Elektroniikka on tiede sähkön ohjaamisesta, joten se on erittäin tärkeä ala, joka on onneksi vähemmän vaikea oppia kuin luulet. Voit aloittaa heti lukemalla sähkövirrat ja piirit. Käytännöllisempää lähestymistapaa varten tilaa rakennussarjoja tai tee omat piirisi. Kun opiskelet tarpeeksi, saatat pystyä tekemään omia elektronisia gadgeteja jonain päivänä.
Askeleet
Osa 1/4: Perusteiden oppiminen
Vaihe 1. Lue kirjoja oppiaksesi elektroniikan perusteet
Käy paikallisessa kirjastossa tai kirjakaupassa ja aloita lukeminen elektroniikasta. Jopa vanhemmissa kirjoissa on paljon tietoa sähköpiireistä ja niiden toiminnasta. Käytä sitä oppiaksesi perusteet ennen kuin aloitat omien piiriesi rakentamisen.
- Kokeile kirjoja, kuten Make: Electronics, The Art Of Electronics tai Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.
- Jos haluat tulla sähköasentajaksi, tutustu uusimman NEC -koodikirjan asunto -osaan.
- Saat lisää resursseja etsimällä verkossa informatiivisia verkkosivustoja ja digitaalisia kirjakopioita.
Vaihe 2. Lataa sähkötekniikan opiskeluun puhelinsovellus
Etsi puhelimesi Play Kaupasta useita informatiivisia käytännön sovelluksia. Jotkut sovellukset opettavat sinulle elektroniikan perusteet, kun taas toiset antavat sinun suunnitella oman piirilevyn kosketusnäytön avulla.
Kokeile esimerkiksi Electronics Basics tai ElectroDroid
Vaihe 3. Tutki, kuinka virta kulkee lankaa pitkin
Sähkövirta koostuu elektroneista, jotka ovat negatiivisesti varautuneita hiukkasia atomeissa. Virrassa elektronit virtaavat negatiivisesta lähteestä, kuten akun navasta. Sitten se virtaa piirin ympäri ja palaa positiiviseen napaan.
Voit ajatella sitä kuin hana. Kun hana käynnistyy, "vettä" työnnetään läpi, kunnes se saavuttaa putken pään
Vaihe 4. Lue piirin jännite
Jännite on voiman mittaus, joka tarvitaan virran saamiseksi piirin läpi. Piirissä elektronit kerääntyvät akun negatiivisen navan lähelle. Energiaa tarvitaan virran saamiseksi piirin läpi, ja tämä mittaus on jännite.
Ajattele sitä paineena vesisäiliössä. Kun vesi tyhjennetään säiliöstä, paine laskee ja vettä virtaa vähemmän
Vaihe 5. Tutki eri kohteiden vastuskerrointa
Vastus hidastaa piirin virtaa. Eri materiaalit estävät sähköä enemmän kuin toiset. Tarvitset vahvemman sähkövirran eristyksen läpi kuin johtava materiaali, kuten metalli. Tämä lisää jännitettä.
Kuvittele esimerkiksi erikokoisia vesiputkia. Vesi kohtaa enemmän vastusta, joka virtaa pienemmän putken läpi tilan puutteen vuoksi
Vaihe 6. Lue piirroskaaviot ymmärtääksesi merkinnät
Sähkökaaviot ja kaaviot käyttävät symboleja komponenttien merkitsemiseen. Ennen kuin voit kopioida yhden rakentaaksesi oman piirin, selvitä, mitä symbolit tarkoittavat. Etsi verkossa luettelo symboleista, joita käytetään kaavioiden pikavalintana.
- Suorat viivat ovat johtoja. Akkua edustaa + -merkki, jota seuraa pitkä ja lyhyt suora viiva.
- Esimerkiksi diodeja edustavat kolmiot. Vastuksia edustavat neliöt tai rosoiset viivat.
