面包板使用方法

面包板及使用方法
一、了解面包板
1.面包板的构造
面包板的结构及使用方法
面包板用于搭接电路，最大的好处是免焊接，但是要正确搭接电路必须充分了解面包板的结构．使用时可以将一块面积比较小昀面包板拼合成比较大的面包板，以搭接元器件众多的电路，
面包板上每一列由上下五个小孔组成，这五个小孑L是欧姆相通的，但是上半部分和下半部分欧姆不通，在最上方和最下方的行中，四个小孑L组成一组，不仅它们是欧姆相通的，而且整个一行都是欧姆相通的．但是，也有可能在这两行中左半部分和右半部分并不相通，具体情形需要根据测量来确定，
由于最上一行和最下一行往往都是相通的，所以这两行往往用于连接电路的电源线和地线，而元器件之间的连接往往采用中的各列．
面包板反面是相应的导电的金属连接条，但是反面往往用一块塑料薄膜覆盖（塑料薄膜上涂覆有粘结胶），撕开塑料薄膜就可以很清楚地看到金属条，从中可以清楚地看到连接结构. 实验中往往将若干个小的面包板拼接成比较大的面包板，实验室所用的与实验箱做在一起的面包板（右下方）．
面包板反面的导电金属条上连接有若干金属插孔，它们与正面的小孔相对应，所以使用面包板时需要注意，将元器件脚插入小孔时，一定要使元件脚插到底（必要时需要借助镊子），以与金属条可靠连接．尤其是在将集成块插入面包板时，往往容易造成松动，这时可将集成块的两排引脚压得相互靠近些，以便牢固地插入小孔．
由于同一列的小孔是连通的，所以元器件的各个引脚不能插在同一列中，否则将意味着这个元器件的各个引脚被短路了．另外，电路中的测试点和地线端最好专门引出导线进行测量，否则仪器的探头直接连接在元件脚上容易造成元器件引脚被拉松.
由于面包板的结构AN7285SC-(E1V)是由相邻的金属条组成，所以不可避免地会存在比较大的分布电容，经过实测，相邻两列的金属条的分布电容大约在十来皮法左右．所以，面包板不适用于高频电路，也不适用于高速脉冲电路
面包板（集成电路实验板）是电路实验中一种常用的具有多孔插座的插件板，在进行电路实验时，可以根据电路连接要求，在相应孔内插入电子元器件的引脚以及导线等，使其与孔内弹性接触簧片接触，由此连接成所需的实验电路。

图1为SYB—118型面包板示意
图，为4行59列，每条金属簧片上有5个插孔，因此插入这5个孔内的导线就被金属簧片连接在一起。

簧片之间在电气上彼此绝缘。

插孔间及簧片间的距离均与双列直插式（DIP）
2.面包板使用注意事项
插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径为0.4～0.6mm，即比大头针的直径略微细一点。

元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力，在面包板倒置时，元器件应能被簧片夹住而不脱落。

面包板应该在通风、干燥处存放，特别要避免被电池漏出的电解液所腐蚀。

要保持面包板清洁，焊接过的元器件不要插在面包
板上。

3.面包板实验套材
电子控制电路基本实验所用的元器件包括：电池组2组（3V、6V，带电池卡、电极引线）。

面包板（SYB-130或118、SYB—46型）。

电阻器27只（47Ω、100Ω、390Ω×8、1kΩ×6、2.2kΩ×5、3.3kΩ、10kΩ、15kΩ、47kΩ、330kΩ、2.2MΩ），小型直滑电位器（47kΩ），电容器7只（1000pF、0.022μF、47μF、100μF×2，220μF×2）。

光敏电阻器（MG45-1），光电二极管，开关二极管（1N4148），发光二极管4只（红、绿、黄、橙），三极管4只（8050、9013×2、9014），数码管（LC5011）。

数字集成电路10块（74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS32、74LS73、74LS74、74LS86、4511、4518）。

继电器（JRC-21F），双金属复片（启辉器），磁控开关1套（条形磁铁、干簧管开关），压电陶瓷片（φ27mm，带共鸣壳体），电子蜂鸣器（3V或6V），小电灯1个（3.8V），玩具直流电动机（3V，带小螺旋桨）。

接钮开关2个，导线若干和元器件盘。

此外，还需要准备常用的工具，如镊子、桃形钳和一字
小改锥，自选实验所需添加的一些元器件等。

二、面包板实验入门
实验是通向科学成功的桥梁，正是由于实验造就了19世纪最伟大的实验物理学家、实验大师M·法拉第，为近代物理的发展奠定了基础。

在了解面包板的构造之后，通过面包板
电路搭接实验来了解其使用的方法。

1.省电指示灯电路
图2为省电指示灯电路，它由电池组GB（6V）、按钮开关SB、限流电阻器R（390Ω）、红色发光二极管和导线组成。

电池组用4节5号电池串联而成，开关选用电铃按钮开关，接线用1芯导线，电阻器上面的四条色环为橙色、白色、棕色及金色，标称阻值为390Ω，允许偏差±5 ％。

发光二极管采用直径3mm的红色发光二极管。

限流电阻器R为390Ω时，发光二极管中电流约10mA，亮度已经很高了。

如用高亮度发光二极管，限流电阻器可以适当加大（1k～
看起来图2省电指示灯电路很简单，在面包板上搭接电路却是新的尝试，需要掌握在面包板上连接电路的方法，了解电阻器和发光二极管的使用方法，迈出面包板电路实验的第一步。

建议初学者使用SYB—46型面包板，按图3示范连接方法进行实验。

常见的错误是把电阻器、发光二极管的两条管脚插在同一列的5个方孔内造成短路，或者发光二极管正负极管
脚接反。

在初步掌握省电指示灯电路面包板连接后，不妨在电路中再串联一只发光二极管，连成
图6为并联电路，可以把它视作两路省电指示灯电路，只是共用一只电阻器。

在面包板上连接并联电路时，一路省电指示灯电路搭接点亮之后，再连接第二路，连接示意图见图7。

其特点是各元器件连接紧凑，节省面包板使用面积，在插接元器件较多时具有实用的意义。

如果每只发光二极管各串联一只电阻器，特别是发光颜色不同的发光二极管，两路指示灯就不会互相牵制了。

如果把发光二极管串联的开关、电阻器互相换个位置，都能把相应的电路搭接出来，说明已经初步掌握了面包板电路搭接的方法。

要重视在实验操作过程中培养技巧
2.电码模拟器
电码是一种电报通信用以传输字母、数字和标点等的代表符号。

1838年，美国科学家S·莫尔斯发明了由点和划两个符号组合而成的电码，这就是在电报通信中广泛应用的莫尔斯电码。

1844年，建成通信线路开始通电报，揭开人类通信历史上的新篇章。

图8所示的电路是收发电码的简易模拟器，它分为左右两个独立的带按钮开关的讯响器。

在一块面包板上搭接左边的讯响器电路。

注意蜂鸣器端面上的正极标志，相应一侧的管脚（长管脚）为正极，在插接蜂鸣器时，正极与电源正极相连。

再用另一块面包板来搭接右边的电路，最后将两块面包板上最上行X长条簧片用长导线连接起来，最下行Y长条簧片连接起来，形成通信线路，进行电码收发报练习。

通过电码模拟器实验，在面包板上搭接“声光讯响器”，熟悉电路的并联，了解国际电码表及电报通信，增强面包板实验的兴趣。

附表为数码读音及电码符号表。

1～9和0这10个数字是用“短码”或“长码”的电码符号来传递的，而这些电码符号都是由点“·”和划“-”组成的。

电码表中的“·”口读为“的”（di），读时发音要短促清脆，“-”口读为“达”（dá），读时要均匀平稳。

在进行电码发报按键（按钮开关）练习时，按键时间短的产生“·”的电码信号，蜂鸣器发出短促清脆“的”的声音，按键长时，产生响亮“-”的持续声。

通常“-”的发声时间是“·”发声时间的3倍，“·”和“-”或“-”和“·”之间间歇的时间是一个“·”的发声时间。

在发两个数字电码信号之间要留出3个“·”的不按电键的间歇时间，也就是一个“-”的间歇时间，以示区分开两个数字电码，一组电码与另一组电码之间间歇的时间为5个“·”不间断的发声时间。

当甲方发出自己生日日期的电码信号，乙方根据接收的电码信号
3.电容器的充电及放电作用
1745年，荷兰莱顿大学P·穆森布罗克发明“莱顿瓶”，这是一种最原始的电容器，在玻璃瓶内外贴上金属箔作为板极，这样就构成了由两个金属板相互靠近并用玻璃介质绝缘的电容器。

顾名思义，电容器最主要的特征是能够存储电荷，具有充电和放电作用，并有隔断直流电和允许交流电通过的能力。

通过图9所示的电容器的充电与放电电路来了解电容器的使用方法；观察电容器的充、放电现象；实验定时电阻器、电容器的时间常数对电容器充
在图9的实验电路中，电容器C1（220μF）和C2（220μF）并联，总电容量等于两个电容器的电容量之和（440μF）。

电路左方由电源GB、按钮开关SB1、电阻器R1和并联的电容器C1、C2组成RC（阻容）充电电路，充电电流由红色发光二极管的发光亮度显示出来。

当SB1闭合接通电源瞬间，红色发光二极管闪亮一次。

R1的电阻值越大，红色发光二极管瞬间电流（最大电流）越小，向电容器充电的时间越长。

在向电容器充电的过程中，充电电
流和电压的变化见图10。

在图9电路中，右方为电容器的放电电路，由SB2、R2、绿色发光二极管和并联的电容器C1、C2组成。

当C1、C2充足电后，断开SB1，电容器C1、C2与电源GB脱离，这时再按下SB2，绿色发光二极管发生闪亮现象，这是由于电容器C1、C2存储的电荷放电造成的，说明电容器能够存储电荷。

电容器放电时，随着电容器中存储的电荷不断减少，其两端电压急剧减小，放电电流也随之按指数规律急剧减小，其电容器两端电压、放电电流变化与图10充电电流变化曲线一样。

显然，电阻器R的电阻值与充电电容器C的电容量两者的乘积R·C越大，充放电所需要的时间也越长，因此把R·C叫做阻容充放电电路的时间常数，用
希腊字母τ来表示，即
τ=R·C
当电阻的单位为欧姆，电容的电容量为法拉时，τ的单位为秒。

在图9电路中，R=1kΩ，C=440μF时，τ=1×103×440×10-6=0.44（秒）。

在实验时，发光二极管为什么只能瞬间
闪亮，通过计算时间常数τ就可以得到证明。

电容器充放电电路面包板连接示意见图11，在面包板左下角进行连接。

电容器选用工作电压10～16V的小型电解电容器，由于其体积较大，在面包板上要留有一定的空间，并需要一条导线将两个电容器的正极并联在一起。

电解电容器在使用时要注意极性，长引脚为正极，短引脚为负极，通常电容器壳体负极引脚一侧有“-”的标志。