Ako merať napätie na doske

Bezspájkové dosky sú ideálne na prototypovanie obvodov a poskytujú platformu pre rýchle a flexibilné experimentovanie. Na zabezpečenie úspechu návrhov obvodov je však veľmi užitočné presné meranie napätia medzi komponentmi na doske. Poďme sa pozrieť na to, ako merať napätie na doštičke.

Čo je napätie?

Napätie, často označované ako rozdiel elektrického potenciálu, je hnacou silou, ktorá napája naše elektrické obvody. Jeho mernou jednotkou sú volty (V) a predstavuje rozdiel potenciálnej energie medzi dvoma bodmi v okruhu, podobne ako rozdiel v tlaku vody medzi dvoma koncami potrubia.

Prístroje na meranie napätia

Na meranie napätia sa bežne používajú dva primárne prístroje:

Digitálny multimeter (DMM)

Digitálny multimeter je štandardný diagnostický nástroj používaný na meranie napätia, prúdu a odporu. Analógové voltmetre s ihlami boli dlho nahradené digitálnymi multimetrami kvôli ich zvýšenej presnosti a spoľahlivosti.

Osciloskop

Digitálny osciloskop je cenným nástrojom na analýzu dynamických elektrických signálov s komplexnými priebehmi. Poskytuje vizuálnu reprezentáciu zmien napätia v priebehu času, čo je užitočné pri skúmaní elektronických signálov vo vašich projektoch.

Pripojenie komponentov k Breadboardu

Pripojenie samostatných elektronických komponentov je najjednoduchšie. Jediné, čo musíte urobiť, je identifikovať požadované riadky a vložiť dve svorky komponentu, napr. odpor, v rôznych zvislých radoch vnútornej časti dosky. Len sa uistite, že sa vodiče dotýkajú kovových platní pod otvormi na doštičke.

Pri pripájaní dosiek plošných spojov k kontaktnej doske sa uistite, že ste neskratovali vodiče. Toto je celkom bežné, ak ste noví vo výrobe obvodov na doske s malými modulmi. Tu je toho dokonalá ukážka.

Pri pripájaní integrovaných obvodov sa vždy uistite, že ste ich umiestnili obkročmo na stredový mostík, ktorý oddeľuje dve vnútorné časti kontaktnej dosky.

Prepojovacie káble musia byť tiež zasunuté úplne dovnútra, aby ste sa uistili, že neuvoľníte spojenia.

Silové a pozemné koľajnice

Dosky na pečenie majú zvyčajne dva dlhé kovové pásy, ktoré sa tiahnu pozdĺž okrajov dosky. Tieto sú známe ako výkonové a uzemňovacie koľajnice a slúžia na špecifické účely pri navrhovaní obvodov.

Napájacia koľajnica, často označená červenými značkami alebo symbolom „+“, sa používa na napájanie komponentov. Bežne sa pripája ku kladnej svorke zdroja energie alebo zdroja napätia v obvode.

Uzemňovacia koľajnica, zvyčajne označená modrými značkami alebo symbolom "-", poskytuje referenčný bod pre elektrický potenciál obvodu. Pripája sa k zápornej svorke zdroja energie a funguje ako spoločná zem pre komponenty. Ďalšie podrobnosti nájdete na stránke čo je doska na krájanie a ako ju používať.

Meranie napätia medzi komponentmi

Jedným z kľúčových cieľov pri analýze obvodov počas výroby na doske je meranie napätia v špecifických uzloch a medzi komponentmi v obvode. To vám pomôže pochopiť dynamiku akéhokoľvek obvodu, ktorý vyrábate.

Samostatné komponenty

Pri meraní napätia na samostatných komponentoch stačí nastaviť multimeter na správne nastavenie a správne nastaviť sondy. Niektoré komponenty, ako napríklad LED diódy, majú nastavenú polaritu; iné, ako odpory, nie. Nižšie uvedený diagram ukazuje, ako merať pokles napätia na rezistore pomocou voltmetra/multimetra.

Križovatky alebo uzly

Na meranie napätia na križovatke alebo uzle v obvode stačí nájsť uzemňovaciu referenciu obvodu a samotný spoj.

Všimnite si, že ak má váš obvod plávajúcu zem, môžete získať nepresné alebo žiadne údaje.

Komponenty série

Pre komponenty zapojené do série sa uistite, že máte sondy multimetra (alebo osciloskopu) na extrémnych koncoch obvodu, ako je znázornené nižšie.

Elektrické koľajnice

Napätie na napájacích / uzemňovacích koľajniciach je celkom jednoduché, pretože na meranie musíte použiť iba dve koľajnice, kladnú a zápornú. Uistite sa, že ste pripojili červenú sondu ku koľajnici, ktorá je pripojená k zdroju napájania.

Bežné chyby pri meraní

Na zabezpečenie presných meraní a zabránenie možnému poškodeniu komponentov na doske na krájanie je dôležité uvedomiť si bežné problémy.

1. Nerozdeľuje 3,3V a 5V napájacie koľajnice

Pri práci s obvodmi, ktoré vyžadujú 3,3V aj 5V zdroje napájania, by ste mali rozdeliť napájacie koľajnice na doske. Tým sa zabráni neúmyselným spojeniam medzi rôznymi úrovňami napätia, čím sa minimalizuje riziko poškodenia komponentov. Môžete použiť hornú lištu pre 5V a spodnú lištu pre 3,3V

2. Nepremosťovanie elektrických koľajníc

Niektoré dosky na krájanie majú lámací most, ktorý rozdeľuje napájacie koľajnice na dve polovice. Dá sa to jednoducho vyriešiť premostením koľajníc pre kontinuitu.

3. Používanie striedavého prúdu na komponentoch s jednosmerným prúdom

Napájanie striedavým prúdom môže spôsobiť vážne poškodenie jednosmerných komponentov vrátane integrovaných obvodov a mikrokontrolérov. V prípade, že to naozaj potrebujete, vždy používajte spojovacie kondenzátory na izoláciu jednosmerného prúdu – bežnú metódu pre návrh zosilňovača na doskách.

Zistite, ako správne merať napätie

Pochopenie toho, ako presne merať napätie medzi komponentmi na doske na krájanie, je základnou zručnosťou pre úspešné prototypovanie obvodov. Pochopením koncepcie napätia a dodržiavaním správnych techník merania získate silu na optimalizáciu návrhov obvodov a zabezpečenie spoľahlivého výkonu.