Osa 2/4: Työkalujen hallitseminen
Vaihe 1. Mittaa sähkövirta yleismittarilla
Yleismittari on kätevä tapa mitata erilaisia sähkövarauksen muodostavia voimia. On hyödyllistä pitää yksi käsillä testataksesi virran missä tahansa sähköpiirissä. Hanki sellainen, joka mittaa virran, jännitteen ja vastuksen.
- Virta on sähkövirta piirissä. Se mitataan ampeereina.
- Virran jännite voltteina mitattuna on paine, joka työntää virtaa pitkin piiriä.
- Vastus osoittaa kuinka paljon piiri vastustaa sähkön virtausta. Se mitataan ohmeina.
Vaihe 2. Rajoita sähkövirtaa vastuksella
Vastukset ovat pieniä putkia johtimissa. Ne eivät tee aktiivisesti mitään, mutta ne ovat tärkeitä sähkövirran rajoittamisessa. Ilman vastusta sähkövirta voi tulla liian vahvaksi ja pilata muut komponentit.
Jos esimerkiksi liität LED -valon piiriin, jossa ei ole vastusta, valo voi palaa
Vaihe 3. Säilytä sähköä kondensaattorin kanssa
Kondensaattorit ovat vastakohtia vastuksille. Virtauksen rajoittamisen sijaan he kannustavat sitä varastoimalla vähän sähköä. Jos piiri katkeaa, piiri toimii edelleen.
Jos esimerkiksi irrotat tietokoneen verkkovirrasta, kondensaattorit varmistavat, että sähkövirta kulkee tasaisesti akusta
Vaihe 4. Ohjaa sähkövirtoja diodeilla ja transistoreilla
Näissä komponenteissa on + ja - liittimet, jotka auttavat johtamaan sähköä. Kun se on aktivoitu, sähkö virtaa toisesta päästä ja toisesta ulos. Diodilla on 2 päätä, kun taas transistoreilla on 3.
- Diodeilla saadaan sähkövirta kulkemaan vain yhteen suuntaan.
- Transistorit ovat kuin kytkimiä, jotka muuttavat virran suuntaa.
Vaihe 5. Harjoittele johtojen leikkaamista ja irrottamista
Sähkötyöhön tarvitset lankaleikkurin ja rautakaupan rautakaupasta. Tätä varten leikkaa johdot ensin pituuteen. Riisu sitten 1⁄4 0,64 cm: n eriste irti päistä, ennen kuin liität ne komponentteihin.
- Jos haluat työskennellä langan kanssa, pidä paljaita päitä osia vasten tai teippaa ne paikalleen. Jos käytät leipälautaa, työnnä paljastettu pää reikään.
- Kun aloitat ensimmäisen kerran, sinun ei tarvitse oppia juottamaan.
Vaihe 6. Lue, miten eri värisiä johtoja käytetään
Sähköjohdot ovat yleensä kaikki kuparia. Ne on kuitenkin koteloitu eri väreillä muoviin niiden käyttötarkoituksen erottamiseksi. Liitä aina kuten johdot yhteen. Käytä mustia ja punaisia johtoja virtapiirien virransyöttöön.
- Mustat johdot ovat piirin päävirtajohtimia. Punaiset johdot ovat toissijaisia kantoaaltoja.
- Sininen ja keltainen johto ovat harvinaisia, mutta niitä käytetään sähkön kuljettamiseen monimutkaisissa piireissä.
- Valkoisia ja harmaita johtoja pidetään neutraaleina, koska ne johtavat käyttämätöntä sähköä.
- Vihreät johdot ovat maadoitusjohtoja, jotka tuovat virran maahan turvallisuuden vuoksi.
Osa 3/4: Käytännön kokemuksen hankkiminen
Vaihe 1. Rakenna piiri käyttämällä piirikaaviota
Etsi piirikaavioita verkossa löytääksesi muutamia yksinkertaisia, joita voit yrittää rakentaa itse. Lue kaaviosta, mitä komponentteja tarvitset. Rakenna sitten piiri niin, että se näyttää kaaviosta. Se auttaa sinua saamaan käsityksen piirin toiminnasta.
On parasta aloittaa pienemmällä piirillä. Valitse yksi, jossa on muutamia haarautuvia viivoja ja saatavilla olevia osia, kuten akku ja hehkulamppu
Vaihe 2. Tee suljettu silmukka hehkulampulla
Kerää 2 kuparilankaa, uusi akku ja hehkulamppu. Aseta osat pöydälle ja pidä sitten johtimista kiinni akun navojen liittämiseksi lampun metallijalkaan, kunnes lamppu syttyy.
- Voit sytyttää lampun vain näillä komponenteilla.
- Sähkövirta virtaa negatiivisesta liittimestä positiiviseen ja kulkee lampun läpi matkan varrella.
- Kun näet tämän suljetun silmukan herättävän hehkulampusi eloon, voit saada paremman käsityksen siitä, miten sähkö liikkuu piirissä.
Vaihe 3. Osta sarja harjoitusprojekteihin
Siirry verkkoon ja löydä erilaisia aloittelijasarjoja elektroniikalle. Saatavana on laaja valikoima sarjoja, joista jokainen on pakattu osiin yksinkertaisen tuotteen valmistamiseksi. Tämä on hyvä tapa aloittaa elektroniikan oppiminen rakentamatta omaa piirilevyä.
Esimerkiksi opetuskuljettaja on pieni, valmiiksi rakennettu robotti. Sitä käytetään oppimaan joitain räätälöinnin ja ohjelmointitekniikoita
Vaihe 4. Harjoittele työskentelyä Arduino -levyjen kanssa
Arduino -levyt ovat edullisia piirilevyjä, joita käytetään useimmissa sähköisissä projekteissa. Nämä sisältyvät kaikkiin ostamiisi sarjoihin, mutta voit ostaa niitä myös erikseen verkosta. Ne ovat aloittelijaystävällisiä, joten yritä käyttää niitä rakentaaksesi peruspiirejä ja projekteja.
- Tyypillinen aloitusprojekti on "vilkkuva valo", joka opettaa sinulle, kuinka saada LED -valo vilkumaan tietokoneen yksinkertaisella Arduino -ohjelmoinnilla.
- Jos et halua ostaa sarjaa, voit aloittaa Arduino -kortin ja USB -kaapelin avulla. Liitä levy tietokoneeseen ja lataa Arduino -ohjelmisto verkosta.
Vaihe 5. Luo piirit käyttämällä leipälevyä
Leipälauta on tapa rakentaa piiri ilman juottamista. Se näyttää muovipalalta, jossa on joukko reikiä. Työnnä johdot reikiin liittääksesi ne piiriin. Liitä johdot Arduino -korttiin tai akkuun sähkövirran luomiseksi.
Kokeile aktivoida LED -valo leipälevyn avulla. Tarvitset langan, LED -valon, vastuksen ja Arduino -levyn. Kaikki nämä osat voi tilata verkossa
Vaihe 6. Tee omia projekteja online -kaavioiden avulla
Kun olet mukava rakentaa piirejä, keksi muutamia projekteja, joita haluat tehdä, kuten hälytyksen tai anturin. Kaaviot ovat suunnittelukaavioita, jotka osoittavat, kuinka projekti rakennetaan. Monet kaaviot löytyvät etsimällä verkosta.
Kirjoita esimerkiksi”vilkkuvan valon kaavio” löytääksesi muutaman tavan rakentaa piiri, jossa on vilkkuva LED -valo
Osa 4/4: Tietojesi edistäminen
Vaihe 1. Hae töitä sähkötyötä tekevälle yritykselle
Paras tapa oppia sähköalasta on saada työpaikka haluamallasi alueella. Päätä, millä alalla haluat työskennellä, kuten kotona, toimistossa tai ulkona. Etsi sitten yritys, joka tekee tällaista työtä, ja aloita!
