Η ηλεκτρονική είναι η επιστήμη του ελέγχου της ηλεκτρικής ενέργειας, επομένως είναι ένας πολύ σημαντικός τομέας που ευτυχώς είναι λιγότερο δύσκολο να μάθεις από όσο νομίζεις. Μπορείτε να ξεκινήσετε αμέσως διαβάζοντας ηλεκτρικά ρεύματα και κυκλώματα. Για μια πιο πρακτική προσέγγιση, παραγγείλετε κιτ κατασκευής ή φτιάξτε τα δικά σας κυκλώματα. Με αρκετή μελέτη, ίσως μπορέσετε να φτιάξετε τα δικά σας ηλεκτρονικά gadgets κάποια μέρα.
Βήματα
Μέρος 1 από 4: Εκμάθηση των βασικών
Βήμα 1. Διαβάστε βιβλία για να μάθετε τις βασικές αρχές της ηλεκτρονικής
Επισκεφθείτε την τοπική σας βιβλιοθήκη ή ένα βιβλιοπωλείο για να αρχίσετε να διαβάζετε για τα ηλεκτρονικά. Ακόμα και παλαιότερα βιβλία έχουν πολλές πληροφορίες σχετικά με τα ηλεκτρικά κυκλώματα και τον τρόπο λειτουργίας τους. Χρησιμοποιήστε το για να μελετήσετε τα βασικά πριν αρχίσετε να δημιουργείτε τα δικά σας κυκλώματα.
- Δοκιμάστε βιβλία όπως Make: Electronics, The Art Of Electronics ή Foundations of Analog and Digital Electronic Circuits.
- Εάν θέλετε να γίνετε ηλεκτρολόγος κατοικίας, μελετήστε το οικιστικό τμήμα του πιο πρόσφατου κωδικού NEC.
- Για περισσότερους πόρους, αναζητήστε διαδικτυακά ενημερωτικούς ιστότοπους και αντίγραφα ψηφιακών βιβλίων.
Βήμα 2. Κατεβάστε μια εφαρμογή τηλεφώνου για να σπουδάσετε ηλεκτρολόγος μηχανικός
Searchάξτε στο Play Store του τηλεφώνου σας για να βρείτε μια σειρά από ενημερωτικές, πρακτικές εφαρμογές. Ορισμένες εφαρμογές σας διδάσκουν τα βασικά των ηλεκτρονικών, ενώ άλλες σας επιτρέπουν να σχεδιάσετε τη δική σας πλακέτα κυκλώματος χρησιμοποιώντας μια οθόνη αφής.
Για παράδειγμα, δοκιμάστε το Electronics Basics ή το ElectroDroid
Βήμα 3. Μελετήστε πώς το ρεύμα ταξιδεύει κατά μήκος ενός καλωδίου
Ένα ηλεκτρικό ρεύμα αποτελείται από ηλεκτρόνια, τα οποία είναι τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια στα άτομα. Σε ένα ρεύμα, τα ηλεκτρόνια ρέουν από μια αρνητική πηγή, όπως ένα τερματικό μπαταρίας. Στη συνέχεια, ρέει γύρω από το κύκλωμα και επιστρέφει στο θετικό τερματικό.
Μπορείτε να το σκεφτείτε σαν βρύση. Όταν ανοίγει η βρύση, το "νερό" σπρώχνεται μέχρι να φτάσει στο τέλος του σωλήνα
Βήμα 4. Διαβάστε για την τάση σε ένα κύκλωμα
Η τάση είναι μια μέτρηση της δύναμης που απαιτείται για τη ροή ρεύματος μέσω ενός κυκλώματος. Σε ένα κύκλωμα, τα ηλεκτρόνια συσσωρεύονται κοντά στον αρνητικό ακροδέκτη της μπαταρίας. Απαιτείται ενέργεια για να ρέει το ρεύμα μέσω του κυκλώματος και αυτή η μέτρηση είναι η τάση.
