Азбука электронщика: увлекательная теория, занимательная практика и полезные решения для начинающих
Я слушаю и забываю,
я вижу и запоминаю,
я делаю и понимаю.
Конфуций
Замечали ли вы, что интерес к электронике, радиотехнике, конструированию радиоэлектронных приборов в последнее время заметно возрос?
Учебные заведения все чаще обращают свой взор в сторону подготовки инженеров в области радиотехники и электроники. Многие специалисты, достигшие определенных успехов в своей профессии, с удовольствием делятся своими знаниями на просторах всемирной паутины. Но есть проблема – отрыв теории от практики. Одно дело знать из школьного курса закон Ома, а совсем другое – спалить транзистор или микросхему, подав неверное напряжение. Как начинающему разобраться, понять причину и навсегда запомнить этот закон и этот примечательный случай?
Понимая это, Мастер Кит начал выпуск серии наборов «Азбука электронщика».
Серия будет состоять из нескольких наборов с повышающимся уровнем сложности, и охватывать весь основной спектр радиоэлектронных компонентов. Цель серии – дать возможность на практике закрепить теоретические знания, полученные в учебных заведениях, понять работу элементов электронных схем, попробовать свои силы в разработке этих схем, пробудить интерес к этой области знаний.
NR03 «Основы схемотехники» — первый из серии наборов «Азбука электронщика», который на практике познакомит с базовыми элементами электроники: резисторами, конденсаторами, диодами и транзисторами. Особенностью набора является применение беспаечной технологии и сборки на макетной плате, что позволяет использовать компоненты многократно. Автономное питание от батареи исключает возможность поражения электрическим током и повреждение компонентов.
Многие из предлагаемых для сборки схем могут иметь практической применение – простейшие охранные сигнализации, детекторы и датчики, таймеры и т.п. Поскольку набор содержит более 100 электронных компонентов, из них можно собрать куда больше устройств, чем описано в обучающем пособии или использовать эти компоненты в собственных конструкциях для постоянного применения.
В красочной брошюре, выполненной в отличном полиграфическом качестве, даны описания компонентов, входящих в состав набора, и немного теории о каждом из них; даны сведения о внешнем виде и маркировке. Электрические схемы нарисованы в соответствии со стандартом и помогают научиться правильно читать их. Для каждой электрической схемы приведена монтажная схема на макетной плате, собрать которую сможет даже самый неискушенный начинающий электронщик.
Рассмотрим, например, простейший индикатор полярности подключаемой к электронной схеме батареи. Из приведенных ниже рисунков, взятых из брошюры, можно убедиться, что электрическая и монтажная схемы легко читаемы и сопоставимы между собой.
В зависимости от полярности батареи будет светиться один из цветных светодиодов – либо зеленый, либо красный, который будет сигнализировать об ошибке подключения источника питания. Чем не практический результат при весьма малых затратах? Не говоря уже о том, что даже в такой нехитрой схеме действуют несколько физических процессов и приборов, которые теоретически рассматриваются на уроках и занятиях по физике: химический источник тока, прохождение тока через проводник, излучение света полупроводником, закон Ома, принцип действия полупроводникового диода. Чем больше юному исследователю захочется углубиться в эти процессы, тем лучше. Тем более, что сейчас не составит труда получить через интернет любую информацию по заинтересовавшему вопросу. А навыки самообразования в процессе такого обучения помогут в любой профессии.
Всего в брошюре рассматривается 15 схем разного уровня сложности: параллельное и последовательное включение резисторов, конденсаторов и светодиодов; заряд и разряд конденсатора в электронной схеме; принцип действия транзистора; соединение компонентов в схеме.
В состав компонентов набора входят светодиоды разного цвета, схема мигалки и простейшего электромузыкального инструмента, которые неизменно привлекают внимание самых маленьких электронщиков. Также особенностью набора является раздел «Проверь свои знания». В этом разделе приведены схемы с ошибками, которые внимательный читатель, собравший все предлагаемые схемы не формально, а с желанием разобраться в их работе, без труда сможет найти и исправить.
В качестве примера приведем схему с неверным значением сопротивления резистора в цепи, ограничивающей ток через светодиод:
Такой пример позволяет на практике понять порядок значения тока через реальный светодиод, приучит внимательно читать электрические схемы и проверять собранные устройства.
Изучив все представленные в наборе схемы, собрав и испытав их на практике, с учетом числа компонентов, входящих в состав набора, можно найти в литературе и всемирной сети еще несколько десятков электронных устройств, собрать их и подробно исследовать.
Набор поставляется в красочно оформленной коробке оригинального дизайна и может служить отличным подарком.
Мы уверены, что новый набор серии «Азбука электронщика» компании Мастер Кит, а также следующие наборы серии, помогут заинтересовать юные умы и, возможно, помочь в выборе несомненно интересной и нужной профессии в сферах радиоэлектроники, микросхемотехники, других инженерных и научных областях знаний. Ведь от малого до великого всего один шаг.
Мастер Кит NR01 NR02 NR03 NR04 NR05 NR06 NR07 NR08 NL01 NL02 NL03
Наверное, утверждение, что современный мир не может существовать без электроники, доказательств не требует. Электроника окружает нас повсюду, глубоко проникает в нашу жизнь, во многом определяет образ мышления и наше поведение. Хорошо это, или плохо – каждый решит для себя, но факт остается фактом.
Для того чтобы ориентироваться в насыщенном электронными устройствами мире, принимать правильные и обоснованные решения, как и зачем пользоваться тем или иным устройством, необходимы хотя бы начальные знания о принципах работы таких устройств, инженерных и технологических решениях, примененных при их разработке.
Ну, а когда еще приобретать эти знания, как ни в детском возрасте, когда разум ребенка так жаждет познать окружающий мир? И, конечно же, нет более благородной задачи, чем помочь юному естествоиспытателю получить и расширить такие знания!
Понимая важность этой задачи, и основываясь на многолетнем опыте создания электронных устройств, предназначенных для самостоятельного творчества, компания «Мастер Кит» разрабатывает и предлагает широкий ассортимент электронных игр-конструкторов для детей и юношества. Конструкторы, несомненно, будет также полезны всем, кто интересуется началами электроники, или просто хочет понять, на каких принципах работают и как построены электронные устройства, которыми мы пользуемся. К тому же, обладая знаниями и умениями в электронике, даже работая по профессии, не имеющей к ней отношения, можно получить преимущества перед коллегами, этими знаниями не обладающими.
Ниже мы предлагаем ознакомиться с обзором электронных наборов-конструкторов.
Азбука электронщика
 |
 |
NR01 «Набор начинающего радиолюбителя» поможет сделать первый шаг к знакомству с электроникой.
С помощью инструментов и деталей, входящих в набор, можно научиться монтировать электронные компоненты на печатную плату с помощью паяльника. В обучающих пособиях понятным для ребенка языком подробно рассказано, как правильно и эффективно использовать паяльник, бокорезы и пинцет для радиотехнических работ, а также даны инструкции по сборке входящих в набор электронных устройств. В обучающих материалах акцент сделан на получение практических навыков.
В состав набора, помимо инструментов, включены печатные платы и детали, необходимые для создания двух оригинальных устройств со звуковыми и световыми эффектами.
 |
 |
Открой окно в мир электроники с набором-конструктором NR02 «Набор юного электронщика»!
Набор служит для первоначального ознакомления с электронными компонентами, основами сборки и настройки электронных устройств.
В состав набора входит мультиметр – необходимый для электронщика прибор, высококачественные радиотехнические бокорезы, припой с каналом канифоли. Также в комплект входят два «стартовых» электронных устройства для самостоятельной сборки: это удивительно красивый, завораживающий многоцветный светильник «Хамелеон» – он пригодится для украшения дома, а также более сложный программируемый индикатор уровня напряжения – на базе этого устройства можно построить, например, индикатор уровня напряжения самодельного лабораторного источника питания.
Набор содержит две обучающих брошюры. В первой брошюре в простой и доступной форме рассказывается об основных электронных компонентах; о том, как их правильно установить на плату и припаять; о том, как проверить готовую конструкцию. Приводятся ответы на частые вопросы, описываются тонкости работы с главным прибором радиолюбителя – мультиметром, даются рекомендации по выбору дополнительного оборудования. В отдельной брошюре содержится подробная инструкция по сборке входящих в комплект электронных устройств.
 |
 |
Конструктор NR03 «Основы схемотехники» на практике познакомит с базовыми элементами электроники: резисторами, конденсаторами, диодами и транзисторами.
Многие из предлагаемых для сборки схем могут иметь практической применение – простейшие охранные сигнализации, детекторы и датчики, таймеры и т.п. Поскольку набор содержит более 100 электронных компонентов, из них можно собрать куда больше устройств, чем описано в обучающем пособии или использовать эти компоненты в собственных конструкциях.
В обучающем пособии конструктора даны описания компонентов, входящих в состав набора, немного теории о каждом из них; даны сведения о внешнем виде и маркировке. Электрические схемы нарисованы в соответствии со стандартом и помогают научиться правильно читать принципиальные схемы. Для каждой электрической схемы приведена соответствующая ей монтажная схема на беспаечной макетной плате, собрать которую сможет даже самый неискушенный начинающий электронщик.
Всего в брошюре рассматривается 15 схем разного уровня сложности: параллельное и последовательное включение резисторов, конденсаторов и светодиодов; заряд и разряд конденсатора в электронной схеме; принцип действия транзистора; соединение компонентов в схеме.
 |
 |
 |
Под наименованием «555» в 1971 году таймер был выпущен фирмой Signetics и с тех пор практически в неизменном виде выпускается многими известнейшими производителями электронных компонентов. Этому, безусловно, способствует очень удачное сочетание функционала и цены. Пятерки традиционно входят в наименование у всех производителей, кроме, пожалуй, отечественных. У нас эта микросхема носит название 1006ВИ1.
Легендарный таймер до сих пор служит источником вдохновения для множества любителей и профессионалов в области электроники. Ими разработано множество полезных и дешевых решений на основе этой аналоговой микросхемы.
 |
 |
 |
Как следует из названия конструктора NR05 «Цифровая лаборатория», он посвящен основам цифровой техники. И не просто цифровой, а программируемой микроконтроллерной. Микроконтроллеры в настоящее входят в состав и являются «мозгом» практически всех более или менее сложных электронных устройств, начиная от кофемашины и микроволновки и заканчивая системами управления самолетов и космических кораблей.
Изучение микроконтроллеров производится на примере популярнейшей аппаратно-программной платформы Arduino. Платформа в своей аппаратной части имеет большое количество небольших печатных плат, построенных на различных типах микроконтроллеров. В нашем наборе используется очень компактный вариант, который называется Arduino Nano. В качестве программной части выступает Arduino IDE – открытая и бесплатная среда для разработки программ для плат Arduino.
Платформа предназначена, прежде всего, для быстрой разработки электронных устройств. Язык Wiring для Arduino, созданный на основе языка Processing, является чрезвычайно простым в освоении и использовании. Плата программируется с помощью компьютера с установленной на нем оболочкой Arduino IDE через стандартный USB-кабель.
Для удобства использования платы Arduino Nano и подключения к ней внешних устройств в наборе применена плата расширения собственной разработки. На плате установлен двухстрочный символьный дисплей, пять кнопок, дополнительный источник питания и промаркированные разъемы для подключения дополнительных модулей.
Азбука электронщика
Практическая электроника
 |
 |
 |
Конструктор NR06 «Переключатели» познакомит юного экспериментатора с основными компонентами, использующимися в электронике для включения, выключения и переключения различных схем и приборов, а также учит применять эти компоненты для создания собственных электрических схем. Для соединения деталей при проведении опытов используется беспаечная макетная плата и безопасный источник питания – батарейка напряжением 9 вольт.
Каждый из 10 опытов, предлагаемых для изучения, имеет теоретическую и практическую части, подробно разобранные в обучающем пособии. Пособие имеет беспрецедентный для аналогичных наборов объем в размере около 100 страниц, качественную цветную полиграфию и написано простым и понятным для детей языком.
В составе набора есть реле, геркон, магнит, несколько типов переключателей, светодиоды и другие электронные компоненты.
 |
 |
 |
Уникальный конструктор NR07 «Источники питания» содержит набор деталей и материалов, позволяющих понять, откуда берется электрическая энергия, без которой не работает ни одно электронное устройство.
Помимо интереснейших экспериментов, в которых электричество будет получено из фруктов, овощей и различных жидкостей, в брошюре есть информация о «чистой» энергии и способах ее получения, об экологических аспектах получения электроэнергии и сохранения природных ресурсов, весьма актуальных в настоящее время и в будущем.
В ходе других опытов электроэнергия будет вырабатываться с использованием энергии солнца, механической энергии и энергии химических реакций. Также рассматривается устройство и применение батареек и аккумуляторов, способы изменения напряжения и тока источников питания, и даже применение интегральных стабилизаторов напряжения.
Набор помогает на практике понять особенности применения известных источников питания, которые имеют далеко не всем известные интересные возможности.
В составе конструктора – обучающее пособие объемом 150 (!) страниц, различные типы батареек, солнечная панель, электромотор, ручной электрогенератор, набор металлических контактов, соединительные провода и многое другое.
 |
 |
 |
Эксперименты конструктора NR08 «Оптоэлектроника» охватывают большое количество современных оптоэлектронных элементов, таких как светодиоды, светодиодные индикаторы, фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, оптопары и др.
В обучающем пособии рассказывается много интересного о свойствах оптических электронных компонентов, о принципах их работы и взаимодействия в практических схемах. Для проведения опытов будут проведены расчеты параметров, необходимые для правильной работы собираемых устройств. В результате проведения всех 10 экспериментов, рассмотренных в брошюре, можно понять, почему оптоэлектронные компоненты настолько популярны и являются неотъемлемой частью многих современных электронных приборов.
Помимо оптоэлектронных устройств в состав набора входят резисторы, конденсаторы, соединительные провода и другие детали и материалы, необходимые для работы.
Азбука электронщика
Колесные роботы
 |
|
Механическая часть конструктора-робота NL01 «СКИФ» построена на базе 4-моторного шасси и включает в себя несущую металлическую пластину длиной 170 мм и шириной 120 мм с отверстиями, совместимыми с популярными механическими металлическими конструкторами.
Четыре электромотора оснащены редукторами и пластиковыми колесами с полиуретановыми шинами с внешним диаметром около 70 мм. Робот с такими колесами обладает вполне достаточной проходимостью, может преодолевать различные препятствия и передвигаться как в помещении, так и на улице по пересеченной местности.
Управление роботом осуществляется с помощью специально разработанного блока R-5, имеющего в своей основе плату Arduino Nano. Программы для робота создаются в стандартной среде Arduino IDE и весьма просты для освоения.
«Скиф» относится к начальному уровню колесных роботов. Из деталей конструктора можно собрать робота с ультразвуковым датчиком расстояния и инфракрасным датчиком препятствий.
Программы (скетчи), используемые для управления роботом, инструкция по сборке каждой его модификации, а также описание датчиков и способов их применения находятся на компакт-диске, входящем в комплект поставки.
 |
 |
Металлический конструктор-робот NL02 «САРМАТ Амага» предназначен для изучения основ электроники, программирования, конструирования и робототехники школьниками в возрасте от 14 лет. Конструктор-робот Сармат подходит как для новичков, так и для опытных любителей конструирования.
Управление роботом осуществляется контроллером Arduino nano. Плата Arduino устанавливается в колодки оригинального блока управления R-5. Программирование контроллера осуществляется в среде разработки Arduino IDE. Набор деталей конструктора позволяет собрать две базовых модели: робот, следующий по черной линии, и робот с ультразвуковым датчиком расстояния. Для следования по черной линии используются два оптических датчика. Задача робота состоит в том, чтобы с максимальной скоростью проехать всю траекторию и не съехать с черной линии.
Ультразвуковой датчик устанавливается на сервомотор и сканирует наличие препятствий по ходу движения в диапазоне углов от 0 до 180 градусов. Задачей такого робота является проезд от старта до финиша по лабиринту.
Робот имеет два ведущих колеса с полиуретановыми шинами диаметром 45 мм и одну переднюю шариковую опору. Такой робот может перемещаться только по гладким поверхностям.
Программы, используемые для управления роботом, инструкция по сборке каждой его модификации, а также описание датчиков и способов их применения находятся на компакт-диске, входящем в комплект поставки.
 |
 |
 |
Конструктор NL03 «ПЕЧЕНЕГ Батана» является мощной платформой для построения различных модификаций колесных роботов, а также изучения электроники и программируемых микроконтроллеров. Из деталей набора можно собрать робота с четырьмя ведущими колесами, с двумя ведущими колесами и шариковой опорой. Большой набор датчиков позволяет роботу реагировать на свет, звук, объезжать препятствия, следовать по линии и по лабиринту.
Четыре больших колеса диаметром около 70 мм оснащены полиуретановыми шинами.
Набор поставляется в удобной коробке с ложементом, в котором размещены металлические детали, колеса, плата контроллера на основе Arduino Nano, оригинальная плата блока управления R-5, набор датчиков, соединительных проводов и др. В состав набора также включены компоненты для построения несложных схем, с помощью которых можно изучать программирование микроконтроллеров – светодиоды разных цветов, резисторы, а также макетная плата для беспаечного монтажа электронных деталей.
В качестве источника питания используются 6 батареек типоразмера AA. При использовании макетной платы и Arduiono Nano для программирования, не относящегося к движению робота, питание можно осуществлять с помощью кабеля, подсоединяемого к USB-порту компьютера.
Программы, используемые для управления роботом и для обучения программированию, инструкция по сборке модификаций робота, а также описание датчиков и способов их применения находятся на компакт-диске, входящем в комплект поставки.
Описание
Идем по увлекательному пути электроники!
Встречайте новый обучающий набор компании Мастер-Кит! Красочная брошюра, где подробно разобраны полтора десятка электронных схем, и набор более чем из 100 радиодеталей не смогут оставить равнодушными увлеченных техникой детей и их родителей. Ведь электроника – это важнейшая часть современных научных и технических дисциплин, без электроники мы уже не мыслим своего существования!
Особенности набора:
— реальные радиоэлектронные компоненты, использующиеся в технике;
— удобная беспаечная технология монтажа;
— безопасное питание от автономной батареи;
— возможность проверить и закрепить полученные знания и умения, выполнив задания раздела «Проверь свои знания»
— возможность самостоятельного творчества после освоения всех схем.
Применение беспаечной технологии и сборки на макетной плате позволяет использовать компоненты многократно.
Многие из предлагаемых для сборки схем могут иметь практической применение – простейшие охранные сигнализации, детекторы и датчики, таймеры и т.п. Поскольку набор содержит более 100 электронных компонентов, из них можно собрать куда больше устройств, чем описано в обучающем пособии или использовать эти компоненты в собственных конструкциях для постоянного применения.
В состав компонентов набора входят светодиоды разного цвета, схема мигалки и простейшего электромузыкального инструмента, которые неизменно привлекают внимание самых маленьких электронщиков.
Электрические схемы нарисованы в соответствии со действующим стандартом и помогают научиться правильно читать их. Для каждой электрической схемы приведена монтажная схема на макетной плате, собрать которую сможет даже самый неискушенный начинающий электронщик.
Комплектация
Макетная плата 1
Набор компонентов (около 105 ед.) 1
Батарея «Крона» с колодкой и проводами 1
Обучающее пособие 1