Азы электроники. Как освоить радиоэлектронику с нуля - Дригалкин В.В

Начинающий радиолюбитель: школа начинающего радиолюбителя, схемы и конструкции для начинающих, литература, радиолюбительские программы

Доброго дня уважаемые радиолюбители!
Приветствую вас на сайте “ “

На сайте работает “Школа начинающего радиолюбителя “. Полный курс обучения включает в себя занятия начиная от азов радиоэлектроники и кончая практическим конструированием радиолюбительских устройств средней сложности исполнения. Каждое занятие строиться на предоставлении слушателям необходимых теоретических сведений и практических видеоматериалов, а также домашних заданий. В ходе учебы каждый обучаемый получит необходимые знания и навыки в полном цикле конструирования в домашних условиях радиоэлектронных устройств.

Для того чтобы стать слушателем школы, необходимо желание и подписка на новости сайта или через FeedBurner, или через стандартное окно подписки. Подписка необходима для своевременного получения новых уроков, видеоматериалов занятий и домашнего задания.

Только подписавшимся на курс обучения в “Школе начинающего радиолюбителя” будут доступны видеоматериалы и домашнии задания по занятиям.

Для тех, кто решил изучать радиолюбительство вместе с нами, необходимо кроме подписки, внимательно изучить подготовительные статьи:






Все вопросы, пожелания и замечания Вы можете оставлять в комментариях в разделе “Начинающим”.

Первое занятие.

Второе занятие.
Лаборатория радиолюбителя. Собираем блок питания.

Определяемся со схемой. Как проверить радиоэлементы.

Подготовка деталей.
Расположение деталей на плате.
Изготовление платы самым простым способом.

Пайка схемы.
Проверка работоспособности.
Изготовление корпуса для блока питания.
Изготовление передней панели с помощью программы “Front Designer”.

Третье занятие.
Лаборатория радиолюбителя. Собираем функциональный генератор.



Проектирование печатной платы с помощью программы “Sprint Layout”.
Применение ЛУТ (лазерно-утюжной технологии) для переноса тонера на плату.

Окончательный вариант платы.
Нанесение “шелкографии”.
Проверка работоспособности генератора.
Настройка генератора с помощью специальной программы “Virtins Multi-Instrument”

Четвертое занятие.
Собираем светомузыкальное устройство на светодиодах

Предисловие.
Определяемся со схемой и изучаем характеристики основных деталей.

Фоторезисты и их применение.
Немного о программе “Cadsoft Eagle”. Установка и русификация официальной версии.

Изучаем программу Cadsoft Eagle:
начальные настройки программы;
– создание нового проекта, новой библиотеки и нового элемента;
– создание принципиальной схемы устройства и печатной платы.

Уточняем схему;
Изготавливаем печатную плату в программе Cadsoft Eagle;
Облуживаем дорожки платы сплавом “Розе”;
Собираем устройство и проверяем его работоспособность специализированной программой и генератором;
Ну и, в конце-концов, радуемся результатам.

Подведем некоторые итоги работы “Школы”:

Если вы последовательно прошли все шаги, то ваш результат должен быть следующим:

1. Мы узнали:
- что такое закон Ома и изучили 10 основных формул;
– что такое конденсатор, резистор, диод и транзистор.
2. Мы научились:
♦ изготавливать простым способом корпуса для устройств;
♦ залуживать печатные проводники простым способом;
♦ наносить “шелкографию”;
♦ изготавливать печатные платы:
– с помощью шприца и лака;
– с использованием ЛУТ (лазерно-утюжной технологии);
– с использованием текстолита с нанесенным пленочным фоторезистом.
3. Мы изучили:
- программу для создания передних панелей “Front Designer”;
– любительскую программу для налаживания различных устройств “Virtins Multi-Instrument”;
– программу для ручного проектирования печатных плат “Sprint Layout”;
– программу для автоматического проектирования печатных плат “Cadsoft Eagle”.
4. Мы изготовили:
- двухполярный лабораторный блок питания;
– функциональный генератор;
– цветомузыку на светодиодах.
Кроме того, из раздела “Практикум” мы научились:
- собирать простые устройства из подручных материалов;
– рассчитывать токоограничительные резисторы;
– рассчитывать колебательные контуры для радиоустройств;
– рассчитывать делитель напряжения;
– рассчитывать фильтры низких и верхних частот.

В дальнейшем в “Школе” планируется изготовить несложный УКВ радиоприемник и приемник радионаблюдателя. На этом скорее всего работа “Школы” будет закончена. В дальнейшем, основные статьи для начинающих будут публиковаться в разделе “Практикум”.

Кроме того, начат новый раздел по изучению и программированию микроконтроллеров AVR.

Работы начинающих радиолюбителей:

Интигринов Александр Владимирович:

Григорьев Илья Сергеевич:

Ruslan Volkov:

Петров Никит Андреевич:

Морозас Игорь Анатольевич:


Язык: русский
Продолжительность: 50 параграфов, 12 скрипт-тестов, более 8 часов видео
Видео кодек: Flash
Системные требования:
DVD-диск проверялся на ПК и ОС -
Celeron(R) CPU 1.7GHz 1.77ГГц, 512МВ ОЗУ
Windows XP SP3
Pentium(R)4 CPU 1.80 GHz 1.80ГГц, 768МВ ОЗУ
Windows XP SP3
Intel(R) CORE(TM) 2 Duo CPU E4500 @ 2.20GHz 2.21ГГц, 2.00 ГБ ОЗУ
Windows Vista Ultimate
AMD Athlon(tm) 64x2 Dual Core Processor 3800+ 2.00ГГц, 2.00 ОЗУ
Windows XP SP2
Описание: курс по электротехнике и основам электроники. В основе материала лежит бессмертная классическая теория электротехники и основ электроники, благодаря которой, выросло не одно поколение замечательных специалистов в этих областях.

* Как только вы вставите диск в дисковод, после короткой видео-заставки откроется логотип-меню.
* Затем перед Вами откроется окно проекта с понятным интерфейсом, с помощью которого Вы с лёгкостью будете проделывать свой путь по страницам курса. Text-Buttom
* При нажатии на изображении "телефонов", будут демонстрироваться объяснения и комментарии по темам данной страницы, с использованием графических изображений и схем. Screen-Cast
* В непосредственной связи с текстом, находятся flash и gif анимационные демонстрации, созданные по мере необходимости. Предусмотрена остановка анимации, например, для просмотра синусоиды в месте периода, определённом положением якоря генератора. Flash-Gif
* Таким же, выборочным способом, расположены видеоролики практических работ, обычно – в конце параграфов и глав. Foto-Video
В конце каждой главы скрипт – тест, при прохождении которого, Вы встретите вопросы по данной главе, на которые необходимо ответить. Во время теста можно включить/выключить музыкальный фон, без возможности выбора (музыка - на «вкус» автора, можете включать свой «aimp» или «winamp»). Script-Test

1. Введение в электротехнику.
Кратко о происхождении.
Пьезо эффект.(1.32)
Фотоэффект.(2.50)
Термоэффект.(4.17)
Химический эффект.(3.47)
Проводники и сопротивление.
Сопротивление в цепи постоянного тока.(10.52)
ТЕСТ
Диэлектрики и ёмкость.
Конденсаторы.(3.27)
Первый шаг.
Закон Ома.(14.18)ScreenCast
Действие тока.(9.03)
Внутреннее сопротивление источника.(11.96)ScreenCast
ТЕСТ
2. Постоянный ток.
Зависимости сопротивлений.
Зависимость от положения движка.(1.36)
Зависимость сопротивления проводника от температуры.(1.34)
Последовательное соединение.(2.34)
Параллельное и смешанное соединение.
Первый закон Кирхгофа.
Параллельное соединение сопротивлений.(2.19)
Смешанное соединение сопротивлений.
Нелинейные сопротивления.
ТЕСТ
Зависимости тока.
Зависимость силы тока от напряжения.(2.50)
Зависимость силы тока от сопротивления.(4.52)
Расчёт цепей.
Второй закон Кирхгофа.
Метод эквивалентного генератора.(9.03)ScreenCast
Сложные электрические цепи.(8.10)ScreenCast
Метод наложения токов.(3.12)ScreenCast
Метод узловых напряжений.
Метод контурных токов.(8.28)ScreenCast
Работа и мощность.
Закон Ленца - Джоуля.
Нагрев проводников.(6.43)ScreenCast
Расчёт сечения проводов.(9.11)ScreenCast
Режимы цепи.
Мощность электрической цепи.(16.05)ScreenCast
Расчёт мощности и к.п.д. в цепи постоянного тока
с переменным сопротивлением и источником
компьютерного блока питания.(4.29)
Химические источники.
Химическое действие электрического тока.
Гальванические элементы.
Аккумуляторы.
Выполнение работ с аккумуляторными батареями.
КТЦ кислотного аккумулятора.(20.50)
ТЕСТ
3. Магнетизм.
Магниты и их свойства.(2.30)
Магнитное поле электрического тока.
Напряженность магнитного поля.
Закон полного тока. Магнитная проницаемость. Магнитный поток.
Взаимодействие проводников с токами. Гистерезис.(3.06)
Электромагниты. Вихревые токи.
Электромагнит.(3.57)
Электромагнитная индукция.(1.16)
Самоиндукция. Расчет индуктивности.
Расчет катушек индуктивности (однослойных, цилиндрических без сердечника).
Пример.(3.32)
Энергия магнитного поля. Взаимоиндукция.
ТЕСТ
4. Получение ЭДС. Синусоидальная ЭДС.
Активное сопротивление, катушка индуктивности в цепи переменного тока.
Активное сопротивление в цепи переменного тока.
Действующие значения тока и напряжения.
Катушка индуктивности в цепи переменного тока.
Активное, индуктивное и емкостное сопротивления в цепи переменного тока.
Цепь переменного тока, содержащая активное и индуктивное сопротивления.
Емкость в цепи переменного тока.
Цепь переменного тока, содержащая активное и емкостное сопротивления.
Цепь переменного тока, содержащая активное, индуктивное и емкостное сопротивления.
Параллельное соединение реактивных сопротивлений. Резонанс токов. Мощность.
Обновление приборов.(0.55)
Погрешности и поправки.(5.32)
Активное и индуктивное сопротивления.(11.30)
Активное и емкостное сопротивления.(4.45)
Дополнительно.(4.34)
ТЕСТ
5. Трёхфазный ток.
Трёхфазные генераторы.
Соединение обмоток.
Включение нагрузки в сеть трехфазного тока.
Защита трехфазной сети предохранителями.
Мощность трехфазной цепи.
Вращающееся магнитное поле.
ТЕСТ
6. Трансформаторы.
Принцип действия, устройство и работа.
Общие сведения о трансформаторах.
Принцип действия и устройство трансформатора.(14.26)
Работа трансформатора под нагрузкой.
Расчёт витков и определение обмоток.(13.08)
Определение тока по диаметру провода.(2.16)
Трёхфазные трансформаторы.
Опыты.
Опыты х.х.и к.з.
Определение рабочих свойств трансформаторов по данным опытов холостого хода и короткого замыкания.
Опыт ХХ.(1.35)
Опыт с нагрузкой.(10.23)
Опыт КЗ.(1.27)
Магнитопровод.(2.39)
Автотрансформаторы.(3.07) Измерительные.
ТЕСТ
7. Ассинхронные двигатели.
Принцип действия и устройство ассинхронного двигателя.
Общие сведения об электрических машинах.
Принцип действия асинхронного двигателя.
Устройство асинхронного двигателя.
Устройство и работа асинхронного двигателя.(6.20)
Соединение обмоток и подключение.(16.04)
Работа под нагрузкой, вращающий момент и рабочие характеристики ассинхронного двигателя.
Работа асинхронного двигателя под нагрузкой.
Вращающий момент асинхронного двигателя.
Рабочие характеристики асинхронного двигателя.
Пуск в ход и регулирование частоты вращения трёхфазных ассинхронных двигателей.
Двигатели с улучшенными пусковыми свойствами.
Регулирование частоты вращения трехфазных асинхронных двигателей.
Однофазные ассинхронные двигатели.(5.27)
ТЕСТ
8. Синхронные машины.
Принцип действия и устройство синхронного генератора.
3х-фазный синхронный генератор.(7.13)
Синхронный генератор и сеть 3х-фазного тока.(9.30)
Работа синхронного генератора под нагрузкой.
Синхронные двигатели.
ТЕСТ
9. Машины постоянного тока.
Принцип действия и устройство генератора постоянного тока.
Обмотки якорей и эдс машины постоянного тока.
Магнитное поле машины постоянного тока при нагрузке. Коммутация тока.
Способы возбуждения генераторов.
Характеристики генераторов постоянного тока.
Работа машины постоянного тока в режиме генератора.
Пуск, характеристики, регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.

Работа машины постоянного тока в режиме двигателя.
Пуск двигателей постоянного тока.
Характеристики двигателей постоянного тока.
Регулирование частоты вращения двигателей постоянного тока.
Электродвигатель постоянного тока стартерного устройства.(11.04)
Электродвигатель постоянного тока с магнитным возбуждением.(6.18)
Потери и кпд машин постоянного тока.
ТЕСТ
10. Полупроводники.
Электропроводность полупроводников. Диоды.(8.48)
Транзисторы.(8.42)Тиристоры.(3.02)
ТЕСТ
Ионизация газа и электрический разряд. Фотоэлементы.
Газотрон.
Фотоэлементы с внешним фотоэффектом.
Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом и с запирающим слоем.
Фотоэлементы с внешним и внутренним фотоэффектом.(4.02)
ТЕСТ
11. Устройства электроники.
Выпрямители.
Двухполупериодная схема выпрямления.(8.59)
Однофазная мостовая схема выпрямления.(3.06)
Сглаживающие фильтры. Стабилизаторы.
ВАХ стабилитрона.(5.05) Стабилизатор.(3.24)
Усилители низкой частоты.
Каскады устройств. (17.18) Усилитель низкой частоты на одном транзисторе.(7.35) Термостабилизация транзистора.(10.51)
Генераторы гармонических колебаний.
Генераторы колебаний.(10.03)
Генератор звуковой частоты.(2.55)
Реле. Электромагнитное реле.(9.29)
Транзисторный ключ.(2.36) Электронные реле.(3.32)
ТЕСТ

Нетривиально занятие, скажу я вам. :) Дабы облегчить усвоение материала я вводил ряд упрощений. Совершенно бредовых и антинаучных, но более менее наглядно показывающих суть процесса. Методика «канализационной электрики» успешно показала себя в полевых испытаниях, а посему будет использована и тут. Хочу лишь обратить внимание, что это всего лишь наглядное упрощение, справедливое для общего случая и конкретного момента, чтобы понять суть и к реальной физике процесса не имеющая практически никакого отношения. Зачем оно тогда? А чтобы проще запомнить, что к чему и не путать напряжение и ток и понимать как на все это влияет сопротивление, а то я от студентов такого наслушался…

Ток, напряжение, сопротивление.

Если сравнить электроцепь с канализацией, то источник питания это сливной бачок, текущая вода – ток, давление воды-напряжение, а несущееся по трубам говнище – полезная нагрузка. Чем выше сливной бачок, тем больше потенциальная энергия воды, находящейся в нем, и тем сильней будет напор-ток проходящий по трубам, а значит больше дерьма-нагрузки он сможет смыть.
Кроме текущего дерьма, потоку препятствует трение о стенки труб, образуя потери. Чем толще трубы тем меньше потери (гы гы гы теперь ты помнимаешь почему аудиофилы для своей мощной акустики берут провода потолще;)).
Итак, подведем итог. Электроцепь содержит источник, создающий между своими полюсами разность потенциалов – напряжение. Под действием этого напряжения ток устремляется через нагрузку туда, где потенциал ниже. Движению тока препятствует сопротивление, образуемое из полезной нагрузки и потерь. В результате напряжение-давление ослабевает тем сильней, чем больше сопротивление. Ну, а теперь, положим нашу канализацию в математическое русло.

Закон Ома

Для примера просчитаем простейшую цепь, состоящую из трех сопротивлений и одного источника. Схему я буду рисовать не так как принято в учебниках по ТОЭ, а ближе к реальной принципиальной схеме, где принимают точку нулевого потенциала – корпус, обычно равный минусу питания, а плюс считают точкой с потенциалом равным напряжению питания. Для начала считаем, что напряжение и сопротивления у нас известны, а значит нам нужно найти ток. Сложим все сопротивления (о правилах сложения сопротивлений читай на врезке), дабы получить общую нагрузку и поделим напряжение на получившийся результат – ток найден! А теперь посмотрим как распределяется напряжение на каждом из сопротивлений. Выворачиваем закон Ома наизнанку и начинаем вычислять. U=I*R поскольку ток в цепи един для всех последовательных сопротивлений, то он будет постоянен, а вот сопротивления разные. Итогом стало то, что Uисточника = U1 +U2 +U3 . Исходя из этого принципа можно, например, соединить последовательно 50 лампочек рассчитанных на 4.5 вольта и спокойно запитать от розетки в 220 вольт – ни одна лампочка не перегорит. А что будет если в эту связку, в серединку, всандалить одно здоровенное сопротивление, скажем на КилоОм, а два других взять поменьше – на один Ом? А из расчетов станет ясно, что почти все напряжение выпадет на этом большом сопротивлении.

Закон Кирхгоффа.

Согласно этому закону сумма токов вошедших и вышедших из узела равна нулю, причем токи втекающие в узел принято обозначать с плюсом, а вытекающие с минусом. По аналогии с нашей канализацией – вода из одной мощной трубы разбегается по кучи мелких. Данное правило позволяет вычислять примерный потребляемый ток, что иногда бывает просто необходимо при расчете принципиальных схем.

Мощность и потери
Мощность которая расходуется в цепи выражается как произведение напряжения на ток.
Р = U * I
Потому чем больше ток или напряжение, тем больше мощность. Т.к. резистор (или провода) не выполняет какой либо полезной нагрузки, то мощность, выпадающая него это потери в чистом виде. В данном случае мощность можно через закон ома выразить так:
P= R * I 2

Как видишь, увеличение сопротивления вызывает увеличение мощности расходующееся на потери, а если возрастает ток, то потери увеличиваются в квадратичной зависимости. В резисторе вся моща уходит в нагрев. По этой же причине, кстати, аккумуляторы нагреваются при работе – у них тоже есть внутреннее сопротивление, на котором и происходит рассеяние части энергии.
Вот для чего аудиофилы для своих сверхмощных звуковых систем берут толстенные медные провода с минимальным сопротивлением, чтобы снизить потери мощности, так как токи там бывают немалые.

Есть закон полного тока в цепи, правда на практике мне он никогда не пригождался, но знать его не помешает, поэтому утяни из сети какой либо учебник по ТОЭ (теоретические основы электротехники) лучше для средних учебных заведений, там все гораздо проще и понятней описано – без ухода в высшую математику.

С чего начать изучение радиоэлектроники? Как собрать свою первую электронную схему? Можно ли быстро научиться паять? Именно для тех, кто задаётся такими вопросами и создан раздел "Старт " .

Н а страницах данного раздела публикуются статьи о том, что в первую очередь должен знать любой новичок в радиоэлектронике. Для многих радиолюбителей, электроника, когда-то бывшая просто увлечением, со временем переросла в профессиональную среду деятельности, помогло в поиске работы, в выборе профессии. Делая первые шаги в изучении радиоэлементов, схем, кажется, что всё это кошмарно сложно. Но постепенно, по мере накопления знаний загадочный мир электроники становиться более понятен.

Е сли Вас всегда интересовало, что же скрывается под крышкой электронного прибора, то Вы зашли по адресу. Возможно, долгий и увлекательный путь в мире радиоэлектроники для Вас начнётся именно с этого сайта!

Для перехода на интересующую статью кликните ссылку или миниатюрную картинку, размещённую рядом с кратким описанием материала.

Измерения и измерительная аппаратура

Любому радиолюбителю требуется прибор, которым можно проверить радиодетали. В большинстве случаев любители электроники используют для этих целей цифровой мультиметр. Но им можно проверить далеко не все элементы, например, MOSFET-транзисторы. Вашему вниманию предлагается обзор универсального ESR L/C/R тестера, которым также можно проверить большинство полупроводниковых радиоэлементов.

Амперметр – один из самых важных приборов в лаборатории начинающего радиолюбителя. С помощью его можно замерить потребляемый схемой ток, настроить режим работы конкретного узла в электронном приборе и многое другое. В статье показано, как на практике можно использовать амперметр, который в обязательном порядке присутствует в любом современном мультиметре.

Вольтметр – прибор для измерения напряжения. Как пользоваться этим прибором? Как он обозначается на схеме? Подробнее об этом вы узнаете из этой статьи.

Из этой статьи вы узнаете, как определить основные характеристики стрелочного вольтметра по обозначениям на его шкале. Научитесь считывать показания со шкалы стрелочного вольтметра. Вас ждёт практический пример, а также вы узнаете об интересной особенности стрелочного вольтметра, которую можно использовать в своих самоделках.

Как проверить транзистор? Этим вопросом задаются все начинающие радиолюбители. Здесь вы узнаете, как проверить биполярный транзистор цифровым мультиметром. Методика проверки транзистора показана на конкретных примерах с большим количеством фотографий и пояснений.

Как проверить диод мультиметром? Здесь подробно рассказано о том, как можно определить исправность диода цифровым мультиметром. Подробное описание методики проверки и некоторые «хитрости» использования функции тестирования диодов цифрового мультиметра.

Время от времени мне задают вопрос: «Как проверить диодный мост?». И, вроде бы, о методике проверки всевозможных диодов я уже рассказывал достаточно подробно, но вот способ проверки диодного моста именно в монолитной сборке не рассматривал. Заполним этот пробел.

Если Вы ещё не знаете, что такое децибел, то рекомендуем неспеша, внимательно прочитать статью про эту занимательную единицу измерения уровней. Ведь если Вы занимаетесь радиоэлектроникой, то жизнь рано или поздно заставит Вас понять, что такое децибел.

Часто на практике требуется перевод микрофарад в пикофарады, миллигенри в микрогенри, миллиампер в амперы и т.п. Как не запутаться при пересчёте значений электрических величин? В этом поможет таблица множителей и приставок для образования десятичных кратных и дольных единиц.

В процессе ремонта и при конструировании электронных устройств возникает необходимость в проверке конденсаторов. Зачастую с виду исправные конденсаторы имеют такие дефекты, как электрический пробой, обрыв или потерю ёмкости. Провести проверку конденсаторов можно с помощью широко распространённых мультиметров.

Эквивалентное последовательное сопротивление (или ЭПС) - это весьма важный параметр конденсатора. Особенно это касается электролитических конденсаторов, работающих в высокочастотных импульсных схемах. Чем же опасно ЭПС и почему необходимо учитывать его величину при ремонте и сборке электронной аппаратуры? Ответы на эти вопросы вы найдёте в данной статье.

Мощность рассеивания резистора является важным параметром резистора напрямую влияющего на надёжность работы этого элемента в электронной схеме. В статье рассказывается о том, как оценить и рассчитать мощность резистора для применения в электронной схеме.

Мастерская начинающего радиолюбителя

Как читать принципиальные схемы? С этим вопросом сталкиваются все начинающие любители электроники. Здесь вы узнаете о том, как научиться различать обозначения радиодеталей на принципиальных схемах и сделаете первый шаг в понимании устройства электронных схем.

Блок питания своими руками. Блок питания – это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя. Здесь вы узнаете, как самостоятельно собрать регулируемый блок питания с импульсным стабилизатором.

Самый востребованный прибор в лаборатории начинающего радиолюбителя - это регулируемый блок питания. Здесь вы узнаете, как с минимумом усилий и временных затрат собрать регулируемый блок питания 1,2...32V на базе готового модуля DC-DC преобразователя.

Научиться можно только тому, что любишь.
Гёте И.

"Как самостоятельно изучить электронику с нуля?" — один из самых популярных вопросов на радиолюбительских форумах. При этом те ответы, которые я нашел, когда сам его задавал, мне мало помогли. Поэтому я решил дать свой.

Это эссе описывает общий подход к самообучению, а так как оно стало ежедневно получать множество просмотров, то я решил его развить и сделать небольшое руководство по самостоятельному изучению электроники и рассказать как это делаю я. Подписывайся на рассылку -- будет интересно!

Творчество и результат

Чтобы что-то изучить надо это полюбить, гореть интересом и регулярно упражняться. Кажется, я только что озвучил прописную истину... Тем не менее. Для того, чтобы с лёгкостью и удовольствием изучать электронику надо её любить и относится к ней с любопытством и восхищением. Сейчас уже для всех привычно иметь возможность отправить видеосообщение на другой конец земли и мгновенно получить ответ. А это одно из достижений электоники. 100 лет труда тысяч ученых и инженеров.

Как нас обычно учат

Классический подход, который проповедуется в школах и университетах всего мира можно назвать подходом снизу-вверх. Сначала тебе рассказывают что такое электрон, атом, заряд, ток, резистор, конденсатор, индуктивность, заставляют решить сотни задач на нахождение токов в резисторных цепях, потом ещё сложней и т.д. Такой подход схож с восхождением на гору. Но лезть в гору сложней, чем спускаться. И многие сдаются так и не добравшись до вершины. Это верно в любом деле.

А что если спускаться с горы? Главная идея в том, чтобы сначала получить результат, а затем разобрать детально почему работает именно так. Т.е. это классический подход детских радиокружков. Он даёт возможность получить ощущение победы и успеха, которые в свою очередь стимулируют желание изучать электронику дальше. Понимаешь, очень сомнительная польза в изучении одной теории. Надо обязательно практиковаться, так как не все из теории 100% ложится на практику.

Есть такая старая инженерная шутка гласит: "Раз ты хорош в математике, то тебе надо пойти в электронику". Типичная чушь. Электроника -- это творчество, новизна идей, практика. И не обязательно впадать в дебри теоритический расчетов, чтобы создавать электронные устройства. Ты вполне можешь освоить необходимые знания самостоятельно. А математику подтянешь в процессе творчества.

Главное -- это понять основной принцип, и только потом тонкости. Такой подход просто переворачивает мир самостоятельного изучения. Он не нов. Так рисуют художники: сначала набросок, затем детализация. Так проектируют различные большие системы и т.д. Такой подход похож на "метод тыка", но только если не искать ответа, а тупо повторять одно и тоже действие.

Понравилось устройство? Собирай, разбирайся почему оно сделано именно так и какие идеи заложены в его конструкцию: почему именно эти детали используются, почему именно так соединены, какие принципы используются? А можно ли что-нибудь улучшить или просто заменить какую-нибудь деталь?

Конструирование -- это творчество, но ему можно научиться. Для это надо только выполнять простые действия: читать, повторять чужие устройства, обдумывать результат, наслаждаться процессом, быть смелым и уверенным в себе.

Математика в электронике

В радиолюбительском конструировании считать несобственные интегралы вряд ли придётся, но знание закона Ома, правил Кирхгофа, формул делителя тока/напряжения , владение комплексной арифметикой и тригонометрией может пригодиться. Это азы азов. Хочешь уметь больше - люби математику и физику. Это не только полезно, но и чрезвычайно занимательно. Конечно, это не обязательно. Можно делать достаточно крутые устройства вообще ничего этого не зная. Только это будут устройства, придуманные кем-то другим.

Когда я, после очень длительного перерыва, понял, что электроника снова меня зовёт и манит в ряды радиолюбителей, то сразу стало ясно, что мои знания давно уже улетучились, а доступность компонентов и технологий стала шире. Что я стал делать? Путь был только один — признать себя полным нолём и стартовать из ничего: знакомых опытных электронщиков нет, какой-либо программы самообучения тоже нет, форумы я отбросил потому, что они представляют собой свалку информации и отнимают много времени (какой-то вопрос можно там узнать вкратце, но получить цельные знания очень сложно — там все такие важные, что лопнуть можно!)

И тогда япошел самым старым и простым путём: через книги. В хороших книгах тематика обсуждается наиболее полно и нет пустой болтовни. Конечно, в книгах есть и ошибки, и косноязычие. Просто надо знать какие книги читать и в каком порядке. После прочтения хорошо написанных книг и результат будет отличным.

Мой совет прост, но полезен — читайте книги и журналы. Я, к примеру, хочу не только повторять чужие схемы, а уметь конструировать свои. Создавать -- это интересно и весело. Именно таким должно быть моё хобби: интересным и занимательным. Да и ваше тоже.

Какие книги помогут освить электронику

Много времени я провел выискивая подходящие книги. И понял, что надо сказать спасибо СССР. Такой массив полезных книг после него остался! СССР можно ругать, можно хвалить. Смотря за что. Так вот за книги и журналы для радиолюбителей и школьников надо благодарить. Тиражи бешеные, авторы отборные. До сих пор можно найти книги для новичков, которые дадут фору всем современным. Поэтому есть смысл пройтись по букинистам и поспрашивать (да и скачать все можно).

  1. Климчевский Ч. - Азбука радиолюбителя.
  2. Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
  3. Б.С.Иванов. Осциллограф - ваш помощник (как работать с осциллографом)
  4. Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
  5. Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
  6. Ревич. Занимательная электроника
  7. Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
  8. Колдунов. Радиолюбительская азбука
  9. Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
  10. В. Новопольский - Работа с осциллографом

Это мой список книг для самых "маленьких". Обязательно следует пролистывать и журналы Радио с 70х по 90е гг. После этого можно уже читать:

  1. Гендин. Советы по конструированию
  2. Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
  3. Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
  4. Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
  5. Шустов М. А. Практическая схемотехника.
  6. Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
  7. Барнс. Эллектронное конструирование
  8. Миловзоров. Элементы информационных систем
  9. Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
  10. Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
  11. Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
  12. Ю.Сато. Обработка сигналов
  13. Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
  14. Янсен. Курс цифровой электроники

Думаю, эти книги ответят на множество вопросов. Более специальные знания можно почерпнуть из более специальных книг: по аудиоусилителям, по микроконтроллерам и т.д.

И конечно же нужно практиковаться. Без паяльника вся теория в прорубь. Это как водить машину в голове.
Кстати, более подробные обзоры некоторых книг из списка выше можешь .

Что еще следует делать?

Учиться читать схемы устройств! Учиться анализировать схему и стараться понять как работает устройство. Этот навык приходит только с тренировкой. Начинать надо с самых простых схем, постепенно наращивая сложность. Благодаря этому ты не только изучишь обозначения радиоэлементов на схемах, но и научишься их анализировать, а также запомнишь ходовые приемы и решения.

Дорого ли заниматься электроникой

К сожалению, деньги потребуются! Радиолюбительство не самое дешевое хобби и потребуется некоторый минимум фин. вложений. Но начать можно практически без вложений: книги можно доставать буккросингах или брать в библиотеках, читать в электронном виде, приборы можно купить для начала самые простые, а более продвинутые купить тогда, когда будет не хватать возможностей простых приборов.

Сейчас купить можно всё: осциллограф, генератор, источник питания и другие измерительные приборы для домашней лаборатории — всё это следует со временем приобрести (или сделать самому то, что в домашних условиях сделать можно)

Но когда ты маленький и начинающий можно обойтись пальником и деталями из сломанный техники, которую кто-нибудь выкидывает или просто валялась дома давно без дела. Главное иметь желание! А остальное приложится.

Что делать, если не получается?

Продолжать! Редко что-то получается хорошо с первого раза. А бывает так, что результатов нет и нет -- будто упёрся в невидимый барьер. Кто-то этот барьер преодолевает за полгода-год, а другие только через несколько лет.

Если сталкиваешься со сложностями, то не надо рвать волосы и думать о себе, что ты самый тупой на свете, так как Вася понимает, что такое обратный ток коллектора, а вот ты все никак не можешь понять почему он играет роль. Может быть Вася просто надувает щёки, а сам ни бум-бум =)

Качествои и скорость самообучения зависят не только от личных способностей, но и от окружения. Вот тут надо радоваться существованию форумов. На них все таки встречаются (и часто) вежливые профессионалы, готовые с радостью учить новичков. (Есть еще всякие грымзы, но считаю таких людей потерянной веткой эволюции. Мне их жаль. загибать пальцы — это понты самого низкого уровня. Лучше просто молчать)

Полезные программы

Обязательно следует ознакомиться с САПРами: рисовалками принципиальных схем и печатных плат, симуляторами, — полезные и удобные программы (Eagele, SprintLayout и т.д.). Я выделил на сайте целый раздел под них. Время от времени там будут появляться материалы по работе с программами, которые использую сам.

И самое главное — испытывайте радость творчества от радиолюбительства! На мой взгляд к любому делу следует относится как к игре. Тогда оно будет и занимательным и познавательным.

О практике

Обычно каждый радиолюбитель всегда знает какое устройство хочет сделать. Но если ты еще не определился, то я посоветую собрать источник питания, разобраться для чего нужна и как работает каждая его часть. Затем можно обратить внимание на усилители. И собрать, например, аудиоусилитель.

Можно поэксперементировать с самыми простыми электрическими цепями: делителем напряжения, диодным выпрямителем, фильтрами ВЧ/СЧ/НЧ, транзистором и однотранзисторными каскадами, простейшими цифровыми схемами, конденсаторами, индуктивностями. Всё это пригодится в дальнейшем, а знание таких основных цепей и компонентов придаст уверенность в своих силах.

Когда шаг за шагом идешь от простейшего к более сложному, тогда знания порционно накладываются друг на друга и легче освоить более сложные темы. Но иногда не ясно из каких кирпичиков и как следует сложить здание. Поэтому иногда следует действовать наоборот: поставить цель собрать какое-нибудь устройство и освоить множество вопросов при его сборке.

Да прибует с тобой Ом, Ампер и Вольт: