Основы практической электроники для новичков

Простейший инвертер без транзисторов

Как известно из теоретического курса физики, инвертер преобразует постоянный электрический ток в переменный. Примечательно то, что в большинстве случаев при сборке такого прибора вполне можно обойтись без пайки. Достаточно соединить все контакты простой скруткой. Инвертер, конечно, будет недолговечным, так как реле рано или поздно выйдет из строя, но купить его снова не составит больших проблем. Иногда можно даже найти ненужный переключатель от старого прибора или выпаять его самостоятельно.

Важно! Процесс создания инвертера поможет понять принцип работы постоянного и переменного тока, конвертации одного типа в другой. Схема инвертора

Схема инвертора

Для прибора понадобятся:

Трансформатор от радиоприемника, с обмоткой на 220 и 12 Вольт;
Реле на 12 Вольт;
Провода для соединения деталей;
Нагрузка на схему в виде обычной лампочки.

Инвертер простой конструкции без пайки

Источники напряжения и тока

Под источниками часто понимают элементы, которые питают цепь электромагнитной энергией. Эту энергию потребляют пассивные элементы, запасают накопительные и расходуют в активном сопротивлении. Пример источника такой энергии – генератор постоянных, синусоидальных или импульсных сигналов различных форм. Для анализа электронных цепей удобно вводить идеализированные источники тока и напряжения, учитывающие основные свойства реальных источников.

Под источником напряжения понимается элемент цепи, обладающий двумя полюсами. Между этими полюсами образуется напряжение, которое задается некоторыми функциями от времени и не зависит тока в цепи. Этот источник в идеальном состоянии способен отдавать неограниченную мощность. Реальные же источники имеют внутреннее сопротивление, поэтому к ним сопротивление подключается последовательно.

Идеальный источник тока – это элемент цепи, через полюса которого протекает ток с заданной закономерностью изменения во времени. Он не зависит от напряжения между его выводами. Эта независимость означает, что внутренняя проводимость источника равно нулю, а внутреннее сопротивление бесконечно.

Реальный источник тока

Электроника для всех

Закон Ома

Сила тока в цепи пропорциональна напряжению и обратно пропорциональная полному сопротивлению цепи. I = U/RU – величина напряжения в вольтах.R – сумма всех сопротивлений в омах.I – протекающий по цепи ток.

Закон Ома на практике

Для примера просчитаем простейшую цепь, состоящую из трех сопротивлений и одного источника. Схему я буду рисовать не так как принято в учебниках по ТОЭ, а ближе к реальной принципиальной схеме, где принимают точку нулевого потенциала – корпус, обычно равный минусу питания, а плюс считают точкой с потенциалом равным напряжению питания. Для начала считаем, что напряжение и сопротивления у нас известны, а значит нам нужно найти ток. Сложим все сопротивления (о правилах сложения сопротивлений читай на врезке), дабы получить общую нагрузку и поделим напряжение на получившийся результат – ток найден! А теперь посмотрим как распределяется напряжение на каждом из сопротивлений. Выворачиваем закон Ома наизнанку и начинаем вычислять. U=I*R

поскольку ток в цепи един для всех последовательных сопротивлений, то он будет постоянен, а вот сопротивления разные. Итогом стало то, чтоUисточника = U1 +U2 +U3 . Исходя из этого принципа можно, например, соединить последовательно 50 лампочек рассчитанных на 4.5 вольта и спокойно запитать от розетки в 220 вольт – ни одна лампочка не перегорит. А что будет если в эту связку, в серединку, всандалить одно здоровенное сопротивление, скажем на КилоОм, а два других взять поменьше – на один Ом? А из расчетов станет ясно, что почти все напряжение выпадет на этом большом сопротивлении.

Закон Кирхгоффа.

Закон Кирхгоффа на примере

Согласно этому закону сумма токов вошедших и вышедших из узела равна нулю, причем токи втекающие в узел принято обозначать с плюсом, а вытекающие с минусом. По аналогии с нашей канализацией – вода из одной мощной трубы разбегается по кучи мелких. Данное правило позволяет вычислять примерный потребляемый ток, что иногда бывает просто необходимо при расчете принципиальных схем.

