2015年1月22日 星期四

拆解麵包板順便談談接觸電阻

麵包板是非常方便的接線工具,我找了個舊麵包板拆來讓大家看看....

正面是這樣:

最上面跟最下面兩排橫向的孔位相通,但上、下與左、右兩邊是獨立的....
中間區域是縱向的5個孔位相通....


通常麵包板是使用螺絲或是背膠,固定在背板上....
將麵包板從背板上取下來,由背面看就更能了解接線的結構:

用尖銳的工具將彈片從底座上摳出來....

再用起子就能撬起來....

拆解完的結構就是這樣....


彈片特寫....

當彈片固定在底座的方孔中,就能施加力量夾住導線....


常看到很多同學為貪圖方便,將IC與零件夾在麵包板上面不拿下來....久而久之麵包板的彈片就容易彈性疲乏,造成接觸不良的情況發生!所以在這裡證明一下:

這是己經接在上面一段時間的導線....

將其拆除後,在同一個點與相鄰點兩端各接30cm線徑0.6mm的單芯線....

使用5(1/2)位數電表,4W(4線式)測量電阻值....

數值約為0.458Ω!

再接其他同一個麵包板但沒有長期接上導線的比較一下....

測得電阻大約都在0.163Ω、0.142Ω左右....

接著找一個較新的(也用一段時間了喲!)的麵包板做用相同方法測量做對照:

測得的電阻大約從0.077Ω~0.091Ω左右!


所以,如果你要讓麵包板能夠用久一點,不要出問題的話....記得用完後就把零件拔下來吧!

2015年1月16日 星期五

工作桌與小工具

今天整理很久沒清理的工作桌....順便拍照發個文....

從很久以前剛開始接觸電子製作,我就有專用的工作桌。

最早是在家裡閣樓弄一個舊桌子,試著把工具跟材料用最順手的方式擺放。

這個習慣從大學、研究所到出來教書,一直都沒改變....

現在因為在學校有點資源,搞的比較像樣一點,所以拿出來野人獻曝一番....

我把實驗室分成三個部份:電路實驗、焊接工作、重製作(像切、鑽、銼、3D印表這類)

今天先看看焊接工作桌的佈置吧!




因為我慣用右手,烙鐵擺右手邊。電源插座則在更右邊的位置,這樣比較不容易讓烙鐵燒到電源線。兩隻烙鐵的位置在拉動時不會互相干擾,線也不會纏繞。898D因為較少用到(我只有用熱風槍那邊,烙鐵被我拆了....),擺在一旁休息,有用到再擺過來。

兩台控溫烙鐵分別使用尖頭(圓)型(RX-711)與刀板型(PX-210)兩種不同烙鐵頭。擺兩隻的原因是....有買就擺出來用....本來是只有RX-711,後來PX-210是買給學生用....反正不用白不用....裝上不同的烙鐵頭....就成了雙刀流!

手工具也是吊放在右邊,做電路的鍍銀線(OK線)就放在正前方。左手邊是抽風機,除了桌上那台,後面的風管另外還接到更大的抽風機,才能有效的將錫煙處理掉....

底下放著一個鐵製的垃圾桶(照片沒拍),我是撿大型的油漆桶來用,廢物利用之外,要裝一些焊接的廢料,鐵的材質也比較不易損壞。

焊接工作架也是好用的東西。.除了固定,還能多方向擺設,做小物件時是關鍵工具...

上面是就排些較沒用到的必須物品,重要的還有隻放大鏡燈.....照明是很重要的! 



因為整理桌面,順便介紹幾個不起眼但很關鍵的小工具....

首先是毛刷....
做完焊接工作後,桌面通常是這樣:





千萬不要用手去清啊!
這些剪下來的引線跟焊完的錫粒,邊緣非常銳利,拿支毛刷不是很好嗎?





記得去菜市場還是五金行去買一支,油漆用的就可以,粗刷的就行,便宜的更好!

再來是夾子(鑷子)....
因為我不喜歡丟掉東西....我常訓學生:「再短的(線)都有用!」....好笑嗎?
所以我都會在廢料清掉前再找一次....找到要留下的東西....同樣的....
千萬不要用手去撿啊!
拿支夾子不是很好嗎?




這都是我用血淋淋的教訓換來的經驗....

這個很難撿....



這個會扎手....


用夾子就都沒問題!

另外還有個好用的東西是....磁鐵!
找螺絲(掉到桌子下看不見....)、撿刀片(美工刀片掉地上....)、拆東西時(把轉下來的螺絲放上去就不會找不到....),用處多的很....

所以我焊接工作桌到處沾的是磁鐵....放夾子!
(電路實驗桌上就不放磁鐵了!)















可以去買強力磁鐵來用....要不就廢物利用....壞掉的硬碟、喇叭都能拆出磁鐵來....

當然也有防磁的東西不能這樣用....所以我在工作桌上還有兩個小盒子,雜物盒放撿回來的線頭、零件....另一個小工具盒就是放筆、防磁夾子這些東西!

以上是我焊接工作桌的介紹,給大家參考,謝謝!

再有經費時還想把吸排煙的設備進階....因為目前這樣的方式佔桌面不方便....況且還有3D印表機要用....希望能早日得償所願....



2015年1月15日 星期四

烙鐵拆解

烙鐵也是電子製作的重要工具,基本原理跟結構都很簡單....

