众所周知,学习讲究方法,方法对了,事半功倍,越学越有味。方法不对,耗时耗力,困难重重,且可能随时让你产生放弃的念头。
万事开头难,同样,学电子技术的关键在于入门,电子初学者首先要解决的就是如何快速入门的问题。针对此,本人在这里介绍一条简单的入门途径。
学习电子技术必须 “理论+实践”。如果只学理论知识而不动手操作,则收效甚微;如果只进行实践操作而不学习理论知识,效果也不明显。因此,学好电子技术必须做到学习理论知识的同时又锻炼实践动手能力。
一、如何快速掌握电子基础理论知识
学电子基础理论知识是很多电子初学者最头痛的一件事,部分初学者索性就避开理论不学。可要知道,不学理论而只动手操作,就像“无源之水”、“无本之木”,是很难真正掌握电子技术。要学好电子技术,必须学好电子基础理论知识。
看书是最基本的学习方法,但是看书往往费时费脑,且不容易入门。请身边的朋友帮忙指点,朋友不一定会倾其全心,即使想倾其全心,也不一定能倾其全力,因为他不一定有时间。
看视频教程是最好的自学方法。只需要一台家用多媒体电脑,不用支付昂贵的培训费用,就可以直接享用大学教授讲课,且十分详尽。这一学习方式很适合自学、课堂教学与课后复习。一般而言,视频教程每讲约45分钟,配有教师录像、声音,且自带清晰板书设计。所以,不需要再购买另外的参考资料了,既省钱,又方便。再者,视频教学有诸多好处:教师与板书可交互动态更新;文字图像资料与真人视频交互同步更新;不会遗漏任何重点和难点,可以反复学习直至完全学会为止等等。故,有这样的“老师”领路,自然而然,比通过自己单纯地看书来学习的方法轻松百倍,且不容易枯燥乏味。所以,观看高质量的视频教程,是提高理论水平最有效、最快捷的途径。下面推荐四部视频教程,这里面涵盖了电子专业必修的电子基础理论知识:
1、电路分析基础(电子科大)钟洪声主讲的视频教程;
2、模拟电子电路设计(电子科大)曲建主讲的视频教程;
3、数字电子基础(电子科大)金燕华主讲的视频教程;
4、射频模拟电路 (电子科大) 杨玉梅主讲的视频教程。
二、如何快速掌握实践动手能力
我们都知道,光有理论不会实践、不会动手,学了等于白学。那如何提高实践动手能力呢?很多电子爱好者为此非常困惑,下面我来为大家解决这个问题。
我们主张,电子初学者要采用万能板焊接电子制作作品,因为这种电子制作方法,不仅能培养电子爱好者的焊接技术,还能提高他们识别电路图和分析原理图的能力,为日后维修、设计电子产品打下坚实的基础。
1、电子制作工具的准备
工欲善其事必先利其器,提高实践动手能力,准备好电子制作工具非常重要的。根据本人教学实践,为在校学生和电子爱好者量身打造的电子制作工具套装,主要包括电烙铁、烙铁架、高温海绵、松香、尖嘴钳、斜口钳、镊子、一字起、十字起、铝壳吸锡器、工具盒等11件工具。这11件工具非常适合电子爱好者、职业学校学生、业余电子爱好者、以及家庭业余维修,东西很实用,几乎每样都用得上,下面详细介绍这些工具的作用及用途。
(1)电烙铁功能及参数介绍
为大家推荐上海“华工”牌外热式30W高品质长寿命电烙铁,耐高温,电烙铁严格按国家标准执行。优化设计,手柄采用新型高强度耐热材料,不锈钢罩壳,长寿命合金焊头,双线圈式优质发热元件,具有安全性能高,外观优美,手感轻巧等特点,深受广大用户喜爱。
适合在校实习、实训、电子制作等场合使用,比如焊接IC芯片、电阻、小型电容器等电路。
用万用表测电烙铁的插头(内部双线圈式优质发热元件的电阻),电阻范围是1.7K-1.85k左右。
(2)烙铁架的功能及参数介绍
很多电子初学者不注意烙铁架的使用,往往购买便宜、不结实的的烙铁架,使用起来非常不方便,结果造成了很多损失,比如把电烙铁的导线烧坏了,翻到在地等。
为大家推荐一种采用高硬度的不锈钢做架子,生铁一体化烙铁架。这是烙铁架中质量比较好的烙铁架,长:13厘米,宽9.5厘米,高10厘米,采用全金铸铁而成,全身黑色,看起来非常气派。拿在手上很重,放上电烙铁一动不动,稳如泰山,确保烙铁不会掉翻在地,是电子爱好者最喜欢的宝贝。
(3)高温海绵功能及使用方法
为大家推荐的高温海绵是专用的耐高温海绵,特殊材质(真的很特殊,类似很厚的纸,但是绝不是纸,更不是砂纸)。吸水后膨胀,表面粗糙多孔,但是却类似棉布一样的柔软。可耐受300度的高温,专门用于去除电烙铁头部的氧化层。
它是靠粗糙但是柔软的表面将烙铁头上面的氧化层和脏东西蹭掉,并非砂纸一样打磨,所以完全不用担心会对烙铁头有任何的磨损和伤害。焊接时海绵只需要沾点清水,泡水后供擦拭热烙铁头,烙铁在海绵上拭擦即可。
(4)松香功能及使用方法
优质松香,对于电路板的焊接很有帮助。烙铁头或元件表面有氧化时,不易上锡与焊接,用烙铁沾松香后可以迅速去除氧化,使元件变得极易焊接。用松香,焊点会漂亮一些,用焊锡膏焊点会发黑。
焊电路板最好是带着松香焊,因为松香是助焊剂。但不能太多,有一点就行,初学者都掌握不好分寸,经常焊一焊就好了,锡点不能太大,也不能太小。松香的作用是析出焊锡中的氧化物,保护焊锡不被氧化,增加焊锡的流动性。
电子元件一般都是上好锡的,如果生锈要先刮亮,放到松香上用烙铁烫一下,再上锡。电路板刮亮以后可以直接插上已上锡的元件,再用内芯带松香的焊锡丝焊接。在松香挥发完之前移开烙铁,如果焊锡发粘要再蘸点松香,焊锡凝固前不要移动元件。
(5)斜口钳功能及使用方法
斜口钳又名“斜嘴钳”,尺寸一般分为:4寸、5寸、6寸、7寸、8寸。电子制作以5寸为主,使用起来方便灵活,长时间使用不易疲劳。
为大家推荐山特斯牌斜口钳(ST-501),是一把性价比很不错的钳子。采用的材质是60#工具钢锻造整体热处理,特殊工艺加工而成。钳口高频淬火,能切断塑料水口和1.4mm软铜线。
使用斜口钳要量力而行,不可以用来剪切钢丝、钢丝绳和过粗的铜导线、铁丝等,否则容易导致斜口钳崩牙和损坏,所以建议斜口钳不宜剪切2.5mm以上的单股铜线和铁丝。
(6)尖嘴钳功能及参数介绍
尖嘴钳,又名修口钳、尖头钳、尖咀钳。它是由尖头、刀口和钳柄组成,尖嘴钳的材质由45#钢制作,类别为中碳钢,含碳量0.45%,韧性硬度都合适。
尖嘴钳的钳柄上套有额定电压500V的绝缘套管。是一种常用的钳形工具。主要用来剪切线径较细的单股与多股线,以及给单股导线接头弯圈、剥塑料绝缘层等,能在较狭小的工作空间操作,不带刃口者只能夹捏工作,带刃口者能翦切细小零件,它是电子制作必备的工具之一,少了尖嘴钳,电子DIY将会非常困难。
尖嘴钳是一种运用杠杆原理的典型工具之一,一般用右手操作,使用时握住尖嘴钳的两个手柄,开始夹持或剪切工作。
不用尖嘴钳时,应表面涂上润滑防锈油,以免生锈,或者支点发涩。
(7)镊子功能及参数介绍
给大家推荐金星高级不锈钢镊子,全长约14.5cm,单片厚约1.5mm,采用高弹性优质不锈钢制作,头部弹性好,具有质量好、耐腐蚀、防锈及强度大特点,适用性广,手感优,它是电子制作必备的工具之一。
(8)一字起、十字起功能及参数介绍
一字起子,又名螺丝刀、改锥,小号长11.5厘米,水晶柄,带磁性。十字起子,小号长11.5厘米,水晶柄,带磁性,它们是电子制作必备的工具之一。
(9)吸锡器功能及使用方法
为大家推荐彩箭牌吸锡器,采用加厚全铝材料制作而成,头部采用耐高温塑料制成,可以接触高温,是电子制作者常备工具之一。
主要功能有:
※吸锡器可以帮助新手把电路板上多余的焊锡处理掉;
※拆集成块,拆元件时,吸锡器可以吸入焊锡,既方便且不易损坏电路板;
※拆除小元件或PCB板孔里的锡无法去掉时,吸锡器能将小零件或焊点全部吸掉。
使用时,先把吸锡器末端的滑杆压入,直至听到“咔”声,则表明吸锡器已被固定。再用烙铁对接点加热,使接点上的焊锡熔化,同时将吸锡器靠近接点,按下吸锡器上面的按钮即可将焊锡吸上。若一次未吸干净,可重复上述步骤。
使用注意事项:
※要确保吸锡器活塞密封良好。通电前,用手指堵住吸锡器头的小孔,按下按钮,如活塞不易弹出到位,说明密封是好的。
(2)吸锡器头的孔径有不同尺寸,要选择合适的规格使用。
(3)吸锡器头用旧后,要适时更换新的。
(4)接触焊点以前,每次都蘸一点松香,改善焊锡的流动性。
(5)头部接触焊点的时间稍长些,当焊锡融化后,以焊点针脚为中心,手向外按顺时针方向画一个圆圈之后,再按动吸锡器按钮。
(10)工具盒功能及参数介绍
为大家推荐优质高强度聚丙烯(PP)制造,强度高,耐油、酸、碱等,可在-20摄氏度至40摄氏度使用,美观大方,经久耐用的一款工具盒。
2、电子制作套件准备
在十年的教学实践过程中,我们开发了大量的、用于实践教学的电子制作套件,其中入门型电子制作套件均采用了“万能板+元器件”的设计模式,所有产品都成功制作,深受学生喜爱。下面推荐几款适合电子初学者制作的电子制作套件:
(1)拖焊技术训练专用材料
为了掌握用万能板焊接电子制作产品的技能,必须掌握拖焊技术和五步焊接法。只有拖焊技术成熟了,焊接出来的电路板的电气性能才稳定、可靠,作为一个电子初学者,这是必须掌握的实践技能之一。
训练拖焊技术,除了电子制作工具外,还必须要有拖焊技术的训练材料:万能板,应该采用质量比较好的,否则不适合初学者练习;导线,选择0.5单股铜拖焊专用导线;焊锡,焊锡的质量决定了焊接技术的提升的效率,对焊接训练影响很大,建议使用0.8mm的内芯带松香的焊锡。
为了确保拖焊技术成熟,建议初学者练习2到3块万能板,达到要求后再焊接电子制作产品。
(2)电路模型设计与制作套件;
小试牛刀,焊接第一个电子制作产品,掌握电路模型的概念和电路的组成结构,掌握电路的基本物理量和基本定律,包括电流、电压的参考方向;电流、电功率和电位的计算;欧姆定律等重要概念。
(3)多谐振荡器双闪灯电路设计与制作套件;
多谐振荡器双闪灯电路,来源于汽车的双闪灯电路,是经典的互推互挽电路,通电后LED1和LED2交替闪烁也就是两个发光二极管轮流导通。
完成本作品的主要目的是为了掌握识别与检测电阻、电容、二极管、三极管。掌握识别简单的电路原理图,能够将原理图上的符号与实际元件一一对应,能准确判断上述元件的属性、极性。
(4)基于555定时器闪光电路设计与制作套件;
