【基礎編】ブレッドボードを使う時のコツと注意点

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オープニング

今回は、これから電子工作を始める方向けに、ブレッドボードを使う時のコツと注意点について説明していきたいと思います。

ここで紹介するコツや注意点を抑えておくと、ブレッドボードの最大の欠点である「信頼性の低さ」をカバーする事ができ、ミスなく安全に使用する事ができるようになります。

もっとブレッドボードを使いこなしたい、という方はぜひ最後までご視聴下さい。

本編

今回は、こちらの2つのボードを使って説明をしていきます。
これは、どちらもLEDを点灯させる回路を3つ並べたものになっています。
見た目は全然違いますが、 このように同じようにLEDが点灯します。
ただし、結論を先に言ってしまうと、この右側は良い組み方の例、左側は悪い組み方の例になります。
順番に、その理由と、上手に組むためのコツを説明していきます。

まず、配置に関してです。
1つ目としては部品の脚はこのように短く切りましょう、という事です。
電子部品は購入したばかりの状態ではこのように長いものが多いのですが、それをそのまま使ってしまうと、こちらにあるように部品が傾いた時に脚同士が接触し、ショートしてしまう危険性があります。
自分も、切るのが面倒くさかったり、もったいないっていう理由でそのまま使う事も良くあるのですが、本当は良くないので、できるだけ切るようにしましょう。

2つ目は、できるだけ回路図をイメージして並べる、という点です。
これは今回作成した回路図で、LEDの点灯回路が3つ並んでいます。
まずは悪い例からお見せすると、バッテリーからの電流が左に行ったり右に行ったり、何度も左右を行き来しているのが分かると思います。
一方で良い例では、回路図と同じように、3つの経路とも、電池から流れた電流が、このようなルートで右から左へまっすぐ向かっているのが分かると思います。
回路図をイメージして並べると何が良いかと言うと、例えば回路が正しく動作しなかった時に、だいたいの場合は回路図を眺めて怪しいところを潰していく事になります。
その時に、回路図とブレッドボードの回路が近い状態にあると、確認・検証がとてもしやすい、というところにあります。

次に、配線に関するコツと注意点です。
3つ目としては、配線の色の思想を統一しましょう、という点です。
これは見比べれば一目瞭然で、悪い例では色を適当に選んでいるので例えば電源ラインがどこにあるのかが全く分かりません。
一方で良い例では、電源ラインは赤色と決めているので、一発で電源ラインの配線を見分ける事ができます。
これは、例えば手元に6色の線がある場合の思想を書いたものです。
もちろん好みもあるので分け方は人それぞれですが、大事なのはルールは決めたらそれを守り続ける事、です。
一度、自分ルールを作ってみる事をおすすめします。

次に4つ目としては、配線はできるだけ短くする、という事です。
見ての通り、悪い例ではかなり配線が長く、
ごちゃごちゃしています。
配線が長いと電流を流した時の
電圧降下が大きくなってしまったり、
配線が間違いやすくなるというデメリットばかりなので、
線は極力短くするに越した事はありません。

なお、電圧降下とは、電圧が下がってしまう現象であり
つまり、電流が流れる根本が例えば5Vであっても
流れた先は実は4Vしかなかった、という事も起こり得ます。
誤動作の原因となってしまうので
この配線の抵抗値をできるだけ下げる事を常に意識しましょう。
そういう意味で、もっと長さの短い、
このジャンパーワイヤーと呼ばれる線を使うのも
一つの選択肢だと思います。

最後に5つ目のコツとしては、電源はできるだけ根本から取りましょう、という点です。
「ブレッドボードの使い方」でもお見せしましたが
ブレッドボードというのは内部で金属のピンで繋がっています。
先程お話した配線と同様に、このピンは抵抗値がゼロではないので、
こちらも電流が流れると必ず電圧降下が発生します。
ただし配線と違ってピンの場合は長さを変える事ができないので
抵抗値を下げる唯一の選択肢は
こちらにあるように電源の根本にできるだけ近づける事です。
という事で、こちらにあるように電源ラインはできるだけ根本から取りましょう。
以上、ここで挙げた事をまとめると、ブレッドボードを組む際はここで挙げた5つの観点を頭に入れて配置・配線をしましょう、という事になります。

ワンポイントアドバイス

また、最後に一つだけワンポイントアドバイスがあります。
電源から流れ出た電流は全てGND側に帰ってくるので、電源とGNDの違いは電流の向きでしかありません。

なので、GNDラインに対しても、このように根本から配線すべきというポイントは全く同じです。