Как да измерите напрежението на макет

Панелните платки без запояване са идеални за създаване на прототипи на вериги, осигурявайки платформа за бързи и гъвкави експерименти. Въпреки това, за да се гарантира успехът на дизайна на схеми, точното измерване на напрежението между компонентите на макетната платка е много полезно. Нека да разгледаме как да измерваме напрежението на макет.

Какво е напрежение?

Напрежението, често наричано електрическа потенциална разлика, е движещата сила, която захранва нашите електрически вериги. Неговата мерна единица е волт (V) и това представлява разликата в потенциалната енергия между две точки във верига, подобно на разликата във водното налягане между два края на тръба.

Уреди за измерване на напрежение

Има два основни инструмента, които обикновено се използват за измерване на напрежение:

Цифров мултиметър (DMM)

Цифровият мултиметър е стандартен диагностичен инструмент, използван за измерване на напрежение, ток и съпротивление. Аналоговите волтметри с игли отдавна са изместени от цифровите мултиметри поради тяхната повишена точност и надеждност.

Осцилоскоп

Цифровият осцилоскоп е ценен инструмент за анализиране на динамични електрически сигнали със сложни вълнови форми. Той осигурява визуално представяне на промените на напрежението във времето, което го прави полезен за изследване на електронни сигнали във вашите проекти.

Свързване на компоненти към макетната платка

Свързването на самостоятелни електронни компоненти е най-лесно. Всичко, което трябва да направите, е да идентифицирате желаните редове и да поставите двата терминала на компонента, напр. резистор, в различни вертикални редове от вътрешната част на платката. Просто се уверете, че кабелите докосват металните пластини под дупките на макета.

Когато свързвате печатни платки към макетната платка, просто се уверете, че не сте съединили накъсо проводниците. Това е доста често срещано, ако сте начинаещи в производството на вериги на макет с малки модули. Ето една перфектна демонстрация на това.

Когато свързвате интегрални схеми, винаги се уверете, че го поставяте край централния мост, който разделя двете вътрешни секции на макетната платка.

Джъмперните проводници също трябва да бъдат поставени докрай, за да сте сигурни, че няма да получите разхлабени връзки.

Захранващи и земни релси

Бредовете обикновено имат две дълги метални ленти, минаващи по ръбовете на дъската. Те са известни като захранващи и заземяващи релси и служат за специфични цели при проектирането на вериги.

Захранващата шина, често обозначена с червени маркировки или символа "+", се използва за подаване на напрежение към компонентите. Обикновено се свързва към положителния извод на източника на захранване или захранването на напрежение във веригата.

Заземителната релса, обикновено маркирана със сини маркировки или символа "-", осигурява отправна точка за електрическия потенциал на веригата. Той се свързва към отрицателния извод на източника на захранване и действа като обща маса за компонентите. За повече подробности вижте какво е breadboard и как да го използвате.

Измерване на напрежение между компоненти

Една от ключовите цели при анализа на веригата по време на производството на макетна платка е да се измери напрежението в конкретни възли и през компоненти във веригата. Това ви помага да разберете динамиката на всяка верига, която произвеждате.

Самостоятелни компоненти

Когато измервате напрежението на самостоятелни компоненти, просто трябва да настроите мултиметъра на правилната настройка и да настроите сондите правилно. Някои компоненти, като светодиоди, имат зададена полярност; други, като резисторите, не го правят. Диаграмата по-долу показва как да измерите спада на напрежението на резистор с волтметър/мултиметър.

Възли или възли

За да измерите напрежението на кръстовище или възел във верига, просто намерете заземяването на веригата и самото кръстовище.

Имайте предвид, че ако вашата верига има плаващо заземяване, може да получите неточни показания или изобщо да нямате показания.

Серия компоненти

За компоненти, свързани последователно, уверете се, че имате сондите на мултиметъра (или осцилоскопа) в най-крайните краища на веригата, както е показано по-долу.

Силови релси

Напрежението през релсите за захранване/заземяване е доста лесно, тъй като трябва да използвате само двете релси, положителна и отрицателна, за да направите измерването. Уверете се, че сте свързали червената сонда към релсата, която е свързана към източник на захранване.

Често срещани грешки по време на измерване

За да се осигурят точни измервания и да се предотврати потенциална повреда на компонентите на макетната платка, е от решаващо значение да сте наясно с често срещаните предизвикателства.

1. Без разделяне на захранващи шини 3,3 V и 5 V

Когато работите със схеми, които изискват както 3,3 V, така и 5 V източници на захранване, трябва да разделите захранващите шини на макетната платка. Това предотвратява непреднамерени връзки между различните нива на напрежение, минимизирайки риска от повреда на компоненти. Можете да използвате горната релса за 5V и долната релса за 3,3V

2. Без преодоляване на захранващите релси

Някои макетни платки имат прекъсващ мост, който разделя захранващите шини на две половини. Това може лесно да се реши чрез свързване на релсите за непрекъснатост.

3. Използване на AC захранване на DC компоненти

AC захранването може да причини сериозна повреда на DC компоненти, включително интегрални схеми и микроконтролери. В случай, че наистина ви се налага, винаги използвайте свързващи кондензатори за изолация на постоянен ток – често срещан метод за проектиране на усилватели на макетни платки.

Познайте правилния начин за измерване на напрежението

Разбирането как точно да се измерва напрежението между компонентите на макетната платка е основно умение за успешно създаване на прототипи на верига. Като разберете концепцията за напрежението и следвате правилните техники за измерване, вие получавате силата да оптимизирате дизайна на вашите схеми и да осигурите надеждна работа.