◀ Arduino, elektronika i izrada vlastitih uređaja ☸

Ponavljanje osnova elektronike i mjerenja
Spoji, izmjeri, provjeri: osnove elektronike kroz stvarne komponente i praktične eksperimente

09.09.2026.

Na ovoj radionici ponovit ćemo najvažnije osnove elektronike kroz kratka pitanja, stvarne komponente i praktična mjerenja. Nećemo učiti samo definicije: sastavit ćemo jednostavan strujni krug, mjeriti bateriju i otpornike te naučiti kako univerzalni instrument postaje alat za provjeru vlastitog sklopa.

Cilj je da nakon radionice znamo prepoznati osnovne elektroničke komponente, objasniti što rade i sigurno izmjeriti napon, otpor i struju. To je važna priprema za buduće Arduino projekte, senzore, automatiku i izradu vlastitih elektroničkih uređaja.

Radimo kao inženjeri?

Dobar elektroničar ne spaja dijelove nasumično i ne nagađa kada nešto ne radi. Prvo pogleda shemu, zatim provjeri spojeve i mjerenjem pronađe gdje je problem.

Što ćemo ponoviti?

Što ćemo ponoviti? Elektronički sklopovi mogu izgledati vrlo različito: od jednostavne LED-ice do Arduino uređaja sa senzorima, zaslonom, motorom i programom. Ipak, mnogi se temelje na istim osnovnim pojmovima.

Na ovoj radionici ponovit ćemo:

Što je zatvoreni strujni krug.
Što su napon, struja, otpor i snaga.
Kako rade baterija, žice, otpornik, LED-ica, tipkalo i kondenzator.
Kako prepoznati komponente prema simbolu, obliku, oznakama i nožicama.
Kako sigurno koristiti univerzalni instrument, odnosno multimetar.
Kako izmjeriti napon, otpor i struju.
Kako približno izračunati snagu jednostavnog sklopa.
Zašto se neke komponente mogu spojiti u oba smjera, a neke imaju polaritet.
Zašto se Arduino pin ne koristi kao izvor napajanja za svaki uređaj.

Jednostavan strujni krug

Da bi elektronički uređaj radio, potreban mu je zatvoren put kroz koji može prolaziti struja.

U najjednostavnijem primjeru koristimo:

Izvor energije – baterija ili drugo niskonaponsko napajanje.
Vodiče – žice koje povezuju dijelove.
Potrošač – komponenta koja energiju pretvara u svjetlo, zvuk, toplinu ili pokret.
Kontrolu – tipkalo, prekidač, tranzistor ili Arduino koji odlučuje kada će sklop raditi.

Jednostavan LED sklop može izgledati ovako:

Baterija daje energiju, žice stvaraju put, otpornik ograničava struju, a LED-ica dio energije pretvara u svjetlo.

Ako je put prekinut, LED-ica neće svijetliti. Ako LED-icu okrenemo u pogrešnom smjeru, najčešće također neće svijetliti. Ako je spojimo bez otpornika, kroz nju može proći prevelika struja i LED-ica se može oštetiti.

Napon, struja, otpor i snaga

Za rad s elektronikom trebamo poznavati četiri osnovne veličine.

Veličina	Oznaka	Jedinica	Što nam govori
Napon	U	Volt [V]	Kolika je razlika električnog potencijala između dvije točke
Struja	I	Amper [A]	Koliko električnog naboja prolazi kroz sklop
Otpor	R	Ohm [Ω]	Koliko komponenta ograničava prolazak struje
Snaga	P	watt [W]	Koliko se brzo električna energija pretvara u svjetlo, toplinu, zvuk ili pokret

Za jednostavne istosmjerne sklopove koristimo Ohmov zakon:

\[ U = I \times R \]

Iz njega možemo izračunati i struju:

\[ I = \frac{U}{R} \]

Snaga se računa formulom:

\[ P = U \times I \]

To znači da veći napon ili veća struja obično znače veću snagu. Dio te snage može postati svjetlo u LED-ici, zvuk u zujalici, pokret u motoru ili toplina u otporniku.

Važno: veća snaga znači više topline

Komponenta koja troši ili provodi više energije može se zagrijavati. Zato su otpornici većih snaga često fizički veći, a snažniji tranzistori, MOSFET-i i regulatori često imaju metalni dio ili hladnjak.

Univerzalni instrument

Univerzalni instrument, često nazvan multimetar, služi za mjerenje električnih veličina. Na ovoj radionici koristit ćemo ga za mjerenje:

Istosmjernog napona baterije.
Otpora otpornika.
Kontinuiteta žice ili spoja.
Struje kroz jednostavan LED sklop.
Približne snage pomoću izmjerenog napona i struje.

Prije mjerenja uvijek provjeravamo:

Jesu li sonde neoštećene.
Je li crna sonda u priključku COM.
Je li crvena sonda u pravilnom priključku.
Je li kotačić instrumenta na pravilnoj funkciji.
Mjerimo li napon, otpor ili struju.
Je li napajanje uključeno ili isključeno, ovisno o vrsti mjerenja.

Što mjerimo?	Crna sonda	Crvena sonda	Oznaka na instrumentu	Kako spajamo instrument?
Napon	COM	VΩ	V⎓	Paralelno, preko izvora ili komponente
Otpor	COM	VΩ	Ω	Preko komponente, bez napajanja
Kontinuitet	COM	VΩ	simbol zvučnika ili diode	Preko žice ili spoja, bez napajanja
Struja	COM	mA ili 10A	A⎓ ili mA⎓	Serijski, kao dio strujnog kruga

Mjerenje napona

Napon se mjeri paralelno. To znači da sondama dodirujemo dvije točke između kojih želimo saznati razliku napona.

Za mjerenje 9 V baterije:

Crnu sondu spojimo u COM.
Crvenu sondu spojimo u VΩ.
Instrument postavimo na istosmjerni napon, V⎓.
Ako instrument nema automatski raspon, biramo raspon veći od 9 V, primjerice 20 V.
Crnu sondu dodirnemo na minus baterije.
Crvenu sondu dodirnemo na plus baterije.
Očitamo izmjerenu vrijednost.

Baterija označena s 9 V ne mora pokazati točno 9,00 V. Nova baterija može pokazati malo više, a potrošena manje. Osim toga, baterija bez opterećenja može pokazati dobar napon, ali se njezin napon može znatno smanjiti kada pokušava napajati motor ili drugi uređaj koji troši više struje.

Mjerenje napona:

Mjerenje otpora

Otpor se mjeri samo kada je sklop bez napajanja. Najbolje je mjeriti otpornik koji nije spojen u aktivni sklop.

Za mjerenje otpornika:

Isključimo i odspojimo napajanje.
Crnu sondu spojimo u COM.
Crvenu sondu spojimo u VΩ.
Instrument postavimo na Ω.
Jednom sondom dodirnemo jednu, a drugom drugu nožicu otpornika.
Očitamo vrijednost i usporedimo je s bojama na otporniku.

Otpornici imaju toleranciju, pa izmjerena vrijednost ne mora biti potpuno jednaka nazivnoj vrijednosti. Primjerice, otpornik označen kao 1 kΩ može izmjeriti nešto manje ili nešto više od 1000 Ω.

Ne mjerimo otpor na uključenom sklopu

Prije mjerenja otpora moramo isključiti napajanje. Ako je otpornik spojen paralelno s drugim dijelovima, instrument može pokazati pogrešnu vrijednost jer mjeri cijelu putanju između sondi, a ne samo otpornik koji želimo provjeriti.

Upute za digitalne multimetre posebno navode da se napajanje sklopa odspaja prije mjerenja otpora, kontinuiteta, dioda ili kapaciteta.

Mjerenje struje

Struja se ne mjeri na isti način kao napon.

Kod mjerenja napona multimetar promatra dvije točke u sklopu. Kod mjerenja struje multimetar mora postati dio puta kojim struja prolazi. Zato se struja mjeri serijski.

Mjerenje struje kroz LED sklop:

Za mjerenje struje kroz LED sklop:

Isključimo napajanje.
Prekinemo jedan dio serijskog puta sklopa.
Crnu sondu spojimo u COM.
Crvenu sondu spojimo u mA ili 10A priključak, ovisno o očekivanoj struji i oznakama instrumenta.
Instrument postavimo na istosmjernu struju, A⎓ ili mA⎓.
Sondama premostimo prekid koji smo napravili u sklopu.
Uključimo napajanje i očitamo struju.
Isključimo napajanje.
Crvenu sondu nakon mjerenja vratimo u VΩ priključak.

Najvažnije pravilo za mjerenje struje

Multimetar postavljen na mjerenje struje ne spajamo direktno između plusa i minusa baterije. To može stvoriti kratki spoj, isprazniti bateriju ili pregorjeti osigurač u instrumentu.

Kod mjerenja struje instrument se spaja serijski, a napajanje se isključuje prije povezivanja instrumenta u krug.

Mjerenje snage

Većina univerzalnih instrumenata ne mjeri snagu izravno. Za jednostavan istosmjerni sklop snagu možemo izračunati iz izmjerenog napona i struje:

\[ P = U \times I \]

Ako je napon baterije približno 9 V, a izmjerena struja kroz LED sklop približno 20 mA (0.020 A), ukupna snaga sklopa je tada:

\[ P = 9 [V] \times 0.020 [A] = 0.18 [W] = 180 [mW] \]

Snaga se u sklopu dijeli između komponenti. Otpornik dio energije pretvara u toplinu, a LED-ica dio energije pretvara u svjetlo i toplinu. Zato pri projektiranju ne gledamo samo vrijednost otpora, nego i dopuštenu snagu otpornika.

Komponente koje koristimo

U Arduino projektima koristimo različite komponente. Neke služe za unos informacija, neke za izlaz, a neke štite ili upravljaju većim potrošačima.

Komponenta	Kako je prepoznati?	Čemu služi?	Ima li polaritet?
Otpornik	Mali cilindar s obojenim prstenovima	Ograničava struju i dijeli napon	Ne
LED dioda	Prozirno ili obojeno kućište, dvije nožice	Svjetlosni indikator ili efekt	Da
Obična dioda	Malo cilindrično ili stakleno kućište s prstenom	Propušta struju prvenstveno u jednom smjeru	Da
Elektrolitski kondenzator	Cilindrično kućište s oznakom kapaciteta i napona	Pohranjuje energiju i stabilizira napajanje	Da
Keramički kondenzator	Mali disk ili pravokutna komponenta	Filtrira smetnje i stabilizira sklop	Najčešće ne
Tipkalo	Mali mehanički prekidač	Digitalni ulaz: pritisnuto ili nije pritisnuto	Ne
Potenciometar	Okretni gumb s tri priključka	Promjenjivi analogni ulaz	Ne
Fotootpornik	Okrugli disk s vidljivim vijugavim tragom	Mijenja otpor ovisno o količini svjetla	Ne
Tranzistor	Malo kućište s tri nožice	Elektronički prekidač ili pojačalo	Da
MOSFET	Tri nožice, često veće kućište ili modul	Upravljanje jačim DC potrošačima	Da
Buzzer	Mali cilindar, često označen znakom +	Stvara zvuk	Često da
Servo motor	Kućište s osovinom i tri žice	Pomicanje u određeni položaj	Da
DC motor	Dvije žice i osovina	Stvara neprekidni okretni pokret	Smjer ovisi o polaritetu

Simbole ovih komponenata možeš vidjeti ovdje: Elektroničke komponente, simboli i sheme.

Otpornici i snaga

Otpornik od 1/4 W često je dovoljan za LED-ice i jednostavne Arduino sklopove. Otpornici koji mogu podnijeti više snage obično su veći jer moraju sigurnije predati više topline okolini.

Veći otpornik nije nužno bolji. Moramo odabrati otpornik odgovarajuće vrijednosti i dovoljno velike dopuštene snage za određeni sklop.

LED-ice i polaritet

LED-ica je dioda, što znači da ima smjer spajanja.

Duža nožica obično je anoda i ide prema pozitivnijem naponu.

Kraća nožica obično je katoda i ide prema minusu.

Ravna strana kućišta LED-ice najčešće označava katodu.

LED-ica uvijek treba otpornik ili drugi odgovarajući sklop za ograničavanje struje.

Elektrolitski kondenzatori

Elektrolitski kondenzator ima polaritet. Na njegovu kućištu pruga sa simbolima minus najčešće označava negativnu stranu, a kod izvedbi s ravnim nožicama kraća je nožica obično negativna.

Na kondenzatoru možemo pročitati barem dvije važne vrijednosti:

Kapacitet, primjerice 100 µF.
Najveći dopušteni napon, primjerice 16 V.

Kondenzator označen s 100 µF 16 V može se koristiti u sklopu do 16 V, ali ga ne smijemo spojiti na veći napon. Također ga ne smijemo spojiti obrnutim polaritetom.

Arduino: ulazi i izlazi

Arduino je mikrokontroler: mala pločica koja može očitavati informacije iz okoline i upravljati elektroničkim uređajima.

Komponente koje šalju informaciju Arduinu zovemo ulazi:

Tipkalo
Potenciometar
Fotootpornik
Temperaturni senzor
Senzor udaljenosti
Prekidač

Komponente kojima Arduino šalje naredbu zovemo izlazi:

LED-ica
Buzzer (zujalica)
Zaslon
Servo motor
Motor driver
Svjetlosni efekt
Relejni ili MOSFET modul za niskonaponski potrošač

Arduino pinovi mogu se postaviti kao ulazi ili izlazi. Analogni ulaz može očitati promjenjivu razinu napona, primjerice signal potenciometra ili senzora svjetla, dok digitalni ulaz najčešće prepoznaje dva stanja: HIGH i LOW.

Arduino pin nije napajanje za sve

LED-icu uz pravilno odabran otpornik možemo upravljati Arduino pinom. Motor, servo, relej, elektromagnet ili jača LED traka često trebaju više struje nego što Arduino pin može sigurno dati. Za takve uređaje koristimo odgovarajući tranzistor, MOSFET, motor driver ili zasebno napajanje.

Mali kviz

1. Koja četiri osnovna dijela mora imati jednostavan strujni krug da bi LED-ica mogla sigurno svijetliti?

Potreban nam je izvor napajanja, vodiči odnosno žice, potrošač kao što je LED-ica te zatvoren put natrag do izvora. Uz LED-icu je potreban i otpornik koji ograničava struju.

2. Što je napon i u kojoj se jedinici mjeri?

Napon opisuje razliku električnog potencijala koja pokreće struju kroz sklop. Mjeri se u voltima, oznaka je V.

3. Što je struja i u kojoj se jedinici mjeri?

Struja opisuje koliko električnog naboja prolazi kroz dio sklopa. Mjeri se u amperima, oznaka je A. U malim Arduino sklopovima često koristimo miliampere, mA.

4. Što radi otpornik?

Otpornik ograničava struju u sklopu. Kod LED-ice sprječava da kroz nju prođe prevelika struja koja bi je mogla oštetiti.

5. U kojoj se jedinici mjeri otpor?

Otpor se mjeri u omima, a oznaka jedinice je Ω.

6. Kako se multimetar spaja kada mjerimo napon baterije?

Napon se mjeri paralelno: crna sonda je u COM priključku, crvena u VΩ priključku, a sonde dodirujemo na minus i plus baterije. Instrument postavljamo na istosmjerni napon, V⎓.

7. Smijemo li mjeriti otpor na sklopu koji je priključen na bateriju ili USB napajanje?

Ne. Prije mjerenja otpora isključujemo i odspajamo napajanje. Inače mjerenje može biti pogrešno, a instrument ili sklop mogu se oštetiti.

8. Kako se multimetar spaja kada mjerimo struju kroz LED-icu?

Struja se mjeri serijski. Isključimo napajanje, prekinemo jedan dio puta struje i multimetrom premostimo taj prekid. Instrument postavimo na A⎓ ili mA⎓, a crvenu sondu spojimo u odgovarajući mA ili 10A priključak.

9. Što se može dogoditi ako multimetar postavljen na mjerenje struje spojimo direktno između plusa i minusa baterije?

Može nastati kratki spoj. Može pregorjeti osigurač u instrumentu, zagrijati se žica ili se brzo isprazniti baterija. Zato se mjerenje struje radi samo serijski kroz sklop.

10. Kako računamo električnu snagu u jednostavnom istosmjernom sklopu?

Snagu računamo formulom P = U · I. U je napon u voltima, I je struja u amperima, a rezultat je snaga u vatima, W.

11. Zašto je otpornik od 5 W obično fizički veći od otpornika od 1/4 W?

Otpornik od 5 W može sigurno pretvoriti više električne energije u toplinu. Zato je fizički veći i lakše predaje toplinu okolini.

12. Kako možemo prepoznati polaritet LED-ice?

Duža nožica LED-ice obično je anoda i ide prema pozitivnijem naponu, a kraća nožica je katoda i ide prema minusu. Ravna strana kućišta također najčešće označuje katodu.

13. Kako prepoznajemo polaritet elektrolitskog kondenzatora?

Elektrolitski kondenzator najčešće ima prugu s oznakom minus na negativnoj strani. Duža nožica je često pozitivna, ali uvijek prvo provjeravamo oznaku na samoj komponenti.

14. Zašto motor ili servo ne spajamo izravno na Arduino digitalni pin?

Motori, servoi i slični uređaji mogu trebati mnogo više struje nego što Arduino pin može sigurno dati. Za njih koristimo odgovarajući driver, tranzistor ili MOSFET te prikladno napajanje.

15. Koja je razlika između tipkala i potenciometra kao Arduino ulaza?

Tipkalo najčešće daje digitalno stanje: pritisnuto ili nije pritisnuto. Potenciometar daje promjenjivi analogni napon koji Arduino može očitati kao više različitih vrijednosti.

16. Što radiš ako se komponenta, baterija ili žica zagrijava, dimi ili miriše po paljevini?

Odmah prekidam rad, isključujem napajanje ako je to sigurno, ne diram vrući dio bez potrebe i pozivam voditelja. Sklop se ne uključuje ponovno dok se ne provjeri uzrok.

Što smo naučili?

Danas smo ponovili da elektronički sklop nije samo skup žica i komponenti. Da bi radio sigurno i predvidljivo, moramo znati odakle energija dolazi, kojim putem prolazi i što pojedina komponenta radi.
Naučili smo da jednostavan strujni krug treba izvor napajanja, vodiče, potrošač i zatvoren put natrag do izvora. Kod LED sklopa otpornik nije nevažan dodatak: on ograničava struju i štiti LED-icu.
Ponovili smo četiri osnovne električne veličine:
- Napon U mjeri se u voltima [𝑉] i opisuje razliku električnog potencijala između dvije točke.
- Struja I mjeri se u amperima [𝐴], odnosno često u miliamperima [𝑚𝐴], i govori koliko električnog naboja prolazi kroz dio sklopa.
- Otpor R mjeri se u omima [Ω] i ograničava protok (prolazak) struje.
- Snaga P mjeri se u vatima (watt) [𝑊] i govori koliko se brzo električna energija pretvara u svjetlo, zvuk, toplinu ili pokret.
Koristili smo formule za proračune Ohmovog zakona i izračun snage.
Naučili smo i pravilno koristiti univerzalni instrument za mjerenje:
- napona: paralelno, između dvije točke
- otpora: preko komponente; napajanje mora biti isključeno
- kontinuiteta: preko žice ili spoja; napajanje mora biti isključeno
- struje: serijski, kao dio strujnog kruga
  - Mjerenje struje ima posebno pravilo: isključimo napajanje, prekinemo strujni krug, multimetar umetnemo u taj prekid, zatim tek uključimo napajanje. Nakon mjerenja crvenu sondu vraćamo u VΩ priključak. Službene sigurnosne upute za multimetre također naglašavaju da se struja mjeri serijski, a da se otpor ne mjeri na sklopu pod naponom.
Upoznali smo i osnovne komponente koje ćemo koristiti u Arduino projektima:
- Otpornik ograničava struju.
- LED-ica pretvara električnu energiju u svjetlo i ima polaritet.
- Tipkalo i prekidač daju digitalnu informaciju: pritisnuto ili nije pritisnuto.
- Potenciometar i fotootpornik mogu dati promjenjivu, analognu vrijednost.
- Elektrolitski kondenzator pohranjuje energiju i mora biti pravilno polariziran.
- Dioda propušta struju prvenstveno u jednom smjeru.
- Tranzistor i MOSFET omogućuju da mali signal upravlja većim potrošačem.
- Buzzer stvara zvuk.
- Servo i DC motor pretvaraju električnu energiju u pokret.
Također smo vidjeli da fizički izgled komponente često govori nešto o njezinim ograničenjima. Komponente koje podnose veću snagu često su veće, imaju deblje nožice, metalni dio, hladnjak ili se nalaze na zasebnom modulu.
Kod Arduina razlikujemo ulaze i izlaze:
- Ulazi šalju Arduinu informaciju: tipkalo, potenciometar, fotootpornik ili senzor.
- Izlazi izvršavaju naredbu Arduina: LED-ica, buzzer, zaslon, servo ili upravljački modul za motor.
- Arduino analogni ulazi mogu očitavati promjenjive vrijednosti napona, dok se digitalni pinovi mogu postaviti kao ulazi ili izlazi.

Najvažnija poruka radionic

Ne spajamo nasumično. Prvo pogledamo shemu, zatim provjerimo napajanje, polaritet i spojeve, a onda mjerimo. Kada nešto ne radi, mijenjamo jednu stvar odjednom.

Sljedeće radionice nadogradit ćemo ove osnove: Arduino će očitavati tipkala i senzore, a zatim upravljati LED-icama, zvukom, prikazima i drugim dijelovima naših projekata.