什麼是麵包板?
在學習如何構建電路時,麵包板是最基本的部件之一。麵包板上有許多小插孔,是專門為電子電路的無焊實驗設計製造的。麵包板由塑膠塊組成,其中包含一個大小適合夾住細連線線、元件線或電晶體和積體電路 (IC) 引腳的電插座矩陣。插座在板內連線,通常成排五個插座。由於各種電子元件可根據需要隨意插拔,免去焊接,節省電路組裝時間,元件可重複使用,非常適合電子電路的組裝、除錯和培訓。
什麼是麵包板?
本指南涵蓋的主題
什麼是麵包板? |
為什麼麵包板被稱為麵包板? |
麵包板是什麼樣子的? |
積體電路和直插 |
如何使用麵包板? |
麵包板的型別 |
麵包板佈線的基本原理 |
麵包板初學者使用技巧 |
麵包板的維護 |
哪種麵包板最好? |
麵包板上的孔叫什麼? |
是否需要麵包板? |
麵包板可以承受多少電壓? |
麵包板中的電流如何流動? |
麵包板可以承受多少安培? |
為什麼麵包板被稱為麵包板?
麵包板的名稱可以追溯到真空管電路時代。當時,大部分電路元件尺寸都很大。人們通常將它們固定在用於切割麵包的木板上用螺釘和釘子連線。後來電路元件越來越小,但麵包板的名稱仍然沿用。今天最常用的麵包板通常由白色塑膠製成,是一種可插拔(無焊)麵包板。它是由 Ronald J. Portugal 於 1971 年設計的。
它是一個驗證想法的過程透過建立初始模型。如果您不確定電路在給定引數設定下如何正常反應,最好構建一個原型來測試它。對於那些不熟悉電子電路的人來說,麵包板是一個好的開始。麵包板的優勢在於它可以同時容納最簡單和最複雜的電路。如果你的電路不能被目前的麵包板容納,你可以拼接其他電路板,以適應所有不同尺寸和複雜度的電路。例如積體電路(IC)。當您試圖掌握一個模組的工作原理並需要多次重新佈線時,您當然不想每次都焊接電路介面。一旦發現問題,就可以拆開各個部件,為一些故障排除做準備。
麵包板是什麼樣子的?
麵包板的形狀多為長方體,大小不一。麵包板一般有兩層,上面是格子狀,上面貼有雙面膠帶(可以撕開把麵包板固定在某個位置)。麵包板的上層是由行和列組成的網格,行與行之間不導電。
整板由熱固性酚醛樹脂製成,板底有金屬條。在板子上的相應位置打孔,使元件插入板子時與金屬條接觸,從而達到導電的目的。一般每5個孔板用金屬條連線。板子兩側有兩排垂直插孔,也是一組5個。這兩組插孔是用來給板上的元器件供電的。
麵包板佈局示例
一些麵包板在左右兩側有兩列。這兩個柱子習慣上作為電源的正負極(不一定是這樣,看你自己的使用習慣和電路需要)。兩列中同一列的五個格子各為一組,是導電的。但列之間沒有傳導。然後在中間部分,每五列網格組成一組,該組中的五個網格是導電的。板子中央一般有一個凹槽,是為積體電路(IC)和晶片測試的需要而設計的,用來分隔板子的左右部分。有些麵包板由於尺寸的原因沒有左右兩列,但其他結構相同。
主機板採用玻璃纖維板和銅箔導電層,用於固定無焊麵包板和引出電源端子。
不同的麵包板在結構上可能略有不同,但基本相同。
積體電路和直插
麵包板的一個獨特功能是:積體電路 (IC)和雙列直插式封裝 (DIP)
雙列直插(DIP)晶片:MA2053
你看到麵包板中間的小縫隙了嗎?造成這種差距是有原因的,積體電路的使用。幾乎每個電子裝置中都有 IC。它們執行電機、調節電壓、充當定時器、執行邏輯任務,並執行您需要執行的幾乎所有操作。
IC 可以有不同數量的引腳、尺寸和功能。然而,許多 IC 都適用於稱為雙列直插式封裝 (DIP) 的標準,這意味著它們都共享一組寬度。正如您猜測的那樣,寬度適合麵包板中間的間隙。這樣可以更輕鬆地使用 IC,而不必擔心將錯誤的引腳連線在一起。麵包板上的孔在 X 和 Y 方向上均相距 0.1 英寸(2.54 毫米),這是用於相鄰 DIP IC 引線以及許多其他元件(如接頭)的間距。
麵包板上的 IC 和 DIP 示例
如何使用麵包板?
