الکترونیک پایه: 20 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

شروع به کار با لوازم الکترونیکی ساده آسان تر از آن است که فکر می کنید. این دستورالعمل امیدوار است که مبانی الکترونیک را از بین ببرد ، به طوری که هرکسی که علاقه ای به ساخت مدار دارد ، بتواند در حال اجرا باشد. این یک مرور سریع در زمینه الکترونیک عملی است و هدف من این نیست که عمیقاً وارد علم مهندسی برق شوم. اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد علم الکترونیک پایه هستید ، ویکی پدیا مکان خوبی برای شروع جستجوی شماست.

در پایان این دستورالعمل ، هرکسی که علاقه مند به یادگیری لوازم الکترونیکی اولیه است باید بتواند شماتیک را بخواند و با استفاده از قطعات الکترونیکی استاندارد یک مدار بسازد.

برای بررسی جامع تر و کاربردی تر لوازم الکترونیکی ، کلاس الکترونیک من را بررسی کنید

مرحله 1: برق

دو نوع سیگنال الکتریکی وجود دارد ، سیگنال های متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC).

با جریان متناوب ، جهت جریان برق در سراسر مدار دائما در حال معکوس شدن است. حتی ممکن است بگویید جهت متناوب است. نرخ برگشت در هرتز اندازه گیری می شود که تعداد برگشت در ثانیه است. بنابراین ، هنگامی که آنها می گویند منبع تغذیه ایالات متحده 60 هرتز است ، منظور آنها این است که 120 بار در ثانیه (دو بار در هر سیکل) برعکس می شود.

با جریان مستقیم ، برق در یک جهت بین قدرت و زمین جریان می یابد. در این آرایش همیشه یک منبع ولتاژ مثبت و منبع ولتاژ زمین (0V) وجود دارد. می توانید با خواندن باتری با مولتی متر ، این را آزمایش کنید. برای دستورالعمل های عالی در مورد چگونگی انجام این کار ، صفحه مولتی متر لیدیادا را بررسی کنید (مخصوصاً می خواهید ولتاژ را اندازه گیری کنید).

در مورد ولتاژ ، الکتریسیته معمولاً دارای ولتاژ و درجه جریان تعریف می شود. ولتاژ بدیهی است که بر حسب ولت و جریان بر اساس آمپر درجه بندی می شود. به عنوان مثال ، یک باتری جدید 9 ولت دارای ولتاژ 9 ولت و جریان حدود 500 میلی آمپر (500 میلی آمپر) است.

همچنین می توان برق را بر حسب مقاومت و وات تعریف کرد. ما در مرحله بعد کمی در مورد مقاومت صحبت خواهیم کرد ، اما من قصد ندارم از وات در عمق عبور کنم. وقتی عمیق تر وارد لوازم الکترونیکی می شوید ، با قطعاتی با رتبه بندی وات روبرو می شوید. مهم این است که هرگز از رتبه Wattage یک قطعه تجاوز نکنید ، اما خوشبختانه این Wattage منبع تغذیه DC شما می تواند به راحتی با ضرب ولتاژ و جریان منبع تغذیه شما محاسبه شود.

اگر می خواهید درک بهتری از این اندازه گیری های مختلف ، منظور آنها و نحوه ارتباط آنها داشته باشید ، این فیلم آموزنده درباره قانون اهم را ببینید.

بیشتر مدارهای الکترونیکی اولیه از برق DC استفاده می کنند. به این ترتیب ، همه بحث های بیشتر درباره برق حول برق DC می چرخد

(توجه داشته باشید که برخی از پیوندهای موجود در این صفحه پیوندهای وابسته هستند. این امر هزینه اقلام را برای شما تغییر نمی دهد. من هر آنچه را که دریافت می کنم در پروژه های جدید سرمایه گذاری می کنم. در صورت تمایل به پیشنهادات دیگر برای تامین کنندگان ، لطفاً به من اجازه دهید بدان.)

مرحله 2: مدارها

مدار یک مسیر کامل و بسته است که از طریق آن جریان الکتریکی می تواند جریان یابد. به عبارت دیگر ، یک مدار بسته می تواند جریان برق بین قدرت و زمین را امکان پذیر کند. یک مدار باز جریان برق بین قدرت و زمین را قطع می کند.

هر چیزی که بخشی از این سیستم بسته باشد و به جریان برق بین نیرو و زمین اجازه دهد ، بخشی از مدار محسوب می شود.

مرحله 3: مقاومت

نکته بسیار مهم بعدی که باید در نظر داشته باشید این است که باید از برق مدار استفاده شود.

به عنوان مثال ، در مدار بالا ، موتوری که جریان برق در آن جریان دارد ، به جریان الکتریسیته مقاومت می بخشد. بنابراین ، تمام برق عبوری از مدار در حال استفاده است.

به عبارت دیگر ، باید چیزی بین مثبت و زمین وجود داشته باشد که به جریان الکتریسیته مقاومت دهد و از آن استفاده کند. اگر ولتاژ مثبت مستقیماً به زمین متصل شود و ابتدا از چیزی که مانند موتور مقاومت ایجاد می کند عبور نکند ، این امر باعث اتصال کوتاه می شود. این بدان معنی است که ولتاژ مثبت مستقیماً به زمین متصل می شود.

به همین ترتیب ، اگر برق از یک جزء (یا گروهی از اجزاء) عبور کند که مقاومت کافی به مدار اضافه نکند ، یک اتصال کوتاه نیز رخ می دهد (به فیلم قانون اهم مراجعه کنید).

شورت بد است زیرا باعث گرم شدن بیش از حد باتری و/یا مدار شما می شود ، می شکند ، آتش می گیرد و/یا منفجر می شود.

بسیار مهم است که از اتصال کوتاه جلوگیری کنید و مطمئن شوید که ولتاژ مثبت هرگز مستقیماً به زمین متصل نمی شود

با این وجود ، همیشه به خاطر داشته باشید که برق همیشه مسیری را که کمترین مقاومت را در برابر زمین دارد دنبال می کند. این بدان معناست که اگر ولتاژ مثبت را برای عبور از موتور به زمین انتخاب کنید ، یا سیم را مستقیماً به زمین دنبال کنید ، سیم را دنبال می کند زیرا سیم کمترین مقاومت را ایجاد می کند. این بدان معناست که با استفاده از سیم برای دور زدن منبع مقاومت مستقیم به زمین ، یک اتصال کوتاه ایجاد کرده اید. همیشه اطمینان حاصل کنید که هرگز ولتاژ مثبت را به طور همزمان به سیم وصل نکرده اید.

همچنین توجه داشته باشید که یک سوئیچ هیچ گونه مقاومتی به مدار اضافه نمی کند و به سادگی افزودن یک سوئیچ بین قدرت و زمین یک اتصال کوتاه ایجاد می کند.

مرحله 4: سری در مقابل موازی

دو روش مختلف وجود دارد که می توانید چیزها را به هم متصل کنید به نام های سری و موازی.

وقتی همه چیز به صورت سری سیم کشی می شود ، همه چیز یکی پس از دیگری سیم کشی می شود ، به طوری که برق باید از یک چیز عبور کند ، سپس از چیز بعدی ، بعد از دیگری و غیره.

در مثال اول ، موتور ، سوئیچ و باتری همه به صورت سری وصل شده اند زیرا تنها مسیر جریان برق از یکی ، به بعدی و به بعدی است.

هنگامی که اشیاء به صورت موازی سیم کشی می شوند ، آنها در کنار هم سیم کشی می شوند ، به طوری که برق به طور همزمان از همه آنها عبور می کند ، از یک نقطه مشترک به نقطه مشترک دیگر

در مثال بعدی ، موتورها به صورت موازی سیم کشی می شوند زیرا برق از هر دو موتور از یک نقطه مشترک به نقطه مشترک دیگر می گذرد.

در مثال آخر ، موتورها به صورت موازی سیم کشی می شوند ، اما جفت موتورهای موازی ، کلید و باتری ها به صورت سری وصل می شوند. بنابراین ، جریان به طور موازی بین موتورها تقسیم می شود ، اما همچنان باید به صورت سری از یک قسمت مدار به قسمت دیگر منتقل شود.

اگر این هنوز منطقی نیست ، نگران نباشید. وقتی شروع به ساخت مدارهای خود می کنید ، همه اینها روشن می شود.

مرحله 5: اجزای اساسی

برای ساختن مدارها ، باید با چند جزء اساسی آشنا شوید. این اجزا ممکن است ساده به نظر برسند ، اما نان و کره اکثر پروژه های الکترونیکی هستند. بنابراین ، با یادگیری این چند قسمت اساسی ، می توانید راه طولانی را طی کنید.

با من همراه باشید تا هر کدام از این موارد را در مراحل بعدی توضیح دهم.

مرحله 6: مقاومت ها

همانطور که از نامش پیداست ، مقاومت ها به مدار مقاومت می بخشد و جریان جریان الکتریکی را کاهش می دهد. این در یک نمودار مدار به صورت یک تقلب نقطه ای با مقدار کنار آن نشان داده شده است.

علائم مختلف روی مقاومت نشان دهنده مقادیر مختلف مقاومت است. این مقادیر با اهم اندازه گیری می شوند.

