人们如何在不感到震惊的情况下制作电路原型?

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2022-01-07 12:17:18

我刚刚开始焊接,在性能板上和微控制器上开发原型。有些人的电流可能高达 2 A。我正在尝试制造一架无人机,一个 ESC 的 BEC 是 5 V 和 3 A。这听起来可能很愚蠢,但是在焊接带有这个的连接时人们如何不触电当前的。而且我也没有看到绝缘材料直接放在焊接连接或电路板上。

尤其是当您总体上查看原型时,到处都有电线悬挂,并且可能超过 2 A 的电流从电源中流出。在那些焊接的连接处,靠近它不应该是致命的吗?电线使路径绝缘,但连接应该很危险,对吧?

4个回答

对于初学者来说,一个常见的误解是 2A 电源会迫使 2A 通过任何接触它的东西。事实并非如此。大多数电源都是(或多或少)恒定电压,因此负载的电阻决定了电流的流动。人体具有相对较高的电阻,因此只需流过微小电流即可处理低压电路。根据我的经验,我感觉不到任何低于 1mA 的电流,而对我来说,这发生在 100V 左右(不要在家里尝试这个)。即使对于低压电路,最好不要在通电时处理电路,因为这很容易导致短路或破坏敏感信号。

“人们如何在不感到震惊的情况下制作电路原型?” 他们在焊接之前关闭电源。这不是因为害怕震动,而是因为害怕损坏组件。烙铁头通常出于同样的原因接地。

只有经验丰富的工程师才能尝试焊接带电电路。他们知道如何避免损坏组件,例如使用尖端浮动而不接地的特殊烙铁,并考虑静电积聚的可能性。

另一个答案解释了为什么威胁不是电源电流,而是电压。

人体皮肤在低电压下具有相当高的电阻(您可以用欧姆表测量它,只需抓住探针)。如果您将手指放在低于 24V 的低电压上,您将不会有任何感觉。一些电流会通过您的手指,但会是微安。上次我用一根带有大约 12V 电压的电线的尖端刺破手指时,我确实感到了轻微的震动,因为那绕过了皮肤电阻。

潮湿/出汗的皮肤抵抗力较低,粘膜也低得多。过去我们常常通过舔端子来检查 4.5V 电池是否仍然完好,我认为没有人因此而丧生。如果您尝试使用 9V 电池,您将不会再尝试。

但是,仅仅因为电流在电线中流动并不意味着它也会流入您的体内。

超过一定的电压,皮肤的“绝缘”就会被破坏,然后它的电阻变得足够低,足以让危险的电流流过。您可能会想到“欧姆定律”,因此触摸 230V 的电线会导致手指中的电流比 24V 时多 10 倍,但事实并非如此。在 24V 时,皮肤是良好的绝缘体,但在 240V 时不是。所以在 230V 时,电阻要低得多,电流急剧增加,你会被电击。那是你绝对必须采取预防措施的时候。

但如果你只使用低电压,没问题。安全更多的是不要被烙铁烫伤,不要吸入焊锡烟雾,不要让爆炸的 MOSFET 进入你的眼睛。

如果在通电电路上焊接或探测,可能会导致短路并破坏电路,然后将烙铁掉在手指上。

如果您使用锂聚合物电池在供电电路上焊接或探测,您应该担心的是火灾……

在此处输入图像描述

  1. 如果它与电路的其余部分有两个接触点,则电流与电压的关系是固定的。你可以给它一个固定的电压,得到一个固定的电流,或者一个固定的电流,得到一个固定的电压——你不能独立控制电压和电流。
  2. 如果您与电压源建立两个接触点,那么您就是此列表中第 1 项中的“它”。
  3. 是电流通过你的心脏造成死亡,但驱动电流的是电压。一般来说,62 伏直流电或大约 48 伏交流电是相对安全的。运动也许——你会感觉到——但很安全。

虽然我对带有 48V 的电路持谨慎态度,但您可以在带有 12V 或更低电压的开放式端子周围自由地工作。

请注意,对于这些低电压的电力电子设备,您确实需要担心事情会变热并灼伤您。汽车修理工知道,扳手掉在 12V 电池上会变热——他们中的一些人有伤痕来证明这一点。因此,虽然担心让你的无人机着火(可能是火灾让你的房子着火)是一个非常非常有道理的担忧*,但你不必担心触电。

* 搜索“LiPo fire”或“drone battery safety”——你应该找到大量解释如何使用它而不是烧毁你的地方的材料。