Электронщик начинающий: Курс начинающего электронщика часть 1

Содержание

Курс начинающего электронщика часть 1

Перевёл alexlevchenko для mozgochiny.ru

Каждый из нас, когда начинает увлекаться чем-то новым, сразу кидается в «пучину страсти» пытаясь выполнить или реализовать непростые проекты самоделок. Так было и со мной, когда я увлекся электроникой. Но как обычно бывает – первые неудачи поубавили запал. Однако отступать я не привык и начал систематически (буквально с азов) постигать таинства мира электроники. Так и родилось «руководство для начинающих технарей»

Шаг 1: Напряжение, ток, сопротивление

Эти понятия являются фундаментальными и без знакомства с ними продолжать обучение основам было бы бессмысленно. Давайте просто вспомним, что каждый материал состоит из атомов, а каждый атом в свою очередь имеет три типа частиц. Электрон — одна из этих частицы, имеет отрицательный заряд. Протоны же имеют положительный заряд. В проводящих материалах (серебро, медь, золото, алюминий и т.д.) есть много свободных электронов, которые перемещаются хаотично. Напряжение является той силой, которая заставляет электроны перемещаться в определенном направлении. Поток электронов, который движется в одном направлении, называется током. Когда электроны перемещаются по проводнику, то они сталкиваются с неким трением. Это трение называют сопротивлением. Сопротивление «ужимает» свободное перемещения электронов, таким образом снижая величину тока.

Более научное определение тока – скорость изменения количество электронов в определенном направлении. Единица измерения тока — Ампер (I). В электронных схемах протекающий ток лежит в диапазоне миллиампера (1 ампер = 1000 миллиампер). Например, свойственный ток для светодиода 20mA.

Единица измерения напряжения – Вольт (В). Батарея – является источником напряжения. Напряжение 3В, 3.3В, 3.7В и 5В является наиболее распространенным в электронных схемах и устройствах.

Напряжение является причиной, а ток – результатом.

Единица измерения сопротивления – Ом (Ω).

Шаг 2: Источник питания

Аккумуляторная батарея — источник напряжения или «правильно» источник электроэнергии. Батарея производит электроэнергию за счет внутренней химической реакции. На внешней стороне у неё присутствуют две клеммы. Одна из них является положительным выводом (+ V), а другая отрицательным (-V), или «землёй». Обычно источники питания бывают двух типов.

Батареи;
Аккумуляторы.

Батарейки используются один раз, а затем утилизируются. Аккумуляторы могут быть использованы несколько раз. Батарейки бывают разных форм и размеров, от миниатюрных, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов до батарей размером с комнату, которые обеспечивают резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров. В зависимости от внутреннего состава источники питания могут быть разных типов. Несколько наиболее распространённых типов, используемых в робототехнике и технических проектах:

Батареи 1,5 В

Батарейки с таким напряжением могут иметь различные размеры. Наиболее распространённые размеры АА и ААА. Диапазон ёмкости от 500 до 3000 мАч.

3В литиевая «монетка»

Все эти литиевые элементы рассчитаны номинально на 3 В (при нагрузке) и с напряжением холостого хода около 3,6 вольт. Ёмкость может достигать от 30 до 500мAч. Широко используется в карманных устройствах за счёт их крошечных размеров.

Никель-металлогидридные (NiМГ)

Эти батареи имеют высокую плотность энергии и могут заряжаться почти мгновенно. Другая важная особенность — цена. Такие аккумуляторы дешёвые (в сравнение с их размерами и ёмкостями). Этот тип батареи часто используется в робототехнических самоделках.

3.7 В литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы

Они имеют хорошую разряжающую способность, высокую плотность энергии, отличную производительность и небольшой размер. Литий-полимерный аккумулятор широко используется в робототехнике.

9-вольтовая батарея

Наиболее распространенная форма — прямоугольная призма с округленными краями и клеммами, что расположены сверху. Ёмкость составляет около 600 мАч.

Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотные аккумуляторы являются рабочей лошадкой всей радио-электронной промышленности. Они невероятно дешёвы, перезаряжаются и их легко купить. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в машиностроении, UPS (источниках бесперебойного питания), робототехнике и других системах, где необходим большой запас энергии, а вес не так важен. Наиболее распространенными являются напряжения 2В, 6В, 12В и 24В.

Последовательно-параллельное соединение батарей

Источник питания может быть подключен последовательно или параллельно. При подключении последовательно величина напряжения увеличивается, а когда подключение параллельное – увеличивается текущая величина тока.

Существует два важных момента относительно батарей:

Емкость является мерой (как правило, в Aмп-ч) заряда, хранящейся в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в ней. Ёмкость представляет собой максимальное количество энергии, которую можно извлечь при определенно заданных условиях. Тем не менее, фактические возможности хранения энергии аккумулятора могут значительно отличаться от номинального заявленного значения, а ёмкость батареи сильно зависит от возраста и температуры, режимов зарядки или разрядки.

Ёмкость батареи измеряется в ватт-часах (Вт*ч), киловатт-часах (кВт-ч), ампер-часах (А*ч) или миллиампер-час (мА * ч). Ватт-час – это напряжение (В) умноженное на силу тока(I) (получаем мощность – единица измерения Ватты (Вт)), которое может выдавать батарея определенный период времени (как правило, 1 час). Так как напряжение фиксируемое и зависит от типа аккумулятора (щелочные, литиевые, свинцово-кислотные, и т.д.), часто на внешней оболочке отмечают лишь Ач или мАч (1000 мАч = 1Aч). Для более продолжительной работы электронного устройства необходимо брать батареи с низким током утечки. Чтобы определить срок службы аккумулятора, разделите ёмкость на фактический ток нагрузки. Цепь, которая потребляет 10 мА и питается от 9-вольтной батареи будет работать около 50 часов: 500 мАч / 10 мА = 50 часов.

Во многих типах аккумуляторов, вы не можете «забрать» энергию полностью (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен), не нанося серьезный, и часто непоправимый ущерб химическим составляющим. Глубина разрядки (DOD) аккумулятора определяет долю тока, которая может быть извлечена. Например, если DOD определено производителем как 25%, то только 25% от ёмкости батареи может быть использовано.

Темпы зарядки/разрядки влияют на номинальную ёмкость батареи. Если источник питания разряжается очень быстро (т.е., ток разряда высокий), то количество энергии, которое может быть извлечено из батареи снижается и ёмкость будет ниже. С другой стороны если батарея разряжается очень медленно (используется низкий ток), то ёмкость будет выше.

Температура батареи также будет влиять на ёмкость. При более высоких температурах ёмкость аккумулятора, как правило, выше, чем при более низких температурах. Тем не менее, намеренное повышение температуры не является эффективным способом повышения ёмкости аккумулятора, так как это также уменьшает срок службы самого источника питания.

С-Ёмкость: Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно её емкости. Большинство батарей, за исключением свинцово-кислотных, оценено в 1C. Например, батарея с ёмкостью 1000mAh, выдает 1000mA в течение одного часа, если уровень – 1C. Та же батарея, с уровнем 0.5C, выдает 500mA в течение двух часов. С уровнем 2C, та же батарея выдает 2000mA в течение 30 минут. 1C часто упоминается как одночасовой разряд; 0.5C – как двухчасовой и 0.1C – как 10-часовой.

Ёмкость батареи обычно измеряется с помощью анализатора. Анализаторы тока отображают информацию в процентах отталкиваясь от значения номинальной ёмкости. Новая батарея иногда выдает больше 100 % тока. В таком случае, батарея просто оценена консервативно и может выдержать более длительное время, чем указанно производителем.

Зарядное устройство может быть подобрано с точки зрения ёмкости батареи или величины C. Например зарядное устройство с номиналом C/10 полностью зарядит батарею через 10 часов, зарядное устройство с номиналом в 4C, зарядило бы аккумулятор через 15 минут. Очень быстрые темпы зарядки (1 час или менее) обычно требуют того, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры аккумулятора, такие как предельное напряжение и температура, чтобы предотвратить перезаряд и повреждения батареи.

Напряжение гальванического элемента определяется химическими реакциями, что проходят внутри него. Например, щелочные элементы – 1.5 В, все свинцово- кислотные – 2 В, а литиевые – 3 В. Батареи могут состоять из нескольких ячеек, поэтому вы редко, где сможете увидеть 2-вольтовую свинцово-кислотную батарею. Обычно они соединены вместе внутри, чтобы выдавать 6 В, 12 В или 24 В. Не стоит забывать о том, что номинальное напряжение в «1.5-вольтовой» батарее типа AA фактически начинается с 1.6 В, затем быстро опускается к 1.5, после чего медленно дрейфует вниз к 1.0 В, при котором батарею уже принято считать ‘разряженной’.