Σκεφτείτε το σαν πίεση σε μια δεξαμενή νερού. Όταν το νερό αποστραγγίζεται από τη δεξαμενή, η πίεση μειώνεται και λιγότερο νερό ρέει έξω
Βήμα 5. Μελετήστε τον συντελεστή αντίστασης διαφορετικών αντικειμένων
Η αντίσταση επιβραδύνει το ρεύμα σε ένα κύκλωμα. Διαφορετικά υλικά αναστέλλουν τον ηλεκτρισμό περισσότερο από άλλα. Θα χρειαστείτε ένα ισχυρότερο ηλεκτρικό ρεύμα για να περάσετε από τη μόνωση από ένα αγώγιμο υλικό όπως το μέταλλο. Αυτό αυξάνει την τάση.
Για παράδειγμα, φανταστείτε σωλήνες νερού διαφορετικών μεγεθών. Το νερό αντιμετωπίζει μεγαλύτερη αντίσταση που ρέει μέσω του μικρότερου σωλήνα λόγω της έλλειψης χώρου
Βήμα 6. Διαβάστε διαγράμματα κυκλώματος για να κατανοήσετε τη σημειογραφία
Τα ηλεκτρικά διαγράμματα και τα σχήματα χρησιμοποιούν σύμβολα για να δηλώσουν στοιχεία. Πριν μπορέσετε να αντιγράψετε ένα για να δημιουργήσετε το δικό σας κύκλωμα, μάθετε τι σημαίνουν τα σύμβολα. Αναζητήστε στο διαδίκτυο μια λίστα συμβόλων που χρησιμοποιούνται ως συντομογραφία στα διαγράμματα.
- Οι ευθείες γραμμές είναι σύρματα. Μια μπαταρία αντιπροσωπεύεται από ένα σύμβολο + ακολουθούμενη από μια μακρά και σύντομη ευθεία.
- Οι διόδους, για παράδειγμα, αντιπροσωπεύονται από τρίγωνα. Οι αντιστάσεις αντιπροσωπεύονται από τετράγωνα ή οδοντωτές γραμμές.
Μέρος 2 από 4: Γνώση των εργαλείων
Βήμα 1. Μετρήστε ένα ηλεκτρικό ρεύμα με ένα πολύμετρο
Ένα πολύμετρο είναι ένας εύχρηστος τρόπος μέτρησης των διαφορετικών δυνάμεων που αποτελούν ένα ηλεκτρικό φορτίο. Είναι χρήσιμο να έχετε ένα στο χέρι για να ελέγξετε το ρεύμα σε οποιοδήποτε ηλεκτρικό κύκλωμα. Πάρτε ένα που μετρά το ρεύμα, την τάση και την αντίσταση.
- Το ρεύμα είναι η ροή ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα κύκλωμα. Μετριέται σε αμπέρ.
- Η τάση ενός ρεύματος, μετρημένη σε βολτ, είναι η πίεση που ωθεί το ρεύμα κατά μήκος του κυκλώματος.
- Η αντίσταση δείχνει πόσο το κύκλωμα αντιστέκεται στη ροή του ηλεκτρισμού. Μετριέται σε ωμ.
Βήμα 2. Περιορίστε ένα ηλεκτρικό ρεύμα με αντίσταση
Οι αντιστάσεις είναι μικροί σωλήνες πάνω σε σύρματα. Δεν κάνουν τίποτα ενεργά, αλλά είναι σημαντικά για τον περιορισμό του ηλεκτρικού ρεύματος. Χωρίς αντίσταση, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να γίνει πολύ ισχυρό και να καταστρέψει άλλα εξαρτήματα.
Για παράδειγμα, εάν συνδέσετε ένα φως LED σε ένα κύκλωμα χωρίς αντίσταση, το φως μπορεί να καεί
Βήμα 3. Αποθηκεύστε την ηλεκτρική ενέργεια με έναν πυκνωτή
Οι πυκνωτές είναι το αντίθετο των αντιστάσεων. Αντί να περιορίσουν τη ροή, την ενθαρρύνουν αποθηκεύοντας λίγο ηλεκτρισμό. Με αυτόν τον τρόπο, εάν διακοπεί η παροχή ρεύματος, το κύκλωμα συνεχίζει να λειτουργεί.
