Elektronik Dasar
Memulai dengan elektronik dasar lebih mudah dari yang Anda kira. Instruksi ini mudah-mudahan akan mengaburkan dasar-dasar elektronik sehingga siapa pun yang memiliki minat dalam membangun sirkuit dapat mulai beroperasi. Ini adalah tinjauan singkat ke dalam elektronik praktis dan bukan tujuan saya untuk mempelajari secara mendalam ilmu teknik elektro. Jika Anda tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang ilmu elektronik dasar, Wikipedia adalah tempat yang baik untuk memulai pencarian Anda.
Pada akhir Instructable ini, siapa pun yang tertarik untuk mempelajari elektronik dasar harus dapat membaca skema dan membangun sirkuit menggunakan komponen elektronik standar.
Untuk tinjauan umum elektronik yang lebih komprehensif dan langsung, lihat Kelas Elektronik saya.
Langkah 1: Listrik
Ada dua jenis sinyal listrik, yaitu arus bolak-balik (AC), dan arus searah (DC).
Dengan arus bolak-balik, arah aliran listrik di seluruh rangkaian terus-menerus berbalik. Anda bahkan dapat mengatakan bahwa itu adalah arah yang bergantian . Tingkat pembalikan diukur dalam Hertz, yang merupakan jumlah pembalikan per detik. Jadi, ketika mereka mengatakan bahwa catu daya AS adalah 60 Hz, yang mereka maksud adalah bahwa itu membalik 120 kali per detik (dua kali per siklus).
Dengan Arus Searah, listrik mengalir dalam satu arah antara daya dan tanah. Dalam pengaturan ini selalu ada sumber tegangan dan sumber tegangan (0V) yang positif. Anda dapat menguji ini dengan membaca baterai dengan multimeter. Untuk instruksi hebat tentang cara melakukan ini, lihat halaman multimeter Ladyada (Anda ingin mengukur voltase khususnya).
Berbicara tentang tegangan, listrik biasanya didefinisikan sebagai memiliki tegangan dan peringkat arus. Tegangan jelas diberi nilai dalam Volts dan arus dinilai dalam Amps. Sebagai contoh, baterai 9V baru akan memiliki tegangan 9V dan arus sekitar 500mA (500 miliamp).
Listrik juga dapat didefinisikan dalam hal hambatan dan watt. Kami akan berbicara sedikit tentang resistensi pada langkah berikutnya, tetapi saya tidak akan membahas Watts secara mendalam. Ketika Anda mempelajari elektronika lebih dalam, Anda akan menemukan komponen dengan peringkat Watt. Penting untuk tidak pernah melebihi peringkat Watt dari suatu komponen, tetapi untungnya Wattage dari catu daya DC Anda dapat dengan mudah dihitung dengan mengalikan tegangan dan arus dari sumber daya Anda.
Jika Anda menginginkan pemahaman yang lebih baik tentang berbagai pengukuran ini, apa artinya, dan bagaimana pengaruhnya, lihat video informatif ini tentang Hukum Ohm.
Sebagian besar rangkaian elektronik dasar menggunakan listrik DC. Dengan demikian, semua diskusi lebih lanjut tentang listrik akan berputar di sekitar listrik DC.
Langkah 2: Sirkuit
Sirkuit adalah jalur lengkap dan tertutup tempat arus listrik dapat mengalir. Dengan kata lain, sirkuit tertutup akan memungkinkan aliran listrik antara daya dan tanah. Sirkuit terbuka akan memutus aliran listrik antara daya dan tanah.
Apa pun yang merupakan bagian dari sistem tertutup ini dan yang memungkinkan listrik mengalir antara daya dan tanah dianggap sebagai bagian dari rangkaian.
Langkah 3: Perlawanan
Pertimbangan penting berikutnya yang perlu diingat adalah bahwa listrik dalam suatu rangkaian harus digunakan.
Misalnya, dalam rangkaian di atas, motor yang mengalirkan listrik menambah hambatan pada aliran listrik. Dengan demikian, semua listrik yang melewati sirkuit digunakan.
Dengan kata lain, perlu ada sesuatu yang terhubung antara positif dan tanah yang menambah hambatan pada aliran listrik dan menggunakannya. Jika tegangan positif terhubung langsung ke ground dan tidak terlebih dahulu melewati sesuatu yang menambah hambatan, seperti motor, ini akan mengakibatkan korsleting. Ini berarti bahwa tegangan positif terhubung langsung ke ground.
Demikian juga, jika listrik melewati suatu komponen (atau kelompok komponen) yang tidak menambah daya tahan yang cukup pada rangkaian, hubungan singkat juga akan terjadi (lihat video Hukum Ohm).
Celana pendek buruk karena akan mengakibatkan baterai dan / atau sirkuit Anda terlalu panas, rusak, terbakar, dan / atau meledak.
Sangat penting untuk mencegah korsleting dengan memastikan bahwa voltase positif tidak pernah dihubungkan langsung ke ground.
Karena itu, selalu ingat bahwa listrik selalu mengikuti jalur yang paling tidak resistan terhadap tanah . Apakah ini berarti bahwa jika Anda memberikan tegangan positif pilihan untuk melewati motor ke ground, atau mengikuti kawat langsung ke ground, itu akan mengikuti kawat karena kawat memberikan perlawanan paling sedikit. Ini juga berarti bahwa dengan menggunakan kawat untuk memotong sumber resistensi langsung ke tanah, Anda telah membuat korsleting. Selalu pastikan bahwa Anda tidak pernah secara tidak sengaja menyambungkan tegangan positif ke ground saat menghubungkan kabel secara paralel.
Perhatikan juga bahwa sakelar tidak menambah resistansi ke sirkuit dan hanya menambahkan sakelar antara daya dan arde akan membuat korsleting.
Langkah 4: Seri Vs. Paralel
Ada dua cara berbeda di mana Anda dapat menyatukan berbagai hal yang disebut seri dan paralel.
Ketika benda-benda dihubungkan secara seri, benda-benda dihubungkan satu demi satu, sehingga listrik harus melewati satu hal, kemudian hal berikutnya, kemudian berikutnya, dan seterusnya.
Pada contoh pertama, motor, sakelar, dan baterai semuanya dihubungkan secara seri karena satu-satunya jalur aliran listrik adalah dari satu, ke berikutnya, dan ke berikutnya.
Ketika kabel dipasangkan secara paralel, kabel dipasangkan berdampingan, sehingga listrik melewati semuanya secara bersamaan, dari satu titik yang sama ke titik lainnya.
Pada contoh berikut, motor dihubungkan secara paralel karena listrik melewati kedua motor dari satu titik yang sama ke titik yang sama.
dalam contoh terakhir motor dihubungkan secara paralel, tetapi pasangan motor paralel, sakelar dan baterai semuanya dihubungkan secara seri. Jadi, arus dibagi antara motor secara paralel, tetapi masih harus melewati seri dari satu bagian rangkaian ke yang berikutnya.
Jika ini belum masuk akal, jangan khawatir. Ketika Anda mulai membangun sirkuit Anda sendiri, semua ini akan mulai menjadi jelas.
Langkah 5: Komponen Dasar
Untuk membangun sirkuit, Anda harus terbiasa dengan beberapa komponen dasar. Komponen-komponen ini mungkin tampak sederhana, tetapi merupakan roti dan mentega sebagian besar proyek elektronik. Dengan demikian, dengan mempelajari beberapa bagian dasar ini, Anda akan dapat menempuh jalan yang jauh.
Tetap bersamaku saat saya menguraikan apa masing-masing dari ini dalam langkah-langkah yang akan datang.
Langkah 6: Resistor
Sesuai namanya, resistor menambah hambatan pada rangkaian dan mengurangi aliran arus listrik. Diwakili dalam diagram sirkuit sebagai coretan runcing dengan nilai di sebelahnya.
Tanda yang berbeda pada resistor mewakili nilai resistansi yang berbeda. Nilai-nilai ini diukur dalam ohm.
Resistor juga datang dengan peringkat watt yang berbeda. Untuk sebagian besar sirkuit DC tegangan rendah, resistor 1/4 watt harus cocok.
Anda membaca nilai dari kiri ke kanan ke arah pita emas (biasanya). Dua warna pertama mewakili nilai resistor, yang ketiga mewakili pengali, dan yang keempat (pita emas) mewakili toleransi atau ketepatan komponen. Anda dapat mengetahui nilai setiap warna dengan melihat grafik nilai warna resistor.
Atau ... untuk membuat hidup Anda lebih mudah, Anda bisa mencari nilainya menggunakan kalkulator resistensi grafis.
Bagaimanapun ... sebuah resistor dengan tanda coklat, hitam, oranye, emas akan diterjemahkan sebagai berikut:
1 (coklat) 0 (hitam) x 1.000 = 10.000 dengan toleransi +/- 5%
Setiap resistor lebih dari 1000 ohm biasanya disingkat menggunakan huruf K. Misalnya, 1.000 akan menjadi 1K; 3.900, akan diterjemahkan menjadi 3.9K; dan 470.000 ohm akan menjadi 470K.
Nilai ohm lebih dari satu juta diwakili menggunakan huruf M. Dalam hal ini, 1.000.000 ohm akan menjadi 1M.
Langkah 7: Kapasitor
Kapasitor adalah komponen yang menyimpan listrik dan kemudian membuangnya ke sirkuit ketika ada penurunan listrik. Anda bisa menganggapnya sebagai tangki penyimpanan air yang melepaskan air ketika ada kekeringan untuk memastikan aliran yang stabil.
Kapasitor diukur dalam Farad. Nilai yang biasanya Anda temui di sebagian besar kapasitor diukur dalam picofarad (pF), nanofarad (nF), dan mikrofarad (uF). Ini sering digunakan secara bergantian dan membantu memiliki grafik konversi.
Jenis kapasitor yang paling umum ditemui adalah kapasitor cakram keramik yang terlihat seperti M & Ms kecil dengan dua kabel mencuat dari mereka dan kapasitor elektrolitik yang lebih mirip tabung silinder kecil dengan dua kabel keluar bagian bawah (atau kadang-kadang masing-masing ujung).
Kapasitor cakram keramik tidak terpolarisasi, artinya listrik dapat melewatinya tidak peduli bagaimana mereka dimasukkan ke dalam rangkaian. Mereka biasanya ditandai dengan kode angka yang perlu diterjemahkan. Petunjuk untuk membaca kapasitor keramik dapat ditemukan di sini. Jenis kapasitor biasanya direpresentasikan dalam skema sebagai dua garis paralel.
Kapasitor elektrolit biasanya terpolarisasi. Ini berarti bahwa satu kaki perlu dihubungkan ke sisi tanah dari rangkaian dan kaki lainnya harus terhubung ke daya. Jika terhubung ke belakang, itu tidak akan berfungsi dengan benar. Kapasitor elektrolit memiliki nilai tertulis pada mereka, biasanya diwakili dalam uF. Mereka juga menandai kaki yang terhubung ke tanah dengan simbol minus (-). Kapasitor ini direpresentasikan dalam skema sebagai garis lurus dan lengkung berdampingan. Garis lurus mewakili ujung yang terhubung ke daya dan kurva terhubung ke tanah.
Langkah 8: Dioda
Dioda adalah komponen yang terpolarisasi. Mereka hanya membiarkan arus listrik melewatinya dalam satu arah. Ini berguna karena dapat ditempatkan di sirkuit untuk mencegah listrik mengalir ke arah yang salah.
Hal lain yang perlu diingat adalah bahwa itu membutuhkan energi untuk melewati dioda dan ini menghasilkan penurunan tegangan. Ini biasanya kerugian sekitar 0, 7V. Ini penting untuk diingat untuk nanti ketika kita berbicara tentang bentuk khusus dioda yang disebut LED.
Cincin yang ditemukan di salah satu ujung dioda menunjukkan sisi dioda yang terhubung ke ground. Ini katoda. Ini kemudian mengikuti bahwa pihak lain terhubung ke kekuasaan. Sisi ini adalah anoda.
Nomor bagian dioda biasanya ditulis di atasnya, dan Anda dapat mengetahui berbagai sifat listriknya dengan mencari datasheet-nya.
