Elektroniczne początki, czyli co to za dziwne sprzęty leżą na moim biurku?

Poziom trudności: *

Witamy w Iskrowym Kursie Elektroniki!
Ta część kursu będzie bardzo krótka, ale zawarte
w niej będą najważniejsze z informacji. Dowiemy się
np. Co to jest breadboard?  Jak się go używa? Co to są
oporniki i diody? Powiemy również o niezbędnym
wyposażeniu każdej pracowni. Zapraszamy.

1. Breadboard, co to jest i jak się go używa?

Breadboard – inaczej nazywany płytką stykową to
plastikowa płytka z wieloma otworami, w odpowiedni
sposób ze sobą połączonymi. Nie wyobrażam sobie
tworzenia jakichkolwiek obwodów bez tej niepozornej
części. Dzięki niemu możemy tworzyć skomplikowane
obwody bez użycia lutownicy! Od świecącej diody LED (opisanej w
następnej części kursu) Po takie plątaniny kabli – jak to:

Wyświetlacz

Płytki stykowe występują w różnych kształtach i rozmiarach, co chyba
w miarę dobrze pokazuje poniższe zdjęcie:

BB

Jak widać, każdy znajdzie coś dla siebie. No dobrze, ale w jaki sposób
działają? Co sprawia, że są tak wspaniałe i przydatne. Odpowiedź na
to pytanie wymaga zniszczenia płytki, lecz na szczęście moje
wcześniejsze eksperymenty mnie wyręczyły. Oto, jak wygląda dół
breadboarda, po zdjęciu piankowej osłony (dla porównania, płytka z osłoną):

Oderwane

No i na końcu rzecz najważniejsza – w jaki w końcu sposób rozmieszczone
są połączenia na płytce? W celu udzielenia jak najlepszej odpowiedzi
nałożyłem siatkę połączeń na zdjęcie, które już wcześniej pokazywałem:

BBnałożone

Na potrzeby kolejnych części kursu proponuję zaopatrzyć się w jedną z
płytek. Jak na razie najlepszym wyborem będzie płytka z 830 otworami.
Płytka jest znośnej wielkości, a otworów wystarczy do budowy nawet
bardziej skomplikowanych obwodów.

2. Co to jest opornik?

Opornik, inaczej rezystor, to kolejna z części, których będziemy używać w
najbliższych częściach naszego kursu. Zbudowany jest z grafitowej (w
przypadku starszych, z drucianej) ścieżki nawiniętej na ceramiczny walec.
Im dłuższa jest ścieżka, tym gęściej owija ceramikę i tym większa jest
rezystancja opornika. Rezystor ogranicza natężenie płynącego w obwodzie
prądu. Ale co to jest? Otóż jest to jedna z najbardziej podstawowych w
elektronice wartości, zaraz obok napięcia i rezystancji. Określa ona
natężenie ruchu elektronów w kablu, tak samo, jak natężenie ruchu
samochodów na ulicy. Oczywiście są różne rezystory i o ile z
zewnątrz nie widać znacznej różnicy, to wewnątrz poszczególne oporniki
ewidentnie się między sobą różnią:

Opornikiprzed

opornikipo

Na zdjęciach dość słabo to widać, ale opornik bez nóżek ma zdecydowanie
więcej zwojów grafitu, niż rezystor z nóżkami, a więc ma o wiele większą
oporność (jakieś 1000 razy).

Oporniki mają różne wartości – od ułamków Ohma (1ohm = 1Ω – jednostka
rezystancji) do wielu MΩ (1 000 000Ω). Warto pamiętać, że oporniki, tak samo
Jak wiele innych części elektronicznych mogą się spalić, wybuchnąć (rzadko)
itp. Dlatego warto również zaopatrzyć się w:

3. Okulary ochronne

No dobrze, może troszkę przesadziłem pod koniec poprzedniego akapitu.
W moim przypadku nic jeszcze nie wybuchło, ani nie stanęło w płomieniach,
ale warto pamiętać, że coś takiego może zdarzyć się w każdej chwili, choć
rzadko. Najniebezpieczniejsze pod tym względem są kondensatory, a w
szczególności elektrolityczne, ale ten temat rozwinę w części kursu im
poświęconej. Nie chcę oczywiście nikogo zrażać, jeśli zachowuje się uwagę
i odpowiednio dobiera elementy, nic złego nie powinno się stać, ale ja
osobiście, przy włączaniu większości układów zakładam okulary i uważam
to za bardzo dobry nawyk. Szczególnie, że tego typu rzeczy to wydatek rzędu
15 zł. Tak wyglądają moje okulary:

okulary

4. Diody LED

W następnych częściach kursu przydadzą nam się również diody LED. Są
to niesamowite części, które nie dość, że przepuszczają prąd tylko w jedną
stronę, to jeszcze świecą! I to nie tylko w zakresie światła widzialnego –
istnieją również diody świecące np. w podczerwieni. Wyspecjalizowane LEDy
potrafią również emitować wiązki światła laserowego! My używać będziemy
przede wszystkim diód LED małej mocy – takich, jak te:

diody

Warto pamiętać, że diody LED świecą tylko odpowiednio podłączone, co znaczy
dłuższą nóżką do +, a krótszą – (Spokojnie, wszystko wyjaśnię w kolejnych
częściach kursu).

5. Szczypce i nożyk

Bez nich tak właściwie nie ma elektroniki. Są bardzo pomocne we wszystkim,
zaczynając od wyginania nóżek elementów elektronicznych, a kończąc na
przytrzymywaniu części do lutowania. Używam, polecam:

szczypceinozyk

6. Organizery

Nie wyobrażam sobie życia bez organizerów. Po pewnym czasie zabawy z
elektroniką ich brak zaczyna naprawdę doskwierać. Warto zaopatrzyć się w
jeden do przechowywania przewodów połączeniowych i jeden do
przechowywania drobnych elementów elektronicznych. Można też zrobić
własne organizery używając… pudełek po zapałkach!

7. Przewody połączeniowe, łączówki, przewody krokodylkowe

Przewody połączeniowe, to przewody zaopatrzone w standardowe wejścia
męskie, lub żeńskie. Przy prostszych projektach używać będziemy
przewodów męsko – męskich, ale warto zakupić również parę żeńsko –
żeńskich i żeńsko – męskich. Wszystkie z nich widać na zdjęciu poniżej:

kable
Od lewej: kable męsko – męskie, żeńsko – żeńskie i żeńsko – męskie

Łączówki to odpowiedniej długości kawałki drutu w izolacji, które dokładnie
pasują do wejść płytki stykowej. Częste ich stosowanie pozwala uniknąć
„plątaniny kabli”, nierzadkiej przy większych projektach. Warto wiedzieć,
że łączówki można wykonać również samodzielnie, ale są wtedy słabiej
widoczne. Instrukcja wykonywania łączówek znajduje się w następnej
części kursu. Moje łączówki wyglądają tak:

laczowki

Przewody krokodylkowe tzw. „krokodylki” są niezbędne do pracy. Są to
kawałki kabla z przylutowanymi „szczękami”, ze sprężyną. Wszystko, co
zostanie złapane „krokodylkiem”, nie wysunie się. Warto zaopatrzyć się
w co najmniej dwie pary czarnych i dwie pary czerwonych przewodów.
Tak wyglądają moje „krokodylki”:

krokodylki

8. Zasilanie

Może to być koszyk na 3 baterie, lub zasilacz 5V. Na początek jednak
zdecydowanie polecam baterie, a dokładniej akumulatorki. Są łatwe w
użyciu, a w przeciwieństwie do zasilacza, da się je wynieść z domu.

baterie

9. Multimetr

Multimetr, inaczej miernik uniwersalny jest wręcz niezbędny. Zawsze się
przydaje. Kupno dobrego multimetru ma ogromne znaczenie, dlatego
lepiej spytać się w sklepie, który miernik będzie najlepszy.

To już chyba wszystko, co będzie nam potrzebne w najbliższych częściach
kursu. Dziękuję za uwagę. Nowe części za tydzień.

Paweł Urbański

Następna część →