5 wenke vir suksesvolle broodplankry: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

My naam is Jeremy, en ek is in my junior jaar aan die Kettering Universiteit. As student in elektriese ingenieurswese het ek die geleentheid gehad om baie ure in laboratoriums deur te bring om klein stroombane op broodborde te bou. As u ervaring het met die maak van klein stroombane en doen-dit-self-elektroniese projekte, vind u hier miskien nie veel nut nie. Die doel van hierdie instruksie is om die basiese beginsels van die gebruik van 'n broodbord, inleiding tot algemene komponente en die bou van klein stroombane te behandel. Boonop sal ek kortliks bespreek hoe u u kring kan organiseer, sowel as 'n paar strategieë vir probleemoplossing vir geleenthede wanneer dinge skeefloop.

Daar word aanvaar dat die individu wat dit lees, vertroud is met die basiese beginsels van elektronika en terminologie: stroomvloei, spanning, polariteit, geleiding, kortsluiting, oopkring, aansluiting en vooroordeel. Daar word ook aanvaar dat die leser vertroud is met die skakel van kragbronne wat in die laboratoriumomgewing gebruik word.

Ek skryf dit omdat ek dit geniet om klein stroombane in die laboratoriums te bou en dat ek gereeld probleme en foute ondervind het. My hoop is dat dit iemand sal help wat net op die pad van die ontdekking van elektronika begin om iets nuttigs te vind wat hulle die hoofpyn wat ek ondervind het, kan red, en die deur oopmaak vir die vreugdes van 'n klein kring!

Stap 1: Die broodbord

Wat is 'n broodbord ?:

'N Gewilde hulpmiddel vir prototipering en toetsing van stroombane, waarmee die gebruiker vinnig komponente kan koppel en uitruil en maklik aansluitings kan maak. Deur 'n broodbord te gebruik, kan die stroombane vinnig gemonteer en gewysig word sonder soldeervereistes.

Die opset:

Terminalstroke: hardloop horisontaal, met rygetalle wat met vyf toegeneem word, en kolomletters in groepe van vyf. Ry 1, kolomme A-E vorm een deurlopende kontakpunt-of aansluiting, en ry 1, kolomme F-J vorm 'n ander

Busstroke: loop vertikaal in pare langs die lengte van elke kant, en word aangedui as "+" of "-". Die hele + strook is een deurlopende aansluiting, en die - strook is 'n deurlopende aansluiting, waardeur baie komponente aan 'n kragbron gekoppel kan word

Trog / Groef: loop die lengte van die broodbord vertikaal tussen die eindstroke. Die rye is onafgebroke in hierdie groef, wat die gebruik van geïntegreerde stroombane (IC's) moontlik maak

Broodborde kan in verskillende groottes en style gekoop word, maar die bogenoemde konfigurasiebeskrywing bly dieselfde, ongeag of u 'n halfbroodbord het, of 'n groter model met kragterminale en veelvuldige borde op 'n metaalplaat.

Om suksesvol te wees met die maak van u stroombane, is dit van kritieke belang om deeglik kennis te hê van die uitleg van die kontakpunte in die broodbord. As dit behoorlik gebruik word, is die broodbord 'n uitstekende hulpmiddel om stroombane te bou en vinnig aan te pas!

Stap 2: Ken u komponente

Binne die ontwerp van elektroniese stroombane sal 'n verskeidenheid komponente teëkom. Alhoewel dit nie bedoel is om 'n volledige lys te wees nie, sal ek 'n paar van die meer algemene komponente, die doel daarvan en 'n waarskuwing vir hantering uitlig. Baie hoofpyne kan bespaar word deur komponente behoorlik te hanteer en te gebruik. As u net begin met elektronika, kan u baie komponente -kits vind om u die basiese beginsels vir minder as $ 20 te gee.

Weerstand: (gemeet in ohm) Weerstaan die stroomstroom binne 'n stroombaan. Afhangende van die plasing in 'n stroombaan, kan dit gebruik word om spanning of stroom te verdeel. Weerstande bevat gekleurde bande wat hul weerstandswaarde in ohm sowel as hul verdraagsaamheid aandui. 'N Tabel is nuttig om die weerstandswaardes te bepaal. 'N Weerstand kan in beide rigtings binne 'n stroombaan geplaas word en sal op dieselfde manier funksioneer (dit het nie polariteit nie).