Как лучше выбрать батарею для поделки?

Как вы уже поняли, в свободном доступе, можно найти много типов батарей с разным химическим составом, таким образом, не легко выбрать, какое питание является лучшим для именно вашего проекта. Если проект очень энергозависимый (большие системы звука и моторизованные самоделки) следует выбирать свинцово-кислотную батарею. Если вы хотите построить переносную поделку, которая будет потреблять небольшой ток, то следует выбрать литиевую батарею. Для любого портативного проекта (легкий вес и умеренное питание) выбираем литиево-ионный аккумулятор. Вы можете выбрать более дешёвый аккумулятор на основе метало-никелевого гидрида (NIMH), хотя они более тяжёлые, но не уступают литиево-ионным в остальных характеристиках. Если вы хотели бы сделать энергоёмкий проект то литиево-ионный щелочной (LiPo) аккумулятор будет лучшим вариантом, потому что он имеет маленькие размеры, лёгок по сравнению с другими типами батарей, перезаряжается очень быстро и выдаёт ток высокого значения.

Хотите, чтобы Ваши аккумуляторы прослужили долгое время? Используйте высококачественное зарядное устройство, которое имеет датчики для поддержания надлежащего уровня заряда и подзарядки малым током. Дешёвое зарядное устройство убьёт ваши аккумуляторы.

Шаг 3: Резисторы

Резистор — очень простой и наиболее распространённый элемент на схемах. Он применяется для того, чтобы управлять или ограничивать ток в электрической цепи.

Резисторы — пассивные компоненты, которые только потребляют энергию (и не могут производить её). Резисторы, как правило, добавляются в цепь, где они дополняют активные компоненты, такие как ОУ, микроконтроллеры и другие интегральные схемы. Обычно они используются, чтобы ограничить ток, разделить напряжения и линии ввода/вывода.

Сопротивление резистора измеряется в Омах. Большие значения могут быть сопоставлены с префиксом кило-, мега-, или гига, чтобы сделать значения легко читаемыми. Часто можно увидеть резисторы с меткой кОм и МОм диапазоне (гораздо реже мОм резисторы). Например, 4,700Ω резистор эквивалентен 4.7kΩ резистору и 5,600,000Ω резистор можно записать в виде 5,600kΩ или (более обычно ) 5.6MΩ.

Существуют тысячи различных типов резисторов и множество фирм, что их производят. Если брать грубую градацию то существуют два вида резисторов:

с чётко заданными характеристиками;
общего назначения, чьи характеристики могут «гулять» (производитель сам указывает возможное отклонение).

Your ads will be inserted here by

Easy AdSense Pro.

Please go to the plugin admin page to paste your ad code.

Пример общих характеристик:

Температурный коэффициент;
Коэффициент напряжения;
Шум;
Частотный диапазон;
Мощность;
Физический размер.

По своим свойствам резисторы могут быть классифицированы как:

Линейный резистор — тип резистора, сопротивление которого остается постоянным с увеличением разности потенциалов (напряжения), что прикладываются к нему (сопротивление и ток, что проходит через резистор не изменяется от приложенного напряжения). Особенности вольт-амперной характеристики такого резистора — прямая линия.

Не линейный резистор – это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от значения прикладываемого напряжения или протекающего через него тока. Это тип имеет нелинейную вольт-амперную характеристику и не строго следует закону Ома.

Есть несколько типов нелинейных резисторов:

Резисторы ОТК (Отрицательный Температурный Коэффициент) — их сопротивление понижается с повышением температуры.
Резисторы ПЕК (Положительный Температурный Коэффициент) — их сопротивление увеличивается с повышением температуры.
Резисторы ЛЗР (Светло-зависимые резисторы) — их сопротивление изменяется с изменением интенсивности светового потока.
Резисторы VDR (Вольт зависимые резисторы) — их сопротивление критически понижается, когда значение напряжения превышает определенное значение.

Не линейные резисторы используются в различных проектах. ЛЗР используется в качестве датчика в различных робототехнических проектах.

Кроме этого, резисторы бывают с постоянным и переменным значением:

Резисторы постоянного значения — типы резисторов, значение которых уже установлено, при производстве и не может быть изменено во время использования.

Переменный резистор или потенциометр – тип резистора, значение которого может быть изменено во время использования. Этот тип обычно имеет вал, который поворачивается или перемещается вручную для изменения значения сопротивления в фиксированном диапазоне, например, от. 0 кОм до 100 кОм.

Магазин сопротивлений:

Этот тип резистора состоит из «упаковки», в которой содержится два или более резисторов. Он имеет несколько терминалов, благодаря которым может быть выбрано значение сопротивления.

По составу резисторы бывают:

Углеродные:

Сердечник таких резисторов отливается из углерода и связующего вещества, создающих требуемое сопротивление. Сердечник имеет чашеобразные контакты, удерживающие стержень резистора с каждой стороны. Весь сердечник заливается материалом (наподобие бакелита) в изолированном корпусе. Корпус имеет пористую структуру, поэтому углеродные композиционные резисторы чувствительны к относительной влажности окружающей среды.

Эти типы резисторов обычно производит шум в цепи за счёт электронов, проходящих через углеродные частицы, таким образом, эти резисторы, не используются в «важных» схемах, хотя они дешевле.

Осаждения углерода:

Резистор, который сделан путём нанесения тонкого слоя углерода вокруг керамического стержня — называется углеродо-осаждённым резистором. Он изготавливается путем нагревания керамических стержней внутри колбы метана и осаждением углерода вокруг них. Значение резистора определяется количеством углерода, осажденного вокруг керамического стержня.

Пленочный резистор:

Резистор выполнен путем осаждения распыляемого металла в вакууме на керамическую основу прута. Эти типы резисторов очень надежны, имеют высокую устойчивость, а также имеют высокий температурный коэффициент. Хотя они дороже по сравнению с другими, но используются в основных системах.

Проволочный резистор:

Проволочный резистор изготовлен путем намотки металлической проволоки вокруг керамического сердечника. Металлический провод представляет собой сплав различных металлов подобранных согласно заявленным особенностям и сопротивлениям требуемого резистора. Эти тип резистора имеет высокую стабильность, а также выдерживает большие мощности, но, как правило, они более громоздкие по сравнению с другими типами резисторов.

Метало-керамические:

Эти резисторы изготовлены путем обжига некоторых металлов, смешанные с керамикой на керамической подложке. Доля смеси в смешанном метало-керамическом резисторе определяет значение сопротивления. Этот тип очень стабилен, а также имеет точно вымеренное сопротивление. Их в основном используют для поверхностного монтажа на печатных платах.

Прецизионные резисторы:

Резисторы, значение сопротивлений которых лежит в пределах допуска, поэтому они очень точны (номинальная величина находится в узком диапазоне).

Все резисторы имеют допуск, который даётся в процентах. Допуск говорит нам, насколько близко к номинальному значению сопротивления может изменяться. Например, 500Ω резистор, который имеет значение допуска 10%, может иметь сопротивление между 550Ω или 450Ω. Если же резистор имеет допуск 1%, сопротивление будет меняться только на 1%. Таким образом, 500Ω резистор может варьироваться от 495Ω 505Ω.

Прецизионный резистор — резистор, у которого уровень допуска всего 0.005%.

Плавкий резистор:

Проволочный резистор, разработан таким образом, чтобы легко перегореть, когда номинальная мощность превысет граничный порог. Таким образом плавкий резистор имеет две функции. Когда питание не превышено, он служит ограничителем тока. Когда номинальная мощность превышена, оа функционирует как предохранитель, после перегорания цепь становится разорванной, что защищает компоненты от короткого замыкания.

Терморезисторы:

Теплочувствительный резистор, значение сопротивления которого изменяется с изменением рабочей температуры.

Терморезисторы показывают или положительный температурный коэффициент (PTC) или отрицательный температурный коэффициент (NTC).

Насколько изменяется сопротивление с изменениями рабочей температуры зависит от размера и конструкции терморезистора. Всегда лучше проверить справочные данные, чтобы узнать все спецификации терморезисторов.

Фоторезисторы:

Резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от светового потока, что падает на его поверхность. В тёмной среде сопротивление фоторезистора очень высоко, несколько M Ω. Когда интенсивный свет попадает на поверхность, сопротивление фоторезистора существенно падает.

Таким образом фоторезисторы — переменные резисторы, сопротивление которых зависит от количества света, что падает на его поверхность.

Выводные и безвыводные типы резисторов:

Выводные резисторы: Этот тип резисторов использовался в самых первых электронных схемах. Компоненты подключались к выводным клеммам. С течением времени, начали использоваться печатные платы, в монтажные отверстия которых впаивались выводы радиоэлементов.

