홈 랩 설정

이 책에서 설명하는 회로를 구축하려면 작은 작업 영역과 몇 가지 도구 및 중요한 소모품이 필요합니다. 이 섹션에서는 가전 제품 연구실의 설정에 대해 설명합니다.

작업 영역

작업 영역은 전원 납땜 장비, 전원 공급 장치 및 모든 테스트 장비에 쉽게 접근할 수 있는 가정용 전력(120볼트 AC)이 있는 회로 조립을 수행하기 위한 대형 작업대, 책상 또는 테이블(바람직하게는 목재)로 구성되어야 합니다. 컴퓨터 사용을 위한 저렴한 책상은 이러한 목적에 매우 적합합니다. 금속 표면의 전기 전도도는 감전 위험과 금속 탁상을 만지는 회로 구성 요소에서 발생하는 의도하지 않은 "단락" 가능성을 모두 생성하므로 금속 표면 책상을 피하십시오. 비닐 및 플라스틱 벤치 표면은 민감한 전자 부품을 손상시킬 수 있는 큰 정전기 전하를 생성 및 저장할 수 있으므로 피해야 합니다. 또한 이러한 재료는 뜨거운 납땜 인두와 용융된 땜납 방울에 노출되면 쉽게 녹습니다.

목제 작업대를 구할 수 없다면 그 위에 합판을 깔아 어떤 형태의 테이블이나 책상도 하나로 만들 수 있습니다. 목공 도구에 능숙하다면 합판과 2x4 판자를 사용하여 자신의 책상을 만들 수 있습니다.

작업 공간은 조명이 밝고 편안해야 합니다. 나는 실험하면서 음악이나 뉴스를 듣기 위해 내 작업대에 작은 라디오를 설치했습니다. 내 작업대에는 "파워 스트립" 콘센트와 스위치 어셈블리가 아래쪽에 장착되어 있으며 여기에 모든 120볼트 장치를 꽂습니다. 모든을 끄는 단일 스위치가 있으면 편리합니다. 우발적인 단락의 경우 전원이 공급됩니다!

도구

기본적인 전자 작업에는 몇 가지 도구가 필요합니다. 이러한 도구의 대부분은 저렴하고 쉽게 구할 수 있습니다. 비용을 최대한 낮추고 싶다면 새 제품을 사기 전에 중고품 가게와 전당포에서 찾아보는 것이 좋습니다. 사진에서 알 수 있듯이 제 도구 중 일부는 다소 낡았지만 그래도 잘 작동합니다.

도구 모음에서 가장 먼저 중요한 것은 멀티미터입니다. 이것은 전압, 전류, 저항 및 종종 다른 변수도 측정하도록 설계된 전기 기기입니다. 멀티미터는 디지털 및 아날로그 형태. 디지털 멀티미터는 정밀 작업에 선호되지만 아날로그 미터는 기기 감도와 범위를 직관적으로 이해하는 데에도 유용합니다. 제 디지털 멀티미터는 1987년에 구입한 Fluke 모델 27입니다.

디지털 멀티미터

오늘날 판매되는 대부분의 아날로그 멀티미터는 매우 저렴하며 반드시 정밀 테스트 장비일 필요는 없습니다. 도구 컬렉션에 디지털 미터 유형과 아날로그 미터 유형을 모두 보유하고 아날로그 멀티미터에 가능한 한 적은 비용을 지출하고 고품질 디지털 멀티미터에 투자하는 것이 좋습니다(Fluke 브랜드를 적극 권장합니다).