555定时器可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器等电路,闪光电路是利用多谐振荡器产生的脉冲信号控制而成。
完成本作品的主要目的是为了掌握555定时器的内部结构及工作原理,掌握集成电路的使用方法。
(5)LM317可调稳压直流电源电路设计与制作套件;
LM317是应用最为广泛的电源集成电路之一,它不仅具有固定式三端稳压电路的最简单形式,又具备输出电压可调的特点。此外,还具有调压范围宽、稳压性能好、噪声低、纹波抑制比高等优点。
完成本作品的主要目的是为了掌握变压器降压、二极管整流、电容滤波、LM317稳压等工作原理。
(6)4017十路流水灯电路设计与制作套件;
本电路的设计依据来源于闹市中的店铺LED广告牌,具有一定的实用价值。掌握由555构成的多谐振荡器和由4017组成的十进制移位计数器的工作原理,以及两部分电路同时工作产生的实际效果。
(7)模拟电子蜡烛电路设计与制作套件;
模拟电子蜡烛具有“火柴点火,风吹火熄”的仿真性,设计原形来源于生日晚会生活情节。
完成本作品的主要目的是为了综合运用模拟电路、数字电路、传感器等多方面的知识设计与制作电子作品,是综合应用电子基础知识设计电路的典范。
(8)红外二极管感应电路设计与制作套件。
本电路设计思路来源于银行自动开门关门的生活场景,人走进银行,门自动打开,离开后门自动关闭。用手靠近红外发射管和红外接收管时,蜂鸣器发声,LED灯点亮,手移开后立即停止发声、LED灯熄灭,灵敏度非常高。
完成本作品的主要目的是为了学习红外发射管、红外接收管、通用运算放大器LM358的工作原理及使用方法,同时掌握电压检测法、电阻检测法等电路调试的基本方法。
需要说明的是,以上的电子制作套件,是根据积累的职业教育经验设计而成的。为了帮助广大电子初学者进一步巩固理论知识、锻炼实践技能,我们将在后续文章中逐一讲解每一个电子制作套件,文中会重点介绍相关元器件的工作原理、原理图及工作原理、拖焊作品图以及安装调试技巧等相关的理论知识。
说明:我是《教师吧》的站长刘昆山,最近写了一系列的关于电子入门实践方面的文章。本文提到的材料和工具可以在《教师吧》淘宝店购买,地址:http://jiaoshi8.taobao.com
为了能帮助广大电子爱好者理论实践一体化学习,《科普电子制作》淘宝店铺本着自学、实用的目的开发电子制作套件,同时提供了电子制作工具、电子制作文档、视频教程等资料。因为水平有限,错误之处,在所难免,敬请批评指正。
三、电子从业者的三个层次
学习电子技术的目的是为了应用,为了解决生活中的实际问题,为了有个谋生的本领,我归纳了电子从业者的三个层次。
第一个层次会识别简单的电路原理图,会依据电路图成功制作电子产品,这类从业者的代表有一线上的普工、操作工、流水线生产工人等,月薪在3000元左右。
第二个层次除了掌握第一个层次的技术外,还会根据电路图分析产品故障,能正确判断故障的部位,能拿出解决的方案并能顺利的维修好。这类从业者的代表有企业的维修师傅、售后站的工作人员、开维修店的老板等,月薪在5000元左右。
第三个层次除了掌握第二个层次的技术外,还会对传统的产品进行改造、会参考国外的产品设计新产品。这类从业者的代表有电子工程师、技术团队的领导等,月薪在10000元左右,从业时间十年以上的年薪一般在20万元以上。