基礎(chǔ)電子學(xué)系列02 – 電子初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤

在上一篇文章中，我們討論了如何在家中建立自己的電子實(shí)驗(yàn)室。希望您已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)了那里提到的所有東西，并且已經(jīng)組織了您的電子實(shí)驗(yàn)室?，F(xiàn)在，最重要的第一件事就是了解基本的電子元件。但在此之前，值得一提的是電子初學(xué)者常犯的錯(cuò)誤。請(qǐng)注意，我們不是在談?wù)撾娮映鯇W(xué)者在組裝和測(cè)試電路時(shí)犯的錯(cuò)誤。我們談?wù)摰氖菍㈦娮訉W(xué)作為一門(mén)學(xué)科的基本錯(cuò)誤。在了解所有基本電子元件后，將在以后的文章中討論組裝電路時(shí)的錯(cuò)誤和注意事項(xiàng)。所以，請(qǐng)耐心坐下，在您開(kāi)始之前，以下是一個(gè)謹(jǐn)慎的提醒。

電子實(shí)驗(yàn)室的圖像。

許多電子初學(xué)者犯的最大錯(cuò)誤是他們的隨機(jī)開(kāi)始。你不能通過(guò)以隨機(jī)方式跳入一個(gè)電子電路到另一個(gè)電子電路來(lái)學(xué)習(xí)電子學(xué)。必須像理論電子學(xué)課程一樣學(xué)習(xí)實(shí)用電子學(xué)。您必須從基本的電子元件開(kāi)始，從電阻器、電容器、電感器等無(wú)源元件開(kāi)始，然后發(fā)展到二極管、LED、晶體管、OPAMP、數(shù)字 IC 等有源元件。在了解每個(gè)組件的同時(shí)，您必須在面包板上嘗試一堆相關(guān)電路。所以，學(xué)習(xí)電子學(xué)必須是一個(gè)系統(tǒng)的事情。您必須對(duì)組件及其工作方式有一個(gè)基本的了解，這樣您最終才能開(kāi)始分析每個(gè)組件在任何電子電路中的應(yīng)用和效果。

活動(dòng)很有趣，但書(shū)看起來(lái)很丑。許多初學(xué)者一旦進(jìn)入實(shí)用的電子產(chǎn)品，就會(huì)從容地忽略書(shū)本理論。相信，書(shū)本沒(méi)有書(shū)呆子氣，也不能難看。將實(shí)用電子學(xué)與理論電子學(xué)相結(jié)合非常重要。所有這些理論將使您了解電子元件如何理想地工作，以及當(dāng)組裝在電路中時(shí)，現(xiàn)實(shí)生活中的情況如何產(chǎn)生，與實(shí)際結(jié)果不同。在嘗試所有前衛(wèi)的實(shí)用的電子產(chǎn)品。

書(shū)是你最好的伴侶。

課程書(shū)籍討論了電子元件應(yīng)該如何理想地工作以及它們的理想結(jié)果或可能的實(shí)際結(jié)果應(yīng)該是什么。數(shù)據(jù)表討論了電子元件的實(shí)際結(jié)果和特性。因此，從一開(kāi)始，您就必須養(yǎng)成在使用電子元件之前先瀏覽電子元件數(shù)據(jù)表的習(xí)慣。您必須在數(shù)據(jù)表中看到的第一件事是各種技術(shù)額定值（如電源電壓、最大電流等），以確定組件是否適合電路。然后，您必須仔細(xì)檢查數(shù)據(jù)表，了解數(shù)據(jù)表中該組件的特性和應(yīng)用。在電子電路上工作時(shí)，數(shù)據(jù)表必須得心應(yīng)手。它們是有關(guān)任何電子元件的最終信息來(lái)源。所以，

數(shù)據(jù)表可以成為您的最終信息來(lái)源。

每個(gè)電路都需要一個(gè)或多個(gè)電源。使用電池和穩(wěn)壓器 IC 可以輕松構(gòu)建 +/-5V、+/-9V 和 +/-12V 的電源。這些電壓電平通常用于電子電路中。然而，除了電壓之外，電流要求是另一個(gè)在為電路制作電源時(shí)經(jīng)常被忽略的雙重因素。用于制造電源（電池和穩(wěn)壓器 IC）的組件必須具有足夠的額定電流以滿(mǎn)足特定電路的要求。為避免經(jīng)常計(jì)算整個(gè)電路消耗的電流，最好使用可調(diào)節(jié)的臺(tái)式電源。臺(tái)式電源將允許在各種電壓和電流水平下測(cè)試電路，并將避免任何電壓或電流方面的功率限制情況。有許多低成本的臺(tái)式電源可供使用。

典型臺(tái)式電源的圖片。

一旦您開(kāi)始組裝和測(cè)試電路，面包板就會(huì)成為您最好的朋友。電子初學(xué)者經(jīng)常犯的一些常見(jiàn)錯(cuò)誤，例如將面包板上的組件短路、在電源打開(kāi)時(shí)更改連接、電路連接混亂和連接松動(dòng)。這些必須謹(jǐn)慎避免。您必須養(yǎng)成在面包板上進(jìn)行整潔可靠的電路連接的習(xí)慣。所有電路連接應(yīng)在切斷電源后進(jìn)行。面包板也有額定功率。大多數(shù)面包板可以處理高達(dá) 1A 的電流。此外，面包板的固定會(huì)在電路的不同節(jié)點(diǎn)處增加寄生（附加電容、電感和電阻）。因此，高頻工作的元件不應(yīng)直接連接到面包板上。它們必須連接在 PCB 上，電路連接通過(guò)跳線(xiàn)或分線(xiàn)板連接到面包板。SMD 組件不能直接連接到面包板上。然而，它們可以使用分線(xiàn)板連接到面包板。面包板的行和列將其劃分為總線(xiàn)條、電源、端子條和組件區(qū)域。因此，組件和電路連接必須僅布置在指定的試驗(yàn)板區(qū)域中。

面包板的各個(gè)部分。

組裝后電路可能并不總是工作。可能存在組件故障、連接松動(dòng)或電路本身可能有故障。所以，在組裝任何電路之前，首先必須確定它是準(zhǔn)確的。應(yīng)檢查它是否由適當(dāng)額定值的組件組成，以及它是否按預(yù)期正確設(shè)計(jì)。在將每個(gè)組件連接到面包板上之前，應(yīng)單獨(dú)檢查（使用萬(wàn)用表）。所有組件都應(yīng)該有整齊可靠的連接。最后，電源應(yīng)根據(jù)電路的要求提供足夠的電壓和電流輸出。即使這樣，如果電路不工作，也應(yīng)該反復(fù)檢查連接松動(dòng)、元件故障和設(shè)計(jì)錯(cuò)誤。這項(xiàng)故障排除工作可能令人沮喪。但，

Electronics 不僅僅是關(guān)于電子元件和電路。很快，您將轉(zhuǎn)向微控制器和微處理器，軟件開(kāi)發(fā)將成為工作的一部分?；谖⒖刂破骶幊獭PGA 和數(shù)字電路設(shè)計(jì)、處理器和 ASIC 的可編程電路為電子產(chǎn)品帶來(lái)了真正的樂(lè)趣。因此，您必須為協(xié)同設(shè)計(jì)方法做好準(zhǔn)備，在這種方法中，您不僅要組裝電路，還要通過(guò)編程控制器、處理器和開(kāi)發(fā)板來(lái)設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)。

電子產(chǎn)品中的硬件和軟件協(xié)同設(shè)計(jì)。

與任何其他學(xué)科一樣，電子學(xué)也需要奉獻(xiàn)精神和一致性。它是無(wú)窮無(wú)盡的，千變?nèi)f化的。所以，一旦你開(kāi)始學(xué)習(xí)電子學(xué)，就不要停在任何地方。電子產(chǎn)品可以做無(wú)窮無(wú)盡的事情。它可以應(yīng)用于任何地方和任何地方。它只限于您的創(chuàng)造力。

電子初學(xué)者很難在一開(kāi)始就開(kāi)發(fā)一種方法。工程師們最終形成了一種思維方式，將專(zhuān)業(yè)人士與新手區(qū)分開(kāi)來(lái)。很難為任何個(gè)人定義這種“思維方式”，它以自己的方式和自己的風(fēng)格發(fā)展。無(wú)論個(gè)體進(jìn)化如何，這種“思維方式”中的一個(gè)共同點(diǎn)是電壓-電流-布爾態(tài)度。無(wú)論是信號(hào)、技術(shù)規(guī)格還是物理量，所有模擬都必須降低電壓和電流。所有數(shù)字都必須簡(jiǎn)化為布爾零和一。這種電壓-電流-布爾值的態(tài)度在處理任何類(lèi)型的電子電路時(shí)都非常有用。另一個(gè)非常有用的東西是“工匠”方法。一旦您熟悉了基本的電子元件并測(cè)試了一些電路，您將只受限于您自己的創(chuàng)造力。您可以構(gòu)建任何您可以想象或認(rèn)為有必要的應(yīng)用程序。電子不僅僅是一門(mén)工程學(xué)科，它還是一門(mén)藝術(shù)。你很快就會(huì)意識(shí)到這一點(diǎn)。

在下一篇文章中，我們將開(kāi)始學(xué)習(xí)基本的電子元件。我們要討論的第一個(gè)電子元件是電阻器。