қуат беруді қамтамасыз ету арқылы ақауларды жоюды бастаған дұрыс. Егер схема батареямен жұмыс жасаса, кернеуді тексеру үшін мультиметрді қолданыңыз және олардың тізбекті қуаттандыру үшін жеткілікті «шырын» болуын қамтамасыз етіңіз. Егер қуат көзі пайдаланылса, көптеген факторларды ескеру қажет:

Қуат беру режимі: Көптеген қуат көздерінің тұрақты ток (cc) немесе тұрақты кернеуді (cv) беру мүмкіндігі бар. Дұрыс жұмыс істеу үшін дұрыс параметрдің таңдалғанына көз жеткізу маңызды. Көптеген шағын жобалар тұрақты кернеу режимінде қуат көзіне қосылады

Жер / теріс кернеу: Егер сіздің жобаңыз батареямен жұмыс жасаса, бұл мәселе болмауы мүмкін. Қуат көзін пайдаланған кезде көбінесе тізбектер теріс кернеуге ие болады (мысалы, жұмыс күшейткішінде), сондай -ақ ортақ жерге ие болады. Бұл жерде айырмашылықты түсіну керек және теріс кернеу мен ортақ жерді бір -бірінің орнын алмастырушы ретінде қарастырмаңыз

Қуат көзінің параметрлері: Егер теріс кернеу қолданылса, қуат көзінің параметрлерін қалай реттеу керектігін біліңіз. Бұл өндірістерге байланысты әр түрлі болады, бірақ әдетте құрылғы алдындағы таңдау қосқыштары арқылы орындалады. Мен жұмыс күшейткішіне -12 вольтты беру үшін қуат көзін бірінші рет қолданғанымда, кернеудің параметрлері + және қоректену үшін де реттелгенін тексере алмадым. Нәтижесінде мен тізбекті қалпына келтіруге / тексеруге бір сағаттан астам уақыт жұмсадым

Контур конфигурациясы

Схема мен схеманы салыстыруды орындаңыз, егер сіз схеманы макетте көрсету үшін схемаңызды құрсаңыз, бұл қадам әлдеқайда қарапайым.

Полярлық компоненттердің бағдарын тексеріңіз (диодтар, конденсаторлар, транзисторлар)

Қысқа тұйықталу жағдайында компоненттердің сымдары жанаспайтынына көз жеткізіңіз

Терминал жолақтарын тексеріңіз, барлық компоненттер мен сымдардың түйісу нүктесіне мықтап кіргізілгеніне және түйісуге тиіс барлық компоненттердің осылай жасайтынына көз жеткізіңіз. Кез келген нәрсе ретсіз болса, кездейсоқ басқа терминалға көшу оңай. Бұл үзіліс жасайды (немесе ашық тізбек)

Егер бәрі қуатпен, компоненттердің бағдарымен және сыммен жақсы болып көрінсе, ақаулы компонентке күдіктене бастаңыз. Егер тізбекте IC бар болса, кейде оны ауыстыру мәселені шешуі мүмкін. Сонымен қатар, егер сіз зертханалық ортада болсаңыз және компоненттерді қайта өңдейтін болсаңыз, сізде топ бұрын қате қосылған және жойылған конденсатордың, диодтың немесе транзистордың ақаулы екенін байқай аласыз

Жоғарыда келтірілген қадамдар негізгі схемалық құрылыста кездесетін көптеген мәселелерді шешуі керек, бірақ егер бәрі жақсы болып көрінсе және ол әлі де жұмыс істемесе, бәрін бұзатын, резистордың барлық мәндерін екі рет тексеретін және барлық компоненттерді тексеретін уақыт болуы мүмкін. қолда бар қондырғылармен тексеруге болады. Схемалық диаграммалардың көпшілігі - әсіресе академиялық ортада зертханалық зерттеулер үшін қолданылатындар - бірнеше рет жасалған және дәлелденген, сондықтан мәселе схемалық дизайнда болуы екіталай. Егер сіз өзіңіздің схемаңыздың прототипін жасасаңыз және ақаулықтарды жою арқылы мәселелерді шеше алмасаңыз, сызба тақтасына оралып, схемаңыздың кемшіліктерін талдаңыз.

5 -қадам: берілмеңіз

Кішкентай тізбектерді құру кезінде ренжу өте оңай. Қате болуы мүмкін нәрселердің сансыз нұсқалары бар. Кейбір мәселелерді шешу басқаларға қарағанда әлдеқайда қиын. Айтылғаннан гөрі жеңіл болғанымен, ашулануға жол бермеңіз. Бір қадам артқа шегініп, суытып, жағдайды логикалық тұрғыдан бағалаңыз. Мен ренжітуге байланысты бірнеше рет зертханадан шықтым, тек бір жерде бір сымның ажыратылғанын немесе сигналдың қосылмағанын білдім. Көбінесе тізбектегі мәселе - бұл ұсақ -түйек. Тізбекті бағалау және мәселені анықтау үшін логикалық және әдістемелік қадамдар жасау, әдетте, шешуге әкеледі. Электрониканың зерттеуге болатын көптеген қырлары бар, сәтсіздіктер мен сәтсіздіктер сізге бұл пайдалы істен бас тартуға мүмкіндік бермейді!