Lekcije za električare: osnove električne energije. Udžbenik za električara

Prije nego što nastavite s radom u vezi s električnom energijom, potrebno je malo teoretski "razumjeti" ovo pitanje. Jednostavno rečeno, elektricitet se obično odnosi na kretanje elektrona pod utjecajem elektromagnetskog polja. Glavna stvar je shvatiti da je električna energija energija najmanjih nabijenih čestica koje se kreću unutar vodiča u određenom smjeru.

D.C praktički ne mijenja svoj smjer i veličinu u vremenu. Recimo da u konvencionalnoj bateriji postoji istosmjerna struja. Tada će naboj teći od minusa do plusa, ne mijenjajući se dok ne istekne.

Naizmjenična struja- ovo je struja koja mijenja smjer i veličinu s određenom periodičnošću.

Zamislite struju kao struju vode koja teče kroz cijev. Nakon određenog vremena (na primjer, 5 s), voda će pojuriti u jednom smjeru, a zatim u drugom. Sa strujom se to događa mnogo brže - 50 puta u sekundi (frekvencija 50 Hz). Tijekom jednog perioda titranja struja raste do maksimuma, zatim prolazi kroz nulu, a zatim se događa obrnuti proces, ali s drugim predznakom. Na pitanje zašto se to događa i zašto je takva struja potrebna, može se odgovoriti da je primanje i odašiljanje izmjenične struje puno lakše od istosmjerne.

Prijem i prijenos izmjenične struje usko je povezan s uređajem kao što je transformator. Generator koji proizvodi izmjeničnu struju mnogo je jednostavnijeg dizajna od generatora istosmjerne struje. Osim toga, izmjenična struja je najprikladnija za prijenos energije na velike udaljenosti. S njim se gubi manje energije.

Uz pomoć transformatora (poseban uređaj u obliku svitaka) izmjenična struja se pretvara iz niskog napona u visoki napon i obrnuto, kao što je prikazano na slici. Iz tog razloga većina uređaja radi na mreži u kojoj je struja izmjenična. Međutim, istosmjerna struja se također koristi prilično široko - u svim vrstama baterija, u kemijskoj industriji iu nekim drugim područjima.

Mnogi su čuli tako misteriozne riječi kao što su jedna faza, tri faze, nula, uzemljenje ili uzemljenje, i znaju da su to važni pojmovi u svijetu električne energije. Međutim, ne razumiju svi što oni znače i kakav odnos imaju prema okolnoj stvarnosti. Međutim, to se mora znati. Ne ulazeći u tehničke detalje koji kućnom majstoru nisu potrebni, možemo reći da je trofazna mreža način prijenosa električne struje kada izmjenična struja teče kroz tri žice i vraća se jednu po jednu. Gore navedeno treba malo pojašnjenja. Bilo koji električni krug sastoji se od dvije žice. Prema jednom, struja ide do potrošača (npr. u kuhalo za vodu), a prema drugom se vraća natrag. Ako se takav krug otvori, tada struja neće teći. To je cijeli opis jednofaznog kruga.

Žica kroz koju teče struja naziva se faza ili jednostavno faza, a kroz koju se vraća - nula ili nula. Trofazni krug sastoji se od tri fazne žice i jednog povratka. To je moguće jer je faza izmjenične struje u svakoj od tri žice pomaknuta u odnosu na susjednu za 120 °C. Udžbenik o elektromehanici pomoći će detaljnije odgovoriti na ovo pitanje. Prijenos izmjenične struje događa se upravo uz pomoć trofaznih mreža. Ovo je ekonomski korisno - nisu potrebne još dvije neutralne žice.

Približavajući se potrošaču, struja se dijeli na tri faze, a svaka od njih dobiva nulu. Tako ulazi u stanove i kuće. Iako se ponekad trofazna mreža dovodi izravno u kuću. U pravilu je riječ o privatnom sektoru, a takvo stanje ima svoje prednosti i mane. O tome će biti riječi kasnije. Zemlja, ili, točnije, uzemljenje, treća je žica u jednofaznoj mreži. U biti, on ne nosi radno opterećenje, već služi kao neka vrsta osigurača. To se može objasniti primjerom. U slučaju da struja izmakne kontroli (primjerice, kratki spoj), postoji opasnost od požara ili strujnog udara. Kako se to ne bi dogodilo (to jest, trenutna vrijednost ne bi trebala prelaziti razinu koja je sigurna za ljude i uređaje), uvodi se uzemljenje. Kroz ovu žicu višak električne energije doslovno odlazi u zemlju.

Još jedan primjer. Recimo da je došlo do manjeg kvara u radu elektromotora perilice i dio električne struje pada na vanjsku metalnu školjku uređaja. Ako nema uzemljenja, ovaj naboj će lutati po perilici. Kada ga čovjek dotakne, on će odmah postati najprikladniji izlaz za ovu energiju, odnosno, dobit će strujni udar. Ako u ovoj situaciji postoji žica za uzemljenje, višak naboja će iscuriti kroz nju, a da nikoga ne ošteti. Osim toga, možemo reći da neutralni vodič također može biti uzemljenje i, u principu, to i jest, ali samo u elektrani. Situacija kada u kući nema uzemljenja nije sigurna. Kako se nositi s tim bez mijenjanja svih ožičenja u kući bit će opisano kasnije.