مقاومت ها همچنین دارای رتبه بندی وات متفاوت هستند. برای اکثر مدارهای ولتاژ پایین ، مقاومت 1/4 وات باید مناسب باشد.

شما مقادیر را از چپ به راست به سمت (معمولاً) نوار طلا می خوانید. دو رنگ اول نشان دهنده مقدار مقاومت ، رنگ سوم نشان دهنده ضرب ، و رنگ چهارم (نوار طلا) نشان دهنده تحمل یا دقت جزء است. با مشاهده نمودار رنگ مقاومت می توانید مقدار هر رنگ را مشخص کنید.

یا … برای سهولت زندگی ، می توانید به سادگی مقادیر را با استفاده از یک ماشین حساب مقاومت گرافیکی جستجو کنید.

به هر حال … یک مقاومت با علائم قهوه ای ، مشکی ، نارنجی ، طلایی به شرح زیر ترجمه می شود:

1 (قهوه ای) 0 (سیاه) x 1 ، 000 = 10 ، 000 با تحمل +/- 5

هر نوع مقاومت بیش از 1000 اهم معمولاً با استفاده از حرف K کوتاه می شود. به عنوان مثال ، 1،000 برابر 1K خواهد بود. 3 ، 900 ، به 3.9K ترجمه می شود ؛ و 470 ، 000 اهم 470K می شود.

ارزش اهم بیش از یک میلیون با استفاده از حرف M. نشان داده می شود. در این حالت ، 1،000 ، 000 اهم 1M می شود.

مرحله 7: خازن ها

خازن قطعه ای است که برق را ذخیره می کند و در صورت افت برق ، آن را در مدار تخلیه می کند. شما می توانید آن را به عنوان یک مخزن ذخیره آب تصور کنید که در صورت وقوع خشکسالی آب را برای اطمینان از جریان مداوم آزاد می کند.

خازن ها در فاراد اندازه گیری می شوند. مقادیری که معمولاً در اکثر خازن ها با آن روبرو می شوید در پیکوفراد (pF) ، نانوفاراد (nF) و میکروفاراد (uF) اندازه گیری می شود. اینها اغلب به جای یکدیگر استفاده می شوند و به داشتن نمودار تبدیل در دست کمک می کند.

شایع ترین انواع خازن ها خازن های دیسک سرامیکی هستند که شبیه M & M های کوچک با دو سیم بیرون زده از آنها و خازن های الکترولیتی هستند که بیشتر شبیه لوله های استوانه ای کوچک با دو سیم از پایین (یا گاهی هر انتهای آن) هستند.

خازن های دیسک سرامیکی غیر قطبی هستند ، به این معنی که برق بدون توجه به نحوه قرار گرفتن آنها در مدار می تواند از آنها عبور کند. آنها معمولاً با کد شماره ای مشخص می شوند که باید رمزگشایی شوند. دستورالعمل خواندن خازن های سرامیکی را می توانید در اینجا پیدا کنید. این نوع خازنها معمولاً بصورت شماتیک به صورت دو خط موازی نشان داده می شوند.

خازن های الکترولیتی معمولاً قطبی هستند. این بدان معناست که یک پا باید به سمت زمین مدار متصل شود و پای دیگر باید به برق متصل شود. اگر به عقب متصل باشد ، درست کار نمی کند. خازن های الکترولیتی دارای مقداری هستند که معمولاً در uF نشان داده شده است. آنها همچنین پای متصل به زمین را با علامت منفی (-) مشخص می کنند. این خازن بصورت شماتیک به صورت یک خط مستقیم و منحنی در کنار هم نشان داده شده است. خط مستقیم انتهای متصل به قدرت و منحنی متصل به زمین را نشان می دهد.

مرحله 8: دیودها

دیودها قطعاتی هستند که قطبی شده اند. آنها فقط اجازه می دهند جریان الکتریکی در یک جهت از آنها عبور کند. این امر از این جهت مفید است که می توان آن را در یک مدار قرار داد تا از جریان الکتریسیته در جهت اشتباه جلوگیری کند.

نکته دیگری که باید در نظر داشته باشید این است که برای عبور از دیود به انرژی نیاز دارد و این منجر به افت ولتاژ می شود. این معمولاً حدود 0.7 ولت از دست می دهد. این نکته مهم است که بعداً در مورد نوع خاصی از دیودها به نام LED صحبت کنیم.

حلقه موجود در یک سر دیود نشان دهنده طرف دیود است که به زمین متصل می شود. این کاتد است. سپس نتیجه می شود که طرف دیگر به برق متصل می شود. این طرف آند است.