Mereka diwakili dalam skema sebagai garis dengan segitiga menunjuk padanya. Garis adalah sisi yang terhubung ke tanah dan bagian bawah segitiga terhubung ke daya.
Langkah 9: Transistor
Transistor mengambil arus listrik kecil di pin dasarnya dan menguatkannya sehingga arus yang jauh lebih besar dapat melewati kolektor dan pin emitornya. Jumlah arus yang melewati antara dua pin ini sebanding dengan tegangan yang diterapkan pada pin dasar.
Ada dua tipe dasar transistor, yaitu NPN dan PNP. Transistor ini memiliki polaritas yang berlawanan antara kolektor dan emitor. Untuk pengantar transistor yang sangat lengkap lihat halaman ini.
Transistor NPN memungkinkan listrik mengalir dari pin kolektor ke pin emitor. Mereka diwakili dalam skema dengan garis untuk basis, garis diagonal yang menghubungkan ke dasar, dan panah diagonal yang menunjuk menjauh dari basis.
Transistor PNP memungkinkan listrik mengalir dari pin emitor ke pin kolektor. Mereka diwakili dalam skema dengan garis untuk basis, garis diagonal yang menghubungkan ke dasar, dan panah diagonal yang menunjuk ke arah dasar.
Transistor memiliki nomor bagian mereka yang dicetak di atasnya dan Anda dapat mencari lembar datanya secara daring untuk mempelajari tentang tata letak pin dan properti spesifik mereka. Pastikan untuk mencatat tegangan transistor dan peringkat saat ini juga.
Langkah 10: Sirkuit Terpadu
Sirkuit terintegrasi adalah seluruh sirkuit khusus yang telah miniatur dan muat ke dalam satu chip kecil dengan masing-masing kaki chip terhubung ke titik di dalam sirkuit. Sirkuit miniatur ini biasanya terdiri dari komponen seperti transistor, resistor, dan dioda.
Sebagai contoh, skema internal untuk chip timer 555 memiliki lebih dari 40 komponen di dalamnya.
Seperti halnya transistor, Anda dapat mempelajari semua tentang sirkuit terintegrasi dengan melihat lembar datanya. Pada lembar data Anda akan mempelajari fungsionalitas setiap pin. Seharusnya juga menyatakan peringkat tegangan dan arus dari chip itu sendiri dan masing-masing pin individu.
Sirkuit terpadu hadir dalam berbagai bentuk dan ukuran yang berbeda. Sebagai pemula, Anda terutama akan bekerja dengan chip DIP. Ini memiliki pin untuk pemasangan melalui lubang. Saat Anda semakin maju, Anda dapat mempertimbangkan chip SMT yang dipasang di permukaan ke satu sisi papan sirkuit.
Takik bundar di salah satu ujung chip IC menunjukkan bagian atas chip. Pin ke kiri atas chip dianggap pin 1. Dari pin 1, Anda membaca secara berurutan di sisi sampai Anda mencapai bagian bawah (yaitu pin 1, pin 2, pin 3 ..). Setelah di bagian bawah, Anda bergerak menyeberang ke sisi yang berlawanan dari chip dan kemudian mulai membaca angka-angka sampai Anda mencapai bagian atas lagi.
Perlu diingat bahwa beberapa chip yang lebih kecil memiliki titik kecil di sebelah pin 1 dan bukannya takik di bagian atas chip.
Tidak ada cara standar bahwa semua IC dimasukkan ke dalam diagram sirkuit, tetapi mereka sering direpresentasikan sebagai kotak dengan angka di dalamnya (angka yang mewakili nomor pin).
Langkah 11: Potensiometer
Potensiometer adalah resistor variabel. Dalam bahasa Inggris biasa, mereka memiliki semacam kenop atau penggeser yang Anda putar atau dorong untuk mengubah resistansi dalam suatu rangkaian. Jika Anda pernah menggunakan kenop volume pada stereo atau peredupan lampu geser, maka Anda telah menggunakan potensiometer.
Potensiometer diukur dalam ohm seperti resistor, tetapi daripada memiliki pita warna, mereka memiliki nilai nilainya yang tertulis secara langsung pada mereka (yaitu "1M"). Mereka juga ditandai dengan "A" atau "B, " yang menunjukkan jenis kurva respons yang dimilikinya.
Potensiometer yang ditandai dengan "B" memiliki kurva respons linear. Ini berarti bahwa saat Anda memutar kenop, resistensi meningkat secara merata (10, 20, 30, 40, 50, dll.). Potensiometer yang ditandai dengan "A" memiliki kurva respons logaritmik. Ini berarti bahwa ketika Anda memutar kenop, jumlahnya meningkat secara logaritma (1, 10, 100, 10.000 dll.)
Potensiometer memiliki tiga kaki untuk membuat pembagi tegangan, yang pada dasarnya adalah dua resistor secara seri. Ketika dua resistor dimasukkan secara seri, titik di antara mereka adalah tegangan yang merupakan nilai di suatu tempat antara nilai sumber dan arde.
Misalnya, jika Anda memiliki dua resistor 10K secara seri antara daya (5V) dan ground (0V), titik di mana dua resistor ini bertemu akan menjadi setengah dari catu daya (2.5V) karena kedua resistor memiliki nilai yang sama. Dengan asumsi titik tengah ini sebenarnya adalah pin tengah potensiometer, saat Anda memutar kenop, tegangan pada pin tengah sebenarnya akan meningkat menuju 5V atau turun ke 0V (tergantung arah mana Anda mengubahnya). Ini berguna untuk mengatur intensitas sinyal listrik dalam suatu rangkaian (karenanya digunakan sebagai tombol volume).
Ini diwakili dalam sirkuit sebagai resistor dengan panah yang menunjuk ke tengahnya.
Jika Anda hanya menghubungkan salah satu pin luar dan pin tengah ke sirkuit, Anda hanya mengubah resistansi di dalam rangkaian dan bukan level tegangan pada pin tengah. Ini juga merupakan alat yang berguna untuk membangun sirkuit karena seringkali Anda hanya ingin mengubah resistansi pada titik tertentu dan tidak membuat pembagi tegangan yang dapat disesuaikan.
Konfigurasi ini sering direpresentasikan dalam rangkaian sebagai resistor dengan panah yang keluar dari satu sisi dan kembali ke titik di tengah.
Langkah 12: LED
LED adalah singkatan dari light emitting diode. Ini pada dasarnya adalah tipe dioda khusus yang menyala ketika listrik melewatinya. Seperti semua dioda, LED terpolarisasi dan listrik hanya dimaksudkan untuk melewati satu arah.
Biasanya ada dua indikator untuk memberi tahu Anda arah yang akan dilalui listrik dan LED. Indikator pertama bahwa LED akan memiliki sadapan positif yang lebih panjang (anoda) dan sadapan tanah yang lebih pendek (katoda). Indikator lainnya adalah lekukan rata pada sisi LED untuk menunjukkan ujung positif (anoda). Ingatlah bahwa tidak semua LED memiliki lekukan indikasi ini (atau kadang-kadang salah).
Seperti semua dioda, LED membuat penurunan tegangan di sirkuit, tetapi biasanya tidak menambah banyak hambatan. Untuk mencegah hubungan arus pendek, Anda perlu menambahkan resistor secara seri. Untuk mengetahui seberapa besar resistor yang Anda butuhkan untuk intensitas optimal, Anda dapat menggunakan kalkulator LED online ini untuk mencari tahu berapa besar hambatan yang diperlukan untuk satu LED. Sering kali merupakan praktik yang baik untuk menggunakan resistor yang nilainya sedikit lebih besar daripada yang dikembalikan oleh kalkulator.
Anda mungkin tergoda untuk memasang LED secara seri, tetapi perlu diingat bahwa setiap LED yang berurutan akan menghasilkan penurunan voltase sampai akhirnya tidak ada daya yang tersisa untuk membuatnya menyala. Karena itu, sangat ideal untuk menyalakan beberapa LED dengan menghubungkannya secara paralel. Namun, Anda perlu memastikan bahwa semua LED memiliki peringkat daya yang sama sebelum Anda melakukan ini (warna yang berbeda sering dinilai berbeda).
LED akan muncul dalam skema sebagai simbol dioda dengan baut petir, untuk menunjukkan bahwa itu adalah dioda yang menyala.
Langkah 13: Beralih
Saklar pada dasarnya adalah perangkat mekanis yang menciptakan jeda dalam sebuah rangkaian. Ketika Anda mengaktifkan sakelar, sakelar itu membuka atau menutup. Ini tergantung pada jenis saklar itu.
Sakelar normal terbuka (TIDAK) menutup sirkuit saat diaktifkan.
Saklar yang biasanya tertutup (NC) membuka sirkuit saat diaktifkan.
Saat sakelar menjadi lebih kompleks, keduanya dapat membuka satu koneksi dan menutup yang lainnya saat diaktifkan. Jenis sakelar ini adalah sakelar lemparan ganda kutub tunggal (SPDT).
Jika Anda menggabungkan dua sakelar SPDT menjadi satu sakelar tunggal, itu akan disebut sakelar pelemparan ganda kutub ganda (DPDT). Ini akan memecah dua sirkuit terpisah dan membuka dua sirkuit lainnya, setiap kali sakelar diaktifkan.
Langkah 14: Baterai
Baterai adalah wadah yang mengubah energi kimia menjadi listrik. Untuk terlalu menyederhanakan masalah, Anda dapat mengatakan bahwa itu "menyimpan kekuatan."
Dengan menempatkan baterai secara seri, Anda menambahkan voltase masing-masing baterai berturut-turut, tetapi arusnya tetap sama. Misalnya, baterai AA adalah 1, 5V. Jika Anda memasukkan 3 seri, itu akan menambah hingga 4, 5V. Jika Anda menambahkan seri keempat, maka akan menjadi 6V.
Dengan menempatkan baterai secara paralel tegangan tetap sama, tetapi jumlah arus yang tersedia berlipat ganda. Ini dilakukan jauh lebih jarang daripada menempatkan baterai dalam seri, dan biasanya hanya diperlukan ketika rangkaian membutuhkan lebih banyak arus daripada satu seri baterai dapat menawarkan.
Disarankan agar Anda mendapatkan berbagai tempat baterai AA. Sebagai contoh, saya akan mendapatkan berbagai macam baterai AA, 2, 3, 4, dan 8.
Baterai direpresentasikan dalam rangkaian oleh serangkaian garis bolak-balik dengan panjang berbeda. Ada juga tanda tambahan untuk daya, arde dan peringkat tegangan.
Langkah 15: Papan tempat memotong roti
Breadboards adalah papan khusus untuk prototipe elektronik. Mereka ditutupi dengan kisi-kisi lubang, yang dibagi menjadi baris-baris listrik yang berkelanjutan.
Di bagian tengah ada dua kolom baris yang berdampingan. Ini dirancang agar Anda dapat memasukkan sirkuit terintegrasi ke tengah. Setelah dimasukkan, setiap pin dari sirkuit terintegrasi akan memiliki deretan lubang kontinu elektrik yang terhubung dengannya.
Dengan cara ini, Anda dapat dengan cepat membangun sirkuit tanpa harus melakukan penyolderan atau memutar kabel bersama. Cukup sambungkan bagian-bagian yang disambungkan bersama ke salah satu baris yang berkesinambungan secara elektrik.
Di setiap tepi papan tempat memotong roti, biasanya ada dua jalur bus kontinu. Satu dimaksudkan sebagai bus listrik dan yang lainnya dimaksudkan sebagai bus darat. Dengan menghubungkan masing-masing daya dan arde ke masing-masing, Anda dapat dengan mudah mengaksesnya dari mana saja di papan tempat memotong roti.
Langkah 16: Kawat
Untuk menghubungkan semuanya menggunakan papan tempat memotong roti, Anda harus menggunakan komponen atau kawat.