沒圖沒真象....拆來看看就知道怎麼回事了....

隨便拿一隻舊烙鐵:

先將手把轉開與烙鐵座分離: 

將電源線與電熱絲的壓接螺絲轉開: 

烙鐵頭拆掉: 

從烙鐵頭插座處夾緊,用力將烙鐵座拉出,上下分離: 

鬆開固定烙鐵頭的螺絲: 

 就可以將加熱器拉出:


全部拆開就是這樣:


如果再把加熱器拆開就是這樣:
一個烙鐵插座上繞上加熱絲,中間夾上許多隔熱絕緣的材料(不知是啥?):

測量一下電熱絲電阻約為0.525KΩ,用5(1/2)位數電表加上4線式測量應該是很準的:

 這種舊式的烙鐵是將電熱絲直接接到110V,所以計算一下功率:

P=[(110)^2]/525.4=23W....

良好的焊接可以確保電路正確工作,同時也能保持更穩定的工作狀態以及更長的壽命。
其實要將導體連接,最好的方法不是用焊的,而是用壓接或絞接,接觸電阻會比較小。一般電子線路用焊接是因為不方便壓接才用這樣的方法。

如果預算高一點,或者是要用無鉛焊錫....強烈建議使用控溫烙鐵。
其實基本的結構都差不多,主要差別除了加上控溫系統之外,就在加熱元件不同....

控溫烙鐵用的是陶瓷加熱器:(這是從898D上那隻烙鐵拆下來的....)















紅色的兩端加上電壓就會發熱,而且加熱速度超快。我是沒有精確測試,但是舊式的加熱器,用手抓住通電後也要好幾秒鐘才會感到熱度,陶瓷加熱器則是幾乎瞬間就讓你受不了,一定得放手不可....

除了發熱,加熱器同時也是溫度感測器。從藍色兩端可以測得電阻值,實測(室溫23℃約為46.74Ω):


特別的是溫度升高後....電阻會上升(PTC)....所以是愈熱愈省電(?)....因此利用電阻變化偵測溫度變化,就能準確控制加熱溫度。

升溫快,控溫準....還是用這種的比較好!(廢話.....)

兩者加熱器排排站合照!
















打完收工!

2015年1月13日 星期二

開關彈跳波形

開關彈跳是另一個大家都知道,但未必都「看到」過的東西....

在我當學生的年代,很痛恨這個....
因為要處理開關彈跳都要用正反器,接一堆電路才能解決....

說實在的,現在用Arduino或其他微控器,有時還是會造成不小問題....

要解決開關彈跳,先看看長什麼樣子吧....

電路是這麼接的....按下開關輸出高態電壓....



我拿了手邊一些常見的開關,分別將波形記錄下來,給大家參考參考:

1.微觸開關(Tack):(這個幾乎測不出彈跳波形喲~)



2.按鈕開關(Push Button)


3.有段的按鈕開關

4.微動開關(Micro Switch)

5搖頭開關(Toggle Switch)


這些開關由於結構的不同,造成輸出波形也各有所異。

因為「有圖有真像!」
下次看到開關動作的時候,大概就能知道開關是如何「彈跳」了吧!

行筆至此讓我不由想起當時我在唸高工時,教我使用儲存式示波器的老師....

現在有數位式示波器方便多了....
在以前要看這類稍縱即逝的波形,只能使用儲存式示波器....
這可是超高檔,價格貴,數量少的儀表....
老師不只另外撥出時間來教我使用,也放手讓我操作....
在實習工廠內老師的身影仍歷歷在目....
只是物換星移....

談談剝線

剝線有什麼可以談的?

看來不起眼的事....講究起來都是很囉嗦的....
剝線要看線的種類....不同的線材有不同的工具....
這裡講電子實驗最常用到的單芯線....

最好的工具是剝線鉗....一定要這種的才行....

為什麼?

因為這種剝線鉗有固定的刀口孔徑,在剝線時能夠準確的切開絕緣皮,不容易傷到芯線....

以常見0.6mm或0.8mm單芯線為例,只要套用到正確的刀口,儘可能垂直的將線拉出,不要讓芯線接觸刀口,那幾乎不可能會切到芯線....

如果用的是斜口鉗,那最好能搭配尖嘴鉗....


像這樣輕輕用斜口鉗刀口夾住單芯線,再利用斜口鉗下方與尖嘴鉗接觸位置做支點....利用槓桿的方式,就能很輕鬆的將線剝好....

如果沒有用尖嘴鉗的輔助,只用手拉住....那麼斜口鉗的刀口就一定會在芯線上留下切口....



記得有次教學生時....有個學生就問....不是都能剝嗎?剝完也看不出到底有何差別啊?

我就叫她剝一條....我也剝一條....用顯微鏡一照....就看出差別了!

不良示範(用手固定):恐怖啊!


用尖嘴鉗:一個小切口....

用剝線鉗:最多就是一點磨擦的痕跡....

看到這裡可能還是有人有疑問....不都能用嗎?到底有何差別啊?

如果你曾經把單芯線的頭斷在麵包板裡.....
或者是電路突然不能動,檢查時看到一條斷掉的線探頭出來....
而你必須在密密麻麻幾百個接點裡找到那個斷掉的點....

這時你就會在剝線時下點工夫了....