ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับเขียงหั่นขนมสำหรับผู้เริ่มต้นอย่างแท้จริง: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

จุดมุ่งหมายของคำแนะนำนี้ไม่ใช่เพื่อให้คำแนะนำที่สมบูรณ์เกี่ยวกับเขียงหั่นขนม แต่เพื่อแสดงพื้นฐานและเมื่อเรียนรู้พื้นฐานเหล่านี้แล้วคุณก็รู้ทั้งหมดที่คุณต้องการดังนั้นฉันคิดว่าคุณสามารถเรียกมันว่าคู่มือฉบับสมบูรณ์ แต่ในความหมายที่ต่างออกไป. อย่างไรก็ตามฉันจะใช้ไฟ LED และตัวต้านทานบางตัวเพื่อสรุปว่าเขียงหั่นขนมทำงานอย่างไร หมายเหตุ: เขียงหั่นขนมเป็นแผงวงจรชั่วคราวสำหรับการทดสอบและสร้างวงจรต้นแบบ ไม่มีการบัดกรีบนบอร์ด ซึ่งหมายความว่าวงจรต้นแบบทำได้เร็วและง่ายขึ้น นอกจากนี้หากคุณต้องการเดินผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์โปรดอ่านคำแนะนำอื่น ๆ ของฉัน คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นพื้นฐาน เกี่ยวกับวัสดุสิ้นเปลือง!

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุสิ้นเปลือง

สำหรับคำแนะนำนี้ คุณจะต้องใช้ชุดแบตเตอรี่แบบ led 4aa (หรือ aaa) ที่เขียงหั่นขนม (ซื้อจาก radioshack หรือ t2retail ในสหราชอาณาจักร) จัมเปอร์เขียงหั่นขนม (จาก radioshack หรือ t2retail) ตัวต้านทาน 100ohm สองสามตัว (หรือค่าใด ๆ แต่คุณจะต้องเปลี่ยน เลย์เอาต์ของคุณเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เหมือนกัน) และสุดท้ายคือมัลติมิเตอร์ (วัดแรงดัน ความต้านทาน กระแส ฯลฯ) เมื่อคุณมีสิ่งเหล่านี้แล้ว คุณก็พร้อมที่จะไป

ขั้นตอนที่ 2: เขียงหั่นขนม

ดังที่คุณเห็นจากภาพด้านล่างเขียงหั่นขนมมีรูจำนวนมาก สิ่งนี้อาจดูสับสนในตอนแรก แต่จริงๆ แล้วไม่ใช่ รู 2 แถวที่ปลายด้านใดด้านหนึ่งมีไว้สำหรับกำลังหนึ่งสำหรับค่าบวก (สีแดง) หนึ่งช่องสำหรับค่าลบ (สีดำ) อย่างที่คุณเห็นฉันได้แก้ไขรูปภาพด้านล่างเพื่อให้คุณทราบว่าวงจรเสร็จสมบูรณ์อย่างไร รางปลั๊กไฟอยู่ในแนวนอนใน 5 ส่วนในขณะที่แถบส่วนประกอบอยู่ในแนวตั้งใน 5 วงจรจะเสร็จสมบูรณ์เมื่อแถบที่ต้องการทั้งหมดก่อตัวเป็นวงและเชื่อมต่อทั้งหมดตามลำดับ ตัวอย่างเช่น ฉันต้องการใส่ไฟ LED ในวงจรนี้ด้วยตัวเอง ฉันจะใส่ขาข้างหนึ่งเข้าไปในรูว่างของคอลัมน์ที่มีสีดำ (- ve) จัมเปอร์กำลังและอีกอันอยู่ในรูว่างของคอลัมน์ที่มีสายสีแดง (+ve) อยู่ซึ่งจะทำให้วงจรสมบูรณ์โดยปล่อยให้กระแสไหลจากด้านหนึ่งของแหล่งพลังงานไปยังอีกด้านหนึ่งผ่านไฟ LED เส้นสีเขียวในภาพด้านล่างเป็นวงจรอนุกรมที่ส่วนประกอบทุกชิ้นสัมผัสกันที่ขั้วต่างๆ (-ve ขาของส่วนประกอบหนึ่งถึง +ve ขาของอีกขั้วหนึ่ง) รูปแบบห่วงโซ่เดียวของส่วนประกอบ วงจรขนานในส่วนนี้คือส่วนประกอบที่คุณต้องการขนานกันจะสัมผัสที่ขั้วเดียวกัน (-ve leg to -ve และ +ve leg to +ve) ดังนั้นเนื่องจากจำเป็นต้องใช้เสาสองเสาเพื่อรองรับส่วนประกอบใดๆ ที่มีสองขาขนานกัน ส่วนประกอบเหล่านี้จึงใช้เสาเดียวกันแต่อยู่ในรูที่แยกจากกัน หากไม่สมเหตุสมผลไม่ต้องกังวลฉันจะเข้าไปดูรายละเอียดเพิ่มเติมในภายหลัง

