神奇的電學 電學小課堂：一個視頻讓你全面瞭解麵包板的結構和使用方法。

發明天才的人真是塊麪包板 衆所周不知 零基礎學習電子電路 對很多同學來說有些枯燥 今天我就給大家推薦一種電學入門神器 麪包板 麪包板英文名Gridboard 它是一種用於搭建電子電路圓形的塑料板 就跟你幼兒園裏玩的樂高基木差不多 只需簡簡單單的插插拔拔 就能馬上完成一組奇妙的電路設計 那到底什麼是麪包板呢 它跟麪包有啥關係嗎 在電子技術發展的早期 工程師們用切面包的菜板做底板 將電子元件用圖釘和導線連接在一起 就組成了當時最原始的電路板 直到20世紀70年代 人們才發明出了這種塑料製成的電路插接底座 不過麪包板這個名字卻被一直沿用了下來 當然現在早已是PCB集成電路的時代了 但是麪包板作爲電路入門和檢測的工具 它仍然具有無虛焊接 可重複使用 快速成型 簡單可適化 和成本低廉等衆多優點 接下來咱們就從它的結構和使用方法中 一一來講解下面包板的這些優勢 麪包板可以根據你電路的複雜程度 選擇不同的大小尺寸 我們以眼前這種最常見的83連孔標準版爲例 它的面板上被劃分爲兩個區域 上下兩部分叫做電源區 中間的部分叫做元件區 電源區由四條橫向的插孔組成 上下互不相連各爲一組 並且兩邊都印有正負極標識 主要作用用於連接電源和地線 現在我們用Arduino開發板 給它輸送一個5V的電壓 正極與麪包板正極區域的任意插孔對接 此時整條插孔都會被接入正電壓 然後將接地也就是負極連接面包板負極插孔 這樣我們就完成了一組電源區域的連接 同樣另一邊還可以接入另一組電源 下面我們看一下中央元件區 它的中心被一條凹槽隔開 分爲兩個電氣隔離的獨立區域 其中每個區域縱向分爲64橫排 橫排與橫排之間互不相連 但每橫排縱向的5個插孔是相互連接的 是不是聽着有點暈 沒關係 我們看一下它的平面拆解圖 你就馬上明白了 通過內部的連接件 兩邊的電源區域相互連接 而中央元件區則是由每5個互連插孔爲一組組成的 怎麼樣 這下看懂了吧 那中央元件區域有啥作用呢 那當然就是用來插接各種電子元件的 麪包板內部由金屬黃片組成 它的尺寸可以緊緊夾住元件的引腳 在穩定元件的同時還能防止電路虛接 而這就是麪包板的內部結構 非常簡單 下面我們通過一個小故事 來看看麪包板應該如何使用 一隻LED老燈正在被押送至電子集中營 突然一名小燈猛的看到了自己的同類 我了個道 恐懼中的小燈拔錘就跑 電子守衛繼續驅趕着剩下的LED前進 此時他們來到了一塊巨大的長方體形具前 沒錯 它就是傳說中的麪包板 三人瑟瑟發抖開始恐懼 等待他們的將會是什麼呢 守衛們開始給麪包板上電 並將電源接入中心元件區的插孔 此時第一隻倒黴蛋被接入傢俱 上電 我了個道 可憐的小燈直接當場暴斃 原來是它的兩條腿被錯誤的接入了同一電極 在此告知一下各位 LED的兩極同時插入正極 是不會引起燈頭燒燬和爆炸的 因爲沒有負極 所以它根本不會被供電 視頻中只是節目效果 這次第一名受害者被無情的扔進廢件坑 接下來第二名小燈上場 原來LED作爲一種可發光的二極管 它本身是有正負極區分的 其中長腿爲正極 斜腿爲負極 我們給麪包板元件區接入一根負極導線 上電 哇拉個洞 明明接對了 怎麼它也被報銷了 原來麪包板的供電來自於電腦的USB接口 它的輸出爲5V 0.02A 這已經遠遠超出了LED燈的承受範圍 我們得給它加個電阻泄壓纔行 那到底應該選擇多大的電阻呢 這裏就要用到著名的歐姆定律了 根據電壓等於電流乘以電阻的公式 我們稍加變換 就得出了電阻等於電壓除以電流 以致電源的輸出電壓爲5V 而LED燈能承受的最大電壓只有1.7V 接下來帶入0.02A的電流值 運用輸出的5V減去1.7V 得到過載電壓3.3V 這樣就計算出我們需要插入電阻的阻值 至少爲165歐姆 太好了 手頭正好有一隻220歐的電阻器 用它替換掉麪包板的正極連接 讓我們押送最後一隻老燈上場 上電 沒問題 這次終於正常工作了 請恭喜它保住了自己的小命吧 接下來我們實際觀察一下面包板的工作結構 在麪包板上依次插入一顆電阻 一枚LED燈珠和一段通電導線 此時我們給它接入9V的直流電源供電 就能完美將眼前的LED燈珠點亮 非常健在 從麪包板內部的橫截面 我們能清楚的看到自由電子移動的路徑和方向 怎麼樣 看到這裏 小小的麪包板是不是已經被你輕鬆拿捏了呢 其實很多電視大咖都是從點亮一顆燈珠開始的 包括在一些複雜的電路設計中 你都可以先用麪包板來測試它的功能和運行情況 確定沒有問題了 再去設計排版和印刷PCB 這個過程不但節約成本 而且快捷高效 趕緊行動起來吧 下課