Elektronika to nauka o kontrolowaniu elektryczności, więc jest to bardzo ważna dziedzina, która na szczęście jest mniej trudna do opanowania, niż mogłoby się wydawać. Możesz zacząć od razu, czytając prądy elektryczne i obwody. Aby uzyskać bardziej praktyczne podejście, zamów zestawy do budowania lub stwórz własne obwody. Przy wystarczającej ilości nauki być może pewnego dnia będziesz w stanie stworzyć własne gadżety elektroniczne.
Kroki
Część 1 z 4: Nauka podstaw
Krok 1. Czytaj książki, aby poznać podstawy elektroniki
Odwiedź lokalną bibliotekę lub księgarnię, aby zacząć czytać o elektronice. Nawet starsze książki zawierają wiele informacji o obwodach elektrycznych i ich działaniu. Użyj go, aby przestudiować podstawy, zanim zaczniesz budować własne obwody.
- Wypróbuj książki takie jak Make: Electronics, The Art Of Electronics lub Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.
- Jeśli chcesz zostać elektrykiem mieszkaniowym, zapoznaj się z częścią mieszkaniową najnowszej książki kodów NEC.
- Aby uzyskać więcej zasobów, wyszukaj w Internecie witryny informacyjne i cyfrowe kopie książek.
Krok 2. Pobierz aplikację na telefon, aby studiować elektrotechnikę
Przeszukaj Sklep Play na swoim telefonie, aby znaleźć wiele przydatnych, przydatnych aplikacji. Niektóre aplikacje uczą podstaw elektroniki, podczas gdy inne pozwalają zaprojektować własną płytkę drukowaną za pomocą ekranu dotykowego.
Na przykład wypróbuj Electronics Basics lub ElectroDroid
Krok 3. Przestudiuj, jak prąd płynie wzdłuż przewodu
Prąd elektryczny składa się z elektronów, które są ujemnie naładowanymi cząstkami w atomach. W prądzie elektrony płyną ze źródła ujemnego, takiego jak zacisk akumulatora. Następnie opływa obwód i wraca do zacisku dodatniego.
Możesz myśleć o tym jak o kranie. Kiedy kran się włącza, „woda” jest przepychana, aż dotrze do końca rury
Krok 4. Przeczytaj o napięciu w obwodzie
Napięcie jest miarą siły potrzebnej do przepływu prądu przez obwód. W obwodzie elektrony gromadzą się w pobliżu ujemnego bieguna akumulatora. Energia jest potrzebna, aby prąd przepływał przez obwód, a tym pomiarem jest napięcie.
Pomyśl o tym jako o ciśnieniu w zbiorniku na wodę. Gdy woda jest spuszczana ze zbiornika, ciśnienie spada i wypływa mniej wody
Krok 5. Zbadaj współczynnik oporu różnych obiektów
Opór spowalnia prąd w obwodzie. Różne materiały hamują elektryczność bardziej niż inne. Do przejścia przez izolację potrzebny będzie silniejszy prąd elektryczny niż materiał przewodzący, taki jak metal. To zwiększa napięcie.
Na przykład wyobraź sobie rury wodociągowe o różnych rozmiarach. Woda napotyka większy opór przepływający przez mniejszą rurę z powodu braku miejsca
Krok 6. Przeczytaj schematy obwodów, aby zrozumieć notację
Schematy elektryczne i schematy wykorzystują symbole do oznaczania komponentów. Zanim będziesz mógł skopiować jeden, aby zbudować własny obwód, dowiedz się, co oznaczają symbole. Wyszukaj w Internecie listę symboli używanych jako skróty na diagramach.
- Linie proste to druty. Bateria jest reprezentowana przez znak +, po którym następuje długa i krótka linia prosta.
- Na przykład diody są reprezentowane przez trójkąty. Rezystory są reprezentowane przez kwadraty lub postrzępione linie.
Część 2 z 4: Opanowanie narzędzi
Krok 1. Zmierz prąd elektryczny za pomocą multimetru
Multimetr to wygodny sposób pomiaru różnych sił składających się na ładunek elektryczny. Warto mieć jeden pod ręką, aby przetestować prąd w dowolnym obwodzie elektrycznym. Zdobądź taki, który mierzy prąd, napięcie i rezystancję.
- Prąd to przepływ energii elektrycznej w obwodzie. Jest mierzony w amperach.
- Napięcie prądu, mierzone w woltach, to ciśnienie popychające prąd wzdłuż obwodu.
- Opór wskazuje, jak bardzo obwód opiera się przepływowi energii elektrycznej. Jest mierzony w omach.
Krok 2. Ogranicz prąd elektryczny za pomocą rezystora
Rezystory to małe rurki na przewodach. Nie robią nic aktywnie, ale są ważne w ograniczaniu prądu elektrycznego. Bez rezystora prąd elektryczny może stać się zbyt silny i zniszczyć inne elementy.
Na przykład, jeśli podłączysz lampkę LED do obwodu bez rezystora, światło może się przepalić
Krok 3. Przechowuj energię elektryczną za pomocą kondensatora
Kondensatory są przeciwieństwem rezystorów. Zamiast ograniczać przepływ, zachęcają do niego, przechowując trochę energii elektrycznej. W ten sposób, jeśli zasilanie zostanie przerwane, obwód nadal działa.
