ブレッドボードで回路を作る

　子どもたちが、乾電池と電球で簡単な電気回路を学んでいます。そこで、私もブレッドボード・乾電池・抵抗・ＬＥＤを使って同じような電気回路を作ってみました。こうすると一気に電子工作感がでますね。

ブレッドボード

　複数の穴があり、左のように内部で電気的につながっています。ここに、ジャンパワイヤーや電子部品を刺して回路を組みます。はんだ付けなどは必要ないので、手軽に簡単に何度でも回路を試すことができます。

ジャンパワイヤー

　回路を組むために便利な道具です。ブレッドボード上で使うには、オス～オスのタイプが重宝します。また、ケーブルにも左の写真のように単線タイプ(左)とより線タイプ(右)のものがあります。長さもそれぞれで、用途によって使い分けます。

電池ボックス

　電子工作で最も気軽に使える電源が、電池です。今回は単４電池３本を直列につなぐ電池ボックスを使いました。回路には、1.2V×3=3.6Vの電気を供給することができます。

ＬＥＤ（Light Emitting Diode）

　発光ダイオードはよく知られた電子部品です。略で電気を流すことにより光を発する性質を持つ半導体で、電球より寿命が長く消費電力が少ないことが特徴です。極性（＋と－）がありますので、接続には注意です。一般的に赤や黄色などは約2V、白や青などは約3.5Vの電圧が必要です。どのLEDも約20mA(0.02A)の電流が流れます。

　次のようにブレッドボードを利用して部品を差し込みます。図の下半分のに黄色い線を描いています。ブレッドボードは、この黄色い線に示したように内部で電気的につながっています。上半分も同じ構造です。

　そこで、電池・抵抗・LEDを図のように配線しました。電源は1.2Vを３本(図では2本ですが…)使い、抵抗は100Ωとします。

　抵抗の計算方法は、多くのWebで紹介されています。今回は1.2Vの電池３本で3.6Vの電源電圧を使って、2.0VのLEDに20mAの電流を流す回路になります。オームの法則をもとに、必要な抵抗を求めます。そぎ落とすべき電圧は、この法則から電圧÷電流となりますので…

(3.6V-2.0V)÷0.02A＝80Ω

となるはずです。手元には、80Ωに最も近い100Ωの抵抗があったのでそれを使います。

　実際にブレッドボードに部品を差し込む際は、他の部品と接触して短絡(ショート)することもあるので、抵抗やLEDの足を切るなどして短く調節しています。

　電池を入れるとＬＥＤが点灯しました！

　ついでにスイッチも取り入れてみました。今回はボタンを押すと導通するタクタイルスイッチ（タクトスイッチ）というスイッチを回路に差し込みます。このスイッチは４つ端子があり、赤矢印の方向は常に導通しています。青矢印方向の端子はボタン通すと導通する仕組みになっています。