Конструктор сборка электрических схем

Обновлено: 22.04.2024

Сегодня мы подготовили небольшую подборку электронных конструкторов, с помощью которых ребенок сможет сделать собственные первые эксперименты и совершить первые шаги в программировании.

Опыты с электроникой в последнее время стали довольно популярны: даже в розничных магазинах можно встретить большое количество однотипных, локализованных разными поставщиками, подарочные коробки, внутри которых инструкции для коротких проектов.

Один из самых простых примеров — это «Картофельные часы», "Природное электричество" и т. п.

Последний — это не совсем электронный конструктор, хотя и грань между ними довольно тонкая: набор простых компонентов — есть; схема для сборки, или активации простых элементов — есть; провода, инструкция… В общем, пытаются соответствовать.

Честно говоря, при довольно-таки богатой коробке — весьма незамысловатое наполнение. В комплекте несколько медных и цинковых пластин, провода, крышки, для которых придется самостоятельно искать бутылки, диод на подставке и очень просто сделанные цифровые часы.

Чем может привлечь? Для того, чтобы активировать что-либо, необходимо приложить какие-то усилия сверх набора: найти соленую воду, цветок в горшке или пару яблок. В этом смысле маленькому ребенку может быть любопытно и полезно узнать, что некоторые вещи, которые нас окружают немного необычны.

Надолго такой игрушки не хватит, но часы, подключенные к маминому фикусу вполне могут простоять какое-то время и даже показывать его же, если не забывать вовремя поливать. Стоимость 790 рублей.

Похожим на этот набор можно назвать "Мастерскую электричества", о которой мы не так давно писали. Набор также кому-то кажется слегка переоцененным, но у него есть ряд достоинств.

Две цветные инструкции: текстовая и визуальная, несложная платка с удобным пружинным креплением проводов, что не требует от ребенка сверхчетких действий. И, также как и в описанном выше наборе, некоторое пространство для творчества вместе с соленой водой и т. п. Всего же «Мастерская» электричества предлагает свыше 20 экспериментов.

В наборе моторчик, динамик и несколько лампочек. При, опять же, некоторой «бедности» комплектации сама коробка оформлена весьма приятно и тянет на хороший сувенир ребенку на время школьных каникул.

Микроник — пожалуй, наш самый любимый образец.

Это проект «Амперки» хорошо знакомого вам производителя наборов для программирования на базе Arduino.

Микроник же стоит особняком: ничего программировать тут не надо. Это начальный набор для первых опытов.

В наборе свыше сотни компонентов, которые последовательно должны занять свое место на маленькой плате.

Плата действительно миниатюрная, за что данный конструктор некоторые критикуют, мол, ребенку трудновато работать на таком пространстве. Тут есть и рацзерно. Но одна из задач, вероятно, и была «конструктор для маленьких» сделать маленьким.

Некоторые эксперименты, а также комплектацию «Микроника» мы уже описывали в одном из давних обзоров аж за 2015 год.

Сильно фантазировать тут не получится: все двадцать моделей, которые предусмотрены, собираются из предложенных в наборе компонентов, то есть без соленой воды, фруктов и пластиковых бутылок можно обойтись.

Простейшие эксперименты собираются довольно легко, так как отсчитать нужное количество клеточек для подключения в относительной пустоте не очень сложно.

Иные же модели потребует большего усердия и внимательности.

Из относительно недорогих проектов «Амперки» также хотелось бы упомянуть "Технокуб". Он любопытен тем, что поможет создать ребенку первое смарт-устройство самостоятельно.

Работает он на базе платформы Iskra Neo с микроконтроллером ATmega32U4, что, как уточняют авторы, аналог Arduino Leonardo.

Всего в наборе не так много компонентов, из которых предлагается собрать куб с диодной нотификацией о разных событиях.

С учетом того, что многие подобные вещи нас окружают, начиная от умных браслетов, которые оповещают о звонках, до датчиков движения, смарт-камер с многочисленными пушами, такое занятие кажется очень своевременным.

Вернемся к обычным конструкторам. Из аналогов «Микроника» следует упомянуть конструкторы "Знаток". Главное их отличие — большая наглядность, упрощенный и более надежный способ закрепления элементов.

Безусловно, некоторая атмосфера «серьезного» взрослого конструктора теряется, но для постижения простых законов физики и электроники, возможно, она и не нужна. Элементы конструктора крепятся к плате с помощью «кнопок».

Все выполнено из жестких элементов, и значит конструкция не развалится, не рассыпется: это довольно надежно и прагматично. Сама же «плата» в разы больше и «Мастерской электричества», и уже «Микроника» подавно.

Что-то не доделал? Легко убрать с доской и отложить до следующего раза.

Раз уж мы коснулись темы электронных робототехнических конструкторов, то уместно упомянуть пару примеров. Во-первых, электронные конструкторы «ЛАРТ».

Компания известна на рынке аналогичными наборами электронных экспериментов, типа «Природного электричества» и несколькими моделями программируемых простых моделей. Среди них, например: «Робот-скиф», который управляется блоком R-5 с контроллером Arduino nano.

В комплекте вы получаете:

Несущая пластина – 1 шт.
Мотор-редуктор – 4 шт.
Колесо пластиковое – 4 шт.
Батарейный отсек на 6 шт. батареек АА – 1 шт.
Блок управления R-5 – 1 шт.
Контроллер совместимый с Arduino Nano – 1 шт.
Инфракрасный датчик ЛМ1-940 – 2 шт.
Ультразувковой датчик HC-SR04 – 1 шт.
Сервомотор SG90 – 1 шт.
Пластиковый держатель УЗ датчика – 1 шт.
USB кабель – 1 шт.
Стойка латунная 10 мм – 2 шт.
Стойка латунная 20 мм – 4 шт.
Винт М3 х 25 мм – 8 шт.
Винт М3 х 6 мм – 14 шт.
Винт М2 х 6 мм — 2 шт.
Гайка М3 — 2 шт.
Гайка М2 — 2 шт.
Комплект проводов – 1 шт.
Трубка пластиковая для ИК диодов — 2 шт.
CD диск с описанием конструктора — 1 шт.

Чуть более простой и чуть более дешевый «ЛАРТ» — «Робот, следующий по линии».

Несущая пластина.
Ходовая часть: 2 электромотора с колесом 42 мм, держателем моторов и крепежных винтов с гайками М2. И шариковая опора
Батарейный отсек с 6-ю батарейками типа АА и крепежными винтами с гайками М3.
Блок управления R5 с контроллером Arduino Nano, металлическими стойками 25 мм и крепежными винтами М3 х 6мм.

Набор пластиковых деталей робота.
Крепежные элементы
Батарейный отсек для 6-ти батареек АА
Батарейный отсек для 4-х батареек АА
4 сервомотора SG90
Блок управления R-5M
Контроллер Arduino Nano
Резиновые ножки

Всего есть несколько наборов. Например, «Стартовый набор» первого уровня призван объяснить основы электроники.

Он построен по принципу обучающих уроков: всего их 30, каждый из которых последовательно включает и теоретическую часть и практические навыки.

Урок №1. Основные понятия электричества.
Напряжение, сопротивление, мощность, сила тока, закон Ома.

Урок №2. Светодиод.
Особенности применения и подключения

Урок №3. Тактовая кнопка.
Использование в электрической цепи

Урок №4. Работа с мультиметром.
Методика измерения электрических характеристик

Урок №5. Переменное сопротивление.
Реостат и потенциометр, их назначение и применение.

Урок №6. Транзисторы.
Описание и разновидности. Построение цепи на основе биполярного транзистора

Урок №7. Последовательное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.

Урок №8. Терморезистор и фоторезистор.
Описание и особенности использования.

Урок №9. Делитель напряжения.
Принцип деления напряжения. Расчет параметров цепи.

Урок №10. Вольт-амперная характеристика.
Определение и функциональное предназначение.

Урок №11. RGB-светодиод.
Особенности подключения полноцветного светодиода.

Урок №12. Параллельное соединение проводников.
Характеристики и особенности. Расчет электрической цепи.

Урок №13. Конденсатор.
Разновидности, характеристики и применение.

Урок №14. Однопереходный транзистор.
Принцип работы и практическое использование в схемах.

Урок №15. Создание простого колебательного контура.
Мигающий светодиод.

Урок №16. Начало работы с микросхемами.
Микросхема счетчика импульсов в мини-проекте «Бегущий огонёк».

Урок №17. Применение микросхемы триггера Шмитта в цифровых системах.
Мини-проект «Автоматический бегущий огонёк».

Урок №18. Особенности работы с 7-сегментным цифровым индикатором.
Мини-проект «Змейка».

Урок №19. Знакомство с логическими элементами.
Микросхема с элементом «НЕ» в мини-проекте «Автоматический ночной светильник»

Урок №20. Микросхема с логическим элементом «И».
Понятие обратной связи и мини-проект «Код доступа».

Урок №21. Триггеры в электронике.
Микросхема D-триггера в мини-проекте «Пластификатор цифр».

Урок №22. Изучение 555-го таймера.
Моностабильный режим работы. Мини-проект «Таймер для домофона».

Урок №23. Работа 555-го таймера в режиме генератора непрерывных колебаний.
Мини-проект «Полицейский маяк».

Урок №24. Принципы создания звука. Звуковой динамик.
Мини-проект «Музыкальный синтезатор».

Урок №25. Расширенное управление таймером.
Мини-проект «Спецсигналы».

Урок №26. Применение драйвера 7-сегментного индикатора.
Мини-проект «Секундомер».

Урок №27. Разновидности электродвигателей.
Коллекторный двигатель и управление им с помощью реле.

Мини-проект «Привод автомобильного стеклоочистителя».
Урок №28. Управление электродвителем с применением Н-моста.
Мини-проект «Лебедка».

Урок №29. Микросхема-драйвер для управления электродвигателем.
Мини-проект «Повелитель мотора».

Урок №30. Управление сервоприводом.
Мини-проект «Сервометроном».

В основе каждого урока один или несколько экспериментов для улучшения восприятия и закрепления знаний. Все, как в школе, в общем. В процессе этой «занимательной физики» ребенку объяснят принципы создания колебательных систем, формирования цифровых сигналов, научат создавать собственные устройства из предложенных микросхем и элементов.

Учебное пособие по основам электроники
Часть 1 — 1 шт.
Часть 2 — 1 шт.

Набор светодиодов:
Красный — 5 шт.
Желтый — 5 шт.
Зеленый — 5 шт.

Набор резисторов:
120 Ом — 20 шт.
240 Ом — 20 шт.
1 кОм — 20 шт.
10 кОм — 20 шт.
100 кОм — 20 шт.

Набор тактовых кнопок с колпачками:
Тактовый кнопки — 3 шт.
Цветные колпачки — 3 шт.

Биполярный транзистор — 5 шт.

Переменный резистор (потенциометр) — 2 шт.

Фоторезистор VT93N1 — 1 шт.

Набор перемычек для макетной платы — 1 шт.

Болтовой клеммник — 3 шт

Макетная плата
82х53 — 2 шт.

Соединительные провода
«папа-папа» длиной 20 см — 40 шт

Батарейный отсек на 4 батарейки АА — 1 шт.

Мультиметр цифровой — 1 шт.

Набор электролитических конденсаторов:
1 мкФ — 5 шт.
47 мкФ — 5 шт.
4,7 мкФ — 5 шт.
100 мкФ — 5 шт.
220 мкФ — 5 шт.

Термистор 10 кОм — 1 шт.

RGB светодиод — 1 шт.

Однопереходный транзистор — 5 шт

Батарейки АА — 8 шт.

Серводвигатель — 1 шт.

Бузер — 1 шт.

Соединительные провода
«папа-мама» длиной 20 см — 20 шт

Мотор-редуктор — 1 шт.

Диод выпрямительный — 5 шт

Отвертка — 1 шт.

Набор микросхем (18 шт):
74hc4017 — 1 шт.
74hc14 — 1 шт.
74hc08 — 2 шт.
74hc04 — 2 шт.
74hc02 — 2 шт.
CD4026 — 2 шт.
L293D — 1 шт.
NE555 — 3 шт.
CD4013 — 4 шт.

7-сегментны индикатор — 2 шт.

Набор керамических конденсаторов:
0,1 мкФ — 5 шт.
0,01 мкФ — 5 шт.

Светодиод синий — 5 шт.

Реле одиночное — 1 шт

Динамик — 1 шт.

Батарейный отсек 1хАА — 1 шт

Батарейный отсек 2хАА — 1 шт.

Стабилизатор напряжения — 2 шт

Датчик наклона — 1 шт.
Модуль с тактовыми кнопками — 2 шт.
DVD диск — 1 шт.

Стоимость такого комплекта — 6999 рублей.

Также в линейке есть похожий конструктор, который отчасти решает аналогичные задачи, с более богатой комплектацией на базе контроллера Arduino.

Мы достаточно последовательно отсматриваем «педагогические» конструкторы, в связи с чем решили обратиться еще к одному отечественному производителю, который выпускает конструкторы «Знаток». Для тех, кто ни разу не сталкивался, я коротко расскажу об одной из самых простых моделей «Первые шаги в электронике» для детей 5+.

«Знаток» — один из типов конструкторов «по образцу», может быть «метонимический», когда какая-то часть, функция чего-либо переносится и дает название целому. По этому принципу созданы схемы и для этого набора: «Скорая помощь», «Защита от воров» и т. п. Всего таких схем в модели, которая досталась мне — 15:

Звук полицейской машины при разрыве провода
Звук пожарной машины при разрыве провода
Звук пулеметной стрельбы при разрыве провода
Звук кареты скорой помощи при разрыве провода
Проблесковый светодиодный сигнал для защиты от воров
Карета скорой помощи со световым и звуковым сигналом
Полицейская машина со световым и звуковым сигналом
Пожарная машина со световым и звуковым сигналом
Звук полицейской машины
Звук пулеметной стрельбы
Медленно моргающий светодиод
Полицейская машина с красным светом
Предупредительный красный свет и звук пулеметной стельбы
Тестер проводимости
Пожарная машина

Все схемы проиллюстрированы, так что ошибиться практически невозможно, и все они так или иначе «работают» со светом и звуком. Всего же в наборе 19 элементов, каждый из которых охарактеризован в инструкции, что делает сборку осмысленным процессом, а не просто копированием инструкции.

Динамик
Сигнальная интегральная схема
Резистор 100 кОм
Транзистор PNP
Монтажная плата
Красный светодиод
Батарейный отсек
Провода

Под проводами в данном наборе имеются в виду синие «пластинки» разной длины, а все детали крепятся друг к другу и к плате по принципу «кнопок-пуговиц»:

Для удобства и устойчивости все это располагается на «плате», которая представляет собой пластмассовую пластину, и когда модель готова вы увидите свет или звук.

Звук пожарной машины:

Вот так, с помощью «разрыва» провода предлагается сделать сигнализацию для дома. Например, если злоумышленник проникает в дом, нарушая провод, связывающий два контакта, то диод начнет мигать:

Микроник vs Знаток

Достаточно большой обзор конструктора «Микроник» мы уже писали. В общем, как и Микроник — «детская версия» продукция Амперки, хорошо знакомой вам своими «Матрешками», так и «Первые шаги в электронике» — упрощенная версия конструкторов, количество схем которых достигает 1000!

Оба конструктора продаются в хорошо оформленных коробках, правда, коробка «Микроника», несмотря на большее количество деталей, сильно компактнее:

При этом, детали конструктора «Знатока» разложены по ячейкам, в то время, как внутри «Микроника» вы найдете десятки целлофановых пакетов, каждый из которых, правда, подписан.

Что касается «плат», то в «Микронике» и она — сильно меньше, что с одной стороны позволяет собирать чуть большее количество схем (в Микронике их 20), но и работу делает кропотливее:

«Питаются» оба конструктора аналогично: от «пальчиковых» батареек, но с разницей в количестве. Для «Микроника» нужно 3 шт., для этой версии «Знатока» — 2 шт.

В обоих случаях работать предлагается по инструкции:

Попутно хочу отметить, что «Знаток» прочнее, а его элементы крупнее, что сделает его более удобным и практичным для детей заявленного возраста — 5 лет и старше. «Микроник» компактнее, серьезнее, и у него значительно большее количество элементов. Это в каком-то смысле делает его надежнее, потому как дети (Микроник предлагается от 7-ми лет) могут что-то поломать, потерять.

Предлагаю еще один обзор о увлекательной игрушке для детей. Как вы уже поняли из названия обзора, речь пойдет о электронном конструкторе. Что же это такое и с чем его едят?

В поисках игрушки, которой можно было бы порадовать и удивить ребенка, наткнулась на данный конструктор.

Электронный конструктор “Знаток” представляет собой набор электронных блоков и соединений, позволяющий конструировать электрические цепи без пайки.
Сначала очень возрадовалась, увидев, что производителем значилась Россия, но покопавшись еще, выяснила, что производитель все-таки Китай.
Китайцы в очередной раз удивили находчивостью — соединение происходит обычными одежными кнопками!

Идея мне понравилась и конструктор был приобретен.

Решила взять средний по количеству схем.

Игрушка рекомендуется для детей от 5 и до 99 лет.

Все детали вложены в пластиковую подставку.

Подробнейшая инструкция в деталях рассказывает, как собрать ту или иную схему – ребенку будет интересно узнать, насколько просто и интересно устроены вещи, которыми все мы пользуемся в быту.

Сознательно прячу их под спойлер, так как это не особо важная информация.

Любая схема собирается вот на такой подставке размером 28х22 см.

Детали защелкиваются по принципу одежных клёпок.

Это импровизированные провода.

Конструктор содержит 53 детали, казалось, не так уж и много, но простор для фантазии огромный.

2 батарейных отсека с крышками, батарейки в комплекте не идут.

Детали конструктора

Ну-с-с, приступим. Попробуем чего-нибудь сконструировать. Возьмем для начала простенькую схему лампы, управляемой магнитом.

Отбираем необходимые детали.

Путем легкого нажатия пристегиваем их к основанию.

Готово!

Лампочка загорелась (плохо видно, подсели батарейки).

Попробуем собрать теперь тестер электропроводности.

Здесь все просто.

Проводим эксперимент — прикладываем деревянный предмет и проверяем, является ли он проводником.

Вывод — нет, дерево не проводник.
А теперь проведем тот же эксперимент, только используем на этот раз металлическую ложку.

Лампочка загорелась, значит металл является проводником. Такая игра позволит ответить на вопросы вашего маленького почемучки.

Теперь построим летающий пропеллер. Это у нас любимая схема.

Готовим детали.

Собираем.

Нажимаем кнопку.

Пропеллер начинает вращаться, постепенно разгоняясь.

Пропеллер с пола взлетает до потолка, севшие батарейки помешали насладиться зрелищем вполне.

Теперь соорудим музыкальный дверной звонок, управляемый различными способами.

Готовим детали.

Собираем.

Включаем и слушаем мелодию.

Можно заменить динамик светодиодом.

Или фотоэлементом, тогда музыка будет играть при попадания света на фотоэлемент (по такому принципу собираются датчики рассвета и заката из инструкции).

