ترانزیستور چیست و انواع آن2

ترانزیستورها یکی از قطعات اساسی در الکترونیک هستند.ترانزیستور ها سوئیچ هایی هستند که برای خاموش و روشن کردن بکار می روند.اگر چه ترانزیستور ها یک قطعه ی ساده هستند اما یکی از مهم ترین قطعات الکترونیکی هستند.مثلا ترانزیستور تنها قطعه ای است که در ساخت یک پردازشگر پنتیوم استفاده می شود.یک چیپ پنتیوم تقریبا 3.5 میلیون ترانزیستور دارد.ترانزیستور هایی که در پنتیوم وجود دارند کوچکتر از ترانزیستوری هستند که ما استفاده خواهیم کرد اما عملکرد آن ها یکسان است.شکا زیر ترانزیستوری که ما استفاده خواهیم کرد را نشان می دهد:

ترانزیستور دارای سه پایه به نام های کلکتور (Collector) و بیس (Base) و امیتر (Emitter) می باشد.معمولا کلکتور با حرف C و بیس با حرف B و امیتر با حرف E نمایش داده می شود.گاهی اوقات این پایه ها در طرف مسطح ترانزیستور مشخص شده اند.ترانزیستور دارای یک طرف صاف و یک طرف گرد می باشد.اگر طرف گرد آن رو به روی شما باشد پایه ی کلکتور سمت چپ,بیس در وسط و امیتر در سمت راست خواهد بود.

از نماد زیر برای رسم یا نمایش ترانزیستور در مدار استفاده می شود.

بیس,سوئیچ خاموش و روشن ترانزیستور می باشد.اگر جریان به سمت بیس جاری شود,جریان از کلکتور به سمت امیتر جاری خواهد شد (سوئیچ روشن است) و اگر جریانی به سمت بیس نداشته باشیم,جریان نمی تواند از کلکتور به سمت امیتر جاری شود (سوئیچ خاموش است).در شکل زیر مدار پایه ای را که ما برای ترانزیستور ها داریم مشاهده می کنید:

برای ساخت مدار ما باید ترانزیستور را همراه یک مقاومت دیگر به مداری که قبلا ساخته ایم اضافه کنیم.قبل از هرگونه تغییری در بردبورد (BreadBoard) منبع قدرت خاموش یا قطع کنید.برای قرار دادن ترانزیستور ابتدا پایه های آن را به آرامی جدا کنید و هر پایه را در سطری جداگانه در بردبورد قرار دهید.پایه ی کلکتور ترانزیستور باید با پایه ی مقاومتی که زمین شده است (با سیم مشکی) در یک سطر باشد.حالا یک سیم پرشی از مین به مقاومت 2.2 کیلواهمی و به امیتر ترانزیستور ببرید.سپس یکی از پایه های دیگر مقاومت را در یک سطر خارجی قرار دهید,حالا بردبورد شما باید شبیه شکل زیر باشد:

حال یک سر سیم پرشی زرد را در سطر مثبت (کنار خط قرمز) و سر دیگر آن را در همان سطر مقاومت 100 کیلو اهمی قرار دهید (به بیس متصل نشود).با روشن کردن منبع قدرت ال ای دی نیز رو شن خواهد شد.حال یک سر سیم پرشی زرد را از سطر مثبت به سطر زمین (کنار خط آبی) جابجا نمایید.با اینکار دیگر جریان به سمت پایه ی بیس ترانزیستور جاری نمی شود.

حال می خواهیم با استفاده از قانون اهم جریان وارد شده به ترانزیستور و جریانی که از ال ای دی عبور می کند را محاسبه کنیم.برای اینکار ما باید دو نکته را در مورد ترانزیستور ها در نظر داشته باشیم:

1)اگر ترانزیستور روشن باشد ولتاژ بیس آن 0.6 ولت بیشتر از ولتاژ امیتر خواهد بود.

2)اگر ترانزیستور روشن باشد ولتاژ کلکتور 0.2 ولت بیش تر از ولتاژ امیتر خواهد بود.

پس هنگامی که مقاومت 100 کیلو اهمی به منبع جریان مستقیم 12 ولت (12VDC) متصل باشد,مدار مانند شکل زیر خواهد بود:

بنابراین جریان جاری شده در مقاومت 100 کیلو اهمی برابر است با :

(12 – 0.6) / 100000 =
0.000114 A = 0.114 mA.

جریان جاری شده در مقاومت 2.2 کیلو اهمی برابر است با:

(10.6 – 0.2) / 2200 = 0.0047
A = 4.7 mA

اگر بخواهیم جریان جاری شدخ در ال ای دی افزای ش یابد,می توانیم از مقاومت کوچکتری نسبت به جای مقاومت 2.2 کیلو
اهمی استفاده کنیم و از این طریق ما بدون اینکه جریان ورودی را تغییر دهیم افزایش جریان در ال ای دی را خواهیم داشت.این یعنی اینکه ما می توانیم وسایلی را که با
قدرت بالایی کار می کنند (مانند موتورهای الکتریکی) را توسط مدارهایی با قدرت پایین و سبک کنترل کنیم.اگر چه میکرو کنترلر در نمی تواند جریان کافی برای روشن و خاموش کردن لامپ و موتور را تامین کند اما قادر است که ترانزیستور را خامنوش و روشن کند و ترانزیستور می تواند جریان زیاد لامپ ها و موتورها را کنترل کند.

همچنین بخاطر داشته باشید که وقتی که ترانزیستور خاموش است جریانی در آن جاری نمی شود.

دیود و انواع آن

دیود چیست ؟

دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست(قطب مثبت پیل به آند و قطب منفی به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می‌‌باشد. از طرف دیگر دیود قطعه‌الکترونیکی است که ‌از به هم چسباندن دو نوع ماده n و p (هر دو از یک جنس ،سیلیسیم یا ژرمانیم) ساخته می‌شود. چون دیود یک قطعه دو پایانه ‌است،کریستال نیمه هادی نوع pدارای 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 .

اعمال ولتاژدر دو سر پایانه‌هایش سه حالت را پیش می‌آورد.
دیود بی بایاس یا بدون تغذیه :
که ولتاژ دو سر دیود برابر صفر است و جریان خالص بار در هر جهت برابر صفراست.
بایاس مستقیم یا تغذیه مستقیم که ولتاژ دو سر دیود بزرگتر از صفر است که ‌الکترونها را در ماده n و حفره‌ها را در ماده p تحت فشار قرار می‌دهد تا یونهای مرزی با یکدیگر ترکیب شده و عرض ناحیه تهی کاهش یابد. (بایاس مستقیم دیود)
بایاس معکوس :
تغذیه با بایاس معکوس که ولتاژ دو سر دیود کوچکتر از صفر است، یعنی ولتاژ به دو سر دیود طوری وصل می‌شود که قطب مثبت آن به ماده n و قطب منفی آن به ماده p وصل گردد و به علت کشیده شدن یونها به کناره عرض ناحیه تهی افزایش می‌یابد (بایاس معکوس دیود).

مشخصه دیود در بایاس مستقیم
فرض کنید توسط مداری بتوانیم ولتاژ دو سریک دیود را تغییر دهیم و توسط ولتمتر و آمپرمتر ولتاژ و جریان دیود را در هر لحظه اندازه گیری کرده ،بر روی محورهای مختصات رسم نماییم.جریان I در جهتی است که دیود قادر به عبور آن است .به همین علت اصطلاحاَ گفته می شود دیود در گرایش مستقیم یابایاس مستقیم است . در هر حال اگر توسط پتانسیومتر ولتاژ دو سر دیود را از صفرافزایش دهیم ،مشاهده می شود تا ولتاژ به خصوصی ، جریان قابل ملاحظه ای از دیود عبورنمی کند.به این ولتاژ زانو می گویند ،این ولتاژبرای دیودهای از جنس ژرمانیم 2/0 ولتو برای دیودهای سیلیسیم 7/0 ولت است .تا ولتاژ زانو اگرچه دیود در جهت مستقیم است ،اما هنوز دیود روشن نشده است .از این ولتاژ به بعد ، به طور ناگهان جریان در مدارافزایش یافته و هرچه ولتاژ دیود را افزایش دهیم ، جریان دیود افزایش می یابد .
مشخصه دیود در گرایش معکوسهرگاه جهت دیود را تغییر داده یعنی برعکس حالت گرایش مستقیم ، در جهت بایاس معکوس جریان مدار خیلی کم بوده و همچنین با افزایش ولتاژ معکوس دو سر دیود جریان چندان تغییر نمی کند به همین علت به آن جریان اشباع دیود گویند که این جریان حاصل حاملهای اقلیت می باشد . حدود مقدار این جریان برای دیودهای سیلیسیم ،نانو آمپر و برای دیودهای ژرمانیم حدود میکرو آمپر است. ارگ ولتاژمعکوس دیود را همچنان افزایش دهیم به ازاء ولتاژی ، جریان دیود به شدت افزایش مییابد . ولتاژ مزبور را ولتاژ شکست دیود می نامند و آنرا با VB نشان می دهند . دیودهای معمولی ،اگر در ناحیه شکست وارد شوند از بین می روند .(اصطلاحاَ می سوزند).
بنابر این ولتاژ شکست دیود یکی از مقادیر مجاز دیود است که توسط سازنده معین میگردد و استفاده کننده از دیود باید دقت نماید تا ولتاژ معکوس دیود به این مقدارنرسد.
البته در حالت مستقیم نیز جریان دیود اگر از حدی تجاوز نماید به علت محدودیت توان دیود باعث از بین رفتن دیود می گردد.این مقدار نیز یکی از مقادیر مجازدیود است و به آن جریان مجاز دیود گفته می شود و توسط سازنده دیود معین می گردد.

تست دیود :
همانطور که گفته شد اگر دیود 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 .




ولتاژ معکوس:
هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (مثبت به کاتد و منفی به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود. 

دیود چگونه کار می کند ؟منحنی رفتار یک دیود در هنگام اعمال ولتاژ مثبت از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث میشود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.7 ولت می باشد. به شکل اول توجه کنید که چگونه برای ولتاژهای مثبت - منظور جهت درست می باشد - تا قبل از 0.7 ولت دیود از خود مقاومت نشان می دهد و سپس به یکباره مقاومت خود را از دست می دهد و جریان را از خود عبور می دهد.

اگر به یک پیوند PNولتاژ با پلاریته موافق متصل کنیم جریان از این پیوند عبور کرده و اگر ولتاژ را معکوس کنیم در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد.

یکسو ساز نیم موج با استفاده از یک دیود.

دیود های یکسوساز عموما" در مدارهای جریان متناوب بکار برده می شوند تا با کمک آنها بتوان جریان متناوب (AC) را به مستقیم (DC) تبدیل کرد. این عملیات یکسوسازی یا Rectification نامیده می شود.
از مشهورترین این دیودها می توان به انواع دیودهای 1N400x و یا 1N540x اشاره کرد که دارای ولتاژ کاری بین 50 تا بیش از 1000 ولت هستند و می توانند جریان های بالا را یکسو کنند. این ولتاژ، ولتاژی است که دیود می تواند بدون شکسته شدن - سوختن - در جهت معکوس آنرا تحمل کند.
دیودهای یکسوساز معمولآ از سیلیکون ساخته می شوند و ولتاژ بایاس مستقیم آنها حدود 0.7 ولت می باشد.

یکسو سازی جریان متناوب با یک دیود

شما می توانید با قرار دادن فقط یک دیود در مسیر جریان متناوب مانع از گذر سیکل منفی جریان در جهت مورد نظر در مدار باشید به شکل اول دقت کنید که چگونه قرار دادن یک دیود در جهت موافق، فقط به نیم سیکل های مثبت اجاز خروج به سمت بار را می دهد. به این روش یکسوسازی نیم موج یا Half Wave گفته می شود.

بدیهی است برای بالابردن کیفیت موج خروجی و نزدیک کردن آن به یک ولتاژ مستقیم باید در خروجی از خازن هایی با ظرفیت بالا استفاده کرد. این خازن در نیم سیکل مثبت شارژ می شود و در نیم سیکل منفی در غیاب منبع تغذیه، وظیفه تغذیه بار را بعهده خواهد داشت.




یکسو ساز تمام موج با استفاده از پل دیود.

پل دیود یا Bridge Rectifiers

اما برای آنکه بتوانیم از نیمه منفی موج ورودی که در نیمی از سیکل جریان امکان عبور به خروجی را ندارد، استفاده کنیم باید از مداری بعتوان پل دیود استفاده کنیم. پل دیود همانطور که از شکل دوم مشخص است متشکل از چهار دیود به یکدیگر متصل می باشد. جریان متناوب به قسمتی که دو جفت آند و کاتد به یکدیگر متصل هستند وصل می شود و خروجی از یک جف آند و یک جفت کاتد به یکدیگر متصل شده گرفته می شود.


روش کار به اینصورت است که در سیکل مثبت مدار دیودهای 1 و 2 عمل کرده و خروجی را تامین میکنند و در سیکل منفی مدار دیودهای 3 و 4 عمل می کند و باز خروجی را در همان وضعیت تامین می کند.


نماد فنی و دو نمونه از انواع دیوید
اما هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µAیا حتی کمتر می باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدار های الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تاثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمیگذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیود ها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می شود.
در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیود های زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می شود. 

انواع دیود
- دیود نوردهنده LED:
این دیود 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 :
۱- کوچک بودن و نیاز به فضای کم ۲- محکم بودن و داشتن عمر طولانی ( حدود صد هزار ساعت کار )
۳- قطع و وصل سریع نور ۴- تلفات حرارتی کم
۵- ولتاژ کار کم ، بین ۱.۷ ولت تا ۳.۳ ولت ۶- جریان کم حدود چند میلی آمپر با نور قابل رویت
۷- 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.

مدل شماتیکی دیود واراکتور


در الکترونیک یکی از انواع دیودهایی که با ظرفیت خازنی متغیر ، دیود واراکتور (دیود واریکاپ) یا دیود تنظیمی است .
مقدار این ظرفیت خازنی تابعی است از ولتاژی که به پایه های دیود می دهیم .

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 می توان به عنوان یکسوسازی استفاده کرد .

طرز کارکرد

ساختمان داخلی دیود واراکتور

استفاده از دیود سیگنار در مدار رله برای جلوگیری ازایجاد ولتاژ های ناخواسته زیاد

دیودهای سیگنال
این نوع از انواع دیودها برای پردازش سیگنالهای ضعیف - معمولا" رادیویی - و کم جریان تا حداکثر حدود 100mA کاربرد دارند. معروفترین و پر استفاده ترین آنها که ممکن است با آن آشنا باشید دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شده است و ولتاژ شکست مستقیم آن 0.7 ولت است.
اما برخی از دیود های سیگنال از ژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90که ولتاژ شکست مستقیم پایینتری دارد، حدود 0.2 ولت. به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شده رادیویی استفاده می شود.
بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیود خیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها در مقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژ مستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا" در ولتاژ معکوس جریان نشتی بسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند.
از کاربرد دیگری که برای دیودهای سیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یک مدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیم پیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهت مناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند. به شکل اول توجه کنید.



استفاده از دیود زنر برای تهیه ولتاژ ثابت

دیودهای زنر
همانطور که قبلا" اشاره کردیم از این دیودها برای تثبیت ولتاژ استفاده می شود. این نوع از دیود ها برای شکسته شدن با اطمینان در ولتاژ معکوس ساخته شده اند، بنابراین بدون ترس می توان آنها را در جهت معکوس بایاس کرد و از آنها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمود. به هنگام استفاده از آنها معمولا" از یک مقاومت برای محدود کردن جریان بطور سری نیز استفاده می شود. به شکل نگاه کنید به این طریق شما یک ولتاژ رفرنس دقیق بدست آورده اید.


دیودهای زنر معمولا" با حروفی که در آنها Z وجود دارد نامگذاری می شوند مانند BZX یا BZY و ... و ولتاژ شکست آنها نیز معمولا" روی دیود نوشته می شود، مانند 4V7که به معنی 4.7 ولت است. همچنین توان تحمل این دیود ها نیز معمولا" مشخص است و شما هنگام خرید باید آنرا به فروشنده بگویید، در بازار نوع 400mW و 1.3W آن بسیار رایج است.
 

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 .

دیود متغیر :
وقتی که دیودی در بایاس معکوس قرار می‌گیرد، با افزایش ولتاژ معکوس لایه تهی تقریبا فاقد حاملهای بار الکتریکی است، شبیه به یک عایق یا دی‌الکتریک عمل می‌کند. از سوی دیگر نواحی n و p شبیه به رسانای خوب عمل می‌کنند. با یک تجسم ساده می‌تواننواحی p و n را در دو طرف لایه تهی مانند یک خازن تخت موازی در نظر گرفت. از این جهت ظرفیت این خازن تخت موازی را ظرفیت خازن انتقال یا ظرفیت لایه تهی گویند. ظرفیتخازن انتقال (Ct) هر دیود با افزایش ولتاژ معکوس کاهش می‌یابد. دیودهای سیلسیوم که برای این اثر ظرفیتی طراحی و بهینه شده‌اند، دیود با ظرفیت متغیر نامدارند.
ساخت دیود متغیردر دیود متغیر ، رابطه ظرفیت دیود با پتانسیل گرایش معکوس به صورت است، که اگر پیوند خطی باشد، است. ولی اگر پیوند تیز باشد،است. پس حساسیت ولتاژ برای یک پیوند تیز بیشتر از پیوند شیبدار خطی است. به ایندلیل ورکتور غالبا با روشهای آلیاژی یا رشد رونشستی و یا کاشت یونی ساخته می‌شوند.
مشخصات لایه رونشستی و ناخالصی بستر را می‌توان طوری انتخاب کرد که پیوندهای با نمای n بزرگتر از بدست آید. چنین پیوندهایی فوق تیز نامیده می‌شوند. ورکتور موازی ( دیود متغیر ) با یک القاگر تشکیل یک مدار تشدید می‌دهد. با تغییر ولتاژ معکوسورکتور می‌توانیم فرکانس تشدید را تغییر بدهیم. این کنترل الکترونیکی فرکانس تشدیددر موارد مختلف مدارهای الکترونیکی کاربرد فراوان دارد.
کاربرد دیود متغیر دیود متغیر یا ورکتور به شکل متداولتری برای بهره‌گیری ویژگی‌های ولتاژ متغیرظرفیت بکار می‌رود. مثلا یک ورکتور با مجموعه‌ای از ورکتورها را می‌توان در طبقهتنظیم ، که گیرنده رادیویی به جای خازن حجیم صفحه متغیر ظرفیت مورد استفاده قرارداد. در این صورت اندازه مدار می‌تواند بسیار کوچک شده قابلیت اطمینان آن بهتر شود. از دیگر کاربردهای ورکتورها می‌توان به تولید رمونی‌ها ، ضرب فرکانس‌های مایکرویو ،*****‌های فعال اشاره کرد.

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
دیودهای زنر در واقع نوعی دیود سیلیکونی ویژه هستند . طراحی آنها به گونه ای است که بتوانند ولتاژ شکست معکوسی را به صورت مداوم ارائه کنند . گروههای متنوعی از دیودهای زنر وجود دارد (بسته به مشخصه های عمومی ٬ نوع بسته ٬ و توان قابل تحمل).ولتاژ شکست آنها با اعداد ترجیحی سری E12 و E24 مترادف است(ولتاژ شکست آنها از 2.7 ولت تا 86 ولت می باشد)

خانواده های زیر از متداولترین نمونه های دیود زنر میباشند :

سری Bzy88 : پوشش شیشه ای کوچک ٬ با توان 500 میلی وات(در 25 درجه سانتیگراد).محدوده ولتاژ شکست این نوع دیودها از 2.7 تا 15 ولت میباشد . (ولتاژهای مذکور با عبور جریانی معادل 25 میلی آمپر و در دمای 25 درجه سانتیگراد اندازه گیری شده اند.)

سری Bzx85 : پوشش شیشه ای کوچک ٬ با توان 1.3 وات(در دمای 25 درجه سانتیگراد). محدوده ولتاژشکست این نوع دیودها از 2.7 تا 6.8 ولت میباشد.

سری Bzx61 : پوشش آلیاژ فلزی ٬ با توان 1.3 میلی وات(در 25 درجه سانتیگراد). محدوده ولتاژشکست این نوع دیودها از 7.5 تا 72 ولت میباشد .

سری Bzy93 : پوشش تکمه ای ٬ با توان 20 وات بای کار در دمای محیط 74 درجه سانتیگراد ٬ محدوده ولتاژشکست این نوع دیودها از 9.1 تا 75 ولت میباشد .

سری 1n5333 : پوشش پلاستیکی ٬ با توان 5 وات . محدوده ولتاژشکست این نوع دیودها از 3.3 تا 24 ولت میباشد .

 

سایتی برای یافتن دیتا شیتها قطعات

سایتی برای یافتن دیتا شیتها قطعات

     http://www.datasheetarchive.com  

آشنایی با خازن

خازن چیست؟

خازن یا کاپاسیتور ساخته شده از دو صفحه فلزی که مابین این دو صفحه ازاجسام عایق استفاده می شود ، دراینجا به نوع فلزاتی که خازن ها ازآنها ساختـه می شوند کاری نداریم ، منتها ازانواع خازنها وکاربرد آنها صحبت می کنیم وازمطالب خسته کننده و غیرضروری صرف نظرمی کنیم خازن انواع گوناگون و در شکل های متنوّع وجود دارد که درادامه چند نوع پرکاربرد را توضیح می دهیم ووظیفه خازن ها درالکترونیک هم متفاوت است که هرنوع خازن را که معرفی می کنیم ، کاربرد و وظایفش را هم به اختصارتوضیح می دهیم، یک سری واژه و اصطلاح هم درمورد خازنها هست که آنها را نیزبیان کرده وهمچنین روش آزمایش و تست خازن ها را توضیح خواهیم داد، ما دربحث مقاومت مداری به عنوان نمونه معرفی نکردیم، کم کم که با قطعات بیشتری آشنا شدید، مدارهایی ساده و عملی و کاربردی را هم برای شما آموزش می دهییم.

---

واحد اندازه گیری ظرفیّت خازن : واحداندازه گیری خازن فاراد است و واحدهای کوچکتر ازفاراد هم هستند مثل: میکروفاراد ، نانوفاراد ، پیکوفاراد که معمولا روی بدنه خازن ها یکی ازمشخّصاتی که نوشته می شود ، مقدارظرفیّت آنها است ،البتّه بستگی به نوع خازن ، نوشته ها هم فرق میکند که درادامه توضیح داده می شود .

خازن تانتالیوم : این نوع خازن همانند خازن الکترولیتی دارای قطب + و- می باشد ، تفاوت آن در کوچک بودن و ولتاژهای پایین آن است، معمولا زیر 100 ولت، خازن تانتالیوم هم مثل خازن الکتــــرولیتی تست می شود ، مقادیر ظرفیّت و ولتاژ آن را روی آن می نویسند یا هم بارنگ مشخّص می شود که دراین صورت مقدار برحسب میکـــروفاراد است ، طریقه خواندن مشخّصات درخازنی که بارنگ مقادیر را نشان میدهد، مثل خواندن رنگها درمقاومت می باشد رنگهـــــا را ازبالا به پایین می خوانیم بدبن ترتیب که رنگ اول و دوّم را معادل شان عدد قرارمیدهیم و یک خالی دروسط دو رنگ اصلی اگرباشد این خال بستگی دارد چه رنگی باشد، اگرسیاه باشد دوعدد اوّل در1 ضرب می شوند، اگر خال قهوه ای باشد، دو عدد اوّل در10 ضرب می شوند ، اگر سفید باشد دو عدد اوّل در1/10 ضرب می شود( یک دهم) و اگر خال رنگی خاکستری بود، در 1/100 ضرب می شوند مشخّص نمودن ولتاژخازن ازروی رنگ زمینه آن : رنگ زمینه رنگی است که درنزدیکی پایه ها وآخرین رنگ خازن است، حال نسبت رنگ ها را با ولتاژ خازن به این طریق می خوانیم : سفید = 3 ولت ، زرد = 6/3 ولت ، سیاه = 10 ولت ، سبز = 16 ولت ، خاکستری = 25 ولت صورتی = 35 ولت.

---

خازن سرامیکی : نوع عایق بکـــاررفت در این خازن، سرامیک است و این خازن بیشتر درمدارات نوسان ساز و به عنوان وصل کننده یا کوپلاژ استفاده می شود، این نوع خازن درشکل های گوناگونی وجود داردازجمله: عدسی ، لوله ای و مستطیلی یا مربّعی، و همچنین نوع چند سرآن هم وجود دارد که در واقع چند خازن با هم در یک محفظه هستند ، مقادیر این خازنها معمولا روی آنها نوشته می شود، برای آزمایش سالم بودن این نوع خازن نیز بهترین روش استفاده ازخازن تستر است مخصوصا که اکثراین خازنها با ظرفیّت بسیار پایین کاربرد دارد منتها برای تست اوّلیه اگر دو پایه آنرا درحالت اهم اندازه گیـری کنیم، هیچ اهمی نباید نشـان دهد، این نوع خازن سه چهار جور خراب می شود ، یا می ترکد ، یا ازدرون قطع می شود و با خازن تستر هم دیگر ظرفیّتش نشان داده نمی شود و به ندرت هم صفحاتش ازدرون بهم اتّصال می کنند که دراین حالت با هراهم متری که آنرا تست کنیم، مثل مقاومت یا اهم نشان میدهد یا اتّصال کامل و شورت است ، برای خواندن مقدار ظرفیّت این نوع خازن دو عدد اوّل را می نویسیم و عدد سوّم را هرچه باشـــــد به تعداد 0 می گزاریم مثلا اگر روی خازنی اعداد 102 نوشته بود، مقدار ظرفیّت آن برابر 1000 پیکو فاراد است، لازم به توضیح است اگر واحد اندازه گیـــــــری نوشته نشده باشد، اگر اعداد اعشاری و کمتراز یک باشتد پس برحسب میکروفاراد است و اگر اعداد 1 یا بیشتر از یک باشند، برحسب پیکو فاراد خوانــــده می شود چند حالت نوشتن اعداد روی خازنهای سرامیکی در سمت چپ قابل مشاهده است.

---

خازن تریمر: این خازنها درشکل های گوناگون وجود دارند و ظزفیّت آنها بسیارکم است و برای تنظیمات بسیاردقیق درالکترونیک بکارمیروند.

---

خازن واریابل : برای تنظیمات فرکانس استفاده می شود و اکثر رادیوهای معمولی این قطعه را دارند.

خوب فکر می کنم بحث درمورد خازن به درازا کشید با اینکه کلّی مطلب درمورد خازن و انواع آن هست که اگر بخواهم ا دامه دهم مطمئن هستم خسته کننده خواهد بود بنابراین همین جا بحث خازن را به پایان می رسانیم.

ولتاژکاری خازن : هرخازنی علاوه بر مقدار ظرفیّتی که دارد، در یک محدوده ولتاژ مشخّصی کـــارمیکند کـه این مقدار ولتاژ را نیز روی خازن نوشته می شود، همجنین مشخّصات و علائم دیگری هم روی خازنها دیده می شود که در ادامه به آن ها نیز می رسیم .

شارژ خازن : اگر به دو سر یک خازن، ولتاژی که درمحدوده ولتاژ کاری خازن مربوطه است، با رعایت کردن مثبت و منفی، وصل کنیم،خازن برق را درخود ذخیره می کند که به این حالت، شارژ خازن گفته می شود.

دشارژ خازن : اگر خازنی را که شارژ شده به یک مصرف کننده مثلا یک لامپ وصل کنیم، برق ذخیره شده خازن خالی می شود که به این حالت دشارژخازن گفته می شود ، البتّه توجّه داشته باشید برای دشارژ خازن ازلامپ یا مصرف کننده ای استفاده کنید که ولتاژ کاری اش از ولتاژ کاری خازن پایین تر نباشد، درضمن اگراز لامپ برای دشارژ خازن استفاده می کنید اگرخازن شما ظرفیّتش بالا باشد و ولتاژش هم از ولتاژ لامپ کمترنباشد، یک لحظه ممکن است لامپ روش شود و سریع خاموش شود، وقتی لامپ خاموش شد خیالتان راحت باشد دیگه خازن خالی شده و خطری ندارد ، چون اگر ولتاژ کارخازن وظرفیّتش بالا باشد و شارژ هم باشد چنانچه دوسرآن بهم بخــــورد ، جرقه می زند و این ممکن است به شما صدمه بزند ضمن اینکه خازن هم ممکن است آسیب ببیند و دیگر اینکه خازن شارژ شده را هیچ وقت دست به پایه هایش نزنید چون ممکن است به شما شوک وارد کند واگر خازن خیلی بزرگ باشد حتّی باعث سوختگی دستان شما خواهد شد.

ثابت زمانی خازن : مدت زمانی که طول می کشد تا خازن شارژ شود با مدّت زمانی که طول می کشد تا خازن دشارژ شود با هم برابراست، که به آن ثابت زمانی خازن گفته می شود .

پلاریته خازن : انواعی از خازنها هستند که پایه مثبت و منفی آنها مشخّص است که به آن پلاریته می گویند و موقع استفاده این خازنها به رعایت پلاریته آنها توجّه می شود و گرنه خراب خواهند شد، در بعضی موارد حتّی منفجر می شوند یا می ترکند.

مقاومت خازنی یا راکتانس :خازن ها وقتی در مداری مورد استفـــــاده قرار می گیرند، ازخودشان یک مقاومتی نشان میدهند که به این مقاومت، راکتانس یا مقاومت خازنی گفته می شود

---

انـــــــــــــواع خــــــــــازن:

خازن الکترولیتی یا شیمیایی : شکل این خازنها معمولا بیشتر بشکه ای است ودررنگ های مختلف وجود دارند، این نوع خازن یکی ازپرکاربرد ترین نوع خازن هاست و شما دراکثردستگاه ها می بینید، اندازه آن می تواند از نیم سانتی مترتا چندین سانتی مترمکعب باشد، همچنین ظرفیّت آن نیز می تواند از صدم میکروفاراد تا چند فاراد باشد، با توجه به جدول ظرفیّت خازنها و تعاریف، این مطلب بهتر قابل درک است.

---

تست خازن : برای آزمایش خازن می توان ازدستگاهی به نام خازن تستر استفاده کرد، البتّه بعضی مالتیمتر های موجود دربازار، خازن تسترهم هستند ولی اگرحداقل یک مالتیمتر عقربه ای دارید ، طریقه تست به این صورت است : مالتیمتر را روی یک کیلواهم یا کیلواهم قرارمیدهیم و لیدهای آن را به دو پایه خازن وصل کرده و کمی صبرمی کنیم بعد جای لید ها را عوض کرده و مجددا به پایه های خازن وصل می کنیم، درحین انجـام باید هربارکه لیدها به پایه خازن وصل می شوند، عقربه یک حرکت رفت و برگشت داشته باشــد ، اگر این حرکت خیلی کم است، رنج کیلو اهم را کمتر کنید مثلا اگر روی یک کیلو است حالا بزارید روی صد اهم اگرصد اهم ندارید بزارید روی اهم ، ناگفته نماند هرچه ظرفیّت خازن کمترباشد حرکت عقربه کمترخواهد بود، شما با چند بارآزمایش و تغییرات رنج مالتیمترتان، سررشته کار دستتان می آید، این روش تست نشان میدهد که خازن خراب نیست ولی نمی توان به ظرفیّت آن مطمئن بود چون خازن تستر ظرفیّت خازن را نشان میدهد مثلا اگر روی یک خازن نوشته باشد ، 10 میکروفارد ، خازن تستر عدد 10 را نشان میدهد که روشی مطمئن است، پس اگر شما زیاد باخازن ها سروکار دارید بهتر است موقع خرید مالتیمتر امکانات آن را درنظر بگیرید ، شما می توانید مالتیمتری بخرید که توانایی تست خازن ، دیود ، مقاومت ، ترازیستور ، ولتاژ ، جریان یا آمپر، فرکانس را داشته باشد، شکل سمت چپ چگونگی آزمایش یک خازن الکترولیتی را نشلن میدهد، به لیدهای قرمز وسیاه دقّت کنید که جابه جا می شوند ، لازم به توضیح است با مالتیمتر عقربه ای خازنهای با ظرفیّت کمتراز1 میکروفاراد را به سختی می توان تست نمود و هرچه ظرفیّت پایننتـــر باشد ، حرکت عقربه مالتیمتر ناچیزترخواهــــد بود به طوری که دیگرحرکتی را مشاهده نمی کنید ظاهر یک خازن باید سالم باشد و اگر الکترولیتی می باشد نباید باد کرده یا سرآن ترک خورده باشد همچنین ازدور پایه هایش نباید مایعی نشت کرده باشــــد خازن های الکترولیتی ضمن اینکه پرکــاربــــــرد هستند، زیاد هم خراب می شوند و خرابی آنها بیشتر به این صورت است که بعد از مدتّی ظرفیّت آنها بهم می خورد یا افزایش یا کاهش می یابد چنانچه خازن الکترولیتی را چک کنید و ظرفیّت آن بیش از 10 درصد خطا داشتــــه باشد وعمرآن هم بالای 10 سال باشد بهتــراست آن را عوض کنید، خازنهای الکترولیتی چه استفاده شوند چه درقفسه ها نگهداری شوند براثر گرما و سرما مخصوصا گرما، تغییرظرفیّت می دهند پس اگر خازنهای یدکی دارید، آنها را داخل پلاستیک و در دمای بین 15 تا 25 درجه نگهداری نمایید تا طول عمر بیشتری داشته باشند.

کاربرد خازن های الکترولیتی : ازاین نوع خازن بیشتر برای صاف کردن ولتاژ بدست آمده از برق متناوب استفاده می شود به این صورت که ولتاژ متناوب بعد اینکه توسط دیودها به برق مستقیم تبدیل شد، چون دارای پارازیت و اعوجاج است، برای صاف کردن برق مستقیم خازن الکترولیت پلاریته دار استفاده می شود و ولتاژ خازن و ظرفیّت خازن هم بستگی به مدار دارد، برای روشن شدن مطلب یک مثال می زنیم: فرض کنید یک ترانسی دارید که با برق شهر کار میکند و خروجی ترانس 12 ولت متناوب است، ابتدا باید توسط دیود این 12 ولت متناوب به ولتاژ مستقیم یا دی سی تبدیل شود، حال نوبت به انتخاب یک خازن متناسب با مدارمان می رسد، برای این منظور باید قدرت و توان ترانس را بدانید مثلا ترانس شما مشخصاتش این است: 220 به 12 ولت 1 آمپر بنابراین باید ضمن استفاده از دیودهای 1 آمپر بالای 50 ولت، خازنی با ولتاژ 16 ولت استفاده کنید برای محاسبـــــه ولتاژ خازن برای ولتاژ دی سی بدست آمده توسط دایودها، با مالتیمتر ولتاژ بعد از دیودها را اندازه می گیرید مثلا 12 ولت به شما نشان می دهد، برای حساب کردن ولتـــاژ خازن 12 را در4/1 ضرب می کنید که حدودا 16/8 بدست میاد پس یک خازن 16 ولت مناسب است، برای انتخاب ظرفیّت خازن بستگی دارد از مدارتان برای چه منظــوری می خواهید استفاده کنید و مصرف و باری که می خواهید ازاین ولتاژ 12 ولت بکشید چند میلی آمپر است که شما درمثال فوق میتوانید حداکثر 1 آمپر و به صورت نرمال تا 800 میلی آمپر استفاده کنید ، حال اگر همیشه قرار است ازحد اکثر آمپر که 800 است استفاده شود پس یک خازن با ظرفیّت 470 الی ظرفیّت 3300 میکرو فاراد باید داشته باشید هرچه ظرفیّت خازن بیشتر باشد، ولتاژ دی سی شما صافتر و قوی ترخواهد بود منتها با افزایش ظرفیّت خازن باید یک ایمنی برای مدار نظربگیرید چون ولتاژ برگشتی خازن شارژ شده اگر به طرف دیودها و ترانس برگردد، احتمال صدمه دیدن دیودها و ترانس شما زیاد است، برای این منظور دو راه عمومــــــــی وجود دارد، یکی اینکه مصرف کننده شما همیشه به خط 12 ولت وصل باشد و برای خاموش و روشن کردن ، برق 220 را قطع و وصل کنید که این روش یک روش متداول و خوب است، روش دوّم استفاده ازیک مقاومت بار است یعنی اینکه این مقاومت را شما به عنوان یک مصرف کننده دائمی ولی بسیارکم مصرف به خروجی 12 ولت اضافه کنید به صورت موازی، برای محاسبه مقداراهم و وات مقاومت ازفرمول استفاده می شود ولی چون قرار است در این سایت کمتر از فرمول استفاده شود، یک روش پیش فرض و تجربی را مورد بحث قرار میدهیم، پس یک مقاومت 1 کیلو اهم 1 وات استفاده می کنیم، با اینکه دیود ها را درصفحات بعدی توضیح خواهیم داد ولی برای روشن شدن مطالب فوق ، یک مدار درادامه دراین قسمت آموزش گذاشتیم.

---

آموزش رنگ مقاومت

مقاومت چیست :

(Resistor)

کار مقاومت درمدارات برق و الکترونیک، کم کردن ولتاژ یا جریان است، مقاومت از نظر ساخت دو نوع است، یا از کربن ساخته می شود یا از کرم نیکل ، واحد مقاومت اهم است و علامت آن مانند شکل است و هر جا قرار باشد واژه اهم نوشته شود، بجای آن از این علامت استفاده می شود.

---

مقاومت کربنی یا رنگی:

مقداراین مقامت ها بین یک تا چند میلیون اهم است و وات یا قدرت آنها زیاد نیست وبرای کاهش ولتاژ و یا جریان های ضعیف است، یک نمونه مقاومت رنگی را در شکل می بینید.

---

نوارهای رنگی چیست :

رنگها در الکترونیک برای شناسایی قطعات استفاده می شوند، در مقاومت های کربنی هم نوارههای رنگی زیاد به چشم می خورند پس لازم است منظور این رنگها را بدانیم که چه می گویند، برای اینکه رنگها را راحت به خاطر بسپاریم، روشهایی وجود دارد، یکی از راحتترین روشها به خاطر سپردن شعر زیر است و روش دیگر هم داشتن یک جدول مثل جدول زیر، شما میتوانیید به هر نحوی که راحتتر است عمل کنید.

ساقی قدحی قرار نه زیر سبو

آبی بنشان خانه سنبل به نکو

ساقی، سیاه، 0..........قدحی، قهوه ای ، 1.........قرار، قرمز، 2 .......نه ، نارنجی، 3 ........زیر، زرد ، 4 ..سبو ، سبز، 5 .......آبی ، آبی ، 6 ........بنشان ، بنفش ، 7 .......خانه ، خاکستری ، 8 .......سنبل ، سفید ، 9

با توجه به رنگها ، مقدار مقاومت فوق 490 کیلواهم است با تلرانس%10در مقاومت زیر هم ، قهوه ای برابر1 سیاه برابر0 وزرد برابر4 تا صفراست 4....0...0000 = 400000 اهم

---

جدول کدهای رنگی:

دراین جدول مقادیرسه مقاومت با تعداد نوارهای چهار،پنج و ششتایی آمده است، مقاومت بالایی رنگ اولش قرمزبرابر2 و رنگ دومش قرمز برابر2 و رنگ سوم سیاه برابر 0 است و رنگ چهارم طلایی برابر 5% خطا است. در مقاومتهــایی کــه چهار نوار رنگـــــی دارند، رنگ اول و دوم را عددشان را می نویسیم که در مقاومت اینجا 22 می شود و رنگ سوم اگر سیاه نباشد به جایش 0 می گزاریم ولی اگر سیاه باشد به معنی هییچ است و درنظر گرفته نمی شود پس مقاومت ما همان22 اهم خواهد بود.

---

درمقاومت چهاررنگی، رنگ چهارم نشانگر درصد خطای مقاومت است می تواند طلایی یعنی 5 درصد و یا نقره ای یعنی 10 درصد باشد ، اگر بی رنگ بود، درصد خطای مقاومت،20 درصد خواهد بود.به جدول رنگ، مقاومت ممکن است 4 یا 5 یا 6 نواررنگی داشته باشد که برای مقاومت 4 رنگی توضیح داده شد، با توجه به 3 مقاومتی که درجدول رنگ دیده م

---

با توجه به جدول رنگ، مقاومت ممکن است 4 یا 5 یا 6 نواررنگی داشته باشد که برای مقاومت 4 رنگی توضیح داده شد، با توجه به 3 مقاومتی که درجدول رنگ دیده می شوند، مقاومت وسطی 5 نواررنگی دارد برای شناسایی این نوع مقاومتها به جای 3 رنگ اوّل اعدد قرارمی گیرد، رنگ چهارم ضریب است و3 عدد اوّل درآن ضرب می شوند و رنگ پنجم هم تولرانس است.وامّا درجدول فوق مقاومت سوّمی و پایینی، 6 نوار رنگی دارد: برای شناسایی آن ،3 رنگ اوّل عدد قرار میگیرد، رنگ چهارم ضریب است، رنگ پنجم تولرانس است که تا اینجا مثل مقاومت وسطی است، و رنگ ششم ضریب حرارتی مقاومت است، با کمی دقّت می بینیم که مثلا مقاومت سوّم به ترتیب ازرنگهای : ازچپ به راست، قهوه ای-سیاه-سیاه-نارنجی-بنفش-قرمز تشکیل شده، 3 رنگ اوّل برابر 100 می شود دررنگ چهارم که 1 کیلواهم است ضرب شده و مقدارمقاومت برابر100 کیلواهم با تولرانس 0.1% و ضریب حرارتی 15.

---

مقاومت های سیمی:

مقاومت های سیمی از کرم نیکل ساخته می شوند و قدرت و وات های مختلف دارند و در نتیجه ازنظرظاهر، اندازه های گوناگون دارند، در شکل 56 یک مقاومت سیمی با پوشش آجری دیده می شود و در شکل57 یک مقاومت سیمی با پوششی دیگررا می بینیم، مقادیر آنها هم روی بدنه آنها نوشته می شود، این نوع مقاومت ها نیز درصد خطا دارند که با حروف انگلیسی مشخّص می شود به عنوان مثال درشکل 56 J به معنی این است که این مقاومت 5% خطا دارد همچنین W مخفف وات و K مخفف کیلو اهم است ،حروف زیر و مقدار آنها را وقتی روی مقاومتی دیدید، به معنی درصد خطای آن مقاومت است.

