Inhoudsopgave:

Basiselektronica: 20 stappen (met afbeeldingen)
Basiselektronica: 20 stappen (met afbeeldingen)

Video: Basiselektronica: 20 stappen (met afbeeldingen)

Video: Basiselektronica: 20 stappen (met afbeeldingen)
Video: Nieuws uit de ruimte (1987) door Piet Smolders 2024, November
Anonim
Basis elektronica
Basis elektronica

Aan de slag met basiselektronica is makkelijker dan je zou denken. Deze Instructable zal hopelijk de basisprincipes van elektronica demystificeren, zodat iedereen met interesse in het bouwen van circuits van start kan gaan. Dit is een kort overzicht van praktische elektronica en het is niet mijn doel om diep in de wetenschap van elektrotechniek te duiken. Als je meer wilt weten over de wetenschap van basiselektronica, is Wikipedia een goede plek om je zoektocht te beginnen.

Tegen het einde van deze Instructable moet iedereen die geïnteresseerd is in het leren van basiselektronica een schema kunnen lezen en een circuit kunnen bouwen met behulp van standaard elektronische componenten.

Voor een uitgebreider en hands-on overzicht van elektronica, bekijk mijn Electronics Class

Stap 1: Elektriciteit

Elektriciteit
Elektriciteit

Er zijn twee soorten elektrische signalen, namelijk wisselstroom (AC) en gelijkstroom (DC).

Bij wisselstroom is de richting die elektriciteit door het circuit stroomt constant aan het omkeren. Je zou zelfs kunnen zeggen dat het een afwisselende richting is. De omkeringssnelheid wordt gemeten in Hertz, het aantal omkeringen per seconde. Dus als ze zeggen dat de Amerikaanse stroomvoorziening 60 Hz is, bedoelen ze dat deze 120 keer per seconde (tweemaal per cyclus) omkeert.

Met gelijkstroom stroomt elektriciteit in één richting tussen stroom en aarde. In deze opstelling is er altijd een positieve spanningsbron en aarde (0V) spanningsbron. Je kunt dit testen door een batterij uit te lezen met een multimeter. Voor geweldige instructies over hoe je dit moet doen, kijk op Ladyada's multimeter-pagina (je zult vooral de spanning willen meten).

Over spanning gesproken, elektriciteit wordt meestal gedefinieerd als een spanning en een stroomsterkte. Spanning wordt uiteraard uitgedrukt in volt en stroom wordt uitgedrukt in ampère. Een gloednieuwe 9V-batterij zou bijvoorbeeld een spanning van 9V en een stroomsterkte van ongeveer 500mA (500 milliampère) hebben.

Elektriciteit kan ook worden gedefinieerd in termen van weerstand en watt. We zullen in de volgende stap een beetje over weerstand praten, maar ik ga niet dieper in op Watts. Naarmate je dieper in de elektronica duikt, zul je componenten met watt-classificaties tegenkomen. Het is belangrijk om het Wattage van een component nooit te overschrijden, maar gelukkig kan dat Wattage van uw DC-voeding eenvoudig worden berekend door de spanning en stroom van uw stroombron te vermenigvuldigen.

Als je een beter begrip wilt van deze verschillende metingen, wat ze betekenen en hoe ze zich verhouden, bekijk dan deze informatieve video over de wet van Ohm.

De meeste elementaire elektronische circuits gebruiken gelijkstroom. Als zodanig zal alle verdere discussie over elektriciteit draaien rond DC-elektriciteit

(Merk op dat sommige van de links op deze pagina gelieerde links zijn. Dit verandert niets aan de kosten van het artikel voor u. Ik herinvesteer alle opbrengsten die ik ontvang in het maken van nieuwe projecten. Als u suggesties voor alternatieve leveranciers wilt, laat het me dan weten weten.)

Stap 2: Circuits

Circuits
Circuits

Een circuit is een compleet en gesloten pad waardoor elektrische stroom kan vloeien. Met andere woorden, een gesloten circuit zou de stroom van elektriciteit tussen stroom en aarde mogelijk maken. Een open circuit zou de stroom van elektriciteit tussen stroom en aarde verbreken.

Alles wat deel uitmaakt van dit gesloten systeem en waardoor elektriciteit tussen stroom en aarde kan stromen, wordt beschouwd als onderdeel van het circuit.

Stap 3: Weerstand

Weerstand
Weerstand

De volgende zeer belangrijke overweging om in gedachten te houden is dat elektriciteit in een circuit moet worden gebruikt.

In het bovenstaande circuit bijvoorbeeld, voegt de motor waar elektriciteit doorheen stroomt weerstand toe aan de stroom van elektriciteit. Zo wordt alle elektriciteit die door het circuit gaat, gebruikt.

Met andere woorden, er moet iets zijn aangesloten tussen positief en aarde dat weerstand toevoegt aan de stroom van elektriciteit en deze opgebruikt. Als positieve spanning direct op aarde wordt aangesloten en niet eerst door iets gaat dat weerstand toevoegt, zoals een motor, zal dit resulteren in kortsluiting. Dit betekent dat de positieve spanning direct met aarde is verbonden.

Evenzo, als elektriciteit door een component (of groep componenten) gaat die niet genoeg weerstand aan het circuit toevoegt, zal er ook een kortsluiting optreden (zie de video van de wet van Ohm).

Kortsluitingen zijn slecht omdat ze ertoe leiden dat uw batterij en/of circuit oververhit raakt, breekt, in brand vliegt en/of explodeert.

Het is erg belangrijk om kortsluiting te voorkomen door ervoor te zorgen dat de positieve spanning nooit rechtstreeks op aarde wordt aangesloten

Dat gezegd hebbende, houd er altijd rekening mee dat elektriciteit altijd de weg van de minste weerstand naar aarde volgt. Wat dit betekent is dat als je positieve spanning de keuze geeft om door een motor naar aarde te gaan, of om een draad recht naar aarde te volgen, het de draad zal volgen omdat de draad de minste weerstand biedt. Dit betekent ook dat door de draad te gebruiken om de weerstandsbron rechtstreeks naar aarde te omzeilen, je een kortsluiting hebt gecreëerd. Zorg er altijd voor dat u nooit per ongeluk positieve spanning op aarde aansluit terwijl u dingen parallel aansluit.

Houd er ook rekening mee dat een schakelaar geen weerstand aan een circuit toevoegt en dat het eenvoudigweg toevoegen van een schakelaar tussen stroom en aarde een kortsluiting zal veroorzaken.

Stap 4: Serie Vs. Parallel

Serie versus Parallel
Serie versus Parallel
Serie versus Parallel
Serie versus Parallel
Serie versus Parallel
Serie versus Parallel

Er zijn twee verschillende manieren waarop je dingen met elkaar kunt verbinden, serie en parallel genoemd.

Wanneer dingen in serie zijn geschakeld, worden de dingen de een na de ander bedraad, zodat elektriciteit door het ene ding moet gaan, dan door het volgende, dan door het volgende, enzovoort.

In het eerste voorbeeld zijn de motor, schakelaar en batterij allemaal in serie geschakeld, omdat de enige weg waarlangs elektriciteit kan stromen van de ene naar de volgende en naar de volgende is.

Wanneer dingen parallel zijn bedraad, zijn ze naast elkaar bedraad, zodat elektriciteit door ze allemaal tegelijk gaat, van het ene gemeenschappelijke punt naar het andere gemeenschappelijke punt

In het volgende voorbeeld zijn de motoren parallel geschakeld omdat de elektriciteit door beide motoren van het ene gemeenschappelijk punt naar het andere gemeenschappelijk punt gaat.

in het laatste voorbeeld zijn de motoren parallel geschakeld, maar het paar parallelle motoren, schakelaar en batterijen zijn allemaal in serie geschakeld. De stroom wordt dus parallel tussen de motoren verdeeld, maar moet nog steeds in serie van het ene deel van het circuit naar het andere gaan.

Als dit nog geen zin heeft, maak je dan geen zorgen. Wanneer je begint met het bouwen van je eigen circuits, zal dit allemaal duidelijk worden.

Stap 5: Basiscomponenten

Basis componenten
Basis componenten

Om circuits te bouwen, moet u vertrouwd raken met enkele basiscomponenten. Deze componenten lijken misschien eenvoudig, maar zijn het brood en boter van de meeste elektronicaprojecten. Door deze paar basisonderdelen te leren, kunt u dus een heel eind komen.

Heb geduld met me terwijl ik in de komende stappen uitwerk wat elk van deze is.

Stap 6: Weerstanden

Weerstanden
Weerstanden

Zoals de naam al aangeeft, voegen weerstanden weerstand toe aan het circuit en verminderen ze de stroom van elektrische stroom. Het wordt in een schakelschema weergegeven als een puntige kronkel met een waarde ernaast.

De verschillende markeringen op de weerstand vertegenwoordigen verschillende weerstandswaarden. Deze waarden worden gemeten in ohm.

Weerstanden worden ook geleverd met verschillende wattages. Voor de meeste laagspannings-gelijkstroomcircuits moeten 1/4 watt-weerstanden geschikt zijn.

Je leest de waarden van links naar rechts richting de (typisch) gouden band. De eerste twee kleuren vertegenwoordigen de weerstandswaarde, de derde vertegenwoordigt de vermenigvuldiger en de vierde (de gouden band) vertegenwoordigt de tolerantie of precisie van het onderdeel. U kunt de waarde van elke kleur zien door naar een weerstandskleurwaardegrafiek te kijken.

Of… om uw leven gemakkelijker te maken, kunt u de waarden eenvoudig opzoeken met een grafische weerstandscalculator.

Hoe dan ook… een weerstand met de markeringen bruin, zwart, oranje, goud vertaalt zich als volgt:

1 (bruin) 0 (zwart) x 1, 000 = 10, 000 met een tolerantie van +/- 5%

Elke weerstand van meer dan 1000 ohm wordt meestal kortgesloten met de letter K. Bijvoorbeeld, 1.000 zou 1K zijn; 3, 900, zou vertalen naar 3,9K; en 470.000 ohm zou 470K worden.

Waarden van ohm van meer dan een miljoen worden weergegeven met de letter M. In dit geval zou 1.000.000 ohm 1M worden.

Stap 7: condensatoren

condensatoren
condensatoren

Een condensator is een onderdeel dat elektriciteit opslaat en het vervolgens in het circuit ontlaadt wanneer er een daling van de elektriciteit is. Je kunt het zien als een wateropslagtank die bij droogte water vrijgeeft om een gestage stroom te garanderen.

Condensatoren worden gemeten in Farads. De waarden die u doorgaans in de meeste condensatoren zult tegenkomen, worden gemeten in picofarad (pF), nanofarad (nF) en microfarad (uF). Deze worden vaak door elkaar gebruikt en het helpt om een conversietabel bij de hand te hebben.

De meest voorkomende typen condensatoren zijn keramische schijfcondensatoren die eruitzien als kleine M&M's met twee draden die eruit steken en elektrolytische condensatoren die meer lijken op kleine cilindrische buizen met twee draden die uit de bodem komen (of soms elk uiteinde).

Keramische schijfcondensatoren zijn niet-gepolariseerd, wat betekent dat er elektriciteit doorheen kan gaan, ongeacht hoe ze in het circuit worden geplaatst. Ze zijn meestal gemarkeerd met een cijfercode die moet worden gedecodeerd. Instructies voor het uitlezen van keramische condensatoren vindt u hier. Dit type condensator wordt meestal in een schema weergegeven als twee parallelle lijnen.

Elektrolytische condensatoren zijn typisch gepolariseerd. Dit betekent dat één poot moet worden aangesloten op de massazijde van het circuit en de andere poot moet worden aangesloten op stroom. Als het achterstevoren is aangesloten, werkt het niet correct. Op elektrolytische condensatoren staat de waarde geschreven, meestal weergegeven in uF. Ze markeren ook het been dat aansluit op de grond met een minteken (-). Deze condensator is schematisch weergegeven als een rechte en gebogen lijn naast elkaar. De rechte lijn vertegenwoordigt het uiteinde dat op de stroom is aangesloten en de curve die op aarde is aangesloten.

Stap 8: Diodes

Diodes
Diodes

Diodes zijn componenten die gepolariseerd zijn. Ze laten alleen elektrische stroom door in één richting. Dit is handig omdat het in een circuit kan worden geplaatst om te voorkomen dat elektriciteit in de verkeerde richting stroomt.

Een ander ding om in gedachten te houden is dat het energie nodig heeft om door een diode te gaan en dit resulteert in een spanningsval. Dit is typisch een verlies van ongeveer 0,7V. Dit is belangrijk om in gedachten te houden voor later wanneer we het hebben over een speciale vorm van diodes, LED's genaamd.

De ring aan het ene uiteinde van de diode geeft de kant van de diode aan die op aarde is aangesloten. Dit is de kathode. Hieruit volgt dat de andere kant verbinding maakt met de macht. Deze kant is de anode.

Het onderdeelnummer van de diode staat er meestal op geschreven en u kunt de verschillende elektrische eigenschappen ervan achterhalen door het gegevensblad op te zoeken.

Ze worden schematisch weergegeven als een lijn met een driehoek erop. De lijn is die kant die is verbonden met aarde en de onderkant van de driehoek is verbonden met de stroom.

Stap 9: Transistors

Transistors
Transistors

Een transistor neemt een kleine elektrische stroom op bij zijn basispin en versterkt deze zodanig dat een veel grotere stroom kan passeren tussen de collector- en emitterpinnen. De hoeveelheid stroom die tussen deze twee pinnen gaat, is evenredig met de spanning die op de basispin wordt aangelegd.

Er zijn twee basistypen transistors, namelijk NPN en PNP. Deze transistoren hebben een tegengestelde polariteit tussen collector en emitter. Bekijk deze pagina voor een zeer uitgebreide introductie tot transistors.

NPN-transistoren laten elektriciteit van de collectorpin naar de emitterpin gaan. Ze worden weergegeven in een schema met een lijn voor een basis, een diagonale lijn die aansluit op de basis en een diagonale pijl die van de basis af wijst.

PNP-transistoren laten elektriciteit door van de emitterpen naar de collectorpen. Ze worden weergegeven in een schema met een lijn voor een basis, een diagonale lijn die aansluit op de basis en een diagonale pijl die naar de basis wijst.

Transistors hebben hun onderdeelnummer erop gedrukt en u kunt hun datasheets online opzoeken om meer te weten te komen over hun pinlay-outs en hun specifieke eigenschappen. Let ook op de spanning en stroomsterkte van de transistor.

Stap 10: Geïntegreerde schakelingen

Geïntegreerde schakelingen
Geïntegreerde schakelingen

Een geïntegreerd circuit is een volledig gespecialiseerd circuit dat is geminiaturiseerd en op één kleine chip past, waarbij elk been van de chip is verbonden met een punt in het circuit. Deze geminiaturiseerde circuits bestaan meestal uit componenten zoals transistors, weerstanden en diodes.

Het interne schema voor een 555-timerchip bevat bijvoorbeeld meer dan 40 componenten.

Net als transistors kun je alles leren over geïntegreerde schakelingen door hun datasheets op te zoeken. Op de datasheet leert u de functionaliteit van elke pin. Het moet ook de spannings- en stroomwaarden van zowel de chip zelf als elke afzonderlijke pin vermelden.

Geïntegreerde schakelingen zijn er in verschillende soorten en maten. Als beginner werk je voornamelijk met DIP-chips. Deze hebben pinnen voor doorlopende montage. Naarmate u geavanceerder wordt, kunt u SMT-chips overwegen die op het oppervlak zijn gesoldeerd aan één kant van een printplaat.

De ronde inkeping aan een rand van de IC-chip geeft de bovenkant van de chip aan. De pin linksboven op de chip wordt beschouwd als pin 1. Vanaf pin 1 lees je achtereenvolgens langs de zijkant totdat je de onderkant bereikt (d.w.z. pin 1, pin 2, pin 3..). Eenmaal onderaan ga je naar de andere kant van de chip en begin je de cijfers te lezen totdat je weer de top bereikt.

Houd er rekening mee dat sommige kleinere chips een kleine stip naast pin 1 hebben in plaats van een inkeping aan de bovenkant van de chip.

Er is geen standaard manier waarop alle IC's in schakelschema's worden opgenomen, maar ze worden vaak weergegeven als vakjes met nummers erin (de nummers die het pinnummer vertegenwoordigen).

Stap 11: Potentiometers

Potentiometers
Potentiometers

Potentiometers zijn variabele weerstanden. In gewoon Engels hebben ze een soort knop of schuif die je draait of indrukt om de weerstand in een circuit te veranderen. Als je ooit een volumeknop op een stereo of een glijdende lichtdimmer hebt gebruikt, dan heb je een potentiometer gebruikt.

Potentiometers worden gemeten in ohm, zoals weerstanden, maar in plaats van kleurbanden te hebben, staat hun waarde er direct op geschreven (d.w.z. "1M"). Ze zijn ook gemarkeerd met een "A" of een "B", die het type responscurve aangeeft.

Potentiometers gemarkeerd met een "B" hebben een lineaire responscurve. Dit betekent dat als u aan de knop draait, de weerstand gelijkmatig toeneemt (10, 20, 30, 40, 50, enz.). De potentiometers gemarkeerd met een "A" hebben een logaritmische responscurve. Dit betekent dat als u aan de knop draait, de getallen logaritmisch toenemen (1, 10, 100, 10, 000 enz.)

Potentiometers hebben drie poten om een spanningsdeler te creëren, in feite twee weerstanden in serie. Wanneer twee weerstanden in serie worden geschakeld, is het punt ertussen een spanning die een waarde is ergens tussen de bronwaarde en aarde.

Als u bijvoorbeeld twee 10K-weerstanden in serie hebt tussen voeding (5V) en aarde (0V), is het punt waar deze twee weerstanden elkaar ontmoeten de helft van de voeding (2,5V) omdat beide weerstanden identieke waarden hebben. Ervan uitgaande dat dit middelpunt eigenlijk de middelste pin van een potentiometer is, zal de spanning op de middelste pin feitelijk toenemen naar 5V of afnemen naar 0V (afhankelijk van in welke richting je hem draait). Dit is handig voor het aanpassen van de intensiteit van een elektrisch signaal binnen een circuit (vandaar het gebruik als volumeknop).

Dit wordt in een circuit weergegeven als een weerstand met een pijl die naar het midden wijst.

Als u slechts een van de buitenste pinnen en de middelste pin op het circuit aansluit, verandert u alleen de weerstand binnen het circuit en niet het spanningsniveau op de middelste pin. Ook dit is een handig hulpmiddel voor het bouwen van circuits, omdat je vaak alleen de weerstand op een bepaald punt wilt veranderen en geen instelbare spanningsdeler wilt maken.

Deze configuratie wordt vaak in een circuit weergegeven als een weerstand met een pijl die uit één kant komt en weer naar binnen loopt om naar het midden te wijzen.

Stap 12: LED's

LED's
LED's

LED staat voor light emitting diode. Het is in feite een speciaal type diode dat oplicht wanneer er elektriciteit doorheen gaat. Zoals alle diodes is de LED gepolariseerd en is het de bedoeling dat elektriciteit er maar in één richting doorheen gaat.

Er zijn meestal twee indicatoren om u te laten weten in welke richting elektriciteit zal gaan en LED. De eerste indicator dat de LED een langere positieve kabel (anode) en een kortere massakabel (kathode) zal hebben. De andere indicator is een platte inkeping aan de zijkant van de LED om de positieve (anode) kabel aan te geven. Houd er rekening mee dat niet alle LED's deze indicatie-inkeping hebben (of dat het soms fout gaat).

Zoals alle diodes creëren LED's een spanningsval in het circuit, maar voegen ze meestal niet veel weerstand toe. Om te voorkomen dat het circuit kortsluiting maakt, moet u een weerstand in serie toevoegen. Om erachter te komen hoeveel weerstand je nodig hebt voor een optimale intensiteit, kun je deze online LED-calculator gebruiken om erachter te komen hoeveel weerstand nodig is voor een enkele LED. Het is vaak een goede gewoonte om een weerstand te gebruiken die iets groter is in de waarde dan wat wordt geretourneerd door de rekenmachine.

U kunt in de verleiding komen om LED's in serie te schakelen, maar houd er rekening mee dat elke opeenvolgende LED zal resulteren in een spanningsdaling totdat er uiteindelijk niet genoeg stroom over is om ze te laten branden. Hierdoor is het ideaal om meerdere LED's te laten branden door ze parallel te bedraden. U moet er echter voor zorgen dat alle LED's hetzelfde vermogen hebben voordat u dit doet (verschillende kleuren worden vaak verschillend beoordeeld).

