آموزش الکترونیک
تعاریف و اصطلاحات علم الکترونیک
به جهان پر هیجان الکترونیک خوش آمدید.قبل از هر چیزی ما باید به دو چیز توجه کنیم.هر گاه شما یک مدار الکتریکی
داشته باشید,جریان و ولتاژ خواهید داشت.ما مدار را برای کنترل جریان و ولتاژ می سازیم.
جریان
جریان چیزیست که از طریق سیم جاری می شود.تصور کنید آن مانند جاری شدن آب در روخانه است.جریان از نقط ای به نقطه ی دیگر
می رود,مانند آب رودخانه.جریان از نقطه ای که ولتاژ بالاتری دارد به سمت
نقطه ای که ولتاژ پایین تر دارد حرکت می کند.جریان در مدار می تواند توسط
نماد پیکان نشان داده شود.جهت پیکان جهت حرکت جریان را نشان می دهد و از I برای مشخص کردن آن استفاده می شود.
واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد و آن را به طور اختصاری با A نمایش می دهند.جریان ها معمولا از 0.001Amps یا 0.001A تا 0.5Ampsمی باشند.از آنجاییکه جریان ها معمولا کوچک هستند,معمولا به شکل میلی آمپر بیان می شوند.(mA) میلی آمپر یعنی تقسیم بر 1000 بنابراین 0.001Amps برابر با 1 میلی آمپر است.همچنین 0.5Amps معادل 500 میلی آمپر می باشد.
ولتاژ
ولتاژ سطح توان یک نقطه را نمایش می دهد.واحد اندازه گیری ولتاژ ولت می باشد.تشابه جریان و آب رودخانه را بخاطر دارید؟در اینجا نقطه ای که در بالای تپه است دارای سطح ولتاژ بالاتری نسبت به نقطه ای که پایین تپه است خواهد بود و همانند جریان آب که از دبالای تپه به پایین آن جریان دارد جریان الکتریکی نیز از نقطه ای که ولتاژ بالاتری دارد به سمت نقطه ای که ولتاژ پایین تری دارد در حرکت خواهد بود.اگر نقطه ای دارای ولتاژ 5 ولت و نقطه ی دیگر دارای ولتاژ 0 ولت باشد و این دو نقطه توسط سیمی به هم متصل شده باشند,جریان از نقطه ای که دارای ولتاژ 5 ولت می باشد به سمت ولتاژ 0 ولت جاری خواهد شد.
اندازه گیری ولتاژ مشابه اندازه گیری ارتفاع می باشد و تفاوت ولتاژ بین دو نقطه را نشان می دهد.اگر نقطه ی A دارای ولتاژ 10 ولت و نقطه ی B دارای ولتاژ 2 ولت باشد,ولتاژ اندازه گیری شده بین دو نقطه ی A و B برابر با 8 و لت خواهد بود (8=2-10).این بسیار شبیه اندازه گیری ارتفاع است.ما ارتفاع تپه را نیز به همین روش اندازه گیری می کنیم.ما سطح دریا را صفر در نظر گرفته و سپس سایر نقطه ها را با آن مقایسه می کنیم.برای مثال روی قله ی C شما 4000 متر ارتفاع دارید (در مقایسه با سطح دریا).به همین روش ما در مدار الکتریکی ولتاژ پایین تر را صفر می نامیم و آن را زمین فرض می کنیم.سپس سایر نقاط مدار را با زمین مقایسه می کنیم.رودخانه ها به ست سطح دریا جریان دارند و جریان الکتریکی به سمت زمین جاری می شود.
باتری
شبیه به یک سد می باشد.در یک سمت آن انرژی زیادی ذحیره شده است.هنگامی که
راه از یک سمت آن به سمت دیگر وجود داشته باشد جریان جاری خواهد شد.اگر
راهی نباشد,جریان جاری نشده و انرژی در انتظار راهی برای به سمت دیگر خواهد
بود.راه می تواند پهن بزرگ یا کوچک باشد,در صورتیکه بزرگ باشد مقدار زیادی
جریان جاری خواهد شد و در صورت کوچک بودن مقدار کمی جریان جاری خواهد
شد.مانند آب پشت سد اگر جریان کم جاری شود,زمان زیادی برای تخلیه ی آن
لازم خواهد بود و اگر زیاد جاری شود در مدت زمان کمتری تخلیه خواهد شد.
