대체적으로 한국에선 동네와 집 주위에 뜨개질, 목공, 전자 작업, 그림 어떤 것이든 편하게 작업(메이커 활동)할 수 있는 곳이 드물다. 동시에 메이커 활동을 하는 사람 대부분은 메이커 외국의 메이커 활동 내용이나 넓직한 작업장, 심지어 차고의 용도에 대해 부러워하는 경우가 많다. 우리나라는 워낙 장소를 이용하기 어렵다. 민간에서는 일정한 수익이 나오지 않는 일은 힘들고, 관공서가 앞서서 공간을 만들고 활동을 독려하는 방식은 재미가 없고 규제가 많다.
메이커 스페이스와 메이커 활동이 증가하는 추세에 있으며, 소프트웨어 교육에 대해 많은 환기를 시킨 결과 점차적으로 상황은 좋아지고 있다. 공공기관을 통한 일반인에게 생활공구를 빌려주는 일도 흔하고, 주민 자체 센터와 도서관에 메이커 활동에 최소한으로 적합한 장소를 제공하기도 한다. 개인이 작업실을 만들고 유지하기에 돈이 많이 들지만 전자 작업실은 가능한 한 적은 비용으로 작업실을 만들 수 있다. 함께 살펴보자.
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전자공학 초보자들이 흔히 저지르는 실수 초보자 가이드 02
이전 기사에서 우리는 집에서 자신의 전자 실험실을 설정하는 방법에 대해 논의했습니다. 바라건대, 당신은 거기에 언급된 모든 것을 구입했고 이미 전자 연구실을 구성했을 것입니다. 자, 가장 먼저 가장 중요한 것은 기본적인 전자 부품에 대한 이해입니다. 그러나 그 전에 전자공학 초보자가 저지르는 일반적인 실수를 언급할 가치가 있습니다. 회로를 조립하고 테스트하는 동안 전자 초보자가 범하는 실수에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. 우리는 전자공학을 주제로 접근하는 데 있어 근본적인 실수에 대해 이야기하고 있습니다. 회로를 조립할 때의 실수와 주의 사항은 향후 기사에서 모든 기본 전자 부품에 대해 학습한 후 논의할 것입니다. 따라서 참을성 있게 앉아 있습니다. 다음은 시작하기 전에 주의가 필요한 일입니다.
무작위 시작
많은 전자공학 초보자들이 저지르는 가장 큰 실수는 무작위 시작입니다. 무작위 방식으로 한 전자 회로에서 다른 전자 회로로 뛰어들어 전자공학을 배울 수는 없습니다. 실용 전자는 이론 전자의 과정처럼 접근해야 합니다. 저항, 커패시터, 인덕터와 같은 수동 부품에서 시작하여 다이오드, LED, 트랜지스터, OPAMP, 디지털 IC 등과 같은 능동 부품으로 진행하는 기본적인 전자 부품부터 시작해야 합니다. 각 구성 요소에 대해 학습하는 동안 브레드보드에서 여러 관련 회로를 시도해야 합니다. 따라서 전자공학을 배우는 것은 체계적인 일이어야 합니다. 구성 요소와 그 작동에 대한 기본 이해를 구축해야 하므로 결국 전자 회로에서 각 구성 요소의 응용 프로그램과 효과를 분석하기 시작합니다.
책에 있는 것은 쓰레기가 아니다
활동은 재미있지만 책은 보기 흉하다. 많은 초보자들은 일단 실용적인 전자공학에 입문하면 책 같은 이론을 여유롭게 무시합니다. 책은 그렇게 책 같은 책이 아니며 보기 흉하지 않아야 합니다. 이론적인 전자공학과 함께 실용적인 전자공학을 동반하는 것은 정말 중요합니다. 그 모든 이론은 전자 부품이 어떻게 이상적으로 작동할 것으로 예상되는지, 그리고 회로에 조립될 때 실제 결과와 달리 실제 상황이 어떻게 산출되는지에 대한 이해를 제공할 것입니다. 특히 '전자 장치 및 회로', '회로 분석', '디지털 전자공학', '신호 및 시스템', '마이크로프로세서' 및 '마이크로컨트롤러'와 같은 주제에 대한 일부 책을 읽는 것이 좋습니다.
데이터시트
교과서는 전자 부품이 이상적으로 작동하는 방법과 이상적인 결과 또는 가능한 실용적인 결과에 대해 설명합니다. 데이터 시트는 전자 부품의 실제 결과와 특성에 대해 설명합니다. 따라서 처음부터 전자 부품을 사용하기 전에 데이터 시트를 살펴보는 습관을 길러야 합니다. 데이터 시트에서 가장 먼저 확인해야 하는 것은 구성 요소가 회로에 적합한지 여부를 결정하기 위해 다양한 기술 등급(예: 공급 전압, 최대 전류 등)입니다. 그런 다음 데이터 시트에서 해당 구성 요소의 특성 및 응용 프로그램에 대해 데이터 시트를 면밀히 조사해야 합니다. 데이터 시트는 전자 회로에서 작업할 때 편리해야 합니다. 모든 전자 부품에 대한 정보의 궁극적인 소스입니다. 그래서,
전원 공급 장치
모든 회로에는 하나 이상의 전원 공급 장치가 필요합니다. 배터리 및 전압 조정기 IC를 사용하여 +/-5V, +/-9V 및 +/-12V의 전원 공급 장치를 쉽게 구축할 수 있습니다. 이러한 전압 레벨은 일반적으로 전자 회로에 사용됩니다. 그러나 전압과는 별도로 전류 요구 사항은 회로용 전원 공급 장치를 만들 때 종종 무시되는 또 다른 요소입니다. 전원 공급 장치(배터리 및 전압 조정기 IC)를 만드는 데 사용되는 구성 요소는 특정 회로의 요구 사항에 맞는 충분한 정격 전류를 가져야 합니다. 전체 회로에서 소모되는 전류를 자주 계산하지 않으려면 조정 가능한 벤치 전원 공급 장치를 사용하는 것이 가장 좋습니다. 벤치 전원 공급 장치를 사용하면 다양한 전압 및 전류 수준에서 회로를 테스트할 수 있으며 전압 또는 전류 측면에서 전력 제한 상황을 피할 수 있습니다. 저렴한 벤치 전원 공급 장치가 많이 있습니다.
브레드보드 주의사항
회로를 조립하고 테스트하기 시작하면 브레드보드가 가장 친한 친구가 될 것입니다. 몇 가지 일반적인 실수는 브레드보드의 구성 요소 단락, 전원 공급 장치가 켜져 있는 동안 연결 변경, 지저분한 회로 연결 및 느슨한 연결과 같은 전자 초보자가 종종 범합니다. 이것들은 조심스럽게 피해야 합니다. 브레드보드에 깔끔하고 안정적인 회로 연결을 만드는 습관을 길러야 합니다. 모든 회로 연결은 전원 공급 장치를 끈 후에 이루어져야 합니다. 브레드보드에도 전력 등급이 있습니다. 대부분의 브레드보드는 최대 1A 전류를 처리할 수 있습니다. 또한 브레드보드의 홀드는 회로의 다른 노드에서 기생(추가 커패시턴스, 인덕턴스 및 저항)을 추가합니다. 따라서 고주파에서 작동하는 부품을 브레드보드에 직접 부착하면 안 됩니다. 점퍼 와이어 또는 브레이크아웃 보드를 통해 브레드보드에 회로 연결이 있는 PCB에 연결해야 합니다. SMD 구성 요소는 브레드보드에 직접 연결할 수 없습니다. 그러나 브레이크아웃 보드를 사용하여 브레드보드에 연결할 수 있습니다. 브레드보드의 행과 열은 버스 스트립, 전원 공급 장치, 터미널 스트립 및 구성 요소를 위한 영역으로 나눕니다. 따라서 구성 요소와 회로 연결은 할당된 브레드보드 영역에만 배열되어야 합니다.
문제 해결
회로는 조립 후에 항상 작동하지 않을 수 있습니다. 구성 요소에 결함이 있거나 연결이 느슨하거나 회로 자체에 결함이 있을 수 있습니다. 따라서 어떤 회로를 조립하기 전에 먼저 그것이 정확한지 확인해야 합니다. 적절한 등급의 부품으로 구성되어 있는지, 적절하게 설계되었는지, 의도한 대로 설계되었는지 확인해야 합니다. 브레드보드에 연결하기 전에 각 구성 요소를 개별적으로 확인해야 합니다(멀티미터 사용). 모든 구성 요소가 깔끔하고 안정적으로 연결되어야 합니다. 마지막으로 전원 공급 장치는 회로의 요구 사항에 따라 충분한 전압 및 전류 출력을 가져야 합니다. 그럼에도 불구하고 회로가 작동하지 않으면 느슨한 연결, 잘못된 구성 요소 및 설계 오류가 있는지 몇 번이고 확인해야 합니다. 이 문제 해결 작업은 실망스러울 수 있습니다. 하지만,
Co-Design
Electronics는 전자 부품 및 회로에 관한 것만이 아닙니다. 곧, 소프트웨어 개발이 작업의 일부가 되는 마이크로컨트롤러와 마이크로프로세서로 진행하게 될 것입니다. 전자 제품은 마이크로컨트롤러 프로그래밍, FPGA 및 디지털 회로 설계, 프로세서 및 ASIC을 기반으로 하는 프로그래밍 가능한 회로를 사용하여 정말 재미있습니다. 따라서 회로를 조립할 뿐만 아니라 컨트롤러, 프로세서 및 개발 보드를 프로그래밍하여 디지털 시스템을 설계하는 공동 설계 접근 방식을 준비해야 합니다.
일관성
전자는 다른 주제와 마찬가지로 헌신과 일관성이 필요합니다. 그것은 끝이 없고 끊임없이 변화합니다. 따라서 전자공학을 배우기 시작하면 아무데서나 멈추지 마십시오. 전자제품으로 할 수 있는 일은 무궁무진합니다. 어디서나 어디서나 적용할 수 있습니다. 그것은 당신의 창의력에만 국한됩니다.
전자적 사고방식
전자공학 초보자가 처음에 접근 방식을 개발하는 것은 어렵습니다. 엔지니어는 결국 전문가와 초보자를 구별하는 사고 방식을 개발합니다. 이 '생각하는 방식'은 어떤 개인에게나 고유한 방식으로, 고유한 방식으로 진화하기 때문에 정의하기 어렵습니다. 개인의 진화와 상관없이 이 '사고방식'의 공통점은 Voltage-Current-Boolean 태도입니다. 신호, 기술 사양 또는 물리적 양에 관계없이 모든 아날로그는 전압 및 전류 측면에서 줄여야 합니다. 모든 디지털은 부울 0과 1로 줄여야 합니다. 이 Voltage-Current-Boolean 태도는 모든 종류의 전자 회로 작업에 매우 유용합니다. 또 다른 매우 유용한 것은 '장인(Craftsman)' 접근 방식입니다. 기본 전자 부품에 익숙해지고 일부 회로를 테스트한 후에는 자신의 창의성에 의해서만 제한을 받습니다. 필요하다고 생각하거나 찾을 수 있는 모든 응용 프로그램을 구축할 수 있습니다. 전자공학은 단순한 공학 분야가 아니라 예술입니다. 이것은 곧 깨닫게 될 것입니다.
다음 기사에서는 기본 전자 부품에 대해 배우기 시작합니다. 우리가 논의할 첫 번째 전자 부품은 저항기입니다.
참고
Basic Electronics 02 – Common mistakes made by electronics beginners
더욱 좋은 정보를 제공하겠습니다.~ ^^