Sisukord
Toitepinge
Elektri- ja elektroonikaskeemides leidub alati toiteallikas - patarei, aku, toiteblokk või vahelduvpinge seinapistik. Toiteallikaga ühendub kaks juhet, sest vool saab liikuda vaid vooluringis.
Elektripinge on kahe punkti vahel ja väljendab ühiklaengu ümberpaigutamiseks elektrivälja poolt tehtavat tööd. Pingel on alati polaarsus (pluss ja miinus pool, üks pinge on teisest kõrgem).
Toiteallikas saab tekitada alalis- või vahelduvpinget, millest vooluringi sulgemisel tekib alalis- või vahelduvvool. Vahelduvpinge tähendab, et pinge kummaski toite ühenduskoas muutub nõnda, et ka polaarsus muutub - hetkeks püüab pinge elektrone ühes suunas liigutada, seejärel teises suunas. Alalisvoolu korral liigutatakse elektrone vaid ühes suunas.
Alalisvool = DC = direct current, tähistatakse ka ühe katkendliku ja ühe pideva joonega.
Vahelduvvool = AC = alternating current, tähis üks või kaks laines joont nagu ~.
Patareid ja akud on alalispinge allikad. Vahelduvpinge tuleb seinakontaktist, seda saab kasutada soojuse tekitamiseks, alalisvoolu mootorite käitamiseks. Soojust saab samamoodi ka alalisvooluga, aga näiteks alalisvoolu mootorid on teistsuguse ehitusega, kui vahelduvvoolu omad, ning alalispinge kasutuskohti on enam - elektroonika töötab alalisvooluga. Elektroonika seadmetes, mis seina ühenduvad, on sees alaldid, mis vahelduvpingest madalamat alalispinget teevad. Näiteks sülearvuti toiteblokk teeb 230V vahelduvpingest 19V alalispinget. Arvuti sees tehakse sellest veel omakorda madalamat alalispinget.
Õppetöös kasutame me toiteallikana arvuti USB pistikust tulevat 5V (5 voldist) alalispinget. USB juhe toob selle Arduinoni, mis ise töötab 5V pealt ja sel on küljes pisikesed pistikud, kust saame pinget ka teiste väikeste komponentide jaoks välja tuua.
Alalispinge pluss poolt nimetatakse, kas tema voldi järgi, näiteks 5V, või ka VCC.
Alalispinge miinus poolt nimetatakse GND ehk ground ehk maa. See on kokkuleppeliselt skeemi osa, mille suhtes teisi pingeid mõõdetakse. Mõnes seadmes võib GND olla ka reaalselt maapinnaga ühendamiseks mõeldud.
Plusspinget tähistatakse punase värviga.
Miinuspoolt ehk GND-d tähistatakse musta värviga.
Toiteallika pluss ja miinuspoolt ei tohi kunagi kokku lasta - tekib lühis ja midagi võib läbi põleda.
VÄGA TÄHTIS: Et vältida vigu ja segadust, kasuta alati skeemi kokku pannes 5V-ga otse ühedatud kohtades punast juhet ja GND-ga otse ühendatud kohtades musta juhet. Otse ühendatus tähendab. et näiteks 5V pistiku ja parasjagu ühendatavad koha vahel ei ole ühtegi elektroonika komponenti (välja arvatud makteerimislaud ja teised juhtmed). Kõigiks muudeks ühendusteks, mis ei ole otse 5V ega GND, kasuta mingit muud värvi juhet, mitte punast ega musta. Ära kunagi lase punast ja musta juhet kokku puutuda!