درحال بارگزاری ...

شکل ‏4‌-‌6: اتصال موازی مقاومت­ها.

1‌.2‌.2‌     پتانسیومتر

پتانسیومتر، یک نوع مقاوت متغیر است که می­تواند اندازه­های مختلفی از صفر تا حداکثر مقدار خودش را داشته باشد. می­توان با به کارگیری پتانسیومتر در قسمتی از مدار شدت جریان عبوری را کنترل کرد. به این صورت که می­توان با افزایش مقاومت، شدت جریان عبوری را کم و با کاهش مقاومت، شدت جریان را افزایش داد. در وسایل صوتی و تصویری از پتانسیومتر برای کنترل حجم صدا (ولوم) استفاده می­شود. نمونه­هایی از مقاومت متغیر به همراه نماد مداری آن در شکل زیر نشان داده شده است. پتانسیومتر دارای سه پایه است.

شکل ‏4‌-‌7: انواع پتانسیومتر به همراه نماد مداری.

1‌.2‌.3‌     مقاومت نوری

فوتوسل یا مقاومت نوری یک قطعه الکترونیکی است که مقاومتش تابع تغییرات شدت نور تابیده شده به سطح آن است. فوتوسل در تاریکی دارای مقاومت خیلی زیاد (در حد مگا اهم) و در روشنایی دارای مقاومت کم (در حد کیلو اهم یا اهم) است. در مدارات الکترونیکی از آن به عنوان سنسور تشخیص روشنایی و تاریکی (نورسنج) استفاده می­شود. از جمله کاربردهای فوتوسل می­توان به استفاده از آن در دوربین­های عکاسی و چشم­های الکترونیکی اشاره کرد. انواع فوتوسل­ها به همراه نماد مداری آن در شکل زیر نشان داده شده است.

شکل ‏4‌-‌8: انواع فوتوسل­ها به همراه نماد مداری.

1‌.2‌.4‌     خازن

خازن قطعه­ای الکترونیکی است که همانند یک مخزن آب که به منظور ذخیره کردن آب مورد استفاده قرار می­گیرد، انرژی را در خود ذخیره می­کند. خازن از دو صفحه فلزی موازی که بوسیله یک ماده عایق به نام دی­الکتریک از یکدیگر جدا شده­اند، تشکیل شده است. توانایی خازن در ذخیره انرژی را ظرفیت خازن می­گویند. بنابراین هرقدر ظرفیت خازن بیشتر باشد، انرژی بیشتری را در خود ذخیره می­کند. ظرفیت خازن با واحد فاراد (F) بیان می­شود. حداکثر میزان ولتاژ Dc یا Ac را که یک خازن می­تواند تحمل کند، به­طوری­که دی­الکتریک آن آسیب نبیند را ولتاژ شکست می­نامند. ظرفیت خازن و ولتاژ شکست آن را بر روی خازن می­نویسند.

خازن­ها انواع گوناگونی دارند. خازن­های الکتروستاتیکی دارای ظرفیت کمی می­باشند و دارای قطب­های مثبت و منفی نمی­باشند. برخلاف خازن­های الکتروستاتیکی، خازن­های الکترولیتی مانند باتری دارای قطب­های مثبت و منفی می­باشند. یعنی هنگام اتصال خازن به مدار باید قطب مثبت و منفی آن­را در نظر داشت، به­طوری­که قطب مثبت و منفی خازن الکترولیتی باید به قطب مثبت و منفی مدار وصل شود. در این خازن­ها برای تعین قطب­های مثبت و منفی، قطب مثبت را با پایه بلندتر و قطب منفی را با پایه کوتاهتر مشخص می­نمایند. همچنین در کنار قطب منفی نوار خاکستری رنگی در نظر گرفته شده است.

(الف)

(ب)

(پ)

شکل ‏4‌-‌9: الف) انواع خازن، ب) اطلاعات ثبت شده بر روی بدنه خازن شامل ظرفیت، ولتاژ شکست و قطب­های مثبت و منفی، پ) نماد مداری خازن.

