Twój warsztat elektroniczny


Tematy pokrewne   Podrozdziały
(w budowie)
  Multimetr
Lutownice i lutowanie
Szczypce do cięcia drutu
Pinceta
Nożyk
Miniwiertarka
Płytka stykowa
Lupa
Organizer
Mata
Drukarka laserowa

 

Elektronika jest dziedziną praktyczną i zajmowanie się nią wymaga odpowiednich narzędzi, w które musisz się zaopatrzyć (nie wszystko będzie ci potrzebne natychmiast, możesz te elementy kompletować stopniowo w miarę potrzeb i możliwości finansowych), aby mieć możliwość konstruowania różnych urządzeń. Poniżej znajdziesz małą listę niezbędników wraz z krótkim opisem.

 

 

Multimetr

 
   
Multimetr (multi oznacza wiele) jest przyrządem, który umożliwia pomiar napięcia elektrycznego, prądu oraz oporności. Jest absolutnie niezbędnym narzędziem dla elektronika. Nie musi to być model z górnej półki (w miarę przyzwoity multimetr da się kupić za około 15...20zł). Jeśli będziesz dbał o niego, to posłuży ci wiele lat.

Multimetr posiada pokrętło, którym wybierasz funkcję pomiarową. Są również dwie elektrody: jedna w kolorze czarnym (podłączamy ją do gniazdka oznaczonego COM, od angielskiego słówka common, czyli wspólny) oraz druga w kolorze czerwonym. Wynik pomiaru jest wyświetlany w okienku u góry przyrządu. Pamiętaj o ustawianiu pokrętła na pozycję OFF po zakończeniu pomiarów. W przeciwnym razie miernik będzie zużywał baterię, która znajduje się w środku i po pewnym czasie przestanie mierzyć cokolwiek.

Zasady wykonywania pomiarów za pomocą multimetru przedstawimy w ćwiczeniach, które zalecamy wykonać, aby w przyszłości nie uszkodzić swojego multimetru. Zawsze obowiązuje tutaj zasada: trzy razy pomyśl, zanim zaczniesz coś mierzyć. Pośpiech jest najgorszym doradcą. Widziałem już wiele nadtopionych multimetrów przez uczniów (a jeden załatwił nawet nauczyciel fizyki z dużym doświadczeniem: pomiar napięcia sieci na zakresie µA!!!). Ostrożności nigdy za wiele, o ile nie jesteś bardzo bogaty.

 

 

Lutownice i lutowanie

 
   
W elektronice elementy łączy się ze sobą przez lutowanie cyną. Do wykonywania tej operacji potrzebna jest lutownica. Na początek wystarczy ci zwykła lutownica żarowa o koszcie około 12 zł. Wybierz taką, której grot (ta ostra, metalowa końcówka) posiada od 3 do 5 mm średnicy. Moc lutownicy nie powinna przekraczać 40W (np. moja lutownica, którą bardzo dobrze mi się lutuje, ma moc 30W), inaczej będzie się bardzo rozgrzewała.

Lutowanie za pomocą lutownicy żarowej jest bardzo proste, lecz wymaga nieco ćwiczeń. Jeśli nigdy tego nie robiłeś, to oglądnij sobie filmiki instruktażowe na YouTube (jest tego mnóstwo). Kilka wskazówek znajdziesz w ćwiczeniach, które opiszemy w dalszej części kursu.

Pamiętaj, aby nie zostawiać włączonej lutownicy żarowej po skończonej pracy, bo możesz spowodować pożar. Również podczas lutowania zwróć uwagę na to, za co chwytasz lutownicę (w przeciwnym razie zaopatrz się w krem na oparzenia, przyda ci się...).

Lutownicę żarową należy zawsze kłaść na specjalną podstawkę zapobiegającą jej kontakt z podłożem. Nie wspominam już, że lutowanie należy wykonywać na odpowiedniej płycie. Stół w pokoju gościnnym nie nadaje się do tych celów.

Jeśli korzystasz z lutownicy żarowej, to musisz co jakiś czas czyścić grot. Wysoka temperatura powoduje utlenianie cyny na grocie. Taka warstwa tlenków utrudnia przepływ ciepła i jakość lutowania gwałtownie spada. Do czyszczenia grotów stosowane są specjalne gąbki, które kupisz w każdym sklepie elektronicznym za około 2 zł. Gąbkę należy zmoczyć i wycierać w nią grot. przed wytarciem dobrze jest zmoczyć grot w kalafonii, która rozpuszcza tlenki i ułatwi wyczyszczenie grota. Czysty grot powinien posiadać srebrną barwę.
http://www.lynx-india.com/published/publicdata/KEHSYUHTWEBASYST/attachments/SC/products_pictures/Weller%20WESD51%20Soldering%20Station_enl.JPG Jeśli myślisz poważnie o zajęciu się elektroniką, to proponuję zakup stacji lutowniczej. Przyzwoite modele kosztują od 80zł. W zasadzie stacja lutownicza jest lutownicą żarową. Różnica polega na tym, iż w stacji temperatura grota jest regulowana elektronicznie (lepsze modele dokonują pomiaru temperatury, tańsze regulują prąd nagrzewający grot). Dzięki tej regulacji temperatura grota jest utrzymywana na wybranym poziomie. Pozwala to wykonywać precyzyjne lutowania, np. układów SMD.

Jednakże na początek wystarczy zwykła lutownica żarowa.

Oprócz lutownic żarowych spotkasz również lutownice transformatorowe. Jeśli jesteś początkującym elektronikiem (a zaawansowanym moje rady raczej na nic się nie przydadzą), to odradzam ci kupno na początek takiej lutownicy. Po pierwsze jest ona dosyć droga (około 70 zł), a po drugie posługiwanie się nią wymaga wprawy. Uwierz mi, lutownica żarowa jest o wiele łatwiejsza w obsłudze. Jeśli już musisz wydać na coś pieniądze, to zainwestuj w stację lutowniczą.
Do wykonywania połączeń będziesz potrzebował cyny. Jest to miękki metal, który topi się w niskiej temperaturze. Cyna po roztopieniu łatwo przylega do miedzi, tworząc trwały lut, który zapewnia dobre połączenie elektryczne.

Cyna sprzedawana jest w różnej postaci. Dla ciebie najlepsze będą fiolki ze zwiniętym w sprężynkę drutem cynowym o średnicy 1 mm lub nieco mniejszej (koszt około 1,50 zł). W zatyczce takiej fiolki jest mały otworek, poprzez który wyciąga się odpowiedni kawałek drutu cynowego. Drut zawiera dodatkowo topik, który ułatwia przyleganie cyny do miedzi. Topik rozpuszcza tlenki, które w atmosferze zawsze pojawiają się na powierzchniach metalowych, co ułatwia kontakt cyny z miedzią. Dzięki temu cyna powinna ładnie rozpływać się na lutowanej powierzchni (tutaj będzie konieczne nieco ćwiczeń). Lutowanie należy wykonywać szybko, w ciągu 3...4 sekund. Zbyt długie nagrzewanie cyny spowoduje, że pokryje się ona tlenkami i utworzy niepewne połączenie (tzw. zimny lut). Dobry lut jest gładki, błyszczący. Lut przegrzany staje się matowy i szary. Po kilku minutach lutowania nauczysz się bezbłędnie rozpoznawać dobre i złe luty.