F = 1% G = 2% J = 5% K = 10% M = 20% W = 5...20% B = 0.1%

C = 0.25% D = 0.5%

مقاومت های سیمی چند سر هم وجود دارند که این سرها می توانند ثابت باشند و هم می توانند قابل جابجایی و تنظیم دلخواه باشند، همچنین از نوع جابجا شونده می توان بعنوان یک مصرف کننده با مصرف متغییر برای انواع مدارات استفاده کرد که نمونه ای در شکل 58 قابل مشاهده است.

---

مقامت متغیّر یا ولوم : این نوع مقاومت دارای سه سر یا بیشتر می باشد که برای کنترل کردن ولتاژ و جریان استفـاده می شود و انواع بسیار متنوّعی هم دارد، مثلا از ولوم سه سر برای کم و زیاد کـردن صدا می توان استفاده کـرد، این ولوم ها نیز دارای اهم های مختلفی هستند و ما نسبت به مداری که داریم، از آنها استفـاده می کنیم، مقادیر این ولوم ها معمولا روی بدنه آنها نوشته می شود مثلا: 50kohm 10kohm وسایز کوچک و بزرگ آنها هم ارتباط با وات و قدرت تحمّل انها در برابر عبورجریان و ولتاژ دارد، پس همجون مقاومتهای معمولی باید ضمن اهمیک آنها، به قدرت آنها نیز توجّه نمود. دیگر اینکه ولوم ها هم مثل مقاومتهای معمولی، سیمی یا کربنی هستند ، ولوم می تواند به شکل پیچی یا کشویی باشد و ازدیگر نوع ولومها همچنین می توان به ولوم های غیر خطی یا لگاریتمی اشاره نمود خاصیت این نوع اینست که موقع چرخاندن اهرم این ولوم، به طور ناگهانی و پله پله عمل میکند. ولوم خطی هم، معمولی است مثل اکثر ولومهای رادیو و ضبط ها که البتّه در سیستمهای جدید صوتی و تصویری اخیرا از ولومهای جدیدتری استفاده می شود، که اصلا مقاومت نیستند بلکه از چند نقطه مس یا پلاتین ساخته شده اند که یکی ازاین نقطه ها مشترک است، حال اگر به طرف راست ولوم را بچرخانیم، نقطه مشترک به نقطه ای که دستور زیاد شدن صدا را میدهد، بطور متوالی وصل و قطع می شود و اگر به طرف چپ بچرخانیم، صدا کم می شود، این ولوم ها معمولا موقع چرخش یک تیک تیک هم صدا میدهند چون جای قرار گیری نقاطی که توضیح داده شد، ثابت و مشخص است .در ضمن ولوم ها ی چند طبقه هم وجود دارند،در بعضی ولوم ها طبقه ای هم سیویچ است مثل یک ولوم 3 طبقه بلندگوی کامپیوتر که هم عمل روشن و خاموش بلندگو را انجام میدهد و هم صدای بلند گوی راست و چپ را کنترل می کند.

---

پتاسیومتر:

پتانسیومترها هم در واقع همان ولوم ها هستند منتها در سایزهای کوچک و اهرمی هم برای چرخانـدن با دست ندارند و برای چرخاندن آنها باید از ابزاری مثل پبچ گوشتی دو سو یا چهارسو استفاده کـرد ، پتانسیو مترها در جاهایی استفاده می شوند که گاهی ممکن است به چرخاندن آنها نیازشود مثل زمانیکه دستگاهی تعمیرشده یا در حال تعمیر است ومعمولا پتاسیومترها را شما کمتردر دسترس می بینید بلکه داخل دستگاه هستند و برای تنظیمات آنها باید ابتدا به آنها دسترسی پیدا کرد. شکل های 59 و 60 نمونه هایی از پتاسیومتر هستند. یک نکته مهم در موقع کار با این نوع پتانسیومترها: در صورت نیاز به تنظیم و چرخاندن، ابتدا یک علامتی با ماژیک بگزارید سپس با ابزار منایب و بدون هیچ گونه فشاری با نرمی و احتیاط کارتان را انجام دهید، در صورتیکه چرخاندن درکارتان تاثیری نداشت، پتانسیو متر را بچرخانید و به حالت اوّل برگردانید اینجاست که آن علامت گزاری با ماژیک به کمک شما میآید.

---

مقاومتهای اس ام دی (SMD) :

به مقاومتهایی که روی بردهای الکترونیکی به صورت چسبیده و بدون پایه هستند گفته می شود، قطعات اس ام دی هم بسیار متنوّع و گوناگونند، طریقه شناسایی آنها هم تفاوت هایی دارد بعنوان مثال روی مقاومت شکل 70 عدد 475 را می بینید، در اینجا هم ، شبیه اعداد در مقامتهای معمولی رنگی دو عدد اول خوانده می شوند و عدد سوّم تعداد 0 میبشد پس مقدار مقاومت شکل 70 برابر 4700000 اهم یا 4700 کیلواهم یا 4/7 مگا اهم می باشد. هرکیلواهم برابر 1000 اهم است .... و هرمگا اهم برابر 1000000 اهم می باشد.

---

اندازه گیری مقدار مقاومت :

برای اندازه گیری مقادیر مقاوت ها ، چنانچه یک مالتیمتر دیجیتال دراختیاردارید، کافی است کلید انتخابگر آن را روی حالت اهم قراردهید معمولا حالت پیش فرض اندازه گیری اتوماتیک می باشد اگرهم لازم بود می توانید با فشاردادن دکمه رنج، حالت اندازه گیری را از اتوماتیک خارج و روی مثلا کیلو اهم بگزارید ، بهر حال بعد از آمادگی مالتیمتر دو لید مالتیمتر را به دو سر مقاومت بزنید و نگهدارید، در نتیجه مقدار اهمیک مقاومت را روی صفحه نشانگر مالتیمتر مشاهده خواهید نمود. حال اگر مالتیمتر شما عقربه ای بود، باید ابتدا کلید انتخابگر آن را روی حالت اندازه گیری مقاومت قـرار دهید ، اینجا اگر میخواهید یک مقاومت شناخته شده را اندازه بگیرید و با توجّه به نوشته های روی مقاومت یا رنگهـای روی مقاومت، شما میدانید که این مقاومت مثلا باید یک کیلـو اهم باشد، پس کلید چرخان مالتیمتر را روی کیلــو اهم قرار دهید و دو لیـد آن را به دو سرمقاومت زده و مقـدار مقاومت را در صفحه مدرّج مالتیمتر بخوانید اگر دیدید عقربه خیلـی به طرف راست یا چپ خوابیده و خواندن مقدار مشکل است ، کلید چرخان را یک رنج یا بالاتر و یا پایین تر بگزاریـد مثلا اگر به سمت راست خیلی خوابیده است، باید کلید چرخان را اگر روی یک کیلو اهم است بگزارید روی ده کیلواهم

برای کالیبره کردن وچک کردن مالتیمترتان:

اگرعقربه ای باشد، کلید چرخان را روی کمترین اهم قرارداده و پرابها را بهم بچسبانید، دراین حالت باید عقربه روی 0 باشد اگر نبود با پیچ کالیبره مالتیمترتان، تنظیم کنید تا کاملا عقربه روی صفر بماند. برای مالتیمتر دیجیتال هم مانند شکل عمل کنید. لازم به توضیح است اگر لیدهای دستگاه تان کثیف و یا خوب نباشند،خود لیدها هم اهمی می شوند و مثلا وقتی یک مقاومت 1.5 اهم را اندازه میگیرید، به جای اینکه 1.5 اهم نشان دهد 2 اهم نشان میدهد، البته در بعضی موارد اشکال از کثیفی یا دقیق نبودن مالتیمتر نیزهست.

