산업기술
산업 제조
전기에 대해 배우는 과정에서 저항과 배터리를 사용하여 자신의 회로를 구성하고 싶을 것입니다. 이 회로 조립 문제에서 일부 옵션을 사용할 수 있으며 일부는 다른 옵션보다 쉽습니다. 이 섹션에서는 이 장에서 설명한 회로를 구축하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 고급 회로를 만드는 데 도움이 되는 몇 가지 제조 기술을 탐구할 것입니다.
우리가 구성하고자 하는 모든 것이 단순한 단일 배터리, 단일 저항기 회로라면 악어 클립 을 쉽게 사용할 수 있습니다. 다음과 같은 점퍼 와이어:
각 끝에 "악어" 스타일의 스프링 클립이 있는 점퍼 와이어는 구성 요소를 전기적으로 함께 연결하는 안전하고 편리한 방법을 제공합니다.
배터리 1개와 저항 3개로 간단한 직렬 회로를 구축하려는 경우 점퍼 와이어를 사용하는 동일한 "점대점" 구성 기술을 적용할 수 있습니다.
그러나 이 기술은 점퍼 와이어의 어색함과 연결의 물리적 취약성으로 인해 이보다 훨씬 복잡한 회로에는 비실용적입니다. 애호가를 위한 보다 일반적인 임시 건설 방법은 납땜 브레드보드입니다. , 구성 요소 및/또는 22 게이지 솔리드 와이어 조각의 삽입된 끝을 연결하는 수백 개의 스프링 장착 연결 소켓이 있는 플라스틱으로 만든 장치. 여기에 실제 브레드보드의 사진이 표시되고 그 위에 구성된 간단한 직렬 회로를 보여주는 그림이 표시됩니다.
브레드보드의 각 구멍 아래에는 삽입된 와이어나 부품 리드를 잡도록 설계된 금속 스프링 클립이 있습니다. 이 금속 스프링 클립은 브레드보드 면 아래에 결합되어 삽입된 리드 사이를 연결합니다. 연결 패턴은 수직 기둥을 따라 5개의 구멍마다 연결됩니다(브레드보드의 긴 축이 수평으로 위치하는 것과 같이):
따라서 와이어 또는 구성요소 리드가 브레드보드의 구멍에 삽입되면 해당 열에 다른 와이어 및/또는 구성요소 리드에 대한 잠재적인 연결 지점을 제공하는 4개의 추가 구멍이 있습니다. 그 결과 임시 회로를 구성하기 위한 매우 유연한 플랫폼이 탄생했습니다. 예를 들어, 방금 표시된 3개 저항 회로는 다음과 같이 브레드보드에 구축할 수도 있습니다.
병렬 회로는 납땜 없는 브레드보드에서도 쉽게 구성할 수 있습니다.
그러나 브레드보드에는 한계가 있습니다. 무엇보다도 임시 건설만. 브레드보드를 들어 거꾸로 뒤집고 흔들면 꽂혀 있는 부품이 반드시 헐거워지고 해당 구멍에서 떨어질 수 있습니다.
또한 브레드보드는 상당히 낮은 전류(1암페어 미만) 회로로 제한됩니다. 이러한 스프링 클립은 접촉 면적이 작기 때문에 과도한 가열 없이는 고전류를 지원할 수 없습니다.
더 큰 영구성을 위해 납땜 또는 와이어 래핑을 선택할 수 있습니다. 이러한 기술에는 부품과 와이어를 안전한 기계적 위치를 제공하는 일부 구조에 고정하는 작업이 포함됩니다(예:구멍이 뚫린 페놀 또는 유리 섬유 보드, 고유한 스프링 클립 연결이 없는 브레드보드와 매우 유사). 구성 요소 리드.
납땜은 저온 용접의 한 형태로 주석/납 또는 주석/은 합금을 사용하여 너무 녹고 구리 물체를 전기적으로 결합합니다. 구성 요소 리드에 납땜된 와이어 끝 또는 너무 작은 회로 기판 표면에 접합된 구리 링 "패드"는 구성 요소를 함께 연결하는 역할을 합니다.
와이어 래핑에서 작은 게이지 와이어는 리드 또는 구리 패드에 납땜되지 않고 부품 리드 주위에 단단히 감겨 있습니다. 래핑된 와이어의 장력은 부품을 함께 연결하기 위해 건전한 기계적 및 전기적 접합을 제공합니다.
인쇄 회로 기판의 예 , 또는 PCB , 애호가용으로 이 사진에 표시되어 있습니다.
이 보드는 모든 납땜이 완료된 면인 구리 면이 위로 보입니다. 각 구멍은 땜납에 결합하기 위한 작은 구리 금속 층으로 둘러싸여 있습니다. 5개의 그룹으로 함께 연결된 무납땜 브레드보드의 구멍과 달리 이 특정 보드의 모든 구멍은 서로 독립적입니다.
브레드보드와 동일한 5홀 연결 패턴을 가진 인쇄회로기판을 구매하여 취미 회로 구성에 사용할 수 있습니다.
생산 인쇄 회로 기판에는 흔적이 있습니다. 회로에서 와이어로 기능하는 사전 설계된 연결 경로를 형성하기 위해 페놀 또는 유리 섬유 기판 재료 위에 놓인 구리. 이러한 보드의 예가 여기에 나와 있습니다. 이 장치는 실제로 가정용 벽 소켓에서 120볼트 교류(AC) 전력을 가져와 저전압 직류(DC)로 변환하도록 설계된 "전원 공급 장치" 회로입니다.
이 보드에는 저항이 나타나며, 보드의 오른쪽 중간 영역에 있는 다섯 번째 구성 요소는 아래에서 위로 세어집니다.
이 기판의 밑면을 보면 구성 요소를 함께 연결하는 구리 "흔적"과 이러한 흔적으로 이어지는 은색 솔더 접합 구성 요소가 나타납니다.
납땜 또는 와이어 래핑된 회로는 영구적인 것으로 간주됩니다. 즉, 우발적으로 분해될 가능성이 낮습니다. 그러나 이러한 구성 기술은 때때로 너무 고려됩니다. 영구적 인. 누군가가 구성 요소를 교체하거나 상당한 방식으로 회로를 변경하려면 연결을 해제하는 데 상당한 시간을 투자해야 합니다. 또한 납땜 및 와이어 래핑 모두 즉시 사용할 수 없는 특수 도구가 필요합니다.
산업 세계에서 사용되는 대체 건설 기술은 터미널 스트립입니다. . 터미널 스트립(배리어 스트립이라고도 함) 또는 터미널 블록 , 내부에 여러 개의 작은 금속 막대가 포함된 길이의 비전도성 재료로 구성됩니다. 각 금속 막대에는 와이어 또는 부품 리드를 고정할 수 있는 하나 이상의 기계 나사 또는 다른 패스너가 있습니다.
하나의 나사로 고정된 여러 와이어는 동일한 막대의 여러 나사에 고정된 와이어와 마찬가지로 서로 전기적으로 공통됩니다. 다음 사진은 몇 개의 전선이 연결된 터미널 스트립의 한 스타일을 보여줍니다.
이 다음 사진에는 또 다른 더 작은 터미널 스트립이 나와 있습니다. 때때로 "유럽" 스타일이라고도 하는 이 유형에는 스크루드라이버 또는 기타 금속 물체에 의해 단자 사이가 우발적으로 단락되는 것을 방지하기 위해 오목한 나사가 있습니다.
다음 그림에서는 터미널 스트립에 구성된 단일 배터리, 3개의 저항 회로가 표시됩니다.
터미널 스트립이 기계 나사를 사용하여 구성 요소와 와이어 끝을 고정하는 경우 새 연결을 고정하거나 기존 연결을 끊는 데 드라이버만 있으면 됩니다. 일부 터미널 스트립은 스프링이 장착된 클립을 사용합니다(튼튼한 점만 제외하면 브레드보드와 유사). 나사 드라이버를 푸시 도구로 사용하여 결합 및 분리합니다(비틀림이 없음). 단자 스트립에 의해 설정된 전기 연결은 매우 견고하며 영구 및 임시 건설 모두에 적합한 것으로 간주됩니다.
전기 및 전자 제품에 관심이 있는 모든 사람의 필수 기술 중 하나는 구성 요소가 같은 방향으로 향하지 않을 수 있는 실제 회로 레이아웃으로 개략도를 "변환"할 수 있다는 것입니다.
개략도는 일반적으로 최대 가독성을 위해 그려지지만(최대 혼란을 일으키기 위해 스케치한 몇 가지 주목할만한 예를 제외하고!), 실제 회로 구성은 종종 다른 구성 요소 방향을 요구합니다. 단자 스트립에 간단한 회로를 구축하는 것은 동일한 연결 경로를 만들기 위해 전선을 "늘어"내는 공간 추론 기술을 개발하는 한 가지 방법입니다.
단자 스트립에 구성된 단일 배터리, 3개 저항 병렬 회로의 경우를 고려하십시오.
멋지고 깔끔한 개략도에서 실제 회로로 진행 - 특히 연결할 저항이 물리적으로 선형으로 배열된 경우 터미널 스트립의 패션 - 많은 사람들에게 명확하지 않으므로 프로세스를 단계별로 설명하겠습니다. 먼저 연결 와이어 없이 깨끗한 회로도와 터미널 스트립에 고정된 모든 구성 요소로 시작합니다.
그런 다음 배터리의 한쪽에서 회로도의 첫 번째 구성 요소까지의 와이어 연결을 추적하여 실제 회로의 동일한 두 지점 사이에 연결 와이어를 고정합니다. 실생활에서 어떤 연결을 만들었는지 나타내기 위해 회로도의 와이어를 다른 선으로 과도하게 그리는 것이 도움이 됩니다.
회로도의 모든 연결이 설명될 때까지 이 프로세스를 와이어로 계속 진행합니다. SPICE와 같은 방식으로 공통 와이어를 고려하는 것이 도움이 될 수 있습니다. 회로의 공통 와이어에 대한 모든 연결을 한 단계로 만들고 계속 진행하기 전에 해당 와이어에 연결된 모든 구성 요소가 실제로 해당 와이어에 연결되어 있는지 확인하십시오 다음에. 다음 단계에서는 나머지 두 저항기의 상단이 함께 연결되는 방식을 보여 드리겠습니다. 이는 이전 단계에서 고정된 와이어와 공통입니다.
회로도에 표시된 대로 모든 저항의 상단이 함께 연결되고 배터리의 양극(+) 단자에 연결되면 이제 하단을 함께 연결하고 배터리의 다른 측면에 연결하기만 하면 됩니다.
일반적으로 업계에서 모든 와이어는 번호 태그로 레이블이 지정되고 전기적으로 공통 와이어는 SPICE 시뮬레이션에서와 마찬가지로 동일한 태그 번호를 갖습니다. 이 경우 와이어 1과 2에 레이블을 지정할 수 있습니다.
또 다른 산업 관습은 터미널 스트립의 실제 와이어 연결 지점을 나타내도록 회로도를 약간 수정하는 것입니다. 이를 위해서는 스트립 자체에 대한 라벨링 시스템이 필요합니다. 스트립의 "TB" 번호(터미널 블록 번호)와 스트립의 각 금속 막대를 나타내는 다른 번호가 뒤따릅니다.
이렇게 하면 연결 배선이 눈에 얼마나 얽히고 복잡하게 보일 수 있는지에 관계없이 회로도를 실제 회로에서 지점을 찾기 위한 "지도"로 사용할 수 있습니다. 이것은 여기에 표시된 단순한 3개 저항기 회로에 대해 과도하게 보일 수 있지만 이러한 세부 사항은 특히 큰 회로의 구성 및 유지 관리에 절대적으로 필요합니다. 하나의 패널 또는 상자.
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어떤 프로젝트를 시작하기 전에 이상적인 것은 계획, 청사진을 작성하는 것입니다. 예를 들어 건축 프로젝트에서 볼 수 있습니다. 마찬가지로 인버터나 FM 송신기와 같은 복잡한 회로를 구축하려면 전기 회로도가 필요합니다. 그렇지 않은 경우 회로도를 사용하면 작업에 필요한 모든 구성 요소를 조립할 수 있습니다. 또한 회로가 작동하기 전에 회로가 어떻게 작동하는지 시각화할 수 있습니다. 어쨌든 회로도를 사용하면 기존 IC를 쉽게 복제할 수 있습니다. 여기에서는 전자 회로도에 대해 알아야 할 모든 것을 설명합니다. 1. 전자 회로도란
아마도 방금 회로도를 그렸고 프로젝트에 생명을 불어넣는 방법이 궁금할 것입니다. 브레드보드를 사용하는 것보다 최종 회로 설계를 자극하는 더 좋은 방법은 없습니다. 그러나 브레드보드는 정확히 어떻게 작동합니까? 이 프로토타입 보드는 기본적으로 플러그 앤 플레이입니다. 구성 요소를 삽입하고 올바르게 설정되었을 때 기능을 확인하기만 하면 됩니다. 납땜이 필요하지 않습니다. 이 instructable에서 더 나아가 그것이 어떻게 작동하는지 배우게 될 것입니다. 또한 전자 부품을 브레드보드에 연결하여 간단한 회로를 구성하는 방법을 배우