Что такое напряжение, ток и сопротивление. Как работают основные электронные компоненты. Какие бывают источники питания. Как читать электрические схемы. Какие инструменты нужны начинающему электронщику.
Базовые понятия электроники: напряжение, ток, сопротивление
Для понимания основ электроники необходимо разобраться с тремя ключевыми понятиями:
- Напряжение — это разность электрических потенциалов между двумя точками цепи. Измеряется в вольтах (В).
- Ток — это направленное движение электронов. Измеряется в амперах (А).
- Сопротивление — это способность материала препятствовать прохождению электрического тока. Измеряется в омах (Ом).
Эти величины связаны законом Ома: I = U / R, где I — сила тока, U — напряжение, R — сопротивление. То есть, чем выше напряжение и ниже сопротивление, тем больше ток в цепи.
Основные электронные компоненты и их назначение
Рассмотрим базовые компоненты, из которых состоят электронные схемы:
Резисторы
Резисторы ограничивают ток в цепи. Их сопротивление измеряется в омах. Резисторы бывают постоянные и переменные (потенциометры). Цветовая маркировка на корпусе позволяет определить номинал резистора.
Конденсаторы
Конденсаторы накапливают электрический заряд. Их емкость измеряется в фарадах (Ф). Конденсаторы используются для фильтрации помех, разделения постоянной и переменной составляющих сигнала.
Катушки индуктивности
Катушки индуктивности создают магнитное поле при прохождении тока. Их индуктивность измеряется в генри (Гн). Используются в фильтрах, трансформаторах, дросселях.
Диоды
Диоды пропускают ток только в одном направлении. Используются для выпрямления переменного тока, защиты от обратной полярности, стабилизации напряжения (стабилитроны).
Транзисторы
Транзисторы — это полупроводниковые приборы, усиливающие и переключающие электрические сигналы. Бывают биполярные и полевые. Широко применяются в усилителях и цифровых схемах.
Источники питания в электронике
Для работы электронных устройств необходимы источники питания. Рассмотрим основные виды:
Гальванические элементы и аккумуляторы
Химические источники тока. Бывают одноразовые (батарейки) и перезаряжаемые (аккумуляторы). Широко используются в портативной электронике. Основные типы:
- Щелочные (алкалиновые) — 1.5В
- Никель-металлогидридные (NiMH) — 1.2В
- Литий-ионные (Li-ion) — 3.6В
- Литий-полимерные (Li-Po) — 3.7В
Блоки питания
Преобразуют сетевое напряжение 220В в низковольтное постоянное. Бывают линейные и импульсные. Обеспечивают стабилизированное напряжение для питания электронных устройств.
Солнечные батареи
Преобразуют энергию света в электрическую. Применяются в автономных системах электропитания, калькуляторах, садовых светильниках.
Как читать электрические схемы
Умение читать принципиальные электрические схемы — важный навык для электронщика. Основные правила:
- Компоненты обозначаются специальными символами
- Линии показывают электрические соединения между компонентами
- Узлы обозначают места соединения трех и более проводников
- Компоненты имеют буквенно-цифровые обозначения (R1, C3, VT2 и т.д.)
- Схема читается слева направо и сверху вниз
Для понимания схемы нужно знать обозначения компонентов и уметь проследить пути протекания тока.
Инструменты и приборы начинающего электронщика
Для сборки и отладки электронных устройств понадобятся:
- Мультиметр — для измерения напряжения, тока, сопротивления
- Паяльник — для монтажа компонентов
- Макетная плата — для сборки прототипов без пайки
- Осциллограф — для наблюдения формы сигналов (можно виртуальный)
- Источник питания — регулируемый блок питания
- Набор отверток, пинцетов, бокорезов
Этого базового набора достаточно для начала практики в электронике.
Простые схемы для начинающих
Для освоения основ электроники рекомендуется начать со сборки простых схем:
Делитель напряжения
Простейшая схема из двух резисторов для получения нужного напряжения:
«`text +—[R1]—+—[R2]—+ | | | +++ Uout ___ | | ___ +-+ — — Uout = Uin * R2 / (R1 + R2) «`Светодиод с ограничивающим резистором
Базовая схема для управления светодиодом:
«`text +—[R]—+—[LED]—+ | | | +++ ___ | | ___ +-+ — — R = (Uin — Uled) / Iled «`Сборка и анализ работы таких схем поможет на практике понять базовые принципы электроники.
Программы для моделирования электронных схем
Для изучения электроники полезно использовать программы-симуляторы. Они позволяют собрать схему виртуально и проанализировать ее работу. Популярные варианты:
- LTspice — бесплатный симулятор с обширной библиотекой компонентов
- Multisim — профессиональный симулятор с интуитивным интерфейсом
- Tinkercad — онлайн-симулятор для начинающих
- Circuitlab — простой онлайн-симулятор для базовых схем
Виртуальное моделирование позволяет безопасно экспериментировать и глубже понять работу электронных схем.
Техника безопасности при работе с электроникой
При работе с электронными устройствами важно соблюдать правила безопасности:
- Не работать с включенными в сеть устройствами
- Использовать изолированный инструмент
- Не касаться оголенных проводов и контактов
- Работать в сухом помещении
- Использовать защитные очки при пайке
- Обеспечить хорошую вентиляцию
- Иметь аптечку на рабочем месте
Соблюдение этих простых правил сделает занятие электроникой безопасным и увлекательным.
Курс начинающего электронщика часть 1
Специально для mozgochiny.ru
Каждый из нас, когда начинает увлекаться чем-то новым, сразу кидается в «пучину страсти» пытаясь выполнить или реализовать непростые проекты самоделок. Так было и со мной, когда я увлекся электроникой. Но как обычно бывает – первые неудачи поубавили запал. Однако отступать я не привык и начал систематически (буквально с азов) постигать таинства мира электроники. Так и родилось «руководство для начинающих технарей»
Шаг 1: Напряжение, ток, сопротивление
Эти понятия являются фундаментальными и без знакомства с ними продолжать обучение основам было бы бессмысленно. Давайте просто вспомним, что каждый материал состоит из атомов, а каждый атом в свою очередь имеет три типа частиц. Электрон — одна из этих частицы, имеет отрицательный заряд. Протоны же имеют положительный заряд. В проводящих материалах (серебро, медь, золото, алюминий и т.д.) есть много свободных электронов, которые перемещаются хаотично. Напряжение является той силой, которая заставляет электроны перемещаться в определенном направлении. Поток электронов, который движется в одном направлении, называется током. Когда электроны перемещаются по проводнику, то они сталкиваются с неким трением. Это трение называют сопротивлением. Сопротивление «ужимает» свободное перемещения электронов, таким образом снижая величину тока.
Более научное определение тока – скорость изменения количество электронов в определенном направлении. Единица измерения тока — Ампер (I). В электронных схемах протекающий ток лежит в диапазоне миллиампера (1 ампер = 1000 миллиампер). Например, свойственный ток для светодиода 20mA.
Единица измерения напряжения – Вольт (В). Батарея – является источником напряжения. Напряжение 3В, 3.3В, 3.7В и 5В является наиболее распространенным в электронных схемах и устройствах.
Напряжение является причиной, а ток – результатом.
Единица измерения сопротивления – Ом (Ω).
Шаг 2: Источник питания
Аккумуляторная батарея — источник напряжения или «правильно» источник электроэнергии. Батарея производит электроэнергию за счет внутренней химической реакции. На внешней стороне у неё присутствуют две клеммы. Одна из них является положительным выводом (+ V), а другая отрицательным (-V), или «землёй». Обычно источники питания бывают двух типов.
- Батареи;
- Аккумуляторы.
Батарейки используются один раз, а затем утилизируются. Аккумуляторы могут быть использованы несколько раз. Батарейки бывают разных форм и размеров, от миниатюрных, используемых для питания слуховых аппаратов и наручных часов до батарей размером с комнату, которые обеспечивают резервное питание для телефонных станций и компьютерных центров. В зависимости от внутреннего состава источники питания могут быть разных типов. Несколько наиболее распространённых типов, используемых в робототехнике и технических проектах:
Батареи 1,5 В
Батарейки с таким напряжением могут иметь различные размеры. Наиболее распространённые размеры АА и ААА. Диапазон ёмкости от 500 до 3000 мАч.
3В литиевая «монетка»
Все эти литиевые элементы рассчитаны номинально на 3 В (при нагрузке) и с напряжением холостого хода около 3,6 вольт. Ёмкость может достигать от 30 до 500мAч. Широко используется в карманных устройствах за счёт их крошечных размеров.
Никель-металлогидридные (NiМГ)
Эти батареи имеют высокую плотность энергии и могут заряжаться почти мгновенно. Другая важная особенность — цена. Такие аккумуляторы дешёвые (в сравнение с их размерами и ёмкостями). Этот тип батареи часто используется в робототехнических самоделках.
3.7 В литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы
Они имеют хорошую разряжающую способность, высокую плотность энергии, отличную производительность и небольшой размер. Литий-полимерный аккумулятор широко используется в робототехнике.
9-вольтовая батарея
Наиболее распространенная форма — прямоугольная призма с округленными краями и клеммами, что расположены сверху. Ёмкость составляет около 600 мАч.
Свинцово-кислотные
Свинцово-кислотные аккумуляторы являются рабочей лошадкой всей радио-электронной промышленности. Они невероятно дешёвы, перезаряжаются и их легко купить. Свинцово-кислотные аккумуляторы используются в машиностроении, UPS (источниках бесперебойного питания), робототехнике и других системах, где необходим большой запас энергии, а вес не так важен. Наиболее распространенными являются напряжения 2В, 6В, 12В и 24В.
Последовательно-параллельное соединение батарей
Источник питания может быть подключен последовательно или параллельно. При подключении последовательно величина напряжения увеличивается, а когда подключение параллельное – увеличивается текущая величина тока.
Существует два важных момента относительно батарей:
Емкость является мерой (как правило, в Aмп-ч) заряда, хранящейся в батарее, и определяется массой активного материала, содержащегося в ней. Ёмкость представляет собой максимальное количество энергии, которую можно извлечь при определенно заданных условиях. Тем не менее, фактические возможности хранения энергии аккумулятора могут значительно отличаться от номинального заявленного значения, а ёмкость батареи сильно зависит от возраста и температуры, режимов зарядки или разрядки.
Ёмкость батареи измеряется в ватт-часах (Вт*ч), киловатт-часах (кВт-ч), ампер-часах (А*ч) или миллиампер-час (мА * ч). Ватт-час – это напряжение (В) умноженное на силу тока(I) (получаем мощность – единица измерения Ватты (Вт)), которое может выдавать батарея определенный период времени (как правило, 1 час). Так как напряжение фиксируемое и зависит от типа аккумулятора (щелочные, литиевые, свинцово-кислотные, и т.д.), часто на внешней оболочке отмечают лишь Ач или мАч (1000 мАч = 1Aч). Для более продолжительной работы электронного устройства необходимо брать батареи с низким током утечки. Чтобы определить срок службы аккумулятора, разделите ёмкость на фактический ток нагрузки. Цепь, которая потребляет 10 мА и питается от 9-вольтной батареи будет работать около 50 часов: 500 мАч / 10 мА = 50 часов.
Во многих типах аккумуляторов, вы не можете «забрать» энергию полностью (другими словами, аккумулятор не может быть полностью разряжен), не нанося серьезный, и часто непоправимый ущерб химическим составляющим. Глубина разрядки (DOD) аккумулятора определяет долю тока, которая может быть извлечена. Например, если DOD определено производителем как 25%, то только 25% от ёмкости батареи может быть использовано.
Темпы зарядки/разрядки влияют на номинальную ёмкость батареи. Если источник питания разряжается очень быстро (т.е., ток разряда высокий), то количество энергии, которое может быть извлечено из батареи снижается и ёмкость будет ниже. С другой стороны если батарея разряжается очень медленно (используется низкий ток), то ёмкость будет выше.
Температура батареи также будет влиять на ёмкость. При более высоких температурах ёмкость аккумулятора, как правило, выше, чем при более низких температурах. Тем не менее, намеренное повышение температуры не является эффективным способом повышения ёмкости аккумулятора, так как это также уменьшает срок службы самого источника питания.
С-Ёмкость: Токи заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряются относительно её емкости. Большинство батарей, за исключением свинцово-кислотных, оценено в 1C. Например, батарея с ёмкостью 1000mAh, выдает 1000mA в течение одного часа, если уровень – 1C. Та же батарея, с уровнем 0.5C, выдает 500mA в течение двух часов. С уровнем 2C, та же батарея выдает 2000mA в течение 30 минут. 1C часто упоминается как одночасовой разряд; 0.5C – как двухчасовой и 0.1C – как 10-часовой.
Ёмкость батареи обычно измеряется с помощью анализатора. Анализаторы тока отображают информацию в процентах отталкиваясь от значения номинальной ёмкости. Новая батарея иногда выдает больше 100 % тока. В таком случае, батарея просто оценена консервативно и может выдержать более длительное время, чем указанно производителем.
Зарядное устройство может быть подобрано с точки зрения ёмкости батареи или величины C. Например зарядное устройство с номиналом C/10 полностью зарядит батарею через 10 часов, зарядное устройство с номиналом в 4C, зарядило бы аккумулятор через 15 минут. Очень быстрые темпы зарядки (1 час или менее) обычно требуют того, чтобы зарядное устройство тщательно контролировало параметры аккумулятора, такие как предельное напряжение и температура, чтобы предотвратить перезаряд и повреждения батареи.
Напряжение гальванического элемента определяется химическими реакциями, что проходят внутри него. Например, щелочные элементы – 1.5 В, все свинцово- кислотные – 2 В, а литиевые – 3 В. Батареи могут состоять из нескольких ячеек, поэтому вы редко, где сможете увидеть 2-вольтовую свинцово-кислотную батарею. Обычно они соединены вместе внутри, чтобы выдавать 6 В, 12 В или 24 В. Не стоит забывать о том, что номинальное напряжение в «1.5-вольтовой» батарее типа AA фактически начинается с 1.6 В, затем быстро опускается к 1.5, после чего медленно дрейфует вниз к 1.0 В, при котором батарею уже принято считать ‘разряженной’.
Как лучше выбрать батарею для поделки?
Как вы уже поняли, в свободном доступе, можно найти много типов батарей с разным химическим составом, таким образом, не легко выбрать, какое питание является лучшим для именно вашего проекта. Если проект очень энергозависимый (большие системы звука и моторизованные самоделки) следует выбирать свинцово-кислотную батарею. Если вы хотите построить переносную поделку, которая будет потреблять небольшой ток, то следует выбрать литиевую батарею. Для любого портативного проекта (легкий вес и умеренное питание) выбираем литиево-ионный аккумулятор. Вы можете выбрать более дешёвый аккумулятор на основе метало-никелевого гидрида (NIMH), хотя они более тяжёлые, но не уступают литиево-ионным в остальных характеристиках. Если вы хотели бы сделать энергоёмкий проект то литиево-ионный щелочной (LiPo) аккумулятор будет лучшим вариантом, потому что он имеет маленькие размеры, лёгок по сравнению с другими типами батарей, перезаряжается очень быстро и выдаёт ток высокого значения.
Хотите, чтобы Ваши аккумуляторы прослужили долгое время? Используйте высококачественное зарядное устройство, которое имеет датчики для поддержания надлежащего уровня заряда и подзарядки малым током. Дешёвое зарядное устройство убьёт ваши аккумуляторы.
Шаг 3: Резисторы
Резистор — очень простой и наиболее распространённый элемент на схемах. Он применяется для того, чтобы управлять или ограничивать ток в электрической цепи.
Резисторы — пассивные компоненты, которые только потребляют энергию (и не могут производить её). Резисторы, как правило, добавляются в цепь, где они дополняют активные компоненты, такие как ОУ, микроконтроллеры и другие интегральные схемы. Обычно они используются, чтобы ограничить ток, разделить напряжения и линии ввода/вывода.
