Kako izmjeriti napon na matičnoj ploči

Mrežne ploče bez lemljenja idealne su za izradu prototipova sklopova, pružajući platformu za brzo i fleksibilno eksperimentiranje. Međutim, kako bi se osigurao uspjeh dizajna sklopova, od velike je pomoći točno mjerenje napona na komponentama na matičnoj ploči. Pogledajmo kako izmjeriti napon na matičnoj ploči.

Što je napon?

Napon, koji se često naziva razlika električnog potencijala, pokretačka je sila koja pokreće naše električne krugove. Njegova mjerna jedinica je volt (V) i predstavlja razliku potencijalne energije između dvije točke u krugu, slično razlici u tlaku vode između dva kraja cijevi.

Instrumenti za mjerenje napona

Dva su primarna instrumenta koja se obično koriste za mjerenje napona:

Digitalni multimetar (DMM)

Digitalni multimetar je standardni dijagnostički alat koji se koristi za mjerenje napona, struje i otpora. Analogni voltmetri sa iglama odavno su potisnuti digitalnim multimetrima zbog njihove povećane točnosti i pouzdanosti.

Osciloskop

Digitalni osciloskop vrijedan je alat za analizu dinamičkih električnih signala sa složenim valnim oblicima. Omogućuje vizualni prikaz varijacija napona tijekom vremena, što ga čini korisnim za ispitivanje elektroničkih signala u vašim projektima.

Spajanje komponenti na matičnu ploču

Povezivanje samostalnih elektroničkih komponenti je najlakše. Sve što trebate učiniti je identificirati željene redove i umetnuti dva terminala komponente, npr. otpornik, u različitim okomitim redovima unutarnjeg dijela ploče. Samo pazite da vodovi dodiruju metalne ploče ispod rupa na matičnoj ploči.

Kada povezujete strujne ploče s matičnom pločom, samo pazite da ne dođe do kratkog spoja na vodovima. Ovo je prilično uobičajeno ako ste novi u izradi krugova na matičnoj ploči s malim modulima. Evo savršene demonstracije ovoga.

Prilikom povezivanja IC-ova, uvijek pazite da ga postavite uz središnji most koji odvaja dva unutarnja dijela matične ploče.

Premosne žice također moraju biti umetnute do kraja kako biste bili sigurni da nećete dobiti nikakve labave spojeve.

Tračnice za napajanje i uzemljenje

Breadboards obično imaju dvije dugačke metalne trake duž rubova ploče. Oni su poznati kao tračnice za napajanje i uzemljenje i služe za posebne svrhe u dizajnu sklopova.

Električna tračnica, često označena crvenim oznakama ili simbolom "+", koristi se za napajanje komponenti naponom. Obično je spojen na pozitivni terminal izvora napajanja ili napajanja unutar kruga.

Tračnica za uzemljenje, obično označena plavim oznakama ili simbolom "-", predstavlja referentnu točku za električni potencijal kruga. Spaja se na negativni terminal izvora napajanja i djeluje kao zajedničko uzemljenje za komponente. Za više detalja pogledajte što je breadboard i kako ga koristiti.

Mjerenje napona na komponentama

Jedan od ključnih ciljeva u analizi kruga tijekom izrade na matičnoj ploči je mjerenje napona na određenim čvorovima i preko komponenti u krugu. To vam pomaže razumjeti dinamiku bilo kojeg sklopa koji izrađujete.

Samostalne komponente

Kada mjerite napon na samostalnim komponentama, samo trebate namjestiti multimetar na pravu postavku i postaviti sonde kako treba. Neke komponente, poput LED dioda, imaju postavljen polaritet; drugi, poput otpornika, ne. Donji dijagram pokazuje kako voltmetrom/multimetrom izmjeriti pad napona na otporniku.

Spojevi ili čvorovi

Za mjerenje napona na spoju ili čvoru u krugu, samo locirajte referencu uzemljenja kruga i samog spoja.

Imajte na umu da ako vaš krug ima lebdeće uzemljenje, možete dobiti netočna očitanja ili uopće nećete očitati.

Komponente serije

Za komponente spojene u seriju, provjerite imate li sonde multimetra (ili osciloskopa) na krajnjim krajevima kruga, kao što je prikazano u nastavku.

Električne tračnice

Napon na tračnicama za napajanje/uzemljenje je prilično jednostavan jer morate koristiti samo dvije tračnice, pozitivnu i negativnu, za mjerenje. Provjerite jeste li spojili crvenu sondu na tračnicu koja je spojena na izvor napajanja.

Uobičajene pogreške tijekom mjerenja

Kako biste osigurali točna mjerenja i spriječili potencijalno oštećenje komponenti na matičnoj ploči, ključno je biti svjestan uobičajenih izazova.

1. Ne razdvajaju se tračnice napajanja od 3,3 V i 5 V

Kada radite sa sklopovima koji zahtijevaju izvore napajanja od 3,3 V i 5 V, trebali biste razdvojiti tračnice napajanja na matičnoj ploči. Ovo sprječava nenamjerne veze između različitih razina napona, smanjujući rizik od oštećenja komponenti. Možete koristiti gornju tračnicu za 5V, a donju za 3,3V

2. Bez premošćivanja električnih tračnica

Neke matične ploče imaju prekidni most koji dijeli strujne tračnice na dvije polovice. To se lako može riješiti premošćivanjem tračnica radi kontinuiteta.

3. Korištenje AC napajanja na DC komponentama

Izmjenično napajanje može uzrokovati ozbiljna oštećenja istosmjernih komponenti, uključujući integrirane sklopove i mikrokontrolere. U slučaju da stvarno trebate, uvijek koristite spojne kondenzatore za izolaciju istosmjerne struje — uobičajena metoda za dizajn pojačala na matičnim pločama.

Znajte pravi način za mjerenje napona

Razumijevanje kako točno izmjeriti napon na komponentama na matičnoj ploči bitna je vještina za uspješnu izradu prototipa sklopa. Shvaćanjem koncepta napona i slijedeći odgovarajuće tehnike mjerenja, stječete moć optimiziranja dizajna krugova i osiguravanja pouzdanih performansi.