Основы электротехники и электроники

Энергия и мощность в электротехнике

Электрика для начинающих даёт разъяснения терминов энергии и мощности. Эти характеристики напрямую связаны с законом Ома. Энергия может перетекать из одной в другую форму. То есть она может быть ядерной, механической, тепловой и электрической.

В динамиках звуковых устройств потенциал электрического тока преобразовывается в энергию звуковых волн. В электродвигателях токовый энергопоток превращается в механическую энергию, которая заставляет вращаться ротор мотора.

Любые электрические устройства потребляют нужное количество электроэнергии в течение определённого временного промежутка. Количество потреблённой энергии в единицу времени является мощностью потребителя электричества. Более подробное толкование мощности можно найти в главах учебного пособия, посвящённых электромеханике для начинающих.

Мощность определяют по формуле:

N = I x U.

Измеряется этот параметр в ваттах. Единица измерения мощности Ватт означает, что ток силой в один Ампер перемещается под напряжением 1 Вольт. При этом сопротивление проводника равно 1-му Ому. Такая трактовка характеристики тока наиболее понятна для начинающих постигать основы электричества.

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.

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).

«ЭКСПРЕСС курс ПАЙКИ и РЕМОНТА ЭЛЕКТРОНИКИ» 3.0

Быстрое обучение с нуля

Мы предлагаем каждому за считанные часы овладеть новой профессией, получить полезные навыки, сдельную выездную работу более чем в 50 городах РФ с ЗП от 60 000 рублей/мес.

Новая профессияСовременная и востребованная профессия на всю жизнь, которая всегда будет приносить деньги! В любом городе! В любую погоду!

Собственный бизнесВеликолепные навыки для открытия своего сервисного центра, для работы мастера-одиночки, для создания своей ремонтной мастерской.

Ремонт 95% электроникиПосле курса Вы сможете ремонтировать: телефоны, планшеты, ноутбуки, компьютеры, телевизоры, видеокамеры, навигаторы, бытовую технику и многое другое.

Постоянный доходМастер-электронщик никогда не останется без работы, так как электроники становится все больше и больше и она все время ломается.

О курсе

Курс рассчитан для НОВИЧКОВ с нуля, это значит, что обучение будет максимально подробным!

Удаленное обучениеСерия пошаговых обучающих видео. Вы сможете пересматривать их для закрепления сколько угодно раз без ограничений!

Необходимое оборудованиеИнструменты, ЛБП, микроскоп, паяльная станция, припой, скальпель — всё это и многое другое в курсе.

Техника пайкиПайка: проводов, конденсаторов, smd-компонентов, аудио-разъемов, usb, шлейфов, динамиков, микрофонов, кнопок. Работа жалом и термофеном.

Правила диагностики и прозвонаОсновы работы мультиметром, очистка от окисла, поиск короткого замыкания и не только. Хитрости и нюансы.

Содержание курса:

— инструменты для работы — знакомство с паяльной станцией — знакомство с платой — знакомство с типами припоя — сплав Розе — флюс — техника безопасности — основные компоненты на плате — подготовка жала паяльника — распайка двух проводов — подготовка поверхности для пайки — спайка двух проводов — спайка конденсатора — подготовка посадочного места — пайка конденсатора на плату — отработка навыков пайки микрофонов, динамиков, конденсаторов — smd компоненты на плате (знакомство) — знакомство с мультиметром — подготовка к спайке аудио разъема — спайка аудио разъема — пайка аудио разъема — подготовка к спайке шлейфа — спайка шлейфа — пайка шлейфа — спайка кнопок на ножках — пайка кнопок на ножках — отработка навыков пайки несложных разъемов и гнезд, шлейфов и кнопок — знакомство с термофеном — подготовка поверхности для спайки — спайка smd компонента — пайка smd компонента — знакомство с микроскопом, работа под микроскопом — подготовка к спайке сложного разъема usb — спайка разъема usb — пайка сложного разъема usb — проверка мультиметром качества пайки на разъемах и гнездах — отработка навыков пайки smd компонентов и сложных разъемов — Диагностика плат и основы сложного ремонта — Основы диагностики платы — знакомство с лабораторным блоком питания — первичная диагностика платы телефона с помощью ЛБП — первичная диагностика платы ноутбука с помощью ЛБП — этапы старта платы — проверка цепи питания — основы чтения схем — восстановление дорожек на плате — варианты устранения окисла с платы — подбор комплектующих для ремонта — основы BGA пайки (теория)

Несколько советов начинающим

На первых этапах невозможно не совершать ошибки, это неизбежная часть обучения. Но тем не менее было бы жестоко не поделиться советами, которые сэкономят вам время, деньги и нервы.

Берите готовые модули, чтобы первое время не паять. Когда я спалил свой первый модуль Bluetooth, это на некоторое время отбило мне желание работать с Arduino.
Не нужно сразу покупать много комплектов и деталей. Если в арсенале светодиодная матрица, камера, датчик шума и другие игрушки, становится сложно закончить хотя бы один проект

А как можно скорее получить первый результат — это очень важно, чтобы не потерять энтузиазм по пути к достижению к цели.
При выборе проекта ориентируйтесь на его уровень: не стоит браться за сложный проект. Скорее всего, это превратится в простое копирование, которое не принесет вам никакого удовольствия

Самое главное на этом этапе — удачно выбрать проект, в противном случае у вас может пропасть желание заниматься этим дальше. (А дальше — только интереснее!)
Очень полезна будет макетная плата. Для начала лучше взять побольше: с ней легче работать, вы не запутаетесь в проводах и сможете лучше разобраться в процессе. Сэкономленные 60 рублей счастья не принесут, а с большой платой будет в разы приятнее и эффективнее работать.

Макетная плата

Обучение на Инженера-электронщика

Средне-специальное образование

Специальности среднего образования:

• Монтажник радиоэлектронной аппаратуры и приборов
• Радиомеханик
• Радиооператор
• Монтажник оборудования радио- и телефонной связи
• Монтажник связи
• Радиоаппаратостроение
• Техническое обслуживание и ремонт радиоэлектронной техники (по отраслям)
• Аудиовизуальная техника
• Радиотехнические информационные системы
• Электронные приборы и устройства.

Колледжи

Отличную техническую подготовку можно получить в колледжах. Многие успешные инженеры-электронщики имеют средне-специальное образование в этой сфере, но опыт работы более 3 лет позволяет им занимать инженерную должность:

• Жуковский авиационный техникум им. В.А.Казакова
• Московский колледж управления и новых технологий
• Московский технический техникум
• Политехнический колледж №8
• Политехнический колледж №39
• Политехнический колледж №42
• Колледж связи №54

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

Безопасность и практика

Осваивая курс электротехники для начинающих, необходимо уделить особое внимание вопросам безопасности, поскольку несоблюдение определенных правил может привести к трагическим последствиям. Первое правило, которому необходимо следовать, – обязательно знакомиться с инструкцией

У всех электроприборов в руководстве по эксплуатации всегда имеется раздел, который посвящен вопросам безопасности

Первое правило, которому необходимо следовать, – обязательно знакомиться с инструкцией. У всех электроприборов в руководстве по эксплуатации всегда имеется раздел, который посвящен вопросам безопасности.

Второе правило заключается в контроле состояния изоляции проводников. Все провода обязательно должны покрываться специальными материалами, не проводящими электричество (диэлектриками). Если изоляционный слой нарушен, в первую очередь, следует его восстановить, иначе возможно нанесение вреда здоровью. Кроме того, работу в целях безопасности с проводами и электрооборудованием следует производить только в специальной одежде, которая не проводит электричество (резиновые перчатки и диэлектрические боты).

Третье правило состоит в использовании для диагностики параметров электросети только специальных приборов. Ни в коем случае не стоит делать этого голыми руками или пробовать «на язык».

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.

Напряжение

 

Мера силы, с которой носители электрического заряда хотят приблизиться друг к другу. Упрощенно, но отражает суть. Выше значение — больше сила притяжения зарядов. Когда показатель равен нулю — притяжения нет. Величина измеряется между двумя точками (как измеряется высота гор относительно уровня моря). Всегда нужно иметь две точки для сравнения.

Для наглядности часто используют аналогию с более осязаемой проточной водой. Например, водный поток, собранный перед плотиной. Уровень измеряется между двумя условными точками. Больше жидкости  быстрее будет вытекать через шлюз в плотине.

Стоит помнить: величина устойчива и может долго «существовать». Не используемая долгое время батарейка AA будет сохранять заряд в течение нескольких лет, как река перед плотиной при закрытом шлюзе.
 

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

Время паять!

Когда-нибудь при изучении электроники и схемотехники обязательно настанет время взять в руки паяльник. Скорее всего, это случится, когда вы возьметесь за собственный проект, в котором вам будут нужны немодульные детали. Тогда придется делать новые модули или травить схему. В любом случае — паять вам придется. А вот чем — это уже отдельный вопрос.

Меня вполне устраивает мой паяльник за 200 рублей (можно сказать, собираю все на коленках!). Однако, какой бы вы не выбрали паяльник, элементарную технику безопасности никто не отменял: заранее убирайте посторонние (в особенности — легко воспламеняющиеся) предметы со стола, обеспечьте проветривание и не пренебрегайте защитными очками — они, скорее всего, будут продаваться там же, где и паяльник.

Подобным паяльником пользуюсь я

Прежде чем покупать что-то серьезное типа паяльной станции, рекомендую приобрести простой паяльник и попробовать поработать с ним. Стабильная температура, которую обеспечит станция, бывает полезной при пайке микросхем, но в остальных случаях не особенно и нужна. Кстати, по личному опыту пайки SMD могу сказать, что это реально сделать и обычным паяльником, просто нужно иметь пару запасных деталей на случай, если спалите.

Паяльники, конечно, тоже бывают разные. Рекомендую брать устройство со сменным жалом — для большей гибкости. Нагреватель обычно советуют керамический, как более долговечный. Однако вам, скорее всего, не нужно будет работать с ним каждый день, поэтому подойдет и более дешевый — нихромовый.

При покупке паяльника стоит взять и подставку для него: ждать, пока инструмент остынет или нагреется, нудно и неблагодарно. Особенно тоскливо, если вы должны держать его все время в руке. И даже не думайте оставлять его в «безопасном состоянии» на столе и уходить курить!

Паяльная станция

Что до паяльных станций, то они куда безопаснее и удобнее, однако и значительно дороже. По сути, паяльная станция — апгрейд паяльника. Самая простая и недорогая версия будет включать в себя подставку и контрольный модуль. В нем — монитор для отображения текущей температуры и ручка-регулятор. Комплектация паяльной станции может варьироваться в зависимости от цены. В комплекте может быть вакуумный пинцет, оловоотсос, фен для локального подогрева и еще много интересных фишек облегчающих вам жизнь.

Разновидности профессии

Специальность электрика предусматривает довольно широкий спектр обязанностей и выполняемых работ в самых различных отраслях.

Среди таких направлений стоит выделить:

Электромонтажники – выполняют монтаж электропроводки и другого электрооборудования как в низковольтных, так и в высоковольтных сетях.

Монтажные работы

• Эксплуатационный персонал – осуществляет контроль состояния, режимов работы электрического оборудования, осуществляет взаимодействие между различными электроустановками и даже частями энергосистемы.
• Электрики, осуществляющие наладку, испытание оборудования перед вводом в работу и в процессе электроснабжения.

Наладка оборудования

Электронщики – работают с электронными схемами, включая современное оборудование (компьютеры, сервера и т.д.), выполняют пайку радиодеталей.

Работа с электронными схемами

Аудиторы – анализируют потребление и расход электроэнергии, разрабатывают эффективные меры по снижению потерь и т.д.

Данный перечень определяет только основные направления, на практике существует прикладное применение в зависимости от соответствующей отрасли: автоэлектрики, сетевики, подстанционники, железнодорожные электрики, электрики, обслуживающие системы автоматики и телемеханики, релейных защит, специализирующиеся на бытовых сетях и т.д.

Обслуживание сетевого хозяйства

Применительно к каждому конкретному производству или работе обязанности электрика и объем требуемых от него знаний определяется местными инструкциями и положениями.

Шаг 9: Диод

Диод — специализированный электронный компонент с двумя выводами, которые называются анодом и катодом. Большинство диодов сделано из полупроводниковых материалов, таких как кремний, германий или селен. Диоды могут использоваться в качестве выпрямителей, сигнальных ограничителей, стабилизаторов напряжения, переключателей, сигнальных модуляторов, сигнальных микшеров, сигнальных демодуляторов и осцилляторов.

Фундаментальное свойство диода — проводить электрический ток только в одном направлении.

Напряжение пробоя

Если приложить достаточно большое отрицательное напряжение к диоду, то ток потечёт в обратном направлении. Это большое отрицательное напряжение называют напряжением пробоя. Некоторые диоды фактически разработаны таким образом, чтобы работать в области пробоя, но для большинства диодов напряжение пробоя составляет около 50В-100В.

Типы диодов

Выпрямительный диод:

Используется в преобразователях переменного напряжения в постоянное.

Диоды Зенера (стабилитроны) — странные изгои диодной семьи. Они обычно используются, чтобы преднамеренно пропустить обратный ток.

Светодиоды:

Как и обычные диоды, светодиоды пропускают ток только в одном направлении и при этом излучают свет.

Фотодиод:

Фотодиоды используются для обнаружения излучения широкого спектра. Они могут быть использованы для выработки электроэнергии, в качестве солнечных батарей и даже в фотометрии.

Лазерный диод:

Этот диод производит когерентный свет. Такие элементы применяются в DVD и CD-приводах, лазерных указателях, и т.д. Лазерные диоды имеют ограниченный срок службы.

Продолжение следует….

( Специально для МозгоЧинов #Complete-Guide-for-Tech-Beginners» target=»_blank»>)

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.

Udemy. Профессия «Мастер по ремонту стиральных машин» от А до Я

Здесь занятия ведет Шухрат Хадыходжаев. Он – основатель центра Fixer Plus. Это сервис по ремонту стиральных машин. Дипломированный специалист является действующим мастером и активным блогером. 14 лет трудится в данной области и с нуля обучил профессии 35 мастеров.

Шухрат предлагает ученикам курс с общей продолжительностью от 4,5 часов. Сюда входят лекции по:

• Для начала работы. Необходимая база это 3 лекции с продолжительностью в 12 минут
• Устройству стиральной машины – 8 (34 мин.)
• Диагностике неисправностей мультиметром – 4 (35 мин.)
• Разборке стиральной машины – 8 ( почти 2 часа)
• Работе с паяльником и электронные модули управления – 3 (почти час)
• Продвижение на онлайн площадках – 1 (23 мин.)

Курс стоит $14 и предназначен для мужчин, желающих:

• Открыть сервисный центр
• Начать бизнес
• Разобраться в собственной технике
• Увеличить заработок

Школа Ремонта

В компании обучение с нуля длится 5 дней. Потом вы становитесь специалистом и начинаете ежемесячно зарабатывать на ремонте от 60 тыс. руб.

На курсах предлагается:

• Отлаженное обучение. Теории уделяется минимум внимания. Ставка делается на практические занятия. Поэтому обучение ведется на реальных примерах
• Отработка навыков. Все полученные навыки отрабатываются на практических занятиях. Ученики изучают бытовую технику и решают возникшие проблемы
• Трудоустройство. У компании много партнерских сервисов. Поэтому достойным ученикам гарантируется трудоустройство в таких центрах

Цены за обучение такие же, как и в Школе РБТ.

Занятия проводятся в специально оборудованных классах, а выпускникам выдается диплом, подтверждающий его квалификацию.