Cách đo điện áp trên Breadboard

Bảng mạch bánh mì không hàn là lý tưởng cho việc tạo mẫu mạch, cung cấp một nền tảng để thử nghiệm nhanh chóng và linh hoạt. Tuy nhiên, để đảm bảo sự thành công của các thiết kế mạch, việc đo chính xác điện áp giữa các thành phần trên breadboard là rất hữu ích. Chúng ta hãy xem cách đo điện áp trên breadboard.

Điện áp là gì?

Điện áp, thường được gọi là chênh lệch điện thế, là động lực cung cấp năng lượng cho các mạch điện của chúng ta. Đơn vị đo lường của nó là vôn (V) và đơn vị này thể hiện sự chênh lệch thế năng giữa hai điểm trong một mạch điện, tương tự như sự chênh lệch áp suất nước giữa hai đầu ống.

Dụng cụ đo điện áp

Có hai dụng cụ chính thường được sử dụng để đo điện áp:

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số (DMM)

Đồng hồ vạn năng kỹ thuật số là một công cụ chẩn đoán tiêu chuẩn được sử dụng để đo điện áp, dòng điện và điện trở. Vôn kế analog có kim từ lâu đã được thay thế bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số do độ chính xác và độ tin cậy của chúng tăng lên.

máy hiện sóng

Máy hiện sóng kỹ thuật số là một công cụ có giá trị để phân tích các tín hiệu điện động với các dạng sóng phức tạp. Nó cung cấp một biểu diễn trực quan về sự thay đổi điện áp theo thời gian, rất hữu ích cho việc kiểm tra các tín hiệu điện tử trong các dự án của bạn.

Kết nối các thành phần với Breadboard

Kết nối các thành phần điện tử độc lập là dễ dàng nhất. Tất cả những gì bạn phải làm là xác định các hàng mong muốn và cắm hai đầu cuối của linh kiện, ví dụ như điện trở, vào các hàng dọc khác nhau của phần bên trong bo mạch. Chỉ cần đảm bảo rằng các dây dẫn chạm vào các tấm kim loại bên dưới các lỗ trên bảng mạch khung.

Khi kết nối bảng mạch với bảng mạch, chỉ cần đảm bảo rằng bạn không làm đoản mạch dây dẫn. Điều này khá phổ biến nếu bạn chưa quen với việc chế tạo mạch trên bảng mạch khung với các mô-đun nhỏ. Đây là một minh chứng hoàn hảo về điều này.

Khi kết nối các IC, luôn đảm bảo rằng bạn đặt nó ngang qua cầu giữa ngăn cách hai phần bên trong của bảng mạch khung.

Dây nhảy cũng phải được cắm vào tận cùng để đảm bảo bạn không bị lỏng bất kỳ kết nối nào.

Đường ray điện và mặt đất

Bảng mạch bánh mì thường có hai dải kim loại dài chạy dọc theo các cạnh của bảng. Chúng được gọi là đường ray điện và đất và phục vụ các mục đích cụ thể trong thiết kế mạch.

Đường ray nguồn, thường được biểu thị bằng các dấu màu đỏ hoặc ký hiệu “+”, được sử dụng để cung cấp điện áp cho các bộ phận. Nó thường được kết nối với cực dương của nguồn điện hoặc nguồn điện áp trong mạch.

Đường ray nối đất, thường được đánh dấu bằng các dấu màu xanh lam hoặc ký hiệu “-“, cung cấp một điểm tham chiếu cho điện thế của mạch. Nó kết nối với cực âm của nguồn điện và đóng vai trò là điểm chung cho các thành phần. Để biết thêm chi tiết, hãy xem breadboard là gì và cách sử dụng breadboard.

Đo điện áp trên các thành phần

Một trong những mục tiêu chính trong phân tích mạch trong quá trình chế tạo trên bảng mạch khung là đo điện áp tại các nút cụ thể và trên các thành phần trong mạch. Điều này giúp bạn hiểu động lực của bất kỳ mạch nào bạn đang chế tạo.

Thành phần độc lập

Khi đo điện áp trên các thành phần độc lập, bạn chỉ cần đặt đồng hồ vạn năng ở cài đặt phù hợp và lấy đúng đầu dò. Một số thành phần, chẳng hạn như đèn LED, có cực đã đặt; những người khác, như điện trở, thì không. Sơ đồ dưới đây cho thấy cách đo điện áp rơi trên một điện trở bằng vôn kế/đồng hồ vạn năng.

Giao lộ hoặc nút

Để đo điện áp tại điểm nối hoặc nút trong mạch, chỉ cần xác định vị trí tham chiếu nối đất của mạch và chính điểm nối.

Lưu ý rằng nếu mạch của bạn có tiếp đất nổi, bạn có thể nhận được số đọc không chính xác hoặc hoàn toàn không đọc được.

Thành phần sê-ri

Đối với các thành phần được kết nối nối tiếp, hãy đảm bảo rằng bạn có các đầu dò của đồng hồ vạn năng (hoặc máy hiện sóng) ở các đầu cực của mạch, như minh họa bên dưới.

đường ray điện

Điện áp trên đường ray nguồn/đường nối đất khá đơn giản vì bạn chỉ phải sử dụng hai đường ray, dương và âm, để thực hiện phép đo. Đảm bảo rằng bạn đã kết nối đầu dò màu đỏ với đường ray được kết nối với nguồn điện.

Các lỗi thường gặp trong quá trình đo lường

Để đảm bảo các phép đo chính xác và ngăn ngừa hư hỏng có thể xảy ra đối với các bộ phận trên bảng mạch khung, điều quan trọng là phải nhận thức được những thách thức phổ biến.

1. Không phân chia đường ray nguồn 3,3V và 5V

Khi làm việc với mạch yêu cầu cả nguồn 3.3V và 5V, bạn nên chia nhỏ các đường ray nguồn trên breadboard. Điều này ngăn chặn các kết nối không chủ ý giữa các mức điện áp khác nhau, giảm thiểu nguy cơ làm hỏng các bộ phận. Bạn có thể sử dụng đường ray trên cùng cho 5V và đường ray dưới cùng cho 3,3V

2. Không bắc cầu cho đường ray điện

Một số bảng mạch bánh mì có cầu nối chia đường ray điện thành hai nửa. Điều này có thể được giải quyết dễ dàng bằng cách bắc cầu cho đường ray liên tục.

3. Sử dụng nguồn AC trên các thành phần DC

Nguồn AC có thể gây hư hỏng nghiêm trọng cho các thành phần DC, bao gồm mạch tích hợp và bộ vi điều khiển. Trong trường hợp bạn thực sự cần, hãy luôn sử dụng các tụ điện ghép nối để cách ly DC—một phương pháp phổ biến để thiết kế bộ khuếch đại trên bảng mạch khung.

Biết đúng cách để đo điện áp

Hiểu cách đo chính xác điện áp giữa các thành phần trên bảng mạch khung là một kỹ năng cần thiết để tạo nguyên mẫu mạch thành công. Bằng cách nắm bắt khái niệm về điện áp và tuân theo các kỹ thuật đo phù hợp, bạn sẽ có được sức mạnh để tối ưu hóa các thiết kế mạch của mình và đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy.