אלקטרוניקה בסיסית: 20 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

קל יותר להתחיל מהאלקטרוניקה הבסיסית ממה שאתה עשוי לחשוב. הוראה זו תקווה לנטרל את יסודות האלקטרוניקה כך שכל מי שיש לו עניין בבניית מעגלים יכול לפגוע בשטח. זוהי סקירה מהירה של אלקטרוניקה מעשית וזו לא המטרה שלי להתעמק במדעי הנדסת החשמל. אם אתה מעוניין ללמוד יותר על מדע האלקטרוניקה הבסיסית, ויקיפדיה היא מקום טוב להתחיל בחיפוש.

עד סוף המדריך הזה, כל מי שמעוניין ללמוד אלקטרוניקה בסיסית אמור להיות מסוגל לקרוא סכמטי ולבנות מעגל באמצעות רכיבים אלקטרוניים סטנדרטיים.

לסקירה מקיפה ומעשית יותר של מוצרי אלקטרוניקה, עיינו בשיעור האלקטרוניקה שלי

שלב 1: חשמל

ישנם שני סוגים של אותות חשמליים, אלה שהם זרם חילופין (AC), וזרם ישר (DC).

עם זרם חילופין, כיוון החשמל הזורם ברחבי המעגל מתהפך כל הזמן. אתה יכול אפילו לומר שזה כיוון לסירוגין. קצב ההיפוך נמדד בהרץ, שזהו מספר ההיפוך לשנייה. אם כן, כאשר הם אומרים שאספקת החשמל בארה ב היא 60 הרץ, מה שהם מתכוונים הוא שהוא מתהפך 120 פעמים בשנייה (פעמיים במחזור).

עם זרם ישיר, החשמל זורם בכיוון אחד בין כוח לאדמה. בהסדר זה תמיד יש מקור מתח חיובי ומקור מתח (0V). אתה יכול לבדוק זאת על ידי קריאת סוללה עם מולטימטר. להוראות מצוינות כיצד לעשות זאת, עיין בדף המולטימטר של לייאדה (תרצה למדוד מתח במיוחד).

אם כבר מדברים על מתח, חשמל מוגדר בדרך כלל כבעל מתח ודירוג זרם. המתח כמובן מדורג בוולט והזרם מדורג באמפר. לדוגמה, סוללת 9V חדשה לגמרי תהיה בעלת מתח של 9V וזרם של סביב 500mA (500 מיליאמפר).

ניתן להגדיר חשמל גם במונחים של התנגדות וואט. נדבר קצת על התנגדות בשלב הבא, אבל אני לא מתכוון לעבור על ווטס לעומק. ככל שתעמיק באלקטרוניקה תתקל ברכיבים עם דירוג וואט. חשוב לעולם לא לחרוג מדירוג ההספק של רכיב, אך למרבה המזל ניתן לחשב בקלות את ההספק של ספק הכוח שלך באמצעות הכפלת המתח והזרם של מקור הכוח שלך.

אם אתה רוצה להבין טוב יותר את המדידות השונות הללו, מה משמעותן וכיצד הן קשורות, עיין בסרטון אינפורמטיבי זה על חוק אוהם.

רוב המעגלים האלקטרוניים הבסיסיים משתמשים בחשמל DC. ככזה, כל דיון נוסף על חשמל יסתובב סביב חשמל DC

(שים לב שחלק מהקישורים בדף זה הם קישורים שותפים. זה לא משנה עבורך את עלות הפריט. אני משקיע מחדש את כל ההכנסות שאני מקבל ליצירת פרויקטים חדשים. אם תרצה הצעות לספקים חלופיים, אנא הרשה לי לָדַעַת.)

שלב 2: מעגלים

מעגל הוא מסלול שלם וסגור שדרכו יכול לזרום זרם חשמלי. במילים אחרות, מעגל סגור יאפשר זרימת חשמל בין כוח לאדמה. מעגל פתוח יפרק את זרימת החשמל בין כוח לאדמה.

כל מה שהוא חלק ממערכת סגורה זו ומאפשר לזרימת חשמל בין כוח לאדמה נחשב לחלק מהמעגל.

שלב 3: התנגדות

השיקול החשוב ביותר הבא שיש לזכור הוא שיש להשתמש בחשמל במעגל.

לדוגמה, במעגל למעלה המנוע שחשמל זורם מוסיף התנגדות לזרימת החשמל. לפיכך, כל החשמל העובר במעגל נמצא בשימוש.

במילים אחרות, צריך להיות משהו מחובר בין חיובי לאדמה שמוסיף התנגדות לזרימת החשמל ומשתמש בו. אם מתח חיובי מחובר ישירות לקרקע ואינו עובר תחילה דרך משהו שמוסיף התנגדות, כמו מנוע, הדבר יגרום לקצר. המשמעות היא שהמתח החיובי מחובר ישירות לקרקע.

באופן דומה, אם חשמל עובר דרך רכיב (או קבוצת רכיבים) שאינו מוסיף מספיק התנגדות למעגל, יופיע גם קצר (ראו סרטון חוק אוהם).

מכנסיים קצרים גרועים מכיוון שהם יגרמו להתחממות יתר של הסוללה ו/או המעגל שלך, להישבר, להתלקח ו/או להתפוצץ.

חשוב מאוד למנוע קצר חשמלי על ידי וודא כי המתח החיובי לעולם אינו מחובר ישירות לקרקע

עם זאת, זכור תמיד שהחשמל תמיד עוקב אחר הדרך של הפחות התנגדות לקרקע. המשמעות של זה היא שאם אתה נותן למתח חיובי את הבחירה לעבור דרך מנוע לאדמה, או לעקוב אחר חוט ישר לאדמה, הוא יעקוב אחר החוט מכיוון שהחוט מספק את ההתנגדות הפחותה. המשמעות היא גם שעל ידי שימוש בחוט כדי לעקוף את מקור ההתנגדות הישר לאדמה, יצרת קצר. תמיד וודא שלעולם לא תחבר בטעות מתח חיובי לקרקע תוך חיווט דברים במקביל.

שים לב גם כי מתג אינו מוסיף התנגדות למעגל ופשוט הוספת מתג בין כוח לקרקע תיצור קצר.

שלב 4: סדרה נגד. מַקְבִּיל

ישנן שתי דרכים שונות בהן ניתן לחבר דברים שנקראים סדרות ומקבילות.

כאשר הדברים מחוברים בסדרות, הדברים חוטים בזה אחר זה, כך שחשמל צריך לעבור דרך דבר אחד, ואז הדבר הבא, אחר כך, וכן הלאה.

בדוגמה הראשונה, המנוע, המתג והסוללה מחוברים כולם בסדרה מכיוון שהנתיב היחיד לזרימת החשמל הוא מאחד, למשנהו, ולשני.

כאשר הדברים חווים במקביל, הם מחוברים זה לצד זה, כך שחשמל עובר בכולם בו זמנית, מנקודה משותפת לנקודה משותפת אחרת.

בדוגמה הבאה, המנועים מחוברים במקביל מכיוון שהחשמל עובר דרך שני המנועים מנקודה משותפת אחת לנקודה משותפת אחרת.

בדוגמה האחרונה המנועים מחוברים במקביל, אך צמד המנועים המקבילים, המתג והסוללות מחוברים כולם בסדרות. אז, הזרם מתחלק בין המנועים באופן מקביל, אך עדיין חייב לעבור בסדרה מחלק אחד של המעגל למשנהו.

אם זה עדיין לא הגיוני, אל תדאג. כאשר אתה מתחיל לבנות מעגלים משלך, כל זה יתחיל להתבהר.

שלב 5: רכיבים בסיסיים

על מנת לבנות מעגלים, יהיה עליך להכיר כמה מרכיבים בסיסיים. רכיבים אלה עשויים להיראות פשוטים, אך הם הלחם והחמאה של רוב הפרויקטים האלקטרוניים. כך, על ידי למידה על חלקים בסיסיים אלה, תוכל להגיע רחוק.

תשאיר איתי כשאני מפרט מה כל אחד מהם בשלבים הבאים.

שלב 6: נגדים

כפי שהשם מרמז, נגדים מוסיפים התנגדות למעגל ומפחיתים את זרימת הזרם החשמלי. הוא מיוצג בתרשים מעגלים כריבוט מחודד עם ערך לידו.

הסימונים השונים על הנגד מייצגים ערכים שונים של התנגדות. ערכים אלה נמדדים באוהם.

נגדים מגיעים גם עם דירוגי הספק שונים. עבור רוב מעגלי ה- DC במתח נמוך, נגדי 1/4 וואט צריכים להיות מתאימים.

אתה קורא את הערכים משמאל לימין לכיוון רצועת הזהב (בדרך כלל). שני הצבעים הראשונים מייצגים את ערך הנגד, השלישי מייצג את המכפיל, והרביעי (רצועת הזהב) מייצג את הסובלנות או הדיוק של הרכיב. אתה יכול לדעת את הערך של כל צבע על ידי הסתכלות בתרשים ערכי צבע הנגד.

או … כדי להקל על חייך, תוכל פשוט לחפש את הערכים באמצעות מחשבון התנגדות גרפי.

בכל מקרה … נגד עם הסימונים חום, שחור, כתום, זהב יתורגם כדלקמן:

1 (חום) 0 (שחור) x 1, 000 = 10, 000 עם סובלנות של +/- 5%

כל נגד של מעל 1000 אוהם מקוצר בדרך כלל באמצעות האות K. לדוגמה, 1, 000 יהיה 1K; 3, 900, יתורגם ל- 3.9K; ו -470, 000 אוהם יהפכו ל -470K.

ערכים של אוהם של יותר ממיליון מיוצגים באמצעות האות M. במקרה זה, 1, 000, 000 אוהם יהפכו ל- 1M.

שלב 7: קבלים

קבל הוא רכיב שאוחסן חשמל ואז פורק אותו למעגל כשיש ירידה בחשמל. אתה יכול לחשוב על זה כמיכל אחסון מים שמשחרר מים כאשר יש בצורת כדי להבטיח זרם יציב.

קבלים נמדדים בפאראדס. הערכים שבדרך כלל תיתקל בהם ברוב הקבלים נמדדים ב- picofarad (pF), nanofarad (nF) ו- microfarad (uF). אלה משמשים לעתים קרובות לסירוגין וזה עוזר להחזיק תרשים המרה בהישג יד.

הסוגים הנפוצים ביותר של קבלים הם קבלים של דיסקים קרמיים שנראים כמו M & M זעירים כאשר שני חוטים בולטים מהם וקבלים אלקטרוליטיים שנראים יותר כמו צינורות גליליים קטנים כאשר שני חוטים יוצאים מלמטה (או לפעמים מכל קצה).

קבלים דיסק קרמיים אינם מקוטבים, כלומר חשמל יכול לעבור דרכם לא משנה איך הם מוחדרים למעגל. בדרך כלל הם מסומנים עם קוד מספר שצריך לפענח אותו. הוראות לקריאת קבלים קרמיים ניתן למצוא כאן. סוג זה של קבלים מיוצג בדרך כלל בסכימה כשני קווים מקבילים.

קבלים אלקטרוליטיים בדרך כלל מקוטבים. המשמעות היא שצריך לחבר רגל אחת לצד הקרקע של המעגל והרגל השנייה חייבת להיות מחוברת לחשמל. אם הוא מחובר לאחור, הוא לא יפעל כהלכה. הקבלים האלקטרוליטיים מכילים את הערך עליהם, המיוצג בדרך כלל ב- uF. הם גם מסמנים את הרגל המתחברת לאדמה עם סמל מינוס (-). קבל זה מיוצג בסכימה כקו ישר ועקום זה לצד זה. הקו הישר מייצג את הקצה המתחבר לעוצמה והעקומה המחוברת לקרקע.

שלב 8: דיודות

דיודות הן רכיבים מקוטבים. הם מאפשרים רק לזרם חשמלי לעבור דרכם בכיוון אחד. הדבר שימושי בכך שניתן למקם אותו במעגל בכדי למנוע חשמל לזרום בכיוון הלא נכון.

דבר נוסף שכדאי לזכור הוא שהוא דורש אנרגיה כדי לעבור דרך דיודה והדבר גורם לירידת מתח. בדרך כלל זהו אובדן של כ- 0.7V. זה חשוב לזכור מאוחר יותר כאשר אנו מדברים על צורה מיוחדת של דיודות הנקראות נוריות.

הטבעת המצויה בקצה אחד של הדיודה מציינת את צלע הדיודה המתחברת לקרקע. זו הקתודה. מכאן נובע כי הצד השני מתחבר לשלטון. צד זה הוא האנודה.

מספר החלק של הדיודה כתוב עליה בדרך כלל, ותוכל לברר את המאפיינים החשמליים השונים שלה על ידי חיפוש גליון הנתונים שלה.

הם מיוצגים בסכימה כקו עם משולש המצביע עליו. הקו הוא הצד ההוא שהתחבר לאדמה ולתחתית המשולש מתחבר לעוצמה.

שלב 9: טרנזיסטורים

טרנזיסטור לוקח זרם חשמלי קטן בסיכת הבסיס שלו ומגביר אותו כך שזרם גדול בהרבה יכול לעבור בין אספן וסיכות הפולט שלו. כמות הזרם העובר בין שני הפינים הללו פרופורציונלית למתח המופעל בסיכת הבסיס.

ישנם שני סוגים בסיסיים של טרנזיסטורים, שהם NPN ו- PNP. לטרנזיסטורים אלה יש קוטביות הפוכה בין אספן לפולט. לקבלת מבוא מקיף מאוד לטרנזיסטורים עיין בדף זה.

טרנזיסטורים של NPN מאפשרים לחשמל לעבור מסיכת האספן לסיכת הפולט. הם מיוצגים בסכימה עם קו לבסיס, קו אלכסוני המתחבר לבסיס וחץ אלכסוני המצביע הרחק מהבסיס.

טרנזיסטורים PNP מאפשרים לחשמל לעבור מסיכת הפולט אל סיכת האספן. הם מיוצגים בסכימה עם קו לבסיס, קו אלכסוני המתחבר לבסיס וחץ אלכסוני המצביע לעבר הבסיס.

על הטרנזיסטורים מודפס עליהם מספר החלק שלהם ותוכל לחפש בדפי הנתונים שלהם באינטרנט כדי ללמוד על פריסות הסיכות שלהם ועל המאפיינים הספציפיים שלהם. הקפד לשים לב גם למתח הטרנזיסטור ולדירוג הזרם.

שלב 10: מעגלים משולבים

מעגל משולב הוא מעגל מיוחד שלם שזעזע והשתלב על שבב אחד קטן כאשר כל רגל של השבב מתחברת לנקודה בתוך המעגל. מעגלים ממוזערים אלה מורכבים בדרך כלל מרכיבים כגון טרנזיסטורים, נגדים ודיודות.

לדוגמה, סכמטי הפנימי של שבב טיימר 555 מכיל בתוכו למעלה מ -40 רכיבים.

כמו טרנזיסטורים, אתה יכול ללמוד הכל על מעגלים משולבים על ידי חיפוש בגליונות הנתונים שלהם. בגליון הנתונים תלמד את הפונקציונליות של כל סיכה. הוא צריך גם לציין את דירוג המתח והזרם של השבב עצמו ושל כל סיכה בודדת.

מעגלים משולבים מגיעים במגוון צורות וגדלים שונים. כמתחיל, אתה תעבוד בעיקר עם שבבי DIP. לאלה יש סיכות להרכבה דרך חור. ככל שתתקדם יותר, ייתכן שתשקול שבבי SMT אשר מותקנים על פני השטח מולחם בצד אחד של לוח המעגלים.

החריץ העגול בקצה אחד של שבב ה- IC מציין את החלק העליון של השבב. הסיכה בצד שמאל למעלה של השבב נחשבת לסיכה 1. מסיכה 1, אתה קורא ברצף לאורך הצד עד שאתה מגיע לתחתית (כלומר סיכה 1, סיכה 2, סיכה 3..). ברגע שאתה בתחתית, אתה עובר לצד השני של השבב ואז מתחיל לקרוא את המספרים עד שאתה מגיע שוב לראש.

זכור כי לכמה שבבים קטנים יותר יש נקודה קטנה ליד סיכה 1 במקום חריץ בחלקו העליון של השבב.

אין דרך סטנדרטית שכל מחשבי ה- IC משולבים בדיאגרמות מעגלים, אך לעתים קרובות הם מיוצגים כתיבות עם מספרים בהן (המספרים המייצגים את מספר הסיכה).

שלב 11: פוטנציומטרים

פוטנציומטרים הם נגדים משתנים. באנגלית פשוטה, יש להם איזה כפתור או מחוון שאתה מסובב או לוחץ עליו כדי לשנות את ההתנגדות במעגל. אם אי פעם השתמשת בכפתור עוצמת קול על מערכת סטריאו או על דימר אור הזזה, השתמשת בפוטנציומטר.

פוטנציומטרים נמדדים באוהם כמו נגדים, אך במקום להיות בעלי רצועות צבע, יש להם דירוג ערך שלהם כתוב ישירות עליהם (כלומר "1M"). הם מסומנים גם ב- "A" או ב- "B", המציינים את סוג עקומת התגובה שיש לה.

לפוטנציומטרים המסומנים ב- "B" יש עקומת תגובה לינארית. המשמעות היא שכאשר אתה מסובב את הכפתור, ההתנגדות עולה באופן שווה (10, 20, 30, 40, 50 וכו '). לפוטנציומטרים המסומנים ב- "A" יש עקומת תגובה לוגריתמית. המשמעות היא שכאשר אתה מסובב את הכפתור, המספרים גדלים באופן לוגריתמי (1, 10, 100, 10, 000 וכו ')

לפוטנציומטרים יש שלוש רגליים ליצירת מחלק מתח, שהוא בעצם שני נגדים בסדרה. כאשר שני נגדים מוצבים בסדרה, הנקודה ביניהם היא מתח שהוא ערך איפשהו בין ערך המקור לקרקע.

לדוגמה, אם יש לך שני נגדים 10K בסדרה בין הספק (5V) לקרקע (0V), הנקודה שבה שני נגדים אלה נפגשים תהיה מחצית מאספקת החשמל (2.5V) מכיוון שלשני הנגדים יש ערכים זהים. בהנחה שנקודת האמצע הזו היא למעשה הסיכה המרכזית של פוטנציומטר, כאשר אתה מסובב את הכפתור, המתח על הסיכה האמצעית יעלה למעשה לכיוון 5V או יקטן לכיוון 0V (תלוי לאיזה כיוון אתה מסובב אותו). זה שימושי להתאמת עוצמת האות החשמלי בתוך מעגל (ומכאן השימוש בו ככפתור עוצמת קול).

זה מיוצג במעגל כנגד עם חץ המצביע לכיוון אמצעו.

אם אתה מחבר רק אחד מהסיכות החיצוניות ואת הסיכה המרכזית למעגל, אתה משנה רק את ההתנגדות בתוך המעגל ולא את רמת המתח בסיכה האמצעית. גם זה כלי שימושי לבניית מעגלים מכיוון שלעיתים קרובות אתה רק רוצה לשנות את ההתנגדות בנקודה מסוימת ולא ליצור מחלק מתח מתכוונן.

תצורה זו מיוצגת לעתים קרובות במעגל כנגד עם חץ היוצא מצדו האחד וחוזר פנימה כדי להצביע לכיוון האמצע.

שלב 12: נוריות

LED מייצג דיודה פולטת אור. זהו בעצם דיודה מסוג מיוחד שנדלק כאשר חשמל עובר דרכו. כמו כל הדיודות, הנורית מקוטבת והחשמל נועד לעבור רק בכיוון אחד.

בדרך כלל ישנם שני אינדיקטורים המאפשרים לך לדעת לאיזה כיוון יעבור חשמל ול LED. האינדיקטור הראשון לכך של- LED יהיה מוביל חיובי ארוך יותר (אנודה) ומוביל קרקע קצר יותר (קתודה). המחוון הנוסף הוא חריץ שטוח בצד הנורית כדי לציין את ההובלה החיובית (האנודה). זכור כי לא לכל הלדים יש חריץ חיווי זה (או שלעתים הוא שגוי).

כמו כל דיודות, נוריות LED יוצרות ירידת מתח במעגל, אך בדרך כלל אינן מוסיפות התנגדות רבה. על מנת למנוע מהמעגל לקצר, עליך להוסיף נגד בסדרה. כדי להבין כמה גדול אתה צריך לעוצמה אופטימלית, אתה יכול להשתמש במחשבון LED מקוון זה כדי להבין כמה התנגדות נחוצה עבור LED בודד. לעתים קרובות נהוג להשתמש בנגד בעל ערך מעט גדול יותר ממה שמחזיר המחשבון.

אתה עשוי להתפתות לחבר נוריות בסדרות, אך זכור כי כל נורית עוקבת תגרום לירידת מתח עד שלבסוף לא יישאר מספיק כוח בכדי להדליק אותם. ככזה, זה אידיאלי להאיר מספר נוריות על ידי חיווט במקביל. עם זאת, עליך לוודא שלכל הנורות יש אותו דירוג הספק לפני שתעשה זאת (צבעים שונים מדורגים לעתים קרובות באופן שונה).

נוריות יופיעו בסכימה כסמל דיודה עם ברקים שיורדים ממנה, כדי לציין שמדובר בדיודה זוהרת.

שלב 13: מתגים

מתג הוא בעצם מכשיר מכני היוצר הפסקה במעגל. כאשר אתה מפעיל את המתג, הוא פותח או סוגר את המעגל. זה תלוי בסוג המתג שהוא.

מתגים פתוחים (N. O.) סוגרים את המעגל כאשר הם מופעלים.

מתגים סגורים (N. C.) פותחים את המעגל כאשר הם מופעלים.

ככל שהמתגים הופכים מורכבים יותר הם יכולים לפתוח חיבור אחד ולסגור חיבור נוסף כאשר הם מופעלים. מתג מסוג זה הוא מתג חד-קוטבי חד-קוטבי (SPDT).

אם היית משלב שני מתגי SPDT למתג אחד, זה היה נקרא מתג כפול קוטב כפול (DPDT). זה ינתק שני מעגלים נפרדים ויפתח שני מעגלים אחרים, בכל פעם שהמתג הופעל.

שלב 14: סוללות

סוללה היא מיכל הממיר אנרגיה כימית לחשמל. כדי לפשט את העניין יותר מדי, אתה יכול לומר שהוא "מאחסן כוח".

על ידי הצבת הסוללות בסדרה אתה מוסיף את המתח של כל סוללה עוקבת, אך הזרם נשאר אותו הדבר.לדוגמה, סוללת AA היא 1.5V. אם אתה שם 3 בסדרה, זה יוסיף עד 4.5V. אם היית מוסיף רביעי בסדרה, הוא היה הופך להיות 6V.

על ידי הצבת סוללות במקביל המתח נשאר זהה, אך כמות הזרם הזמין מכפילה את עצמה. הדבר נעשה בתדירות נמוכה בהרבה מהצבת הסוללות בסדרות, ובדרך כלל הוא נחוץ רק כאשר המעגל דורש יותר זרם ממה שיכולה להציע סדרה אחת של סוללות.

מומלץ לקבל מגוון רחב של מחזיקי סוללות AA. לדוגמה, הייתי מקבל מבחר המכיל 1, 2, 3, 4, ו -8 סוללות AA.

הסוללות מיוצגות במעגל על ידי סדרה של קווים מתחלפים באורך שונה. ישנם גם סימון נוסף עבור הספק, קרקע ודירוג המתח.

שלב 15: לוחות לחם

לוחות לחם הם לוחות מיוחדים לאלקטרוניקה של אב טיפוס. הם מכוסים ברשת חורים, המפוצלים לשורות רצופות חשמליות.

בחלק המרכזי יש שתי עמודות של שורות הממוקמות זו לצד זו. זה נועד לאפשר לך להכניס מעגל משולב למרכז. לאחר הכנסתו, לכל סיכה של המעגל המשולב תהיה מחוברת אליו שורה של חורים רציפים חשמלית.

בדרך זו תוכלו לבנות במהירות מעגל מבלי לבצע חוטי הלחמה או סיבוב יחדיו. כל שעליך לעשות הוא לחבר את החלקים המחוברים יחד לאחת השורות המתמשכות באופן חשמלי.

בכל קצה לוח הלוח פועלים בדרך כלל שני קווי אוטובוס רציפים. האחד מיועד כאוטובוס כוח והשני מיועד כאוטובוס קרקעי. על ידי חיבור חשמל וקרקע בהתאמה לכל אחד מאלה, תוכל לגשת אליהם בקלות מכל מקום בלוח הלחם.

שלב 16: חוט

על מנת לחבר דברים יחד עם לוח לחם, עליך להשתמש ברכיב או בחוט.

חוטים נחמדים מכיוון שהם מאפשרים לך לחבר דברים מבלי להוסיף כמעט התנגדות למעגל. זה מאפשר לך להיות גמיש לגבי המקום שבו אתה מציב חלקים מכיוון שאתה יכול לחבר אותם יחד מאוחר יותר באמצעות חוט. זה גם מאפשר לך לחבר חלק למספר חלקים אחרים.

מומלץ להשתמש בחוט ליבה מוצקה 22awg (22 מד) ללוחות לחם. פעם היית יכול למצוא אותו ב- Radioshack, אך במקום זאת תוכל להשתמש בחוט החיבור המקושר למעלה. חוט אדום בדרך כלל מציין חיבור לחשמל וחוט שחור מייצג חיבור הארקה.

כדי להשתמש בחוט במעגל שלך, פשוט חתוך חתיכה לגודל, הפשיט 1/4 בידוד מכל קצה החוט והשתמש בו לחיבור נקודות יחד על לוח הלחם.

שלב 17: המעגל הראשון שלך

רשימת חלקים: 1K אוהם - 1/4 וואט נגד 5 מ מ אדום LED SPST מתג מחבר 9V סוללה

אם תסתכלו על הסכימה תוכלו לראות כי הנגד, ה- LED והמתג של 1K כולם מחוברים בסדרה עם סוללת 9V. כאשר אתה בונה את המעגל, תוכל להדליק ולכבות את הנורית באמצעות המתג.

אתה יכול לחפש את קוד הצבע של הנגד של 1K באמצעות מחשבון ההתנגדות הגרפית. כמו כן, זכור כי יש לחבר את ה- LED בצורה הנכונה (רמז - הרגל הארוכה עוברת לצד החיובי של המעגל).

הייתי צריך להלחם חוט ליבה מוצק לכל רגל של המתג. לקבלת הוראות כיצד לעשות זאת, עיין במדריך "כיצד להלחם". אם זה מכאיב לך מדי, פשוט השאר את המתג מחוץ למעגל.

אם תחליט להשתמש במתג, פתח וסגור אותו כדי לראות מה קורה כאשר אתה יוצר ושובר את המעגל.

שלב 18: המעגל השני שלך

רשימת חלקים: טרנזיסטור PNP 2N3904 2N3906 טרנזיסטור NPN 47 אוהם - 1/4 וואט נגד 1K אוהם - נגד 1/4 ואט 470K אוהם - 1/4 וואט נגד 10uF קבלים אלקטרוליטיים 0.01uF קבל דיסק קרמיקה 5 מ מ אדום 3V בעל סוללת AA

אופציונלי: 10K אוהם - 1/4 וואט נגד פוטנציומטר 1M

הסכימה הבאה עשויה להיראות מרתיעה, אך למעשה היא די פשוטה. הוא משתמש בכל החלקים שעברנו עליהם כדי להבהב אוטומטית נורה.

כל טרנזיסטורים NPN או PNP למטרה כללית צריכים לעשות עבור המעגל, אבל אם תרצה לעקוב אחר הבית, אני משתמש בטרנזיסטורים של 293904 (NPN) ו- 2N3906 (PNP). למדתי את פריסות הסיכות שלהם על ידי חיפוש בגליונות הנתונים שלהם. מקור טוב למציאת גיליונות נתונים במהירות הוא Octopart.com. כל שעליך לעשות הוא לחפש את מספר החלק וכדאי שתמצא תמונה של החלק וקישור לגליון הנתונים.

לדוגמה, מתוך גליון הנתונים של הטרנזיסטור 2N3904 הצלחתי לראות במהירות שסיכה 1 היא הפולט, סיכה 2 היא הבסיס וסיכה 3 היא האספן.

מלבד הטרנזיסטורים, כל הנגדים, הקבלים ו- LED צריכים להיות ישרים לחיבור. עם זאת, יש חלק מסובך בסכימה. שימו לב לחצי הקשת ליד הטרנזיסטור. קשת זו מצביעה על כך שהקבל קופץ מעל העקוב מהסוללה ומתחבר לבסיס הטרנזיסטור PNP במקום זאת.

כמו כן, בעת בניית המעגל, אל תשכח לזכור כי הקבלים האלקטרוליטיים וה- LED מקוטבים ויפעלו רק בכיוון אחד.

לאחר שתסיים לבנות את המעגל ותחבר את החשמל, הוא אמור למצמץ. אם הוא לא מהבהב, בדוק היטב את כל החיבורים שלך ואת הכיוון של כל החלקים.

טריק לניפוי מהיר של המעגל הוא ספירת רכיבים בסכימה לעומת רכיבים בלוח הלחם שלך. אם הם לא תואמים, השארת משהו בחוץ. אתה יכול גם לעשות את אותו טריק ספירה למספר הדברים שמתחברים לנקודה מסוימת במעגל.

ברגע שזה עובד, נסה לשנות את הערך של הנגד 470K. שימו לב שעל ידי העלאת ערך הנגד הזה, הנורית מהבהבת לאט יותר וכי על ידי הפחתתו, הנורית מהבהבת מהר יותר.

הסיבה לכך היא שהנגד שולט בקצב שבו הקבל 10uF מתמלא ופורק. זה קשור ישירות להבהוב הנורית.

החלף את הנגד הזה בפוטנטיומטר 1M שנמצא בסדרה עם נגד 10K. חברו אותו כך שצד אחד של הנגד מתחבר לסיכה חיצונית בפוטנציומטר והצד השני מתחבר לבסיס הטרנזיסטור PNP. הסיכה המרכזית של הפוטנציומטר צריכה להתחבר לקרקע. קצב המהבהב משתנה כעת כאשר אתה מסובב את הכפתור ועובר את ההתנגדות.

שלב 19: המעגל השלישי שלך

רשימת חלקים: 555 טיימר IC 1K אוהם - 1/4 וואט נגד 10K אוהם - 1/4 ואט נגד 1M אוהם - 1/4 וואט נגד 10uF קבל אלקטרוליטי 0.01uF קבל דיסק קרמיקה רמקול קטן מחבר סוללה 9V

המעגל האחרון משתמש בשבב טיימר 555 כדי להרעיש באמצעות רמקול.

מה שקורה הוא שתצורת הרכיבים והחיבורים בשבב 555 גורמת לפין 3 להתנדנד במהירות בין גבוה לנמוך. אם היית משרטט את התנודות האלה, זה היה נראה כמו גל מרובע (גל המתחלף בין שתי רמות הספק). גל זה לאחר מכן דופק במהירות את הרמקול, המזיז את האוויר בתדר כה גבוה עד שאנו שומעים זאת כטון קבוע של התדר הזה.

וודא ששבב 555 חוצה את מרכז לוח הלחם, כך שאף אחד מהסיכות לא יתחבר בטעות. מלבד זאת, פשוט בצע את החיבורים כמפורט בתרשים הסכימטי.

שים לב גם לסמל "NC" בתרשים. זה מייצג את "No Connect", מה שברור שלא אומר ששום דבר לא מתחבר לסיכה הזו במעגל הזה.

תוכל לקרוא את כל 555 שבבים בדף זה ולראות מבחר גדול של 555 סכמטים נוספים בדף זה.

מבחינת הרמקול, השתמש ברמקול קטן כמו שאתה עשוי למצוא בתוך כרטיס ברכה מוזיקלי. תצורה זו אינה יכולה להניע רמקול גדול, ככל שתמצא הרמקול קטן יותר, כך יהיה לך טוב יותר. רוב הרמקולים מקוטבים, לכן וודא שהצד השלילי של הרמקול מחובר לאדמה (אם הוא דורש זאת).

אם אתה רוצה לקחת את זה צעד רחוק יותר, אתה יכול ליצור כפתור עוצמת קול על ידי חיבור סיכה חיצונית אחת של פוטנציומטר 100K לסיכה 3, הסיכה האמצעית לרמקול, והסיכה החיצונית הנותרת לקרקע.

שלב 20: אתה לבד

בסדר … אתה לא בדיוק לבד. האינטרנט מלא באנשים שיודעים כיצד לעשות דברים אלה ותיעדו את עבודתם כך שתוכל ללמוד כיצד לעשות זאת גם כן. צא וחפש מה אתה רוצה להכין. אם המעגל עדיין לא קיים, רוב הסיכויים שיש תיעוד של משהו דומה כבר באינטרנט.

מקום מצוין להתחיל למצוא סכמטי מעגלים הוא אתר Discover Circuits. יש להם רשימה מקיפה של מעגלים מהנים להתנסות בהם.

אם יש לך עצות נוספות בנוגע לאלקטרוניקה בסיסית למתחילים, אנא שתף אותה בתגובות למטה.

האם מצאת שזה שימושי, מהנה או משעשע? עקוב אחר @madeineuphoria כדי לראות את הפרויקטים האחרונים שלי.