Điện tử cơ bản: 20 bước (có hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Bắt đầu với các thiết bị điện tử cơ bản dễ dàng hơn bạn nghĩ. Tài liệu có thể hướng dẫn này hy vọng sẽ làm sáng tỏ những kiến thức cơ bản về thiết bị điện tử để bất kỳ ai quan tâm đến việc xây dựng mạch đều có thể bắt đầu chạy. Đây là một tổng quan nhanh về điện tử thực tế và nó không phải là mục tiêu của tôi để nghiên cứu sâu hơn về khoa học kỹ thuật điện. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về khoa học điện tử cơ bản, Wikipedia là một nơi tốt để bạn bắt đầu tìm kiếm.

Vào cuối Sách hướng dẫn này, bất kỳ ai muốn tìm hiểu về điện tử cơ bản đều có thể đọc sơ đồ và xây dựng mạch bằng cách sử dụng các linh kiện điện tử tiêu chuẩn.

Để có cái nhìn tổng quan toàn diện hơn và thực tế hơn về điện tử, hãy xem Lớp học Điện tử của tôi

Bước 1: Điện

Có hai loại tín hiệu điện, đó là dòng điện xoay chiều (AC) và dòng điện một chiều (DC).

Với dòng điện xoay chiều, chiều dòng điện chạy trong mạch liên tục đổi chiều. Bạn thậm chí có thể nói rằng đó là hướng luân phiên. Tỷ lệ đảo chiều được đo bằng Hertz, là số lần đảo chiều mỗi giây. Vì vậy, khi họ nói rằng nguồn cung cấp điện của Hoa Kỳ là 60 Hz, ý của họ là nó đảo ngược 120 lần mỗi giây (hai lần mỗi chu kỳ).

Với dòng điện một chiều, dòng điện chạy theo một hướng giữa nguồn điện và mặt đất. Trong cách sắp xếp này luôn có một nguồn điện áp dương và một nguồn điện áp nối đất (0V). Bạn có thể kiểm tra điều này bằng cách đọc pin với đồng hồ vạn năng. Để có hướng dẫn tuyệt vời về cách thực hiện việc này, hãy xem trang vạn năng của Ladyada (bạn sẽ muốn đo điện áp cụ thể).

Nói về điện áp, điện thường được định nghĩa là có điện áp và dòng điện. Điện áp rõ ràng được đánh giá bằng Volts và dòng điện được đánh giá bằng Amps. Ví dụ, một pin 9V hoàn toàn mới sẽ có điện áp 9V và dòng điện khoảng 500mA (500 miliampe).

Điện cũng có thể được định nghĩa theo điện trở và watt. Chúng ta sẽ nói một chút về sự kháng cự trong bước tiếp theo, nhưng tôi sẽ không đi sâu về Watts. Khi bạn nghiên cứu sâu hơn về thiết bị điện tử, bạn sẽ bắt gặp các thành phần có xếp hạng Watt. Điều quan trọng là không bao giờ được vượt quá định mức Công suất của một thành phần, nhưng may mắn thay, Công suất của bộ nguồn DC của bạn có thể dễ dàng được tính bằng cách nhân điện áp và dòng điện của nguồn điện của bạn.

Nếu bạn muốn hiểu rõ hơn về các phép đo khác nhau này, ý nghĩa của chúng và mối liên hệ giữa chúng, hãy xem video thông tin này về Định luật Ohm.

Hầu hết các mạch điện tử cơ bản đều sử dụng điện một chiều. Như vậy, tất cả các cuộc thảo luận sâu hơn về điện sẽ xoay quanh điện một chiều

(Lưu ý rằng một số liên kết trên trang này là liên kết liên kết. Điều này không thay đổi chi phí của mặt hàng đối với bạn. Tôi tái đầu tư bất kỳ số tiền thu được nào tôi nhận được để thực hiện các dự án mới. Nếu bạn muốn có bất kỳ đề xuất nào cho các nhà cung cấp thay thế, vui lòng cho tôi biết.)

Bước 2: Mạch

Mạch điện là một đường dẫn hoàn chỉnh và khép kín mà dòng điện có thể chạy qua. Nói cách khác, một mạch điện kín sẽ cho phép dòng điện giữa nguồn điện và mặt đất. Một mạch hở sẽ làm đứt dòng điện giữa nguồn điện và mặt đất.

Bất cứ thứ gì là một phần của hệ thống khép kín này và cho phép dòng điện chạy giữa nguồn điện và mặt đất đều được coi là một phần của mạch điện.

Bước 3: Kháng cự

Điều quan trọng tiếp theo cần ghi nhớ là điện trong mạch phải được sử dụng.

Ví dụ, trong mạch điện trên, động cơ có dòng điện chạy qua đang thêm lực cản vào dòng điện. Như vậy, tất cả điện năng đi qua mạch đều được đưa vào sử dụng.

Nói cách khác, cần phải có một thứ gì đó nối dây giữa dương và đất để tăng thêm lực cản cho dòng điện và sử dụng nó hết. Nếu điện áp dương được nối trực tiếp với đất và trước tiên không đi qua một thứ gì đó có thêm điện trở, như động cơ, thì điều này sẽ dẫn đến đoản mạch. Điều này có nghĩa là điện áp dương được kết nối trực tiếp với đất.

Tương tự như vậy, nếu dòng điện đi qua một thành phần (hoặc một nhóm linh kiện) không thêm đủ điện trở vào mạch, thì hiện tượng đoản mạch cũng sẽ xảy ra (xem video Định luật Ôm).

Quần short không tốt vì chúng sẽ dẫn đến việc pin và / hoặc mạch của bạn quá nóng, bị vỡ, bắt lửa và / hoặc phát nổ.

Điều rất quan trọng là ngăn ngừa đoản mạch bằng cách đảm bảo rằng điện áp dương không bao giờ được nối trực tiếp xuống đất

Điều đó nói lên rằng, hãy luôn nhớ rằng dòng điện luôn đi theo con đường có điện trở nhỏ nhất so với mặt đất. Điều này có nghĩa là nếu bạn chọn điện áp dương đi qua động cơ xuống đất hoặc đi theo dây dẫn thẳng xuống đất, thì nó sẽ chạy theo dây vì dây cung cấp điện trở ít nhất. Điều này cũng có nghĩa là bằng cách sử dụng dây dẫn để bỏ qua nguồn điện trở thẳng với đất, bạn đã tạo ra ngắn mạch. Luôn đảm bảo rằng bạn không bao giờ vô tình kết nối điện áp dương với đất khi mắc song song các thứ.

Cũng lưu ý rằng một công tắc không thêm bất kỳ điện trở nào vào mạch và chỉ cần thêm một công tắc giữa nguồn và đất sẽ tạo ra ngắn mạch.

Bước 4: Dòng Vs. Song song

Có hai cách khác nhau mà bạn có thể nối dây các thứ với nhau được gọi là nối tiếp và song song.

Khi mọi thứ được đấu nối tiếp, mọi thứ được nối tiếp với nhau, sao cho dòng điện phải truyền qua một vật, rồi đến vật tiếp theo, rồi tiếp theo, v.v.

Trong ví dụ đầu tiên, động cơ, công tắc và pin đều được đấu nối tiếp bởi vì con đường duy nhất để dòng điện chạy là từ cái này, đến cái tiếp theo và đến cái tiếp theo.

Khi các vật mắc song song, chúng có dây cạnh nhau, sao cho dòng điện đi qua tất cả chúng cùng một lúc, từ điểm chung này đến điểm chung khác.

Trong ví dụ tiếp theo, các động cơ được nối dây song song vì điện đi qua cả hai động cơ từ điểm chung này đến điểm chung khác.

trong ví dụ cuối cùng, các động cơ được nối dây song song, nhưng cặp động cơ song song, công tắc và pin đều được đấu nối tiếp. Vì vậy, dòng điện được phân chia giữa các động cơ theo kiểu song song, nhưng vẫn phải truyền nối tiếp từ phần này sang phần tiếp theo của mạch.

Nếu điều này vẫn chưa có ý nghĩa, đừng lo lắng. Khi bạn bắt đầu xây dựng mạch của riêng mình, tất cả những điều này sẽ bắt đầu trở nên rõ ràng.

Bước 5: Các thành phần cơ bản

Để xây dựng mạch, bạn sẽ cần phải làm quen với một vài thành phần cơ bản. Những thành phần này có vẻ đơn giản, nhưng là bánh mì và bơ của hầu hết các dự án điện tử. Vì vậy, bằng cách học về một vài phần cơ bản này, bạn sẽ có thể đi được một chặng đường dài.

Hãy nhớ với tôi khi tôi giải thích rõ từng thứ trong số này là gì trong các bước sắp tới.

