Τομέας 05
Σχεδίαση τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB)
Από το σχέδιο ενός κυκλώματος σε μια πραγματική πλακέτα
Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB) συγκρατεί και συνδέει τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα μέσα σε σχεδόν κάθε συσκευή. Για να τη σχεδιάσετε, τοποθετείτε τα εξαρτήματα και χαράζετε χάλκινες διαδρομές ανάμεσά τους.
Σε ποιους ταιριάζει
Μαθητές που ήδη ξέρουν απλά κυκλώματα και θέλουν να δουν πώς είναι οργανωμένα τα πραγματικά ηλεκτρονικά.
Τι θα μάθετε
- Πώς το διάγραμμα ενός κυκλώματος γίνεται σχέδιο πλακέτας
- Γιατί οι διαδρομές δεν πρέπει να διασταυρώνονται και πώς οι σχεδιαστές τις περνούν γύρω από τα εμπόδια
- Πώς να τοποθετείτε τα εξαρτήματα τακτικά και με λογική σειρά
- Γιατί οι πλακέτες έχουν στρώματα, νησίδες κόλλησης και οπές
Παραδείγματα πειραμάτων
-
Μετατρέψτε ένα απλό κύκλωμα με LED σε σχέδιο πλακέτας.
-
Σχεδιάστε αγώγιμες διαδρομές ανάμεσα στα εξαρτήματα χωρίς καμία διασταύρωση.
-
Αλλάξτε τη θέση των εξαρτημάτων ώστε οι διαδρομές να γίνουν πιο σύντομες και πιο καθαρές.
Τι μπορείτε να κατασκευάσετε
-
Μια πλακέτα για ένα φως που αναβοσβήνει
-
Μια πλακέτα για έναν μικρό αισθητήρα
-
Μια πλακέτα στο μέγεθος κονκάρδας με δικό σας σχέδιο
Αυτά τα παραδείγματα δείχνουν το είδος της δουλειάς σε αυτόν τον τομέα. Τα μαθήματα που δημοσιεύονται μπορεί να διαφέρουν.
Τι απλοποιεί η προσομοίωση
- Μια πλακέτα που σχεδιάζεται σε ένα μάθημα δεν ελέγχεται με βάση τους πραγματικούς κανόνες κατασκευής.
- Στις πραγματικές πλακέτες πρέπει να ληφθούν υπόψη και η θερμότητα, οι παρεμβολές και η συγκόλληση: θέματα για αργότερα.
Κάθε προσομοίωση απλοποιεί την πραγματικότητα. Το να ξέρετε με ποιον τρόπο το κάνει είναι μέρος της εκμάθησης της επιστήμης του μηχανικού.
Σύνδεση με σχολικά μαθήματα
Ηλεκτρονική, γεωμετρία, σχεδιασμός, τεχνολογία
Σύνδεση με άλλους τομείς
Η σχεδίαση PCB είναι η συνέχεια των ηλεκτρικών κυκλωμάτων και της ψηφιακής λογικής και προετοιμάζει για τη ρομποτική.
Καλό να ξέρετε
Σχεδόν κάθε ηλεκτρονική συσκευή, από μια αριθμομηχανή μέχρι ένα κινητό τηλέφωνο, περιέχει τουλάχιστον μία πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.