איך ללמוד אלקטרוניקה?
אפליקציות מסוימות מלמדות אותך את יסודות האלקטרוניקה, בעוד שאחרות מאפשרות לך לעצב לוח מעגל משלך באמצעות מסך מגע.
אלקטרוניקה היא מדע השליטה בחשמל, ולכן זה תחום חשוב מאוד שלמזלנו פחות קשה ללמוד ממה שאתה עשוי לחשוב. אתה יכול להתחיל מיד על ידי קריאה על זרמים חשמליים ומעגלים. לקבלת גישה מעשית יותר, הזמינו ערכות בנייה או הכינו מעגלים בעצמכם. עם מספיק לימודים, יתכן שתוכלו להכין גאדג'טים אלקטרוניים בעצמכם מתישהו.
חלק 1 מתוך 4: לימוד היסודות
- 1קרא ספרים כדי ללמוד את יסודות האלקטרוניקה. בקר בספרייה המקומית שלך או בחנות ספרים כדי להתחיל לקרוא על מוצרי אלקטרוניקה. גם בספרים ישנים יש מידע רב על מעגלים חשמליים ועל אופן פעולתם. השתמש בו כדי ללמוד את היסודות לפני שתתחיל לבנות מעגלים משלך.
- נסה ספרים כמו Make: Electronics, The Art of Electronics, או יסודות מעגלים אלקטרוניים אנלוגיים ודיגיטליים.
- לקבלת משאבים נוספים, חפש באינטרנט אתרים אינפורמטיביים והעתקות ספרים דיגיטליים.
- 2הורד אפליקציה טלפונית ללימודי הנדסת חשמל. חפש בחנות Play בטלפון שלך כדי למצוא מספר אפליקציות אינפורמטיביות ומעשיות. אפליקציות מסוימות מלמדות אותך את יסודות האלקטרוניקה, בעוד שאחרות מאפשרות לך לעצב לוח מעגל משלך באמצעות מסך מגע.
- לדוגמה, נסה את יסודות האלקטרוניקה או את ElectroDroid.
- 3למד כיצד זרם עובר לאורך חוט. זרם חשמלי מורכב מאלקטרונים, שהם החלקיקים הטעונים שלילית באטומים. בזרם, האלקטרונים זורמים ממקור שלילי, כמו מסוף סוללה. לאחר מכן הוא זורם סביב המעגל וחוזר למסוף החיובי.
- אתה יכול לחשוב על זה כמו ברז. כאשר הברז נדלק, "מים" נדחפים דרכו עד שהוא מגיע לקצה הצינור.
- 4קרא על המתח במעגל. מתח הוא מדידה של הכוח הדרוש להפעלת זרם זרם במעגל. במעגל, האלקטרונים מצטברים ליד המסוף השלילי של הסוללה. יש צורך באנרגיה כדי להזרים את הזרם במעגל, ומדידה זו היא המתח.
- חשוב על זה כעל לחץ במיכל מים. כאשר מנקזים מים מהמיכל, הלחץ יורד ופחות מים זורמים החוצה.
- 5למד את גורם ההתנגדות של עצמים שונים. ההתנגדות מאטה את הזרם במעגל. חומרים שונים מעכבים חשמל יותר מאחרים. תזדקק לזרם חשמלי חזק יותר כדי לעבור בידוד מאשר חומר מוליך כמו מתכת. זה מגביר את המתח.
- לדוגמא, דמיינו צינורות מים בגדלים שונים. מים עומדים בפני עמידות רבה יותר שזורמים דרך הצינור הקטן יותר בגלל חוסר מקום.
- 6קרא תרשימי מעגל כדי להבין את הסימון. תרשימים חשמליים ותרשימים משתמשים בסמלים לציון רכיבים. לפני שתוכל להעתיק אחד לבניית מעגל משלך, ברר מה פירוש הסמלים. חפש באינטרנט רשימת סמלים המשמשים כקיצור בתרשימים.
- הקווים הישרים הם חוטים. סוללה מיוצגת על ידי סימן + ואחריו קו ישר ארוך וקצר.
