电子面包板最佳技术指南

什么是面包板？

在学习如何构建电路时，面包板是最基本的部件之一。面包板上有许多小插孔，是专门为电子电路的无焊实验设计制造的。面包板由塑料块组成，其中包含一个大小适合夹住细连接线、元件线或晶体管和集成电路 (IC) 引脚的电插座矩阵。插座在板内连接，通常成排五个插座。由于各种电子元件可根据需要随意插拔，免去焊接，节省电路组装时间，元件可重复使用，非常适合电子电路的组装、调试和培训。

什么是面包板？

本指南涵盖的主题

什么是面包板？

为什么面包板被称为面包板？

面包板是什么样子的？

集成电路和直插

如何使用面包板？

面包板的类型

面包板布线的基本原理

面包板初学者使用技巧

面包板的维护

哪种面包板最好？

面包板上的孔叫什么？

是否需要面包板？

面包板可以承受多少电压？

面包板中的电流如何流动？

面包板可以承受多少安培？

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为什么面包板被称为面包板？

面包板的名称可以追溯到真空管电路时代。当时，大部分电路元件尺寸都很大。人们通常将它们固定在用于切割面包的木板上用螺钉和钉子连接。后来电路元件越来越小，但面包板的名称仍然沿用。今天最常用的面包板通常由白色塑料制成，是一种可插拔（无焊）面包板。它是由 Ronald J. Portugal 于 1971 年设计的。
它是一个验证想法的过程通过创建初始模型。如果您不确定电路在给定参数设置下如何正常反应，最好构建一个原型来测试它。对于那些不熟悉电子电路的人来说，面包板是一个好的开始。面包板的优势在于它可以同时容纳最简单和最复杂的电路。如果你的电路不能被目前的面包板容纳，你可以拼接其他电路板，以适应所有不同尺寸和复杂度的电路。例如集成电路（IC）。当您试图掌握一个模块的工作原理并需要多次重新布线时，您当然不想每次都焊接电路接口。一旦发现问题，就可以拆开各个部件，为一些故障排除做准备。

面包板是什么样子的？

面包板的形状多为长方体，大小不一。面包板一般有两层，上面是格子状，上面贴有双面胶带（可以撕开把面包板固定在某个位置）。面包板的上层是由行和列组成的网格，行与行之间不导电。
整板由热固性酚醛树脂制成，板底有金属条。在板子上的相应位置打孔，使元件插入板子时与金属条接触，从而达到导电的目的。一般每5个孔板用金属条连接。板子两侧有两排垂直插孔，也是一组5个。这两组插孔是用来给板上的元器件供电的。

面包板布局示例

一些面包板在左右两侧有两列。这两个柱子习惯上作为电源的正负极（不一定是这样，看你自己的使用习惯和电路需要）。两列中同一列的五个格子各为一组，是导电的。但列之间没有传导。然后在中间部分，每五列网格组成一组，该组中的五个网格是导电的。板子中央一般有一个凹槽，是为集成电路（IC）和芯片测试的需要而设计的，用来分隔板子的左右部分。有些面包板由于尺寸的原因没有左右两列，但其他结构相同。
主板采用玻璃纤维板和铜箔导电层，用于固定无焊面包板和引出电源端子。
不同的面包板在结构上可能略有不同，但基本相同。

集成电路和直插

面包板的一个独特功能是：集成电路 (IC)和双列直插式封装 (DIP)

双列直插（DIP）芯片：MA2053

你看到面包板中间的小缝隙了吗？造成这种差距是有原因的，集成电路的使用。几乎每个电子设备中都有 IC。它们运行电机、调节电压、充当定时器、执行逻辑任务，并执行您需要执行的几乎所有操作。
IC 可以有不同数量的引脚、尺寸和功能。然而，许多 IC 都适用于称为双列直插式封装 (DIP) 的标准，这意味着它们都共享一组宽度。正如您猜测的那样，宽度适合面包板中间的间隙。这样可以更轻松地使用 IC，而不必担心将错误的引脚连接在一起。面包板上的孔在 X 和 Y 方向上均相距 0.1 英寸（2.54 毫米），这是用于相邻 DIP IC 引线以及许多其他组件（如接头）的间距。

面包板上的 IC 和 DIP 示例

如何使用面包板？

您可以使用面包板在电阻器、LED、电容器等组件之间建立快速电气连接，以便您可以在将电路永久焊接在一起之前对其进行测试。无需焊接和人工接线，只需将元件插入孔中即可测试电路和元件，使用方便。使用前先确定哪个元件的引脚应该连接在一起，然后将它们插入同一组5个小孔中。

示例：LED 照明
1）材料
一块面包板，几根连接线（连接线两端应使用针状线），一个 LED 灯，一个 3V 纽扣电池。
2）首先，将电池放入电池座（这个可以在网上买到），并插入面包板。然后，将电池座插入面包板的左右部分。零件之间用凹槽隔开，避免电源正负极短路）。

3）从电池的正负极引出两根线，然后将LED插入面包板上任意两个不导电的栅极（LED长脚为正极，短脚为负极），最后将电池正极和负极的电线连接到两个 LED 段。

面包板的类型

1）无焊面包板
无焊面包板是一种不作为底座的主板，没有焊接电源插座可以引出，但可以扩展单个面包板。将电源的两极连接到面包板两侧的插座上，然后就可以插上元件进行实验（插元件过程中要断开电源）。当超过5个组件或一组插孔无法插入时，需要使用面包板电缆连接多组插孔。
无焊面包板的优点是体积小，便于携带，但缺点是比较简单，电源连接不方便，占地面积小。不适用于大规模电路实验。如果要用于大规模电路实验，需要用螺丝将多个面包板固定在一块大木板上，然后用电线连接起来。

2) 单面包板
单面包板是以主板为底座和电源接入专用端子的部件，甚至一些可以进行高压实验的面包​板也包括接地端子。这种板子用起来比较方便，就是直接把电源接到端子上，然后插上元器件进行实验（插元器件的过程中要断开电源）当超过5个元器件或一组插孔无法插入，需要使用面包板线连接多组插孔。
单个面包板的优点是体积小，携带方便，可以方便的开关电源，但面积小，不适合大规模电路实验。

3）复合面包板
复合面包板是由许多无焊面包板组成的板。一般在主板上固定2-4块无焊面包板，然后将每块板的电源线与主板中的铜箔连接在一起。这种面包板还专门针对不同的电路单元来控制电源，让每块板子可以根据需要承载不同的电压。复合面包板的使用与单面包板相同。
复合面包板的优点是可以方便地开关电源，可以进行大面积实验，移动性强，用途广泛。但是，它体积大，携带重，适合实验室和电子爱好者使用。

面包板布线的基本原理

在面包板上完成电路重叠，不同的人有不同的风格。但是，无论是哪种风格或习惯，在完成电路重叠时都必须注意以下基本原则：
1. 连接点越少越好。
每个额外的连接点实际上人为地增加了失败的可能性。常见的故障有面包板孔不通、线路松动、内部断线等。
2. 尽量避免天桥。
所谓“立交桥”是指元件或电线搭在其他元件或电线上。初学者很容易犯这样的错误。会给后期更换元件带来麻烦。另一方面，一旦发生故障，凌乱的电线很容易让人失去信心。
3. 尽量做到可靠。
有两种现象需要注意：
①面包板集成电路容易松动。因此，对于运算放大器等集成电路，需要用力下压。一旦不可靠，就需要改变位置。
② 面包板上部分元件的引脚太细，请小心移动。如果您发现它们不安全，则需要更改位置。

电子面包板

面包板初学者使用技巧

1. 安装分立元件时，应易于看到其极性和标志。放置元件引脚后，在需要的地方弯曲它们。为了防止裸露的引线短路，必须使用带套管的导线，一般不剪元件引脚，以方便重复使用。一般不要插入插针直径>0.8mm的元件，以免损坏插座内部接触片的弹性。
2、使用过多次的集成电路的管脚一定要修整整齐，管脚不能弯曲，所有管脚要稍微向外歪斜，使引线角和插孔可靠接触。面包板上元件的排列应根据电路图确定，以方便接线。为了能够正确走线，方便检查线材，所有IC的插入方向必须保持一致，不能倒置，以方便临时布线或缩短线材长度。
3、根据信号流的先后顺序，采用安装调试的方法。组件安装好后，首先连接电源线和地线。为了方便查看线路，尽量使用不同颜色的线路。比如正极电源一般用红色线，负极电源用蓝色，地线用黑色，信号线用黄色。也可根据实际情况选择其他颜色。
4.面包板应使用直径约0.6mm的单股线。根据电线的距离和插孔的长度切割电线。线端需剪成45º，线端剥皮长度约6mm。要求所有电线都插入底板，以保证接触良好。另外，裸线不要暴露在外，防止与其他电线断开。
5、连接处要求与面包板紧密贴合，避免面包板碰撞弹出，导致接触不良。走线必须绕过集成电路，不允许跨越集成电路，走线不能相互重叠，尽量做到水平和垂直。这有利于线路的接线和检查，以及元件的更换。
6. 最好在每个电源的输入端与地之间并联一个容量为几十微法的电容器，以减少瞬变时电流的影响。为抑制电源中的高频成分，应在电容两端并联一个高频去耦电容，一般为0.01~0.047Uf。
7、接线过程中，需要将各种元器件放置在面包板上的相应位置，并在电路图上标出使用的引脚编号，以保证调试和故障排除的顺利进行。
8. 所有地线必须连接在一起，形成一个共同的参考点。

面包板的维护

使用面包板比使用焊接方法更方便，易于更换电线和元件，并且可以多次使用。但是，面包板在日常使用过程中应该得到维护。面包板在多次使用中，弹簧片会变松，弹性变差，容易造成接触不良和虚焊。他们很难找到。
使用过多次的面包板应从背面揭开，将弹性较差的弹簧片取出，修复后再插入原位。这样可以增强弹性，增加面包板的可靠性和使用寿命。此外，还要注意面包板的使用位置。大体积、高质量或大功率的元件无法插入面包板，因为面包板的插孔很小，而且此类大元件的引线相对较粗。此时，元件只能放置在板外。使用单股硬线焊接到引线上，然后将其插入面包板。
面包板不适合高频电路，因为面包板的引线电感和分布电容比较大，对高频电路的性能影响很大。面包板适用于集成电路，尤其是数字集成电路，因为数字集成电路通常工作频率低，功耗低，使用的RC元件较少。分立元件电路使用面包板比较困难，尤其是高频大功率的电路。

哪种面包板最好？

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面包板上的孔叫什么？

面包板设计用于与通孔电子元件配合使用。他们安排在一个0.1"网格许多微小的插座（称为“洞”）。大多数组件的引线可以直接推入孔中。芯片插入穿过中间的间隙与他们的缺口或点到左边。
在孔最上面的轨道用橙色突出显示，最下面一个的孔用绿色突出显示。在电路板的中央区域是电连接的五个孔的垂直线。这五个孔的线称为节点.

是否需要面包板？

尽管面包板对于原型电路至关重要，而无需将它们焊接在一起，并且当您验证电路工作时，您可以将其焊接到穿孔板上。但请注意，面包板从来都不是必需的。正确研磨和构造的面板在正常条件下通常应保持平坦，因此我添加面包板末端的唯一时间是我认为设计在视觉上受益。
此外，高频（10MHz 以上） 额外的面包板电容会出现问题（振荡器等） 由于接线不良而导致故障的地方会导致操作不佳。大多数零件不是通孔 0.1" (2.54mm) 中心。

面包板可以承受多少电压？

面包板主要用于低电压和电流应用，但是，面包板可以处理 12 伏电压。面包板由不同的制造商制造，因此它们可以处理的电压取决于它们的构造方式。

面包板中的电流如何流动？

面包板的垂直列称为端子，而水平长行称为电源轨，因为它们主要用于将电源连接到面包板。正轨用红线表示，而负轨用黑线表示。这意味着我们的电流由移动电荷组成，从电池的正极流出，通过电线进入面包板电源总线。然后它从黑线流出并进入第二个电源总线，通过电源总线并返回到电池的负极。

面包板可以承受多少安培？

由于触点的临时性质，大多数面包板的电流限制为 1 安培或更少。由于触点的性质，面包板通常无法处理大于 10 兆赫的频率，这会为每个连接产生大约 2 到 20 皮法 (pF) 的杂散电容。