LED's verschijnen in een schema als een diodesymbool met bliksemschichten die er vanaf komen, om aan te geven dat het een gloeiende diode is.

Stap 13: Schakelaars

Schakelaars
Schakelaars

Een schakelaar is in feite een mechanisch apparaat dat een onderbreking in een circuit veroorzaakt. Wanneer u de schakelaar activeert, wordt het circuit geopend of gesloten. Dit is afhankelijk van het type schakelaar.

Normaal open (N. O.) schakelaars sluiten het circuit wanneer geactiveerd.

Normaal gesloten (N. C.) schakelaars openen het circuit wanneer geactiveerd.

Naarmate schakelaars complexer worden, kunnen ze zowel de ene verbinding openen als de andere sluiten wanneer ze worden geactiveerd. Dit type schakelaar is een enkelpolige dubbele schakelaar (SPDT).

Als u twee SPDT-schakelaars in één enkele schakelaar zou combineren, zou dit een dubbelpolige dubbele-throw-schakelaar (DPDT) worden genoemd. Dit zou twee afzonderlijke circuits verbreken en twee andere circuits openen, elke keer dat de schakelaar werd geactiveerd.

Stap 14: Batterijen

Batterijen
Batterijen

Een batterij is een container die chemische energie omzet in elektriciteit. Om de zaak te simplistisch te maken, kun je zeggen dat het 'kracht opslaat'.

Door batterijen in serie te plaatsen tel je de spanning van elke volgende batterij op, maar de stroom blijft hetzelfde. Een AA-batterij is bijvoorbeeld 1,5V. Als je 3 in serie zet, zou het optellen tot 4,5V. Als je een vierde in serie zou toevoegen, zou het 6V worden.

Door batterijen parallel te plaatsen blijft de spanning gelijk, maar verdubbelt de beschikbare stroom. Dit gebeurt veel minder vaak dan het in serie plaatsen van batterijen en is meestal alleen nodig wanneer de schakeling meer stroom nodig heeft dan een enkele serie batterijen kan bieden.

Het wordt aanbevolen om een reeks AA-batterijhouders aan te schaffen. Ik zou bijvoorbeeld een assortiment krijgen met 1, 2, 3, 4 en 8 AA-batterijen.

Batterijen worden in een circuit weergegeven door een reeks afwisselende lijnen van verschillende lengte. Er zijn ook extra markeringen voor stroom, aarde en de nominale spanning.

Stap 15: Breadboards

Breadboards
Breadboards

Breadboards zijn speciale boards voor het maken van prototypes van elektronica. Ze zijn bedekt met een raster van gaten, die zijn opgedeeld in elektrisch ononderbroken rijen.

In het centrale deel zijn er twee kolommen met rijen die naast elkaar staan. Dit is ontworpen om u in staat te stellen een geïntegreerde schakeling in het midden te plaatsen. Nadat het is ingebracht, heeft elke pin van de geïntegreerde schakeling een rij elektrisch doorlopende gaten die ermee zijn verbonden.

Op deze manier bouw je snel een schakeling zonder dat je aan elkaar hoeft te solderen of draden te draaien. Verbind eenvoudig de delen die met elkaar verbonden zijn tot een van de elektrisch doorlopende rijen.

Aan elke rand van het breadboard lopen typisch twee ononderbroken buslijnen. De ene is bedoeld als stroombus en de andere is bedoeld als grondbus. Door respectievelijk stroom en aarde in elk van deze aan te sluiten, kunt u ze gemakkelijk overal op het breadboard openen.

Stap 16: Draad

Draad
Draad

Om dingen met elkaar te verbinden met behulp van een breadboard, moet je een component of een draad gebruiken.

Draden zijn leuk omdat je dingen kunt aansluiten zonder vrijwel geen weerstand aan het circuit toe te voegen. Hierdoor ben je flexibel in waar je onderdelen plaatst omdat je ze later met draad aan elkaar kunt koppelen. Het stelt je ook in staat om een onderdeel aan meerdere andere onderdelen te koppelen.