- דיודות, למשל, מיוצגות על ידי משולשים. נגדים מיוצגים על ידי ריבועים או קווים משוננים.
קרא ספרים כדי ללמוד את יסודות האלקטרוניקה.
חלק 2 מתוך 4: שליטה בכלים
- 1מדוד זרם חשמלי במולטימטר. מולטימטר הוא דרך שימושית למדוד את הכוחות השונים המרכיבים מטען חשמלי. כדאי שיהיה אחד ביד כדי לבדוק את הזרם בכל מעגל חשמלי. קבל אחד שמודד את הזרם, המתח וההתנגדות.
- הזרם הוא זרם החשמל במעגל. הוא נמדד באמפר.
- מתח זרם, שנמדד בוולט, הוא הלחץ הדוחף את הזרם לאורך המעגל.
- התנגדות מציינת עד כמה המעגל מתנגד לזרימת החשמל. זה נמדד באום.
- 2הגבל זרם חשמלי עם נגד. נגדים הם צינורות קטנים על חוטים. הם לא עושים שום דבר באופן פעיל, אך הם חשובים בהגבלת הזרם החשמלי. ללא נגד, הזרם החשמלי יכול להיות חזק מדי ולהרוס רכיבים אחרים.
- לדוגמה, אם אתה מחבר נורת LED למעגל ללא נגד, האור יכול להישרף.
- 3אחסן חשמל עם קבלים. קבלים הם ההפך מנגדים. במקום להגביל את הזרימה, הם מעודדים זאת על ידי אגירת מעט חשמל. בדרך זו, אם הכוח מופרע, המעגל ממשיך לעבוד.
- לדוגמא, אם תנתק את המחשב מהחשמל, הקבלים יבטיחו שהזרם החשמלי יעבור בצורה חלקה מהסוללה.
- 4שלוט בזרמים חשמליים באמצעות דיודות וטרנזיסטורים. לרכיבים אלה יש מסופי + ו- - המסייעים בהולכת חשמל. כשהוא מופעל, החשמל זורם דרך קצה אחד החוצה את השני. לדיודות יש 2 קצוות ואילו לטרנזיסטורים יש 3.
- דיודות משמשות לייצור זרם חשמלי בכיוון אחד בלבד.
- טרנזיסטורים הם כמו מתגים שמשנים את כיוון הזרם.
- 5תרגלו חיתוך ופסיחת חוטים. לעבודות חשמל בסיסיות תזדקק לחותך תיל ולחשפן חשמלי מחנות חומרי בניין. לשם כך יש לחתוך תחילה את החוטים לאורך. ואז, להתפשט על 1/4 ב (0,64 ס"מ) של בידוד את הקצוות לפני חיבורם רכיבים.
- לעבודה עם החוט, החזק את הקצוות החשופים על הרכיבים או הדבק אותם במקום. אם אתה משתמש בקרש לחם, פשוט דחף את הקצה החשוף לחור.
- כאשר אתה מתחיל לראשונה, אינך צריך ללמוד כיצד להלחין.
- 6קרא כיצד משתמשים בחוטים בצבעים שונים. חוטי חשמל הם בדרך כלל כולם נחושת. עם זאת, הם עטופים בצבעים שונים של פלסטיק כדי להבחין בין השימושים שלהם. תמיד להתחבר כמו חוטים יחד. השתמש בחוטים שחורים ואדומים להפעלת המעגלים שלך.
- חוטים שחורים הם המוליכים הנוכחיים העיקריים במעגל. חוטים אדומים הם נשאים משניים.
- חוטים כחולים וצהובים אינם שכיחים, אך משמשים להובלת חשמל במעגלים מורכבים.
- חוטים לבנים ואפורים נחשבים ניטרליים מכיוון שהם מוליכים חשמל שאינו בשימוש.
- חוטים ירוקים הם חוטי הארקה המביאים את הזרם לקרקע ליתר ביטחון.
לא משנה באיזה גיל אתה יכול למצוא שיעור שיעזור לך להתחיל עם אלקטרוניקה.