Pažnja!

Neki majstori, oslanjajući se na osnovno znanje elektrotehnike, postavljaju neutralnu žicu kao žicu za uzemljenje. Nikad to ne činite. U slučaju prekida neutralne žice, kućišta uzemljenih uređaja bit će pod naponom od 220 V.

Sve što trebate znati za električara - samouku. Tutorial. Značajke električne mreže kućanske rasvjete. Samoobuka iz elektroinstalacija. (10+)

Priručnik za samoučenje električara - Osnovna znanja i vještine za izvođenje električarskih i električarskih radova

Mora da sam nešto propustio. Mogu postojati različiti privatni električni problemi koje nisam obradio. Obavezno napišite pitanja u raspravi o članku. Odgovorit ću im ako mogu.

Sigurnost

Ako sami nikada niste izvodili električne radove, ne biste trebali misliti da ćete nakon čitanja ovog materijala moći učiniti sve ispravno, sigurno za sebe i buduće korisnike. Članak će vam omogućiti da shvatite kako je uređena kućanska rasvjetna mreža, kako biste razumjeli osnovna načela njegove instalacije. Prvi električni radovi trebaju se izvoditi pod nadzorom iskusnog stručnjaka. U svakom slučaju, neovisno o tome imate li službenu dozvolu, preuzimate odgovornost za život, zdravlje i sigurnost sebe i ljudi oko sebe.

Nikada ne radite sami s visokim naponom. U blizini uvijek treba biti osoba koja će u kritičnoj situaciji moći isključiti sustav iz struje, nazvati hitnu pomoć i pružiti prvu pomoć.

Nemojte raditi pod naponom. Ovo je zabava za iskusne profesionalce. Isključite mrežu na kojoj ćete raditi, pazite da nitko ne može slučajno uključiti struju dok radite instalaciju.

Nemojte se oslanjati na činjenicu da je ožičenje ispravno izvedeno prije vas. Nabavite senzor faze (indikator). Ovo je uređaj koji izgleda kao odvijač ili šilo. Ima sondu. Ako sonda dodirne žicu pod naponom, indikator svijetli. Provjerite znate li ispravno koristiti ovaj senzor. Postoje suptilnosti. Neki senzori rade ispravno samo ako prstom pritisnete poseban kontakt na ručki. Prije početka rada, pomoću indikatora faze provjerite je li ožičenje bez napona. Više sam se puta susreo s pogrešno izvedenim opcijama ožičenja, kada stroj na ulazu prekine samo jednu žicu, bez pružanja potpunog zamračenja mreže. Takva je pogreška vrlo opasna, jer isključivanjem stroja pretpostavljate da je mreža bez napona, ali to nije tako. Fazni senzor će vas odmah upozoriti na opasnost.

Veliki električni kvarovi

Majstori kažu da u elektrotehnici postoje samo dvije vrste kvarova. Ne postoji potreban pouzdan kontakt, a postoji nepotreban. Doista, u elektroinstalacijskom poslovanju nema slučajeva da dvije točke mreže moraju biti povezane određenim otporom. Oni moraju biti povezani ili ne.

Dijagrami ožičenja

Dijagram prikazuje tipično ožičenje s dva kruga. Do objekta kroz stroj ( A2), RCD ( A3) i električno brojilo ( A4) uključen je mrežni napon rasvjetne mreže ( O1). Nadalje, ovaj napon je podijeljen u dva kruga - osvjetljenje i napajanje. Oba kruga imaju zasebne automate ( A4- krug rasvjete, A5- snaga) za njihovu zaštitu od preopterećenja i zasebno isključivanje tijekom popravaka. Prekidač rasvjete obično se bira za manju struju od prekidača strujnog kruga. Svjetiljke su spojene na krug rasvjete ( L1 - LN) i dvije utičnice ( S1, S2) za spajanje trošila male snage, poput računala ili TV-a. Ove se utičnice koriste tijekom popravaka strujnog kruga za spajanje električnih alata. Strujni krug je spojen na strujne utičnice ( S3 - S N).

Na dijagramima je mjesto spajanja vodiča označeno točkom. Ako se vodiči međusobno sijeku, ali nema točke, to znači da vodiči nisu spojeni, sijeku se bez veze.

Paralelni i serijski spojevi

Električni krugovi mogu biti spojeni paralelno i serijski.

Na dosljedan spoj, električna struja koja napušta jedan krug ulazi u drugi. Dakle, ista struja teče kroz sve krugove spojene u seriju.

Na paralelno spajanja, električna struja se grana u sve krugove spojene paralelno. Dakle, ukupna struja jednaka je zbroju struja u svakom krugu. Ali krugovi spojeni paralelno dobivaju isti napon.

