В. Дригалкин - Как освоить радиоэлектронику с нуля. Учимся собирать конструкции любой сложности

• Название: Как освоить радиоэлектронику с нуля. Учимся собирать конструкции любой сложности
• Автор: В. Дригалкин
• Издательство: НТ Пресс
• Жанр: Сделай сам
• Год: 2007
• ISBN: 978-5477-00691-5

Если у вас есть огромное желание дружить с электроникой, если вы хотите создавать свои самоделки, но не знаете, с чего начать, — воспользуйтесь самоучителем «Как освоить радиоэлектронику с нуля. Учимся собирать конструкции любой сложности». Эта книга поможет модернизировать и дополнить некоторые основные схемы. Вы узнаете, как читать принципиальные схемы, работать с паяльником, и создадите немало интересных самоделок.

Вы научитесь пользоваться измерительным прибором, разрабатывать и создавать печатные платы, узнаете секреты многих профессиональных радиолюбителей. В общем, получите достаточное количество знаний для дальнейшего освоения электроники самостоятельно. Книга также содержит небольшой справочник по радиодеталям, который, возможно, будет интересен и профессионалам.

Данный учебник написан доступным и простым языком, без лишней литературной лирики. Чтобы познакомить юных радиолюбителей с электричеством и различными величинами измерения, использован элементарный метод сравнения. Рядом с каждой принципиальной схемой — изображение с внешним видом и цоколевкой (расположение выводов) радиодеталей. Все подробно описано, иногда представлен монтаж того или иного устройства, чтобы визуально можно было увидеть, что же должно получиться.

---

Этот прибор часто используют в блоках питания. Зачастую он похож на диод, поэтому мы покажем внешний вид диода (рис. 1.11).

Рис. 1.11. Внешний вид диодов (стабилитроны имеют похожий вид).

Диоды

У диода также два вывода: анод и катод. Если подключить к нему батарею: плюс — к аноду, минус — к катоду, в направлении от анода к катоду потечет ток. Сопротивление диода в этом направлении небольшое. Если же попробовать изменить полюса батарей, то есть включить диод «наоборот», то ток через диод не пойдет. В этом направлении диод имеет большое сопротивление.

Совокупность нескольких диодов — диодный мост (рис. 1.12).

Рис. 1.12. Диодные мосты (сборки) — совокупность нескольких диодов.

Разновидностей диодов существует достаточно много (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Внешний вид некоторых полупроводниковых приборов.

Самый используемый в любых конструкциях — полупроводниковый. Существуют также выпрямительные диоды, предназначенные для преобразования переменного тока в постоянный. Бывают универсальные и импульсные диоды, применяющиеся в импульсных режимах работы. Они имеют малую длительность переходных процессов включения и выключения. Туннельные диоды используются в усилителях, переключающих устройствах на частотах до сотен и тысяч мегагерц. Обращенные диоды сделаны на основе полупроводника с критической концентрацией примеси, в котором проводимость при обратном напряжении вследствие туннельного эффекта значительно больше, чем при прямом напряжении.

Существует и масса других элементов этой категории. Они используются не так часто, как перечисленные выше, но упомянуть о них стоит.

Варикап — полупроводниковый диод, действие которого основано на использовании зависимости емкости от обратного напряжения. Он применяется в качестве элемента с электрически управляемой емкостью.

Тиристор — полупроводниковый прибор с двумя устойчивыми состояниями, имеющий три или более р-n переходов. Он может переключаться из закрытого состояния в открытое и наоборот. В зависимости от способа управления тиристоры подразделяются на динисторы, трионые тиристоры, не проводящие в обратном направлении, запираемые тиристоры, симметричные тиристоры, оптронные тиристоры.

Светоизлучающий диод (светодиод) — полупроводниковый прибор с одним переходом, в котором осуществляется непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения вследствие рекомбинации электронов и дырок. Он предназначен для использования в устройствах визуального представления информации.

Излучающий диод ПК-диапазона — полупроводниковый диод, в котором осуществляется непосредственное преобразование электрической энергии в энергию инфракрасного (ИК) излучения.

Полупроводниковый знаковый индикатор — полупроводниковый прибор, состоящий из нескольких светоизлучающих диодов, предназначенный для использования в устройствах визуального представления информации в качестве индикатора знаков.

Оптопара — оптоэлектронный полупроводниковый прибор, состоящий из излучающего и фотоприемного элементов, между которыми имеется оптическая связь, обеспечивающая электрическую изоляцию между входом и выходом.

Прочие радиодетали

Акустические приборы. С одним из таких приборов вы сталкиваетесь каждый день, когда слушаете радио, плеер, магнитофон. Звук доносится из динамической головки (так называют динамик, или громкоговоритель), которая и превращает электрический ток, поступающий на ее выводы (их два), в колебания звуковой частоты (звук). Для простых приемников или усилителей выпускают наушные телефоны. Они состоят из двух капсюлей («наушников»).

С другими радиодеталями (выключателями, гальваническими элементами и батареями, трансформаторами и т. п.) вы сможете ознакомиться на собственном опыте или благодаря описаниям радиолюбительских самоделок.

В этом особых сложностей не будет. Чтобы вы смогли определить их на принципиальных схемах, обязательно запомните обозначение этих элементов на рис. 1.14.

Рис. 1.14. Обозначение различных элементов на принципиальных схемах.

Изображение радиодеталей на принципиальных схемах разных стран практически одинаково, но иногда встречаются серьезные отличия (рис. 1.15).

Рис. 1.15. Детали на принципиальных схемах разных стран.

Глава 2 Инструмент и устройства

Еще до ознакомления со строением конструкций и приобретения деталей надо запастись инструментом. Отвертка, кусачки, плоскогубцы, круглогубцы, пинцет, складной перочинный ножик или в крайнем случае лезвие бритвы — вот что нам понадобится для начала. И, конечно, паяльник. Лучше, если у вас будет паяльник мощностью 40 Вт, но можно пользоваться и менее мощным 25 Вт).

Рабочее место радиолюбителя

А теперь мы займемся устройством рабочего места. В первую очередь понадобится подставка для паяльника. Вы можете изготовить ее сами из толстой проволоки или купить готовую. А вот с емкостью для хранения мелких деталей вам нужно будет немного потрудиться самим. Из спичечных коробков надо сделать кассетницу — небольшой шкафчик с выдвижными ящиками. Для любой кассетницы возьмите 24 коробка и составьте из них два ряда. Один используйте для резисторов, другой — для конденсаторов. Поставьте их рядом и свяжите нитями или изоляционной лентой. На передней стенке каждого ящичка сделайте надписи.

На первом ящике для резисторов нужно написать 100 Ом, на втором — 510 Ом, на третьем — 1 кОм и потом 5,1 кОм, 10 кОм, 30 кОм, 62 кОм, 100 кОм, 300 кОм, 620 кОм, 1 МОм, 10 МОм. Это значит, что в первом ящичке будут храниться резисторы сопротивлением до 100 Ом, во втором — от 100 до 510 Ом, в третьем — от 510 Ом до 1 кОм (1000 Ом) и т. д. (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Кассетница для резисторов из спичечных коробков.

На ящичках для конденсаторов сделайте надписи 10 пФ, 51 пФ, 100 пФ, 300 пФ, 510 пФ, 820 пФ, 1000 пФ, 5100 пФ, 0,01 мкФ, 0,03 мкФ, 0,05 мкФ, 0,1 мкФ. Принцип размещения деталей такой же, как и резисторов. В качестве коробки для проводов можно использовать любой небольшой ящичек из металла или фанеры.

Измерительный прибор

Без измерительного прибора вам не обойтись, так как придется проверять сопротивление резисторов, напряжение и ток в разных цепях конструкций. Измерительный прибор, в народе авометр, или тестер, — должен иметь каждый радиолюбитель. Сейчас наиболее популярны цифровые приборы (рис. 2.2).

Рис. 2.2. Некоторые виды современных цифровых приборов. Слева простой, справа более сложный.

Они многофункциональны, просты в использовании и сравнительно недороги.

Цифровые тестеры отличаются друг от друга функциями. Простым, дешевым тестером вы можете измерять сопротивление, напряжение, ток, а более сложным еще и проверять радиодетали. Но если вам в наследство от дедушки достался стрелочный прибор, то можно научиться пользоваться и им. Правда, для этого вам потребуются элементарные знания в математике для подсчетов.

Пользуемся цифровым прибором

Как правило, все цифровые тестеры производит Китай. И это совершенно не означает, что они плохие. Данные тестеры имеют режим прозвонки диодов, функцию определения коэффициента передачи биполярных транзисторов, измерения температуры, емкости конденсаторов и частоты.

Тестер, как и любой измерительный прибор, может измерять только сам себя. Запомните эту истину! Именно этот факт определяет способ подключения тестера в электрическую цепь для измерения величин.

Замечание. Во всех формулах, приведенных здесь, значения нужно подставлять в стандартной метрической системе. Мегаомы нужно переводить в омы, микрофарады — в фарады.

Измерение постоянного и переменного напряжения

Напряжением в радиотехнике называется разность потенциалов между двумя точками. Иногда применяется термин «падение напряжения». Прибор для измерения напряжения называется вольтметром. Как правило, на тестере режим вольтметра обозначается DCV и ACV, что расшифровывается как постоянное напряжение и переменное напряжение соответственно. Иногда эти режимы обозначаются как V и V~. Вольтметр подключается параллельно измеряемому участку цепи, то есть, если нам надо измерить падение напряжения на резисторе, контакты тестера подключаются к концам этого резистора без разрыва цепи.