Мощность и потери

Мощность которая расходуется в цепи выражается как произведение напряжения на ток.Р = U * I Потому чем больше ток или напряжение, тем больше мощность. Т.к. резистор (или провода) не выполняет какой либо полезной нагрузки, то мощность, выпадающая него это потери в чистом виде. В данном случае мощность можно через закон ома выразить так:P= R * I2 Как видишь, увеличение сопротивления вызывает увеличение мощности расходующееся на потери, а если возрастает ток, то потери увеличиваются в квадратичной зависимости. В резисторе вся моща уходит в нагрев. По этой же причине, кстати, аккумуляторы нагреваются при работе – у них тоже есть внутреннее сопротивление, на котором и происходит рассеяние части энергии. Вот для чего аудиофилы для своих сверхмощных звуковых систем берут толстенные медные провода с минимальным сопротивлением, чтобы снизить потери мощности, так как токи там бывают немалые.

Есть закон полного тока в цепи, правда на практике мне он никогда не пригождался, но знать его не помешает, поэтому утяни из сети какой либо учебник по ТОЭ (теоретические основы электротехники) лучше для средних учебных заведений, там все гораздо проще и понятней описано – без ухода в высшую математику.

Часть 2. Резистор. Конденсатор. Индуктивность

Пути совершенствования (микроминиатюризация)

С момента появления твердотельной электроники она начала развиваться темпами математической прогрессии. Активные радиоэлементы, по сравнению со старыми прототипами, уменьшились по размеру в тысячи раз. Некоторые детали стали измеряться в нанометрах. Большие электрические схемы стали помещаться в одном чипе (микросхеме).

Внедрение новых технологий открыло путь резкому развитию микроэлектроники. Это видно по совершенствованию приборов сотовой связи. За относительно короткий срок простой сотовый телефон превратился в смартфон с огромными возможностями. Громоздкие по габаритам маломощные компьютеры были заменены на ноутбуки. Появилось много различных миниатюрных электронных гаджетов. Прогресс в совершенствовании продуктов электронной промышленности с каждым днём только набирает обороты.

Познавательная электроника для начинающих должна начинаться с усвоения учебников, видео программ по основам цифровой электроники. Нужно понимать, что такое микросхематика, практическая электроника, как составляются цепи в электронных схемах. Самоучители пошагово дадут возможность ученику познать основы электроники.

Плата электронной схемы

Поваренная книга языка Python: Рецепты освоения Python 3

Поваренная книга по Пайтону является идеальной книгой, если вы нуждаетесь в помощи в написании программ на третьей версии Python’a. Также, она поможет обновить свой код, написанный на Python 2, поддержка которого, кстати, прекратилась не так давно. Книга рекомендована немного продвинутым программистам, которые хотят освоить современные инструменты, используемые в разработке на языке Python.

Заглянув внутрь, вы обнаружите темы, связанные с чистым языком Python без всяких фреймворков, а также задачи, ориентированные на широкую область применения. Книга предлагает множество примеров кода, которые вы можете использовать, сопровождающиеся объяснением того, как и почему это решение работает.

Найти книгу можно тут.

Детектор скрытой проводки

Индикатор скрытой проводки – это специальное устройство для обнаружения электросети, проложенной в штробах под штукатуркой стены. Без него не обходится даже простой ремонт домашней электропроводки и розеток. Прибор необходим, когда старая проводка в стенах была проложена без исполнительных схем, и определить место её укладки в отсутствие специального прибора невозможно. При выполнении ремонтных работ целостность изоляции скрытой проводки может быть нарушена сверлом или гвоздем. Подобные действия могут вызвать поражение электрическим током, а также вывести из строя всю домашнюю сеть.

Микросхема детектора для скрытой проводки

Для обнаружения скрытой проводки в большинстве случаев будет достаточно устройства, выполненного из стрелочного или цифрового омметра с полевым транзистором. Корпусом радиоэлемента проводят по участку стены и, если он «видит» проводку, то значения на омметре сразу же меняются. Модифицированный детектор изображен на схеме ниже. Для его изготовления нужны:

Батарейка;
Светодиод для индикации;
Транзистор;
Резисторы на 1 Мом, 100 кОм, 330 Ом и 220 Ом;
Переключатель для начала в работы.

Детали для детектора

Микросхемотехника

Это часть микроэлектроники, которая занимается исследованиями и разработкой электрических структурных построений цепей в интегральных микросхемах. Они представляют собой микроэлектронные изделия, выполняющие функции преобразования, обработки сигналов и накопления информации.

