Основы электротехники и электроники

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.

Вам это будет интересно Особенности напряжения прикосновения

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

От автора

Дорогие читатели!

Все вы, конечно, знаете об одной из широчайших областей современной техники — электронике. Смотрите ли вы телевизор, слушаете радиоприемник или пользуетесь музыкальным электроника. Это она «рисует» изображение на экране телевизора и «приносит» в квартиры голос диктора, превращает запись на магнитной ленте аудиокассеты и бороздках компакт-дисков в звук.

Внимательно посмотрите вокруг, и вы увидите немало приборов, которые благодаря электронике рождаются вторично, например наручные или настольные часы. Электронные устройства в них с большой точностью отсчитывают секунды и минуты, показывая на экране время. А возьмите телефонный аппарат: в нем появилась электронная память, способная сохранять десятки номеров. Набирать их необязательно — достаточно нажать на кнопку, которой соответствует определенный номер. В фотоаппарате электронный «глаз» следит за освещенностью объекта съемки и автоматически устанавливает нужную выдержку. Даже квартирные звонки — электронные. При нажатии на кнопку возле входной двери в квартире раздаются звуки, которые имитируют пение птиц или мелодию известной песни, а иногда женский или мужской голос, который говорит: «Откройте дверь!».

В настоящее время электроника дает возможность решать задачи, которые раньше казались неразрешимыми. Она помогает человеку изучать поверхность и окружающее пространство Луны и некоторых планет, например Венеры и Марса. С помощью электроники человек может наблюдать за развитием живой клетки; за доли секунды выполнять вычисления, на которые расходовались годы; видеть в полной темноте, как днем.

Порой электроника заменяет человека в его работе: сегодня можно встретить электронного диспетчера, секретаря, экскурсовода, закройщика, переводчика. Электронику даже научили играть в шахматы! И не просто играть, а выигрывать у гроссмейстеров!

На промышленных предприятиях электроника автоматически поддерживает заданную температуру и влажность в помещениях, руководит станками и поточными линиями, выполняет сложнейшие операции. В космонавтике без электроники невозможно точно рассчитать траекторию полета корабля, поддерживать видео и телефонную связь с космонавтами, руководить полетом искусственных спутников с Земли. Электроника пришла даже школу. Уже с 6-го класса детей учат программированию, основам веб-дизайна — всему тому, что ранее казалось фантастикой…

Какую бы профессию вы ни выбрали, с электроникой будете встречаться всюду. Чем раньше вы с ней «познакомитесь», тем плотнее будет дальнейшее «сотрудничество». Сделать первый шаг к такому знакомству поможет данная книга. С ее помощью вы научитесь собирать очень простые и сложные электронные самоделки. Многие начинают работать сразу, но есть и такие, которые придется налаживать с помощью измерительного прибора. Практически все самоделки — прототипы электронных приборов, используемых в быту или на промышленных предприятиях.

Не спешите сразу строить понравившуюся самоделку, ведь у вас нет опыта и знаний. На простейших устройствах постарайтесь понять принцип построения электронных схем и их монтажа. Постепенно постигая азбуку практической электроники, вы станете радиолюбителем, который умеет не только «читать» радиосхемы, но и монтировать, а также налаживать разнообразнейшие конструкции.

Будет лучше, если вы начнете изучать электронику вместе с друзьями, организовав домашний радиокружок, возможно, вместе со взрослыми при ЖЭКе. В таком кружке смогут заниматься ребята из ближайших домов.

Надеюсь, что моя книга станет добрым практическим руководством в работе. В дополнение к ней постарайтесь взять в библиотеке другие пособия. Они дадут возможность лучше разобраться в физических процессах, происходящих в созданных вами электронных устройствах, а также найти ответы на любые возникающие вопросы. Не забывайте и про ближайшие внешкольные учреждения (если таковые еще остались), где вы сможете получить любую консультацию и практическую помощь. Итак, дерзайте!

Желаю успехов!

