درحال بارگزاری ...

1‌.3‌      ابزارهای الکترونیکی

برای انجام هرگونه فعالیتی در حوزه الکترونیک، تجهیزات گوناگونی مورد نیاز است. تجهیزات الکترونیک بسیار متنوع می­باشند. در این بخش به معرفی دو گروه از آن­ها می­پردازیم: تجهیزات تولید ولتاژ و جریان الکتریکی و تجهیزات اندازه­گیری. معمولا در آزمایشگاه یا کارگاه الکترونیک از یک میز الکترونیک، شامل تجهیزات استاندارد از هر دو گروه استفاده می­شود. در این بخش اجزای اصلی یک میز الکترونیک معمولی معرفی می­شوند. با توجه به این که تنوع این تجهیزات بسیار زیاد است، سعی می­شود که قسمت­های عمومی و مشترک در بین تجهیزات رایج معرفی شوند. تصویری از یک میز کار الکترونیک در شكل زیر نمایش داده شده است.

education

شکل ‏4‌-‌21: تصویری از میز کار الکترونیک.

این میز شامل تجهیزات زیر است:

1- مولتی­متر،

2- منبع تغذیه­ی جریان مستقیم (DC)،

3- اسیلوسکوپ (نوسان­نما)،

4- منبع تولید سیگنال،

5- منبع تغذیه­ی ولتاژ متناوب (AC).

1‌.3‌.1‌     منبع تغذیه مستقیم

منبع تغذیه­ی DC نصب شده در میز الکترونیک در شکل زیر نشان داده شده است و قسمت­های مختلف آن شماره­گذاری و معرفی شده است.

education

شکل ‏4‌-‌22: منبع تغذیه­ی مستقیم (DC).

1- کلید خاموش و روشن: اگر دکمه به سمت داخل باشد، منبع تغذیه روشن و اگر به سمت بیرون باشد، منبع خاموش می­شود.

2- ولوم تنظیم ولتاژ کانال 1: به وسیله­ی این ولوم می­توان ولتاژ خروجی کانال 1 را بین 0 تا 30 ولت تنظیم کرد.

3- ولوم کنترل جریان خروجی از کانال 1: به وسیله­ی این ولوم می­توان حداکثر جریان خروجی از کانال 1 را کنترل کرد. این حداکثر جریان می­تواند 2 یا 3 آمپر باشد.

4- ولوم کنترل جریان خروجی از کانال 2: به وسیله­ی این ولوم می­توان حداکثر جریان خروجی از کانال 2 را کنترل کرد. این حداکثر جریان می­تواند 2 یا 3 آمپر باشد.

5- ولوم تنظیم ولتاژ کانال 2: به وسیله­ی این ولوم می­توان ولتاژ خروجی کانال 2 را بین 0 تا 30 ولت تنظیم کرد.

6- کلید فعال­سازی خروجی کانال­ها: زمانی که این کلید خاموش باشد (به سمت بیرون باشد)، خروجی کانال­های 1 تا 4 غیرفعال می­باشد و برای فعال شدن آن­ها باید کلید در حالت روشن باشد (به سمت داخل فشرده شده باشد).

7- خروجی کانال 3: در این جا دو پایانه مثبت و منفی کانال 3 قرار دارد. این کانال خروجی ثابت 5 ولت و جریان 3 آمپر می­دهد.

8- خروجی کانال 1: در این جا سه پایانه مثبت، منفی و اتصال به زمین کانال 1 قرار دارد. خروجی این کانال متناسب با تنظیمات انجام شده در قسمت 2 و 3 می­تواند تغییر کند.

9- خروجی کانال 2: در این جا سه پایانه مثبت، منفی و اتصال به زمین کانال 2 قرار دارد. خروجی این کانال متناسب با تنظیمات انجام شده در قسمت 4 و 5 می­تواند تغییر کند.

10- خروجی کانال 4: در این جا دو پایانه مثبت و منفی کانال 4 قرار دارد. این کانال خروجی ثابت 5 ولت و جریان 3 آمپر می­دهد.

