الکترونیک علم کنترل الکتریسیته است ، بنابراین این یک حوزه بسیار مهم است که خوشبختانه یادگیری آن کمتر از آنچه فکر می کنید دشوار است. می توانید بلافاصله با خواندن جریان و مدارهای الکتریکی شروع کنید. برای رویکرد عملی تر ، کیت های ساختمانی سفارش دهید یا مدارهای خود را بسازید. با مطالعه کافی ، ممکن است روزی بتوانید وسایل الکترونیکی خود را بسازید.
مراحل
قسمت 1 از 4: یادگیری اصول اولیه
مرحله 1. کتاب ها را بخوانید تا اصول الکترونیک را بیاموزید
برای شروع مطالعه در مورد وسایل الکترونیکی به کتابخانه محلی خود یا کتابفروشی مراجعه کنید. حتی کتابهای قدیمی اطلاعات زیادی در مورد مدارهای الکتریکی و نحوه عملکرد آنها دارند. قبل از شروع به ساختن مدارهای خود ، از آن برای مطالعه اصول اولیه استفاده کنید.
- کتاب هایی مانند Make: Electronics ، The Art of Electronics یا Foundations of Analog and Digital Circuits را امتحان کنید.
- اگر می خواهید یک برقکار مسکونی شوید ، قسمت مسکونی جدیدترین کتاب کد NEC را مطالعه کنید.
- برای منابع بیشتر ، وب سایت های آموزنده و نسخه های کتاب دیجیتالی را بصورت آنلاین جستجو کنید.
مرحله 2. برنامه کاربردی تلفن را برای مطالعه مهندسی برق بارگیری کنید
برای یافتن تعدادی برنامه کاربردی و آموزنده ، در Play Store تلفن خود جستجو کنید. برخی از برنامه ها اصول اولیه لوازم الکترونیکی را به شما آموزش می دهند ، در حالی که برخی دیگر به شما امکان می دهند با استفاده از صفحه لمسی ، برد مدار خود را طراحی کنید.
برای مثال ، Electronics Basics یا ElectroDroid را امتحان کنید
مرحله 3. نحوه حرکت جریان در طول سیم را مطالعه کنید
یک جریان الکتریکی از الکترون ها تشکیل شده است که ذرات دارای بار منفی در اتم ها هستند. در جریان ، الکترونها از منبع منفی مانند پایانه باتری جریان می یابند. سپس ، در اطراف مدار جریان می یابد و به ترمینال مثبت برمی گردد.
می توانید مانند شیر آب به آن فکر کنید. وقتی شیر آب روشن می شود ، "آب" به داخل فشار داده می شود تا به انتهای لوله برسد
مرحله 4. در مورد ولتاژ یک مدار بخوانید
ولتاژ اندازه گیری نیروی مورد نیاز برای ایجاد جریان در مدار است. در یک مدار ، الکترونها در نزدیکی ترمینال منفی باتری جمع می شوند. انرژی لازم است تا جریان از مدار عبور کند و این اندازه گیری ولتاژ است.
آن را فشار در یک مخزن آب تصور کنید. هنگامی که آب از مخزن تخلیه می شود ، فشار کاهش می یابد و آب کمتری به بیرون جریان می یابد
مرحله 5. عامل مقاومت اجسام مختلف را مطالعه کنید
مقاومت جریان را در یک مدار کند می کند. مواد مختلف الکتریسیته را بیشتر از بقیه مهار می کنند. برای عبور از عایق به یک جریان الکتریکی قوی تر از یک ماده رسانا مانند فلز نیاز دارید. این باعث افزایش ولتاژ می شود.
به عنوان مثال ، لوله های آب در اندازه های مختلف را تصور کنید. به دلیل کمبود فضا ، آب از طریق لوله کوچکتر با جریان بیشتری روبرو می شود
مرحله 6. برای درک علامت ، نمودارهای مدار را بخوانید
نمودارهای الکتریکی و شماتیک از نمادها برای نشان دادن اجزا استفاده می کنند. قبل از اینکه بتوانید یکی را برای ساختن مدار خود کپی کنید ، بدانید که نمادها به چه معنا هستند. جستجوی آنلاین لیستی از نمادهایی که به عنوان مختصر در نمودارها استفاده می شوند.
- خطوط مستقیم سیم هستند. یک باتری با علامت + و به دنبال آن یک خط مستقیم طولانی و کوتاه نشان داده می شود.
- به عنوان مثال ، دیودها با مثلث نشان داده می شوند. مقاومت ها با مربع یا خطوط ناهموار نشان داده می شوند.
