Inhalt

• Schritte
• Tipps
• Warnungen
• Notwendige Materialien

Elektronik ist die Wissenschaft der Steuerung von Elektrizität. Da wir viel Zeit mit Strom verbringen, ist dies ein wichtiger Wissensbereich. Es ist auch viel weniger schwierig zu lernen, als Sie vielleicht denken. Sie können jetzt mit dem Studium von Strom- und Stromkreisen beginnen. Wenn Sie genau genug studieren, können Sie möglicherweise in Zukunft Ihre eigenen elektronischen Geräte erstellen.

Schritte

Teil 1 von 4: Lernen Sie die Grundlagen

1. 

   Lesen Sie Bücher über die Grundlagen der Elektronik. Gehen Sie in eine Bibliothek oder einen Buchladen und lesen Sie etwas über Elektronik. Selbst die ältesten Bücher enthalten viele Informationen über elektrische Schaltkreise und deren Funktionsweise. Verwenden Sie die Bücher, um die Grundlagen zu studieren, bevor Sie mit dem Aufbau eigener Schaltkreise beginnen.
   • Versuchen Sie, mit Büchern wie zu beginnen Grundlegende analoge Elektronik, Elektronik (von Albert Malvino) und Elemente der digitalen Elektronik.
   • Sie können noch mehr Ressourcen online finden. Suchen Sie nach Informationswebsites und kostenlosen digitalen Büchern.
   • Beginnen Sie mit der Demontage elektronischer Geräte und beobachten Sie deren Betrieb.

2. 

   
   
   Studieren Sie Elektronik mit Apps. Der App Store Ihres Telefons enthält eine Reihe sehr praktischer und informativer Apps. Einige von ihnen vermitteln die Grundlagen der Elektronik, andere ermöglichen es Ihnen sogar, Ihre eigenen Schaltkreise über den Touchscreen zu entwerfen.
   • Sie können beispielsweise Electronics Basics oder ElectroDroid ausprobieren.

3. 

   Untersuchen Sie, wie der Strom durch den Draht fließt. Der elektrische Strom besteht aus Elektronen, den Teilchen mit negativer elektrischer Ladung der Atome. Strom ist ein geordneter Elektronenfluss von einer negativen Quelle, wie beispielsweise einem Batteriepol.
   • Sie können eine Analogie mit einem Fingertipp erstellen. Wenn wir einen Wasserhahn öffnen, fließt das „Wasser“ bis zum Ende des Rohrs.

4. 

   
   
   Lesen Sie Texte über die Spannung eines Stromkreises. Die Spannung ist ein Maß für die Kraft, die erforderlich ist, um den Strom durch einen Stromkreis fließen zu lassen. Elektronen in einem Stromkreis sammeln sich in der Nähe des Minuspols der Batterie an. Die Energie wird benötigt, um den Strom durch den Stromkreis fließen zu lassen, und das Maß dafür ist die Spannung.
   • Betrachten Sie es als den Druck eines Wassertanks. Wenn wir die Box leeren, nimmt der Druck ab und der Wasserfluss wird geringer.

5. 

   
   
   Untersuchen Sie den elektrischen Widerstand von Objekten. Der Widerstand verlangsamt den Strom in einem Stromkreis. Einige Materialien hemmen die Elektrizität stärker als andere. Es wird viel mehr Strom benötigt, um durch ein Isoliermaterial wie Keramik zu fließen, als um durch ein leitfähiges Material wie Metall zu fließen. Und mehr Strom erfordert mehr Spannung.
   • Stellen Sie sich zum Beispiel Wasserleitungen mit unterschiedlichen Größen vor. Das Wasser wird mehr Widerstand finden, um durch die schmaleren Rohre zu gelangen, die weniger Platz haben.

6. 

   Lesen Sie die Schaltpläne, um ihre Symbole zu verstehen. Elektrische Diagramme oder Diagramme verwenden Symbole, um elektronische Komponenten darzustellen. Bevor Sie eine Schaltung aus einem Schaltplan erstellen, müssen Sie die Bedeutung der Symbole ermitteln. Durchsuchen Sie das Internet nach einer Liste der in diesen Schemata verwendeten Symbole.
   • Beispiele: Gerade Linien sind die Verbindungen zwischen den Komponenten, die durch Drähte oder Kupferschienen hergestellt werden können. Eine Stromquelle wird durch zwei horizontale Striche dargestellt, die länger als die andere sind. Die längste Linie wird normalerweise von einem Pluszeichen (+) begleitet, das den positiven Pol anzeigt.
   • Die Dioden werden wiederum durch Dreiecke dargestellt, während die Widerstände als Rechtecke oder als gezackte Linie erscheinen.

Teil 2 von 4: Beherrsche die Instrumente

1. 

   Den elektrischen Strom mit einem Multimeter messen. Das Multimeter ist ein sehr nützliches Werkzeug zur Messung verschiedener elektrischer Größen. Es ist immer gut, einen zur Hand zu haben, um den elektrischen Strom in einem Stromkreis zu überprüfen. Holen Sie sich ein Multimeter, das Strom, Spannung und Widerstand misst.
   • Strom ist der Stromfluss in einem Stromkreis. Es wird in Ampere gemessen.
   • Die Spannung wird in Volt gemessen und es ist der Druck, der den Strom durch den Stromkreis treibt.
   • Der Widerstand gibt, wie der Name schon sagt, an, wie viel Widerstand der Stromkreis dem Stromfluss bietet. Es wird in Ohm gemessen.

2. 

   Verwenden Sie einen Widerstand, um den elektrischen Strom zu begrenzen. Von außen sehen die Widerstände aus wie eine Röhre mit einem Draht auf jeder Seite. Sie tun nichts direkt, aber sie sind wichtig, um den elektrischen Strom zu begrenzen. Ohne Widerstände kann der Strom zu stark werden und die anderen Komponenten in der Schaltung zerstören.
   • Eine LED, die an einen Stromkreis ohne Widerstand angeschlossen ist, kann beispielsweise durchbrennen.

3. 

   Speichern Sie Strom in einem Kondensator. Kondensatoren sind das Gegenteil von Widerständen. Anstatt den Stromfluss zu begrenzen, verstärken sie ihn, weil sie etwas Strom speichern. Wenn der Strom ausfällt, arbeitet die Schaltung weiter.
   • Wenn Sie beispielsweise Ihren Computer vom Stromnetz trennen, liefern die Kondensatoren etwas Strom, damit die Schaltung nicht sofort aufhört zu arbeiten.

4. 

   Steuern Sie den elektrischen Strom mit Dioden und Transistoren. Diese beiden Komponenten sind Halbleiter und können daher den Stromfluss auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Die Dioden haben zwei Anschlüsse: einen positiven (+) und einen negativen (-). Transistoren haben drei Anschlüsse: den Emitter, den Kollektor und die Basis.
   • Die Dioden dienen dazu, den elektrischen Strom nur in eine Richtung fließen zu lassen.
   • Transistoren sind wie Schalter, die die Richtung des Stroms ändern können.

5. 

   Drähte abschneiden und abisolieren. Sie benötigen eine kleine Schneidezange oder einen Abisolierzangen, um Ihre Grundmontagen durchzuführen. Beide finden Sie im Fachhandel für Hardware oder elektronische Komponenten. Schneiden Sie den Draht mit der Zange auf die gewünschte Länge und entfernen Sie dann etwa einen halben Zentimeter der Isolierung vom Drahtende. Es kann jetzt an die Komponenten angeschlossen werden.
   • Befestigen Sie zum Zusammenbau mit dem Draht die blanken Enden an den Komponentenklemmen oder sichern Sie sie mit Klebeband. Wenn Sie ein Steckbrett haben (besser bekannt als Protoboard), stecken Sie einfach das bloße Ende in eines der Löcher.
   • Zu Beginn Ihrer Ausbildung müssen Sie nicht schweißen lernen.

6. 

   Lesen Sie mehr über die Verwendung verschiedenfarbiger Garne. Elektrische Drähte sind normalerweise Kupfer. Die Isolierabdeckung ist jedoch in verschiedenen Farben erhältlich, um unterschiedliche Verwendungszwecke anzuzeigen. Drähte gleicher Farbe müssen immer miteinander verbunden werden. Die schwarzen und roten Drähte dienen zur Stromversorgung des Stromkreises.
   • Die schwarzen Drähte sind die Hauptstromleiter in einem Stromkreis. Die roten Fäden sind zweitrangig.
   • Es ist schwieriger, blaue oder gelbe Drähte in einem Stromkreis zu finden, aber manchmal treten sie in komplexeren Baugruppen auf.
   • Weiße und graue Drähte gelten als neutral, da sie Strom leiten, der nicht verwendet wird.
   • Die grünen Drähte sind die Erde, dh sie leiten aus Sicherheitsgründen Elektrizität zur Erde.

Teil 3 von 4: Praktische Experimente durchführen

1. 

