Вы наверняка встречали в сети потрясающие проекты вроде оркестра из дисководов, который исполняет знаменитую тему Дарта Вейдера , или макета портальной пушки из «Рика и Морти» , или динамической подсветки монитора , или еще бесконечного количества полезных, забавных и даже слегка безумных изобретений. Если вам вдруг захотелось сделать что-то такое самостоятельно, а никаких познаний в электро- и схемотехнике у вас нет, то в этой статье я постараюсь помочь, рассказав, о том, как научиться электронике и схемотехнике.
Предположим, что у вас появилось большое желание создать свой неповторимый проект. Уже есть виденье и представление о том, что будет делать ваше устройство, но тут вы сталкиваетесь с закономерным вопросом: как? Школьный курс физики давно забыт, а Google предлагает такое количество информации, что совершенно неясно, с чего начать.
Возможно, ваши первые проекты будут полным провалом, но видео на канале удивительной Симоны Гирц всегда смогут вас приободрить, а может быть, и вдохновить.
Сейчас проще всего начинать с покупки одноплатного компьютера или микроконтроллера и выбора модулей к нему - благо стоит все это дешево. Провода и электронные компоненты вы тоже легко найдете по скромным ценам, а кое-что сможете даже позаимствовать из старого сломанного ноутбука или другой отслужившей свой век техники. Но сначала необходимо определиться, что именно брать в качестве основы.
Выбор платформы: Arduino или Raspberry Pi
Две самые знаменитые платформы для реализации проектов «сделай сам» - это микрокомпьютер Raspberry Pi и микроконтроллер Arduino. А знаменитость в таких случаях означает массу совместимых компонентов и мануалов, которые можно применять без изменений.
Arduino Uno и Raspberry Pi 3B+
Arduino - это опенсорсная плата на основе чипов Atmel ATmega 8/168/328 AVR. Ее основное применение — работа с датчиками и сенсорами. Данная плата прекрасно подходит для простых проектов, где от гаджета требуется только реагировать на поступающие данные.
Для начала работы с Arduino понадобится среда разработки - Arduino IDE . В ней обычно пишут на Arduino programming language. Но есть и поддержка С и С++.
ПО для работы с Arduino простое в использовании и не вызовет вопросов у новичка, но при этом оно достаточно гибкое, чтобы не переставать им пользоваться и потом. Arduino IDE без особых проблем идет в Mac, Windows и Linux.
В общем, Arduino - это мастхев для любого, кто хочет научиться электроники и начать мастерить что-то электронное. В качестве начального проекта подойдет любой из готовых наборов либо что-то из наработок сообщества Arduino. Самый легкий вариант можно собрать на макетной плате .
В модельной линейке фирменных Arduino есть разные варианты. В первую очередь вам пригодятся Uno или Leonardo.
Таблица сравнения моделей Uno и Leonardo
Главное различие между ними в том, что Leonardo может подключаться не только как СОМ-порт, но и как мышка или клавиатура. В остальном разница между Uno и Leonardo не существенна. Зато когда вы возьметесь за более амбициозные проекты, то обязательно взгляните на Mega и Duo, у них много важных отличий: больше входов и выходов, больше оперативной и флеш-памяти. А модель Micro выделяется своими размерами — всего 4,8 на 1,77 см.
К тому же у Arduino есть многочисленные клоны, многие из которых по качеству совсем не уступают оригиналу. Стоить они могут намного дешевле, но совместимы с софтом и модулями для Arduino. Нет ничего особенно зазорного в покупке клона, поскольку дизайн Arduino опенсорсный. А вот за сборку и качество компонентов клонов отвечают только их производители. Также различаться могут размеры и разводка, расположение кнопок и светодиодов - в тех рамках, что не мешают совместимости с периферией.
Многочисленные клоны Arduino
Craftduino, Seeeduino, Freeduino, Robotdyn, Iteaduino - зарубежные аналоги Arduino, сопоставимые по качеству с оригиналом. «Ваниль» и Iskra - российские. Кстати, у компании Iskra есть и собственные модули.
Вы можете заказать плату по очень приятной цене на «Aliexpress», но проблема в том, что нет легкого способа отличить качественный клон от некачественной подделки по фотографии. Брак бывает малозаметен, как изображено на картинке.
Различия между оригиналом и фальшивкой
Однако если вам уже попалась нерабочая плата, то и ее при желании (и некотором умении) можно починить .
Другая распространенная проблема с дешевыми китайскими клонами - это использование чипа CH340 вместо ATmega. Если видите Arduino за 200 рублей, то там наверняка стоит именно этот CH340 чип. Однако для его поддержки нужно всего лишь установить другой драйвер , так что в каком-то смысле экономия может быть очень даже оправданной.
Что же касается Raspberry Pi, это компьютер со своей операционной системой, на него даже можно установить большинство программ для Linux (если есть сборка для ARM или если удастся собрать из исходных кодов). Из Raspberry Pi делают игровые приставки, камеры видеонаблюдения, устройства с тачскринами и и т.д.
Если для вашего проекта нужен полноценный компьютер с разнообразием утилит и библиотек, то Raspberry Pi или Raspberry Pi Zero W - отличный, хорошо поддерживаемый разработчиками и сообществом вариант. При желании вы даже можете связать Arduino и Raspberry Pi, чтобы они работали в связке: например, несколько микроконтроллеров Arduino будут собирать информацию с датчиков, а Raspberry Pi обрабатывать ее.
- Берите готовые модули, чтобы первое время не паять. Когда я спалил свой первый модуль Bluetooth, это на некоторое время отбило мне желание работать с Arduino.
- Не нужно сразу покупать много комплектов и деталей. Если в арсенале светодиодная матрица, камера, датчик шума и другие игрушки, становится сложно закончить хотя бы один проект. А как можно скорее получить первый результат - это очень важно, чтобы не потерять энтузиазм по пути к достижению к цели.
- При выборе проекта ориентируйтесь на его уровень: не стоит браться за сложный проект. Скорее всего, это превратится в простое копирование, которое не принесет вам никакого удовольствия. Самое главное на этом этапе - удачно выбрать проект, в противном случае у вас может пропасть желание заниматься этим дальше. (А дальше - только интереснее!)
- Очень полезна будет макетная плата. Для начала лучше взять побольше: с ней легче работать, вы не запутаетесь в проводах и сможете лучше разобраться в процессе. Сэкономленные 60 рублей счастья не принесут, а с большой платой будет в разы приятнее и эффективнее работать.
Макетная плата
Время паять!
Когда-нибудь при изучении электроники и схемотехники обязательно настанет время взять в руки паяльник. Скорее всего, это случится, когда вы возьметесь за собственный проект, в котором вам будут нужны немодульные детали. Тогда придется делать новые модули или травить схему. В любом случае - паять вам придется. А вот чем — это уже отдельный вопрос.
Меня вполне устраивает мой паяльник за 200 рублей (можно сказать, собираю все на коленках!). Однако, какой бы вы не выбрали паяльник, элементарную технику безопасности никто не отменял: заранее убирайте посторонние (в особенности - легко воспламеняющиеся) предметы со стола, обеспечьте проветривание и не пренебрегайте защитными очками - они, скорее всего, будут продаваться там же, где и паяльник.
Подобным паяльником пользуюсь я
Прежде чем покупать что-то серьезное типа паяльной станции, рекомендую приобрести простой паяльник и попробовать поработать с ним. Стабильная температура, которую обеспечит станция, бывает полезной при пайке микросхем, но в остальных случаях не особенно и нужна. Кстати, по личному опыту пайки SMD могу сказать, что это реально сделать и обычным паяльником, просто нужно иметь пару запасных деталей на случай, если спалите.
Паяльники, конечно, тоже бывают разные. Рекомендую брать устройство со сменным жалом - для большей гибкости. Нагреватель обычно советуют керамический, как более долговечный. Однако вам, скорее всего, не нужно будет работать с ним каждый день, поэтому подойдет и более дешевый - нихромовый.
При покупке паяльника стоит взять и подставку для него: ждать, пока инструмент остынет или нагреется, нудно и неблагодарно. Особенно тоскливо, если вы должны держать его все время в руке. И даже не думайте оставлять его в «безопасном состоянии» на столе и уходить курить!
Паяльная станция
Что до паяльных станций, то они куда безопаснее и удобнее, однако и значительно дороже. По сути, паяльная станция - апгрейд паяльника. Самая простая и недорогая версия будет включать в себя подставку и контрольный модуль. В нем - монитор для отображения текущей температуры и ручка-регулятор. Комплектация паяльной станции может варьироваться в зависимости от цены. В комплекте может быть вакуумный пинцет, оловоотсос, фен для локального подогрева и еще много интересных фишек облегчающих вам жизнь.
Мультиметр вам в помощь
Возможно, со времен восьмого класса (или того, в котором в вашей школе проходили электричество и магнетизм) вы помните, кто такие амперметр и вольтметр. Мультиметр, или, по паспорту, «прибор измерительный универсальный», делает все то же самое, что эти ребята, и еще кое-что. Устройство позволяет измерять напряжение, работоспособность цепи, силу тока, температуру и коэффициент усиления транзистора.
В зависимости от модели характеристики варьируются, но все такие приборы многофункциональны. Самая знаменитая марка - DT, дешево и сердито. Если хотите сразу что-то более продвинутое, то обычно советуют Mastech или HoldPeak.
Мультиметр серии DT-800
Даже навороченный мультиметр прост в использовании. Выбираем режим, прикладываем щупы к нужным местам и снимаем показания. Режим зависит от того, какую характеристику измеряем и в каких пределах. Характеристики на мультиметрах выделены в отдельные рамки с подписью, в этих рамках мы и выбираем второй параметр - пределы измерения.
Признаюсь, у меня нет мультиметра, и для некоторых проектов мне приходилось одалживать его у знакомых. Советую вам приобрести его по одной простой причине: с ним будет намного легче. Не придется лишний раз ломать голову, почему что-то не работает, - можно просто проверить.
Проектирование и расчет схем: где научиться
В этой статье мы не будем углубляться в проектирование схем: материала тут огромное количество, но он неплохо покрыт школьной (а у кого-то и институтской) программой и литературой.
Если вы все проспали, но неплохо понимаете английский, то можете начать с лекций на «Академии Хана» - они бесплатны, очень доходчивы и от самых азов постепенно переходят к более серьезным темам. Есть даже небольшой курс , в котором объясняют устройство бытовых приборов: электронных часов, кофеварки, фена и так далее.
Если же хочется что-то на русском, то ваша дорога лежит в книжный магазин, техническую библиотеку или их аналоги в интернете. Вот три книги, которые я рекомендую посмотреть в первую очередь.
«Искусство схемотехники», П. Хоровиц и У. Хилл
Первая глава «Основы электроники» - практически школьный курс физики. Изложено все доступным языком, книга даст все необходимое, чтобы освоиться с нуля, или поможет восполнить пробелы и систематизировать знания тем, кто уже знаком со схемотехникой. На форумах пишут, что книга старая и упущены «тонкие моменты». Но почему-то не говорят, что именно упущено.
«Основы схемотехники», Е. Воробьева, В. Иванченко
Книга представляет собой конспект лекций. Плюс - краткость изложения. Минус очевидный: новичку эта книга может быть немного сложновата.
«Цифровая схемотехника и архитектура компьютера», Д. Хэррис и С. Хэррис
Отличная книга, о которой слышал каждый, кто хоть когда-нибудь интересовался архитектурой компьютера. Здесь разбираются языки описания аппаратуры - SystemVerilog и VHDL.
Если у вас нет времени на чтение, то понять, что у чему, поможет ПО для моделирования схем (или послужит наглядной иллюстрацией к прочитанному). Из наиболее продвинутых можете посмотреть LTspice , DipTrace и опенсорсный . Но вариантов масса, есть даже бесплатные симуляторы, работающие прямо в браузере .
Пример схемы, разведенной в DipTrace
Первый проект
Аналог «Hello world!» в электронике - это мигание светодиодом. В качестве первого проекта - самое то. Если захотите усложнить, делайте светодиодную матрицу, на которую можно выводить пиксельную картинку или даже анимацию. Добавьте пару кнопок, и готов игровой автомат, на котором пойдет «Змейка». Дальше можете освоить модули, которые вам приглянутся,- например, для измерения температуры и влажности в комнате.
Все это займет не так много времени, зато даст освоиться с базовыми навыками и вдохновиться на дальнейшее развитие. Теперь более сложный проект как минимум не будет казаться таким уж страшным.
Если вы все еще не придумали, что хотите сделать, но уже определился с платформой, то в интернете вы обязательно найдете что-нибудь по вкусу. Если вы выбрали Raspberry Pi, есть смысл заглянуть на сайт projects.raspberrypi.org .
Если же ваш выбор пал на микроконтроллер Arduino, вас впечатлит выбор проектов на arduino.cc .
Примеры для вдохновения
Напоследок я хочу рассказать о нескольких крутых проектах, которые должны подогреть ваш интерес еще больше.
В свое время меня впечатлило устройство на базе Arduino , которое способно взломать навесной кодовый замок приблизительно за пять минут. При предварительном тесте замка количество комбинаций для перебора можно уменьшить в десять раз.
Устройство для взлома замка
Если вам больше нравятся роботы, то обратите внимание на собранную из труб ПВХ рыбу-робота. На мой вкус - выдающийся экземпляр робототехники. Его можно использовать для изучения водоема или же сделать аквариум с такими жильцами для собственного удовольствия. А для создания подобной рыбы нужно не так много: водонепроницаемые сервоприводы и контроллер Arduino.
Вполне реалистичная роборыба из трубы ПВХ
Из Raspberry Pi можно сделать самопальный компьютер или планшет, но это не очень-то захватывающе. По крайней мере, в сравнении со стратостатом на Raspberry Pi, который сделает замечательные снимки или запишет видео. Кое-кто даже запустил в небо Супермена
Разрешите представить, Acer Aspire ES 15 ES1-523-6312 и почему я его не советую, хотя с виду неплохой ноутбук.
Без заряда работает 2,5 часа (засекала), вместо заявленных четырех.
Отделение которое я наивно приняла за дисковод, им по не сути являлось.
Есть три разьема для флешек и прочих кабелей.
Вес: около 3 кг.
Особенности перехода на Linux.
Последнюю Винду я на дух не переношу, следящая за пользователями навязчивая операционка. 7-я ещё ничего, а вот 10-тая...И никуда не деться, все ноутбуки в магазине с ней идут. Выход один: сносить. И дело это не легкое.
Если останетесь на Винде, то нижеперечисленные косяки вас не затронут(можете пропустить писанину).
- Видеокарта Radeon плохо совместима c Linux! узнала я об этом слишком поздно, когда обратилась к специалисту с просьбой перепрошить.
- Несовместимость видеокарты затрагивает внутреннюю мышку, что бы по-человечески двигать курсором нужно докупать мышку или использовать графический планшет заместо мыши как делаю я.
Зато у этой модели дофига и больше памяти, настолько много что "ты до конца жизни не успеешь её израсходовать" .
И за эту стоимость можно найти более достойный вариант.
Мораль сего отзыва такова: лучше 100 раз спросить у человека который разбирается в технике, чем брать наобум.
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).
- Климчевский Ч. - Азбука радиолюбителя.
- Эймишен. Электроника? Нет ничего проще.
- Б.С.Иванов. Осциллограф - ваш помощник (как работать с осциллографом)
- Хабловски. И. Электроника в вопросах и ответах
- Никулин, Повный. Энциклопедия начинающего радиолюбителя
- Ревич. Занимательная электроника
- Шишков. Первые шаги в радиоэлектронике
- Колдунов. Радиолюбительская азбука
- Бессонов В.В. Электроника для начинающих и не только
- 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:
- Гендин. Советы по конструированию
- Кауфман, Сидман. Практическое руководство по расчетам схем в электронике
- Волович Г. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств
- Титце, Шенк. Полупроводниковая схемотехника. 12-е изд.
- Шустов М. А. Практическая схемотехника.
- Гаврилов С.А.-Полупроводниковые схемы. Секреты разработчика
- Барнс. Эллектронное конструирование
- Миловзоров. Элементы информационных систем
- Ревич. Практическое программирвоание МК AVR
- Белов. Самоучитель по Микропроцессорной технике
- Суэмацу. Микрокомпьютерные системы управления. Первое знакомство
- Ю.Сато. Обработка сигналов
- Д.Харрис, С.Харрис. Цифровая схемотехника и архитектура компьютера
- 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:
Любой автомобилист составляет для себя представление о том, как устроена его машина. Это необходимо по многим причинам. Во-первых, в дороге могут случиться всякие непредвиденные ситуации. Например, машина посреди дороги неожиданно глохнет. Тогда водителю сразу придется соориентироваться в том, как самостоятельно устранить неисправность. Ведь не всегда рядом окажутся коллеги по дороге, да и эвакуатор стоит недешево. Во-вторых, знания о машинах понадобятся при обновлении собственного автопарка. Здесь человек четко должен себе представлять, что означает тот или иной параметр.