قسمت 2 از 4: تسلط بر ابزارها
مرحله 1. یک جریان الکتریکی را با مولتی متر اندازه گیری کنید
مولتی متر یک راه مفید برای اندازه گیری نیروهای مختلف تشکیل دهنده بار الکتریکی است. داشتن یک دستگاه برای آزمایش جریان در هر مدار الکتریکی مفید است. دستگاهی را انتخاب کنید که جریان ، ولتاژ و مقاومت را اندازه گیری کند.
- جریان جریان الکتریسیته در یک مدار است. با آمپر اندازه گیری می شود.
- ولتاژ جریان ، اندازه گیری شده بر حسب ولت ، فشاری است که جریان را در امتداد مدار فشار می دهد.
- مقاومت نشان می دهد که مدار چقدر در برابر جریان برق مقاومت می کند. با اهم محاسبه می شود.
مرحله 2. یک جریان الکتریکی را با یک مقاومت محدود کنید
مقاومت ها لوله های کوچکی روی سیم ها هستند. آنها به طور فعال هیچ کاری انجام نمی دهند ، اما در محدود کردن جریان الکتریکی مهم هستند. بدون مقاومت ، جریان الکتریکی می تواند بیش از حد قوی شود و سایر اجزا را خراب کند.
به عنوان مثال ، اگر یک چراغ LED را به مدار بدون مقاومت وصل کنید ، نور می تواند بسوزد
مرحله 3. برق را با خازن ذخیره کنید
خازنها نقطه مقابل مقاومتها هستند. آنها به جای محدود کردن جریان ، با ذخیره کمی برق ، آن را تشویق می کنند. به این ترتیب ، اگر برق قطع شود ، مدار به کار خود ادامه می دهد.
به عنوان مثال ، اگر کامپیوتر خود را از برق بکشید ، خازن ها اطمینان حاصل می کنند که جریان الکتریکی به راحتی از باتری خارج می شود
مرحله 4. جریانهای الکتریکی را با استفاده از دیودها و ترانزیستورها کنترل کنید
این قطعات دارای پایانه های + و - هستند که به هدایت برق کمک می کند. با فعال شدن ، جریان برق از یک طرف به طرف دیگر جریان می یابد. دیودها 2 سر دارند در حالی که ترانزیستورها 3 سر دارند.
- از دیودها برای ایجاد جریان الکتریکی فقط در 1 جهت استفاده می شود.
- ترانزیستورها مانند کلیدهایی هستند که جهت جریان را تغییر می دهند.
مرحله 5. برش و جدا کردن سیم ها را تمرین کنید
برای کارهای الکتریکی اولیه ، به یک برش سیم و یک سیم برنده از یک فروشگاه سخت افزار نیاز دارید. برای انجام این کار ، ابتدا سیم ها را به طول برش دهید. سپس ، برهنه شوید 1⁄4 در (0.64 سانتی متر) عایق از انتهای قبل از اتصال آنها به اجزای.
- برای کار با سیم ، انتهای نمایان شده را در برابر اجزا نگه دارید یا آنها را در محل خود بچسبانید. اگر از تخته نان استفاده می کنید ، به سادگی انتهای نمایان شده را به داخل سوراخ فشار دهید.
- هنگام شروع کار ، نیازی به یادگیری نحوه لحیم کاری ندارید.
مرحله 6. نحوه استفاده از سیم ها با رنگ های مختلف را بخوانید
سیمهای برق به طور کلی همه مس هستند. با این حال ، آنها را در رنگ های مختلف پلاستیک قرار می دهند تا موارد استفاده آنها متمایز شود. همیشه مانند سیم به هم متصل شوید. برای تغذیه مدارهای خود از سیم های سیاه و قرمز استفاده کنید.
- سیمهای سیاه رسانای اصلی جریان در مدار هستند. سیم های قرمز حامل های ثانویه هستند.
- سیم های آبی و زرد غیر معمول هستند ، اما برای حمل برق در مدارهای پیچیده استفاده می شوند.
- سیمهای سفید و خاکستری خنثی در نظر گرفته می شوند زیرا برق بدون استفاده را هدایت می کنند.
- سیم های سبز سیم های زمینی هستند که برای ایمنی جریان را به زمین می رسانند.
قسمت 3 از 4: دستیابی به تجربه
مرحله 1. با استفاده از نمودار مدار ، یک مدار بسازید
نمودارهای مدار را به صورت آنلاین جستجو کنید تا چند مورد ساده را بیابید که می توانید به تنهایی آنها را بسازید. نمودار را بخوانید تا بدانید به چه اجزایی نیاز دارید. سپس ، مدار را طوری ایجاد کنید که شبیه نمودار باشد. این به شما کمک می کند تا از نحوه عملکرد یک مدار ایده بگیرید.
