Het breadboard
Een breadboard is een gaatjesboard waar componenten ingestoken kunnen worden, de gaatjes van het breadboard zijn op een bepaalde manier met elkaar verbonden. Zonder te solderen, is het met een breadboard mogelijk om snel componenten met elkaar te verbinden. Als je klaar bent met je experiment haal je alles weer uit elkaar, de onderdelen zijn dan opnieuw te gebruiken. Hoe de gaatjes met elkaar zijn doorverbonden, is te zien aan de pijlen.Voorbeeld: gaatje A1 is verbonden met D1, maar ook met B1, C1, en E1. A1 is niet verbonden met F1! Links en rechts zijn gaatjes verticaal met elkaar verbonden, hierop wordt doorgaans de voeding op aangesloten. Rood voor plus (5 of 3.2 V), blauw voor – (GND of 0 V).
De Jumper Wires
De jumper wires die in deze set worden meegeleverd zijn van het type “male/male”. De stekkertjes steek je eenvoudig in het breadboard. Zo kun je gemakkelijk de ene rij met de andere rij gaatjes doorverbinden. De jumper wires zijn er in verschillende kleuren. We proberen rood zo veel mogelijk voor de + kant te gebruiken en zwart voor de – kant te gebruiken. Ze kunnen kapot gaan maar gelukkig zijn dit enorm goedkope componentjes.
9V batterijconnector met pinheader
Met deze batterij connector kun je een 9V blokbatterij (6RL61) gebruiken als voeding. De gesoldeerde pinheader past op het breadboard. Let op de linker foto hieronder; rood bij rood, zwart bij blauw (min).
Hiernaast de symbolen van een batterij/gelijkstroombron. Elke dikke streep/dunne streep stelt één cel voor. Elke cel in een batterij levert 1,5V, een 9V batterij heeft 6 cellen. Zoveel streepjes tekent men doorgaans niet. Er wordt dan de spanning erbij geschreven.
Switch
De switch, drukknop of schakelaar, hoe je het ook wilt noemen, kan direct op het breadboard geprikt worden. Het is een enkelpolige schakelaar waarvan de aansluitingen dubbel zijn uitgevoerd. Kijk je naar de foto’s hieronder, dan zijn de aansluitingen links boven en onder met elkaar doorverbonden, op de aansluitingen tussen links en rechts schakel je. Zie foto rechtsonder.
Led rood/groen
LED staat voor Light Emitting Diode, oftewel een diode die licht uit straalt. Een diode laat de stroom maar in één richting door! Dus voor je het op de juiste wijze aansluit, moet je hier rekening mee houden. Aan de aansluitpootjes herken je de + kant en de kant van de LED. Lang is plus, kort is min.
De aansluitspanning is afhankelijk van de kleur van de LED. Een rode LED heeft bijvoorbeeld 1,6 Volt nodig, een gele 1,8, een groene 2,2, blauwe en witte LED 3,4 Volt.
Als we een LED aansluiten op een batterij van 4,5 of 9 Volt gaat de LED stuk. De LED brandt door omdat de stroom die door de LED gaat te hoog is. We moeten een weerstand in de stroomkring gebruiken.
Weerstand
Een weerstand bemoeilijkt de elektrische stroom in een stroomkring met als gevolg een spanningsval over een weerstand. Met de juiste weerstand kunnen we bijvoorbeeld een LED aansluiten op een 9 volt batterij.
Hieronder zie je de meest gebruikelijke symbolen voor weerstanden. De potmeter en LDR bespreken we verderop. Het Amerikaanse symbool is in de verdere beschrijvingen niet gebruikt. De toepassing van dit symbool wordt wel meer en meer toegepast.
De grootte van de weerstand wordt weergegeven in Ohm. Met de gekleurde ringen kunnen we de weerstand bepalen. Hiervoor is een kleurcodetabel gemaakt.
De weerstand in het plaatje hierboven is: 1000 Ohm. 1 (eerste ring is bruin) 0 (tweede ring is zwart) 00 (derde ring is rood). De vierde ring geeft de tolerantie van de weerstand aan. In werkelijkheid kan deze weerstand een beetje groter of kleiner zijn. Een goudkleurige ring staat voor 5% tolerantie.
Een handige hulp voor het uitrekenen is weerstandcalculator Er bestaan ook diverse Apps.
Transistoren
Een transistor dient er voor om elektronische signalen te versterken of te schakelen. Wij gebruiken in de projecten een transistor om te schakelen. Er zijn twee basistypen, de bipolaire transistor (BC547 en BC557) en de veldeffecttransistor (BS170).
Een bipolaire transistor heeft drie aansluitingen; basis, collector en emitter. Bij een NPN (BC547) transistor veroorzaakt een kleine stroom van B naar E, een grote stroom van C naar E.
Een PNP-transistor werkt hetzelfde als een NPN-transistor, alleen gaat er bij een PNP-transistor een stroom lopen van de emitter naar de collector als er stroom van de emitter naar de basis wordt opgedrukt. De stromen en spanningen bij een PNP-transistor zijn dus tegengesteld aan die van een NPN-transistor.
Een veldeffecttransistor heeft net als bovengenoemde transistoren ook 3 aansluitingen, de aansluitingen op deze transistoren heten drain, gate en source. In de projecten gebruiken we de BS170 als schakelaar. De elektrische geleiding tussen S en D wordt geregeld door de spanning op G. Er hoeft geen stroom te lopen door G.
Condensatoren
Een condensator is een onderdeel die elektrische energie kan opslaan. In de projecten gebruiken we twee soorten. Een ceramische condensator (0,1 uF) en elektrolytische condensatoren (10 en 100 uF).
Een lege condensator kan elektrische energie opnemen (elektronen), eenmaal vol niet meer. Een volle condensator kan de elektronen weer loslaten, eenmaal leeg, ook weer niet meer. Hoeveel elektronen een condensator kan opnemen is afhankelijk van de capaciteit. De capaciteit van een condensator wordt weergegeven in farad (F). Omdat de capaciteit van de meeste condensatoren beperkt is gebruikt men vaak microFarad (uF) als eenheid. 1 uF is 1/1000000 F. Elektrolytische condensatoren moeten aan de juiste pool (+/-) aangesloten worden. In de projecten gebruiken we condensatoren als vertraging. Een stroom loopt totdat de condensator vol is (of leeg), of de spanning bouwt langzaam op of neemt langzaam af.
In het volgende gedeelte staan een paar opdrachten voor elektrische schakelingen opgeschreven. Mocht u nog geen set hebben, dan kunt u dit gedeelte overslaan.