در اینجا برای مدار الکتریکی دو حالت خاص وجود دارد,اولی زمانی که جریان صفر است (مدار باز) و دومی زمانی است که ولتاژ صفر است (اتصال کوتاه).
مدار باز:
حالت مدار باز زمانی است که دو نقطه از مدار را هیچ چیزی به هم متصل نکرده باشد.جریان جاری نشده و هیچ اتفاقی نمی افتد.اگر سیم جارو برقی شما پاره شده باشد,می تواند یک سبب مدار باز شده و و جریان نتواند در آن جاری شود و آن کار نخواهد کرد.در اینجا ممکن است ولتاژی بین دو نقطه وجود داشته باشد اما جریان نمی تواند جاری شود.
اتصال کوتاه:
اتصال کوتاه,زمانی است که دو نقطه از مدار با سطح واتاژ متفاوت توسط یک سیم بدون مقاوت به هم وصل شوند.این حالت می تواند سبب جاری شدن مقدار زیادی جریان شود.اگر اتصال کوتاه در منزل شما اتفاق بیافتد,سبب عملکرد قطع کننده ی مدار و یا فیوز می شود.اگر دستگاهی برای محدود کردن جریان وجود نداشته باشد,ممکن است سیم ذوب شود و موجب آتش شود.این وضعیت تا اندازه ای شبیه به شکسته شدن سد است.ناگهان مقدار زیادی انرژی برای جاری شدن از بالا به پایین بدون هیچ محدود کننده ای آزاد می شود.
اتصال سری:
اتصال سری به حالتی گویند که اجزای مدار به یکدیگر با پایه ی مشترک متصل شده باشند و اتصال دیگری وجود نداشته باشد.
اتصال موازی:
اتصال موازی زمانی است که دو جزء مدار با دو پایه به یکدیگر متصل شده باشند.
مقاومت ها:
مقاومت
های اجزایی هستند که دارای مقاومت از قبل تعیین شده می باشند.مقاومت معین
می کند که چه مقدار جریان در مدار جاری خواهد شد.مقاومت ها برای کنترل
ولتاژ و جریان استفاده می شوند.یک مقاومت بسیار زیاد اجازه ی عبور جریان
بسیار کم را می دهد.هوا دارای مقاومت بسیار بالایی است.جریان تقریبا هرگز
در تمام هوا جاری نمی شود.مقاومت کم اجازه ی عبور جریان زیادرا می
دهد.فلزات دارای مقاومت بسیار کم می باشند و این علت ساخته شدن سیم ها از
جنس فلز است.آن ها اجازه می دهند جریان از نقطه ای به نقطه ی دیگر بدون
مقاومت جاری شود.سیم ها معمولا توسط پلاستیک یا لاستیک پوشانده می شوند.این
کار سیم ها را از برخورد با یکدیگر و ایجاد اتصال کوتاه حفظ می کند.خطوط
قدرت با ولتاژ بالا برای ایمنی توسط لایه هایی ضخیم از پلاستیک پوشانده می
شوند.اما هنگامی خط قطع می شود و سیم بی حفاظ است بسیار خطرناک هستند و آن
ها بیشتر از این از چیز های دیگر جداسازی و عایق نشده اند.
مقاومت با واحد اندازه گیری اهم بیان می شود.مقدار مقاومت های رایج از 100 اهم تا 100000 اهم می باشد.اندازه ی هر مقاومت توسط رنگ های راه راه نمایش داده می شود.
مقاومت های متغیر:
مقاومت
های متغیر نیز از اجزای رایج هستند.آن ها دارای صفحه ی مدرج و یا دسته
برای تغییر مقاومت هستند.آن ها برای بسیاری وضعیت ها خیلی مفید
هستند.تنظیم کننده های صدا,مقاومت متغیرهستند.هنگامی که شما صدا را تغییر
می دهید در واقع مقاومت متغیر را تغییر می دهید که آن هم جریان را تغییر می
دهد.افزایش مقاومت سبب کاهش جریان و در نتیجه کاهش صدا می شود.کاهش مقاومت
سبب لفزایش جریان و در نتیجه افزایش صدا می شود.مقدار مقاومت
متغیر با بالاترین مقداری که مقاومت متغیر می تواند داشته باشد بیان می
شود.برای مثال, یم مقاومت متغیر 500 اهم در هر کجا می تواند مقدار مقاومتی
بین 0 تا 500 اهم داشته باشد.مقاومت متغیر پتانسیومتر نیز نامیده می شود.
دیود ها:
دیود ها اجزایی هستند که اجاز ه ی عبور جریان را تنها در یک سمت می دهند.دیود ها دارای پایه ی مثبت و منفی می باشند.هنگامی ولتاژ پایه ی مثبت بیشتر از ولتاژ پایه ی منفی باشد,جریان در سراسر دیود جاری می شود (مقاومت بسیار نا چیز است).هنگامی ولتاژ پایه ی مثبت دیود کمتر از ولتاژ پایه ی منفی باشد,جریان جاری نخواهد شد (مقاومت بسیار بالاست).پایه ی منفی دیود کاتد نامیده می شود و پایه ی مثبت آن آند نامیده می شود.
معمولا هنگامی که جریان در سراسر دیود جاری می شود,ولتاژ پایه ی مثبت 0.65 ولت بیشتر از ولتاژ پایه ی منفی می باشد.
LED
دیود های انتشار نور (LED) یک گزینه ی مناسب برای پروژه ها می باشند,چرا که آن ها سرگرمی های بصری فراهم می آورند.دیود های انتشار نور از مواد مخصوصی استفاده می کنند که هنگامی که جریان از سراسر آن ها عبور می کند,نور منتشر می کنند.بر خلاف لامپ های حبابی,دیود های انتشار نور هرگز نمی سوزند مگر اینکه جریان آن ها از محدوده ی تعریف شده عبور کند.محدوده ی جریان مناسب برای دیود های انتشار نور (LED) از 0.02 آمپر (20میلی آمپر) تا 0.04 آمپر (40 میلی آمپر) می باشد.این دیود ها نیز همانند دیود های معمنولی دارای پایه ی مثبت و منفی می باشند.برای اینکه بفهمید کدام پایه مثبت است خط فلزی داخل دیود انتشار نور را پیدا کنید.ممکن است آن خط به سختی دیده شود.روش دیگر پیدا کردن نقطه ی مسطح در لبه ی دیود است که نشانگر پایه ی منفی می باشد.
هنگامی که جریان در سراسر دیود انتشار نور جاری شود,ولتاژ پایه ی مثبت آن 1.4 ولت از ولتاژ پایه ی منفی آن بیشتر خواهد بود.توجه داشته باشید که در اینجا مقاومتی برای محدود کردن جریان وجود ندارد بنابراین ممکن است یک مقاومت به صورت سری با دیود جهت جلوگیری از آسیب استفاده شود.
سوئیچ ها:
سوئیچ ها دستگاه هایی هستند که حالت های اتصال کوتاه و اتصال باز را با توجه به وضعیت سوئیچ فراهم می کنند,ON یعنی اتصال کوتاه و OFF یعنی اتصال باز.
هنگامی سوئیچ در وضعیت ON قرار دارد مانند یک سیم عمل می کند و هنگامی سوئیچ در وضعیت OFF قرار دارد اتصالی برقرار نخواهد شد.
محاسبه ی مقدار مقاومت با استفاده از رنگ ها:
برای محاسبه ی مقدار مقاومت از کد مربوط به رنگ های درج شده روی مقاومت استفاده می شود.
گام اول:
مقاومت را بچرخانید تا رنگ طلایی یا نقره ای رنگ آخر درج شده در سمت راست باشد.
گام دوم:
به دو ردیف اول رنگ از سمت چپ توجه کنید.آن دو رنگ متناظر با دو رقم مقدار مقاومت است.برای معین کردن دو رقم اول مقدار مقاومت از جدول رنگ ها استفاده کنید.
گام سوم:
به دریف سوم رنگ از سمت توجه کنید.مقدار رنگ متناظر با ردیف سوم متناظر با مقداری است که در دو رقم اول بدست آمده ضرب می شود.
گام چهارم:
مقدار بدست آمده از گام دوم را با مقدار بدست آمده از گام سوم ضرب کنید.مقدار بدست آمده مقدار مقاومت بر حسب اهم می باشد.ردیف چهارم صحت مقدار مقاومت را نشان می دهد.رنگ طلایی یعنی اینکه مقدار مقاومت ممکن است 5 درصد خطا داشته باشد.رنگ نقره ای یعنی اینکه مقدار مقاومت 10 درصد ممکن است خطا داشته باشد.
رنگ |
ردیف اول |
ردیف دوم |
ردیف سوم |
ردیف چهارم |
مشکی |
0 |
0 |
x1 |
|
قهوه ای |
1 |
1 |
x10 |
|
قرمز |
2 |
2 |
x100 |
|
نارنجی |
3 |
3 |
x1,000 |
|
زرد |
4 |
4 |
x10,000 |
|
سبز |
5 |
5 |
x100,000 |
|
آبی |
6 |
6 |
x1,000,000 |
|
بنفش |
7 |
7 |
||
خاکستری |
8 |
8 |
||
سفید |
9 |
9 |
||
طلایی |
5% |
|||
نقره ای |
10% |
دیود انتشار نور یاLED
دیود انتشار نور یا LED
هنگام کار با مدار ها جدا احتیاط کنید و نکات ایمنی را رعایت نمایید و تا جاییکه امکان دارد از افراد آشنا به برق راهنمایی بطلبید.
ال ای دی یا دیود انتشار نور قطعه ای است که تصویر آن را مشاهده می نمایید.معمولا با رنگ های قرمز,زرد و سبز و آبی موجود می باشد.کلمه ی LED از عبارت Light Emitting Diode گرفته شده است.یک نکته ی مهم در مورد دیود ها اینست که که دیود جریان را تنها در یک جهت عبور می دهد.
برای کار کردن با ال ای دی یا دیود انتشار نور شما نیاز به یک منبع ولتاژ و مقاومت دارید.اگر ال ای دی را بدون مقاومت بکار ببرید ممکن است ال ای دی شما بسوزد.ال ای دی دارای مقاومت بسیار کمی می باشد بنابراین مقدار زیادی جریان در آن جاری خواهد شد مگر اینکه جریان را با استفاده از مقاومت محدود نمایید.برای روشن کردن ال ای دی مدار را مطابق شکل زیر می بندیم:
1)ابتدا پایه ی مثبت ال ای دی را بیابید.
2)بس از اینکه پایه ی مثبت ال ای دی را پیدا کردید,پایه ی مثبت آن را روی یک سطر بردبورد (breadBoard) قرار داده و پایه ی منفی آن را روی سطر دیگر قرار می دهیم.(در تصویر زیر سطرها عمودی هستند)
3)یکی از پایه های مقاومت 2.2 کیلو اهمی را روی سطری که پایه ی منفی ال ای دی قرار دارد قرار دهید و پایه ی دیگر آن را در یک سطر خالی قرار دهید.
4)منبع خود را با جدا کردن آداپتر آن خاموش و یا آن را قطع کنید.سپس زمین یا سیم مشکی را در انتهای آداپتر منبع قدرت و در سطرهای کناری بردبورد (BreadBoard) که با آبی در شکل مشخص شده است قرار دهید.سپس سیم قرمز یا مثبت را در انتهای آداپتر منبع قدرت در سطرهای کناری که با قرمز مشخص شده است قرار دهید.
5)حال از یک سیم پرشی کوتاه برای رفتن از سطر مثبت قدرت(از سیم قرمز استفاده کنید چون که به مثبت ولتاژ وصل خواهد شد) به پایه ی مثبت ال ای دی (نه در همان حفره بلکه در همان سطر) استفاده کنید.حال از یک سیم پرشی کوتاه مشکی برای رفتن از سطر زمین به مقاومت (پایه ای که به ال ای دی متصل نیست) استفاده کنید.به تصویر زید نگاه کنید:
برد بورد شما باید چیزی شبیه این تصویر باشد.
