TANGID JA JOOTEKOLB
Elektrooniku tööriistade hulgas peavad olema ühed juhtmekoorimistangid, et juhtmetelt ja kaablitelt isolatsioonikihti eemaldada, lõiketangid juhtmete lõikamiseks ning samuti mõned näpitsad, et saaks elektroonikakomponentidel, kes sõna ei kuula, natuke käsi ja jalgu väänata ning täpselt enda skeemi sobitada.
Samuti on vaja ühte jootekolbi, jootetina, jootepastat ning švammi jootekolvi puhastamiseks. Jootekolvi ja -tina abiga on võimalik tekitada tugevaid elektrilisi ühendusi, mis peavad vastu sadu aastaid. Enamus tänapäeva elektroonikast püsib koos just jootetinaga!
Lihtsa jootekolvi saab soetada vähem kui 10 euroga. Korraliku jootejaama eest tuleks välja käia paarkümmend kuni 100 eurot. Hea jootekolb teeb elektroonika kokkupanemise ja lahtivõtmise tunduvalt lihtamaks.
Lisaks võiks elektroonikul käepärast olla ka korralik komplekt kruvikeerajaid, et oleks hea asju lahti ja kokku kruvida.
BREADBOARD
Kui sa oled esimest korda katsetamas uut skeemi või ideed, siis kõiki elektroonikakomponente jootekolviga kokku joota ei ole praktiline, sest juba joodetud skeemis muudatuste tegemine võtab palju vaeva ja aega. Selle asemel on mõistlik kasutada hoopis maketeerimislauda, mille ingliskeelne nimetus on breadboard. Maketeerimislaud on tegelikult lihtsalt üks plastikust aukudega laud, mille alla on peidetud rida juhtmeid ja vedruklemme, et aukudesse pistetud juhtmete ja komponendiga hea elektriline ühendus tekitada. Sellise maketeerimislaua (ehk breadboardi) peale saab kokku laduda skeemi ühtegi ühendust kinni jootmata, seega on võimalus kiiresti mõni ühendus ümber mängida või vahetada üks jupp teise vastu.
Tavaliselt on maketeerimislaua alla peidetud järgmised ühendused:
-
Kui me võtame laua püstipidi ette, siis laua äärtes jooksevad laua pikkused vertikaalselt ühendatud augud.
-
Laua keskel on aga lühemad horisontaalselt ühendatud augud, mis võimaldavad mugavalt kasutada nii lihtsaid takisteid ja LED tulukesi, kui ka päris keerukaid mikroskeeme.
Korralik breadboard koos ühendusjuhtmetekomplektiga maksab umbes paarkümmend eurot, aga on kindlasti väärt investeering, et erinevate elektroonikaskeemide katsetamine oleks kiire ja lõbus ning samuti saab maketeerimistplaadil tehtud juppe järgmine kord uuesti kasutada. Tinaga kõvasti kokku joodetud juppide taaskasutamine on tunduvalt ebamugavam.
MULTIMEETER
Elektroonikul ei ole vaja palju kalleid tööriistu selleks, et elektroonikaskeeme kokku panna. Küll aga on vaja abivahenditeks mõõteseadmeid, et veendud oma tehtud töö kvaliteedis või otsida ülesse silmale väljapaistmatu viga. Inimene ei ole võimeline ühtegi elektrilist suurust (peale ebameeldiva või tapva elektrivoolu tugevuse) oma meeltega otseselt tajuma. Ei saa patarei klemme vaadeldes või nuusutades või siis juhtmejuppi katsudes öelda, milline on seal pinge või vool või kui suur on kokku pandud elektrilise süsteemi takistus.
Selleks on leiutatud mõõteseade nimega multimeeter (või lihtsama nimega tester), mis suudab kõiki neid suurusi numbriliselt mõõta ja oma ekraanil kuvada. Multimeeter peab kindlasti iga elektrooniku tööriistasahtlis olemas olema. Odavama multimeetri saab osta vähem kui 10 euro eest. Paremate eest tuleb välja käia umbes 100 eurot.
Multimeeter koosneb mõõteseadmest endast, millel on režiimi valiku lüliti, ekraan mõõtetulemuse näitamiseks ning kaks juhet, millega multimeeter skeemi ühendada.
Tavalisel multimeetril on elektrooniku jaoks 3 kõige olulisemat mõõterežiimi: pingete mõõtmine (voltmeeter), voolude mõõtmine (ampermeeter), takistuste mõõtmine (oommeeter). Viimast kasutatakse tihti ka selleks, et lihtsalt kontrollida, kas skeemis kahe punkti vahel on elektrilist ühendust või mitte.
Multimeetri kasutamisel on 4 olulist reeglit, mida tuleb meeles pidada:
-
Veendu, et multimeetri juhtmed oleks multimeetri paneelil ühendatud õigetesse pesadesse vastavalt sellele, mida mõõta soovid.
-
Skeemis pingete või voolude mõõtmiseks tuleb oma multimeetri pealt valida alati õige mõõtepiirkond, sest muidu on suur oht oma multimeeter lihtsalt läbi põletada! Kallimad multimeetrid oskavad ise mõõtmisvahemikku valida ning kaitsevad kasutajat selliste eksituste eest, aga lihtsamate multimeetrite puhul see võimalus puudub. Enamasti võiks skeemi autor juba teada, millises vahemikus mõõtmistulemust ta ühes või teises elektriskeemi punktis eeldab, et siis lihtsalt kontrollida, kas tal oli õigus või mitte. Kui aga puudub igasugune idee, milline pinge või vool olla võiks, siis tuleb mõõtmist alustada suuremast piirkonnast ning liikuda siis vajadusel väiksemate väärtuste poole.