Bước 6: Điện trở

Như tên của nó, điện trở thêm điện trở vào mạch và làm giảm dòng điện. Nó được biểu diễn trong một sơ đồ mạch dưới dạng một hình chóp nhọn với một giá trị bên cạnh nó.

Các dấu khác nhau trên điện trở thể hiện các giá trị khác nhau của điện trở. Các giá trị này được đo bằng ohms.

Điện trở cũng đi kèm với các xếp hạng công suất khác nhau. Đối với hầu hết các mạch DC điện áp thấp, điện trở 1/4 watt nên phù hợp.

Bạn đọc các giá trị từ trái sang phải đối với dải vàng (thường). Hai màu đầu tiên đại diện cho giá trị điện trở, màu thứ ba đại diện cho hệ số nhân và màu thứ tư (dải vàng) thể hiện dung sai hoặc độ chính xác của linh kiện. Bạn có thể biết giá trị của từng màu bằng cách xem biểu đồ giá trị màu điện trở.

Hoặc… để làm cho cuộc sống của bạn dễ dàng hơn, bạn có thể chỉ cần tra cứu các giá trị bằng cách sử dụng một máy tính điện trở đồ họa.

Nhưng dù sao… một điện trở với các ký hiệu nâu, đen, cam, vàng sẽ dịch như sau:

1 (nâu) 0 (đen) x 1, 000 = 10, 000 với dung sai +/- 5%

Bất kỳ điện trở nào trên 1000 ohms thường bị đoản mạch bằng cách sử dụng chữ K. Ví dụ, 1, 000 sẽ là 1K; 3, 900, sẽ dịch thành 3,9K; và 470, 000 ohms sẽ trở thành 470K.

Giá trị của ohms trên một triệu được biểu thị bằng chữ M. Trong trường hợp này, 1, 000, 000 ohms sẽ trở thành 1M.

Bước 7: Tụ điện

Tụ điện là linh kiện có chức năng lưu trữ điện năng rồi phóng điện vào mạch khi có sự sụt giảm điện năng. Bạn có thể coi nó như một bể chứa nước giúp giải phóng nước khi có hạn hán để đảm bảo dòng chảy ổn định.

Tụ điện được đo bằng Farads. Các giá trị mà bạn thường gặp trong hầu hết các tụ điện được đo bằng picofarad (pF), nanofarad (nF) và microfarad (uF). Chúng thường được sử dụng thay thế cho nhau và nó giúp có được một biểu đồ chuyển đổi trong tầm tay.

Các loại tụ điện thường gặp nhất là tụ điện đĩa sứ trông giống như M & Ms nhỏ với hai dây nhô ra bên ngoài và tụ điện giống như ống hình trụ nhỏ với hai dây dẫn ra phía dưới (hoặc đôi khi là mỗi đầu).

Tụ điện bằng đĩa gốm không phân cực, có nghĩa là điện có thể đi qua chúng bất kể chúng được đưa vào mạch điện như thế nào. Chúng thường được đánh dấu bằng một mã số cần được giải mã. Hướng dẫn cách đọc tụ gốm có thể tham khảo tại đây. Loại tụ điện này thường được biểu diễn trong một sơ đồ dưới dạng hai đường thẳng song song.

Tụ điện thường phân cực. Điều này có nghĩa là một chân cần được kết nối với mặt đất của mạch và chân còn lại phải được kết nối với nguồn điện. Nếu nó được kết nối ngược, nó sẽ không hoạt động chính xác. Tụ điện có giá trị được ghi trên chúng, thường được biểu thị bằng uF. Họ cũng đánh dấu chân nối với mặt đất bằng ký hiệu dấu trừ (-). Tụ điện này được biểu diễn trong một giản đồ dưới dạng một đường thẳng và cong cạnh nhau. Đường thẳng thể hiện điểm cuối kết nối với nguồn điện và đường cong nối với đất.

Bước 8: Điốt

Điốt là thành phần được phân cực. Chúng chỉ cho phép dòng điện đi qua chúng theo một hướng. Điều này hữu ích ở chỗ nó có thể được đặt trong một mạch điện để ngăn dòng điện chạy sai hướng.

Một điều khác cần lưu ý là nó yêu cầu năng lượng đi qua một diode và điều này dẫn đến giảm điện áp. Điều này thường mất khoảng 0,7V. Điều quan trọng cần ghi nhớ sau này khi chúng ta nói về một dạng điốt đặc biệt được gọi là đèn LED.

Vòng được tìm thấy trên một đầu của diode chỉ ra phía của diode kết nối với đất. Đây là cực âm. Sau đó, phía bên kia kết nối với nguồn điện. Bên này là cực dương.

