Semua yang Perlu Anda Ketahui Tentang Elektronik Pemula: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Halo lagi. Dalam Instructable ini kita akan membahas topik yang sangat luas: semuanya. Saya tahu itu mungkin tampak mustahil, tetapi jika Anda memikirkannya, seluruh dunia kita dikendalikan oleh sirkuit elektronik, dari pengelolaan air hingga produksi kopi hingga perjalanan ke kantor/sekolah. Dan semua perangkat elektronik ini dikendalikan oleh komponen yang sangat mirip (resistor, transistor, potensiometer, kapasitor, sakelar, dan banyak lagi). Semua komponen ini melakukan salah satu tugas berikut - mengambil data, memproses data, dan mengeluarkan data. Misalnya, mouse (yang merupakan kombinasi dari banyak potongan kecil) mengukur posisi, prosesor komputer memikirkan informasi itu, dan monitor komputer menggerakkan kursor sesuai dengan mouse Anda. Mari kita mulai Instructable ini dengan membahas beberapa komponen yang disebutkan di atas.

Langkah 1: Beralih

Ahh, saklar tua yang bagus. Ada salah satunya di hampir setiap sirkuit elektronik yang pernah dibuat. Jika Anda memiliki sirkuit bagus yang tidak memilikinya, silakan beri komentar di bawah (baterai sel koin + LED tidak dihitung di sini). Bagaimanapun, sakelar memiliki satu pekerjaan - untuk membiarkan listrik masuk, atau tidak. Tidak banyak yang bisa dikatakan tentang pahlawan elektronik yang tak terucapkan ini.

Langkah 2: Resistor

Resistor adalah landasan dari rangkaian apa pun. Saya akan kesulitan menemukan PCB (itu Printed Circuit Board, untuk orang awam) yang tidak memiliki salah satu dari objek penurun tegangan vital ini. Resistor digunakan untuk mengambil satu tegangan dan menguranginya ke yang lebih rendah. Tidak banyak lagi yang perlu dikatakan tentang komponen kecil yang vital ini.

Langkah 3: Transistor

Transistor dapat membingungkan, terutama dengan semua jenis yang berbeda. Pada dasarnya, transistor adalah sakelar semikonduktor yang dipicu oleh arus listrik. Sakelar kecil namun kuat ini hadir dalam berbagai model berbeda, masing-masing dengan tujuan yang sedikit berbeda. Setiap sirkuit modern yang mampu memproses data memiliki salah satu dari orang-orang ini.

Langkah 4: Kapitor

Kapasitor adalah alat untuk menyimpan sejumlah kecil listrik. Beginilah cara kerjanya: Ada dua potong logam yang dipartisi oleh bahan non-konduktif. Jenis bahan non-konduktif, atau dielektrik, menentukan jenis kapasitor, dan akan digunakan untuk apa.

Langkah 5: Potensiometer/Reostat

Potensiometer adalah jenis resistor variabel yang menarik dan penting. Ada 3 pin-2 input dan satu output. Menggunakan ketiga pin menjadikannya lebih sebagai sensor untuk memasukkan data, sedangkan menggunakan dua pin menjadikannya cara lama yang biasa untuk mencekik tegangan. Jika Anda seperti saya, Anda ingin tahu cara kerjanya. Pada dasarnya ada resistor yang digerakan oleh slide atau wiper, sehingga jarak aliran listrik berfluktuasi tergantung posisi pada wiper/slide. Ini meningkatkan, atau menurunkan, resistensi. Potensiometer umumnya terlihat seperti gambar di atas, tetapi bentuk dan ukurannya dapat bervariasi.

Langkah 6: Motor DC Tanpa Sikat

Hal ini cukup keren. Saya biasa menunjukkan kepada anak-anak kecil (mereka secara teknis seusia saya- saya kelas lima) motor DC dengan menghubungkan terminal ke baterai 9V dan voila- itu berputar! Semua anak lain cemburu (atau begitulah yang saya bayangkan). Anda dapat menggunakan kekuatan motor juga. Ini adalah perangkat yang sangat sederhana - ada dua atau lebih kumparan elektromagnetik yang polaritasnya bergantian. Kemudian ada magnet normal yang berputar karena adanya gaya tolak-menolak dari elektromagnet (lihat gambar di atas).