Het wordt aanbevolen om geïsoleerde 22awg (22 gauge) massieve kerndraad te gebruiken voor breadboards. Vroeger kon je het vinden bij Radioshack, maar in plaats daarvan kon je de aansluitdraad gebruiken waarnaar hierboven is gelinkt. Rode draad geeft meestal een stroomaansluiting aan en zwarte draad staat voor een aardverbinding.

Om draad in uw circuit te gebruiken, knipt u eenvoudig een stuk op maat, stript u een 1/4 isolatie van elk uiteinde van de draad en gebruikt u deze om punten op het breadboard met elkaar te verbinden.

Stap 17: je eerste circuit

Je eerste circuit
Je eerste circuit
Je eerste circuit
Je eerste circuit
Je eerste circuit
Je eerste circuit

Onderdelenlijst: 1K ohm - 1/4 Watt weerstand 5mm rode LED SPST tuimelschakelaar 9V batterij connector

Als je naar het schema kijkt, zie je dat de 1K-weerstand, LED en schakelaar allemaal in serie zijn geschakeld met de 9V-batterij. Wanneer u de schakeling bouwt, kunt u de LED met de schakelaar aan- en uitzetten.

U kunt de kleurcode voor een 1K-weerstand opzoeken met behulp van de grafische weerstandscalculator. Onthoud ook dat de LED op de juiste manier moet worden aangesloten (hint - het lange been gaat naar de positieve kant van het circuit).

Ik moest een vaste kerndraad aan elke poot van de schakelaar solderen. Voor instructies over hoe dat te doen, bekijk de "How to Solder" Instructable. Als dit te veel moeite voor je is, laat je de schakelaar gewoon uit het circuit.

Als u besluit de schakelaar te gebruiken, opent en sluit u deze om te zien wat er gebeurt als u het circuit maakt en verbreekt.

Stap 18: uw tweede circuit

Je tweede circuit
Je tweede circuit
Je tweede circuit
Je tweede circuit
Je tweede circuit
Je tweede circuit

Onderdelenlijst: 2N3904 PNP-transistor 2N3906 NPN-transistor 47 ohm - 1/4 Watt weerstand 1K ohm - 1/4 Watt weerstand 470K ohm - 1/4 Watt weerstand 10uF elektrolytische condensator 0.01uF keramische schijfcondensator 5mm rode LED 3V AA batterijhouder

Optioneel: 10K ohm - 1/4 Watt weerstand 1M potentiometer

Dit volgende schema ziet er misschien ontmoedigend uit, maar het is eigenlijk vrij eenvoudig. Het gebruikt alle onderdelen die we zojuist hebben bekeken om automatisch een LED te laten knipperen.

Alle NPN- of PNP-transistoren voor algemeen gebruik zouden voor het circuit moeten doen, maar als je thuis wilt volgen, gebruik ik 293904 (NPN) en 2N3906 (PNP) transistors. Ik leerde hun pinlay-outs door hun datasheets op te zoeken. Een goede bron om snel datasheets te vinden is Octopart.com. Zoek eenvoudig naar het onderdeelnummer en u zou een afbeelding van het onderdeel en een link naar het gegevensblad moeten vinden.

Uit de datasheet voor de 2N3904-transistor kon ik bijvoorbeeld snel zien dat pin 1 de emitter was, pin 2 de basis en pin 3 de collector.

Afgezien van de transistors, moeten alle weerstanden, condensatoren en LED eenvoudig kunnen worden aangesloten. Er is echter een lastig stukje in het schema. Let op de halve boog bij de transistor. Deze boog geeft aan dat de condensator over het spoor van de batterij springt en in plaats daarvan verbinding maakt met de basis van de PNP-transistor.

Houd er bij het bouwen van de schakeling ook rekening mee dat de elektrolytische condensatoren en LED gepolariseerd zijn en maar in één richting werken.

Nadat u klaar bent met het bouwen van het circuit en de stekker in het stopcontact steekt, zou het moeten knipperen. Als het niet knippert, controleer dan zorgvuldig al uw aansluitingen en de richting van alle onderdelen.