Για παράδειγμα, εάν αποσυνδέσετε τον υπολογιστή σας, οι πυκνωτές θα διασφαλίσουν ότι το ηλεκτρικό ρεύμα τρέχει ομαλά από την μπαταρία
Βήμα 4. Ελέγξτε τα ηλεκτρικά ρεύματα χρησιμοποιώντας διόδους και τρανζίστορ
Αυτά τα εξαρτήματα διαθέτουν ακροδέκτες + και - που βοηθούν στη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας. Όταν ενεργοποιείται, ο ηλεκτρισμός ρέει από το ένα άκρο και έξω από το άλλο. Οι δίοδοι έχουν 2 άκρα ενώ τα τρανζίστορ έχουν 3 άκρα.
- Οι δίοδοι χρησιμοποιούνται για τη ροή ηλεκτρικού ρεύματος μόνο σε 1 κατεύθυνση.
- Τα τρανζίστορ είναι σαν διακόπτες που αλλάζουν την κατεύθυνση ενός ρεύματος.
Βήμα 5. Εξασκηθείτε στην κοπή και την απογύμνωση καλωδίων
Για βασικές ηλεκτρικές εργασίες, θα χρειαστείτε έναν κόπτη σύρματος και έναν απογυμνωτή σύρματος από ένα κατάστημα υλικού. Για να το κάνετε αυτό, κόψτε πρώτα τα καλώδια στο μήκος. Στη συνέχεια, γδύσου 1⁄4 σε (0,64 cm) μόνωσης από τα άκρα πριν τα συνδέσετε με εξαρτήματα.
- Για να εργαστείτε με το σύρμα, κρατήστε τα εκτεθειμένα άκρα στα εξαρτήματα ή κολλήστε τα στη θέση τους. Εάν χρησιμοποιείτε ένα breadboard, απλώς σπρώξτε το εκτεθειμένο άκρο στην τρύπα.
- Όταν ξεκινάτε για πρώτη φορά, δεν χρειάζεται να μάθετε πώς να κολλάτε.
Βήμα 6. Διαβάστε πώς χρησιμοποιούνται καλώδια διαφορετικών χρωμάτων
Τα ηλεκτρικά καλώδια είναι γενικά όλα χάλκινα. Ωστόσο, είναι επενδεδυμένα με διαφορετικά χρώματα πλαστικού για να διακρίνουν τις χρήσεις τους. Να συνδέεστε πάντα σαν καλώδια μεταξύ τους. Χρησιμοποιήστε μαύρα και κόκκινα καλώδια για να τροφοδοτήσετε τα κυκλώματά σας.
- Τα μαύρα καλώδια είναι οι κύριοι αγωγοί ρεύματος σε ένα κύκλωμα. Τα κόκκινα σύρματα είναι δευτερεύοντες φορείς.
- Τα μπλε και κίτρινα σύρματα είναι ασυνήθιστα, αλλά χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας σε πολύπλοκα κυκλώματα.
- Τα λευκά και γκρι σύρματα θεωρούνται ουδέτερα επειδή μεταφέρουν αχρησιμοποίητο ηλεκτρισμό.
- Τα πράσινα σύρματα είναι καλώδια γείωσης που φέρνουν το ρεύμα στο έδαφος για ασφάλεια.
Μέρος 3 από 4: Πρακτική εμπειρία
Βήμα 1. Δημιουργήστε ένα κύκλωμα χρησιμοποιώντας ένα διάγραμμα κυκλώματος
Αναζητήστε διαδικτυακά διαγράμματα για να βρείτε μερικά απλά που μπορείτε να προσπαθήσετε να δημιουργήσετε μόνοι σας. Διαβάστε το διάγραμμα για να καταλάβετε ποια εξαρτήματα χρειάζεστε. Στη συνέχεια, χτίστε το κύκλωμα έτσι ώστε να μοιάζει με το διάγραμμα. Θα σας βοηθήσει να δώσετε μια ιδέα για το πώς λειτουργεί ένα κύκλωμα.