Как обеспечить питание систем

Начинающим рекомендуется питать устройства от различных батареек или аккумуляторов из-за низкого напряжения на клеммах и ограниченной допустимой нагрузке по току, а значит, безопасности и минимальному риску поражения

Главное — 
осторожность, чтобы не замкнуть провода. Короткое замыкание следует устранить как можно скорее, желательно разомкнув цепь

Иначе аккумулятор нагревается, и могут вытечь вредные вещества.

Другой вариант питания устройств — регулируемый магазинный источник питания, изготовленный в соответствии со стандартами безопасности. Использование различных дешевых, неопробованных изобретений может нести большую опасность. Поэтому для обучения лучше выбрать маленькую батарейку на 9 В.
 

Что изучает электротехника

Электроэнергетика и электротехника

Основа электрики формировалась в XIX веке. Те времена называют эпохой грандиозных открытий основополагающих законов, дающих все представления об электричестве. Электротехника (ЭТ) как наука начинала делать свои первые шаги. Теория стала подкрепляться практикой. Появились первые электротехнические устройства, совершенствовались коммуникационные системы доставки электроэнергии от источника потребителю.

Базой развития электротехники стали достижения в области физики, химии и математики. Новая наука изучала свойства электрического тока, природу электромагнитных излучений и другие процессы. По мере накопления знаний ЭТ становилась наукой прикладного характера.

Современная научная дисциплина изучает устройства, в которых используется электрический ток. На основании исследований создаются новые более совершенные электротехнические установки, приборы и устройства. ЭТ – одна из передовых наук, являющаяся одним из основных двигателей прогресса человеческой цивилизации.

Программа курсов по ремонту бытовой техники

Специальность: «Мастер по ремонту холодильников»

Продолжительность: 120 академических часов.

Место проведения: на собственной базе «А‑Айсберг»

Форма отчетности: тест + практическое задание по ремонту.

Результат: престижный сертификат мастера по ремонту холодильников «А‑Айсберг» + предложение работы в ведущем Сервисном Центре Москвы.

Программа теоретической части курса «Ремонт холодильников»*

• Классификация бытовых холодильников и морозильников
• Устройство бытовых холодильников
• Холодильный агрегат
• Составные части холодильного агрегата
• Свойства хладагентов
• Электрическая схема однокамерного и двухкамерного холодильника
• Электрическое оборудование холодильников
• Система оттайки
• Методики ремонта различных поломок бытовых холодильников

*Программа курсов представлена не в полном объеме, так как является собственностью и коммерческой тайной Компании «А‑Айсберг» и не подлежит публичному разглашению.

Специальность: «Мастер по ремонту стиральных машин»

Продолжительность: 120 академических часов.

Место проведения: на собственной базе «А‑Айсберг»

Форма отчетности: тест + практическое задание по ремонту.

Результат: престижный сертификат мастера по ремонту стиральных машин «А‑Айсберг» + предложение работы в ведущем Сервисном Центре Москвы.

Программа теоретической части курса «Ремонт стиральных машин»*

• Классификация современных стиральных машин
• Автоматические стиральные машины (барабанный тип)
• Устройство стиральной машины-автомат
• Узлы стиральной машины
• Система управления стиральной машины
• Анализ деталей стиральной машины
• Диагностика поломки деталей стиральной машины
• Электрическая система стиральной машины
• Ремонт деталей стиральной машины
• Обработка «типовых заявленных неисправностей»
• Выбор запасных деталей

*Программа курсов представлена не в полном объеме, так как является собственностью и коммерческой тайной Компании «А‑Айсберг» и не подлежит публичному разглашению.

Мы предлагаем обучение по следующим направлениям:

«Курс по ремонту холодильников»

«Курс по ремонту стиральных машин»

«Курс по ремонту телевизоров»

«Курс по ремонту газовых плит»

«Курс по ремонту электроплит»

«Курс по ремонту кофемашин»

«Курс по ремонту СВЧ»

В учебном центре «А‑Айсберг» Вас ждет:

• обучение с самыми опытными мастерами по ремонту бытовой техники и ведущими методистами сферы ремонта
• гарантированные практические навыки в области ремонта холодильников, стиральных машин и другой бытовой техники
• обучающие курсы в различных форматах для наиболее полного усвоения материала
• сертификат мастера «А‑Айсберг» — самый известный и престижный сертификат в сфере ремонта бытовой техники в Москве и Санкт-Петербурге
• трудоустройство успешных студентов с возможностью работать рядом с домом