Kabel bagus karena mereka memungkinkan Anda untuk menghubungkan berbagai hal tanpa menambahkan hampir tidak ada hambatan pada rangkaian. Ini memungkinkan Anda untuk fleksibel di mana Anda menempatkan bagian karena Anda dapat menghubungkannya bersama-sama nanti dengan kabel. Ini juga memungkinkan Anda untuk menghubungkan bagian ke beberapa bagian lainnya.
Anda disarankan menggunakan kawat inti padat 22awg (22 gauge) berinsulasi. Anda bisa mendapatkannya di Radioshack. Kabel merah biasanya menunjukkan koneksi daya dan kabel hitam mewakili koneksi ground.
Untuk menggunakan kawat di sirkuit Anda, cukup potong sepotong untuk ukuran, strip isolasi 1/4 "dari setiap ujung kawat dan gunakan untuk menghubungkan titik-titik bersama di papan tempat memotong roti.
Langkah 17: Sirkuit Pertama Anda
Daftar Bagian:
1K ohm - resistor 1/4 Watt
LED merah 5mm
Sakelar sakelar SPST
Konektor baterai 9V
Jika Anda melihat skematisnya, Anda akan melihat bahwa resistor 1K, LED, dan sakelar semuanya terhubung secara seri dengan baterai 9V. Saat Anda membangun sirkuit, Anda akan dapat menghidupkan dan mematikan LED dengan sakelar.
Anda dapat mencari kode warna untuk resistor 1K menggunakan kalkulator resistensi grafis. Juga, ingat bahwa LED perlu dipasang dengan benar (petunjuk - kaki panjang mengarah ke sisi positif dari rangkaian).
Saya perlu menyolder kawat inti padat ke setiap kaki sakelar. Untuk instruksi tentang cara melakukan itu, lihat instruksi "How to Solder". Jika ini terlalu merepotkan untuk Anda lakukan, biarkan saja saklar itu keluar dari sirkuit.
Jika Anda memutuskan untuk menggunakan sakelar, buka dan tutup untuk melihat apa yang terjadi ketika Anda membuat dan memutus sirkuit.
Langkah 18: Sirkuit Kedua Anda
Daftar Bagian:
Transistor PNP 2N3904
Transistor 2N3906 NPN
47 ohm - 1/4 Watt resistor
1K ohm - resistor 1/4 Watt
470K ohm - resistor 1/4 Watt
10 uF kapasitor elektrolit
0.01uF kapasitor cakram keramik
LED merah 5mm
Dudukan baterai AA 3V
Pilihan:
10K ohm - resistor 1/4 Watt
Potensiometer 1M
Skema berikut ini mungkin terlihat menakutkan, tetapi sebenarnya agak lurus ke depan. Ia menggunakan semua bagian yang baru saja kita lewati untuk secara otomatis mengedipkan LED.
Setiap transistor NPN atau PNP tujuan umum harus dilakukan untuk rangkaian, tetapi jika Anda ingin mengikuti di rumah, saya menggunakan transistor 293904 (NPN) dan 2N3906 (PNP). Saya belajar tata letak pin mereka dengan melihat lembar data mereka. Sumber yang baik untuk menemukan lembar data dengan cepat adalah Octopart.com. Cukup cari nomor bagian dan Anda harus menemukan gambar bagian dan tautan ke lembar data.
Sebagai contoh, dari datasheet untuk transistor 2N3904, saya dengan cepat dapat melihat bahwa pin 1 adalah emitor, pin 2 adalah basis, dan pin 3 adalah kolektor.
Selain dari transistor, semua resistor, kapasitor, dan LED harus lurus untuk dihubungkan. Namun, ada satu bit yang rumit dalam skema. Perhatikan setengah lengkungan di dekat transistor. Lengkungan ini menunjukkan bahwa kapasitor melompati jejak dari baterai dan menghubungkan ke basis transistor PNP.
Juga, ketika membangun sirkuit, jangan lupa untuk mengingat bahwa kapasitor elektrolit dan LED terpolarisasi dan hanya akan bekerja dalam satu arah.
Setelah Anda selesai membangun sirkuit dan menyambungkan daya, itu akan berkedip. Jika tidak berkedip, periksa dengan cermat semua koneksi dan orientasi semua bagian Anda.
Trik untuk men-debug sirkuit dengan cepat adalah menghitung komponen dalam skema versus komponen pada papan tempat memotong roti Anda. Jika mereka tidak cocok, Anda meninggalkan sesuatu. Anda juga dapat melakukan trik berhitung yang sama untuk jumlah hal yang terhubung ke titik tertentu di sirkuit.
Setelah berfungsi, coba ubah nilai resistor 470K. Perhatikan bahwa dengan meningkatkan nilai resistor ini, LED berkedip lebih lambat dan dengan menguranginya, LED berkedip lebih cepat.
Alasan untuk ini adalah bahwa resistor mengendalikan laju di mana kapasitor 10uF mengisi dan melepaskan. Ini terkait langsung dengan kedipan LED.
Ganti resistor ini dengan potensiometer 1M yang seri dengan resistor 10K. Sambungkan sedemikian rupa sehingga satu sisi resistor terhubung ke pin luar pada potensiometer dan sisi lainnya terhubung ke pangkalan transistor PNP. Pin tengah potensiometer harus terhubung ke ground. Tingkat berkedip sekarang berubah ketika Anda memutar kenop dan menyapu perlawanan.
Langkah 19: Sirkuit Ketiga Anda
Daftar Bagian:
555 IC Pengatur Waktu
1K ohm - resistor 1/4 Watt
10K ohm - resistor 1/4 Watt
1M ohm - resistor 1/4 Watt
10 uF kapasitor elektrolit
0.01uF kapasitor cakram keramik
Speaker kecil
Konektor baterai 9V
Sirkuit terakhir ini menggunakan chip timer 555 untuk membuat kebisingan menggunakan speaker.
Apa yang terjadi adalah bahwa konfigurasi komponen dan koneksi pada chip 555 menyebabkan pin 3 berosilasi dengan cepat antara tinggi dan rendah. Jika Anda membuat grafik osilasi ini, itu akan terlihat seperti gelombang persegi (gelombang yang bergantian antara dua tingkat daya). Gelombang ini kemudian dengan cepat menggetarkan speaker, yang memindahkan udara pada frekuensi tinggi sehingga kita mendengar ini sebagai nada frekuensi yang stabil.
Pastikan bahwa chip 555 mengangkangi bagian tengah papan tempat memotong roti, sehingga tidak ada pin yang terhubung secara tidak sengaja. Selain itu, cukup buat koneksi seperti yang ditentukan dalam diagram skematik.
Perhatikan juga simbol "NC" pada skema. Ini berarti "No Connect, " yang jelas berarti tidak ada yang terhubung ke pin di sirkuit ini.
Anda dapat membaca semua tentang 555 chip pada halaman ini dan melihat banyak pilihan skema 555 tambahan pada halaman ini.
Dalam hal pengeras suara, gunakan pengeras suara kecil seperti yang mungkin Anda temukan di dalam kartu ucapan musikal. Konfigurasi ini tidak dapat menggerakkan speaker besar, semakin kecil speaker yang Anda temukan, semakin baik Anda. Sebagian besar speaker terpolarisasi, jadi pastikan bahwa Anda memiliki sisi negatif dari speaker yang terhubung ke ground (jika diperlukan).
Jika Anda ingin melangkah lebih jauh, Anda dapat membuat kenop volume dengan menghubungkan satu pin luar potensiometer 100K ke pin 3, pin tengah ke speaker, dan pin luar yang tersisa ke ground.
Langkah 20: Anda Sendiri
Oke ... Anda tidak sendirian. Internet penuh dengan orang-orang yang tahu cara melakukan hal ini dan telah mendokumentasikan pekerjaan mereka sehingga Anda bisa belajar melakukannya juga. Majulah dan cari apa yang ingin Anda buat. Jika sirkuit belum ada, kemungkinan ada dokumentasi yang serupa sudah online.
Tempat yang bagus untuk mulai menemukan skema rangkaian adalah situs Discover Circuits. Mereka memiliki daftar lengkap rangkaian menyenangkan untuk bereksperimen.
Jika Anda memiliki saran tambahan tentang elektronik dasar untuk pemula, silakan bagikan di komentar di bawah.
