[昔] ことはじめ_電子工作とシミュレーション

基本的な道具

電子工作はスタートするのが大変ではないでしょうか？俺は何か始める時にはまず道具をひとまず集めるんですが、実際初めてみたときに用意したものを挙げていきます。

半田ごて、半田吸引器、スポンジ、台、はんだ

電子工作と言えば半田付けというイメージ。基本的に何でも良いですが、温度調節ができると太い導線やコネクタを使うときに便利です。セットのが討ってると思いますのでテキトーに買ってください。 半田ごての芯は消耗品ですので芯を買いやすいのが良いかもしれません。 はんだは環境やのどに優しい鉛フリーはんだというものも有りますが、高いです。体質に合わせて買ってください。俺は鉛入りを使ってます。

テスタ

実際に作ったときにないとめちゃめちゃ困ります。電源からどこまで正常に動いていてどこから誤作動しているのかを調べないと修正出来ません。始めは安くて良いと思います。先輩の話を聞くとアナログのを使った方が勉強になるとのことですが、俺はデジタルなのを使っています。

ラジオペンチ

2個用意しました。導線が自然とへろへろになるんですが、そうなると基板は汚くなります。基本的に問題はありませんが、配線ミスに気づきやすくなったり、ロボットのような動く物に乗せるときに引っかかってショート（短絡）する事故が起きないとは限らないのでその防止だったりということでなるべく綺麗に作るようにしています。線は両端をもって引っ張れば展性がありますから結構綺麗になります。両端をもつために２つあると便利です。

ニッパ

先が鋭い方が便利です。

ピンセット

なくてもいいです。チップ抵抗やチップコンデンサというめちゃめちゃ小さい部品を使わないといけなくなったら買えば問題ないでしょう。

テープ

手が２本では足りないことが良くあります。半田付け用第３の手のような物も売ってますが、テープでもおっけーです。

ケース

部品が余ったときに入れておきましょう。

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後は、オシロスコープなど計測器があれば最高ですが、普通は持ってないです。PCと繋いで計測器の代わりに出来る機会が3万くらいで売ってると聞きましたが、欲しくなるまで買わなくてオッケーだと思います。あとで紹介するシミュレーションツールを使えば信号の様子はイメージできます。ほかに信号が通っているかを確認するのにテスタやLEDを使いがちですね。

半田付けとブレッドボード

半田付けのことから書きましたが、半田付けをしなくてもオッケーなのがブレッドボードです。穴に部品を刺せば動作確認できますので便利。これです。部品だけで無くブレッドボードと線も買っておきました。

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シミュレーター

回路を設計し田後、上手くいっているかを確かめるには実験するしか有りませんが、そうすると毎回さまざまな値の抵抗を買って置かなければいけません。そういうときにシミュレーションが出来るとハイパー便利です。

昔はかなり高かったらしいシミュレータですが、フリーで出てる物もありますので紹介します。LTSpiceというシミュレーターです。リニアテクノロジという電子部品メーカーが自社の製品を買ってもあったり技術者を育成するために開発したらしいですが、リニアテクノロジは2017年にアナログデバイセズに買収されたため現在はアナログデバイセズのHPからダウンロード出来ます。自社製品しか登録させていないので東芝の2SC1815なんてメジャーなトランジスタは入っていませんが、似たような製品も有りますし、パラメーターを入力すれば新しく登録することも出来ます。

ちなみに他の会社から出ているフリーではないものは数百万円らしいので、無料で出来るなんて感謝感激！アナログデバイセスの部品を買って恩返し、するかどうかは別なお話。

LTspice | 設計支援| アナログ・デバイセズ - Analog Devices

おまけ　E系列とか

部品の値を関係式から計算してもその通りの値の部品が有るわけではありません。市販されて居るのは以下に示す値になってます。なんでこんな微妙な値なのかというと、たとえばE6系は「10の6乗根の自然数乗の値」で、対数的に等間隔らしい。これが使いやすいとか。いまだその恩恵を感じたことはありませんが、そういう物らしい。

表：E標準数