חלק 3 מתוך 4: קבלת ניסיון מעשי
- 1בנה מעגל באמצעות תרשים מעגל. חפש דיאגרמות מעגל באינטרנט כדי למצוא כמה פשוטות שתוכל לנסות לבנות לבד. קרא את התרשים כדי להבין אילו רכיבים אתה זקוק. לאחר מכן, בנה את המעגל כך שייראה כמו התרשים. זה יעזור לתת לך מושג כיצד עובד מעגל.
- עדיף להתחיל במעגל קטן יותר. בחר אחד עם מעט קווים מסתעפים ורכיבים זמינים כמו סוללה ונורה.
- 2צרו לולאה סגורה באמצעות נורה. אסוף 2 חוטי נחושת, סוללה רעננה ונורה. הציבו את הרכיבים על שולחן ואז החזיקו את החוטים כדי לחבר את מסופי הסוללה לבסיס המתכת של הנורה עד שהנורה נדלקת.
- ניתן להדליק את הנורה רק ברכיבים אלה.
- הזרם החשמלי זורם מהמסוף השלילי לזה החיובי ועובר דרך הנורה בדרך.
- לראות את הלולאה הסגורה הזו שהנורה שלך מתעוררת לחיים יכולה לתת לך הבנה טובה יותר של האופן שבו חשמל נע במעגל.
- 3רכשו ערכה לפרויקטים לתרגול. היכנס לאינטרנט כדי למצוא מגוון ערכות למתחילים לאלקטרוניקה. יש מגוון רחב של ערכות, שכל אחת מהן ארוזה עם החלקים להשלמת מוצר פשוט. זו דרך טובה להתחיל ללמוד על אלקטרוניקה מבלי לבנות לוח מעגלים משלך.
- למשל, רובר חינוכי הוא רובוט קטן שנבנה מראש. הוא משמש ללמוד כמה טכניקות התאמה אישית ותכנות בסיסיות.
- 4התאמן בעבודה עם לוחות ארדואינו. לוחות Arduino הם מעגלים זולים המשמשים ברוב הפרויקטים האלקטרוניים. אלה כלולים בערכות שאתה קונה, אך תוכל גם לרכוש אותן בנפרד באופן מקוון. הם ידידותיים למתחילים, אז נסה להשתמש בכזה לבניית מעגלים ופרויקטים בסיסיים.
- פרויקט התחלה טיפוסי הוא "הנורה המהבהבת", המלמדת כיצד לגרום לנורת LED להבהב עם תכנות פשוט של ארדואינו במחשב.
- אם אינך רוצה לרכוש ערכה, תוכל להתחיל עם לוח ארדואינו וכבל USB. חבר את הלוח למחשב שלך והורד את תוכנת Arduino באופן מקוון.
- 5בנה מעגלים באמצעות קרש לחם. קרש לחם הוא דרך לבנות מעגל ללא הלחמה. זה נראה כמו חתיכת פלסטיק עם חבורה של חורים. דחפו את החוטים לחורים כדי לחבר אותם במעגל. חבר את החוטים ללוח או לסוללה של Arduino כדי ליצור זרם חשמלי.
- נסה להפעיל נורת LED באמצעות לוח הלחם. תזדקק לחוט, לד, נגד ולוח ארדואינו.. ניתן להזמין את כל החלקים הללו באופן מקוון.
- 6הכינו פרויקטים בעצמכם בעזרת סכמות מקוונות. ברגע שנוח לך לבנות מעגלים, צא עם כמה פרויקטים שתרצה לבצע, כגון אזעקה או חיישן. שרטוטים הם דיאגרמות עיצוב המראות כיצד לבנות פרויקט. סכימות רבות ניתן למצוא על ידי חיפוש מקוון.
- לדוגמה, הקלד "סכמטי נור מהבהבים" כדי למצוא כמה דרכים לבנות מעגל עם נורת LED מהבהבת.
חלק 4 מתוך 4: קידום הידע שלך
- 1לשלוט בשפת תכנות להפעלת אלקטרוניקה. תן הוראות אלקטרוניקה שלך על ידי התקנת מיקרו-בקר. זהו שבב מחשב קטן שמתאים ללוח המעגלים שלך. השימוש באחד כזה כולל לימוד שפת תכנות מחשבים כמו C או C ++, ואז הקלדת קוד דרך המחשב שלך.
- ארדואינו היא דרך פשוטה לתכנת מיקרו-בקרים למתחילים. חבר את לוח Arduino למחשב שלך, ואז הורד את תוכנת Arduino כדי להתחיל בקידוד.
- 2תכנן שרטוטים משלכם באמצעות תוכנת מחשב. הורד תוכנת עיצוב פשוטה וחינמית כמו Fritzing למחשב שלך. השתמש בתוכנית כדי להרכיב מעגל חשמלי מותאם אישית משלך. זה עוזר לך להבין טוב יותר את המעגלים והסכימות. כמו כן, תוכלו להשתמש בתוכנית כדי לעצב משהו ייחודי לבנייה.
- אתה יכול גם להשתמש בתוכנות עיצוב PCB מסובכות יותר כמו Eagle ו- KiCad.
- לאחר שיצרתם מעגל, תוכלו לשלוח אותו ליצרן אב-טיפוס להדפסה.
- 3הפרד מכשירי חשמל ללימוד. לפרק טלוויזיה ישנה, טוסטר או מכשיר אחר. השתמש בו כדי ללמוד את הרכיבים החשמליים שבתוכו. ואז, נסה להחזיר אותו שוב. אתה יכול גם לנסות לתקן התקנים שבורים כדי להבין טוב יותר את האופן שבו הרכיבים עובדים.
- נקוט אמצעי זהירות כדי למנוע התחשמלות.
- קבל הרשאה לפני שתעבוד על מכשירים שאינך בבעלותך.
- 4השתתף בקורס בית ספר בנושא אלקטרוניקה. לא משנה באיזה גיל אתה יכול למצוא שיעור שיעזור לך להתחיל עם אלקטרוניקה. חפש באינטרנט שיעורי היכרות עם אלקטרוניקה או הנדסת חשמל. אולי אפילו תמצאו כאלה באזורכם.
- לאחר שתתחיל, תוכל לעבור לשיעורים מתקדמים יותר או להתאמן על יצירת מעגלים חשמליים משלך.
- כמה בתי ספר תיכוניים ומכללות מציעים קורסים בנושאים אלה.
- חפשו גם קורסים מקוונים בחינם באתרים כמו Coursera או edX.
- 5תרגלו חוטי הלחמה ואלקטרוניקה. ככל שתתקדם, בסופו של דבר תצטרך לחבר חוטים או להדק אותם ללוחות חשמל. בעזרת מלחם תוכלו להדביק רכיבים על ידי חימום חומר הלחמה מפח. זה עוזר לך ליצור מעגלים חשמליים טובים יותר שנמשכים זמן רב יותר.
- קל להשתמש בלוחות לחם, אך החיבורים מתפרקים לאורך זמן.
- זכור לנקוט באמצעי זהירות בעבודה עם ברזל חם ומתכת. לעולם אל תשאיר את הברזל או הניח אותו על משטח דליק.
זה יכול לקחת זמן להבין איך האלקטרוניקה עובדת, אבל זה נהיה קל יותר ככל שמתאמנים יותר.
- התחל עם היסודות. זה יכול לקחת זמן להבין איך האלקטרוניקה עובדת, אבל זה נהיה קל יותר ככל שמתאמנים יותר.
- בנה מעגלים משלך כשתוכל. ניסיון מעשי לעיתים קרובות מאוד מועיל בהבנת האופן שבו האלקטרוניקה עובדת.
- ברגע שלמדתם כיצד לבנות מעגל משלכם, תוכלו לחבר שבבי קול, שבבי זיכרון וכל מיני חלקים מיוחדים לבניית גאדג'טים חשמליים ייחודיים.
- ניתן להזמין רכיבים חשמליים באופן מקוון בעלות נמוכה.
- נקוט אמצעי זהירות תמיד כדי למנוע התחשמלות. הימנע מנגיעה בחוטים חיים.
- מולטימטר
- חשפניות חוטים
- ערכת אלקטרוניקה
- לוח ארדואינו
- קרש לחם
- כבל יו אס בי
- מחשב
קרא גם: כיצד לשפץ מחשב?