1‌.2‌.5‌     دیود نورافشان (LED)

این نوع دیودها با اتصال به باتری و عبور جریان از آن­ها، از خود نور گسیل می­کنند. به منظور کنترل جریان LED یک مقاومت با آن سری می­کنیم. در مدارات الکترونیکی از LED در قسمت نشانگر روشن بودن دستگاه­های برقی و الکترونیکی استفاده می­شود. LED دارای یک سر مثبت یا آند و یک سر منفی یا کاتد است. به همین منظور باید باتوجه به قطبیت پایه­هایشان در مدار قرار بگیرند. معمولا این دو پایه را می­توان براساس طول آن­ها شناسایی کرد. به این ترتیب که پایه مثبت بلندتر است. همچنین در پایه کاتد لبه مسطحی در کنار بدنه گرد LED وجود دارد و یا با مشاهده داخل LED متوجه می­شویم که کاتد دارای الکترود بزرگتری است.

شکل ‏4‌-‌10: نحوه شناسایی پایه مثبت و منفی LED.

1‌.2‌.6‌     دیود یکسوساز

دیود یکسوساز نوعی دیود است که جریان الکتریکی را در یک جهت (بایاس مستقیم) از خود عبور می­دهد و در جهت دیگر (بایاس معکوس) در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می­دهد. از این دیود برای یکسوسازی و تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم استفاده می­شود.

شکل ‏4‌-‌11: دیود یکسوساز به همراه نماد مداری آن.

1‌.2‌.7‌     دیود زنر

از نظر ساختار فیزیکی، دیود زنر مشابه دیود یکسوساز است. زمانی که در بایاس معکوس ولتاژ اعمالی به یک دیود بیشتر از یک مقدار مشخص باشد، اجازه عبور جریان الکتریکی در جهت معکوس را می­دهد. به این ولتاژ مشخص، ولتاژ شکست می­گویند. با استفاده از این خاصیت جالب، از دیودهای زنر برای تثبیت ولتاژ استفاده می­شود.

شکل ‏4‌-‌12: دیود زنر به همراه نماد مداری آن.

1‌.2‌.8‌     فوتودیود

فوتودیود یک قطعه الکترونیکی است که با دریافت نور جریان الکتریکی تولید می­کند، یا اجازه عبور جریان در بایاس معکوس را می­دهد. اغلب، از این قطعه برای تشخیص و آشکارسازی نور استفاده می­شود، به همین دلیل نام­های دیگری مانند سنسور نوری یا آشکارساز نوری نیز به کار می­رود.

شکل ‏4‌-‌13: فوتودیود و نماد مداری آن.

1‌.2‌.9‌     ترانزیستور

ترانزیستور مهمترین قطعه الکترونیکی هم در مدارهای آنالوگ و هم در مدارهای دیجیتال است:

1- در مدارهای آنالوگ ترانزیستور به عنوان تقویت کننده عمل می­کند. یک جریان الکتریکی کوچک را به عنوان ورودی دریافت می­کند و یک جریان بسیار بزرگتر را به عنوان خروجی تولید می­کند. به عنوان نمونه در یک میکروفون با صدای معمولی صحبت می­کنیم و ترانزیستور سیگنال تقویت شده را به بلندگو می­فرستد و صدای تقویت شده توسط بلندگو پخش می­شود.

2- در مدارهای دیجیتال ترانزیستور به عنوان سوئیچ الکتریکی عمل می­کند. با یک جریان الکتریکی کوچک می­توان یک جریان الکتریکی بسیار بزرگ را کنترل، قطع و وصل کرد.

طرز کار ترانزیستور: ترانزیستور دارای سه پایه است، بیس، امیتر و کلکتور. با اعمال ولتاژ مناسب به پایه بیس می­توان عبور جریان بین پایه­های کلکتور و امیتر را کنترل کرد. برای مثال اگر به پایه بیس در شکل زیر یک ولتاژ مناسب اعمال شود جریان برقرار می­گردد و دیود روشن می­شود. در غیر این صورت دیود خاموش می­ماند. برای اعمال ولتاژ مورد نظر به پایه بیس، می­توان از قطعات الکترونیکی مناسب و مدارهای ساده استفاده کرد و از آن در کاربردهای بی­شماری کمک گرفت.

شکل ‏4‌-‌14: ترانزیستور و ساختمان داخلی آن.

1‌.2‌.10‌فوتوترانزیستور

فوتوترانزیستور یک ترانزیستور معمولی است که پنجره شفافی با یک قسمت محدب برای متمرکز نمودن نور و افزایش حساسیت آن، بر روی محفظه­اش قرار دارد. با تابش نور بر فوتوترانزیستور، جریانی بین امیتر و کلکتور برقرار می­گردد.

1‌.2‌.11‌آی­سی

علاوه بر استفاده مجزا از قطعات الکترونیکی، مدارات الکترونیکی را می­توان با استفاده از تراشه کوچک سیلیکونی که حاوی تعداد زیادی ترانزیستور، دیود، مقاومت و ... باشد، تهیه کرد. این قطعات الکترونیکی را می­توان با استفاده از سیم یا رابط­های آلومینیومی که بر سطح تراشه نشانده شده­اند، به یکدیگر متصل کرد، در نتیجه یک مدار مجتمع یا آی­سی خواهیم داشت. یک آی­سی می­تواند شامل چندین قطعه الکترونیکی باشد. از آی­سی­ها در ساعت­های دیجیتالی، کامپیوترهای شخصی و بسیاری از دستگاه­های پیچیده دیگر استفاده می­شود.

شکل ‏4‌-‌15: آی­سی.

1‌.2‌.12‌اپتوکوپلر

اپتوکوپلر مجموعه فرستنده و گیرنده نوری است که در بسته­بندی­هایی همانند آی­سی تولید می­شود و همانطور که از نام آن هم پیداست وظیفه­ی آن کوپل کردن یا اتصال دو نقطه از مدار به کمک نور است. اپتوکوپلر از یک دیود نورانی به همراه یک فوتوترانزیستور ساخته شده است که هر دو از محیط خارج اپتوکوپلر ایزوله شده­اند. به این صورت که فوتوترانزیستور داخلی تنها می­تواند نور ساطع شده توسط دیود نوری درونی را دریافت کند. بیس فوتوترانزیستور توسط نور دریافتی از طرف دیود نورانی تحریک شده و می­تواند جریان را از خود عبور دهد.

شکل ‏4‌-‌16: نحوه عملکرد اپتوکوپلر.

1‌.2‌.13‌ترانسفورماتور

ترانسفورماتور وسیله­ای است که از دو سری سیم­پیچ مجزا به نام­های سیم­پیچ اولیه و سیم­پیچ ثانویه که به دور یک هسته واحد پیچیده شده­اند، تشکیل می­گردد. اگر تعداد دور سیم­پیچ اولیه بیشتر از سیم­پیچ ثانویه باشد، در این صورت ولتاژ سیم­پیچ ثانویه کمتر از ولتاژ سیم­پیچ اولیه است، ولی جریان در سیم­پیچ ثانویه بیشتر از اولیه است. به این ترانسفورماتور، ترانسفورماتور کاهنده ولتاژ می­گویند. اما در یک ترانسفورماتور افزاینده، تعداد دورهای سیم­پیچ ثانویه بیشتر از سیم­پیچ اولیه بوده و در نتیجه ولتاژ ثانویه بیشتر از ولتاژ اولیه ولی جریان ثانویه کمتر از جریان اولیه می­شود. نماد مداری یک ترانسفورماتور در شکل زیر نشان داده شده است.

شکل ‏4‌-‌17: نماد مداری ترانزیستور.

1‌.2‌.14‌
بازر

بازر قطعه الکترونیکی است که با اعمال ولتاژ به آن­ها، صدا با فرکانس ثابتی تولید می­کند. از کاربرد بازرها می­توان به سیستم­های هشداردهنده مختلف مانند کامپیوتر، ساعت، هشداردهنده­های گاز و دود، اسباب­بازی­ها و ... اشاره کرد.

شکل ‏4‌-‌18: بازر.

1‌.2‌.15‌باتری و جاباتری

باتری­ها قطعاتی هستند که تحت عملکرد شیمیایی مواد داخل آن­ها یک ولتاژ ثابت DC تولید می­کنند.

شکل ‏4‌-‌19: باتری، جاباتری و نماد مداری آن.

1‌.2‌.16‌سوئیچ

سوئیچ حداقل از دو کنتاکت تشکیل شده است که قابل انتخاب است که به­هم متصل باشند یا قطع بشوند.

شکل ‏4‌-‌20: انواع سوئیچ و نمادهای مداری آن.