Come misurare la tensione su una breadboard

Le breadboard senza saldatura sono ideali per la prototipazione di circuiti, fornendo una piattaforma per una sperimentazione rapida e flessibile. Tuttavia, per garantire il successo dei progetti di circuiti, è molto utile la misurazione accurata della tensione tra i componenti sulla breadboard. Diamo un'occhiata a come misurare la tensione su una breadboard.

Cos'è la tensione?

La tensione, spesso indicata come differenza di potenziale elettrico, è la forza motrice che alimenta i nostri circuiti elettrici. La sua unità di misura è il volt (V) e rappresenta la differenza di energia potenziale tra due punti di un circuito, simile alla differenza di pressione dell'acqua tra le due estremità di un tubo.

Strumenti di misura della tensione

Ci sono due strumenti primari comunemente usati per misurare la tensione:

Multimetro digitale (DMM)

Il multimetro digitale è uno strumento diagnostico standard utilizzato per misurare tensione, corrente e resistenza. I voltmetri analogici con aghi sono stati a lungo soppiantati dai multimetri digitali a causa della loro maggiore precisione e affidabilità.

Oscilloscopio

L'oscilloscopio digitale è uno strumento prezioso per l'analisi di segnali elettrici dinamici con forme d'onda complesse. Fornisce una rappresentazione visiva delle variazioni di tensione nel tempo, rendendolo utile per esaminare i segnali elettronici nei tuoi progetti.

Collegamento dei componenti alla breadboard

Il collegamento di componenti elettronici indipendenti è più semplice. Tutto quello che devi fare è individuare le righe desiderate e inserire i due terminali del componente, ad es. un resistore, in diverse file verticali della parte interna della scheda. Assicurati solo che i cavi tocchino le piastre metalliche sotto i fori sulla breadboard.

Quando colleghi i circuiti stampati alla breadboard, assicurati di non cortocircuitare i cavi. Questo è abbastanza comune se sei nuovo nella fabbricazione di circuiti su una breadboard con piccoli moduli. Eccone una perfetta dimostrazione.

Quando colleghi i circuiti integrati, assicurati sempre di posizionarlo a cavallo del ponte centrale che separa le due sezioni interne della breadboard.

Anche i cavi dei ponticelli devono essere inseriti fino in fondo per assicurarsi di non avere collegamenti allentati.

Alimentazione e binari di terra

Le breadboard in genere presentano due lunghe strisce di metallo che corrono lungo i bordi della tavola. Questi sono noti come binari di alimentazione e di terra e servono a scopi specifici nella progettazione dei circuiti.

La barra di alimentazione, spesso contrassegnata da segni rossi o dal simbolo "+", viene utilizzata per fornire tensione ai componenti. È comunemente collegato al terminale positivo della fonte di alimentazione o all'alimentazione di tensione all'interno del circuito.

La rotaia di terra, tipicamente contrassegnata da segni blu o dal simbolo "-", fornisce un punto di riferimento per il potenziale elettrico del circuito. Si collega al terminale negativo della fonte di alimentazione e funge da terra comune per i componenti. Per maggiori dettagli, dai un'occhiata cos'è una breadboard e come usarla.

Misurazione della tensione tra i componenti

Uno degli obiettivi chiave nell'analisi dei circuiti durante la fabbricazione su una breadboard è misurare la tensione in nodi specifici e attraverso i componenti del circuito. Questo ti aiuta a capire le dinamiche di qualunque circuito tu stia fabbricando.

Componenti autonomi

Quando si misura la tensione su componenti autonomi, è sufficiente impostare il multimetro sull'impostazione corretta e ottenere le sonde corrette. Alcuni componenti, come i LED, hanno una polarità fissa; altri, come i resistori, no. Lo schema seguente mostra come misurare la caduta di tensione attraverso un resistore con un voltmetro/multimetro.

Giunzioni o Nodi

Per misurare la tensione in corrispondenza di una giunzione o di un nodo in un circuito, basta individuare il riferimento di massa del circuito e la giunzione stessa.

Nota che se il tuo circuito ha una massa fluttuante, potresti ottenere letture imprecise o nessuna lettura.

Componenti di serie

Per i componenti collegati in serie, assicurarsi di avere le sonde del multimetro (o dell'oscilloscopio) agli estremi del circuito, come mostrato di seguito.

Binari elettrici

La tensione attraverso i binari di alimentazione/terra è piuttosto semplice in quanto devi solo usare i due binari, positivo e negativo, per effettuare la misurazione. Assicurati di collegare la sonda rossa alla guida collegata a una fonte di alimentazione.

Errori comuni durante la misurazione

Per garantire misurazioni accurate e prevenire potenziali danni ai componenti su una breadboard, è fondamentale essere consapevoli delle sfide comuni.

1. Non dividere i binari di alimentazione da 3,3 V e 5 V

Quando si lavora con circuiti che richiedono fonti di alimentazione sia da 3,3 V che da 5 V, è necessario dividere i binari di alimentazione sulla breadboard. Ciò impedisce collegamenti involontari tra i diversi livelli di tensione, riducendo al minimo il rischio di danni ai componenti. È possibile utilizzare il binario superiore per 5 V e il binario inferiore per 3,3 V

2. Non colmare i binari di alimentazione

Alcune breadboard hanno un ponte che si rompe che divide i binari di alimentazione in due metà. Questo può essere facilmente risolto collegando i binari per la continuità.

3. Utilizzo dell'alimentazione CA su componenti CC

L'alimentazione CA può causare gravi danni ai componenti CC, inclusi circuiti integrati e microcontrollori. Nel caso in cui sia davvero necessario, utilizzare sempre condensatori di accoppiamento per l'isolamento CC, un metodo comune per la progettazione di amplificatori su breadboard.

Conoscere il modo giusto per misurare la tensione

Capire come misurare con precisione la tensione tra i componenti su una breadboard è un'abilità essenziale per la prototipazione di circuiti di successo. Comprendendo il concetto di tensione e seguendo tecniche di misurazione adeguate, ottieni la potenza per ottimizzare i progetti dei circuiti e garantire prestazioni affidabili.