Мастерская радиолюбителя — инструменты, материалы и измерительные приборы для работы
Начнем с того, кто такие радиолюбители. Радиолюбительство, как массовое явление, возникло вместе с появлением в быту первых радиоприемников в двадцатые годы прошлого столетия: многих интересовало, что же там внутри и как это работает. По сути, радиолюбитель – инженер без диплома.
В первой части я рассказал о развитии элементной базы радиоэлектроники, а попутно и о развитии ЭВМ. В этой статье — рассказ об устройстве радиолюбительской мастерской, про инструменты, материалы и измерительные приборы, которые используются радиолюбителями в своей практической деятельности. Материал статьи рассчитан в основном на начинающих радиолюбителей. Буду рад, если эта статья окажется полезной читателям сайта!
Помещение для мастерской радиолюбителя
Если вы решили заняться радиолюбительством, то возникает законный вопрос, а где же им заниматься, где разместить самую маленькую мастерскую? Ответов на этот вопрос множество. Если у Вас частный дом, то несколько свободных квадратных метров можно найти где угодно от подвала до чердака: здесь всегда найдется уголок для занятий.
Если Вы живете в многоквартирном доме, то придется к неудовольствию домочадцев отвоевывать себе уголок в одной из комнат. Если в квартире есть лоджия, то в теплое время года вполне возможно открыть на ней маленькую мастерскую. В некоторых старых квартирах, которые теперь именуют «хрущобами» есть небольшие кладовки размерами не более 1,5*2,5 м. Если таковое помещение есть, то Вам крупно повезло.
В литературе есть даже рекомендации пользоваться просто куском линолеума подходящих размеров, который можно подстелить на любой стол даже полированный, дабы не поцарапать его, не залить флюсом и не забрызгать расплавленным припоем. Такая «мастерская» имеет даже некоторые преимущества перед большим отдельным помещением: после работы придется все убирать и где-нибудь хранить. В такой ситуации маловероятно, что вся комната будет завалена незавершенными проектами. А такое бывает достаточно часто.
Электромонтажный инструмент радиолюбителя
На первых порах достаточно будет обзавестись кусачками-бокорезами, пассатижами, не будет лишним медицинский пинцет. Потребуется радиомонтажный нож, скальпель или макетный нож китайского производства.
Отверток должно быть несколько, лучше сразу купить набор, может не очень большой и дорогой. Ведь достаточно частое явление, когда попавший в ремонт прибор не удается разобрать из-за нескольких винтов с нестандартными шлицами. В дальнейшем по мере надобности покупаются самые разные инструменты.
Паяльники
Просто паяльники
Одним из основных инструментов радиолюбителя, безусловно, является паяльник. Лучше если паяльников будет несколько для разных работ. Чаще всего это обычные отечественные бытовые паяльники марки ЭПСН мощностью 25 и 40 Вт с медным жалом. Для защиты от обгорания его можно покрыть тонким слоем состава приготовленного на основе силикатного клея (жидкое стекло), в котором разведен порошок окиси цинка или магния. Пользоваться таким жалом можно лишь после того, как покрытие окончательно высохнет при комнатной температуре. Если этого не дождаться, то при включении паяльника покрытие вспенится и осыплется.
Нагреватели паяльников ЭПСН служат долго, могут пережить не одно жало. Поэтому после каждой пайки жало следует вынимать и очищать от окалины, тогда замена жала не вызовет никаких проблем. Несмотря на то, что наиболее опытные, или как теперь говорят «крутые» специалисты в области пайки заявляют, что при случае можно запаять все что угодно даже топором, лучше все-таки пользоваться хорошим паяльником.
Современные паяльники
При современной элементной базе рекомендуется пользоваться низковольтными паяльниками с терморегуляторами. Жала таких паяльников, как правило, имеют покрытия, препятствующие выгоранию. Бывают также многослойные жала. Их ни в коем случае нельзя затачивать напильником или наждачной бумагой: если покрытие будет нарушено, то быстрого обгорания жала просто не миновать. Такие невыгорающие жала продаются отдельно и имеют достаточно разнообразные формы рабочего конца, что всегда позволяет купить именно то, что надо.
Если дело радиолюбительства не заглохнет в самом начале, то по мере накопления опыта и усложнения работ можно приобретать и настоящие фирменные паяльники. Как и во всем остальном в этом вопросе стоит руководствоваться соотношением цена / качество. Не стоит сразу покупать паяльник фирмы Weller. Его жало практически вечно, параметры регулировки температуры безупречны, по отзывам специалистов, кто хоть раз паял этим паяльником, другим уже не захочет. Цена паяльников Weller доходит до 10 000 рублей! Вот и попробуй затачивать жало напильником!
Но к счастью хорошие паяльники выпускаются многими фирмами. Это японские HAKKO и Goot, немецкие ERSA, американские PACE, Weller, OKI, а также китайский бренд ATTEN и многие другие. Среди этого многообразия можно всегда найти то, что понадобилось в любой ситуации.
Рис. 1. Паяльник, припой и канифоль
Материалы для пайки
Вместе с паяльником следует приобрести припой и флюс. В качестве флюса используется канифоль, лучше светлая или готовые жидкие флюсы на ее основе. Жидкий флюс легко приготовить в домашних условиях. Для этого достаточно растолченную канифоль просто растворить в спирте. Можно также купить готовый жидкий флюс, например ЛТИ-120, но чаще всего в него приходится добавлять канифоль.
Припой лучше всего подойдет отечественный ПОС-61 в виде проволоки диаметром 0,8 — 1,0 мм. Часто такие припои содержат внутри себя и канифоль. Некоторые импортные припои могут содержать внутри иные флюсы, например CIF-10, по запаху что-то наподобие нейтрального паяльного жира.
Кстати, несколько слов об этом жире: если Вам приходилось паять старые антенные разъемы с тусклым серым покрытием, то с канифолью запаять его очень трудно. Такое не забывается. А вот с нейтральным жиром совсем просто и быстро, что называется в одно касание. Главное тут не перепутать, — вместо нейтрального жира не воспользоваться кислотным.
Как и в случае с паяльниками рано или поздно придется приобретать другие припои и другие флюсы. Все зависит от размеров электронных компонентов и конструкции их корпусов.
Как хранить радиодетали
Конечно, можно свалить все в большую кучу, и из нее выискивать нужную деталь. Такое занятие займет немало времени и надоест очень скоро, а в конце концов, погубит весь энтузиазм, и радиолюбительство на этом закончится. Хотя, скорее всего, просто заставит искать другие методы складирования.
Современные детали малогабаритные, да не так уж и много может быть их у домашнего умельца. Для этих целей в магазинах и на радиорынках продаются специальные коробки с ячейками. В ячейку детали лучше положить в маленьком целлофановом пакете. Если такую коробочку купить не удастся, то можно просто склеить несколько спичечных коробков. Также неплохо подойдут коробки с секциями для ниток и иголок продающиеся в магазинах тканей.
Рис. 2. Касетница для хранения радиодеталей
Измерительные приборы в мастерской радиолюбителя
Авометры и мультиметры
Заниматься конструированием или ремонтом электронных устройств совсем невозможно без измерительных приборов, ведь электричество не имеет ни вкуса, ни цвета, ни запаха (пока ничего не горит). Если вспомнить закон Ома, то измерять в электрических цепях приходится ток, напряжение и сопротивление. Но совсем не обязательно иметь три отдельных прибора: амперметр, вольтметр и омметр. Достаточно приобрести комбинированный прибор АмперВольтОмметр или просто авометр. Еще такой универсальный прибор часто называют тестером.
Такие названия чаще всего применяют к старым добрым стрелочным приборам. Хорошим стрелочным тестером считается тот, у которого входное сопротивление в режиме измерения постоянного напряжения не менее 20 КОм/В. Такой прибор не будет «подсаживать» результат измерения даже в высокоомных участках электрической цепи, например на базах транзисторов.
В настоящее время более популярны цифровые мультиметры. Результат измерения у них показывается в виде цифр, что не заставляет в уме пересчитывать показания, как в случае пользования стрелочным прибором. Входное сопротивление мультиметров намного выше, чем у стрелочных и составляет на всех пределах 1МОм. Кроме измерения тока, напряжения и сопротивления практически все модели мультиметров могут измерять коэффициент усиления транзисторов. Из дополнительных функций можно назвать измерение емкости конденсаторов, частоты, температуры. Некоторые модели имеют генератор прямоугольных импульсов звуковой частоты.
Осциллограф
Осциллограф является самым универсальным измерительным прибором, а потому и самым дорогим. В отличие от обычного вольтметра он позволяет кроме величины сигнала, его уровня, подробно рассмотреть также форму, временные характеристики либо просто проверить есть этот сигнал или его нет. Устройство осциллографа и методы измерения с его помощью сложны и разнообразны, об этом следует написать отдельную статью.
