Elektronik devreler oluştururken, voltajı ölçmek için bir devre tahtası üzerinde bir multimetrenin nasıl kullanılacağını bilmek faydalıdır.
Lehimsiz devre tahtaları, hızlı ve esnek deneyler için bir platform sağlayarak devre prototipleme için idealdir. Bununla birlikte, devre tasarımlarının başarılı olmasını sağlamak için devre tahtası üzerindeki bileşenler arasındaki voltajın doğru ölçülmesi çok yararlıdır. Bir devre tahtasında voltajın nasıl ölçüleceğine bir göz atalım.
Voltaj Nedir?
Genellikle elektrik potansiyeli farkı olarak adlandırılan voltaj, elektrik devrelerimize güç sağlayan itici güçtür. Ölçü birimi volttur (V) ve bu, bir borunun iki ucu arasındaki su basıncı farkına benzer şekilde, devredeki iki nokta arasındaki potansiyel enerji farkını temsil eder.
Gerilim Ölçüm Aletleri
Gerilimi ölçmek için yaygın olarak kullanılan iki temel araç vardır:
Dijital Mulitmetre (DMM)
Dijital multimetre, voltajı, akımı ve direnci ölçmek için kullanılan standart bir teşhis aracıdır. İğneli analog voltmetrelerin yerini, artan doğrulukları ve güvenilirlikleri nedeniyle uzun süredir dijital multimetreler almıştır.
Osiloskop
Dijital osiloskop, dinamik elektrik sinyallerini karmaşık dalga biçimleriyle analiz etmek için değerli bir araçtır. Zaman içindeki voltaj değişimlerinin görsel bir temsilini sağlayarak projelerinizde elektronik sinyalleri incelemek için kullanışlı hale getirir.
Bileşenleri Breadboard'a Bağlama
Bağımsız elektronik bileşenlerin bağlanması en kolay olanıdır. Tek yapmanız gereken, istenen satırları belirlemek ve bileşenin iki terminalini, örn. kartın iç kısmının farklı dikey sıralarında bir direnç. Kabloların devre tahtasındaki deliklerin altındaki metal plakalara temas ettiğinden emin olun.
Devre kartlarını devre tahtasına bağlarken, kabloları kısa devre yapmadığınızdan emin olun. Küçük modüllere sahip bir devre tahtasında devre imalatında yeniyseniz, bu oldukça yaygındır. İşte bunun mükemmel bir gösterimi.
IC'leri bağlarken, her zaman devre tahtasının iki iç bölümünü ayıran orta köprünün üzerine yerleştirdiğinizden emin olun.
Herhangi bir gevşek bağlantı almadığınızdan emin olmak için jumper kablolarının da sonuna kadar sokulması gerekir.
Güç ve Yer Rayları
Breadboard'lar tipik olarak, tahtanın kenarları boyunca uzanan iki uzun metal şeride sahiptir. Bunlar güç ve toprak rayları olarak bilinir ve devre tasarımında belirli amaçlara hizmet eder.
Genellikle kırmızı işaretlerle veya "+" sembolüyle gösterilen güç rayı, bileşenlere voltaj sağlamak için kullanılır. Genellikle güç kaynağının pozitif terminaline veya devre içindeki voltaj kaynağına bağlanır.
Tipik olarak mavi işaretlerle veya "-" sembolüyle işaretlenen zemin rayı, devrenin elektrik potansiyeli için bir referans noktası sağlar. Güç kaynağının negatif terminaline bağlanır ve bileşenler için ortak zemin görevi görür. Daha fazla ayrıntı için göz atın Breadboard nedir ve nasıl kullanılır?.
Bileşenler Arasında Gerilim Ölçümü
Bir devre tahtası üzerinde imalat sırasında devre analizinin temel hedeflerinden biri, devredeki belirli düğümlerdeki ve bileşenler arasındaki voltajı ölçmektir. Bu, ürettiğiniz devrenin dinamiklerini anlamanıza yardımcı olur.
Bağımsız Bileşenler
Bağımsız bileşenler arasındaki voltajı ölçerken, multimetreyi doğru ayara getirmeniz ve probları doğru şekilde ayarlamanız yeterlidir. LED'ler gibi bazı bileşenlerin belirli bir polaritesi vardır; dirençler gibi diğerleri bunu yapmaz. Aşağıdaki şema, bir direnç üzerindeki voltaj düşüşünün bir voltmetre/multimetre ile nasıl ölçüleceğini göstermektedir.
Kavşaklar veya Düğümler
Bir devredeki bir kavşaktaki veya düğümdeki voltajı ölçmek için, sadece devrenin toprak referansını ve kavşağın kendisini bulun.
Devrenizde kayan bir zemin varsa, hatalı okumalar alabileceğinizi veya hiç okuma alamayabileceğinizi unutmayın.
Seri Bileşenleri
Seri bağlı bileşenler için, multimetrenin (veya osiloskobun) problarının aşağıda gösterildiği gibi devrenin en uç noktalarında olduğundan emin olun.
Güç Rayları
Güç/topraklama raylarındaki voltaj oldukça basittir, çünkü ölçümü almak için sadece pozitif ve negatif olmak üzere iki rayı kullanmanız gerekir. Kırmızı probu bir güç kaynağına bağlı raya bağladığınızdan emin olun.
Ölçüm Sırasında Yaygın Hatalar
Ölçümlerin doğru olmasını sağlamak ve bir devre tahtası üzerindeki bileşenlerin olası hasarını önlemek için, yaygın zorlukların farkında olmak çok önemlidir.
1. 3.3V ve 5V Güç Raylarını Ayırmamak
Hem 3,3 V hem de 5 V güç kaynakları gerektiren devrelerle çalışırken, devre tahtasındaki güç raylarını ayırmalısınız. Bu, farklı voltaj seviyeleri arasında istenmeyen bağlantıları önleyerek bileşenlere zarar verme riskini en aza indirir. 5V için üst rayı ve 3.3V için alt rayı kullanabilirsiniz.
2. Güç Raylarını Köprülememek
Bazı devre tahtalarında, güç raylarını ikiye bölen bir kırılma köprüsü bulunur. Bu, süreklilik için rayları köprüleyerek kolayca çözülebilir.
3. DC Bileşenlerinde AC Gücünü Kullanma
AC gücü, entegre devreler ve mikrodenetleyiciler dahil olmak üzere DC bileşenlerinde ciddi hasara neden olabilir. Gerçekten ihtiyaç duymanız durumunda, devre tahtalarında amplifikatör tasarımı için yaygın bir yöntem olan DC yalıtımı için her zaman kuplaj kapasitörleri kullanın.
Voltajı Ölçmenin Doğru Yolunu Bilin
Bir devre tahtasındaki bileşenler arasındaki voltajın doğru bir şekilde nasıl ölçüleceğini anlamak, başarılı devre prototiplemesi için temel bir beceridir. Gerilim kavramını kavrayarak ve uygun ölçüm tekniklerini izleyerek, devre tasarımlarınızı optimize etme ve güvenilir performans sağlama gücü kazanırsınız.