Fotoweerstand: weerstaan die stroom. Die weerstandswaarde wissel na gelang van die omringende lig. Kan gebruik word vir verduisteringstoepassings of om 'n stroombaan aan te skakel tydens swak lig.

Kondensator: (gemeet in Farads) 'n Kapasitor stoor energie wat dan later in 'n stroombaan kan versprei. Dit dien as 'n blok vir gelykstroom, maar laat wisselstroom deur. Kondensators het 'n wye verskeidenheid toepassings, van frekwensiefiltrasie tot gladde rimpelings in 'n gelykrigterkring. Dit is belangrik om daarop te let dat, hoewel keramiekskyf -kondensators nie polêre komponente is nie, die elektrolitiese kondensators versigtig moet wees, aangesien dit 'n aangewese aansluiting het vir die verbinding met die positiewe en negatiewe terminale en dit kan beskadig word as dit agteruit geplaas word.

Transistor: 'n Transistor is 'n halfgeleier wat stroomvloei reguleer, seine versterk of as skakelaar dien. Daar is baie verskillende tipes transistors, maar die belangrikste oorweging by die ontwerp van 'n vroeë stroombaan (as u die korrekte transistor vir die toepassing het), is dat u sorg moet dra dat hierdie komponente nie staties skok nie.

Diode: 'n Diode is 'n halfgeleier wat dien as 'n eenrigting-klep vir die stroom. As dit vorentoe gerig is, kom die stroom in die anode (+ lood) en vloei uit die katode (- lood). As dit omgekeerd bevooroordeeld is, dien dit egter as 'n oop skakelaar, en daar vloei geen stroom oor die komponent nie. Die oriëntasie moet in ag geneem word, aangesien die terugplasing van 'n diode ongewenste stroombaangedrag of 'n geblaasde diode tot gevolg sal hê.

Ligte-emitterende diode (L. E. D): 'n Spesiale diode wat lig uitstraal wanneer dit gelei word. Word gebruik in baie klein toepassings waar aanwysers nodig is. Voordele sluit in 'n baie lae kragverbruik en 'n baie lang lewensduur.

Geïntegreerde stroombaan: Die laaste komponent op wat ek sal bekendstel, is die geïntegreerde stroombaan (IC). Daar is te veel variasies om hier op te noem, maar 'n paar is die operasionele versterker, timers, spanningsreguleerders en logiese skikkings. Geïntegreerde stroombane bied 'n hele stroombaan binne 'n klein skyfie en kan weerstande, diodes, kapasitors en transistors bevat, almal binne 'n chip wat kleiner as 'n sent is. Daar is 'n nommeringskonvensie vir die penne op 'n IC -chip, daar is 'n inkeping of kolletjie op die oppervlak van die chip, en dit stem ooreen met pen #1, die penne word dan opeenvolgend langs die kant genommer en die ander een terug..

LET WEL! Geïntegreerde stroombane kan deur statiese skok vernietig word.

Saam met die bogenoemde komponente is daar induktors, relais, skakelaars, potensiometers, veranderlike weerstande, sewe-segment-skerms, sekeringe, transformators … jy het die idee! 'N Vinnige soektog aanlyn bied baie nuttige inligting (byvoorbeeld: oorsigte van komponente, wat doen 'n transistor, tipes kapasitors)

Dit sal baie voordelig wees om die basiese inligting te ken oor die komponente wat u gebruik, of dit staties-sensitief is of nie, en of dit polêr is of nie. U bespaar nie net tyd, geld en hoofpyn nie; maar die kring sal waarskynlik vinniger na wense funksioneer!

Stap 3: Organisasie is noodsaaklik

Organisasie - waarom maak dit saak?:

Bogenoemde kringe (regterkant) is funksioneel dieselfde, maar het 'n besondere voorkoms. Terwyl die eerste minder bedrading gebruik, is dit nie die voorkeurmetode om klein stroombane te bou nie. Daar is genoeg ruimte op 'n broodbord vir klein stroombane; Moenie bang wees om hierdie ruimte te benut nie!

Alhoewel die keuse van wat u vir leidrade wil gebruik persoonlik is, kan 'n paar dinge die lewe aansienlik vergemaklik. Baie mense sal koperdraad gebruik en hul eie leidrade maak, maar my voorkeur is die broodbordspringers wat goedkoop aanlyn gekoop kan word. Die springers is gemaak van draaddrade teenoor die stywe koperdraad en het 'n pen aan die einde om dit maklik te gebruik. Die voordeel met die drade is dat die bedrading baie buigbaarder is, dus is die kans minder waarskynlik dat u 'n verbinding verbreek, en dat daar meer buigsaamheid is. 'N Laaste opmerking oor die bedrading; dit is baie nuttig om u bedrading te kleur, sodat u dit maklik kan opspoor (figuur links hierbo). Ek hou byvoorbeeld daarvan om my rooi en swart bedrading te behou vir my positiewe en negatiewe spannings (onderskeidelik), ek gebruik dikwels grys of oranje vir my gemeenskaplike grond, blou vir insetsein en wit of geel vir interne aansluitings. As u verskeie kragbronne sowel as insette van 'n seingenerator het, is dit nuttig om etikette vir u drade te maak en dit te benoem om later 'n behoorlike verbinding te verseker.

As dit kom by die volg van 'n skematiese diagram, is dit baie makliker as u u komponente so na as moontlik aan die skema uiteensit. Op hierdie manier kan u u komponentwaardes in 'n oogopslag sien, en dit ook makliker maak om seinroetes op te spoor / foute op te los. Die laboratoriums by die meeste skole sal u gereeld opdrag gee om 'n spanning- of stroommeting op 'n spesifieke punt in die stroombaan te neem; in hierdie gevalle is u skema 'n GROOT hulp om u stroombaan fisies weer te gee. Laastens, namate u in meer komplekse en gevorderde stroombane kom, is dit belangrik om sensitiewer komponente (soos geïntegreerde stroombane) weg te hou van induktors, relais en ander komponente waar hulle deur magnetiese velde beskadig kan word.

As die stroombaan wat u bou, een (of meer) geïntegreerde stroombane het, kan die aantal komponente en leidrade wat nodig is om die stroombaan te bou, redelik vinnig morsig raak. Om rommel te verminder en dinge vir jouself makliker te maak, is dit dikwels nuttig om die geïntegreerde stroombaan van al die ander op die bord af te plaas en die ander komponente met leidings na die IC -penne te plaas. op hierdie manier is dit baie makliker om dinge later te ontsyfer. As die kring later in 'n permanente vorm ingebou moet word, kan u alles konsolideer om in 'n kleiner ruimte te pas.

Stap 4: Basiese probleemoplossing

Alles is goed - totdat dit nie die geval is nie!

U het dus u huiswerk gedoen, u verstaan u komponente, en die kring is presies gebou soos die instruksies toon. Draai die aan / uit -skakelaar … en … NIKS! Dit is nie ongewoon om 'n klein kring te bou en agterna te ontdek dat iets fout is nie. Dit is alles deel van die leerproses. Om te weet waar om te begin met die oplos van probleme, kan die moeite en irritasie van probleme verminder.

Kragbron: Dit is oor die algemeen die beste om met die oplos van probleme te begin om te verseker dat die stroom na die stroombaan kom. As die stroombaan met 'n battery werk, gebruik 'n multimeter om die spanning te kontroleer en maak seker dat dit genoeg "sap" is om die stroombaan aan te dryf. As 'n kragtoevoer gebruik word, is daar baie faktore wat in ag geneem moet word:

Kragtoevoermodus: Baie kragtoevoer het konstante stroom (cc) of konstante spanning (cv). Dit is belangrik om te verseker dat die regte instelling gekies word vir die regte werking. Die meeste klein projekte sal in 'n konstante spanningsmodus aan 'n kragtoevoer gekoppel word

Grond- / negatiewe spanning: as u projek deur 'n battery aangedryf word, is dit waarskynlik nie 'n probleem nie. By die gebruik van 'n kragtoevoer sal kringe 'n negatiewe spanning (soos byvoorbeeld 'n operasionele versterker) en 'n gemeenskaplike grond hê. Dit is belangrik om die onderskeid hier te verstaan en die negatiewe spanning en gemeenskaplike grond NIE as verwisselbaar te beskou nie

Kragtoevoerinstellings: As u 'n negatiewe spanning toepas, moet u seker maak dat u die instellings van die kragtoevoer kan aanpas. Dit sal wissel tussen die vervaardigers, maar dit word gewoonlik uitgevoer deur die keuseknoppies aan die voorkant van die eenheid. Die eerste keer dat ek 'n kragtoevoer gebruik het om -12 volt aan 'n operasionele versterker te verskaf, kon ek nie kontroleer of die spanninginstellings vir beide die + en die - voeding aangepas is nie. As gevolg hiervan het ek meer as 'n uur daaraan bestee om my stroombaan te herbou / te kontroleer

Kringkonfigurasie

Doen 'n vergelyking van die skematiese en die stroombaan, as u 'n kring gebou het om die skematiese uitleg te weerspieël, is hierdie stap baie eenvoudiger.

Kontroleer die rigting van die polêre komponente (diodes, kapasitors, transistors)

Maak seker dat die leidings van die komponente nie raak nie, wat veroorsaak dat kortsluitingstoestande ontstaan

Kontroleer die aansluitstroke, maak seker dat alle komponentleidings en drade stewig in die kontakpunt geplaas is en dat alle komponente wat 'n aansluiting moet vorm, dit werklik doen. Dit is maklik om per ongeluk na 'n ander eindstrook te beweeg as dinge deurmekaar raak. Dit skep 'n onderbreking (of oop kring)

As alles goed lyk met krag, komponentoriëntasie en bedrading, begin u 'n foutiewe komponent vermoed. As die kring 'n IC bevat, kan die probleem soms opgelos word deur dit net te ruil. As u ook in 'n laboratoriumomgewing is en komponente herwin, kan u agterkom dat u 'n foutiewe kondensator, diode of transistor het wat 'n groep voorheen verkeerd en vernietig het

Die bogenoemde stappe moet baie van die probleme in die basiese stroombaanbou oplos, maar as alles goed lyk en dit steeds nie werk nie, is dit dalk tyd om alles af te breek, alle weerstandswaardes te kontroleer en alle komponente wat getoets kan word met die beskikbare toerusting. Die meeste skematiese diagramme - veral dié wat vir laboratoriums in die akademiese omgewing gebruik word - is verskeie kere opgestel en bewys, daarom is dit baie onwaarskynlik dat die probleem in skematiese ontwerp lê. As u egter u eie stroombaan prototipeer en probleme nie kan oplos deur probleme op te los nie, kan dit die beste wees om terug te gaan na die tekenbord en u kringmodel te ontleed op gebreke.

Stap 5: Moenie opgee nie

Dit is baie maklik om gefrustreerd te raak as u klein stroombane bou. Daar is letterlik talle variasies van hoe dinge moontlik verkeerd kan gaan. Sommige probleme is baie moeiliker om op te los as ander. Alhoewel dit makliker gesê as gedaan is, moet die frustrasie nie die oordeel vertroebel nie. Neem 'n stap terug, afkoel en evalueer die situasie vanuit 'n logiese perspektief. As gevolg van frustrasie het ek by verskeie kere byna uit die laboratoriums gestap, net om te sien dat een leiding êrens ontkoppel is, of dat 'n seinuitset nie aangeskakel is nie. Die probleem in 'n stroombaan is meer as net 'n klein detail. Deur logiese en metodiese stappe te doen om die stroombaan te bepaal en die probleem te identifiseer, lei dit gewoonlik tot 'n oplossing. Daar is soveel aspekte van elektronika om te ondersoek; moenie toelaat dat terugslae of mislukkings u toelaat om hierdie lonende poging prys te gee nie!