چک لیست وسایل مصرفی عمومی برای یک مهندس الکترونیک

یک مهندس الکترونیک برای شروع کار نیاز به تجهیزات مختلفی دارد که به او کمک می‌کند تا پروژه‌ها و طراحی‌های الکترونیکی را انجام دهد. تجهیزاتی که برای شروع کار می‌توانند مفید باشند، به تخصص و علاقه به زمینه‌های مختلف مهندسی الکترونیک بستگی دارد. اما در کل یک سری از تجهیزات بین شاخه‌های مختلف یکسان است و شباهت دارد. این موارد بایستی در سبد کالایی یک مهندس کارکشته وجود داشته باشد. اگر میخواهید یک مهندس واقعی باشید، اقلامی را که در این پست بررسی می‌کنیم، حتما به سبد خرید اضافه کنید. در ادامه با بلاگ دانشجو کیت همراه باشید.

نمونه سازی با برد بورد Breadboard

برد برد (Breadboard) یک ابزار اساسی در مجموعه تجهیزات هر مهندس الکترونیک است. این ابزار به طور عمده برای پروتوتایپ‌سازی یا همان شبیه سازی و تست مدارها به کار می‌رود. برد برد به شما اجازه می‌دهد مدارهای الکترونیکی را به صورت موقت و بدون نیاز به لحیم کاری یا سیم‌کشی پیچیده ایجاد کنید و آزمایش کنید. مدل های مختلفی از برد بورد تولید شده است چه از نظر ابعادی و چه ویژگی هایی که به آن افزوده شده است، مانند اضافه شدن تغذیه بر روی برد و یا تولید در ابعاد کوچک که برای پروژه های با محدودیت فضا قابل استفاده است. لینک خرید انواع برد بورد

اتصالات با کابل فلت جامپر

کابل فلت جامپر Dupont برای ساخت پروتوتایپ اولیه و اتصالات مدار برای قطعات و سنسورها استفاده می‌شود. برای کامل شدن تجهیزات بایستی تنوع کابل داشته باشید تا بتوانید هر مدل سنسور و قطعه ای را بدون مشکل راه اندازی و تست کنید. کابل های فلت در ابعاد و سایزهای مختلف تولید شده است که با توجه به نیاز پروژه انتخاب می‌شود. کابل جامپر فلت معمولا سه مدل دارد که هر مدل در سایزهای مختلف در دسترس هستند. این سه مدل شامل کابل فلت نری به نری یعنی هر دو سر جامپرها به صورت نری هستند. کابل فلت نری به مادگی یعنی از یک سمت جامپرها به صورت نری و از سمت دیگر به صورت مادگی هستند. کابل فلت مادگی به مادگی یعنی از هر دو سمت جامپرها به صورت مادگی هستند. لینک خرید کابل فلت جامپر

باتری یک منبع تغذیه سیار

باتری و منبع تغذیه سیار در اجرای پروژه‌ها و یا تست گرفتن بسیار ضروری است. به عبارت دیگر ضرورت استفاده از باتری‌های لیتیومی در وسایل الکترونیکی، روز به روز بیشتر می‌شوند. باتری لیتیومی یکی از اقلام مصرفی در وسایل الکترونیکی است. به این صورت که باتری شارژی در اثر تکمیل شدن سیکل شارژ، به مرور فعالیت شیمیایی‌اش کمتر شده و خاصیت نگهداری انرژی را از دست می‌دهد. در چنین حالتی باتری بایستی تعویض شود. مشکل اصلی به هنگام تعویض باتری‌ها بروز می‌کند. میکروکنترلرها، ماژول ها و سنسورها برای راه اندازی نیاز به تامین ولتاژ کافی دارند که یک روش بهینه و به صرفه برای این مورد استتفاده از باتری لیتیوم یونی و پلیمری با قابلیت شارژ است. در کنار باتری لیتیومی شارژر مناسب هم بایستی در مدار قرار گیرد.

سنجش پارامترهای مختلف با مولتی متر

لزوم استفاده از مولتی متر برای شناسایی و تشخیص در روند طراحی و تعمیرات بسیار اهمیت دارد. مولتی متر انواع مختلفی دارد که برای کاربری‌ها و مصارف گوناگون طراحی شده‌اند. از اینرو شناخت دقیق مولتی متر کمک می‌کند که نوع مناسب کاربری مد نظرمان را تهیه کنیم. به صورت خیلی ساده مولتی متر ابزاری برای اندازه‌گیری ولتاژ یا جریان است. همچنین توانایی سنجش پارامترهای دیگری از جمله تست خازن، سنجش ظرفیت مقاومت، سنجش ترانزیستور، سنجش اتصال کوتاه و یا سنجش ترانزیستورها و دیگر قطعات الکترونیکی را داراست.

مولتی متر به صورت کلی به دو نوع دیجیتال و آنالوگ دسته بندی می‌شود. در مدل دیجیتالی موارد روی LCD نمایش داده می‌شوند. ولی در مولتی متر آنالوگ موارد به صورت یک عقربه مکانیکی روی نمودار نمایش داده می‌شوند. به طور معمول مولتی مترها دارای یک کلید چرخشی هستند. با قرار دادن کلید روی مقدار مورد نظر، پراب را روی قطعه قرار داده و مقدار مورد نظر توسط مولتی متر شناسایی می‌شوند. به طور معمول یک مولتی متر Multimeter ساده مقادیر، ولتاژ جریان و مقاومت را می‌تواند شناسایی کند. لینک خرید انواع مولتی متر

هویه ابزار لحیم کاری قطعات

ابزاری که هر مهندس الکترونیکی به آن نیاز دارد، هویه است. هویه به انگلیسی Sildering Iron یک وسیله برقی و مصرفی برای لحیم کاری قطعات الکترونیکی است. اتصال پین هدر به ال سی دی، سنسورها و لحیم کاری حرفه ای تر بر روی فیبرها نیاز به انتخاب صحیح هویه است. شیارها و یا برجستگی‌های روی دسته هویه براساس نوع مصرف آن طراحی شده است. باز هم بسته به اینکه هویه برای چه مدت زمانی نیاز است، این موارد اهمیت پیدا می‌کنند. به عنوان مثال هویه‌های سری رسا از محصولات «ایران هویه» ساختار ارگونومیک منحصر به فردی در طراحی دسته دارند. نکته بعدی به هنگام خرید هویه، لوازم جانبی از جمله المنت و سر هویه است.

مایع فلاکس تسهیل در لحیم کاری

مایعی شیمیایی که دو کاربرد عمده دارد، یکی تسهیل فرآیند لحیم کاری، بسته به نوع جنس‌های به کار رفته و دیگری شستشوی بردهای الکترونیکی پس از اینکه لحیم کاری انجام شد. در عملیات لحیم کاری، مونتاژ و تعمیرات بردهای الکترونیکی به مایع فلاکس نیاز است. مایع فلاکس بستگی به کاربری که دارد، هم در روند لحیم کاری تسهیل ایجاد می‌کند و هم از اکسید شدن جلوگیری می‌کند. به عبارتی نوعی شوینده مخصوص برد است. مایع فلاکس براساس کاربری که دارد به انواع برپایه آب، فلاکس برپایه الکل و ترکیبات دیگری دسته بندی می‌شود. میزان PH فلاکس لحیم کاری بسیار مهم است. دارا بودن هالوژن و یا کلوفن در ترکیبات مایع فلاکس هم اهمیت دارد. 

 روغن لحیم کاری اصل هر اتصالی

از دیگر ملزومات بسیار بسیار مهم در فرآیند لحیم کاری، چه مونتاژ و چه تعمیرات بردها، روغن لحیم است. روغن لحیم بر اساس کاربری که دارد دسته بندی می‌شود. روغن لحیم دانش آموزی، روغن لحیم فنی مهندسی، روغن لحیم تعمیرات، روغن لحیم کارگاهی و حرفه‌ای از انواع این مورد هستند.  روغن لحیم (Flux) در فرآیند لحیم‌کاری به عنوان یک ماده کمکی بسیار مهم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده به صورت معمول به صورت پاست یا مایع به قطعات الکترونیکی و فلزی قبل از لحیم‌کاری اضافه می‌شود. به طور کلی، روغن لحیم با بهبود تماس فلزات، کاهش اکسیداسیون و کمک به جریان لحیم، نقش بسیار مهمی در ایجاد اتصالات لحیمی با کیفیت در فرآیند لحیم‌کاری ایفا می‌کند. 

فیبر مدار چاپی برای ساخت نمونه

نوعی برد که از جنس خاص و فشرده ساخته شده، یک لایه مس روی آن کشیده شده است. توسط آن اقدام به طراحی بردهای مدار چاپی می‌شود. Printed Circuit Board (PCB) شامل مجموعه‌ای از مدارهای الکتریکی بوده و می‌تواند یک طرفه (یک لایه مس)، دو طرفه (دو لایه مس) یا حتی چند لایه و به رنگ‌های سبز، نارنجی و آبی مختلف باشد؛ به‌طوریکه قطعات الکترونیکی مانند مقاومت، خازن، آی سی بر روی آن مونتاژ شده و جهت استفاده در تجهیزات الکترونیکی بکار می‌رود.

همچنین این بردها براساس کاربری که دارند تولید می‌شوند. فیبر مدار چاپی دو رو، یک رو و چند لایه از انواع آن هستند. برای طراحی بردهای الکترونیکی و ساخت انواع مدارهای الکترونیکی، بایستی طرح آن روی فیبر مدار چاپی پیاده سازی شود. فیبرهای سوراخ دار معمولا برای ساخت نمونه مدار بسیار اهمیت دارند. لینک خرید انواع فیبر مدار چاپی

 سیم چین برای پایه‌های اضافی قطعات

از جمله ابزارهای مهم و کاربردی الکترونیک برای مونتاژ و ساخت بردهای الکترونیکی، سیم چین و کف چین است. سایزهای مختلف دسته پلاستیکی کوچک و بزرگ برای کارهای ظریف و کارهای سنگین از کف چین و یا سیم چین استفاده می‌شود. سیم چین و کف چین دو نوع متداول از مواد و Component استفاده‌شده در صنعت الکترونیک هستند که در مختلف قسمت‌های دستگاه‌ها و مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شوند. این مواد به طور گسترده در تولید دستگاه‌های الکترونیکی، مدارهای چاپی، وسایل ارتباطی، اشیاء هوشمند و بسیاری دیگر از محصولات الکترونیکی به کار می‌روند. 

سیم چین (Wire Bonding):

اتصال اجزای میکروالکترونیکی: در تولید انواع میکروچیپ‌ها، تراشه‌ها و سنسورهای میکروالکترونیکی، اتصال‌های الکتریکی بین پین‌ها یا پدهای مختلف با استفاده از سیم‌های بسیار نازک انجام می‌شود. این اتصالات برای انتقال سیگنال‌ها و انرژی بین اجزای مختلف میکروچیپ استفاده می‌شوند.

کف چین (PCB Solder Mask):

حفاظت و جلوگیری از اتصال‌های تصادفی: کف چین به عنوان یک لایه محافظ بر روی مدارهای چاپی (PCB) استفاده می‌شود. این لایه جلوگیری می‌کند که لحیم‌کاری به نواحی غیرمنظم و اتصال‌های تصادفی روی PCB برسد و باعث اشکالات و عیوب شود.

پنس و گیره قطعات را میگیره

 استفاده از پنس استاتیک و گیره در الکترونیک به کاهش خطرات مرتبط با بارهای الکتریکی ناخواسته، خرابی قطعات و دسترسی به موقعیت‌های دقیق بر روی برد کمک می‌کند. پنس انواع مختلفی دارد که براساس شکل ظاهری و فرم اصلی که دارد دسته بندی می‌شوند. وجود پنس برای جابجایی قطعات ریز و نگهداری از قطعه‌ها خصوصا نوع SMD اهمیت زیادی دارد. لینک خرید انواع پنس و گیره

مقاومت محدود کننده جریان

مقاومت‌ها یکی از اجزای اساسی و بسیار مهم در صنعت الکترونیک هستند و در انواع مختلف دستگاه‌ها و مدارها به کار می‌روند. مقاومت‌ها به عنوان عناصر تنظیم‌کننده جریان عمل می‌کنند. با اتصال مقاومت‌ها به مدار، می‌توان جریان الکتریکی را کنترل کرد. با قرار دادن یک مقاومت میان ورودی و خروجی، می‌توان ولتاژ خروجی را نسبت به ولتاژ ورودی تنظیم کرد.در برخی از مدارها، مقاومت‌ها برای تغییر فرکانس و فاز سیگنال‌ها استفاده می‌شوند. با تغییر مقدار مقاومت، می‌توان فرکانس و فاز سیگنال‌های الکتریکی را تغییر داد. 

• 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82 اهم
• رنج 2.2 تا 100 کیلواهم
• رنج 15 مگااهم
• مقاومت متغیر ولوم در رنج 10 تا 50 کیلواهم

خازن ذخیره کننده و فیلترینگ

خازن یکی از اجزای اساسی در مدارات الکترونیکی است که قابلیت ذخیره و تخلیه بار الکتریکی را دارد. خازن‌ها از دو صفحه هادی که از جنس مختلفی می‌تواند باشد، تشکیل شده‌اند که از طریق یک لایه ماده عایقی یا دی‌الکتریک از هم جدا می‌شوند. بسته به نوع ماده دی‌الکتریک، خازن‌ها می‌توانند مقادیر مختلفی از ظرفیت داشته باشند.