ขั้นตอนที่ 3: เค้าโครงนำไฟฟ้า

ตามภาพ คุณจะเห็นเลย์เอาต์ของเขียงหั่นขนมส่วนใหญ่ในแถวสำหรับกำลังและคอลัมน์สำหรับส่วนประกอบ ไม่มากที่ฉันสามารถพูดได้ที่นี่จริงๆ

ขั้นตอนที่ 4: การเพิ่มพลังและจัมเปอร์

ตอนนี้ได้เวลาเริ่มวางสิ่งของลงบนเขียงหั่นขนม สิ่งแรกที่แนบคือกำลัง ง่ายๆ ใส่ตะกั่วเชิงลบลงในรูหนึ่งและบวกเข้าไปในอีกรูหนึ่ง (ไม่สำคัญว่าอันไหนจริงๆ) จากนั้นวางจัมเปอร์ไว้บนกระดานเพื่อเชื่อมช่องว่างระหว่างแถวกำลังกับคอลัมน์ส่วนประกอบ

ขั้นตอนที่ 5: ตัวต้านทาน

เพื่อจุดประสงค์ของคำแนะนำนี้ฉันจะเชื่อมต่อหนึ่งอันที่นำไปสู่แหล่ง 6v และใช้ตัวต้านทานเพื่อป้องกันไฟ LED จากการเผาไหม้ ฉันมีตัวต้านทาน 100ohm อยู่รอบ ๆ ซึ่งจะสมบูรณ์แบบสำหรับโครงการนี้ สำหรับตัวต้านทานในอนุกรม ค่าจะเพิ่มเสมอ หมายความว่าตัวต้านทาน 100 โอห์ม 2 ตัวในอนุกรมจะให้ความต้านทานรวม 200 โอห์ม อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้จะไม่เป็นเช่นนั้น ขนานกัน ค่าของตัวต้านทานจะลดลงยิ่งคุณเพิ่ม หากใช้ตัวต้านทานค่าเดียวกัน สมการจะเป็นค่าอย่างง่ายของตัวต้านทานหนึ่งตัว/จำนวนตัวต้านทานเช่น 5x100ohm ในขนาน = 100 / 5 - 20ohms ความต้านทานรวม อย่างไรก็ตาม ถ้าใช้ตัวต้านทานที่มีค่าต่างกัน สมการนี้จะง่ายกว่า (สมการนี้สามารถใช้ได้ในตัวอย่างด้านบน แต่จะเร็วกว่าเมื่อใช้ตัวต้านทานค่าเดียวกันเพื่อใช้วิธีการข้างต้น) โอเค สมมุติว่าฉันมีตัวต้านทาน 10 โอห์ม 100 โอห์ม และ 30 โอห์ม ขนาน. (ในอนุกรมจะมีความต้านทานรวมอยู่ที่ 140 โอห์ม) 1/rt = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3 ect.. (สิ่งนี้สามารถดำเนินต่อไปได้ไม่ว่าคุณจะมีตัวต้านทานกี่ตัวก็ตาม) rt คือความต้านทานรวมและ r1 และ r2 เป็นต้น เป็นตัวต้านทาน ดังนั้นในตัวอย่างของเรา เราจะใช้ 1/10 + 1/100 + 1/30 =1/rt 0.1433= 1/rt ดังนั้น 1/0.1433 = rt rt = 7ohms (ปัดเศษ) ตกลง ตอนนี้เรารู้พื้นฐานแล้ว ของตัวต้านทานในวงจร เราสามารถเริ่มหาจำนวนที่เราต้องใช้ในการจ่ายไฟ led นี้

ขั้นตอนที่ 6: ตัวนำและตัวต้านทานที่จำเป็นในการปกป้อง

ไฟ LED ที่ฉันใช้วันนี้เป็นไฟ LED สีฟ้าสดใส ไฟ LED นี้ทำงานบน 3.3v และที่ 20ma (มิลลิแอมป์) ชุดไฟที่ฉันใช้คือแบตเตอรี่ 4aa ด้วยแบตเตอรี่แต่ละก้อนเป็น 1.5v ที่ให้ทั้งหมด 6v แต่ฉันไม่ต้องการให้ผู้นำของฉันได้รับ 6v ทั้งหมดและนั่นจะทำให้มันไหม้และทำให้ร้อนขึ้น ฉันไม่ต้องการความสว่างเต็มที่ด้วยซ้ำดังนั้นเพื่อจุดประสงค์ของคำแนะนำนี้ฉันจะใช้ไฟ LED ที่ 3v 20ma แล้วเราจะรับ 3v และ 20ma จากแหล่ง 6v ได้อย่างไร มันง่าย ใช้ตัวต้านทาน มากน้อยเพียงใดขึ้นอยู่กับหลายสิ่ง แรงดันไฟพิกัดแรงดันของส่วนประกอบ (สำหรับเรามันคือ 3v) และกระแสที่คุณต้องการทั่วทั้งส่วนประกอบ (สำหรับเรามันคือ 20ma) สมการคือแรงดันอย่างง่าย = กระแส x ความต้านทานหรือ v=ir เราสามารถจัดเรียงใหม่เพื่อรับความต้านทาน = แรงดัน / กระแสหรือ R = V / Iอย่างไรก็ตามค่าของ v ในกรณีนี้คือแรงดันที่เราต้องลดลง จากแหล่งจ่ายเพื่อให้ได้ 3 v ดังนั้น v = Vsupply - Vled = 6-3 = 3volts และเรารู้ว่ากระแสต้องเป็น 20ma ดังนั้นสมการสุดท้ายจึงเป็นดังนี้ R = 3 / 0.02 (หรือ 20x10 ยกกำลัง 3) R = 150 โอห์ม (สมการนี้อยู่ในรูปด้านล่างในเครื่องคิดเลขที่มีฝุ่นมาก) ตอนนี้เราทราบความต้านทานที่ต้องการแล้ว ให้เคลื่อนเข้าสู่วงจร

ขั้นตอนที่ 7: ตัวต้านทานแบบขนาน

ใช่แล้ว เราต้องการความต้านทาน 150 โอห์ม แต่เรามีตัวต้านทาน 100 โอห์มเท่านั้น ตอนนี้ที่นี่เป็นที่ที่ความรู้เกี่ยวกับวงจรคู่ขนานมีประโยชน์ ตกลงดังนั้นถ้าเราใช้ตัวต้านทาน 100 โอห์มในซีรีย์ที่ได้รับการดูแล 100 โอห์ม แต่เรายังต้องรวบรวมอีก 50 โอห์ม จำไว้ในส่วนก่อนหน้านี้ฉันกล่าวว่าสิ่งนี้ "ขนานกันค่าของตัวต้านทานลดลงยิ่งคุณเพิ่ม." และเมื่อเห็นว่าเรามีตัวต้านทานค่าเท่ากันเราสามารถใช้สมการนี้ได้ยังระบุค่าก่อนหน้านี้ของตัวต้านทานหนึ่งตัว / จำนวนตัวต้านทานตามลำดับ เพื่อให้ได้ 50ohms เราสามารถใช้ตัวต้านทาน 100ohms 2 ตัวขนานกัน 100/2 = 50 ง่าย! 100 (ตัวต้านทานแบบอนุกรม) + 50 (2x100 แบบขนาน) = ความต้านทานรวม 150ohms! ดังนั้นจึงกำหนดให้ประกอบวงจรได้แล้ว ภาพด้านล่างแสดงตัวต้านทาน 100ohm สองตัวแบบขนาน อย่างที่คุณเห็นพวกเขากำลังแชร์คอลัมน์ที่มีขั้วร่วมกัน (ไม่สำคัญกับตัวต้านทาน) เนื่องจากคุณอาจเห็นขาข้างหนึ่งเชื่อมต่อกับปลาย -ve ของแหล่งพลังงาน นี่เป็นขั้นตอนแรกในการทำให้วงจรของเราสมบูรณ์ในการเพิ่มตัวต้านทานแบบอนุกรม โดยวางขาข้างหนึ่งลงในคอลัมน์เดียวกับขาซ้ายสุดของตัวต้านทาน และขาอีกข้างหนึ่งเข้าไปในรูข้างๆ (ภาพด้านล่างด้วย) ตกลงเพื่อเพิ่ม led ทันที!

