Projet 3 : Le Breadbord
Mes seconds pas en Électronique
Voir Projet 1 pour les composantes nécessaires pour Mes seconds pas en Électronique.
Voir aussi Breadboard
Ce projet vous montre comment utiliser un outil de construction de circuits génial appelé Breadboard (une plaque d'essai sans soudure) pour tester différentes façons de connecter deux LED dans un circuit.
Tous les projets de Mes seconds pas en Électronique, à l'exception du projet 2 (la lampe de poche LED), nécessitent une plaque d'essai sans soudure, donc plus tôt vous saurez vous en servir, mieux ce sera.
Pourquoi utiliser une plaque d'essai sans soudure ?
Le circuit de lampe torche LED du projet 2 ne comporte que trois composants et est probablement le circuit le plus simple que vous puissiez construire.
Il était facile de le conditionner dans un boîtier pour qu'il ressemble à un produit fini enfin, presque :
« Des lampes torches en mousse sont à vendre ! Profitez-en tant qu'il y en a ! ».
Mais à mesure que vos circuits se complexifient, vous découvrirez qu'il n'est pas toujours judicieux de créer d'emblée un circuit permanent et conditionné.
Que se passerait-il si vous faisiez une erreur et connectiez une LED à l'envers ?
Que se passerait-il si vous souhaitiez modifier la conception de votre circuit ?
Vous n'auriez pas envie de déchirer votre emballage artisanal en mousse (ou autre) pour effectuer des modifications, n'est-ce pas ?
Pas d'inquiétude. Utiliser une plaque d'essai sans soudure, ou plaque d'essai en abrégé, vous permet de construire des circuits flexibles que vous pouvez modifier à volonté, sans arracher les connexions permanentes.
Et c'est vraiment amusant et facile de construire et de jouer avec des circuits avec un breadboard.
Alors rassemblons les pièces nécessaires et commençons le test !
Préparez vos composants
Les principaux composants des circuits de test de votre plaque d'essai sans soudure sont une pile, deux résistances et quatre LED.
Vous aurez également besoin de quelques composants pour connecter les composants principaux, ainsi que d'un interrupteur pour connecter et déconnecter la pile du circuit.
Voici la liste complète des composants nécessaires pour ce projet (voir Figure 3-1) :
Une pile de 9 V
Une pince de pile
Deux résistances de 470 Ω 4 bandes (jaune-violet-marron) ou 5 bandes (jaune, violet, noir, noir) , Multimètre 446 à 493 Ω
Quatre LED (couleurs au choix, mais deux des quatre LED doivent être de la même couleur et de toute taille)
Un interrupteur à glissière unipolaire bidirectionnel (SPDT) (destiné à une utilisation sur une platine d'expérimentation)
Deux câbles de raccordement de 5 cm (minimum) (couleur au choix, mais de préférence deux couleurs différentes, idéalement rouge et noir ou bleu)
Un câble de raccordement de 6,35 mm (minimum) (couleur au choix)
Un câble de raccordement de 12,7 mm (minimum) (couleur au choix)
Un breadboard
Fils de liaison
Un fil de liaison est un fil court et isolé dont les extrémités sont dénudées. Il permet de relier deux points d'un circuit de platine d'expérimentation.
Notez que la liste des pièces nécessite quatre fils de liaison de différentes longueurs.
Dans chaque cas, la longueur correspond à la longueur minimale de la section principale du fil de liaison, sans compter les extrémités dénudées que vous insérerez dans les trous de la plaque d'essai.
Vous pouvez utiliser un fil de liaison plus long, mais un fil
plus court ne fera pas l'affaire.
Vous pouvez acheter des fils de
liaison prédécoupés (comme je le suggère dans le
projet 1) ou
fabriquer les vôtres.
Une boîte de fils prédécoupés de différentes longueurs et couleurs coûte environ 7 $, mais ils simplifient grandement la vie de vos projets électroniques.
Les fils faits maison sont moins chers, mais demandent un peu plus de travail.
À vous de choisir : votre argent ou votre temps.
Utiliser une clip de batterie
Pour faciliter la connexion de votre batterie à votre platine d'expérimentation, enclenchez la clip de batterie (parfois appelée connecteur à enclenchement) sur les bornes.
La clip de batterie contient deux fils électriques connectés aux bornes de la batterie lorsque la pince est fixée à la batterie.
La figure 3-2 illustre l'aspect d'une pile de 9 volts avec la pince fixée.
Le fil rouge est connecté à la borne positive de la batterie et le fil noir à la borne négative.
Vous pouvez aussi acheter un supports de piles 9V avec interrupteur et couvercle
Explorez votre Breadbord
La figure 3-3 présente un type de plaque de breadboard.
Cette plaque rectangulaire en plastique comporte 830 trous soigneusement organisés en lignes et en colonnes. (Cette plaque vous rappelle-t-elle le jeu Battleship ?)
Certaines plaques d'essai ont plus de trous, d'autres moins, mais elles fonctionnent toutes de la même manière.
Trous de contact
Les trous d'une plaque d'essai ne sont pas de simples trous. Ce sont des trous de contact.
À l'intérieur de la plaque se trouvent des bandes métalliques qui relient des groupes de trous de contact voisins. (Nous reviendrons sur les connexions dans un instant.)
Chaque bande métallique contient de minuscules clips métalliques, un pour chaque trou, conçus pour s'accrocher à un fil ou à une broche que vous insérez dans le trou.
Imaginez que vous insérez une broche de résistance dans un trou et qu'elle est accrochée par un clip sur l'une des bandes métalliques à l'intérieur, puis que vous insérez une broche de LED dans un autre trou qui entre en contact avec la même bande métallique.
La bande métallique agit comme un fil, établissant une connexion électrique entre la résistance et la LED !
Essayez par vous-même : prenez une résistance de 470 Ω et insérez une de ses broches dans un trou de contact de votre plaque d'essai sans soudure.
Avez-vous senti la broche métallique accrocher la broche ?
Retirez ensuite délicatement la broche du trou.
Vous devriez sentir la broche libérer la broche lorsque vous la retirez.
Lorsque vous insérez un fil dans un trou de contact, assurez-vous qu'il soit bien maintenu par le clip métallique, mais ne le forcez pas trop.
Si vous l'enfoncez trop, il risque de se faufiler à
l'intérieur de la carte et de toucher une autre bande métallique ; c'est à
proscrire absolument.
L'idée est d'utiliser le breadboard
pour connecter les composants de votre circuit. En branchant correctement les
composants et les câbles de la batterie sur la plaque d'expérimentation, vous
pouvez construire un circuit complet en quelques minutes !
Mieux encore, si vous changez d'avis sur la valeur d'une résistance de votre circuit, par exemple, vous pouvez simplement la retirer et en brancher une autre.
Plutôt sympa, non ?
Connexions
Prêt à construire votre premier circuit pour plaque d'essai ?
Pas si vite !
Vous devez savoir quels trous de contact sont connectés à quels autres trous de contact à l'intérieur de la carte avant de commencer à brancher des composants au hasard !
J'ai une bonne et une mauvaise nouvelle concernant les connexions.
La mauvaise, c'est qu'on ne peut pas voir les connexions en regardant simplement la plaque d'essai.
La bonne nouvelle, c'est qu'il y a un motif de connexion.
Regardez votre plaque d'essai.
Observez les colonnes et les lignes des deux sections centrales.
Voyez-vous les étiquettes des colonnes, de a à j, en haut de la plaque ?
Notez qu'il y a deux groupes de colonnes : a-b-c-d-e et f-g-h-i-j, séparés par une sorte de sillon dans le plastique entre les colonnes e et f.
Regardez maintenant les étiquettes des lignes.
Toutes les lignes ne sont pas étiquetées, mais vous devriez pouvoir déterminer le numéro de chaque ligne.
