Realizarea practica a circuitelor simple

Realizarea practica a circuitelor simple

Scop

Pe masura studierii circuitele electrice, vom dori probabil la un moment dat sa construim propriile circuite utilizand baterii si rezistori (becuri, de exemplu). Exista cateva optiuni pentru realizarea acestor circuite, unele mai simple decat altele, optiuni pe care le vom prezenta in acest capitol.

Utilizarea conductorilor cu banane/crocodili

Daca dorim realizarea unui circuit simplu cu o sigura baterie si un singur rezistor, putem foarte bine sa utilizam conductori cu cleme (crocodil/banana).

Astfel de conductori, prevazuti cu banane pe capete, reprezinta o metoda practica si sigura din punct de vedere electric pentru conectarea componentelor intre ele.

Daca am dori sa realizam un circuit simplu cu o baterie si trei rezistori, putem utiliza aceeasi metoda de conectare a conductorilor.

Placa electronica de test

Totusi, aceasta tehnica se dovedeste a nu fi practica atunci cand avem de a face cu circuite mult mai complicate decat cele de mai sus. O metoda mult mai practica de realizare a circuitelor temporare este utilizarea unei placi de test (solderless breadboard), un dispozitiv realizat din plastic ce permite realizarea usoara a unui numar relativ mare de conexiuni intre componente.

Alaturat este un exemplu de circuit realizat cu ajutorul placii de test.

Sub fiecare cavitate exista un arc metalic ce prinde orice conductor sau terminal al componentelor introduse in acesta. Aceste arcuri metalice sunt conectate intre ele pe spatele placii, realizand astfel conexiuni intre conductorii inserati prin partea superioara. Modelul placii este astfel incat, exista o serie de cinci astfel de cavitati unite vertical intre ele, conform figurii alaturate.

Astfel ca, atunci cand inseram un conductor intr-una dintre cavitati, exista inca o serie de patru astfel de cavitati pe aceeasi coloana, ce sunt comune din punct de vedere electric cu prima. Introducerea unui terminal sau conductor in oricare dintre aceste puncte comune este identica din punct de vedere electric cu conectarea directa intre ei a terminalilor sau conductorilor celor doua componente. Rezultatul este o platforma extrem de flexibila pentru realizarea circuitelor electrice sau electronice temporare.

De exemplu, circuitul electric de mai sus, format din trei rezistori, poate fi construit cu ajutorul unei placi de test conform figurii alaturate.

Un alt exemplu, de aceasta data a unui circuit paralel cu trei rezistori, este prezentat in figura alaturata.

Acest placi de test au totusi unele neajunsuri. In primul rand, scopul lor sunt doar circuitele temporare. Daca intoarcem placa si o scuturam, componentele s-ar putea sa cada din locatiile lor respective. De asemenea, placile sunt limitate la curenti destul de mici (sub 1 A). Acele arcuri metalice au o suprafata de contact destul de mica, prin urmare, nu pot suporta curenti mari fara incalzirea lor excesiva.

Regleta de conexiuni

O metoda alternativa consta in utilizarea unei reglete de conexiuni (regleta de borne). Acestea sunt compuse dintr-un material izolator prevazut cu spatii metalice pentru prinderea conductorilor cu ajutorul unor suruburi; acest procedeu este similar modului de conectare al prizelor sau intrerupatoarelor casnice.

Un exemplu de astfel de regleta, avand o serie de conductori atasati, este prezentat in poza alaturata.

O alta varianta este cea din poza alaturata. Aceasta varianta, denumita si "europeana" are suruburile introduse intr-un canal pentru a preveni scurt-circuitarea accidentala intre terminali prin intermediul unei surubelnite sau al unui alt obiect metalic.

In figura alaturata, este prezentat un circuit serie compus dintr-o singura baterie si trei rezistori folosind o regleta de conexiuni.

Conexiunile realizate cu ajutorul unei reglete sunt robuste si pot fi prin urmare folosite atat pentru circuitele temporare cat si pentru constructia circuitelor permanente.

Citirea si punerea in practica a schemelor electrice

Una dintre deprinderile esentiale ale celor care vor sa puna in practica lectiile invatate despre circuitele electrice si electronice, este "traducerea" unei diagrame intr-un circuit real. Diagramele circuitelor sunt de obicei realizate pentru a facilita citirea lor cu usurinta, dar circuitele practice au de cele mai multe ori o orientare complet diferita.

Sa luam ca si exemplu un circuit paralel format dintr-o singura baterie si trei rezistori.

Trecerea de la diagrama circuitului la realizarea propriu-zisa a acestuia - mai ales atunci cand rezistori ce trebuie conectati sunt aranjati liniar (asemanator circuitelor serie, nu paralel) pe regleta - nu este chiar asa de evidenta, prin urmare, vom prezenta procesul pas cu pas in cele ce urmeaza.

Pentru inceput, consideram diagrama initiala a circuitului si toate componentele prinse pe regleta de conexiuni dar fara niciun conductor electric intre ele.

Apoi, urmarim conductorul dinspre terminalul pozitiv al bateriei spre primul component al diagramei, realizand in acelasi timp o legatura fizica, prin intermediul unui conductor, intre aceste doua puncte pe circuitul real. Daca ne este mai usor, putem trasa o linie de o culoare diferita pe diagrama, pentru a reprezenta ce tip de conexiuni au fost deja realizate in circuitul real.

Continuam acest proces, fir cu fir, pana in momentul in care intreaga schema electrica (diagrama) a circuitului este acoperita.

Urmatorul pas, asadar, consta in conectarea bornelor superioare a celor doi rezistori ramasi.

Avand toate bornele superioare ale tuturor rezistorilor din circuit conectate la borna pozitiva a bateriei, urmatorul pas este sa conectam bornele inferioare ale acestora la borna negativa a bateriei.

Marcarea conductorilor electrici

In mod normal, in circuitele practice folosite in industrie, toate firele sunt marcate; conductorii comuni din punct de vedere electric poseda acelasi numar de marcaj. In exemplu nostru, am marcat conductorii cu 1 si 2.

O alta conventie consta in modificarea usoara a diagramei initiale pentru a indica punctul de contact propriu-zis al conductorului pe regleta. Acest lucru necesita un sistem de marcaj al regletei: "NB" (numarul blocului), urmat de un numar ce reprezinta fiecare conexiune metalica de pe regleta.

In acest mod, diagrama poate fi utilizata ca si o "harta" pentru localizarea punctelor dintr-un circuit real, indiferent cat de incalcit si de complex este in realitate. Aceasta metoda poata parea exagerata pentru circuitul simplu cu trei rezistori de mai sus, dar aceste detalii sunt absolut necesare pentru realizarea si intretinerea circuitelor mari, in special ale acelora care se intind pe distante considerabile, folosind mai multe reglete localizate in puncte diferite.

Pentru circuite permanente, se pot folosi placi imprimate, un subiect destul de vast in ale carui detalii nu vom intra aici.