شماره قطعه دیود به طور معمول روی آن نوشته شده است ، و می توانید با جستجوی برگه داده آن ، به خواص الکتریکی مختلف آن پی ببرید.

آنها در شماتیک به صورت یک خط با مثلثی که به آن اشاره دارد نشان داده شده اند. خط آن طرفی است که به زمین متصل می شود و پایین مثلث به قدرت متصل می شود.

مرحله 9: ترانزیستورها

یک ترانزیستور یک جریان الکتریکی کوچک در پایه پایه خود می گیرد و آن را تقویت می کند به طوری که یک جریان بسیار بزرگتر می تواند بین پین های جمع کننده و ساطع کننده خود عبور کند. مقدار جریانی که بین این دو پین می گذرد متناسب با ولتاژی است که در پایه پایه اعمال می شود.

دو نوع اصلی ترانزیستور وجود دارد که NPN و PNP هستند. این ترانزیستورها دارای قطب مخالف بین جمع کننده و امیتر هستند. برای آشنایی کامل با ترانزیستورها این صفحه را بررسی کنید.

ترانزیستورهای NPN اجازه می دهند تا برق از پین جمع کننده به پین امیتر منتقل شود. آنها به صورت شماتیک با یک خط برای یک پایه ، یک خط مورب متصل به پایه و یک پیکان مورب که از پایه فاصله دارد نشان داده شده است.

ترانزیستورهای PNP اجازه می دهند تا الکتریسیته از پین امیتر به پین جمع کننده منتقل شود. آنها به صورت شماتیک با یک خط برای پایه ، یک خط مورب متصل به پایه و یک پیکان مورب به سمت پایه نشان داده شده اند.

ترانزیستورها شماره قطعات آنها روی آنها چاپ شده است و می توانید برگه های داده آنها را به صورت آنلاین جستجو کنید تا از چیدمان پین و ویژگی های خاص آنها مطلع شوید. حتماً به ولتاژ و جریان ترانزیستور نیز توجه داشته باشید.

مرحله 10: مدارهای مجتمع

یک مدار مجتمع یک مدار تخصصی کامل است که مینیاتوری شده و بر روی یک تراشه کوچک قرار می گیرد و هر پای تراشه به نقطه ای از مدار متصل می شود. این مدارهای مینیاتوری معمولاً از اجزایی مانند ترانزیستورها ، مقاومت ها و دیودها تشکیل شده است.

به عنوان مثال ، شماتیک داخلی تراشه تایمر 555 دارای بیش از 40 جزء است.

مانند ترانزیستورها ، می توانید همه چیز را در مورد مدارهای مجتمع با جستجوی برگه های داده آنها بیاموزید. در برگه اطلاعات شما عملکرد هر پین را یاد خواهید گرفت. همچنین باید رتبه ولتاژ و جریان هر دو تراشه و هر پین جداگانه را بیان کند.

مدارهای مجتمع در اشکال و اندازه های مختلف وجود دارند. به عنوان یک مبتدی ، شما عمدتا با تراشه های DIP کار خواهید کرد. اینها دارای پین هایی برای نصب از طریق سوراخ هستند. با پیشرفت بیشتر ، ممکن است تراشه های SMT را که به صورت سطحی به یک طرف برد مدار لحیم شده اند ، در نظر بگیرید.

شکاف گرد در یک لبه تراشه IC نشان دهنده بالای تراشه است. پین سمت چپ بالای تراشه به عنوان پین 1 در نظر گرفته می شود. از پین 1 ، شما به صورت متوالی پایین صفحه را می خوانید تا به انتهای آن برسید (یعنی پین 1 ، پین 2 ، پین 3..). هنگامی که در پایین هستید ، به طرف مقابل تراشه حرکت می کنید و سپس شروع به خواندن اعداد می کنید تا دوباره به بالای صفحه برسید.

به خاطر داشته باشید که برخی از تراشه های کوچکتر دارای نقطه کوچکی در کنار پین 1 به جای بریدگی در بالای تراشه هستند.

هیچ روش استانداردی وجود ندارد که همه IC ها در نمودارهای مدار گنجانده شوند ، اما اغلب آنها به عنوان جعبه هایی با اعداد در آنها (اعداد نشان دهنده شماره پین) نشان داده می شوند.

مرحله 11: پتانسیومترها

پتانسیومترها مقاومتهای متغیری هستند. به زبان ساده ، آنها دارای یک نوع دستگیره یا کشویی هستند که برای تغییر مقاومت در یک مدار آن را می چرخانید یا فشار می دهید. اگر تا به حال از دکمه تنظیم صدا بر روی استریو یا نورگیر کشویی استفاده کرده اید ، از پتانسیومتر استفاده کرده اید.

پتانسیومترها مانند مقاومت ها در اهم اندازه گیری می شوند ، اما به جای داشتن نوارهای رنگی ، درجه ارزش آنها مستقیماً روی آنها نوشته شده است (یعنی "1M"). آنها همچنین با "A" یا "B" مشخص می شوند که نوع منحنی پاسخ آن را نشان می دهد.

پتانسیومترهای علامت گذاری شده با "B" دارای منحنی پاسخ خطی هستند. این بدان معناست که با چرخاندن دکمه ، مقاومت به طور مساوی افزایش می یابد (10 ، 20 ، 30 ، 40 ، 50 و غیره). پتانسیومترهای مشخص شده با "A" دارای منحنی پاسخ لگاریتمی هستند. این بدان معناست که با چرخاندن دکمه ، اعداد به صورت لگاریتمی افزایش می یابند (1 ، 10 ، 100 ، 10 ، 000 و غیره)

پتانسیومترها دارای سه پایه برای ایجاد تقسیم کننده ولتاژ هستند که اساساً دو مقاومت به صورت سری است. هنگامی که دو مقاومت در یک سری قرار می گیرند ، نقطه بین آنها یک ولتاژ است که مقداری بین مقدار منبع و زمین است.

به عنوان مثال ، اگر دو مقاومت 10K به صورت سری بین قدرت (5V) و زمین (0V) داشته باشید ، نقطه برخورد این دو مقاومت نصف منبع تغذیه (2.5V) خواهد بود زیرا هر دو مقاومت دارای مقادیر یکسان هستند. با فرض اینکه این نقطه میانی در واقع پین مرکزی یک پتانسیومتر است ، با چرخاندن دکمه ، ولتاژ روی پین وسط در واقع به سمت 5V افزایش می یابد یا به 0V کاهش می یابد (بسته به این که آن را بچرخانید). این برای تنظیم شدت یک سیگنال الکتریکی در یک مدار مفید است (بنابراین از آن به عنوان کلید تنظیم صدا استفاده می شود).

این در یک مدار به عنوان یک مقاومت نشان داده می شود که یک پیکان به سمت وسط آن نشان می دهد.

اگر فقط یکی از پایه های بیرونی و پایه مرکزی را به مدار وصل کنید ، فقط مقاومت در داخل مدار را تغییر می دهید نه سطح ولتاژ پین وسط. این نیز یک ابزار مفید برای ساخت مدار است زیرا اغلب شما فقط می خواهید مقاومت را در یک نقطه خاص تغییر دهید و تقسیم کننده ولتاژ قابل تنظیم ایجاد نکنید.

این پیکربندی اغلب در یک مدار به عنوان یک مقاومت نشان داده می شود که پیکان از یک طرف بیرون می آید و به سمت عقب به سمت وسط حرکت می کند.

مرحله 12: LED ها

LED مخفف دیود ساطع کننده نور است. در اصل یک نوع دیود خاص است که هنگام عبور برق از آن روشن می شود. مانند تمام دیودها ، LED قطبی شده است و برق فقط در یک جهت عبور می کند.

به طور معمول دو نشانگر وجود دارد که به شما اطلاع می دهد برق از چه مسیری عبور می کند و LED. اولین شاخصی که نشان می دهد LED دارای سرب مثبت بلندتر (آند) و سرب زمین کوتاهتر (کاتد) خواهد بود. نشانگر دیگر یک بریدگی صاف در کنار LED است تا سرب مثبت (آند) را نشان دهد. به خاطر داشته باشید که همه LED ها دارای این برید نشانگر نیستند (یا گاهی اوقات اشتباه است).

مانند همه دیودها ، LED ها افت ولتاژ را در مدار ایجاد می کنند ، اما معمولاً مقاومت زیادی ایجاد نمی کنند. برای جلوگیری از کوتاه شدن مدار ، باید مقاومت را به صورت سری اضافه کنید. برای درک اینکه به چه اندازه از مقاومت برای شدت مطلوب نیاز دارید ، می توانید از این ماشین حساب LED آنلاین برای تعیین میزان مقاومت مورد نیاز برای یک LED استفاده کنید. اغلب استفاده از مقاومتی که مقدار آن کمی بزرگتر از چیزی است که توسط ماشین حساب برگشت داده می شود ، تمرین خوبی است.

ممکن است وسوسه شوید که LED های سری را سیم کشی کنید ، اما به خاطر داشته باشید که هر LED پیاپی منجر به افت ولتاژ می شود تا اینکه سرانجام قدرت کافی برای روشن نگه داشتن آنها باقی نماند. بنابراین ، روشن کردن چندین LED با سیم کشی موازی آنها ایده آل است. با این حال ، قبل از انجام این کار ، باید اطمینان حاصل کنید که همه LED ها دارای قدرت یکسانی هستند (رنگ های مختلف اغلب متفاوت متفاوت هستند).

LED ها بصورت شماتیک به عنوان نماد دیود با پیچ و مهره هایی که از آن خارج می شوند نشان داده می شوند تا نشان دهند که یک دیود درخشان است.

مرحله 13: سوئیچ ها

سوئیچ در اصل یک دستگاه مکانیکی است که باعث ایجاد شکستگی در مدار می شود. وقتی کلید را فعال می کنید ، مدار باز یا بسته می شود. این بستگی به نوع سوئیچ آن دارد.

سوئیچ های معمولاً باز (N. O.) هنگام فعال شدن مدار را می بندند.

کلیدهای معمولاً بسته (N. C.) هنگام فعال شدن مدار را باز می کنند.

با پیچیده تر شدن سوئیچ ها ، آنها می توانند یک اتصال را باز کرده و هنگام فعال شدن اتصال دیگری را ببندند. این نوع سوئیچ یک سوئیچ دو پرتاب تک قطبی (SPDT) است.

اگر قرار باشد دو سوئیچ SPDT را در یک سوئیچ واحد ترکیب کنید ، به آن سوئیچ دو پرتاب دو قطبی (DPDT) می گویند. با این کار هر بار که سوئیچ فعال می شد دو مدار جداگانه شکسته می شد و دو مدار دیگر باز می شد.

مرحله 14: باتری ها

باتری محفظه ای است که انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل می کند. برای ساده سازی بیش از حد موضوع ، می توانید بگویید که "قدرت را ذخیره می کند".

با قرار دادن سری باتری ها ، ولتاژ هر باتری متوالی را اضافه می کنید ، اما جریان ثابت می ماند.به عنوان مثال ، باتری AA 1.5 ولت است. اگر 3 را در سری قرار دهید ، حداکثر 4.5 ولت اضافه می شود. اگر بخواهید سری چهارم را اضافه کنید ، 6 ولت می شود.

با قرار دادن موازی باتری ها ولتاژ ثابت می ماند ، اما مقدار جریان موجود دو برابر می شود. این کار بسیار کمتر از قرار دادن سری باتری ها انجام می شود و معمولاً فقط زمانی لازم است که مدار به جریان بیشتری از یک سری باتری نیاز داشته باشد.

توصیه می شود طیف وسیعی از نگهدارنده های باتری AA را تهیه کنید. به عنوان مثال ، من مجموعه ای دریافت می کنم که دارای 1 ، 2 ، 3 ، 4 و 8 باتری AA است.

باتری ها در یک مدار با مجموعه ای از خطوط متناوب با طول های مختلف نشان داده می شوند. همچنین علامت گذاری اضافی برای قدرت ، زمین و درجه ولتاژ وجود دارد.

مرحله 15: تخته نان

تخته های نان تخته های خاصی برای نمونه سازی قطعات الکترونیکی هستند. آنها با شبکه ای از سوراخ ها پوشانده شده اند که به ردیف های پیوسته از نظر الکتریکی تقسیم شده اند.

در قسمت مرکزی دو ستون ردیف وجود دارد که در کنار هم قرار گرفته اند. این به گونه ای طراحی شده است که بتوانید یک مدار مجتمع را در مرکز قرار دهید. پس از وارد شدن ، هر پین مدار مجتمع دارای یک ردیف حفره پیوسته الکتریکی به آن متصل می شود.

به این ترتیب ، می توانید به سرعت مدار را بدون نیاز به انجام لحیم کاری یا پیچاندن سیم ها با هم بسازید. به سادگی قطعاتی را که به هم وصل شده اند به یکی از ردیف های پیوسته الکتریکی متصل کنید.

در هر لبه تخته نان ، معمولاً دو خط اتوبوس پیوسته وجود دارد. یکی به عنوان یک اتوبوس قدرت و دیگری به عنوان یک اتوبوس زمینی در نظر گرفته شده است. با اتصال برق و زمین به ترتیب به هریک از این موارد ، می توانید به راحتی از هرجای روی تخته نان به آنها دسترسی داشته باشید.

مرحله 16: سیم

برای اتصال همه چیز با استفاده از یک تخته نان ، یا باید از یک جزء یا سیم استفاده کنید.

سیم ها زیبا هستند زیرا به شما اجازه می دهند بدون اتصال تقریباً هیچ مدار به مدار وصل شوید. این به شما امکان می دهد تا نسبت به محل قرار دادن قطعات انعطاف پذیر باشید زیرا بعداً می توانید آنها را با سیم به یکدیگر متصل کنید. همچنین به شما امکان می دهد یک قطعه را به چند قسمت دیگر متصل کنید.

توصیه می شود از سیم های جامد عایق کاری شده 22awg (22 گیج) برای تخته های نان استفاده کنید. قبلاً می توانستید آن را در Radioshack پیدا کنید ، اما در عوض می توانستید از سیم اتصال به بالا استفاده کنید. سیم قرمز معمولاً نشان دهنده اتصال برق و سیم سیاه نشان دهنده اتصال زمین است.

برای استفاده از سیم در مدار ، کافی است یک قطعه را به اندازه برش دهید ، 1/4 اینچ عایق را از هر سر سیم جدا کرده و از آن برای اتصال نقاط روی تخته نان استفاده کنید.

مرحله 17: اولین مدار شما

لیست قطعات: 1K اهم - 1/4 وات مقاومت 5 میلیمتری LED LED SPST سوئیچ ضامن 9V اتصال باتری

اگر شماتیک را ببینید ، خواهید دید که مقاومت 1K ، LED و سوئیچ همه به صورت سری با باتری 9 ولت متصل شده اند. هنگامی که مدار را می سازید ، می توانید LED را با سوئیچ روشن و خاموش کنید.

با استفاده از ماشین حساب مقاومت گرافیکی می توانید کد رنگ مقاومت 1K را جستجو کنید. همچنین ، به یاد داشته باشید که LED باید به روش صحیح وصل شود (نکته - پای بلند به طرف مثبت مدار می رود).

من نیاز به اتصال یک سیم جامد به هر پایه سوئیچ داشتم. برای اطلاع از نحوه انجام این کار ، دستورالعمل "نحوه لحیم کاری" را مشاهده کنید. اگر انجام این کار برای شما بسیار دردآور است ، به سادگی کلید را از مدار خارج کنید.

اگر تصمیم دارید از سوئیچ استفاده کنید ، آن را باز و بسته کنید تا ببینید هنگام ایجاد و شکستن مدار چه اتفاقی می افتد.

مرحله 18: مدار دوم شما

فهرست قطعات: ترانزیستور 2N3904 PNP 2N3906 NPN ترانزیستور 47 اهم - مقاومت 1/4 وات 1K اهم - مقاومت 1/4 وات 470K اهم - مقاومت 1/4 وات 10uF خازن الکترولیتی 0.01uF خازن دیسک سرامیکی 5 میلی متر قرمز LED 3V دارنده باتری

اختیاری: 10K اهم - مقاومت 1/4 وات 1M پتانسیومتر

این شماتیک بعدی ممکن است دلهره آور به نظر برسد ، اما در واقع نسبتاً مستقیم است. از تمام قسمتهایی که به تازگی آنها را مرور کرده ایم برای چشمک زدن خودکار یک LED استفاده می کند.

هر ترانزیستور NPN یا PNP با هدف عمومی باید برای مدار انجام شود ، اما اگر می خواهید در خانه دنبال کنید ، من از ترانزیستورهای 293904 (NPN) و 2N3906 (PNP) استفاده می کنم. با جستجوی برگه های داده آنها ، طرح بندی پین آنها را یاد گرفتم. یک منبع خوب برای یافتن سریع برگه های داده Octopart.com است. به سادگی شماره قسمت را جستجو کنید و باید تصویری از آن قسمت را پیدا کرده و به برگه داده پیوند دهید.

به عنوان مثال ، از برگه اطلاعات ترانزیستور 2N3904 ، به سرعت متوجه شدم که پین 1 ساطع کننده ، پین 2 پایه و پین 3 گردآورنده است.

گذشته از ترانزیستورها ، همه مقاومتها ، خازنها و LED باید مستقیماً به هم متصل شوند. با این حال ، یک نکته پیچیده در شماتیک وجود دارد. به نیم طاق نزدیک ترانزیستور توجه کنید. این قوس نشان می دهد که خازن از روی باتری روی خط می پرید و به جای آن به پایه ترانزیستور PNP متصل می شود.

همچنین ، هنگام ساختن مدار ، این نکته را فراموش نکنید که خازن های الکترولیتی و LED قطبی شده اند و فقط در یک جهت کار خواهند کرد.

پس از اتمام ساخت مدار و اتصال برق ، باید چشمک بزند. اگر چشمک نمی زند ، همه اتصالات و جهت تمام قسمت ها را با دقت بررسی کنید.

یک ترفند برای اشکال زدایی سریع مدار ، شمارش اجزا در شماتیک در مقابل اجزای روی نان برد شما است. اگر آنها مطابقت ندارند ، چیزی را کنار گذاشتید. همچنین می توانید همان ترفند شمارش را برای تعداد مواردی که به نقطه خاصی از مدار متصل می شوند انجام دهید.

پس از کار ، سعی کنید مقدار مقاومت 470K را تغییر دهید. توجه داشته باشید که با افزایش مقدار این مقاومت ، چراغ LED کندتر چشمک می زند و با کاهش آن ، LED سریعتر چشمک می زند.

دلیل این امر این است که مقاومت میزان پر شدن و تخلیه خازن 10uF را کنترل می کند. این امر مستقیماً با چشمک زدن LED ارتباط دارد.

این مقاومت را با یک پتانسیومتر 1M که به صورت سری با مقاومت 10K قرار دارد جایگزین کنید. سیم را طوری وصل کنید که یک طرف مقاومت به پین بیرونی پتانسیومتر متصل شود و طرف دیگر به پایه ترانزیستور PNP متصل شود. پین مرکزی پتانسیومتر باید به زمین متصل شود. با چرخاندن دکمه و جابجایی مقاومت ، میزان پلک زدن تغییر می کند.

مرحله 19: سومین مدار شما

لیست قطعات: 555 تایمر IC 1K اهم - مقاومت 1/4 وات 10K اهم - مقاومت 1/4 وات 1M اهم - مقاومت 1/4 وات 10uF خازن الکترولیتی 0.01uF خازن دیسک سرامیکی بلندگوی کوچک 9V کانکتور باتری

این مدار اخیر از تراشه تایمر 555 برای ایجاد صدا با استفاده از بلندگو استفاده می کند.

آنچه در حال رخ دادن است این است که پیکربندی اجزا و اتصالات در تراشه 555 باعث می شود که پین 3 به سرعت بین بالا و پایین نوسان کند. اگر بخواهید این نوسانات را نمودار کنید ، شبیه یک موج مربعی (موج متناوب بین دو سطح قدرت) به نظر می رسد. این موج سپس به سرعت اسپیکر را تکان می دهد ، که هوا را با چنان فرکانس بالا جابجا می کند که ما این را به عنوان صدای ثابت آن فرکانس می شنویم.

اطمینان حاصل کنید که تراشه 555 در مرکز صفحه نان قرار گرفته است ، به طوری که ممکن است هیچ یک از پین ها به طور تصادفی به هم وصل نشوند. گذشته از آن ، به سادگی اتصالات را همانطور که در نمودار شماتیک مشخص شده است ، ایجاد کنید.

همچنین به نماد "NC" در شماتیک توجه کنید. این عبارت مخفف عبارت "No Connect" است ، که بدیهی است بدین معناست که هیچ چیزی به آن پین در این مدار متصل نمی شود.

شما می توانید همه 555 تراشه را در این صفحه بخوانید و مجموعه بزرگی از 555 شماتیک اضافی را در این صفحه مشاهده کنید.

از نظر بلندگو ، از بلندگوی کوچکی استفاده کنید که ممکن است در کارت تبریک موسیقی پیدا کنید. این پیکربندی نمی تواند بلندگوی بزرگی را هدایت کند ، هرچه بلندگوی کوچکتر پیدا کنید ، وضعیت بهتری خواهید داشت. اکثر بلندگوها قطبی هستند ، بنابراین مطمئن شوید که طرف منفی بلندگو به زمین وصل شده است (در صورت نیاز).

اگر می خواهید یک قدم جلوتر بروید ، می توانید با اتصال یک پین بیرونی یک پتانسیومتر 100K به پایه 3 ، پایه وسط به بلندگو و پین خارجی باقی مانده به زمین ، یک دکمه تنظیم صدا ایجاد کنید.

مرحله 20: شما خودتان هستید

بسیار خوب … شما دقیقاً به تنهایی کار نمی کنید. اینترنت مملو از افرادی است که می دانند چگونه این کارها را انجام دهند و کارهای خود را مستند کرده اند تا بتوانید نحوه انجام آن را نیز بیاموزید. جلو بروید و آنچه را که می خواهید بسازید جستجو کنید. اگر مدار هنوز وجود نداشته باشد ، به احتمال زیاد مستندات مشابهی در حال حاضر آنلاین وجود دارد.

یک مکان عالی برای شروع یافتن شماتیک مدار ، سایت Discover Circuits است. آنها لیستی جامع از مدارهای سرگرم کننده برای آزمایش دارند.

اگر توصیه های اضافی در مورد لوازم الکترونیکی اساسی برای مبتدیان دارید ، لطفاً آن را در نظرات زیر به اشتراک بگذارید.

آیا این را مفید ، سرگرم کننده یا سرگرم کننده می دانید؟ madeineuphoria را دنبال کنید تا جدیدترین پروژه های من را ببینید.