회로를
실물로

브레드보드, 납땜 없이 꽂아 잇기

브레드보드는 부품 다리를 그냥 꽂으면 회로가 되는 판이다. 납땜이 필요 없어 부품을 바꿔 끼우며 실험하기 좋다.

비밀은 구멍 속 금속 클립이다. 한 세로줄 5개 구멍은 판 안에서 미리 이어져 있다.
그래서 같은 줄에 두 부품 다리를 꽂으면 전선 없이도 둘이 전기적으로 연결된다.

가운데 홈을 기준으로 위아래가 갈린다. 칩(IC)을 홈에 걸치면 양쪽 다리가 서로 닿지 않는다.
위아래 가장자리의 긴 줄은 전원 레일이다. 보통 빨강 +, 파랑 −에 전원과 접지를 물린다.

꽂아서 틀리면 빼서 다시 꽂으면 된다.
시제품(프로토타입)을 빠르게 만들고 고치는 데 가장 알맞다.

브레드보드에서 PCB로

설계가 확정되면 브레드보드를 PCB로 옮긴다. PCB는 Printed Circuit Board, 곧 인쇄회로기판이다.

브레드보드의 무른 클립 대신, PCB는 구리 배선(트레이스)을 절연판에 인쇄해 박는다.
배선이 고정돼 흔들리지 않고, 부품은 그 자리에 납땜으로 고정된다.

그래서 진동과 접촉 불량이 줄고, 같은 보드를 수천 장 똑같이 찍어낼 수 있다.
여러 층(다층 기판)을 쌓아 복잡한 배선을 좁은 면적에 욱여넣기도 한다.

정리하면 둘의 역할이 갈린다.
브레드보드는 빠르게 실험하는 자리이고, PCB는 검증이 끝난 회로를 단단히 양산하는 자리다.

멀티미터와 오실로스코프로 측정

회로를 꽂았으면 잘 도는지 재봐야 한다. 두 도구가 기본이다.

멀티미터는 전압, 전류, 저항을 숫자 하나로 보여준다.
전압은 두 점에 병렬로 대고 잰다(V). 전류는 회로를 끊고 직렬로 통과시켜 재며(A), 저항은 전원을 끈 부품에 대고 잰다(Ω).

오실로스코프는 시간에 따라 전압이 어떻게 변하는지를 화면에 그려 준다(파형).
가로축은 시간, 세로축은 전압이다. 멀티미터가 못 보는 흔들림과 주파수, 모양을 눈으로 본다.

멀티미터는 “지금 몇 V냐”에 답하고, 스코프는 “시간에 따라 어떻게 변하냐”에 답한다.
DC 한 값은 멀티미터로 보고, 교류와 신호 파형은 스코프로 보는 게 맞다.

데이터시트 읽기, 부품의 설명서

부품을 꽂기 전에 데이터시트를 봐야 한다. 제조사가 적어둔 부품 설명서다.

여기엔 핀배치(어느 다리가 무엇인지)와 정격(최대 전압, 전류, 전력), 동작 조건이 적혀 있다.
정격을 넘기면 부품이 타거나 망가진다. 그래서 한계를 먼저 확인해야 한다.

예를 들어 LED는 전류를 직접 받으면 탄다.
데이터시트의 순방향 전압과 전류를 보고 직렬 저항으로 전류를 제한해 줘야 한다.

핀배치도 중요하다.
IC 다리 하나만 잘못 꽂아도 안 돌거나 타버린다. 1번 핀 표시(점이나 홈)를 기준으로 맞춰 꽂아야 한다.

직접 꽂아서 LED 켜기

전지와 저항, LED를 한 고리로 이으면 회로가 닫히고 LED가 켜진다.

순서대로 부품을 연결해 폐회로(닫힌 고리)를 만든다.
하나라도 빠지면 길이 끊겨 전류가 흐르지 않고 LED는 켜지지 않는다.

저항값을 바꾸면 전류가 변한다. 옴의 법칙 그대로다.
멀티미터 칸에 회로 전류와 LED 양단 전압이 실시간으로 떠서, 꽂은 회로가 실제로 어떻게 도는지 숫자로 보인다.