Skip to content

Základní vybavení laboratorní elektroniky

31 de Červenec de 2021
482181627 56a1add53df78cf7726cfdd5

Zřízení laboratoře elektroniky vyžaduje jen několik standardních zařízení a nástrojů. Zatímco speciální součásti vybavení mohou být pro vaši aplikaci zásadní, obvyklé nástroje jsou stejné pro téměř jakoukoli elektronickou laboratoř.

Multimetr

Flexibilita měření multimetru v kombinaci s jeho přesností a přesností činí multimetry užitečným nástrojem v jakékoli laboratoři elektroniky. Multimetry měří střídavé i stejnosměrné napětí a proud i odpor. Multimetry se často používají při řešení problémů při navrhování a testování prototypových obvodů. Mezi doplňky multimetrů patří testovací moduly tranzistorů, sondy teplotních senzorů, sondy vysokého napětí a sady sond. Multimetry jsou k dispozici za pouhých 10 USD a mohou běžet několik tisíc za vysoce přesnou stolní jednotku s vysokou přesností.

Měřič LCR

Student inženýrství na invalidním vozíku připojující kondenzátor k impedančnímu měřiči LCR

Jakkoli jsou multimetry univerzální, nemohou měřit kapacitu ani indukčnost, což je místo, kde měřič indukčnosti, kapacity a odporu přichází do obrazu. Měřiče LCR se dodávají ve dvou variantách-levnější verze, která měří celkovou impedanci součásti, a dražší typ, který měří všechny složky impedance součásti, ekvivalentní sériový odpor a faktor kvality součásti. Přesnost levných měřičů LCR je často velmi špatná, s tolerancemi až 20 procent. Vzhledem k tomu, že mnoho kondenzátorů má 20 % toleranci, vede kombinace tolerancí měřiče a součásti k dalším problémům při navrhování a odstraňování problémů s elektronikou.

Osciloskop

Ručně nastavitelný číselník na osciloskopu

Elektronika je o signálech a osciloskop je primární nástroj pro měření tvaru signálů. Osciloskopy, často nazývané o-obory nebo prostě obory, zobrazují signály v grafickém formátu na dvojici os, obvykle s Y jako napětím a X jako časem. Tento formát nabízí velmi účinnou metodu pro pochopení tvaru signálu, určení toho, co se děje v elektronickém obvodu, a sledování jeho výkonu nebo sledování problémů. Osciloskopy jsou k dispozici v digitálních a analogových variantách, začínají na několika stovkách dolarů a u špičkových modelů dosahují desítek tisíc. Digitální obory obsahují několik měření a možností spouštění zabudovaných do systému, které umožňují jednoduché měření napětí, frekvence, šířky pulsu, doby náběhu, porovnávání signálu a záznamu průběhů.

Páječka

Páječka v dílně elektroniky

Základním nástrojem pro montáž elektroniky je páječka, ruční nástroj, který roztaví pájku a vytvoří elektrické a fyzické spojení mezi dvěma povrchy. Páječky se dodávají v několika formách, přičemž nejlevnější jsou zapojeny přímo do zásuvky z ručního nástroje. Zatímco tyto páječky svou práci zvládnou, pro většinu citlivé elektroniky funguje lépe pájecí stanice s regulací teploty. Špička páječky je ohřívána odporovým ohřívačem a často monitorována teplotním čidlem, aby byla teplota hrotu stabilní. Špičky páječky jsou často odnímatelné a jsou k dispozici v řadě tvarů a stylů, aby vyhovovaly různým typům pájení.

Přesné mechanické nástroje

Dvojice rukou odizolování drátu správným nástrojem

Každá elektronická laboratoř potřebuje několik klíčových mechanických ručních nástrojů, které vám pomohou se základními úkoly a usnadní mnohem složitější úkoly. Některé z klíčových nástrojů zahrnují nůžky na střih, odizolovače drátu, pinzetu bezpečnou pro ESD, jehlové kleště, sadu přesných šroubováků, nástroje „z třetí ruky“ a krokosvorky/testovací spony a vodiče. Některé nástroje, jako jsou bezpečné pinzety ESD, jsou nezbytné pro práci na povrchu, zatímco jiné nástroje, jako například nástroj „z třetí ruky“, jsou užitečné při pájení součástek na desku s plošnými spoji a součástek, desek plošných spojů, páječky, a pájku je třeba držet na místě.

Optika

Muž svařování elektrického obvodu pomocí zvětšovací čočky

Elektronické součástky jsou velmi malé – dostatečně malé, aby bylo obtížné je držet i přesnými pinzetami. Základní laboratorní optika, jako jsou zvětšovací lupy a velké kloubové zvětšovací čočky, jsou v mnoha případech užitečné, ale neposkytují velké zvětšení, přičemž na horním konci je zvětšení 5x až 10x. Loupes a zvětšovací čočky fungují dobře pro základní laboratorní potřeby, ale pokud bude provedena montáž a inspekce povrchové montáže, pak stereomikroskop je ideální. Pro práci na povrchu poskytuje stereomikroskop zvětšení 25x až +90x, které podporuje přesné pájení čipů pro povrchovou montáž a inspekci na úrovni desky. Stereomikroskopy začínají zhruba na 500 dolarech a jsou k dispozici s pevným nebo proměnným zoomem, více možnostmi osvětlení a dalšími optickými cestami pro montáž kamer nebo pro více uživatelů.

Zdroj napájení

Elektronicky programovatelné napájecí zdroje

Je obtížné testovat obvod, aniž byste na něj připojili energii. Několik typů napájecích zdrojů podporuje návrh a testování elektroniky s různými sadami funkcí. Pro univerzální laboratorní napájecí zdroj jsou jednou z nejdůležitějších funkcí ovládání proměnného napětí a proudu. Tyto napájecí zdroje často pracují buď v režimu konstantního napětí nebo konstantního proudu, což umožňuje rychlé testování součástí nebo částí návrhu bez budování konkrétního obvodu pro regulaci výkonu.

Další vybavení

Mezi další běžná zařízení s více zaměřeným využitím patří:

  • Generátory funkcí
  • Generátory signálu
  • Analyzátory spektra
  • Analyzátory signálu
  • Generátor vzorů
  • Analyzátor protokolů
  • Síťový analyzátor
  • Tranzistorový tester