Электроника для начинающих читать: Читать онлайн “Электроника для начинающих [1-е издание]” – Платт Чарльз – RuLit

Читать онлайн “Электроника для начинающих [1-е издание]” – Платт Чарльз – RuLit

Чарльз Платт

«ЭЛЕКТРОНИКА ДЛЯ НАЧИНАЮЩИХ»

_{1-е издание}

Об авторе

Чарльз Платт (Charles Platt) стал известен, как компьютерный специалист, еще в 1979 году, когда он работал в американской компании Ohio Scientific Inc. (OSI) над проектом компьютера Challenger 4P. После написания и продажи программного обеспечения по заказу товаров по электронной почте он проводил занятия по изучению программирования на языке BASIC, изучению операционной системы MS-DOS и в последующем программ Adobe Illustrator и Photoshop. В 1980-х годах он написал пять книг, посвященных компьютерам.

Он также написал две научно-фантастические книги: “The Silicon Man” («Кремниевый человек»), сначала опубликованную издательством Bantam, а позднее Wired Books, и книгу Protektor («Протектор»), опубликованную издательством Avon Books.

Научную фантастику он перестал писать, когда в 1993 году начал работать в журнале Wired, в котором через несколько лет стал одним из трех основных авторов.

Чарльз начинал сотрудничать с журналом MAKE еще с его третьего номера и в настоящее время является ответственным редактором. Представленная книга — это его первая книга в серии Make Books. В настоящее время он занимается проектированием и изготовлением опытных образцов медицинского оборудования в своей мастерской в пустыне на севере Аризоны.

Предисловие

КАК ПОЛУЧИТЬ УДОВОЛЬСТВИЕ ПРИ ЧТЕНИИ ЭТОЙ КНИГИ

Каждый из нас пользуется электронными устройствами, но большинство не знает, что происходит у них внутри.

Конечно, вам может показаться, что это вам знать и не нужно. Если вы управляете автомобилем без детального понимания того каким образом работает двигатель внутреннего сгорания, то совершенно так же, по-видимому, вы можете пользоваться iPod без каких-либо знаний об интегральных схемах.

Однако понимание основ электричества и электроники может быть полезным по трем причинам.

• Изучая основы электроники, вы получаете больше возможностей управлять миром вместо того, чтобы позволять ему управлять вами. Если вы проникаете в суть проблем, то будете в состоянии решать их, а не испытывать неприятные ощущения, связанные с их наличием.

• Изучение электроники можно сделать приятным препровождением времени при условии, конечно, правильного подхода к этому процессу. Необходимые при этом приборы и инструменты относительно дешевы; кроме того, вы можете проделать всю работу прямо на вашем рабочем столе и не потратите на это много времени (до тех пор, пока вы сами не захотите посвятить больше времени этому занятию).

• Знание электроники повысит вашу ценность, как работника, или, возможно, откроет новое направление для карьеры.

ИЗУЧАЙ, СОВЕРШАЯ ОТКРЫТИЯ

Большинство начальных руководств начинается с определений и фактов, а затем постепенно они подводят читателя к моменту, когда можно, действуя в соответствии с инструкциями, наконец-то собрать какую-нибудь простую схему

В этой книге все совершенно по-другому. Я хочу, чтобы вы начали с соединения элементов схем прямо сейчас. После того, как вы увидите, что в результате получилось, вы начнете понимать, что происходит. Я верю, что процесс изучения, совершая открытия (рис. П1), дает возможность получить гораздо более обширные и твердые знания.

Рис. П1. Изучение, совершая открытия, дает возможность начать собирать простые схемы сразу же, используя горсть недорогих элементов, несколько батареек и зажимов типа «крокодил»

Познание мира путем совершения открытий происходит при выполнении серьезных научных исследований, когда ученые замечают необычное явление, которое не может быть объяснено в рамках существующей теории, и тогда они начинают изучать его, стараясь найти ему объяснение. Это в конечном итоге может привести к лучшему пониманию мира.

Мы собираемся делать то же самое, но, конечно, на менее амбициозном уровне.

На этом пути вы, скорее всего, будете совершать некоторые ошибки. И это хорошо. Ошибки это самое полезное, что способствует процессу изучения. Я хочу, чтобы вы при проведении экспериментов сжигали электронные компоненты и выводили их из строя, потому что это даст вам возможность понять, каковы предельно допустимые параметры различных деталей и материалов.

Поскольку мы будем использовать только низкие напряжения, то вам не грозит опасность поражения электрическим током и до тех пор, пока вы не превысите значений тока, которые я предлагаю, у вас не будет риска сжечь пальцы и устроить пожар.

Чарльз Платт – Электроника для начинающих (2-е издание) читать онлайн бесплатно

12 3 4 5 6 7 …145

ОБ АВТОРЕ

Чарльз Платт заинтересовался вычислительной техникой, когда в 1979 году приобрел микрокомпьютер Ohio Scientific С4Р. Освоив программирование, он стал самостоятельно разрабатывать программное обеспечение и продавать его по почте. В дальнейшем он вел курсы по программированию на языке BASIC, по операционной системе MS-DOS и, в конечном итоге, по приложениям Adobe Illustrator и Photoshop. На протяжении 80-х годов он написал пять книг компьютерной тематики.

Он также писал научно-фантастические романы, в числе которых The Silicon Man («Кремниевый человек») (опубликован первоначально издательством Bantam, а позднее издательством Wired Books) и Protektor («Защитник») (опубликован издательством Avon Books). В 1993 году Чарльз Платт начал сотрудничать с журналом Wired, где пару лет спустя стал одним из ведущих авторов.

С третьего выпуска Make: Magazine началось сотрудничество Чарльза Платта с этим журналом, и оно успешно продолжается до сих пор.

В настоящее время Чарльз проектирует и собирает опытные образцы медицинского оборудования в своей мастерской, расположенной на севере штата Аризона.

ПОСВЯЩАЕТСЯ

Читателям первого издания книги Make:Electronics, которые привнесли много идей и рекомендаций для этого второго издания. В частности: Джереми Франку Jeremy Frank), Рассу Спраузу (Russ Sprouse), Дарралу Типлзу (Darral Teeples), Эндрю Шо (Andrew Shaw), Брайану Гуду (Brian Good), Бэхраму Пейтелю (Behram Patel), Брайану Смиту (Brian Smith), Гэри Уайту (Gary White), Тому Мэлону (Tom Malone), Джо Эверхарту (Joe Everhart), Дону Гирвину (Don Girvin), Маршаллу Мэги (Marshall Magee), Альберту Кину (Albert Qin), Виде Джону (Vida John), Марку Джонсу (Mark Jones), Крису Сильве (Chris Silva) и Уоррену Смиту (Warren Smith). Некоторые из них также оказали добровольную помощь в выявлении ошибок в тексте. Отзывы моих читателей по-прежнему являются очень ценным источником информации.

ВЫРАЖАЮ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТЬ

Я открыл электронику вместе со своими школьными друзьями. Мы были «ботаниками» еще задолго до того, как появилось это словцо. Патрик Фагг (Patrick Fagg), Хью Левинсон (Hugh Levinson), Грехэм Роджерс (Graham Rogers) и Джон Уитти (John Witty) продемонстрировали мне много интересного в этой сфере.

Марк Фрауэнфельдер (Mark Frauenfelder) убедил меня вернуться к любительскому конструированию. Гарет Брэнуин (Gareth Branwyn) способствовал появлению книги Make:Electronics, а Брайан Джепсон (Brian Jepson) сделал возможным выход ее продолжения и этого нового издания. Все они втроем — самые лучшие редакторы, которых я знаю, и они также мои лучшие приятели. Большинству авторов повезло не в такой степени.

Я также благодарен Дэйлу Догерти (Dale Dougherty) за поддержку в самом начале пути и за радушный прием меня в качестве участника.

Расс Спрауз (Russ Sprouse) и Энтони Голин (Anthony Golin) собирали и тестировали схемы. Проверку технических фактов осуществляли Филипп Марек (Philipp Marek), Фредрик Янссон (Fredrik Jansson) и Стив Конклин (Steve Conklin). Не ругайте их, если в этой книге еще остались ошибки. Гораздо легче допустить ошибку с моей стороны, чем кому-либо найти ее.

ЧТО НОВОГО ВО ВТОРОМ ИЗДАНИИ

Все тексты первого издания этой книги были переписаны, большая часть фотографий и схем заменена.

В этой книге везде теперь используются макетные платы с одинарными шинами питания для снижения риска ошибок при монтаже. Это изменение повлекло за собой пересмотр электрических схем, но я думаю, что оно того стоило.

Вместо фотографий макетов устройств теперь приводятся схемы размещения компонентов на макетной плате. Я полагаю, что так понятнее. Рисунок соединений изнутри макетной платы был изменен в соответствии с выбранным типом платы.

Добавлены новые фотографии инструментов и расходных материалов. Для указания размера мелких предметов использована фоновая сетка.

По возможности я заменил компоненты на более дешевые. Также я уменьшил количество комплектующих, которые вам нужно купить.

Были полностью пересмотрены три эксперимента:

• В проекте «Игральные кости» устаревшие микросхемы серии LS74xx, которые рекомендовались в первом издании, теперь заменены на более новые микросхемы 74НСхх, как и в остальных устройствах, описанных в книге.

• Вместо генератора на однопереходном транзисторе предложена схема мультивибратора на двух биполярных транзисторах.

• В разделе о микроконтроллерах теперь признано, что Arduino стала самой популярной микропроцессорной средой для начинающих.

Кроме того, два устройства, предполагающих изготовление компонентов в мастерской с использованием АБС-пластика, были изъяты, поскольку многие читатели не сочли их целесообразными.

Макеты всех страниц были изменены так, чтобы они могли легко адаптироваться под мобильные устройства. Благодаря новому форматированию текста упрощается и ускоряется внесение изменений в будущем. Мы хотим, чтобы книга многие годы оставалась актуальной и полезной.

Чарльз Платт, 2015 г.

КАК ПОЛУЧАТЬ УДОВОЛЬСТВИЕ ОТ ЭТОЙ КНИГИ

Все мы пользуемся различными электронными устройствами, но большинство из нас даже не представляет, что происходит внутри.

Вам может показаться, что вы не обязаны это знать. Вы можете управлять автомобилем, не понимая, как работает двигатель внутреннего сгорания. Так зачем изучать электричество и электронику?

Я думаю, что для этого есть три причины:

• Узнав, как работают технологии, вы сможете управлять окружающей средой, вместо того чтобы приспосабливаться к ней. Если вы столкнетесь с проблемами, то сможете их решить, а не ощущать свое бессилие по этому поводу.

• Изучение электроники — очень увлекательное занятие, особенно когда процесс обучения тщательно продуман. Кроме того, это доступно, т. к. для создания электронных устройств не потребуется дорогостоящего оборудования и комплектующих.

• Знание электроники увеличит вашу ценность в качестве работника, а возможно даже приведет к новой карьере.

Обучение через открытия

В большинстве руководств для начинающих много места отведено определениям и изложению теоретических сведений. Электрические схемы служат лишь иллюстрацией к сказанному. Изучение наук в школе часто идет тем же путем. Я называю подобный метод изучением с помощью объяснений.

Эта книга построена несколько иначе. Я хочу, чтобы вы сразу принялись за дело и начали соединять компоненты, не зная того, что же должно произойти. Как только вы увидите, что произошло, то поймете в чем дело. Такой метод изучения через открытия, по моему мнению, гораздо занятнее, интереснее и эффективнее.

Читать дальше

12 3 4 5 6 7 …145

21 лучшая книга по электронике для начинающих в 2022 году (отобрано вручную)

Какие книги по электронике самые лучшие? На этот вопрос сложно ответить, так как есть много хороших. Тем не менее, мы сузили список до 21 лучшей книги по электронике из разных источников.

В этом списке книг по электронике есть книги как для начинающих, так и для экспертов.

Если вы хотите узнать, как создавать собственные проекты, или просто узнать об основных концепциях электроники, эти книги по электронике будут полезны всем, кто интересуется основами электроники.

Заявление об ограничении ответственности партнеров

Эта страница содержит несколько партнерских ссылок, поскольку мы являемся участниками партнерской программы Amazon Services LLC. Мы можем получить компенсацию за каждую успешную покупку по нашей ссылке.

Предварительный просмотр	Продукт	Цена
	Практическая электроника для изобретателей, Четвертый…	$33,79	Купить на Амазоне
	Искусство электроники	$105,00	Купить на Амазоне
	Электроника «все в одном» для чайников	56,99 $	Купить на Амазоне
	Марка: Электроника: Learning by Discovery: A…	$17,93	Купить на Амазоне
	Руководство для начинающих по чтению схем, четвертое…	$22,50	Купить на Амазоне
	Энциклопедия электронных компонентов Том 1:…	$14,29	Купить на Амазоне

Распродажа

Практическая электроника для изобретателей, четвертое издание

Лучшая книга по электронике в этом списке — «Практическая электроника для изобретателей: учиться на практике», третье издание Пола Шерца.

Это одна из самых популярных книг в области электроники. Книга очень проста для понимания и даже новичок может начать обучение с нее. Он полон практических проектов и расчетов, которые помогут вам создавать собственные электронные схемы.

Он содержит всю необходимую информацию, которую должен знать инженер, и разделен на главы в зависимости от их важности. Книга дает практические знания, а не только теоретические знания. Цена этой книги также доступна по сравнению с другими подобными книгами.

Книга охватывает все важные темы, связанные с базовой электроникой, такой как полупроводники, цифровая электроника, аналоговая электроника и т. д. Она также охватывает различные электронные устройства, такие как транзисторы, диоды, аудиоусилители и т. д. Все включенные проекты поставляются со схемами, принципиальными схемами , списки деталей и руководства по поиску и устранению неисправностей.

Также есть раздел с подробным описанием навыков, которые вам понадобятся, чтобы стать инженером-электронщиком, таких как проектирование печатных плат и компьютерное программирование. Язык этой книги очень ясен и прост для понимания как новичками, так и экспертами в области электроники.

Искусство электроники

Искусство электроники — это базовый учебник для студентов, изучающих электронику. Он постоянно издается с 1980-х годов и предлагает всестороннее введение в теорию электроники, дизайн и практические приложения.

Эта книга, написанная австралийским инженером и писателем Полом Горовицем, охватывает аналоговую электронику, цифровую электронику, источники питания, сигналы и шум, микропроцессоры и интерфейсы.

Третье издание обновлено и включает цифровые устройства и системы RFID, совершенно новую главу о датчиках, а также новое и обновленное руководство для инженеров. В этом издании упрощен макет, убраны некоторые несущественные детали.

Книга рекомендуется для тех, кто заинтересован в изучении основ электроники, прежде чем браться за более сложные тексты по предмету.

Эта книга идеальна для начинающих, поскольку в ней обсуждаются концепции без каких-либо предварительных знаний по предмету. «Искусство электроники» стоит прочитать, если вы хотите освоить основы электроники и понять, как различные компоненты работают вместе, чтобы сформировать схему.

Electronics All-in-One For Dummies

Если вы хотите познакомиться с основами электроники, эта книга — отличное место для начала. В этой книге собрано все, что вам нужно знать об электронике. Он имеет основы того, как работает электроника и как строятся схемы.

Подробно рассказывается о том, как различные электронные компоненты работают вместе, создавая удивительные вещи. Некоторые проекты охватывают разные области электроники от логических вентилей до робототехники. Это поможет вам создавать творческие электронные проекты.

Эта книга — идеальная отправная точка для новичка, который хочет больше узнать об электронике.

Распродажа

Марка: Electronics: Learning by Discovery: практическое руководство для начинающих энтузиастов электроники

Эта книга — отличный старт, если вы интересуетесь электроникой, но у вас нет опыта работы с ней. Он идеально подходит для начинающих, потому что учит вас электронике с помощью красивых принципиальных схем и изображений.

С помощью проектов, которые варьируются от простых до сложных, Make: Electronics научит вас всему, что вам нужно знать об электронике и о том, как работают электронные схемы.

Первый проект в книге — тестер аккумуляторов, который знакомит новичков с резисторами и светодиодами. Затем книга переходит к более сложным понятиям, таким как микроконтроллеры и схемы, и заканчивается главой, посвященной современным темам, таким как 3D-печать и обратный инжиниринг.

Если вы ищете простое введение в электронику, эта книга для вас!

Электроника для детей: играйте с простыми схемами и экспериментируйте с электричеством!

Одна книга из списка «Лучшие книги по электронике» — отличный ресурс для обучения детей электронике. Книга под названием «Электроника для детей: играйте с повседневными схемами» — отличное место для начала, если вы хотите научить своих детей младшего возраста основам электроники. В этой книге используется уникальный подход, делающий процесс изучения электроники увлекательным и интерактивным.

Страницы заполнены практическими занятиями, которые учат детей собирать крутые электронные устройства, издавать звуки и многому другому. Эта книга также очень полезна для того, чтобы показать детям, как электроника может использоваться в их повседневной жизни.

Помимо обучения детей основам электроники, эта книга также учит их устранению неполадок, с которыми они могут столкнуться при сборке схем или создании собственных изобретений.

Эти навыки пригодятся им в дальнейшей жизни, когда они продолжат свой путь в инженерной сфере.

Распродажа

Руководство для начинающих по чтению схем, четвертое издание

Первая книга в списке — это руководство для начинающих по чтению схем. Схемы — это электрические чертежи, которые включают символы и обозначения, помогающие инженеру читать и понимать, как строятся электронные схемы.

Эта книга будет полезна всем, кто хочет больше узнать об электронике, от новичка до эксперта. Он предоставляет важную справочную информацию, чтобы вы могли ориентироваться в схеме, не теряясь.

Автор также объясняет, как читать различные типы схем, например, логические элементы и транзисторы.

---

---

Справочник по основам пайки: научитесь успешно паять электронику

Эта книга необходима всем, кто хочет создавать проекты печатных плат. Эта книга вошла в список лучших книг по электронике, потому что это полное руководство по пайке, включая инструменты и методы, которые вам необходимо знать.

Эта книга расскажет вам все о пайке, от необходимых инструментов и материалов до того, как это делать.

Независимо от того, являетесь ли вы новичком, который только начинает, или опытным профессионалом, ищущим новые методы, это руководство для вас.

Распродажа

Энциклопедия электронных компонентов Том 1: Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, переключатели, энкодеры, реле, транзисторы

Отличная отправная точка, Энциклопедия электронных компонентов представляет собой серию справочников, которые охватывают все от А до Я. Это подробный и всеобъемлющий ресурс для профессионалов в области электроники и любителей.

Энциклопедия электронных компонентов — это не просто справочник, а важный ресурс. Он содержит более 12 000 электронных компонентов в 3 томах и тысячи полноцветных фотографий, которые помогут вам найти идеальный компонент для вашего проекта или идеи.

Эта энциклопедия подробно описывает все от А до Я — от аккумуляторов и основных компонентов схемы до основных подсистем, таких как источники питания, фильтры электромагнитных помех (ЭМП), двигатели/редукторы/сервоприводы и узлы приводов или оптические датчики.

Благодаря своей популярности и потрясающим изображениям эта книга, безусловно, занимает второе место в нашем списке «Лучшие книги по электронике»

Распродажа

Как диагностировать и устранять все электронные устройства, второе издание

Хотите узнать, как диагностировать и устранять технические проблемы в ваших повседневных электронных устройствах? Книга Тома Мастина «Как диагностировать и исправить все электронные устройства, второе издание» — хорошее место для начала.

Эта книга по практической электронике знакомит читателя с электронными компонентами и схемами, а затем объясняет, как они работают. Он также содержит советы по устранению многих распространенных неисправностей. Вы также узнаете, какие различные инструменты используются в этом виде работ, а также где их найти.

Распродажа

Все, что связано с электричеством Как пользоваться всеми функциями мультиметра

Эта книга — идеальное руководство, которое поможет вам научиться пользоваться мультиметром. Он включает подробные инструкции и иллюстрации о том, как использовать все функции этого важного устройства. Он начинается с описания того, что такое мультиметр, а также того, что вам нужно перед его использованием.

Затем он знакомит вас с различными типами измерений и принципами их работы (вместе с образцами показаний). В этой книге также рассказывается об электробезопасности, а также о более чем 30 проектах, которые вы можете выполнить с помощью мультиметра. Эта книга идеально подходит для начинающих.

Начало работы с электроникой

Если вы новичок в электронике, эта книга для вас. Это исчерпывающее руководство о том, как начать работу с электроникой без каких-либо предварительных знаний, которое делает изучение электроники увлекательным и легким.

Автор, Форрест. М. Мимс написал эту книгу так, чтобы каждый мог ее понять и следовать ей. Эта книга научит вас основам электричества с помощью простого пошагового процесса о том, как запачкать руки и начать собирать свою первую печатную плату.

В нем представлено множество проектов, которые помогут отточить ваши навыки, а также дадут вам представление о том, чего ожидать от мира электроники! Для тех, кто только начал свой путь и хочет изучить основы электроники, это идеальное место для начала!

Вы изучите основы электроники, создавая схемы с использованием резисторов, переключателей и микросхемы таймера 555. Эта книга также дает ценную информацию о том, как делать хорошие принципиальные схемы.

Основные способы устранения неполадок электрооборудования для всех

Для тех из вас, кто плохо знаком с основами электроники, эта книга станет отличным стартом. Это поможет вам понять, как работают схемы, что представляет собой схема и какие основные инструменты используются.

В этом руководстве приводятся советы по использованию материалов в домашних условиях для создания простых схем, а затем рассматриваются более сложные темы, такие как пайка и тестирование.

Эта книга идеальна для тех, кто хочет получить общее представление об основах, но не хочет сразу слишком углубляться в детали.

Распродажа

Make: More Electronics: путешествие вглубь мира логических микросхем, усилителей, датчиков и случайностей

Третий том из серии Make: More, эта книга представляет собой путешествие в мир логических микросхем, усилителей, датчиков и случайностей. . Узнайте, как создавать крутые проекты, такие как FM-радио или ночник, активируемый движением.

Это продолжение книги Make: Getting Started in Electronics, которая представляет собой введение в практическую электронику с обычными компонентами и простыми инструментами.

В этой книге он отправляет читателей в путешествие в мир электроники. Темы варьируются от микросхем с низким энергопотреблением до цифровых систем обработки и микширования сигналов.

Если вы ищете дополнительную информацию о том, как работают эти устройства, планируете свой следующий проект Arduino или просто хотите узнать больше о цифровых схемах и электронике, то эта книга определенно для вас.

Цифровая электроника и введение в микропроцессоры и микроконтроллеры

Эта книга научит вас основам цифровых логических микросхем, микропроцессоров и микроконтроллеров. Вы узнаете, как работать с двоичными числами, как их комбинировать и как создавать из них электронные схемы. Он предназначен для всех, кто интересуется проектированием цифровых схем или информатикой.

Книга начинается с изучения основ проектирования, сборки и устранения неполадок цифровых схем. Вы начнете с базовой электроники, такой как простые вентили, а затем перейдете к более сложным схемам, таким как триггеры, защелки, двоичные счетчики и многое другое.

Он также знакомит с микропроцессорами и микроконтроллерами с основными понятиями, терминологией, этапами процесса их выполнения, эволюцией и программированием. Это отличный ресурс для тех, кто ищет введение в цифровую электронику.

Распродажа

Практическое проектирование электроники для экспериментаторов

Если вы заинтересованы в построении электронных схем во время изучения теории, эта книга для вас. Он проведет вас по основам схемотехники и покажет, как выполнять более сложные проекты, такие как моделирование схем, с помощью SPICE.

Электронные компоненты вводятся путем проектирования практических электронных схем. В этой книге есть все, от основ схемотехники до продвинутых тем.

Основное руководство по полупроводникам, The

Книга Джима Терли «Основное руководство по полупроводникам» представляет собой краткий и тщательно проработанный текст, в котором обсуждаются основы полупроводниковых устройств. Автор использует короткие, простые для понимания предложения, чтобы передать сложную информацию таким образом, который подходит как профессионалам, так и непрофессионалам.

Это руководство было разработано для тех, кто плохо знаком с полупроводниковыми приборами, а также для тех, кто в них разбирается. Если вы ищете информативный ресурс для чтения по этой теме, то этот текст идеально подходит для вас.

Книга начинается с учебника по основам физики полупроводников, чтобы помочь читателю понять, как работают полупроводники. Оттуда он охватывает применение этих электронных устройств в различных областях, таких как цифровая логика, силовые устройства и оптоэлектроника.

Большая часть книги посвящена объяснению того, как разрабатываются интегральные схемы и как они работают, начиная с физического проектирования и заканчивая высокоуровневыми микропроцессорами. В дополнение к общей информации об интегральных схемах и их приложениях это издание также включает несколько новых глав, посвященных новым областям, таким как фотоника и нанотехнологии, применительно к электронным системам.

Распродажа

Изучите электричество и электронику, шестое издание

«Научитесь электричеству и электронике» — одна из самых полных книг по этому предмету, независимо от вашего опыта. Он охватывает все основные принципы электричества, а также множество более сложных тем, таких как полупроводники, логические элементы, двоичная математика и микроконтроллеры.

Независимо от того, хотите ли вы изучить основы или освежить некоторые понятия, которые вы узнали в школе, в этой книге есть все!

Распродажа

Интегральная электроника: аналоговые и цифровые схемы и системы

Millman’s Integrated Electronics — Analog and Digital Circuit and Systems Design — это книга, которая в простой для понимания форме описывает как аналоговые, так и цифровые схемы. Он также включает главу, посвященную взаимодействию с компьютером.

Это одна из тех книг по электронике, которая предназначена для студентов инженерных специальностей. Именно поэтому мы не рекомендуем его новичкам.

Эта книга может быть особенно полезна для людей, которые заинтересованы в понимании того, как системы работают вместе, а не только отдельные электронные компоненты в этих системах. Например, как цифровые электронные устройства и компоненты работают вместе для выполнения определенной задачи.

Понимание основ электроники – пошаговое руководство по электричеству, электронике и простым схемам

Это простое в использовании руководство идеально подходит для всех, кто хочет больше узнать об основах электроники. Книга начинается с объяснения того, как работает электричество и как оно создается, а затем переходит к различным электронным компонентам, присутствующим в цепях.

Далее в книге постепенно появляются более сложные схемы, причем каждая глава посвящена определенному типу схем. Эта книга научит вас всему, от основ до среднего уровня электроники.

Распродажа

LOADPRO Electronic Specialties 182 Книга по устранению основных неисправностей электрооборудования

Популярность этой книги объясняется многими причинами. Во-первых, ее легко читать и понимать, что делает ее подходящей для начинающих. Он также написан профессионалом, который знает, о чем говорит, и имеет непосредственный опыт устранения неполадок с электричеством.

«Электронные специальности 182. Фундаментальная книга по поиску и устранению неисправностей электрооборудования» — это хорошая книга для тех, кто ищет введение в электротехническое обслуживание в офисных зданиях, больницах, коммерческих кухнях и т. д.

Распродажа

Электроника для начинающих: практическое введение в схемы, схемы и микроконтроллеры

Эта книга является прекрасным ресурсом для тех, кто только начинает изучать электронику. Книга начинается с введения в схемы и принципы их работы, а также с таких концепций высокого уровня, как микроконтроллеры.

Далее в этой книге рассказывается о транзисторах и схемах, прежде чем перейти к микроконтроллерам. Эта книга научит вас рисовать принципиальные схемы творческих электронных проектов с такими компонентами, как аудиоусилители, микросхемы с логическими вентилями и микроконтроллеры.

Если вы уже некоторое время работаете с электроникой и хотите узнать о цифровой электронике, микроконтроллерах и схемах усиления, а также получить основные инструменты и информацию, необходимые для начала работы с маломощной электроникой, то эта книга для вас. для тебя!

Вы узнаете, как работают транзисторы, как работает память в микроконтроллере, как работают конденсаторы (и почему они важны), как использовать транзисторы для усиления и многое другое.

Заключение

Когда дело доходит до электроники, никогда не поздно учиться. Вы можете быть опытным инженером, желающим освежить в памяти основы, или новичком в области электроники, который хочет опередить конкурентов.

Каким бы ни был ваш уровень мастерства, существует множество отличных книг, которые помогут вам на вашем пути.

Итак, это наш лучший выбор лучших книг по электронике. Если у вас есть какие-либо предложения для других замечательных книг по электронике, не стесняйтесь оставлять их в разделе комментариев ниже!

P.S: Если эта статья была вам полезна, поделитесь ею с друзьями и коллегами! Спасибо! “

P.P.S: Ознакомьтесь с похожим постом в нашем блоге о «лучших книгах по Esp32 для начинающих»!

Электроника для начинающих: простое введение

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 5 декабря 2022 г.

Они хранят ваши деньги. Они следят твое сердцебиение. Они несут звук вашего голоса в чужие дома. Они привозят самолеты на землю и безопасно направлять машины к месту назначения — они даже стреляют подушки безопасности, если мы попадем в беду. Удивительно подумать, сколько вещи, которые «они» на самом деле делают. «Они» — это электроны: крошечные частицы внутри атомов, движущиеся по определенным траекториям, известным как цепи, передающие электрическую энергию. Одна из величайших вещей людей научились делать в 20-м веке было использовать электроны для управления машины и технологическая информация. Электронная революция, как это известно, ускорил компьютер революция, и обе эти вещи изменили многие области нашей жизни. Но как именно наноскопически маленькие частицы, слишком маленькие видеть, достигать таких масштабных и драматичных вещей? давайте возьмем поближе посмотри и узнай!

Фото: Компактная электронная плата с веб-камеры. Эта плата содержит несколько десятков отдельных электронных компонентов, в основном это небольшие резисторы и конденсаторы, плюс большой черный микрочип (внизу слева), который выполняет большую часть работы.

Содержание

1. В чем разница между электричеством и электроникой?
2. Аналоговая и цифровая электроника
3. Электронные компоненты
4. Электронные схемы и печатные платы
5. Для чего используется электроника?
6. Краткая история электроники
7. Узнать больше

В чем разница между электричеством и электроникой?

Если вы читали нашу статью об электричестве, вы узнаете, что это своего рода энергия — очень разносторонний вид энергии, которую мы можем производить самыми разными способами и использовать во многих других. Электричество — это создание электромагнитной энергии. обтекать цепь, чтобы она приводила в действие что-то вроде электродвигателя или нагревательного элемента, электроприборы, такие как электромобили, чайники, тостеры и лампы. Как правило, электроприборам требуется много энергии для работы. работают, поэтому они используют довольно большие (и часто довольно опасные) электрические токи. Нагревательный элемент мощностью 2500 Вт внутри электрического чайника работает от тока около 10 ампер. Напротив, электронные компоненты используют токи вероятно, измеряется в долях миллиампер (которые составляют тысячные доли ампер). Другими словами, типичный электрический прибор, вероятно, будет использовать токи в десятки, сотни или тысячи раз больше, чем типичный электронный.

Электроника — это гораздо более тонкий вид электричества, в котором крошечные электрические токи (и, в теории, отдельные электроны) тщательно направлена ​​вокруг гораздо более сложных схем для обработки сигналов (таких как те, которые несут радио и телевизионные программы) или хранить и обрабатывать информация . Подумайте о чем-то вроде микроволновой печи духовке, и легко увидеть разницу между обычным электричество и электроника. В микроволновой печи электричество обеспечивает сила, генерирующая высокоэнергетические волны, которые готовят вашу еду; электроника контролирует электрическую цепь, которая делает приготовление пищи.

Работа: Микроволновые печи питаются от электрических кабелей (серого цвета), которые подключаются к стене. Кабели подают электричество, питающее сильноточные электрические цепи и слаботочные электронные. Сильноточные электрические цепи питают магнетрон (синий), устройство, создающее волны, которые готовят вашу еду. и поверните поворотный стол. Слаботочные электронные схемы (красные) управляют этими мощными цепями, и такие вещи, как цифровой дисплей.

Аналоговая и цифровая электроника

Существует два совершенно разных способа хранения информации, известных как аналоговые и цифровые. Звучит как довольно абстрактная идея, но это действительно очень просто. Предположим, вы делаете старомодную фотографию кто-то с пленочной камерой. Камера фиксирует поток света в сквозь ставни спереди в виде узора света и темные участки на химически обработанном пластике. Сцена, в которой ты фотография превращается в своего рода мгновенное химическое рисование — “аналогия” того, на что вы смотрите. Вот почему мы говорим, что это аналог способ хранения информации. Но если вы сфотографируете именно та же сцена с цифровой камерой, камера хранит совсем другую запись. Вместо того, чтобы сохранить узнаваемый узор из света и тьмы, он преобразует свет и тьму области в числа и вместо этого сохраняет их. Хранение числового, закодированного версия чего-либо известна как цифровая.

Фото: Аналоговая и цифровая электроника. Радио (сзади) аналоговое: оно «впитывает» радиоволны и превращает их обратно в звук с помощью электронных компонентов, таких как транзисторы и конденсаторы. Камера (передняя) цифровая: она хранит и обрабатывает фотографии как числа.

Электронное оборудование обычно работает с информацией в любом аналоговом или цифровой формат. В старомодном транзисторном радио, широковещательные сигналы поступают в схему радио через залипание антенны из дела. Это аналоговые сигналы: это радиоволны, путешествуя по воздуху от отдаленного радиопередатчика, который вибрировать вверх и вниз по образцу, который точно соответствует словам и музыку они несут. Так что громкая рок-музыка означает более сильные сигналы, чем тихая. классическая музыка. Радио сохраняет сигналы в аналоговой форме, т.к. получает их, усиливает и превращает обратно в звуки, которые вы можете слышать. Но в современном цифровом радио, все происходит по-другому. Во-первых, сигналы передаются в цифровом формате. формат — в виде кодированных чисел. Когда они прибудут на ваше радио, цифры преобразуются обратно в звуковые сигналы. Это совсем другой способ обработки информации и имеет как преимущества, так и недостатки. Как правило, большинство современных форм электронного оборудования (включая компьютеры, сотовые телефоны, цифровые камеры, цифровые радиоприемники, слуховые аппараты и телевизоры) используют цифровая электроника.

Электронные компоненты

Если вы когда-нибудь смотрели на город из окна небоскреба, вы будете восхищаться всеми крошечными зданиями под вами и улицы, связывающие их вместе всевозможными замысловатыми способами. Каждый здание имеет функцию и улицы, которые позволяют людям путешествовать из одной части города в другую или посетить разные здания в поверните, заставьте все здания работать вместе. Коллекция здания, то, как они устроены, и многочисленные связи между Именно они делают динамичный город гораздо большим, чем сумма его отдельные части.

Схемы внутри электронного оборудования немного похожи на города тоже: они набиты компонентами (похожий на здания), которые выполняют разные задачи, а компоненты связаны между собой. вместе кабелями или печатными металлическими соединениями (похожий на улицы). В отличие от города, где практически каждое здание уникально и даже два якобы одинаковых дома или офисных блока могут быть тонко разные, электронные схемы строятся из небольшого количества стандартные компоненты. Но, как и в случае с LEGO®, вы можете компоненты вместе в бесконечном числе различных мест, так что они выполнять бесконечное количество различных работ.

Вот некоторые из наиболее важных компонентов, с которыми вы столкнетесь:

Резисторы

Это самые простые компоненты в любой схеме. Их работа заключается в ограничении потока электронов и уменьшении ток или напряжение, протекающие путем преобразования электрической энергии в тепло. Резисторы бывают разных форм и размеров. Переменные резисторы (также известные как потенциометры) имеют дисковое управление, поэтому они изменить величину сопротивления, когда вы поворачиваете их. Регуляторы громкости в в звуковом оборудовании используются переменные резисторы, подобные этим.

Подробнее читайте в нашей основной статье о резисторах.

Фото: Типичный резистор на плате от магнитолы.

Диоды

Электронные эквиваленты улиц с односторонним движением, диоды пропускают электрический ток через них только в одном направлении. Они также известны как выпрямители. Диоды можно использовать для изменения переменного тока (текущего обратно и вперед по кругу, постоянно меняя направление) в прямое токи (те, которые всегда текут в одном и том же направлении).

Подробнее читайте в нашей основной статье о диодах.

Фото: Диоды внешне похожи на резисторы, но работают по-другому и делать совсем другую работу. В отличие от резистора, который можно вставить в цепь в любом случае диод должен быть подключен в правильном направлении (соответствующем стрелке на этой плате).

Конденсаторы

Эти относительно простые компоненты состоят из двух частей проводящего материала (например, металла), разделенных непроводящий (изолирующий) материал, называемый диэлектриком. Они есть часто используются в качестве устройств измерения времени, но они могут преобразовывать электрические токи и другими способами. На радио, одна из самых важных работ, Настройка на станцию, которую вы хотите слушать, осуществляется с помощью конденсатора.

Подробнее читайте в нашей основной статье о конденсаторах.

Фото: Небольшой конденсатор в транзисторной радиосхеме.

Транзисторы

Транзисторы, пожалуй, самые важные компоненты компьютеров. включать и выключать крошечные электрические токи или усиливать их (преобразовывать малые электрические токи в гораздо большие). Транзисторы которые работают поскольку переключатели действуют как память в компьютерах, а транзисторы работают как усилители увеличивают громкость звуков в слуховых аппаратах. Когда транзисторы соединены вместе, они образуют устройства, называемые логическими вентилями, которые могут выполнять очень простые операции. формы принятия решений. (Тиристоры немного похожи на транзисторы, но работать по-другому.)

Подробнее читайте в нашей основной статье о транзисторах.

Фото: Типичный полевой транзистор (FET) на электронной плате.

Оптоэлектронные (оптико-электронные) компоненты

Существуют различные компоненты, которые могут превращать свет в электричество или наоборот. Фотоэлементы (также известные как фотоэлементы) генерируют крошечные электрические токи, когда на них падает свет, и они используются как лучи «волшебного глаза». в различных типах сенсорного оборудования, включая некоторые виды дымовых извещателей. Светодиоды (LED) работают наоборот, преобразовывая небольшие электрические токи в свет. Светодиоды обычно используются на приборных панелях стереосистем. оборудование. Жидкокристаллические дисплеи (LCD), такие как те, которые используются в ЖК-телевизоры с плоским экраном и ноутбуки компьютеры, являются более сложными примерами оптоэлектроники.

Фото: Светодиод, встроенный в электронную схему. Это один из Светодиоды, излучающие красный свет внутри оптической компьютерной мыши.

У электронных компонентов есть нечто очень важное общее. Какую бы работу они ни выполняли, они работают, контролируя поток электронов. через их структуру очень точным образом. Большинство этих компонентов изготовлены из цельных кусков частично проводящего, частично изолирующего материалы, называемые полупроводниками (описанные более подробно в нашем статью о транзисторах). Поскольку электроника подразумевает понимание точные механизмы того, как твердые тела пропускают через себя электроны, это иногда называют физикой твердого тела. Вот почему вы часто увидите электронное оборудование, описываемое как «твердотельное».

Электронные схемы и печатные платы

Ключом к электронному устройству являются не только его компоненты содержит, но так, как они расположены в цепях. Простейший возможная схема представляет собой непрерывный цикл, соединяющий два компонента, например две бусины, прикрепленные к одному ожерелью. Аналоговые электронные приборы как правило, имеют гораздо более простые схемы, чем цифровые. Базовый транзистор Радио может состоять из нескольких десятков различных компонентов и печатной платы. вероятно, не больше, чем обложка книги в мягкой обложке. Но в чем-то подобно компьютеру, в котором используются цифровые технологии, схемы гораздо плотные и сложные и включают в себя сотни, тысячи или даже миллионы отдельный пути. Вообще говоря, чем сложнее схема, тем больше сложные операции, которые он может выполнять.

Фото: Электронная плата внутри компьютерного принтера. Какие электронные компоненты ты видишь здесь? Я могу различить конденсаторы, диоды и интегральные схемы (большие черные штуки, описание которых приведено ниже).

Если вы экспериментировали с простой электроникой, то знаете, что Самый простой способ построить схему — это просто соединить компоненты вместе. с короткими медными кабелями. Но чем больше компонентов вам нужно подключить, тем сложнее это становится. Вот почему разработчики электроники обычно выбирают более систематический способ расположения компонентов на том, что называется печатной платой. Базовая схема доска это просто прямоугольник из пластика с медными соединительными дорожками с одной стороны и множеством отверстий, просверленных в нем. Вы можете легко соединить компоненты вместе просовывая их через отверстия и используя медь, чтобы соединить их вместе, удаляя кусочки меди по мере необходимости и добавляя дополнительные провода сделать дополнительные подключения. Этот тип печатной платы часто называется «макетной доской».

Электронное оборудование, которое вы покупаете в магазинах, расширяет эту идею. далее с использованием печатных плат, которые изготавливаются автоматически на заводах. Точная схема схемы химически напечатана на пластике. плата, при этом все медные дорожки создаются автоматически во время производственный процесс. Затем компоненты просто проталкиваются предварительно просверленные отверстия и закреплены на месте с помощью электрического токопроводящий клей, известный как припой. Схема, изготовленная таким образом известна как печатная плата (PCB).

Фото: Впаивание компонентов в электронную схема. Дым, который вы видите, исходит от плавления припоя и превращения его в пар. Синий пластиковый прямоугольник, к которому я припаиваюсь, представляет собой типичную печатную плату, и вы видите различные компоненты, торчащие из нее, в том числе группу резисторов спереди и большую интегральную схему вверху.

Хотя печатные платы представляют собой большой шаг вперед по сравнению с печатными платами, смонтированными вручную, их все еще довольно сложно использовать, когда вам нужно подключить сотни, тысячи или даже миллионы компонентов вместе. Причина раннего компьютеры были такими большими, энергоемкими, медленными, дорогими и ненадежными. потому что их компоненты были соединены вместе вручную в этом старомодным способом. В конце 1950-х годов, однако, инженеры Джек Килби и Роберт Нойс самостоятельно разработал способ создания электронных компоненты в миниатюрной форме на поверхности кусочков кремния. С использованием эти интегральные схемы, он быстро стал можно выжать сотни, тысячи, миллионы, а потом и сотни миллионов миниатюрные компоненты на кремниевые чипы размером с ноготь пальца. Так компьютеры стали меньше, дешевле и намного более надежным с 1960-х годов.

Фото: Миниатюризация. Там больше вычислительной мощности в процессорном чипе, который лежит у меня на пальце, чем вы нашли бы в комнате размером с комнату. компьютер из 1940 лет!

Для чего используется электроника?

