Breadboard Basics voor absolute beginners - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:20

Het doel van deze instructable is niet om je een complete gids op breadboard te geven, maar om de basis te laten zien, en als deze basis eenmaal is geleerd, weet je vrijwel alles wat je nodig hebt, dus ik denk dat je het een complete gids zou kunnen noemen, maar in een andere zin. Hoe dan ook, ik zal alleen een led en enkele weerstanden gebruiken om te schetsen hoe een breadboard werkt. Opmerking: een breadboard is een tijdelijke printplaat voor het testen en prototypen van circuits, er wordt niet gesoldeerd op het bord, dit betekent dat het sneller en gemakkelijker is om circuits te prototypen. Ook als je een doorloop over elektronica nodig hebt, lees dan mijn andere instructable A Complete Guide To Basic Electronics toch op de benodigdheden!

Stap 1: Benodigdheden

Voor deze instructable heb je een led nodig een 4aa (of aaa) batterijpakket een breadboard (gekocht bij radioshack of t2retail in het VK) breadboard-jumpers (van radioshack of t2retail) een paar 100ohm-weerstanden (of een andere waarde, maar je moet veranderen uw lay-out om dezelfde resultaten te krijgen) en tot slot een multimeter (meet spanning, weerstand, stroom enz.) Zodra u deze hebt, bent u klaar om te gaan

Stap 2: De Breadboard

Zoals je op de onderstaande afbeelding kunt zien, heeft een breadboard veel gaten, dit lijkt in eerste instantie misschien verwarrend, maar dat is het niet. De 2 rijen gaten aan beide uiteinden zijn voor stroom één voor positief (rood) één voor negatief (zwart). Zoals je kunt zien, heb ik de onderstaande afbeelding bewerkt om je een idee te geven van hoe circuits worden voltooid. de stekkerdozen gaan horizontaal in 5's, terwijl de componentenstrips ook verticaal in 5's gaan. een circuit is voltooid wanneer alle gewenste strips een lus vormen en allemaal opeenvolgend zijn verbonden. als ik bijvoorbeeld een led in dit circuit zelf zou willen plaatsen, zou ik een been in een vrij gat van de kolom steken waar de zwarte (- ve) voedingsjumper is en de andere in een vrij gat van de kolom waar de rode draad (+ve) in zit. Dit zou het circuit voltooien, waardoor stroom van de ene kant van de stroombron naar de andere door de led kan stromen. De groene lijnen in de onderstaande afbeelding vormen een serieschakeling waarbij elk onderdeel elkaar met verschillende polariteiten raakt (-ve poot van de ene component naar +ve poot van een andere). Het vormt een enkele keten van componenten. Een parallelschakeling hierin zou zijn dat de componenten die u parallel wilt hebben, elkaar met dezelfde polariteit zouden raken (-ve been naar -ve en +ve been naar +ve). dus omdat er twee kolommen nodig zijn om elk onderdeel met twee parallelle poten op te nemen, zouden deze onderdelen dezelfde kolommen delen, maar in afzonderlijke gaten zijn. als dit geen zin heeft, maak je geen zorgen, ik zal later in meer detail treden.

Stap 3: De geleidende lay-out

volgens de afbeelding zou je de lay-out van de meeste breadboards moeten zien, in rijen voor de kracht en kolommen voor componenten. niet veel meer kan ik hier echt zeggen.

Stap 4: Kracht en jumpers toevoegen

Nu is het tijd om dingen op het breadboard te plaatsen. Het eerste dat wordt bevestigd, is de kracht, plaats eenvoudig de negatieve kabel in het ene gat en het positieve in het andere (maakt niet uit welke). Plaats vervolgens jumpers op het bord om de opening tussen de krachtrijen en de componentenkolommen te overbruggen.

Stap 5: Weerstanden

Voor dit instructable zal ik slechts één led aansluiten op een 6v-bron en weerstanden gebruiken om de led te beschermen tegen opbranden. ik heb een aantal 100ohm weerstanden rondslingeren die perfect zijn voor dit project. Voor weerstanden in serie tellen hun waarden altijd op, wat betekent dat 2 weerstanden van 100 ohm in serie een totale weerstand van 200 ohm zouden geven, maar parallel is dit niet het geval. Parallel hieraan neemt de waarde van weerstanden af naarmate u meer toevoegt. Als u weerstanden met dezelfde waarde gebruikt, is de vergelijking een eenvoudige waarde van één weerstand / aantal weerstanden, b.v. 5x100ohm in parallel = 100 / 5 - 20ohm totale weerstand. als u echter weerstanden met variërende waarden gebruikt, is deze vergelijking eenvoudiger (deze vergelijking kan worden gebruikt in het bovenste voorbeeld, maar het is sneller wanneer u weerstanden met dezelfde waarde gebruikt om de bovenstaande methode te gebruiken) ok dus zeg ik heb een weerstand van 10 ohm, 100 ohm en 30 ohm in parallel. (in serie zouden deze een totale weerstand van 140ohm geven). 1/rt = 1/r1 + 1/r2 + 1/r3 ect.. (dit kan doorgaan voor hoeveel weerstanden je ook hebt) rt is de totale weerstand en r1 en r2 ect. zijn weerstanden, dus voor ons voorbeeld gebruiken we dit 1/10 + 1/100 + 1/30 =1/rt 0.1433= 1/rt dus 1/0.1433 = rt rt = 7ohms (afgerond) ok dus nu kennen we de basis van weerstanden in circuits kunnen we beginnen uit te werken hoeveel we nodig hebben om deze led van stroom te voorzien

Stap 6: De led en weerstanden die nodig zijn om het te beschermen

De led die ik vandaag gebruik is een felblauwe led. deze led loopt op 3.3v en op 20ma (milli ampère). de power pack die ik gebruik is 4aa batterijen. waarbij elke batterij 1.5v is, wat een totaal van 6v geeft, maar ik wil niet dat mijn led de hele 6v krijgt en dat zou het verbranden en ervoor zorgen dat het opwarmt. Ik heb niet eens de volledige helderheid nodig, dus voor dit instructable zal ik de led laten draaien op 3v 20ma. dus hoe krijgen we 3v en 20ma van een 6v-bron. het is eenvoudig, gebruik weerstanden. hoeveel hangt van een aantal zaken af. de voedingsspanning de nominale spanning van het onderdeel (voor ons is het 3v) en de stroom die u over het onderdeel wilt. (voor ons is het 20ma) de vergelijking is eenvoudig spanning = stroom x weerstand of v = ir we kunnen dit herschikken om weerstand te krijgen = spanning / stroom of R = V / Ik echter de waarde van v in dit geval is de spanning die we moeten laten vallen van de voeding om 3 v te krijgen. dus v = Vsupply - Vled = 6-3 = 3 volt en we weten dat de stroom 20 ma moet zijn, dus de uiteindelijke vergelijking is als volgt. R = 3 / 0,02 (of 20x10 tot de macht van 3) R = 150 ohm (deze vergelijking is hieronder afgebeeld op mijn stoffige rekenmachine) nu we weten welke weerstand nodig is, gaan we naar het circuit

Stap 7: Parallelle weerstanden

Juist, dus we hebben een weerstand van 150 ohm nodig, maar we hebben alleen weerstanden van 100 ohm. nu is hier waar onze kennis over parallelle circuits van pas komt. ok dus als we 100 ohm weerstanden in serie gebruiken, is dat voor 100 ohm gezorgd, maar we moeten nog een 50 ohm opbrengen. onthoud in vorige paragrafen dat ik dit zei: "Parallel neemt de waarde van weerstanden af naarmate je meer toevoegt." om 50 ohm te krijgen, kunnen we 2 weerstanden van 100 ohm parallel gebruiken. 100/2 = 50 eenvoudig! 100 (weerstand in serie) + 50 (2x100 parallel) = 150ohm totale weerstand!, dus waren nu ingesteld om het circuit in elkaar te zetten. de onderstaande afbeelding toont twee van de 100 ohm weerstanden parallel. zoals je kunt zien, delen ze een kolom met gemeenschappelijke polariteit (maakt echter niet uit met weerstanden). zoals je misschien ook ziet, is een poot van elk aangesloten op het -ve uiteinde van de stroombron. dit is de eerste stap om ons circuit nu te voltooien door de serieweerstanden toe te voegen, plaats eenvoudig een been in dezelfde kolom als het meest linkse been van de weerstanden en het andere been in het gat ernaast. (ook hieronder afgebeeld) ok, dus nu de led toevoegen!

Stap 8: De Led toevoegen

nu moeten we onze led in het circuit plaatsen. Zoals je misschien al vanaf stap 5 hebt gemerkt, heeft een led een korte poot en een lange poot. de korte sluit aan op het -ve uiteinde van de stroombron en uiteraard het langere been op het +ve uiteinde. dit komt omdat een led ervoor zorgt dat elektronen gemakkelijk van de kathode (-ve) naar de anode (+ ve) kunnen stromen, maar niet van de anode naar de kathode, dus als je led niet oplicht, inspecteer dan altijd eerst de polariteit van de led. nu alles wat je hoeft te doen, plaats het korte been in dezelfde kolom als het meest linkse been van de serieweerstand en het andere been in de kolom waarin de positieve voedingsjumper zich bevindt. je zou nu de led moeten zien oplichten en in mijn geval deed je pijn aan je ogen en keek je er recht in. nog niet klaar! op het testen van het circuit!

Stap 9: het testen van de spanning over de led

nu we onze multimeter gebruiken, moeten we de spanning over de led nemen om ervoor te zorgen dat het circuit correct werkt en we hebben geen fouten gemaakt bij het berekenen van de weerstand. ! belangrijk een voltmeter heeft een oneindige weerstand (in feite verbreekt het een circuit), dus het wordt altijd parallel gebruikt! dus om de spanning te nemen, draait u gewoon de multimeter naar een geschikte spanningsinstelling en raakt u met de zwarte sonde de korte led (het dichtst bij de -ve (zwart)) en de rode sonde naar de andere led (als je ze andersom plaatst, krijg je een -ve spanning) 3.05 volt, id zeg dat is acceptabel, aangezien mijn weerstand een tolerantie heeft van 5% (+ of - 0.15) nu om de stroom te testen

Stap 10: Stroom testen

Nu hebben we de multimeter op stroom gezet (voor mij moest ik de positie van de rode draad in het 10a-gat veranderen) in tegenstelling tot voltmeters lopen ampèremeters in serie, omdat de stroom niet door het circuit verandert, daarom maakt het niet uit waar de ampèremeter zit in het circuit en zal altijd dezelfde waarde geven. om de stroom te testen, heb ik eenvoudig de led +ve-poot een gat naar rechts verplaatst (waardoor de led stopt met branden omdat het circuit niet compleet is totdat mijn sondes op hun plaats zitten) en plaats vervolgens de zwarte sonde op de +ve-poot van de led en de rode sonde op de jumper die van het +ve-uiteinde van de stroombron komt, dit voltooit het circuit. het verlichten van de led en het weergeven van de stroom. wat in mijn geval 20 milliampère is, precies wat ik zocht. dus dat is het, je zou moeten weten hoe je een breadboard moet gebruiken. en als dit niet klopte of als je wilt aanbevelen hoe ik deze instructable kan verbeteren, laat dan een reactie achter, heel erg bedankt!