ขั้นตอนที่ 8: การเพิ่ม Led

ตอนนี้เราต้องนำของเราไปไว้ในวงจร ดังที่คุณอาจสังเกตได้จากขั้นตอนที่ 5 led มีขาสั้นและขายาว เธอตัวสั้นเชื่อมต่อกับปลาย -ve ของแหล่งพลังงานและเห็นได้ชัดว่าขายาวกว่าถึงจุดสิ้นสุด + นี่เป็นเพราะว่า LED ช่วยให้อิเล็กตรอนไหลได้อย่างง่ายดายจากแคโทด (-ve) ไปยังแอโนด (+ve) แต่ไม่ใช่จากแอโนดไปยังแคโทด ดังนั้นหากไฟ LED ของคุณไม่สว่าง ให้ตรวจสอบขั้วของไฟ LED ก่อนเสมอ ตอนนี้สิ่งที่คุณต้องทำคือวางขาสั้นลงในคอลัมน์เดียวกันกับขาซ้ายสุดสุดของตัวต้านทานแบบอนุกรมและขาอีกข้างหนึ่งเข้าไปในคอลัมน์ที่มีจัมเปอร์กำลังบวกอยู่ ตอนนี้คุณจะเห็นไฟ LED สว่างขึ้นและ ในกรณีของฉันทำร้ายดวงตาของคุณและคุณกำลังมองเข้าไปในนั้น ยังไม่เสร็จ! เข้าสู่การทดสอบวงจร

ขั้นตอนที่ 9: ทดสอบแรงดันไฟฟ้าข้าม Led

ตอนนี้เมื่อใช้มัลติมิเตอร์ เราต้องใช้แรงดันไฟฟ้าข้าม led เพื่อให้แน่ใจว่าวงจรทำงานอย่างถูกต้อง และเราไม่ได้ทำผิดพลาดใดๆ เมื่อคำนวณความต้านทาน ! ที่สำคัญ โวลต์มิเตอร์มีความต้านทานไม่จำกัด (โดยพื้นฐานแล้วมันทำให้วงจรแตก) ดังนั้นจึงใช้แบบขนานเสมอ !ดังนั้น ในการดึงแรงดันไฟฟ้าเพียงแค่หมุนมัลติมิเตอร์ไปที่การตั้งค่าแรงดันไฟที่เหมาะสมแล้วแตะโพรบสีดำกับไฟ LED สั้น (ใกล้กับ -ve ที่สุด) (สีดำ)) และโพรบสีแดงไปยังไฟ LED อีกดวง (ถ้าคุณใส่ในทางกลับกันคุณจะได้แรงดัน -ve) 3.05 โวลต์ id บอกว่าเป็นที่ยอมรับได้เนื่องจากตัวต้านทานของฉันมีความทนทาน 5% (+ หรือ - 0.15) ตอนนี้เพื่อทดสอบปัจจุบัน

ขั้นตอนที่ 10: การทดสอบปัจจุบัน

ตอนนี้เราตั้งค่ามัลติมิเตอร์เป็นกระแส (สำหรับฉันฉันต้องเปลี่ยนตำแหน่งของตะกั่วสีแดงเป็นรู 10a) ซึ่งแตกต่างจากโวลต์มิเตอร์แอมมิเตอร์ที่ทำงานเป็นอนุกรมเนื่องจากกระแสไม่เปลี่ยนผ่านวงจรจึงไม่สำคัญ แอมมิเตอร์อยู่ในวงจรจะให้ค่าที่อ่านเท่ากันเสมอ เพื่อทดสอบกระแสไฟ ฉันเพียงแค่ขยับขา LED +ve ไปทางขวาหนึ่งรู (หยุดไฟ LED จากการให้แสงสว่างเนื่องจากวงจรยังไม่สมบูรณ์จนกว่าโพรบของฉันจะเข้าที่) แล้ววางโพรบสีดำบนขา +ve ของไฟ LED และ โพรบสีแดงบนจัมเปอร์ที่มาจากปลาย +ve ของแหล่งพลังงาน วงจรจะเสร็จสมบูรณ์ ส่องสว่าง LED และแสดงกระแสไฟ ซึ่งในกรณีของฉันคือ 20 มิลลิแอมป์ นั่นคือสิ่งที่ฉันต้องการ เท่านี้คุณก็ควรรู้วิธีใช้เขียงหั่นขนม และหากสิ่งนี้ไม่สมเหตุสมผลหรือคุณต้องการแนะนำวิธีที่ฉันสามารถปรับปรุงคำแนะนำนี้ได้โปรดแสดงความคิดเห็นขอบคุณมาก!