Výdavky, teda nákupný zoznam
Elektronika, podobne ako mnohé iné záujmy, môže spotrebovať značné finančné prostriedky – ale nemusí. Pozrieme sa na výdavky podľa jednotlivých otázok – náradie, elektronické komponenty a dodatočné náklady spojené s prípravou zložitejšieho pracoviska. Majte však na pamäti, že investície do svojich záujmov, ako aj do vzdelávania sú časovo rozložené výdavky. Najmä pokiaľ ide o postupné prebúdzanie vášní v našich deťoch, nie je potrebné robiť veľké jednorazové nákupy. Dbajme na to, aby nás množstvo nápadov a nových zariadení nezahltilo ešte skôr, ako roztiahneme krídla.
Čo sa hodí elektronikom?
Začnime touto zásadnou otázkou, pričom majme na pamäti, že niektoré základné nástroje sa budú hodiť vždy, t. j. bez ohľadu na to, akým smerom sa bude naše dobrodružstvo s elektronikou uberať.
Nevyhnutným vybavením bude určite multimeter, najlepšie digitálny. Mal by byť vybavený najmenej tromi funkciami: voltmetrom, ampérmetrom a ohmmetrom. Oplatí sa dbať na pracovný komfort, preto si nevyberajte najlacnejší prístroj neznámej značky – je lepšie si raz trochu priplatiť, ale byť si istý presnosťou merania a rozsahom funkcií prístroja. Merač je užitočný v mnohých situáciách, a to aj v rámci bežných opráv v domácnosti alebo garáži. Z meracích rozsahov nášho prístroja sa osvedčí mikroampérová stupnica (testovanie malých prúdov), ako aj meranie kapacity (F, mF, µF), ktoré umožňuje testovať kondenzátory.
Je dobré vybaviť sa termočlánkom (pre istotu sa uistite, že je súčasťou balenia), ktorý vám umožní merať teplotu. Veľmi dôležitá je funkcia testu spojitosti obvodu, ktorou sú však vybavené takmer všetky modely multimetrov. Cena správneho multimetra nebude vôbec prehnaná. Nie je potrebné siahať po profesionálnych riešeniach určených pre konštruktérov elektronických obvodov. Ideálnymi multimetrami pre amatérov sú základné typy od známych značiek, napríklad Fluke, Extech, Uni-T alebo Axiomet.
Pri kúpe prvého multimetra sa neoplatí investovať do drahých prístrojov pre profesionálov ešte z jedného dôvodu – pretože pri práci s elektronikou sa dva multimetre ukážu ako nenahraditeľné. Bude to tak v (mnohých) situáciách, keď potrebujeme súbežne sledovať dve fyzikálne veličiny, napr. napätie a prúd, ktoré nám umožňujú vypočítať výkon. Dobrou správou je, že druhý multimeter nemusí mať také rozsiahle funkcie ako prvý. Ešte lepšie je, ak je to miniatúrny, vreckový model, ktorý sa dá v prípade potreby uložiť do skrinky na náradie alebo do odkladacej skrinky v aute.
Druhou dôležitou investíciou je laboratórny zdroj. Hoci môžeme začať experimentovať s najbežnejšou nabíjačkou USB, ktorá poskytuje stabilné napätie 5 V, nebude to bezpečné, trvácne a dostatočne flexibilné riešenie. Napájací zdroj, ktorý poskytuje vhodné podmienky pre amatérov, je vybavený obvodmi na ochranu pred poruchou v dôsledku preťaženia, prehriatia a skratu. A čo je najdôležitejšie, dodáva napätie na vopred nastavenej hodnote (dôrazne odporúčame jednotky vybavené plynulým a presným nastavením napätia). Pri práci s operačnými zosilňovačmi, zvukovými obvodmi a inými analógovými obvodmi sa používa tzv. symetrické napájanie, t. j. tri linky, napr. –12 V, 0 V a 12 V.
Takéto možnosti nám poskytne dvojkanálový napájací zdroj s dvoma pármi nezávislých výstupov. Ak sme však obmedzení rozpočtom alebo jednoducho priestorom na stole, zostaňme dočasne pri malom, ale dobre chránenom regulovanom zdroji. Tu zdôrazňujeme, uzatvárajúc tému napájacích zdrojov: výkon nášho zariadenia, najmä ak pôjde o jednokanálové zariadenie, nemusí presiahnuť niekoľko desiatok wattov, s najväčšou pravdepodobnosťou nikdy nebudeme používať napätie vyššie ako 12 V a výrazné prúdy nad 1 A.
Určite je dobré mať po ruke skrutkovače. Súprava skrutkovačov by mala pozostávať z (aspoň) niekoľkých kusov s krížovými hrotmi, určite vo veľkosti PH0, PH1 a PH2, ako aj z nástrojov s plochými hrotmi. Prečo? Aj keď sa dnes takéto skrutkovače vyskytujú zriedkavo, povedzme si na rovinu, že v domácom prostredí sa skrutkovač používa aj na vykyvovanie, škrabanie, vylamovanie a mnohé ďalšie činnosti, ktoré žiadny samého seba rešpektujúci výrobca vo svojej dokumentácii k výrobku nespomenie. Ak sa budete zaoberať rôznymi elektronickými zariadeniami, je dobré vybaviť sa aj súpravou imbusových kľúčov a skrutkovačmi typu Torx.
Mali by sme spomenúť aj niekoľko doplnkov, bez ktorých sa nezaobídete, ale nepredstavujú veľké výdavky, pričom výrazne zlepšia vašu prácu s elektronikou:
- Kliešte – užitočné sú aspoň tri páry: 1. vybavené úzkymi čeľusťami, 2. menšie cvikacie kliešte (bočné, prípadne predné), 3. univerzálne kliešte (tzv. kombinačky).
- Pinzety – pokiaľ možno antistatické a pomerne pevné.
- Pracovné svietidlo – oceníme ho, keď sa budeme chcieť pozrieť na plošné spoje, overiť účinky spájkovania alebo prečítať symbol súčiastky. Na rovnaké účely môže byť užitočná aj lupa.
- Nezabúdajme ani na nôž s vymeniteľným ostrím a ak je vyrobené z kovu, umožní nám ľahko pracovať s pomerne tvrdým materiálom, ako sú lamináty PCB.
- Multifunkčným a užitočným nástrojom sú aj odstraňovače izolácie, najmä ak si budeme sami pripravovať prepojovacie vodiče na naše experimenty (viac o tom napíšeme v ďalšej časti článku, venovanej spájkovaniu).
- Ak máme v úmysle vykonávať presnú prácu a v súvislosti s elektronikou sa tomu ťažko vyhneme, mali by sme si nepochybne zaobstarať aj posuvné meradlo.
- Pri projektoch, ktoré presahujú rámec jednoduchej konštrukcie obvodov a vyžadujú napríklad spracovanie plastov, je nástrojom, ktorý sa vždy oplatí mať po ruke, pištoľ na aplikáciu lepu zahorúca. Umožňuje dočasné znehybnenie súčiastok na uľahčenie prototypizácie aj pripevnenie určitých častí (napr. drôtov) k hotovému zariadeniu.
Súpravy pre začiatočníkov v oblasti elektroniky
V obchodoch s elektronikou sa často stretávame s hotovými súpravami elektronických komponentov. Ide o spôsob rýchleho vybavenia nášho pracoviska základnými súčiastkami, ktorý však nezaručí ich použiteľnosť. A naopak, aj v objemnej štartovacej súprave určite chýba nejaká drobná súčiastka, ktorá sa v blízkej budúcnosti ukáže ako potrebná pre obvod, na ktorom sme práve začali pracovať. Čakanie na ďalšie súčiastkové balíky je preto nevyhnutné. Zostáva nám len trpezlivosť a spoľahnutie sa na expresné zásielky od spoľahlivých distribútorov. Napríklad z obchodu TME sa tovar dodáva priamo zo skladu, čím sa minimalizuje čas prepravy na niekoľko hodín (pre väčšinu komponentov).
Rozhodne je lepšie vypracovať si individuálny zoznam potrieb (na základe vybraných obvodov, ktoré máme v úmysle realizovať) a nakúpiť komponenty v jednej zásielke. Zároveň si môžeme urobiť „zásoby“ a objednať viac kusov danej súčiastky, ako bude potrebné – takto nás nezdrží zlyhanie jednej súčiastky a prípadný prebytok pomaly naplní náš súkromný sklad súčiastok. Často budeme musieť nakupovať väčšie dávky súčiastok, ako je potrebné, pretože najmenšie položky (ako sú rezistory alebo kondenzátory) sa predávajú vo veľkých baleniach po 10 alebo dokonca 100 kusov. Tie sú, našťastie, také lacné, že nikomu nenarušia rozpočet.