-
Kui sa tahad mõõta skeemis voolusid ja pingeid, siis peab skeem loomulikult olema sisse lülitatud. Kui sa aga soovid mõõta skeemis olevaid takistusi, siis tuleb skeem enne kindlasti välja lülitada. Kui multimeeter on takistuse mõõtmise režiimis, siis ta rakendab mõõdetava skeemi osa peale ise väikese pinge kasutades mulitmeetri sees olevat patareid ning mõõdab skeemi osas selle peale tekkinud voolu tugevust, et siis selle järgi välja arvutada takistuse näit, mida multimeetri ekraanil näidata. Kui sinu skeemis on samal ajal ka teisi vooluallikaid, siis võib see multimeetri segadusse ajada (kuvab väga vale vastuse ekraanile) või isegi lausa läbi põletada!
-
Kui soovid mõõta voolutugevusi, siis kõigepealt veendu, et multimeetri juhtmed oleks multimeetri paneelil õigetes pesades. Erinevalt pinge ja takistuse mõõtmisest, peab voolutugevuse mõõtmiseks elektrivool läbi multimeetri voolama. See tähendab, et kui sa tahad mõnest skeemi punktist läbi voolavat voolutugevust mõõta, siis peab selles kohas vooluringi katki tegema ning sinna vahele ühendama multimeetri, mis on lülitatud voolutugevuse mõõtmise režiimi.
Lisaks pinge, voolu ja takistuse mõõtmisele on enamikel multimeetritel ka lihtne ühenduste kontrollimise režiim. Ühenduste kontrollimise režiimis annab multimeeter piiksuga teada, kui kahe punkti vahel, mille külge sa multimeetri juhtmed ühendasid, on hea elektriline ühendus (ehk siis takistust on alla 100 oomi). Selles režiimis on hea kontrollida, kas kõik punktid, mis peaksid olema omavahel ühenduses on seda või mitte, ning samuti on hea leida ülesse kohad, kus on lühis (ehk siis kus ei peaks ühendust olema; praktikas on see sinna tekkinud, kas mõne komponendi rikki minemise tõttu või lihtsalt sellepärast, et elektroonik on kuskil vea teinud). Samuti on selles režiimis hea kontrollida, kas mõni juhe või kaabel on katki või mitte.
LISALUGEMIST:
https://sisu.ut.ee/elektroonika/16-elektrivoolu-ja-%E2%80%93pinge-m%C3%B5%C3%B5tmine-multimeetriga
https://sisu.ut.ee/elektroonika/64-m%C3%B5%C3%B5teriista-sisetakistus
OSTSILLOGRAAF
Multimeetriga teeb ära väga suure osa elektroonikavigade otsimise tööst, aga keerulisemate elektriliste signaalide uurimiseks jääb vahetevahel multimeetrist väheks ning siis tuleb appi ostsillograaf (inglise keeles oscilloscope), millega saab väga täpselt jälgida ja mõõta skeemides pingete ajalist muutumist. Kui multimeeter mõõdab näiteks pinge väärtust üks kord sekundis ning näitab siis selle numbri multimeetri ekraanile, siis ostsillograaf teeb seda sama mõõtmist väga täpselt miljoneid kordi sekundis ning joonistab kõik mõõdetud väärtused ekraanil jooksvale graafikule, et sinul oleks võimalik uurida, kuidas see pinge muutub.
Harrastajal on võimalik lihtsamat, aga väga hästi töötavat arvuti külge ühendatavat ostsillograafi osta umbes 50 euro eest. Sarnaste aparaatide hind nagu videos algab umbes 300 eurost. Ostillograafi peale ei ole mõtet alguses palju kulutada ning odavamast seadmest piisab harrastajale kindlasti.
Ostsillograafil, nii nagu ka multimeetril, on sisendiks juhtmed. Videos oleval ostsillograafil on kaks sisendit, mis tähendab, et ta on võimeline kahest skeemi punktist korraga signaalide muutumist mõõtma.
Kõige olulisemad nupud ostsillograafil on mõõteskaala valiku nupud ning ajaskaala valiku nupp. Mõõteskaala valik toimib ostsilograafil analoogiliselt multimeetriga. Sellega määratakse ära piirkond, kuhu mõõdetav väärtus võiks langeda, et siis selles vahemikus võimalikult täpset mõõtmist sooritada.
KORDAMISKÜSIMUSED
-
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta pinget vooluvõrgust? Milline mõõteskaala tuleb valida? (Võib eeldada, et seinakontaktis on vahelduvpinge vahemikus 200-250 volti.)
-
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta pinget arvuti USB pesast? Milline mõõteskaala tuleb valida? (Võib eeldada, et arvuti USB pesas on alalispinge ligikaudu 5 volti.)
-
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta tundmatut alalispinget vahemikus 3-300 volti? Milline mõõteskaala tuleb valida?
-
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta tundmatut voolutugevust suurusega kuni 7 A? Milline mõõteskaala tuleb valida?
-
Millistesse pesadesse tuleb ühendada juhtmed, kui tahta mõõta 51 kiloomise takistusega takistit? Milline mõõteskaala tuleb valida?