   Erstellen Sie eine Schaltung aus einem elektrischen Schaltplan. Suchen Sie einen Schaltplan in einer sicheren Internetquelle. Suchen Sie vorzugsweise nach einfachen Dingen, die Sie selbst zusammenbauen können. Lesen Sie den Schaltplan, um herauszufinden, welche Komponenten Sie benötigen. Bauen Sie dann die Schaltung so zusammen, dass sie dem Diagramm entspricht. So haben Sie eine Vorstellung davon, wie eine Schaltung funktioniert.
   • Beginnen Sie am besten mit einer kleinen Schaltung. Wählen Sie eine mit wenigen Leitungen und Anschlüssen und leicht zu findenden Komponenten wie Batterien und Glühbirnen.

2. 

   Bauen Sie eine Schaltung mit einer Lampe. Verbinden Sie zwei Kupferdrähte, eine neue Batterie und eine kleine Lampe (eine Taschenlampe ist ideal). Legen Sie die Komponenten auf einen Tisch und befestigen Sie ein Ende des Kabels an den Batteriepolen. Befestigen Sie dann die anderen Enden am Metallsockel der Lampe, damit sie leicht wird.
   • Mit nur diesen Komponenten können Sie die Lampe zum Leuchten bringen.
   • Der elektrische Strom fließt vom negativen zum positiven Pol, fließt durch die Lampe und lässt sie aufleuchten.
   • Diese Schaltung mit eingeschaltetem Licht hilft Ihnen dabei, besser zu verstehen, wie sich Elektrizität bewegt.

3. 

   Kaufen Sie ein Experimentierkit. In Online-Shops finden Sie eine Reihe von Elektronik-Kits für diejenigen, die gerade erst anfangen zu lernen. Die Vielfalt ist groß und jedes Kit enthält normalerweise die notwendigen Komponenten, um ein einfaches Projekt zusammenzustellen. Es ist eine gute Möglichkeit, Elektronik zu lernen, ohne ein eigenes Board erstellen zu müssen.
   • Sie können beispielsweise ein Kit zum Zusammenbauen von a erwerben Rover (ein Erkundungsfahrzeug) klein. Dieser kleine Roboter wird vormontiert geliefert und kann zum Erlernen einiger Anpassungs- und Programmiertechniken verwendet werden.

4. 

   Übe mit Arduino Boards. Arduino-Platinen sind relativ kostengünstige Leiterplatten, die in den meisten elektronischen Projekten verwendet werden können. Sie werden mit mehreren vorgefertigten Kits verkauft, die Sie online kaufen. Sie können sie jedoch auch separat erwerben. Das Arduino ist eine Plattform für Anfänger, daher lohnt es sich, mit Ihren Boards einige Schaltkreise und grundlegende Projekte zusammenzubauen.
   • Eines der häufigsten ersten Projekte ist der „Blinker“. Es besteht aus der Erstellung eines einfachen Arduino-Programms auf dem Computer, um eine LED zum Blinken zu bringen.
   • Wenn Sie kein Kit kaufen möchten, können Sie mit einer Arduino-Karte und einem USB-Kabel beginnen. Schließen Sie die Karte an den Computer an und laden Sie die Arduino-Software aus dem Internet herunter.

5. 

   Bauen Sie Schaltkreise auf einem Protoboard. Das Protoboard ist eine Möglichkeit, eine Schaltung zusammenzubauen, ohne löten zu müssen. Es sieht aus wie eine Plastikplatte voller Löcher. Führen Sie die Drähte in die Löcher ein, um Ihren Stromkreis zusammenzubauen. Schließen Sie dann die Drähte an eine Batterie oder eine Arduino-Platine an, um sie mit Strom zu versorgen.
   • Versuchen Sie, eine LED auf einem Protoboard zu beleuchten. Sie benötigen Kabel, eine LED, einen Widerstand und eine Arduino-Karte. Alle diese Komponenten können online erworben werden.

6. 

   Erstellen Sie Ihre eigenen Projekte mit Schaltplänen im Internet. Wenn Sie es gewohnt sind, vormontierte Schaltkreise zu montieren, können Sie Ihre eigenen Montageprojekte auswählen. Möglicherweise möchten Sie beispielsweise einen Alarm oder einen Sensor anbringen. Der Schaltplan zeigt, wie das Projekt zusammengesetzt werden soll. Im Internet sind viele Schaltpläne verfügbar.
   • Geben Sie beispielsweise "Blinker für Stromkreise" in Ihre Suchmaschine ein, um einige Möglichkeiten zum Zusammenbau eines LED-Blinkers zu finden.

Teil 4 von 4: Vertiefen Sie Ihr Wissen

1. 

   Lernen Sie eine Programmiersprache, die in der Elektronik verwendet wird. Mit einem Mikrocontroller können Sie Ihrer elektronischen Schaltung Anweisungen geben. Mikrocontroller sind kleine Computerchips, die auf elektronischen Platinen montiert werden können. Um einen Mikrocontroller verwenden zu können, müssen Sie eine Programmiersprache wie C oder C ++ lernen und Code auf den Computer schreiben.
   • Arduino ist eine einfache Möglichkeit, Mikrocontroller zu programmieren. Schließen Sie die Arduino-Karte an den Computer an, laden Sie die Arduino-Software herunter und beginnen Sie mit der Programmierung.

2. 

   Entwerfen Sie Ihre eigenen Schaltkreise mithilfe von Software. Laden Sie einfache, kostenlose Software für elektronische Projekte wie Fritzing herunter und installieren Sie sie auf Ihrem Computer. Verwenden Sie das Programm, um Ihre eigene elektronische Schaltung zu erstellen. Auf diese Weise verstehen Sie besser, wie die Schaltkreise funktionieren, und lernen, die Diagramme besser zu lesen. Darüber hinaus können Sie mit der Software eine Schaltung selbst entwerfen.
   • Sie können auch anspruchsvollere Software wie Eagle und KiCad verwenden.
   • Nachdem Sie Ihre Schaltung erstellt haben, können Sie sie an eine Fabrik senden, die Prototypen von Leiterplatten herstellt.

3. 

   Elektrogeräte zerlegen und untersuchen. Zerlegen Sie einen alten Fernseher, ein Radiowecker oder ein anderes Gerät. Sie können ihre elektrischen Komponenten untersuchen und dann versuchen, sie erneut zusammenzubauen. Sie können auch versuchen, ein defektes Gerät zu reparieren, um die Funktion der einzelnen Komponenten besser zu verstehen.
   • Treffen Sie alle Vorkehrungen, um einen elektrischen Schlag zu vermeiden.
   • Fragen Sie nach einer Autorisierung, bevor Sie Geräte berühren, die nicht Ihnen gehören.

4. 

   Nehmen Sie an einem Elektronikkurs teil. Unabhängig von Ihrem Alter finden Sie immer einen Elektronikkurs für Anfänger. Suchen Sie im Internet nach Einführungskursen für Elektrotechnik oder Elektronik. Möglicherweise finden Sie sogar einen Präsenzkurs in Ihrer Nähe.
   • Nach den Einführungskursen können Sie zu fortgeschritteneren Kursen übergehen oder versuchen, Ihre eigenen Schaltkreise aufzubauen.
   • Einige Schulen bieten technische Kurse in Elektronik und verwandten Bereichen wie Telekommunikation und Automatisierung an.
   • Es gibt auch Kurse auf den Plattformen Coursera und edX.

5. 

   Schweißen üben. Während Sie Ihr Studium fortsetzen, wird der Moment kommen, in dem Sie die Schaltungskomponenten auf einer Leiterplatte befestigen müssen. Mit dem Lötkolben können Sie die Komponenten mit geschmolzenem Zinn fixieren. Solche zusammengebauten Schaltungen sind besser und langlebiger.
   • Die Verwendung von Protoboards ist einfach, aber ihre Kontakte versagen mit der Zeit.
   • Denken Sie daran, alle Sicherheitsvorkehrungen zu treffen, wenn Sie mit dem Lötkolben arbeiten. Lassen Sie es niemals an oder stellen Sie es nicht in die Nähe von brennbaren Materialien.

Tipps

• Beginnen Sie mit den Grundlagen. Sie können sich Zeit nehmen, um die Grundlagen der Elektronik zu verstehen, aber die Dinge werden beim Üben einfacher.
• Bauen Sie Ihre eigenen Schaltkreise, wann immer Sie können. Wenn Sie sich die Hände schmutzig machen, können Sie die Elektronik oft besser verstehen.
• Sobald Sie gelernt haben, Ihre eigenen Schaltkreise zusammenzubauen, können Sie spezielle Komponenten wie Sound, Speicherchips usw. anschließen und benutzerdefinierte Geräte erstellen.
• Sie können die Komponenten Ihrer Projekte im Internet zu einem guten Preis kaufen.

Warnungen

• Achten Sie immer darauf, einen elektrischen Schlag zu vermeiden. Berühren Sie keine stromführenden Kabel.

Notwendige Materialien

• Multimeter;
• Kleine Schneidzange;
• Elektronik-Kit;
• Arduino Kit;
• Protoboard;
• USB-Kabel;
• Computer.