Резисторы поверхностного монтажа:

Этот тип резистора всё более часто стали использовать начиная с введения технологии поверхностного монтажа. Обычно этот тип резистора создается путём использования тонкоплёночной технологии.

Шаг 4: Стандартные или общие значения резисторов

Система обозначений имеет свои истоки, которые выходят с начала прошлого века, когда большинство резисторов были углеродными с относительно плохими производственными допусками. Объяснение довольно простое – используя 10% допуск можно уменьшить число выпускаемых резисторов. Было бы малоэффективно производить резисторы с сопротивлением 105 Ом, так как 105 находится в пределах 10%-го диапазона допуска резистора на 100 Ом. Следующая рыночная категория составляет 120 Ом, потому что у резистора на 100 Ом с 10%-й терпимостью, будет диапазон между 90 и 110 Ом. У резистора на 120 Ом диапазон лежит между 110 и 130 Ом. По этой логики предпочтительно выпускать резисторы с 10% допуском 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330 и так далее (соответственно округлены). Это — ряд E12, показанный ниже.

Терпимость 20% E6,

Терпимость 10% E12,

Терпимость 5% E24 (и обычно 2%-я терпимость),

Терпимость 2% E48,

E96 1% терпимости,

E192 0,5, 0,25, 0,1% и выше допуски.

Стандартные значения резисторов:

Е6 серии: (20% допуска) 10, 15, 22, 33, 47, 68

E12 серии: (10% допуска) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82

E24 серии: (5% допуска) 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91

E48 серии: (2% допуска) 100, 105, 110, 115, 121, 127, 133, 140, 147, 154, 162, 169, 178, 187, 196, 205, 215, 226, 237, 249, 261, 274, 287, 301, 316, 332, 348, 365, 383, 402, 422, 442, 464, 487, 511, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 787, 825, 866, 909, 953

E96 серии: (1% допуска) 100, 102, 105, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 124, 127, 130, 133, 137, 140, 143, 147, 150, 154, 158, 162, 165, 169, 174, 178, 182, 187, 191, 196, 200, 205, 210, 215, 221, 226, 232, 237, 243, 249, 255, 261, 267, 274, 280, 287, 294, 301, 309, 316, 324, 332, 340, 348, 357, 365, 374, 383, 392, 402, 412, 422, 432, 442, 453, 464, 475, 487, 491, 511, 523, 536, 549, 562, 576, 590, 604, 619, 634, 649, 665, 681, 698, 715, 732, 750, 768, 787, 806, 825, 845, 866, 887, 909, 931, 959, 976

E192 серии: (0,5, 0,25, 0,1 и 0,05% допуска) 100, 101, 102, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111, 113, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 127, 129, 130, 132, 133, 135, 137, 138, 140, 142, 143, 145, 147, 149, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 165, 167, 169, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 187, 189, 191, 193, 196, 198, 200, 203, 205, 208, 210, 213, 215, 218, 221, 223, 226, 229, 232, 234, 237, 240, 243, 246, 249, 252, 255, 258, 261, 264, 267, 271, 274, 277, 280, 284, 287, 291, 294, 298, 301, 305, 309, 312, 316, 320, 324, 328, 332, 336, 340, 344, 348, 352, 357, 361, 365, 370, 374, 379, 383, 388, 392, 397, 402, 407, 412, 417, 422, 427, 432, 437, 442, 448, 453, 459, 464, 470, 475, 481, 487, 493, 499, 505, 511, 517, 523, 530, 536, 542, 549, 556, 562, 569, 576, 583, 590, 597, 604, 612, 619, 626, 634, 642, 649, 657, 665, 673, 681, 690, 698, 706, 715, 723, 732, 741, 750, 759, 768, 777, 787, 796, 806, 816, 825, 835, 845, 856, 866, 876, 887, 898, 909, 920, 931, 942, 953, 965, 976, 988

При разработке оборудования лучше всего придерживаться самого низкого раздела, т.е. лучше использовать E6, а не E12. Таким образом, чтобы число различных групп в любом оборудовании было минимизировано.

Продолжение следует

(A-z Source)

ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ!

About alexlevchenko

Ценю в людях честность и открытость. Люблю мастерить разные самоделки. Нравится переводить статьи, ведь кроме того, что узнаешь что-то новое — ещё и даришь другим возможность окунуться в мир самоделок.

Как самостоятельно изучить электронику с нуля?

Научиться можно только тому, что любишь.
Гёте И.

Творчество и результат

Типичный подход к обучению

Математика в электронике

Книги по электронике

Дорого ли заниматься электроникой?

Что делать, если не получается?

О практике

«Как самостоятельно изучить электронику с нуля?» — один из самых популярных вопросов на радиолюбительских форумах. При этом те ответы, которые я нашел, когда сам его задавал, мне мало помогли. Поэтому я решил дать свой.

_{Это эссе описывает общий подход к самообучению, а так как оно стало ежедневно получать множество просмотров, то я решил его развить и сделать небольшое руководство по самостоятельному изучению электроники и рассказать как это делаю я. Подписывайся на рассылку — будет интересно!}

Творчество и результат

Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину… Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.

Как нас обычно учат

Классический подход, который проповедуется в школах и университетах всего мира можно назвать подходом снизу-вверх. Сначала тебе рассказывают что такое электрон, атом, заряд, ток, резистор, конденсатор, индуктивность, заставляют решить сотни задач на нахождение токов в резисторных цепях, потом ещё сложней и т.д. Такой подход схож с восхождением на гору. Но лезть в гору сложней, чем спускаться. И многие сдаются так и не добравшись до вершины. Это верно в любом деле.

А что если спускаться с горы? Главная идея в том, чтобы сначала получить результат, а затем разобрать детально почему работает именно так. Т.е. это классический подход детских радиокружков. Он даёт возможность получить ощущение победы и успеха, которые в свою очередь стимулируют желание изучать электронику дальше. Понимаешь, очень сомнительная польза в изучении одной теории. Надо обязательно практиковаться, так как не все из теории 100% ложится на практику.

Есть такая старая инженерная шутка гласит: «Раз ты хорош в математике, то тебе надо пойти в электронику». Типичная чушь. Электроника — это творчество, новизна идей, практика. И не обязательно впадать в дебри теоритический расчетов, чтобы создавать электронные устройства. Ты вполне можешь освоить необходимые знания самостоятельно. А математику подтянешь в процессе творчества.

Главное — это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на «метод тыка», но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.

Понравилось устройство? Собирай, разбирайся почему оно сделано именно так и какие идеи заложены в его конструкцию: почему именно эти детали используются, почему именно так соединены, какие принципы используются? А можно ли что-нибудь улучшить или просто заменить какую-нибудь деталь?

Конструирование — это творчество, но ему можно научиться. Для это надо только выполнять простые действия: читать, повторять чужие устройства, обдумывать результат, наслаждаться процессом, быть смелым и уверенным в себе.

Математика в электронике

В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения, владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше — люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.

Когда я, после очень длительного перерыва, понял, что электроника снова меня зовёт и манит в ряды радиолюбителей, то сразу стало ясно, что мои знания давно уже улетучились, а доступность компонентов и технологий стала шире. Что я стал делать? Путь был только один — признать себя полным нолём и стартовать из ничего: знакомых опытных электронщиков нет, какой-либо программы самообучения тоже нет, форумы я отбросил потому, что они представляют собой свалку информации и отнимают много времени (какой-то вопрос можно там узнать вкратце, но получить цельные знания очень сложно — там все такие важные, что лопнуть можно!)

И тогда япошел самым старым и простым путём: через книги. В хороших книгах тематика обсуждается наиболее полно и нет пустой болтовни. Конечно, в книгах есть и ошибки, и косноязычие. Просто надо знать какие книги читать и в каком порядке. После прочтения хорошо написанных книг и результат будет отличным.

Мой совет прост, но полезен — читайте книги и журналы. Я, к примеру, хочу не только повторять чужие схемы, а уметь конструировать свои. Создавать — это интересно и весело. Именно таким должно быть моё хобби: интересным и занимательным. Да и ваше тоже.

Какие книги помогут освить электронику

Много време

Основы практической электроники для чайников

Когда человек начинает интересоваться электроникой и радиотехникой впервые, его глаза разбегаются от огромного количества практических и теоретических знаний. Перед новичком всплывают сотни схем, которые он не понимает, а также множество непонятных формул теории.

Чтобы правильно и качественно научиться понимать электронные схемы и электронику в целом, надо последовательно погружаться в теорию, изучая общие термины и базисные формулы, а затем применять эти данные в простейших практических экспериментах. Для такого погружения были разработаны специальные книги, которые последовательно знакомят с общим курсом предмета, постепенно углубляясь дальше.