Số bộ phận của diode thường được ghi trên đó và bạn có thể tìm ra các đặc tính điện khác nhau của nó bằng cách tra cứu biểu dữ liệu của nó.

Chúng được biểu diễn trong giản đồ dưới dạng một đường thẳng với một hình tam giác trỏ vào nó. Đường thẳng là cạnh đó nối với đất và đáy của hình tam giác kết nối với nguồn điện.

Bước 9: Bóng bán dẫn

Một bóng bán dẫn nhận một dòng điện nhỏ tại chân cơ sở của nó và khuếch đại nó để một dòng điện lớn hơn nhiều có thể đi qua giữa chân thu và chân phát của nó. Lượng dòng điện đi qua giữa hai chân này tỷ lệ với điện áp được đặt vào chân cơ sở.

Có hai loại bóng bán dẫn cơ bản, đó là NPN và PNP. Các bóng bán dẫn này có phân cực ngược nhau giữa cực thu và cực phát. Để có phần giới thiệu rất toàn diện về bóng bán dẫn, hãy xem trang này.

Các bóng bán dẫn NPN cho phép dòng điện đi từ chân thu sang chân cực phát. Chúng được biểu diễn trong một giản đồ với một đường thẳng cho một cơ sở, một đường chéo kết nối với cơ sở và một mũi tên chéo chỉ ra khỏi cơ sở.

Bóng bán dẫn PNP cho phép dòng điện đi từ chân cực phát sang chân thu. Chúng được biểu diễn trong một giản đồ với một đường thẳng cho một cơ sở, một đường chéo kết nối với cơ sở và một mũi tên chéo chỉ về phía cơ sở.

Các bóng bán dẫn có số bộ phận được in trên chúng và bạn có thể tra cứu trực tuyến bảng dữ liệu của chúng để tìm hiểu về cách bố trí chân cắm và các thuộc tính cụ thể của chúng. Hãy nhớ lưu ý đến điện áp và dòng điện của bóng bán dẫn.

Bước 10: Mạch tích hợp

Mạch tích hợp là toàn bộ mạch chuyên dụng đã được thu nhỏ và vừa vặn với một chip nhỏ với mỗi chân của chip kết nối với một điểm trong mạch. Các mạch thu nhỏ này thường bao gồm các thành phần như bóng bán dẫn, điện trở và điốt.

Ví dụ, sơ đồ bên trong cho chip hẹn giờ 555 có hơn 40 thành phần trong đó.

Giống như bóng bán dẫn, bạn có thể tìm hiểu tất cả về mạch tích hợp bằng cách tra cứu bảng dữ liệu của chúng. Trên biểu dữ liệu, bạn sẽ tìm hiểu chức năng của từng chân. Nó cũng phải nêu các xếp hạng điện áp và dòng điện của cả bản thân chip và từng chân riêng lẻ.

Các mạch tích hợp có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Khi mới bắt đầu, bạn sẽ chủ yếu làm việc với chip DIP. Chúng có các chốt để gắn qua lỗ. Khi bạn trở nên nâng cao hơn, bạn có thể xem xét các chip SMT được gắn trên bề mặt được hàn vào một mặt của bảng mạch.

Vết khía tròn trên một cạnh của chip IC cho biết đỉnh của chip. Chân ở trên cùng bên trái của chip được coi là chân 1. Từ chân 1, bạn đọc tuần tự từ bên dưới cho đến khi chạm đến phía dưới (tức là chân 1, chân 2, chân 3..). Khi ở dưới cùng, bạn di chuyển sang phía đối diện của chip và sau đó bắt đầu đọc các số lên cho đến khi bạn đạt đến đỉnh một lần nữa.

Hãy nhớ rằng một số chip nhỏ hơn có một chấm nhỏ bên cạnh chân 1 thay vì một vết khía ở đầu chip.

Không có cách tiêu chuẩn nào mà tất cả các IC được kết hợp vào sơ đồ mạch, nhưng chúng thường được biểu diễn dưới dạng hộp với các con số trong đó (các con số đại diện cho số chân).

Bước 11: Chiết áp

Chiết áp là điện trở có thể thay đổi được. Trong tiếng Anh đơn giản, chúng có một số loại núm hoặc thanh trượt mà bạn xoay hoặc ấn để thay đổi điện trở trong mạch. Nếu bạn đã từng sử dụng núm âm lượng trên dàn âm thanh nổi hoặc bộ điều chỉnh độ sáng trượt, thì bạn đã sử dụng chiết áp.

Chiết áp được đo bằng ohm giống như điện trở, nhưng thay vì có dải màu, chúng có đánh giá giá trị được ghi trực tiếp trên chúng (tức là "1M"). Chúng cũng được đánh dấu bằng "A" hoặc "B", cho biết loại đường cong phản hồi mà nó có.

Các chiết áp được đánh dấu bằng chữ "B" có đường cong đáp ứng tuyến tính. Điều này có nghĩa là khi bạn xoay núm, điện trở sẽ tăng đều (10, 20, 30, 40, 50, v.v.). Chiết áp được đánh dấu bằng chữ "A" có đường cong đáp ứng logarit. Điều này có nghĩa là khi bạn xoay núm, các con số sẽ tăng theo logarit (1, 10, 100, 10, 000, v.v.)

Chiết áp có ba chân để tạo ra một bộ chia điện áp, về cơ bản là hai điện trở mắc nối tiếp. Khi mắc nối tiếp hai điện trở thì điểm giữa chúng là một hiệu điện thế cách giá trị của nguồn và đất có giá trị nằm ở một nơi nào đó.

Ví dụ: nếu bạn có hai điện trở 10K mắc nối tiếp giữa nguồn (5V) và đất (0V), điểm mà hai điện trở này gặp nhau sẽ là một nửa nguồn điện (2,5V) vì cả hai điện trở có giá trị giống nhau. Giả sử điểm giữa này thực sự là chân giữa của chiết áp, khi bạn xoay núm, điện áp trên chân giữa sẽ thực sự tăng về phía 5V hoặc giảm về phía 0V (tùy thuộc vào hướng bạn xoay nó). Điều này rất hữu ích để điều chỉnh cường độ của tín hiệu điện trong mạch (do đó nó được sử dụng như một núm âm lượng).

Điều này được biểu diễn trong một mạch điện dưới dạng một điện trở với một mũi tên hướng vào giữa nó.

Nếu bạn chỉ kết nối một trong các chân bên ngoài và chân giữa với mạch, bạn chỉ đang thay đổi điện trở bên trong mạch chứ không phải mức điện áp trên chân giữa. Đây cũng là một công cụ hữu ích để xây dựng mạch vì thường bạn chỉ muốn thay đổi điện trở tại một điểm cụ thể và không tạo ra một bộ chia điện áp có thể điều chỉnh được.

Cấu hình này thường được biểu diễn trong một mạch điện dưới dạng một điện trở có mũi tên đi ra từ một phía và lặp lại để trỏ về phía giữa.

Bước 12: Đèn LED

LED là viết tắt của điốt phát quang. Về cơ bản, nó là một loại diode đặc biệt sáng lên khi có dòng điện đi qua nó. Giống như tất cả các điốt, đèn LED phân cực và dòng điện chỉ được sử dụng để truyền qua một hướng.

Thông thường có hai chỉ báo để cho bạn biết dòng điện sẽ đi qua hướng nào và đèn LED. Chỉ báo đầu tiên cho thấy đèn LED sẽ có dây dẫn dương dài hơn (cực dương) và dây dẫn tiếp đất ngắn hơn (cực âm). Chỉ báo khác là một rãnh phẳng ở bên cạnh của đèn LED để chỉ ra cực dương (cực dương) dẫn. Hãy nhớ rằng không phải tất cả các đèn LED đều có khía chỉ báo này (hoặc đôi khi nó bị sai).

Giống như tất cả các điốt, đèn LED tạo ra sự sụt giảm điện áp trong mạch, nhưng thường không thêm nhiều điện trở. Để mạch không bị chập, bạn cần mắc nối tiếp một điện trở. Để tìm ra độ lớn của một điện trở bạn cần để có cường độ tối ưu, bạn có thể sử dụng máy tính LED trực tuyến này để tìm ra mức điện trở cần thiết cho một đèn LED. Thông thường, bạn nên sử dụng điện trở có giá trị lớn hơn một chút so với giá trị được máy tính trả về.

Bạn có thể muốn mắc các đèn LED nối tiếp, nhưng hãy nhớ rằng mỗi đèn LED liên tiếp sẽ dẫn đến giảm điện áp cho đến khi cuối cùng không còn đủ điện để chúng sáng nữa. Như vậy, lý tưởng nhất là bạn nên thắp sáng nhiều đèn LED bằng cách nối chúng song song với nhau. Tuy nhiên, bạn cần chắc chắn rằng tất cả các đèn LED có cùng mức công suất trước khi bạn thực hiện việc này (các màu khác nhau thường được đánh giá khác nhau).

Đèn LED sẽ hiển thị trong một sơ đồ dưới dạng một biểu tượng diode với các tia sét phóng ra từ nó, để chỉ ra rằng đó là một diode phát sáng.

Bước 13: Công tắc

Công tắc về cơ bản là một thiết bị cơ khí tạo ra sự cố ngắt mạch. Khi bạn kích hoạt công tắc, nó sẽ mở hoặc đóng mạch. Điều này phụ thuộc vào loại công tắc.

Công tắc thường mở (N. O.) đóng mạch khi được kích hoạt.

Công tắc thường đóng (N. C.) mở mạch khi được kích hoạt.

Khi các công tắc phức tạp hơn, chúng có thể vừa mở một kết nối vừa đóng một kết nối khác khi được kích hoạt. Loại công tắc này là công tắc ném đôi một cực (SPDT).

Nếu bạn kết hợp hai công tắc SPDT thành một công tắc duy nhất, nó sẽ được gọi là công tắc ném kép hai cực (DPDT). Điều này sẽ làm đứt hai mạch riêng biệt và mở hai mạch khác, mỗi khi công tắc được kích hoạt.

Bước 14: Pin

Pin là một vật chứa chuyển hóa năng lượng thành điện năng. Để đơn giản hóa vấn đề quá mức, bạn có thể nói rằng nó "tích trữ năng lượng".

Bằng cách đặt các pin nối tiếp nhau, bạn đang thêm điện áp của mỗi pin liên tiếp, nhưng dòng điện vẫn giữ nguyên. Ví dụ, pin AA là 1,5V. Nếu bạn đặt 3 trong một loạt, nó sẽ thêm đến 4,5V. Nếu bạn thêm một thứ tư trong chuỗi, thì nó sẽ trở thành 6V.

Bằng cách đặt các pin song song, hiệu điện thế vẫn giữ nguyên, nhưng lượng dòng điện có sẵn tăng gấp đôi. Điều này được thực hiện ít thường xuyên hơn nhiều so với việc đặt pin nối tiếp và thường chỉ cần thiết khi mạch yêu cầu dòng điện nhiều hơn mức mà một loạt pin có thể cung cấp.

Bạn nên mua nhiều loại giá đỡ pin AA. Ví dụ, tôi sẽ nhận được một loại chứa 1, 2, 3, 4 và 8 pin AA.

Pin được biểu diễn trong một đoạn mạch bằng một loạt các đường dây xen kẽ có độ dài khác nhau. Ngoài ra còn có đánh dấu bổ sung cho nguồn, đất và đánh giá điện áp.

Bước 15: Bảng bánh mì

Bảng mạch là bảng đặc biệt để tạo mẫu điện tử. Chúng được bao phủ bởi một lưới các lỗ, được chia thành các hàng liên tục về mặt điện.

Ở phần trung tâm có hai cột hàng cạnh nhau. Điều này được thiết kế để cho phép bạn có thể đưa một mạch tích hợp vào trung tâm. Sau khi được lắp vào, mỗi chân của mạch tích hợp sẽ có một hàng lỗ liên tục về điện được nối với nó.

Bằng cách này, bạn có thể nhanh chóng xây dựng một mạch điện mà không cần phải hàn hoặc xoắn các dây lại với nhau. Đơn giản chỉ cần kết nối các bộ phận có dây với nhau thành một trong các hàng liên tục về điện.

Trên mỗi cạnh của breadboard, thường có hai đường xe buýt liên tục. Một cái được dùng làm bus nguồn và cái kia dùng làm bus mặt đất. Bằng cách cắm nguồn và nối đất tương ứng vào từng cái này, bạn có thể dễ dàng truy cập chúng từ bất kỳ đâu trên breadboard.

Bước 16: Dây

Để kết nối mọi thứ với nhau bằng breadboard, bạn cần sử dụng một bộ phận hoặc một sợi dây.

Dây điện rất tốt vì chúng cho phép bạn kết nối mọi thứ mà hầu như không có điện trở vào mạch. Điều này cho phép bạn linh hoạt về vị trí đặt các bộ phận vì bạn có thể kết nối chúng với nhau sau này bằng dây. Nó cũng cho phép bạn kết nối một bộ phận với nhiều bộ phận khác.

Bạn nên sử dụng dây lõi rắn 22awg (22 gauge) cách điện cho breadboards. Bạn đã từng có thể tìm thấy nó tại Radioshack, nhưng thay vào đó, bạn có thể sử dụng dây hookup được liên kết ở trên. Dây màu đỏ thường biểu thị kết nối nguồn và dây đen biểu thị kết nối đất.

Để sử dụng dây trong mạch của bạn, chỉ cần cắt một đoạn theo kích thước, tước 1/4 lớp cách điện từ mỗi đầu của dây và sử dụng nó để kết nối các điểm với nhau trên bảng mạch.

Bước 17: Mạch đầu tiên của bạn

Danh sách bộ phận: Điện trở 1K ohm - 1/4 Watt Công tắc bật tắt LED SPST màu đỏ 5mm Đầu nối pin 9V

Nếu bạn nhìn vào sơ đồ, bạn sẽ thấy rằng điện trở 1K, đèn LED và công tắc đều được kết nối nối tiếp với pin 9V. Khi bạn xây dựng mạch, bạn sẽ có thể bật và tắt đèn LED bằng công tắc.

Bạn có thể tra cứu mã màu cho điện trở 1K bằng máy tính điện trở đồ họa. Ngoài ra, hãy nhớ rằng đèn LED cần được cắm đúng chiều (gợi ý - chân dài đi vào cực dương của mạch).

Tôi cần hàn một dây lõi rắn vào mỗi chân của công tắc. Để biết hướng dẫn về cách làm điều đó, hãy xem "Cách hàn" có thể hướng dẫn. Nếu việc này khiến bạn quá khó khăn, bạn chỉ cần để công tắc ra khỏi mạch điện.

Nếu bạn quyết định sử dụng công tắc, hãy mở và đóng nó để xem điều gì sẽ xảy ra khi bạn tạo và ngắt mạch.

Bước 18: Mạch thứ hai của bạn

Danh sách bộ phận: Bóng bán dẫn 2N3904 Bóng bán dẫn PNP 2N3906 Bóng bán dẫn NPN 47 ohm - 1/4 Watt điện trở 1K ohm - 1/4 Watt điện trở 470K ohm - 1/4 Watt điện trở 10uF Tụ điện 0,01uF Tụ đĩa gốm 5mm LED đỏ 3V Giá đỡ pin AA

Tùy chọn: 10K ohm - 1/4 Watt điện trở 1M chiết áp

Sơ đồ tiếp theo này có vẻ khó khăn, nhưng nó thực sự khá dễ hiểu. Nó đang sử dụng tất cả các phần mà chúng ta vừa xem qua để tự động nhấp nháy đèn LED.

Bất kỳ bóng bán dẫn NPN hoặc PNP nào cho mục đích chung đều nên làm cho mạch, nhưng nếu bạn muốn làm theo ở nhà, tôi đang sử dụng bóng bán dẫn 293904 (NPN) và 2N3906 (PNP). Tôi đã tìm hiểu bố cục ghim của họ bằng cách tra cứu bảng dữ liệu của họ. Một nguồn tốt để nhanh chóng tìm kiếm biểu dữ liệu là Octopart.com. Đơn giản chỉ cần tìm kiếm số bộ phận và bạn sẽ tìm thấy hình ảnh của bộ phận đó và liên kết đến biểu dữ liệu.

Ví dụ, từ biểu dữ liệu cho bóng bán dẫn 2N3904, tôi nhanh chóng có thể thấy rằng chân 1 là bộ phát, chân 2 là chân đế và chân 3 là bộ thu.

Ngoài các bóng bán dẫn, tất cả các điện trở, tụ điện và đèn LED phải được kết nối thẳng hàng. Tuy nhiên, có một chút khó khăn trong sơ đồ. Chú ý nửa vòm gần bóng bán dẫn. Vòm này chỉ ra rằng tụ điện nhảy qua dấu vết từ pin và thay vào đó kết nối với đế của bóng bán dẫn PNP.

Ngoài ra, khi xây dựng mạch, đừng quên lưu ý rằng các tụ điện và đèn LED được phân cực và sẽ chỉ hoạt động theo một hướng.

Sau khi bạn hoàn thành việc xây dựng mạch và cắm nguồn, nó sẽ nhấp nháy. Nếu nó không nhấp nháy, hãy kiểm tra cẩn thận tất cả các kết nối của bạn và hướng của tất cả các bộ phận.

Một mẹo để nhanh chóng gỡ lỗi mạch là đếm các thành phần trong sơ đồ so với các thành phần trên bảng mạch của bạn. Nếu chúng không khớp, bạn đã bỏ sót thứ gì đó. Bạn cũng có thể thực hiện thủ thuật đếm tương tự cho số thứ kết nối với một điểm cụ thể trong mạch.

Khi nó đang hoạt động, hãy thử thay đổi giá trị của điện trở 470K. Lưu ý rằng bằng cách tăng giá trị của điện trở này, đèn LED nhấp nháy chậm hơn và khi giảm nó, đèn LED nhấp nháy nhanh hơn.

Lý do cho điều này là điện trở đang kiểm soát tốc độ mà tụ điện 10uF đang làm đầy và phóng điện. Điều này liên quan trực tiếp đến sự nhấp nháy của đèn LED.

Thay điện trở này bằng một chiết áp 1M mắc nối tiếp với một điện trở 10K. Nối dây sao cho một bên của điện trở kết nối với chân bên ngoài trên chiết áp và bên kia kết nối với đế của bóng bán dẫn PNP. Chân giữa của chiết áp phải kết nối với đất. Tốc độ nhấp nháy giờ thay đổi khi bạn xoay núm và quét qua điện trở.

Bước 19: Mạch thứ ba của bạn

Danh sách bộ phận: 555 IC hẹn giờ 1K ohm - 1/4 Watt điện trở 10K ohm - 1/4 Watt điện trở 1M ohm - 1/4 Watt điện trở 10uF tụ điện 0,01uF tụ đĩa gốm Loa nhỏ Đầu nối pin 9V

Mạch cuối cùng này đang sử dụng chip hẹn giờ 555 để tạo tiếng ồn bằng loa.

Điều đang xảy ra là cấu hình của các thành phần và kết nối trên chip 555 đang làm cho chân 3 dao động nhanh chóng giữa mức cao và mức thấp. Nếu bạn vẽ biểu đồ của những dao động này, nó sẽ giống như một sóng vuông (một sóng xen kẽ giữa hai mức công suất). Sau đó, sóng này nhanh chóng làm xung người nói, làm dịch chuyển không khí ở tần số cao đến mức chúng ta nghe thấy đây là âm ổn định của tần số đó.

Đảm bảo rằng chip 555 đang nằm giữa trung tâm của bảng mạch, sao cho không có chân cắm nào có thể vô tình được kết nối. Bên cạnh đó, chỉ cần thực hiện các kết nối như được chỉ định trong sơ đồ.

Cũng lưu ý ký hiệu "NC" trên giản đồ. Điều này là viết tắt của "No Connect", có nghĩa là không có gì kết nối với chân đó trong mạch này.

Bạn có thể đọc tất cả về chip 555 trên trang này và xem nhiều lựa chọn về các sơ đồ 555 bổ sung trên trang này.

Về loa, hãy sử dụng một loa nhỏ như bạn có thể tìm thấy bên trong thiệp chúc mừng âm nhạc. Cấu hình này không thể tạo ra một chiếc loa lớn, bạn có thể tìm thấy chiếc loa càng nhỏ thì càng tốt. Hầu hết các loa đều phân cực, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn đã kết nối mặt âm của loa với mặt đất (nếu nó yêu cầu).

Nếu bạn muốn tiến xa hơn, bạn có thể tạo một núm âm lượng bằng cách kết nối một chân bên ngoài của chiết áp 100K với chân 3, chân giữa với loa và chân ngoài còn lại với đất.

Bước 20: Bạn là của riêng bạn

Được rồi… Bạn không hoàn toàn là của riêng bạn. Internet có rất nhiều người biết cách làm công việc này và đã ghi lại công việc của họ để bạn cũng có thể học cách làm. Đi ra ngoài và tìm kiếm những gì bạn muốn làm. Nếu mạch chưa tồn tại, rất có thể đã có tài liệu về một thứ tương tự trên mạng.

Một nơi tuyệt vời để bắt đầu tìm sơ đồ mạch là trang Khám phá mạch. Họ có một danh sách đầy đủ các mạch thú vị để thử nghiệm.

Nếu bạn có thêm bất kỳ lời khuyên nào về điện tử cơ bản cho người mới bắt đầu, hãy chia sẻ nó trong phần bình luận bên dưới.

Bạn có thấy điều này hữu ích, vui vẻ hay giải trí không? Theo dõi @madeineuphoria để xem các dự án mới nhất của tôi.