Alles wat u moet weet oor beginnerelektronika: 12 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Hallo weer. In hierdie instruksies gaan ons oor 'n baie breë onderwerp: alles. Ek weet dat dit onmoontlik lyk, maar as u daaraan dink, word ons hele wêreld beheer deur elektroniese stroombane, van waterbestuur tot die vervaardiging van koffie tot pendel na die werk/ skool. En al hierdie elektroniese toestelle word beheer deur baie soortgelyke komponente (weerstande, transistors, potensiometers, kapasitors, skakelaars en nog vele meer). Hierdie komponente voer almal een van die volgende take uit: data opneem, data verwerk en data uitvoer. 'N Muis (wat 'n kombinasie van baie klein stukkies is) meet byvoorbeeld die posisie, 'n rekenaarverwerker dink aan die inligting en die rekenaarmonitor beweeg die wyser volgens u muis. Laat ons hierdie Instructable begin deur 'n paar van die bogenoemde komponente te bespreek.

Stap 1: Skakel oor

Ahh, die goeie ou skakelaar. Daar is een hiervan in byna elke elektroniese stroombaan wat ooit gemaak is. As u 'n goeie stroombaan het wat nie een het nie, kan u hieronder kommentaar lewer (muntbatterye + LED's tel nie hier nie). Die skakelaar het in elk geval een taak: om elektrisiteit deur te laat, al dan nie. Daar is nie veel meer te sê oor hierdie onuitgesproke elektroniese held nie.

Stap 2: Weerstande

Weerstande is 'n hoeksteen van enige stroombaan. Dit sal my moeilik vind om enige PCB te vind (dit is Printed Circuit Board, vir die leek) wat nie een van hierdie belangrike spanningsverminderende voorwerpe het nie. Weerstands word gebruik om een spanning te neem en dit tot 'n laer spanning te verminder. Daar hoef nie veel meer gesê te word oor hierdie belangrike komponente nie.

Stap 3: Trasnistors

Transistors kan verwarrend wees, veral met al die verskillende soorte. In wese is 'n transistor 'n halfgeleierende skakelaar wat deur 'n elektriese stroom veroorsaak word. Hierdie klein, maar kragtige skakelaars kom in verskillende modelle voor, elk met effens verskillende doeleindes. Elke moderne kring wat data kan verwerk, het een van hierdie ouens.

Stap 4: Capicitor

Kondensators is 'n manier om klein hoeveelhede elektrisiteit te stoor. Dit is hoe hulle werk: Daar is twee stukke metaal wat deur 'n nie-geleidende materiaal geskei is. Die tipe nie-geleidende materiaal, of diëlektries, bepaal die tipe kondensator en waarvoor dit gebruik gaan word.

Stap 5: Potensiometers/reostate

Die potensiometer is 'n fassinerende en belangrike tipe veranderlike weerstand. Daar is 3 penne- 2 insette en een uitset. Deur al drie penne te gebruik, is dit meer 'n sensor vir die invoer van data, terwyl die gebruik van twee penne dit 'n gewone manier is om spanning te verstik. As u iets soos ek het, wil u weet hoe dit werk. Eintlik is daar 'n weerstand waarteen 'n skyfie of ruitwisser beweeg, wat die afstand wat die elektrisiteit laat wissel, afhangend van die posisie op die wisser/ skyfie. Dit verhoog, of verminder, die weerstand. Potensiometers lyk gewoonlik soos op die foto hierbo, maar hul vorm en grootte kan wissel.

Stap 6: Borsellose gelykstroommotor

Hierdie ding is redelik gaaf. Ek het vroeër vir klein kinders (hulle was tegnies op my ouderdom- ek was in die vyfde klas) die GS-motor gewys deur die terminale aan 'n 9V-battery te koppel en voila- dit draai! Al die ander kinders was jaloers (of so het ek gefantaseer). U kan ook die krag van die motor gebruik. Dit is 'n baie eenvoudige toestel- daar is twee of meer elektromagnetiese spoele wat die polariteit afwissel. Dan is daar 'n normale magneet wat draai as gevolg van die afstoting van die elektromagnete (sien foto hierbo).