В этом материале будет рассмотрена книга «Электроника для чайников», некоторые теоретические моменты и другие книги для изучения.

Схема, описывающая течение тока

Азы электроники для чайников

Книга «Электроника для чайников» содержит сотни микросхем и фотографий, позволяющих даже самому далекому от этого дела человеку разобраться в принципах электроники. Подробнейшие советы и инструкции по проведению опытов помогут разобраться, как функционируют те или иные электронные детали. Также материал содержит рекомендации по выбору важнейших инструментов для работы в этой области и их полные описания.

Важно! По мере ознакомления с каждой главой читатель постепенно погружается в предмет, который увлекает его все больше и больше. Теоретические знания закрепляются практикой путем сборки простейших, но интересных устройств.

Книга содержит следующие разделы:

«Основы теории электрических цепей», в котором дается определение напряжению, силе тока, проводникам, рассеиваемой мощности.
«Компоненты электросхем», где рассказывается о том, как простейшие элементы по типу резисторов, транзисторов, диодов и конденсаторов управляют током и задают его характеристики.
«Электрические схемы универсального предназначения». Здесь будет рассказано, как использовать простейшие цифровые и аналоговые схемы в сложных устройствах.
«Анализ электрических цепей», который познакомит с основными законами электроники и научит управлять силой тока и напряжением в электрической сети, научит применять эти закономерности на практике.
«Техника безопасности и рекомендации по ней». Этот раздел обучит безопасной работе с электрическими цепями и током в целом, поможет защищать себя и свои приборы от поражения током.

Обложка книги «Электроника для чайников»

Начало изучения радиотехники начинающими

Перед тем, как изучать радиотехнику или электронику, нужно понять, зачем именно это нужно человеку. Если это увлечение на пару дней или месяцев, то лучше сразу бросить затею, поскольку, если относиться к электронике халатно и не соблюдать меры предосторожности, можно нанести сильный вред своему организму. Если данная сфера увлекала еще с детства, но не было времени начать заниматься, то сейчас самое время начать. Постепенное погружение подразумевает:

Получение или закрепление теоретических знаний физики. Для начала достаточно будет школьных знаний по электрофизике, включающих подробное изучение закона Ома – основы всей электрики.
Ознакомление с теорией. От более абстрактных вещей физики следует перейти к более осязаемым. Теория подразумевает точное и полное описание всех понятий, деталей, инструментов и приборов, которые будут использоваться на практике. Садиться и начать что-либо паять без теоретических основ не получится.
Применение на практике. Логическое завершение теории, позволяющее закрепить весь изученный материал и применить его при создании конкретных схем или приборов.

Закон Ома

Напряжение и ток – понятия

Для работы любого электронного компонента требуется наличие электрического тока. Он создается электрическим потенциалом, то есть «напором» частиц. Самого потенциала недостаточно для течения тока. Нужен также проводник, способный пропустить его через себя. Если проводника нет, то потенциал уходит в воздух, который очень хорошо препятствует распространению тока. Объекты, которые останавливают ток, называются диэлектриками, а позволяющие протекать через них – проводниками.

Помимо проводника, для течения тока нужна разность потенциалов, возникающая в цепи. Аналогию можно провести с водопроводной трубой. Если с обеих ее сторон подается одинаковый напор, то каким бы сильным он ни был, вода не будет течь. Разность потенциалов называется напряжением. Оно обозначается буквой «U» и измеряется в вольтах. Сила тока же обозначается «I» и измеряется в амперах.

Важно! По общей договоренности считают, что ток течет от плюса к минусу, но на самом деле это условность. Все дело в том, что отрицательные электроны были открыты уже после этой договоренности. В схемах и на практике никто не вспоминает, откуда и куда течет ток.

Наглядное определение напряжения

Источники напряжения и тока

Под источниками часто понимают элементы, которые питают цепь электромагнитной энергией. Эту энергию потребляют пассивные элементы, запасают накопительные и расходуют в активном сопротивлении. Пример источника такой энергии – генератор постоянных, синусоидальных или импульсных сигналов различных форм. Для анализа электронных цепей удобно вводить идеализированные источники тока и напряжения, учитывающие основные свойства реальных источников.

Под источником напряжения понимается элемент цепи, обладающий двумя полюсами. Между этими полюсами образуется напряжение, которое задается некоторыми функциями от времени и не зависит тока в цепи. Этот источник в идеальном состоянии способен отдавать неограниченную мощность. Реальные же источники имеют внутреннее сопротивление, поэтому к ним сопротивление подключается последовательно.

Идеальный источник тока – это элемент цепи, через полюса которого протекает ток с заданной закономерностью изменения во времени. Он не зависит от напряжения между его выводами. Эта независимость означает, что внутренняя проводимость источника равно нулю, а внутреннее сопротивление бесконечно.

Реальный источник тока

Электроника на практике

ПЭ – это раздел электроники, на практике показывающий основные закономерности электричества. Именно в практической части изучается каждый элемент цепи отдельно и применяется на деле в совокупности с другими. С этим названием вышла и книга, в которой можно найти много интересных статей по электротехнике, сформулированных на общедоступном языке.

Материал включает в себя фотографии и опыты, к которым даны полные инструкции. Прочитав его, можно спокойно разбираться во всех электронных и радиотехнических терминах, овладеть пайкой и получить навыки дл чтения простых схем.

Важно! Прошло второе переиздание книги, в котором были отредактированы небольшие ошибки и опечатки, учтены пожелания читателей. Второе издание стало стоящим и полезным учебником для начинающих радиолюбителей.

Какие еще есть книги для изучения электроники

Помимо двух материалов, которые были рассмотрены в этой статье, есть также множество других. Они, возможно, более придутся по душе читателю. Среди них:

Борисов В. Г. «Юный радиолюбитель».
Ревич Ю. В. « Занимательная электроника».
Хоровиц П., Хилл У. «Искусство схемотехники в трех томах».

Обложка книги «Практическая электроника»

Таким образом, практическая электроника не сложна даже для начинающих. Подготовив себя теорией из книг и реализовав все примеры на практике, можно стать настоящим электронщиком.

Радиоэлектроника для новичка.

Первый шаг — он самый сложный…

С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел «Старт«.

На страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.

Если Вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то Вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для Вас начнётся именно с этого сайта!

Ну, а для начала, рекомендуем научиться паять…

Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.

Измерения и измерительная аппаратура

Универсальный тестер радиокомпонентов

Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы, например, MOSFET-транзисторы. Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым также можно проверить большинство полупроводниковых радиоэлементов.

Амперметр

Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.

Вольтметр

Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.

Стрелочный вольтметр

Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.

Как проверить транзистор?

Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.

Как проверить диод?

Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром. Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.

Как проверить диодный мост мультиметром?

Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.

Как проверить ИК-приёмник?

Как проверить ИК-приёмник? Методика проверки исправности инфракрасного приёмника с помощью мультиметра и пульта ДУ.

Как узнать мощность трансформатора?

Как узнать мощность трансформатора, не производя сложных расчётов? Здесь вы узнаете о простой методике определения мощности силового трансформатора.

Что такое децибел (дБ)? Перевод из децибел в разы.

Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней. Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.

Сокращённая запись численных величин

Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.

Измерение сопротивления цифровым мультиметром

Несколько рекомендаций и советов начинающим радиолюбителям по правильному измерению сопротивления цифровым мультиметром. Общие правила по проверке работоспособности цифрового мультитестера и подготовки его к работе.

Как проверить конденсатор? Проверка конденсаторов цифровым мультиметром

В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости. Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.

Эквивалентное последовательное сопротивление конденсатора. Что такое ESR?

Эквивалентное последовательное сопротивление (или ЭПС) — это весьма важный параметр конденсатора. Особенно это касается электролитических конденсаторов, работающих в высокочастотных импульсных схемах. Чем же опасно ЭПС и почему необходимо учитывать его величину при ремонте и сборке электронной аппаратуры? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.

Мощность резистора.

Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.

Мастерская начинающего радиолюбителя

Как читать принципиальные схемы? Часть 1.

Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники. Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.

Как читать электронные схемы? Часть 2.

Вторая часть рассказа о чтении принципиальных схем. Соединения и разъёмы, повторяющиеся элементы, механически связанные элементы, экранированные детали и проводники. Обо всём этом читайте здесь.

Блок питания своими руками. Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.

Подробнее…

Универсальное зарядное устройство

Здесь я расскажу об универсальном зарядном устройстве, которым можно заряжать/разряжать практически любые аккумуляторы (Pb, Ni-Cd, Ni-Mh, Li-Po, Li-ion, LiFe).

USB-колонки для ноутбука. Электронная начинка и устройство.

Портативные USB-колонки для ноутбука являются достаточно востребованным атрибутом компьютерной периферии. Из каких электронных компонентов состоят данные устройства? В статье приводится принципиальная схема усилителя портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта.

