Cum se măsoară tensiunea pe o placă de breadboard

Plăcile fără lipire sunt ideale pentru prototiparea circuitelor, oferind o platformă pentru experimentare rapidă și flexibilă. Cu toate acestea, pentru a asigura succesul proiectelor de circuite, măsurarea precisă a tensiunii între componentele de pe placa este foarte utilă. Să aruncăm o privire la modul de măsurare a tensiunii pe o placă.

Ce este tensiunea?

Tensiunea, denumită adesea diferență de potențial electric, este forța motrice care alimentează circuitele noastre electrice. Unitatea sa de măsură este volți (V) și aceasta reprezintă diferența de energie potențială dintre două puncte dintr-un circuit, similară cu diferența de presiune a apei dintre două capete ale unei țevi.

Instrumente de măsurare a tensiunii

Există două instrumente principale utilizate în mod obișnuit pentru măsurarea tensiunii:

Multimetru digital (DMM)

Multimetrul digital este un instrument de diagnosticare standard folosit pentru a măsura tensiunea, curentul și rezistența. Voltmetrele analogice cu ace au fost de mult înlocuite de multimetrele digitale datorită preciziei și fiabilității crescute.

Osciloscop

Osciloscopul digital este un instrument valoros pentru analiza semnalelor electrice dinamice cu forme de undă complexe. Oferă o reprezentare vizuală a variațiilor de tensiune în timp, făcându-l util pentru examinarea semnalelor electronice în proiectele dumneavoastră.

Conectarea componentelor la placa de breadboard

Conectarea componentelor electronice de sine stătătoare este cea mai simplă. Tot ce trebuie să faceți este să identificați rândurile dorite și să introduceți cele două terminale ale componentei, de ex. un rezistor, în diferite rânduri verticale ale părții interioare a plăcii. Doar asigurați-vă că cablurile ating plăcile metalice de sub găurile de pe placa.

Când conectați plăcile de circuite la placa de breadboard, asigurați-vă doar că nu scurtcircuitați cablurile. Acest lucru este destul de comun dacă sunteți nou în fabricarea de circuite pe o placă de breadboard cu module mici. Iată o demonstrație perfectă a acestui lucru.

Când conectați circuitele integrate, asigurați-vă întotdeauna că îl așezați pe puntea centrală care separă cele două secțiuni interioare ale panoului.

De asemenea, firele jumper trebuie introduse până la capăt pentru a vă asigura că nu aveți conexiuni slăbite.

Putere și șine de pământ

Placile de breadboard au de obicei două benzi metalice lungi care trec de-a lungul marginilor plăcii. Acestea sunt cunoscute sub numele de șine de alimentare și de masă și servesc unor scopuri specifice în proiectarea circuitelor.

Linia de alimentare, adesea indicată prin marcaje roșii sau simbolul „+”, este folosită pentru a furniza tensiune componentelor. Este de obicei conectat la borna pozitivă a sursei de alimentare sau la sursa de alimentare din circuit.

Sina de masă, marcată de obicei cu marcaje albastre sau simbolul „-”, oferă un punct de referință pentru potențialul electric al circuitului. Se conectează la borna negativă a sursei de alimentare și acționează ca masă comună pentru componente. Pentru mai multe detalii, verificați ce este o placă și cum se folosește una.

Măsurarea tensiunii între componente

Unul dintre obiectivele cheie ale analizei circuitelor în timpul fabricării pe o placă este măsurarea tensiunii la anumite noduri și între componentele circuitului. Acest lucru vă ajută să înțelegeți dinamica oricărui circuit pe care îl fabricați.

Componente de sine stătătoare

Când măsurați tensiunea pe componentele independente, trebuie doar să setați multimetrul la setarea corectă și să obțineți sondele corect. Unele componente, cum ar fi LED-urile, au o polaritate stabilită; alții, precum rezistențele, nu. Diagrama de mai jos arată cum se măsoară căderea de tensiune pe un rezistor cu un voltmetru/multimetru.

Joncțiuni sau Noduri

Pentru a măsura tensiunea la o joncțiune sau nod dintr-un circuit, trebuie doar să localizați referința de masă a circuitului și joncțiunea în sine.

Rețineți că, dacă circuitul dvs. are o masă plutitoare, este posibil să obțineți citiri inexacte sau să nu obțineți nicio citire.

Componente de serie

Pentru componentele conectate în serie, asigurați-vă că aveți sondele multimetrului (sau osciloscopului) la capetele extreme ale circuitului, așa cum se arată mai jos.

Sine de alimentare

Tensiunea pe șinele de alimentare/împământare este destul de simplă, deoarece trebuie să utilizați doar cele două șine, pozitive și negative, pentru a efectua măsurarea. Asigurați-vă că conectați sonda roșie la șina care este conectată la o sursă de alimentare.

Greșeli frecvente în timpul măsurării

Pentru a asigura măsurători precise și pentru a preveni deteriorarea potențială a componentelor de pe o placă de breadboard, este esențial să fim conștienți de provocările comune.

1. Nu împărțiți șinele de alimentare de 3,3 V și 5 V

Când lucrați cu circuite care necesită atât surse de alimentare de 3,3 V, cât și 5 V, ar trebui să împărțiți șinele de alimentare de pe placa. Acest lucru previne conexiunile neintenționate între diferitele niveluri de tensiune, minimizând riscul de deteriorare a componentelor. Puteți folosi șina de sus pentru 5V și șina de jos pentru 3,3V

2. Nu întreține șinele de alimentare

Unele plăci au un pod de rupere care împarte șinele de alimentare în două jumătăți. Acest lucru poate fi rezolvat cu ușurință prin unirea șinelor pentru continuitate.

3. Utilizarea alimentării CA pe componentele CC

Alimentarea AC poate provoca daune grave componentelor DC, inclusiv circuitelor integrate și microcontrolerelor. În cazul în care chiar aveți nevoie, utilizați întotdeauna condensatori de cuplare pentru izolarea DC - o metodă obișnuită pentru proiectarea amplificatoarelor pe panouri.

Cunoașteți modul corect de a măsura tensiunea

Înțelegerea modului de măsurare cu precizie a tensiunii între componentele de pe o placă de breadboard este o abilitate esențială pentru prototipul de circuit cu succes. Înțelegând conceptul de tensiune și urmând tehnici de măsurare adecvate, obțineți puterea de a optimiza designul circuitelor și de a asigura performanță fiabilă.