Важно! Микросхемы имеют высокую плотность соединённых элементов на площади в несколько мм2. Их элементы не могут быть отделены от кристалла и подложки

Микросхемотехника

Проектированием и монтажом интегральных микросхем (ИМ) занимаются схемотехники. ИМ бывают нескольких видов:

плёночные – все элементы и межэлементные компоненты выполнены в виде плёнок;
гибридные – содержат кристаллы;
аналоговые – предназначены для обработки сигналов, изменяющихся по закону непрерывной функции;
цифровые – обработка сигналов по закону дискретной функции.

Варианты конструкций

Долгое время натяжные потолки были просто одним безупречно ровным полотном, которое полностью затягивало основание. Но сейчас появились и более сложные многоуровневые решения, для монтажа которых используются специальные профили. Сочетаются натяжные элементы и со всевозможными гипсокартонными конструкциями.

Одноуровневые потолки

Самое простое, практичное и универсальное решение для прихожей – это одноуровневые потолки. Их главное преимущество в том, что они занимают минимум пространства, а значит – не отнимают ценные сантиметры высоты небольшой прихожей.

Одноуровневые натяжные потолки быстро и легко монтируются, причем без краски, штукатурки, строительных смесей и других грязных работ. А значит со временем их легко заменить без ущерба для косметического ремонта. А если тебя хоть раз в жизни затапливали соседи, ты наверняка оценишь еще и водонепроницаемость натяжного полотна.

Двухуровневые потолки

Главное преимущество двухуровневых потолков в прихожей – коррекция геометрии комнаты. Простая и лаконичная конструкция из двух полотен на разной высоте способна визуально вытянуть маленькую комнату или расширить узкий коридор. А заодно вдоль можно вытянуть линию точечных светильников – и еще больше усилить эффект.

При создании двухуровневых натяжных потолков ты можешь играть не только с цветами, но и с фактурами. Сочетание глянца и матовой поверхности в одном оттенке смотрится очень стильно и современно. А если позволяет высота, можешь сделать эффект парящего потолка с помощью специального профиля с подсветкой.

Многоуровневые потолки

Многоуровневые потолки отличаются от двухуровневых только сложностью конструкции и количеством полотен. Это хороший вариант для свежей и просторной прихожей, где действительно можно экспериментировать со стилями.

Для монтажа используются так называемые профили переходного уровня, а не только гипсокартон. Это легко, быстро и удобно, но нужно учитывать, что получить идеально прямой угол не получится – пленка все равно будет слегка закругляться на сгибе.

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.

Меры предосторожности

В работе радио,- и телемастера нужно избегать рисков воздействия опасного для жизни и здоровья человека напряжения. Нельзя оставлять включёнными приборы и инструменты, покидая рабочее место. Надо пользоваться единым выключателем, который прерывает электропитание всей системы энергообеспечения рабочего стола радиомастера.

Для новичка есть все возможности овладеть радиоделом. В средствах массовой информации всегда можно найти нужный справочный материал. Рынок радиотехники предоставляет широкий выбор электронных устройств, инструментов, материалов и измерительных приборов.

Электрика для чайников

Электроника окружает человека в виде различных устройств и приборов. Современная бытовая техника в большинстве своём управляется с помощью электронных схем. Курсы обучения основам электроники для начинающих нацелены на то, чтобы новичок мог отличать транзистор от резистора и понимать, как и для чего служит та или иная электронная схема.

Учебник по электронике для новичков

Учебные пособия и видеокурсы способствуют пониманию принципов построения электронных схем. Что такое печатная плата, как создать схему своими руками – на все эти вопросы отвечают основы электроники для новичков. Усвоив азы электроники, домашний «мастер» сможет определить вышедшую из строя радиодеталь в телевизоре, аудио устройстве и другой бытовой технике и заменить её. Кроме этого, новичок приобретёт опыт работы с паяльником.

Электронная схема усилителя звука

Видеокурсы, печатная продукция несут в себе массу информации по освоению основ электротехники, электромеханики и электроники. Приобрести знания в этих сферах можно, не выходя из дома. Просмотреть нужное видео, заказать учебники позволяет доступность сети интернета.

Как быстро выучить HTML и CSS с нуля?

Больше практики. Изучили новые теги – сразу попробуйте сверстать текст с ними. Это поможет вам освоить материал быстрее. Для верстки страниц не нужно скачивать специальные программы или редакторы. Достаточно сохранить страницу из браузера на компьютере и менять у нее код, просматривая, что вы получили после добавления новых тегов.
Быстро выучить язык HTML и CSS самостоятельно помогают бесплатные онлайн-задачники. В них собраны различные задачи по верстке разного уровня сложности. Выполняйте практику и быстрее осваивайте новые теги. Примеры задачников: Практика на WebReference (позволяет решать задачи онлайн и сразу проверять результаты), Практикум на Htmlbook.
Пройдите курсы. Под руководством опытных наставников быстрее и легче учиться. Есть, кому задать вопросы и получить помощь. Например, на курсе по веб-верстке в Skillbox вы освоите HTML, CSS, Flexbox, фреймворк Bootstrap, научитесь работать с Git и выполните дипломный проект.
Не сдавайтесь, если что-то кажется вам сложным. Ищите информацию в разных источниках. Бывает, что на одном сайте что-то написано непонятно, а на другом – все ясно и просто.
Не переживайте, если что-то не получается. Главное – не бросать начатое, тогда все обязательно получится.

ТОП-100 лучших бесплатных курсов для обучения программированию

GeekBrains

Свыше 1 000+ бесплатных вебинаров
Интенсив «Основы программирования»
Интенсив «Swift для начинающих»
Интенсив «Создание интеллектуальных чат-ботов на C#»
Интенсив «Какое место алгоритмы занимают в жизни разработчика»
Интенсив «Тестирование ПО»
Мини-курс «Основы языка Python» (17 видеоуроков)
Мини-курс «Веб-разработка. Быстрый старт» (13 видеоуроков)
Мини-курс «Java. Быстрый старт» (9 видеоуроков)
«Git. Базовый курс» (13 видеоуроков)
Мини-курс «Основы языка C» (14 видеоуроков)
Мини-курс «Основы ООП» (15 видеоуроков)
Мини-курс «C#. Быстрый старт» (7 видеоуроков)
Мини-курс «С#. Мини-программы» (10 видеоуроков)

Что изучает электротехника

На каких сайтах можно освоить HTML и CSS?

Ниже представлены бесплатные сайты и справочники, которыми можно пользоваться при самостоятельном изучении HTML и CSS с нуля.

Адрес сайта	Описание сайта
	Позиционируется, как самый современный справочник по HTML и CSS. На сайте собрано описание всех тегов и атрибутов, свойств таблиц стилей, а также примеров кода и результатов их выполнения (что будет выводиться в браузере).
	На сайте собрана теория и практика по использованию CSS, трюки, хитрости и готовые решения. Сайт можно рекомендовать как новичкам, так и верстальщикам с опытом.
	На сайте находятся бесплатные уроки по HTML5 и CSS, а также справочник CSS. Уроки хорошо структурированы и сопровождаются множеством примеров.
	На сайте есть справочник тегов, а также бесплатные уроки по верстке страниц. Имеется демо-редактор, в котором можно добавлять различные команды и смотреть, как браузер их воспринимает и что поменяется на странице пользователя.
	Один из самых популярных справочников по HTML и CSS. На сайте есть Самоучитель, а также Практикум, которые помогают ускорить обучение и сделать его проще.
	Здесь собрана коллекция статей, уроков и примеров по верстке. Также есть уроки по Bootstrap.
	Простой и понятный самоучитель, который подойдет для самостоятельного изучения HTML 5 и CSS с нуля.
	Бесплатный онлайн-справочник. Будет полезен новичкам, которые хотят изучить основы верстки.
	Онлайн-учебник по HTML и CSS. Много примеров. Подходит новичкам.
	Помогают проверить свои знания по верстке и выявить пробелы. На сайте есть руководства и справочники по HTML и CSS для самостоятельного изучения.
	На сайте собрано множество материалов для сайтостроителей и верстальщиков. Можно найти интересные решения для создания разных эффектов, готовые скрипты и многое другое.
	На курсе изучаются основные теги. Помогает получить представление о верстке и значительно упрощает обучение HTML на старте. Проходит онлайн, можно записываться из любого города.
	Сайт консорциума W3C, на котором можно посмотреть актуальные стандарты языка разметки, а также проверить валидность своего кода в специальном Валидаторе.

Лабораторный блок питания своими руками

БП – полезный прибор для любого человека, занимающегося электроникой. Устройство способно регулировать выходное напряжение и ограничивать ток до тех параметров, которые будут необходимы для корректной работы той или иной схемы.

Важно! Купить БП можно в любом магазине электроники, но гораздо выгоднее и полезнее будет изготовить его своими руками с использованием простой схемы. Чертеж блока

Чертеж блока

Схема состоит из следующих деталей:

Блока питания из трансформатора, диодного моста и конденсатора;
Регулятора на транзисторе или стабилитроне;
Клемм и радиатора;
Светодиода;
Вольтметра;
Резисторов.