您可以使用麵包板在電阻器、LED、電容器等元件之間建立快速電氣連線,以便您可以在將電路永久焊接在一起之前對其進行測試。無需焊接和人工接線,只需將元件插入孔中即可測試電路和元件,使用方便。使用前先確定哪個元件的引腳應該連線在一起,然後將它們插入同一組5個小孔中。
示例:LED 照明
1)材料
一塊麵包板,幾根連線線(連線線兩端應使用針狀線),一個 LED 燈,一個 3V 紐扣電池。
2)首先,將電池放入電池座(這個可以在網上買到),並插入麵包板。然後,將電池座插入麵包板的左右部分。零件之間用凹槽隔開,避免電源正負極短路)。
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3)從電池的正負極引出兩根線,然後將LED插入麵包板上任意兩個不導電的柵極(LED長腳為正極,短腳為負極),最後將電池正極和負極的電線連線到兩個 LED 段。
麵包板的型別
1)無焊麵包板
無焊麵包板是一種不作為底座的主機板,沒有焊接電源插座可以引出,但可以擴充套件單個麵包板。將電源的兩極連線到麵包板兩側的插座上,然後就可以插上元件進行實驗(插元件過程中要斷開電源)。當超過5個元件或一組插孔無法插入時,需要使用麵包板電纜連線多組插孔。
無焊麵包板的優點是體積小,便於攜帶,但缺點是比較簡單,電源連線不方便,佔地面積小。不適用於大規模電路實驗。如果要用於大規模電路實驗,需要用螺絲將多個麵包板固定在一塊大木板上,然後用電線連線起來。
2) 單面包板
單面包板是以主機板為底座和電源接入專用端子的部件,甚至一些可以進行高壓實驗的麵包板也包括接地端子。這種板子用起來比較方便,就是直接把電源接到端子上,然後插上元器件進行實驗(插元器件的過程中要斷開電源)當超過5個元器件或一組插孔無法插入,需要使用麵包板線連線多組插孔。
單個麵包板的優點是體積小,攜帶方便,可以方便的開關電源,但面積小,不適合大規模電路實驗。
3)複合麵包板
複合麵包板是由許多無焊麵包板組成的板。一般在主機板上固定2-4塊無焊麵包板,然後將每塊板的電源線與主機板中的銅箔連線在一起。這種麵包板還專門針對不同的電路單元來控制電源,讓每塊板子可以根據需要承載不同的電壓。複合麵包板的使用與單面包板相同。
複合麵包板的優點是可以方便地開關電源,可以進行大面積實驗,移動性強,用途廣泛。但是,它體積大,攜帶重,適合實驗室和電子愛好者使用。
麵包板佈線的基本原理
在麵包板上完成電路重疊,不同的人有不同的風格。但是,無論是哪種風格或習慣,在完成電路重疊時都必須注意以下基本原則:
1. 連線點越少越好。
每個額外的連線點實際上人為地增加了失敗的可能性。常見的故障有面包板孔不通、線路鬆動、內部斷線等。
2. 儘量避免天橋。
所謂“立交橋”是指元件或電線搭在其他元件或電線上。初學者很容易犯這樣的錯誤。會給後期更換元件帶來麻煩。另一方面,一旦發生故障,凌亂的電線很容易讓人失去信心。
3. 儘量做到可靠。
有兩種現象需要注意:
①麵包板積體電路容易鬆動。因此,對於運算放大器等積體電路,需要用力下壓。一旦不可靠,就需要改變位置。
② 麵包板上部分元件的引腳太細,請小心移動。如果您發現它們不安全,則需要更改位置。
電子麵包板
麵包板初學者使用技巧
1. 安裝分立元件時,應易於看到其極性和標誌。放置元件引腳後,在需要的地方彎曲它們。為了防止裸露的引線短路,必須使用帶套管的導線,一般不剪元件引腳,以方便重複使用。一般不要插入插針直徑>0.8mm的元件,以免損壞插座內部接觸片的彈性。
2、使用過多次的積體電路的管腳一定要修整整齊,管腳不能彎曲,所有管腳要稍微向外歪斜,使引線角和插孔可靠接觸。麵包板上元件的排列應根據電路圖確定,以方便接線。為了能夠正確走線,方便檢查線材,所有IC的插入方向必須保持一致,不能倒置,以方便臨時佈線或縮短線材長度。
3、根據訊號流的先後順序,採用安裝除錯的方法。元件安裝好後,首先連線電源線和地線。為了方便檢視線路,儘量使用不同顏色的線路。比如正極電源一般用紅色線,負極電源用藍色,地線用黑色,訊號線用黃色。也可根據實際情況選擇其他顏色。
4.麵包板應使用直徑約0.6mm的單股線。根據電線的距離和插孔的長度切割電線。線端需剪成45º,線端剝皮長度約6mm。要求所有電線都插入底板,以保證接觸良好。另外,裸線不要暴露在外,防止與其他電線斷開。
5、連線處要求與麵包板緊密貼合,避免麵包板碰撞彈出,導致接觸不良。走線必須繞過積體電路,不允許跨越積體電路,走線不能相互重疊,儘量做到水平和垂直。這有利於線路的接線和檢查,以及元件的更換。
6. 最好在每個電源的輸入端與地之間並聯一個容量為幾十微法的電容器,以減少瞬變時電流的影響。為抑制電源中的高頻成分,應在電容兩端並聯一個高頻去耦電容,一般為0.01~0.047Uf。
7、接線過程中,需要將各種元器件放置在麵包板上的相應位置,並在電路圖上標出使用的引腳編號,以保證除錯和故障排除的順利進行。
8. 所有地線必須連線在一起,形成一個共同的參考點。
麵包板的維護
使用麵包板比使用焊接方法更方便,易於更換電線和元件,並且可以多次使用。但是,麵包板在日常使用過程中應該得到維護。麵包板在多次使用中,彈簧片會變鬆,彈性變差,容易造成接觸不良和虛焊。他們很難找到。
使用過多次的麵包板應從背面揭開,將彈性較差的彈簧片取出,修復後再插入原位。這樣可以增強彈性,增加麵包板的可靠性和使用壽命。此外,還要注意麵包板的使用位置。大體積、高質量或大功率的元件無法插入麵包板,因為麵包板的插孔很小,而且此類大元件的引線相對較粗。此時,元件只能放置在板外。使用單股硬線焊接到引線上,然後將其插入麵包板。
麵包板不適合高頻電路,因為麵包板的引線電感和分佈電容比較大,對高頻電路的效能影響很大。麵包板適用於積體電路,尤其是數字積體電路,因為數字積體電路通常工作頻率低,功耗低,使用的RC元件較少。分立元件電路使用麵包板比較困難,尤其是高頻大功率的電路。
哪種麵包板最好?
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麵包板上的孔叫什麼?
麵包板設計用於與通孔電子元件配合使用。他們安排在一個0.1"網格許多微小的插座(稱為“洞”)。大多陣列件的引線可以直接推入孔中。晶片插入穿過中間的間隙與他們的缺口或點到左邊。
在孔最上面的軌道用橙色突出顯示,最下面一個的孔用綠色突出顯示。在電路板的中央區域是電連線的五個孔的垂直線。這五個孔的線稱為節點.
是否需要麵包板?
儘管麵包板對於原型電路至關重要,而無需將它們焊接在一起,並且當您驗證電路工作時,您可以將其焊接到穿孔板上。但請注意,麵包板從來都不是必需的。正確研磨和構造的面板在正常條件下通常應保持平坦,因此我新增麵包板末端的唯一時間是我認為設計在視覺上受益。
此外,高頻(10MHz 以上) 額外的麵包板電容會出現問題(振盪器等) 由於接線不良而導致故障的地方會導致操作不佳。大多數零件不是通孔 0.1" (2.54mm) 中心。
麵包板可以承受多少電壓?
麵包板主要用於低電壓和電流應用,但是,麵包板可以處理 12 伏電壓。麵包板由不同的製造商製造,因此它們可以處理的電壓取決於它們的構造方式。
麵包板中的電流如何流動?
麵包板的垂直列稱為端子,而水平長行稱為電源軌,因為它們主要用於將電源連線到麵包板。正軌用紅線表示,而負軌用黑線表示。這意味著我們的電流由移動電荷組成,從電池的正極流出,透過電線進入麵包板電源匯流排。然後它從黑線流出並進入第二個電源匯流排,透過電源匯流排並返回到電池的負極。
麵包板可以承受多少安培?
由於觸點的臨時性質,大多數麵包板的電流限制為 1 安培或更少。由於觸點的性質,麵包板通常無法處理大於 10 兆赫的頻率,這會為每個連線產生大約 2 到 20 皮法 (pF) 的雜散電容。