Elektronik til hobbyister

Elektronik har været en populær hobby i ganske lang tid. Det blev måske populært med opfindelsen af radioen i de tidlige 20th århundrede. I 1950'erne og 60'erne var lyd et stort fokus. Hobbyister viser nu interesse for en række andre ting, såsom computersæt og mikroskibe. I dette indlæg fokuserer vi på elektronik til hobbyister.

Publikationer har altid taget hobbyaspekterne ved elektronik alvorligt, og nu er der mange websteder, der fokuserer på elektronik som en hobby. Der er mange deltagere i dette samfund, og antallet af deltagere vokser stadig. Hobbyister inkluderer også mange arbejdende ingeniører.

For at blive en hobby, skal du forstå mekanismerne i nogle almindelige elektroniske dele.

Ting, du skal være bekendt med         

Nu vil vi diskutere et par elektroniske dele, du skal forstå for at blive en hobby. Før du dykker ned i handling, skal du sørge for, at du i det mindste er bekendt med disse dele.

modstande

Modstande bruges til at begrænse strøm og beskytte aktive komponenter, så de ikke bliver beskadiget. Belastningsstrømmen og typen af aktiv komponent bestemmer valget af modstandsværdi. For metalfilm- og kulstofmodstande bruges trykte farvekoder til at genkende værdier.

Som elektronikhobbyist skal du være i stand til at læse farvekoden og identificere modstandsværdier. Hvis du går på en teknisk skole, vil de lære dig modstandsfarvekode helt i starten af kurset. Heldigvis er det meget nemt at lære at læse modstandsfarvekode.

Tallene er markeret på modstander af trådviklet type. Der er ingen polaritet i en modstand, og du kan forbinde den uanset vej. Hvis du virkelig er interesseret i elektronik for hobbyister, skal du have klare ideer om modstande.

kondensator

Kondensatorer ses ofte i polypropylen, keramisk skive, elektrolyt og tantal. Tantal- og elektrolyttyper leveres med polaritet, og de skal være korrekt og strengt orienteret. Kredsskematikken bestemmer orienteringen.

Lækageegenskaber ved tantalkondensatorer er ubetydelig. Disse kondensatorer er også kendt for deres nøjagtighed. Den kapacitive værdi skrives normalt på disse kondensatorer. For de to andre typer bruges specialfigurer til at kode værdien.

Diode

Grundlæggende er dioder kategoriseret som lysemitterende dioder, zener og ensretter. 1N4007 er den mest almindeligt anvendte ensretterdiode, og den er bedømt til 1 amp. Denne bedømmelse kan øges, hvis mange dioder er kabelforbundet parallelt, eller der bruges en enkelt højere nominel diode. Diskussionen om elektronik for hobbyister er ufuldstændig uden diskussionen af dioder.

Du kan begrænse spændingen ved hjælp af zener-dioder. Pr. Spændingsklassificering kan spændingen begrænses til et bestemt niveau. LED'er kan udsende lys, og de fås i flere farver. De fungerer dybest set som ensretterdioder.

SCR og TRIACS

Disse enheder bruges til vekselstrømspænding. Du kan sammenligne dem med transistorer, for med hensyn til jord kommer de med en separat udløserterminal. Deres specifikke datablad identificerer deres kundeemner. De fleste af dem har blyorienteringer.

Der er nogle få grunde til, at disse enheder ikke ligner transistorer. For det første er SCR'er ikke lineære, og de kræver parametre for kritisk gate-affyring. For det andet, hvis strømmen er relativt lav, kan udløsningen ikke ske. Og for det tredje kan de ikke arbejde med jævnstrøm; de kan kun fungere med vekselstrøm.

Transistorer     

Når vi taler om elektronik for hobbyister, er diskussionen ufuldstændig uden henvisning til transistorer. Enhver hobbyist skal være bekendt med transistorer, fordi denne elektroniske del er en af de vigtigste.

Transistorer findes i forskellige størrelser, former og konfigurationer. En transistor kan være PNP eller NPN, og de er komplementære. Dataark og eksterne optrædener kan hjælpe dig med at genkende og differentiere dem. Hvis du vil lære mere om elektronik for hobbyister, skal du forstå transistorer. 

Som andre aktive komponenter har transistorer deres egne nedbrydningstærskler. Du skal straks henvise til databladet, hvis du har brug for at kende parametrene for den enhed, du arbejder med.

Ohms lov

Som elektronikhobbyist skal du kende Ohms lov. Dette er en af de vigtigste ting at lære, og heldigvis er det også en af de nemmeste ting at lære. Du finder denne grundlæggende viden meget nyttig undervejs.

Hvis du kan finde ud af, hvor meget strøm din gadget bruger, kan du nemt estimere batteriets levetid. Dette er, hvad Ohms lov kan hjælpe dig med. En forståelse af Ohms lov vil gøre mange ting lettere for dig.

mikrokontrollere

Ja, det er sandt, at du kan oprette nogle seje ting uden at bruge mikrokontrollere. Du kan bruge ikke-mikrokontroller IC'er og diskrete komponenter. Men du skal være bekendt med mikrokontrollere, hvis du vil tage denne hobby til det næste niveau.

Hvis du ikke ved, hvordan du bruger mikrokontrollere, vil du finde nogle projekter dyre, vanskelige eller endda umulige. I disse dage bliver uafhængige mikrokontrollere almindelige, og de fleste mennesker er bekendt med dem.

Hvis du bare begynder at eksperimentere med Arduino eller lignende brætter, vil du udforske en ny, forbløffende verden. Du skal være fortrolig med mikrokontrollere, hvis du vil lære om elektronik til hobbyister.

Vigtige færdigheder for elektronikhobbyister

Der er nogle meget vigtige færdigheder, som du skal tilegne dig som hobby. Når du lærer mere og mere om elektronik for hobbyister, vil du også lære, at rejsen ikke altid er glat. Hvis du ikke har de nødvendige færdigheder, vil du støde på utallige problemer. Nedenfor vil vi fokusere på et par af disse vigtige færdigheder.

Grundlæggende elektronik

En masse ting er inkluderet i grundlæggende elektronik. Hvis du vil have en god kommando over grundlæggende elektronik, skal du vide, hvordan vekselstrøm og jævnstrøm, elektronisk strømning, kredsløbsanalyse, Ohms lov og mange flere ting.

En anden misforstået og forvirrende affære er elektrisk jordforbindelse. Hvis du ikke har en klar idé om emnet, så prøv at lære så meget som muligt. Retningen af strømmen er et andet forvirrende emne. Strømmen af strøm kan være fra positiv til negativ eller omvendt.

Det er også vigtigt at lære om tre hovedtyper af kredsløb. Du skal forstå, hvordan ting som strøm og spænding opfører sig. Dit læringsforløb afhænger af, hvor meget du allerede ved. Hvis du virkelig ønsker at udforske elektronik for hobbyister, skal du lære så meget som muligt om grundlæggende elektronik.

Brug af en DMM

Hvis du vil blive elektronikhobbyist, er det at bruge et digitalt multimeter en af de vigtigste ting at lære. Uanset hvad du gør, har du altid brug for denne uundværlige enhed.

Med en digital multimeter kontrollerer du kredsløb, måle modstand, strøm og spænding. Nogle meter giver dig også mulighed for at måle kapacitans, frekvens og transistor beta. Vælg en DMM med avancerede funktioner, så du kan bruge den til komplekse projekter.

Sådan loddes

Hvis du vil blive elektronikhobbyist, skal du også have nogle praktiske færdigheder. Lodning er en af disse færdigheder. Heldigvis er det meget let at lære denne færdighed. For at udforske elektronik for hobbyister, skal du vide, hvordan du lodder. Dette er blandt de vigtigste færdigheder.

For at blive bedre til denne færdighed skal du øve den regelmæssigt. Det er ikke nok at læse om lodning. Du skal gøre det for at lære det. Du kan lære lodningskompetencer fra leverandører ved hjælp af billige sæt. Video-tutorials kan også hjælpe dig med at lære lodning.

C-programmering

Som elektronikentusiast skal du være fortrolig med mindst et programmeringssprog. Der er grunde til, at vi anbefaler C. Dette er det sprog, du vælger for indlejrede programmerere. De programmerer enten i C eller i C ++.

Og når det kommer til operativsystemer, er de normalt skrevet i C. For mange programmerere er Python det valgte sprog. Men C er stadig meget populær.

Du har brug for tid og tålmodighed for at mestre et programmeringssprog. Men til et projekt på hobbyniveau skal du ikke beherske sproget. Du har bare brug for noget kendskab til programmeringssprog. Når vi taler om elektronik til amatører, skal vi ikke springe over programmering.

Der er adskillige tutorials, som du kan bruge til at lære C-programmering. For den rette lærer mangler der ikke ressourcer.

Digital logik

Selv hvis du er en erfaren entusiast, kan du måske glemme det grundlæggende, fordi der er så mange ting at lære. For en elektronik-entusiast er det vigtigt at kende de grundlæggende porte til digital logik.

Der er mange tutorials, der kan hjælpe dig med at lære om funktioner som AND, NOT, OR, NOR, NAND og mere. For at holde din hjerne skarp skal du revidere boolske algebra- og sandhedstabeller.

Logik er vigtig ikke kun for at lære programmering, men også for at forstå enkle kredsløb. Når vi taler om elektronik for hobbyister, må vi ikke glemme denne enkle ting.

Skematiske symboler

Som elektronikentusiast skal du være i stand til at læse og oprette skemaer. Men inden du går i gang, skal du sørge for, at du er bekendt med forskellige elektroniske komponenter. Du skal vide, hvilken elektronisk komponent der svarer til hvilket symbol. Du behøver ikke gøre en stor indsats, hvis du bare vil have den grundlæggende forståelse.

Når du har afsluttet et par projekter, vil det være lettere for dig at huske de skematiske symboler og deres tilhørende komponenter. Du kan fremskynde læringsprocessen ved hjælp af en pc. Hvis du forstår de grundlæggende elektroniske komponenter, vil du meget snart være i stand til at tegne skemaer til dit eget projekt.

PCB-layoutdesign

Elektroniske komponenter er elektrisk forbundet og mekanisk understøttet af et printkort. Komponenter loddes normalt til printkortet, så de er mekanisk fastgjort og elektrisk forbundet.

Næsten alle elektroniske produkter har printkort. Passive switchbokse og nogle andre elektriske produkter bruger dem også. En diskussion af elektronik for hobbyister er ufuldstændig, hvis vi ikke diskuterer trykte kredsløb.

Punkt-til-punkt-konstruktion og wrapwrap er to alternativer til PCB. Selvom disse alternativer engang var populære, bruges de sjældent. Hvis du bruger en PCB, er der brug for en vis yderligere designindsats. Men du kan automatisere fremstilling og montering.

For at gøre layoutet lettere, kan du bruge specialiseret CAD-software. Og hvis du har brug for at producere kredsløb i massiv skala, skal du bruge PCB'er, fordi dette er en billigere og hurtigere måde at producere kredsløb på. I denne metode tilsluttes komponenter og monteres i én operation.

Du kan fremstille mange PCB'er på samme tid, mens du laver layoutet én gang. Du kan også manuelt lave pcb'er.

Kom godt i gang

For at komme i gang som elektronikhobbyist, har du brug for et sæt. Når det kommer til elektronik for hobbyister, er det vigtigste ved processen at komme i gang. Arduino Starter Kit er et fantastisk sæt, der hjælper dig med at komme i gang. Den største fordel ved projektbaseret læring er, at kittet giver dig alt hvad du har brug for for at gennemføre projektet.

Uanset om du er en erfaren eller uerfaren hobbyist, finder du kittet utroligt nyttigt. Ingen lodning er påkrævet, fordi sættet har en loddemæssig brødbræt. Bortset fra Arduino Starter Kit, er der nogle andre sæt, der kan hjælpe dig med at komme i gang som hobby.

Med Arduino-kittet kan du gennemføre så mange som 15 projekter på få dage. Selvom det ikke er meget lette projekter, vil du være i stand til at gøre dem, hvis du er optaget af tingene. Hvis du virkelig er nysgerrig, kan du prøve Raspberry pi og andre platforme. Når vi taler om elektronik for hobbyister, skal vi fokusere på ethvert muligt alternativ.

Lær, hvordan du debugger et kredsløb

At være i stand til at debugge et kredsløb er en af de vigtigste ting for en elektronikentusiast. Debugging kan involvere kontrolflowanalyse; interaktiv debugging, integrationstest, enhedstest, hukommelsesdumps og analyse af logfil.

Når du først bygger et kompliceret kredsløb, fungerer kredsløbet muligvis ikke korrekt. Der kan være problemer såsom forkerte dele, forbindelsesfejl og defekte udstyrsindstillinger. Kredsløbets kompleksitet kan få dig til at føle dig overvældet, og du kan synes det er ret svært at finde ud af fejlen.

Men hvis du nærmer dig problemet strategisk og systematisk, vil du være i stand til at debugge et kredsløb. Du bliver nødt til at teste forskellige hypoteser, måle og observere det funktionsdygtige kredsløb på forskellige måder.

Det er også sandt, at du kun kan debugge et kredsløb, når du helt forstår mekanismen. Når du går frem, vil du have fornøjelsen af at lære.

Hvis du vil udforske verden af elektronik for hobbyister, skal du vide, hvordan du debugger et kredsløb. For at gøre disse ting har du næsten altid brug for to værktøjer: et oscilloskop og et digitalt multimeter.

Konklusion

Elektronikhobbyen handler ikke kun om at forbinde et par sensorer eller at kode en mikrokontroller. Du skal forstå byggestenene, så du kan forbedre kredsløbene. Den bedste måde at komme i gang er at købe et basissæt og begynde at arbejde. Når du opretter et kredsløb, og det virkelig fungerer, vil du helt sikkert føle dig lykkelig.

Når vi taler om elektronik for hobbyister, glemmer vi ofte at fokusere på den sjove del. Du vil være glad for slutresultatet, men du vil også nyde kompleksiteten af dine projekter. Dette handler ikke kun om at nå destinationen; dette handler også om spændingen ved rejsen.