Рис. 2.66. Танталовый конденсатор был вставлен в макетную плату. Случайно он был неправильно подключен к источнику напряжения, который был способен выдавать достаточно большой ток. Через минуту или около того после такой ошибки конденсатор взорвался, выдав небольшую вспышку пламени, которая сожгла на своем пути пластик макетной платы. Поэтому, чтобы не получить аналогичный результат, следите за правильным соблюдением полярности
Майкл Фарадей и конденсаторы
Первые конденсаторы состояли из двух металлических пластин с очень тонким зазором между ними. Принцип работы этого устройства очень прост.
• Если одна пластина подключена к положительному выводу источника, то положительные заряды притягивают отрицательные заряды к другой пластине.
• Если одна пластина подключена к отрицательному выводу источника, то отрицательные заряды притягивают положительные заряды к другой пластине.
Обратитесь к рис. 2.63 и 2.64, на которых изображена основная идея работы конденсатора.
Способность конденсатора хранить определенный по величине заряд называют его емкостью.
Она измеряется в фарадах в честь Майкла Фарадея (Michael Faraday) (рис. 2.67) — еще одного представителя пионеров электричества. Он был английским химиком и физиком и жил с 1791 по 1867 г.
Рис. 2.67. Майкл Фарадей (Michael Faraday)
Хотя Фарадей был относительно необразованным человеком и имел очень ограниченные познания в математике, у него была возможность читать большое количество книг, работая в течение семи лет в качестве помощника переплетчика и таким образом повышать свой образовательный уровень. Кроме того, он жил во времена, когда относительно простые эксперименты могли раскрыть фундаментальные свойства электричества. Таким образом, он сделал большие открытия, в том числе электромагнитной индукции, что привело к созданию электромоторов. Он также открыл, что магнетизм может влиять на поток света.
Его работа была отмечена многочисленными премиями, а его портрет помещен на английскую 20-фунтовую банкноту, которая была в обороте с 1991 по 2001 год.
Сбор схемы на макетной плате
Я обещал освободить вас от тех неудобств, которые связаны с использованием «крокодилов», и вот это время пришло. Пожалуйста, обратите ваше внимание на пластиковый блок с большим количеством маленьких отверстий в нем, который я просил вас купить. По причинам, о которых мне неизвестно, его называют макетной платой.
Когда вы вставляете различные электронные компоненты в отверстия этой платы, скрытые металлические полоски внутри макетной платы соединяют компоненты, давая возможность собрать ту или иную схему, протестировать ее, а затем также легко модифицировать. В заключение вы можете просто снять все компоненты с макетной платы и отложить их для будущих экспериментов.
Без сомнения, использование макетной платы это наиболее удобный путь проверить что-либо прежде, чем вы решите это сделать.
Почти все макетные платы сконструированы совместимыми с корпусами интегральных микросхем (которые мы будем использовать в главе 4 данной книги). Место для установки микросхемы это пустое пространство в центре макетной платы с рядами небольших отверстий с любой стороны — обычно 5 отверстий в каждом ряду. В эти отверстия можно вставлять и другие компоненты.
Кроме того, макетная плата должна иметь две колонки отверстий, проходящих вдоль двух сторон платы. Они используются для подключения положительных и отрицательных выводов источника питания.
Посмотрите на рис. 2.68, на котором показана верхняя часть типичной макетной платы, а на рис. 2.69 соответствующее изображение этой же самой платы в рентгеновских лучах, где видны металлические полоски внутри пластика под отверстиями.
Рис. 2.68. Типичная макетная плата. Вы можете вставить компоненты в отверстия для очень быстрого сбора и последующего тестирования схемы