Είναι καλύτερο να ξεκινήσετε με ένα μικρότερο κύκλωμα. Επιλέξτε ένα με λίγες γραμμές διακλάδωσης και διαθέσιμα εξαρτήματα, όπως μπαταρία και λαμπτήρα
Βήμα 2. Κάντε έναν κλειστό βρόχο χρησιμοποιώντας μια λάμπα
Συγκεντρώστε 2 σύρματα χαλκού, μια νέα μπαταρία και έναν λαμπτήρα. Τοποθετήστε τα εξαρτήματα σε ένα τραπέζι και, στη συνέχεια, κρατήστε τα καλώδια για να συνδέσετε τους ακροδέκτες της μπαταρίας στη μεταλλική βάση του λαμπτήρα μέχρι να ανάψει ο λαμπτήρας.
- Μπορείτε να ανάψετε τη λάμπα μόνο με αυτά τα εξαρτήματα.
- Το ηλεκτρικό ρεύμα ρέει από τον αρνητικό ακροδέκτη στο θετικό, περνώντας από τον λαμπτήρα στην πορεία.
- Βλέποντας αυτόν τον κλειστό βρόχο να ζωντανεύει ο λαμπτήρας σας, μπορείτε να κατανοήσετε καλύτερα πώς κινείται η ηλεκτρική ενέργεια σε ένα κύκλωμα.
Βήμα 3. Αγοράστε ένα κιτ για έργα πρακτικής
Μεταβείτε στο διαδίκτυο για να βρείτε μια ποικιλία από κιτ αρχάριων για ηλεκτρονικά είδη. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία από κιτ διαθέσιμα, το καθένα συσκευασμένο με τα μέρη για να ολοκληρώσει ένα απλό προϊόν. Αυτός είναι ένας καλός τρόπος για να ξεκινήσετε να μαθαίνετε για τα ηλεκτρονικά χωρίς να φτιάχνετε τη δική σας πλακέτα κυκλώματος.
Για παράδειγμα, ένα εκπαιδευτικό rover είναι ένα μικρό, προσχεδιασμένο ρομπότ. Χρησιμοποιείται για την εκμάθηση ορισμένων βασικών τεχνικών προσαρμογής και προγραμματισμού
Βήμα 4. Εξασκηθείτε στην εργασία με πίνακες Arduino
Οι πίνακες Arduino είναι φθηνές πλακέτες κυκλώματος που χρησιμοποιούνται στα περισσότερα ηλεκτρονικά έργα. Αυτά περιλαμβάνονται σε κάθε κιτ που αγοράζετε, αλλά μπορείτε επίσης να τα αγοράσετε ξεχωριστά online. Είναι φιλικοί για αρχάριους, οπότε δοκιμάστε να χρησιμοποιήσετε ένα για να δημιουργήσετε μερικά βασικά κυκλώματα και έργα.
- Ένα τυπικό πρόγραμμα εκκίνησης είναι το "φως που αναβοσβήνει", το οποίο σας διδάσκει πώς να κάνετε ένα φως LED να αναβοσβήνει με απλό προγραμματισμό Arduino στον υπολογιστή σας.
- Εάν δεν θέλετε να αγοράσετε ένα κιτ, μπορείτε να ξεκινήσετε με έναν πίνακα Arduino και ένα καλώδιο USB. Συνδέστε την πλακέτα στον υπολογιστή σας και κατεβάστε το λογισμικό Arduino online.
Βήμα 5. Δημιουργήστε κυκλώματα χρησιμοποιώντας μια σανίδα ψωμιού
Ένας πίνακας ψωμιού είναι ένας τρόπος για να χτίσετε ένα κύκλωμα χωρίς συγκόλληση. Μοιάζει με ένα κομμάτι πλαστικό με ένα σωρό τρύπες. Σπρώξτε τα καλώδια στις οπές για να τα συνδέσετε σε ένα κύκλωμα. Συνδέστε τα καλώδια σε μια πλακέτα ή μπαταρία Arduino για να δημιουργήσετε ένα ηλεκτρικό ρεύμα.
