腳位組合裡有哪幾個腳位的變化

基本電子產品入門比您想象的要容易。

這個Instructable有望使電子學的基礎神秘化，以便對建築電路感興趣的任何人都可以踏上第一步。

這是對實用電子學的快速概述，而我的目標不是深入研究電氣工程科學。

如果您有興趣瞭解有關基礎電子學的更多資訊，那麼Wikipedia是開始搜尋的好地方。

在這本Instructable的結尾，任何有興趣學習基本電子學的人都應該能夠閱讀原理圖並使用標準的電子元件構建電路。

步驟1：電力

有兩種型別的電訊號，即交流電（AC）和直流電（DC）。

在交流電的作用下，電流在整個電路中的流動方向不斷變化。

您甚至可以說這是

交替的

方向。

反轉速率以赫茲為單位，即每秒的反轉次數。

因此，當他們說美國電源為60 Hz時，它們的意思是每秒反轉120次（每個週期兩次）。

使用直流電時，電流在電源和地面之間沿一個方向流動。

在這種佈置中，總有一個正電壓源和一個接地（0V）電壓源。

您可以透過用

萬用表

讀取電池來進行測試

。

有關如何執行此操作的詳細說明，請檢視

Ladyada的萬用表頁面

（您將

特別

要

測量電壓

）。

說到電壓，通常將電定義為具有電壓和額定電流。

電壓的單位顯然是伏特，電流的單位是安培。

例如，全新的9V電池的電壓為9V，電流約為500mA（500毫安）。

電也可以根據電阻和瓦特來定義。

在下一步中，我們將稍微討論阻力，但是我不會深入探討瓦特。

當您深入研究電子產品時，會遇到具有瓦特額定值的元件。

切勿超過元件的額定功率，這一點很重要，但是幸運的是，可以透過將電源的電壓和電流相乘輕鬆地計算出直流電源的功率。

如果您想更好地瞭解這些不同的度量，它們的含義以及它們之間的關係，請

觀看

有關歐姆定律的

影片

。

大多數基本電子電路都使用直流電。因此，所有有關電的進一步討論都將圍繞直流電展開。

（請注意，此頁面上的某些連結是會員連結。這不會為您改變商品的成本。我將獲得的所有收益再投資到新專案的開發中。如果您對替代供應商有任何建議，請讓我知道。）

步驟2：電路

電路是電流可以流經的完整閉合路徑。

換句話說，閉合電路將允許電流在電源和地面之間流動。

開路會中斷電源與地面之間的電流。

屬於此封閉系統且允許電流在電源與地面之間流動的任何事物均被視為電路的一部分。

步驟3：抵抗

要記住的下一個非常重要的考慮因素是必須在電路中使用電。

例如，在上面的電路中，電流流經的電動機為電流增加了阻力。

因此，所有透過電路的電都被投入使用。

換句話說，需要在正極和地面之間連線一些東西，以增加電流的阻力並用盡它。

如果正電壓直接接地，並且不首先透過會增加電阻的物體（例如電動機），則將導致短路。

這意味著正電壓直接接地。

同樣，如果電流透過的一個元件（或一組元件）沒有為電路增加足夠的電阻，則同樣會發生短路（請參見

歐姆定律影片

）。

短路很糟糕，因為它們會導致電池和/或電路過熱，斷裂，著火和/或爆炸。

確保絕對不要將正電壓直接接地，以防止短路，這一點非常重要。

就是說，請始終記住，

電始終遵循對地面電阻最小的路徑

。

這就是說，如果您給正電壓選擇透過電動機接地，還是沿著一條導線直接接地，那麼它將跟隨導線，因為導線的電阻最小。

這也意味著透過使用導線繞過電阻源直接接地，會造成短路。

平行佈線時，請務必確保絕不要將正電壓意外接地。

還要注意，開關不會給電路增加任何電阻，僅在電源和地之間增加一個開關就會造成短路。

步驟4：串聯Vs。平行線

您可以透過兩種不同的方式將事物連線在一起，稱為串聯和並聯。

當事物串聯連線時，事物又要彼此連線，這樣，電流必須先穿過一件東西，然後再穿過另一件東西，再依次穿過，依此類推。

在第一個示例中，電動機，開關和電池都串聯連線，因為唯一的電流流動路徑是一條，另一條和另一條。

當事物並行佈線時，它們並排佈線，以使電流同時從一個公共點流到另一個公共點。

