Электроника для начинающих (2-е издание)

1. Проверьте напряжение. Прикрепите красный провод мультиметра к положительной шине на вашей макетной плате. Настройте мультиметр на измерение напряжения в вольтах (постоянного тока, если эксперимент не предусматривает другого). Убедитесь в том, что питание подано. Теперь поочередно касайтесь черным щупом мультиметра различных точек отрицательной шины. Показания мультиметра должны быть близки к напряжению источника питания. Если вы обнаружите почти нулевое значение, то, возможно, вы забыли вставить перемычку, чтобы соединить разрыв проводников в отрицательной шине. Если прибор покажет значение напряжения, которое существенно ниже, чем напряжение источника питания, то, вероятно, в схеме есть короткое замыкание, которое снижает напряжение батареи (если вы используете батарею). Теперь прикрепите черный щуп к отрицательной шине и проверьте положительную шину сверху донизу. Наконец, пока черный щуп прикреплен к отрицательной шине, красным щупом проверьте напряжение в произвольных точках цепи. Если вы обнаружите напряжение, близкое к нулю, то, возможно, где-либо нарушено соединение или же контакт между выводом компонента и внутренним проводником макетной платы.

2. Проверьте размещение компонентов. Убедитесь, что все перемычки и выводы компонентов находятся там, где они должны быть на макетной плате.

3. Проверьте ориентацию компонентов. Диоды, транзисторы и полярные конденсаторы должны быть установлены и подсоединены правильно. Когда вы начнете работать с микросхемами, далее в этой книге, всегда проверяйте, правильно ли они расположены, а также следите, чтобы ни один из выводов микросхемы не согнулся и не оказался под корпусом компонента.

4. Проверьте соединения. Иногда (редко, но бывает) соединение вывода компонента с внутренним проводником макетной платы может оказаться ненадежным. Если у вас время от времени возникает непонятное короткое замыкание или случайно пропадает напряжение, попробуйте изменить расположение некоторых компонентов. Исходя из своего опыта, скажу, что такая проблема возникает при покупке дешевых макетных плат. Вероятность плохого контакта возрастает, если вы используете провод, диаметр которого меньше провода 22-го калибра (диаметр 0,64 мм). (Помните о том, что больший номер калибра означает более тонкий провод.)

5. Проверьте номиналы компонентов. Проверьте правильность номиналов всех резисторов и конденсаторов. Моя стандартная процедура – перед подключением проверить каждый резистор мультиметром. На это потребуется время, которое в конечном итоге окупится при поиске ошибок.

6. Замените неисправные компоненты. Интегральные схемы и транзисторы могут выйти из строя от неправильного напряжения, несоблюдения полярности или от статического электричества. Всегда держите запчасти под рукой, чтобы быстро выполнить замену.

7. Сделайте перерыв. Когда все остальное не принесло результатов, сделайте перерыв. Увлеченность работой в течение долгого периода времени может привести к сужению восприятия, которое мешает вам увидеть неисправность. Если вы ненадолго переключите ваше внимание на что-либо другое, а затем вернетесь к проблеме, то ее решение может внезапно стать очевидным.

Совет

Возможно, не помешает сделать закладку на этот перечень действий при поиске неисправностей, чтобы вернуться к нему позже, когда что-то не работает.

Майкл Фарадей и конденсаторы

Как я уже упоминал ранее, фарад назван в честь Майкла Фарадея (рис. 2.74). Этот англичанин изучал химию и физику и жил с 1791 по 1867 год.

Хотя Фарадей был не слишком образован и имел слабые познания в математике, в течение семи лет, пока он работал в качестве ученика переплетчика книг, у него была возможность прочесть множество различных книг, и таким образом ему удалось заниматься самообразованием. Кроме того, он жил в то время, когда относительно простые эксперименты позволяли раскрыть фундаментальные свойства электричества. Он сделал крупные открытия (в том числе открыл электромагнитную индукцию), которые привели к разработке электродвигателей. Он также обнаружил, что магнитное поле способно отклонять лучи света.

Рис. 2.74. Майкл Фарадей, в честь которого названа единица измерения емкости

Его работа отмечена множеством наград, а его портрет был нанесен на английские банкноты номиналом 20 фунтов стерлингов с 1991 по 2001 год.

Эксперимент 9. Время и конденсаторы

Электроны перемещаются практически со скоростью света, но мы, тем не менее, можем с их помощью измерять время в секундах, минутах или даже в часах. Описанный далее эксперимент покажет вам, как это сделать.

Что вам понадобится