За более подробной информацией и расписанием занятий обращайтесь в Службу Персонала «А‑Айсберг» по телефону: 8 (495)000-04-44 в будни с 9:00 до 18:00 или по электронному адресу personal@iceberg.ru

Источник

Измерение сопротивления

черный провод подключить к разъему «COM»;
красный провод подключите к разъему красного цвета;
установите ручку переключателя — ожидаем получить значение примерно 22 кОм, поэтому установите на значение 200 кОм;
металлические концы проводов мультиметра касаются выводов резистора (неважно каким концом какой вывод);
считаем значение — для этого резистора сопротивление 22.1 кОм;
выключаем прибор (не забывайте).

Измерьте сопротивление резистора омметром

Как и в случае с батареями, здесь значение, измеренное мультиметром, отличается от номинала проверяемого элемента. Золотая полоса на резисторе означает допуск 5%.

22 кОм х 5% = 1.1 кОм

Следовательно, диапазон сопротивления для этого резистора может составлять от 20,9 кОм до 23,1 кОм. Теперь подключим пласту, батареи в холдере и резистор, как на фото ниже: 

Электронная схема простейшая подключена к макетной плате

В электронике схемы используются для иллюстрации соединений между отдельными элементами. В нашем случае это будет выглядеть так:

Электрическая схема простейшая

Символ, обозначенный как B1, — это батарейки, обеспечивающие общее напряжение 4 x 1,5 В = 6 В. А 22 кОм резистор помечен символом R1. По закону Ома:

I = U / R
I = 6 В / 22 кОм
I = 6 В / 22000 Ом
I = 0,000273A 
I = 273 мкА

Теоретически ток в схеме должен составлять 273 мкА. Но что сопротивление резистора может изменяться в пределах 5%. Напряжение обеспечивается батареями также не номинальные 6 В, и оно будет зависеть от уровня заряда батареи. Давайте рассмотрим фактическое напряжение, обеспечиваемое 4 батареями по 1,5 В.

Почему онлайн-обучение?

Онлайн-обучение становится более важным, чем когда-либо, и учебные заведения используют его как средство распространения информации, чтобы предоставить образование всем во всех уголках земли.

Онлайн-обучение также намного более выгодно, так как оно имеет больше преимуществ по сравнению с обычным стилем обучения. Онлайн-обучение проходит быстрее, дешевле, и вы по-прежнему получаете тот же сертификат, что и обычный студент.

Существует также множество MOOC (массовые открытые онлайн-курсы), которые представляют собой различные онлайн-курсы, бесплатно предоставляемые ведущими университетами и колледжами всем заинтересованным учащимся. Курсы электроники также являются частью этих МООК, и мы в Study Abroad Nations сделали эти курсы доступными для вас, чтобы вы могли присоединиться и получить сертификат по электронным курсам.

Без лишних слов, вы можете перейти к этим бесплатным онлайн-курсам по электронике с сертификацией и присоединиться к тому, который вам понравится.

Бесплатные онлайн-курсы по электронике с сертификацией

После обширного исследования мы в Study Abroad Nations откопали 14 бесплатных онлайн-курсов по электронике с сертификатом, на которые вы можете сразу же записаться.

• Введение в электронику
• Основы текущего потока
• Тепловые проблемы с корпусами для электроники
• Основы транзисторов
• Схемы и электроника 1: базовый анализ цепей
• Схемы и электроника 2: усиление, скорость и задержка
• Принципы электрических цепей
• Применение схем и электроники
• Диплом продвинутого уровня в области базовой электроники
• Введение в основные электрические схемы и испытательное оборудование
• Критическое средство: Управление электропитанием
• Введение в системы электропроводки
• Электротехника — Компоненты электрических трансформаторов
• Энергия ветра

Повышение квалификации мастеров — чтоб телефон Ваш был здоров!