Важно иметь представлении о принципе устройства и работы автомобиля.
Как научиться разбираться в машинах, в том числе и девушкам
Перед тем, как новичок выедет на дорогу, ему следует получить права. Для этого ему необходимо окончить курсы вождения. Среди многочисленных автошкол рекомендуем выбрать те, которые дадут первоначальные сведения об устройстве автомобиля и принципах его работы. Естественно, чтобы понять то, о чем говорит инструктор, нужны определенные познания в технике.
Нелишним будет купить в магазине или найти в интернете книги и пособия об устройстве автомобиля. Они делятся на два типа. Первые рассказывают о принципе работы автомобиля в целом. Другие же уделяют внимание описанию конкретной модели машины.
Научившись правильно определять виды автомобиля, можно подобрать тот автомобиль, который вам больше всего подходит.
При покупке своего первого автомобиля важно пообщаться со знакомыми и друзьями, которые уже имеют опыт вождения. Их же можно взять с собой в магазин или на авторынок. При этом следует запоминать полученные советы, поскольку они пригодятся в будущем.
Как правильно выбрать свой первый автомобиль:
Для обретения новых знаний полезно также время от времени заглядывать в автомобильные журналы и специальные тематические форумы в интернете. Из глянцевых изданий можно узнать о новинках автомобильного рынка. Также там часто встречаются дельные советы автолюбителей по выходу из той или иной сложной ситуации. На форумах можно завязать полезное знакомство с коллегами.
Если я хочу знать, как устроены двигатель и другие части машины.
Хорошо разбираться в машинах невозможно без знания устройства ее основных частей, проще говоря, того, что находится под капотом. Главным в машине является двигатель. Это и расход топлива, это и количество положений в коробке передач. Кроме того, как показывает практика, львиная доля поломок приходится именно на двигатель. Поэтому, без знания принципов его работы сложно подобрать подходящую запчасть.
Лучше всего научиться разбираться в автомобилях, это научиться понимать автомобиль.
Для того, чтобы познакомиться с внутренностями машины следует детально изучить инструкцию по ее эксплуатации. Если же ее недостаточно, то все необходимые описания и чертежи можно найти в интернете.
Кроме двигателя, в машине ведущую роль играют аккумулятор, генератор, тормозная система и система зажигания. Без четкого представления о порядке их работы также нельзя сложить свое объективное мнение о машине.
Нельзя научиться разбираться в автомобиле без знаний об устройстве его основных частей.
На умении разбираться в машинах можно и неплохо заработать. Автомобилистам наверняка знакомо такое понятие, как «тюнинг». Оно заключается в изменении параметров автомобиля по индивидуальному заказу. В результате, на машину могут быть установлены другой двигатель или добавлены новые комплектующие и т.д. Вследствие этого автомобиль нередко преображается и внешне.
- Новости
- Практикум
Лимузин для президента: раскрыты очередные подробности
Сайт Федеральной патентной службой продолжает оставаться единственным открытым источником информации об «автомобиле для президента». Сначала НАМИ запатентовал промышленные модели двух автомобилей - лимузина и кроссовера, которые являются частью проекта «Кортеж». Затем намишники зарегистрировали промышленный образец под названием «Панель приборов автомобиля» (скорее всего, именно...
АвтоВАЗ выдвинул в Госдуму собственного кандидата
Как сказано в официальном сообщении АвтоВАЗа, В. Держак проработал более 27 лет на предприятии и прошел все этапы становления карьеры - от рядового рабочего до мастера. Инициатива выдвижения представителя трудового коллектива АвтоВАЗа в Госдуму принадлежит коллективу предприятия и была озвучена 5 июня во время празднования дня города Тольятти. Инициативу...
В Сингапуре появятся беспилотные такси
Во время испытаний на дороги Сингапура выйдут шесть модифицированных Audi Q5, способных передвигаться в автономном режиме. В прошлом году такие автомобили беспрепятственно преодолели путь от Сан-Франциско до Нью-Йорка, сообщает Bloomberg. В Сингапуре беспилотники будут двигаться по трем специально подготовленным маршрутам, оборудованных необходимой инфраструктурой. Протяженность каждого маршрута составит 6,4 ...