В настоящее время все большее распространение получили цифровые осциллографы, выполненные либо как самостоятельное устройство, либо в виде приставки к компьютеру. И те и другие стоят достаточно дорого, поэтому для любительских целей можно рекомендовать старенький электроннолучевой осциллограф, который сейчас можно купить на любом радиорынке по достаточно демократичной цене. В некоторых случаях может выручить виртуальный осциллограф – компьютерная программа. Об этом будет рассказано в следующей статье.
Как и любое серьезное дело, радиолюбительство требует множество практических навыков, теоретических знаний любознательности и любви, ведь не зря же оно называется радиолюбительством! Практические занятия лучше всего начинать с конструкций, которые не требуют налаживания, работают сразу. Как правило, это мигалки и пищалки на основе классических схем электроники, в первую очередь мультивибратора. Ожившая конструкция вселяет уверенность в своих силах, заставляет покорять все новые вершины!
Любите умные гаджеты и DIY? Станьте специалистом в сфере Internet of Things и создайте сеть умных гаджетов!
Записывайтесь в онлайн-университет от GeekBrains:
Изучить C, механизмы отладки и программирования микроконтроллеров;
Получить опыт работы с реальными проектами, в команде и самостоятельно;
Получить удостоверение и сертификат, подтверждающие полученные знания.
Starter box для первых экспериментов в подарок!
После прохождения курса в вашем портфолио будет: метостанция с функцией часов и встроенной игрой, распределенная сеть устройств, устройства регулирования температуры (ПИД-регулятор), устройство контроля влажности воздуха, система умного полива растений, устройство контроля протечки воды.
Вы получите диплом о профессиональной переподготовке и электронный сертификат, которые можно добавить в портфолио и показать работодателю.
Источник
Монтажный инструмент начинающего радиолюбителя
Минимальный монтажный набор
Для того чтобы продуктивно заниматься радиоэлектроникой начинающему радиолюбителю в первую очередь необходимо обзавестись минимальным набором инструментов, который просто необходим при конструировании и монтаже различных электронных устройств.
По мере развития личной радиолаборатории состав её будет пополняться всё новыми инструментами и приборами.
Обычно, начинающим свой путь в электронике радиолюбителям хочется побыстрее спаять какое-нибудь, пусть и несложное, электронное устройство. Успех в этом деле зависит, в том числе от используемого инструмента.
На страницах сайта уже упоминалось, что главный инструмент в мастерской начинающего радиолюбителя – это паяльник. Поэтому первым инструментом в мастерской должен стать электрический паяльник. Каждый радиолюбитель должен уметь следить за состоянием паяльного инструмента. Для электрического паяльника следует собрать или же купить подставку, на которой будет размещаться паяльник в перерывах между работой.
Электрический паяльник с подставкой
Подставку можно изготовить из деревянной дощечки и двух, размещённых на доске по бокам, металлических держателях. Держатели нужно согнуть в виде буквы M, а на концах предусмотреть крепление с помощью небольших гвоздиков или шурупов. Держатели можно выполнить из медного, алюминиевого провода большого сечения.
Итак, для начала необходимо купить, либо найти обычный электрический паяльник мощностью 40 Вт. Для пайки мелких радиодеталей есть смысл купить маломощный паяльник на 25 Вт с тонким медным жалом.
В продаже имеются паяльники с невыгораемым жалом. Стержень у таких паяльников не из меди, к нему плохо пристаёт припой. При монтаже такой паяльник не очень удобен. Применяются такие паяльники в основном при ремонте электроники и демонтаже радиодеталей. Их жала имеют специальное покрытие, например, из никеля, иридия или какого-нибудь сплава (всё зависит от производителя). Такие жала затачивать нельзя ! Если это сделать, то толку от такого жала не будет и его придётся выбросить. Покрытие очень тонкое, особенно у некачественных стержней.
Для начала лучше пользоваться классическим паяльником с медным жалом. Преимущества паяльника с медным жалом состоит в том, что медный стержень легко поддаётся обработке. Ему можно придать необходимую форму, в зависимости от выполняемой работы.
Медные жала различной формы
Медное жало легко заточить обычным напильником, сделать жало уже или тоньше, придать нужную форму в зависимости от потребности пайки конкретной радиодетали. На подготовленном медном жале легко удерживается припой, что позволяет доставлять его к месту пайки в нужном количестве.
Для высокоточной пайки микроминиатюрных радиоэлементов также применяют микромощные паяльники (микропаяльники). Их ещё называют паяльными иглами. Мощность их невысока, от 6 до 18 Ватт. Питаются такие паяльники не переменным током от электросети 220 Вольт, а от отдельного источника постоянного тока, рассчитанного на соответствующее напряжение (от 6 вольт) и мощность (4-6 Ватт). Источником питания может быть аккумулятор, блок батареек, вторичный источник питания постоянного тока (например, сетевой адаптер).
