O que é uma Matriz de Contatos – Curso de Eletrônica Básica

O que é uma Matriz de Contatos

Em eletrônica, uma Matriz de Contatos é uma placa de plástico que contém pequenos orifícios, separados em intervalos regulares de aproximadamente 0,25 cm, que é utilizada para realizar a conexão de componentes eletrônicos de um circuito para prototipação rápida e testes, sem a necessidade de soldar nenhum componente.

Os componentes e fios necessários são encaixados nos furos da placa, os quais são interconectados por fios metálicos ocultos no interior da placa. Desta forma, não é necessário soldar quaisquer componentes para interconectá-los, tornando o trabalho de prototipação mais simples e muito mais rápido.

Usando uma matriz de contatos conseguimos conectar os componentes eletrônicos de forma muito mais organizada e estável do que utilizando apenas fios, e de forma muito mais rápida do que utilizando placas de circuito impresso para soldagem de componentes.

Além disso, após criar e testar um circuito numa matriz de contatos, podemos desfazer o circuito e reaproveitar a placa para criar novos circuitos, inúmeras vezes, pois as conexões realizadas não são permanentes.

O que veremos neste artigo:

Tipos de Matrizes de Contatos

Podemos classificar uma matriz de contatos de acordo com alguns parâmetros, como seu tamanho, número de furos e conexão de alimentação elétrica. Assim, podemos ter:

1 - Por número de furos de encaixe: Podemos encontrar as matrizes de contatos em vários tamanhos distintos, que correspondem à quantidade de orifícios de contato disponíveis na placa. Por exemplo, uma Mini matriz de contatos possui tamanho diminuto, geralmente com 170 furos, como podemos ver na figura a seguir:

Matriz de contatos de 170 pontos - breadboard

  • Uma placa um pouco maior, de 400 pontos (furos), também conhecida como Half, pode ser vista a seguir:

Matriz de contatos de 400 pontos - breadboard

  • E uma matriz de contatos de tamanho grande (Full), com 830 pontos, é mostrada a seguir:

Matriz de Contatos de 830 pontos (breadboard)

Quanto maior o número de pontos (orifícios), mais complexo será o circuito que pode ser montado sobre a placa.

2 . Por número de barramentos

Um barramento ("bus") é uma fileira de furos longa na lateral da matriz de contatos, que serve para realizar, geralmente, a conexão de energia à placa. Uma matriz de contatos pode ser:

  • Barramento Único: possui apenas um barramento em cada lateral da placa. Conectamos o positivo da alimentação em um dos lados e o negativo no outro.
  • Barramento Duplo: possui dois barramentos de cada lado, marcados com positivo (+) e negativo (-) em ambos os lados. Esta é uma breadboard muito comum e fácil de encontrar, e devemos tomar cuidados o utilizá-la para não inverter ligações de polaridade de energia, pois os barramentos positivo e negativo próximos podem causar confusão, principalmente em circuitos com elevado número de conexões (fios e componentes).

As miniplacas, geralmente, não possuem a fileira de barramento, como a matriz de contatos de 170 pontos mostrada anteriormente.

Como funciona a matriz de contatos

A figura a seguir mostra como são organizadas as conexões internas em ma matriz de contatos típica:

Organização interna de uma matriz de contatos - breadboard

As conexões de alimentação laterais conectam todos os pontos internamente, porém de forma independente - as conexões do lado esquerdo não se ligam às do lado direito. Na figura, são as linhas de cor vermelha e preta, que correspondem aos barramentos de energia positivo e negativo, respectivamente.

Já as conexões centrais da matriz de contatos (linhas de cor verde e rosa, na figura) são ligadas em fileiras numeradas, conectando os pontos de A a E, de forma independente - cada fileira é isolada das demais, e são todas isoladas nos dois lados da placa; note que há um chanfro central dividindo a matriz de contatos em dois lados simétricos, que não possuem ligação entre si, representados na figura pelas cores verde e lilás.

Para realizar a conexão entre pontos em locais opostos da placa, ou entre os barramentos laterais de energia e os pontos internos da matriz, usamos fios de conexão e jumpers, estudados na próxima seção.

Fios de Conexão e Jumpers

Apesar de a matriz de contatos possuir inúmeras ligações internas, é muito comum que elas não sejam suficientes para realizar todas as conexões necessárias dos componentes, pois muitas vezes precisamos ligar um elemento a um equipamento externo à matriz, ou ainda realizar a conexão entre componentes distantes na matriz.

Para resolver esse problema utilizamos fios de conexão, ou ainda Jumpers, que nada mais são que pedaços de fios cortados em tamanhos diversos, e que servem de ligações de ponte entre partes do circuito na breadboard.

A figura a seguir mostra um conjunto de fios de conexão típico, empregado na construção de circuitos em matrizes de contatos:

Conjunto de jumpers típiocs para matriz de contatos

Muito úteis também são os jumpers retos, que são fios dobrados de forma a ficarem rentes à matriz de contatos, diminuindo o emaranhado de fios que pode ocorrer quando precisamos utilizar muitos jumpers em um circuito. A figura a seguir mostra esse tipo de jumper:

Jumper reto para matriz de contatos

Os jumpers retos são vendidos muitas vezes em conjuntos (kits) que trazem os fios cortados em vários tamanhos diferentes, como podemos ver na figura a seguir:

Conjunto de jumpers retos para eletrônica

E a figura a seguir mostra uma matriz de contatos utilizando vários fios para conexão de um circuito a um Arduino:

Arduino - Controlando LEDs com pushbutton

Construindo um circuito simples na matriz de contatos

Para criar um circuito basta inserir os terminais dos componentes nos furos adequados, levando em consideração obviamente a disposição das ligações internas da placa, que servirão como os fios ou trilhas de ligação entre os componentes conectados. Geralmente, será necessário adicionar fios extras (jumpers) para completar as ligações entre os componentes.

Por exemplo, suponha que você deseja montar o circuito do esquemático a seguir em uma matriz de contatos:

Circuito para matriz de contatos

Esse circuito, montado sobre uma breadboard, é mostrado na figura a seguir (usamos o software Fritzing para criar esse desenho):

Circuito montado sobre a matriz de contatos

Note que para conectar a base do transistor (pino do meio no componente) ao resistor, é necessário usar um fio de conexão, pois as duas partes da matriz de contatos são isoladas entre si pelo sulco central.

Na figura, os orifícios coloridos em verde mostram as ligações internas da matriz que estão em uso e suas conexões. As ligações em azul representam os fios de conexão e jumpers que estão realizando as conexões entre os componentes que não puderam ser realizadas apenas usando as ligações internas da própria matriz de contatos. 

Próximo: Análise do Módulo de fonte para breadboard YwRobot MB102

 

Sobre Fábio dos Reis (1226 Artigos)
Fábio dos Reis trabalha com tecnologias variadas há mais de 25 anos, tendo atuado nos campos de Eletrônica, Telecomunicações, Programação de Computadores e Redes de Dados. É um entusiasta de Unix, Linux e Open Source em geral, adora Eletrônica e Astronomia, e estuda idiomas, além de ministrar cursos e palestras sobre diversas tecnologias em São Paulo e outras cidades do Brasil.
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