---

چطور مطمئن شویم یک مقاومت سالم است:

همانطــــور که در بحث شناســایی گفتیم، هرمقاومتــی درصدی خطا دارد، پس ممکن است موقع اندازه گیری مقدار مقاومت، مقداری کــه دیده می شود کمی بالاتر یا پایینتــر باشد،ا گر این بالا و پایینتر بــودن در محدوده درصد خطای نوشتـــه شده روی مقاومت باشد، مقاومت قابل استفاده است مگراینکه حرارت دیــده باشـــد و رنگ و روی آن از حالت طبیعی خارج شده باشد که دراین حالت اگرمقاومتی نو دم دست بود، نو را جایگزین کنید تا کارتان محکم کاری و مطمئن ترشود همیشه سعی کنید مالتیمترتان را قبل از انجام کار، بررسی کنید از نظر دقّت و قدرت باطری.

رباتهای ایرانی

علم روباتیک به دلیل کاربردهای گوناگون آن در زمینه های مختلف علمی و صنعتی، بسیار مورد توجه کشورهای صنعتی و در حال توسعه قرار گرفته است.

روباتیک در ایران به دلیل وجود نیروی علمی جوان و مشتاق از جایگاه مناسبی در میان جمعیت علمی کشور برخوردار شده که همواره شاهد دستاوردهای روزافزون محققان کشور در این حوزه از علم و فناوری بوده ایم.

روباتیک را می توان علم طراحی و ساخت ربات ها معرفی کرد. علم روباتیک و هوش مصنوعی کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد. تنها در صورتی می توان پیشرفت های گوناگون در این راستا به دست آورد که علوم مرتبط با آن در اختیار باشد، به تولید ملی توجه کرد و رفع نیاز از کالاهای مشابه خارجی و همچنین صادرات کالای باکیفیت بسیار مفید را در اولویت قرار داد.

برای تقویت صنایع، باید افرادی متخصص و آگاه به دانش های گوناگون را تربیت کرد.

از جمله پیشرفت ایران در زمینه رباتیک می توان به ایجاد پارک علم و فناوری تخصصی در زمینه رباتیک اشاره کرد که مانند این پارک در آمریکا و هند نیز وجود دارد. روباتیک ایران ، جزو 3 رده برتر دنیا محسوب می شود.

روبات و روباتیک و جایگاهش در ایران

**برگزاری دوره هایی در این رشته

**برگزاری مسابقاتی هدفمند درسطح جهانی مانند IranOpen

**برگزاری رشته های دانشگاهی در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد مانند: مکاترونیک

**تعمیرات و نصب رباتهای صنعتی که به عهده واردکنندگان بود را نیروهای داخلی انجام می دهند.

**ساخت رباتی مانند سورنا هم، توانایی های محققان ایرانی را نشان می داد.

رباتیک چیست؟

رشد روز افزون دانش بشری انسانها را با دست آوردها و علوم جدیدی آشنا می‌سازد که قبل از آن شاید تنها ریشه در تخیل داشت رباتیک یکی از تخیلات انسانی است که کم کم پا به عرصه واقعیت نهاده و زندگی بشری را دست خوش تغییرات شگرفی خواهد کرد.

قوانین رباتیک:

کلمه ربات اولین بار توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R روبات‌های جهانی روسیه در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی (robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.

در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بودن و دارا بودن نقاط ضعف و قوت یک انسان معمولی ، یک انسان دارای قدرت بسیار زیادی بود که در پایان نمایش نامه برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد البته لازم به ذکر است که پیش از آن یونانیان نیز مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه ماشینی بوده که ما امروزه ان را ربات می‌نامیم.

تعریف امروزه ربات از نظر عوام مردم وسیله ای است که اعمالی هوشمند شبیه انسان انجام می‌دهد در حالی که فرهنگ وبستر ربات را این‌گونه تعریف می‌کند:"یک دستگاه یا وسیله خودکاری که قادر به انجام اعمالی است که معمولا به انسان‌ها نسبت داده می شود و یا مجهز به قابلیتی است که شبیه هوش بشری است".

در این راستا دانشمندان سعی بر آن دارند ربات‌هایی بسازند که به طرق مختلف نیاز ‌های انسان‌ را براورده سازند و در نهایت به رباتی با قابلیت ‌های کامل یک انسان برسند.

------------------------------------------------------------------قوانین رباتیک مطرح شده توسط آسیموف چنین است:

• ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.

• رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.

• رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.
---------------------------------------------------------------------

ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:

• مغز که معمولاً یک کامپیوتر است

• محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …

• سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد

تاریخچه ربات ها

محققان بر این باورد که ایده ساخت ربات بسیار قدیمی تر از آنچه که ما تصور می کنیم بوده است

270 ق م : زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه های متحرک می پرداختند را اولین قدم برای ساخت ربات ها بیان شد

حدود سال 1250 م : بیشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب داد که درآن ، میزبانان آهنی از مهمانان پذیرایی می کردند . سنت توماس آکویناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاپ را ساحر خواند.

سال 1640 م : دکارت ماشین خودکاری ساخت و آن را "Ma fille Francine " می نامید . این ماشین که دکارت را در یک سفر دریایی همراهی می کرد ، توسط کاپیتان کشتی به آب پرتاب شد چرا که وی تصور می کرد این موجود ساخته شیطان است.

سال 1738 م : ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) یک اردک مکانیکی ساخت که از بیش از 4000 قطعه تشکیل شده بود . ین اردک می توانست از خود صدا تولید کند ، شنا کند ، آب بنوشد ، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع کند . امروزه در مورد محل نگهداری این اردک اطلاعی در دست نیست. 

قرن 18 م : یک مدل ساده از ربات کهKarakuri Ningyo نامیده می شد در ژاپن به وجود آمد . این عروسک در مراسم چای ژاپنی مورد استفاده قرار گرفت و از چوب ساخته می شد. هنگامی که یک فنجان در سینی قرار می گرفت , یک استوپر توسط فنری که به بازوی عروسک متصل شده بود آزاد شده و با برداشتن فنجان از سینی مجدداً به جای خود بازمی گشت. وقتی دوباره فنجان در جای خود قرار می گیرد وزن فنجان مجداً استوپر را تحریک می کرد و این حرکت دوباره استوپر را آزاد می نمود که این کار دستگیره را فشار می داد و باعث می شد عروسک با یک حرکت U دوباره به وضعیت اولیه خود باز گردد 

مقدمه

با عرض سلام به دوستان گرامی از اونجایی که من علاقه زیادی به الکترونیک و رباتیک دارم خواستم این وبلاگو درست بکنم شاید سهم کوچکی در آموزش الکترونیک و رباتیک داشته باشم همچنین دوست دارم از نظرات و تجربیات شما دوستان استفاده کنم با تشکر از همتون به امید فردایی بهتر برای همه