Типы выпрямителей.

Для преобразования переменного тока в постоянный применяется так называемый выпрямитель. Здесь вы узнаете о типах диодных выпрямителей, а также об их особенностях и сферах применения. Материал будет интересен начинающим радиолюбителям и тем, кто хочет больше узнать о том, какие схемы выпрямителей применяются в электронике и электротехнике.

Маячок на микросхеме.

Здесь показана схема маячка на микросхеме к155ла3. Подробно рассказано о подборе деталей для светодиодного маячка на микросхеме.

Мультивибратор на микросхеме.

Как собрать мультивибратор на микросхеме? Здесь вы узнаете, как собрать мультивибратор на логических микросхемах серии К561, К176 и др.

Разное

Сенсорный RGB контроллер с радиоуправлением.

Трёхцветную светодиодную ленту можно использовать по-разному: фоновая и декоративная подсветка, световое оформление, мягкое освещение и пр. Но после приобретения RGB-ленты возникает вопрос: «А как управлять этой лентой?». Здесь я расскажу о личном опыте применения RGB контроллера с радиоуправлением. Кроме того, разберёмся в том, как подобрать блок питания для светодиодной ленты.

Как устроен фонарик с аккумулятором?

Как научиться электронике? Конечно, на самых простых вещах! Например, на обычном аккумуляторном фонарике. Показана схема аккумуляторного фонаря, а также даны пояснения о назначении радиоэлементов.

Электроника для начинающих. Самый простой пошаговый самоучитель (2018)

Diy Kit

«Электроника – это просто!» – утверждает известный итальянский инженер-робототехник Паоло Аливерти. Если вы никогда не имели дела с электротехникой и хотите с чего-то начать или же ваши знания просто нужно освежить – эта книга для вас!

Множество иллюстраций и простые, доступные новичку объяснения делают ее лучшим самоучителем по электронике.

Содержание:

Громкоговорители
Микрофоны
Решения

Построение цепей

Лаборатория и инструменты
Макетная плата
Пайка
Макетная плата Stripboard
От схемы до прототипа

Полупроводники

Диоды
Биполярный транзистор
Полевой транзистор
Интегральные микросхемы

Проекты и эксперименты: Заходим в лабораторию

Светодиод с кнопкой
Заряд и разряд конденсатора
Эксперимент со светодиодом и диодом
Привет, транзистор
Транзистор с реле
Чувствительный светодиод

Сигналы и измерения

Работа с сигналами
Усилители
Фильтры
Модуляторы и демодуляторы
Осцилляторы
Таймер

Электропитание схем

Батареи и блоки питания
Источники питания
Построим стабилизированный источник питания
Построим регулируемый стабилизированный источник питания
Двухполярный источник питания
Масса

Цифровая электроника

Булева логика
Логические семейства
Комбинационные схемы
Преобразователи
Логические переключатели, мультиплексоры и демультиплексоры
Схемы последовательного действия
Тактовые генераторы
Триггер
Регистры
Счетчики
Аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи
Работа с различными логическими уровнями

Микроконтроллеры

Комплект для разработки
Компьютер в ботинке:
программирование микросхем А\Ж
Программирование АТПпу85
Программирование в С

От прототипа к готовому продукту

Печатные платы
gEDA
Fritzing
Реализация печатной платы дома

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. «АРДУИНО»
Что такое «Ардуино»?

ПРИЛОЖЕНИЕ В. АРДУИНОСКОП

ССЫЛКИ В ИНТЕРНЕТЕ

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Название: Электроника для начинающих. Самый простой пошаговый самоучитель
Автор: Паоло Аливерти
Издательство: Эксмо
ISBN: 978-5-699-96873-2
Формат: PDF
Страниц: 360
Иллюстрации: Черно-белые
Размер: 69 мб

Скачать Электроника для начинающих. Самый простой пошаговый самоучитель

Довелось мне однажды преподавать электронику в одной шараге. Нетривиально занятие, скажу я вам. 🙂 Дабы облегчить усвоение материала я вводил ряд упрощений. Совершенно бредовых и антинаучных, но более менее наглядно показывающих суть процесса. Методика «канализационной электрики» успешно показала себя в полевых испытаниях, а посему будет использована и тут. Хочу лишь обратить внимание, что это всего лишь наглядное упрощение, справедливое для общего случая и конкретного момента, чтобы понять суть и к реальной физике процесса не имеющая практически никакого отношения. Зачем оно тогда? А чтобы проще запомнить, что к чему и не путать напряжение и ток и понимать как на все это влияет сопротивление, а то я от студентов такого наслушался…

Канализация как пример цепи

Если сравнить электроцепь с канализацией, то источник питания это сливной бачок, текущая вода – ток, давление воды-напряжение, а несущееся по трубам говнище – полезная нагрузка. Чем выше сливной бачок, тем больше потенциальная энергия воды, находящейся в нем, и тем сильней будет напор-ток проходящий по трубам, а значит больше дерьма-нагрузки он сможет смыть.
Кроме текущего дерьма, потоку препятствует трение о стенки труб, образуя потери. Чем толще трубы тем меньше потери (гы гы гы теперь ты помнимаешь почему аудиофилы для своей мощной акустики берут провода потолще 😉 ).
Итак, подведем итог. Электроцепь содержит источник, создающий между своими полюсами разность потенциалов – напряжение. Под действием этого напряжения ток устремляется через нагрузку туда, где потенциал ниже. Движению тока препятствует сопротивление, образуемое из полезной нагрузки и потерь. В результате напряжение-давление ослабевает тем сильней, чем больше сопротивление. Ну, а теперь, положим нашу канализацию в математическое русло.

Закон Ома

Сила тока в цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональная полному сопротивлению цепи.
I = U/R
U – величина напряжения в вольтах.
R – сумма всех сопротивлений в омах.
I – протекающий по цепи ток.

Закон Ома на практике

Для примера просчитаем простейшую цепь, состоящую из трех сопротивлений и одного источника. Схему я буду рисовать не так как принято в учебниках по ТОЭ, а ближе к реальной принципиальной схеме, где принимают точку нулевого потенциала – корпус, обычно равный минусу питания, а плюс считают точкой с потенциалом равным напряжению питания. Для начала считаем, что напряжение и сопротивления у нас известны, а значит нам нужно найти ток. Сложим все сопротивления (о правилах сложения сопротивлений читай на врезке), дабы получить общую нагрузку и поделим напряжение на получившийся результат – ток найден! А теперь посмотрим как распределяется напряжение на каждом из сопротивлений. Выворачиваем закон Ома наизнанку и начинаем вычислять. U=I*R поскольку ток в цепи един для всех последовательных сопротивлений, то он будет постоянен, а вот сопротивления разные. Итогом стало то, что Uисточника = U1 +U2 +U3. Исходя из этого принципа можно, например, соединить последовательно 50 лампочек рассчитанных на 4.5 вольта и спокойно запитать от розетки в 220 вольт – ни одна лампочка не перегорит. А что будет если в эту связку, в серединку, всандалить одно здоровенное сопротивление, скажем на КилоОм, а два других взять поменьше – на один Ом? А из расчетов станет ясно, что почти все напряжение выпадет на этом большом сопротивлении.

Закон Кирхгоффа на примере

Согласно этому закону сумма токов вошедших и вышедших из узела равна нулю, причем токи втекающие в узел принято обозначать с плюсом, а вытекающие с минусом. По аналогии с нашей канализацией – вода из одной мощной трубы разбегается по кучи мелких. Данное правило позволяет вычислять примерный потребляемый ток, что иногда бывает просто необходимо при расчете принципиальных схем.

Мощность и потери
Мощность которая расходуется в цепи выражается как произведение напряжения на ток.
Р = U * I
Потому чем больше ток или напряжение, тем больше мощность. Т.к. резистор (или провода) не выполняет какой либо полезной нагрузки, то мощность, выпадающая него это потери в чистом виде. В данном случае мощность можно через закон ома выразить так:
P= R * I²

Как видишь, увеличение сопротивления вызывает увеличение мощности расходующееся на потери, а если возрастает ток, то потери увеличиваются в квадратичной зависимости. В резисторе вся моща уходит в нагрев. По этой же причине, кстати, аккумуляторы нагреваются при работе – у них тоже есть внутреннее сопротивление, на котором и происходит рассеяние части энергии.
Вот для чего аудиофилы для своих сверхмощных звуковых систем берут толстенные медные провода с минимальным сопротивлением, чтобы снизить потери мощности, так как токи там бывают немалые.