La figure 3-4 présente une partie de ma platine d'expérimentation, avec des lignes jaunes ajoutées pour indiquer l'emplacement des connexions dans les sections centrales (ignorez les colonnes extérieures pour l'instant).
Voici ce que cette figure indique :
Dans chaque ligne, il y a deux groupes :
• Les cinq trous de contact des colonnes a, b, c, d et e sont connectés entre eux.
• Les cinq trous de contact des colonnes f, g, h, i et j sont connectés entre eux.
Les deux groupes de cinq trous de chaque rangée ne sont PAS reliés entre eux.
Imaginez que le fossé sépare ces deux groupes de trous.
Il n'y a aucune connexion entre les rangées.
Ainsi, par exemple, le trou 2a est connecté aux trous 2b, 2c, 2d et 2e, mais pas aux trous 2f, 2g, 2h, 2i ou 2j, ni aux trous des rangées 1 et 3, ni à aucune autre rangée.
Ces deux sections centrales sont celles où vous branchez la plupart des composants de vos circuits.
Rails d'alimentation
La plupart des platines d'expérimentation possèdent deux paires de colonnes étiquetées + et − sur les bords extérieurs.
Ces quatre colonnes sont appelées rails d'alimentation et vous les utilisez pour connecter votre batterie aux autres parties de vos circuits.
Localisez les quatre rails d'alimentation sur votre platine d'expérimentation.
Les lignes jaunes de la figure 3-5 indiquent l'emplacement des connexions au sein des rails d'alimentation.
Voici ce que la figure vous indique :
Dans chaque rail d'alimentation, chaque trou de contact est connecté à un autre trou de contact du même rail d'alimentation.
Il n'y a aucune connexion entre les rails d'alimentation.
L'idée est de brancher le câble positif de la batterie dans n'importe quel trou de l'un des rails d'alimentation positifs, et le câble négatif dans n'importe quel trou de l'un des rails d'alimentation négatifs.
Ensuite, lors de la construction du circuit au centre de la plaque d'essai, vous pouvez connecter les bornes de la batterie en utilisant les trous des rails d'alimentation sélectionnés.
Bornes de connexion
Certaines platines d'essai sont équipées de trois bornes de connexion colorées situées sur un côté de la carte. Ces bornes relient les fils entre eux.
L'extrémité dénudée d'un fil est insérée dans un trou à la base de la borne, et l'extrémité dénudée d'un autre fil est insérée dans le même trou. Vissez ensuite le capuchon pour maintenir les deux fils ensemble. (Voir Figure 3-6.)
Les bornes de connexion sont couramment utilisées pour connecter une batterie à la platine d'expérimentation sans avoir à brancher les fils de la batterie dans les trous de contact.
La plupart des fils de batterie contiennent du fil toronné, composé de plusieurs fils très fins torsadés ensemble.
Un fil toronné peut facilement se casser lorsqu'il est branché plusieurs fois dans un trou de contact, lors de l'insertion et du retrait répétés de la batterie.
La borne de connexion vous permet de connecter le fil de la batterie à un morceau de fil plein (c'est-à-dire non toronné) et de brancher le fil plein sur la platine d'expérimentation. (Voir Figure 3-7.)
Si votre platine d'expérimentation est équipée de bornes de connexion, il est conseillé de les utiliser.
Sinon, pas de problème : vous pouvez simplement brancher les
câbles de la batterie directement dans les trous de contact lorsque vous êtes
prêt à alimenter vos circuits.
Soyez prudent lorsque vous branchez les câbles de la batterie afin de ne pas les
endommager.
Breadboard et un circuit de LED
Construire un circuit LED sur une plaque d'essai est un jeu d'enfant !
Munissez-vous d'une résistance de 470 Ω, d'une LED, de votre pile avec son clip et d'une pince à bec effilé.
Placez ensuite votre Breadboard sur une surface plane et suivez ces trois étapes :
1. Insérez une LED dans la plaque d'essai :
a. À l'aide de la pince à bec effilé, pliez délicatement les broches de la LED vers l'extérieur et vers le bas, comme illustré à la figure 3-8, à gauche.
b. Insérez la broche la plus longue de la LED (côté positif, ou anode) dans le trou 9j
c'est-à-dire le trou situé à la ligne 9, colonne j.
c. Insérez le fil le plus court (côté négatif, ou cathode) dans n'importe quel trou du rail d'alimentation négatif le plus proche (nous recommandons toutefois d'utiliser le trou le plus proche de la rangée 9 de votre platine d'expérimentation).
Voir la figure 3-8, à droite.
2. Insérez la résistance de 470 Ω dans le Breadboard :
a. Pliez délicatement les fils de la résistance de manière à ce qu'ils forment un angle de 90° avec le corps de la résistance. (Un angle de 90° correspond à chaque coin d'un carré.)
b. L'orientation de la résistance dans un circuit étant indifférente, insérez l'un des fils dans le trou 9h et l'autre dans n'importe quel trou de la colonne +.
(J'ai utilisé le trou de la rangée 13, comme illustré à la figure 3-9.)
Les trous 9h et 9j étant connectés, la résistance et la LED sont connectées.
3. Connectez la pile 9 V aux rails d'alimentation du Breadboard :
a. Insérez le câble noir (borne négative) dans le trou supérieur de la colonne de droite, étiqueté −.
Vous pouvez insérer le câble noir dans n'importe lequel des trous de cette colonne, car ils sont tous connectés. Vous connectez la borne négative de la pile au côté négatif (cathode) de la LED.
b. Insérez le câble rouge (borne positive) dans le trou supérieur de la colonne de gauche, étiqueté +.
Vous pouvez insérer le câble rouge dans n'importe lequel des trous de cette colonne, car ils sont tous connectés. Vous connectez la borne positive de la pile à la résistance, ce qui complète le circuit.
La figure 3-10 montre à quoi devrait ressembler votre circuit terminé.
Votre LED s'est-elle allumée ?
Si oui, félicitations !
Vous avez réussi à réaliser votre premier circuit sur un Breadboard !
Si votre LED ne s'est pas allumée, revoyez les étapes de montage de votre circuit. Voici quelques questions à vous poser pour résoudre le problème ou en identifier la source :
Chaque composant est-il inséré dans le bon trou de votre plaque d'essai sans soudure ?
Tous les fils sont-ils enfoncés fermement, mais sans excès, dans la plaque d'essai ?
Votre LED est-elle correctement orientée ?
Le clip de la pile est-il bien fixé sur les bornes ?
Utilisez-vous une pile neuve ? (En cas de doute, essayez une autre pile.)
Votre LED a-t-elle rendu l'âme ? (En cas de doute, essayez une autre LED.)
Si vous remarquez un problème majeur dans votre circuit, comme une résistance qui fond ou une fumée qui s'échappe, tenez votre pince à bec effilé par ses poignées isolées et retirez l'un des fils de la pile de la plaque d'essai.
Retirer la batterie met le circuit hors tension afin d'éviter tout dommage supplémentaire.
Vérifiez ensuite vos connexions pour identifier le problème et le résoudre immédiatement.
Vous devrez peut-être remplacer la résistance, la LED, ou les deux.
Si vous avez construit la lampe torche LED du projet 2, vous savez probablement combien il est plus facile de construire le même circuit (oui, il s'agit bien du même circuit (sans l'interrupteur)) sur une plaque d'essai.
Plus besoin d'enrouler des fils autour des bornes de la batterie. Plus besoin de ruban isolant pour maintenir les pièces en contact.
Et avec votre
Breadboard, si un composant est défectueux, vous pouvez simplement le
retirer et le remplacer. Avec votre circuit de lampe torche LED enveloppé de
mousse, il est beaucoup plus difficile de remplacer un composant défectueux.