Электроника сейчас настолько распространена, что думать о ней почти легче вещи, которые не используют его, чем вещи, которые делают.

Развлечения были одной из первых областей, которые выиграли, с радио (и позже телевидение) оба критически в зависимости от прибытия электронные компоненты. Хотя телефон был изобретен до того, как электроника была должным образом развита, современная телефонные сети, сети сотовой связи, и компьютерные сети в сердце Интернета, все извлекают выгоду из сложная цифровая электроника.

Подумайте о том, что вы делаете, что не связано с электроникой и вы можете бороться. Двигатель вашего автомобиля вероятно, имеет электронные схемы в нем — а как насчет спутника GPS навигационное устройство, которое подскажет, куда идти? Даже подушка безопасности в вашем рулевое колесо приводится в действие электронной схемой, которая определяет, когда вам нужна дополнительная защита.

Электронное оборудование спасает нам жизнь и в других отношениях. Больницы упакованы всевозможными электронными гаджетами, от пульсометра от мониторов и ультразвуковых сканеров до сложных сканеров головного мозга и рентгеновских аппаратов машины. Слуховые аппараты были одними из первых гаджетов, получивших преимущества от разработка крошечных транзисторов в середине 20-го века, и Интегральные схемы все меньшего размера позволили слуховым аппаратам стать меньше и мощнее в последующие десятилетия.

Кто бы мог подумать, что у вас есть электроны — самые маленькие вещи, которые вы мог себе представить, изменил бы жизни людей во многих важных пути?

Краткая история электроники

Фото: сэр Дж. Дж. Томсон, который открыл, что электроны являются отрицательно заряженными частицами, в Кембриджском университете в 1897 году. Томсон получил Нобелевскую премию по физике в 1906 году за свою работу. Фото Bain News Service предоставлено Библиотекой Конгресса США.

• 1874: ирландский ученый Джордж Джонстон Стони. (1826–1919 гг. 11) предполагает, что электричество должно быть «построено» из крошечных электрических обвинения. Примерно 20 лет спустя он придумал название «электрон».
• 1875: Американский ученый Джордж Р. Кэри. строит фотоэлемент, который вырабатывает электричество, когда на него падает свет это.
• 1879: англичанин сэр Уильям Крукс (1832–1919) разрабатывает свою электронно-лучевую трубку (похожую на старомодную, “ламповое” телевидение) для изучения электроны (которые тогда были известны как «катодные лучи»).
• 1883: плодовитый американский изобретатель Томас Эдисон (1847–1919 гг.31) обнаруживает термоэлектронную эмиссию (также известную как Эдисон). эффект), где электроны испускаются нагретой нитью.
• 1887: немецкий физик Генрих Герц (1857–1894) узнает больше о фотоэлектрическом эффекте, связь между светом и электричеством, на которую Кэри наткнулся предыдущее десятилетие.
• 1897: Британский физик Дж.Дж. Томсон (1856–1940) показывает, что катодные лучи представляют собой отрицательно заряженные частицы. Томсон называет их «корпускулами», но вскоре они переименовываются в электроны.
• 1904: Джон Эмброуз Флеминг (1849–1945), английский ученый, изготовил клапан Флеминга (позже переименован в диод). Он становится незаменимым компонентом в радиоприемниках.
• 1906: американский изобретатель Ли Де Форест. (1873–1961), пошел еще дальше и разработал улучшенный клапан, известный как триод (или аудион), значительно улучшивший конструкцию радиоприемников. Де Фореста часто называют отцом современного радио.
• 1947: американцы Джон Бардин (1908–1991), Уолтер Браттейн (1902–1987) и Уильям Шокли (1910–1989) разработать транзистор в Bell Laboratories. Он произвел революцию в электронике и цифровом ЭВМ во второй половине 20 века.
• 1958: Работая независимо друг от друга, американские инженеры Джек Килби (1923–2005) из Texas Instruments и Роберт Нойс (1927–1990) из Fairchild Semiconductor (а позже и Intel) разрабатывают интегральные схемы.
• 1971: Марсиан Эдвард (Тед) Хофф (1937–) и Федерико Фаггин (1941–) удается втиснуть все ключевые компоненты компьютера на один чип, создающий первый в мире микропроцессор общего назначения Intel 4004.
• 1987: Американские ученые Теодор Фултон и Джеральд Долан из Bell Laboratories разработали первый одноэлектронный транзистор.
• 2008: Исследователь Hewlett-Packard Стэнли Уильямс создает первый работающий мемристор, новый вид компонента магнитной цепи, который работает как резистор с памятью, впервые придуманный американским физиком Леоном Чуа почти четыре десятилетия назад (в 1971 году).

Узнайте больше

На этом сайте

• Компьютеры
• Электричество и электроника
• История электричества
• Интегральные схемы
• Пайка и сварка

Книги для юных читателей

• Easy Electronics by Charles Platt. Мейкер Медиа, 2017.
• Электроника для детей: играйте с простыми схемами и экспериментируйте с электричеством Ойвинд Нидал Даль. Без крахмала, 2016.
• Свидетель: Электричество Стива Паркера. Дорлинг Киндерсли, 2013.

Книги для читателей постарше

• Открытые цепи: внутренняя красота электронных компонентов Эрика Шлепфера и Уинделла Окси. No Starch, 2022. Путеводитель по всем вашим любимым электронным мелочам. Что происходит внутри них и как они на самом деле работают?
• Марка: Электроника Чарльза Платта. O’Reilly, 2015. Практическое руководство, в котором вы узнаете об электронных компонентах, используя их во все более сложных схемах.
• Научитесь электричеству и электронике, Стэн Джибилиско и Саймон Монк. Макгроу Хилл, 2016.
• «Искусство электроники» Пола Горовица, Winfield Hill. Издательство Кембриджского университета, 2015.
.

Веб-сайты: история электроники

• Открытие электрона: Эта онлайн-выставка Американского института физики объясняет, как Дж. Дж. Томсон исследовал тайны электрона в Кембриджском университете.
• Первооткрыватели атомной отрасли: Британский музей науки объясняет, как исследование Дж. Дж. Томсона вписывается в более масштабную историю атома. [Архивировано через Wayback Machine.]
• Transistorized ! : веб-сайт PBS, посвященный истории транзисторов.