Experimentieren für Profis

Das Problem: Viele Bauteile sind nicht Breadboard-kompatibel

 Viele Bauteile sind nicht Breadboard-kompatibel – Fehlerquellen können entstehen 

Viele elektronische und mechanische Bauteile sind nicht Breadboard-kompatibel – die Anschlussdrähte sind zu dünn, zu kurz/zu lang, zu flexibel, nicht im Rastermaß oder haben die falsche Ausrichtung. Dazu zählen nahezu alle Bauelemente, die für den Löt- oder Schraubanschluss konzipiert sind, wie Potis, Schalter und Buchsen, aber z. B. auch alle Bauteile in SMD-Bauform.

Dadurch ist kein funktionssicherer Einsatz möglich und es können Fehlerquellen in der Experimentier-Schaltung entstehen. So passieren selbst erfahrenen Elektronikern in einem unübersichtlichen „Drahtverhau“ Fehler wie etwa das verpolte Anschließen einer Betriebsspannung, weil sie sich z. B. beim immer wieder neu auszuführenden Durchzählen der Anschlüsse versehentlich verzählen.

Bauteile, die nicht auf das Breadboard passen, und Breadboard-kompatible Prototypenadapter

Die Lösung: Prototypenadapter (PAD)

 Prototypenadapter sind Breadboard-kompatibel und besser gegen Belastung geschützt 

Bei unseren Prototypenadaptern (PAD) sind die Bauteile jeweils auf einer kleinen Platine untergebracht, die wiederum über Stiftleisten verfügt, die in die Buchsenleisten der Steckboards passen. So sind auch mechanisch zu kleine (SMD) bzw. zu große (Taster, Buchsen) und nicht ins Breadboard-Raster passende Bauteile direkt auf einem Steckboard einsetzbar. Zudem sind die Bauteile auf den Prototypenadaptern besser gegen Belastung bei der Verwendung, beim Ein- und Ausstecken bzw. Verbinden geschützt.

Beispiele für verschiedene Prototypenadapter: 1 Sieben-Segment-Anzeige, 2 digitaler Temperatursensor, 3 & 4 Operationsverstärker, 5 Transistor, 6 BNC-Anschluss

Zusätzliches Plus: Übersichtlichkeit

 Erleichtert die Arbeit mit einfachen und komplexen Bauteilen 

 Übersichtlichkeit spart Zeit und vermeidet Fehler 

Die aufgedruckte Anschlussbelegung der Bauteile ist ein zusätzliches Plus bei den Prototypenadaptern. Um kompliziertere Bauteile nutzen zu können, ist in der Regel ein Anschlussschema erforderlich, z. B. aus einem Datenblatt mit entsprechendem Schaltbild.

Bei der Verwendung eines Prototypenadapters ist die Pinbelegung hingegen auf der Platinenoberfläche aufgedruckt. Die Ein- bzw. Ausgänge beispielsweise eines Operationsverstärkers sind so ohne Zuhilfenahme eines Datenblatts ersichtlich. Das erleichtert das Arbeiten sowohl mit komplexen, aber auch einfachen Bauteilen. Die gesteckte Experimentier-Schaltung wird dadurch deutlich übersichtlicher, man spart Zeit und Fehler werden vermieden.

Vielfalt zum Selberbauen: Prototypenadapter für unterschiedliche Anwendungsgebiete

Mittlerweile gibt es verschiedene Sets mit Prototypenadaptern für unterschiedlichste Anwendungsbereiche. Die nachfolgenden Sets sind Bausätze – die Adapter müssen noch gelötet werden. SMD-Bauteile sind bereits vorbestückt.

PAD1 – „Stecker, Taster, Buchsen“: Taster, Buchsen, Klemmen, LEDs, Schalter, Trimmer

PAD2 – „Linear“: Operationsverstärker, Transistoren, Spannungsregler, Dioden, LEDs, MOSFETs, NE555

PAD3 – „Widerstände/Kondensatoren“: Widerstände, Kondensatoren, Trimmer

PAD4 – „Digitale Peripherie“: Dot-Matrix-Anzeigen, WS2812, Relais, Temperatur-Feuchte-Sensor, Pegelwandler, Spannungs-/Stromquelle, Inkrementalgeber, 6- und 10-polige ISP-Adapter, SOIC-16-Breakout-Board

PAD6 – „CMOS-Logik“: CMOS-Logikmodule (diverse), 8-fach-Logik-Level-Anzeige, Sound-Transducer, 3-fach-Taster, 8-fach-DIP-Schalter

PAD7 – „Audio“: verschiedene Audio-Verstärker (AB/D), Elektret-Mikrofonkapsel, MEMS-Mikrofon, Sound-Transducer, Prüflautsprecher, Klinkenbuchse

PAD8 – „Sensorik, Opto und mehr“: Dioden, Vibrationssensor, Relais, RGB-LEDs, LED-Leerplatinen, Spule

Sofort loslegen: fertig aufgebaute Sets und Sortimente

Neu bei ELV gibt es jetzt auch fertig bestückte Prototypenadapter. Hier sind keine Lötarbeiten mehr notwendig:

Experimentierset Prototypenadapter – Set aus 44 Prototypenadaptern, Breadboard, Steckkabeln und Piezzo-Buzzer für Elektronik-Einsteiger – es ist kein Löten notwendig. Als Bundle mit einem Sonderheft zum Einstieg in die Elektronik erhältlich

PAD-PRO-W1 – Set aus 315 bereits fertig aufgebauten Prototypenadaptern mit Widerständen in einer hochwertigen Sortimentsbox

PAD-PRO-K1 – Set aus 275 bereits fertig aufgebauten Prototypenadaptern mit Kondensatoren in einer hochwertigen Sortimentsbox

PAD-PRO-EXSB – Set umfasst die wichtigsten Bauteile, um Experimentierschaltungen auf einem Steckboard oder einem der ELV-Experimentierboards EXSB1 und EXSB-Mini aufzubauen.

Bereits fertig aufgebaute Prototypenadapter: Experimentierset-Prototypenadapter (hinten links), Prototypenadapter-Professional-Widerstände (vorne rechts) 

Experimentierplattform: Breadboard/Steckplatine

 Qualitativ hochwertige ELV Breadboards 

 Schnell und übersichtlich Experimentierschaltungen aufbauen 

Ein Breadboard/Steckplatine (oder auch Steckbrett) ist eine einfache, aber praktische Plattform für Experimentierschaltungen. In Verbindung mit den Prototypenadaptern können schnell und übersichtlich Versuchsschaltungen zusammengestellt und Experimente durchgeführt werden.

Breadboards werden hauptsächlich in zwei Größen verwendet – mit 830 (große Ausführung) oder 400 Steckkontakten (kleine Ausführung). Außen haben sie an jeder Längsseite zwei Schienen für die Spannungsversorgung, die horizontal von links nach rechts miteinander verbunden sind. Dazwischen befindet sich in zwei Reihen mit jeweils fünf vertikal miteinander verbundenen Steckkontakten Platz, um Prototypenadapter oder Bauteile einzustecken. Hat das Bauteil oder der Prototypenadapter zwei Reihen von Steckkontakten mit unterschiedlichen Funktionen, können diese mittig auf das Breadboard aufgesteckt werden und ermöglichen so den Zugriff auf alle Funktionen des Bauteils.

Breadboards gibt es in sehr unterschiedlicher Qualität – wir setzen bei unseren Produkten auf einen langjährigen Hersteller von hochwertigen Breadboards.

Sonderfall Lochrasterplatine für Steckboards PAD5

Ist Ihnen aufgefallen, dass in unserer Aufzählung der Prototypenadapter oben das PAD5 fehlt? Der Bausatz fällt etwas aus der Reihe, weil er zwar auch dem Experimentieren dient, aber beim Prototyping, wie man das Erstellen von Experimentierschaltungen auch nennt, schon die nächste Stufe der Entwicklung darstellt.

Mit dieser Lochrasterplatine ist es möglich, Schaltungen direkt von einem Steckboard auf eine Platine zu übertragen. Aus einer Versuchs- oder Experimentierschaltung wird dann ein stabiler, verlöteter Aufbau. Die Lochrasterplatine PAD5 hat identische Abmessungen und Bohrungen wie unser ELV Breadboard mit 830 Kontakten. Als besonderes Feature ist das PAD5 mit einer integrierten Spannungsversorgungseinheit ausgestattet, die auch separat betrieben werden kann.

Dabei liegt auch hier der Fokus auf der praktischen und einfachen Anwendung. Das PAD5 wird auf das Breadboard passend zu den Steckkontakten gelegt. Danach werden die Bauteile oder Prototypenadapter durch das PAD5 in das Breadboard gesteckt. Nach Fertigstellung der Schaltung wird das Ganze dann vorsichtig hochgehoben, umgedreht und verlötet, um einen stabieln und langlebigen Prototypen herzustellen. Mehr dazu können Sie im ELVjournal 4/2020 nachlesen.

Professionelle Experimentierplattformen

 Experimentierplattformen mit Peripherie vereinfachen Schaltungsaufbauten    

 Verschiedene Größen mit unterschiedlicher Außenbeschaltung 

Für Elektronik-Enthusiasten, die Ausbildung, die Uni oder das Elektronik-Labor gibt es professionelle Experimentierplattformen wie den ELV Bausatz Experimentier-/Steckboard EXSB1 oder die kleinere Variante EXSB-Mini, die als Bausatz und als fertig aufgebautes Gerät erhältlich ist. Auf beiden Versionen der Experimentierboards ist bereits Peripherie vorhanden.

ELV Experimentier-/Steckboard EXSB-Mini (Bausatz oder Fertiggerät)

Das EXSB-Mini ist mit 17 x 9 cm sehr kompakt und stellt gleich vier verschiedene Spannungseingänge zur Verfügung. Es hat außerdem einen Spannungsregler für 5 und 3,3 V. Schutzbeschaltungen gegen Kurzschluss, Überlastung und Verpolung sichern das Board gegen Bedienungsfehler. Diverse Potis, Taster, Klemmen und Messpunkte bieten eine Peripherie, mit der der einfache Aufbau von Experimentierschaltungen auf dem integrierten Breadboard mit 470 Kontakten unterstützt wird.

ELV Bausatz Experimentier-/Steckboard EXSB1 inkl. Gehäuse

Beim größeren EXSB1 ist auch die Peripherie vielfältiger. Hier ist u. a. ein Oszillator (ICM7555) integriert, der Rechtecksignale im einstellbaren Bereich von 0,01 Hz bis 100 kHz zur Verfügung stellt. Ein Steckboard-Feld mit 2x 830 Kontakten lässt viel Platz für Experimentierschaltungen. 3 Spannungseingänge, 8 universell einsetzbare LEDs mit Vorwiderständen, 3 Potentiometer, 8 Messpunkte, 5 Massepunkte (Lötösen), 2 Umschalter, 2 Taster, 8 DIP-Schalter, 2 BNC-Buchsen, 2 Cinch-Buchsen, 4 Klemmleisten, eine Stereo-Klinkenbuchse (3,5 mm) und zwei 4-mm-Bananenbuchsen ergänzen die reichhaltige und fest verbaute Experimentierumgebung.

Wichtiges Zubehör: Steckkabel und Steckbrücken

Ähnlich wie bei Breadboards werden bei Steckkabeln qualitativ sehr unterschiedliche Varianten angeboten. Wir setzen mit hochwertigen Steckkabeln eines taiwanesischen Markenherstellers auf beste Qualität, die jedoch auch ihren Preis hat. Wer allerdings schon einmal mit billigen Steckkabeln gearbeitet und die Fehleranfälligkeit durch schlechte Verarbeitung in Form einer langwierigen Fehlersuche miterlebt hat, wird gerne etwas mehr für qualitativ hochwertige Steckkabel ausgeben.

Es gibt sie nach Farben sortiert oder im Set mit unterschiedlichen Farben in verschiedenen Längen. Die runden, gedrehten Spitzen und die hochwertige Crimpung sowie die gute Kabelqualität ermöglichen ein professionelles Experimentieren.

Kurze Verbindungen realisiert man auf dem Breadboard mit Steckbrücken. Am besten kauft man hier ein Set mit einer Auswahl hochwertiger Exemplare, die farbig sortiert sind.