Om een robot te bouwen met de micro:bit werk je met elektronische schakelingen. Daarin lopen elektrische stromen door draden en componenten. In dit hoofdstuk leer je hoe stroom werkt en welke rol plus, min, weerstanden en transistoren spelen.
Stroom: van plus naar min¶
Elektrische stroom kun je vergelijken met water dat door een slang stroomt. De batterij of voeding zorgt ervoor dat stroom kan bewegen.
In een schakeling geldt:
stroom loopt van plus naar min
er moet altijd een gesloten kring zijn
zonder gesloten kring werkt een component niet
Bijvoorbeeld:
een led gaat alleen branden als:
plus → led → min
correct is aangesloten.
Als ergens de kring onderbroken is, gebeurt er niets.
De micro:bit heeft ook plus- en min-aansluitingen. Die herken je als:
3V (plus)
GND (min)
Weerstanden: bescherming en controle van stroom¶
Een weerstand zorgt ervoor dat er niet te veel stroom door een component loopt.
Zonder weerstand kan bijvoorbeeld:
een led kapot gaan
een sensor verkeerd werken
een schakeling onbetrouwbaar worden
Een weerstand werkt dus als een soort kraan in een waterleiding: hij beperkt de hoeveelheid stroom.
Daarom zie je vaak:
micro:bit → weerstand → led → GND
De weerstand beschermt hier de led.
Vuistregel in dit project:
gebruik altijd een weerstand bij een led.
Transistoren: schakelen met een klein signaal¶
Soms kan de micro:bit een onderdeel niet direct aansturen. Bijvoorbeeld:
motor
grijparm
grotere actuator
Dat komt omdat deze onderdelen meer stroom nodig hebben dan de micro:bit veilig kan leveren.
Daarom gebruiken we een transistor.
Een transistor werkt als een elektronische schakelaar:
een klein signaal van de micro:bit
stuurt een grotere stroom aan uit een externe batterij.
Dus:
micro:bit → transistor → motor
De micro:bit bestuurt dan de transistor, en de transistor bestuurt de motor.
Zo bescherm je de micro:bit én kun je toch sterke onderdelen gebruiken.
De drie aansluitingen van een transistor¶
Een transistor heeft drie pootjes:
| naam | functie |
|---|---|
| Base (B) | stuursignaal van de micro:bit |
| Collector (C) | verbonden met motor |
| Emitter (E) | verbonden met GND |
De base bepaalt of de transistor aan of uit staat.
Hoe herken je de juiste kant van de transistor?¶
Bij de transistor die we in dit project gebruiken (bijvoorbeeld BC547):
de platte kant zit aan de voorkant
de pootjes wijzen naar beneden
Van links naar rechts zijn de pootjes:
Collector – Base – Emitter
Dus:
| positie | aansluiting |
|---|---|
| links | Collector |
| midden | Base |
| rechts | Emitter |
Let op: dit geldt alleen als de platte kant naar je toe wijst.
Hoe sluit je een transistor aan?¶
Sluit de transistor zo aan:
micro:bit pin → weerstand → Base Emitter → GND Collector → motor motor → batterij + batterij − → GND
De weerstand tussen pin en base beschermt de micro:bit.
Waarom zit er een weerstand bij de base?¶
De base mag niet rechtstreeks op de micro:bit worden aangesloten.
De weerstand:
beschermt de micro:bit
zorgt dat de transistor goed schakelt
Gebruik meestal een weerstand van ongeveer:
220Ω – 1kΩ
Wat gebeurt er als de transistor verkeerd om zit?¶
Dan gebeurt meestal:
de motor draait niet
of de schakeling werkt onbetrouwbaar
De transistor gaat meestal niet direct kapot, maar de schakeling werkt niet zoals bedoeld.
Controleer daarom altijd:
staat de platte kant in de juiste richting?
zitten de pootjes goed aangesloten?
zit er een weerstand tussen pin en base?
is GND goed verbonden?
Samenvatting¶
In dit project gebruik je drie belangrijke ideeën:
stroom loopt alleen in een gesloten kring
een weerstand beschermt componenten tegen te veel stroom
een transistor schakelt grotere onderdelen veilig aan met behulp van de micro:bit