رفتن به مطلب

ارسال های توصیه شده

تعریف گالوانومتر:

بسته به مقدار جریان اثرهای آن به میزان متفاوت بروز می کنند. بنابر این برای اندازه گیری جریان می توان از هر یک از اثرهای شیمیای ، گرمایی یا مغناطیسی آن استفاده کرد وسایلی که برای اندازه گیری جریان به کار می روند، گالوانومتر نامیده می شود.

گالوانومتر ساده:

ساده ترین نوع گالوانومتر با استفاده از اثر گرمایی جریان ساخته شده است. این گالوانومتر دارای دو سیم نازک است که یکی از سیم ها در دو انتهایش ثابتند. و جریان گذرنده از آن اندازه گیری می شود. سیم نازک و محکم دوم دور محور عقربه پیچیده شده است. وسط سیم کشیده اول را به فنر کشیده ای وصل می کنند که سر دیگرش به بدنه گالوانومتر متصل است.

بر اثر جریان ، سیم اول گرم و دراز می شود. رشته سیم که توسط فنر کشیده می شود عقربه گالوانومتر را به اندازه زاویه معینی می چرخاند که بستگی به دراز شدن سیم یعنی شدت جریان الکتریکی دارد. صفحه گالوانومتر برای جریان بر حسب آمپر ، میلی آمپر مدرج می شود. در این صورت گالوانومتر آمپرسنج یا میلی آمپر سنج نامیده می شود.

آمپرسنج برای اندازه گیری جریان:

 

برای اندازه گیری جریان گالوانومتر یا آمپرسنج باید طوری اتصال داده شود که جریان کل مدار بتواند از آن عبور کند. برای این منظور باید در نقطه ای مدار را قطع و دو انتهایش را به قطب آمپر سنج وصل کرد. به عبارت دیگر آمپرسنج را باید به طوری متوالی در مدار قرار داد. چون جریان حالت ثابت را اندازه می گیریم. اینکه وسیله را به کدام قسمت از مدار وصل کنیم اهمیتی ندارد در صورتیکه در جریانهای متغییر چنین نیست.

ولت سنج برای اندازه گیری ولتاژ:

 

با استفاده از گالوانومتر نه فقط جریان بلکه ولتاژ را نیز می توان اندازه گرفت. زیرا بنابر قانون اهم این کمیت ها متناسبند. اگر دو کمیت با یکدیگر متناسب باشند با وسیله ای که به طور مناسب مندرج شده باشد می توان هر دو کمیت را اندازه گرفت. مثلاً تاکسی متر که فاصله طی شده را اندازه می گیرد، می توان برحسب کیلومتر مدرج کرد. ولی چون کرایه با فاصله متناسب است، درجات شمارنده را بطور مستقیم به پول پرداختی مدرج می کنند. به طوری که مستقیماً کرایه را نشان می دهد.

 

به همین ترتیب صفحه گالوانومتر را می توان طوری مدرج کرد که بتواند بطور مستقیم هم جریان برحسب آمپر عبور کرده از وسیله و هم ولتاژ دو سر آن را برحسب ولت اندازه بگیرد. بنابر این گالوانومتری که برای جریان مدرج می شود آمپرسنج ، در حالی که وسیله ای که برای ولتاژ مدرج می شود و لت سنج نام دارد.

 

دستگاه ها ی مرکب:

 

در حالت کلی اگر جریان I از گالوانومتر عبور کند، باید بین قطب های ورودی و خروجی آن ولتاژ معین U وجود داشته باشد. فرض کنید که مقاومت داخلی گالوانومتر یعنی مقاومت قسمت هایی از آن که جریان از آنها عبور می کند، R باشد (برای گالوانومتر ها با مغناطیس دائمی R مجموع تاب و سیم های رابط است، در حالی که برای گالوانومترهای با سیم افروزشی R مجموع مقاومت سیم گرم شده و رابط هاست).

 

بنابر قانون اهم U=IR می باشد. پس برای یک گالوانومتر معین ، هر مقدار از جریان با مقدار معینی از ولتاژ در دو سر قطب های آن متناظر است. بنابر این جای قرار گرفتن عقربه می تواند هم جریان و هم ولتاژ را نشان دهد. یعنی دستگاه را می توان هم به عنوان آمپرسنج و هم به عنوان ولت سنج مدرج کرد.

 

چگونگی قراردادن ولت سنج در مدار:

 

با استفاده از یک ولت سنج مدرج می توان اختلاف پتاسیل الکتریکی بین هر دو نقطه از مدار را اندازه گرفت. مثلا اگر اختلاف پتاسیل دو سر یک لامپ رشته ای را که از چشمه جریانی تغذیه می کند بخواهید اندازه گیری کنید. باید دو سر ولت سنج را به دو سر لامپ ببندید. به عبارتی ولت سنج جهت سنجش اختلاف پتاسیل (ولتاژ) دو نقطه از مدار یا یک عنصری از مدار بصورت موازی در مداز گذاشته می شود.

 

به عبارتی ولتاژ گذرنده از ولت سنج همان ولتاژ تمامی قسمت هایی از مدار است که آرایش موازی با ولت سنج دارد. در صورتیکه در مورد آمپر سنج قرارگیری در مدار بصورت متوالی است. و با اندازه گیری جریان گذرنده از یک تکه از مدار جریان کل مدار را می دهد، که باید با جریان المان مداری اندازه گیری شده ، برابر باشد.

 

مقاومت درونی ولت سنج:

 

ولت سنج را به جزئی از مدار که ولتاژ دو سر آن باید اندازه گیری شود به طور موازی می بندند. و از این رو جریان معینی ازمدار اصلی از آن می گذرد. پس ازاینکه ولت سنج وصل شد، جریان و ولتاژ درمدار اصلی قدری تغییر می کند. به طوری که حالا مداری متفاوت از رساناها داریم، که شامل رساناهای قبلی و ولت سنج است. مثلا با اتصال ولت سنج با مقاومت Rv به طوری موازی با لامپی که مقاومتش Rb است مقاومت کل مدار بصورت

 

(R= Rb/(1+Rb/Rv خواهد بود. هر چه مقاومت ولت سنج در مقایسه با مقاومت لامپ بزرگتر باشد، اختلاف بین مقاومت ولت سنج باید تا حد امکان بزرگ اختیار شود. برای این منظور یک مقاومت اضافی را که ممکن است مقاومتش به چند هزار اهم برسد، گاهی به طور متوالی به قسمت اندازه گیر ولت سنج می بندند.

 

مقاومت درونی آمپرسنج:

 

برخلاف ولت سنج، آمپرسنج همیشه در مدار به طور متوالی بسته می شود اگر مقاومت آمپرسنج Ra و مقاومت مدار Rc باشد، مقاومت کل مدار با آمپرسنج برابر می شود با :

(R=Rc(1+Ra/Rc

بنابر این در صورتیکه مقاومت وسیله در مقایسه با مقاومت مدار کوچک باشد بر طبق رابطه اخیر وسیله مقاومت کل مدار را زیاد تغییر نمی دهند. بنابر این مقاومت آمپرسنج ها را خیلی کوچک انتخاب می کنند (چنددهم یاچندصدم اهم)

لینک به دیدگاه

این المان الکترونیک صنعتی نیز مانند تریستور دارای پایه کنترلی جهت راه اندازی و دوپایه دیگر به نامهای آند یک و آند دو است.در حالت کلی می توان گفت با تحریک گیت نسبت به یکی از پایه های آند،ترایاک تحریک شده و وصل می شود شکل زیر شمای فنی این المان و همچنین مشخصه ولت آمپر آن را نشان می دهداین قطعه دو جهته هدایت دارد.لذا در مدارهایی که نیاز به کنترل بیشتری بر زاویه آتش داریم این المان مناسب است.پس بر خلاف تریستور هم در نیم سیکل منفی و هم در نیم سیکل مثبت هدایت خواهد داشت.البته به شرط اینکه گیت به درستی تحریک شود.ساده ترین کاربرد این المان به عنوان یک دیمر است.دیمر مدار تغییر دهنده روشنایی یک لامپ است.گرچه به این مدار میتوان یک رگولاتور ولتاژ نیز گفتدر این مدار با تغییر مقدار پتانسیومتر میزان ثابت زمانی شارژ خازن c3 تغییر کرده و در نتیجه زمانی که میبایست دیاک وصل شده تا ترایاک روشن شود تغییر کند و بدین ترتیب زاویه آتش ترایاک در نیم سیکل مثبت و منفی عوض شود.شکل زیر نحوه برش شکل موجها بر حسب زاویه آتش 90 درجه را نشان می دهد. متاسفانه تصاوير رو دريافت نميكنه شرمنده ام

لینک به دیدگاه

این المان الکترونیک صنعتی نیز مانند تریستور دارای پایه کنترلی جهت راه اندازی و دوپایه دیگر به نامهای آند یک و آند دو است.در حالت کلی می توان گفت با تحریک گیت نسبت به یکی از پایه های آند،ترایاک تحریک شده و وصل می شود

شکل زیر شمای فنی این المان و همچنین مشخصه ولت آمپر آن را نشان می دهد

 

 

triac1.png

 

TriacCharacteristicCurve.gif

این قطعه دو جهته هدایت دارد.لذا در مدارهایی که نیاز به کنترل بیشتری بر زاویه آتش داریم این المان مناسب است.پس بر خلاف تریستور هم در نیم سیکل منفی و هم در نیم سیکل مثبت هدایت خواهد داشت.البته به شرط اینکه گیت به درستی تحریک شود.

ساده ترین کاربرد این المان به عنوان یک دیمر است.دیمر مدار تغییر دهنده روشنایی یک لامپ است.گرچه به این مدار میتوان یک رگولاتور ولتاژ نیز گفت

 

dimmer_circuit.gif

 

در این مدار با تغییر مقدار پتانسیومتر میزان ثابت زمانی شارژ خازن c3 تغییر کرده و در نتیجه زمانی که میبایست دیاک وصل شده تا ترایاک روشن شود تغییر کند و بدین ترتیب زاویه آتش ترایاک در نیم سیکل مثبت و منفی عوض شود.

شکل زیر نحوه برش شکل موجها بر حسب زاویه آتش 90 درجه را نشان می دهد.

 

chopped_ac_waveform.jpg

لینک به دیدگاه

ديود زنر:ديود هاي زنر يا شكست ، ديود هاي نيمه هادي با پيوند p-n هستند كه در ناحيه باياس معكوس كار كرده و داراي كاربردهاي زيادي در الكترونيك ، مخصوصآ به عنوان ولتاژ مبنا و يا تثبيت كننده ي ولتاژ دارند.هنگاميكه پتانسيل الكتريكي دو سر ديود را در جهت معكوس افزايش دهيم در ولتاژ خاصي پديده شكست اتفاق مي افتد، بد ين معني كه با افزايش بيشتر ولتاژ ، جريان بطور سريع و ناگهاني افزايش خواهد داشت. ديود هاي زنر يا شكست ديود هايي هستند كه در اين ناحيه يعني ناحيه شكست كار ميكنند و ظرفيت حرارتي آنها طوري است كه قادر به تحمل محدود جريانمعيني در حالت شكست مي باشند، براي توجيه فيزيكي پديده شكست دو نوع مكانيسم وجود دارد.مكانيسم اول در ولتاژهاي كمتر از 6 ولت براي ديودهايي كه غلظت حامل ها در آن زياد است اتفاق مي افتد و به پديده شكست زنر مشهور است. در اين نوع ديود ها به علت زياد بودن غلظت ناخالصي ها در دو قسمت p و n ، عرض منطقه ي بار فضاي پيوند باريك بوده و در نتيجه با قرار دادن يك اختلاف پتانسيل v بر روي ديود (پتانسيل معكوس) ، ميدان الكتريكي زيادي در منطقه ي پيوند ايجاد مي شود.با افزايش پتانسيل v به حدي مي رسيمكه نيروي حاصل از ميدان الكتريكي ، يكي از پيوند هاي كووالانسي را مي شكند. با افزايش بيشتر پتانسيل دو سر ديود از انجايي كه انرژي يا نيروهاي پيوند كووالانسي باند ظرفيت در كريستال نيمه هادي تقريبأ مساوي صفر است ، پتانسيل تغيير چنداني نكرده ، بلكه تعداد بيشتري از پيوندهاي ظرفيتي شكسته شده و جريان ديود افزايش مي يابد.آزمايش نشان ميدهد كه ضريب حرارتي ولتاژ شكست براي اين نوع ديود منفي است ، يعني با افزايش درجه حرارت ولتاژ شكست كاهش مي يا بد. بنابر اين ديود با ولتاژ كمتري به حالت شكست مي رود (انرژي باند غدغن براي سيليكن و ژرمانيم در درجه حرارت صفر مطلق بترتيب 1.21 و0.785 الكترون_ولت است، و در درجه حرارت 300 درجه كلوين اين انرژي براي سيليكن ev 1.1و براي ژرمانيم ev0.72 خواهد بود). ثابت مي شود كه مي دان الكتريكي لازم براي ايجاد پديده زنر در حدود 2*10است.اين مقدار براي ديود هايي كه در آنها غلظت حامل ها خيلي زياد است در ولتاژهاي كمتر از 6 ولت ايجاد مي شود . براي ديودهايي كه داراي غلظت حاملهاي كمتري هستند ولتاژ شكست زنر بالاتر بوده و پديده ي ديگري بنام شكست بهمني در آنها اتفاق مي افتد (قبل از شكست زنر) كه ذيلأ به بررسي آن مي پردازيم. مكانيسم ديگري كه براي پديده شكست ذكر مي شود ، مكانيسم شكست بهمني است. اين مكانيسم در مورد ديودهايي كه ولتاژ شكست آنها بيشتر از 6 ولت است صادق مي باشد . در اين ديود ها به علت كم بودن غلظت ناخالصي ، عرض منطقه ي بار فضا زياد بوده و ميدان الكتريكي كافي براي شكستن پيوندهاي كووالانسي بوجود نمي آيد ، بلكه حاملهاي اقليتي كه بواسطه انرژي حرارتي آزاد مي شود ، در اثر ميدان الكتريكي شتاب گرفته و انرژي جنبشي كافي بدست آورده و در بار فضا با يون هاي كريستال برخورد كرده و در نتيجه پيوندهاي كووالانسي را مي شكنند . با شكستن هر پيوند حاملهاي ايجاد شده كه خود باعث شكستن پيوند هاي بيشتر مي شوند . بدين ترتيب پيوندها بطور تصاعدي يا زنجيري و يا بصورت پديده ي بهمني شكسته مي شوند و اين باعث مي شود كه ولتاژ دو سر ديود تقريبأ ثابت مانده و جريان آن افزايش يافته و بواسطه ي مدار خارجي محدود مي شود . چنين ديود هايي داراي ضريب درجه ي حرارتي مثبت هستند . زيرا با افزايش درجه ي حرارت اتمهاي متشكله كريستال به ارتعاش در آورده ، در نتيجه احتمال برخورد حاملهاي اقليت با يونها ، بهنگام عبور از منطقه بار فضا زيادتر مي گردد . به علت زياد شدن برخوردها احتمال اينكه انرژي جنبشي حفره يا الكترون بين دو برخورد متوالي بمقدار لازم براي شكست پيوند برسد كمتر شده و در نتيجه ولتاژ شكست افزايش مي يابد.

لینک به دیدگاه

اسیلاتور یا نوسان‌ساز مداری است که پس از طی مدت زمان کوتاهی پس از اتصال تغذیه مستقیم، به نوسان پایدار می‌رسد.

اسیلاتورها در ابتدا با استفاده از فیدبک مثبت ناپایدار شده و دامنه نوسان رو به افزایش می‌نهد. اما در دامنه‌ای معین این افزایش دامنه متوقف شده و نوسان‌ساز در آن دامنه شروع به نوسان می‌کند.

به طور خلاصه خصوصیات یک اسیلاتور را می‌توان به شرح زیر توصیف نمود:

  1. یک اسیلاتور بایستی دارای فیدبک مثبت برای افزایش دامنه نوسانات باشد.
  2. یک اسیلاتور می‌بایست پس از رسیدن به دامنه نهایی از ناپایدار شدن نوسانات جلوگیری کند. و با آن دامنه به نوسانات خود ادامه دهد. این امر از طرق مختلفی قابل دستیابی است. برای مثال استفاده از خاصیت بهره ترانزیستور که در آن با افزایش دامنه سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور، بهره تقویتی ترانزستور کاهش می‌یابد و به جای تقویت، تضعیف صورت می‌گیرد. بهره متغیر ترانزیستور با پارامتر G(x) نشان داده می‌شود و با سیگنال اعمالی به بیس ترانزیستور رابطه معکوس دارد

لینک به دیدگاه

اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ به اختصار VCO یک اسیلاتور الکترونیکی است، که برای کنترل فرکانس نوسان توسط ولتاژ، طراحی شده‌است. فرکانس نوسان متناسب با ولتاژ DC ورودی، تغییر می‌کند، می‌توان سیگنال پیام را به VCO (اسيلاتور کنترل شده با ولتاژ) داد و مدولاسیون فرکانس (FM)، مدولاسیون فاز (PM) و مدولاسیون پهنای پالس (PWM) را بدست آورد.300px-VCO.jpg

لینک به دیدگاه

کنترل فرکانس در VCO

در فرکانس‌های بالا، عنصر کنترل شونده با ولتاژ، عموماً دیود واراکتور است که به قسمتی از مدار تانک اسیلاتور LC ، متصل است .در فرکانس‌های پایین ، دیگر روش‌های تغییر فرکانس همچون دگرگونی در سرعت شارژ خازن ، یعنی منبع جریان کنترل شونده با ولتاژ ، استفاده می‌شود

اسیلاتور کریستالی کنترل شونده با ولتاژ

یک اسیلاتور کریستالی کنترل شونده با ولتاژ (VCXO) زمانی استفاده می‌شود که ، فرکانس کار به مقدار تنظیمات نسبی کوچک (مقدار دقیق فرکانس یا فاز اسیلاتور بسیار حیاتی باشد) یا با اعمال یک ولتاژ متغیر در ورودی کنترلی اسیلاتور ، می‌خواهیم ، تداخلات رادیو فرکانسی را بر روی یک رنج فرکانسی برای رفع ایراد ، حذف کنیم .

