Het opzetten van een elektronicalaboratorium vereist slechts een paar standaardapparatuur en gereedschappen. Hoewel speciale apparatuur essentieel kan zijn voor uw toepassing, zijn de gebruikelijke gereedschappen voor bijna elk elektronicalab hetzelfde.
Multimeter
De meetflexibiliteit van een multimeter in combinatie met zijn precisie en nauwkeurigheid maken multimeters tot een nuttig hulpmiddel in elk elektronicalab. Multimeters meten zowel AC- en DC-spanning en stroom als weerstand. Multimeters worden vaak gebruikt bij het oplossen van problemen met ontwerpen en het testen van prototypecircuits. Accessoires voor multimeters zijn onder meer transistortestmodules, temperatuursensorsondes, hoogspanningssondes en sondekits. Multimeters zijn beschikbaar voor slechts $ 10 en kunnen enkele duizenden lopen voor een zeer nauwkeurige, uiterst nauwkeurige tafelmodel.
LCR-meter
Hoe veelzijdig multimeters ook zijn, ze kunnen geen capaciteit of inductantie meten, en dat is waar de
inductantie-, capaciteits- en weerstandsmeter komt in beeld. LCR-meters zijn er in twee varianten: een goedkopere versie die de totale impedantie van een component meet en een duurder type dat alle componenten van de impedantie van de component meet, equivalente serieweerstand en de kwaliteitsfactor van de component. De nauwkeurigheid van goedkope LCR-meters is vaak vrij slecht, met toleranties tot wel 20 procent. Aangezien veel condensatoren zelf een tolerantie van 20 procent hebben, leidt het verergeren van de tolerantie van de meter en het onderdeel tot extra problemen bij het ontwerpen en oplossen van problemen met elektronica.
Oscilloscoop
Bij elektronica draait alles om de signalen en de oscilloscoop is het primaire meetinstrument om de vorm van signalen te observeren. Oscilloscopen, vaak genoemd
o-scopes of gewoon
scopes, geeft signalen in een grafisch formaat weer op een paar assen, meestal met Y als de spanning en X als de tijd. Dit formaat biedt een zeer krachtige methode om de vorm van een signaal te begrijpen, te bepalen wat er in een elektronisch circuit gebeurt en de prestaties ervan te monitoren of problemen op te sporen. Oscilloscopen zijn verkrijgbaar in digitale en analoge varianten, beginnend bij een paar honderd dollar en lopen in de tienduizenden voor de topmodellen. Digitale scopes beschikken over verschillende metingen en triggeropties die in het systeem zijn ingebouwd, waarmee metingen van piek-tot-piekspanning, frequentie, pulsbreedte, stijgtijd, signaalvergelijkingen en het registreren van golfvormen eenvoudige taken zijn.
Soldeerbout
Het kerngereedschap voor het assembleren van elektronica is de
soldeerbout, een handgereedschap dat soldeer smelt om een elektrische en fysieke verbinding tussen twee oppervlakken te vormen. Soldeerbouten zijn er in een paar vormen, waarbij de goedkoopste rechtstreeks op een stopcontact van het handgereedschap wordt aangesloten. Terwijl deze soldeerbouten de klus klaren, werkt een temperatuurgestuurd soldeerstation voor de meeste gevoelige elektronica beter. De punt van een soldeerbout wordt verwarmd door een weerstandsverwarmer en vaak gecontroleerd door een temperatuursensor om de temperatuur van de punt stabiel te houden. Soldeerboutpunten zijn vaak verwijderbaar en zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en stijlen voor verschillende soorten soldeerwerk.
Precisie Mechanisch Gereedschap
Elk elektronicalab heeft een paar belangrijke mechanische handgereedschappen nodig om te helpen bij de basistaken en om complexere taken veel gemakkelijker te maken. Enkele van de belangrijkste gereedschappen zijn onder meer kniptangen, draadstrippers, ESD-veilige pincetten, punttangen, precisieschroevendraaierset, “derdehands” gereedschap en krokodillen-/testclips en -snoeren. Sommige gereedschappen, zoals het ESD-veilige pincet, zijn essentieel voor oppervlaktemontage, terwijl andere gereedschappen, zoals het “derde hand”-gereedschap handig zijn wanneer u componenten op een printplaat soldeert en de component, PCB, soldeerbout, en soldeer moeten allemaal op hun plaats worden gehouden.
Optiek
Elektronische componenten worden heel erg klein – klein genoeg om zelfs met een precisiepincet moeilijk vast te houden. Basisoptica voor laboratoria zoals vergrotende loepen en grote gearticuleerde vergrootlenzen zijn in veel gevallen nuttig, maar bieden niet veel vergroting, met een vergroting van 5x tot 10x aan het hogere uiteinde. Loepen en vergrotende lenzen werken goed voor de basisbehoeften van laboratoria, maar als montage- en inspectiewerkzaamheden aan de oppervlakte worden uitgevoerd, dan is een
stereomicroscoop ideaal is. Voor oppervlaktemontage biedt een stereomicroscoop een vergroting tussen 25x en +90x, wat het precisiesolderen van chips voor oppervlaktemontage en inspectie op bordniveau ondersteunt. Stereomicroscopen beginnen bij ongeveer $ 500 en zijn verkrijgbaar met vaste of variabele zoom, meerdere verlichtingsopties en extra optische paden voor het monteren van camera’s of voor meerdere gebruikers.
Stroomvoorziening
Het is moeilijk om een circuit te testen zonder er stroom op te zetten. Verschillende soorten voedingen ondersteunen het ontwerpen en testen van elektronica met verschillende sets functies. Voor een algemene laboratoriumvoeding zijn variabele spannings- en stroomregelingen een van de belangrijkste kenmerken. Vaak werken deze voedingen in een modus met constante spanning of constante stroom, waardoor componenten of delen van een ontwerp snel kunnen worden getest zonder een specifiek stroomregelcircuit te bouwen.
Andere uitrusting
Enkele van de andere veelvoorkomende apparatuur met meer gericht gebruik omvat:
- Functiegeneratoren
- Signaalgeneratoren
- Spectrumanalysers
- Signaalanalysatoren
- Patroongenerator
- Protocolanalysator
- Netwerkanalysator
- Transistortester