Dodatkowym elementem wyposażenia stanowiska lutowniczego jest kalafonia. Pełni podobną funkcję jak topnik w cynie, tzn. rozpuszcza tlenki i ułatwia kontakt cyny z miedzią. Ja stosuję kalafonię do czyszczenia grota lutownicy – w trakcie lutowania co jakiś czas zanurzam grot w kalafonii i ściągam z niego cynę pocierając nim o jakiś przedmiot. Czystym grotem lutuje się dużo lepiej i szybciej topi on cynę. Kalafonię można zmyć z powierzchni lutów za pomocą rozpuszczalnika nitro lub denaturatu (ten drugi jest gorszy, ponieważ barwi na fioletowo, z kolei ten pierwszy śmierdzi i operację czyszczenia trzeba wykonywać gdzieś z dala od rodziny).
http://electropark.pl/470-thickbox/topnik-rf800-1l.jpg Gdy nabierzesz wprawy w lutowaniu zwykłych elementów elektronicznych, na pewno zechcesz spróbować swoich sił w technice SMD. Elementy SMD są lutowane bezpośrednio do ścieżek na płytce drukowanej. Posiadają przy tym małe wymiary, dzięki czemu oszczędzamy miejsce i cały układ staje się dużo mniejszy. Lutowanie elementów SMD wymaga dużej precyzji, lecz w sumie po nabraniu wprawy okazuje się, że jest ono nawet prostsze od lutowania zwykłych elementów elektronicznych (np. odpada wiercenie otworów na nóżki). Aby cyna dobrze rozpływała się na ścieżkach, stosujemy specjalne preparaty. Jednym z nich jest topnik RF800. Jego zaletą jest to, że po wyschnięciu staje się praktycznie niewidoczny i nie wymaga czyszczenia lutów.

Lutowanie SMD opiszemy dokładnie w dalszej części kursu.

Odsysacz widoczny na fotografii po lewej stronie jest prostym przyrządem do usuwania cyny z połączeń. Wewnątrz rurki znajduje się wciskany kciukiem tłoczek ze sprężynką. Po naciśnięciu przycisku tłoczek jest zwalniany i sprężyna powoduje jego ruch w górę rurki, co wytwarza ssanie na końcówce odsysacza. Jeśli w tym momencie zbliżymy końcówkę do roztopionej cyny, to cyna zostanie wessana do środka i otrzymamy czyste złącze.

Odsysacz przydaje się przy naprawach, gdy musimy wylutować z obwodu uszkodzony element. Jeśli już zechcesz go kupić, to nie kupuj tanich odsysaczy z Chin, ponieważ same z siebie rozlatują się po 5 minutach pracy. Zainwestuj w coś porządnego, a będzie ci długo służyć

 

 

Szczypce do cięcia drutu

 
   
Po przylutowaniu elementów pozostają druciki, które należy odciąć. Małe szczypczyki są do tego idealne. Nie stosuj nożyczek!

Przydają się one również do przycinania drutów np. przy montażu próbnego obwodu. Koszt takich szczypiec nie powinien przekroczyć 8 zł.

Odciętych końcówek elementów nie wyrzucaj, ponieważ przydają się jako zworki.

 

 

Pinceta

 
   
Niektóre elementy elektroniczne są dosyć drobne. Pinceta umożliwia ich pewny chwyt. Przy lutowaniu elementów SMD pinceta jest absolutnie konieczna. Powinna posiadać ostre, spiczaste końcówki, które umożliwiają chwytanie małych elementów. Dodatkowo przydaje się podczas lutowania do przytrzymywania elementów. Jeśli masz krem na oparzenia, to możesz to robić palcami – twój wybór.

 

 

Nożyk

 
   
Często zdarza się, że musisz coś przyciąć, ściągnąć izolację z przewodu, itp. Zaopatrz się zatem w kilka nożyków z odłamywanymi ostrzami. Bardzo dobrą firmą produkującą tego typu narzędzia jest Olfa. Lecz zwykłe nożyki też się znakomicie przydają.

 

 

Miniwiertarka

 
   
Konstruując urządzenia elektroniczne, będziesz musiał wiercić dużo otworków pod nóżki elementów. Do tego celu pomocna będzie miniwiertarka. Pokazany obok model to wiertarka firmy Velleman zasilana napięciem 12V. Kupując taką wiertarkę, kup również odpowiedni zasilacz do niej. Koszt wiertarki to około 20 zł.

W sumie dobrze jest zainwestować w wiertarkę z profesjonalnym uchwytem wiertarskim. Ja korzystam z miniwiertarki Proxxon. Dobra wiertarka pozwala precyzyjnie wiercić otwory, wiertło obraca się równo, bez bicia i drgań. Nie można tego powiedzieć o tanich modelach, jak opisana wyżej wiertarka Velleman. Jednakże dobra wiertarka to wydatek rzędu 150...250zł.

Będą ci również potrzebne wiertełka 0,7...0,8...0,9 mm. W zestawie z wiertarką powinieneś dostać jedno takie wiertełko, lecz szybko się stępi (starcza na około 100...200 otworków). Dlatego kup sobie kilka sztuk w sklepie elektronicznym.

Wiercenie miniwiertarką jest łatwe, lecz wymaga nieco ćwiczeń. Przede wszystkim musisz się nauczyć trzymać ją prostopadle do wierconych powierzchni. W trakcie wiercenia nie przechylaj wiertarki na bok, gdyż prowadzi to do złamania wiertła. Trafienie ruchomym wiertełkiem we właściwy punkt też może sprawiać początkowo nieco kłopotów. Pamiętaj, aby zawsze wiercić na jakiejś deseczce.

 

 

Płytka stykowa

 
   
Do montażu prototypów urządzeń elektronicznych i cyfrowych (jak również do nauki elektroniki) idealną pomocą jest płytka stykowa z kompletem przewodów. Na takich płytkach będziemy uruchamiali nasze układy zanim utworzymy dla nich wersję na płytce drukowanej. Koszt płytki stykowej to około 10zł.

Płytka stykowa posiada wiele otworków, w które wciskamy wyprowadzenia elementów elektronicznych. Wewnętrznie otworki te są połączone ze sobą elektrycznie w odpowiedni sposób (linie górne i dolne służą do zasilania):

http://photos05.redcart.pl/templates/images/description/995/Image/arduino/prototypy/Plytka_GL12_1.jpg

Wraz z płytką stykową należy nabyć komplet giętkich przewodów z wtyczkami, które pasują do otworków w płytce. Komplet taki można nabyć za 7zł. Połączenia można również wykonywać w prosty sposób z drucików pochodzących np. z typowego kabla sieciowego UTP lub telefonicznego. Drucik przycinamy na odpowiednią długość, z końców ściągamy izolację na długości 7mm, po czym końce te zaginamy pod katem 90 stopni.

W trakcie ćwiczeń pokażemy dokładnie, jak wykonywać połączenia na płytce stykowej.

 

 

Lupa

 
   
W elektronice występują bardzo małe elementy. Często musimy odczytać jakiś napis na obudowie układu scalonego, który jest na tyle mały, że bez dobrego wzroku odczyt jest niemożliwy. Przynajmniej ja tego już nie potrafię. Dlatego prosta lupa jest idealną pomocą.

Rozważ zakup lupy na statywie – wtedy zwolnią ci się ręce i będziesz mógł w przyszłości wykorzystywać taką lupę do precyzyjnych prac, np. przy montażu elementów SMD.

Prostą lupę kupisz w sklepie optycznym w cenie od 6zł.  Lupy na statywie są nieco droższe: 20...40zł, lecz warto je mieć (na początek nie będą ci potrzebne).

 

 

Organizer

 
   
Z czasem będziesz posiadał coraz więcej różnych elementów elektronicznych oraz narzędzi. Wszystko to należy gdzieś przechowywać. W sklepach elektronicznych można zakupić tzw. organizer, czyli plastykowe pudełko z rączką, które w środku posiada przegródki na drobne części elektroniczne. Ja takich pudełek mam kilka. Pozwalają one utrzymać porządek przy pracach elektronicznych. Drugą ich zaletą jest to, że przechowywane w nich części rzadko giną i nie niszczą się.

Jeśli jesteś zdolnym majsterkowiczem, to możesz sobie coś takiego wykonać samodzielnie, np. ze sklejki lub z tworzyw sztucznych (dawniej takie organizery robiło się z pudełek po zapałkach, które były drewniane. Dzisiejsze pudełka z kartonu nie nadają się zbytnio, ponieważ są za miękkie. Chyba że je w jakiś sposób wzmocnisz...).

Koszt organizera zależy od jego wielkości: od 5zł w górę.

 

 

Mata

 
   
Do cięcia oraz różnych innych prac montażowych doskonale nadają się maty firmy Olfa. Sam taką posiadam i korzystam z niej podczas budowy modeli. Mata jest pokryta specjalnym tworzywem, które trudno przeciąć. Dzięki niej oszczędzamy powierzchnię blatu biurka czy stołu. Powinna ci wystarczyć mata o formacie A4/A3. Koszt jest nieco duży: 30...50zł, lecz opłaca się. Jeśli nie stać cię na taką matę, to postaraj się o kawałek równej deski o grubości ok. 1...2cm.

Na matach są zwykle narysowane linie pomocnicze, które znakomicie ułatwiają przecinanie prostopadłe różnych przedmiotów. Zdobądź jeszcze dobrą linijkę metalową. Zamiast niej możesz wykorzystać aluminiowy próg, który stosuje się w budownictwie do mocowania linoleum w przejściach – do kupienia w każdym sklepie z materiałami wykończeniowymi.

Uwaga: nie używaj maty do wiercenia otworów, bo ją zniszczysz. Stosuj deseczkę drewnianą o grubości 2cm.

 

 

Drukarka laserowa

 
   
http://technabob.com/blog/wp-content/uploads/2006/10/samsung_CLP-300_laser.jpg Proste płytki drukowane da się stworzyć za pomocą zwykłego pisaka typu permanent. Sam tak początkowo robiłem. Jednak na dłuższą metę jest to kłopotliwe i mało precyzyjne. Na kursie poznamy prostą metodę termotransferu, która umożliwia tworzenie bardzo dobrych płytek drukowanych. Metoda wymaga dostępu do drukarki laserowej (lub xero). Nie musi być to jakaś super precyzyjna drukarka. Ja kupiłem na Allegro stary model Lexmark 360d za około 100 zł i otrzymuje bardzo ładne płytki drukowane.
http://www.mixmedia.pl/temp/aktualnosci/czyszczenie%20%C5%BCelazka.jpg Metoda termotransferu polega na przenoszeniu wydruku laserowego ścieżek z kartki na płytkę miedziowaną za pomocą temperatury i docisku. Do tego celu potrzebujemy zwykłego żelazka. Aby nie wywoływać wojen domowych, najlepiej zakupić najtańsze żelazko z regulacją temperatury. Jakość jest nieistotna. Na Allegro takie żelazka da się kupić już za około 30zł.

Zamiast żelazka niektórzy stosują laminarki dokumentów. Osobiście nie próbowałem tego, zatem nie polecam.

 

 



List do administratora Serwisu Edukacyjnego Nauczycieli I LO

Twój email: (jeśli chcesz otrzymać odpowiedź)
Temat:
Uwaga: ← tutaj wpisz wyraz  ilo , inaczej list zostanie zignorowany

Poniżej wpisz swoje uwagi lub pytania dotyczące tego rozdziału (max. 2048 znaków).

Liczba znaków do wykorzystania: 2048

 

W związku z dużą liczbą listów do naszego serwisu edukacyjnego nie będziemy udzielać odpowiedzi na prośby rozwiązywania zadań, pisania programów zaliczeniowych, przesyłania materiałów czy też tłumaczenia zagadnień szeroko opisywanych w podręcznikach.



   I Liceum Ogólnokształcące   
im. Kazimierza Brodzińskiego
w Tarnowie

©2017 mgr Jerzy Wałaszek

Dokument ten rozpowszechniany jest zgodnie z zasadami licencji
GNU Free Documentation License.