Сопротивление резистора измеряется в Омах. Большие значения могут быть сопоставлены с префиксом кило-, мега-, или гига, чтобы сделать значения легко читаемыми. Часто можно увидеть резисторы с меткой кОм и МОм диапазоне (гораздо реже мОм резисторы). Например, 4,700Ω резистор эквивалентен 4.7kΩ резистору и 5,600,000Ω резистор можно записать в виде 5,600kΩ или (более обычно ) 5.6MΩ.
Существуют тысячи различных типов резисторов и множество фирм, что их производят. Если брать грубую градацию то существуют два вида резисторов:
- с чётко заданными характеристиками;
- общего назначения, чьи характеристики могут «гулять» (производитель сам указывает возможное отклонение).
Пример общих характеристик:
- Температурный коэффициент;
- Коэффициент напряжения;
- Шум;
- Частотный диапазон;
- Мощность;
- Физический размер.
По своим свойствам резисторы могут быть классифицированы как:
Линейный резистор — тип резистора, сопротивление которого остается постоянным с увеличением разности потенциалов (напряжения), что прикладываются к нему (сопротивление и ток, что проходит через резистор не изменяется от приложенного напряжения). Особенности вольт-амперной характеристики такого резистора — прямая линия.
Не линейный резистор – это резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от значения прикладываемого напряжения или протекающего через него тока. Это тип имеет нелинейную вольт-амперную характеристику и не строго следует закону Ома.
Есть несколько типов нелинейных резисторов:
- Резисторы ОТК (Отрицательный Температурный Коэффициент) — их сопротивление понижается с повышением температуры.
- Резисторы ПЕК (Положительный Температурный Коэффициент) — их сопротивление увеличивается с повышением температуры.
- Резисторы ЛЗР (Светло-зависимые резисторы) — их сопротивление изменяется с изменением интенсивности светового потока.
- Резисторы VDR (Вольт зависимые резисторы) — их сопротивление критически понижается, когда значение напряжения превышает определенное значение.
Не линейные резисторы используются в различных проектах. ЛЗР используется в качестве датчика в различных робототехнических проектах.
Кроме этого, резисторы бывают с постоянным и переменным значением:
Резисторы постоянного значения — типы резисторов, значение которых уже установлено, при производстве и не может быть изменено во время использования.
Переменный резистор или потенциометр – тип резистора, значение которого может быть изменено во время использования. Этот тип обычно имеет вал, который поворачивается или перемещается вручную для изменения значения сопротивления в фиксированном диапазоне, например, от. 0 кОм до 100 кОм.
Магазин сопротивлений:
Этот тип резистора состоит из «упаковки», в которой содержится два или более резисторов. Он имеет несколько терминалов, благодаря которым может быть выбрано значение сопротивления.
По составу резисторы бывают:
Углеродные:
Сердечник таких резисторов отливается из углерода и связующего вещества, создающих требуемое сопротивление. Сердечник имеет чашеобразные контакты, удерживающие стержень резистора с каждой стороны. Весь сердечник заливается материалом (наподобие бакелита) в изолированном корпусе. Корпус имеет пористую структуру, поэтому углеродные композиционные резисторы чувствительны к относительной влажности окружающей среды.
Эти типы резисторов обычно производит шум в цепи за счёт электронов, проходящих через углеродные частицы, таким образом, эти резисторы, не используются в «важных» схемах, хотя они дешевле.
Осаждения углерода:
Резистор, который сделан путём нанесения тонкого слоя углерода вокруг керамического стержня — называется углеродо-осаждённым резистором. Он изготавливается путем нагревания керамических стержней внутри колбы метана и осаждением углерода вокруг них. Значение резистора определяется количеством углерода, осажденного вокруг керамического стержня.
Пленочный резистор:
Резистор выполнен путем осаждения распыляемого металла в вакууме на керамическую основу прута. Эти типы резисторов очень надежны, имеют высокую устойчивость, а также имеют высокий температурный коэффициент. Хотя они дороже по сравнению с другими, но используются в основных системах.
Проволочный резистор:
Проволочный резистор изготовлен путем намотки металлической проволоки вокруг керамического сердечника. Металлический провод представляет собой сплав различных металлов подобранных согласно заявленным особенностям и сопротивлениям требуемого резистора. Эти тип резистора имеет высокую стабильность, а также выдерживает большие мощности, но, как правило, они более громоздкие по сравнению с другими типами резисторов.
Метало-керамические:
Эти резисторы изготовлены путем обжига некоторых металлов, смешанные с керамикой на керамической подложке. Доля смеси в смешанном метало-керамическом резисторе определяет значение сопротивления. Этот тип очень стабилен, а также имеет точно вымеренное сопротивление. Их в основном используют для поверхностного монтажа на печатных платах.
Прецизионные резисторы:
Резисторы, значение сопротивлений которых лежит в пределах допуска, поэтому они очень точны (номинальная величина находится в узком диапазоне).
Все резисторы имеют допуск, который даётся в процентах. Допуск говорит нам, насколько близко к номинальному значению сопротивления может изменяться. Например, 500Ω резистор, который имеет значение допуска 10%, может иметь сопротивление между 550Ω или 450Ω. Если же резистор имеет допуск 1%, сопротивление будет меняться только на 1%. Таким образом, 500Ω резистор может варьироваться от 495Ω 505Ω.
Прецизионный резистор — резистор, у которого уровень допуска всего 0.005%.
Плавкий резистор:
Проволочный резистор, разработан таким образом, чтобы легко перегореть, когда номинальная мощность превысет граничный порог. Таким образом плавкий резистор имеет две функции. Когда питание не превышено, он служит ограничителем тока. Когда номинальная мощность превышена, оа функционирует как предохранитель, после перегорания цепь становится разорванной, что защищает компоненты от короткого замыкания.
Терморезисторы:
Теплочувствительный резистор, значение сопротивления которого изменяется с изменением рабочей температуры.
Терморезисторы показывают или положительный температурный коэффициент (PTC) или отрицательный температурный коэффициент (NTC).
Насколько изменяется сопротивление с изменениями рабочей температуры зависит от размера и конструкции терморезистора. Всегда лучше проверить справочные данные, чтобы узнать все спецификации терморезисторов.
Фоторезисторы:
Резисторы, сопротивление которых меняется в зависимости от светового потока, что падает на его поверхность. В тёмной среде сопротивление фоторезистора очень высоко, несколько M Ω. Когда интенсивный свет попадает на поверхность, сопротивление фоторезистора существенно падает.
Таким образом фоторезисторы — переменные резисторы, сопротивление которых зависит от количества света, что падает на его поверхность.
Выводные и безвыводные типы резисторов:
Выводные резисторы: Этот тип резисторов использовался в самых первых электронных схемах. Компоненты подключались к выводным клеммам. С течением времени, начали использоваться печатные платы, в монтажные отверстия которых впаивались выводы радиоэлементов.
Резисторы поверхностного монтажа:
Этот тип резистора всё более часто стали использовать начиная с введения технологии поверхностного монтажа. Обычно этот тип резистора создается путём использования тонкоплёночной технологии.
Шаг 4: Стандартные или общие значения резисторов
Система обозначений имеет свои истоки, которые выходят с начала прошлого века, когда большинство резисторов были углеродными с относительно плохими производственными допусками. Объяснение довольно простое – используя 10% допуск можно уменьшить число выпускаемых резисторов. Было бы малоэффективно производить резисторы с сопротивлением 105 Ом, так как 105 находится в пределах 10%-го диапазона допуска резистора на 100 Ом. Следующая рыночная категория составляет 120 Ом, потому что у резистора на 100 Ом с 10%-й терпимостью, будет диапазон между 90 и 110 Ом. У резистора на 120 Ом диапазон лежит между 110 и 130 Ом. По этой логики предпочтительно выпускать резисторы с 10% допуском 100, 120, 150, 180, 220, 270, 330 и так далее (соответственно округлены). Это — ряд E12, показанный ниже.
Терпимость 20% E6,
Терпимость 10% E12,
Терпимость 5% E24 (и обычно 2%-я терпимость),
Терпимость 2% E48,
E96 1% терпимости,
E192 0,5, 0,25, 0,1% и выше допуски.
