「ブレッドボード」の解説(1)

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2020年04月22日 公開
用語:ブレッドボード
用語の読み方:ブレッドボード
このページで解説している他の用語:ニッパニッパ―マイクロニッパマイクロニッパ―精密ニッパ精密ニッパ―ペンチラジオペンチ

ブレッドボード(breadboard)とは、2.54mm間隔で格子状に電子部品のリードを差し込む穴が開いた基板で、電子回路の試作を短時間に行うために用いられる物です。ブレッドボードを使えば、部品や配線を基板に半田付けする事なく回路が組めます。また、基板に部品や配線を半田付けしないため、回路を変更する場合も、変更したい部分の部品や配線を、ブレッドボードの穴から引き抜き、正しい位置に差し込み見直すだけで行えます。ある回路の試作に使った部品を、別の回路の試作にそのまま使いまわせるという利点も、ブレッドボードにはあります。

写真1、ブレッドボードの例
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写真1、ブレッドボードの例
写真2、ブレッドボードに電子部品を実装した例
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写真2、ブレッドボードに電子部品を実装した例

目次

1. ブレッドボードの構造 … 1ページ
1-1. ブレッドボードの穴の間隔 … 1ページ
1-2. ブレッドボード内の電極の構造 … 1ページ
2. ブレッドボードの使い方 … 2ページ
2-1. ブレッドボードと一緒に揃えるべき物 … 2ページ
2-1-1. より線のジャンパ線(必須) … 2ページ
2-1-2. 単芯のジャンパ線(あれば便利) … 2ページ
2-1-3. マイクロニッパ(必須) … 2ページ
2-1-4. ラジオペンチ(あれば便利) … 2ページ
2-2. ブレッドボード上での配線方法 … 3ページ
2-2-1. 2つの2端子部品の直列接続 … 3ページ

1.ブレッドボードの構造

1-1.ブレッドボードの穴の間隔

写真3に示す様に、ブレッドボードには、2.54mm(0.1インチ)間隔で格子状に、電子部品のリードや配線を挿入するための穴が開いています。ただし、中央の溝をまたぐ部分では、間隔が7.62mm(0.3インチ)になっています。

写真3、ブレッドボードの穴の間隔
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写真3、ブレッドボードの穴の間隔

ブレッドボードの寸法が写真3の様になっているのは、DIPパッケージのICが挿入できる様にするためです。

DIPパッケージは、スルーホール型のICパッケージ(THD)としては、最も一般的な物です。写真4にDIPパッケージのICの例を示します。

写真4、DIPパッケージのICの例
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写真4、DIPパッケージのICの例

Texas Instruments社のSN74HC86Nという型番の汎用ロジックIC(4回路のXOR回路)の写真です。

写真5、隣接するピンの間隔
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写真5、隣接するピンの間隔

写真4のICをAの方向から撮影した写真です。DIPパッケージのICの場合、隣接するピンの間隔は2.54mmです。

写真6、2列に並んだピンの間隔
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写真6、2列に並んだピンの間隔

写真4のICをBの方向から撮影した写真です。DIPパッケージのICの場合、ピンの数は必ず偶数で、半分ずつ2列になって並んでいます。

その2列の間隔は、ピン数の少ないICでは7.62mm(0.3インチ)です。ピン数の多いICでは、この間隔が10.16mm(0.4インチ)に設定されている物もあります。

写真4のAの方向からICを撮影した写真が写真5です。この写真に示す様に、隣接するピンの間隔は2.54mm(0.1インチ)です。

また写真4のBの方向からICを撮影した時の写真が写真6です。この写真が示す様に、2列に並んだピンの間隔は、通常7.62mm(0.3インチ)です。ただし、ピン数が多いICでは、この間隔を10.16mm(0.4インチ)に設定している物もあります。

この様に、ブレッドボードはDIPパッケージのICを意識して、穴の間隔が2.54mmになる様に作られているので、写真7に示す様に、DIPパッケージのICは、ブレッドボードの中央の溝をまたぐようにして、ぴったりとブレッドボードに装着できます。

写真7、DIPパッケージのICをブレッドボードに装着した様子
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写真7、DIPパッケージのICをブレッドボードに装着した様子

リード抵抗やリードコンデンサに関しては、リード線の曲げ方を調整する事により、挿入する穴の間隔を調整できますから、ブレッドボードに問題なく挿入できます。(写真8参照)

写真8、ブレッドボードにリード品の電解コンデンサとカーボン抵抗を挿入した様子
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写真8、ブレッドボードにリード品の電解コンデンサとカーボン抵抗を挿入した様子

1-2.ブレッドボード内の電極の構造

ブレッドボードの内部には、板ばねでできた電極があります。電極の形状を図1に示します。

図1、ブレッドボード内部の板ばねでできた電極の形状
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図1、ブレッドボード内部の板ばねでできた電極の形状

電極は、板金を適切な形に切断し、折り曲げる事で成形されています。2.54mm間隔で複数の電極(図1の場合は5個)の電極が一体成型されており、それら複数の電極は、電気的に導通(ショート)しています。

図1では電極の形状を、模式図で表しましたが、次のリンクのページで、電極の写真を見る事ができます。

ブレッドボードの内部構造を図2に示します。

図2、ブレッドボードの内部構造
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図2、ブレッドボードの内部構造

ブレッドボードは、樹脂ケースに作られた溝に、図1で示した板ばねの電極を埋め込み、裏面をシールで封止して作られています。

図2を見て分かる通り、部品のリードを樹脂ケースに開いた開口部から挿入すると、電極を構成する板ばねが変形し、リードを左右両側から挟み込みます。原理的に電極とリードの接触は点接触になるため、半田付けや圧着により部品と電極を接合する場合と比較すると、接触部の抵抗が大きくなります。

写真9はブレッドボードを上から見た写真ですが、緑色の線を引いた部分が、ブレッドボード内部で導通しています。この図で縦方向に導通している左右各2列は、主に電源の配線に使用されます。

写真9、ブレッドボードの電極間の導通の様子
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写真9、ブレッドボードの電極間の導通の様子

次のページでは、ブレッドボードを使う際に、一緒に必要になる物について、説明します。

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