Естественно, при подключении микропаяльника к источнику питания следует учитывать потребляемую мощность. Продаются микропаяльники, обычно, без блока питания. Поэтому следует сначала подобрать необходимый микропаяльник и уточнить его параметры – мощность и напряжение питания. При подключении микропаяльника к источнику питания следует соблюдать полярность .
Также следует подготовить минимальный наборчик для пайки, состоящий из канифоли (или флюса), проволочного или кускового припоя.
При монтаже различных маловыводных радиодеталей, проволочных проводников необходимы кусачки или бокорезы. С помощью их можно укоротить выводы радиоэлементов и медных проводников. По возможности необходимо приобрести миниатюрные кусачки, так как в основном при монтаже электронных устройств придётся иметь дело с довольно миниатюрными деталями.
Кусачки и бокорезы
В радиолаборатории любого начинающего любителя электроники должен быть пинцет, возможно даже не один. Электронная техника всё время стремится к миниатюризации и порой приходиться иметь дело с крошечными деталями, манипулировать которыми конечно удобнее с помощью пинцета. Если Вы собираетесь заниматься сборкой устройств с применением поверхностного (SMD) монтажа, то Вам непременно понадобиться SMD – пинцет. Он служит для захвата миниатюрных SMD резисторов и других деталей при монтаже и демонтаже. Сам по себе пинцет в мастерской радиолюбителя довольно ходовой инструмент, наличие его очень даже желательно.
Пинцеты
В настоящее время можно найти в продаже огромное количество всевозможных пинцетов, как обычных, так и для поверхностного SMD – монтажа. Стоимость SMD – пинцетов как правило выше, чем обычных.
Также в “сундучке” начинающего радиолюбителя должны быть узкогубцы, тонконосы, либо круглогубцы. Узкогубцы – это те же самые пассатижи, но с вытянутыми фиксирующими носами. Тонконосы и узкогубцы необходимы при формовке выводов радиодеталей. Вытянутая форма позволяет производить всевозможные операции при монтаже радиодеталей, не задевая окружающие элементы. Обычными пассатижами такие монтажные операции производить неудобно.
Узкогубцы
Круглогубцы, в отличие от тонконосов имеют закруглённые вытянутые носы и предназначены в основном для формовки выводов радиоэлементов. Естественно, выбирать тонконосы лучше миниатюрнее, так как придётся иметь дело с малогабаритными деталями.
Неотъемлемой частью мастерской также можно считать всевозможные отвёртки. В мастерской радиолюбителя – новичка непременно должны быть как крестовые отвёртки (ещё называют “ плюс ”), так и плоские (называют “ минус ”).
Различные наконечники отвёрток
При сборке и разборке радиоаппаратуры постоянно возникает необходимость во вскрытии корпуса. Обычно крепёж осуществляется с помощью шурупов и болтов. Полезным будет иметь в мастерской длинную крестовую отвёртку. Такая отвёртка удобна при разборке современных телевизоров, так как шурупы скрыты в глубоких пазах, и с помощью короткой отвёртки выкрутить такие шурупы вряд ли удастся. Не лишним будет иметь под рукой миниатюрную плоскую отвёртку с шириной рабочей кромки 4-6 мм. Такая отвёртка пригодиться при регулировке всевозможных подстроечных резисторов, катушек индуктивности, разборке компактной аппаратуры.
Для вскрытия всевозможных компактных устройств, вроде сотовых телефонов, MP-3 плееров, панелей автомагнитол понадобиться универсальная отвёртка со сменными наконечниками под разные формы шлицев. В миниатюрной электронике применяются всевозможные винты, болты и шурупы с разной формой шлицев. Поэтому универсальная миниатюрная отвёртка необходима.
Миниатюрная универсальная отвёртка
Одним из самых востребованных инструментов в мастерской радиолюбителя является обычный “перочинный”, складной нож. С помощью складного ножа можно зачистить изоляцию провода, очистить провод от изоляционного лака, обработать спаиваемые поверхности от окислов и загрязнений. Это один из самых нужных инструментов в мастерской. Складной нож имеет малые габариты – его легко хранить и транспортировать.
Монтажный нож
Кроме основных, базовых инструментов, в мастерской радиолюбителя также потребуются специализированные инструменты и приспособления, но о них Вы узнаете из другой статьи.
Источник