Курсы по ремонту телефонов профессионального уровня – это выгодное предложение от учебного центра «Альянс» для мастеров, желающих стабильно работать в любые времена. С нашими преподавателями, за плечами которых не один год практической работы в крупнейших сервисных центрах, по ремонту мобильной электроники, Вы не просто узнаете необходимый минимум для мастера-ремонтника телефонов, а получите обширную базу знаний и практических навыков, позволяющих буквально «вдохнуть новую жизнь» в любой смартфон или планшет с тяжёлой судьбой и не слишком заботливым хозяином. Это существенно расширит Ваши возможности как инженера-электронщика, откроет новые горизонты в профессиональном росте, позволит найти высокооплачиваемую работу в крупном сервисном центре, открыть собственную ремонтную мастерскую и в итоге принесет значительное повышение Вашей прибыли!

Наша задача, как учебного центра, это обучение профессионалов, мастеров, которые уже знакомы с ремонтом мобильных телефонов и планшетных компьютеров, но хотели бы расширить свои знания и навыки: изучить особенности конструкции новых моделей девайсов, освоить прогрессивные методики их ремонта и восстановления, отладить бизнес-процессы в своей мастерской по новым канонам. Повышение квалификации мастеров – вот основная задача, которую мы обязательно достигнем в результате нашего курса! Не удивительно, что ремонтники мобильных устройств вынуждены совершенствовать свои знания, ведь с каждым годом появляется всё больше моделей телефонов и планшетов, а их производители проектируют свои «детища» все менее пригодными к ремонту и восстановлению. Как всё успеть, узнать и разобраться во всём, если свободного времени очень мало? Чтобы не тратить его на бесполезные копания в Интернете в поисках крупиц полезной информации, отправляйтесь на курсы для инженеров-электронщиков в учебный центр «Альянс», где мы поможем Вам быстро повысить свою квалификацию до актуального современного уровня!

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

7 причин, почему нужно участвовать:

• Знакомство с новыми темами.
• Возможность сразу же применить знания на практике.
• Уже на первых занятиях вы сможете самостоятельно спроектировать и собрать электронное устройство, и не одно!
• Вам предстоит выполнить небольшой исследовательский проект и защитить его в конце курса (а мы поможем подготовиться). После этого Вы сможете отчитаться выполненным проектом, например, у себя в школе, а лучшие проекты мы будем рекомендовать на всероссийский конкурс «Учёные будущего», проводимый МГУ, а также на зарубежные конференции.
• Вы сможете работать дома, что сэкономит Ваше время.
• Участники курса автоматически попадают на конкурсный отбор в российскую команду на конференцию мейкеров в Тайване.
• Все информационные материалы предоставляются бесплатно.

Записаться сейчас!

Программа курса

1. Вводное занятие. На первом занятии учащиеся познакомятся с элементной базой, устройством беспаечной макетной платы и основными принципами соединения компонентов, а также научатся читать принципиальные электрические схемы. На практике данный материал будет закреплен сборкой электрической схемы включения светодиода.
2. Понятие транзистора и основные схемы включения. Во время второго занятия слушатели узнают основные режимы работы транзистора, а также соберут под руководством преподавателя несколько рабочих схем.
3. Основы пайки. Третье занятие посвящено практике пайки. Будут рассмотрены вопросы подготовки инструмента к работе, технике безопасности при работе с паяльником, а также обеспечения надежных электрических соединений.
4. Введение в аналоговые микросхемы. Таймер 555. На четвертом занятии учащиеся познакомятся с логическими микросхемами и микросхемой таймер555, основными схемами их включения.
5. Изучение программы DipTrace. На данном занятии планируется продемонстрировать работу с основным программным обеспечением для проектирования печатных плат. Будет приведен полный цикл проектирования от разработки принципиальной электрической схемы до печатной платы.
6. Основы цифровой электроники. Логические микросхемы. Знакомство с законами алгебры логики и основами построения цифровых устройств. Сборка логического анализатора.
7. Навыки презентации. Будут затронуты основные моменты, которые должны быть освещены учащимися во время презентации своего проекта. Подробно будут рассмотрены вопросы содержания доклада и представления результатов в виде демонстрации функционирования готового устройства, так и в виде файла с описанием проделанной работы.

В процессе занятий будут даваться небольшие домашние задания, выполнение которых будет полезно для лучшего усвоения материала.

Записаться сейчас!

Параметры источника питания

Для работы электронная система должна быть подключена к зарядке

Важно отметить: напряжение, подаваемое на клеммы, должно быть в пределах диапазона, приемлемого для системы. Подключение к системе со значением, выше рекомендованного, может привести к необратимой поломке

В случае слишком низкого показателя система будет работать некорректно (или не работать совсем).
 

После подключения потребуется ток, значение которого следует знать (хотя бы приблизительно) перед присоединением. Отдаваемое источником значение должно быть больше потребляемого устройством. Даже если во много раз превышены потребности, при правильном напряжении будет использовано ровно столько, сколько нужно. 

Безопасность и практика

Основы электротехники для начинающих делают особое ударение на правилах техники безопасности. Их несоблюдение на практике порой может стать причиной получения электротравм и повреждения имущества. Для новичков в электротехнике надо следовать четырём основным требованиям ТБ.

Четыре правила техники безопасности для новичков:

1. Перед работой с каким-либо устройством или оборудованием следует ознакомиться с его документацией. Все руководства по эксплуатации имеют раздел безопасности. В нём описаны опасные действия, которые могут вызвать короткое замыкание или удар электрическим током.
2. Прежде, чем приступать к работе с электротехническими устройствами или электропроводкой, нужно отключить электричество. Затем произвести осмотр состояния изоляции проводников. Если обнаружено нарушение изоляционного покрытия, то оголённую часть проводников надо покрыть отрезком изоляционной ленты.
3. При работе с проводкой и оборудованием под напряжением бытовой электросети надо использовать диэлектрические перчатки, защитные очки и обувь на толстой резиновой подошве. В электрораспределительных шкафах, щитах и электроустановках новичкам вообще делать нечего. Ими занимаются квалифицированные электрики, которые имеют допуск к работе под напряжением.
4. Ни в коем случае нельзя касаться оголённых проводников руками. Для этого есть отвёртки-пробники, мультиметры и другие электроизмерительные приборы. Только убедившись в отсутствии напряжения, можно касаться проводов.

Электроника для всех

Закон Ома

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, чтоUисточника = 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.

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.

Часть 2. Резистор. Конденсатор. Индуктивность

HEDU (онлайн)

Онлайн-курс по ремонту бытовой техники Научитесь диагностировать и устранять причины поломки бытовой техники и сделайте это своей профессией

Программа

• Урок № 1 — Техника безопасности и сфера обязанностей мастера
• Урок № 2 — Типовые модели холодильников
• Урок № 3 — Разборка и сборка холодильников
• Урок № 4 — Типовые поломки при работе холодильников
• Урок № 5 — Типовые модели стиральных машин
• Урок № 6 — Разборка и сборка стиральных машин
• Урок № 7 — Типовые поломки стиральных машин
• Урок № 8 — Типовые модели телевизоров
• Урок № 9 — Разборка и сборка телевизоров
• Урок № 10 — Как устранить поломку телевизора?
• Урок № 11 — Типовые модели электроплит
• Урок № 12 — Разборка и сборка электроплит
• Урок № 13 — Часто встречающиеся поломки электроплит
• Урок № 14 — Типовые модели микроволновок
• Урок № 15 — Разборка и сборка СВЧ-печей
• Урок № 16 — Типовые поломки СВЧ

После окончания курса вы сможете

• Починить холодильник
• Устранить проблему в работе плиты
• Вернуть работоспособность телевизору
• Починить микроволновку
• Найти причину поломки стиральной машины
• Зарабатывать ремонтом бытовой техники

Диплом продвинутого уровня в области базовой электроники

Этот курс, Диплом продвинутого уровня в области базовой электроники, это один из бесплатных онлайн-курсов по электронике с сертификатами, которые мы в Study Abroad Nations перечислили здесь, чтобы вы могли присоединиться и получить продвинутые знания в области базовой электроники.

Курс проводится Элисон и знакомит студентов с теоремами, используемыми при проектировании электрических цепей, а также знакомит с полуволновыми и двухполупериодными диодными выпрямителями. Вы получите гораздо больше базовых электронных знаний, присоединившись к этому бесплатному онлайн-курсу.