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내 집에서 없어서는 안 될 테스트 도구는 민감한 전압 감지기입니다. 또는 민감한 오디오 감지기 , 이 책 볼륨의 두 장에서 거의 동일한 실험에서 설명되었습니다. 감쇠기(볼륨 제어)와 강한 신호의 소리 강도를 제한하기 위한 제한 다이오드가 장착된 민감한 오디오 헤드폰 세트에 불과합니다. 그 목적은 저강도 전압 신호(DC 또는 AC)의 존재를 청각적으로 표시하는 것입니다. 오실로스코프가 없을 때 듣기 할 수 있기 때문에 가장 가치 있는 도구입니다. 전자 신호로 변환하여 그 성질의 무언가를 결정합니다. 이와 같이 주파수와 진폭을 직관적으로 이해할 수 있는 도구는 거의 없습니다! 나는 이 책에 실린 많은 실험에서 그것의 사용을 인용하였으므로, 나는 당신이 직접 만들 것을 강력히 권장합니다. 둘째, 멀티미터만큼은 예산 전자 실험자의 수집품 중 가장 유용한 테스트 장비입니다.

민감한 전압/오디오 감지기

보시다시피, 저는 스크랩 부품(가정용 전기 스위치/인클로저용 콘센트 상자, 테스트 리드용 갈색 램프 코드 섹션)을 사용하여 탐지기를 만들었습니다. 내부 구성 요소 중 일부는 스크랩에서 회수되었습니다(강압 변압기와 헤드폰 잭은 중고품 매장에서 작동하지 않는 상태로 구입한 오래된 라디오에서 가져옴). 헤드폰을 포함하여 중고로 구입한 모든 것은 제작 비용이 15달러를 넘지 않았습니다. 물론 건축 자재(금속 상자, 차폐 테스트 프로브 케이블)를 선택할 때 훨씬 더 주의를 기울일 수 있지만 성능이 크게 향상되지는 않을 것입니다.

감지기 감도와 관련하여 가장 영향력 있는 단일 구성 요소는 헤드폰 어셈블리입니다. 일반적으로 헤드폰의 "dB" 등급이 클수록 이 목적에 더 잘 작동합니다. 감지기 회로에서 사용하기 위해 헤드폰을 수정할 필요가 없고 플러그를 뽑을 수 있으므로 홈 엔터테인먼트(오디오/비디오) 시스템의 일부로 사용하여 더 비싼 고품질 헤드폰을 구입하는 것을 정당화할 수 있습니다. .

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또한 필수품은 납땜 브레드보드입니다. , 프로토타이핑 보드라고도 함 또는 프로토보드 . 이 장치를 사용하면 부품 단자와 전선을 함께 납땜하지 않고도 전자 부품을 서로 빠르게 연결할 수 있습니다.

납땜 브레드보드

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와이어로 작업할 때 맨 구리 금속이 노출되도록 끝에서 플라스틱 절연체를 "제거"하는 도구가 필요합니다. 이 도구를 와이어 스트리퍼라고 합니다. , 그리고 다양한 와이어 크기 또는 게이지에 대해 구리가 아닌 플라스틱 절연체를 절단하기에 적합한 크기의 턱 영역에 여러 개의 칼날 구멍이 있는 특별한 형태의 플라이어입니다. . 다음은 두 가지 크기의 와이어 스트립 플라이어입니다.

철사 제거 플라이어

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일부 전자 부품을 임시로 빠르게 연결하려면 점퍼 와이어가 필요합니다. 양쪽 끝에 작은 "악어 턱" 클립이 있습니다. 이것들은 완제품으로 구입하거나 클립과 와이어로 조립할 수 있습니다.

점퍼 와이어(Radio Shack에서 판매)

점퍼 와이어(수제)

큰 절연되지 않은(베어 메탈) 앨리게이터 클립이 있는 집에서 만든 점퍼 와이어는 베어 클립과 다른 와이어 또는 구성 요소 사이에 의도하지 않은 접촉이 발생하지 않도록 주의하는 한 사용해도 됩니다. 혼잡한 브레드보드 회로에서 사용하려면 Radio Shack에서 보여지는 점퍼와 같이 절연(고무로 덮인) 클립이 있는 점퍼 와이어가 훨씬 선호됩니다.

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니들 노즈 플라이어 작은 물체를 잡기 위해 설계되었으며, 특히 완고한 브레드보드 구멍에 전선을 밀어넣을 때 유용합니다.

니들 노즈 플라이어

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스크루드라이버 없이는 어떤 도구 세트도 완성되지 않으며 컬렉션의 시작점으로 보완 쌍(3/16인치 슬롯 및 #2 Phillips)을 권장합니다. 나중에 보석용 드라이버 세트에 투자하는 것이 유용할 수 있습니다. 매우 작은 나사 및 나사 머리 조정 작업용.

스크류드라이버

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인쇄 회로 기판 조립 또는 수리와 관련된 프로젝트의 경우 작은 납땜 인두와 "로진 코어" 납땜 스풀이 필수 도구입니다. 인쇄 회로 기판 작업에는 더 크지 않은 25와트 납땜 인두와 찾을 수 있는 가장 얇은 땜납을 권장합니다. "산 코어" 땜납을 사용하지 마십시오! 산성 코어 솔더는 구리 튜브(배관)의 납땜을 위한 것으로, 소량의 산이 구리 표면 불순물을 제거하고 더 강한 결합을 제공하는 데 도움이 됩니다. 전기 작업에 사용하는 경우 잔류 산으로 인해 전선이 부식됩니다. 또한 금속 납이 포함된 땜납을 피해야 합니다. , 은 합금 땜납 대신 선택합니다. 아직 안경을 착용하지 않은 경우, 납땜 과정에서 와이어가 접합부에서 빠져 나와 땜납 조각이 몸쪽으로 날아가는 경우 녹은 땜납 조각이 실수로 눈에 떨어지는 것을 방지하기 위해 납땜하는 동안 한 쌍의 보안경을 사용하는 것이 좋습니다.

납땜 인두 및 땜납("로진 코어")

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납땜으로 큰 전선을 연결해야 하는 프로젝트에는 25와트 납땜 인두보다 더 강력한 열원이 필요합니다. 납땜 총 실용적인 옵션입니다.

납땜 건

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스크루드라이버와 같은 칼은 모든 종류의 작업에 필수적인 도구입니다. 안전을 위해 후퇴 날이 있는 "유틸리티" 칼을 권장합니다. 이 칼은 또한 교체 칼날을 수용할 수 있는 장점이 있습니다.

유틸리티 나이프

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니들 노즈 타입 이외의 플라이어는 전자 장치 섀시의 조립 및 분해에 유용합니다. 제가 추천하는 두 가지 유형은 슬립 조인트입니다. 및 조절 가능한 조인트 ("채널 잠금").

슬립 조인트 플라이어

조정 가능한 조인트 플라이어

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대규모 프로젝트를 조립하려면 드릴이 필요할 수 있습니다. 전동 드릴은 잘 작동하지만, 간단한 수동 크랭크 드릴이 플라스틱, 목재 및 대부분의 금속을 뚫는 놀라운 작업을 수행한다는 것을 알게 되었습니다. 확실히 전동 드릴보다 안전하고 조용하며 비용도 훨씬 저렴합니다.

핸드 드릴

드릴이 마모되어 있음을 알 수 있듯이 집에서 자주 사용하는 도구입니다!

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일부 실험에는 오디오 주파수 전압 신호 소스가 필요합니다. 일반적으로 이러한 유형의 신호는 전자 연구실에서 신호 발생기라는 장치에 의해 생성됩니다. 또는 함수 생성기 . 이러한 장치를 구축하는 것이 불가능한 것은 아니지만(어려운 것도 아닙니다!), 종종 미세 조정을 위해 오실로스코프를 사용해야 하며 오실로스코프는 일반적으로 가정 실험자의 예산 범위를 벗어납니다. 상업용 신호 발생기에 대한 비교적 저렴한 대안은 전자 키보드입니다. 음악적 유형의. 오디오 신호를 생성하기 위해 음악가가 될 필요는 없으며(보드의 아무 키나 누르기만 하면 됩니다!) 새 가격보다 훨씬 저렴한 가격으로 중고 상점에서 쉽게 구할 수 있습니다. 키보드에서 생성된 전자 신호는 "헤드폰" 잭에 연결된 헤드폰 케이블을 통해 회로로 전달됩니다. "Musical Keyboard as a Signal Generator" 사용에 대한 자세한 내용은 4장(AC)의 해당 이름에 대한 실험에서 찾을 수 있습니다.

용품

무납땜 브레드보드에 사용되는 와이어는 22 게이지, 솔리드 구리여야 합니다. 이 와이어의 스풀은 다양한 절연 색상으로 전자 용품점과 일부 철물점에서 구할 수 있습니다. 절연 색상은 와이어의 성능과 관련이 없지만 복잡한 회로에서 와이어 기능을 "색상 코딩"하는 데 다양한 색상이 유용한 경우가 있습니다.

22 게이지 스풀, 솔리드 구리 와이어

스풀에서 튀어나온 마지막 1/4인치 정도의 구리선이 플라스틱 절연체에서 어떻게 "벗겨져" 있는지 주목하십시오.

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무납땜 브레드보드 회로 구성의 대안은 와이어 랩입니다. , 30 게이지(매우 가느다란!) 단선 구리선이 유리 섬유 보드의 구멍을 통해 삽입된 구성 요소의 단자를 단단히 감쌉니다. 납땜이 필요하지 않으며 만들어진 연결은 최소한 납땜 연결만큼 내구성이 있습니다. 와이어를 감으려면 이 매우 가는 와이어 스풀과 작은 스크루드라이버와 유사한 가장 단순한 종류의 특수 포장 도구가 필요합니다.

와이어 랩 와이어 및 래핑 도구

<강한>

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상당한 수준의 전류를 전달하는 회로를 구축하려면 큰 전선(14게이지 이상)이 필요할 수 있습니다. 거의 모든 게이지의 전선을 스풀에서 구입할 수 있지만, 나는 모든 철물점에서 구할 수 있는 매우 저렴한 연선(유연한) 구리 전선을 찾았습니다. 바로 저렴한 연장 코드입니다. 일반적으로 흰색, 검은색 및 녹색의 세 가지 전선으로 구성된 연장 코드는 구성 전선 단독의 소매 가격보다 저렴한 가격으로 판매되는 경우가 많습니다. 코드를 판매 중인 경우 특히 그렇습니다! 또한 연장 코드는 120볼트 전원을 사용하는 프로젝트에 사용할 수 있는 수(플러그) 및 암(리셉터클)의 한 쌍의 120볼트 커넥터를 제공합니다.

연장 코드, 패키지 포함

전선을 빼려면 다용도 칼을 사용하여 플라스틱 절연체의 외부 층을 조심스럽게 잘라냅니다. 연습을 통해 케이블의 한쪽 끝을 짧게 자른 다음 한 손으로 전선을 잡고 다른 손으로 단열재를 잡고 당겨서 외부 절연체를 벗겨낼 수 있습니다. 물론 이것은 안전과 개별 전선의 절연체가 잘리는 것을 방지하기 위해 칼로 절연체의 전체 길이를 자르는 것보다 훨씬 더 좋습니다.

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많은 회로를 구축하는 과정에서 많은 수의 작은 구성 요소를 축적하게 됩니다. 이러한 구성 요소를 정리하는 한 가지 방법은 낚시 도구에 사용되는 것과 같은 플라스틱 "정리자" 상자에 보관하는 것입니다.

구성 요소 상자

내 구성 요소 상자 중 하나의 이 보기에서 많은 1/8와트 저항, 트랜지스터, 다이오드 및 몇 개의 8핀 집적 회로("칩")를 볼 수 있습니다. 각 구획의 레이블은 영구 잉크 마커로 만들었습니다.