Электроника для начинающих (часть 1)

Электроника для начинающих — это готовый набор различных электронных компонентов, который позволит вам пройти первые 11 экспериментов по второму изданию хитовой книги от Чарльза Платта (продаётся отдельно).

Набор будет интересен взрослым и подросткам, кто пока ещё мало понимает в схемотехнике, но хочет разобраться с электричеством, различными компонентами и тем, как создаются электронные устройства. Вы разберётесь со всем этим не через сухую теорию, а в увлекательной форме, через серию небольших проектов, которые создадите своими руками: книга Чарльза Платта рассчитана именно на это.

Электроника для начинающих поставляется в красочной коробке, поэтому набор может послужить полезным и презентабельным подарком для пытливых умов в возрасте от 10 лет.

Эксперименты

• Эксперимент 1. Попробуйте электричество на вкус!
• Эксперимент 2. Давайте испортим батарею!
• Эксперимент 3. Ваша первая электрическая цепь
• Эксперимент 4. Переменное сопротивление
• Эксперимент 5. Давайте изготовим гальванический элемент
• Эксперимент 6. Обычные переключатели
• Эксперимент 7. Исследование реле
• Эксперимент 8. Генератор на основе реле
• Эксперимент 9. Время и конденсаторы
• Эксперимент 10. Транзисторные переключатели
• Эксперимент 11. Свет и звук

Когда с первыми 11 экспериментами будет покончено, можно переходить ко второй части набора, которая содержит дополнительные компоненты, позволяющие дойти до 25-го эксперимента.

Комплектация

В состав входят сотни компонентов нескольких десятков видов. Если вы захотите собрать всё необходимое самостоятельно, вам понадобится не один день и поход в десяток магазинов. Мы упростили задачу, собрав все компоненты в этой коробке:

• 10× Резистор (470 Ом)
• 10× Резистор (1 кОм)
• 10× Резистор (2,2 кОм)
• 1× Резистор (4,7 кОм)
• 1× Резистор (10 кОм)
• 1× Резистор (100 кОм)
• 1× Резистор (220 кОм)
• 1× Резистор (1 МОм)
• 2× Переменный резистор (потенциометр) 16 мм (1 кОм)
• 1× Переменный резистор (потенциометр) 16 мм (500 кОм)
• 10× Конденсатор керамический (10 нФ)
• 10× Конденсатор керамический (100 нФ)
• 10× Конденсатор электролитический (1 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (3,3 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (33 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (10 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (100 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (220 мкФ)
• 1× Конденсатор электролитический (1000 мкФ)
• 4× Кнопка тактовая
• 5× Предохранители стеклянные
• 8× Светодиод 5 мм (Красный)
• 4× Светодиод 5 мм (Жёлтый)
• 10× Транзисторы 2N2222
• 1× Динамик HSP3040A
• 2× Реле (12 В)
• 2× Тумблер
• 5× Провода с крокодилами
• 1× Соединительные провода «папа-папа»
• 1× Разъём для батарейки Крона
• 1× Батарейный отсек 1 AA
• 1× Breadboard
• 1× Импульсный блок питания (500 мА)

В дополнение рекомендуем

• Саму книгу «Электроника для начинающих».
• 6 любых батареек АА (пальчиковых). Они используются, как источник питания в большинстве экспериментов.
• Батарейку «Крона». Она применяется в нескольких экспериментах.
• Мультиметр. Он просто необходим для прохождения экспериментов, поэтому, если у вас такого ещё нет, понадобится его приобрести или у кого-нибудь одолжить.
• Бокорезы. Они сделают работу с новыми компонентами приятнее.
• Вторую часть набора, чтобы можно было сразу же продолжить эксперименты, следующие за одиннадцатым.

Ресурсы

Видеообзор набора:

Электроника для начинающих (часть 1)

Данный набор основан на одноимённой книге Ч. Платта, в которую собрано множество занятных экспериментов как непосредственно для детей, так и для их пап. Вы имеете возможность скачать электронный вариант издания, с помощью персонального кода, который включен в набор. При помощи набора «Электроника для начинающих (часть 1)», дети в яркой игровой форме познакомятся с электрическими схемами и собственноручно соберут первое электроустройство.

В первую часть познавательного набора входят: опыты с батарейками, измерение напряжения, включение светодиодов, знакомство с генераторами и конденсаторами и многое другое. Для всей этой научной деятельности необходимо огромное количество компонентов, которые и входят в набор.

Красочная коробка с полезным содержимым – что ещё может быть лучше для подарка любознательному человеку в возрасте 10 лет?

В состав набора «Электроника для начинающих (часть 1)» входит:

• 10× Резистор на 100 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 180 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 220 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 330 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 470 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 680 Ом, ¼ Вт
• 10× Резистор на 1 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 2,2 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 4,7 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 10 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 15 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 27 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 33 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 51 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 100 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 330 кОм, ¼ Вт
• 10× Резистор на 470 кОм, ¼ Вт
• 1× Потенциометр линейный 24 мм на 2 кОм
• 2× Потенциометр линейный 24 мм на 1 МОм
• 10× Конденсатор керамический на 4,7 нФ
• 10× Конденсатор керамический на 47 нФ
• 10× Конденсатор электролитический на 2,2 мкФ, 25 В
• 10× Конденсатор электролитический на 22 мкФ, 25 В
• 2× Конденсатор электролитический на 1000 мкФ, 25 В
• 4× Кнопка тактовая (SPST) 6 мм
• 1× Кнопка на панель (SPST)
• 5× Предохранитель стеклянный на 1 А
• 8× Светодиод красный с линзой 5 мм
• 4× Светодиод жёлтый с линзой 5 мм
• 5× Транзистор биполярный NPN-типа общего назначения BC337
• 5× Тиристор (однопереходный транзистор) 2N6027
• 1× Динамик импедансом 8 Ом
• 2× Реле двухполюсное двухпозиционное (DPDT) с катушкой на 12 В
• 2× Тумблер однополюсной двухпозиционный (SPDT)
• 5× Зажим-крокодил чёрный
• 5× Зажим-крокодил красный
• 5× Провод с крокодилом на обоих концах
• 65× Макетные провода «папа-папа»
• 1× Разъём для батарейки «Крона»
• 1× Отсек для 1 батарейки АА
• 1× Отсек для 2 батареек АА
• 1× Отсек для 4 батареек АА
• 1× Breadboard
• 1× Блок питания с настраиваемым напряжением на 600 мА
• 1× Персональный код на электронную книгу Чарльза Платта (PDF, до 10 загрузок)

Чтобы самостоятельно собрать этот прекрасный набор «Юного электрика», понадобился бы не один поход в магазин электро- и радиодеталей. Мы упростили задачу, собрав сотни компонентов разных видов в одной красочной коробке! Кроме этого вам понадобятся: батарейки пальчиковые, «Крона», мультиметр, бокорезы, книга «Электроника для начинающих» и вторая часть набора, чтобы не прерывать увлекательные эксперименты.

 

Какие эксперименты можно провести?

С помощью набора «»Электроника для начинающих (часть 1) можно провести 11 экспериментов:

• Проверьте напряжение на вкус!
• Давайте сожжём батарейку!
• Ваша первая схема
• Изменение напряжения
• Давайте сделаем батарейку
• Очень простое переключение
• Включение светодиодов с помощью реле
• Релейный генератор
• Время и конденсаторы
• Транзисторное переключение
• Модульный проект

Чтобы провести все 25 экспериментов, понадобится вторая часть набора!

Производитель: Амперка

Возраст: 10-11 лет,12-14 лет,от 14 и старше

Электронный конструктор Амперка Электроника для начинающих (часть 2)

Это вторая часть набора. Её приобретение имеет смысл, только после или вместе с первой частью.

Вторая часть позволит освоить пайку, работу с микросхемами, обработку сигналов. Своими руками вы соберёте несколько любопытных электронных устройств. Среди них есть домашняя сигнализация, кодовый замок для компьютера, электронная игральная кость и многое другое.

Электроника для начинающих поставляется в красочной коробке, поэтому набор может послужить полезным и презентабельным подарком для пытливых умов в возрасте от 10 лет.

Эксперименты

• Эксперимент 12. Пайка двух проводов
• Эксперимент 13. Перегрев светодиода
• Эксперимент 14. Мигающий брелок
• Эксперимент 15. Охранная сигнализация, часть первая
• Эксперимент 16. Интегральный таймер
• Эксперимент 17. Генерируем звук
• Эксперимент 18. Охранная сигнализация, (почти) завершенная
• Эксперимент 19. Измеритель скорости реакции
• Эксперимент 20. Изучение логических элементов
• Эксперимент 21. Кодовый замок
• Эксперимент 22. Кто быстрее?
• Эксперимент 23. Переключение и дребезг контактов
• Эксперимент 24. Сыграем в кости
• Эксперимент 25. Электромагнитные явления

Комплектация

В состав входят сотни компонентов нескольких десятков видов. Если вы захотите собрать всё необходимое самостоятельно, вам понадобится не один день и поход в десяток магазинов. Мы упростили задачу, собрав все компоненты в этой коробке:

• 1× Логика 4×2-NAND
• 1× Логика 4×2-NOR
• 1× Логика 3×3-NOR
• 1× Логика 4×2-AND
• 1× Логика 4×2-OR
• 2× Cчётчик четырёхбитный
• 5× Панелька для микросхемы (8 ног)
• 5× Панелька для микросхемы (14 ног)
• 3× 7-сегментный драйвер CD4026
• 3× 7-сегментный индикатор
• 5× Таймер 555
• 10× Конденсатор керамический (10 нФ)
• 10× Конденсатор керамический (22 нФ)
• 10× Конденсатор керамический (100 нФ)
• 10× Конденсатор электролитический (1 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (10 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (22 мкФ)
• 2× Конденсатор электролитический (1000 мкФ)
• 20× Конденсатор электролитический (100 мкФ)
• 10× Конденсатор электролитический (220 мкФ)
• 1× Переменный резистор (потенциометр) 25K
• 1× Переменный резистор (потенциометр) 100K
• 5× Диоды выпрямительный 1N4007
• 5× Диод сигнальные Шоттки 1N5818
• 1× Магнитный извещатель (геркон)
• 2× Линейный регулятор напряжения L7805
• 1× Штекер питания 2,1 мм
• 1× Гнездо питания 2,1 мм на панель
• 1× Клеммник на панель (Чёрный)
• 1× Клеммник на панель (Красный)
• 5× U-клемма
• 1× Макетная плата Perfboard (460 точек)
• 1× Макетная плата Breadboard PCB (830 точек)
• 1× Припой с флюсом (20 г)
• 1× Провод многожильный (0,2 мм², 10 м)
• 10× Кембрик термоусадочный (⌀ 1,5 мм, 2:1, 70 мм)
• 2× ESP1010 переключатель сдвиговый 12В 0.5А
• 1× Кнопка на панель
• 5× Крокодил (Чёрный)
• 10× Резистор (47 Ом)
• 10× Резистор (100 Ом)
• 10× Резистор (150 Ом)
• 20× Резистор (10 кОм)
• 10× Резистор (51 кОм)
• 8× Кнопка тактовая
• 8× Светодиод 5 мм (Красный)
• 4× Светодиоды 5 мм (Жёлтый)
• 4× Светодиоды 5 мм (Зелёный)

В дополнение рекомендуем

• Саму книгу «Электроника для начинающих»
• Паяльник. Он просто необходим для прохождения экспериментов, поэтому, если у вас такого ещё нет, понадобится его приобрести или у кого-нибудь одолжить
• Оплётку для выпайки и канифоль, чтобы иметь возможность исправить свои ошибки при пайке

Начинающим | Электроника для всех

Иногда нужно измерять амплитуду сетевого напряжения, или частоту или еще какие параметры. Вот как у меня тут — перед включением компрессорной установки надо убедиться, что напряжение в сети не ниже номинальной. Иначе движок не стартанет, а вентили могут не встать в нужное положение. Главная сложность тут в том, что крайне желательно иметь гальваническую развязку от сетевого напряжения. Т.е. напрямую измерять сетевую напругу через простой делитель может быть черевато.

▌Измерить толщину сиськи
Изначально в проекте было заложено вот такое решение:

На резистора гасится большая часть напряжения, стабилитрон стоит тут больше для подстраховки и в качестве обратного диода для противоположной полуволны. На деле он не особо нужен.

Ну, а дальше все просто. У оптопары h21L1M внутри стоит триггер Шмитта, т.е. есть некоторый гистерезис на включение и выключение. Включается он при токе через его светодиод примерно в 1мА, а выключается на токе 0.8мА.

Если посмотреть осциллограмму тока на светодиоде, сняв ее с резистора R35, то увидим такую картину для 220 вольт:

Разрешение 50мВ на деление, триггер стоит на 80мВ по спаду.

Включаться он должен на 100мВ, а выключаться на 80мВ, что будет 1мА и 0.8мА соответственно. Курсорами выделены моменты включения и выключения. Разница по времени, dx = 8.38ms

Если снизить напряжение до 110 вольт, то:

dx уменьшится до 6.94ms т.е. А что такое миллисекунда для микроконтроллера тикающего на мегагерцовых частотах? Да колоссальная величина! Замерить ее точно таймером в режие захвата не составляет проблем. Дальше сунуть в память таблицу соответствия и, казалось бы, все круто? Да, но не совсем…

Решение дешевое, простое. Но не слишком точное. А в ряде случаев его вообще не получится применить.

Вся проблема в том, что длительность у нас от амплитуды зависит косвенно. В идеальном мире оно бы проканало, но современные сети, особенно промышленные, сильно засраны разными импульсными потребителями.

Вроде всяких там, сварочников, инверторов, мощных приводов и прочего. Что искажает форму синуса. Делая его вообще каким-то непотребным. А если это не синус, а херня какая-то, то все эти наши красивые построения основанные на таймингах пролетают. Во-первых, точность падает катастрофически, а она изначально была так себе. Во-вторых, калибровать придется каждый раз под новую сеть, раз и навсегда таблицы в память не забить. Ну и форма синуса зависит вовсе не от вас, а от ООО «Сварщик каннибал» расположенную в соседнем цехе.

Так что 220 вольт от 110 вы еще отличите, а вот о точности хотя бы до 5 вольт можно позабыть. Но в некоторых случаях большего и не требуется.

Мне же внезапно потребовалось. Поэтому начинаем переделывать исходный проект, доставшийся мне от предшественника.

(далее…)

Read More »

Объявления Сахалина

Все города

Южно-Сахалинск

Александровск-Сахалинский

Анива

Быков

Вахрушев

Горнозаводск

Долинск

Ильинский

Корсаков

Красногорск

Курильск

Макаров

Малокурильское

Невельск

Ноглики

Оха

Поронайск

Северо-Курильск

Смирных

Томари

Тымовское

Углегорск

Холмск

Чехов

Шахтерск

Южно-Курильск

Абакан

Анапа

Артём

Архангельск

Астрахань

Барнаул

Белгород

Бийск

Биробиджан

Благовещенск

Брянск

Ванино

Владивосток

Владикавказ

Владимир

Волгоград

Волжский

Вологда

Воронеж

Геленджик

Грозный

Дзержинск

Евпатория

Ейск

Екатеринбург

Иваново

Ижевск

Иркутск

Казань

Калининград

Калуга

Кемерово

Керчь

Киров

Кисловодск

Комсомольск-на-Амуре

Кострома

Краснодар

Красноярск

Курган

Курск

Липецк

Магадан

Магнитогорск

Махачкала

Москва

Мурманск

Набережные Челны

Находка

Нижневартовск

Нижний Новгород

Нижний Тагил

Новокузнецк

Новороссийск

Новосибирск

Омск

Орёл

Оренбург

Пенза

Пермь

Петрозаводск

Петропавловск-Камчатский

Пятигорск

Ростов-на-Дону

Рязань

Самара

Санкт-Петербург

Саранск

Саратов

Севастополь

Симферополь

Смоленск

Сочи

Ставрополь

Стерлитамак

Сургут

Таганрог

Тамбов

Тверь

Тольятти

Томск

Тула

Тюмень

Улан-Удэ

Ульяновск

Уссурийск

Уфа

Хабаровск

Чебоксары

Челябинск

Череповец

Чита

Якутск

Ялта

Ярославль

Основы практической электроники для чайников

Когда человек начинает интересоваться электроникой и радиотехникой впервые, его глаза разбегаются от огромного количества практических и теоретических знаний. Перед новичком всплывают сотни схем, которые он не понимает, а также множество непонятных формул теории.

Чтобы правильно и качественно научиться понимать электронные схемы и электронику в целом, надо последовательно погружаться в теорию, изучая общие термины и базисные формулы, а затем применять эти данные в простейших практических экспериментах. Для такого погружения были разработаны специальные книги, которые последовательно знакомят с общим курсом предмета, постепенно углубляясь дальше.

В этом материале будет рассмотрена книга «Электроника для чайников», некоторые теоретические моменты и другие книги для изучения.

Схема, описывающая течение тока

Азы электроники для чайников

Книга «Электроника для чайников» содержит сотни микросхем и фотографий, позволяющих даже самому далекому от этого дела человеку разобраться в принципах электроники. Подробнейшие советы и инструкции по проведению опытов помогут разобраться, как функционируют те или иные электронные детали. Также материал содержит рекомендации по выбору важнейших инструментов для работы в этой области и их полные описания.

Важно! По мере ознакомления с каждой главой читатель постепенно погружается в предмет, который увлекает его все больше и больше. Теоретические знания закрепляются практикой путем сборки простейших, но интересных устройств.