Стандартные значения резисторов:
Е6 серии: (20% допуска) 10, 15, 22, 33, 47, 68
E12 серии: (10% допуска) 10, 12, 15, 18, 22, 27, 33, 39, 47, 56, 68, 82
E24 серии: (5% допуска) 10, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 33, 36, 39, 43, 47, 51, 56, 62, 68, 75, 82, 91
E48 серии: (2% допуска) 100, 105, 110, 115, 121, 127, 133, 140, 147, 154, 162, 169, 178, 187, 196, 205, 215, 226, 237, 249, 261, 274, 287, 301, 316, 332, 348, 365, 383, 402, 422, 442, 464, 487, 511, 536, 562, 590, 619, 649, 681, 715, 750, 787, 825, 866, 909, 953
E96 серии: (1% допуска) 100, 102, 105, 107, 110, 113, 115, 118, 121, 124, 127, 130, 133, 137, 140, 143, 147, 150, 154, 158, 162, 165, 169, 174, 178, 182, 187, 191, 196, 200, 205, 210, 215, 221, 226, 232, 237, 243, 249, 255, 261, 267, 274, 280, 287, 294, 301, 309, 316, 324, 332, 340, 348, 357, 365, 374, 383, 392, 402, 412, 422, 432, 442, 453, 464, 475, 487, 491, 511, 523, 536, 549, 562, 576, 590, 604, 619, 634, 649, 665, 681, 698, 715, 732, 750, 768, 787, 806, 825, 845, 866, 887, 909, 931, 959, 976
E192 серии: (0,5, 0,25, 0,1 и 0,05% допуска) 100, 101, 102, 104, 105, 106, 107, 109, 110, 111, 113, 114, 115, 117, 118, 120, 121, 123, 124, 126, 127, 129, 130, 132, 133, 135, 137, 138, 140, 142, 143, 145, 147, 149, 150, 152, 154, 156, 158, 160, 162, 164, 165, 167, 169, 172, 174, 176, 178, 180, 182, 184, 187, 189, 191, 193, 196, 198, 200, 203, 205, 208, 210, 213, 215, 218, 221, 223, 226, 229, 232, 234, 237, 240, 243, 246, 249, 252, 255, 258, 261, 264, 267, 271, 274, 277, 280, 284, 287, 291, 294, 298, 301, 305, 309, 312, 316, 320, 324, 328, 332, 336, 340, 344, 348, 352, 357, 361, 365, 370, 374, 379, 383, 388, 392, 397, 402, 407, 412, 417, 422, 427, 432, 437, 442, 448, 453, 459, 464, 470, 475, 481, 487, 493, 499, 505, 511, 517, 523, 530, 536, 542, 549, 556, 562, 569, 576, 583, 590, 597, 604, 612, 619, 626, 634, 642, 649, 657, 665, 673, 681, 690, 698, 706, 715, 723, 732, 741, 750, 759, 768, 777, 787, 796, 806, 816, 825, 835, 845, 856, 866, 876, 887, 898, 909, 920, 931, 942, 953, 965, 976, 988
При разработке оборудования лучше всего придерживаться самого низкого раздела, т.е. лучше использовать E6, а не E12. Таким образом, чтобы число различных групп в любом оборудовании было минимизировано.
Продолжение следует
( Специально для МозгоЧинов #Complete-Guide-for-Tech-Beginners» target=»_blank»>)
22 Программы для электроники — Windows
Если вы учитесь или работаете в мире электроники, загляните в этот раздел программ на ПК для дизайна и симуляции электрических схем
Моделирование электронных схем и микропроцессоров
Лучшее программное обеспечение для проектирования схем
Среда программирования промышленного применения
Отличное программное обеспечение для анализа схем
Графический симулятор электронных схем
Лучший инструмент для разработки печатных плат
Узнайте все о работе цифровых схем
Простой инструмент, с которым вы можете построить свои электрические цепи
Создайте свои собственные электронные схемы с этим программным обеспечением
С его помощью создавайте печатные платы и электрические схемы
Программное обеспечение для проектирования печатных плат
Редактор для ЖК-экранов, который работают с чипом HD44780
Рассчитайте значение сопротивления в соответствии с цветом его корпуса
Доступным и дешевым способом установки управления домовой в доме
Разрабатывайте электронные схемы при помощи простого в использовании бесплатного приложения
Дизайн печатных плат
Контроль вашего дома с вашего компьютера или мобильного
Разрабатывайте и тестируйте электронные схемы
Управлять ваш домовой дома с вашим голосом
Полноценный осциллограф у вас на рабочем столе
Идеальное приложение для студентов электроники
Создавайте электрические проекты и их документацию
Начинающим | Электроника для всех
Иногда нужно измерять амплитуду сетевого напряжения, или частоту или еще какие параметры. Вот как у меня тут — перед включением компрессорной установки надо убедиться, что напряжение в сети не ниже номинальной. Иначе движок не стартанет, а вентили могут не встать в нужное положение. Главная сложность тут в том, что крайне желательно иметь гальваническую развязку от сетевого напряжения. Т.е. напрямую измерять сетевую напругу через простой делитель может быть черевато.
▌Измерить толщину сиськи
Изначально в проекте было заложено вот такое решение:
На резистора гасится большая часть напряжения, стабилитрон стоит тут больше для подстраховки и в качестве обратного диода для противоположной полуволны. На деле он не особо нужен.
Ну, а дальше все просто. У оптопары h21L1M внутри стоит триггер Шмитта, т.е. есть некоторый гистерезис на включение и выключение. Включается он при токе через его светодиод примерно в 1мА, а выключается на токе 0.8мА.
Если посмотреть осциллограмму тока на светодиоде, сняв ее с резистора R35, то увидим такую картину для 220 вольт:
Разрешение 50мВ на деление, триггер стоит на 80мВ по спаду.
Включаться он должен на 100мВ, а выключаться на 80мВ, что будет 1мА и 0.8мА соответственно. Курсорами выделены моменты включения и выключения. Разница по времени, dx = 8.38ms
Если снизить напряжение до 110 вольт, то:
dx уменьшится до 6.94ms т.е. А что такое миллисекунда для микроконтроллера тикающего на мегагерцовых частотах? Да колоссальная величина! Замерить ее точно таймером в режие захвата не составляет проблем. Дальше сунуть в память таблицу соответствия и, казалось бы, все круто? Да, но не совсем…
Решение дешевое, простое. Но не слишком точное. А в ряде случаев его вообще не получится применить.
Вся проблема в том, что длительность у нас от амплитуды зависит косвенно. В идеальном мире оно бы проканало, но современные сети, особенно промышленные, сильно засраны разными импульсными потребителями.
Вроде всяких там, сварочников, инверторов, мощных приводов и прочего. Что искажает форму синуса. Делая его вообще каким-то непотребным. А если это не синус, а херня какая-то, то все эти наши красивые построения основанные на таймингах пролетают. Во-первых, точность падает катастрофически, а она изначально была так себе. Во-вторых, калибровать придется каждый раз под новую сеть, раз и навсегда таблицы в память не забить. Ну и форма синуса зависит вовсе не от вас, а от ООО «Сварщик каннибал» расположенную в соседнем цехе.
Так что 220 вольт от 110 вы еще отличите, а вот о точности хотя бы до 5 вольт можно позабыть. Но в некоторых случаях большего и не требуется.
Мне же внезапно потребовалось. Поэтому начинаем переделывать исходный проект, доставшийся мне от предшественника.
(далее…)
Read More »
Начинающим | Электроника для всех
Автор: Стюарт Болл
Название: Аналоговые интерфейсы микроконтроллеров
Издательство: Додэка
Чертовски мощная книжка. Даже сейчас, многие вещи оттуда мне были почти как откровения. Знать то я это знал, но не было четкой системы в голове и тут… Непередаваемое ощущение. А ведь я пролистал ее бегло, по диагонали. Надо курнуть посерьезней. Она не совсем для начинающих, требует некоторой первоначальной подготовки, например предварительно не помешает загрузить в мозги начала от Свореня или Борисова.
О чем эта книжка? Да обо всем, что начинается сразу за границей корпуса микроконтроллера. Трудно найти такой прибамбас который можно подключить к микроконтроллеру и который бы отсутствовал в этой книге. АЦП, ЦАПы, внешняя память, интерфейсы, кнопки, светодиоды, реле. Разнообразные датчики и подключение шинных магистралей. Энкодеры и двигатели, соленоиды, цифровые потенциометры, да еще черт знает что. Откуда берутся помехи и как с ними бороться, погрешности, способы замера разных величин. Готовые схемотехнические решения и общая концепция работы.
Причем расписано все буквально на пальцах, математика, конечно, есть. Но укладывается в пределы школьного курса. Как говорит сам автор: «Я не хочу писать книгу о вычислениях с теоретическими выкладками, и думаю, вы бы не стали ее читать. Эта книга — о реальных встроенных микропроцессорных системах, поэтому я хочу сфокусироваться на практических примерах. »
А за раздел по Автоматическому управлению автору можно смело ставить памятник. Все, что нам безуспешно пытались втереть на протяжении почти двух лет в универе, Стюарт разжевал буквально на пальцах, да так что становится понятно мгновенно, уложившись в десяток страниц. Попадись мне его труд на третьем курсе, то я бы не завалил, в свое время экзамен по ТАУ 🙂 Как я ТАУ сдавал потом это отдельная история, а моя фраза «А что, вам западло поставить отл коллеге по цеху?» стала кафедральным бояном 🙂 Да что я вам тут рассказываю, вот содержание, изучайте и, мелко забив в косяк, выкуривайте махом. Очень многие вопросы отпадут на раз 🙂
Read More »
Читать онлайн «Электроника для начинающих (2-е издание)» автора Платт Чарльз — RuLit
Чарльз Платт заинтересовался вычислительной техникой, когда в 1979 году приобрел микрокомпьютер Ohio Scientific С4Р. Освоив программирование, он стал самостоятельно разрабатывать программное обеспечение и продавать его по почте. В дальнейшем он вел курсы по программированию на языке BASIC, по операционной системе MS-DOS и, в конечном итоге, по приложениям Adobe Illustrator и Photoshop. На протяжении 80-х годов он написал пять книг компьютерной тематики.
Он также писал научно-фантастические романы, в числе которых The Silicon Man («Кремниевый человек») (опубликован первоначально издательством Bantam, а позднее издательством Wired Books) и Protektor («Защитник») (опубликован издательством Avon Books). В 1993 году Чарльз Платт начал сотрудничать с журналом Wired, где пару лет спустя стал одним из ведущих авторов.
С третьего выпуска Make: Magazine началось сотрудничество Чарльза Платта с этим журналом, и оно успешно продолжается до сих пор.
В настоящее время Чарльз проектирует и собирает опытные образцы медицинского оборудования в своей мастерской, расположенной на севере штата Аризона.
Читателям первого издания книги Make:Electronics, которые привнесли много идей и рекомендаций для этого второго издания. В частности: Джереми Франку Jeremy Frank), Рассу Спраузу (Russ Sprouse), Дарралу Типлзу (Darral Teeples), Эндрю Шо (Andrew Shaw), Брайану Гуду (Brian Good), Бэхраму Пейтелю (Behram Patel), Брайану Смиту (Brian Smith), Гэри Уайту (Gary White), Тому Мэлону (Tom Malone), Джо Эверхарту (Joe Everhart), Дону Гирвину (Don Girvin), Маршаллу Мэги (Marshall Magee), Альберту Кину (Albert Qin), Виде Джону (Vida John), Марку Джонсу (Mark Jones), Крису Сильве (Chris Silva) и Уоррену Смиту (Warren Smith). Некоторые из них также оказали добровольную помощь в выявлении ошибок в тексте. Отзывы моих читателей по-прежнему являются очень ценным источником информации.
ВЫРАЖАЮ ПРИЗНАТЕЛЬНОСТЬ
Я открыл электронику вместе со своими школьными друзьями. Мы были «ботаниками» еще задолго до того, как появилось это словцо. Патрик Фагг (Patrick Fagg), Хью Левинсон (Hugh Levinson), Грехэм Роджерс (Graham Rogers) и Джон Уитти (John Witty) продемонстрировали мне много интересного в этой сфере.
Марк Фрауэнфельдер (Mark Frauenfelder) убедил меня вернуться к любительскому конструированию. Гарет Брэнуин (Gareth Branwyn) способствовал появлению книги Make:Electronics, а Брайан Джепсон (Brian Jepson) сделал возможным выход ее продолжения и этого нового издания. Все они втроем — самые лучшие редакторы, которых я знаю, и они также мои лучшие приятели. Большинству авторов повезло не в такой степени.
Я также благодарен Дэйлу Догерти (Dale Dougherty) за поддержку в самом начале пути и за радушный прием меня в качестве участника.
Расс Спрауз (Russ Sprouse) и Энтони Голин (Anthony Golin) собирали и тестировали схемы. Проверку технических фактов осуществляли Филипп Марек (Philipp Marek), Фредрик Янссон (Fredrik Jansson) и Стив Конклин (Steve Conklin). Не ругайте их, если в этой книге еще остались ошибки. Гораздо легче допустить ошибку с моей стороны, чем кому-либо найти ее.
ЧТО НОВОГО ВО ВТОРОМ ИЗДАНИИ
Все тексты первого издания этой книги были переписаны, большая часть фотографий и схем заменена.
В этой книге везде теперь используются макетные платы с одинарными шинами питания для снижения риска ошибок при монтаже. Это изменение повлекло за собой пересмотр электрических схем, но я думаю, что оно того стоило.
Вместо фотографий макетов устройств теперь приводятся схемы размещения компонентов на макетной плате. Я полагаю, что так понятнее. Рисунок соединений изнутри макетной платы был изменен в соответствии с выбранным типом платы.
Добавлены новые фотографии инструментов и расходных материалов. Для указания размера мелких предметов использована фоновая сетка.
По возможности я заменил компоненты на более дешевые. Также я уменьшил количество комплектующих, которые вам нужно купить.
Были полностью пересмотрены три эксперимента:
• В проекте «Игральные кости» устаревшие микросхемы серии LS74xx, которые рекомендовались в первом издании, теперь заменены на более новые микросхемы 74НСхх, как и в остальных устройствах, описанных в книге.
• Вместо генератора на однопереходном транзисторе предложена схема мультивибратора на двух биполярных транзисторах.
• В разделе о микроконтроллерах теперь признано, что Arduino стала самой популярной микропроцессорной средой для начинающих.
Кроме того, два устройства, предполагающих изготовление компонентов в мастерской с использованием АБС-пластика, были изъяты, поскольку многие читатели не сочли их целесообразными.
Основы теоретической электротехники для начинающих
Сейчас без электричества невозможно представить жизнь. Это не только свет и обогреватели, но и вся электронная аппаратура начиная с самых первых электронных ламп и заканчивая мобильными телефонами и компьютерами. Их работа описывается самыми разными, иногда очень сложными формулами. Но даже самые сложные законы электротехники и электроники в основе своей имеют законы электротехники, которые в институтах, техникумах и училищах изучает предмет «Теоретические основы электротехники» (ТОЭ).
Основные законы электротехники
Закон Ома — с этого закона начинается изучение ТОЭ и без него не может обойтись ни один электрик. Он гласит, что сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению Это значит, что чем выше напряжение, поданное на сопротивление, электродвигатель, конденсатор или катушку (при соблюдении других условий неизменными), тем выше ток, протекающий по цепи. И наоборот, чем выше сопротивление, тем ниже ток.
Закон Джоуля — Ленца. С помощью этого закона можно определить количество тепла, выделившегося на нагревателе, кабеле, мощность электродвигателя или другие виды работ, выполненных электрическим током. Этот закон гласит, что количество тепла, выделяемого при протекании электрического тока по проводнику, прямо пропорциональна квадрату силы тока, сопротивлению этого проводника и времени протекания тока. С помощью этого закона определяется фактическая мощность электродвигателей, а также на основе этого закона работает электросчётчик, по которому мы платим за потреблённую электроэнергию.
Первый закон Кирхгофа. С его помощью рассчитываются кабеля и автоматы защиты при расчёте схем электроснабжения. Он гласит, что сумма токов, приходящих в любой узел равна сумме токов, уходящих из этого узла. На практике приходит один кабель из источника питания, а уходит один или несколько.
