Corso di Elettronica
PROGETTAZONE E REALIZZAZIONE DI CIRCUITI ELETTRICI ED ELETTORONICI
DOCENTE: PROF. GIUSEPPE NATALE
CLASSE 3°D 3°E DI CALVISANO
1° Lezione
STRUMENTI E MATERIALI DI LABORATORIO
La Bread-Board
La Bread-Board o basetta sperimentale rappresenta un mezzo molto comodo e nello stesso tempo
potente per realizzare montaggi di circuiti elettronici senza saldature.
La semplicità, la velocità di impiego e la buona affidabilità né fanno uno strumento indispensabile
in un laboratorio elettronico, in fase di elaborazione e studio del progetto, per provare il corretto
funzionamento dei circuiti in esame.
La Bread-Board è costituita da una basetta provvista di una scanalatura mediana e da una serie di
fori disposti secondo righe e colonne e distanziati del passo standard di 2,54 mm (1/10 di pollice),
tipico dei pin dei circuiti integrati. Generalmente essa contiene 64 x 2 serie di 5 fori.
Breadboard – Top (LATO COMPONENTI)
I fori di una colonna, generalmente 5, sono internamente collegati fra loro mediante una barretta
metallica a molla. E' così possibile inserire i circuiti integrati a cavallo della scanalatura; per ogni
pin rimangono quindi disponibili per i collegamenti con altri componenti, ben quattro fori.
Breadboard - Internal connections
1
Lungo i due lati maggiori della basetta sono disposte due file di fori Si hanno a disposizione due
gruppi di 100 fori per l'alimentazione, la massa o per i segnali. Di solito una delle file superiori,
costituisce il conduttore di alimentazione, mentre una delle file inferiori il conduttore di massa.
Le dimensioni dei fori sono adatte all'inserimento dei reofori (terminali) dei componenti più
comuni; le molle sottostanti provvedono al fissaggio dei terminali.
Con questa tecnica di montaggio è possibile realizzare circuiti semplici,
ma anche complessi ( si veda l'esempio che segue)
purché si rispettino alcune semplici regole:
i componenti debbono essere disposti secondo uno schema ordinato ed in modo da poter
essere facilmente estratti e sostituiti senza dover disfare il circuito;
non si deve forzare l'inserimento nei fori dei reofori o di fili troppo grossi; così facendo le
molle finiscono per perdere la loro elasticità ed i contatti divengono incerti;
non inserire mai nei fori fili con le estremità piegate, raddrizzarle prima con una pinza;
i fili di collegamento debbono essere tenuti aderenti alla basetta e fatti passare intorno e non
sopra i componenti.
Per il cablaggio dei circuiti sulla BreadBoard è richiesta un'attrezzatura di base molto semplice
formata da un tronchesino, una pinza a becco lungo ed un cacciavite (quest'ultimo serve soprattutto
per estrarre i circuiti integrati).
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Accanto agli evidenti vantaggi questa tecnica presenta tuttavia anche alcuni difetti. I fili di
collegamento possono a volte uscire, anche solo parzialmente, dai fori, interrompendo il contatto.
Specialmente con basette vecchie e molto utilizzate, può capitare che le molle creino contatti
incerti; in questo caso diviene arduo rintracciare la causa del mal funzionamento del circuito in
prova.
MUTIPLI E SOTTOMULTIPLI NEL SISTEMA INTERNAZIONALE
fattore di
moltiplicazione
prefisso
simbolo
valore
10 9
giga
G
1 000 000 000
10 6
mega
M
1 000 000
10 3
chilo
k
1 000
10
-3
milli
m
0.001
10
-6
micro
µ
0.000 001
10
-9
nano
n
0.000 000 001
pico
p
0.000 000 000 001
10 -12
LE RESISTENZE
I primi componenti di cui parleremo sono le resistenze. In elettronica se ne usano tantissimi tipi, ma
la loro funzione rimane sempre quella di determinare una caduta di tensione, e quindi di ottenere nei
vari rami di un circuito le giuste correnti. Nel paragrafo che segue cercherò di illustrare meglio
questi concetti. E' bene specificare subito che i valori in ohm delle resistenze non sono quasi mai
scritti con dei numeri: esiste un codice basato su fascette colorate, che inizialmente può risultare un
pò ostico, ma che col tempo e con la pratica si impara a leggere a colpo d'occhio. Tanto per
abituarci, cominciamo subito a vedere il significato dei vari colori.
CODICE DEI COLORI DELLE RESISTENZE
Corrispondenza colore-valori
Se osservate una resistenza, vedrete (da una estremità o dall'altra) una fascetta color oro; questo
colore indica che la tolleranza rispetto al valore nominale è del 5 %. Se la fascetta è color argento
significa che la tolleranza è del 10 % (valore meno preciso e resistenza di minore qualità).
Disponete la resistenza in modo che la fascetta dorata sia alla vostra destra (come in figura).
Cominciate poi a leggere le tre fascette, da sinistra verso destra. Il colore della prima indica la prima
cifra del valore; il colore della seconda fascetta indica la seconda cifra; il colore della terza vi dice
quanti zeri dovete aggiungere
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Colore Valore
Nero
Marrone
Rosso
Arancio
Giallo
Verde
Blue
Violetto
Grigio
Bianco
Oro
Argento
Niente
-
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-
Moltiplicatore Tolleranza
(%)
0
1
±1
2
±2
3
±0.05
4
5
±0.5
6
±0.25
7
±0.1
8
9
-1
±5
-2
±10
±20
Esempio 1
(Marrone=1), (Nero=0), (Arancio=3) (Oro)
R=10 x 103 = 10k ohm
Tolleranza (Oro) = ±5%
BREVE GUIDA ALL'USO DEL TESTER
Il Tester è lo strumento per la misura delle
grandezze elettriche come vedremo più avanti.
Le parti principali di un tester (figura 1) sono il
display, dove appaiono i valori misurati, il
selettore, di tipo rotante oppure a tastiera, che
permette di scegliere la portata più adatta alla
misura da effettuare, ed un paio di puntali, uno
rosso (positivo) ed uno nero (negativo), che
vanno inseriti nelle apposite boccole.
Tutto ciò che viene descritto in queste pagine si
riferisce al tester che appare nelle illustrazioni
ma, a parte piccole differenze, i metodi restano
validi anche per altri tipi di tester.
In genere il display è del tipo a cristalli liquidi.
Occorre scegliere per ogni misura la giusta
portata, come vedremo in seguito, allo scopo di
sfruttare tutte le cifre disponibili per la lettura
del
valore
misurato.
figura 1 - un comune tester digitale
La manopola che si trova al centro del tester
(figura 2) permette di scegliere, di volta in
volta, sia il tipo di grandezza che si vuol misurare, sia la portata massima, ovvero il massimo valore
misurabile.
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Come
si
vede,
la
rotazione
è
suddivisa
in
vari
settori.
Partendo più o meno dalla posizione che hanno le ore 10 sull'orologio, troviamo le misure di
resistenza, indicate dal caratteristico simbolo "Ω"; in funzione della resistenza che pensiamo di
misurare, sceglieremo una delle portate indicate: 200 (ohm), 2k (2 kohm), 200k (200 kohm), 2M (2
megaohm), 20M (20 megaohm).
La scelta della giusta portata è importante per
avere una misura precisa; supponiamo di voler
misurare una resistenza di 250 ohm: se
scegliamo come portata 2K, leggiamo sul
display ".251" che significa 0,251 Kohm e,
quindi, 251 ohm. Proviamo a scegliere la
portata 20k: otteniamo come lettura "0.25", il
che significa che abbiamo già perso la
precisione corrispondente all'ultima cifra.
Impostando come portata 200k, otteniamo
addirittura sul display il valore "0.02", che non
ha
quasi
più
significato!
La prima posizione, contrassegnata dal
simbolo della nota musicale, si usa per i
controlli di continuità (per esempio per
verificare se un cavo è interrotto): in caso di
conduzione, il tester emette un segnale
figura 2 - il selettore della misura
acustico.
Saltando il breve settore verde (hFE), troviamo
poi le misure di tensioni continue, con le portate 200m (200 millivolt), 20, 200 e 1000 V. Anche per
queste misure vale il principio di scegliere sempre la portata più vicina, ovvero immediatamente
superiore,
al
valore
che
si
intende
misurare
Successivamente, sempre continuando in senso orario, s'incontrano le misure di corrente alternata
(settore rosso), indicate da "A~" e quindi le misure di corrente continua (settore verde), indicate da
"A--".
Per ogni misura, occorre quindi posizionare la manopola all'interno del settore corrispondente,
scegliendo la portata più vicina, come visto in precedenza.
5
Boccole
figura 3 - collegamento dei puntali per le
misure di tensione e resistenza.
per
l'inserzione
dei
puntali
Nella parte bassa del tester, si trovano quattro
boccole rosse, dove occorre inserire gli spinotti
dei puntali; mentre il puntale nero va inserito
sempre nella boccola contrassegnata con
"COM", che sta per "comune", la posizione del
puntale rosso cambia in funzione del tipo di
misura. Per le misure di tensione e di resistenza
(figura 3), il puntale rosso va inserito nella
boccola
contrassegnata
"V/Ω".
Per misure di corrente fino a 2 A, il puntale
rosso va inserito nella boccola 2A (figura 4).
Notare che la manopola del selettore di misura
deve trovarsi sul 2 del settore verde se si tratta
di corrente continua, oppure sul 2 del settore
rosso se si deve misurare corrente alternata
Per misurare correnti fino a 10 A (figura 5), il
puntale rosso va nella boccola "10A"; la
manopola del selettore va posizionata sul 10
verde della corrente continua o sul 10 rosso
della
corrente
alternata.
I
figura 4 - collegamento dei puntali per misure
di corrente fino a 2 A.
figura 5 - collegamento dei puntali per misure
di corrente fino a 10 A.
6