11- محل نمایش ولتاژ و جریان کانال 1: در این قسمت عدد ولتاژ و جریان خروجی از کانال 1 نمایش داده می­شود.

12- محل نمایش ولتاژ و جریان کانال 2: در این قسمت عدد ولتاژ و جریان خروجی از کانال 2 نمایش داده می­شود.

13- کلید موازی یا سری کردن کانال 1 و کانال 2: به وسیله این کلید دو منبع تغذیه 1 و 2 را می­توان در حالت سری یا در حالت موازی استفاده کرد. با فشار دادن کلید حالت موازی ولتاژ از صفر الی 30 ولت و جریان از صفر الی 4 (یا 6) آمپر قابل استفاده است. این در حالی است که با قرار گرفتن کلید در حالت سری ولتاژ از صفر الی 60 ولت و جریان از صفر تا 2 (یا 3 آمپر) قابل تنظیم می­باشد.

14- کلید کنترل ولتاژ واحد کانال 1 و کانال 2: در حالتی که کلید تراکینگ فشرده می­باشد دو منبع مستقل 1 و 2 به طور هم­زمان کنترل می­شوند (2 تابع 1). در مواردی که به دو منبع تغذیه­ی مساوی یا دو ولتاژ مثبت و منفی مساوی نیاز باشد، این حالت مورد استفاده قرار می­گیرد.

1‌.3‌.2‌     فانکشن ژنراتور

مولد موج (فانکشن ژنراتور) دستگاه­های است که ولتاژ متناوب با شکل، فرکانس و دامنه­ی دلخواه تولید می­کند. منبع تغذیه­ی ولتاژ متناوب AC نصب شده در میز الکترونیک در شکل زیر نشان داده شده و قسمت­های مختلف آن توضیح داده شده است.

education

شکل ‏4‌-‌23: منبع تغذیه­ی متناوب (AC) یا فانکشن ژنراتور.

 

1- کلید روشن و خاموش دستگاه.

2- محدوده­ی فرکانس: دکمه­های انتخاب محدوده ی فرکانس می­باشند. با فشار دادن یکی از دکمه­ها، به ترتیب فرکانس خروجی با ضریب 10 افزایش می­یابد. با تغییر ولوم تنظیم فرکانس می­توان فرکانس مورد نظر را در محدوده ی Hz 1/0 تا kHz 1000 تنظیم کرد.

3- شکل موج: دکمه­های انتخاب شکل موج می­باشند. با فشار دادن یکی از سه دکمه­ی انتخاب شکل موج، می­توان امواج سینوسی، مربعی یا مثلثی را انتخاب نمود.

4- دامنه موج: ولوم کنترل دامنه می­باشد. این ولوم جهت کنترل دامنه­ی موج خروجی به کار می­رود. در هنگام آزمایش این ولوم را در حد متوسط خود قرار دهید.

5- ولوم تنظیم فرکانس: از این ولوم برای تنظیم فرکانس خروجی استفاده می­شود.

6- خروجی TTL: این خروجی دارای موج مربعی TTL است که فرکانس آن، همان فرکانس پایانه­ی خروجی 600 اهم

educat
dir=RTL> است و ولتاژ آن نیز مقداری ثابت می­باشد.

7- خروجی 600 اهم: موجی که توسط دستگاه مولد موج تولید شده است با استفاده از این خروجی قابل دسترسی می­باشد.

1‌.3‌.3‌     اسیلوسکوپ (نوسان­نما)

اسيلوسکوپ يک دستگاه اندازه گيری است که می­توان از آن برای مشاهده و اندازه­گيری ولتاژ، فرکانس و زمان تناوب موج استفاده کرد. هر اسيلوسکوپ دارای يک صفحه نمايشگر است. این صفحه­ی نمایش­گر از دو قسمت اصلی تشکيل شده است: الف) محور زمان ب ) محور ولتاژ.

education
education
education

 

شکل ‏4‌-‌24: صفحه­ی نمایش­گر نوسان­نما یا اسیلوسکوپ.

نوسان­نمای نصب شده در میز الکترونیک در شکل زیر نشان داده شده است و قسمت­های مختلف آن شماره­گذاری شده است.

education

شکل ‏4‌-‌25: نوسان­نما یا اسیلوسکوپ نصب شده در میز الکترونیک.

1- کلید روشن و خاموش دستگاه.

2- ولوم کانونی کننده­ی پرتو: این ولوم پرتو تابشی روی صفحه­ی نوسان­نما را پهن­تر یا باریک­تر می­کند.

3- ولوم تنظیم شدت پرتو: این ولوم شدت روشنایی پرتو را تنظیم می­کند. بهتر است شدت روشنایی پرتو بیشینه نباشد.

4- ولوم انتقال عمودی کانال I: به طور کلی ورودی هر اسيلوسکوپ کانال ناميده می­شود. این ولوم، موج کانال I را روی صفحه­ی نمایش­گر نوسان­نما بالا و پایین می­برد.

5- کلید حالت: این کلید دارای چهار حالت زیر است:

CH.I: وقتی که این کلید در حالت CH.I است، موج کانال I روی صفحه­ی نوسان نما نمایش داده می‌شود.

CH.II: هنگامی که این کلید در حالت CH. II است موج کانال II روی صفحه­ی نوسان نما نمایش داده می­شود.

DUAL: هنگامی­که این کلید در حالت DUAL است موج هر دو کانال روی صفحه­ی نوسان­نما به طور هم­زمان نمایش داده می­شود.

ADD: هنگامی که این کلید در حالت ADD است، موج­های کانال I و II، با هم جمع می­شوند.

6- کلید قرینه­کننده­ی کانال II : این کلید موج کانال II را نسبت به محور افقی قرینه می­کند، و در صورتی که با کلید ADD همزمان فشار داده شود، موج کانال II را از موج کانال I کم می­کند.

7- ولوم انتقال عمودی کانال II:. این ولوم، موج کانال II را روی صفحه­ی نمایش­گر نوسان­نما بالا و پایین می­برد.

8- کلید شیب: برای انتخاب شیب مثبت یا منفی موج ورودی می­باشد. این کلید در حالت عادی، در وضعیت مثبت قرار می­گیرد.

9- TRIGGER LEVEL: از این ولوم برای ثابت کردن حرکت موج استفاده می­شود.

10- ولوم انتقال افقی: این ولوم، موج را روی صفحه­ی نوسان­نما به چپ و راست جابه­جا می­کند.

11- کلید ده برابر کننده­ی دوره­ی تناوب موج: این کلید با ده برابر کردن دوره­ی تناوب موج روی محور افقی، باعث می­شود که (وقتی دیگر نمی­توانیم مقیاس TIME/DIV را کوچک­تر کنیم) موج را بهتر دیده، و بتوانیم دوره­ی تناوب آن را بهتر اندازه­گیری کنیم. دقت کنید که در حالت عادی، این دکمه باید بیرون باشد. این کلید وقتی فشار داه می­شود که فرکانس موج خیلی زیاد باشد (دوره­ی تناوب خیلی کم باشد). در این حالت، پس از محاسبه­ی دوره­ی تناوب موج، آن را بر 10 تقسیم کنید تا دوره­ی تناوب اصلی به دست آید.

12- ورنیه­ی زمان: این ورنیه برای کالیبره کردن محور زمان به کار می­رود و در حالت عادی باید در جهت عقربه­های ساعت در منتهای چرخش خود قفل شود.

13- :TRIGGER MODE برای انتخاب حالت تریگر شدن است. در حالت عادی باید حالت AUTO فعال باشد.

14- انتخاب­گر مقیاس محور افقی: این انتخاب­گر مقیاس محور افقی را برحسب زمان مشخص می­کند. به عبارت دیگر، تعیین می­کنیم که هر واحد از محور افقی برابر با چند ثانیه باشد.

15- X-Y کلید ترکیب موج کانال I و کانال II. این کلید موج کانال I را در راستای محور عمودی با موج کانال II در راستای محور افقی، با هم ترکیب می­کند.

16- منبع TRIGGER: این کلید منبع تریگرکننده را مشخص می­کند.

17- ولوم­های کالیبره­ی محور ولتاژ کانال I و کانال II: از این ولوم­ها برای کالیبره کردن محور ولتاژ استفاده می­کنیم. در حالت عادی، در جهت عقربه­های ساعت در آخرین حد چرخش خود قفل شود.

18-  :CH. I AC/GD/DCاین کلید شامل سه حالت GD، AC و DC است:

حالت GD، حالت اتصال به زمین است. به این ترتیب، خطی به دست می­آید که از آن می­توان به عنوان مبنا در اندازه گیری DC استفاده کرد.

وقتی کلید در حالت AC است دستگاه هر دو ولتاژ AC و DC را عبور می­دهد.

وقتی کلید در حالت DC قرار دارد دستگاه مسیر موج را بر ولتاژ AC می­بندد.

19- :CH. II AC/GD/DC این کلید مانند بخش قبل اما برای کانال II است.

20- ورودی کانال I: ورود موج به کانال I نوسان­نما، از طریق این ورودی صورت می­گیرد.

21- ورودی کانال II: ورود موج به کانال II نوسان­نما، از طریق این ورودی صورت می­گیرد.

22- انتخاب­گر ولتاژ کانالI: با این انتخاب­گر، مقیاس محور عمودی را برحسب ولتاژ برای کانال I مشخص می­کنیم. به عبارت دیگر، تعیین می­کنیم که هر واحد از محور عمودی برابر با چند ولت باشد.

23- انتخاب­گر ولتاژ کانالII: با این انتخاب­گر، مقیاس محور عمودی را برحسب ولتاژ برای کانال II مشخص می­کنیم. به عبارت دیگر، تعیین می­کنیم که هر واحد از محور عمودی برابر با چند ولت باشد.

1‌.3‌.4‌     مولتی­متر

مولتی­متر دستگاهی است که برای اندازه­گیری چندین کمیت مانند ولتاژ، جریان، مقاومت و همچنین چک کردن اتصالات سیم به کار گرفته می­شود. مولتی­مترها در دو نوع آنالوگ و دیجیتال موجود می­باشند.

education

شکل ‏4‌-‌26: مولتی­متر میز الکترونیک.

1- کلید روشن و خاموش دستگاه.

2- با فشردن این دکمه، دستگاه در حالت اندازه­گیری ولتاژ قرار می­گیرد.

3- با فشردن این دکمه می­توان به کمک دستگاه مقدار مقاومت را اندازه­گیری کرد.

4- با فشردن این دکمه می­توان از برقراری اتصالات در مدارهای الکترونیکی اطمینان حاصل کرد.

5- با انتخاب این دکمه می­توان میزان جریان را اندازه­گیری کرد.

6- برای اندازه­گیری ولتاژ (یا مقاومت)، پس از انتخاب کلید شماره 2 (یا 3)، دو سیم قرمز و سیاه رنگ را به ترتیب به پایانه­هایی که با علامت Ω/ Vو COM مشخص شده­اند وصل می­کنیم.

6- سوکت مشترک برای کلیه اندازه­گیری­ها.

7- برای اندازه­گیری جریان، پس از انتخاب کلید شماره 5، دو سیم قرمز و سیاه رنگ را به ترتیب به پایانه­هایی که با علامت  mAو COM مشخص شده­اند وصل می­کنیم.

انواع گوناگونی از مولتی­متر با امکانات، کیفیت و قیمت­های متفاوت وجود دارد. اما همه مدل­ها معمولا از قابلیت اندازه­گیری ولتاژ، جریان و مقاومت برخوردار هستند. نحوه استفاده از مولتی­متر به منظور چک کردن اتصالات سیم در مدارات الکترونیکی، اندازه­گیری ولتاژ و مقاومت در شکل زیر نشان داده شده است.

education

شکل ‏4‌-‌27: نحوه استفاده از مولتی­متر به منظور چک کردن اتصالات سیم، اندازه­گیری ولتاژ و مقاومت.