Ajouter un interrupteur
Dans la lampe torche LED du projet 2, la combinaison de la découpe en mousse, de la résistance et des fils de la LED forme un interrupteur.
Dans votre circuit LED de plaque d'essai, la résistance et la LED sont toujours connectées ; si vous souhaitez économiser la batterie, vous devez donc ajouter un interrupteur à votre circuit.
Une fois l'interrupteur installé sur votre plaque d'essai, vous pouvez (et devriez) l'utiliser pour tous les autres projets de ce livre.
La figure 3-11 montre ce que vous devez récupérer parmi les pièces rassemblées au début de ce projet :
un interrupteur à glissière unipolaire bidirectionnel (SPDT) conçu pour une utilisation sur une platine d'expérimentation et un câble de connexion court (6,35 mm minimum).
Comprendre le fonctionnement de votre interrupteur
Examinez attentivement votre interrupteur. Notez qu'il possède trois broches, ou bornes, et un curseur, le bouton noir qui se déplace d'avant en arrière (essayez pour voir).
Le curseur contrôle la connexion à l'intérieur de l'interrupteur.
La figure 3-12 montre la connexion établie pour chaque position du curseur.
Avec le curseur positionné vers la borne étiquetée 3, les bornes 2 et 3 sont connectées à l'intérieur du commutateur (comme indiqué par la ligne noire sur la Figure 3-12, à gauche).
Avec le curseur positionné vers la borne étiquetée 1, les bornes 1 et 2 sont connectées à l'intérieur du commutateur (comme indiqué par la ligne noire sur la Figure 3-12, à droite).
Pensez à la connexion de votre interrupteur
La figure 3-13 montre comment connecter votre interrupteur, le fil de liaison et les câbles rouge (+) et noir (−) de la batterie.
La photo de gauche montre l'interrupteur couché sur le côté, ce qui permet de voir les orifices pour les bornes. La photo de droite montre la connexion terminée.
Examinez la figure 3-13 avant de suivre les étapes de connexion de votre interrupteur.
Pouvez-vous prédire ce qui se passera lorsque vous installerez et utiliserez l'interrupteur comme illustré à la figure 3-13 ?
Réfléchissez-y un peu avant de poursuivre votre lecture.
Voici ce à quoi vous devez vous attendre :
Lorsque le curseur est en position haute, l'interrupteur relie les cinq trous de la rangée 2 à ceux de la rangée 3.
L'interrupteur relie le câble rouge de la batterie (borne positive de la batterie) au fil de liaison orange, lui-même relié au rail d'alimentation positif.
Cela signifie que l'interrupteur relie la borne positive de la batterie au rail d'alimentation positif.
Du point de vue de votre circuit (s'il en a un), la batterie est connectée car ses bornes positive et négative sont respectivement connectées aux rails d'alimentation positif et négatif.
Lorsque le curseur est en position basse, l'interrupteur relie les cinq trous de la rangée 3 à ceux de la rangée 4.
Mais comme rien d'autre n'est connecté à la rangée 4, le côté gauche du fil de liaison orange n'est connecté à rien !
Dans ce cas, le câble rouge de la batterie (et donc la borne positive de la batterie) est déconnecté du rail d'alimentation positif, de sorte que la batterie n'alimente pas votre circuit (même si elle est toujours allumée).
Une batterie n'est jamais éteinte, même si elle est déconnectée de votre circuit, et peut être dangereuse si vous ne faites pas attention.
Assurez-vous que les deux bornes de la batterie ne sont jamais court-circuitées, c'est-à-dire connectées ensemble par un simple fil ou un autre chemin purement conducteur.
Un court-circuit peut faire chauffer la batterie et éventuellement l'exploser.
Et ne mettez jamais une batterie dans votre poche avec, par exemple, une pièce de monnaie ou une pince à cheveux métallique.
La pièce ou la pince peut court-circuiter les bornes de la batterie et vous pourriez vous retrouver avec une vilaine brûlure.