Теперь соберем схему управления звуками звездных войн

Детали.

Например, управляем магнитом — при поднесении магнита к чувствительной детали из динамика слышатся звуки звездных войн.

И последняя из представленных схем — светодиод, управляемый звуком.

Светодиод загорается от хлопков в ладоши или громкого звука.

По такому же принципу можно сделать звуковую сигнализацию, заменив светодиод динамиком.

Схем еще очень много, можно собрать настоящее радио и детектор лжи, но более не смею вас утомлять.
Спасибо за внимание!

Вывод
С помощью конструктора вам не смоставит труда объяснить ребенку школьного и даже дошкольного возраста как устроено радио, как зажигается лампочки и ответить на трудные вопросы из области электроники.

быстрый просмотр

Макетная плата
Основа всех конструкций. На плате установлены все электронные компоненты. К выводам электронных компонентов подключены разъемы. Разъемы соединяются между собой с помощью проводов из комплекта набора. Каждый разъем пронумерован. Провода можно вставлять и вынимать сколько угодно раз.

Компоненты
В набор входит 40 электронных компонентов. Это микросхема, резисторы, конденсаторы, транзисторы, светодиоды, микрофон, динамик, зуммер и пр.Кроме того в состав набора входят соединительные провода, батарейка, датчик влажности почвы.

Книга
Самая главная часть набора - красочная книга 86 страниц. Подробно рассмотрены вопросы о том, что такое электрический ток, как работает конденсатор, микрофон, динамик, транзистор и т.д. В книге описаны 37 электронных схем.Каждая схема имеет описание принципа работы, принципиальную схему, таблицу соединений и монтажную схему.

Для кого?
Для всех!
Электронный образовательный набор "Лаборатория. Основы электроники" предназначен для детей в возрасте от 8 лет,школьников, студентов и всех интересующихся электроникой. Для всех, кто хочет понять как работает современные электроника.Набор откроет дверь в увлекательный мир радиотехники.

Никакой пайки и безопасно!
Набор "Лаборатория. Основы электроники" не требует пайки.Все конструкции собираются путем соединения разъемов проводами без пайки.Для питания всех устройств используется батарейка Крона напряжением 9 вольт, поэтому набор абсолютно безопасен.В ходе работы с набором детали не теряются и на столе не создается беспорядок.

Обучение
Основное назначение электронного набора "Лаборатория. Основы электроники"- это обучение азам электроники. Книга содержит справочный материал, таблицу цветовой маркировки резисторов, таблицу кодировки керамических конденсаторов,описание принципа маркировки SMD резисторов и конденсаторов.
Набор может послужить отличным подарком для ребенка. Набор упакован в красочную картонную коробку. Все вложения в коробку надежно зафиксированы внутри.

Схемы
1. Простейшая электрическая цепь
2. Индикатор полярности
3. Последовательное включение светодиодов
4. Параллельное включение светодиодов
5. Последовательное включение резисторов
6. Параллельное включение резисторов
7. Знакомство с конденсатором
8. Последовательное включение конденсаторов
9. Параллельное включение конденсаторов
10. Телеграфный ключ
11. Диммер
12. Знакомство с транзистором
13. Сигнализация
14. Таймер
15. Полицейская мигалка
16. Генератор звука
17. Скрипучка
18. Электронная 5
19. Мигающая цифра
20. Автоматический светильник
21. Детектор звука
22. Мерцающие огни
23. Воздушная тревога
24. Имитатор звуков двигателя и гудка
25. Одновибратор
26. Усилитель звука
27. Триггер Шмитта
28. Детектор света
29. Индикатор полива цветка
30. Маяк на микросхеме NE555
31. Железнодорожный переезд
32. Герулируемый маяк
33. Гудок на микросхеме NE555
34. Терменвокс
35. Электронная скрипка
36. Кто быстрее
37. RS- триггер на транзисторах

Читайте также: