۱۰ مرحله ساده برای یادگیری الکترونیک

آیا دوست دارید الکترونیک بیاموزید تا بتوانید دستگاه‌های ساده را خودتان بسازید؟ منابع بسیار زیادی برای یادگیری الکترونیک وجود دارند اما پرسش این است که از کجا باید آغاز کنید؟ شما واقعاً به چه دانشی نیاز دارید؟ و به چه ترتیبی باید مطالب را فرا بگیرید؟

اگر نمی‌دانید چه چیزی باید فرا بگیرید، ممکن است زمان زیادی را برای یادگیری مطالب غیرضروری تلف کنید. از سوی دیگر، اگر برخی مراحل اولیه و ساده اما حیاتی را نادیده بگیرید، ممکن است تا مدت‌ها حتی از مدارهای ساده نیز چیزی نفهمید و در آنها سردرگم شوید.

دپارتمان برق و الکترونیک

اگر هدف شما این است که بتوانید ایده‌های خود را به کمک الکترونیک بسازید، مطالعه این فهرست برای شما مفید است. با توجه کافی به این مطالب می‌توانید بسیار سریع در این حوزه رشد کنید، حتی اگر پیشتر هیچ تجربه‌ای در این زمینه نداشته باشید.

تسلط بر برخی از این مراحل ممکن است دو یا سه روز طول بکشد، برخی دیگر را می‌توانید در کمتر از یک ساعت فرا بگیرید، البته اگر محتواهای آموزشی مناسب را در اختیار داشته باشید. همه مراحل را تا آخر بخوانید تا تصویری کلی از این فرایند به دست بیاورید. سپس باید تصمیم بگیرید برای تسلط بر هر یک از این مراحل به چه محتواهای آموزشی نیاز دارید. در ادامه به فهرست مراحل یادگیری الکترونیک توجه کنید.

مرحله نخست: حلقه بسته را بشناسید

اگر ندانید یک مدار برای اینکه کار کند به چه چیزی نیاز دارد، چگونه می‌توانید یک مدار بسازید؟ نخستین چیزی که باید بیاموزید حلقه بسته است. ساختن حلقه بسته برای کار کردن یک مدار ضروری است.

بعد از آموختن این مرحله باید بیاموزید که یک مدار ساده چگونه کار می‌کند و باید بتوانید یکی از رایج‌ترین ایرادات یک مدار را برطرف کنید، یعنی عدم برقراری اتصال. این دانش ساده برای یادگیری الکترونیک حیاتی است.

دپارتمان برق و الکترونیک

مرحله دوم: شناخت اولیه ولتاژ، جریان و مقاومت

جریان یعنی جریان الکتریسیته، مقاومت یعنی چیزی که در برابر جریان مقاومت می‌کند و ولتاژ آنی است که فشار وارد می‌کند. اینها همگی بر یکدیگر  اثر می‌گذارند. مهم است که الکترونیک را به‌نحو درست فرا بگیرید. اگر درک کنید که اینها در یک مدار چگونه کار می‌کنند، این مرحله را با موفقیت پشت سر گذاشته‌اید.

اما لزومی ندارد برای درک عمیق قانون اهم خودتان را به زحمت بیندازید. این مرحله را می‌توانید با دیدن کارتون‌های آموزنده مثل مورد بالا فرا بگیرید. پس از پایان این مرحله از یادگیری، باید بتوانید با نگاه کردن به مدارهای ساده، بفهمید جریان در آن چگونه است و ولتاژ چگونه بین قطعات مدار تقسیم می‌شود.

مرحله سوم: ساختن مدار از روی نقشه مدار

بیش از این نیازی به انتظار کشیدن نیست. اکنون باید بتوانید مدار بسازید، نه تنها به این دلیل که این کار لذت‌بخش است، بلکه به این دلیل که این کار، همانی است که شما می‌خواهید آن را به‌خوبی فرا بگیرید. اگر بخواهید شنا یاد بگییرید، باید در آب تمرین کنید. در مورد یاد گرفتن الکترونیک نیز همین‌طور است.

پس از اتمام این مرحله باید بدانید نقشه مدار چیست و چگونه باید آن را بخوانید و باید بتوانید با استفاده از آن، روی یک تخته ساده یک مدار بسازید. می‌توانید نقشه مدار تقریباً هر چیزی را به‌صورت رایگان در اینترنت پیدا کنید، از رادیو گرفته تا ام.پی.تی پلیر و در بازکن گاراژ، و حال شما نیز می‌توانید آنها را بسازید.

مرحله چهارم: درک پایه از قطعات مدار

متداول‌ترین قطعات مدار که در ابتدا و هنگام یادگیری الکترونیک با آنها مواجه می‌شوید عبارت‌اند از:

·       مقاومت

·       ال‌.ای.دی

·       خازن

·       ترانزیستور

اگر محتواهای آموزشی مناسب در دسترس داشته باشید، می‌توانید به‌سرعت به درکی اولیه از اینها برسید. اما لازم است این شرط را جدی بگیرید، زیرا مطالب آموزشی بسیاری وجود دارند که برخی از آنها واقعاً بد و بی‌فایده هستند.

پس از تکمیل این مرحله از آموزش، باید بدانید این قطعات چگونه کار می‌کنند و هر یک در مدار چه نقشی دارند. همچنین باید بتوانید با نگاه کردن به یک مدار ساده، ببینید که آن مدار چه کار می‌کند.

مرحله پنجم: تجربه استفاده از ترانزیستور به‌عنوان سوئیچ

ترانزیستور مهمترین قطعه در الکترونیک است. در مرحله پیش شما به‌طور مقدماتی با نحوه کار آن آشنا شده‌اید. اکنون زمان استفاده کردن از آن است.

چندین مدار مختلف بسازید که در آنها ترانزیستور به‌عنوان سوئیچ عمل می‌کند، مانند مدار LDR. پس از تکمیل این مرحله باید بدانید چگونه چیزهایی مانند موتورها، زنگ‌ها یا چراغ‌ها را با ترانزیستور کنترل کنید. همچنین باید بدانید چگونه می‌توان از ترانزیستور برای شناسایی گرما و نور استفاده کرد.

مرحله ششم: نحوه لحیم‌کاری

نمونه‌های اولیه که روی تخته‌های ساده ساخته‌اید، ساده و سریع آماده می‌شوند. اما آنها ظاهر خوبی ندارند و اتصالات آنها به‌سادگی قطع می‌شوند. اگر می‌خواهید وسیله‌ای بسازید که ظاهر خوبی داشته باشد و مدت طولانی دوام بیاورد، باید آن را لحیم‌کاری کنید.

لحیم‌کاری بسیار لذت‌بخش و آسان است. پس از اتمام این مرحله باید بدانید چگونه یک اتصال را خوب لحیم‌کاری کنید تا بتوانید دستگاه‌هایی بسازید که زیبا و بادوام هستند.

مرحله هفتم: شناخت نحوه عملکرد دیودها و خازن‌ها در مدار

تا اینجا شما اصول را به‌خوبی فرا گرفته‌اید و می‌توانید مدار بسازید. اما مسیر شما برای یادگیری الکترونیک در اینجا به پایان نمی‌رسد. حال زمان آن است که ببینید مدارهای پیچیده‌تر چگونه کار می‌کنند.

دپارتمان برق و الکترونیک

پس از تکمیل این مرحله باید بتوانید با دیدن نقشه مداری با یک مقاومت، یک خازن و یک دیوید، بفهمید وقتی باطری را متصل می‌کنید برای جریان و ولتاژ چه اتفاقی می‌افتد و در نتیجه این مدار چه کاری انجام می‌دهد.