حال منبع قدرت خود را راه اندازی کنید تا ال ای دی روشن شود.جریان از پایه ی مثبت ال ای دی به سمت پایه ی منفی آن جاری خواهد شد.اگر پایه های ال ای دی را عوض کنید جریان در آن جاری نمی شود چرا که دیود جریان را فقط در یک جهت عبور می دهد و جریان نمی تواند از پایه ی منفی به سمت پایه ی مثبت جاری شود.
مقاومت
-----------ساده ترین تعریف برای مقاومت :
مقاومت قطعه محدود کننده جریان است که در مقابل عبور جریان از خودش مقاومت نشون میده
نکته مهم:از مقاومت برای کاهش ولتاژ وتقسیم (کاهش )جریان استفاده میشود
ودر نقشه های فنی با R نشون داده میشه
واحد اندازه گیری:واحد اندازه گیری مقاومت اهم میباشد OHM
و با علامت امگا نشان داده میشود
Ω
تقسیم بندی مقاومت ها بزبان ساده
------------------------------------------
1- مقاومت های ثابت {کربنی /لایه ای /سیمی}
2-مقومت متغیر {ولوم /پتانسیومتر /مقاومت قابل تنظیم}
3-مقاومت اتوماتیک{با تغیر عوامل فیزیکی تغییر میکند مثل گرما سرما و ولتاژ - میدانهای مغناطیسی - نور - تغییر اهم میدهد}
مثل مقاومت های حساس به دماptc ,ntc
ptc بیشتر در تلویزیون (لکه گیر لامپ تصویر)فن جارو برقی سشوار و هر جا که حرارت بیش از حد مضر کار برد داره
ntc بر عکس حساس به سر ما بازم بیشتر در tv
فتوسل (اصلش فتو رزیستور) حساس به نور در اسانسور ها دزد گیر ها چشم الکترونیک هم بش میگن
vdr
مثال بازاری
دوستان مقاومتهای ثابت رو زیاد دیدین یه استوانه با حلقه های رنگی توی فاز متر - رادیو - تلوزیون وتوی بعضی کابلهای فلش.
مقاومتهای متغیر هم که بله توی ظبط ماشین همه بلدیم ولوم بدیم برای کم و زیاد کردن صدا زیاد بکار میرن
پتانسیومتر فکر کنم توی محافظ یخچال زیاد دیدین یه چیزی شبیه + وسطش برای تنظیم ولی در مواقع خاصه مثلا اگر پتانسیومتر محا فظ رو دستکاری کنید زمان انتظار رو میتونید تغییر بدین
مقاومت اتوماتیک که بسیار پر استفاده و در موبایل هم کاربرد داره
دقت کردید که بعضی از گوشی ها توی نو ر led هاشون روشن نمیشه
دیدین وقتی با سشوار زیاد کار میکنید تا 1 مدتی روشن نمی شه
دیدین وقتی رو قسمتهای مهم گوشی وقتی حرارت میگیریدو گوشی روشن نمیشه و............ هزاران کار برد دیگه
خواندن مقدار اهم مقاومت
دوستان مقاومتهای نواری به دو قسمت تقسیم میشن
1- چهار نواری
2- پنج نواری (که در مواقعی که نیاز به مقاومتی بسیار داریم استفاده میشود
مثل بی سیم ,رادار, اوو متر, دستگاهای اندازه گیری, و..........
رنگ مقدارس
مشکی---------- برابر عدد صفر ( 0)
قهوه ایی---------- برابر عدد یک (1)
قرمز---------- برابر عدد دو (2)
نارنجی--------- برابر عدد سه (3)
زرد----------برابر عدد چهار (4)
سبز---------- برابر عدد پنج (5)
آبی---------- برابر عدد شش (6)
بنفش ------- برابر عدد هفت (7)
خاکستری----------برابر عدد هشت (8)
سفید --------------برابر عدد نه (9)سفید---------- برابر عدد نه (9)
اگر یک سر مقاومت به رنگ طلایی یا نقرهای بود ، ما از طرف دیگر مقاومت ،
شروع به خواندن رنگها میکنیم. و عدد متناظر با رنگ اول را یادداشت میکنیم.
سپس عدد متناظر با رنگ دوم را کنار عدد اول مینویسیم. سپس به رنگ سوم دقت
میکنیم . عدد معادل آنرا یافته و به تعداد آن عدد ، صفر میگذاریم جلوی دو
عدد قبلی( در واقع رنگ سوم معرف ضریب است ). عدد بدست آمده ، مقدار مقاومت
برحسب اهم است. که آنرا میتوان به کیلواهم نیز تبدیل کرد. تلرانس:مقدار
واقعی یک مقاومت در عمل با مقداری که به وسیله سازنده قید می شود اختلاف
دارد . این اختلاف "تولرانس"(tolerance) یا " درصد خطا " نامیده می شود و
آن را برحسب درصد بیان می کنند . میزان خطا بستگی به تکنولوژی ساخت ودقت
دستگاه های تولید مقاومت دارد . ساخت هر مقاومت با خطا همراه است. یعنی
ممکن است 5% یا 10% یا 20%خطا داشته باشیم . اگر یک طرف مقاومت به رنگ
طلایی بود ، نشان دهنده مقاومتی با خطا یا تولرانس 5 % است و اگر نقرهای
بود نمایانگر مقاومتی با خطای 10% است.اما اگر مقاومتی فاقد نوار چهارم
بود، بی رنگ محسوب شده و تولرانس آن را 20 %در نظر میگیریم.
محاسبه مقاومت تصویر پیوست
از سمت چپ شروع به خواندن میکنیم. رنگ زرد معادل عدد 4 ، رنگ بنفش معادل
عدد 7 ، رنگ قرمز معادل عدد 2 ، و رنگ طلایی معادل تولرانس ٪5 میباشد. پس
مقدار مقاومت بدون در نظر گرفتن تولرانس ، مساوی 4700 اهم ، یا 4.7 کیلو
اهم است و برای محاسبه خطا عدد4700 را ضربدر 5 و تقسیم بر 100 میکنیم، که
بدست میآید: 235
4465 = 235 - 4700
مقدار واقعی مقاومت چیزی بین 4465 اهم تا 4935 اهم میباشد.
معرفی برد بورد و طرز کار آن
تذکر:هنگام کار با مدار ها جدا احتیاط کنید و نکات ایمنی را رعایت نمایید و تا جاییکه امکان دارد از افراد آشنا به برق راهنمایی بطلبید.
برد بورد
برد بورد Bread Board از تعداد زیادی سیم ردیف شده ی فلزی (معمولا مسی) ساخته شده است,که در زیر بورد ردیف شده اند.ردیف های فلزی همانند شکل زیر با هم موازی هستند.این ردیف ها سوراخ های روی بورد را به هم متصل می نمایند که باعث آسان تر شدن اتصال قطعات برای ساخت مدارها می شود.برای استفاده از برد بور (Bread Board ) پایه های قطعات را در حفره های آن فرو کنید.هر حفره به یکی از ردیف های زیر بورد متصل شده است.
هر سیم تشکیل یک گره می دهد,گره نقطه ای از مدار است که دو قطعه به هم اتصال می یابند.
اتصال بین قطعات مختلف با قرار دادن پایه ی آن ها در گره مشترک تشکیل می شود.روی برد بورد,گره سطری از حفره هایی است که توسط ردیف فلزی اتصال یافته است.سطر های بالا و پایین معمولا برای اتصال منابع تغذیه استفاده می شود.باقی مدار توسط قرار دادن قطعات و اتصال آن ها با یکدیگر توسط سیم ها تشکیل می شود.
چیپ هایی که پایه های زیادی دارند (آی سی ها) را در وسط بورد قرار دهید و نیمی از پایه ها را روی یک طرف و نیمی دیگر را روی طرف دیگر قرار دهید.مانند شکل
سری و موازی بستن مقاومت ها
روش هایی وجود دارد که هنگام کار با مقاومت ها می تواند مفید واقع شود.اگر شما نیاز به مقدار مقاومتی داشته باشید که موجود نیست می توانید از این روش ها برای بدست آوردن مقدار مقاومت مورد نیاز خود استفاده نمایید.
روش اول:سری بستن مقاومت ها
هنگام دو مقاومت مانند شکل به صورت سری اتصال می یابند.مقدار مقاومت جدید بین نقاط A و B برابر R1+R2 می باشد.
برای مثال اگر R1=500 اهم باشد و R2=250 اهم باشد مقاومت بین نقاط A و B برابر R1+R2=250+500=750 اهم می شود.
روش دوم:موازی بستن مقاومت ها
هنگامی
که مقاومت ها مانند شکل زیر به صورت موازی اتصال یابند مقاومت معادل آن ها
کمتر از R1 و R2 خواهد بود و مقدار مقاومت جدید بین نقاط A و B برابر خواهد
بود.
از دو روش فوق می توانید برای بدست آوردن مقاومتی با مقدار جدید استفاده کنید.
رله چیست و معرفی ساختمان داخلی رله
رله چیست؟
تعریف :رله اصولا به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی یا فیزیکی خاص تحریک شده و نهایتا موجب به حرکت درآمدن و یا به کار افتادن دستگاه های الکتریکی دیگر می شود (منظور قطع یا وصل الکتریکی است).اگر رله جهت حفاظت دستگاه های الکتریکی به کار برده شود,رله ی حفاظتی نامیده می شود.رله ها در گروه تقسیم بندی می شوند که عبارت است از:
1-رله های پرایمری (اولیه)
2-رله های زکوندری(ثانویه)
1-رله های پرایمری(اولیه):به رله ای گفته می شود که سیم پیچ تحریک آن مستقیما در مدار قدرت قرار می گیرد.
2-رله های زکوندی(ثانویه):به رله ای گفته می شود که سیم پیچ تحریک آن به صورت مستقیم در شبکه ی قرار نمی گیرد,بلکه به صورت با واسطه از طریق ترانسفورماتورهای جریان یا ولتاژ به مدار اصلی قدرت متصل می شود.
شکل الف-مدار ساده ی یک سیستم حفاظتی با رله ی پرایمری
شکل ب-مدار ساده ی یک سیستم حفاظتی با رله ی زکوندری
رله های پرایمری برای اینکه به مدار اصلی وصل شوند باید عایق بندی زیادی می داشتند,ابعاد و اندازه ی این رله ها بسیار بزرگ بود,شینه بندی نیز یکی از دلایل گران تمام شدن این نوع سیستم حفظتی بود.به همین خاطر,رله های زکوندری جایگزین شدند که علاوه بر برطرف کردن معایب بالا بر خلاف رله های پرایمریقابل استاندارد سازی نیز بودند.در سیستم زکوندری,رله مقداری ثابت دارد و این C.T است که مقداری متغیر دارد بدین ترتیب در حال حاضر تمام رله ها یک آمپری هستند و دیگر خبری از رله های اولیه با مقادیر چند کیلوآمپری نیست.
آی سی چیست؟
با وسیع تر شدن طراحی مدار الکترونیکی ساخت کامل مدار هم مشکل می شود.به هم این علت مدار های از قبل ساخته شده ای وجود دارند که می توان از آن ها استفاده کرد.یکی از این مدار ها را در شکل می بینید.این مدار از قبل ساخته شده آی سی (IC) نام دارد.
آی سی از تعداد زیادی ترانزیستور تشکیل شده است که برای ساخت مدار به یکدیگر متصل شده اند.پین های فلزی آی سی به مدار متصل هستند و مدار در قطعه ای از پلاستیک یا سرامیک نصب شده است.با استفاده از پین ها می توانید قطعات دیگری را به مدار داخلی آی سی (IC) متصل کنید.
شما می توانید یک آی سی (IC) ساده با چند اینورتر مانند آنچه در درس قبل ساختیم خریداری کنید و یا یک آی سی (IC) پیچیده تری مانند پردازشگز پنتیوم خریداری کنید.
اسیلوسکوپ چیست؟
اسیلوسکوپ یک دستگاه مفید و چند کاره آزمایشگاهی است که برای نمایش دادن و اندازه گیری ، تحلیل شکل موجها و دیگر پدیدههای مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بکار میرود.
مقدمه
اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش میدهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پردهای فلوئورسان بوجود میآید.به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون میتوان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظهای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر میکنند، یا فرکانسهای بسیار بالا) بکار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار میکند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها) میتوان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد.
قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ
لامپ پرتو کاتدی
اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:- تفنگ الکترونی :
تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود میآورد که شتاب زیادی کسب کردهاند. این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد میکند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید میکند. تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است.
الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم میشود، گسیل میشوند. این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه کنترل میگردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه میگذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال میشود)، شتاب میگیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی میکند. - صفحات انحراف دهنده :
صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب میشوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد میکنند و صفحات y نامیده میشوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب میشوند و انحراف افقی ایجاد میکنند و صفحات x نامیده میشوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند. - صفحه فلوئورسان :
جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب میکند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر میسازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشهای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار میشود، است.
مولد مبنای زمان
اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار میروند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال میشود. مداری که این ولتاژ مثبت را تولید میکند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده میشود.مدارهای اصلی اسیلوسکوپ
سیستم انحراف قائم
چون سیگنالها برای ایجاد انحراف قابل اندازه گیری بر روی صفحه لامپ به اندازه کافی قوی نیستند، لذا معمولا تقویت قائم لازم است. هنگام اندازه گیری سیگنالهای با ولتاژ بالا باید آنها را تضعیف کرد تا در محدوده تقویت کنندههای قائم قرار گیرند. خروجی تقویت کننده قائم ، از طریق انتخاب همزمانی در وضعیت داخلی، به تقویت کننده همزمان نیز اعمال میشود.سیستم انحراف افقی
صفحات انحراف افقی را ولتاژ رویش که مولد مبنای زمان تولید میکند، تغذیه میکند. این سیگنال از طریق یک تقویت کننده اعمال میشود، ولی اگر دامنه سیگنالها به اندازه کافی باشد، میتوان آن را مستقیما اعمال کرد. هنگامی که به سیستم انحراف افقی ، سیگنال خارجی اعمال میشود، باز هم از طرق تقویت کننده افقی و کلید انتخاب رویش در وضعیت خارجی اعمال خواهد شد. اگر کلید انتخاب رویش در وضعیت داخلی باشد، تقویت کننده افقی ، سیگنال ورودی خود را از مولد رویش دندانهداری که با تقویت کننده همزمان راه اندازی میشود، میگیرد.همزمانی
هر نوع رویشی که بکار میرود، باید با سیگنال مورد بررسی همزمان باشد. تا یک تصویر بی حرکت بوجود آید. برای این کار باید فرکانس سیگنال مبنای زمان مقسوم علیهای از فرکانس سیگنال مورد بررسی باشد.مواد محو کننده
در طی زمان رویش ، ولتاژ دندانهدار رویش اعمال شده به صفحات x ، لکه نورانی را بر یک خط افقی از چپ به راست روی صفحه لامپ حرکت میدهد. اگر سرعت حرکت کم باشد، یک لکه دیده میشود و اگر سرعت زیاد باشد، لکه به صورت یک خط دیده میشود. در سرعتهای خیلی زیاد ، ضخامت خط کم شده و تار به نظر میرسد و یا حتی دیده نمیشود.کنترل وضعیت
وسیلهای برای کنترل حرکت مسیر باریکه بر روی صفحه لازم است. با این کار شکل موج ظاهر شده بر روی صفحه را میتوان بالا یا پائین یا به چپ یا راست حرکت داد. این کار را میتوان با اعمال یک ولتاژ کوچک سیستم داخلی (که مستقل است) به صفحات انحراف دهنده انجام داد. این ولتاژ را میتوان با یک پتانسیومتر تغییر داد.کنترل کانونی بودن
الکترود کانونی کننده مثل یک عدسی با فاصله کانونی تغییر میکند. این تغییر با تغییر پتانسیل آند کانونی کننده صورت میگیرد.کنترل شدت
شدت باریکه با پتانسیومتر کنترل کننده شدت که پتانسیل شبکه را نسبت به کاتد تغییر میدهد، تنظیم میشود.مدار کالیبره سازی
در اسیلوسکوپهای آزمایشگاهی معمولا یک ولتاژ پایدار داخلی تولید میشود که دامنه مشخصی دارد. این ولتاژ که برای کالیبره سازی مورد استفاده قرار میگیرد، معمولا یکمطالب مشابه :
آموزش الکترونیک
دانلود سوالات المپیادهای ریاضی و فیزیک و قلم چی و گاج. یا نقرهای بود ، ما از طرف
برچسب :
گاج نقرهای فیزیک