بهتر است با یک مدار کوچکتر شروع کنید. یکی را با چند خط منشعب و اجزای موجود مانند باتری و لامپ انتخاب کنید
مرحله 2. با استفاده از لامپ یک حلقه بسته ایجاد کنید
2 سیم مسی ، یک باتری تازه و یک لامپ جمع کنید. قطعات را روی میز بگذارید ، سپس سیم ها را نگه دارید تا پایانه های باتری را به پایه فلزی لامپ وصل کنید تا لامپ روشن شود.
- فقط با این اجزا می توانید لامپ را روشن کنید.
- جریان الکتریکی از پایانه منفی به مثبت منتقل می شود و در طول مسیر از لامپ عبور می کند.
- دیدن این حلقه بسته باعث زنده شدن لامپ شما می شود و درک بهتری از نحوه حرکت الکتریسیته در مدار دارد.
مرحله 3. یک کیت برای پروژه های تمرینی خریداری کنید
برای یافتن انواع کیت مبتدی برای لوازم الکترونیکی به صورت آنلاین بروید. مجموعه های بسیار متنوعی وجود دارد که هر کدام با قطعات بسته بندی شده اند تا یک محصول ساده را تکمیل کنند. این یک راه خوب برای شروع یادگیری الکترونیک بدون ساخت برد مدار خود است.
به عنوان مثال ، یک مریخ نورد آموزشی یک ربات کوچک و از پیش ساخته شده است. برای یادگیری برخی از تکنیک های اصلی سفارشی سازی و برنامه نویسی استفاده می شود
مرحله 4. کار با بردهای آردوینو را تمرین کنید
بردهای آردوینو ، بردهای ارزان قیمت هستند که در اکثر پروژه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند. این کیت ها در هر کیتی که خریداری می کنید گنجانده شده است ، اما می توانید آنها را به صورت جداگانه به صورت آنلاین نیز خریداری کنید. آنها مبتدی هستند ، بنابراین سعی کنید از آنها برای ساخت مدارها و پروژه های اصلی استفاده کنید.
- یک پروژه معمولی "چراغ چشمک زن" است که به شما می آموزد چگونه با برنامه نویسی ساده آردوینو در رایانه خود ، چراغ LED را چشمک بزنید.
- اگر نمی خواهید کیت بخرید ، می توانید با برد آردوینو و کابل USB کار کنید. برد را به رایانه خود وصل کرده و نرم افزار آردوینو را به صورت آنلاین بارگیری کنید.
مرحله 5. با استفاده از تخته نان مدارهایی بسازید
تخته نان راهی برای ایجاد مدار بدون لحیم کاری است. به نظر می رسد یک تکه پلاستیک است که در آن تعدادی سوراخ وجود دارد. سیم ها را داخل سوراخ ها فشار دهید تا در یک مدار متصل شوند. سیمها را به یک برد یا باتری آردوینو وصل کنید تا جریان الکتریکی ایجاد شود.
سعی کنید چراغ LED را با استفاده از تخته نان فعال کنید. شما نیاز به سیم ، LED ، مقاومت و برد آردوینو دارید. همه این قطعات را می توانید به صورت آنلاین سفارش دهید
مرحله 6. پروژه های خود را با طرحواره های آنلاین بسازید
پس از ایجاد راحتی در ساختن مدارها ، چند پروژه ای را که می خواهید انجام دهید ، مانند زنگ هشدار یا سنسور ، ارائه دهید. طرحواره ها نمودارهای طراحی هستند که نحوه ساخت یک پروژه را به شما نشان می دهند. با جستجوی آنلاین بسیاری از شماتیک ها را می توان پیدا کرد.
برای مثال ، "شماتیک نور چشمک زن" را تایپ کنید تا چند راه برای ایجاد مدار با چراغ چشمک زن LED بیابید
قسمت 4 از 4: ارتقای دانش خود
مرحله 1. در شرکتی که کارهای الکتریکی انجام می دهد ، کار کنید
بهترین راه برای یادگیری رشته برق این است که در منطقه ای که می خواهید کار کنید کار پیدا کنید. تصمیم بگیرید که در چه زمینه ای می خواهید کار کنید ، مانند کار در خانه ، ادارات یا خارج از منزل. سپس ، شرکتی را پیدا کنید که چنین کارهایی را انجام می دهد و شروع به کار کنید!
