面包板及使用方法

1、面包板及使用方法一、了解面包板1.面包板的構(gòu)造 面包板是電路實(shí)驗(yàn)中一種常用的具有多孔插座的插件板，在進(jìn)行電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)電路連接要求，在相應(yīng)孔內(nèi)插入電子元器件的引腳以及導(dǎo)線等，使其與孔內(nèi)彈性接觸簧片接觸，由此連接成所需的實(shí)驗(yàn)電路。圖1為SYB118型面包板示意圖，為4行59列，每條金屬簧片上有5個(gè)插孔（如紅線所示，紅線所示的這排孔是對(duì)應(yīng)于同一條金屬簧片，因此在電氣上是連通的），因此插入這5個(gè)孔內(nèi)的導(dǎo)線就被金屬簧片連接在一起?；善g在電氣上彼此絕緣。插孔間及簧片間的距離均與雙列直插式（DIP）集成電路管腳的標(biāo)準(zhǔn)間距2.54mm相同，因而適于插入各種數(shù)字集成電路。 圖12.面包板使用注意事項(xiàng)

2、 插入面包板上孔內(nèi)引腳或?qū)Ь€銅芯直徑為0.40.6mm，即比大頭針的直徑略微細(xì)一點(diǎn)。元器件引腳或?qū)Ь€頭要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，應(yīng)能感覺到有輕微、均勻的摩擦阻力，在面包板倒置時(shí)，元器件應(yīng)能被簧片夾住而不脫落。面包板應(yīng)該在通風(fēng)、干燥處存放，特別要避免被電池漏出的電解液所腐蝕。要保持面包板清潔，焊接過的元器件不要插在面包板上。二、面包板實(shí)驗(yàn)入門 實(shí)驗(yàn)是通向科學(xué)成功的橋梁，正是由于實(shí)驗(yàn)造就了19世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家、實(shí)驗(yàn)大師M法拉第，為近代物理的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在了解面包板的構(gòu)造之后，通過面包板電路搭接實(shí)驗(yàn)來了解其使用的方法。1.省電指示燈電路 圖2為省電指示燈電路，它由電池組GB（6V

3、）、按鈕開關(guān)SB、限流電阻器R（390）、紅色發(fā)光二極管和導(dǎo)線組成。電池組用4節(jié)5號(hào)電池串聯(lián)而成，開關(guān)選用電鈴按鈕開關(guān)，接線用1芯導(dǎo)線，電阻器上面的四條色環(huán)為橙色、白色、棕色及金色，標(biāo)稱阻值為390，允許偏差5 。發(fā)光二極管采用直徑3mm的紅色發(fā)光二極管。限流電阻器R為390時(shí)，發(fā)光二極管中電流約10mA，亮度已經(jīng)很高了。如用高亮度發(fā)光二極管，限流電阻器可以適當(dāng)加大（1k3.9k），工作電流僅為13mA，成為名副其實(shí)的省電指示燈電路。 圖2圖3 看起來圖2省電指示燈電路很簡單，在面包板上搭接電路卻是新的嘗試，需要掌握在面包板上連接電路的方法，了解電阻器和發(fā)光二極管的使用方法，邁出面包板電路實(shí)驗(yàn)

4、的第一步。建議初學(xué)者使用SYB46型面包板，按圖3示范連接方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。常見的錯(cuò)誤是把電阻器、發(fā)光二極管的兩條管腳插在同一列的5個(gè)方孔內(nèi)造成短路，或者發(fā)光二極管正負(fù)極管腳接反。 在初步掌握省電指示燈電路面包板連接后，不妨在電路中再串聯(lián)一只發(fā)光二極管，連成圖4、圖5所示的兩種不同的串聯(lián)方法。 圖4圖5 圖6為并聯(lián)電路，可以把它視作兩路省電指示燈電路，只是共用一只電阻器。在面包板上連接并聯(lián)電路時(shí)，一路省電指示燈電路搭接點(diǎn)亮之后，再連接第二路，連接示意圖見圖7。其特點(diǎn)是各元器件連接緊湊，節(jié)省面包板使用面積，在插接元器件較多時(shí)具有實(shí)用的意義。如果每只發(fā)光二極管各串聯(lián)一只電阻器，特別是發(fā)光顏色不同的發(fā)光

5、二極管，兩路指示燈就不會(huì)互相牽制了。如果把發(fā)光二極管串聯(lián)的開關(guān)、電阻器互相換個(gè)位置，都能把相應(yīng)的電路搭接出來，說明已經(jīng)初步掌握了面包板電路搭接的方法。要重視在實(shí)驗(yàn)操作過程中培養(yǎng)技巧能力，而不僅僅是得到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的結(jié)果。 圖62.電碼模擬器電碼是一種電報(bào)通信用以傳輸字母、數(shù)字和標(biāo)點(diǎn)等的代表符號(hào)。1838年，美國科學(xué)家S莫爾斯發(fā)明了由點(diǎn)和劃兩個(gè)符號(hào)組合而成的電碼，這就是在電報(bào)通信中廣泛應(yīng)用的莫爾斯電碼。1844年，建成通信線路開始通電報(bào)，揭開人類通信歷史上的新篇章。圖8所示的電路是收發(fā)電碼的簡易模擬器，它分為左右兩個(gè)獨(dú)立的帶按鈕開關(guān)的訊響器。在一塊面包板上搭接左邊的訊響器電路。注意蜂鳴器端面上的正極

6、標(biāo)志，相應(yīng)一側(cè)的管腳（長管腳）為正極，在插接蜂鳴器時(shí)，正極與電源正極相連。再用另一塊面包板來搭接右邊的電路，最后將兩塊面包板上最上行X長條簧片用長導(dǎo)線連接起來，最下行Y長條簧片連接起來，形成通信線路，進(jìn)行電碼收發(fā)報(bào)練習(xí)。通過電碼模擬器實(shí)驗(yàn)，在面包板上搭接“聲光訊響器”，熟悉電路的并聯(lián)，了解國際電碼表及電報(bào)通信，增強(qiáng)面包板實(shí)驗(yàn)的興趣。 圖8 附表為數(shù)碼讀音及電碼符號(hào)表。19和0這10個(gè)數(shù)字是用“短碼”或“長碼”的電碼符號(hào)來傳遞的，而這些電碼符號(hào)都是由點(diǎn)“”和劃“-”組成的。電碼表中的“”口讀為“的”（di），讀時(shí)發(fā)音要短促清脆，“-”口讀為“達(dá)”（d），讀時(shí)要均勻平穩(wěn)。在進(jìn)行電碼發(fā)報(bào)按鍵（按鈕開

7、關(guān)）練習(xí)時(shí)，按鍵時(shí)間短的產(chǎn)生“”的電碼信號(hào)，蜂鳴器發(fā)出短促清脆“的”的聲音，按鍵長時(shí)，產(chǎn)生響亮“-”的持續(xù)聲。通?！?”的發(fā)聲時(shí)間是“”發(fā)聲時(shí)間的3倍，“”和“-”或“-”和“”之間間歇的時(shí)間是一個(gè)“”的發(fā)聲時(shí)間。在發(fā)兩個(gè)數(shù)字電碼信號(hào)之間要留出3個(gè)“”的不按電鍵的間歇時(shí)間，也就是一個(gè)“-”的間歇時(shí)間，以示區(qū)分開兩個(gè)數(shù)字電碼，一組電碼與另一組電碼之間間歇的時(shí)間為5個(gè)“”不間斷的發(fā)聲時(shí)間。當(dāng)甲方發(fā)出自己生日日期的電碼信號(hào)，乙方根據(jù)接收的電碼信號(hào)譯出甲方的生日日期，完成電碼收發(fā)練習(xí)。 附表 數(shù)碼讀音及電碼符號(hào)表3.電容器的充電及放電作用 1745年，荷蘭萊頓大學(xué)P穆森布羅克發(fā)明“萊頓瓶”，這是一種最

8、原始的電容器，在玻璃瓶內(nèi)外貼上金屬箔作為板極，這樣就構(gòu)成了由兩個(gè)金屬板相互靠近并用玻璃介質(zhì)絕緣的電容器。顧名思義，電容器最主要的特征是能夠存儲(chǔ)電荷，具有充電和放電作用，并有隔斷直流電和允許交流電通過的能力。通過圖9所示的電容器的充電與放電電路來了解電容器的使用方法； 觀察電容器的充、放電現(xiàn)象； 實(shí)驗(yàn)定時(shí)電阻器、電容器的時(shí)間常數(shù)對(duì)電容器充電、放電的影響。 圖9 在圖9的實(shí)驗(yàn)電路中，電容器C1（220F）和C2（220F）并聯(lián)，總電容量等于兩個(gè)電容器的電容量之和（440F）。電路左方由電源GB、按鈕開關(guān)SB1、電阻器R1和并聯(lián)的電容器C1、C2組成RC（阻容）充電電路，充電電流由紅色發(fā)光二極管的發(fā)

9、光亮度顯示出來。當(dāng)SB1閉合接通電源瞬間，紅色發(fā)光二極管閃亮一次。R1的電阻值越大，紅色發(fā)光二極管瞬間電流（最大電流）越小，向電容器充電的時(shí)間越長。在向電容器充電的過程中，充電電流和電壓的變化見圖10。 圖10在圖9電路中，右方為電容器的放電電路，由SB2、R2、綠色發(fā)光二極管和并聯(lián)的電容器C1、C2組成。當(dāng)C1、C2充足電后，斷開SB1，電容器C1、C2與電源GB脫離，這時(shí)再按下SB2，綠色發(fā)光二極管發(fā)生閃亮現(xiàn)象，這是由于電容器C1、C2存儲(chǔ)的電荷放電造成的，說明電容器能夠存儲(chǔ)電荷。電容器放電時(shí)，隨著電容器中存儲(chǔ)的電荷不斷減少，其兩端電壓急劇減小，放電電流也隨之按指數(shù)規(guī)律急劇減小，其電容器兩端電壓、放電電流變化與圖10充電電流變化曲線一樣。顯然，電阻器R的電阻值與充電電容器C的電容量兩者的乘積RC越大，充放電所需要的時(shí)間也越長，因此把RC叫做阻容充放電電路的時(shí)間常數(shù)，用希臘字母來表示，即 =RC當(dāng)電阻的單位為歐姆，電容的電容量為法拉時(shí)，的單位為秒。在圖9電路中，R=1k，C=440F時(shí)，=110344010-6=0.44（秒）。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)光二極管為什么只能瞬間閃亮，通過計(jì)算時(shí)間常數(shù)就可以得到證明。