Na przykład, jeśli odłączysz komputer, kondensatory zapewnią płynny przepływ prądu elektrycznego z akumulatora
Krok 4. Kontroluj prądy elektryczne za pomocą diod i tranzystorów
Te elementy mają zaciski + i -, które pomagają przewodzić prąd. Po aktywacji prąd przepływa przez jeden koniec i wychodzi drugim. Diody mają 2 końce, a tranzystory 3.
- Diody służą do zapewnienia przepływu prądu elektrycznego tylko w jednym kierunku.
- Tranzystory są jak przełączniki, które zmieniają kierunek prądu.
Krok 5. Ćwicz cięcie i zdejmowanie izolacji z przewodów
Do podstawowych prac elektrycznych będziesz potrzebować przecinaka do drutu i ściągacza izolacji ze sklepu z narzędziami. Aby to zrobić, najpierw przytnij przewody na długość. Następnie rozebrać się 1⁄4 w (0,64 cm) izolacji od końcówek przed podłączeniem ich do elementów.
- Aby pracować z drutem, przyłóż odsłonięte końce do elementów lub przyklej je na miejscu. Jeśli używasz płytki stykowej, po prostu wepchnij odsłoniętą końcówkę do otworu.
- Kiedy zaczynasz, nie musisz uczyć się lutowania.
Krok 6. Przeczytaj o tym, jak używane są przewody o różnych kolorach
Przewody elektryczne są na ogół wykonane z miedzi. Są one jednak obudowane różnymi kolorami plastiku, aby odróżnić ich zastosowanie. Zawsze łącz ze sobą jak przewody. Do zasilania obwodów używaj czarnych i czerwonych przewodów.
- Czarne przewody są głównymi przewodnikami prądu w obwodzie. Czerwone przewody są nośnikami wtórnymi.
- Niebieskie i żółte przewody są rzadkością, ale służą do przewodzenia energii elektrycznej w złożonych obwodach.
- Przewody białe i szare są uważane za neutralne, ponieważ przewodzą niewykorzystany prąd.
- Zielone przewody to przewody uziemiające, które dla bezpieczeństwa doprowadzają prąd do ziemi.
Część 3 z 4: Zdobywanie praktycznego doświadczenia
Krok 1. Zbuduj obwód za pomocą schematu obwodu
Wyszukaj schematy obwodów online, aby znaleźć kilka prostych, które możesz spróbować samodzielnie zbudować. Przeczytaj diagram, aby dowiedzieć się, jakich komponentów potrzebujesz. Następnie zbuduj obwód tak, aby wyglądał jak na schemacie. Pomoże ci to zorientować się, jak działa obwód.
Najlepiej zacząć od mniejszego obwodu. Wybierz jedną z kilkoma rozgałęzieniami i dostępnymi komponentami, takimi jak bateria i żarówka
Krok 2. Zrób zamkniętą pętlę za pomocą żarówki
Zbierz 2 miedziane przewody, nową baterię i żarówkę. Ustaw elementy na stole, a następnie przytrzymaj przewody, aby podłączyć zaciski akumulatora do metalowej podstawy żarówki, aż żarówka się zaświeci.
- Żarówkę można zapalić tylko tymi elementami.
- Prąd elektryczny płynie z bieguna ujemnego do dodatniego, przechodząc po drodze przez żarówkę.
- Widząc tę zamkniętą pętlę, która ożywia żarówkę, możesz lepiej zrozumieć, jak elektryczność porusza się w obwodzie.
Krok 3. Kup zestaw do projektów praktycznych
Przejdź do trybu online, aby znaleźć różnorodne zestawy dla początkujących do elektroniki. Dostępna jest szeroka gama zestawów, z których każdy zawiera części w celu skompletowania prostego produktu. To dobry sposób na rozpoczęcie nauki elektroniki bez budowania własnej płytki drukowanej.
Na przykład łazik edukacyjny to mały, gotowy robot. Służy do nauki podstawowych technik dostosowywania i programowania
Krok 4. Przećwicz pracę z płytkami Arduino
Płytki Arduino to niedrogie płytki drukowane stosowane w większości projektów elektronicznych. Są one zawarte we wszystkich kupowanych zestawach, ale można je również kupić osobno online. Są przyjazne dla początkujących, więc spróbuj użyć ich do zbudowania podstawowych obwodów i projektów.
- Typowym projektem startowym jest „migające światło”, które uczy, jak sprawić, by dioda LED migała za pomocą prostego programowania Arduino na komputerze.
- Jeśli nie chcesz kupować zestawu, możesz zacząć od płytki Arduino i kabla USB. Podłącz płytkę do komputera i pobierz oprogramowanie Arduino online.
Krok 5. Zbuduj obwody za pomocą płytki stykowej
Płytka stykowa to sposób na zbudowanie obwodu bez lutowania. Wygląda jak kawałek plastiku z mnóstwem dziur. Wciśnij przewody w otwory, aby połączyć je w obwód. Podłącz przewody do płytki Arduino lub akumulatora, aby wytworzyć prąd elektryczny.
Spróbuj aktywować światło LED za pomocą płytki stykowej. Potrzebny będzie przewód, dioda LED, rezystor i płytka Arduino. Wszystkie te części można zamówić online
Krok 6. Twórz własne projekty za pomocą schematów online
Kiedy już nauczysz się budować obwody, wymyśl kilka projektów, które chciałbyś wykonać, takie jak alarm lub czujnik. Schematy to diagramy projektowe, które pokazują, jak zbudować projekt. Wiele schematów można znaleźć, wyszukując w Internecie.
Na przykład wpisz „schemat migającego światła”, aby znaleźć kilka sposobów na zbudowanie obwodu z migającą diodą LED
Część 4 z 4: Pogłębianie wiedzy
Krok 1. Znajdź pracę w firmie zajmującej się pracami elektrycznymi
Najlepszym sposobem na poznanie pola elektrycznego jest znalezienie pracy w obszarze, w którym chcesz pracować. Zdecyduj, w jakiej dziedzinie chcesz pracować, na przykład w domu, biurze lub na zewnątrz. Następnie znajdź firmę, która wykonuje taką pracę i zacznij!
Na przykład, jeśli chcesz pracować na zewnątrz, możesz cieszyć się pracą w firmie, która zajmuje się instalacją fotowoltaiczną
Krok 2. Opanuj język programowania do obsługi elektroniki
Daj swojej elektronice wskazówki, instalując mikrokontroler. Jest to mały chip komputerowy, który pasuje do twojej płytki drukowanej. Korzystanie z jednego polega na nauce języka programowania komputerowego, takiego jak C lub C ++, a następnie wpisaniu kodu na komputerze.
Arduino to prosty sposób programowania mikrokontrolerów dla początkujących. Podłącz płytkę Arduino do komputera, a następnie pobierz oprogramowanie Arduino, aby rozpocząć kodowanie
Krok 3. Zaprojektuj własne schematy za pomocą oprogramowania komputerowego
Pobierz na swój komputer prosty, darmowy program do projektowania, taki jak Fritzing. Użyj programu, aby złożyć swój własny, niestandardowy obwód elektryczny. Pomaga to lepiej zrozumieć obwody elektryczne i schematy. Możesz także użyć programu do zaprojektowania czegoś wyjątkowego do zbudowania.
- Możesz także użyć bardziej skomplikowanego oprogramowania do projektowania PCB, takiego jak Eagle i KiCad.
- Po wykonaniu obwodu możesz wysłać go do producenta prototypu w celu wydrukowania.
Krok 4. Rozbierz urządzenia elektryczne do nauki
Zdekonstruuj stary telewizor, toster lub inne urządzenie. Użyj go, aby zbadać znajdujące się wewnątrz elementy elektryczne. Następnie spróbuj ponownie złożyć to razem. Możesz także spróbować naprawić zepsute urządzenia, aby lepiej zrozumieć, jak działają komponenty.
- Podejmij środki ostrożności, aby uniknąć porażenia prądem.
- Uzyskaj pozwolenie, zanim zaczniesz pracować na urządzeniach, których nie jesteś właścicielem.
Krok 5. Weź udział w szkolnym kursie elektroniki
Bez względu na wiek możesz znaleźć zajęcia, które pomogą Ci zacząć z elektroniką. Poszukaj w Internecie zajęć wprowadzających do elektroniki lub elektrotechniki. Możesz nawet znaleźć niektóre w swojej okolicy.
- Gdy już zaczniesz, możesz przejść do bardziej zaawansowanych zajęć lub poćwiczyć tworzenie własnych obwodów elektrycznych.
- Niektóre szkoły średnie i kolegia oferują kursy z tych przedmiotów.
- Szukaj także bezpłatnych kursów online na stronach takich jak Coursera czy edX.
Krok 6. Poćwicz lutowanie przewodów i elektroniki
W miarę postępów będziesz musiał w końcu podłączyć przewody lub przymocować je do tablic elektrycznych. Za pomocą lutownicy można sklejać elementy, podgrzewając cynę lutowniczą. Pomaga to tworzyć lepsze obwody elektryczne, które trwają dłużej.
- Deski do krojenia chleba są łatwe w użyciu, ale z czasem połączenia wypadają.
- Pamiętaj o zachowaniu środków ostrożności podczas pracy z gorącym żelazkiem i metalem. Nigdy nie zostawiaj żelazka ani nie umieszczaj go na palnej powierzchni.
Porady
- Zacznij od podstaw. Zrozumienie, jak działa elektronika, może zająć trochę czasu, ale im więcej ćwiczysz, tym łatwiej.
- Buduj własne obwody, kiedy tylko możesz. Praktyczne doświadczenie jest często bardzo pomocne w zrozumieniu działania elektroniki.
- Gdy nauczysz się budować własny obwód, możesz podłączyć układy dźwiękowe, układy pamięci i wszelkiego rodzaju specjalne części, aby zbudować unikalne gadżety elektryczne.
- Komponenty elektryczne można zamówić online za niewielką opłatą.