Note:
Si vous utilisez un supports de piles 9V avec interrupteur, vous n'avez pas besoins d'ajoutez cet interrupteur ....
Connecter votre interrupteur
Laissez la LED, la résistance et le fil noir de la batterie tels qu'ils étaient dans votre circuit LED (voir Figure 3-10).
Suivez ensuite ces étapes pour ajouter l'interrupteur à votre circuit LED (voir Figure 3-13) :
1. Déplacez le fil rouge de la batterie.
Retirez le fil rouge de la batterie du rail d'alimentation positif et connectez-le au trou 2j.
2. Insérez le fil de liaison.
Insérez une extrémité du fil de liaison dans le trou 3j.
Insérez l'autre extrémité dans le trou du rail d'alimentation positif (colonne +) à droite de la rangée 3.
3. Insérez l'interrupteur.
Branchez les trois fils de l'interrupteur dans les trous 2h, 3h et 4h. (L'orientation de l'interrupteur n'a pas d'importance.)
Testez votre interrupteur
Faites glisser le bouton noir de l'interrupteur d'avant en arrière. La LED de votre circuit s'allume-t-elle et s'éteint-elle ?
La figure 3-14 montre le circuit LED avec l'interrupteur éteint (à gauche) et allumé (à droite).
Voici son fonctionnement avec l'interrupteur en place :
L'interrupteur en position basse (Figure 3-14, à gauche) déconnecte la batterie et éteint la LED.
L'interrupteur en position haute (Figure 3-14, à droite) connecte la batterie et allume la LED.
Il est conseillé d'utiliser un interrupteur pour connecter et déconnecter l'alimentation de chaque circuit que vous construisez.
Je vous recommande donc de laisser l'interrupteur et le cavalier en place pour tous les projets de:
Mes seconds pas en Électronique.
Connecter les rails d'alimentation
Plusieurs projets de Mes seconds pas en Électronique impliquent dix composants ou plus.
Il est beaucoup plus facile de réaliser un montage expérimental de tels circuits lorsque les connexions d'alimentation se font à droite ou à gauche de la platine.
Connectons donc les deux rails d'alimentation positifs et les deux rails d'alimentation négatifs à l'aide des fils de liaison de 5 cm que vous avez mis de côté au début de ce projet.
Suivez ces étapes pour connecter les rails d'alimentation (voir Figure 3-15) :
1. Assurez-vous que chaque fil de liaison mesure au moins 5 cm de long (sans compter les extrémités dénudées).
L'utilisation de deux couleurs différentes (idéalement rouge pour les rails positifs et noir ou bleu pour les rails négatifs) est préférable, mais pas obligatoire.
2. Connectez un fil de liaison (de préférence noir ou bleu) entre les deux rails d'alimentation négatifs de la rangée 61 de votre platine.
3. Connectez l'autre fil de liaison (de préférence rouge) entre les deux rails d'alimentation positifs de la rangée 60 de votre platine.
En réalisant ces connexions au bas de votre planche à pain, vous disposez d'un espace libre le long du reste de la carte pour construire vos circuits.
Maintenant, tous les trous de contact du rail d'alimentation positif gauche sont connectés à tous les trous de contact du rail d'alimentation positif droit.
Et tous les trous de contact du rail d'alimentation négatif gauche sont connectés à tous les trous de contact du rail d'alimentation négatif droit.
Ces connexions vous donnent accès aux bornes positives et négatives de la batterie, de chaque côté de la plaque d'essai.
Comme pour votre interrupteur, il est conseillé de laisser les connexions du rail d'alimentation en place pendant que vous travaillez sur les projets de ce livre.
Maintenant ajoutez des condensateurs de découplage. Voir Condensateurs de découplage
Ajouter un condensateur de 0.1 µF sur les rail d'alimentation.
De chaque côté du Breadboard inséré un condensateur.
Insérez une broche du condensateur dans le colonne positive et l'autre broche dans la colonne négative.
Un condensateur de de découplage évite qu'il y est des pics de tensions lorsque que vous mettez le circuit sous tension et permet de conserver une tentions plus stable.
Les pics de tensions peuvent endommagé les circuits intégrés (IC) connectez au Breadbord.
Les condensateurs de de découplage protège les IC.
Maintenant que votre Breadboard est installée, il est temps de découvrir le plaisir de jouer avec des circuits sur une plaque d'essai !
Circuits série et parallèle
Dans un circuit à LED unique, le courant ne peut suivre qu'un seul chemin.
Ce type de circuit est appelé circuit série, car tous les composants (batterie, résistance et LED) sont connectés en série.
Dans un circuit série, le courant sortant de la batterie traverse tous les composants avant de revenir à la batterie.
Un autre type de circuit est le circuit parallèle, qui comporte plusieurs branches, ou chemins, que le courant doit suivre.
Lorsque le courant sortant de la batterie atteint une jonction, il se divise, une partie du courant passant par chacune des branches.
Lorsque les branches se rejoignent, le courant se divise également.
Dans cette section, vous construirez un circuit série à deux LED et un circuit parallèle à deux LED.
Ensuite, comme c'est facile et amusant à réaliser sur une plaque d'essai, vous retirerez une LED de chaque circuit et observerez le résultat.
Préparez votre Breadboard.
Retirez le circuit LED de votre plaque d'essai en retirant la LED et la résistance de 470 Ω.
Laissez tout le reste (batterie, circuit de l'interrupteur et connexions du rail d'alimentation) en place.
Mettez votre plaque d'essai hors tension en faisant glisser l'interrupteur qui déconnecte la batterie (une bonne idée avant de commencer à manipuler votre Breadboard).
Construisez le circuit série à deux LED
Vous avez besoin de deux LED et d'une résistance de 470 Ω parmi les pièces rassemblées précédemment.
Les LED peuvent être de n'importe quelle couleur, mais veillez à conserver deux LED identiques pour le circuit parallèle de la section suivante.
Suivez ces trois étapes pour construire le circuit série (voir la figure 3-16) :
1. Insérez la première LED dans le Breadboard
Branchez la cathode (fil le plus court) sur le rail d'alimentation négatif à droite de la rangée 15.
Branchez l'anode (fil le plus long) dans le trou 15j.
2. Insérez la deuxième LED dans le Breadboard
Branchez la cathode (fil le plus court) dans le trou 15f. Branchez l'anode (fil le plus long) dans le trou 15e.
3. Insérez la résistance de 470 Ω dans le Breadboard
Branchez une broche dans le trou 15a.
Branchez l'autre broche sur le rail d'alimentation positif, à gauche de la rangée 15.
Testez maintenant votre circuit en allumant l'interrupteur, comme illustré à la figure 3-17.
Les deux LED se sont-elles allumées ?
Si ce n'est pas le cas, vérifiez que vos LED sont correctement orientées, que les LED et la résistance sont bien insérées dans les trous de contact appropriés et que la batterie est connectée à votre circuit (c'est-à-dire que l'interrupteur est allumé).
Construisez le circuit parallèle à deux LED
Vous avez besoin de deux LED de même couleur, d'une résistance de 470 Ω et d'un câble de connexion court (1,27 cm ou plus) provenant des pièces que vous avez récupérées au début de ce projet.
Laissez votre circuit à deux LED en série connecté.
Placez l'interrupteur d'alimentation sur la position d'arrêt.
Suivez ensuite ces étapes pour ajouter le circuit à deux LED en parallèle à votre platine d'expérimentation (voir la figure 3-18) :
1. Insérez la première LED dans la platine d'expérimentation.
Branchez la cathode (fil le plus court) sur le rail d'alimentation négatif, à droite de la rangée 30.
Branchez l'anode (fil le plus long) sur le trou 30j.
2. Insérez la deuxième LED dans la plaque d'essai.
Branchez la cathode (fil le plus court) sur le rail d'alimentation négatif, à droite de la rangée 35.
Branchez l'anode (fil le plus long) sur le trou 35j.
3. Insérez un cavalier de 1,27 cm (ou plus) dans la plaque d'essai.
Branchez une extrémité du cavalier dans le trou 30h et l'autre dans le trou 35h.
Cette opération relie les anodes des deux LED.
4. Insérez la résistance de 470 Ω dans la plaque d'essai.
Branchez un fil dans le trou 30f. Branchez l'autre fil sur le rail d'alimentation positif, à gauche de la rangée 30.
Allumez maintenant l'interrupteur.
Les deux LED de votre circuit parallèle se sont-elles allumées, comme illustré à la figure 3-19, en plus des deux LED de votre circuit série ?
Si ce n'est pas le cas, corrigez le problème !
Comparer les circuits
Avec l'interrupteur allumé, retirez l'une des LED du circuit série (rangée 15).
L'autre LED s'est-elle éteinte ?
Ensuite, retirez l'une des LED (rangée 30 ou 35) du circuit parallèle.
L'autre LED est-elle restée allumée ?
La figure 3-20, à gauche, montre à quoi devraient ressembler vos circuits une fois les LED retirées.
Notez que les connexions de la batterie, de l'interrupteur et du rail d'alimentation sont toujours en place, même si elles n'apparaissent pas sur la photo.
Dans un circuit série, le retrait d'une LED interrompt le chemin : le courant ne circule donc pas et la LED restante ne s'allume pas.
Dans un circuit parallèle, le retrait d'une LED interrompt l'un des chemins parallèles, mais l'autre chemin est toujours complet, de sorte que la LED restante s'allume.
Regardez la figure 3-20, à droite.
L'espace dans le chemin (rangée 15) du circuit série empêche le courant de traverser la LED rouge.
Mais dans le circuit inférieur, le courant circule de la borne positive de la batterie, à travers la résistance de 470 Ω (rangée 30), à travers le fil de liaison vert, à travers la LED jaune et jusqu'à la borne négative de la batterie ; la LED s'allume donc.
Visualisez le flux de courant
Il sera peut-être plus facile de suivre le flux de courant en consultant les schémas des circuits à deux LED en série et à deux LED en parallèle.
La figure 3-21 montre le schéma du circuit série à deux LED (avec de la couleur et une aiguille de commande de l'interrupteur ajoutée).
Il est clair que le courant n'a qu'un seul chemin et que les deux LED se trouvent sur ce chemin.
Lorsque vous retirez la LED1, le chemin est interrompu, donc la LED2 ne s’allume pas, comme illustré dans la Figure 3-22.
Le schéma du circuit parallèle à deux LED, illustré à la figure 3-23, montre un chemin divisé, comme une bifurcation, d'un côté de la résistance.
Chaque branche contient une LED. Le courant circule dans les deux branches, allumant les deux LED.
Lorsque vous retirez la LED1, il reste un chemin pour
le passage du courant et la LED2 s’allume, comme illustré
dans la
Figure 3-24.
Vous rencontrez des circuits parallèles tous les jours, à la maison comme à l'école.
Par exemple, lorsque vous branchez une lampe sur une prise, vous ajoutez une branche parallèle aux nombreux circuits de votre maison.
Créer un espace dans cette branche en éteignant la lampe n'affecte pas les autres composants électriques de votre maison.
Imaginez ce qui se passerait si, par exemple, votre téléviseur, votre réfrigérateur et une lampe étaient câblés en série plutôt qu'en parallèle :
si vous éteignez la lampe, vous coupez le circuit, et votre téléviseur et votre réfrigérateur ne reçoivent donc pas de courant, ce qui met votre famille très en colère.
Et qui sait ?
Vous pourriez même entendre vos parents dire :
« Si je te l'ai dit une fois, je te l'ai dit mille fois : quand tu quittes la pièce, LAISSE LES LUMIÈRES ALLUMÉES ! »
