Nozioni di base sulla breadboard per principianti assoluti: 10 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Lo scopo di questo tutorial non è quello di darti una guida completa sulla breadboard ma di mostrare le basi, e una volta apprese queste basi, sai praticamente tutto ciò di cui hai bisogno, quindi immagino che potresti chiamarla una guida completa ma in un senso diverso. Comunque userò solo un led e alcuni resistori per delineare come funziona una breadboard. Nota: una breadboard è un circuito temporaneo per i circuiti di test e prototipazione, non viene eseguita alcuna saldatura sulla scheda, questo significa che è più veloce e più facile prototipare i circuiti. Inoltre, se hai bisogno di una passeggiata sull'elettronica, leggi il mio altro istruttivo Una guida completa all'elettronica di base comunque sui materiali di consumo!

Passaggio 1: materiali di consumo

Per questo istruibile avrai bisogno di un led un pacco batteria 4aa (o aaa) una breadboard (acquistata da radioshack o t2retail nel Regno Unito) jumper per breadboard (da radioshack o t2retail) alcuni resistori da 100 ohm (o qualsiasi valore ma dovrai cambiare il tuo layout per ottenere gli stessi risultati) e infine un multimetro (misura tensione, resistenza, corrente ecc.) Una volta che hai questi sei a posto

Passaggio 2: il tagliere

Come puoi vedere dall'immagine qui sotto, una breadboard ha molti buchi, all'inizio potrebbe sembrare confuso, ma in realtà non lo è. Le 2 file di fori alle due estremità sono per l'alimentazione uno per il positivo (rosso) uno per il negativo (nero). Come puoi vedere ho modificato l'immagine qui sotto per darti un'idea di come sono completati i circuiti. le ciabatte vanno orizzontalmente in 5 dove come le striscie componenti vanno in verticale anche in 5. un circuito è completato quando tutte le strisce desiderate formano un anello e sono tutte collegate in sequenza.se per esempio volessi mettere un led in questo circuito da solo inserirei una gamba in un foro libero della colonna dove il nero (- ve) si trova il ponticello di alimentazione e l'altro in un foro libero della colonna in cui si trova il filo rosso (+ve). Questo completerebbe il circuito permettendo alla corrente di fluire da un lato all'altro della fonte di alimentazione attraverso il led. Le linee verdi nell'immagine sottostante formano un circuito in serie in cui ogni componente tocca polarità diverse (-ve gamba di un componente a +ve gamba di un altro). La forma un'unica catena di componenti. Un circuito parallelo in questo sarebbe che i componenti che desideri siano in parallelo toccherebbero alla stessa polarità (-ve leg a -ve e +ve leg a +ve). quindi, poiché sono necessarie due colonne per ospitare qualsiasi componente con due gambe in parallelo, questi componenti condividerebbero le stesse colonne ma sarebbero in fori separati. se questo non ha senso non preoccuparti, entrerò più in dettaglio in seguito.

Passaggio 3: il layout conduttivo

come da immagine dovresti vedere il layout della maggior parte delle breadboard, in righe per la potenza e colonne per i componenti. non molto altro che posso dire qui davvero.

Passaggio 4: aggiunta di alimentazione e ponticelli

Ora è il momento di iniziare a posizionare le cose sulla breadboard. La prima cosa da collegare è il potere, semplicemente metti il cavo negativo in un foro e positivo nell'altro (non importa quale in realtà). Quindi posiziona i ponticelli sulla scheda per colmare il divario tra le righe di potenza e le colonne dei componenti.

Passaggio 5: resistori

Ai fini di questa istruzione collegherò solo un led a una sorgente da 6v e userò resistori per proteggere il led dalla bruciatura. ho alcuni resistori da 100 ohm in giro che saranno perfetti per questo progetto. Per i resistori in serie i loro valori si sommano sempre, il che significa che 2 resistori da 100 ohm in serie darebbero una resistenza totale di 200 ohm, tuttavia in parallelo non è così. In parallelo il valore delle resistenze diminuisce quanto più si aggiunge. Se si utilizzano resistori dello stesso valore, l'equazione è il valore semplice di un resistore/numero di resistori, ad es. 5x100ohm in parallelo = 100 / 5 - 20ohm di resistenza totale. tuttavia se si utilizzano resistori con valori variabili questa equazione è più semplice (questa equazione può essere utilizzata nell'esempio superiore ma è più veloce quando si utilizzano resistori dello stesso valore per utilizzare il metodo sopra) ok quindi diciamo che ho resistori da 10 ohm, 100 ohm e 30 ohm in parallelo. (in serie questi darebbero una resistenza totale di 140 ohm). 1/rt = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3 ect.. (questo può continuare per quanti resistori hai) rt è la resistenza totale e r1 e r2 ect. sono resistori, quindi per il nostro esempio useremo questo 1/10 + 1/100 + 1/30 =1/rt 0.1433= 1/rt quindi 1/0.1433 = rt rt = 7ohms (arrotondato) ok quindi ora conosciamo le basi di resistori nei circuiti possiamo iniziare a capire quanti ne avremo bisogno per alimentare questo led

Passaggio 6: il led e i resistori necessari per proteggerlo

Il led che sto usando oggi è un led blu brillante. questo led funziona a 3.3v ea 20ma (milli ampere). l'alimentatore che sto usando è batterie 4aa. con ogni batteria da 1,5 V che dà un totale di 6 V, tuttavia non voglio che il mio led ottenga l'intero 6 V e questo lo brucerebbe e lo farebbe surriscaldare. Non ho nemmeno bisogno della piena luminosità, quindi ai fini di questo istruibile eseguirò il led a 3v 20ma. quindi come otteniamo 3v e 20ma da una sorgente 6v. è semplice, usa i resistori. quanti dipendono da un certo numero di cose. la tensione di alimentazione, la tensione nominale del componente (per noi è 3v) e la corrente che si desidera attraverso il componente. (per noi è 20 mA) l'equazione è semplice tensione = corrente x resistenza o v = ir possiamo riorganizzare questo per ottenere resistenza = tensione / corrente o R = V / Ituttavia il valore di v in questo caso è la tensione che dobbiamo far cadere dall'alimentazione per ottenere 3 v. quindi v = Vsupply - Vled = 6-3 = 3 volt e sappiamo che la corrente deve essere 20 mA quindi l'equazione finale è la seguente. R = 3 / 0,02 (o 20x10 alla potenza di 3) R = 150 ohm (questa equazione è raffigurata sotto sulla mia calcolatrice polverosa) ora sappiamo che la resistenza necessaria passiamo al circuito

Passaggio 7: resistori paralleli

Giusto, quindi abbiamo bisogno di 150 ohm di resistenza ma abbiamo solo resistori da 100 ohm. ora è qui che torna utile la nostra conoscenza sui circuiti paralleli. ok, quindi se usiamo resistori da 100 ohm in serie, ci occupiamo di 100 ohm ma dobbiamo ancora raccogliere altri 50 ohm. ricorda che nelle sezioni precedenti ho detto questo "In parallelo il valore dei resistori diminuisce più aggiungi. " e visto che abbiamo lo stesso valore resistori possiamo usare questa equazione anche indicata in precedenza valore di un resistore / numero di resistori quindi in ordine per ottenere 50 ohm possiamo usare 2 resistori da 100 ohm in parallelo. 100/2 = 50 semplice! 100 (resistore in serie) + 50 (2x100 in parallelo) = 150 ohm di resistenza totale!, quindi sono stati impostati per mettere insieme il circuito ora. l'immagine sotto mostra due dei resistori da 100 ohm in parallelo. come puoi vedere condividono una colonna con polarità comune (non importa però con i resistori). come puoi anche vedere, una gamba di ciascuna è collegata all'estremità -ve della fonte di alimentazione. questo è il primo passo per completare il nostro circuito ora sull'aggiunta dei resistori in serie, posizionare semplicemente una gamba nella stessa colonna della gamba più a sinistra dei resistori e l'altra gamba nel foro accanto ad essa. (anche nella foto sotto) ok, quindi aggiungi il led ora!

Passaggio 8: aggiunta del LED

ora dobbiamo posizionare il nostro led nel circuito. Come avrai notato dal passaggio 5, un led ha una gamba corta e una gamba lunga. quella corta si collega all'estremità -ve della fonte di alimentazione e ovviamente la gamba più lunga all'estremità +ve. questo perché un led consente agli elettroni di fluire facilmente dal catodo (-ve) all'anodo (+ve) ma non dall'anodo al catodo, quindi se il tuo led non si accende controlla sempre prima la polarità del led. ora tutto ciò che devi fare è posizionare la gamba corta nella stessa colonna della gamba più a sinistra più a sinistra del resistore in serie e l'altra gamba nella colonna in cui si trova il ponticello di alimentazione positivo. Ora dovresti vedere il led accendersi e nel mio caso ti ha ferito gli occhi e ci stavi guardando dritto dentro. non ancora finito però! sul test del circuito

Passaggio 9: test della tensione attraverso il LED

ora usando il multimetro dobbiamo prendere la tensione ai capi del led per assicurarci che il circuito funzioni correttamente e non abbiamo commesso errori nel calcolo della resistenza. ! importante un voltmetro ha una resistenza infinita (in pratica interrompe un circuito) quindi è sempre usato in parallelo !quindi per prendere la tensione basta girare il multimetro su un valore di tensione adatto e toccare la sonda nera sul led corto (più vicino al -ve (nero)) e la sonda rossa all'altro led (se li metti al contrario otterrai una tensione -ve) 3,05 volt, direi che è accettabile visto che il mio resistore ha una tolleranza del 5% (+ o - 0.15) ora per testare la corrente

Passaggio 10: test della corrente

Ora impostiamo il multimetro alla corrente (per me ho dovuto cambiare la posizione del cavo rosso nel foro 10a) a differenza dei voltmetri, gli amperometri funzionano in serie, poiché la corrente non cambia attraverso il circuito, quindi non importa dove l'amperometro è nel circuito darà sempre la stessa lettura. per testare il flusso di corrente ho semplicemente spostato la gamba +ve del led a destra di un foro (interrompendo l'accensione del led poiché il circuito non è completo fino a quando le mie sonde non sono a posto) e quindi posizionare la sonda nera sulla gamba +ve del led e il sonda rossa sul jumper proveniente dal terminale +ve del generatore, questo completa il circuito. accendendo il led e visualizzando la corrente. che nel mio caso è 20 milliampere, esattamente quello che cercavo. quindi è così, dovresti sapere come usare una breadboard. e se qualcosa di tutto questo non ha senso o vuoi consigliare come posso migliorare questo istruibile, per favore lascia un commento grazie mille!