Второй закон Кирхгофа. Применяется при подключении нескольких нагрузок последовательно или нагрузки и длинного кобеля. Он также применим при подключении не от стационарного источника питания, а от аккумулятора. Он гласит, что в замкнутой цепи сумма всех падений напряжений и всех ЭДС равна 0.
С чего начать изучение электротехники
Лучше всего изучать электротехнику на специальных курсах или в учебных заведениях. Кроме возможности общаться с преподавателями, вы можете воспользоваться материальной базой учебного заведения для практических занятий. Учебное заведение также выдаёт документ, который будет необходим при устройстве на работу.
Если вы решили изучать электротехнику самостоятельно или вам необходим дополнительный материал для занятий, то есть много сайтов, на которых можно изучить и скачать на компьютер или телефон необходимые материалы.
Видеоуроки
В интернете есть много видеоматериалов, помогающих овладеть основами электротехники. Все видеоролики можно как смотреть онлайн, так и скачать с помощью специальных программ.
Видеоуроки электрика — очень много материалов, рассказывающих о разных практических вопросах, с которыми может столкнуться начинающий электрик, о программах, с которыми приходится работать и об аппаратуре, устанавливаемой в жилых помещениях.
Основы теории электротехники — здесь находятся видеоуроки, наглядно объясняющие основные законы электротехники Общая длительность всех уроков около 3 часов.
- Основы электротехники, ноль и фаза, схемы подключения лампочек, выключателей, розеток. Виды инструмента для электромонтажа;
- Виды материалов для электромонтажа, сборка электрической цепи;
- Подключение выключателя и параллельное соединение;
- Монтаж электрической цепи с двухклавишным выключателем. Модель электроснабжения помещения;
- Модель электроснабжения помещения с выключателем. Основы техники безопасности.
Книги
Самым лучшим советчиком всегда являлась книга. Раньше необходимо было брать книгу в библиотеке, у знакомых или покупать. Сейчас в интернете можно найти и скачать самые разные книги, необходимые начинающему или опытному электромонтёру. В отличие от видеоуроков, где можно посмотреть, как выполняется то или иное действие, в книге можно держать рядом во время выполнения работы. В книге могут быть справочные материалы, которые не поместятся в видеоурок (как в школе — учитель рассказывает урок, описанный в учебнике, и эти формы обучения дополняют друг друга).
Есть сайты с большим количеством электротехнической литературы по самым разным вопросам — от теории до справочных материалов. На всех этих сайтах нужную книгу можно скачать на компьютер, а позже читать с любого устройства.
Например,
mexalib — разного рода литература, в том числе и по электротехнике
книги для электрика — на этом сайте много советов для начинающего электротехника
электроспец — сайт для начинающих электриков и профессионалов
Библиотека электрика — много разных книг в основном для профессионалов
Онлайн-учебники
Кроме этого, в интернете ест онлайн-учебники по электротехнике и электронике с интерактивным оглавлением.
Это такие, как:
Начальный курс электрика — учебное пособие по электротехнике
Основы электротехники — базовые понятия
Электроника для начинающих — начальный курс и основы электроники
Техника безопасности
Главное при выполнении электротехнических работ, это соблюдение техники безопасности. Если неправильная работа может привести к выходу из строя оборудования, то несоблюдение техники безопасности — к травмам, инвалидности или летальному исходу.
Главные правила — это не прикасаться к проводам, находящимся под напряжением, голыми руками, работать инструментом с изолированными ручками и при отключении питания вывешивать плакат «не включать, работают люди». Для более подробного изучения этого вопроса нужно взять книгу «Правила техники безопасности при электромонтажных и наладочных работах».
Электроникадля начинающих — учебные пособия, проекты, статьи, инструменты, Arduino для начинающих в области базовой электроники
Эта область для новичков предназначена для всех, кто только начинает заниматься электроникой. Узнайте, какие инструменты и детали вам понадобятся для запуска электроники. Прочтите статьи для начинающих о том, как паять, как пользоваться мультиметром и многое другое.
Хорошее место для начала — прочитать Start Electronics Now! статья, которая представляет собой введение в электронику с двадцатью учебниками.
Узнайте об электронике и о том, как начать создавать схемы
Учебное пособие «Начать электронику» знакомит новичков в электронике с основными электронными инструментами и компонентами, необходимыми для начала изучения электроники и построения схем.
За введением в электронику следуют двадцать учебных пособий, в которых используются электронные макеты для построения различных схем. В некоторых руководствах используется очень популярная плата микроконтроллера Arduino.
24 LED Arduino MEGA 2560 Дисплей Knight Rider
Создайте светодиодный дисплей охотника Knight Rider с помощью Arduino Mega 2560. В этой макетной плате для дисплея используются 24 светодиода.
Схема для начинающих
В этой области есть набор простых в сборке схем для начинающих, которые можно построить на макетной плате.
Первые шаги в использовании мультиметра
Мультиметр — это измерительный прибор, который на определенном этапе должен будет использовать любой, кто занимается электроникой. Мультиметр можно использовать для измерения напряжения, тока, сопротивления, целостности цепи и других параметров.
Это учебное пособие знакомит новичков с использованием мультиметра для основных измерений.
Пайка для начинающих в электронике
Базовая пайка для новичков в электронике.В этой статье к ЖК-дисплею припаивается контактный разъем, который демонстрирует, как припаять компонент к печатной плате.
Как построить схему стрипборда
Это видео и статья показывают, как построить схему на монтажной плате. Для демонстрации на плате построена схема светодиодного мигающего индикатора с таймером 555.
Лучшие 47 проектов машинного обучения на 2020 год [Исходный код включен]
Проекты машинного обучения — узнайте, как машины обучаются с помощью проектов в реальном времени
Всегда хорошо иметь практическое представление о любой технологии, над которой вы работаете.Хотя учебники и другие учебные материалы дадут вам все необходимые знания о любой технологии, но вы не сможете освоить эту технологию до тех пор, пока не будете работать над проектами в реальном времени.
В этом руководстве вы найдете 21 идею проекта машинного обучения для новичков, специалистов среднего уровня и экспертов, чтобы получить реальный опыт использования этой развивающейся технологии. Эти идеи проектов машинного обучения помогут вам изучить все практические аспекты, необходимые для достижения успеха в карьере и обеспечения возможности трудоустройства в отрасли.
Обучение через проекты — лучшее вложение, которое вы собираетесь сделать. Эти проектные идеи позволят вам быстро развить и улучшить свои навыки машинного обучения. Эти проекты машинного обучения можно разрабатывать на Python, R или любом другом инструменте.
ХОРОШАЯ НОВОСТЬ !!
Ваша головная боль, связанная с поиском действительно потрясающих идей, наконец-то закончилась. Все, что вам нужно сделать, это просто добавить эту статью в закладки, и у вас никогда не останется недостатка в отличных проектных идеях, над которыми можно поработать.Здесь мы составили список из более чем 500+ проектных идей, адаптированных специально для вас.
- Идеи проекта Python
- Python Django (веб-разработка) Идеи проекта
- Идеи проекта искусственного интеллекта Python
- Идеи проекта машинного обучения Python
- Идеи проекта Python Data Science
- Идеи проекта глубокого обучения Python
- Идеи проекта компьютерного зрения Python
- Идеи проекта Python «Интернет вещей»
Проекты машинного обучения для начинающих
В этом разделе мы перечислили лучшие проекты машинного обучения для новичков / новичков. Если вы уже работали над базовыми проектами машинного обучения, перейдите к следующему разделу: промежуточные проекты машинного обучения.
1. Анимация изображения с помощью машинного обучения
Идея проекта: Преобразование изображения в свой мультфильм. Да, цель этого проекта машинного обучения — ЗАКАЗАТЬ изображения. Таким образом, мы создадим приложение на Python, которое будет преобразовывать изображение в свой мультфильм с помощью библиотек машинного обучения.
Исходный код: Проект мультипликационного изображения
2. Проект классификации цветов ириса
Идея проекта — Цветки ириса бывают разных видов, отличить их можно по длине лепестков и чашелистиков.Это базовый проект для новичков в области машинного обучения, позволяющий предсказать вид нового цветка ириса.
Набор данных: Набор данных классификации цветов ириса
3. Emojify — Создайте свой собственный смайлик с Python
Идея проекта — Целью этого проекта машинного обучения является классификация человеческих выражений лица и сопоставление их со смайликами. Мы построим сверточную нейронную сеть для распознавания эмоций лица. Затем мы сопоставим эти эмоции с соответствующими смайликами или аватарами
.Исходный код: Emojify Project
4.Прогнозирование ссуды с использованием машинного обучения
Идея проекта — Идея этого проекта машинного обучения заключается в создании модели, которая классифицирует размер кредита, который может взять пользователь. Он зависит от семейного положения, образования, количества иждивенцев и места работы пользователя. Мы можем построить линейную модель для этого проекта.
Набор данных: Набор данных прогнозирования ссуды
5. Проект прогноза цен на жилье
Идея проекта — В наборе данных есть цены на дома в остаточных районах Бостона.Стоимость дома варьируется в зависимости от различных факторов, таких как уровень преступности, количество комнат и т. Д. Это хороший проект машинного обучения для новичков, позволяющий прогнозировать цены на основе новых данных.
Набор данных: Набор данных прогнозирования цен на жилье
6. Проект машинного обучения классификации цифр MNIST
Идея проекта — Проект Python для классификации цифр MNIST позволяет машинам распознавать рукописные цифры. Этот проект может быть очень полезен для компьютерного зрения.Здесь мы будем использовать наборы данных MNIST для обучения модели с помощью сверточных нейронных сетей.
Набор данных: Набор данных распознавания цифр MNIST
Исходный код: Проект распознавания рукописных цифр
7. Прогнозирование курса акций с использованием машинного обучения
Идея проекта — Существует множество наборов данных по ценам фондового рынка. Этот проект для новичков в области машинного обучения направлен на прогнозирование будущей цены фондового рынка на основе данных за предыдущий год.
Набор данных: Набор данных прогнозирования цены акций
Исходный код: Проект прогнозирования цен на акции
8. Проект выживания на Титанике
Идея проекта — Это будет интересный проект, поскольку мы будем предсказывать, выжил бы кто-нибудь, если бы он был на титановом корабле или нет. В этом проекте для начинающих мы будем использовать набор данных «Титаник», который содержит реальные данные о выживших и людях, погибших на корабле «Титаник».
Набор данных: Titanic Survival Набор данных
9. Проект испытания качества вина
Идея проекта — В этом проекте мы можем создать интерфейс для прогнозирования качества красного вина. Он будет использовать химическую информацию о вине и на основе модели машинного обучения даст нам результат качества вина.
Набор данных: Набор данных качества вина
10. Проект обнаружения фейковых новостей
Идея проекта — Фейковые новости распространяются как лесной пожар, и это большая проблема в наше время.Мы можем узнать, как отличить фейковые новости от настоящих. Мы можем использовать обучение с учителем для реализации такой модели.
Набор данных: Обнаружение набора данных поддельных новостей
Исходный код: Проект обнаружения фейковых новостей
Вы хотите решение какого-либо конкретного проекта машинного обучения? Спрашивайте в комментариях.
Проекты машинного обучения среднего уровня
1. Проект машинного обучения по классификации музыкальных жанров
Идея проекта: Идея этого проекта машинного обучения на Python состоит в том, чтобы разработать проект машинного обучения и автоматически классифицировать различные музыкальные жанры по аудио.Нам необходимо классифицировать эти аудиофайлы, используя их низкоуровневые характеристики частотной и временной области.
Исходный код: Проект классификации музыкальных жанров
2. Проект прогнозирования цен на биткойны
Идея проекта — Предиктор цен на биткойны — полезный проект. Технология блокчейн растет, и растет множество цифровых валют. Этот проект поможет вам предсказать цену биткойна, используя предыдущие данные.
Набор данных: Bitcoin Price Predictor Dataset
3.Проект анализа данных Uber
Идея проекта — Проект может использоваться для визуализации данных в uber-данных. Набор данных содержит 4,5 миллиона пикапов Uber в Нью-Йорке. Этот большой объем данных необходимо красиво представить, чтобы анализировать поездки и вносить дальнейшие улучшения в бизнес.
Набор данных: Набор данных анализа данных Uber
Исходный код: Uber Data Analysis Project
4.Проект прогнозирования личности
Идея проекта — Индикатор типа Майерс-Бриггс — это система типов личности, которая делит человека на 16 отдельных личностей на основе интроверсии, интуиции, мышления и восприятия. Мы можем определить личность человека по типу сообщений, которые он размещает в социальных сетях.
Набор данных: Набор данных прогнозирования личности
5. Распознавание рукописных символов
Идея проекта: В этом проекте машинного обучения мы будем обнаруживать и распознавать рукописные символы, т.е.е, английские алфавиты от A до Z. Мы собираемся добиться этого путем моделирования нейронной сети.
Исходный код: Проект распознавания рукописных символов
6. Проект прогнозирования игр для Xbox
Идея проекта — Данные, полученные людьми при поиске, можно использовать для прогнозирования интереса пользователей. Компания бытовой электроники BestBuy предоставила данные о миллионах поисковых запросов пользователей, и мы спрогнозируем игру Xbox, которую пользователь будет больше всего заинтересован в покупке.Это будет использоваться, чтобы рекомендовать игры посетителям.
Набор данных: Набор данных прогнозирования игр Xbox
7. Проект по выявлению мошенничества с кредитными картами
Идея проекта — Компаниям, которые совершают множество операций с использованием карт, необходимо найти аномалии в системе. Проект направлен на построение модели обнаружения мошенничества с кредитными картами. Мы будем использовать транзакцию и ее ярлыки как мошеннические или не мошеннические, чтобы определять, являются ли новые транзакции, совершенные от клиента, мошенничеством.
Набор данных: Набор данных обнаружения мошенничества с кредитными картами
Исходный код: Проект обнаружения мошенничества с кредитными картами
8. Распознавание жестового языка с помощью машинного обучения
Идея проекта: Было проведено много исследований, чтобы помочь глухим и немым людям. В этом проекте по распознаванию языка жестов мы создаем детектор жестов, который определяет язык жестов. Это может быть очень полезно для глухонемых людей в общении с другими людьми
Исходный код: Проект распознавания жестового языка
9.Барби с проектом «Мозги»
Идея проекта — Детские игрушки, такие как Барби, имеют заранее определенный набор слов, которые они могут повторять многократно. Мы можем использовать методы машинного обучения, чтобы дать Барби немного мозгов. Будет интереснее, когда игрушка сможет понимать разные предложения и говорить ими. Это отличный проект, который улучшит процесс обучения малышей.
10. Сегментация клиентов с помощью машинного обучения
Идея проекта — Сегментация клиентов — это метод, при котором мы делим клиентов на основе их истории покупок, пола, возраста, интересов и т. Д.Эту информацию полезно получить, чтобы магазин мог получить помощь в персонализированном маркетинге и предложить покупателям соответствующие сделки. С помощью этого проекта компании могут запускать кампании для конкретных пользователей и предоставлять предложения для конкретных пользователей, а не транслировать одно и то же предложение всем пользователям.
Набор данных: Набор данных сегментации клиентов
Исходный код: Проект сегментации клиентов
Далее, в статье с идеями проектов машинного обучения, мы рассмотрим некоторые передовые идеи проектов для экспертов.
Продвинутые проекты машинного обучения
1. Анализ настроений с использованием машинного обучения
Идея проекта — Анализ настроений — это процесс анализа эмоций пользователей. Мы можем разделить их эмоции на положительные, отрицательные или нейтральные. Это отличный проект для понимания того, как проводить анализ настроений, и он широко используется в настоящее время. Это один из самых популярных проектов машинного обучения. Причина в том, что каждая компания пытается понять настроения своих клиентов, если клиенты довольны, они останутся.Этот проект может показать путь к сокращению оттока клиентов.
Набор данных: Набор данных анализа тональности
Исходный код: Проект анализа настроений
2. Проект расследования Enron
Идея проекта — Компания Enron развалилась в 2000 году, но данные были доступны для расследования. В базе данных содержится 500 000 электронных писем реальных сотрудников, которые работали в компании, поэтому данные очень полезны для анализа данных, и многие специалисты по данным используют этот набор данных.
Набор данных: Набор данных расследования Enron
3. Проект машинного обучения распознавания эмоций речи
Идея проекта — Это один из лучших проектов машинного обучения. Система распознавания речевых эмоций использует аудиоданные. Он принимает часть речи в качестве входных данных, а затем определяет, в каких эмоциях говорит говорящий. Мы можем определять различные эмоции, такие как счастье, грусть, удивление, гнев и т. Д. Этот проект может быть полезен для определения эмоций клиента во время звонка в колл-центр.
Набор данных: Набор данных распознавания речи и эмоций
Исходный код: Проект распознавания эмоций речи
4. Проект незаконного рыболовства
Идея проекта — Это интересный проект машинного обучения. В Мировом океане много кораблей, лодок, и невозможно вручную отследить, что все делают. Это будет потрясающий проект, который сможет выявить незаконное браконьерство животных и уловить рыбную ловлю с помощью спутниковых данных и данных геолокации.Global Fishing Watch бесплатно предлагает данные в реальном времени, которые можно использовать для построения системы.
Набор данных: Набор данных о незаконном промысле
5. Рекомендации по интернет-магазинам с использованием совместной фильтрации
Идея проекта — Совместная фильтрация — отличный способ отфильтровать элементы, которые могут понравиться пользователю, на основе реакции похожих пользователей. Система рекомендаций продуктового магазина была бы отличным проектом, чтобы клиенты понимали, что они хотели бы получить от своих корзин.
6. Система рекомендаций фильмов с использованием машинного обучения
Идея проекта — Системы рекомендаций повсюду, будь то приложение для онлайн-покупок, приложение для потоковой передачи фильмов или потоковая передача музыки. Все они рекомендуют продукты на основе своих целевых клиентов. Система рекомендаций фильмов — отличный проект для расширения вашего портфолио.
Набор данных: Набор данных системы рекомендаций по фильмам
Исходный код: Система рекомендаций по фильмам, проект
7.Система автоматического распознавания номерных знаков
Идея проекта: Целью этого проекта машинного обучения является обнаружение и распознавание номерного знака транспортного средства и считывание номеров, напечатанных на нем. Это может быть хорошим приложением для сканирования безопасности, мониторинга трафика и т. Д.
Исходный код: Проект автоматического распознавания номерных знаков
8. Сегментация изображений с помощью машинного обучения
Идея проекта: спрогнозируйте местоположение, а также класс, к которому принадлежит каждый объект на изображении.Сегментация изображения приводит к получению детальной информации о форме изображения и, таким образом, расширяет концепцию обнаружения объектов
.Исходный код: Проект сегментации изображений
Сводка
Это все о проектах машинного обучения. В этом руководстве мы предоставили вам широкий спектр идей проектов машинного обучения вместе с исходным кодом. Теперь вы можете запачкать руки проектами, которые помогут продвинуть свою карьеру, а также получить реальный опыт.
Надеюсь, наши идеи по проекту машинного обучения были вам полезны. Если вам нужно больше таких проектов с исходным кодом, , пожалуйста, поставьте DataFlair 5 звезд на Google .
Лучшие ресурсы и инструменты для программирования для начинающих (+ Beyond)
Когда вы только начинаете знакомиться с миром технологий, наличие правильных инструментов программирования для новичков имеет огромное значение. Вам нужны ресурсы по программированию, которые позволят легко и увлекательно освоить нужные вам навыки, а не сухое, непонятное обучение, которое вы едва можете осмыслить.
Список ресурсов по программированию в этой статье содержит многие из моих любимых веб-сайтов для изучения программирования, курсы, учебные пособия, руководства и книги, в том числе многие из них, которыми я пользовался, когда только начинал! В нем также есть ресурсы, которые помогут вам в вашей карьере в сфере технологий или просто упростят вашу работу и учебу (например, инструменты для повышения производительности, компьютеры, клавиатуры, рабочие столы и т. Д.).
Технологиибыстро развиваются, поэтому, когда я открываю для себя все новые потрясающие инструменты программирования для начинающих, я обязательно добавлю их в список.Я хочу, чтобы это был пост, который вы можете добавить в закладки и ссылаться на все ваши потребности в ресурсах по кодированию для начинающих 🙂
Раскрытие информации: я горжусь тем, что являюсь партнером некоторых ресурсов, упомянутых в этой статье. Если вы купите продукт по моим ссылкам на этой странице, я могу получить небольшую комиссию за ваше направление. Благодаря!
Содержание
Общие ресурсы по программированию для начинающих
Кодекадемия
Codecademy полностью бесплатна, и это ресурс программирования, с которого многие люди начинают свое дело.(На самом деле это первое место, где я начал учиться, когда жил в Таиланде.) Вместо видеолекций они предлагают интерактивное обучение; вы вводите уроки на свой рабочий стол, и результаты отображаются практически мгновенно. У них также есть учетная запись Pro в дополнение к существующим бесплатным материалам.
💰 Цена: Бесплатно или 19,99 долларов США в месяц с ежегодной оплатой (или 39,99 долларов США в месяц с ежемесячной оплатой) для их плана Pro
Team Treehouse
Переносит видеоролики обо всем, от HTML до Ruby on Rails и PHP.До сих пор я использовал Treehouse в первую очередь для изучения JavaScript. Мне нравится Treehouse, потому что на уроках проводятся периодические викторины, а также задачи по написанию кода. Эти викторины и задания помогут держать вас в тонусе!
💰 Цена: 25 $ / месяц (2 недели бесплатно)
Удеми
Udemy — это платформа онлайн-обучения, где любой, кто может создавать и загружать курсы практически по любой теме. На платформе более 35 000 курсов, от кулинарии до программирования.Там вы можете найти ресурсы по программированию для начинающих или более продвинутых программистов. Некоторые из их популярных классов кодирования включают «Learn and Understand AngularJS», «The Complete Web Developer Course 2.0» и другие. У них есть курсы программирования практически на любом языке и фреймворке, которые только можно вообразить. Однако здесь вы можете увидеть 15 лучших веб-разработок.
💰 Цена: зависит от курса (обычно бесплатно — 300 долларов)
Coursera
Предлагает множество бесплатных онлайн-курсов, которые преподают профессора колледжей.Пока я прошел только один курс по платформе, Программирование для всех, это курс программирования для начинающих, который мне очень понравился. У разных онлайн-классов разные форматы, но «Программирование для всех» сочетало в себе видеолекции, задания по кодированию и викторины, так что казалось, что это лучший из миров. Ознакомьтесь с 11 лучшими курсами программирования Coursera для начинающих программистов здесь.
💰 Цена: варьируется, но обычно от 29 до 99 долларов за курс; есть также «специализации», которые похожи на объединенные курсы, которые варьируются от 39 до 79 долларов в месяц
Pluralsight
На мой взгляд, Pluralsight во многом похож на Treehouse.Однако у Pluralsight есть более интерактивные задачи. (Я знаю, что некоторым нравится больше, чем викторины с несколькими вариантами ответов). Pluralsight также предлагает несколько совершенно бесплатных курсов, что приятно.
💰 Цена: 29 долларов в месяц или 299 долларов в год
Обучение в LinkedIn
LinkedIn Learning — отличный ресурс для людей, которые хотят узнать о самых разных темах. В нем есть тысячи курсов, которые варьируются от Photoshop до навыков ведения переговоров и типографики … и, конечно же, веб-разработки и других технических навыков.Прочтите мой подробный обзор платформы здесь.
💰 Цена: 29,99 долларов США в месяц или 19,99 долларов США в месяц с оплатой за год ( бесплатная пробная версия на один месяц )
Udacity
В Udacity есть курсы, которые не только связаны с веб-разработкой, но и наука о данных, бизнес и многое другое. Кроме того, они предлагают «наностепени», тип программы аттестации, которая помогает вам овладеть навыками, ориентированными на карьеру, и разработать портфолио.
