Для создания лаборатории электроники требуется всего несколько стандартных единиц оборудования и инструментов. В то время как специальное оборудование может быть необходимо для вашего приложения, обычные инструменты одинаковы практически для любой лаборатории электроники.
Мультиметр
Гибкость измерений мультиметра в сочетании с его точностью и аккуратностью делает мультиметры полезным инструментом в любой лаборатории электроники. Мультиметры измеряют как переменное, так и постоянное напряжение и ток, а также сопротивление. Мультиметры часто используются при поиске и устранении неисправностей и тестировании прототипов схем. К принадлежностям мультиметра относятся модули тестирования транзисторов, датчики температуры, высоковольтные датчики и наборы датчиков. Мультиметры доступны всего за 10 долларов, а высокоточный настольный прибор может работать несколько тысяч долларов.
Измеритель LCR
Какими бы универсальными ни были мультиметры, они не могут измерять емкость или индуктивность, и именно здесь на сцену выходят измерители индуктивности, емкости и сопротивления. Измерители LCR выпускаются в двух вариантах: более дешевая версия, которая измеряет полное сопротивление компонента, и более дорогая версия, которая измеряет все компоненты импеданса компонента, эквивалентное последовательное сопротивление и добротность компонента. Точность недорогих измерителей LCR часто довольно низкая, с допусками до 20 процентов. Поскольку многие конденсаторы сами по себе имеют допуск 20%, объединение допусков измерителя и компонента приводит к дополнительным проблемам при проектировании и устранении неполадок в электронике.
Осциллограф
Электроника - это все о сигналах, а осциллограф - это основной измерительный инструмент для наблюдения за формой сигналов. Осциллографы, часто называемые о-скопами или просто осциллографами, отображают сигналы в графическом формате на паре осей, обычно с Y как напряжение и X как время. Этот формат предлагает очень мощный метод для понимания формы сигнала, определения того, что происходит в электронной схеме, и контроля ее работы или выявления проблем. Осциллографы доступны в цифровом и аналоговом вариантах по цене от нескольких сотен долларов до десятков тысяч для топовых моделей. Цифровые осциллографы имеют несколько встроенных в систему параметров измерения и запуска, которые упрощают измерение размаха напряжения, частоты, длительности импульса, времени нарастания, сравнение сигналов и запись осциллограмм.
Паяльник
Основным инструментом для сборки электроники является паяльник, ручной инструмент, который плавит припой для образования электрического и физического соединения между двумя поверхностями. Паяльники бывают нескольких видов, самые дешевые подключаются непосредственно к розетке ручного инструмента. Хотя эти паяльники выполняют свою работу, для работы с наиболее чувствительной электроникой лучше подходят паяльные станции с регулируемой температурой.
Жало паяльника нагревается резистивным нагревателем и часто контролируется датчиком температуры, чтобы поддерживать постоянную температуру жала. Жала для паяльника часто являются съемными и доступны в различных формах и стилях для различных типов паяльных работ.
Точные механические инструменты
Каждой лаборатории электроники требуется несколько ключевых механических ручных инструментов, которые помогают выполнять основные задачи и значительно облегчают более сложные задачи. Некоторые из основных инструментов включают ножницы, инструменты для зачистки проводов, пинцет с защитой от электростатического разряда, острогубцы, набор прецизионных отверток, инструменты «третьей руки», а также зажимы типа «крокодил»/тестовые зажимы и провода. Некоторые инструменты, такие как пинцет с защитой от электростатического разряда, необходимы для поверхностного монтажа, в то время как другие инструменты, такие как инструмент «третья рука», полезны, когда вы припаиваете компоненты к печатной плате, а компонент, печатная плата, паяльник, и припаять все нужно держать на месте.
Оптика
Электронные компоненты становятся очень-очень маленькими, настолько маленькими, что их трудно удерживать даже с помощью точного пинцета. Базовая лабораторная оптика, такая как увеличительные лупы и большие шарнирные увеличительные линзы, полезна во многих случаях, но не обеспечивает значительного увеличения, с увеличением от 5x до 10x на верхнем уровне. Лупы и увеличительные линзы хорошо подходят для основных лабораторных нужд, но если будут выполняться сборка и проверка с помощью поверхностного монтажа, то стереомикроскоп подойдет идеально.
Для поверхностного монтажа стереомикроскоп обеспечивает увеличение от 25x до +90x, что обеспечивает точную пайку чипов для поверхностного монтажа и проверку на уровне платы. Стереомикроскопы стоят от 500 долларов и доступны с фиксированным или переменным увеличением, несколькими вариантами освещения и дополнительными оптическими путями для установки камер или для нескольких пользователей.
Источник питания
Трудно проверить цепь, не подав на нее питание. Несколько типов источников питания поддерживают проектирование и тестирование электроники с различными наборами функций. Одной из наиболее важных особенностей лабораторного источника питания общего назначения является управление переменным напряжением и током. Часто эти источники питания работают либо в режиме постоянного напряжения, либо в режиме постоянного тока, что позволяет быстро тестировать компоненты или части конструкции без создания специальной схемы регулирования мощности.
Другое оборудование
Некоторое другое распространенное оборудование с более целенаправленным использованием включает:
- Генераторы функций
- Генераторы сигналов
- Анализаторы спектра
- Анализаторы сигналов
- Генератор шаблонов
- Анализатор протоколов
- Сетевой анализатор
- Тестер транзисторов