Книга содержит следующие разделы:

• «Основы теории электрических цепей», в котором дается определение напряжению, силе тока, проводникам, рассеиваемой мощности.
• «Компоненты электросхем», где рассказывается о том, как простейшие элементы по типу резисторов, транзисторов, диодов и конденсаторов управляют током и задают его характеристики.
• «Электрические схемы универсального предназначения». Здесь будет рассказано, как использовать простейшие цифровые и аналоговые схемы в сложных устройствах.
• «Анализ электрических цепей», который познакомит с основными законами электроники и научит управлять силой тока и напряжением в электрической сети, научит применять эти закономерности на практике.
• «Техника безопасности и рекомендации по ней». Этот раздел обучит безопасной работе с электрическими цепями и током в целом, поможет защищать себя и свои приборы от поражения током.

Обложка книги «Электроника для чайников»

Начало изучения радиотехники начинающими

Перед тем, как изучать радиотехнику или электронику, нужно понять, зачем именно это нужно человеку. Если это увлечение на пару дней или месяцев, то лучше сразу бросить затею, поскольку, если относиться к электронике халатно и не соблюдать меры предосторожности, можно нанести сильный вред своему организму. Если данная сфера увлекала еще с детства, но не было времени начать заниматься, то сейчас самое время начать. Постепенное погружение подразумевает:

• Получение или закрепление теоретических знаний физики. Для начала достаточно будет школьных знаний по электрофизике, включающих подробное изучение закона Ома – основы всей электрики.
• Ознакомление с теорией. От более абстрактных вещей физики следует перейти к более осязаемым. Теория подразумевает точное и полное описание всех понятий, деталей, инструментов и приборов, которые будут использоваться на практике. Садиться и начать что-либо паять без теоретических основ не получится.
• Применение на практике. Логическое завершение теории, позволяющее закрепить весь изученный материал и применить его при создании конкретных схем или приборов.

Закон Ома

Напряжение и ток – понятия

Для работы любого электронного компонента требуется наличие электрического тока. Он создается электрическим потенциалом, то есть «напором» частиц. Самого потенциала недостаточно для течения тока. Нужен также проводник, способный пропустить его через себя. Если проводника нет, то потенциал уходит в воздух, который очень хорошо препятствует распространению тока. Объекты, которые останавливают ток, называются диэлектриками, а позволяющие протекать через них – проводниками.

Помимо проводника, для  течения тока нужна разность потенциалов, возникающая в цепи. Аналогию можно провести с водопроводной трубой. Если с обеих ее сторон подается одинаковый напор, то каким бы сильным он ни был, вода не будет течь. Разность потенциалов называется напряжением. Оно обозначается буквой «U» и измеряется в  вольтах. Сила тока же обозначается «I» и измеряется в амперах.

Важно! По общей договоренности считают, что ток течет от плюса к минусу, но на самом деле это условность. Все дело в том, что отрицательные электроны были открыты уже после этой договоренности. В схемах и на практике никто не вспоминает, откуда и куда течет ток.

Наглядное определение напряжения

Источники напряжения и тока

Под источниками часто понимают элементы, которые питают цепь электромагнитной энергией. Эту энергию потребляют пассивные элементы, запасают накопительные и расходуют в активном сопротивлении. Пример источника такой энергии – генератор постоянных, синусоидальных или импульсных сигналов различных форм. Для анализа электронных цепей удобно вводить идеализированные источники тока и напряжения, учитывающие основные свойства реальных источников.

Под источником напряжения понимается элемент цепи, обладающий двумя полюсами. Между этими полюсами образуется напряжение, которое задается некоторыми функциями от времени и не зависит тока в цепи. Этот источник в идеальном состоянии способен отдавать неограниченную мощность. Реальные же источники имеют внутреннее сопротивление, поэтому к ним сопротивление подключается последовательно.

Идеальный источник тока – это элемент цепи, через полюса которого протекает ток с заданной закономерностью изменения во времени. Он не зависит от напряжения между его выводами. Эта независимость означает, что внутренняя проводимость источника равно нулю, а внутреннее сопротивление бесконечно.

Реальный источник тока

Электроника на практике

ПЭ – это раздел электроники, на практике показывающий основные закономерности электричества. Именно в практической части изучается каждый элемент цепи отдельно и применяется на деле в совокупности с другими. С этим названием вышла и книга, в которой можно найти много интересных статей по электротехнике, сформулированных на общедоступном языке.

Материал включает в себя фотографии и опыты, к которым даны полные инструкции. Прочитав его, можно спокойно разбираться во всех электронных и радиотехнических терминах, овладеть пайкой и получить навыки дл чтения простых схем.

Важно! Прошло второе переиздание книги, в котором были отредактированы небольшие ошибки и опечатки, учтены пожелания читателей. Второе издание стало стоящим и полезным учебником для начинающих радиолюбителей.

Какие еще есть книги для изучения электроники

Помимо двух материалов, которые были рассмотрены в этой статье, есть также множество других. Они, возможно, более придутся по душе читателю. Среди них:

• Борисов В. Г. «Юный радиолюбитель».
• Ревич Ю. В. « Занимательная электроника».
• Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники в трех томах».

Обложка книги «Практическая электроника»

Таким образом, практическая электроника не сложна даже для начинающих. Подготовив себя теорией из книг и реализовав все примеры на практике, можно стать настоящим электронщиком.

Начинающим радиолюбителям об электронике | Мастер Винтик. Всё своими руками!

Дорогие друзья!

Все вы, конечно, знакомы с обширнейшей областью современной техники — электроникой. Смотрите ли телевизор, слушаете ли радиоприемник, пользуетесь ли CD проигрывателем или MP3 плеером  — всюду «работает» электроника. Это она «рисует» изображение на экране телевизора и доносит до квартиры голос диктора, превращает в звук едва заметные бороздки на CD, DVD дисках.

Внимательно посмотрите вокруг, и вы увидите немало приборов, которые благодаря электронике переживают второе рождение.

Вот, например, наручные или настольные часы. Электронные устройства в них с большой точностью отсчитывают секунды и минуты, высвечивая на экране время. А возьмите стационарный телефонный аппарат. В нем есть электронная память, способная хранить несколько десятков наиболее употребительных номеров. Набирать их не нужно — достаточно нажать на ту или иную кнопку. Позже появились сотовые телефоны, смартфоны и другие гаджеты…

В фотоаппарате электронный «глаз» следит за освещенностью объекта съемки и автоматически устанавливает нужную выдержку, обработка изображения полностью электронная, выводится на дисплей. Квартирные звонки стали электронными — при нажатии кнопки у входной двери в квартире раздаются звуки, имитирующие пение птиц, или мелодия из известной песни. Техника не стоит на месте, появились видеодомофоны, камеры…

Электроника сегодня позволяет решать задачи, казавшиеся ранее неразрешимыми. Она помогает человеку изучать поверхность и окружающее пространство таких планет, как Луна, Венера, Марс, наблюдать за развитием живой клетки, в доли секунды производить вычисления, на которые уходили годы, видеть в полной темноте, как днем.

Электроника порой заменяет человека в его работе. Уже сегодня можно встретить электронного диспетчера, секретаря, экскурсовода, закройщика, переводчика и т.д. В шахматы научили играть электронику! И не просто играть, а выигрывать у гроссмейстеров!

На промышленных предприятиях электроника автоматически поддерживает заданную температуру и влажность в помещениях, управляет станками и поточными линиями, выполняет сложнейшие рабочие операции. И при этом успевает следить… за своим «здоровьем».

В космонавтике без электроники немыслимо точно рассчитать траекторию полета корабля, поддерживать видеотелефонную связь с космонавтами, управлять полетом спутников с Земли.

Если говорить о школе, то электроника и сюда пришла. Учебные кабинеты оснащаются электронными наглядными пособиями, телевизионными установками, экзаменаторами, аппаратурой для изучения иностранных языков, проекторами и компьютерами.

Какую бы профессию вы ни избрали, с электроникой будете встречаться повсюду. И чем раньше вы с ней познакомитесь, тем плодотворнее будет дальнейшее «сотрудничество». Об электронных самоделках: совсем простых и немного посложнее. О таких, что начинают работать сразу, и таких, которые приходится налаживать с измерительным прибором. Одни из устройств позволяют прослушивать передачи местных и удаленных радиостанций, другие — «телефонизировать» квартиру, третьи — воспроизводить аудио и видеозапись, охранять помещения, слушать птичьи голоса… — всего не перечислишь. Практически все самоделки — прототипы сложных радиоприборов, встречающихся в быту, на промышленных предприятиях и даже… в космической технике.

Но не спешите сразу строить понравившуюся самоделку — ведь у вас нет опыта и знаний. Постарайтесь сначала на простейших устройствах понять принцип построения электронных схем и их монтажа.

Постепенно, страница за страницей постигая азбуку практической электроники, вы станете радиолюбителем, умеющим не только «читать» радиосхемы, но и монтировать и налаживать самые разнообразные конструкции, которые пригодятся дома, в школе, в домах творчества.

Еще лучше, если заниматься электроникой вы начнете вместе с друзьями, организовав радиокружок. Возможно, такой кружок удастся организовать вместе со взрослыми при школе. В нем смогут заниматься ребята из ближайших домов.

Можно ли сесть за руль автомобиля, не зная, как запустить двигатель и для чего служат педали и ручки управления? Конечно, нет, скажете вы. Сначала нужно познакомиться с назначением каждой ручки, изучить устройство автомобиля, а потом уже ездить на нем.

Так и с нашими самоделками. В них используются самые разнообразные детали, каждая из которых выполняет свою роль. Чтобы собрать то или иное устройство, надо знать назначение входящих в него деталей, уметь проверять их, соединять между собой, налаживать собранную конструкцию.

Помочь вам получить начальные представления об электрическом токе, радиодеталях и правилах сборки изделий и призвана эта статья. Конечно, не все содержащиеся в ней сведения будут понятны после первого прочтения. Не огорчайтесь. Внимательно изучите правила безопасности труда и смелее принимайтесь за работу. А к этим материалам, носящим в основном справочный характер, обращайтесь по мере того, как будут появляться вопросы.

НЕМНОГО ОБ ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ ТОКЕ

Представьте себе большой резервуар, в котором находится под давлением вода, готовая в любую минуту вырваться наружу. От резервуара отходит труба с краном. Открыли кран, и вода устремилась через трубу, например, в бассейн. Если диаметр трубы мал, скорость потока небольшая. Увеличили диаметр трубы — возросла и скорость потока. Происходит так потому, что с увеличением диаметра труба оказывает меньшее сопротивление напору воды, и. она вытекает с большей скоростью.

Допустим, что резервуар с водой — это источник электрической энергии, обладающей определенным напряжением (давлением воды), а труба — нагрузка, сопротивление (диаметр трубы) которой может изменяться. Тогда водный поток можно принять за электрический ток, протекающий через нагрузку.

Пока сопротивление нагрузки мало (диаметр трубы большой), через нее течет значительный ток (большая скорость потока). Когда же сопротивление возрастает (уменьшается диаметр трубы), электрический ток (скорость потока), наоборот, падает. С помощью этой аналогии вы, наверное, можете самостоятельно определить, как изменится ток при увеличении напряжения (повышении давления воды в резервуаре).

А теперь перейдем к единицам измерения напряжения, тока и сопротивления. Напряжение измеряют в вольтах, обозначая эту единицу буквой В. Если вы посмотрите на этикетку квадратной батарейки, то заметите на ней надпись «4,5 В». Это значит, что напряжение батареи 4,5 В. На этикетке круглой батареи (правильнее ее называть элементом) уже другая цифра — 1,5 В, то есть напряжение ее 1,5 В.

И еще на этикетке есть знаки « + » и « — ». Это полярность выводов. Она указывает, в каком направлении будет течь ток, если к батарее подключить нагрузку, скажем лампочку от карманного фонаря. Вы все, конечно, видели такую лампочку и знаете, что внутри стеклянного баллона в ней подвешен тонкий металлический волосок. Один конец его припаян к резьбовой части лампочки, а другой — к контакту внизу. Резьбовая часть и контакт — это выводы лампочки. Как только они оказываются подключенными к выводам батареи, через нить лампочки начинает течь электрический ток. Направление его будет определенным — от плюсового вывода батареи к минусовому. Поскольку ток течет постоянно в одном направлении, его называют постоянным, напряжение тоже постоянным.

«А почему не указывают полярность на гнездах сетевой розетки?» — спросите вы. Дело в том, что сетевое напряжение переменное. То в одном гнезде розетки плюс напряжения, в другом — минус, то наоборот. Такая смена полярности происходит 100 раз в секунду. При включении в розетку, например, настольной лампы, через ее нить потечет ток, направление которого будет меняться столько же раз в секунду, сколько и полярность напряжения.

Электрический ток измеряют в амперах, обозначая эту единицу буквой А. Но на практике с такими токами встречаются редко, поэтому пользуются более мелкой единицей измерения — миллиампером — тысячной долей ампера, обозначаемой буквами мА.

Сопротивление измеряют в омах (условное обозначение Ом). Кроме этой единицы, используются более крупные: килоом (1 кОм = 1000 Ом) и мегаом (1 МОм=1000 кОм=1 000 000 Ом).

Ниже, таблица определения сопротивлений по цветным полоскам.

В Интернете можно найти много простых, но интересных и полезных радиосхем. Они позволят глубже разобраться в физических процессах, протекающих в собранных вами электронных устройствах, а также найти ответы на возникающие вопросы.

Итак, дерзайте! Желаю успехов.

Источник: «Электронные самоделки» Б.С.Иванов

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Как нарисовать схему по печатной плате?

Ремонт электроники без схем

При внимательном изучении печатной платы можно получить очень много информации о схеме, схемных соединениях, а также о неисправностях.

Еще одним важным инструментом является прибор, позволяющий измерять напряжение, ток и сопротивление — это мультиметр.  Этот прибор позволяет получать информацию об элементах и о схемных соединениях, которые недоступны визуально.

Подробнее…

• Самодельные аттенюаторы

Аттенюа́тор — это устройство, предназначенное для ослабления электрических или электромагнитных колебаний.

Его можно использовать как средство измерения для плавного, ступенчатого или фиксированного ослабления сигнала. 

Подробнее…

• Радиомикрофон на одном транзисторе!
Простейший радиомикрофон с частотной модуляцией

Этот малогабаритный радиомикрофон можно использовать не только по назначению, но и как жучок. Также может использоваться для передачи звука из одной комнаты в другую, например, чтобы узнать проснулся малыш или нет. Также как беспроводной домофон и т.п.

Модулированный ВЧ сигнал от радиомикрофона можно «поймать» на обычном УКВ-приемнике.

Подробнее…

Популярность: 293 просм.

Простое руководство по изучению электроники для начинающих

Электроника для начинающих — тема, которую я люблю. Слишком много людей пытаются проповедовать, что электроника — это сложно. Конечно, чтобы стать экспертом, нужно время. Но вы можете начать получать удовольствие и сразу же создавать полезные вещи. А это просто!

Разве не было бы круто сделать что-нибудь вроде пульта дистанционного управления или усилителя? А может, что-то более продвинутое, например, квадрокоптер или мобильный телефон?

Выполните эти шаги, и вы будете на правильном пути к созданию любого гаджета, о котором мечтаете.

Шаг 1. Обзор основных операций

Первый шаг, который нужно сделать, — получить простое понимание основных концепций электроники для начинающих.

Напряжение, ток и сопротивление

• Ток измеряется в А или А
• Напряжение измеряется в Вольтах или В
• Сопротивление измеряется в Ом или Ом

Вот красивая иллюстрация:

Узнайте больше об основах тока, напряжения и сопротивления.

Схемы

Принципиальные схемы подобны рецептам электроники. Они говорят вам, как именно соединить компоненты, чтобы создать определенную цепь.

В Интернете есть миллиард принципиальных схем. Так что, не зная никакой теории, вы можете построить довольно продвинутые схемы. Если вы знаете практические шаги по построению схемы.

Основные компоненты

Я бы не стал уделять слишком много времени этой фазе, когда вы только начинаете.Просто прочтите немного, чтобы пробудить ваше любопытство. Затем переходите к следующему шагу.

Начните с беглого просмотра моей популярной статьи об основных электронных компонентах. Или выберите конкретный компонент, о котором вы хотите узнать больше, из одной из этих статей:

Затем, по мере того, как вы продвигаетесь вперед и что-то заинтересуетесь, вы можете вернуться к этому руководству «Электроника для начинающих» и узнать больше о компонентах.

Шаг 2: Начало построения цепей

Если вы хотите научиться публичным выступлениям — как вы думаете, как это лучше всего сделать? Изучить или на самом деле это сделать? Думаю, вы согласитесь, что вы узнаете больше, если выступите публично.

Итак, как можно скорее приступайте к построению цепей. Это вещь номер один, если вы хотите изучать электронику.

Самый простой способ начать — это построить наборы. Вы получите плату и все компоненты в одной упаковке. Все, что вам нужно сделать, это следовать инструкциям.

Но, в конце концов, вы должны освободиться от этих инструкций и начать строить схемы самостоятельно. Начните с создания схем с использованием макетов и стрип-плат.

Я написал суперпрактичную электронную книгу, которая может оказаться полезной: «Начало работы с электроникой».

В книге даны пошаговые инструкции по созданию ваших первых схем — от мигающей лампочки до музыкального гаджета. Он также охватывает основы электроники: какие компоненты вам нужно знать и как выбрать компоненты для вашей схемы. Я рекомендую вам прочитать его и сделать шаги, чтобы освоиться со строительством схем.