在下一個示例中，電動機並聯連線，因為電流從兩個公共點流過兩個電動機，因此電流從一個公共點流到另一個公共點。

在最後一個示例中，電動機並聯連線，但成對的並聯電動機，開關和電池均串聯連線。

因此，電流以並聯方式在電動機之間分配，但仍必須從電路的一部分到另一部分串聯透過。

如果這還沒有意義，請不要擔心。

當您開始構建自己的電路時，所有這些都將變得清晰起來。

步驟5：基本元件

為了構建電路，您需要熟悉一些基本元件。

這些元件看似很簡單，但卻是大多數電子專案中的基礎。

因此，透過學習這幾個基本部分，您將可以走很長一段路。

當我詳細說明接下來的步驟中的每個步驟時，請耐心等待。

步驟6：電阻

顧名思義，

電阻器會

增加電路的

電阻

並減少電流。

在電路圖中，它以尖銳的曲線形式表示，旁邊是一個值。

電阻上的不同標記代表不同的電阻值。

這些值以歐姆為單位。

電阻器還具有不同的功率額定值。

對於大多數低壓直流電路，應使用1/4瓦電阻器。

您從左向右（通常）的金條讀取值。

前兩種顏色代表電阻值，第三種代表乘數，第四種（金帶）代表元件的公差或精度。

您可以透過檢視電阻顏色值圖表來判斷每種顏色的值。

或者。。。為了使您的生活更輕鬆，您可以使用

圖形電阻計算器

簡單地查詢值

。

無論如何。。。帶有棕色，黑色，橙色，金色標記的電阻將轉換為：

1（棕色）0（黑色）x 1，000 = 10，000，公差為+/- 5％

任何超過1000歐姆的電阻器通常都使用字母K進行短路。例如，1，000表示1K；而1000表示1K。

3，900，將轉換為3。9K；

470，000歐姆將變成470K。

超過百萬的歐姆值用字母M表示。在這種情況下，1，000，000歐姆將變為1M。

步驟7：電容器

電容器是儲存電能的元件，然後在出現電能下降時將其放電到電路中。

您可以將其視為儲水罐，該儲水罐在發生乾旱時會釋放水以確保水流穩定。

電容器的單位為法拉。

大多數電容器中通常會遇到的值以皮法拉（pF），納法拉（nF）和微法拉（uF）為單位。

這些通常可以互換使用，這有助於準備

轉換表

。

最常見的電容器型別

是看起來像微型M＆M的

陶瓷圓盤電容器

，其中伸出了兩根電線

，而看起來更像是小的圓柱形管的

電解電容器

，其中有兩條電線從底部（或有時在兩端）伸出。

陶瓷盤式電容器是非極化的，這意味著無論將其插入電路中的哪種方式，電流都可以透過它們。

它們通常標有需要解碼的數字程式碼。

閱讀陶瓷電容器的說明可在

此處

找到

。

這種型別的電容器通常在示意圖中表示為兩條平行線。

電解電容器通常是極化的。

這意味著需要將一個分支連線到電路的接地側，而另一個分支必須連線到電源。

如果向後連線，它將無法正常工作。

電解電容器上寫有值，通常用uF表示。

它們還會用減號（-）標記連線到地面的腿。

該電容器在示意圖中以並排的直線和曲線表示。

直線表示連線電源的一端，曲線表示接地。

步驟8：二極體

二極體

是極化的元件。

它們僅允許電流沿一個方向透過它們。

這很有用，因為可以將其放置在電路中以防止電流以錯誤的方向流動。

要記住的另一件事是，它需要能量穿過二極體，這會導致電壓下降。

通常損耗約為0。7V。

在以後討論一種稱為LED的特殊形式的二極體時，請記住這一點很重要。

二極體一端的環表示二極體接地的一側。

這是陰極。

然後，另一端接上電源。

這一側是陽極。

二極體的零件號通常寫在其上，您可以透過查詢其資料表來找到其各種電效能。

它們在示意圖中表示為一條直線，三角形指向該直線。

該線是連線到地面的那一側，三角形的底部連線到電源。

步驟9：電晶體

甲

電晶體

需要在一個小的電流在其基部銷並放大它，使得更大的電流可以在其集電極之間併發射針透過。

在這兩個引腳之間流過的電流量與施加在基礎引腳上的電壓成正比。

電晶體有兩種基本型別，即NPN和PNP。

這些電晶體在集電極和發射極之間具有相反的極性。

有關電晶體的非常全面的介紹，請檢視

此頁面

。

NPN電晶體允許電流從集電極引腳流到發射極引腳。

它們在示意圖中用基座的線，連線到基座的對角線和背離基座的對角箭頭表示。

PNP電晶體允許電流從發射極引腳流到集電極引腳。

它們在示意圖中用基座的線，連線到基座的對角線和指向基座的對角箭頭表示。

電晶體上印有其零件號，您可以線上查詢其資料表以瞭解其引腳佈局和特定特性。

一定要注意電晶體的電壓和電流額定值。

步驟10：積體電路

一個

積體電路

是已經與所述晶片連線到電路中的一個點的每個腿小型化並配合到一個小的晶片的整個專用電路。

這些小型化電路通常由諸如電晶體，電阻器和二極體的元件組成。

例如，

555定時器晶片

的

內部原理圖

中包含40多個元件。

像電晶體一樣，您可以透過查詢資料手冊來全面瞭解積體電路。

在資料手冊中，您將學習每個引腳的功能。

它還應說明晶片本身和每個單獨引腳的電壓和電流額定值。

積體電路具有各種不同的形狀和尺寸。

作為初學者，您將主要使用DIP晶片。

這些具有用於通孔安裝的銷。

隨著技術的進步，您可能會考慮將SMT晶片表面貼裝焊接到電路板的一側。

IC晶片的一個邊緣上的圓形凹口表示晶片的頂部。

晶片左上方的引腳被認為是引腳1。從引腳1開始，您依次從側面向下讀取直到到達底部（即引腳1，引腳2，引腳3 。。）。

到達底部時，您移至晶片的另一側，然後開始向上讀取數字，直到再次到達頂部為止。

請記住，一些較小的晶片在引腳1旁邊有一個小點，而不是在晶片頂部有一個槽口。

沒有將所有IC都整合到電路圖中的標準方法，但是通常將它們表示為帶有數字的方框（數字表示引腳號）。

步驟11：電位器

電位器

是可變電阻器。

用簡單的英語來說，它們具有某種旋鈕或滑塊，您可以轉動或推動這些旋鈕或滑塊來改變電路中的電阻。

如果您曾經在立體聲或滑動式調光器上使用過音量旋鈕，那麼您就在使用電位計。

電位計像電阻一樣以歐姆為單位進行測量，但是它們沒有色帶，而是直接在其上標明瞭其額定值（即“ 1M”）。

它們還標有“ A”或“ B”，表示其具有的響應曲線的型別。

標有“ B”的電位器具有線性響應曲線。

這意味著，當您旋轉旋鈕時，電阻均勻增加（10、20、30、40、50等）。

標有“ A”的電位器具有對數響應曲線。

這意味著，當您旋轉旋鈕時，數字將對數增加（1、10、100、10，000等）

電位器具有三個分支，以建立一個分壓器，該分壓器基本上是兩個串聯的電阻。

當兩個電阻器串聯時，它們之間的點是電壓，該電壓是源值和地之間的某個值。

例如，如果在電源（5V）和接地（0V）之間串聯兩個10K電阻，則這兩個電阻相遇的點將是電源（2。5V）的一半，因為這兩個電阻的值相同。

假設該中間點實際上是電位計的中心引腳，那麼當您旋轉旋鈕時，中間引腳上的電壓實際上將朝著5V增大或朝著0V減小（取決於您朝哪個方向旋轉）。

這對於調節電路中電訊號的強度（因此將其用作音量旋鈕）很有用。

這在電路中以電阻器表示，箭頭指向其中間。

如果僅將外部引腳和中心引腳之一連線到電路，則僅更改電路內的電阻，而不更改中間引腳上的電壓電平。

這也是用於電路構建的有用工具，因為通常您只想更改特定點的電阻，而不建立可調的分壓器。

此配置通常在電路中表示為電阻器，箭頭從一側伸出並向內迴圈指向中間。

步驟12：LED

LED

代表發光二極體。

它基本上是一種特殊型別的二極體，當電流透過時會點亮。

像所有二極體一樣，LED是偏振的，並且電流只能沿一個方向透過。

通常有兩個指示燈可讓您知道電流將透過哪個方向和LED。

第一個指示LED將具有較長的正極引線（陽極）和較短的接地引線（陰極）。

另一個指示器是LED側面的平坦凹口，用於指示正極（陽極）。

請記住，並非所有的LED都有此指示標記（或有時是錯誤的）。

像所有二極體一樣，LED在電路中產生電壓降，但通常不會增加太多電阻。

為了防止電路短路，您需要串聯一個電阻。

要確定您需要多大的電阻才能獲得最佳強度，您可以使用此線上

LED計算器

來確定單個LED需要多少電阻。

通常最好的做法是使用一個電阻值稍大於計算器返回值的電阻。

您可能會嘗試串聯LED，但是請記住，每個連續的LED都會導致電壓下降，直到最終沒有足夠的功率來保持它們點亮。

因此，理想的是透過並聯連線多個LED來點亮它們。

但是，在執行此操作之前，必須確保所有LED具有相同的額定功率（不同的顏色通常具有不同的額定值）。

LED會以示意圖形式顯示為二極體符號，並帶有閃電，表明該二極體是發光二極體。

步驟13：開關

甲

開關

基本上是建立在電路的斷開的機械裝置。

當您啟用開關時，它會開啟或關閉電路。

這取決於它的開關型別。

常開（NO）開關在啟用後會閉合電路。

常閉（NC）開關在啟用後會斷開電路。

隨著開關變得越來越複雜，它們在啟用時既可以開啟一個連線又可以關閉另一個連線。

這種型別的開關是單刀雙擲開關（SPDT）。

如果要將兩個SPDT開關組合為一個開關，則將其稱為雙刀雙擲開關（DPDT）。

每當開關被啟用時，這將斷開兩個單獨的電路並斷開另外兩個電路。

步驟14：電池

甲

電池

是其中將化學能轉化為電能的容器。

為簡化起見，您可以說它“積蓄力量”。

透過串聯放置電池，您要增加每個連續電池的電壓，但電流保持不變。

例如，AA電池為1。5V。

如果串聯3個，則其總和為4。5V。

如果要新增第四個串聯，它將變為6V。

透過並聯放置電池，電壓保持不變，但可用電流增加了一倍。

與串聯放置電池相比，這樣做的頻率要低得多，通常僅在電路需要的電流大於單個串聯電池可以提供的電流時才需要這樣做。

建議您購買一系列AA電池座。

例如，我會得到一個分類，該分類可容納1、2、3、4和8個AA電池。

電池在電路中由一系列不同長度的交替線表示。

還有用於電源，接地和額定電壓的其他標記。

步驟15：麵包板

麵包板

是用於電子原型設計的特殊板。

它們被孔的網格覆蓋，孔被分成電連續的行。

在中央部分有兩列並排的行。

這樣設計的目的是使您能夠將積體電路插入中心。

插入後，積體電路的每個引腳將具有與其連線的一行電連續孔。

這樣，您可以快速建立電路，而不必進行任何焊接或絞合。

只需將連線在一起的零件連線到電氣連續的行之一即可。

在麵包板的每個邊緣上，通常有兩條連續的匯流排。

一個用作電源匯流排，另一個用作接地匯流排。

透過分別將電源和地線分別插入其中，您可以從麵包板上的任何位置輕鬆訪問它們。

步驟16：連線

為了使用麵包板將事物連線在一起，您需要使用元件或

電線

。

電線很不錯，因為它們使您可以連線東西而幾乎不增加電路電阻。

這使您可以靈活地放置零件，因為以後可以使用電線將它們連線在一起。

它還允許您將零件連線到其他多個零件。

建議對面包板使用絕緣的22awg（22號）實芯線。

您以前可以在Radioshack上找到它，但可以使用上面連結的連線線。

紅線通常表示電源連線，黑線表示接地。

要在電路中使用導線，只需將導線切成一定尺寸，從導線的兩端剝去1/4英寸的絕緣層，然後用它將麵包板上的點連線在一起。

步驟17：您的第一個賽道

3更多影象

零件清單：

1K歐姆-1/4瓦電阻

5mm紅色LED

SPST撥動開關

9V電池聯結器

如果檢視原理圖，您會發現1K電阻器，LED和開關都與9V電池串聯連線。

構建電路時，您將能夠透過開關開啟和關閉LED。

您可以使用

圖形電阻計算器

查詢1K電阻的顏色程式碼

。

另外，請記住，LED必須以正確的方式插入（提示-長腳伸到電路的正極）。

我需要將實心線焊接到開關的每個分支上。

有關如何執行此操作的說明，請檢視“

如何焊接

”指導。

如果您不願意這樣做，只需將開關置於電路之外即可。

如果決定使用該開關，請開啟並關閉它，以檢視在接通和斷開電路時會發生什麼。

步驟18：您的第二條路

9更多影象

零件清單：

2N3904 PNP電晶體

2N3906 NPN電晶體

47歐姆-1/4瓦電阻

1K歐姆-1/4瓦電阻

470K歐姆-1/4瓦電阻

10uF電解電容器

0。01uF陶瓷圓盤電容器

5mm紅色LED

3V AA電池座

可選：

10K歐姆-1/4瓦電阻

1M電位器

下一個原理圖可能看起來令人生畏，但實際上相當簡單。

它使用了我們剛剛檢查過的所有部件來自動使LED閃爍。

任何通用的NPN或PNP電晶體都可用於電路，但如果您想在家中使用，我正在使用293904（NPN）和2N3906（PNP）電晶體。

我透過查詢資料表瞭解了它們的引腳佈局。

Octopart。com

是快速查詢資料表的一個很好的來源

。

只需搜尋零件編號，您便會找到零件圖片並連結至資料表。

例如，從2N3904電晶體的資料表中，我很快就能看出引腳1是發射極，引腳2是基極，引腳3是集電極。

除電晶體外，所有電阻，電容器和LED都應直接連線。

但是，原理圖中有一點棘手的地方。

注意電晶體附近的半拱形。

此拱形表示電容器跨過電池走線，並連線到PNP電晶體的基極。

同樣，在構建電路時，請不要忘記電解電容器和LED是極化的，並且只能在一個方向上工作。

完成電路構建並插入電源後，它應閃爍。

如果它沒有閃爍，請仔細檢查所有連線以及所有零件的方向。

快速除錯電路的一個技巧是計算原理圖中的元件與麵包板上的元件的數量。

如果它們不匹配，則您遺漏了一些內容。

您還可以對連線到電路中特定點的事物數量執行相同的計數技巧。

一旦工作，嘗試更改470K電阻器的值。

請注意，透過增加該電阻器的值，LED閃爍速度較慢，而透過減小電阻器的值，LED閃爍速度更快。

其原因是電阻器控制著10uF電容器的充放電速率。

這與LED的閃爍直接相關。

將該電阻替換為與10K電阻串聯的1M電位計。

對其進行接線，使電阻的一側連線到電位計的外部引腳，另一側連線到PNP電晶體的基極。

電位計的中心引腳應接地。

現在，當您旋轉旋鈕並掃過電阻時，閃爍的速率會改變。

步驟19：您的第三條路

11更多影象

零件清單：

555計時器IC

1K歐姆-1/4瓦電阻

10K歐姆-1/4瓦電阻

1M歐姆-1/4瓦電阻

10uF電解電容器

0。01uF陶瓷碟片電容器

小型揚聲器

9V電池聯結器

最後一個電路使用555計時器晶片透過揚聲器產生噪聲。

發生的情況是，555晶片上元件和連線的配置導致引腳3在高電平和低電平之間快速振盪。

如果要繪製這些振盪的曲線圖，它將看起來像一個

方波

（一個波在兩個功率電平之間交替）。

然後，該波會迅速向揚聲器發出脈衝，從而使空氣以很高的頻率排出，從而使我們聽到該頻率的穩定音調。

確保555晶片跨過麵包板的中心，以使所有引腳都不會意外連線。

除此之外，只需按照示意圖中的說明進行連線即可。

還要注意原理圖上的“ NC”符號。

這代表“無連線”，這顯然意味著沒有電路連線到該引腳。

你可以閱讀所有關於555個晶片在

這個頁面

，看到的另外555個示意圖一個偉大的選擇

這個頁面

。

在揚聲器方面，請使用小型揚聲器，就像在音樂賀卡中找到的那樣。

此配置不能驅動大揚聲器，找到的揚聲器越小，效果越好。

大多數揚聲器都是極化的，因此請確保揚聲器的負極接地（如果需要）。

如果想更進一步，可以透過將100K電位器的一個外部引腳連線到引腳3，將中間引腳連線到揚聲器，並將其餘的外部引腳接地，來建立音量旋鈕。

第20步：自己完成任務

好吧。。。您並不完全是一個人。

網際網路上到處都是知道如何做這些事情並記錄了他們的工作的人，以便您也可以學習如何做。

出去找出你想做的。

如果電路尚不存在，則可能存在已經線上的類似檔案的文件。

Discover Circuits

網站

是開始查詢電路原理圖的好地方

。

他們提供了許多有趣的電路供您嘗試。

如果您對初學者的基本電子裝置有其他建議，請在下面的評論中分享。