اگر در این مرحله بتوانید بفهمید که مدار مولتی‌ویبراتور که برای ساخت سیستم‌های دوحالته مانند نوسان‌ساز، زمان‌سنج و فلیپ‌فلاپ مورد استفاده قرار می‌گیرد چگونه کار می‌کند، راه را برای خود بسیار هموار کرده‌اید. اما لازم نیست چندان نگران این موضوع باشید زیرا اکثر توضیحاتی که در اینترنت در مورد این مدارها وجود دارد ناکافی هستند.

مرحله هشتم: ساخت مدار با استفاده از مدارهای مجتمع

تا اینجا شما از قطعات جداگانه برای ساخت مدارهای ساده و جالب استفاده کرده‌اید، اما همچنان دانش شما در این زمینه ابتدایی محسوب می‌شود. چگونه می‌توانید عملکردهای جالبی مانند صدا، حافظه، هوش و غیره را به پروژه خود اضافه کنید؟ در این مرحله است که باید مدارهای مجتمع یا ای.سی‌ها را فرا بگیرید.

این مدارها بسیار پیچیده و دشوار به نظر می‌رسند، اما وقتی شیوه درست استفاده از آنها را فرا بگیرید، کار کردن با آنها چندان دشوار نخواهد بود و این کار دنیای جدیدی به روی شما خواهد گشود. پس از پایان این مرحله باید مراحل استفاده از مدارهای مجتمع را بشناسید.

مرحله نهم: طراحی برد الکترونیکی خودتان

تا این مرحله شما چندین مدار ساخته‌اید. شاید در این مرحله احساس کنید که دست‌تان بسته است زیرا مدارهایی که می‌خواهید بسازید به اتصالات فراوان نیاز دارند. برای آموختن الکترونیک، این مرحله بسیار مهم است. اکنون زمان آن فرا رسیده است که یاد بگیرید چگونه برد مدار چاپی یا برد الکترونیکی (PCB) خود را بسازید.

طراحی یک برد الکترونیکی ساده‌تر از چیزی است که فکر می‌کنید. ساختن یک برد الکترونیکی چنان ارزان شده است که دیگر نیازی به اچینگ نیست. برای ساختن یک مدار لازم نیست که حتماً آن را درک کنید. می‌توانید برای هر مدار جالبی که در اینترنت پیدا می‌کنید، برد الکترونیکی خود را طراحی کنید.

 پس از اتمام این مرحله باید بدانید که چگونه یک برد الکترونیکی در رایانه طراحی کنید و چگونه نمونه‌ اولیه آن را آنلاین سفارش دهید.

مرحله دهم: استفاده از میکروکنترلرها

با استفاده از مدارهای مجتمع و برد الکترونیکی مخصوص خود می‌توانید کارهای بسیاری انجام دهید. با این حال اگر می‌خواهید واقعاً احساس آزادی کنید و هرچه می‌خواهید بسازید، باید یاد بگیرید که از میکروکنترلرها استفاده کنید. این کار پروژه‌های شما را بسیار بهتر می‌کند.

با یادگیری استفاده از میکروکنترلرها می‌توانید به‌جای استفاده از مدارهای بزرگ با قطعات فراوان، برای همان کار از چند خط کد استفاده کنید. پس از اتمام این مرحله از یادگیری باید بدانید چگونه در یک پروژه از میکروکنترلرها استفاده کنید و بتوانید منابع معتبر را برای مراجعه‌های بعدی بیابید.

با پیگیری این مراحل می‌توانید الکترونیک را به‌تنهایی بیاموزید و محتواهای آموزشی خود را از هر جا دوست دارید تهیه کنید، کتاب، مقاله یا دوره‌های آنلاین. اما بهتر است کسی را پیدا کنید که مهارت تدریس داشته باشد و شیوه تدریس او لذت ببرید. از اساتیدی که شیوه تدریس آنها را دوست ندارید دوری کنید. استاد خوب مطالب را به‌صورت ساده و کاربردی یاد می‌دهد و مسائل را تا حد ممکن ساده می‌کند که حتی کودکان نیز بتوانند آن را بفهمند.

نویسنده: Øyvind Nydal Dahl

منبع: build-electronic-circuits

مترجم: بهناز دهکردی