Wichtige Laborgeräte für die Elektronik

Für die Einrichtung eines Elektroniklabors sind nur einige wesentliche Geräte und Werkzeuge erforderlich. Während spezielle Ausrüstungsgegenstände für Ihre Anwendung wesentlich sein können, sind die wesentlichen Ausrüstungsgegenstände für fast jedes Elektroniklabor die gleichen.

Multimeter

Die Messflexibilität eines Multimeters kombiniert mit Präzision und Genauigkeit macht Multimeter zu einem unverzichtbaren Werkzeug in jedem Elektroniklabor. Multimeter können in der Regel sowohl Wechsel- und Gleichspannung als auch Strom und Widerstand messen. Multimeter werden häufig bei der Fehlersuche und beim Testen von Prototypschaltkreisen verwendet. Multimeterzubehör umfasst Transistortestmodule, Temperatursensorsonden, Hochspannungssonden und Sondenkits. Multimeter sind für nur 10 US-Dollar erhältlich und können mehrere Tausend Meter für eine hochgenaue und hochpräzise Tischeinheit laufen.

LCR-Meter

So vielseitig Multimeter sind, sie können weder Kapazität noch Induktivität messen. Hier kommt das LCR-Messgerät (Induktivität (L), Kapazität (C) und Widerstand (R)) ins Spiel. LCR-Messgeräte gibt es in zwei Varianten, einer kostengünstigeren Version, die die Gesamtimpedanz eines Bauteils misst, und einem teureren Messgerät, das alle Komponenten der Impedanz des Bauteils misst, der äquivalente Serienwiderstand (ESR) und der Qualitätsfaktor (Q) der Komponente. Die Genauigkeit von kostengünstigen LCR-Zählern ist oft sehr gering, mit Toleranzen von bis zu 20%. Da viele Kondensatoren selbst eine Toleranz von 20% haben, kann das Zusammenfügen der Toleranz von Messgerät und Bauteil zusätzliche Probleme beim Entwerfen und bei der Fehlersuche in der Elektronik verursachen.

Oszilloskop

In der Elektronik dreht sich alles um die Signale, und das Oszilloskop ist das wichtigste Messinstrument, um die Form von Signalen zu beobachten. Oszilloskope, oft auch Oszilloskope oder Oszilloskope genannt, zeigen Signale in einem grafischen Format auf einem Achsenpaar an, im Allgemeinen mit Y als Spannung und X als Zeit. Dies ist eine sehr leistungsfähige Methode, um schnell die Form eines Signals zu erkennen, zu bestimmen, was in einer elektronischen Schaltung vor sich geht, die Leistung zu überwachen oder Probleme aufzuspüren. Oszilloskope sind in digitalen und analogen Varianten erhältlich, angefangen bei einigen hundert Dollar bis hin zu Zehntausenden für die Topmodelle. Digitale Scopes verfügen über mehrere Mess- und Triggeroptionen, die das Messen von Spitze-zu-Spitze-Spannung, Frequenz, Impulsbreite, Anstiegszeit, Signalvergleiche und Signalverlaufsaufzeichnungen vereinfachen.

Lötkolben

Das Kernwerkzeug für die Elektronikmontage ist der Lötkolben, ein Handwerkzeug, das zum Schmelzen von Lot verwendet wird, um eine elektrische und physikalische Verbindung zwischen zwei Oberflächen herzustellen. Lötkolben gibt es in wenigen Ausführungen, wobei der billigste direkt an eine Steckdose des Handwerkzeugs angeschlossen wird. Während diese Lötkolben funktionieren, wird für die meisten elektronischen Arbeiten eine temperaturgesteuerte Lötstation bevorzugt. Die Spitze eines Lötkolbens wird durch eine Widerstandsheizung erhitzt und häufig durch einen Temperatursensor überwacht, um die Temperatur der Spitze konstant zu halten. Lötkolbenspitzen sind häufig abnehmbar und in verschiedenen Formen und Ausführungen für unterschiedliche Lötarbeiten erhältlich.

Präzisionswerkzeuge

Jedes Elektroniklabor benötigt einige wichtige mechanische Handwerkzeuge, um bei den grundlegenden Aufgaben zu helfen und komplexere Aufgaben zu vereinfachen. Zu den wichtigsten Werkzeugen gehören Scherenscheren, Abisolierzangen, ESD-sichere Pinzetten, Nadelzangen, Präzisions-Schraubendrehersatz, "Third-Hand" -Werkzeuge sowie Alligator- / Testclips und -Kabel. Einige Werkzeuge, wie die ESD-sichere Pinzette, sind für die Oberflächenmontage unerlässlich, während andere Werkzeuge wie das "Dritte-Hand-Werkzeug" sehr nützlich sind, wenn Bauteile auf eine Leiterplatte gelötet werden müssen festgehalten werden.

Optik

Elektronische Bauteile werden sehr klein. Klein genug, dass sie selbst mit Präzisionspinzetten nur schwer zu halten sind. Grundlegende Laboroptiken wie Vergrößerungslupen und große, vergrßerte Vergrößerungslinsen sind in vielen Fällen nützlich, bieten jedoch keine große Vergrößerung, wobei am oberen Ende eine 5-10-fache Vergrößerung verfügbar ist. Lupen und Vergrößerungslinsen eignen sich gut für grundlegende Laboranforderungen. Wenn jedoch Montage- und Inspektionsarbeiten für die Oberflächenmontage durchgeführt werden sollen, ist ein Stereomikroskop ideal. Für Oberflächenmontage ein Stereomikroskop mit einer Vergrößerung von 25 bis 90, das das präzise Löten von Chips für die Oberflächenmontage und die Prüfung auf Platinenebene unterstützt. Stereomikroskope beginnen bei rund 500 US-Dollar und sind mit festem oder variablem Zoom, mehreren Beleuchtungsoptionen und zusätzlichen optischen Pfaden für die Montage von Kameras oder für mehrere Benutzer erhältlich.

Netzteil

Am Ende ist es schwierig, eine Schaltung ohne Stromzufuhr zu testen. Zur Unterstützung des Elektronikdesigns und -tests stehen verschiedene Typen von Netzteilen mit einer Reihe von Funktionen zur Verfügung. Für eine allgemeine Labornetzteilversorgung sind variable Spannungs- und Stromsteuerungen eines der wichtigsten Merkmale. Dadurch kann eine Versorgung einen breiten Spannungsbereich bereitstellen, der für jede Anwendung angepasst werden kann. Oft können diese Stromversorgungen entweder im Konstantspannungs- oder Konstantstrommodus arbeiten, was ein schnelles Testen von Komponenten oder Teilen eines Entwurfs ermöglicht, ohne eine spezifische Leistungsregelschaltung aufzubauen.

Andere Ausrüstung

Die Ausrüstung oben kratzt nur die Oberfläche der Ausrüstung, die verfügbar ist und kann für Ihre Anwendung kritisch sein. Einige der anderen üblichen Geräte mit stärkerem fokussiertem Einsatz umfassen: