Электроника для начинающих

Мы уже делали схему на обычной макетной плате, но результат, который мы получим на макетной плате Stripboard, будет совершенно другим.

Необходимые компоненты:

• 1 красный светодиод;

• 1 резистор сопротивлением 390 Ом;

• 1 батарейка 9 В;

• 1 зажим для батарейки 9 В;

• 1 макетная плата Stripboard;

• электрический провод для соединений;

• паяльник мощностью 25 Вт, оловянный припой, губка, подставка и принадлежности для пайки.

Даже если схема очень простая, попытаемся разместить компоненты на плате, просто вставив их в отверстия, пробуем найти наилучшее расположение. Приступаем к работе.

1. Подготовим и нагреем паяльник.

2. Вставим резистор таким образом, чтобы он находился близко к краю макетной платы (оставляем два или три отверстия от края).

3. Придерживая резистор пальцем, поворачиваем плату и изгибаем во внешние стороны его выводы, пока они не коснутся поверхности макетной платы.

4. Припаиваем резистор.

5. Перерезаем внутренний вывод, в то время как второй, что ближе к краю платы, оставляем длинным, он будет использоваться для подключения положительного полюса батарейки.

Рис. 3.30. Вставляем резистор на макетную плату (вид сверху и снизу)

6. Вставляем светодиод таким образом, чтобы положительный полюс находился на одной линии с выводом резистора.

7. Сгибаем выводы светодиода, так что положительный достигает резистора.

8. Припаиваем светодиод и обрезаем выводы, как показано на рисунке.

9. С помощью паяльника мы должны спаять «мостик» для соединения положительного вывода светодиода и вывода резистора. Для этого с помощью паяльника добавляем оловянный припой и постепенно соединяем конец вывода светодиода с выводом резистора.

10. Теперь возьмем отрезок зачищенной проволоки и припаяем его между отрицательным выводом светодиода и краем макетной платы.

Рис. 3.31. Припаиваем светодиод на макетную плату (вид сверху и снизу)

11. Проверяем, обработаны ли кончики проводов батарейки оловом, если нет, обрабатываем их паяльником.

12. Просовываем красный провод батарейки через крайнее отверстие платы и припаиваем его таким образом, чтобы вывод красного провода соединялся с выводом резистора.

13. Просовываем черный провод батарейки через крайнее отверстие платы и припаиваем его таким образом, чтобы вывод черного провода соединялся с отрезком проволоки, ведущим к отрицательному полюсу светодиода.

14. Подключаем батарейку.

15. Привет, мир!

Рис. 3.32. Конечный результат: верхняя и нижняя часть макетной платы Stripboard

Глава 4

Полупроводники

В этой главе мы подробно рассмотрим основные типы активных компонентов, то есть те, в которых используются полупроводники. Начнем с диода и закончим интегральными схемами, которые содержат сотни или тысячи миниатюрных транзисторов.

Полупроводники – это материалы с особыми свойствами, способные изменять поток тока. Это такие элементы, как кремний, германий, мышьяк, галлий или комбинации этих элементов. Добавляя особые примеси в полупроводник, этот процесс называется легированием, мы заряжаем его слегка положительным зарядом или отрицательным, изменяя его поведение. Целью данного процесса является не столько использование полупроводника в качестве резистора, сколько его способность обеспечивать электронами или поглощать их. Сначала поговорим о полупроводниках n-типа, а после о полупроводниках р-типа. Объединяя слои полупроводников разных типов и разной толщины, выявили ряд особых свойств, которые позволили разработать новые электронные приборы, такие как диод, транзистор и интегральные схемы.

Диоды

Диод – это элемент, в котором электрический ток может течь только в одном направлении. Это достаточно простое, но очень важное устройство, лежащее в основе создания транзисторов и интегральных микросхем.

Предположительно уже в 1874 году Карл Фердинанд Браун заметил, что некоторые металлические сплавы обладают свойством проводить электрический ток только в одном направлении. Диод можно сравнить с особым клапаном, в котором вода может протекать только в одну сторону (обратный клапан).

Для каких целей служит этот элемент? Диоды используются для предотвращения короткого замыкания и для того, чтобы препятствовать прохождению сильных токов с противоположным направлением через другие устройства и их повреждению. Они также используются в блоках питания, которые собирают сетевое напряжение 220 В и преобразовывают его в напряжение постоянного тока. Преобразование переменного тока в постоянный ток осуществляется с помощью диодов.

Рис. 4.1. Сравнение диода с обратным клапаном