Langkah 7: Relai

Relay adalah saklar yang diaktifkan oleh arus listrik. Saya membuat diagram di papan tulis saya pada gambar di atas. Pada dasarnya, Kumparan elektromagnetik menolak elektroda magnetik, membuatnya menyentuh elektroda lain, sehingga membiarkan arus melalui rangkaian.

Langkah 8: Piezo Buzzer

Piezo Buzzer adalah salah satu hal yang paling menjengkelkan di alam semesta. Maksudku, siapa yang ingin mendengar "BIP, BIP, BIP!" setiap kali kita membersihkan lemari es? Atau ketika microwave mati, tetapi Anda tidak ingin berhenti menonton Sherlock, dan Anda dipaksa untuk menahan "Bip bip, Bip bip, Bip bip." Namun, sudo-speaker kecil ini merupakan bagian penting dari desain elektronik. Jika Anda ingin sirkuit Anda memberikan umpan balik audio, tetapi tidak membutuhkan speaker biasa, ini adalah komponen pilihan Anda. Mereka membuat kebisingan dengan pelat logam kecil yang disebut piezo. Listrik mengalir melalui piezo, menyebabkannya bergetar sangat cepat. Gerakan ini membuat udara berlekuk-lekuk, atau dikenal sebagai suara. Pitch dari udara yang berlekuk-lekuk ditentukan oleh kecepatan getaran, dan kecepatan getaran ditentukan oleh tegangan.

Langkah 9: Lampu LED

Bola lampu kecil ini sangat umum dalam elektronik sehingga tidak jarang tidak memiliki setidaknya 20 di rumah Anda. Mereka kecil, terjangkau, hemat energi, super terang, dan tidak panas. Apa yang tidak disukai? Pada dasarnya, cahaya dalam LED, atau Light Emitting Diode, dibuat oleh gerakan elektron dalam bahan semikonduktor yang kira-kira setara dengan filamen dalam bola lampu pijar. Bahkan di sirkuit yang paling membosankan, saya menikmati menempatkan sedikit LED hijau atau putih untuk menghidupkan segalanya.

*Peringatan: Selalu tersedak arus yang masuk ke LED dengan semacam resistor. Mereka biasanya beroperasi pada tegangan rendah, sekitar 3,3 volt.

Langkah 10: Mikrokontroler

Langkah ini berbeda dari yang lain, karena ini bukan tentang komponen, tetapi topik. Mikrokontroler adalah komputer sederhana yang digunakan untuk menyerap, menafsirkan, menampilkan, dan menanggapi data. Kebanyakan mikrokontroler menggunakan semua atau sebagian besar komponen yang telah kita bahas. Karena ada begitu banyak jenis mikrokontroler, saya akan memberikan tiga yang paling direkomendasikan untuk pemula - Arduino, Raspberry Pi, dan BeagleBone. Ketiga papan ini semuanya dapat diprogram dan dapat digunakan untuk sejumlah proyek.

* Penafian: Saya hanya memiliki Arduino dan Raspberry Pi, jadi saya tidak dapat menjamin BeagleBone.

Langkah 11: Pemrograman

Pemrogramannya luar biasa. Saya merasakan kehangatan setiap kali saya mengerjakan sebuah program, semacam adrenalin, tetapi tanpa respons melawan / lari. Saya ingin menjelaskan semua yang saya ketahui tentang pemrograman, tetapi itu akan memakan waktu cukup lama. Jadi, inilah versi ringkasnya: Ada banyak bahasa berbeda yang dipahami komputer (C, Python, JavaScript, Ruby, C++, Java, dll.), dan belajar berbicara (atau mengetik) bahasa tersebut adalah salah satu hal terbaik yang dapat Anda lakukan untuk dirimu. Setelah Anda mempelajari bahasanya, cukup beri tahu komputer (atau mikrokontroler) apa yang Anda inginkan, dan itu akan sesuai, setelah beberapa proses debug. Bahkan tanpa pengetahuan dasar tentang pemrograman, Anda akan tenggelam sebelum naik ke kapal elektronik metaforis.

Langkah 12: Itu saja, Teman-teman

Ini menyimpulkan Instructable. Terima kasih telah membaca, dan tolong luangkan waktu untuk memilih saya dalam kontes Elektronik Pemula jika Anda menikmati panduan ini. Saya sangat berharap Anda merasa terinspirasi untuk mengambil desain elektronik sekarang.