رنج‌های پرطرفدار خازن‌ها بسته به مقدار ظرفیتشان متفاوت است. خازن‌ها به صورت معمول با واحد فراداده‌شده‌ای به نام فاراد (Farad) اندازه‌گیری می‌شوند. اما به دلیل این که خازن‌های با ظرفیت بسیار بزرگ نادر و کاربردهای محدودی دارند، اغلب از واحدهای کوچکتری مانند میکروفاراد (Microfarad)، نانوفاراد (Nanofarad) و پیکوفاراد (Picofarad) استفاده می‌شود.Range های پرطرفدار به توجه به نوع کاربردشان متفاوت است، اما خازن‌های با مقادیر ظرفیت زیر 1 میکروفاراد به عنوان کوچک، مقادیر بین 1 میکروفاراد تا 1 میلی‌فاراد به عنوان متوسط و مقادیر بالای 1 میلی‌فاراد به عنوان بزرگ تلقی می‌شوند.

• رنج میکروفاراد
• رنج نانوفاراد
• رنج پیکوفاراد

دیود برای یکسو کنندگی

دیود یک اجزا الکترونیکی اساسی است که در مدارهای الکترونیکی برای انجام وظایف مختلف به کار می‌رود. دیود به عنوان یک تراشه نیمه‌هادی تشکیل شده است و دارای دو سر نقطه‌ای به نام آند (Anode) و کاتد (Cathode) است. اصلی‌ترین وظیفه دیود، اجازه عبور جریان الکتریکی در یک جهت خاص (جهت از آند به کاتد) و مهار آن در جهت مخالف (جهت از کاتد به آند) را فراهم می‌کند. این ویژگی ناشی از ساختار داخلی دیود است که شامل یک لایه نوع "N" و یک لایه نوع "P" از مواد نیمه‌هادی می‌باشد.دیود‌ها می‌توانند جریان الکتریکی را تنظیم و کنترل کنند. این ویژگی در مدارات مانند منابع تغذیه، رگولاتورها و تقویت‌کننده‌ها استفاده می‌شود.با استفاده از دیود‌های دیود‌های دیود‌های سنگی تصفیه‌شده (Bridge Rectifiers) می‌توان جریان متناوب (AC) را به جریان مستقیم (DC) تبدیل کرد. این وظیفه در منابع تغذیه و مدارهای دیود تصفیه‌شده استفاده می‌شود.

• 1N4007
• 1N4148
• 1N5408
• Zener 12v
• SM5A27
• پل دیود KBL410, 610

کریستال برای فرکانس سازی

کریستال (Crystal) در علم الکترونیک به عنوان یک اجزای مهم و تکنولوژیکی استفاده می‌شود که در مختلف پروژه‌ها و دستگاه‌های الکترونیکی و مخابراتی کاربردهای مهمی دارد. کریستال در مدارهای ساعت‌ها (Clock Circuits) و تایمرها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با فرکانس دقیق تولید شده توسط کریستال، این مدارها زمان را تنظیم می‌کنند و اجزای الکترونیکی به هماهنگی دقیق کار می‌کنند.در دستگاه‌هایی که به فرکانس‌های دقیق نیاز دارند، مانند رادیوها، تلویزیون‌ها، مخابرات و سیستم‌های جوی (Radar)، کریستال به عنوان اصلی‌ترین مولد فرکانس استفاده می‌شود.

جمع بندی

در این بلاگ، چک لیستی عمومی برای وسایل مصرفی در حوزه مهندسی الکترونیک ارائه شد. این چک لیست، به مهندسان الکترونیک کمک می‌کند تا در انتخاب، تجزیه و تحلیل و استفاده از وسایل مختلف با دقت عمل کرده و پروژه‌ها و کارهای خود را بهبود بخشند. با استفاده از این چک‌لیست، امکان اطمینان از کیفیت و بهره‌وری بیشتر در پروژه‌ها به دست می‌آید و مخاطرات احتمالی کاهش می‌یابد. البته وسایل مورد نیاز برای یک مهندس الکترونیک به همین موارد ختم نمی‌شوند. اصطلاحی وجود دارد که می‌گوید زمانی میفهید که مهندس واقعی شده‌اید، که قیمت وسایل و تجهیزاتتان از قیمت ماشینتان بیشتر باشد. این جمله کمی مضحک است. اما در عین حال اشاره به گسترده بودن وسایل و تجهیزات انتخابی برای یک مهندس را دارد. هدف ما در این پست آگاهی رساندن به شما مهندس‌های آینده بوده است. اگر این پست برای شما مفید بود آنرا با دیگران به اشتراک بگذارید.