Есть закон полного тока в цепи, правда на практике мне он никогда не пригождался, но знать его не помешает, поэтому утяни из сети какой либо учебник по ТОЭ (теоретические основы электротехники) лучше для средних учебных заведений, там все гораздо проще и понятней описано – без ухода в высшую математику.

Электроника – эта одна из передовых областей науки и техники, которая занимается разработкой и практическим применением различных электронных приборов и устройств. Ребёнок с первых лет своей жизни уже сталкивается с массой электронных устройств. Люди любого возраста выказывают желание познать основы современной электроники для начинающих. В этой статье даны понятия, на которых основываются азы электроники.

С момента появления твердотельной электроники она начала развиваться темпами математической прогрессии. Активные радиоэлементы, по сравнению со старыми прототипами, уменьшились по размеру в тысячи раз. Некоторые детали стали измеряться в нанометрах. Большие электрические схемы стали помещаться в одном чипе (микросхеме).

Внедрение новых технологий открыло путь резкому развитию микроэлектроники. Это видно по совершенствованию приборов сотовой связи. За относительно короткий срок простой сотовый телефон превратился в смартфон с огромными возможностями. Громоздкие по габаритам маломощные компьютеры были заменены на ноутбуки. Появилось много различных миниатюрных электронных гаджетов. Прогресс в совершенствовании продуктов электронной промышленности с каждым днём только набирает обороты.

Познавательная электроника для начинающих должна начинаться с усвоения учебников, видео программ по основам цифровой электроники. Нужно понимать, что такое микросхематика, практическая электроника, как составляются цепи в электронных схемах. Самоучители пошагово дадут возможность ученику познать основы электроники.

Это часть микроэлектроники, которая занимается исследованиями и разработкой электрических структурных построений цепей в интегральных микросхемах. Они представляют собой микроэлектронные изделия, выполняющие функции преобразования, обработки сигналов и накопления информации.

Практическое изучение электроники с нуля начинается с понимания принципов работы электронных приборов и устройств, функционирование которых основано на взаимодействии электромагнитных полей и свободных электрических зарядов. Описание этих процессов можно найти во всех учебниках по радио,- и микроэлектронике. Особенно помогают в этом отношении видео уроки в интернете. Азы современной электроники в практической области постигаются приобретением знаний по следующим вопросам:

Основой создания различных электрических схем являются правила построения цепей. Те же принципы построения электрических связей распространяются и на структуру микросхем. Твёрдое знание самых важных законов Ома и Кирхгофа позволяют понять логику создания линий, связующих компоненты электронных схем.

Обратите внимание! Без изучения базовых законов физики и электротехники начать овладевать основами электроники с нуля невозможно. Именно эти знания открывают все секреты создания электронных схем. Можно часами простоять, наблюдая за работой тех или иных сложных устройств, но без знаний основ электроники понять механизмы их действия не получится.

В мире микроэлектроники полупроводники занимают важное место. Для того чтобы понять принцип их действия, нужно знать их физические возможности. Полупроводники меняют своё сопротивление в зависимости от нагрева. С повышением температуры сопротивление падает, в условиях низких температур полупроводники приобретают свойства диэлектриков.

Сигналы – это носители информации. Они передаются электронами электрической цепи. Величина заряженной частицы служит единицей измерения энергетического заряда. Измерения и исследования сигналов в электронике проводятся с помощью осциллографов. Цифровой прибор производит математическую обработку полученных результатов.

Энергообеспечение электронных схем осуществляется через специальные блоки питания. Сетевые импульсные блоки питания называют электронными трансформаторами. Это простые источники питания, работающие от сети 220 вольт. В сети интернет можно приобрести довольно дешёвые модели китайского производства.

Основы цифровой электроники для начинающих базируются на понятии двоичной системы (ноль и единица) и алгебраической логике. В самоучителях и разных учебниках даются разъяснения, что такое базовые логические элементы электронных схем. К ним относятся триггеры, регистры, дешифраторы и микроконтроллеры.

Цифровая технология передачи сигналов кодирует, а после доставки в нужное место дешифрует их. Этим добиваются чистоты информационных сигналов, защищённых от каких-либо помех. Примером этому служит цифровое телевидение.

Электроника в твёрдых телах занимается изучением и совершенствованием полупроводников, а также изготовлением на их основе радиоэлектронных компонентов. Вместе с этим этот раздел уделяет внимание следующим вопросам:

Квантовая электроника изучает и создаёт приборы и устройства, занимающиеся обработкой информационных сигналов на основе движения элементарных частиц. Квантовая теория о свойствах электронов и других атомных элементов стала базой освоения технологий, создающих мощные лазеры. На основе последних разработок квантовой электроники появилась перспектива построения квантового компьютера.

В связи с совершенствованием электронных схем в геометрической прогрессии путь от прототипа нового электронного устройства до массового производства готового продукта может занимать от 2,3-х до нескольких месяцев. Это заметно по постоянному обновлению ассортимента на рынке электронной аппаратуры.

Полученные знания основ электроники помогут новичку в этой области устранить мелкие поломки, выявить и заменить повреждённые компоненты электронных схем. Это позволит не выглядеть «чайником» в глазах электротехников, выполняющих ремонтные работы бытовых электронных приборов, что иногда приносит существенный экономический эффект.

Они хранят ваши деньги. Они следят
ваше сердцебиение. Они несут
звук вашего голоса в чужие дома. Они привозят самолеты
на землю и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют
подушки безопасности, если у нас возникнут проблемы. Удивительно подумать, сколько
вещи, которые «они» действительно делают.«Они» — электроны: крошечные частицы внутри атомов, которые движутся по определенным путям, известным как
цепи, несущие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей
в 20 веке научились использовать электроны для управления
машины и информацию о процессе. Революция электроники, как это
как известно, разгонял компьютер
революции, и обе эти вещи изменили многие области нашей
жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие
видеть, достигать таких грандиозных и драматичных вещей? Возьмем
присмотрись и узнай!

Фото: Компактная электронная плата веб-камеры.Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном небольшие резисторы и конденсаторы,
плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.

Если вы читали нашу статью об электричестве,
вы узнаете, что это своего рода энергия — очень
универсальный вид энергии, который мы можем производить и использовать всевозможными способами
во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии
обтекать цепь так, чтобы она приводила в движение что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента,
электропитание таких устройств, как электромобили,
чайники, тостеры и
лампы.Как правило, электрические приборы требуют большого количества энергии, чтобы
они работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические
токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 ватт внутри электрочайника
работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи
скорее всего, будет измеряться в долях миллиампера (что составляет тысячные доли ампера). Другими словами, типичный
электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи
раз больше, чем типичный электронный.

Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные
электрические токи (и, по идее, отдельные электроны) тщательно
направлен на гораздо более сложные схемы для обработки сигналов (например,
те, которые носят радио и
телепрограммы) или хранить и обрабатывать
Информация. Представьте что-то вроде микроволновки
духовой шкаф и легко увидеть разницу между обычным
электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает
мощность, генерирующая высокоэнергетические волны для приготовления пищи; электроника
контролирует электрическую цепь, которая выполняет приготовление пищи.

Изображение: микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серых), которые подключаются к стене.
По кабелям подается электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные цепи.
Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, которое создает волны, которые готовят вашу еду.
и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями,
и такие вещи, как цифровой дисплей.

Есть два очень разных способа хранения информации, известные как
аналоговый и цифровой.Это звучит как довольно абстрактная идея, но это
действительно очень просто. Предположим, вы сделали старомодную фотографию
кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в
через заслонку спереди как узор света
и темные участки на химически обработанном пластике.
Сцена, в которой ты
фотографирование превращается в своего рода мгновенную химическую живопись —
«аналогия» того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог
способ хранения информации. Но если сфотографировать именно тот
та же сцена с цифровой камерой,
камера хранит совсем другую запись.Вместо сохранения
узнаваемый узор из светлого и темного, он преобразует светлое и темное
области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного
версия чего-то известна как цифровая.

Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом
или цифровой формат. В старомодном транзисторном радиоприемнике
широковещательные сигналы поступают в схему радиоприемника через торчащую антенну
вне корпуса.Это аналоговые сигналы: это радиоволны,
путешествовать по воздуху от дальнего радиопередатчика, который
вибрировать
вверх и вниз по шаблону, который точно соответствует словам и
музыку они несут. Так громкая рок-музыка означает больше сигналов, чем тихая
классическая музыка. Радио сохраняет сигналы в аналоговой форме, так как
принимает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете
слышать. Но в современном цифровом радио
все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате.
формат — в виде кодированных чисел.Когда они приходят к вашему радио, числа
преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ
обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки.
Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые
телефоны, цифровые фотоаппараты, цифровые радио,
слуховые аппараты и телевизоры) использовать
цифровая электроника.

Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба,
вы восхищались всеми крошечными строениями под вами и
улицы соединяют их воедино множеством замысловатых способов.Каждые
здание имеет функцию и улицы, по которым люди могут путешествовать
из одной части города в другую или посещать разные здания в
поверните, заставьте все здания работать вместе. Коллекция
здания, их расположение и многочисленные связи между
это то, что делает динамичный город намного больше, чем сумма его
отдельные части.

Цепи внутри электронного оборудования немного похожи на
города тоже: они забиты компонентами
(похожий на
здания), которые выполняют разные работы, и компоненты связаны
вместе кабелями или печатными металлическими соединениями
(похожий на
улицы).В отличие от города, где практически каждое здание уникально
и даже два предположительно идентичных дома или офисных блока могут быть тонко
разные, электронные схемы состоят из небольшого количества
стандартные компоненты. Но, как и LEGO®, эти
компоненты вместе в бесконечном количестве разных мест, поэтому они
выполнять бесконечное количество разных работ.

Это самые простые компоненты в любой схеме.Их задача — ограничить поток электронов и уменьшить
ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло.
Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы
(также известные как потенциометры) имеют дисковый регулятор, поэтому они
измените количество сопротивления при их повороте. Регуляторы громкости в
в аудиооборудовании используются такие переменные резисторы.

Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды, пропускающие электрический ток.
через них только в одном направлении. Их также называют выпрямителями.
Диоды могут использоваться для изменения переменного тока (обратного тока).
и далее по кругу, постоянно меняя направление) на прямое
токи (те, которые всегда текут в одном направлении).

Фото: Диоды похожи на резисторы, но работают по-другому
и делать совершенно другую работу.В отличие от резистора, который можно вставить в цепь
в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствует стрелке
на этой плате).

Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных
непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть
часто используются в качестве таймеров, но они могут преобразовывать электрические
токи и другими способами. На радио одна из самых важных должностей,
настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется конденсатором.

Транзисторы — самые важные компоненты компьютеров.
включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать
небольшие электрические токи в гораздо большие). Транзисторы, которые работают
поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, в то время как транзисторы работают
поскольку усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах.когда
транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые
формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но
работать по-другому.)

Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот.Фотоэлементы (также известные как
фотоэлементы) генерируют крошечные электрические
токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебных глаз»
в различных типах измерительного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей.
Светодиоды (LED)
работают в обратном порядке, преобразовывая небольшие электрические токи
в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистемы.
оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (ЖК-дисплеи), например, используемые в
ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбук
компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.

У электронных компонентов есть нечто очень важное.
Какую бы работу они ни выполняли, они работают, управляя потоком электронов.
через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов
состоят из цельных частей частично проводящих, частично изолирующих
материалы, называемые полупроводниками (описаны
подробнее в нашем
статья о транзисторах).Потому что электроника предполагает понимание
точные механизмы того, как твердые тела пропускают электроны через себя,
это иногда называют физикой твердого тела.
Вот почему вы часто будете видеть части электронного оборудования, описанные как «твердотельные».

Ключ к электронному устройству — это не только его компоненты.
содержит, но то, как они расположены в цепях. Простейший
Возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например
на одно колье крепятся две бусины.Аналоговые электронные приборы
как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор
радио может иметь несколько десятков различных компонентов и печатную плату
вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то
как компьютер, в котором используются цифровые технологии, схемы намного больше
плотные и сложные и включают сотни, тысячи или даже миллионы
отдельный
пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше
сложные операции, которые он может выполнять.

Если вы экспериментировали с простой электроникой, вы знаете, что
Самый простой способ построить схему — просто соединить компоненты вместе
с короткими отрезками медного кабеля. Но чем больше компонентов вам нужно
подключать, тем сложнее становится.Вот почему дизайнеры электроники
обычно выбирают более систематический способ размещения компонентов на том, что
называется монтажная плата. Базовая схема
доска просто
прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и участками
просверленных отверстий. Вы можете легко соединить компоненты вместе
протыкая их через отверстия и используя медь, чтобы связать их
вместе, удаляя при необходимости кусочки меди и добавляя дополнительные провода
сделать дополнительные подключения. Платы этого типа часто
называется «макетной платой».

Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, развивает эту идею
дальнейшее использование печатных плат, которые производятся автоматически на заводах.
Точная компоновка схемы нанесена химическим способом на пластиковый
платы, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время
производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются
предварительно просверлил отверстия и закрепил на месте своего рода электрически
проводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом
называется печатной платой (PCB).

Фото: Пайка компонентов в электронный
цепь. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, на который я паяю здесь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите, как из нее торчат различные компоненты, в том числе связка резисторов спереди и большая интегральная схема вверху.

Хотя печатные платы — большой шаг вперед по сравнению с печатными платами с ручной разводкой,
их все еще довольно сложно использовать, когда вам нужно подключить сотни,
тысячи или даже миллионы компонентов вместе.Причина рано
компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными.
потому что их компоненты были соединены вручную в этом
по старинке. Однако в конце 1950-х инженеры Джек Килби и
Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных
Компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С помощью
эти интегральные схемы, это быстро стало
можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а затем и сотни миллионов
миниатюрные компоненты на микросхемах кремния размером с
ноготь пальца.Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного
более надежный с 1960-х годов.

Развлечения были одной из первых областей, которые извлекли выгоду из радио (и
позже телевидение) оба критически
в зависимости от прибытия
электронные компоненты.Хотя телефон
был изобретен до того, как электроника была должным образом развита, современные
телефонные системы, сети сотовой связи,
и компьютерные сети в
сердце Интернета извлекает выгоду из
сложная цифровая электроника.

Попробуйте придумать что-нибудь, что не связано с электроникой
и вы можете бороться. Ваш автомобильный двигатель
вероятно, есть электронные схемы
в нем — а как насчет спутника GPS
навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в твоей
рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда
вам нужна дополнительная защита.

Электронное оборудование спасает нам жизнь и другими способами. Больницы
упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульса
от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских
машины. Слуховые аппараты были одними из первых устройств, в которых
разработка крошечных транзисторов в середине 20 века, и
интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать
меньше и мощнее в последующие десятилетия.

1906: американский изобретатель Ли Де Форест
(1873–1961), идет на один лучше и разрабатывает улучшенный клапан, известный как
триод (или аудион), значительно улучшающий конструкцию радиоприемников. Де
Фореста часто называют отцом современного радио.
2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый рабочий мемристор, новый
своего рода компонент магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые представленный американским физиком Леоном Чуа почти четырьмя десятилетиями ранее (в 1971 году).

Электроника временами может казаться элитным предприятием с высоким барьером для входа — как по времени, так и по затратам и опыту — но если вы хотели поиграть с электроникой и войлоком плохо оборудованный для начала, то Arduino — идеальное место для начала.

Другой ресурс документации, Wolfram, не такой всеобъемлющий, как Arduino.cc, но его можно рассматривать как краткое справочное руководство по основным функциям API программирования Arduino, например, инструкции по доступу к последовательным портам, доступу к встроенному светодиоду и другим основным функциям.

Субреддит Arduino имеет более 120 тысяч подписчиков и является местом, где можно задать вопросы, поговорить о программировании Arduino или даже опубликовать свои проекты для комментариев, отзывов или просто для демонстрации чего-то удивительного, что вы сделали.

С инструкциями, написанными пользователями, проекты, найденные на сайте, различаются по уровню квалификации, поэтому может потребоваться некоторое время, чтобы осмотреться и найти проекты, соответствующие вашему уровню квалификации.

Mert Arduino — еще один популярный канал Arduino, который отлично подходит для начинающих. Видеоуроки Mert Arduino, которые собрали более 8 миллионов зрителей, охватывают все, от основ Arduino до конкретных проектов. В более чем 100 видеороликах по проектам есть много материала для всех, кто заинтересован в работе с Arduino.

Arduino Project Genius содержит несколько руководств, видео распаковки и обзоры продуктов, но лучшая часть канала — это 136 видеороликов, которые демонстрируют лучшие примеры разработки и программирования Arduino там.Если вам просто интересно, на что способна Arduino, ищете вдохновения или ищете проект, который можно попытаться воспроизвести самостоятельно, Arduino Project Genius — отличный канал, чтобы дать вам идеи для вашего следующего проекта.

Детям естественно любопытно, как все работает, и с учетом новой тенденции в компаниях, производящих оборудование, создающих оборудование с открытым исходным кодом, это прекрасное время для обучения детей электронике. Но современные технологии могут показаться слишком сложными, чтобы их даже можно было понять. Так с чего же начать?

Последние четыре года я посвятил себя обучению электронике новичков, как детей, так и взрослых. Я проводил семинары для всех, от маленьких детей в сельской Колумбии до модных предпринимателей в Берлине.И я создал сотни статей, видео, книг и курсов. Если есть что-то, чему я научился на собственном опыте, так это то, что создавать оборудование легко.

Профессионалы в этой области могут не согласиться с этим утверждением! И, конечно же, в электронике есть сверхсложные области, как и в любой другой области. Но это никого не должно отпугивать от начала. Возьмем, к примеру, футбол: сложно ли играть в футбол на профессиональном уровне? Конечно! Но это не мешает вашей восьмилетней дочери играть.То же самое и со строительной электроникой.

Макетная плата без пайки позволяет аккуратно, легко и временно соединять компоненты вместе. Это позволяет детям легко экспериментировать и пробовать разные вещи, не беспокоясь о повреждении деталей. Когда они закончили с одной схемой, они могут просто вынуть провода и компоненты и переставить их, чтобы построить другую.Макетная плата без пайки идеально подходит для соединения компонентов и создания все более крупных объектов.

Электронные схемы поясняются с помощью принципиальных схем, на которых показаны используемые компоненты и способы их подключения. Это отличный способ начать создавать схемы, и именно так компании-производители оборудования с открытым исходным кодом публикуют чертежи своих продуктов.

Научите своих детей изображать на схемах основные электронные компоненты. Начните с символов наиболее распространенных компонентов, используемых в схемах для начинающих: батарей, резисторов, светодиодов, конденсаторов и транзисторов. Объясните, как линии между компонентами представляют собой провода, соединяющие компоненты вместе.

Детям не нужно разбираться в теории, лежащей в основе электроники, чтобы начать строить вещи из принципиальных схем. Все, что им нужно, — это принципиальная схема и компоненты для ее построения.Оттуда они могут начать исследовать самостоятельно. В сети есть множество проектов оборудования с открытым исходным кодом, от простых светодиодных схем до сложных сенсорных дисплеев, таких как Manga Screen.

Когда ваши дети немного поиграются с электроникой, они проявят любопытство и начнут задавать вопросы «почему». Когда это время придет, пора научить ваших детей некоторым основным понятиям электроники. Вот с чего мне нравится начинать:

Замкнутые контуры: для работы электричества и протекания тока необходим замкнутый контур между положительным (+) и отрицательным (-) полюсами батареи.Это важный первый урок, который впоследствии может сэкономить вашему ребенку много времени на устранение неполадок. Покажите им простой схемой, что, когда вы разрываете петлю, электричество перестает течь.
Напряжение, ток и сопротивление: это основы электричества, и вашему ребенку будет легче проявить творческий подход, когда он поймет эти концепции. Мультфильмы всегда отлично подходят для обучения детей, и это хороший рисунок, который может помочь проиллюстрировать ваши объяснения.

Если вы сами не уверены в деталях этих концепций, в Интернете и в книгах по электронике для начинающих есть множество ресурсов. Вы даже можете пойти глубже и научить их, как работает транзистор и что делают конденсаторы.

Но помните: слишком много сложных объяснений могут заставить детей почувствовать, что электроника трудна для понимания.Чем больше вы сможете показывать им, как все работает, а не просто объяснять, тем лучше. Как насчет того, чтобы показать, как работает конденсатор, подключив его параллельно светодиоду и резистору, а затем отсоединив батарею, чтобы показать, как конденсатор продолжает светить светодиод даже после отключения питания?

Basic отлично подходят для начинающих детей, даже если они сначала не экспериментировали с макетами. Вам не нужно понимать, как это работает, чтобы заставить его работать; вы просто следуете инструкциям.Это простой способ сразу погрузиться в оборудование, если вы не знаете, с чего начать.

Что бы вы ни делали, самое главное — дать детям возможность много экспериментировать. Когда они знают, как строить вещи из принципиальных схем и где их искать, они могут учиться самостоятельно.По мере того, как они строят новые вещи, они становятся более любопытными и хотят учиться. Наличие книги, такой как моя книга «Электроника для детей», — отличный способ дать им возможность узнать больше самостоятельно.

Ваши дети, вероятно, не сразу поймут, как построить телевизор или мобильный телефон. Но как только они построят несколько вещей, они могут начать верить, что, может быть, это не так уж и сложно. Эта вера привела меня в электронику.

Как инженер-электронщик вы будете проектировать, разрабатывать и тестировать компоненты, устройства, системы или оборудование, которые используют электричество как часть своего источника энергии. Эти компоненты включают конденсаторы, диоды, резисторы и транзисторы.

Вы можете участвовать на любом этапе проекта, включая начальное задание на концепцию, этап проектирования и разработки, тестирование прототипов и окончательное производство и внедрение нового продукта или системы.Вы будете работать в проектных группах с коллегами из других областей инженерии.

Задачи, за которые вы отвечаете, будут зависеть от уровня, на котором вы работаете. Например, штатные инженеры несут ответственность за определенные аспекты проекта и повседневные операции, в то время как дипломированные инженеры играют стратегическую роль, берут на себя ответственность за весь проект и разрабатывая решения.

Часы работы могут варьироваться, но обычно 40-часовая рабочая неделя. Коммерческое давление, связанное с электронным дизайном, означает, что дополнительные часы по вечерам и в выходные могут потребоваться в часы пик, чтобы уложиться в сроки.Персонал по контракту часто набирается для выполнения пиковых нагрузок.

Как и во всех областях машиностроения, женщины недопредставлены.Тем не менее, существуют инициативы, которые помогут восстановить баланс и привлечь женщин в отрасль. К ним относятся Женское инженерное общество (WES) и WISE.
Возможности работать за границей увеличиваются.Дипломированные инженеры могут подать заявку на получение европейского статуса инженера (EUR ING), чтобы получить профессиональное признание в других европейских странах.

Если у вас есть HND, соответствующая квалификация NVQ уровня 3 или вы прошли стажировку, вас могут рассмотреть на должность инженера-техника. Однако это означает работу на более низком уровне, и вам нужно будет пройти дополнительное обучение, чтобы стать инженером-электронщиком.

Это полезно, если ваша первая степень или степень магистра аккредитованы соответствующей профессиональной организацией, например, Инженерно-технологическим институтом (IET), поскольку это может помочь вам получить статус зарегистрированного или дипломированного инженера в более позднее время. Подробная информация об аккредитованных курсах доступна в Инженерном совете — Поиск аккредитованных курсов.

Опыт до поступления на работу не является обязательным, но выполнение соответствующего проекта по размещению или отраслевому проекту полезно. Обычно вы можете засчитать часть опыта, полученного во время размещения сэндвичей, для получения статуса CEng. Это также может помочь вам установить контакты с будущими работодателями.

В некоторых случаях работа в чувствительных отраслях, связанных с безопасностью, закрыта для граждан, не являющихся гражданами Великобритании, или кандидатов, имеющих судимость. Для работы с Минобороны вам необходимо пройти допуск безопасности.

Обычно работодатель предлагает вам обучение без отрыва от производства, а также могут быть доступны короткие курсы для конкретных нужд. Важно проверить, что предлагает ваш работодатель, поскольку вам, возможно, придется искать возможности самостоятельно.

Многие фирмы поощряют стремление к получению статуса зарегистрированного (IEng) или дипломированного (CEng) инженера. Это международно признанные квалификации, которые присуждаются Инженерным советом, и их достижение улучшает ваши карьерные перспективы и потенциал заработка.

Вам необходимо быть членом профессиональной организации, такой как IET, и вы должны продемонстрировать определенный уровень компетентности и профессиональной активности. Для получения дополнительной информации см. Инженерный совет — Профессиональная регистрация.

Ожидается, что на протяжении всей вашей карьеры вы будете осуществлять непрерывное профессиональное развитие (CPD). Если вы являетесь участником IET, вы должны стремиться поддерживать свои навыки и знания в актуальном состоянии и стремиться к прохождению как минимум 30 часов непрерывного профессионального образования в год.

Деятельность НПР может включать в себя учебные курсы, опыт работы, академическое обучение, волонтерство, посещение мероприятий и самостоятельное обучение. IET может помочь с регистрацией и отчетом о вашей деятельности.

Большинство инженерных профессий приводит к руководящим должностям, управляющим другим персоналом и / или более крупными проектами и бюджетами. Для профессионального роста становится все более важным получить профессиональный статус инкорпорированного (IEng) или дипломированного (CEng) инженера.

Если у вас есть статус CEng, вы можете подать заявление на получение статуса EUR ING в Европейской федерации национальных инженерных ассоциаций (FEANI).Это обеспечивает официальное профессиональное признание в других европейских странах, позволяя вам работать за границей. Для получения дополнительной информации см. Инженерный совет — регистрация европейского инженера.