اسیلاتورهایی هستند که بر روی رنج‌های فرکانسی پهناور کار می‌کنند . اسیلاتورهای متغییر فرکانس (VFOs) ، به وسیله مقدار یکی از مدارات تعیین کننده فرکانس ، فرکانس خود را تغییر می‌دهند . یک اسیلاتور کنترل شونده با ولتاژ (VCO) یکی از عناصر تعیین کننده فرکانس است که به صورت الکتریکی کنترل می‌شود

معادلات برای حوزهٔ زمان در VCO

  • بهرهٔ اسیلاتور است و بر حسب هرتز بر ثانیه محاسبه می‌شود.
  • نشان دهندهٔ بسامد سیگنال خروجی است.
  • نشان دهندهٔ فاز سیگنال خروجی است.
  • ولتاژ ورودی به VCO. گاهی با نمایش داده می‌شود.

لینک به دیدگاه

کاربردهای VCO

VCOها در مواردی همچون زیر استفاده می‌شوند:

  • فانکشن ژنراتور
  • برای تغییر تن موزیک در تهیه موزیک الکترونیکی
  • حلقه فاز قفل شونده (PLL)
  • در مدارات مخابراتی سینتی سایزر

لینک به دیدگاه

يکی از انواع دیودها در الکترونیک که با ظرفیت خازنی متغیر کار می کند، دیود واراکتور (دیود واریکاپ) یا دیود تنظیمی است . مقدار این ظرفیت خازنی تابعی است از ولتاژی که به پایه‌های دیود می ده

يکی از انواع دیودها در الکترونیک که با ظرفیت خازنی متغیر کار می کند، دیود واراکتور (دیود واریکاپ) یا دیود تنظیمی است . مقدار این ظرفیت خازنی تابعی است از ولتاژی که به پایه‌های دیود می دهیم.

یم

کاربردها

بطور معمول دیود واراکتور در آمپلی فایرهای پارامتری ، اسیلاتورهای پارامتری و اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ ( یکی از اجزا اساسی حلقه قفل شده فاز ) و سینتی سایزرهای فرکانس است . ولی عمده ترین کاربرد آن در خازن کنترل شده با ولتاژ است . در بعضی موارد هم از این دیود می‌توان به عنوان یکسوسازی استفاده طرز کارکرد

ساختمان داخلی دیود واراکتور

 

 

طرز کارکرد دیود واریکاپ

 

 

دیودهای واراکتور در بایاس معکوس کار می‌کنند ، بنابراین جریانی از دیود نخواهد گذشت. ولی زمانی که پهنای ناحیه تخلیه بر اثر ولتاژ بیاس دیود، تغییر کند، میزان ظرفیت خازنی دیود نیز تغییر می‌کند. عموماً پهنای ناحیه تخلیه به مجذور ولتاژ اعمالی بستگی دارد و ظرفیت خازنی دیود نسبت معکوسی با پهنای ناحیه تخلیه دارد. بنابراین ظرفیت خازنی دیود با مجذور ولتاژ ورودی نسبت معکوس دارد .

این اثر تمامی دیودها (اعم از یکسوساز معمولی و...)در بعضی زوایا، صدق می‌کند اما دیودهای وارکتور به شیوه‌ای مخصوص ساخته می‌شوند که ظرفیت خازنی مناسبی و رنج وسیع تری داشته باشند که در دیود های دیگر عکس این است.

کرد .

لینک به دیدگاه
  • 2 هفته بعد...

بردبورد (Breadboard) وسیله‌ای است که در چیدمان اولیه و آزمایشی یک مدار کمک می‌کند. بیشتر افرادی که در زمینه پروژه‌های الکترونیک کار می‌کنند ابتدا مدار خود را بر روی بردبورد می‌بندند و پس از جواب گرفتن آنرا بر روی مدارت چاپی یا بردهای سورخدار مسی پیاده می‌کنند. پس برای بستن اولیه و آزمودن مدارات به بردبورد نیاز است

طرز کار بردبورد یا سوکت بورد

لایه‌های داخلی برد بورد از نوارهای فلزی (معمولا مسی) تشکیل شده است که در لایه تحتانی بصورتی که در شکل نشان داده شده است و بدون هیچ اتصالی با یکدیگر در پایین بورد قرار دارند توسط حفره‌های پلاستیکی این لایه‌های فلزی تا بالای بورد هدایت شده اندو این ما راقادر می سازد تا اجزای الکترونیکی را به یکدیگر متصل کنیم برای استفاده از برد بورد کافیست پایه‌های قطعات را درون شکاف مورد نطر فرو بریم(به این شکافها اصطلاحا سوکت می‌گویند.)و این سوکتها طوری طراحی شده اند که قطعات را کاملا محکم در خود بگیرندو هر حفره یا همان سوکت پایه قطعه را به لایه مسی تحتانی هدایت می‌کند . هر سیم که وارد این حفره‌ها می‌شود گره یا node نامیده می‌شودو هر گره را نقطعه‌ای از مدار می نامند که حداقل باعث متصل شدن دو قطعه به یکدیگر شده است و اما در بردبورد وقتی می خواهیم بین دویا چند قطعه اتصال الکترونیکی برقرار کنیم باید یکی از پایه‌هایشان با هم تشکیل گره بدهند برای ااینکار کافیست پایه آنها را در حفره‌هایی که همگی در راستای لایه مسی مشترکی هستند قرار دهیم. به طور کلی به یاد داشته باشید که در بردبوردهایی که در ایران معمول شده یک گره شامل حفره‌های ردیف عمودی در هر یک از دو طرف است و اینکه که بردبورد از وسط بصورت قرینه دو تکه به نظر می‌آید به منظور تعبیه محلی برای جاگذاری آی سی است (شکل آخر نگاه شود) ردیفهای طولی بالا و پایین برای اتصالات منبع ولتاژ بکار می‌رود(هرچند استفاد از آن برای موارد دیگر نیز ممکن و مجاز است توجه شود که برای اتصال قطعات دور از هم فقط باید از سیم(=جامپر)استفاده کرد که به این منظور شخصا سیمهای تلفن که به آنها سیم مفتولی هم می‌گویند را توصیه می کنم که قیمت مناسبی هم در حدود متری 10،20 تومان دارندو جالبتر آنکه در رنگهای مختلف هم وجود دارندباز هم تاکید میکنم که چیپ ستها و آی سی ها را تنها و تنها باید در ناحیه میانی بردبورد جازد

لینک به دیدگاه

سیم پیچ

 

 

self.jpg

 

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد . (ولتاژ دو سر آن صفر است) اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید . سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. و اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم.

هرگاه از سیمی جریان عبور کند اطراف سیم میدان مغناطیسی ایجاد می شود . در سال 1824 دانشمندی به نام اورستد دریافت که هرگاه قطب نمائی به سیم حامل جریان نزدیک شود عقربه منحرف می شود . و اثبات این موضوع است که اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد . تجمع براده ها در نزدیکی سیم بیشتر بوده به این معنی که شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده در نزدیکی سیم بیشتر است . و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود.

 

عمل موتوری

 

 

در جلوی سیم حامل جریان میدان مغناطیسی جریان مزبور با میدان مغناطیسی دائم در خلاف جهت بوده و در پشت سیم میدان های مزبور هم جهت هستند بنابر این در پشت سیم یک میدان قوی و در جلوی سیم یک میدان ضعیف بوجود می آید . اختلاف شدت میدان در دو طرف سیم باعث می گردد تا بر سیم حامل جریان نیروئی به سمت بالا وارد شود . امتداد نیروی مزبور عمود بر صفحه ای است که امتداد جریان و میدان مغناطیسی دائم بوجود می آورند و جهت آن در جهتی است که سیم را از میدان قوی تر به سمت میدان ضعیف تر حرکت دهد ، تا تعادل در دو طرف سیم برقرار گردد.پدیده مزبور اساس کار همه موتورهای الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می نماید.

 

عمل ژنراتوری

 

 

عکس پدیده مزبور یعنی موتوری عمل ژنراتوری است . به همان ترتیبی که بر سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی نیرو وارد می شود . چنانچه یک سیم هادی را در یک میدان مغناطیسی به نحوی حرکت دهیم که خطوط قوای مغناطیسی را قطع نماید تولید جریان می شود که به آن جریان القائی گویند.

 

شارژ و دشارژ

 

 

همانند خازن سیم پیچ هم قابلیت شارژ و دشارژ دارد. با این فرق که انرژی در سیم پیچ به صورت الکترو مغناطیسی ذخیره می شود. در صورتی که انرژی ذخیره شده در خازن از نوع الکترواستاتیکی است.

 

 

لینک به دیدگاه

آمپرسنج یا آمیتر (Ammeter)٬ دستگاهی است که برای اندازه گیری جریان عبوری از یک مدار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اولین آمپرسنج توسط دی‌آرسون‌وال ساخته شد که آمپرسنجی با سیم‌پیچ چرخان (گالوانومتر) است.

از آمپرسنج برای سنجش جریان استفاده می‌شود

لینک به دیدگاه

اُهم‌مِتر دستگاهی است که برای اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی بکار می‌رود. در دو نوع آنالوگ (عقربه‌ای) و دیجیتال موجود می‌باشد.

روش کار با اهم متر عقربه‌ای به این صورت است که دو سر سیم را به مدار مورد نظرتان اتصال دهید. عقربه شروع به حرکت می‌نماید به خط مدرج اهم متر نگاه کنید.

  • - اگر سلکتور روی عدد X۱ بود هر عددی را که عقربه نشان می‌دهد بخوانید.
  • - اگر سلکتور روی X۱۰۰ باشد هر عددی که عقربه نشان داد را در ۱۰۰ ضرب نمائید.
  • - اگر سلکتور روی X۱k قرار داشت (۱ کیلو اهم مساوی ۱۰۰۰ اهم است) عدد هقربه را در ۱۰۰۰ ضرب نمائید.

این اعداد همان مقاومت مدار مورد نظر است. در مورد اهم متر دیجیتالی نیز به همین صورت است با این تفاوت که عدد بر روی صفحه نماشگر نمایش داده می‌شود.

  • نکته: برای اندازه گیری مقدار مقاومت مدار بایستی حدود آن را در نظر گرفته تا متناسب با آن سلکتور را تنظییم نمود، اگر عقربه به سمت راست یا چپ چسبید (در نوع دیجیتال هیچ عددی نمایش داده نمی‌شود) نشان آن است که سلکتور روی عدد درست تنظیم نشده‌است.

180px-Ohmmeter.jpg

لینک به دیدگاه

گالوانومتر٬ نوعی آمپرسنج است که با استفاده از نیروی الکترومکانیکی حاصل از جریان مورد اندازه‌گیری عقربه‌اش چرخیده و میزان جریان را نمایش می‌دهد

لینک به دیدگاه

آی-سی ها یا همان مدارات مجتمع(اینتگراتد سرکویت) انواع بسیار مختلفی دارند بعضی ها راه انداز بعضی تقویت کنند بعضی آشکارساز و بعضی ها مبدل هستند. 1-آی-سی ها: آی-سی ها یا همان مدارات مجتمع(اینتگراتد سرکویت) انواع بسیار مختلفی دارند بعضی ها راه انداز بعضی تقویت کنند بعضی آشکارساز و بعضی ها مبدل هستند. تکنولوژی الکترونیک با سرعتی فراتر از تصور در حال پیشرفت است. آی سی ها را امروزه در صنایع نظامی کاربد بسار بسیار وسیعی داشته و داشته اند. آی سی ها را امروزه به صورت smd یا ریز هم میسازند

لینک به دیدگاه

كسانی كه همیشه با برق و كارهای برقی سروكار دارند باید بتواند مقدار ولتاژ ، آمپراژ و اهم مدارها را اندازه گیری نمایند . لذا از وسیله ای بنام آوامتر یا مولتی متر استفاده می نمایند.

 

این دستگاه برای سه كار است :

 

1. ولت متر برای اندازه گیری اختلاف پتانسیل

 

2. آمپرمتر برای اندازه گیری شدت جریان مدار

 

3. اهم متر برای اندازه گیری مقاومت مدار

 

در تمام مدارهای برقی سه عامل اخلاف پتانسیل ، شدت جریان و مقاومت وجود دارد لذا در جلسه بعدی تمام این موارد را مورد بررسی قرار می گیرد .

 

مولتی متر ها در دو نوع با شكل ظاهری مختلف ساخته شده اند .

 

1. آنالوگ (عقربه ای)

 

2. دیجیتالی.

 

در اینجا كار با یك نوع مولتی متر آنالوگ بطور كاملا ساده ارائه می شود :

 

هر مولتی متر ار قسمت بالا دستگاه صفحه مدرجی دارد كه مقادیری در آن نوشته شده است . در قسمت پایین یك سلكتور یا كلید تنظیم قرار دارد كه می توان بنا بر نیاز خود در وضعیت دلخواه به حركت درآید . بنابراین بوسیله این كلید محدوده ولت متر ، اهم متر و یا آمپرمتر تنظیم می شود .

 

طبق قرارداد بین المللی سیم قرمز مثبت (+) و سیم سیاه منفی (-) است . در صفحه مدرج دستگاه دو خط بالا با علامتهای DC (جریان مستقیم مثل باطریها) و AC (جریان متناوب –برق شهر) مشخص شده كه مقادیر ولتاژ از آن خوانده می شود . یكی دیگر از آن خطها كه با اهم مشخص و از سمت راست از 0 (صفر) شروع و در سمت چپ علامت بی نهایت (8 برعكس) ادامه دارد برای اندازه گیری مقادیر اهم (اهم متر) می باشد .

 

در حالت عادی كه دو سیم دستگاه (قرمز و سیاه) از یكدیگر جدا هستند عقربه در انتهای خط یعنی مقاومت بی نهایت قرار دارد .

 

در داخل دستگاه یك باطری 1.5 است كه در موقع اندازه گیری مقاومت ، جریان این باطری وارد مدار خواهد شد بنابراین اگر باطری این دستگاه ، در آورده شود ، نمی توان از اهم متر استفاده نمود .

 

همیشه توجه داشته باشید برای اندازه گیری ولتاژ ، سلكتور دستگاه در وضعیت اهم نباشد چون باعث سوختن دستگاه خواهد شد .

 

1ـ اهم متر

 

این محدوده برای اندازه گیری مقدار مقاومت مدار است . بنابراین سلكتور را روی محدوده اهم متر قرار دهید . این محدوده از چند بخش تشكیل شده است .

 

با توجه به اینكه چه مقدار مقاومت در مدار دارید بایستی سلكتور را روی یكی از اعداد قرار دهید .

 

قبل از این كار باید عقربه را صفر نمائید لذا دو سیم قرمز و سیاه را به هم اتصال دهید . زیر صفحه مدرج یك پیچ تنظیم وجود دارد (Adj) لذا با چرخاندن آن به سمت چپ و راست عقربه را روی عدد صفر (اهم) تنظیم نمائید .

 

- سپس دو سر سیم را به مدار مورد نظرتان اتصال دهید . عقربه شروع به حركت می نماید به خط مدرج اهم متر نگاه كنید .

 

- اگر سلكتور روی عدد X1 بود هر عددی را كه عقربه نشان می دهد بخوانید .

 

- اگر سلكتور روی X100 باشد هر عددی كه عقربه نشان داد را در 100 ضرب نمائید .

 

- اگر سلكتور روی X1k قرار داشت (1 كیلو اهم مساوی 1000 اهم است ) عدد هقربه را در 1000 ضرب نمائید.

 

تذكر مهم :

 

1. برای اندازه گیری مقدار مقاومت مدار بایستی حدود آن را در نظر گرفته نا متناسب با آن سلكتور را تنظییم نمود اگر عقربه به سمت راست یا چپ چسبید نشان آن است كه سلكتور روی عدد درست تنظیم نشده است .

 

2. برای هر بار اندازه مقاومت لازم است صفر دستگاه توسط پیچ تنظیم گردد .

 

2 – ولت متر

 

برای اندازه گیری ولتاژ مدار باید سلكتور را در محدوده ولتمتر قرار داده شود . همانگونه كه ملاحظه می نمائید روی دستگاه دو قسمت برای ولتاژ درنظر گرفته شده است . جریان برق دو نوع است : مستقیم (DC) و متناوب (AC)

 

بنابراین برای اندازه گیری جریان مستیم یا متناوب ، سلكتور را در آن محدوده قرار می دهید .

 

در روی صفحه مدرج دو خط در بالا قرار دارد كه كنار هر یك علامت AC و DC نوشته شده كه از صفر تا یك عددی (با توجه به نوع مولتی متر ) در آن درج شده است . مولتی ما از صفر تا 30 و یكی از صفر تا 10 مدرج شده است .

 

صفر خط ولتمتر در سمت چپ است . برا تنظیم صفر ولتمتر بایستی دو سر سیم قرمز و سیاه از هم جدا باشند سپس به وسیله پیچ تنظیم ، عقربه را روی صفر تنظیم می نمایم .

 

سیمهای دستگاه را به دو سر مدار وصل نموده ، عقربه روی خط ولتاژ حركت خواهد كرد .

 

- اگر سلكتور روی 10 باشد چه در محدوده AC و یا DC است ، عدد 0 تا 10 را می خوانیم .

 

- اگر سلكتور روی 30 باشد مقدار را از روی 30-0 را خوانده ولی هر عددی را كه عقربه نشان داده همان عدد را یخوانید .

 

- اگر سلكتور روی 300 باشد مقدار را از روی خط 30-0 خوانده و هر عددی كه عقربه نشان داد را در 10 ضرب شود .

 

در محدوده سلكتور DC اعداد زیر 10 هم دیده می شوند (مثل 0.1 یا 1 و یا 3) . در برق مستقیم ولتاژهای ضعیف نیر وجود دارد . مثل ولتاژ باطریهای 5/1 ولتی كه می توان اندازه آن را گرفت . بنابراین :

 

- اگر سلكتور روی عدد 3 باشد مقدار 30-0 را خوانده ولی هر عددی را كه عقربه نشان داد در 10 تقسیم می شود .

 

- اگر سلكتور روی 1 باشد مقدار 10-0 را خوانده هر عددی را كه عقربه نشان داد بر 10 تقسیم می شود .

 

- اگر سلكتور روی 1،0 باشد مقدار 10 –0 را خوانده هر عددی كه عقربه نشان داد بر 100 تقسیم می شود.

 

تذكر :

 

بایستی برای تنظیم سلكتور حدود ولتاژ را در نظر بگیریم اگر حدود ولتاژ را ندانستید ، سلكتور را روی عدد بیشتر قرار داده و اگر دستگاه عدد درستی را نشان نداد مقدار را كم نمائید .

 

3 – آمپرمتر

 

اصولا این نوع مولتی مترها مقدار آمپر ضعیف را اندزه گیری می نماید ولی برای آشنایی بیشتر توضیحاتی ارائه می گردد .

 

برای اندازه گیری شدت جریان سلكتور را در محدوده DcmA قرار دهید .

 

مقادیر را از روی همان خطهای AC و DC در روی صفحه مدرج خوانده می شود . برای اندازه گیری شدت جریان یك مدار باید دستگاه را به طریقه سری در مدار قرار داد . ابتدا عقربه را صفر نموده سپس به مدار بصورت سری قرار دهید . عقربه حركت می نماید . از روی همان خط AC و DC مقدار خوانده می شود .

 

- اگر سلكتور روی 1 باشد از روی خط مدرج 10-0 خوانده هر عددی كه عقربه نشان داد بر 10 تقسیم نمائید .. عدد بدست آمده بر حسب میلی آمپر است بعنوان مثال اگر عقربه روی 8 بود مقدار 0.8 میلی آمپر است .

 

- اگر سلكتور روی 3 بود از روی خط 30-0 خوانده هر عددی كه عقربه نشان داد را بر 10 تقسیم كرده و بر حسب میلی آمپر است .

 

- اگر سلكتور روی 30 بود از روی خط 30-0 همان عدد را بخوانید .مثلا 20 كه می شود 20 میلی آمپر

 

- اگر سلكتور روی 300 بود از روی خط 30-0 هر عددی كه عقربه نشان داد را در 10 ضرب نمائید

لینک به دیدگاه
  • 2 هفته بعد...

Moghavemat.jpg

 

شاید شما نیز از دیدن این اشیاء ریز و رنگی ، داخل رادیو و وسایل دیگر شگفت‌زده شده باشید و بخواهید بدانید از چه جنسی هستند و به چه دردی می‌خورند؟

 

مقاومت ، یکی از المان‌های الکتریکی است که برای این طراحی شده است که در مدار یک مقاومت الکتریکی ( electrical resistance ) بوجود آورد . مقاومتها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند جریان عبوری از مدار را در حد مورد نیاز محدود کنند. دو نوع مقاومت وجود دارد:مقاومت های ثابت و متغیر .

 

(مقاومت):

 

مقاومت های ثابت :

الف- کربنی

 

ب- لایه ای :

 

° لایه ی کربنی

 

° لایه ی فلزی

 

° لایه ی اکسید فلز

 

ج- سیمی

 

 

مقاومت های متغیر:

الف- قابل تنظیم :

 

° پتانسیومتر

 

° رئوستا

 

 

ب- وابسته «تابع):

 

°تابع حرارت :

 

 

PTC

NTC

° تابع نور LDR

 

° تابع ولتاژVDR

 

° تابع میدان مغناطیسی MDR

 

تشخیص مقدار اهم مقاومت ها:

الف- کد های رنگی

 

ب- رمزهای عددی

 

ج- نوشتن مقدار مقاومت

 

قطعات تولیدی کارخانجات مختلف ممکن است در نقاط مختلف جهان استفاده شود ، از این رو ضروری است که تمامی آنها به منظور تولید قطعات خود از نظر مقدار و سایر مشخصات از روشها و استانداردهای خاص پیروی کنند . معمولترین آنها " استاندارد اروپایی " است که با حرف E مشخص می شود . این استاندارد خود شامل سری های مختلفی است :E6 , E12 , E24

 

سری E6 دارای 6 قسمت و تلرانس مقاومت های آن 20 در صد است .

سری E12 دارای 12 قسمت وتلرانس مقاومت های آن 10 درصد است .

سری E24 دارای 24 قسمت وتلرانس مقاومت های آن 5 درصد است.

 

 

 

0/1 , 5/1 , 2/2 , 3/3 , 7/4 , 8/6 :E6سری

 

 

0/1 , 2/1 , 5/1 , 8/1 , 2/2 , 7/2 , 3/3 , 9/3 , 7/4 , 6/5 , 8/6 , 2/8 : E12سری

 

 

0/1 , 1/1 , 2/1 , 3/1 , 5/1 , 6/1 , 8/1 , 2 , 2/2 , 4/2 , 7/2 , 0/3 , 3/3 , 6/3 , 9/3 , 3/4 , 7/4 , 1/5 , 6/5 , 2/6 , 8/6 , 5/7 , 2/8 , 1/9 : E24سری

 

 

 

هر یک از سه سری شامل اعدادی هستند که به آنها " اعداد پایه " می گویند و با ضرب یا تقسیم اعداد هر سری در مضارب 10 می توان مقادیر مختلفی از این سری ها را بدست آورد .

 

• مثلا در سری E6 با ضرب عدد 10 در اعداد پایه می توان به مقاومتهایی که در این سری ساخته می شوند پی برد :

Ω10 ، Ω15 ، Ω 22 ، Ω33 ، Ω47، Ω68

 

• و با ضرب عدد 100 در اعداد پایه :

Ω100 ، Ω150 ، Ω220 ، Ω330 ، Ω470 ، Ω680

از سری های E6 و E12 و E24برای استاندارد نمودن ظرفیت خازنها و ضریب خود القایی سلف ها نیز استفاده می شود . البته سری های دیگری نیز همچون E48 و E96 و E192 وجود دارند .

 

 

:ws37::ws37::ws37:

لینک به دیدگاه

خازن های ثابت

در خازن های ثابت ، ظرفیت از پیش تعیین شده و ثابت است و مقدار آن را بعد از ساخت نمی توان تغییر داد . خازن های ثابت را معمولا با جنس دی الکتریک به کار رفته در آنها می شناسند .

 

خازن کاغذی

خازنهای کاغذی به دلیل ارزان بودن و اندازه کوچکشان مورد استفاده فراوان قرار می گیرند . جنس دی الکتریک آنها کاغذ آغشته به پارافین است و در ولتاژ پیش از 600 ولت مورد استفاده قرار می گیرند . صفحات این خازنها به صورت نوارهای صاف و طویل از جنس ورقه های قلع است . کاغذ آغشته به پارافین بین دو صفحه ، حکم دی الکتریک را دارد و این هر سه بصورت لوله ، پیچیده شده اند و داخل یک استوانه قرار می گیرند .

 

خازن میکا

خازن میکا از تعدادی ورقه ی نازک میکا به عنوان دی الکتریک و ورقه های نازک فلزی تشکیل می شوند . این ورقه ها به صورت یک در میان روی هم قرار می گیرند . ورقه های فلزی در دو دسته به یک دیگر متصل شده اند تا سطح موثر هر صفحه ی خازن را بزرگتر کنند و ظرفیت خازن بالا رود . هر چه مقدار صفحات فلزی بیش تر و اندازه ی آنها بزرگتر باشد ، ظرفیت خازن افزایش می یابد . مجموعه ورقه های میکا و فلز در یک کپسول قرار می گیرند .

 

خازن الکترولیتی

خازن های الکترولیتی دارای قطبیت معینی است و از آن در مدار های dc استفاده می شود . یک صفحه از خازن الکترولیتی مثبت است که به سر مثبت منبع وصل می شود . صفحه دیگر منفی است و به سر منفی منبع متصل می گردد . ظرفیت این خازن ها بالا و از چند میکروفاراد تا چند هزار میکروفاراد است . ولتاژ شکست این خازن ها معمولا کم و جریان نشتی انها نسبت به سایر خازنها زیاد است . خازن های الکترولیتی را با الکترولیت مایع و هم با الکترولیت خشک می سازد .

 

خازن سرامیک

خازنهای سرامیک دارای دی الکتریک بالا با توان بالا و اندازه کوچک هستند . از این خازنها در فرکانس های بالا استفاده می شود . صفحات خازن سرامیکی از جنس نقره و به صورت صفحات بیسار نازکی هستند که ماده ی دی الکتریک بین آنها را سرامیک تشکیل می دهد . این خازنها از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک اند . ظرفیت خازنهای سرامیکی از چند پیکوفاراد تا میکروفاراد متغیر است . ولتاژ شکست این خازنها زیاد است و می تواند در ولتاژ های بالا ( چندین هزار ولت ) کار کنند .

 

خازنهای متغیر

خازنها متغیر خازنهایی هستند که ظرفیت آنها در هر لحظه می توان از حداقل تا حداکثر تغییر داد . با خازنهای متغیر می توان ظرفیت مورد نیاز را تنظیم کرد . از این گونه خازنها در فرکانس های پایین ، متوسط و بالا استفاده می شود . محدوده فرکانس های پایین از 250 پیکو تا 500 پیکو و برای فرکانس ها بالا حدود چند پیکو فاراد است .

 

 

خازن هوا

خازنی است که دی الکتریک آن هوا است و بیشتر برای انتخاب فرکانس مناسب در گیرنده ها با یک سلف به طور موازی بسته می شود . این گونه خازنها از چندین صفحه متحرک اند . صفحات به صورت یک در میان به فاصله منظم از یک دیگر قرار دارند . با چرخش محور که به صفحات متحرک کتصل است ، صفحات متحرک بین صفحات ثابت حرکت می کنند ، سطح موثر صفحات تغییر می کند و در نتیجه ، ظرفیت خازن نیز متناسب با گردش محور تغییر می کند .

 

خازن تریمر

این خازنها بسیار کوچک اند و در مدارها بکمک پیچ گوشتی می توان آنها را تنظیم کرد . با تغییر دادن فاصله بین صفحات ، ظرفیت خازن تغییر می کند . ماده عایق این خازنها معمولا میکا یا سرامیک است . از این خازنها در فرکانس های بالا استفاده فراوان می شود .

 

 

 

دیود

 

دیود چیست ؟ از اتصال دولایه p & n دیود درست می شود

 

1- بعد از پیوند نیمه هادی نوع p & n کنار یکدیگر ، الکترونهای آزاد و حفره ها از محل پیوند عبور کرده ، با هم ترکیب می شوند و تشکیل یک لایه سد یا عایق می دهند .

 

2- یک منطقه تخلیه در محل پیوند ها ایجاد می شود که فاقد الکترونهای آزاد و حفره ها می باشد ، لکن اتمهایی که الکترون از دست داده و یا گرفته اند ، در دو طرف لایه سد و در منطقه تخلیه وجود دارند .

 

3- اتمهای یونیزه شده ، ایجاد سد پتانسیل می کنند که برای نیمه هادی ژرمانیومی حدود ۰.۲ ولت است و برای نیمه هادی سیلسیمی حدود ۰.۶ ولت است .

 

4- سد پتانسیل باعث که از حرکت و ترکیب بیشتر الکترونها و حفره ها در لایه سد جلوگیری به عمل آید .

 

5- کریستال نیمه هادی نوع p دارای بار الکتریکی مثبت و کریستال نیمه هادی n دارای بار الکتریکی منفی می باشد .

 

 

بایاس دیود

وصل کردن ولتاژ به دیود را بایاس کردن دیود می گویند .

 

بایاس مستقیم

اگرنیمه هادی نوع p به قطب مثبت باتری و نیمه هادی نوع n به قطب منفی آن وصل شود و ولتاژ از پتانسیل سد دیود بیشترباشد ، در مدار جریان بر قرار خواهد شد .

 

بایاس معکوس

اگر قطب مثبت باتری به نیمه هادی نوع n وصل شود و قطب منفی باتری به نیمه هادی نوع p وصل شود ، جریانی در مدار نخواهیم داشت .

 

تست دیود

همانطور که گفته شد اگر دوید در بایاس موافق یا معکوس قرار بگیرد جریان را از خود عبور می دهد و ما می توانیم دیود را با یک مدار ساده سری کنیم ( البته با رعایت قطبهای دیود و باتری ) اگر مدار شروع به کار کرد پس دیود سالم است و در غیر این صورت دیود سوخته شده است .

 

 

انواع دیود ها

 

1- دیود اتصال نقطه ای

2- دیود زنر

3- دیود نور دهنده LED

4- دیود خازنی ( واراکتور )

5- فتو دیود

 

 

دیود اتصال نقطه ای

دیود های معمولی در بایاس معکوس ایجاد ظرفیت خازنی ( حدود PF ) می کنند . اگر بخواهیم در فرکانس های بالا به کار می بریم ، به علت ظرفیت خازنی در بایاس معکوس ، جریان در مدار عبور می کند . چون در فرکانس های بالا مقاومت دیود کم می شود . برای جلوگیری از این کار از دیود اتصال نقطه ای استفاده می کنیم

 

دیود زنر

دیود زنر ، مانند یک دیود معمولی از دو نیمه هادی نوع P & N ساخته می شود . اگر یه دیود معمولی را در بایاس معکوس اتصال دهیم و ولتاژ معکوس را زیاد کنیم ، در یک ولتاژ خاص ، دیود در بایاس معکوس نیز شروع به هدایت می کند . ولتاژی که دیود در بایاس مخالف ، شروع به هدایت می کند ، به ولتاژ زنر معروف است و با تنظیم نا خالصی می توان ولتاژ شکسته شدن پیوند ها را کنترل کرد

 

ولتاژ زنر :

ولتاژی که دیود زنر به ازای آن در بایاس معکوس ، هادی می شود به ولتاژ زنر معروف است .

 

دیود نوردهنده LED

این دوید از دو نوع نیمه هادی P & N تشکیل شده است . هر گاه این دیود ، در بایاس مستقیم ولتاژی قرار گیرد و شدت جریان به اندازه کافی باشد ، دیود ، از خود نور تولید می کند . نور تولید شده در محل اتصال دو نیمه هادی تشکیل می شود . نور تولیدی بستگی به جنس به کار برده شده در نیمه هادی دارد . این لامپ چند مزایا بر لامپ های معمولی دارد که عبارتند از :

 

1- کوچک بودن و نیاز به فضای کم

2- محکم بودن و داشتن عمر طولانی ( حدود صد هزار ساعت کار )

3- قطع و وصل سریع نور

4- تلفات حرارتی کم

5- ولتاژ کار کم ، بین ۱.۷ ولت تا 3.3 ولت

6- جریان کم حدود چند میلی آمپر با نور قابل رویت

7- توان کم ، حدود ۱۰ تا ۱۵۰ میلی وات

 

دیود خازنی ( واراکتور )

این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . دیود خازنی در واقع دیودی است که به جای خازن بکار می رود و مقدار ظرفیت آن با ولتاژ دو سر آن رابطه عکس دارد

 

فتو دیود

این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . با این تفاوت که محل پیوند P & N ، جهت تابانیدن نور به آن از مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی باشد ، بلکه توسط شیشه و یا پلاستیک شفاف پوشیده می گردد تا نور بتواند با آسانی به آن بتابد . روی اکتر فتو دیود ها یک لنز بسیار کوچک نصب می شود تا بتواند نور تابانیده شده به آن را متمرکز کرده و به محل پیوند برساند .

 

 

 

مقاومت

مقاومت چیست؟ مقاومت ها اجزایی هستند که مقاومت مدار را زیاد می کنند . آنها از موادی با هدایت کم و در اندازه ها و شکل های متنوع ساخته شده اند .

 

 

مقاومت الکتریکی

عبور جریان الکتریکی از هادی ها از بسیاری جهات شبیه عبور گاز از یک لوله است . اگر این لوله پر از پشم فلزی یا ماده مختلتی باشد ، این شباهت ها بیشتر می شود . اتم های نشکیل دهنده سیم هادی از عبور الکترون ها جلوگیری می کنند ، همانطور که الیاف پشم فلزی مانع عبور مولکولهای گاز می شوند . حال می خواهیم ببینیم که مقاومت هادی ها به غیر از جنس فلز به چه عواملی دیگری بستگی دارد .

 

تاثیر سطح مقطع بر مقاومت الکتریکی

مقاومت هر جسمی به الکترونهای آزاد آن بستگی دارد . می دانید که واحد شدت الکتریکی آمپر ( A ) است . یک آمپر یعنی این که 6/28ضرب در 10 به توان 18 الکترون آزاد در هر ثانیه از هر نقطه سیم عبور می کند . پس یک هادی خوب باید به مقدار کافی الکترون آزاد داشته باشد تا جریان الکتریکی با چندین آمپر بتواند از آن عبور کند .

 

بنا بر این طبق شکل هرگاه پهنای فلز افزایش یابد ، در حقیقت سطح مقطع زیادتر و در نتیجه ، مقاومت کم تر می شود . پس سطح مقطع عکس مقاومت عمل می کند

 

تاثیر طول هادی بر مقاونت الکتریکی

شاید تصور کنیئ که با افزایش طول هادی عبور جریان راحت تر می شود ولی چنین نیست . اگر چه در یک قطعه مسیبلند تر تعداد بیشتری الکنرون آزاد وجود دارد ولی الکترونهای آزاد اضافی در طول سیم ، در اندازه گیری جریان الکتریکیداخل نمی شود . در واقع هر طول معین از هادی ، مقدار معینی مقاومت دارد و هر چه سیم طویل تر باشد ، مقاومت بیتر می شود .

 

تغییرات مقاومت به طول سیم

نکته : تغییر طول و سطح مقطع به میزان دو برابر مقاومت را تغییر نمی دهد

 

 

 

اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار

 

مدارهای الکتریکی به دو نوع بسته می شوند : سری یا موازی

 

اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدارسری :

 

در مدار سری همانگونه که از نامش پیدا است مقاومت ها به دنبال هم بسته شده اند پس باید تمامی مقدار آنها را با هم جمع کرد

 

اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار موازی :

 

در مدار موازی باید حاصل ضرب تمام مقاومت ها را تقسیم بر مجموع مقاومت ها کرد .

 

کاربرد مقاومت های الکتریکی

مقاومت های اهمی برای اضافه کردن مقاومت مدارهای الکتریکی به کار می روند . در حقیقت ، آنها اجسامی هستند که در مقابل عبور جریان مقاومت زیادی از خود نشان می دهند . موادی که غالباٌ در مقاومت ها به کار می روند عبارتند از کربن ، آلیاژ مخصوص از فلزاتی از قبیل نیکروم ، کنستانتان و منگانان . مقاومت اهمی را طوری به مدار می بندیم که جریان همان طور که از بار الکتریکی و منبع ولتاژ عبور می کند ، از آن هم بگذرد . در این صورت مقاومت کل مدار مجموع مقاومت های بار الکتریکی ، منبع ولتاژ ، سیم های رابط و مقاومت اهمی است . توجه داشته باشید که فقط با اضافه کردن یک مقاومت اهمی مناسب به مدار می توان مقاومت کل مدار را به اندازه ی دلخواه تغییر داد .

 

انواع مقامت ها

 

1- مقاومت های ترکیبی

2- مقاومت های سیم پیچی

3- مقاومت های لایه ای

 

طبقه بندی مقاومت های از نظر نوع کار

1- مقاومت های ثابت : مقاومت های ثابت دو سیم رابط دارند که به دو انتهای مقاومت متصل است . اصولا مقدار این نوع مقاومت های ثابت است ولی بعضی از آنها دارای مقاومتهای متفاوتی هستند . این مقاومت ها به دو دسته ی الف - مقاومت ها زبانه دار و ب - مقاومتهای قابل تنظیم تقسیم می شوند .

 

الف) مقاومت های زبانه دار : در این نوع مقاومت ها علاوه بر دو سیم انتهایی ، سر سیم های دیگری بین دو سر مقاومت وجود دارد . با اتصال ترمینال های مختلف به مدار مقاومت های متفاوتی حاصل می شود . هر یک از این مقاومت ها دارای مقاومت ثابتی هستند .

 

ب) مقاومت های قابل تنظیم : دیدید که مقاومت های ثابت قابلیت انعطاف ندارند ، زیرا مقاومتشان کاملا تعیین شده و مقدار آن تغییر نا پذیر است . مقاومت های زبانه دار تا حدودی قابلت انعطاف دارند ، چون بیش از یک مقدار مقاومت می توان از آنها بدست آورد . با وجود این تعداد مقاومت هایی را که می توان از آنها بدست آورد به 3 یا 4 محدود می شود . آنچه اغلب مورد نیاز است ، مقاومتی است که بوسیله آن بتوان حدود معینی از مقاومت را از 0 تا 1 حد اکثر بدست آورد . این مقاومت ها طوری ساخته نشده اند که بتوان آنها را پیوسته تغییر داد . در واقع ، هنگام نصب این مقاومت ها در مدار، آنها را روی مقاومت دلخواه تنظیم کرده و سپس با همان مقاومت در مدار کار می کنند .

 

2- مقاومت های متغییر : در بسیاری از وسایل الکتریکی مقدار بعضی از مقاومتها باید پیوسته تغییر کند ، پیچ ولوم رادیو ، کنترل کننده روشنایی تلویزیون از آن جمله اند . مقاومتهای متغیر مقاومتهایی هستند که پیوسته می توان مقدار آنها را تغییر داد .

 

به آن دسته از مقاومت های متغیر ، " وابسته " گفته می شود که به وسیله عواملی از قبیل نور ، حرارت ، ولتاژ و ... مقدار مقاومتشان تغییر کند . این مقاومت ها انواع مختلفی دارد که عبارت اند از :

 

الف- مقاومتهای تابع حرارت THERMISTOR (Tehrmally sensitive resistor):

 

مقدار اهم این مقاومت ها تابع حرارت است . یعنی ، در اثر حرارت میزان مقاومتشان تغییر می کند. مقاومت های حرارتی را تحت عنوان " ترمیستور" می شناسیم . در این مقاومت ها تغییرات مقدار مقاومت نسبت به تغییرات دما خطی نیست. از این مقاومت ها در مدارهابه صورت حس کننده(Sensor) های حرارتی در مسیر دستگاه های الکتریکی نظیر موتورهای الکتریکی ، کوره ها ، سیستم های تهویه و تبرید استفاده می شود . به طور کلی ترمیستورها در مداراتی که دما را اندازه گیری یا کنترل می کنند به کار می روند و در دو نوع ساخته می شوند . 1- ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت (PTC): که با افزایش دما مقدار مقاومت آن افزایش می یابد . و 2- ترمیستور با ضریب حرارتی منفی (NTC) : که با افزایش دما مقدار مقاومتش کاهش می یابد .

 

ب- مقاومت های تابع نور LDR(Light Dependent Resistor):

 

مقدار مقاومت تابع نور تابع تغییرات شدت نور تابیده شده به سطح آن است. مقاومت تابع نور در فضای تاریک دارای مقاومت خیلی زیاد (در حد مگا اهم ) و در روشنایی دارای مقاومت کم ( در حد کیلو یا اهم ) است . مقاومت های LDR را " فتو رزیستور " هم می نامند . برای اینکه نور روی عنصر مقاومتی فتورزیستور اثر گذارد معمولا سطح ظاهری آن را با شیشه یا پلاستیک شفاف می پوشانند . از این مقاومت در مدارات الکترونیکی به عنوان تشخیص دهنده ی نور (نور سنج ) استفاده می شود . از جمله کاربردهای این مقاومت استفاده ی آن در دوربین های عکاسی و کلیدهای نوری و چشم های الکترونیکی است .

 

ج- مقاومت های تابع ولتاژ VDR ( Voltage Dependent Resistor ) :

 

مقاومت های تابع ولتاژ ، مقاومت هایی هستند که متناسب با تغییر ولتاژ ، مقاومت آنها تغییر می کند تا همواره ولتاژ یکسانی در مدار وجود داشته باشد . مقاومت VDR را تحت عنوان " واریستور " نیز می شناسند . مقدار اهم این مقاومت ها با ولتاژ رابطه ی معکوس دارد . یعنی با افزایش ولتاژ مقدار اهم آنها کاهش می یابد . واریستورها به پلاریته ی ولتاژ اعمال شده وابسته نیستند که این خود مزیتی برای این نوع مقاومت ها محسوب می شود ، زیرا برای استفاده در مدارات AC بسیار مناسب هستند. از جمله کاربرهای این مقاومت ها عبارتند از : 1- تثبیت کنندهای ولتاژ 2- حفاظت مدارها در مقابل اضافه ولتاژها در لحظات قطع و وصل کلید .

 

د-مقاومت های تابع میدان مغناطیسیMDR(Magnetic Dependen Resistor):

 

مقاومت های تابع میدان به مقاومت هایی گفته می شود که به سبب اثر میدان مغناطیسی بر آنها مقدار اهمشان تغییر می کند . در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی استفاده شده که دارای ضریب حرارتی منفی هستند. به همین دلیل در صورت افزایش دما مقدار مقاومت آن ها کاهش می یابد .

 

نحوه تعیین مقدار مقاومت ها از روی کد رنگی :

 

رنگ اولین نوار نشان دهنده اولین عدد صحیح مقدار مقاومت است و رنگ دومین نوار نشان دهنده دومین عدد صحیح مقدار مقاومت است . رنگ سومین نوار نشان دهنده ضریب مقاومت است . رنگ نوار چهارم حدود خطا ( تلرانس ) را معین می کند .

 

رنگ عدد صحیح مضرب تلرانس

 

سیاه 0 --1

قهوه ای 1 --10

قرمز 2 --100

نارنجی 3 --1000

زرد 4 --10000

سبز 5 --100000

آبی 6 --1000000

بنفش 7 --10000000

خاکستری 8 --100000000

سفید 9 --1000000000

طلائی - - 5%

نقره ای - 10%

بی رنگ - - 20%

 

 

قانون اُهم

 

برای بوجود آوردن جریان در یك مقاومت ، باید یك ولتاژ را در سرتاسر مقاومت ایجاد كنیم . قانون اُهم وابستگی بین ولتاژ ، جریان و مقاومت را بیان میكند كه به 3 روش مختلف بیان می شود . شود .

 

V = I × R یا I = V / R یا R = V / I

 

در فرمولهای بالا واحد ولتاژ ( ولت V ) واحد جریان ( آمپر I ) و واحد مقاومت ( اُهم ) می باشد .

در اكثر مدارهای الكتریكی معمولاً مقدار آمپر بسیار بالا و برعكس مقدار مقاومت معمولاً پائین در نظر گرفته شده است . لذا جریان با میلی آمپر و اُهم با كیلو اُهم اندازه گیری می شود .

 

 

ترانزیستور

 

در سالهای 1904تا 1947 لامپها تنها وسایل الکترونیکی بودند که برای تقویت مورد استفاده قرار می گرفتند . در سال 1906لامپ سه قطبی توسط لی دی فورست ساخته شد و در سال 1930 لامپ های چهار قطبی ( تترود ) و پنج قطبی ( پنتود ) نیز ساخته شدند . در سال های بعد ، صنعت الکترونیک به عنوان یک صنعت اصلی و مهم با قابلیت توسعه بسیار ، مورد توجه قرار گرفت . در 23 دسامبر 1947 صنعت الکترونیک به موفقیت جدیدی دست یافت . دربعد از ظهر این روز والتربراتین و جان باردین عمل تقویت سیگنال را توسط اولین ترانزیستوری که در لابراتوار کمپانی بل ، طراحی . ساخته شده بود ، انجام دادند .

 

 

برتریهای ترانزیستور بر لامپ های الکترونی

 

بعد از اختراع ترانزیستور ، برتریهای این المان نسبت به لامپهای الکترونی ، به زودی آشکار گشت . به طوری که در رادیو و تلویزیون و هم همچنین مدارات الکترونی ترانزیستوری ، بلافاصله ساخته شدند . در زیر به برخی از برتریهای ترانزیستود نسبت به لامپ های الکترونی اشاره شده است .

 

الف: کوچک تر و سبک تر بودن

ب : احتیاج نداشتن به فیلامان و در نتیجه ، نداشتن تلفات حرارتی تاشی از گرم کردن فیلامان

ج : احتیاج نداشتن به مدت زمان جهت گرم شدن فیلامان

د : کار کردن در ولتاژ های بسیار کم

و : استحکام زیاد و داشتن عمر طولانی

ز : ساده بودن سیم کشی طراحی های ترانزیستوری

 

باید توجه داشت که لامپها نیز نسبت به ترانزیستور ها از برتری هایی برخوردارند ، از جمله : قدرت بسیار بالا ، تغییر نکردن نقطه کار بر اثر گرما و ... ولی ترانزیستور با داشتن برتریهای فوق در قدرتهای کم و متوسط جانشین لامپها شده است .

 

 

 

ساختمان ترانزیستور

 

ترانزیستور معمولی ، یک المان سه قطبی است که از سه کریستال نیمه هادی نوع n و p که در کنار یک دیگر قرار میگیرند تشکیل شده است . ترتیب قرار گرفتن نیمه هادی ها در کنار هم ، می تواند به دو صورت انجام پذیرد :

 

الف : دو قطعه نیمه هادی نوع n در دو طرف و نیمه هادی نوع p در وسط .

ب: دو قطعه نیمه هادی نوع p در دو طرف و نیمه هادی نوع n در وسط .

 

در حالت (الف) ترانزیستور npn و در حالت (ب) تورانزیستور pnp می نامند .

 

پایه های خروجی ترانزیستور را به ترتیب امیتر ( منتشر کننده ) ، بیس ( پایه ) و کلکتور ( جمع کننده ) نامگذاری کرده اند . امیتر را با حرف E ، بیس را با حرف B و کلکتور را با حرف C نشان می دهند . پایه های ترانزیستور را می توان با پایه های لامپ تریود از نظر نوع عملکرد به شرح زیر مقایسه نمود :

 

الف : امیتر با کاتد E=K

ب : بیس با شبکه فرمان B=G

ج : کلکتور با آند C=A

 

نیمه هادی نوع N یا P به عنوان امیتر به کار می روند ، نسبت به لایه و کلکتور دارای ناخالصی بیشتری می باشد . ضخامت این لایه حدود چند ده میکرون است . و سطح تماس آن نیز بستگی به میزان فرکانسی و قدرت ترانزیستور دارد .

 

لایه بیس نسبت به کلکتور دارای ناخالصی کمتری است و ضخامت آن نیز به مراتب کمتر از امیتر و کلکتور می باشد و عملا از چند میکرون تجاوز نمی کند .

ناخالصی لایه کلکتور از امیتر کمتر و از بیس بیشتر است . ضخامت این لایه به مراتب بزرگتر از امیتر می باشد ، زیرا تقریبا تمامی تلفات حرارتی ترانزیستور در کلکتور ایجاد می شود .

این نوع ترانزیستورها را به اختصار BJT (Bipolar Junction Transistor ) می نامند .

 

عملکرد ترانزیستور

 

بایاسینگ ترانزیستور : برای اینکه بتوان از ترانزیستور به عنوان تقویت کننده ، سوییچ و ... استفاده نمود ، باید ابتدا ترانزیستور را از نظر ولتاژDC تغذیه کرد ، عمل تغذیه ولتاژ پایه های ترانزیستور را بایاسینگ ترانزیستور می گویند . با توجه به اینکه ترانزیستور دارای سه پایه می باشد می توانیم یکی از پایه هارا به عنوان مشترک و دو پایه دیگر را به عنوان ورودی و خروجی در نظر بگیریم . اتصال ولتاژ DC به پایه های مختلف ترانزیستور نحوه کار آن را بیان می کند . چون پایه های ترانزیستور سه عدد است ، لذا می توانیم ولتاژ dc را به فرمهای مختلف به ترانزیستور متصل کنیم .

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

هم اکنون می توانید مطلب خود را ارسال نمایید و بعداً ثبت نام کنید. اگر حساب کاربری دارید، برای ارسال با حساب کاربری خود اکنون وارد شوید .

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از 75 اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به صورت لینک

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.

×
×
  • اضافه کردن...