다시 한번, 배터리/저항기 회로를 만들 때 학생이나 취미인은 여러 가지 다른 구성 방식에 직면하게 됩니다. 아마도 가장 인기 있는 것은 납땜 없는 브레드보드 일 것입니다 . 이는 상호 연결된 지점의 그리드에 구성 요소와 전선을 꽂아 임시 회로를 구성하기 위한 플랫폼입니다.
브레드보드는 수백 개의 작은 구멍이 있는 플라스틱 프레임에 불과해 보입니다. 그러나 각 구멍 아래에는 다른 구멍 아래의 다른 스프링 클립에 연결되는 스프링 클립이 있습니다. 구멍 사이의 연결 패턴은 간단하고 균일합니다.
시리즈 - 납땜이 필요 없는 브레드보드의 병렬 회로 구성
우리가 브레드보드에 다음의 직렬-병렬 조합 회로를 구성하고 싶다고 가정해 보자 .
브레드보드에서 이를 수행하는 권장 방법은 회로도와 관련성을 쉽게 하기 위해 회로도에서 볼 수 있는 것과 거의 같은 패턴으로 저항기를 배열하는 것입니다. 24볼트가 필요하고 6볼트 배터리만 사용할 수 있는 경우 4개를 직렬로 연결하여 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.
이것이 회로도에 표시된 회로를 형성하기 위해 이 네 개의 저항기를 연결하는 유일한 방법은 결코 아닙니다. 다음과 같은 대체 레이아웃을 고려하세요.
시리즈 - 터미널 스트립의 병렬 회로 구성
납땜이나 와이어 래핑 없이 더 큰 영구성을 원한다면, 이 회로를 단자 스트립 ( 배리어 스트립 또는 단자 블록 이라고도 함 )에 구성할 수 있습니다. 이 방법에서는 구성 요소와 와이어가 작은 금속 막대에 부착된 나사나 무거운 클립 아래의 기계적 장력으로 고정됩니다. 그러면 금속 막대가 비전도성 본체에 장착되어 서로 전기적으로 절연됩니다.
단자 스트립에 고정된 구성 요소로 회로를 만드는 것은 구성 요소를 브레드보드에 꽂는 것만큼 쉽지 않습니다. 그 이유는 구성 요소를 물리적으로 배열하여 회로도 레이아웃과 비슷하게 만들 수 없기 때문입니다. 대신, 빌더는 회로도의 표현을 스트립의 실제 레이아웃으로 "구부리는" 방법을 이해해야 합니다. 동일한 4저항 회로를 단자 스트립에 어떻게 만들 수 있는지에 대한 한 가지 예를 생각해 보겠습니다.
또 다른 단자 스트립 레이아웃은 이해하기 쉽고 회로도와 관련이 있으며, 이와 같이 스트립의 동일한 두 단자 지점에 병렬 저항기(R 1 //R 2 및 R 3 //R 4 )를 고정하는 것을 포함합니다.
터미널 스트립에서 더 복잡한 회로 구성
터미널 스트립에 더 복잡한 회로를 구축하는 데는 동일한 공간 추론 기술이 필요하지만 물론 더 많은 주의와 계획이 필요합니다. 예를 들어, 도식 형태로 표현된 이 복잡한 회로를 살펴보겠습니다.
이전 예에서 사용된 단자 스트립은 이 회로에 필요한 7개의 저항을 모두 장착하기에 충분한 단자가 거의 없습니다! 저항 사이의 모든 필수 와이어 연결을 결정하는 것은 어려울 것이지만 인내심이 있다면 가능합니다. 먼저 스트립에 모든 저항을 설치하고 라벨을 붙이는 것으로 시작합니다.
원래의 회로도는 참조용으로 터미널 스트립 회로 옆에 표시됩니다.
다음으로, 회로도에 표시된 대로 와이어별로 구성 요소를 연결하기 시작합니다. 회로도에서 연결 선을 겹쳐 그려 실제 회로에서 완료되었음을 나타냅니다. 회로도에서 각 개별 와이어가 식별된 다음 실제 회로에 추가되는 이 그림 시퀀스를 살펴보세요.
이 단자 스트립 회로에는 사소한 차이가 있을 수 있지만, 이 예시 시퀀스에 표시된 연결 선택은 전기적으로 정확하고(회로도와 전기적으로 동일) 스트립의 어느 한 나사 단자에 두 개 이상의 와이어 끝이 부담을 주지 않는다는 추가적인 이점이 있습니다. 이는 모든 단자 스트립 회로에 적합한 관행입니다.
터미널 스트립의 회로 구성을 위한 변형 와이어 연결
"변형" 와이어 연결의 한 예는 맨 마지막에 추가한 와이어(11단계)일 수 있는데, 이 와이어를 R 2 의 왼쪽 단자와 R 3 의 왼쪽 단자 사이에 놓았습니다. 이 마지막 와이어는 회로에서 R 2 와 R 3 사이의 병렬 연결을 완성했습니다 . 그러나 R 1 의 오른쪽 단자 는 이미 R 3 의 왼쪽 단자에 연결되어 있고 (9단계에서 배치) 그 한 지점과 전기적으로 공통이기 때문에 대신 이 와이어를 R 2 의 왼쪽 단자와 R 1 의 오른쪽 단자 사이에 놓았을 수도 있습니다.
하지만 이렇게 하면 R 1 의 오른쪽 단자에 두 개가 아닌 세 개의 전선이 고정되었을 텐데, 이는 단자 스트립 에티켓에 어긋나는 실수 입니다 . 회로가 이런 식으로 작동했을까요? 물론입니다! 하나의 단자에 두 개 이상의 전선을 고정하면 "엉성한" 연결이 됩니다. 미적으로 불쾌하고 나사 단자에 과도한 스트레스를 줄 수 있습니다.
또 다른 변형은 저항 R 7 의 단자 연결을 반대로 하는 것입니다 . 마지막 다이어그램에서 보듯이, R 7 의 전압 극성 은 왼쪽이 음수이고 오른쪽이 양수(- , +)인 반면, 다른 모든 저항 극성은 왼쪽이 양수이고 오른쪽이 음수(+ , -)입니다.
이는 전기적인 문제는 없지만 전압계로 저항 전압 강하를 측정하는 사람, 특히 잘못된 극성의 전압에 노출되면 "페그" 다운스케일을 하는 아날로그 전압계에게는 혼란을 줄 수 있습니다. 일관성을 위해 모든 와이어 연결을 다음과 같이 모든 저항 전압 강하 극성이 동일하도록 배열하는 것이 좋습니다.
전자는 구성 요소 레이아웃의 일관성에 관심이 없지만, 사람은 그렇습니다. 이는 모든 엔지니어링 노력의 중요한 측면, 즉 인적 요소를 보여줍니다. 기능적 성능을 희생하지 않고도 더 쉽게 이해하고/또는 더 쉽게 유지 관리하기 위해 설계를 수정할 수 있는 경우, 이를 수행해야 합니다.
검토:
- 단자대에 회로를 구축하는 것은 배치하기 어려울 수 있지만, 일단 구축되면 영구적인 것으로 간주할 만큼 견고하면서도 수정하기 쉽습니다.
- 두 개 이상의 와이어 끝과/또는 구성 요소 리드를 터미널 스트립의 단일 터미널 나사 또는 클립 아래에 고정하는 것은 나쁜 관행입니다. 이러한 상황을 피하기 위해 연결 와이어를 배열해 보세요.
- 가능하면 명확성과 이해의 용이성을 염두에 두고 회로를 구축하세요. 구성 요소와 배선 레이아웃은 일반적으로 DC 회로 기능에서 그다지 중요하지 않지만 나중에 수정하거나 문제를 해결해야 하는 사람에게는 상당히 중요합니다.