Радиоэлектроника-с компьютером и паяльником

Выбор численного значения параметров читатель может сделать самостоятельно для другой конкретной или воображаемой батареи и лампочки. При необходимости можно, действуя аналогично, переименовать позиционное обозначение переключателя, перейдя соответственно к другой клавише, которая им управляет, например [X] вместо [Space], принимаемой по умолчанию.

Теперь проведем собственно эксперимент на собранной схеме. Устанавливаем в виртуальном выключателе Activate simulation (включение моделирования)

, размещенном в верхней правой части панели инструментов (см. рис. 40) указатель на I (In — включено), и делаем щелчок ЛКМ. Клавиша этого выключателя переходит в положение «включено» (надписи можно трактовать и как «0»/«1»).

Прерывание моделирования производится нажатием на расположенную ниже кнопку 

 «Pause» (пауза), повторное нажатие отменяет эту команду. Выключение моделирования производится нажатием на О (Out — выключено). Эти же процедуры можно осуществить и из меню Analysis: Activate, Pause, Stop или с клавиатуры: «Control+G», «F9», «Control+Т».

После запуска моделирования переводим выключатель [X] на схеме (рис. 41) в положение «включено» (нажав на клавишу буквы X при АРК) и наблюдаем, как лампочка окрашивается в черный цвет (имитация ее горения). Нажимая несколько раз на [X], как бы включаем и выключаем цепь. Этот файл можно сохранить для дальнейшей работы.

Возвратимся к реальной цепи (см. рис. 39). Измерим омметром сопротивление реальной лампы, а правильнее (так как сопротивление зависит от температуры) напряжение на ней и протекающий ток и, воспользовавшись законом Ома, найдем ее сопротивление.

Эти данные можно положить в основу моделирования цепи, заменив в виртуальной схеме лампу на резистор, номинал которого равен сопротивлению лампы. В программе EWB для этого есть виртуальные приборы: амперметр, вольтметр и даже мультиметр, а также другие приборы об этом будет рассказано дальше.

Сопоставляя результаты реальных и виртуальных экспериментов, видим, насколько прозорлив был господин Ом. В то же время обратим внимание и на расхождение в наших реальных опытах и виртуальном эксперименте: сопротивление реальной лампы, измеренное омметром, оказывается ниже чем то значение, которое получается делением «вольтов» на «амперы» у горящей лампы. Читателя, который все же посещал школу и открывал учебник физики, это вряд ли удивит, так как он знает, что сопротивление проводников растет с ростом температуры. И он уже давно обратил внимание на то, что лампы накаливания перегорают чаще всего в момент их включения. На досуге можно также провести и другие опыты с данным набором и подумать над тем, как составить их виртуальные модели.

Электроника с паяльником

Инструменты

В зависимости от сложности конструкции и степени завершенности ее отдельных узлов, возможно, понадобится самый разнообразный радиомонтажный, слесарный и иной инструмент (рис. 43).

Рис. 43. Инструмент радиолюбителя (слева направо): пассатижи, отвертка шлицевая, отвертка крестообразная, скальпель, пинцет, бокорезы, паяльник.

На первых же порах достаточно иметь плоскогубцы и бокорезы (или одни пассатижи), а также несколько отверток крестовых и плоских (шлицевых). В хирургии внутренних органов устройств не помешает медицинский пинцет и скальпель (или, на худой конец, самодельный нож из обломка ножовочного полотна). Ну, и конечно же, особая статья паяльник и все, что к нему требуется (но об этом будет рассказано дальше). При самостоятельном изготовлении печатных плат этим хозяйством, конечно же, не обойтись. Вообще же, инструмент заводится постепенно и пополняется по мере необходимости.

Для наладки устройств могут понадобиться и разнообразные приборы.

Измерительные приборы

Трудно переоценить значение измерений в радиолюбительской практике. Не иметь необходимых приборов и не уметь грамотно пользоваться ими — это все равно, что работать с устройством, завязав глаза.

Наиболее ходовыми приборами являются электроизмерительные приборы: вольтметры и амперметры. Как правило, их объединяют в один универсальный прибор, называемый по-разному: авометр, тестер или мультиметр. По принципу обработки сигнала прибор может быть аналоговым со стрелочным индикатором или цифровым с жидкокристаллическим (или иным) дисплеем.

Выбор измеряемой величины, установление необходимых пределов измерений и способа подключения прибора требуют известной доли аккуратности. При использовании приборов нужно обращать внимание на род тока (постоянный или переменный), и на постоянном токе стрелочные приборов надо подключать по правилу: «плюс к плюсу», амперметр в разрыв цепи, а вольтметр параллельно ее участку (например, компоненту).

В современных цифровых мультиметрах полярность и предел измерений устанавливаются автоматически, и имеется возможность измерять: напряжение, ток, сопротивление, индуктивность, емкость, частоту и ряд других функций (рис. 44, а).

Рис. 44. Измерительные приборы:

а — цифровой мультиметр; б — виртуальные приборы программы EWB. Некоторые нехитрые приборы можно сделать и самостоятельно (см. дальше).

Большие возможности открываются при использовании осциллографа или компьютера, который с помощью специальных плат и программ можно превратить в любой самый сложный прибор. Подобные приборы также называют виртуальными, так как обработка сигнала и имитация лицевой панели с органами управления и отсчетными устройствами выполняются на ПК. Для этого, в простейшем случае, в качестве АЦП (аналого-цифрового преобразователя) сигналов используется звуковая карта самого компьютера и в Интернете подбирается подходящая программа. Однако делать это рекомендуется, уже после приобретения некоторого опыта в электронике и компьютерах.

В программе EWB также имеются виртуальные приборы, некоторые из которых показаны на рис. 44, б но они не имеют физических входов и «обслуживают» только виртуальные схемы. Как работать с этими приборами будем знакомиться по мере необходимости.

Закаленное житейскими невзгодами племя наших радиолюбителей этими американскими штучками (или шутками) не испугаешь: это племя пытливое и упорное, готовое на все. Хотя в разумных пределах технику безопасности, как и уголовный кодекс (вспомните О. Бендера), надо уважать.