Чтобы по-настоящему хорошо разбираться в построении схем, я рекомендую мою книгу «Руководство по схемам для новичков», учебное пособие по построению схем.

Шаг 3. Знакомство с микроконтроллерами

Теперь, когда вы построили несколько схем и намочили уши, пора узнать о микроконтроллерах. Это один из самых полезных инструментов в электронике.

Вы можете выбрать, насколько глубоко вы хотите зайти на этом этапе. Может быть, вы просто хотите прочитать об основах микроконтроллеров, или, может быть, вы хотите немного поэкспериментировать с более сложными темами о микроконтроллерах.

Один из самых простых способов начать работу с микроконтроллерами — использовать Arduino.Что бы вы ни выбрали, полезно знать о возможностях микроконтроллеров.

Шаг 4: Начните проект, который вам нравится

А теперь НАСТОЯЩЕЕ развлечение начинается!

Возьмитесь за проект, который вас вдохновляет. Что-то, что, по вашему мнению, было бы действительно круто сделать. Поступая так, вы столкнетесь со многими проблемами. И эти вызовы хороши, потому что они покажут вам, чему вам нужно научиться.

На этом этапе вы, вероятно, изучите некоторую теорию электроники, например закон Ома.И некоторые полезные принципиальные схемы, такие как токоограничивающий резистор.

Хороший ресурс для вас, когда вы начинаете свой собственный проект, — это как создать свою собственную схему с нуля.

Шаг 5: Переходите на следующий уровень

Теперь, когда вы создали свой первый проект, пора поднять свой уровень мастерства на новый уровень. Пришло время научиться создавать собственные печатные платы. Изучив этот навык, вы сможете создавать действительно продвинутые устройства, такие как квадрокоптеры, роботы, мобильные телефоны +++

Создание собственных печатных плат — один из многих навыков, которым вы научитесь в моем клубе электроники Ohmify.

Вы новичок и хотите изучать электронику? Как я могу улучшить это руководство «Электроника для начинающих»? Сообщите мне, с чем вы боретесь, оставив комментарий ниже. Я сделаю все возможное, чтобы направить вас на верный путь.

А если понравится — поделитесь пожалуйста.

Курс электроники

для начинающих — начните электронику прямо сейчас!

Добро пожаловать в Start Electronics Now! Курс электроники для начинающих. Следуйте разделам курса в этом указателе, чтобы легко познакомиться с электроникой.Каждую часть курса необходимо пройти в порядке сверху вниз, как показано в указателе ниже на этой странице.

Курс электроники для начинающих Индекс

Этот курс электроники для начинающих был разработан для абсолютных новичков в электронике. Начните с чтения вводной статьи под названием «Изучение электроники для начинающих». Перейдите к следующей части курса и завершите ее после введения. См. Полный указатель курса ниже.

Курс электроники для начинающих использует плату микроконтроллера Arduino Uno, макетную плату и компоненты

Очень краткий обзор этого курса.Этот обзор объясняет самые основы преподавания электроники в следующих статьях и учебных пособиях.

Как выбрать беспаечный электронный макет для начинающих в электронике. В этой статье рассматриваются основные типы электронных макетов, полезных для начинающих, а также перемычки, используемые для построения схем на макетных платах.

Базовые инструменты, необходимые новичкам в электронике. Это электронный макет и провод, кусачки, плоскогубцы, мультиметр и, по желанию, паяльник.

Плата Arduino Uno и электронные компоненты необходимы всем, кто начинает заниматься электроникой и следит за этим курсом электроники.

Когда вы начинаете заниматься новой электроникой и хобби Arduino, вам нужно будет купить некоторые электронные компоненты и инструменты, чтобы вы могли создавать схемы и проекты. В этом разделе содержится список покупаемых запчастей.

Из этого туториала Вы узнаете, как построить очень простую схему, которая зажигает один светоизлучающий диод (LED).

Когда эта схема транзисторного таймера питается от батареи 9 В, загорается светодиод. Переключатель (или ссылка на макетной плате) замыкается, чтобы запустить таймер, в результате чего светодиод погаснет на время. По истечении заданного времени светодиод снова включается.

В этом руководстве программа загружается на плату Arduino Uno, которая включает и выключает встроенный светодиодный индикатор. Затем внешний светодиод подключается к Arduino с помощью макета. Загружается новая программа для включения и выключения внешнего светодиода.

В этом руководстве восемь светодиодов подключены к плате Arduino Uno. Затем в Arduino загружается программа, которая превращает восемь светодиодов в дисплей «Всадник рыцаря».

ИС таймера 555 (тройная пятерка) (интегральная схема) используется в этом руководстве для включения и выключения светодиода.

Двухтранзисторная схема, обеспечивающая слышимое повышение высоты звука в громкоговорителе.

Очень простой учебник, в котором используются всего два компонента.Arduino проигрывает короткую мелодию через громкоговоритель. Программа для загрузки в Arduino — это одна из программ, встроенных в IDE Arduino.

Схема с двумя транзисторами, при которой два светодиода попеременно мигают.

Arduino Uno может отправлять данные (например, текстовые сообщения) на ПК через USB-кабель. В среде Arduino IDE есть окно последовательного монитора, которое можно открыть и которое будет принимать и отображать данные, отправленные с платы Arduino. Данные также могут быть отправлены на плату Arduino с последовательного монитора.

В этом руководстве представлены десять проектов Arduino для начинающих. Проекты были выбраны из Arduino IDE, встроенной в примеры, поэтому не нужно загружать код — все программы могут быть загружены в Arduino прямо из IDE.

Когда на LDR в этой цепи попадает достаточно света, в громкоговорителе воспроизводится сигнал тревоги. Это четырехтранзисторная схема.

Подключите ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей) к Arduino Uno, а затем запустите примеры программ ЖК-дисплея Arduino, встроенные в Arduino IDE.

Воющая сирена, которая издает повышающийся и понижающийся тон. Схема построена из двух микросхем таймера 555 и некоторых дополнительных электронных компонентов. Звуковой сигнал воспроизводится через громкоговоритель.

Датчик температуры (линейный активный термистор MCP9700 IC) и ЖК-дисплей подключены к Arduino в этом руководстве. Arduino считывает температуру с MCP9700 на аналоговом выводе A0 и отображает температуру на ЖК-дисплее.

Arduino считывает температуру с ИС датчика температуры MCP9700 и отображает температуру в окне последовательного монитора Arduino IDE.

В этом руководстве Arduino отображает время и дату на ЖК-дисплее (необязательно) и в окне последовательного монитора Arduino IDE. Микросхема часов реального времени (RTC) PCF8563 используется для генерации времени и даты.

Эта схема имитирует бросание кости. Нажатие на кнопку «бросает» кости. После броска загорается один из шести светодиодов.

В этом руководстве показано, как подключить восемь светодиодов к Arduino, используя только два контакта Arduino. Это стало возможным благодаря использованию ИС расширителя ввода / вывода PCF8574.На светодиодах отображается индикация «Knight Rider».

В этом уроке вы строите игральные кости, которые встряхивают, удерживая кнопку, и бросают, отпуская кнопку. Встряхивание, бросок и выброшенное число анимированы и отображаются на семисегментном дисплее.

В этой электронной схеме, когда уровень внешней освещенности падает ниже определенного уровня, светодиод включается автоматически.

Вернуться в раздел для начинающих Перейти к: 1. Изучить электронику для начинающих

С чего начать? — учиться.sparkfun.com

Добро пожаловать в Электронику!

Мы живем в удивительно высокотехнологичном мире, окруженном электронными штуковинами и гаджетами. Поскольку наша жизнь так наполнена электроникой, каждый — инженеры, преподаватели, предприниматели, студенты и художники — могут извлечь большую пользу, узнав о них больше. Понимание того, как читать схемы, паять, программировать и строить схемы, дает уникальное понимание мира, в котором мы живем; не говоря уже о том, что взлом и создание электроники — это просто развлечение!

С помощью наших руководств и комплектов мы хотим помочь сделать мир электроники максимально доступным.Каждый может (и должен!) Изучать электронику. Просто нужно найти с чего начать.

Учебные пособия для начинающих

Наши руководства объясняют, обучают и вдохновляют энтузиастов электроники и новичков. У нас есть широкий спектр руководств, охватывающих как основы теории электроники, так и примеры сборки проектов. Учебники написаны экспертами, и они наполнены высококачественными изображениями, которые помогут вам в этом. Если вы не знаете, с какого урока начать, ознакомьтесь с разделом «Уроки для начинающих» этого руководства.

Стартовые комплекты

В нашем розничном интернет-магазине мы продаем все, от наборов для пайки для начинающих до платформ для продвинутых разработчиков. Что может быть лучше для начала обучения, чем , делая ? Наши наборы помогают объяснить основные концепции электроники, а также позволяют создать что-то интересное и функциональное. Найдите наши рекомендуемые наборы для начинающих в разделе «Стартовые наборы» этого руководства и приступайте к сборке!

Руководства для начинающих

Наши учебные пособия разделены на несколько категорий: концепции, технологии, навыки, руководства по подключению и проекты.Каждая учебная категория основана на последней.

Концепт

Наши концептуальные руководства охватывают действительно мелкие и мелкие области электроники. Это то, чему вы можете научиться на уроках электроники.

Технологии

В обучающих материалах

Technology конкретно рассказывается о компонентах, стандартах и ​​технологиях, которые делают все это возможным. Вы можете узнать, как работает GPS, и как вы можете добавить его в свой проект. Или вы можете прочитать все о резисторах, диодах и других основных электронных компонентах.

Навыки

Electronics — это не только вычисление токов, напряжений и сопротивлений. Вы должны научиться некоторым (сладким) навыкам, чтобы создавать вещи! Вот несколько отличных мест для начала в разделе навыков:

крючки

Вы ищете краткое руководство по использованию нового щита или коммутационной платы Arduino? Это то, на что ориентированы наши руководства по подключению. Эти учебные пособия обычно включают объяснение конкретного продукта, а также примеры схем и кода для его быстрого запуска и работы.Ознакомьтесь с некоторыми из этих руководств по подключению:

Проектов

Если вы ищете вдохновение для собственных проектов, ознакомьтесь с некоторыми из наших работ. Эти руководства достаточно подробны, чтобы вы могли следовать им и строить точную копию. Или вы можете проработать наш проект, улучшить его и сделать своим. Они должны послужить несколькими отличными руководствами по стартовым проектам:

Статьи

Если мы напишем учебное пособие, которое не соответствует ни одной из вышеперечисленных категорий, мы разместим его в разделе статей.Здесь вы найдете информацию о том, как ориентироваться в требованиях FCC или как мы собираем наши продукты. Это хорошие чтения и содержат важную информацию для кого-то …

Стартовые комплекты

Мы хотим, чтобы каждый, , был так же увлечен электроникой, как и мы. Наши стартовые наборы хорошо документированы, просты для понимания и забавны!

Можно взять набор для пайки и сделать классическую игру на память Саймона или часы Big-Time.

Если вы пока не хотите использовать паяльник, обратите внимание на SparkFun Inventor’s Kit. Это комплект для начинающих электроники , который включает микроконтроллер Arduino. Вы будете быстро мигать светодиодами, вращать моторы и прокручивать сообщения на ЖК-дисплеях. Он включает хорошо иллюстрированное справочное руководство, которое проведет вас через все эксперименты.

Электроника не всегда означает пайку, электромонтаж и макетирование. Нам также очень нравится носимая электроника (электронный текстиль), удивительное сочетание шитья и электроники.Используя токопроводящую нить, мы можем вшивать аккумуляторные батареи, светодиоды и микроконтроллеры в ткань, чтобы освещать рюкзаки, платья, куртки и т. Д. Наш LilyPad ProtoSnap идеально подходит для быстрого создания прототипа и тестирования цепи электронного текстиля, прежде чем разобрать ее и вшить на место.

---

Чтобы узнать больше о стартовых наборах, ознакомьтесь с категорией наборов в нашем магазине!

Стартовые классы

Наша страсть к обучению электронике выходит за рамки экрана компьютера.У нас есть класс в нашей штаб-квартире (в Боулдере, штат Колорадо, США), где мы проводим несколько семинаров, и мы также, как известно, проводим шоу в дороге.

Летом 2013 года мы отправляемся в тур по стране, распространяя нашу проповедь электроники по всей стране. Для каждой остановки в туре мы будем проводить один из трех семинаров:

Введение в Arduino

Перейдите от мигания светодиода к виртуальному прототипированию за семь часов и еще успейте пообедать! Этот класс предназначен для всех, кто никогда раньше не играл с Arduino, и для тех, кто немного поигрался, но не совсем уверен в том, как работают основы.Это проще, чем вы думаете! Мы соберем основные однокомпонентные электрические схемы, узнаем об аналоговом и цифровом, вводе и выводе, базовых концепциях программирования, попрактикуемся в самой базовой последовательной связи и кратко рассмотрим базовое виртуальное прототипирование. Если вы не заметили, ключевое слово здесь простое.

Программирование PicoBoard и Scratch

Сочетая Scratch — бесплатную среду блочного программирования с перетаскиванием и перетаскиванием — и PicoBoard, студенты в возрасте пяти лет могут научиться интегрировать датчики в проекты.Они узнают, как использовать датчик освещенности для управления фоном своей анимации, использовать ползунок для управления скоростью своего персонажа и как создавать свои собственные датчики. Попутно они также изучат фундаментальные концепции, такие как функционирование электричества в этих датчиках.

Электронный текстиль и Arduino

Носимая электроника (иногда называемая электронным текстилем) — одна из последних тенденций в мире встраиваемой электроники. С ProtoSnap LilyPad Development Board вы познакомитесь со сшиваемой электроникой с помощью системы LilyPad, технологии, разработанной в результате партнерства между SparkFun и профессором Массачусетского технологического института Лией Бьючли.Этот семинар включает в себя все необходимое, чтобы научить студентов программировать и шить свои собственные творения LilyPad.

---

Посетите нашу страницу классов, чтобы получить информацию о предстоящих мероприятиях. Мы обучаем всему, от мягких схем (обучение электронике с проводящим пластилином) до того, как спроектировать печатную плату.

Как изучать электронику для начинающих

Как мне начать изучать электронику?

Перед тем, как начать, вам нужно подумать о том, чего вы хотите достичь, хотите ли вы понять основы электроники и принципы ее работы или вы хотите научиться создавать электронный проект, например, как спаять комплект. Это две разные вещи, которым нужно научиться.

Конечно, вы можете узнать, как делать и то, и другое. Довольно часто кто-то хочет что-то построить, следуя инструкциям из набора, а затем хочет знать, как это работает, когда он начинает работать. Или вы, возможно, изучили основы электроники и теперь хотите что-нибудь припаять. В любом случае, я надеюсь, что здесь есть некоторые ответы.

Как начать заниматься электроникой?

Для меня это довольно простой ответ.Я разобрал фонарик на части и понял, что металлические части, такие как пружины и контактные биты, были все там, чтобы убедиться, что две стороны батареи, + и — подключены к двум соединениям нити накала лампы. Переключатель сдвинулся, чтобы включить соединение. Я мог вынуть батарею и лампочку и, проведя два провода к батарее и лампочке, зажег. Это была моя первая ручная трасса.

После этого мне попалась книга «Узнайте о простой электронике» из серии «Божья коровка», в которой показано, как можно использовать латунные винты, чашки для винтов и кусок дерева для соединения компонентов.Вскоре я получил аналогичную статью «Узнайте о создании транзисторного радио», также из серии «Божья коровка».

Две книги, которые пробудили мой интерес к электронике.

Эти книги были первыми, которые я когда-либо видел, в которых были описаны электронные компоненты, такие как резисторы, конденсаторы и транзисторы, и это был первый раз, когда я Вы видели, что вы можете использовать их для самостоятельного изготовления небольших схем из этих компонентов в домашних условиях.

Я быстро уговорил маму отвезти меня в город на мои карманные деньги, чтобы купить некоторые из этих электронных компонентов.Мне не терпелось вернуться домой и начать что-то строить. Я до сих пор помню волнение, которое меня зацепило, и сорок лет спустя я остаюсь им.

Безопасность прежде всего

Первое, о чем я должен упомянуть, — ни при каких обстоятельствах не экспериментируйте с сетевым электричеством. Он может убить вас, если вам не повезло, и неприятно пнуть или встряхнуть, если вам повезет. Это вызывающе неприятно, мягко говоря. Вам следует использовать батарейки, пока вы возитесь с вещами или экспериментируете. В противном случае используйте сетевой адаптер или настольный блок питания.

Это даст вам низкое напряжение постоянного тока, которое используется в основных электронных схемах. Вы не нанесете большого ущерба, если будете придерживаться этого. Заметьте, я сказал, что вы мало что сделаете. Все еще можно повредить компоненты и даже взорвать их, но, что важно, это не значит, что вы получите повреждение.

Learn Electronics Starter Kits

Если вы сначала хотите попробовать, на Amazon есть несколько отличных стартовых наборов.

Преимущества стартового набора.

Это дает вам представление о том, что такое базовая электроника, без особых затрат.

Когда у вас есть комплект, у вас обычно есть все необходимое. Нет ничего более разочаровывающего, чем желание завершить проект и не иметь всех компонентов.

Обычно они довольно просты в том, как компоненты связываются друг с другом, а компоненты и методы соединения могут использоваться повторно.

Обычно вы получаете некоторую форму руководства с простыми начальными проектами.

Большинство проектов будет завершено быстро, и вы не будете тратить слишком много времени, прежде чем что-то заработает.

К недостаткам стартового набора можно отнести.

Некоторые проекты изначально не впечатляют.

Комплект быстро перерастет.

Когда вы полностью исчерпаете набор, вы не сможете его расширить.

Многие из них на самом деле не объясняют, как именно работают схемы, которые вы построили.

Однако они представляют собой захватывающее знакомство и могут стать отличным подарком для ребенка. Я признаю, что я предвзят, но покажите мне что-нибудь еще, что может обеспечить такой же уровень удовольствия, волнения и познавательной способности одновременно.Это также отличный способ провести время со своими детьми, и вы оба сможете чему-то научиться.

Одним из первых наборов, которые я купил в подарок, был комплект обучающей электроники, в котором все компоненты были прикреплены к основанию. У него были клеммы, которые были в основном пружинами. Вы толкали их в одну сторону и вставляли луженый провод, который затем зажимался пружиной, обеспечивая электрическое соединение с компонентом. Это был очень быстрый и простой способ построить схему, и вы не могли потерять компоненты, поскольку все они были прикреплены к одной базовой плате.

Вы все еще можете получить эти комплекты. Сейчас они производятся Elenco и включают Elenco Electronic Playground и более крупную Elenco Electronic Playground 130.

Еще один особенно хороший ассортимент комплектов — это «Snap Circuits», и я могу порекомендовать «Snap Circuits Arcade». Есть много проектов, которые вы можете построить с помощью этого конкретного набора, и на коробке указано, что они предназначены для детей от 8 до 108 лет. В этих наборах есть компоненты и соединения, установленные на панелях, которые соединяются вместе на базовой плате. Большинство комплектов Snap Circuits можно приобрести на Amazon.

Одна из схем, созданных из набора «Snap Circuits Extreme»

Если у вас есть больше денег, вы можете выбрать «Snap Circuits Extreme Plus». Здесь больше компонентов и больше проектов. Мой друг купил для своего сына комплект Snap Circuits, который был великолепен, и ему это очень понравилось, но теперь его сын продолжает находить все больше и больше комплектов Snap Circuit, поскольку они создают такие вещи, как создание автомобиля с дистанционным управлением, и у него есть сейчас потратил на них совсем немного.Однако, как он отмечает, он предпочел бы, чтобы он занимался сборкой и обучением, а не сидел за компьютером, играя в игру или сидел на своем телефоне.

Изучение электроники Комплекты макетов

Следующим шагом являются комплекты проектов макетов.

Макетная плата для электроники

Это основа для ваших электронных схем, ее пластик с расположением металлических шин. У вас есть полоски, идущие вверх и вниз по бокам для напряжений питания, они обычно отмечены красным и синим.Есть также те, которые проходят через макетную плату горизонтально для компонентов.

На Amazon также есть много таких наборов. Вы получаете макет, электронные компоненты, инструкцию и соединительные провода.

Из-за того, что они вдвигаются в макетную плату, вы не можете использовать обычный многожильный провод, вы можете получить одножильный провод с одной толстой «жилой», однако для использования с макетной платой гораздо лучше использовать эти соединительные кабели. Они дешевые, многоразовые и предназначены только для работы.

Преимущества аналогичны стартовым комплектам, указанным выше. Вы получаете все, что вам нужно, так что вы можете сразу же приступить к созданию чего-нибудь и начать приобщаться к электронике для хобби.

Недостатком является то, что их немного сложнее использовать, чем электронные наборы для базового обучения, которые предназначены для новичков. Хорошая новость заключается в том, что это простой способ освоить базовую электронику без необходимости учиться паять.

Однако после того, как вы создадите различные макетные проекты, то, что у вас есть, все равно будет полезно.Я и большинство моих знакомых энтузиастов электроники все еще использую макетные платы для экспериментов и проектирования схем. Это то, что неоценимо для использования электроникой в ​​хобби, даже для опытных любителей, поскольку нет ничего лучше, чем быстро попробовать что-то.

После того, как вы исчерпали все инструкции, появятся другие книги и статьи в Интернете о создании проектов на макетных платах. Как только вы разберетесь в электронике, вы научитесь размещать любую схему на макетной плате. Вы можете легко расширить и купить больше компонентов, а макетные платы скрепить вместе, чтобы построить более крупные схемы.Нет ничего необычного в том, чтобы увидеть три или более скрепленных вместе, а некоторые люди даже прикрепляют макеты на твердую доску для работы.

Стандартный беспаечный электронный макет, известный как MB-102, имеет 830 отверстий для подключения компонентов. Вы также можете соединить их вместе по горизонтали и вертикали, чтобы создать огромные схемы.

Как изучать электронику — стартовые наборы Arduino

Некоторое время назад увлечения электроникой и компьютерами удивительным образом соединились, что принесло пользу обоим лагерям.Так появились микроконтроллеры, такие как Raspberry и Arduino. Arduino особенно понравился любителям электроники и стал настолько большим, что стал почти отдельным хобби.

Что за возня с Arduino и электроникой?

Во-первых, введение. Arduino — это небольшая плата микроконтроллера. Я имею в виду, что это стандарт, с помощью которого вы можете программировать и взаимодействовать с внешним миром с помощью электроники таким образом, чтобы вы могли легко увлечься!

Для любителей электроники появление интегральных схем означало, что из этих строительных блоков можно было создавать действительно полезные и впечатляющие проекты.Затем появился Arduino со стандартным строительным блоком, который можно было запрограммировать так, чтобы он делал практически все самостоятельно. В стартовые комплекты Arduino входит все необходимое, от макета и компонентов для электронной части до блока Arduino, программаторов, программного обеспечения и многого другого. Вы можете щелкнуть здесь, чтобы просмотреть комплекты Arduino.

Elegoo — это очень разумный стартовый комплект для Arduino, который включает в себя все, что вам нужно для начала работы. Сюда входят макет, соединительные провода, светодиоды, переключатели, дисплеи и программатор.Вы можете перейти на веб-сайт Elegoo, чтобы загрузить документацию и ознакомиться с ней перед покупкой.

После того, как вы начнете программировать Arduino и использовать электронику, ваши пределы — это небо, и есть множество книг, которые помогут вам развиваться дальше.

Какой стартовый комплект электроники лучше для начала?

Это зависит от того, чем вы хотите заниматься и на каком уровне вы находитесь, когда начинаете. Я знаю многих людей, которые начинали с самых простых детских электронных наборов, а затем попробовали и быстро пошли по пути макета.Вы вряд ли потратите много денег, если это то, что вы делаете, и быстро перерастете первый базовый комплект.

На самом деле я не знаю никого, кто начинал с электроники, покупал комплекты и сожалел об этом. Вы почти наверняка получите ошибку и начнете заниматься фантастически полезным и интересным хобби, и я знаю много людей, которые сделали карьеру в области электроники, и я сам один из них.

Если вы хотите ознакомиться с отличными продуктами для изучения электроники, у меня есть статья.

Наборы для электронной пайки для начинающих

А как насчет того, чтобы сначала построить что-то полезное, и вам еще не интересно узнать, как все это работает?

Просто собираю комплект электроники

Один из многих комплектов, которые производит компания Velleman UK.

Ну, конечно, есть множество наборов, предназначенных именно для этого типа любителей. Основное отличие состоит в том, что вам, скорее всего, потребуется знать, как паять. Если это то, чему вы хотите научиться в первую очередь, у меня есть статья «Научитесь паять — руководство для начинающих», в которой вы узнаете все, что вам нужно знать, а также то, что еще вам понадобится, например инструменты и аксессуары.

Недостатки

Вам нужно научиться паять и обзавестись другими инструментами.

После того, как комплекты собраны там, больше нечего делать, вы не можете повторно использовать их для чего-то другого.

Вероятно, вы мало что узнаете о том, как работает построенная вами схема.

Преимущества

Вы можете построить несколько весьма полезных проектов.

Поскольку они припаяны к печатным платам, они довольно доработаны и будут работать годами.

Как только вы научитесь паять, вы приобретете еще один навык на всю жизнь.

Для завершения некоторых из простых проектов потребуется не более нескольких часов.

Когда вы наберетесь опыта, вы сможете изменить их в точном соответствии со своими потребностями. Это то, что я много делал с проектами электронной музыки.

Идентификация основных электронных компонентов

Есть два типа электронных компонентов: пассивные и активные. Пассивные — это резисторы и конденсаторы, и они довольно просты, активные — это такие вещи, как транзисторы и интегральные схемы, и могут быть довольно сложными.

Пассивные электронные компоненты

Идентификация основных электронных компонентов — резистор

Резисторы легко идентифицируются по цветным полосам, указывающим их значение.

Предустановленные резисторы, их значения могут быть изменены, слева многооборотный для точной настройки.

Два разных типа переменных резисторов, также известных как потенциометры.

Это один из самых распространенных электронных компонентов, который также один из самых простых для идентификации. Это небольшая трубчатая форма с цветными полосами на ней.Эти цветные полосы указывают номинал резистора. Если вы хотите узнать больше о цветовой кодировке резисторов, нажмите здесь. Резистор можно подключать любым способом, электрически это не имеет значения. Меня всегда учили ставить цветовые коды слева направо, чтобы значения легче читались при поиске неисправностей.

Помимо обычных постоянных резисторов, они также бывают переменного тока. Почти все, что имеет ручку управления в мире электронных технологий, будет иметь на другом конце переменный резистор, который также довольно легко идентифицировать.

Определение основных электронных компонентов — конденсатор

Его также довольно легко идентифицировать, если вы привыкнете к множеству различных типов, которые существуют. Они бывают разных форм и размеров, в отличие от резисторов, которые довольно схожи по размеру, конденсаторы различаются по размеру в зависимости от номинала, более крупные по номиналу могут быть довольно большими и иметь форму. Большие значения также обычно поляризованы, что означает, что они должны идти правильным путем в цепи. Значения обычно печатаются сбоку, но меньшие иногда имеют числовой код, например 203.

Электролитический конденсатор, обратите внимание, как у него есть положительные и отрицательные выводы.

Идентификация основных электронных компонентов — диод

Немного похож на резистор, но часто с плоскими концами, часто черными, а на одном конце будет полоса для обозначения полярности.

Идентификация основных электронных компонентов — светоизлучающий диод или светодиод

Прозрачный или полупрозрачный купол выделяет этот компонент, как и тот факт, что он светится.Первоначально были доступны красный, оранжевый, желтый и зеленый, но затем стали доступны синий и белый. Синие и белые версии могут быть очень яркими, а белые сейчас заменяют лампы во многих осветительных приборах.

Активные электронные компоненты

Идентификация основных электронных компонентов — транзистор

Они бывают двух основных разновидностей: NPN и PNP. Легко узнаваемый благодаря трем ногам. Есть несколько других форм, с которыми вы в конечном итоге столкнетесь, но на данный момент большинство из них черные с тремя выступающими снизу ногами.Три ножки — это база, коллектор и эмиттер, и они должны быть правильно подключены, к сожалению, для разных типов существуют разные выводы, поэтому вы не можете выбрать какой-либо транзистор и знать, где находится его коллектор. Самый простой способ определить вывод и тип — использовать тестер компонентов, подобный тому, который упоминается в конце этой статьи. Он скажет вам не только, работает ли транзистор, но и где он NPN или PNP, какая ножка какая и другие данные, которые вы найдете полезными, когда станете более опытным.

Определение основных электронных компонентов — интегральная схема или IC

Интегральная схема легко идентифицируется как черный пластиковый продолговатый с металлическими серебряными ножками по обеим сторонам корпуса. У маленьких восемь ног, но четырнадцать и шестнадцать тоже обычны, но их может быть сорок и больше. Раньше их называли кремниевыми чипами.

Они представляют собой законченные схемы транзисторов, конденсаторов, резисторов и диодов, соединенных вместе для выполнения определенной задачи, уменьшенных в размерах и выгравированных на крошечном кусочке кремния.Их буквально тысячи, все они предназначены для определенных вещей, но вы привыкнете к популярным по мере их использования. Они позволили электронике стать такой, какая она есть сегодня, и вы можете использовать их в схемах, для которых потребовались бы сотни транзисторов.

8-контактная интегральная схема.

16-контактная интегральная схема.

Обучающая электроника для начинающих. Основные предметы

Мультиметр

Это была одна из первых вещей, которые я купил после того, как увлекся электроникой.Я использовал простые вольтметры в школе во время уроков физики, поэтому я знал, насколько полезно будет измерить напряжение, но мультиметр также позволит вам измерять ток и сопротивление. После того, как вы воспользуетесь одним из них, вы поймете, насколько они бесценны для энтузиастов электроники. Некоторые из более продвинутых также включают тестирование компонентов, однако эта функция даже близко не конкурирует с упомянутым ниже тестером компонентов.

Тестер компонентов

Раньше я получал много компонентов, собирая их из старых телевизоров и радиоприемников.Тестер компонентов был важен для того, чтобы убедиться, что они действительно работают, а также для проверки того, что все еще работает после экспериментов.

К счастью, доступные сегодня тестеры компонентов превосходны по сравнению с теми, что были у меня раньше. Теперь вы можете очень дешево получить небольшое портативное устройство с батарейным питанием, которое не только будет проверять и точно измерять значения почти всех типов компонентов, но вы также можете подключать компоненты, и оно не только будет проверять и измерять, но и сообщать вам, что Компонент есть и распиновка соединений.

Это довольно удивительно по сравнению с тем, на чем я вырос, и отлично подходит даже для повседневного использования для точного согласования и измерения резисторов и конденсаторов, но еще более полезно для транзисторов. Подключите его, и он скажет вам, является ли это PNP или NPN, и какие ножки являются базовым коллектором и эмиттером, он даже определит транзисторы MOSFET и скажет вам, какие соединения являются затвором стока и истоком, на прошлой неделе я тестировал и измерял дроссель. . Но мы здесь немного забегаем вперед, поэтому достаточно сказать, что купите один из этих тестеров компонентов, и вы будете использовать его вечно.

С чего начать В хобби-электронике — что дальше?

Как только вы начнете учиться, буквально не будет конца тому, как далеко вы сможете зайти. Я создаю и модифицирую вещи, о которых никогда не мог мечтать, когда начинал. У меня также есть вещи для другого моего хобби, электронной музыки, которые я бы никогда не смог купить из-за чистой цены. Я до сих пор использую несколько электронных проектов, которые создал тридцать лет назад. Я построил аналоговый секвенсор для своих аналоговых синтезаторов. Я хотел, чтобы это было шестнадцать шагов, и подумал, что если я построю два, у меня будет два канала из шестнадцати или соединить их вместе, чтобы получить тридцать два шага.В конце концов я построил четыре блока по шестнадцать ступенек. Все построено на стрипборде или вероборде, как его еще называют. С шестьюдесятью четырьмя переключателями и шестьюдесятью четырьмя потенциометрами с ручками и мигающими светодиодами. Это выглядело потрясающе, я никогда не мог себе позволить купить что-то подобное, и я все еще использую его сейчас. Это электроника для хобби!

Простые электронные схемы для начинающих и студентов инженерных специальностей

Как правило, успех первых проектов играет жизненно важную роль в области электроники для карьеры студентов-инженеров.Многие студенты бросают электронику из-за неудачной первой попытки. После нескольких неудач у ученика остается неправильное представление о том, что эти проекты, работающие сегодня, могут не сработать завтра. Таким образом, мы предлагаем новичкам начать со следующих проектов, которые дадут результат с первой попытки и дадут мотивацию для вашей собственной работы. Прежде чем продолжить, вы должны знать, как работает и используется макетная плата. В этой статье приведены 10 лучших простых электронных схем для начинающих и мини-проекты для студентов инженерных специальностей, но не для проектов последнего года обучения.Следующие схемы относятся к основным и малым категориям.

Что такое простые электронные схемы?

Соединение различных электрических и электронных компонентов с помощью соединительных проводов на макетной плате или путем пайки на печатной плате с образованием цепей, которые называются электрическими и электронными цепями. В этой статье давайте обсудим несколько простых проектов электроники для начинающих, которые построены на простых электронных схемах.

Простые электронные схемы для начинающих

Список 10 простых электронных схем, обсуждаемых ниже, очень полезен для начинающих при выполнении практики, проектирование этих схем помогает справиться со сложными схемами.

Цепь освещения постоянного тока

Источник постоянного тока используется для небольшого светодиода с двумя выводами, а именно анодом и катодом. Анод — + ve, катод — –ve. Здесь в качестве нагрузки используется лампа с двумя выводами, положительным и отрицательным. Клеммы + ve лампы подключаются к анодной клемме батареи, а клемма –ve батареи подключается к клемме –ve батареи. Переключатель подключен между проводами, чтобы подавать постоянное напряжение на светодиодную лампу.

Простая электронная схема освещения постоянного тока

Сигнализация дождя

Следующая схема защиты от дождя используется для оповещения о приближении дождя. Эта схема используется в домах для защиты их выстиранной одежды и других вещей, которые уязвимы для дождя, когда они остаются дома большую часть времени на работе. Необходимыми компонентами для построения этой схемы являются датчики. Резисторы 10K и 330K, транзисторы BC548 и BC 558, батарея 3V, конденсатор 01mf и динамик.

Цепь сигнализации дождя

Каждый раз, когда дождевая вода вступает в контакт с датчиком в вышеуказанной цепи, ток течет через цепь, чтобы активировать транзистор Q1 (NPN), а также транзистор Q1, заставляя транзистор Q2 (PNP) становиться активным.Таким образом, транзистор Q2 проводит, а затем ток через динамик генерирует звук зуммера. Пока зонд не соприкоснется с водой, эта процедура повторяется снова и снова. В приведенной выше схеме построен колебательный контур, который изменяет частоту тона, и, таким образом, тон может быть изменен.

Простой монитор температуры

Эта схема дает индикацию с помощью светодиода, когда напряжение батареи падает ниже 9 вольт. Эта схема идеальна для контроля уровня заряда батарейки на 12 В.Эти батареи используются в системах охранной сигнализации и портативных устройствах. Работа этой схемы зависит от смещения клеммы базы транзистора T1.

Простая электронная схема монитора температуры

Когда напряжение батареи превышает 9 вольт, то напряжение на клеммах база-эмиттер будет таким же. Это отключает как транзисторы, так и светодиоды. Когда напряжение батареи падает ниже 9 В из-за использования, базовое напряжение транзистора T1 падает, в то время как напряжение его эмиттера остается неизменным, поскольку конденсатор C1 полностью заряжен.На этом этапе клемма базы транзистора T1 становится + ve и включается. Конденсатор С1 разряжается через светодиод

Цепь датчика касания

Схема сенсорного датчика состоит из трех компонентов, таких как резистор, транзистор и светодиод. Здесь и резистор, и светодиод подключены последовательно с положительным питанием к клемме коллектора транзистора.

Простая электронная схема сенсорного датчика

Выберите резистор, чтобы установить ток светодиода примерно на 20 мА.Теперь подключите соединения на двух открытых концах: одно соединение идет к плюсовому проводу, а другое — к клемме базы транзистора. Теперь коснитесь этих двух проводов пальцем. Коснитесь этих проводов пальцем, тогда загорится светодиод!

Цепь мультиметра

Мультиметр — это важная, простая и базовая электрическая схема, которая используется для измерения напряжения, сопротивления и тока. Он также используется для измерения параметров постоянного и переменного тока. Мультиметр включает в себя гальванометр, подключенный последовательно с сопротивлением.Напряжение в цепи можно измерить, поместив щупы мультиметра в цепь. Мультиметр в основном используется для проверки целостности обмоток двигателя.

Простая электронная схема мультиметра

Схема светодиодного мигалки

Схема схемы светодиодной мигалки показана ниже. Следующая схема построена с использованием одного из самых популярных компонентов, таких как таймер 555 и интегральные схемы. Эта цепь будет мигать светодиодом ON и OFF через равные промежутки времени.

Светодиодная мигалка Простая электронная схема

Слева направо в схеме конденсатор и два транзистора задают время, необходимое для включения или выключения светодиода. Изменяя время, необходимое для зарядки конденсатора, чтобы активировать таймер. Таймер IC 555 используется для определения времени, в течение которого светодиод остается включенным и выключенным.

Включает в себя сложную схему внутри, но поскольку она заключена в интегральную схему. Два конденсатора расположены с правой стороны таймера, и они необходимы для правильной работы таймера.Последняя часть — это светодиод и резистор. Резистор используется для ограничения тока светодиода. Значит,

не повредит

Невидимая охранная сигнализация

Схема невидимой охранной сигнализации построена на фототранзисторе и ИК-светодиоде. Если на пути инфракрасных лучей нет препятствий, сигнал тревоги не будет издавать звуковой сигнал. Когда кто-то пересекает инфракрасный луч, возникает звуковой сигнал тревоги. Если фототранзистор и инфракрасный светодиод заключены в черные трубки и правильно соединены, дальность действия цепи составляет 1 метр.

Простая электронная схема сигнализации взломщика

Когда инфракрасный луч падает на фототранзистор L14F1, он удерживает BC557 (PNP) вне проводимости, и зуммер не будет генерировать звук в этом состоянии. Когда инфракрасный луч прерывается, фототранзистор выключается, позволяя транзистору PNP работать, и звучит зуммер. Закрепите фототранзистор и инфракрасный светодиод на обратной стороне в правильном положении, чтобы зуммер не работал. Отрегулируйте переменный резистор, чтобы установить смещение транзистора PNP.Здесь можно использовать и другие типы фототранзисторов вместо LI4F1, но L14F1 более чувствителен.

Светодиодный контур

Светоизлучающий диод — это небольшой компонент, излучающий свет. Использование светодиода дает много преимуществ, потому что оно очень дешевое, простое в использовании, и мы можем легко понять, работает схема или нет, по ее индикации.

Светодиодная простая электронная схема

В условиях прямого смещения дырки и электроны через переход перемещаются вперед и назад.В этом процессе они будут объединяться или иным образом устранять друг друга. Через некоторое время, если электрон перейдет из кремния n-типа в кремний p-типа, то этот электрон объединится с дыркой и исчезнет. Он делает один полный атом, и он более стабилен, поэтому он будет генерировать небольшое количество энергии в виде фотонов света.

В условиях обратного смещения положительный источник питания будет отводить все электроны, присутствующие в переходе. И все отверстия будут тянуться к отрицательной клемме.Таким образом, переход обеднен носителями заряда, и ток через него не течет.

Анод — длинный штифт. Это контакт, который вы подключаете к наиболее положительному напряжению. Катодный вывод должен подключаться к наиболее отрицательному напряжению. Для работы светодиода они должны быть правильно подключены.

Простой метроном светочувствительности на транзисторах

Любое устройство, которое производит регулярные метрические тики (удары, щелчки), мы можем назвать его метрономом (устанавливаемое количество ударов в минуту).Здесь галочки означают фиксированный регулярный слуховой пульс. Синхронизированное визуальное движение, такое как качание маятника, также включено в некоторые метрономы.

Простая электронная схема метронома светочувствительности

Это простая схема метронома светочувствительности, использующая транзисторы. В этой схеме используются два типа транзисторов, а именно транзисторы с номерами 2N3904 и 2N3906, составляющие цепь исходной частоты. Звук из громкоговорителя будет увеличиваться и уменьшаться по частоте в звуке. LDR используется в этой схеме LDR означает светозависимый резистор, также мы можем назвать его фоторезистором или фотоэлементом.LDR — это регулируемый светорезистор.

Если интенсивность падающего света увеличивается, сопротивление LDR уменьшается. Это явление называется фотопроводимостью. Когда ведущий световой проблесковый маячок приближается к LDR в темной комнате, он получает свет, тогда сопротивление LDR падает. Это усилит или повлияет на частоту источника, частоту звукового контура. Дерево непрерывно ласкает музыку из-за изменения частоты в цепи. Просто посмотрите на приведенную выше схему для получения других подробностей.

Схема сенсорного чувствительного переключателя

Принципиальная схема сенсорного переключателя показана ниже. Эта схема может быть построена на IC 555. в режиме моностабильного мультивибратора. В этом режиме эта ИС может быть активирована путем создания высокого логического уровня в ответ на вывод 2. Время, необходимое для генерации выходного сигнала, в основном зависит от номиналов конденсатора (C1) и переменного резистора (VR1).

Чувствительный переключатель на основе касания

После касания сенсорной пластины контакт 2 микросхемы IC будет перемещен к менее логическому потенциалу, например, ниже 1/3 Vcc.Состояние выхода может быть возвращено с низкого на высокий по времени, чтобы активировать ступень срабатывания реле. Как только конденсатор C1 разряжен, активируются нагрузки. Здесь нагрузки подключаются к контактам реле, и управление им может осуществляться через контакты реле.

Электронный глаз

Электронный глаз в основном используется для наблюдения за гостями у входа в дверь. Вместо звонка он подключается к двери с помощью LDR. Каждый раз, когда посторонний человек пытается открыть дверь, тень этого человека падает на LDR.Затем немедленно активируется схема для генерации звука с помощью зуммера.

Electronic Eye

Проектирование этой схемы может быть выполнено с использованием логического элемента, например, НЕ с использованием D4049 CMOS IC. Эта ИС имеет шесть отдельных вентилей НЕ, но в этой схеме используется только один вентиль НЕ. Как только выход логического элемента НЕ высокий, а вход pin3 меньше по сравнению с 1/3 ступени источника напряжения. Точно так же, когда уровень напряжения питания увеличивается выше 1/3, выход становится низким.

Выход этой схемы имеет два состояния, например 0 и 1, и в этой схеме используется батарея 9 В.Контакт 1 в схеме может быть подключен к источнику положительного напряжения, тогда как контакт 8 подключен к клемме заземления. В этой схеме LDR играет основную роль в обнаружении тени человека, и его значение в основном зависит от яркости падающей на него тени.

Схема делителя потенциала построена через резистор 220 кОм и LDR, подключенные последовательно. Как только LDR получает меньше напряжения в темноте, он получает больше напряжения от делителя напряжения. Это разделенное напряжение можно использовать как вход затвора НЕ.Как только: LDR становится темным и входное напряжение этого затвора уменьшается до 1/3 напряжения, тогда на контакте 2 появляется высокое напряжение. Наконец, будет активирован зуммер для генерации звука.

FM-передатчик с использованием UPC1651

Схема FM-передатчика, работающего от 5 В постоянного тока, показана ниже. Эта схема может быть построена с кремниевым усилителем, например ICUPC1651. Коэффициент усиления по мощности этой схемы находится в широком диапазоне, например 19 дБ, тогда как частотная характеристика составляет 1200 МГц. В этой схеме аудиосигналы можно принимать с помощью микрофона.Эти звуковые сигналы поступают на второй вход микросхемы через конденсатор С1. Здесь конденсатор действует как фильтр шума.

FM-передатчик

FM-модулированный сигнал допустим на контакте 4. Здесь этот контакт 4 является выходным контактом. В приведенной выше схеме LC-цепь может быть сформирована с использованием катушки индуктивности и конденсатора, таких как L1 и C3, так что могут возникать колебания. Таким образом, изменяя конденсатор C3, можно изменять частоту передатчика.

Автоматический светильник для уборной

Вы когда-нибудь задумывались о существовании какой-либо системы, способной включать свет в вашей уборной в тот момент, когда вы входите в нее, и выключать свет, когда вы выходите из ванной?

Действительно ли возможно включить свет в ванной, просто войдя в ванную, и выключить, просто выйдя из ванной? Да, это так! С автоматической домашней системой вам вообще не нужно нажимать какой-либо выключатель, наоборот, все, что вам нужно сделать, это открыть или закрыть дверь — вот и все.Чтобы получить такую ​​систему, все, что вам нужно, — это нормально замкнутый переключатель, OPAMP, таймер и лампа на 12 В.

Необходимые компоненты

Схема подключения

OPAMP IC 741 — это одиночная микросхема OPAMP, состоящая из 8 контактов. Контакты 2 и 3 являются входными контактами, контакт 3 — неинвертирующим контактом, а контакт 2 — инвертирующим контактом. Фиксированное напряжение через устройство делителя потенциала подается на контакт 3, а входное напряжение через переключатель подается на контакт 2.

Используемый переключатель представляет собой нормально замкнутый переключатель SPST. Выходной сигнал OPAMP IC подается на микросхему таймера 555, которая при запуске (низким напряжением на входном контакте 2) генерирует высокий логический импульс (с напряжением, равным его источнику питания 12 В) на своем выходном контакте. 3. Этот выходной контакт подключен к лампе 12 В.

Принципиальная схема

Автоматический светильник для уборной

Работа контура

Переключатель размещается на стене таким образом, что, когда дверь открывается, полностью подталкивая ее к стене, нормально закрытый переключатель открывается, когда дверь касается стены.Используемый здесь OPAMP работает как компаратор. Когда переключатель разомкнут, инвертирующий терминал подключается к источнику питания 12 В, и напряжение приблизительно 4 В подается на неинвертирующий терминал.

Теперь, когда напряжение на неинвертирующем выводе меньше, чем на инвертирующем выводе, на выходе OPAMP генерируется низкий логический импульс. Он поступает на вход таймера IC через схему делителя потенциала. ИС таймера запускается при низком логическом сигнале на своем входе и генерирует высокий логический импульс на своем выходе.Здесь таймер работает в моностабильном режиме. Когда лампа получает этот сигнал 12 В, она светится.

Точно так же, когда человек выходит из туалета и закрывает дверь, переключатель возвращается в свое нормальное положение и закрывается. Поскольку неинвертирующий вывод OPAMP находится под более высоким напряжением по сравнению с инвертирующим выводом, на выходе OPAMP высокий логический уровень. Это не срабатывает таймер; поскольку таймер не выводит сигнал, лампа выключается.

Автоматический дверной звонок

Вы когда-нибудь задумывались? как легко было бы, если бы вы пошли к себе домой из офиса, очень уставший и подошел к двери, чтобы ее закрыть.Внезапно звонит звонок, затем кто-то открывает дверь, не нажимая.

Вы могли подумать, что это похоже на сон или иллюзию, но это не так; это реальность, которой можно достичь с помощью нескольких основных электронных схем. Все, что требуется, — это расположение датчиков и схема управления для срабатывания сигнализации на основе входного сигнала датчика.

Необходимые компоненты

Схема подключения

Используемый датчик представляет собой инфракрасный светодиод и фототранзистор, размещенные рядом друг с другом.Выходной сигнал сенсорного блока подается на микросхему таймера 555 через транзистор и резистор. Вход в таймер поступает на вывод 2.

На сенсорный блок подается напряжение 5 В, а на вывод 8 микросхемы таймера — напряжение 9 В. К выходному выводу 3 таймера подключен зуммер. Другие контакты таймера IC подключаются аналогичным образом, так что таймер работает в моностабильном режиме.

Принципиальная схема

Автоматический дверной звонок

Работа контура

ИК-светодиод и фототранзистор расположены рядом так, чтобы при нормальной работе фототранзистор не светился и не проводил ток.Таким образом, транзистор (поскольку он не получает никакого входного напряжения) не проводит.

Так как входной контакт 2 таймера находится на высоком логическом уровне, он не срабатывает и зуммер не звонит, так как он не получает никакого входного сигнала. Если человек приближается к двери, свет, излучаемый светодиодом, принимается этим человеком и отражается обратно. Фототранзистор принимает этот отраженный свет и затем начинает проводить.

Когда этот фототранзистор проводит, транзистор смещается и тоже начинает проводить.На вывод 2 таймера поступает низкий логический сигнал, и таймер срабатывает. Когда этот таймер запускается, на выходе генерируется высокий логический импульс 9 В, и когда зуммер получает этот импульс, он срабатывает и начинает звонить.

Простая сигнализация о дождевой воде

Хотя дождь необходим для всех, особенно для сельскохозяйственных секторов, временами его последствия разрушительны, и даже многие из нас часто избегают дождя, опасаясь промокнуть, особенно когда идет сильный дождь.Даже если мы заперты в машине, внезапный сильный ливень ограничивает нас и застревает под сильным дождем. Лобовое стекло работающего автомобиля в таких условиях становится делом довольно хлопотным.

Следовательно, час должен иметь систему индикаторов, которая может указывать на возможность дождя. Компоненты такой простой схемы включают OPAMP, таймер, зуммер, два датчика и, конечно же, несколько основных электронных компонентов. Разместив эту схему внутри вашего автомобиля, дома или в любом другом месте, а датчики снаружи, вы можете разработать простую систему для обнаружения дождя.

Необходимые компоненты

Схема подключения

В качестве компаратора используется OPAMP IC LM741. Два датчика предусмотрены в качестве входа для инвертирующего терминала OPAMP таким образом, что, когда дождевая вода попадает на датчики, они соединяются вместе. На неинвертирующий вывод подается фиксированное напряжение через устройство делителя потенциала.

Выход OPAMP на выводе 6 подается на вывод 2 таймера через подтягивающий резистор.Контакт 2 таймера 555 является контактом срабатывания. Здесь таймер 555 подключен в моностабильном режиме, так что, когда он запускается на выводе 2, выходной сигнал генерируется на выводе 3 таймера. Конденсатор емкостью 470 мкФ подключается между выводом 6 и землей, а конденсатор емкостью 0,01 мкФ подключается между выводом 5 и землей. Резистор на 10 кОм подключен между контактами 7 и питанием Vcc.

Принципиальная схема

Простая сигнализация для дождевой воды

Работа контура

Когда нет дождя, датчики не соединяются между собой (здесь вместо датчиков используется клавиша), и, следовательно, нет напряжения на инвертирующем входе OPAMP.Поскольку на неинвертирующий терминал подается фиксированное напряжение, на выходе OPAMP высокий логический уровень. Когда этот сигнал подается на входной контакт таймера, он не срабатывает, и выход отсутствует.

Когда начинается дождь, датчики соединяются между собой каплями воды, поскольку вода является хорошим проводником тока, и, следовательно, ток начинает течь через датчики, и на инвертирующий вывод OPAMP подается напряжение. Это напряжение больше, чем фиксированное напряжение на неинвертирующем выводе — и тогда, в результате, выходной сигнал OPAMP находится на низком логическом уровне.

Когда это напряжение подается на вход таймера, таймер срабатывает, и на выходе генерируется высокий логический уровень, который затем передается на зуммер. Таким образом, при обнаружении дождевой воды зуммер начинает звонить, указывая на дождь.

Мигающие лампы с таймером 555

Все мы любим фестивали, и поэтому, будь то Рождество, Дивали или любой другой праздник, первое, что приходит в голову, — это украшение. Что может быть в таком случае лучше, чем применить свои знания в области электроники для украшения вашего дома, офиса или любого другого места? Хотя существует много типов сложных и эффективных систем освещения, здесь мы сосредоточимся на простой схеме мигающей лампы.

Основная идея здесь состоит в том, чтобы изменять интенсивность ламп с интервалом в одну минуту, и для этого мы должны обеспечить колебательный вход для переключателя или реле, управляющего лампами.

Необходимые компоненты

Схема подключения

В этой системе таймер 555 используется в качестве генератора, способного генерировать импульсы с интервалом максимум 10 минут. Частоту этого временного интервала можно регулировать с помощью переменного резистора, подключенного между разрядным выводом 7 и выводом 8 Vcc таймера IC.Значение другого резистора установлено на 1 кОм, а конденсатор между контактами 6 и 1 установлен на 1 мкФ.

Выход таймера на выводе 3 подан на параллельную комбинацию диода и реле. В системе используется реле с нормально замкнутыми контактами. В системе используются 4 лампы: две из которых соединены последовательно, а две другие пары последовательно соединенных ламп соединены параллельно друг другу. Переключатель DPST используется для управления переключением каждой пары ламп.

Принципиальная схема

Мигающие лампы с таймером 555

Работа контура

Когда эта схема получает питание 9 В (а также может быть 12 или 15 В), таймер 555 генерирует колебания на своем выходе.Диод на выходе используется для защиты. Когда на катушку реле поступают импульсы, на нее подается питание.

Предположим, общий контакт переключателя DPST подключен таким образом, что верхняя пара ламп получает питание 230 В переменного тока. Поскольку переключение реле изменяется из-за колебаний, яркость ламп также меняется, и они кажутся мигающими. То же самое происходит и с другой парой ламп.

Зарядное устройство с тиристором и таймером 555

В настоящее время все электронные устройства, которые вы используете, зависят от источника питания постоянного тока для своей работы.Обычно они получают этот источник питания от источника переменного тока в доме и используют схему преобразователя для преобразования этого переменного тока в постоянный.

Однако в случае сбоя питания можно использовать аккумулятор. Но основная проблема батарей — их ограниченный срок службы. Тогда что делать дальше? Есть способ, как можно использовать аккумуляторные батареи. Далее самая большая проблема — это эффективная зарядка аккумуляторов.

Для решения такой проблемы разработана простая схема с использованием SCR и таймера 555, обеспечивающая контролируемую зарядку и разрядку аккумулятора с индикацией.

Компоненты цепи

Схема подключения

На первичную обмотку трансформатора подается напряжение 230 В. Вторичная обмотка трансформатора подключена к катоду кремниевого управляющего выпрямителя (SCR). Затем анод SCR подключается к лампе, а затем параллельно подключается аккумулятор. Затем комбинация из двух резисторов (R5 и R4) подключается последовательно с потенциометром 100 Ом на батарее. Используется таймер 555 в моностабильном режиме, который запускается последовательной комбинацией диода и транзистора PNP.

Принципиальная схема

Зарядное устройство с тиристором и таймером 555

Работа контура

Понижающий трансформатор снижает напряжение переменного тока на первичной обмотке, и это пониженное напряжение переменного тока подается на его вторичную обмотку. Используемый здесь SCR действует как выпрямитель. В нормальном режиме работы, когда SCR проводит, он позволяет постоянному току течь к батарее. Всякий раз, когда батарея заряжается, небольшой ток проходит через схему делителя потенциала R4, R5 и потенциометр.

Поскольку на диод поступает очень малый ток, он незначительно проводит его. Когда это небольшое смещение применяется к транзистору PNP, он становится проводящим. В результате транзистор заземлен, и на входной вывод таймера подается низкий логический сигнал, который запускает таймер. Затем выходной сигнал таймера подается на вывод затвора SCR, который запускается на проводимость.

Если аккумулятор полностью заряжен, он начинает разряжаться, и ток через устройство делителя потенциала увеличивается, и диод также начинает сильно проводить, а затем транзистор оказывается в зоне отсечки.При этом не запускается таймер, и в результате SCR не срабатывает, и это прекращает подачу тока на батарею. Индикация заряда батареи отображается при помощи светящейся лампы.

Простые электронные схемы для студентов инженерных специальностей

Существует несколько простых электронных проектов для начинающих, включая проекты DIY (сделай сам), проекты без пайки и т. Д. Беспаечные проекты можно рассматривать как проекты электроники для начинающих, поскольку это очень простые электронные схемы.Эти беспаечные проекты могут быть реализованы на макетной плате без какой-либо пайки, следовательно, называются беспаечными проектами.

Проекты: датчик ночного освещения, индикатор уровня в верхнем резервуаре для воды, светодиодный диммер, полицейская сирена, звонок на основе сенсорной точки, автоматическое освещение задержки туалета, система пожарной сигнализации, полицейские огни, умный вентилятор, кухонный таймер и т. Д. — вот несколько примеров. простых электронных схем для начинающих.

Простые электронные схемы для начинающих

Smart Fan

Вентиляторы часто используются в электронных приборах в жилых домах, офисах и т. Д., для вентиляции и предотвращения удушья. Этот проект предназначен для сокращения потерь электроэнергии за счет автоматического переключения.

Схема интеллектуального вентилятора

Проект интеллектуального вентилятора представляет собой простую электронную схему, которая включается, когда человек находится в комнате, и вентилятор выключается, когда человек выходит из комнаты. Таким образом можно уменьшить количество потребляемой электроэнергии.

Блок-схема интеллектуального вентилятора

Электронная схема интеллектуального вентилятора состоит из ИК-светодиода и фотодиода, используемого для обнаружения человека.Таймер 555 используется для управления вентилятором, если пара ИК-светодиода и фотодиода обнаруживает кого-либо, тогда срабатывает таймер 555.

Ночная подсветка

Ночной светильник от www.edgefxkits.com

Ночной светильник — это одна из самых простых в разработке электронных схем, а также самая мощная схема для экономии электроэнергии за счет автоматического переключения света. Самыми распространенными электронными приборами являются фонари, но всегда сложно управлять ими, запоминая.

Блок-схема ночного освещения

Схема ночного освещения будет управлять светом в зависимости от интенсивности света, падающего на датчик, используемый в цепи. Светозависимый резистор (LDR) используется в качестве светового датчика в цепи, которая автоматически включает и выключает свет без какой-либо поддержки человека.

Светодиодный диммер

Светодиодный диммер

Предпочтительнее использовать светодиодные фонари, поскольку они наиболее эффективны, долговечны и потребляют очень мало энергии. Функция затемнения светодиодов используется для различных целей, таких как запугивание, украшение и т. Д.Несмотря на то, что светодиоды проектируются для диммирования, для повышения производительности можно использовать схемы диммеров.

Блок-схема светодиодных диммеров

Светодиодные диммеры представляют собой простые электронные схемы, разработанные с использованием микросхемы таймера 555, полевого МОП-транзистора, регулируемого предустановленного резистора и высокомощного светодиода. Схема подключена, как показано на рисунке выше, и яркость можно регулировать от 10 до 100 процентов.

Звонок вызова на основе точки касания

Звонок на основе точки касания от

В нашей повседневной жизни мы обычно используем много простых электронных схем, таких как звонок, ИК-пульт дистанционного управления для телевизора, переменного тока и т. Д., и так далее. Обычная система звонка состоит из переключателя, который управляет и издает звук зуммера или загорается индикатор.

Блок-схема звонка на основе точки касания

Звонок вызова на основе точки касания — это инновационная и простая электронная схема, разработанная для замены обычного звонка. Схема состоит из сенсорного датчика, микросхемы таймера 555, транзистора и зуммера. Если человеческое тело касается сенсорного датчика цепи, то напряжение, возникающее на сенсорной пластине, используется для запуска таймера.Таким образом, выходной сигнал таймера 555 становится высоким в течение фиксированного интервала времени (на основе постоянной времени RC). Этот выход используется для управления транзистором, который, в свою очередь, включает зуммер на этот промежуток времени и автоматически выключается после этого.

Система пожарной сигнализации

Система пожарной сигнализации

Самая важная электронная схема для дома, офиса, любого места, в котором есть вероятность пожара, — это система пожарной сигнализации. Всегда сложно даже представить пожарную аварию, поэтому система пожарной сигнализации помогает потушить пожар или спастись от пожара, уменьшить человеческие жертвы и материальный ущерб.

Блок-схема системы пожарной сигнализации

Простой электронный проект, построенный с использованием светодиодного индикатора, транзистора и термистора, может быть использован в качестве системы пожарной сигнализации. Этот проект можно использовать даже для индикации высоких температур (пожар вызывает высокие температуры), чтобы система охлаждения могла быть включена для снижения температуры до ограниченного диапазона. Термистор (датчик температуры) используется для определения изменений температуры и, таким образом, изменяет вход транзистора. Таким образом, если диапазон температур превышает ограниченное значение, тогда транзистор включит светодиодный индикатор, чтобы указать высокую температуру.

Это все о 10 лучших простых электронных схемах для начинающих, которые заинтересованы в разработке своих простых электронных схем. Мы надеемся, что эти типы схем будут полезны для начинающих, а также студентов-инженеров. Кроме того, любые вопросы, касающиеся проектов по электрике и электронике для студентов-инженеров, просьба оставлять свои отзывы, комментируя в разделе комментариев ниже. Вот вам вопрос, что такое активные и пассивные компоненты?

Кредиты на фото:

Скачать Электронную книгу для начинающих

Эта электронная книга представляет собой пошаговое руководство, которое поможет вам начать работу с электроникой.Электроника для начинающих излагает основы электричества с практическими примерами.

Узнайте о компонентах электроники, а также о том, как читать и создавать схемы. Вы также будете использовать интегральную схему таймера 555, узнаете, как пользоваться мультиметром, и научитесь пайке.

Эта электронная книга содержит всю информацию, необходимую для того, чтобы быстро освоиться и начать строить схемы самостоятельно!

---

Что вы узнаете из этой электронной книги?

Вот основные темы, которые охватывает эта электронная книга (продолжайте читать эту страницу, чтобы узнать больше):

• Электричество, ток, напряжение и сопротивление
• Наиболее распространенные компоненты и их обозначения
• Как использовать макет
• Как сделать простой фонарик с кнопкой
• Схема фонаря с тумблером
• Регулировка яркости светодиода
• Светодиод с автоматическим включением света с транзистором и LDR
• Знакомство с интегральными схемами
• Мигает светодиод с таймером 555
• Управление яркостью светодиода с помощью ШИМ
• Как пользоваться мультиметром
• Как пользоваться паяльником
• И многое другое…

Кто стоит за этой электронной книгой?

Привет,

Эта электронная книга — результат сотрудничества Руи Сантоса и Сары Сантос.Вы не часто видите работы Сары, но она оказывает существенную помощь в пособиях для случайных ботаников. Она работает в фоновом режиме, выполняя такие задачи, как запись, фотосъемка, создание контента и т. Д.

Руи Сантос — основатель блога Random Nerd Tutorials и автор книги BeagleBone For Dummies.

Он создал десятки бесплатных руководств, и они размещены в этом блоге. Не стесняйтесь читать эти руководства прямо сейчас и посмотреть, понравится ли вам его практический подход к изучению электроники с подробными пошаговыми инструкциями, которым может следовать каждый.

Что другие говорят о проектах Руи?

Вот все, что вы получите в этой электронной книге

Красочный 120-страничный PDF-файл с пошаговыми инструкциями и подробными схемами, которым легко следовать. В этой электронной книге 5 модулей. Давайте подробнее рассмотрим, что может предложить каждый модуль.

Модуль 0 — Знакомство с электроникой для начинающих

• Раздел 1 — Обзор курса
• Блок 2 — Перечень компонентов и деталей
• Раздел 3 — Прочтите, прежде чем продолжить

Модуль 1 — Электричество, ток, напряжение и сопротивление

• Блок 1 — Электричество
• Блок 2 — Текущий
• Блок 3 — Напряжение и сопротивление
• Блок 4 — Водная аналогия
• Блок 5 — Закон Ома и электроэнергия
• Блок 6 — Пример базовой схемы

Модуль 2 — Принципиальные схемы и основные электронные компоненты

• Блок 1 — Принципиальные схемы
• Блок 2 — Наиболее распространенные компоненты и их обозначения
• Блок 3 — Аккумуляторы
• Блок 4 — Резисторы
• Блок 5 — Таблица цветов резистора
• Блок 6 — Последовательные и параллельные резисторы
• Блок 7 — Диоды и светодиоды
• Блок 8 — Конденсаторы
• Блок 9 — Коммутаторы, транзисторы и интегральные схемы
• Блок 10 — Потенциометры

Модуль 3 — Создание ваших первых схем

• Блок 1 — Макетная плата, прототипная плата и печатная плата
• Раздел 2 — Как работает макетная плата?
• Блок 3 — Зажигание светодиода
• Блок 4 — Светодиоды серии
• Блок 5 — параллельные светодиоды
• Раздел 6 — Как сделать простой фонарик с помощью кнопки
• Блок 7 — Схема фонаря с тумблером
• Блок 8 — Управление яркостью светодиода
• Блок 9 — Светодиод с автоматическим запуском по свету с транзистором и LDR

Модуль 4 — Введение в интегральные схемы

• Раздел 1 — Знакомство с таймером 555
• Блок 2 — Мигание светодиода с таймером 555
• Блок 3 — Управление яркостью светодиода с помощью ШИМ

Модуль 5 — Инструменты торговли

• Блок 1 — Как пользоваться мультиметром
• Раздел 2 — Как пользоваться паяльником
• Раздел 3 — Заключение

БОНУС — Пригласите присоединиться к нашей частной группе в Facebook!

Эта электронная книга дает возможность присоединиться к частному сообществу единомышленников.Если вы купите эту электронную книгу, вы можете присоединиться к нашей частной группе в Facebook уже сегодня!

Внутри этой группы вы можете задавать вопросы и обсуждать все, что связано с электроникой, Arduino, домашней автоматизацией, ESP8266, Raspberry Pi и т. Д.

Где взять и сколько это стоит?

Сколько стоит эта электронная книга? Вы можете попытаться разобраться в этом самостоятельно и потратить кучу времени на поиск нужной информации. Имея свой опыт, я могу показать вам правильные инструменты и помочь избежать ошибок, которые сэкономят вам массу времени.

За эту электронную книгу вы заплатите всего 14,95 долларов за 9,95 долларов и сразу же получите полный доступ к электронной книге + приглашение в группу «Случайные учебники для ботаников» в Facebook. Вот что вам нужно сделать дальше:

Шаг № 1 — Используйте кнопку под , чтобы отправить мне всего 9,95 долларов и загрузить свою копию Электроника для начинающих до истечения срока действия этого предложения .

ПОЛУЧИТЬ ЭЛЕКТРОННУЮ КНИГУ $ 9,95

Щелкните здесь, чтобы получить электронную книгу

Шаг № 2 — Как только вы купите, вы получите немедленный доступ к этой электронной книге по электронной почте.

Есть вопросы? Напишите мне по адресу https://randomnerdtutorials.com/support в любое время по любой причине. Вы не пожалеете. Моя гарантия подтверждает каждое слово в этом сообщении.

Действуйте уверенно. Увидимся внутри,

-Руи и Сара

Часто задаваемые вопросы

Описание базовых электронных схем

— Руководство по электронике для новичков

В статье ниже всесторонне обсуждаются все основные факты, теории и информация, касающиеся работы и использования общих электронных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы, транзисторы, полевые МОП-транзисторы, UJT, симисторы, тиристоры.

Различные небольшие базовые электронные схемы, описанные здесь, могут быть эффективно применены в качестве строительных блоков или модулей для создания многокаскадных схем путем интеграции конструкций друг с другом.

Мы начнем обучение с резисторов и попытаемся разобраться в их работе и применении.

Но прежде чем мы начнем, давайте кратко рассмотрим различные электронные символы, которые будут использоваться в схемах этой статьи.

Как работают резисторы

Назначение резисторов — оказывать сопротивление протеканию тока.Единица сопротивления — Ом.

Когда разность потенциалов 1 В подается на резистор 1 Ом, в соответствии с законом Ома будет протекать ток 1 А.

Напряжение (В) действует как разность потенциалов на резисторе (R)

Ток (I) составляет поток электронов через резистор (R).

Если мы знаем значения любых двух этих трех элементов V, I и R, значение третьего неизвестного элемента можно легко вычислить, используя следующий закон Ома:

V = I x R, или I = V / R или R = V / I

Когда ток течет через резистор, он рассеивает мощность, которую можно рассчитать по следующим формулам:

P = VXI или P = I ² x R

Результатом приведенной выше формулы будет ватт, что означает, что единицей мощности является ватт.

Всегда важно убедиться, что все элементы формулы выражены в стандартных единицах измерения. Например, если используется милливольт, то его необходимо преобразовать в вольты, аналогично миллиамперам следует преобразовать в амперы, а миллиом или килоОм следует преобразовать в Ом при вводе значений в формулу.

Для большинства приложений мощность резистора составляет 1/4 Вт 5%, если иное не указано для особых случаев, когда ток исключительно высок.

Резисторы при последовательном и параллельном подключении

Значения резисторов можно настроить на различные индивидуальные значения путем добавления различных значений в последовательных или параллельных сетях. Однако результирующие значения таких сетей должны быть точно рассчитаны по формулам, приведенным ниже:

Как использовать резисторы

Резистор обычно используется для ограничения тока через последовательную нагрузку, такую ​​как лампа, светодиод, аудиосистема. , транзистор и т. д., чтобы защитить эти уязвимые устройства от ситуаций перегрузки по току.

В приведенном выше примере ток через светодиод можно рассчитать по закону Ома. Однако светодиод может не начать светиться должным образом до тех пор, пока не будет приложен его минимальный уровень прямого напряжения, который может находиться в диапазоне от 2 В до 2,5 В (для КРАСНОГО светодиода), поэтому формула, которая может быть применена для расчета тока через светодиод, будет be

I = (6-2) / R

Делитель потенциала

Резисторы могут использоваться в качестве делителей потенциала для понижения напряжения питания до желаемого более низкого уровня, как показано на следующей диаграмме:

Однако, такие резистивные делители могут использоваться для генерации опорных напряжений только для источников с высоким импедансом.Выход не может использоваться для непосредственного управления нагрузкой, поскольку задействованные резисторы значительно снизят ток.

Схема моста Уитстона

Сеть моста Уитстона — это схема, которая используется для измерения значений резисторов с большой точностью.

Основная схема сети мостов Уитсона показана ниже:

Рабочие детали моста Уитстона и способы получения точных результатов с использованием этой сети объяснены на диаграмме выше.

Прецизионная схема моста Уитстона

Схема моста Уитстона, показанная на соседнем рисунке, позволяет пользователю измерить номинал неизвестного резистора (R3) с очень высокой точностью. Для этого номинал известных резисторов R1 и R2 тоже должен быть точным (тип 1%). R4 должен быть потенциометром, который можно было бы точно откалибровать для предполагаемых показаний. R5 может быть предустановленным, позиционируемым как стабилизатор тока от источника питания. Резистор R6 и переключатель S1 работают как шунтирующая сеть для обеспечения адекватной защиты счетчика M1.Чтобы начать процедуру тестирования, пользователь должен регулировать R4 до тех пор, пока на измерителе M1 не будет получено нулевое показание. Условие состоит в том, что R3 будет равно настройке R4. Если R1 не идентичен R2, то для определения значения R3 может использоваться следующая формула. R3 = (R1 x R4) / R2

Конденсаторы

Конденсаторы работают, накапливая электрический заряд внутри пары внутренних пластин, которые также образуют выводы элемента. Единица измерения конденсаторов — Фарад.

Конденсатор, рассчитанный на 1 Фарад, при подключении к источнику питания 1 В будет в состоянии накапливать заряд 6,28 x 10 9 10 27 18 9 10 28 электронов.

Однако в практической электронике конденсаторы в фарадах считаются слишком большими и никогда не используются. Вместо этого используются конденсаторы гораздо меньшего размера, такие как пикофарады (пФ), нанофарады (нФ) и микрофарады (мкФ).

Взаимосвязь между вышеуказанными единицами может быть понятна из следующей таблицы, и ее также можно использовать для преобразования одной единицы в другую.

• 1 Фарад = 1 F
• 1 микрофарад = 1 мкФ = 10 ^-6 F
• 1 нанофарад = 1 нФ = 10 ^-9 F
• 1 пикофарад = 1 пФ = 10 ^-12 F
• 1 мкФ = 1000 нФ = 1000000 пФ

Зарядка и разрядка конденсатора

Конденсатор мгновенно заряжается, когда его выводы подключаются к соответствующему источнику напряжения.

Процесс зарядки можно отложить или замедлить, добавив резистор последовательно со входом питания, как показано на диаграммах выше.

Процесс разгрузки аналогичен, но в противоположном направлении. Конденсатор мгновенно разрядится, если его выводы закорочены. Процесс разряда можно пропорционально замедлить, добавив резистор последовательно с выводами.

Конденсатор серии

Конденсаторы можно добавлять последовательно, соединив их выводы друг с другом, как показано ниже. Для поляризованных конденсаторов соединение должно быть таким, чтобы анод одного конденсатора соединялся с катодом другого конденсатора и так далее.Для неполярных конденсаторов выводы можно подключать любым способом.

При последовательном соединении значение емкости уменьшается, например, когда два конденсатора емкостью 1 мкФ соединены последовательно, результирующее значение становится 0,5 мкФ. Кажется, это полная противоположность резисторам.

При последовательном соединении суммирует номинальное напряжение или значения напряжения пробоя конденсаторов. Например, когда два конденсатора номиналом 25 В соединены последовательно, их диапазон допуска по напряжению складывается и увеличивается до 50 В

Конденсаторы параллельно

Конденсаторы также могут быть подключены параллельно, соединив их общие выводы, как показано на диаграмма выше.Для поляризованных конденсаторов клеммы с одинаковыми полюсами должны быть соединены друг с другом, для неполярных конденсаторов это ограничение можно игнорировать. При параллельном подключении результирующая общая емкость конденсаторов увеличивается, что прямо противоположно в случае резисторов.

Важно: Заряженный конденсатор может удерживать заряд между своими выводами в течение значительного времени. Если напряжение достаточно высокое, в диапазоне 100 В и выше может вызвать болезненный шок при прикосновении к проводам.При меньших уровнях напряжения может хватить мощности даже для расплавления небольшого куска металла, когда металл помещается между выводами конденсатора.

Как использовать конденсаторы

Фильтрация сигналов : Конденсатор можно использовать для фильтрации напряжений несколькими способами. При подключении к источнику переменного тока он может ослабить сигнал, заземлив часть его содержимого и допустив среднее приемлемое значение на выходе.

Блокировка постоянного тока: Конденсатор может использоваться в последовательном соединении для блокировки постоянного напряжения и пропускания через него переменного или пульсирующего постоянного тока.Эта функция позволяет звуковому оборудованию использовать конденсаторы на своих входах / выходах, чтобы обеспечить прохождение звуковых частот и предотвратить попадание нежелательного постоянного напряжения в линию усиления.

Фильтр источника питания: Конденсаторы также работают как фильтры питания постоянного тока в цепях питания. В источнике питания после выпрямления сигнала переменного тока результирующий постоянный ток может быть полон пульсаций. Конденсатор большой емкости, подключенный к этому напряжению пульсации, приводит к значительной фильтрации, в результате чего колеблющийся постоянный ток становится постоянным постоянным током, а пульсации уменьшаются до величины, определяемой номиналом конденсатора.

Как сделать интегратор

Функция интеграторной схемы состоит в том, чтобы преобразовать прямоугольный сигнал в форму треугольника через резистор, конденсатор или RC-цепь, как показано на рисунке выше. Здесь мы видим, что резистор находится на стороне входа и подключен последовательно с линией, в то время как конденсатор подключен на стороне выхода, через выходной конец резистора и линию заземления.

RC-компоненты действуют в схеме как элемент постоянной времени, произведение которого должно быть в 10 раз больше, чем период входного сигнала.В противном случае это может привести к уменьшению амплитуды выходной треугольной волны. В таких условиях схема будет работать как фильтр нижних частот, блокирующий высокочастотные входы.

Как сделать дифференциатор

Функция схемы дифференциатора состоит в том, чтобы преобразовать прямоугольный входной сигнал в форму волны с пиками, имеющую резкий подъем и медленный спад. Значение постоянной времени RC в этом случае должно составлять 1/10 входных циклов. Цепи дифференциатора обычно используются для генерации коротких и резких импульсов запуска.

Общие сведения о диодах и выпрямителях

Диоды и выпрямители относятся к категории полупроводниковых устройств, которые предназначены для пропускания тока только в одном указанном направлении, в то время как блокируются в противоположном направлении. Однако диодные или диодные модули не начнут пропускать ток или проводить до тех пор, пока не будет достигнут необходимый минимальный уровень прямого напряжения. Например, кремниевый диод будет проводить только тогда, когда приложенное напряжение выше 0,6 В, тогда как германиевый диод будет проводить как минимум 0.3 В. Если два диода соединены последовательно, это требование прямого напряжения также удвоится до 1,2 В и так далее.

Использование диодов в качестве понижающего напряжения

Как мы обсуждали в предыдущем абзаце, диодам требуется около 0,6 В, чтобы начать проводить, это также означает, что диод будет понижать этот уровень напряжения на своем выходе и земле. Например, если приложено 1 В, диод будет вырабатывать на своем катоде 1-0,6 = 0,4 В.

Эта функция позволяет использовать диоды как понижающие напряжение.Любого желаемого падения напряжения можно добиться, последовательно подключив соответствующее количество диодов. Следовательно, если 4 диода соединены последовательно, это создаст на выходе 0,6 x 4 = 2,4 В и так далее.

Формула для расчета приведена ниже:

Выходное напряжение = Входное напряжение — (количество диодов x 0,6)

Использование диода в качестве регулятора напряжения

Диоды из-за их функции падения напряжения в прямом направлении также могут использоваться для генерации стабильные опорные напряжения, как показано на прилагаемой диаграмме.Выходное напряжение можно рассчитать по следующей формуле:

R1 = (Vin — Vout) / I

Убедитесь, что для компонентов D1 и R1 выбрана мощность, соответствующая мощности нагрузки. Они должны быть рассчитаны как минимум в два раза больше нагрузки.

Преобразователь треугольной волны в синусоидальную

Диоды могут также работать как преобразователи треугольной волны в синусоидальную волну, как показано на диаграмме выше. Амплитуда выходной синусоидальной волны будет зависеть от количества диодов, включенных последовательно с D1 и D2.

Вольтметр пиковых значений

Диоды также могут быть настроены для получения показаний пикового напряжения на вольтметре. Здесь диод работает как полуволновой выпрямитель, позволяя за полупериоды частоты заряжать конденсатор C1 до пикового значения входного напряжения. Затем измеритель показывает это пиковое значение через его отклонение.

Устройство защиты от обратной полярности

Это одно из наиболее распространенных применений диода, в котором диод используется для защиты цепи от случайного обратного подключения источника питания.

Обратная ЭДС и защита от переходных процессов

Когда индуктивная нагрузка переключается через драйвер транзистора или ИС, в зависимости от ее значения индуктивности, эта индуктивная нагрузка может генерировать обратную ЭДС высокого напряжения, также называемую обратными переходными процессами, которые могут иметь потенциалы вызывая мгновенное разрушение транзистора драйвера или ИС. Диод, размещенный параллельно нагрузке, может легко обойти эту ситуацию. Диоды в такой конфигурации известны как диоды свободного хода.

В устройстве защиты от переходных процессов диод обычно подключается к индуктивной нагрузке, чтобы обеспечить обход обратного переходного процесса от индуктивного переключения через диод.

Это нейтрализует выброс или переходный процесс путем короткого замыкания через диод. Если диод не используется, переходный процесс обратной ЭДС будет проходить через транзистор драйвера или схему в обратном направлении, вызывая мгновенное повреждение устройства.

Meter Protector

Измеритель с подвижной катушкой может быть очень чувствительным элементом, который может быть серьезно поврежден при изменении направления подачи питания.Параллельно подключенный диод может защитить счетчик от этой ситуации.

Ограничитель формы сигнала

Диод может использоваться для обрезки и отсечения пиков формы волны, как показано на приведенной выше диаграмме, и создания выходного сигнала с формой сигнала с уменьшенным средним значением. Резистор R2 может быть горшком для регулировки уровня ограничения.

Двухполупериодный ограничитель

Первая схема ограничителя имеет возможность ограничивать положительную часть сигнала. Для обеспечения ограничения обоих концов входного сигнала можно использовать два диода параллельно с противоположной полярностью, как показано выше.

Полупериодный выпрямитель

Когда диод используется в качестве полуволнового выпрямителя с входом переменного тока, он блокирует половину обратных входных циклов переменного тока и позволяет только другой половине проходить через него, создавая выходы полуволнового цикла, следовательно, название полуволновой выпрямитель.

Поскольку полупериод переменного тока удаляется диодом, выходной сигнал становится постоянным, и схема также называется схемой полуволнового преобразователя постоянного тока. Без фильтрующего конденсатора на выходе будет пульсирующая полуволна постоянного тока.

Предыдущая диаграмма может быть изменена с использованием двух диодов для получения двух отдельных выходов с противоположными половинами переменного тока, выпрямленного на соответствующие полярности постоянного тока.

Полнополупериодный выпрямитель

Двухполупериодный выпрямитель или мостовой выпрямитель — это схема, построенная с использованием 4 выпрямительных диодов в мостовой конфигурации, как показано на рисунке выше. Особенностью этой схемы мостового выпрямителя является то, что она способна преобразовывать как положительные, так и отрицательные полупериоды входного сигнала в двухполупериодный выход постоянного тока.

Пульсирующий постоянный ток на выходе моста будет иметь частоту вдвое больше входного переменного тока из-за включения отрицательного и положительного полупериодных импульсов в одну положительную цепочку импульсов.

Модуль удвоения напряжения

Диоды также могут быть реализованы как удвоители напряжения путем каскадного соединения пары диодов с парой электролитических конденсаторов. Вход должен быть в форме пульсирующего постоянного или переменного тока, в результате чего на выходе будет генерироваться примерно в два раза больше напряжения, чем на входе. Частота пульсации на входе может быть от генератора IC 555.

Удвоитель напряжения с использованием мостового выпрямителя

Удвоитель напряжения постоянного тока в постоянный можно также реализовать с помощью мостового выпрямителя и пары конденсаторов электролитического фильтра, как показано на диаграмме выше.Использование мостового выпрямителя приведет к более высокой эффективности эффекта удвоения по току по сравнению с предыдущим каскадным удвоителем.

Учетверитель напряжения

Вышеупомянутые схемы умножителя напряжения предназначены для генерации в 2 раза большего выходного сигнала, чем пиковые уровни входного сигнала, однако, если приложению требуются еще более высокие уровни умножения, порядка в 4 раза большего напряжения, чем этот четырехкратный усилитель напряжения схема может быть применена.

Здесь схема сделана с использованием 4-х каскадных диодов и конденсаторов для получения на выходе напряжения в 4 раза большего, чем пика входной частоты.

Диодный вентиль ИЛИ

Диоды могут быть подключены для имитации логического элемента ИЛИ с использованием схемы, как показано выше. В соседней таблице истинности показана выходная логика в ответ на комбинацию двух логических входов.

Вентиль ИЛИ-НЕ с использованием диодов

Так же, как вентиль ИЛИ, вентиль ИЛИ-НЕ может быть воспроизведен с использованием пары диодов, как показано выше.

И вентиль И НЕ вентиль с использованием диодов

Также возможно реализовать другие логические вентили, такие как вентиль И и вентиль И НЕ, с использованием диодов, как показано на приведенных выше схемах.Таблицы истинности, показанные рядом с диаграммами, обеспечивают точный требуемый логический отклик от установок.

Модули схем стабилитрона

Разница между выпрямителем и стабилитроном состоит в том, что выпрямительный диод всегда блокирует обратный потенциал постоянного тока, а стабилитрон блокирует обратный потенциал постоянного тока только до его порога пробоя (значения напряжения стабилитрона) достигнута, а затем он полностью включится и позволит постоянному току полностью пройти через него.

В прямом направлении стабилитрон будет действовать аналогично выпрямительному диоду и позволит напряжению проводить после минимального прямого напряжения 0.Достигнуто 6 В. Таким образом, стабилитрон можно определить как чувствительный к напряжению переключатель, который проводит и включается при достижении определенного порогового значения напряжения, определяемого значением пробоя стабилитрона.

Например, стабилитрон на 4,7 В начнет работать в обратном порядке, как только будет достигнуто значение 4,7 В, в то время как в прямом направлении ему потребуется только потенциал; от 0,6 В. На графике ниже вы можете быстро подытожить объяснение.

Стабилитрон напряжения

Стабилитрон может использоваться для создания стабилизированного выходного напряжения, как показано на прилагаемой диаграмме, с помощью ограничивающего резистора.Ограничительный резистор R1 ограничивает максимально допустимый ток стабилитрона и защищает его от сгорания из-за перегрузки по току.

Модуль индикатора напряжения

Поскольку стабилитроны доступны с различными уровнями напряжения пробоя, это средство может быть использовано для создания эффективного, но простого индикатора напряжения с использованием соответствующего номинала стабилитрона, как показано на диаграмме выше.

Сдвигатель напряжения

Стабилитроны также могут использоваться для смещения уровня напряжения на какой-либо другой уровень с помощью подходящих значений стабилитрона в соответствии с потребностями приложения.

Ограничитель напряжения

Стабилитроны, являющиеся переключателем, управляемым напряжением, могут применяться для ограничения амплитуды сигнала переменного тока до более низкого желаемого уровня в зависимости от его номинального значения пробоя, как показано на диаграмме выше.

Модули схем биполярных переходных транзисторов (BJT)

Биполярные переходные транзисторы или BJT являются одними из наиболее важных полупроводниковых устройств в семействе электронных компонентов и образуют строительные блоки почти для всех электронных схем.

BJT — это универсальные полупроводниковые устройства, которые можно конфигурировать и адаптировать для реализации любого желаемого электронного приложения.

В следующих параграфах представлена ​​компиляция прикладных схем BJT, которые могут использоваться в качестве схемных модулей для создания бесчисленных различных специализированных схемных приложений в соответствии с требованиями пользователя.

Давайте обсудим их подробно с помощью следующих конструкций.

Модуль логического элемента ИЛИ

Используя пару BJT и несколько резисторов, можно создать схему быстрого логического элемента ИЛИ для реализации логических выходов ИЛИ в ответ на различные входные логические комбинации в соответствии с таблицей истинности, показанной на диаграмме выше.

Модуль логического элемента ИЛИ-ИЛИ

С некоторыми подходящими модификациями описанная выше конфигурация логического элемента ИЛИ может быть преобразована в схему затвора ИЛИ-ИЛИ для реализации определенных логических функций ИЛИ-ИЛИ.

Модуль логического элемента И

Если у вас нет быстрого доступа к ИС логического элемента И, то, вероятно, вы можете настроить пару BJT для создания схемы логического элемента И и для выполнения указанных выше логических функций И.

Модуль шлюза NAND

Универсальность BJT позволяет BJT создавать любую желаемую логическую функциональную схему, и приложение затвора NAND не является исключением.Опять же, используя пару BJT, вы можете быстро построить и применить схему логического элемента NAND, как показано на рисунке выше.

Транзистор как переключатели

Как показано на схеме выше, BJT можно просто использовать в качестве переключателя постоянного тока для включения / выключения соответствующей номинальной нагрузки. В показанном примере механический переключатель S1 имитирует логический высокий или низкий вход, который заставляет BJT включать / выключать подключенный светодиод. Поскольку показан NPN-транзистор, положительное соединение S1 приводит к тому, что BJT-переключатель включает светодиод в левой цепи, в то время как в правой цепи светодиод выключается, когда S1 находится в положительном положении переключателя.

Преобразователь напряжения

Переключатель BJT, как объяснено в предыдущем абзаце, также может быть подключен как инвертор напряжения, то есть для создания выходной характеристики, противоположной входной. В приведенном выше примере выходной светодиодный индикатор включается при отсутствии напряжения в точке A и выключается при наличии напряжения в точке A.

Модуль усилителя BJT

BJT может быть сконфигурирован как простой Усилитель напряжения / тока для усиления небольшого входного сигнала до гораздо более высокого уровня, эквивалентного используемому напряжению питания.Схема показана на следующей диаграмме

Модуль драйвера реле BJT

Транзисторный усилитель, описанный выше, может использоваться для таких приложений, как драйвер реле, в которых реле с более высоким напряжением может запускаться через крошечное напряжение входного сигнала, как показано на под данным изображением. Реле может срабатывать в ответ на входной сигнал, полученный от определенного датчика или детектора низкого уровня сигнала, такого как LDR, микрофон, PIR, LM35, термистор, ультразвуковой датчик и т. Д.

Модуль контроллера реле

Можно подключить всего два BJT. как реле-мигалка, как показано на изображении ниже.Схема будет включать / выключать реле с определенной частотой, которую можно регулировать с помощью двух переменных резисторов R1 и R4.

Модуль драйвера светодиода постоянного тока

Если вы ищете дешевую, но чрезвычайно надежную схему контроллера тока для светодиода, вы можете быстро построить ее, используя конфигурацию из двух транзисторов, как показано на следующем изображении.

Модуль усилителя звука на 3 В

Этот усилитель звука на 3 В может использоваться в качестве выходного каскада для любой звуковой системы, такой как радио, микрофон, микшер, сигнализация и т. Д.Основным активным элементом является транзистор Q1, а входные выходные трансформаторы действуют как дополнительные каскады для генерации аудиоусилителя с высоким коэффициентом усиления.

Модуль двухкаскадного аудиоусилителя

Для более высокого уровня усиления можно использовать двухтранзисторный усилитель, как показано на этой схеме. Здесь на входной стороне включен дополнительный транзистор, хотя входной трансформатор был исключен, что сделало схему более компактной и эффективной.

Модуль усилителя MIC

На изображении ниже показан основной схемный модуль предусилителя, который можно использовать с любым стандартным электретным микрофоном для повышения его небольшого сигнала 2 мВ до достаточно высокого уровня 100 мВ, который может быть просто подходящим для интеграции с источником питания. усилитель звука.

Модуль аудиомикшера

Если у вас есть приложение, в котором два разных аудиосигнала необходимо смешать и объединить вместе в один выход, тогда следующая схема будет работать нормально. Для реализации он использует один биполярный транзистор и несколько резисторов. Два переменных резистора на входе определяют количество сигнала, которое может быть смешано между двумя источниками для усиления с желаемыми соотношениями.

Модуль простого осциллятора

Генератор — это фактически генератор частоты, который можно использовать для генерации музыкального тона через динамик.Самый простой вариант такой схемы генератора показан ниже с использованием всего пары BJT. R3 управляет выходной частотой генератора, который также изменяет тон звука в динамике.

LC Oscillator Module

В приведенном выше примере мы изучили транзисторный генератор на базе RC. Следующее изображение объясняет простой однотранзисторный модуль генератора на основе LC или индуктивности и емкости. Детали индуктора приведены на схеме. Предустановку R1 можно использовать для изменения частоты тона от генератора.

Схема метронома

Мы уже изучили несколько схем метронома ранее на веб-сайте, простая двухтранзисторная схема метронома показана ниже.

Логический пробник

Схема логического пробника — важная часть оборудования для поиска и устранения критических неисправностей печатной платы. Устройство может быть сконструировано с использованием как минимум одного транзистора и нескольких резисторов. Полный дизайн показан на следующей диаграмме.

Регулируемый модуль цепи сирены

Очень полезная и мощная схема сирены может быть создана, как показано на следующей схеме.В схеме используются всего два транзистора для генерации звука сирены нарастающего и падающего типа, который можно переключать с помощью S1. Переключатель S2 выбирает частотный диапазон тона, более высокая частота будет генерировать более резкий звук, чем более низкие частоты. R4 позволяет пользователю еще больше изменять тон в выбранном диапазоне.

Модуль генератора белого шума

Белый шум — это звуковая частота, которая генерирует низкочастотный шипящий звук, например звук, который слышен во время постоянного сильного дождя, или от ненастроенной FM-станции, или от телевизора. не подключен к кабельному соединению, высокоскоростному вентилятору и т. д.

Вышеупомянутый одиночный транзистор будет генерировать аналогичный вид белого шума, когда его выход подключен к подходящему усилителю.

Switch Debouncer Module

Этот переключатель дебаунсера переключателя можно использовать с кнопочным переключателем, чтобы гарантировать, что цепь, которая управляется кнопкой, никогда не будет дребезжать или нарушаться из-за переходных процессов напряжения, генерируемых при отпускании переключателя. При нажатии выход мгновенно становится 0 В, а при отпускании выход становится высоким в медленном режиме, не вызывая каких-либо проблем для подключенных каскадов схемы.

Маленький модуль AM-передатчика

Этот небольшой беспроводной AM-передатчик с одним транзистором может посылать частотный сигнал на AM-радио, находящееся на некотором расстоянии от устройства. Катушка может быть любой обычной антенной катушкой AM / MW, также известной как антенная катушка с рамкой.

Модуль частотомера

Достаточно точный модуль аналогового частотомера может быть построен с использованием схемы с одним транзистором, показанной выше. Входная частота должна составлять 1 В от пика до пика. Частотный диапазон можно отрегулировать, используя различные значения для C1 и соответствующим образом регулируя потенциометр R2.

Модуль генератора импульсов

Для создания полезного модуля схемы генератора импульсов, как показано на рисунке выше, требуется всего пара BJT и несколько резисторов. Ширину импульса можно регулировать, используя различные значения для C1, а R3 можно использовать для регулировки частоты импульсов.

Модуль усилителя измерителя

Этот модуль усилителя амперметра может использоваться для измерения чрезвычайно малых величин тока в диапазоне микроампер на считываемом выходе через амперметр 1 мА.

Модуль мигания с активированным светом

Светодиод начнет мигать в указанное время, как только через подключенный датчик освещенности будет обнаружен внешний свет или внешний свет. Применение этой светочувствительной мигалки может быть разнообразным и очень настраиваемым, в зависимости от предпочтений пользователя.

Darkness Triggered Flasher

Совершенно аналогичный, но с противоположными эффектами, по сравнению с вышеуказанным приложением, этот модуль начнет мигать светодиодом, как только уровень окружающего освещения упадет почти до темноты или будет установлен сетью делителя потенциала R1, R2.

High Power Flasher

Модуль High Power Flasher может быть сконструирован с использованием всего лишь пары транзисторов, как показано на схеме выше. Устройство будет мигать или ярко мигать подключенной лампой накаливания или галогенной лампой, и мощность этой лампы можно увеличить, соответствующим образом обновив характеристики Q2.

Светодиодный передатчик / приемник Дистанционное управление

На приведенной выше схеме мы можем заметить два схемных модуля. Левый модуль работает как светодиодный передатчик частоты, а правый боковой модуль работает как схема приемника / детектора световой частоты.Когда передатчик включен и сфокусирован на светоприемнике Q1 приемника, частота от передатчика определяется схемой приемника, и подключенный пьезозуммер начинает вибрировать с той же частотой. Модуль может быть изменен множеством различных способов в соответствии с конкретными требованиями.

Схемные модули на полевых транзисторах

FET — это полевые транзисторы, которые во многих аспектах считаются высокоэффективными транзисторами по сравнению с BJT.

В следующих примерах схем мы узнаем о многих интересных схемных модулях на основе полевых транзисторов, которые можно интегрировать друг с другом для создания множества различных инновационных схем для индивидуального использования и приложений.

Переключатель на полевом транзисторе

В предыдущих параграфах мы узнали, как использовать BJT в качестве переключателя. Точно так же полевой транзистор можно использовать как переключатель включения / выключения постоянного тока.

На рисунке выше показан полевой транзистор, сконфигурированный как переключатель для включения / выключения светодиода в ответ на входной сигнал 9 В и 0 В на его затворе.

В отличие от BJT, который может включать / выключать выходную нагрузку в ответ на входной сигнал до 0,6 В, полевой транзистор будет делать то же самое, но с входным сигналом от 9 до 12 В.Однако 0,6 В для BJT зависит от тока, и ток с 0,6 В должен быть соответственно высоким или низким по отношению к току нагрузки. В отличие от этого, ток управления входным затвором для полевого транзистора не зависит от нагрузки и может составлять всего микроампер.

Усилитель на полевом транзисторе

Как и в случае с BJT, вы также можете подключить полевой транзистор для усиления входных сигналов с очень низким током к усиленному высоковольтному выходу высокого напряжения, как показано на рисунке выше.

Модуль усилителя MIC с высоким импедансом

Если вам интересно, как использовать полевой транзистор для построения Hi-Z или схемы усилителя MIC с высоким импедансом, то описанная выше конструкция может помочь вам в достижении цели.

FET Audo Mixer Module

FET может также использоваться в качестве микшера аудиосигнала, как показано на диаграмме выше. Два аудиосигнала, подаваемые через точки A и B, смешиваются вместе с помощью полевого транзистора и объединяются на выходе через C4.

Модуль схемы задержки включения полевого транзистора

Схема таймера включения с достаточно высокой задержкой может быть сконфигурирована с использованием схемы ниже.

Когда S1 нажат, питание накапливается внутри конденсатора C1, и напряжение также включает полевой транзистор.Когда S1 высвобождается, накопленный заряд внутри C1 продолжает поддерживать полевой транзистор включенным.

Однако полевой транзистор, являющийся входным устройством с высоким импедансом, не позволяет C1 быстро разряжаться, и поэтому полевой транзистор остается включенным в течение довольно долгого времени. Между тем, пока полевой транзистор Q1 остается включенным, подключенный BJT Q2 остается выключенным из-за инвертирующего действия полевого транзистора, который поддерживает заземление базы Q2.

В этой ситуации также остается выключенным зуммер. В конце концов, постепенно C1 разряжается до такой степени, что полевой транзистор не может оставаться включенным.Это изменяет состояние основания Q1, который теперь включает и активирует подключенный зуммер.

Модуль таймера задержки выключения

Эта конструкция полностью аналогична описанной выше концепции, за исключением инвертирующего каскада BJT, которого здесь нет. По этой причине полевой транзистор действует как таймер задержки выключения. Это означает, что первоначально выход остается включенным, пока конденсатор C1 разряжается, а полевой транзистор включен, и в конечном итоге, когда C1 полностью разряжен, полевой транзистор выключается и раздается звуковой сигнал.

Простой модуль усилителя мощности

Используя всего пару полевых транзисторов, можно получить достаточно мощный аудиоусилитель мощностью около 5 Вт или даже выше.

Двойной светодиодный модуль мигания

Это очень простая нестабильная схема на полевых транзисторах, которую можно использовать для попеременного мигания двух светодиодов на двух стоках полевых МОП-транзисторов. Хорошим аспектом этой нестабильности является то, что светодиоды будут переключаться с четко определенной резкой скоростью включения / выключения без какого-либо эффекта затемнения или медленного затухания и подъема.Частоту мигания можно регулировать с помощью потенциометра R3.

Модули схемы генератора UJT

UJT или для однопереходного транзистора — это специальный тип транзистора, который может быть сконфигурирован как гибкий генератор с использованием внешней RC-цепи.

Базовую электронную схему электронного генератора на основе UJT можно увидеть на следующей диаграмме. RC-сеть R1 и C1 определяет выходную частоту устройства UJT. Увеличение значений R1 или C1 снижает частоту и наоборот.

Модуль генератора звуковых эффектов UJT

Хороший маленький генератор звуковых эффектов можно построить, используя пару генераторов UJT и комбинируя их частоты. Полная принципиальная схема показана ниже.

Модуль минутного таймера

Очень полезная схема таймера задержки включения / выключения на одну минуту может быть построена с использованием одного UJT, как показано ниже. Фактически это схема генератора, использующая высокие значения RC, чтобы замедлить частоту включения / выключения до 1 минуты.

Эту задержку можно увеличить, увеличив значения компонентов R1 и C1.

Модули пьезопреобразователей

Пьезоэлектрические преобразователи — это специально созданные устройства с использованием пьезоматериала, чувствительного к электрическому току.

Пьезо материал внутри пьезопреобразователя реагирует на электрическое поле, вызывая искажения в его структуре, что вызывает вибрацию устройства, что приводит к возникновению звука.

И наоборот, когда вычисленное механическое напряжение прикладывается к пьезоэлектрическому преобразователю, оно механически искажает пьезоматериал внутри устройства, что приводит к генерации пропорционального количества электрического тока на выводах преобразователя.

При использовании в качестве зуммера постоянного тока к пьезоэлектрическому преобразователю должен быть подключен генератор для создания выходного вибрационного шума, поскольку эти устройства могут реагировать только на частоту.

На изображении показано простое соединение пьезозуммера с источником питания. Этот зуммер имеет внутренний генератор, реагирующий на напряжение питания.

Пьезозуммеры могут использоваться для индикации высокого или низкого логического уровня в цепи с помощью следующей показанной схемы.

Модуль пьезо-тонального генератора

Пьезоэлектрический преобразователь может быть настроен для генерации непрерывного тонального сигнала низкой громкости, как показано на следующей принципиальной схеме.Пьезоустройство должно быть трехполюсным.

Модуль пьезозуммера с регулируемым тоном

Следующая базовая электронная схема, представленная ниже, показывает несколько концепций зуммера с использованием пьезопреобразователей. Предполагается, что пьезоэлементы будут трехпроводными. На левой диаграмме показана резистивная конструкция для создания колебаний в пьезопреобразователе, а на правой диаграмме показана индуктивная концепция. Конструкция на основе индуктора или катушки вызывает колебания через всплески обратной связи.

Модули цепей

SCR

SCR или тиристоры — это полупроводниковые устройства, которые ведут себя как выпрямительные диоды, но облегчают их проведение через вход внешнего сигнала постоянного тока.

Однако, в соответствии с их характеристиками, тиристоры имеют тенденцию блокироваться при питании нагрузки постоянным током. На следующем рисунке показана простая установка, которая использует эту функцию фиксации устройства для включения и выключения нагрузки RL в ответ на нажатие переключателей S1 и S2. S1 включает нагрузку, а S2 отключает нагрузку.

Релейный модуль с активацией светом

Простой модуль реле с активацией светом может быть построен с использованием тиристора и фототранзистора, как показано на рисунке ниже.

Как только уровень освещенности на фототранзисторе превышает установленный пороговый уровень срабатывания SCR, SCR срабатывает и фиксируется, включите реле. Фиксация остается неизменной до тех пор, пока переключатель сброса S1 не будет нажат в достаточной темноте, или пока питание не будет выключено, а затем включено. сеть, как показано на диаграмме ниже.

Частота генератора будет воспроизводить низкочастотный тон в подключенном динамике. Частоту тона этого релаксационного генератора можно регулировать с помощью переменного резистора R1 и R2, а также конденсатора C1.

Симисторный модуль регулятора скорости двигателя переменного тока

UJT обычно славится своими надежными колебательными функциями. Однако это же устройство можно использовать с симистором для обеспечения управления двигателями переменного тока от 0 до полной скорости.

Резистор R1 действует как регулировка частоты для частоты UJT.Этот выход переменной частоты переключает симистор с разной скоростью включения / выключения в зависимости от настроек R1.

Это переменное переключение симистора, в свою очередь, вызывает пропорциональное количество изменений скорости подключенного двигателя.

Буферный модуль затвора симистора

На приведенной выше базовой электронной схеме показано, как просто симистор можно выключить с помощью переключателя ВКЛ / ВЫКЛ, а также обеспечить безопасность симистора, используя саму нагрузку в качестве буферного каскада. R1 ограничивает ток на затворе симистора, в то время как нагрузка дополнительно обеспечивает защиту затвора симистора от внезапных переходных процессов включения и позволяет симистору включаться в режиме плавного пуска.

Симистор / UJT Flasher Модуль UJT

Генератор UJT также может быть реализован в виде диммера лампы переменного тока, как показано на схеме ниже.

Поток R1 используется для регулировки частоты или частоты колебаний, которая, в свою очередь, определяет скорость включения / выключения симистора и подключенной лампы.

Из-за слишком высокой частоты коммутации лампа горит постоянно, хотя ее интенсивность меняется из-за изменения среднего напряжения на ней в соответствии с переключением UJT.