به عنوان مثال ، اگر می خواهید در خارج از خانه کار کنید ، ممکن است از کار در شرکتی که نصب و راه اندازی خورشیدی می کند لذت ببرید
مرحله 2. برای کار با وسایل الکترونیکی به یک زبان برنامه نویسی مسلط شوید
با نصب میکروکنترلر ، دستورالعمل های الکترونیکی خود را ارائه دهید. این یک تراشه کوچک کامپیوتری است که روی برد مدار شما قرار می گیرد. استفاده از یکی شامل مطالعه یک زبان برنامه نویسی کامپیوتری مانند C یا C ++ و سپس تایپ کد از طریق رایانه است.
آردوینو یک راه ساده برای برنامه ریزی میکروکنترلرها برای مبتدیان است. برد Arduino را به رایانه خود وصل کنید ، سپس نرم افزار Arduino را بارگیری کنید تا برنامه نویسی شروع شود
مرحله 3. طرحواره های خود را با استفاده از نرم افزار رایانه طراحی کنید
یک برنامه طراحی ساده و رایگان مانند Fritzing را در رایانه خود بارگیری کنید. از این برنامه برای قرار دادن مدار الکتریکی سفارشی خود استفاده کنید. این به شما کمک می کند تا مدارهای الکتریکی و نمودارها را بهتر درک کنید. همچنین ، می توانید از برنامه برای طراحی چیزی منحصر به فرد برای ساخت استفاده کنید.
- همچنین می توانید از نرم افزارهای پیچیده تر طراحی PCB مانند Eagle و KiCad استفاده کنید.
- پس از ایجاد مدار ، می توانید آن را برای چاپ به تولید کننده نمونه اولیه ارسال کنید.
مرحله 4. وسایل برقی را برای مطالعه جدا کنید
یک تلویزیون قدیمی ، یک توستر یا دستگاه دیگری را ساختارشکن کنید. از آن برای مطالعه اجزای الکتریکی داخل استفاده کنید. سپس سعی کنید دوباره آن را کنار هم قرار دهید. همچنین می توانید دستگاه های خراب را تعمیر کنید تا درک بهتری از نحوه عملکرد اجزا داشته باشید.
- برای جلوگیری از برق گرفتگی اقدامات احتیاطی را انجام دهید.
- قبل از کار بر روی هر دستگاهی که مالک آن نیستید ، مجوز بگیرید.
مرحله 5. دوره الکترونیکی را در مدرسه بگذرانید
مهم نیست در چه سنی هستید ، می توانید کلاسی را پیدا کنید که به شما در شروع کار با الکترونیک کمک می کند. آنلاین به دنبال کلاس های مقدماتی الکترونیک یا مهندسی برق باشید. حتی ممکن است مقداری در منطقه خود پیدا کنید.
- پس از شروع کار ، می توانید به کلاس های پیشرفته تر بروید یا ساخت مدارهای الکتریکی خود را تمرین کنید.
- برخی از دبیرستان ها و کالج ها دوره هایی را در مورد این موضوعات ارائه می دهند.
- همچنین در سایت هایی مانند Coursera یا edX به دنبال دوره های آنلاین رایگان باشید.
مرحله 6. سیم و قطعات الکترونیکی را تمرین کنید
همانطور که پیشرفت می کنید ، در نهایت باید سیمها را وصل کرده یا آنها را به بردهای الکتریکی محکم کنید. با استفاده از آهن لحیم کاری ، می توانید اجزا را با گرم کردن مواد لحیم کاری قلع به یکدیگر بچسبانید. این به شما کمک می کند مدارهای الکتریکی بهتری ایجاد کنید که دوام بیشتری داشته باشند.
- استفاده از تخته نان آسان است ، اما اتصالات با گذشت زمان از بین می روند.
- به یاد داشته باشید که هنگام کار با آهن داغ و فلز اقدامات احتیاطی را انجام دهید. هرگز اتو را روی آن نگذارید یا آن را روی یک سطح قابل اشتعال قرار دهید.
نکات
- با اصول اولیه شروع کنید. درک نحوه عملکرد لوازم الکترونیکی ممکن است مدتی طول بکشد ، اما هرچه بیشتر تمرین کنید آسان تر می شود.
- تا جایی که می توانید مدارهای خود را بسازید. تجربه عملی اغلب برای درک نحوه عملکرد الکترونیک بسیار مفید است.
- هنگامی که یاد گرفتید چگونه مدار خود را بسازید ، می توانید تراشه های صدا ، تراشه های حافظه و انواع قطعات خاص را برای ایجاد ابزارهای الکتریکی منحصر به فرد متصل کنید.
- قطعات الکتریکی را می توان با هزینه اندک به صورت آنلاین سفارش داد.