Jos esimerkiksi haluat työskennellä ulkona, saatat nauttia työskentelystä yrityksessä, joka tekee aurinkoenergiaa
Vaihe 2. Hallitse elektroniikan ohjelmointikieli
Anna elektroniikalle ohjeet asentamalla mikro -ohjain. Tämä on pieni tietokonepiiri, joka sopii piirilevyllesi. Jos käytät sitä, sinun on opittava tietokoneen ohjelmointikieli, kuten C tai C ++, ja kirjoitettava sitten koodi tietokoneen kautta.
Arduino on yksinkertainen tapa ohjelmoida mikro -ohjaimia aloittelijoille. Liitä Arduino -kortti tietokoneeseesi ja lataa sitten Arduino -ohjelmisto aloittaaksesi koodauksen
Vaihe 3. Suunnittele omat kaaviosi tietokoneohjelmistolla
Lataa tietokoneellesi yksinkertainen, ilmainen suunnitteluohjelma, kuten Fritzing. Ohjelman avulla voit koota oman mukautetun sähköpiirisi. Tämä auttaa sinua ymmärtämään paremmin sähköpiirejä ja kaavioita. Ohjelman avulla voit myös suunnitella jotain ainutlaatuista rakentaa.
- Voit käyttää myös monimutkaisempia piirilevyjen suunnitteluohjelmistoja, kuten Eagle ja KiCad.
- Kun olet tehnyt piirin, voit lähettää sen prototyyppivalmistajalle tulostettavaksi.
Vaihe 4. Irrota sähkölaitteet opiskeluun
Pura vanha televisio, leivänpaahdin tai muu laite. Käytä sitä sisäisten sähkökomponenttien tutkimiseen. Yritä sitten koota se uudelleen. Voit myös yrittää korjata rikkoutuneet laitteet saadaksesi paremman käsityksen komponenttien toiminnasta.
- Noudata varotoimia sähköiskun välttämiseksi.
- Hanki lupa ennen kuin työskentelet laitteilla, joita et omista.
Vaihe 5. Käy elektroniikan koulukurssi
Iästäsi riippumatta voit löytää luokan, joka auttaa sinua pääsemään alkuun elektroniikan parissa. Etsi verkossa elektroniikan tai sähkötekniikan johdantotunteja. Saatat jopa löytää joitain alueeltasi.
- Kun olet aloittanut, voit siirtyä edistyneempiin luokkiin tai harjoitella omien sähköpiirien tekemistä.
- Jotkut lukiot ja korkeakoulut tarjoavat kursseja näistä aiheista.
- Etsi myös ilmaisia verkkokursseja Courseran tai edX: n kaltaisilta sivustoilta.
Vaihe 6. Harjoittele juottimien ja elektroniikan juottamista
Edistyessäsi sinun on lopulta liitettävä johdot tai kiinnitettävä ne sähkölevyihin. Juotosraudalla voit liimata komponentit yhteen lämmittämällä tinajuotosmateriaalia. Tämä auttaa sinua luomaan parempia sähköpiirejä, jotka kestävät pidempään.
- Leipälevyjä on helppo käyttää, mutta liitännät putoavat ajan myötä.
- Muista noudattaa varotoimia, kun työskentelet kuuman raudan ja metallin kanssa. Älä koskaan jätä silitysrautaa päälle tai aseta sitä syttyvälle pinnalle.
Vinkkejä
- Aloita perusasioista. Elektroniikan toiminnan ymmärtäminen voi viedä hetken, mutta sitä helpompaa mitä enemmän harjoittelet.
- Rakenna omia piirejäsi aina kun voit. Käytännön kokemus on usein erittäin hyödyllinen elektroniikan toiminnan ymmärtämisessä.
- Kun olet oppinut rakentamaan oman piirisi, voit kytkeä äänisiruja, muistisiruja ja kaikenlaisia erikoisosia ainutlaatuisten sähkölaitteiden rakentamiseen.
- Sähkökomponentteja voi tilata verkosta pienellä hinnalla.