Een truc voor het snel debuggen van het circuit is het tellen van componenten in het schema versus componenten op uw breadboard. Als ze niet overeenkomen, heb je iets weggelaten. Je kunt dezelfde teltruc ook doen voor het aantal dingen dat verbinding maakt met een bepaald punt in het circuit.

Zodra het werkt, probeert u de waarde van de 470K-weerstand te wijzigen. Merk op dat door de waarde van deze weerstand te verhogen, de LED langzamer knippert en dat door deze te verlagen, de LED sneller knippert.

De reden hiervoor is dat de weerstand de snelheid regelt waarmee de 10uF-condensator wordt gevuld en ontladen. Dit is direct gerelateerd aan het knipperen van de LED.

Vervang deze weerstand door een 1M potentiometer die in serie staat met een 10K weerstand. Bedraad het zodanig dat de ene kant van de weerstand wordt aangesloten op een buitenste pin op de potentiometer en de andere kant wordt aangesloten op de basis van de PNP-transistor. De middelste pin van de potentiometer moet worden aangesloten op aarde. De mate van knipperen verandert nu wanneer u aan de knop draait en door de weerstand veegt.

Stap 19: uw derde circuit

Je derde circuit
Je derde circuit
Je derde circuit
Je derde circuit
Je derde circuit
Je derde circuit

Onderdelenlijst: 555 Timer IC 1K ohm - 1/4 Watt weerstand 10K ohm - 1/4 Watt weerstand 1M ohm - 1/4 Watt weerstand 10uF elektrolytische condensator 0.01uF keramische schijfcondensator Kleine luidspreker 9V batterijconnector

Dit laatste circuit gebruikt een 555 timerchip om geluid te maken met behulp van een luidspreker.

Wat er gebeurt, is dat de configuratie van componenten en verbindingen op de 555-chip ervoor zorgt dat pin 3 snel oscilleert tussen hoog en laag. Als je deze oscillaties in een grafiek zou zetten, zou het eruit zien als een blokgolf (een golf die wisselt tussen twee vermogensniveaus). Deze golf pulseert vervolgens snel de luidspreker, die lucht met zo'n hoge frequentie verplaatst dat we dit horen als een constante toon van die frequentie.

Zorg ervoor dat de 555-chip zich over het midden van het breadboard bevindt, zodat geen van de pinnen per ongeluk kan worden aangesloten. Maak daarnaast gewoon de aansluitingen zoals aangegeven in het schema.

Let ook op het "NC"-symbool op het schema. Dit staat voor "No Connect", wat uiteraard betekent dat er niets op die pin in dit circuit is aangesloten.

U kunt op deze pagina alles lezen over 555-chips en op deze pagina een grote selectie van extra 555-schema's bekijken.

Gebruik voor de luidspreker een kleine luidspreker zoals je die misschien aantreft in een muzikale wenskaart. Deze configuratie kan geen grote luidspreker aansturen, hoe kleiner de luidspreker die u kunt vinden, hoe beter u af zult zijn. De meeste luidsprekers zijn gepolariseerd, dus zorg ervoor dat de negatieve kant van de luidspreker is aangesloten op aarde (als dit nodig is).

Als je nog een stap verder wilt gaan, kun je een volumeknop maken door een buitenste pin van een 100K-potentiometer aan te sluiten op pin 3, de middelste pin op de luidspreker en de resterende buitenste pin op aarde.

Stap 20: Je staat er alleen voor

Je staat er alleen voor
Je staat er alleen voor

Oké… Je staat er niet echt alleen voor. Het internet staat vol met mensen die weten hoe ze dit moeten doen en die hun werk zo hebben gedocumenteerd dat jij het ook kunt leren. Ga op pad en zoek uit wat je wilt maken. Als het circuit nog niet bestaat, is de kans groot dat er al documentatie van iets soortgelijks online staat.

Een geweldige plek om te beginnen met het vinden van circuitschema's is de Discover Circuits-site. Ze hebben een uitgebreide lijst met leuke circuits om mee te experimenteren.

Als je aanvullend advies hebt over basiselektronica voor beginners, deel het dan in de reacties hieronder.

Afbeelding
Afbeelding

Vond je dit nuttig, leuk of vermakelijk? Volg @madeineuphoria om mijn laatste projecten te zien.

Aanbevolen: