Semua yang Anda Perlu Tahu Mengenai Elektronik Pemula: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Hello lagi. Dalam Instructable ini kita akan membahas topik yang sangat luas: semuanya. Saya tahu itu mungkin mustahil, tetapi jika anda memikirkannya, seluruh dunia kita dikendalikan oleh litar elektronik, dari pengurusan air hingga pengeluaran kopi hingga perjalanan ke tempat kerja / sekolah. Dan semua alat elektronik ini dikendalikan oleh komponen yang sangat serupa (perintang, transistor, potensiometer, kapasitor, suis, dan banyak lagi, banyak lagi). Semua komponen ini melakukan salah satu tugas berikut - mengambil data, memproses data, dan mengeluarkan data. Sebagai contoh, tetikus (yang merupakan gabungan banyak kepingan kecil) mengukur kedudukan, pemproses komputer memikirkan maklumat itu, dan monitor komputer menggerakkan kursor mengikut tetikus anda. Mari mulakan Instructable ini dengan membahas beberapa komponen yang disebutkan di atas.

Langkah 1: Tukar

Ahh, pertukaran lama yang baik. Terdapat salah satu dari hampir semua litar elektronik yang pernah dibuat. Sekiranya anda mempunyai litar baik yang tidak mempunyai satu, sila komen di bawah (bateri sel duit syiling + LED tidak dikira di sini). Bagaimanapun, suis mempunyai satu tugas - untuk membiarkan elektrik masuk, atau tidak. Tidak banyak yang boleh dibahaskan mengenai wira elektronik ini yang tidak terucap.

Langkah 2: Perintang

Perintang adalah tonggak litar mana-mana. Saya akan sukar mencari PCB (itu adalah Printed Circuit Board, untuk orang awam) yang tidak mempunyai salah satu objek pengurangan voltan penting ini. Perintang digunakan untuk mengambil satu voltan dan mengurangkannya ke voltan yang lebih rendah. Tidak banyak yang perlu diperkatakan mengenai komponen kecil yang penting ini.

Langkah 3: Trasnistors

Transistor boleh membingungkan, terutama dengan pelbagai jenis. Pada dasarnya, transistor adalah suis semikonduktor yang dipicu oleh arus elektrik. Suis kecil tetapi kuat ini terdapat dalam pelbagai model, masing-masing dengan tujuan yang sedikit berbeza. Setiap litar moden yang mampu memproses data mempunyai salah satu daripada mereka.

Langkah 4: Kapasitor

Kapasitor adalah kaedah untuk menyimpan sejumlah kecil elektrik. Beginilah cara mereka bekerja: Terdapat dua kepingan logam yang dipartisi oleh bahan bukan konduktif. Jenis bahan bukan konduktif, atau dielektrik, menentukan jenis kapasitor, dan untuk apa ia akan digunakan.

Langkah 5: Potensiometer / Rheostat

Potentiometer adalah jenis perintang pemboleh ubah yang menarik dan penting. Terdapat 3 pin- 2 input dan satu output. Menggunakan ketiga-tiga pin menjadikannya lebih sebagai sensor untuk memasukkan data, sedangkan menggunakan dua pin menjadikannya cara lama tegangan tercekik. Sekiranya anda seperti saya, anda ingin tahu bagaimana ia berfungsi. Pada asasnya, terdapat perintang yang slaid atau pengelap bergerak sepanjang, menjadikan jarak elektrik berubah-ubah bergantung pada kedudukan pada pengelap / slaid. Ini meningkatkan, atau mengurangkan, rintangan. Potensiometer umumnya kelihatan seperti gambar di atas, tetapi bentuk dan ukurannya mungkin berbeza.

Langkah 6: Motor DC tanpa berus

Perkara ini cukup sejuk. Saya biasa menunjukkan kepada kanak-kanak kecil (mereka secara teknikal seusia saya - saya berada di kelas lima) motor DC dengan menyambungkan terminal ke bateri 9V dan bersuara! Semua kanak-kanak lain cemburu (atau saya berkhayal). Anda juga boleh menggunakan kuasa motor. Ini adalah peranti yang sangat mudah - terdapat dua atau lebih gegelung elektromagnetik yang bergantian dengan kekutuban. Kemudian ada magnet biasa yang berputar kerana tolakan dari elektromagnet (lihat gambar di atas).

Langkah 7: Relay

Relay adalah suis yang diaktifkan oleh arus elektrik. Saya menggambarkannya di papan putih saya dalam gambar di atas. Pada dasarnya, gegelung elektromagnetik menolak elektrod magnet, menjadikannya menyentuh elektrod lain, sehingga membiarkan arus melalui litar.

Langkah 8: Piezo Buzzer

Piezo Buzzer adalah salah satu perkara yang paling menjengkelkan di alam semesta. Maksud saya, yang ingin mendengar "BEEP, BEEP, BEEP!" setiap kali kita membersihkan peti sejuk? Atau ketika gelombang mikro dimatikan, tetapi anda tidak mahu berhenti menonton Sherlock, dan anda terpaksa menahan "Beep beep, Beep Beep, Beep beep." Walau bagaimanapun, pembesar suara sudo kecil ini adalah bahagian penting dalam reka bentuk elektronik. Sekiranya anda mahu litar anda memberi maklum balas audio, tetapi tidak memerlukan pembesar suara biasa, ini adalah komponen yang anda tuju. Mereka mengeluarkan bunyi dengan plat logam kecil yang disebut piezo. Tenaga elektrik melalui piezo, menyebabkan ia bergetar dengan sangat pantas. Gerakan ini menjadikan udara berlekuk, atau dikenali sebagai suara. Suara udara yang berlekuk ditentukan oleh kelajuan getaran, dan kecepatan getaran ditentukan oleh voltan.

Langkah 9: Mentol LED

Bola lampu kecil ini sangat biasa dalam elektronik, tidak jarang terdapat sekurang-kurangnya 20 dari ini di rumah anda. Mereka kecil, berpatutan, cekap tenaga, sangat terang, dan tidak panas. Apa yang tidak suka? Pada dasarnya, cahaya dalam LED, atau Light Emitting Diode, diciptakan oleh pergerakan elektron dalam bahan semikonduktor yang kira-kira setara dengan filamen dalam bola lampu pijar. Walaupun di litar yang paling membosankan, saya menikmati meletakkan LED hijau atau putih kecil untuk menghidupkan sesuatu.

* Amaran: Sentiasa tercekik arus masuk ke LED dengan semacam perintang. Mereka biasanya beroperasi pada voltan rendah, sekitar 3.3 volt.

Langkah 10: Pengawal mikro

Langkah ini berbeza dari yang lain, kerana bukan mengenai komponen, tetapi topik. Mikrokontroler adalah komputer sederhana yang digunakan untuk menyerap, menafsirkan, memaparkan, dan bertindak balas terhadap data. Sebilangan besar pengawal mikro menggunakan semua atau sebahagian besar komponen yang telah kita bincangkan. Oleh kerana terdapat banyak jenis pengawal mikro, saya akan memberikan tiga yang paling disyorkan untuk pemula - Arduino, Raspberry Pi, dan BeagleBone. Ketiga-tiga papan ini boleh diprogramkan dan boleh digunakan untuk sebilangan besar projek.

* Penafian: Saya hanya memiliki Arduino dan Raspberry Pi, jadi saya tidak dapat menjamin BeagleBone.

Langkah 11: Pengaturcaraan

Pengaturcaraan sangat hebat. Saya mendapat kehangatan setiap kali saya mengerjakan program, semacam adrenalin, tetapi tanpa tindak balas pertarungan / penerbangan. Saya ingin menerangkan semua yang saya tahu mengenai pengaturcaraan, tetapi itu akan memakan masa. Jadi, inilah versi ringkas: Terdapat banyak bahasa yang difahami oleh komputer (C, Python, JavaScript, Ruby, C ++, Java, dll.), Dan belajar bercakap (atau menaip) bahasa-bahasa itu adalah salah satu perkara terbaik yang boleh anda lakukan untuk diri anda sendiri. Sebaik sahaja anda mempelajari bahasa, cukup beritahu komputer (atau mikrokontroler) apa yang anda mahu lakukan, dan ia akan sesuai, setelah beberapa proses debug. Tanpa pengetahuan asas tentang pengaturcaraan, anda akan tenggelam sebelum menaiki perahu elektronik kiasan.

Langkah 12: Itu sahaja, Orang-orang

Ini menyimpulkan Instructable. Terima kasih kerana membaca, dan luangkan masa untuk memilih saya dalam peraduan Beginner Electronics sekiranya anda menikmati panduan ini. Saya sangat berharap anda merasa terinspirasi untuk menggunakan reka bentuk elektronik sekarang.