Δοκιμάστε να ενεργοποιήσετε μια λυχνία LED χρησιμοποιώντας το breadboard. Θα χρειαστείτε σύρμα, LED, αντίσταση και πλακέτα Arduino.. Όλα αυτά τα μέρη μπορούν να παραγγελθούν online
Βήμα 6. Φτιάξτε τα δικά σας έργα με διαδικτυακά σχήματα
Μόλις είστε άνετοι στην κατασκευή κυκλωμάτων, καταλήξτε σε μερικά έργα που θα θέλατε να κάνετε, όπως συναγερμός ή αισθητήρας. Τα σχηματικά είναι διαγράμματα σχεδιασμού που σας δείχνουν πώς να φτιάξετε ένα έργο. Πολλά σχήματα μπορούν να βρεθούν με αναζήτηση στο διαδίκτυο.
Για παράδειγμα, πληκτρολογήστε "σχηματικό φως που αναβοσβήνει" για να βρείτε μερικούς τρόπους για να δημιουργήσετε ένα κύκλωμα με μια λυχνία LED που αναβοσβήνει
Μέρος 4 από 4: Προώθηση της γνώσης σας
Βήμα 1. Πάρτε δουλειά σε μια εταιρεία που κάνει ηλεκτρικές εργασίες
Ο καλύτερος τρόπος για να μάθετε για τον ηλεκτρικό τομέα είναι να βρείτε μια δουλειά στην περιοχή που θέλετε να εργαστείτε. Αποφασίστε σε ποιο τομέα θέλετε να εργαστείτε, όπως να εργάζεστε σε σπίτια, γραφεία ή σε εξωτερικούς χώρους. Στη συνέχεια, βρείτε μια εταιρεία που κάνει τέτοιου είδους δουλειά και ξεκινήστε!
Για παράδειγμα, εάν θέλετε να εργαστείτε σε εξωτερικούς χώρους, μπορεί να σας αρέσει να εργάζεστε σε μια εταιρεία που κάνει ηλιακές εγκαταστάσεις
Βήμα 2. Κατακτήστε μια γλώσσα προγραμματισμού για τη λειτουργία ηλεκτρονικών
Δώστε οδηγίες στα ηλεκτρονικά σας εγκαθιστώντας έναν μικροελεγκτή. Αυτό είναι ένα μικρό τσιπ υπολογιστή που ταιριάζει στην πλακέτα κυκλώματος. Η χρήση ενός περιλαμβάνει τη μελέτη μιας γλώσσας προγραμματισμού υπολογιστών όπως C ή C ++, και στη συνέχεια πληκτρολόγηση κώδικα μέσω του υπολογιστή σας.
Το Arduino είναι ένας απλός τρόπος προγραμματισμού μικροελεγκτών για αρχάριους. Συνδέστε τον πίνακα Arduino στον υπολογιστή σας και, στη συνέχεια, κατεβάστε το λογισμικό Arduino για να ξεκινήσετε την κωδικοποίηση
Βήμα 3. Σχεδιάστε τα δικά σας σχήματα χρησιμοποιώντας λογισμικό υπολογιστή
Κατεβάστε ένα απλό, δωρεάν πρόγραμμα σχεδιασμού όπως το Fritzing στον υπολογιστή σας. Χρησιμοποιήστε το πρόγραμμα για να δημιουργήσετε το δικό σας προσαρμοσμένο ηλεκτρικό κύκλωμα. Αυτό σας βοηθά να κατανοήσετε καλύτερα τα ηλεκτρικά κυκλώματα και τα σχήματα. Επίσης, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το πρόγραμμα για να σχεδιάσετε κάτι μοναδικό για κατασκευή.
- Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε πιο περίπλοκο λογισμικό σχεδιασμού PCB όπως το Eagle και το KiCad.
- Μόλις κάνετε ένα κύκλωμα, μπορείτε να το στείλετε σε έναν πρωτότυπο κατασκευαστή για εκτύπωση.
Βήμα 4. Αφαιρέστε τις ηλεκτρικές συσκευές για σπουδές
Αποδομήστε μια παλιά τηλεόραση, τοστιέρα ή άλλη συσκευή. Χρησιμοποιήστε το για να μελετήσετε τα ηλεκτρικά εξαρτήματα στο εσωτερικό του. Στη συνέχεια, δοκιμάστε να το ξαναβάλετε μαζί. Μπορείτε επίσης να προσπαθήσετε να διορθώσετε σπασμένες συσκευές για καλύτερη κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των εξαρτημάτων.
- Λάβετε προφυλάξεις για να αποφύγετε ηλεκτροπληξία.
- Λάβετε άδεια πριν εργαστείτε σε συσκευές που δεν σας ανήκουν.
Βήμα 5. Πάρτε ένα σχολικό μάθημα για τα ηλεκτρονικά
Ανεξάρτητα από την ηλικία σας, μπορείτε να βρείτε ένα μάθημα που θα σας βοηθήσει να ξεκινήσετε με τα ηλεκτρονικά. Lookάξτε στο διαδίκτυο για εισαγωγικά μαθήματα ηλεκτρονικής ή ηλεκτρολογίας. Μπορείτε ακόμη να βρείτε μερικά στην περιοχή σας.
- Μόλις ξεκινήσετε, μπορείτε να προχωρήσετε σε πιο προηγμένα μαθήματα ή να εξασκηθείτε στην κατασκευή των δικών σας ηλεκτρικών κυκλωμάτων.
- Ορισμένα λύκεια και κολέγια προσφέρουν μαθήματα σε αυτά τα θέματα.
- Αναζητήστε επίσης δωρεάν διαδικτυακά μαθήματα σε ιστότοπους όπως το Coursera ή το edX.
Βήμα 6. Εξασκηθείτε στη συγκόλληση καλωδίων και ηλεκτρονικών
Καθώς προχωράτε, τελικά θα χρειαστεί να συνδέσετε καλώδια ή να τα στερεώσετε σε ηλεκτρικές πλακέτες. Με ένα συγκολλητικό σίδερο, μπορείτε να κολλήσετε εξαρτήματα μαζί θερμαίνοντας το υλικό συγκόλλησης από κασσίτερο. Αυτό σας βοηθά να δημιουργήσετε καλύτερα ηλεκτρικά κυκλώματα που διαρκούν περισσότερο.
- Οι σανίδες ψωμιού είναι εύχρηστες, αλλά οι συνδέσεις πέφτουν με την πάροδο του χρόνου.
- Θυμηθείτε να λάβετε προφυλάξεις όταν εργάζεστε με ζεστό σίδερο και μέταλλο. Ποτέ μην αφήνετε το σίδερο επάνω ή μην το τοποθετείτε σε εύφλεκτη επιφάνεια.
Συμβουλές
- Ξεκινήστε με τα βασικά. Μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος για να καταλάβετε πώς λειτουργούν τα ηλεκτρονικά, αλλά γίνεται ευκολότερο όσο περισσότερο εξασκείστε.
- Φτιάξτε τα δικά σας κυκλώματα όταν μπορείτε. Η πρακτική εμπειρία είναι συχνά πολύ χρήσιμη για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των ηλεκτρονικών.
- Μόλις μάθετε πώς να φτιάχνετε το δικό σας κύκλωμα, μπορείτε να συνδέσετε τσιπ ήχου, τσιπ μνήμης και κάθε είδους ειδικά μέρη για να δημιουργήσετε μοναδικά ηλεκτρικά gadget.
- Τα ηλεκτρικά εξαρτήματα μπορούν να παραγγελθούν διαδικτυακά με μικρό κόστος.