U gornjem dijagramu, ulazni stroj, RCD, brojač i ostatak kruga povezani su u seriju. Kao rezultat toga, stroj može ograničiti struju u cijelom krugu, a mjerač može mjeriti potrošenu energiju. Oba strujna kruga i trošila u njima spojeni su paralelno, što omogućuje da se svako trošilo napaja mrežnim naponom za koji je predviđeno, neovisno o drugim trošilima.

Ovdje je dijagram strujnog kruga. Tu su i dijagrami ožičenja. Oni su naznačeni na planu objekta gdje treba ići ožičenje, gdje instalirati štit, gdje staviti utičnice, prekidače i rasvjetna tijela. Postoje potpuno različite oznake. Nisam stručnjak za te sheme. Potražite informacije o njima u drugim izvorima.

Nažalost, povremeno se pojavljuju pogreške u člancima, one se ispravljaju, članci se dopunjuju, razvijaju, pripremaju se novi. Pretplatite se na novosti kako biste bili informirani.

Ako nešto nije jasno, svakako pitajte!

Počnimo s konceptom električne energije. Električna struja je uređeno kretanje nabijenih čestica pod utjecajem električnog polja. Slobodni elektroni metala mogu djelovati kao čestice ako struja teče kroz metalnu žicu ili ioni ako struja teče u plinu ili tekućini.
Postoji i struja u poluvodičima, ali to je posebna tema za raspravu. Primjer je visokonaponski transformator iz mikrovalne pećnice - prvo elektroni prolaze kroz žice, zatim se ioni kreću između žica, odnosno prvo struja prolazi kroz metal, a zatim kroz zrak. Tvar se naziva vodičem ili poluvodičem ako sadrži čestice koje mogu nositi električni naboj. Ako takvih čestica nema, tada se takva tvar naziva dielektrikom, ne provodi električnu struju. Nabijene čestice nose električni naboj, koji se mjeri kao q u kulonima.
Jedinica jakosti struje zove se amper i označava se slovom I, struja od 1 ampera nastaje kada naboj od 1 kulona prođe kroz točku električnog kruga u 1 sekundi, odnosno, grubo rečeno, jakost struje je mjereno u kulonima po sekundi. I zapravo, jakost struje je količina struje koja teče po jedinici vremena kroz presjek vodiča. Što više nabijenih čestica prolazi kroz žicu, to je veća struja.
Da bi se nabijene čestice kretale s jednog pola na drugi, potrebno je stvoriti potencijalnu razliku između polova ili - napon. Napon se mjeri u voltima i označava slovom V ili U. Da biste dobili napon od 1 Volt, potrebno je između polova prenijeti naboj od 1 C, a pritom obaviti rad od 1 J. Slažem se, malo je neshvatljivo .

Radi jasnoće, zamislite spremnik vode koji se nalazi na određenoj visini. Iz spremnika izlazi cijev. Voda istječe kroz cijev pod utjecajem gravitacije. Neka je voda električni naboj, visina vodenog stupca napon, a brzina protoka vode električna struja. Točnije, ne protok, nego količina vode koja istječe u sekundi. Razumijete da što je viša razina vode, to je veći tlak na dnu. A što je veći tlak na dnu, to će više vode istjecati kroz cijev, jer će brzina biti veća.. Slično, što je veći napon , to će veća struja teći u krugu.

Odnos između sve tri razmatrane veličine u istosmjernom krugu definira Ohmov zakon koji se izražava ovakvom formulom, a zvuči kao da je struja u krugu izravno proporcionalna naponu, a obrnuto proporcionalna otporu. Što je otpor veći, struja je manja i obrnuto.

Dopustite mi da dodam još nekoliko riječi o otporu. Može se mjeriti, ali se može izračunati. Recimo da imamo vodič koji ima poznatu duljinu i površinu presjeka. Četvrtasti, okrugli, svejedno. Različite tvari imaju različit otpor, a za naš zamišljeni vodič postoji takva formula koja određuje odnos između duljine, površine poprečnog presjeka i otpora. Otpornost tvari može se pronaći na internetu u obliku tablica.
Opet možete povući analogiju s vodom: voda teče kroz cijev, neka cijev ima određenu hrapavost. Logično je pretpostaviti da što je cijev duža i uža, to će manje vode teći kroz nju po jedinici vremena. Vidite kako je jednostavno? Ne morate čak ni zapamtiti formulu, samo zamislite cijev s vodom.
Što se tiče mjerenja otpora, potreban vam je uređaj, ohmmetar. Danas su popularniji univerzalni uređaji - multimetri, mjere otpor, struju, napon i hrpu drugih stvari. Napravimo eksperiment. Uzet ću komad nikromirane žice poznate duljine i površine poprečnog presjeka, pronaći ću otpor na mjestu gdje sam ga kupio i izračunati otpor. Sada ću uz pomoć uređaja izmjeriti isti komad. Za tako mali otpor morat ću oduzeti otpor sondi svog uređaja koji je jednak 0,8 ohma. To je to!
Ljestvica multimetra podijeljena je s veličinom izmjerenih vrijednosti, to je učinjeno za veću točnost mjerenja. Ako želim izmjeriti otpornik od 100 kΩ, okrećem gumb na veći najbliži otpor. U mom slučaju, ovo je 200 kilo-oma. Ako želim izmjeriti 1 kilo-om, onda stavim 2 kom. Ovo vrijedi za mjerenje drugih veličina. Odnosno, na vagi su postavljene granice mjerenja u koje trebate ući.
Nastavimo se igrati s multimetrom i pokušajmo izmjeriti ostale proučavane veličine. Uzet ću nekoliko različitih izvora istosmjerne struje. Neka to bude napajanje od 12 volti, USB priključak i transformator, koji je moj djed napravio u mladosti.
Napon na tim izvorima možemo izmjeriti već sada tako da voltmetar spojimo paralelno, odnosno izravno na plus i minus izvora. S napetošću je sve jasno, može se uzeti i izmjeriti. Ali da biste izmjerili jakost struje, morate stvoriti električni krug kroz koji će teći struja. U električnom krugu mora postojati potrošač ili opterećenje. Spojimo potrošač na svaki izvor. Komad LED trake, motor i otpornik (160 ohma).
Izmjerimo struju koja teče u krugovima. Da bih to učinio, prebacim multimetar u trenutni način mjerenja i prebacim sondu na trenutni ulaz. Ampermetar je serijski spojen na mjerni objekt. Ovdje je dijagram, također ga treba zapamtiti i ne brkati s spajanjem voltmetra. Usput, postoji nešto poput strujnih stezaljki. Omogućuju vam mjerenje struje u krugu bez izravnog spajanja na krug. Odnosno, ne morate odvajati žice, samo ih bacite na žicu i oni mjere. U redu, vratimo se našem uobičajenom ampermetru.

Dakle, izmjerio sam sve struje. Sada znamo koliko se struje troši u svakom krugu. Ovdje imamo LED diode koje svijetle, ovdje se motor vrti, a ovdje .... Dakle, stani, ali što radi otpornik? Ne pjeva nam pjesme, ne osvjetljava sobu i ne okreće nikakav mehanizam. Pa na što on troši čak 90 miliampera? To neće uspjeti, da vidimo. Hej ti! Ajme, zgodan je! Dakle, tamo odlazi energija! Može li se nekako izračunati kakva je energija ovdje? Ispostavilo se - moguće je. Zakon koji opisuje toplinski učinak električne struje otkrili su u 19. stoljeću dvojica znanstvenika, James Joule i Emil Lenz.
Zakon se naziva Lenzov džulov zakon. Izražava se takvom formulom, a brojčano pokazuje koliko džula energije se oslobodi u vodiču u kojem teče struja, u jedinici vremena. Iz ovog zakona možete pronaći snagu koja se oslobađa na ovom vodiču, snaga je označena engleskim slovom P i mjeri se u vatima. Našao sam ovu vrlo cool tabletu koja povezuje sve količine koje smo dosad proučavali.
Dakle, na mom stolu električna energija ide na rasvjetu, za obavljanje mehaničkog rada i zagrijavanje okolnog zraka. Usput, na ovom principu rade razni grijači, kuhala za vodu, sušila za kosu, lemilice i tako dalje. Posvuda je tanka spirala, koja se pod utjecajem struje zagrijava.

Ovaj trenutak treba uzeti u obzir pri povezivanju žica s opterećenjem, odnosno polaganje ožičenja u utičnice po stanu također je uključeno u ovaj koncept. Ako u utičnicu uzmete pretanku žicu iu nju uključite računalo, kuhalo za vodu i mikrovalnu pećnicu, žica se može zagrijati do točke vatre. Dakle, postoji takva ploča koja povezuje površinu poprečnog presjeka žica s maksimalnom snagom koja će proći kroz te žice. Ako odlučite povući žice - ne zaboravite na to.

Također u okviru ovog broja želio bih podsjetiti na značajke paralelnog i serijskog spajanja trenutnih potrošača. Pri serijskom spoju jakost struje je jednaka za sve potrošače, napon je podijeljen na dijelove, a ukupni otpor potrošača je zbroj svih otpora. Kod paralelnog spoja napon na svim potrošačima je isti, jakost struje se dijeli, a ukupni otpor izračunava se po ovoj formuli.
Iz ovoga slijedi jedna vrlo zanimljiva točka, koja se može koristiti za mjerenje jakosti struje. Recimo da trebate izmjeriti struju u krugu oko 2 ampera. Ampermetar se ne nosi s ovim zadatkom, tako da možete koristiti Ohmov zakon u najčišćem obliku. Znamo da je jakost struje ista kada se spoje u seriju. Uzmite otpornik s vrlo malim otporom i umetnite ga u seriju s opterećenjem. Izmjerimo napon na njemu. Sada, koristeći Ohmov zakon, nalazimo snagu struje. Kao što vidite, podudara se s izračunom vrpce. Glavna stvar koju ovdje treba zapamtiti je da ovaj dodatni otpornik treba biti što je moguće manji kako bi imao minimalan učinak na mjerenja.

Treba biti svjestan još jedne vrlo važne točke. Svi izvori imaju maksimalnu izlaznu struju, ako se ta struja prekorači, izvor se može zagrijati, pokvariti, au najgorem slučaju čak i zapaliti. Najpovoljniji ishod je kada izvor ima prekostrujnu zaštitu, u kojem će slučaju jednostavno isključiti struju. Kao što se sjećamo iz Ohmovog zakona, što je manji otpor, veća je struja. To jest, ako uzmete komad žice kao opterećenje, odnosno zatvorite izvor za sebe, tada će struja u krugu skočiti na ogromne vrijednosti, to se zove kratki spoj. Ako se sjećate početka izdanja, možete povući analogiju s vodom. Ako u Ohmov zakon zamijenimo nulti otpor, tada ćemo dobiti beskonačno veliku struju. U praksi se to naravno ne događa, jer izvor ima unutarnji otpor koji je spojen u seriju. Taj se zakon naziva Ohmov zakon za kompletan krug. Dakle, struja kratkog spoja ovisi o vrijednosti unutarnjeg otpora izvora.
Sada se vratimo na najveću struju koju izvor može proizvesti. Kao što sam rekao, jakost struje u krugu određuje opterećenje. Mnogi su mi pisali na VK i pitali nešto ovako, malo pretjerujem: Sanya, imam napajanje od 12 volti i 50 ampera. Ako na njega spojim mali dio LED trake, neće li pregorjeti? Ne, naravno da neće izgorjeti. 50 ampera je najveća struja koju izvor može isporučiti. Spojiš li na njega traku, dobro će izdržati, recimo 100 miliampera i to je to. Struja u krugu bit će jednaka 100 miliampera i nitko neće nigdje gorjeti. Druga stvar je, ako uzmete kilometar LED trake i spojite je na ovo napajanje, tada će struja tamo biti veća od dopuštene, a napajanje će se najvjerojatnije pregrijati i pokvariti. Zapamtite, potrošač je taj koji određuje količinu struje u krugu. Ovaj blok može isporučiti najviše 2 ampera, a kad ga kratko spojim s vijkom, ništa se ne događa s vijkom. Ali napajanje se ne sviđa, radi u ekstremnim uvjetima. Ali ako uzmete izvor koji može isporučiti desetke ampera, vijku se ova situacija neće svidjeti.

Izračunajmo, na primjer, napajanje koje će biti potrebno za napajanje poznatog segmenta LED trake. Dakle, kupili smo zavojnicu LED trake od Kineza i želimo napajati tri metra upravo te trake. Prvo idemo na stranicu proizvoda i pokušavamo saznati koliko vata troši jedan metar trake. Nisam mogao pronaći ovu informaciju, pa postoji takav znak. Da vidimo kakvu traku imamo. Diode 5050, 60 komada po metru. I vidimo da je snaga 14 vata po metru. Želim 3 metra, tako da će snaga biti 42 vata. Preporučljivo je uzeti napajanje s rezervom od 30% u pogledu snage kako ne bi radilo u kritičnom načinu rada. Kao rezultat, dobivamo 55 vata. Najbliži odgovarajući izvor napajanja bit će 60 vata. Iz formule snage izražavamo snagu struje i nalazimo je, znajući da LED diode rade na naponu od 12 volti. Ispada da nam treba blok sa strujom od 5 ampera. Odemo, na primjer, kod Alija, nađemo, kupimo.
Vrlo je važno znati trenutnu potrošnju prilikom izrade bilo kojeg USB kućnog proizvoda. Maksimalna struja koja se može uzeti iz USB-a je 500 miliampera i bolje je ne prekoračiti je.
I na kraju, malo o sigurnosti. Ovdje možete vidjeti do kojih vrijednosti se električna energija smatra bezopasnom za ljudski život.

Možete naučiti samo ono što volite.
Goethe I.

"Kako samostalno učiti elektroniku od nule?" - jedno od najpopularnijih pitanja na forumima radioamatera. Pritom mi nisu puno pomogli odgovori koje sam pronašao kada sam to sam postavio. Pa sam odlučio dati svoj.

Ovaj esej opisuje opći pristup samostalnom učenju, a budući da je počeo dobivati ​​puno pregleda na dnevnoj bazi, odlučio sam ga razviti i napraviti mali vodič za samostalno učenje elektronike i reći kako to radim. Pretplatite se na newsletter - bit će zanimljivo!

Kreativnost i rezultat

Da biste nešto naučili, morate to voljeti, izgarati od interesa i redovito vježbati. Čini se da sam samo izrekao opću istinu... Ipak. Da bismo elektroniku proučavali s lakoćom i zadovoljstvom, moramo je voljeti i odnositi se prema njoj sa znatiželjom i divljenjem. Sada je uobičajeno da svi mogu poslati video poruku na drugu stranu svijeta i dobiti trenutni odgovor. I ovo je jedno od dostignuća elektronike. 100 godina rada tisuća znanstvenika i inženjera.

Kako nas obično uče

Klasični pristup koji se propovijeda u školama i na sveučilištima diljem svijeta može se nazvati pristupom dolje gore. Prvo vam kažu što je elektron, atom, naboj, struja, otpornik, kondenzator, induktivitet, natjeraju vas da riješite stotine problema o pronalaženju struja u krugovima otpornika, zatim još teže, itd. Ovaj pristup je sličan penjanju na planinu. Ali ići uzbrdo je teže nego silaziti. I mnogi odustanu prije nego što dostignu vrh. To vrijedi za bilo koji posao.

Što ako se spustite niz planinu? Glavna ideja je najprije dobiti rezultat, a zatim detaljno analizirati zašto funkcionira tako kako funkcionira. Oni. ovo je klasični pristup dječjih radio klubova. Pruža priliku da dobijete osjećaj pobjede i uspjeha, što zauzvrat potiče želju za daljnjim učenjem elektronike. Vidite, vrlo je dvojbena korist od proučavanja jedne teorije. Potrebno je vježbati, jer nije sve iz teorije 100% pretočeno u praksu.

Postoji stara inženjerska šala koja kaže: "Ako si dobar u matematici, trebao bi ići u elektroniku." Tipična glupost. Elektronika je kreativnost, novost ideja, praksa. I nije potrebno upasti u divljinu teoretskih izračuna da bi se stvorili elektronički uređaji. Potrebna znanja lako ćete svladati sami. I poboljšat ćete matematiku u procesu kreativnosti.

Glavna stvar je razumjeti osnovni princip, a tek onda suptilnosti. Ovaj pristup jednostavno okreće svijet samoučenja naglavačke. On nije nov. Ovako crtaju umjetnici: prvo skica, pa detalji. Tako se dizajniraju razni veliki sustavi itd. Ovaj pristup je sličan "metodi bockanja", ali samo ako ne tražite odgovor, već glupo ponavljate istu radnju.

Svidio vam se uređaj? Sastavite, shvatite zašto je tako napravljen i koje su ideje ugrađene u njegov dizajn: zašto se koriste baš ti dijelovi, zašto su tako povezani, koji principi se koriste? Je li moguće nešto poboljšati ili samo zamijeniti neki dio?

Dizajn je kreativnost, ali se može naučiti. Da biste to učinili, trebate samo izvršiti jednostavne radnje: čitati, ponavljati uređaje drugih ljudi, razmišljati o rezultatu, uživati ​​u procesu, biti hrabar i samouvjeren.

Matematika u elektronici

U radioamaterskom projektiranju malo je vjerojatno da ćete morati izračunavati nepravilne integrale, ali poznavanje Ohmovog zakona, Kirchhoffovih pravila, formula za djelitelj struje/napona, poznavanje složene aritmetike i trigonometrije može dobro doći. Ovo je osnova osnova. Ako želite moći više – volite matematiku i fiziku. Ovo nije samo korisno, već i iznimno zabavno. Naravno, to nije potrebno. Možete napraviti prilično cool uređaje, a da ne znate ništa. Samo što će to biti uređaji koje je netko drugi izmislio.

Kada sam nakon vrlo duge pauze shvatio da me elektronika ponovno zove i poziva u redove radioamatera, odmah je postalo jasno da je moje znanje odavno nestalo, a dostupnost komponenti i tehnologija sve veća. Što sam počeo raditi? Postojao je samo jedan način - prepoznati se kao potpuna nula i krenuti ni od čega: nema poznatih iskusnih elektroničara, nema ni programa za samostalno učenje, odbacio sam forume jer su deponija informacija i uzimaju puno vremena (tu ukratko možete pronaći neko pitanje, ali vrlo je teško doći do cijelog znanja - tamo je sve toliko važno da možete puknuti!)

A onda sam krenuo najstarijim i najlakšim putem: knjigama. U dobrim knjigama teme su najcjelovitije obrađene i nema praznog brbljanja. Naravno, ima grešaka u knjigama, i jezičnih. Samo trebate znati koje knjige čitati i kojim redoslijedom. Nakon čitanja dobro napisanih knjiga, rezultat će biti izvrstan.

Moj savjet je jednostavan, ali koristan – čitajte knjige i časopise. Na primjer, želim ne samo ponavljati tuđe sheme, već i moći dizajnirati vlastite. Stvaranje je zanimljivo i zabavno. Takav bi moj hobi trebao biti: zanimljiv i zabavan. Da, i tvoj također.

Koje će vam knjige pomoći u učenju elektronike

Proveo sam dosta vremena tražeći odgovarajuće knjige. I shvatio sam da trebam reći hvala SSSR-u. Toliki niz korisnih knjiga ostao je nakon njega! SSSR se može grditi, može se hvaliti. Tražite što. Dakle, za knjige i časopise za radioamatere i školsku djecu, moramo zahvaliti. Naklade su lude, autori odabrani. Do sada možete pronaći knjige za početnike koje će dati prednost svim modernim. Stoga ima smisla proći po rabljenim knjižarama i raspitati se (i sve možete skinuti).

1. Klimchevsky Ch. - ABC radio amatera.
2. Amiš. Elektronika? Nema ništa lakše.
3. B.S. Ivanov. Osciloskop - vaš pomoćnik (kako raditi s osciloskopom)
4. Khablowski. I. Elektronika u pitanjima i odgovorima
5. Nikulin, Povni. Enciklopedija početnika radio amatera
6. Revic. Zabavna elektronika
7. Šiškov. Prvi koraci u radioelektronici
8. Koldunov. Radioamaterska abeceda
9. Bessonov V.V. Elektronika za početnike i dalje
10. V. Novopolsky - Rad s osciloskopom

Ovo je moj popis knjiga za "male". Svakako prelistajte Radio magazine od 70-ih do 90-ih. Nakon toga već možete pročitati:

1. Gendin. Savjeti za dizajn
2. Kaufman, Seedman. Praktični vodič za proračune sklopova u elektronici
3. Volovich G. Strujni sklopovi analognih i analogno-digitalnih elektroničkih uređaja
4. Tietze, Shenk. Poluvodički sklopovi. 12. izd.
5. Shustov M. A. Praktični sklopovi.
6. Gavrilov S.A.-Poluvodički sklopovi. Tajne programera
7. Barnes. Elektronički dizajn
8. Milovzorov. Elementi informacijskih sustava
9. Revic. Praktično programiranje MK AVR
10. Belov. Vodič za mikroprocesorsku tehnologiju
11. Suematsu. Mikroračunalni sustavi upravljanja. Prvi sastanak
12. Yu.Sato. Procesiranje signala
13. D. Harris, S. Harris. Digitalni sklopovi i arhitektura računala
14. Jansen. Tečaj digitalne elektronike

Mislim da će ove knjige odgovoriti na mnoga pitanja. Specijaliziranije znanje može se prikupiti iz specijaliziranijih knjiga: audio pojačala, mikrokontroleri i tako dalje.

I naravno treba vježbati. Bez lemilice, cijela teorija je u rupi. Kao da voziš auto u svojoj glavi.
Usput, možete pročitati detaljnije recenzije nekih knjiga s gornjeg popisa.

Što bi još trebalo učiniti?

Naučite čitati sheme uređaja! Naučite analizirati krug i pokušajte razumjeti kako uređaj radi. Ova vještina dolazi samo s vježbom. Morate početi s najjednostavnijim shemama, postupno povećavajući složenost. Zahvaljujući tome, ne samo da ćete naučiti oznake radioelemenata na dijagramima, već ćete naučiti i kako ih analizirati, a također ćete zapamtiti trikove i rješenja.

Je li elektronika skupa?

Nažalost, potreban je novac! Radioamater nije najjeftiniji hobi i zahtijeva minimalnu peraju. ulaganja. Ali možete početi gotovo bez ikakvih ulaganja: možete nabaviti knjige na bookcrossingu ili ih posuditi u knjižnicama, čitati ih elektronički, možete kupiti najjednostavnije uređaje za početak i kupiti naprednije kada mogućnosti jednostavnih uređaja nisu dovoljne.

Sada možete kupiti sve: osciloskop, generator, izvor struje i druge mjerne instrumente za kućni laboratorij - sve to treba s vremenom kupiti (ili napraviti sami ono što možete učiniti kod kuće)

No, kad si mali i početnik, možeš se snaći s prstom i dijelovima pokvarene opreme koju netko baci ili samo dugo ležiš po kući bez posla. Glavna stvar je imati želju! A ostalo će uslijediti.

Što učiniti ako ne radi?

Nastaviti! Rijetko kada stvari ispadnu dobro prvi put. A događa se da rezultata nema i nema - kao da je naletio na nevidljivu barijeru. Netko tu barijeru prevlada za šest mjeseci ili godinu dana, a drugi tek nakon nekoliko godina.

Ako naiđete na poteškoće, onda ne morate čupati kosu i misliti o sebi da ste najgluplji na svijetu, jer Vasja razumije što je struja povratnog kolektora, ali još uvijek ne možete razumjeti zašto ona igra ulogu. Možda Vasya samo napuhuje obraze, ali on sam nije bum-boom =)

Kvaliteta i brzina samoučenja ne ovisi samo o osobnim sposobnostima, već io okolini. Ovdje se treba radovati postojanju foruma. Još uvijek susreću (i to često) ljubazne profesionalce koji rado podučavaju početnike. (Ima još svakakvih grimsa, ali takve ljude smatram izgubljenom granom evolucije. Žao mi ih je. Savijanje prstiju je razmetanje najniže razine. Bolje šutjeti)

Korisni programi

Obavezno se upoznajte s CAD sustavima: sketcheri za dijagrame krugova i tiskane ploče, simulatore, korisne i praktične programe (Eagele, SprintLayout itd.). Njima sam posvetio cijeli odjeljak na stranici. S vremena na vrijeme pojavit će se materijali o radu s programima koje i sam koristim.

I što je najvažnije - doživite radost kreativnosti radioamatera! Po mom mišljenju, svaki posao treba tretirati kao igru. Tada će biti i zabavno i informativno.

O praksi

Obično svaki radioamater uvijek zna koji uređaj želi napraviti. Ali ako još niste odlučili, onda ću vam savjetovati da sastavite izvor napajanja, shvatite čemu služi i kako svaki dio radi. Zatim možete obratiti pažnju na pojačala. I sastaviti, na primjer, audio pojačalo.

Možete eksperimentirati s najjednostavnijim električnim krugovima: razdjelnikom napona, diodnim ispravljačem, visokofrekventnim/srednjefrekventnim/niskofrekventnim filtrima, tranzistorom i stupnjevima s jednim tranzistorom, najjednostavnijim digitalnim sklopovima, kondenzatorima, induktorima. Sve će to biti korisno u budućnosti, a poznavanje takvih osnovnih sklopova i komponenti dat će povjerenje u njihove sposobnosti.

Kada idete korak po korak od najjednostavnijeg prema složenijem, tada se znanja u porcijama preklapaju i lakše je svladati složenije teme. Ali ponekad nije jasno od koje cigle i kako treba sklopiti zgradu. Stoga, ponekad biste trebali učiniti suprotno: postaviti cilj sastaviti uređaj i savladati mnoga pitanja prilikom sastavljanja.

Neka Om, Amper i Volt budu s vama:

Vrlo malo ljudi razumije bit električne energije. Takvi pojmovi kao što su "električna struja", "napon", "faza" i "nula" za većinu su mračna šuma, iako se s njima susrećemo svaki dan. Dobijmo zrno korisnog znanja i shvatimo što su faza i nula u struji. Da bismo poučavali o elektricitetu od nule, moramo razumjeti temeljne koncepte. Prvenstveno nas zanima električna struja i električni naboj.

Električna struja i električni naboj

Električno punjenje je fizikalna skalarna veličina koja određuje sposobnost tijela da budu izvor elektromagnetskih polja. Nositelj najmanjeg ili elementarnog električnog naboja je elektron. Njegov naboj je otprilike -1,6 puta 10 na minus devetnaestu Coulombovu potenciju.

Naboj elektrona - minimalni električni naboj (kvant, dio naboja) koji se u prirodi pojavljuje u slobodnim dugoživućim česticama.

Naboji se uvjetno dijele na pozitivne i negativne. Na primjer, trljamo li ebonitni štapić o vunu, on će dobiti negativan električni naboj (višak elektrona koje su uhvatili atomi štapića u dodiru s vunom).

Ista priroda ima statički elektricitet na kosi, samo što je u ovom slučaju naboj pozitivan (kosa gubi elektrone).

Glavna vrsta izmjenične struje je sinusoidalna struja . To je struja koja prvo raste u jednom smjeru, dostizanjem maksimuma (amplitude) počinje opadati, u nekom trenutku postaje nula i opet raste, ali u drugom smjeru.

Izravno o misterioznoj fazi i nuli

Svi smo čuli za fazu, tri faze, nulu i uzemljenje.

Najjednostavniji slučaj električnog kruga je jednofazni krug . Ima samo tri žice. Na jednoj od žica struja teče do potrošača (neka to bude glačalo ili sušilo za kosu), a s druge se vraća natrag. Treća žica u jednofaznoj mreži je uzemljenje (ili uzemljenje).

Žica za uzemljenje ne nosi opterećenje, već služi kao neka vrsta osigurača. U slučaju da nešto izmakne kontroli, uzemljenje pomaže u sprječavanju strujnog udara. Kroz tu žicu se višak električne energije odvodi odnosno "otlijeva" u zemlju.

Žica kojom teče struja do uređaja naziva se faza , a žica kroz koju se struja vraća - nula.

Dakle, zašto nam treba nula u struji? Da, za isto što i faza! Kroz faznu žicu struja teče do potrošača, a kroz nultu žicu se odvodi u suprotnom smjeru. Mreža kroz koju se provodi izmjenična struja je trofazna. Sastoji se od tri fazne žice i jedne obrnute.

Kroz takvu mrežu struja ide u naše stanove. Približavajući se izravno potrošaču (stanovima), struja se dijeli na faze, a svakoj od faza daje se nula. Frekvencija promjene smjera struje u zemljama ZND-a je 50 Hz.

Različite zemlje imaju različite standarde za napone i frekvencije u mreži. Na primjer, tipična kućna utičnica u Sjedinjenim Državama napajana je izmjeničnom strujom napona od 100-127 volti i frekvencije od 60 herca.

Fazne i nulte žice ne smiju se brkati. Inače, možete organizirati kratki spoj u krugu. Da se to ne bi dogodilo i da ništa ne zbunite, žice su dobile drugu boju.

Kojom su bojom označene faza i nula u struji? Nula je obično plava ili cijan, dok je faza bijela, crna ili smeđa. Žica za uzemljenje također ima svoju boju - žuto-zelenu.

Dakle, danas smo naučili što pojmovi "faza" i "nula" znače u električnoj energiji. Bit ćemo sretni ako je ova informacija nekome bila nova i zanimljiva. E sad, kad čujete nešto o struji, fazi, nuli i zemlji, već ćete znati o čemu se radi. Na kraju, podsjećamo vas da ako iznenada trebate izračunati trofazni izmjenični krug, možete se sigurno obratiti studentski servis. Uz pomoć naših stručnjaka, i najluđi i najteži zadatak bit će vam "pretežak".