Самодельное устройство в корпусе

Первым делом подготавливается плата, в которую впаиваются все необходимые элементы, фигурирующие в схеме, после чего ее подключают к трансформатору. На этом этапе блок питания уже может функционировать. Можно, конечно, сделать для него корпус, но эта процедура уже не относится к электронике.

С чего начать самостоятельное изучение HTML?

Язык разметки HTML состоит из тегов. Условно теги – это элементы, которые указывают браузеру, что должно выводиться на странице. Например, есть теги, которые обозначают вставку картинки или фотографии, видео, таблицы. Есть теги, которые обозначают начало и завершение абзаца.

Внутри тегов могут прописываться атрибуты, в которых указываются различные характеристики. Например, внутри тега, обозначающего ссылку, указывается атрибут с адресом страницы или сайта, куда эта ссылка ведет.

Чтобы самостоятельно выучить язык HTML, необходимо:

Изучить основные теги, которые размечают заголовки (h1-h6), текст и его деление на абзацы, формируют нумерованные и ненумерованные списки (p, br, ul, ol, li), выставляют ссылки (a), изображения и другие объекты (img, object), выделяют фрагменты жирным или курсивом (strong, b, i), размечают таблицы (table, tr, td), вставляют формы (form, input, textarea, select, option), структурные теги (div, span), а также – основные теги (html, head, title, body). Кажется, что команд очень много, но на самом деле их можно выучить самостоятельно за 2-3 дня.
Выучить атрибуты для популярных тегов. Не обязательно знать все атрибуты наизусть. Есть бесплатные справочники, в которых можно искать эту информацию во время работы.
Изучить структуру HTML-кода, чтобы понять, как создаются страницы сайтов.
Прочитать о табличной верстке – это устаревший вид верстки, который на современных сайтах не используется. Однако вам нужно знать, что это такое, чтобы не теряться, если придется работать с версткой старого сайта.
Научиться блочной верстке при помощи дивов (div). Это современный тип верстки, который нужно хорошо знать.
Прочитать про валидную верстку. Есть организация, которая определяет стандарты HTML. Она называется W3C. Валидной называется верстка, которая полностью отвечает стандартам W3C. На практике их часто нарушают и не каждая верстка может быть валидной. Но в любом случае про этот стандарт нужно знать.
Разные браузеры по-разному обрабатывают некоторые теги и иные команды. Если вы решили самостоятельно изучать HTML, обязательно прочитайте, что такое кроссбраузерная верстка и как ее делать.

Как видите, выучить HTML с нуля можно и самостоятельно. Примерно за неделю вы сможете изучить азы языка разметки и научиться им пользоваться на уровне, достаточном для добавления текстов на сайты, разметки таблиц, списков, вставке изображений.

Что делать дальше, освоив HTML и CSS?

Когда вы изучите язык разметки и таблицы стилей, советую учить JavaScript. Это язык программирования, который позволяет создавать различные интерактивные элементы на странице, а также использовать технологию AJAX. С ее помощью можно обновлять части страниц без перезагрузки, что значительно ускоряет взаимодействие с сайтом. Пример реализации AJAX – бесконечная загрузка новой информации в ленте новостей.

Зная разметку и JavaScript, вы сможете стать начинающим Frontend-разработчиком и получить высокооплачиваемую работу в веб-студии или выполнять заказы на фрилансе.

Как быстро освоить JavaScript, мы постараемся рассказать в следующих статьях.

Как и сколько можно заработать на верстке сайтов?
Как зарабатывают на создании сайтов в интернете?
Как стать JavaScript программистом?

С чего начать изучение основ электротехники

Радиотехника для начинающих

Электротехника для начинающих доступна на многих информационных носителях. Современные средства массовой информации не испытывают дефицита в учебных пособиях по основам электричества. Самоучители по электрике приобретают в сети интернет или книжных магазинах. Уроки электрика новичок может получить в виде бесплатного видеокурса об основах электричества через интернет. Онлайн видео лекции в доступной форме обучают всех желающих основам электричества.

Обратите внимание! Книга, несмотря на доступные видеоресурсы в сети, до сих пор считается самым удобным источником информации. Пользуясь самоучителем по электрике с нуля, не нужно всё время включать ПК

Учебник всегда будет под рукой.

Самоучители служат незаменимыми помощниками для того, чтобы отремонтировать электропроводку, починить выключатель, розетку, установить датчик движения и заменить предохранители в бытовых электроприборах.

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