Названы регионы России с самыми старыми автомобилями
При этом самый молодой автопарк числится в Республике Татарстан (средний возраст - 9,3 года), а самый старый - в Камчатском крае (20,9 года). Такие данные в своем исследовании приводит аналитическое агентство «Автостат». Как оказалось, помимо Татарстана, лишь в двух российских регионах средний возраст легковых автомобилей менее...
В Хельсинки запретят личные автомобили
Для того, чтобы воплотить столь амбициозный план в реальность, власти Хельсинки намерены создать максимально удобную систему, в которой границы между личным и общественным транспортом будут стёрты, сообщает Autoblog. Как рассказала специалист по транспорту мэрии Хельсинки Соня Хейккиля, суть новой инициативы довольно проста: у горожан должна быть...
Mitsubishi скоро покажет туристический внедорожник
Аббревиатура GT-PHEV расшифровывается как Ground Tourer, автомобиль для путешествий. При этом концептуальный кроссовер должен провозгласить «новую концепцию дизайна Mitsubishi - Dynamic Shield». Силовой агрегат Mitsubishi GT-PHEV - это гибридная установка, состоящая из трех электродвигателей (один - на передней оси, два - на задней), чтобы...
В США заменят 40 миллионов подушек безопасности
Как пояснили в Национальной администрации по дорожной безопасности США (NHTSA), под акцию подпадают от 35 до 40 млн айрбегов в дополнение к 29 миллионам подушек, которые уже были заменены в рамках предыдущей компании. По сообщениям Automotive News, акция затрагивает только те подушки Takata, в системе которых применяется аммиачная селитра. По данным...
Либерализация ОСАГО: решение отложено
Как пояснил зампред Центробанка Владимир Чистюхин, двигаться в данном направлении нельзя, поскольку вначале требуется решение других важных проблем страховой отрасли, сообщает ТАСС. Кратко напомним: подготовка «дорожной карты» по либерализации тарифов ОСАГО началась в ноябре 2015 года. Предполагалось, что первым этапом на этом пути должно стать...
Mercedes построит в России завод вместе с КамАЗом
Об этом изданию «Ведомости» рассказал генеральный директор «Мерседес-Бенц рус» Ян Мадея. В настоящее время у Daimler и «КамАЗа» есть совместное предприятие - «Даймлер Камаз рус». Оно входит в многостороннее соглашение о промсборке вместе с АвтоВАЗом, Renault и Nissan. Соглашение дает льготы на ввоз автокомпонентов в обмен на увеличение мощностей и локализацию. «КамАЗ» ...
Новый седан Kia назовут Стингером
Пять лет назад на Франкфуртском автосалоне Kia представила концептуальный седан Kia GT. Правда, сами корейцы называли его четырехдверным спорткупе и намекали, что этот автомобиль сможет стать более доступной альтернативой Mercedes-Benz CLS и Audi A7. И вот, пять лет спустя, концепт-кар Kia GT трансформировался в Kia Stinger. Судя по фото...
Они появились в результате генетического моделирования, они синтетические, как одноразовый стаканчик, они практически бесполезные, как пекинесы, но их любят и ждут. Те, кто хочет боевую собаку, заводят себе бультерьера, кому нужна спортивная и стройная, отдают предпочтение афганским борзым, кому нужна...
Какие машины самые безопасные
При принятии решения о приобретении автомобиля в первую очередь многие покупатели обращают внимание на эксплуатационные и технические свойства машины, ее дизайн и прочую атрибутику. При этом не все из них задумываются о безопасности будущего автомобиля. Безусловно, это печально, поскольку зачастую...
Какой хэтчбэк Гольф-класса выбрать: Astra, i30, Civik или всё-таки Golf
Центральные фигуры Местные гаишники не показывают никакой реакции на новый «Гольф». По наблюдениям, им куда больше нравится броская «Хонда» (по всей видимости, редкая на Украине). К тому же традиционные пропорции «Фольксвагена» настолько удачно прячут обновленную кузовную платформу, что обывателю трудно...КАК выбрать автомобиль напрокат, выбрать машину напрокат.
Как выбрать автомобиль напрокат Прокат автомобиля – весьма востребованная услуга. В ней зачастую нуждаются люди, приехавшие в другой город по делам без личного автомобиля; те, кто желает произвести благоприятное впечатление с помощью дорогой машины и т.п. И, разумеется, редкая свадьба...
Рейтинг самых продаваемых автомобилей 2018-2019 модельного годаСо времен первого парового движущегося устройства Кагнотона, созданного в 1769 году, автомобилестроение шагнуло далеко вперед. Разнообразие марок и моделей в настоявшее время поражает воображение. Техническое оснащение и дизайн удовлетворят потребности любого из покупателей. Покупаемость той или иной марки, самый точный...
Что только люди не придумают, чтобы ощутить незабываемую минуту азарта от езды на своём автомобиле. Сегодня мы познакомим вас с тест-драйв пикапов не простым способом, а соединив его с воздухоплаванием. Нашей целью было обследовать характеристики таких моделей, как Ford Ranger, ...
Шикарные автомобили звёздШикарные автомобили звёзд
Машины знаменитостей должны соответствовать их звездному статусу. Приехать на чем-то скромном и общедоступном им попросту нельзя. Их средство передвижения должно соответствовать их популярности. Чем популярнее человек, тем изысканнее должен быть автомобиль. Звезды, популярные в мировом масштабе Начнем этот обзор со...
Какой автомобиль выбрать семьянину
Семейный автомобиль должен быть безопасным, вместительным и комфортным. Кроме того, семейные машины должны быть удобны в использовании. Разновидности семейных машин Как правило, у большинства людей понятие «семейный автомобиль» ассоциируется с 6-7-миместной моделью. Универсал. Такая модель обладает 5-ю дверями и 3-мя...
- Обсуждение
- Вконтакте
Как научиться разбираться в автомобилях внутри, снаружи и под капотом?
Умение разбираться в машинах - понятие довольно широкое. Для кого-то достаточно отличить одну модель от другой. Те же люди, профессия которых связана с автомобилями, вкладывают в это понятие гораздо более широкий смысл:
- тип кузова;
- класс автомобиля;
- тип двигателя - инжектор, карбюратор, дизель, одно- или двухтактный, гибридный, электромобиль;
- трансмиссия - механика, автомат, вариатор, роботизированная, преселективная (с двойным сцеплением).
Если вы работаете, например, в компании, торгующей запасными частями, или в автомагазине, то по должностной инструкции просто обязаны обладать широкими знаниями:
- досконально знать модельный ряд того или иного автопроизводителя - то есть должны знать в чем разница между различными двигателями, к примеру ВАЗ-2104 - ВАЗ-21073, ВАЗ-21067, их объем, топливо, особенности;
- технические особенности различных агрегатов;
- особенности конструкции и устройства.
Если вам когда-либо приходилось покупать запчасти, то знаете, что хорошему специалисту достаточно показать ту или иную запчасть - рабочий тормозной цилиндр, шестерню второй передачи, главный или промежуточный вал КПП, тросик сцепления, выжимной подшипник, диск фередо - он без проблем назовет их марку, скажет от какой это машины, а самое главное - точно скажет, что это такое. Также он без труда подберет нужную вам деталь по каталогу - от уплотнительного резинового колечка или манжеты, до трамблера в сборе или кулисы коробки передач.
Понятно, что такое умение приходит только с опытом. Мы же попытаемся на нашем сайте Vodi.su дать основные рекомендации.
Базовые понятия
Любой автомобиль состоит из семи главных систем:
- мотор;
- трансмиссия;
- рулевое управление;
- шасси или подвеска;
- тормозная система;
- кузов;
- электрооборудование.
Кузов - классы и типы
Первое, что мы видим, любуясь той или иной машиной - это кузов. Мы уже много рассказывали об этом на нашем сайте, поэтому просто повторим.
Также от длины кузова зависит класс автомобиля - способов классификации есть очень много, наиболее распространенной является европейская:
- «А» - компактные хэтчбеки, например Chevrolet Spark, Daewoo Matiz;
- «B» - малые авто - все ВАЗы, Дэу Ланос, Geely MK;
- «C» - средний класс - Шкода Октавиа, Форд Фокус, Мицубиси Лансер.
Свои типы классификации есть и у отдельных производителей, например BMW, Audi, или Мерседес. Достаточно зайти на официальный сайт, чтобы определить разницу:
- Мерседес А-класс - самый малый класс, соответствует В-классу по европейской классификации;
- В-класс - соответствует С-классу;
- С-класс (Comfort-Klasse);
- CLA - компактный престижный легкий класс;
- G, GLA, GLC, GLE, M - Гелендваген, внедорожники и SUV-класс.
Несложно разобраться с классификацией Ауди:
- А1-А8 - хэтчбеки, седаны универсалы с разной длиной кузова;
- Q3, Q5, Q7 - внедорожники, кроссоверы;
- ТТ - родстеры, купе;
- R8 - спорткары;
- RS - «заряженные версии» с улучшенными техническими характеристиками.
Такая же классификация и у БМВ:
- Серии 1-7 - легковые авто типа хэтчбек, универсал, седан;
- Х1, Х3-Х6 - внедорожники, кроссоверы;
- Z4 - родстеры, купе, кабриолеты;
- М-серия - «заряженные» версии.
Для большинства покупателей, особенно женского пола, именно тип кузова имеет решающее значение. Тем не менее, кузов - это лишь обертка, а технические характеристики - самое главное. Рассмотрим основные.
Двигатель
Тема необъятная, назовем главные моменты:
- по типу топлива - бензин, дизель, газ, газо-топливные, гибриды, электромобили;
- по количеству цилиндров - трехцилиндровые и более (есть например моторы на 8 и 16 цилиндров);
- по расположению цилиндров - рядные (цилиндры просто стоят в ряд), оппозитные (цилиндры друг против друга), V-образные;
- по расположению под капотом - продольные, поперечные.
В большинстве легковых авто используются рядные 3-4-цилиндровые двигатели с продольной (по оси движения) или поперечной установкой. Если же речь идет про грузовые авто или машины классом выше среднего, то мощность достигается за счет добавления цилиндров.
Кроме того, неотъемлемым элементом двигателя является система охлаждения, которая может быть:
- жидкостная - охлаждение производится тосолом. антифризом. простой водой;
- воздушная - яркий пример «Запорожец», в котором двигатель находился сзади, а воздух всасывался благодаря вентилятору, такая же система используется на мотоциклах;
- комбинированная - охлаждение с помощью тосола, для дополнительного обдува применяется вентилятор.
Также важные моменты:
- система впрыска - карбюратор, инжектор;
- система зажигания - контактная (с помощью распределителя), бесконтактная (датчик Холла. коммутатор), электронная (процесс контролируется блоком управления);
- механизм газораспределения;
- система смазки и так далее.
Трансмиссия
Основная задача трансмиссии - передавать момент вращения от мотора к колесам.
- сцепление - соединяет или разделяет трансмиссию с двигателем;
- коробка передач - выбор режима езды;
- кардан, карданная передача - передает момент движения на ведущую ось;
- дифференциал - распределение момента между колесами ведущей оси.
В большинстве современных авто применяется одно- или двухдисковое сухое сцепление, работающее в паре с механической или роботизированной (полуавтоматической, преселективной) коробкой передач, либо гидротрансформатор - гидрообъемная система, в которой энергия двигателя приводит в движение поток масла - автоматические коробки передач или CVT (вариаторная КПП).
Вот как раз тип коробки передач имеет для многих решающее значение. По собственному опыту скажем, что механика - наилучший вариант, поскольку водитель сам выбирает оптимальный режим и при этом расходуется меньше топлива. К тому же, МКПП проста и дешева в обслуживании. Автомат и вариатор - значительно упрощают процесс вождения, но если они сломаются, то готовьте нешуточные суммы денег.
Также трансмиссия включает в себя такое понятие, как тип привода:
- передний или задний - момент вращения приходится на одну ось;
- полный - ведущими являются обе оси, правда, привод может быть как постоянным, так и подключаемым.
Раздаточная коробка служит для распределения крутящего момента на оси автомобиля. Она устанавливается в полноприводных авто, например УАЗ-469 или ВАЗ-2121 «Нива».
Как видим, автомобиль - довольно сложный механизм. Тем не менее, большинству достаточно уметь управлять им и выполнять простейшие операции, например замену колеса. Техобслуживание же лучше доверить профессионалам.