Ak chcete urýchliť objednávanie potrebných súčiastok, môžete sa tiež pokúsiť nakúpiť súčiastky „mimochodom“, napr. podľa hodnotového kľúča. Pri objednávaní rezistora 2,2k mimochodom nahádžme do košíka súčiastky s hodnotou 22, 220, 22k, 220k. Hodnota základného parametra pasívnych súčiastok je zvyčajne štandardný faktor (napr. 2,2 alebo 5,6) vynásobený 10x. Získaním niekoľkých rádov jednotlivých súčiastok dostatočne rýchlo doplníme zdroje, aby sme mohli voľne pracovať s novými projektmi. Ak sa rozhodnete ísť touto cestou, vopred sa vybavte aspoň niekoľkými plastovými škatuľkami s priehradkami. Podobnú funkciu môžu plniť aj uzatvárateľné vrecká, ale ostré vývody prvkov ich čoskoro rozrežú. Nezabudnite tiež presne označiť všetky nádoby, ušetríte si tým veľa starostí a času pri hľadaní správneho komponentu. Tí, ktorí si cenia poriadok kedykoľvek a kdekoľvek, by mali zvážiť aj kúpu tlačiarne štítkov – zariadenia, ktoré môže spôsobiť revolúciu v organizácii v celej domácnosti (nielen v pracovni).
Zabezpečme tiež dostupnosť spotrebného materiálu, ktorý bude užitočný pre väčšinu projektov. Patria sem zmršťovacie bužírky s malým a stredným priemerom, elektrické (izolačné) pásky a jednožilové vodiče.
Vybavenie pre ambicióznych amatérov
Amatérom sa často odporúča kúpiť si osciloskop, mikroskop, spájkovaciu stanicu a niekoľko elektrických nástrojov (najmä minibrúsku). Dochádza tu k nedorozumeniu – áno, takéto vybavenie je užitočné a určite by nemalo chýbať na pracovisku každého elektronika. Napriek tomu by ste mali bez výčitiek nákup odložiť na neskôr, keď si budete istí, že chcete na svoje hobby vynaložiť väčší rozpočet.
Ak sme ambiciózni alebo sme sa už vo svete elektroniky stihli cítiť istejšie: z uvedených zariadení najskôr zvážme zakúpenie osciloskopu. Hoci sa jeho používanie zdá byť mimoriadne zložité a panely sú zvyčajne plné gombíkov a tlačidiel popísaných nezrozumiteľnými skratkami, samotná funkčnosť osciloskopov je v skutočnosti mimoriadne jednoduchá. Osciloskop je zariadenie, ktoré zobrazuje graf zmien napätia v čase. Dnešné prístroje sú vybavené celým radom súvisiacich funkcií, ale v drvivej väčšine prípadov všetky vylepšenia aj tak slúžia na tento jediný účel.
Pri kúpe osciloskopu do amatérskej dielne sa určite vyhnite najlacnejším zariadeniam od neznámych výrobcov, ako aj akýmkoľvek „mobilným“ modelom (aj keď pochádzajú od spoľahlivého dodávateľa). Tie prvé sú cenovo atraktívne, pretože ich výrobcovia šetria na kalibrácii, presnosti a riadnej ochrane obvodov – medzitým je rozbitie značkového osciloskopu výzvou oveľa väčšou, než by ste si mohli myslieť: sú totiž nabité súčiastkami a funkciami, ktoré chránia zariadenie pred chybami používateľa. Pokiaľ ide o „vreckové“ osciloskopy, ide najčastejšie o výrobky na dlhodobé profesionálne používanie technikmi v teréne. Ako také sa vyznačujú zvýšenou presnosťou a mechanicky odolnou konštrukciou, ale ich cena je neúmerne vysoká. Na väčšinu domácich aplikácií alebo dokonca na diagnostiku elektronických obvodov budú vhodné základné modely ponúkané dôveryhodnými výrobcami.
Týmto ukončíme náš úvod do sveta elektroniky. V ďalších častiach tohto seriálu si predstavíme základné informácie o spájkovaní, ktoré je jednou zo základných prác spojených s elektronikou, a tiež si ukážeme, kde môžeme začať naše dobrodružstvo s elektronickými projektmi.
Text spracovala spoločnosť Transfer Multisort Elektronik, Sp. z o. o.