Stap 7: Relais

'N Relais is 'n skakelaar wat deur 'n elektriese stroom geaktiveer word. Ek het dit op my witbord op die foto hierbo geteken. In wese stoot 'n elektromagnetiese spoel 'n magnetiese elektrode af, sodat dit 'n ander elektrode aanraak en sodoende stroom deur die stroombaan laat.

Stap 8: Piezo -gonser

Die Piezo Buzzer is een van die irriterendste dinge in die heelal. Ek bedoel, wie wil hoor "BIP, BIP, BIP!" wanneer ons die yskas skoonmaak? Of as die mikrogolfoond afgaan, maar u nie wil ophou om na Sherlock te kyk nie, en u gedwing word om "Piep piep, piep piep, piep piep." Hierdie klein sudo-sprekers is egter 'n belangrike deel van elektroniese ontwerp. As u wil hê dat u stroombaan terugvoer moet gee, maar nie 'n gewone luidspreker nodig het nie, is dit die beste komponente. Hulle maak geraas met 'n metaalplaatjie wat 'n piëzo genoem word. Elektrisiteit loop deur die piezo, wat veroorsaak dat dit baie vinnig vibreer. Hierdie beweging maak kronkelende lug, andersins bekend as klank. Die toonhoogte van die kronkelende lug word bepaal deur die snelheid van die vibrasie, en die snelheid van die vibrasie word bepaal deur die spanning.

Stap 9: LED -gloeilampe

Hierdie klein gloeilampe is so algemeen in elektronika, dat dit ongewoon is dat daar nie ten minste 20 daarvan in u huis is nie. Hulle is klein, bekostigbaar, energie-doeltreffend, super helder, en hulle word nie warm nie. Waarvan sal jy nie hou nie? Die lig in 'n LED, of Light Emitting Diode, word basies geskep deur elektronbeweging in die halfgeleidende materiaal wat ongeveer die ekwivalent van filament in 'n gloeilamp is. Selfs in die verveligste stroombane, geniet ek dit om klein groen of wit LED's te plaas om dinge lewendig te maak.

*Waarskuwing: stik altyd die stroom in 'n LED met 'n weerstand. Hulle werk gewoonlik teen 'n lae spanning, ongeveer 3,3 volt.

Stap 10: Mikrobeheerders

Hierdie stap is anders as die ander, aangesien dit nie oor 'n komponent handel nie, maar oor 'n onderwerp. Mikrobeheerders is eenvoudige rekenaars wat gebruik word om data te absorbeer, te interpreteer, te vertoon en daarop te reageer. Die meeste mikrobeheerders gebruik alle of die meeste van die komponente wat ons bespreek het. Aangesien daar soveel soorte mikrobeheerders is, gee ek u drie van die sterkste aanbeveel vir beginners- Arduino, Raspberry Pi en BeagleBone. Hierdie drie borde is almal programmeerbaar en kan vir enige aantal projekte gebruik word.

*Disclaimer: ek is slegs die eienaar van die Arduino en Raspberry Pi, so ek kan nie instaan vir die BeagleBone nie.

Stap 11: Programmering

Programmering is wonderlik. Ek kry 'n gevoel van warmte wanneer ek aan 'n program werk, 'n soort adrenalienstorm, maar sonder die reaksie op veg/vlug. Ek wil alles wat ek weet oor programmering verduidelik, maar dit sal 'n rukkie neem. Hier is die verkorte weergawe: daar is baie verskillende tale wat rekenaars verstaan (C, Python, JavaScript, Ruby, C ++, Java, ens.), En om die tale te leer praat (of te tik) is een van die beste dinge wat u kan doen vir jouself. Sodra u die taal geleer het, vertel die rekenaar (of mikrobeheerder) wat u wil hê, en dit sal voldoen, na 'n paar foutopsporing. Sonder selfs 'n basiese kennis van programmering, sak u voor u op die metaforiese boot van elektronika klim.

Stap 12: Dit is alles, mense

Hiermee word die Instructable afgesluit. Dankie dat u gelees het, en neem die tyd om vir my te stem in die Beginner Electronics -wedstryd as u hierdie gids geniet. Ek hoop van harte dat u geïnspireer voel om nou elektroniese ontwerp te begin.