💡 Otthoni labor kialakítása

Utoljára frissítve: 2023. 10. 11. 16:32:04

Egy elektronika-sarok kialakítás nem kell, hogy százezrekbe kerüljön. Összeállítottunk egy listát a legszükségesebb költséghatékony eszközökről amikkel otthon is tudsz elektronikázni.

Első lépések

Asztal

Első lépésként ha van rá lehetőségünk keressük meg a szoba legjobban szellőző részét, közel egy ablakhoz. Ha tudjuk, pozicionáljunk egy íróasztalt ide. Az iróasztalon legyen egy legalább hat konnektoros elosztó, ilyen bármelyik nagyobb boltban kapunk. Figyeljünk viszont hogy mindenképp földelt elosztót vegyünk!

Számítógép/laptop

Talán nem kell magyarázni, de ma már szinte minden fontos és naprakész információ elsősorban az interneten jelenik meg először.  Emellett az elektromos tervezőprogramunk is itt érhető el. Érdemes egy számítógépet, laptopot vagy legalább tabletet, telefont a közelben tartani ha bármire rá akarunk keresni, le akarunk ellenőrizni

Kitérő: honnan érdemes vásárolni?

Magyarország szerencsés helyzetben van az elektronika hobbi terén, ugyanis kiváló itthoni és külföldi cégek termékeit lehet itthon megvásárolni. A külföldieket érdemes kétfelé bontani: európai/amerikai és kínai üzletek.

Magyar boltok közül a Conrad-ot tudjuk ajánlani. Ez ugyan egy kicsit drágább, de a kínálatuk nagy és általánosságban mondani minőségi dolgokat árulnak. Érdemes emellett a Hestore-t is megnézni - ők ugyan alkatrészeket árulnak, de bizonyos műszerek is vannak náluk. Harmadik ajánlott üzlet a Lomex, ők ugyan csak felárért szolgálnak ki kiskereskedelmi vásárolókat, de pl. tépegységeket, speciális alkatrészeket náluk lehet a legjobban beszerezni.

Aki kicsit bátrabb és hajlandó lemondani a garanciális szolgáltaltásokrból, nézelődjön kínai oldalakon in, mint pl. az Aliexpress, vagy a Banggood. Sokkal olcsóbban lehet műszereket és szerszámokat venni, de ha hibásak, a garanciális javítás sokkal nehézkesebb. Nekünk eddig jó tapasztalataink voltak, de jó ha észben tartjátok.

Európai oldalak közül még a RadioShack-et (RS) tudjuk ajánlani. Hasonlóan a Conradhoz, egy relatív magas árakkal dolgozó cég, de szintén nagy a kínálatuk.

Tápegység

Következő lépés egy megfelelő tápegység kiválasztása. Fontos hogy állítható tápforrást vegyünk, de egy jól megválasztott egységben munkavédelmi szerepe is van. A legtöbb furán működő áramkör valamilyen módon elégtelen tápellátásra vezethető vissza, ezért ez a legfontosabb "labor" eszköz, aminek jól kell működnie.

Fontosabb szempontok a kiválasztásnál:

• Lineáris vagy kapcsolóüzemű-e?
• Beállítható feszültségtartomány
• Van-e túláramvédelem?
• Maximum leadható áram
• Csatlakoztatható-e számítógéphez?
• Helyigény és súly

Lineáris vagy kapcsolóüzemű-e? Általánosságban az mondható hogy egy igazán jó lineáris tápegységnél nincsen minőségibb. Ugyanakkor ezek a fajta tápegységek nehezek, sok helyet foglalnak borzalmas a hatásfokuk (tehát nagyon sok áramot fogyasztanak) és drágák. Egy modern, megfelelően megépített kapcsolóüzemű tápegység nem csak nagyon hatékony és könnyebb/kisebb, de amatőr célokra pontosan ugyanolyan jó mint egy lineáris.

Beállítható feszültségtartomány: aránylag kevés mozgástér szokott lenni, a legtöbb labortápegység 30 voltig ad le feszültséget. Érdemes odafigyelni arra, hogy ez 0-30 legyen, sok esetben az olcsóbb tápegységeket nem lehet 1,5 volt alá állítani, ami méréseknél probléma lehet.

Van-e túláramvédelem? Szintén egy olyan tulajdonság amivel a legtöbb labortápegység rendelkezik. A lényege hogy beállítható nemcsak egy feszültség, hanem egy maximális áram is, és amint ezt az áramot eléri a tápegység nem ad le többet, még ha tudna akkor se. Ez főleg eszközök tesztelésénél tud fontos lenni - ha pl. az eszköz zárlatos, akkor csak egy "biztonságos" mennyiségű árammal próbáljuk ki, amivel még nem égetjük el. Ritka, hogy egy labortáp ezt ne tudja, de érdemes odafigyelni.

Maximum leadható áram: Nem nagyon kell túlmagyarázni, minél több annál jobb (és annál drágább is). 1,5-2 A kezdőknek elegendő.

Csatlakoztatható-e számítógéphez? Alapvetően inkább gyakorlottabbaknak érdekes, de mindenképp hasznos funkció, ha számítógépről/laptopról tudjuk kezelni a műszereinket (pl. több műszer állítása egyszerre, képernyőkép készítése, értékek naplózása stb.). Abszolút opcionális, de jobb ha van ilyen funkció mint ha nincs.

Helyigény és súly: Logikusan, azonos tudás mellett minél kisebb annál jobb.

Szigorúan felügyelet mellett, egyébként van lehetőség sokkal olcsóbban is tápegységet készíteni akár. Nálunk a tanulói asztalokon eredetileg átalakított tetováló tápegységek vannak, a fentieknél jelentősen kedvezőbb áron (pl. ilyen, alig 7 ezer forintért: Aliexpress). Ugyanakkor a tápegység átalakítás, mivel hálózati feszültségű részeket is érinthet, kezdőknek nem ajánlott!

Forrasztás - páka, ónszippantó, tisztítás

Harmadik fontos drága eszköz a forrasztópáka. Sajnos nagyon könnyű olcsón rosszat venni, és mivel ez az egyik legfontosabb eszköz amit vehetünk ide kivételesen egy drágább típust ajánlunk. Főleg kezdőknek érdemes egy drágábbat beszerezni, mert paradox módon egy olcsóval tud egy profi is dolgozni, de egy kezdőnek nehézkes és lehet elveszi a kedvét a hobbitól!

Fontosabb szempontok a kiválasztásnál:

• Hegy típusa
• Felfűtési sebesség
• Hőkapacitás
• Kábel minősége (mennyire könnyen hajlik)
• Biztonság
  

Hegy típusa: Nagyban meghatározza, hogy mennyire könnyű használni bizonyos célokra a pákát. A mi tananyagjainkhoz a leginkább alkalmas típusok a Weller rendszer alapján a B és a D típusok, de ideálisnak a D-t ajánljuk, mivel ez a leguniverzálisabb.

A hegyek bizonyos mértékig fogyóeszköznek számítanak, de érdemes olyan pákát venni ami a megfelelő heggyel van szerelve, ezzel is kevesebbet kell költeni.

Felfűtési sebesség: magától értetődően minél gyorsabb annál jobb. Jó minőségű pákák 5-6 másodperc alatt felfűtenek szobahőmérsékletről 300 fokra.

Hőkapacitás: Egy nagyon fontos, talán a legfontosabb pont. Ha egy nagy rézfelületre akarunk forrasztani, az képes a páka hegyét teljesen kihűteni. Ilyenkor válik "ragadóssá" a páka, hirtelen odadermed az ón és nem tudja a páka tovább olvasztani. Nagy hőkapacitású pákáknál ez kevésbé vagy egyáltalán nem fordul elő. Maga a kapacitás sok mindentől függ, ide tartozik a fűtőszál típusa, teljesítménye, a hegy minősége és sok más. A mai modern pákáknak sok esetben egyből a hegybe beépített fűtőszála van, ez nagyban növeli a hőkapacitást.

Kábel minősége: Sok esetben az olcsóbb pákákra merev, műanyag szigetelésű kábelt raknak. Ezzel nehéz manőverezni, apróbb mozdulatokat megtenni. Olyan pákát érdemes venni amelynek a kábele gumiból vagy szilikonból van, ezek jóval hajlékonyabb és tartósabb anyagok. A gumi és szilikon kábelnek emellett munkavédelmi szerepe is van.

Biztonság: soha, SOHA ne vegyünk olyan pákát, amit közvetlenül kell konnektorba csatlakoztatni! Minden esetben legyen a pákának és a hálózati ellátásnak külön vezetéke - ez megoldható úgy is ha USB-töltőről vagy akkumulátorról működik a páka, vagy ha asztali állomása van. Bármennyire is óvatosan próbálunk lenni, a páka forró hegye hozzá fog érni a kábelhez, ez a kábel szigetelésének elolvadásával járhat (gumi és szilikon szigetelés esetén a kábel tovább bírja!), ezzel pedig érintésvédelmi veszély keletkezik. Amennyiben ez a veszély 230 voltos kábelt érint, ez a veszély életveszély!

Érdemes lehet pákát használtan is venni, a márkák amiket érdemes keresni: Weller, Hakko, Miniware.

Multiméter

A multiméter az első és legfontosabb műszere egy hobbistának. Egy multiméter képes feszültség, áram, több esetben szakadás mérésére, illetve különböző alkatrészek vizsgálatára is képes (ellenállás-kapacitás-indukció mérés, dióda- és tranzisztorvizsgálat). Ár szempontból határ a csillagos és, de ügyes kereséssel itt is aránylag jó áron lehet jó minőségű eszközt venni.

Fontosabb szempontok a kiválasztásnál:

• Érintésvédelmi kategória
• Kézi tartományállítás vagy autorange?
• RMS funkció
• Szakadásvizsgálás azonnali vagy reteszelt?
• Millivolt és milliamper-mérés van-e?
• RCL mérés mennyire kifinomult?
• Sample-and-hold funckió van-e?
• Csúcskeresés funkció van-e?

Érintésvédelmi kategória: fontos szempont, a multiméter elejére kötelező ráírni, ez CAT I-IV lehet (római számmal 1-4). A megvárásolt multiméter minium legyen CAT II, de mivel bizonyos gyártók szívesen "csalnak" az értékkel érdemes lehet CAT III-at is venni. (A CAT IV ritka mint a fehér holló és hasonlóan magas az árazása is, speciális helyzeteket kivéve még hivatásos villanszerelőknek is felesleges).

Kézi tartományállítás vagy autorange? Vannak multiméterek ahol a mérési tartományokat (általában 2, 20, 200, 2000 nagyságokban ez lehet volt, amper, ohm stb.) kézzel kell a pontos nagyságra beállítani és van ahol a multiméter ezt magától tudja, utóbbi az autorange. A manuális általában olcsóbb, de ha rosszul állítjuk be a tartományt akár a multiméter is tönkremehet. Autorange funkciós multiméterek drágábbak, de ilyen szempontból könnyebb a használatuk, viszont főleg ellenállás és kondenzátor kimérésnél nagyon ugrálhatnak az értékek ami nehezíti a leolvasást.

RMS funkció: Az RMS, azaz Root Mean Square nagyjából at jelenti, hogy mennyire tud a multiméter váltakozó áramot és feszültséget pontosan mérni. Ha egy multiméterre az van ráírva hogy True RMS rendelkezik ezzel a funkcióval.

Szakadásvizsgálás azonnali vagy reteszelt? Szakadásvizsgálásnál a multiméterek általában egy pittyegő hangot adnak, ami a két vizsgált terület elektromosan összeér. Nem mindegy viszont, hogy összeérés, akármilyen rövid esetén mindig csak akkor adnak hangot. Ezzel ellentétben

Millivolt és milliamper-mérés van-e? Ez talán egyértelmű, minél finomabb mérési tartománya van a multiméternek (vagy bármilyen műszernek) annál jobb.

RCL mérés mennyire kifinomult? RCL alatt az ellenállás, kapacitás, induktivitást érjük. Ellenállások, kondenzátorok, tekercsek értékeinek mérésére (is) szolgál, emiatt alkatrészek vizsgálatára teszi alkalmassá a multimétert ez a funkció, ha van.

Sample-and-hold funckió van-e? A Sample and Hold vagy SAH funkció esetén általában egy gombot tudunk megnyomni és amíg a készülék "hold" állapotban van a kijelzett értéket nem frissíti tovább, hanem a gomb megnyomása pillanatában mért értéket jelzi ki amíg nem nyomjuk meg újra az erre szolgáló gombot.

Csúcskeresés funkció van-e? Csúcskeresés alatt azt értjük, hogy képes-e a multiméter az eddig mért legmagasabb értéket mutatni és frissíteni, vagy mindig csak a legutóbb mért értéket mutatja. Bizonyos helyzetekben a csúcskeresés nagyon hasznos funkció, főleg gyorsan változó értékeknél.

Érdemes lehet még használt multimétereket is keresni, az ajánlott márkák: UNI-T, Fluke, Extech, Mastech.

Alap szerszámok

Alapszerszámok közül a következők beszerzését ajánljuk:

Műszerész csavarhúzó: egy készletet, lehetőség szerinte nem a legolcsóbbat, érdemes beszerezni.

Precíziós oldalcsípő fogó: érdemesebb nem a legolcsóbbat megvenni, mert ezeknek általában gyenge minőségű a vágóélük és gyorsan kikopik. Készletek rendszerint tartalmaznak csípőfogót, de ez legtöbb esetben csak kis méretű, nem precíziós!

Ónszippantó: jelentős különbség nincs az olcsóbb és drágábbak között, de érdemes megnézni hogy a vége szilikonból van-e, az ilyet érdemesebb megvenni mert nagyobb az élettartama.

Négyzetes laposfogó: Alkatrészlábak precíz hajlításához ajánlott, olcsó készletekben általában van.

Kúpos fogó: szintén lábhajlításhoz, néha tekercseléshez ajánlott, olcsó készletekben általában van.

Fogyóeszköz

Fogyóeszközök azok amiket rendszeres időközönként kell vásárolni. ezek között hatalmas minőségi különbség nincs alap szinten, ezért a lehető legolcsóbbakat ajánljuk kezdőknek.

Forrasztóón

Magáért beszél. Mi 1 mm vastag folyatószeres ónt ajánlunk, lehetősség szerint ólommenteset.

Ónszívó szalag

Ez egy speciális, rézből készült szalag, ami az ónszippantó egy helyettesítője. Nem muszáj mindenáron beszerezni, de bizonyos javítási munkákat nagyon meg tud könnyíteni. Nincs különbség a típusok között, a legolcsóbb elérhetőt ajánljuk.

1 kiloohm és 10 kiloohm ellenállások

Pár alapértékű ellenállás mindig legyen otthon, a biztonság kedvéért. Soha nem tudni mikor jön jól. Egyszerű 5%-os tűrésű, olcsó fajta elég.

Műszerek

Oszcilloszkóp

Az oszcilloszkóp leegyszerűsítve egy nagyon gyors multiméter. Amíg viszont a multiméter egyszerre csak egy értéket tud megjeleníteni, addig egy oszcilloszkóp egy grafikont is ki tud rajzolni sok mért értékkel. Az y tengelyen helyezkedik el a mért érték voltban, az x tengelyen pedig az időpillanat.

Tehát ha a a grafikont nézzük, akkor balról jobbra látjuk, hogyan változott a mért érték ahogy telt az idő. Ez gyorsan változó jelek vizualizálására nagyon jól használható. Régebben analóg eszközök voltak gyakorlatilag egy régi TV-képernyővel, manapság szinte kizárólag digitális eszközökkel lehet csak találkozni, és nagyon kivételes eseteket kivéve digitálisakat is érdemes használni. Mivel az oszcilloszkóp egy univerzális eszköz, ezért millió és egy funkcionalitással lehet vásárolni, hasonlóan a multiméterhez elég tág vásárlási árakkal.

Fontosabb szempontok a kiválasztásnál:

• Maximális frekvencia
• Mintavételezési sebesség
  
• Csatornák száma
• Logikai analizátor funkció
• XY funkció
  
• Kurzorok, mérési funkció
  
• Frekvancia-domén funkció

Szempontok kifejtése feltöltés alatt :(

Függvénygenerátor

Függvénygenerátorral különböző jeleket (szinusz, négyszög, fűrészfog, stb.) lehet a beállított frekvenciával, amplitúdóval és egyéb tulajdonságokkal előállítani. Különböző kapcsolások részeinek kipróbálásához, hibakereséséhez jön jól. Hobbistáknak általában nem érdemes boltit venni, érdemes inkább sajátot építeni, ami egy jó projekt és egy hasznos eszköz a vége. Aki forrasztani kevésbé szeret akár egy Arduinót is fel tud úgy programozni, hogy függvénygenerátor legyen :).

Frekvenciamérő

A frekvenciamérővel frekvenciát lehet mérni, illetve pulzusokat számolni. A legjobb tanács amit adhatunk hogy olyan oszcilloszkópot vásároljunk aminek van ilyen funkciója is, ezzel minimum ötvenezres költséget spóroltunk meg .

Logikai analizátor

A logikai analizátor nagyon egyszerűen elmagyarázva egy hasonló eszköz az oszcilloszkóphoz, de csak digitális jelekre működik, azaz 0-t vagy 1-t mér csak. Cserébe jellemzően sokkal több csatornája van (minimum 8 de sok esetben akár 32 vagy 64 is), illetve több esetben kommunikációs protokollokat is tud értelmezni. Sajnos mivel minimálisan specializált műszer ezért elég magasak az árak, de kezdésnek egy egyszerű párezres eszközzel (pl az itteni) el lehet kezdeni az ismerkedést.