تحقیق بررسی تعريف الكترونيك

دسته بندي : فنی و مهندسی » برق، الکترونیک، مخابرات
تحقيق بررسي تعريف الكترونيك در 21 صفحه ورد قابل ويرايش

تعاريف اساسي الكترونيك


دسته بندي اجسام

اجسام از نظر الكتريكي به سه دسته تقسيم مي شوند :

عايق : اجسام عايق جريان برق را اصلاً عبور نمي دهند ، مانند چوب .

هادي : اجسام هادي جريان برق را بخوبي عبور مي دهند ، مانند مس .

نيمه هادي : اجسام نيمههادي تحت شرايطي برق از عبور مي دهند و تحت شرايطي ديگر برق را عبور نمي دهند ، مانند ژرمانيوم و سيليكان .
انواع ولتاژ

ولتاژ متناوب يا AC (مانند برق شهر)

ولتاژ مستقيم يا DC (مانند برق باطري )

ولتاژ پيك توپيك (VPP)

به ماكزيمم ولتاژ بين دو سيكل منفي و مثبت ،‌ولتاژ پيك توپيك گويند كه به خاطر داشتن تغييرات لحظه اي با اسيلوسكوپ اندازه گيري مي شود . مثلاً پيك توپيك برق ايران حدود 622 ولت است .

ولتاژ پيك (VP) يا ولتاژ ماكزيمم

به ماكزيمم ولتاژ در نيم سيكل ، ولتاژ پيك گويند .

نكته : وقتي گفته مي شود كه برق ايران 220 ولت متناوب است يعني ولتاژ موثر آن 220 ولت است و ولتاژ موثر طبق فرمول زير مشخص مي شود .
جريان

به حركت الكترونها از قطب منفي به قطب مثبت جريان گويند و واحد آن آمپر است (جهت قرار دادي از مثبت به منفي است).

واحدهاي ديگر شدت جريان ، ميلي آمپر ، ميكروآمپر و نانو آمپر مي باشد كه نسبت آن با آمپر چنين است :

ديود

نيمه هادي ها

نيمه هادي ها اجسامي هستند كه تحت شرايطي هدايت مي كنند .

بهترين نيمه هادي ، سيليكان (Si) يا ژرمانيوم (G) مي باشد .

قطعات ساخته شده از نيمه هادي ها عبارتند از :ديود ، ترانزيستور ، تري ياك ، تريستور (SCR) و دياك (داياك).

نيمه هادي نوع منفي را با (N) نشان مي هند .

نيمه هادي نوع مثبت را با (P) نشان مي دهند .
ديود

ديود را در نقشه با D يا GR نمايش مي دهند .

ساختمان ديود

ديود از يك قطعه نيمه هادي مثبت P و يك قطعه نيمه هادي منفي N تشكيل شده است . ديود مخفف كلمات دي الكترود به معني دو الكترود يا دو صفحه مي باشد .

نكته : مشخص كننده ديودها شماره ايست كه روي آن مي نويسند ، ولي در بازار نوع ديود را نيز نام مي برند . مانند ديود يكسو ساز و …
طرز نامگذاري ديودها

1- روش آمريكايي : نام ديود با IN شروع مي شود مانند IN4001

2- روش ژاپني : نام ديود با IS شروع مي شود ، مانند 1S86

3- روش اروپايي : نام ديود با حرف لاتين شروع مي شود ، مانند BY127
در روش اروپايي حرف اول مخفف جنس ديود است كه عبارت است از

A ژرمانيوم ، B سيليكان ، C گاليوم ارسنيك و R مخلوط .

حرف دوم مخفف كاربرد ديود (نوع ديود ) است كه عبارت است از :

A آشكار ساز ، B ديود واريكاپ ، O ديود نوري ، Z ديود زنر ، E تانل ديود و Y يكسو ساز ، ( و حرف سوم شماره سريال كارخانه است ). مانند BY127 كه يك ديود سيليكوني از نوع يكسو ساز است .

ممكن است بر روي يك ديود IN و سه خط رنگي باشد كه اين خط ها را مانند مقاومتهاي رنگي مي خوانيم .
مشخصه هاي ديود

IF : جريان مجاز ديود .

YR : ولتاژ معكوس ديود .

IFSM : جريان ماكزيمم ضربه اي .
سري نمودن ديودها

اگر فرضا دو ديود IN4001 را كه مشخصاتش (1000 ولت 1 آمپر ) است به طور سري وصل كنيم ، نتيجه برابر است با 2000 ولت 1 آمپر .
موازي نمودن ديودها

اگر 2 ديود يك آمپر موازي شوند جريان آن زياد شده و 2 آمپر مي شود.

تست ديود مطابق شكل هاي زير 2 سر اهم متر را كه روي درجه RXl است به دو سر ديود مي زنيم اگر از يك طرف اهم نشان داد و از طرف ديگر حركت نكرد سالم است.

تشخيص جنس ديود
تشخيص جنس ديود

دو سر اهم متر را به دو سر ديود از ان طرفي كه اهم نشان مي دهد مي زنيم ، اگر حدود 10 اهم باشد ژرمانيوم و اگر حدود 100 اهم نشان دهد سيليكان مي باشد .

باياس يا گرايش (ولتاژ وصل نمودن )

باياس مستقيم يعني ولتاژ وصل نمودن (در اين حالت جريان عبور مي كند ).

نكته : در حالت باياس مستقيم در ديود هاي سيليكاني 6/0 تا 7/0 ولت و در ديودهاي ژرمانيومي 2/0 تا 3/0 ولت صرف شكستن سد بين p و N مي گردد .
باياس معكوس

يعني به طور معكوس ولتاژ نمودن (در اين حالت جريان عبور نمي كند.)
كاربرد ديود در مدارت

1- ديود به عنوان يك سو ساز (ركتيفابر )

2- ديود به عنوان آشكار ساز Detector

نكته : اين نوع ديود معمولاً شيشه اي بوده و كنار IF سياه در راديو قرار دارد

3- ديود به عنوان قيچي كننده

در اين مدارات ديود يك قسمت از موج را حذف مي كند .

4- ديود به عنوان محدود كننده

در اين مدارات ديود جهت محدود نمودن موجها در خروجي بكار مي رود ، يعني در خروجي بيشتر از موج ورودي مي تواند باشد .
انواع ديود

1- ديود يكسو ساز (ركتيفاير )

2- ديود زنر

3- ديود نوري (LED)

4- تانل ديود

5- پين ديود

6- فتو ديود

7- ديود وريكاپ يا خازني
ديود يكسو ساز




وظيفه ديود يكسو ساز

كار ديود يكسو ساز تبديل (برق متناوب برق شهر يا AC )به برق يكسو يا DC مي باشد .
تست ديود يك سو ساز

دو سر اهم متر را به دو سر ديود مي زنيم . از يك طرف بايد اهم مشاهده شود و از طرف ديگر نبايد عقربه حركت كند .

تست ديود روي مدار ولتاژ قطع شود اگر ديود از هر طرف به طور مساوي راه دهد به احتمال زياد خراب است ولي اگر از يك طرف بيشتر و از يك طرف كمتر راهدهد به احتمال زياد سالم است .

مشخص شدهاست .
طرز تشخيص پايه هاي ديود سه سر

دو سر اهم متر را به پايه وسط و يكي از پايه هاي كناري از طرفي مي زنيم تا عقربه اهم متر حركت كند در اين حال فيض قرمز اگر به پايه وسط وصل بود پايه وسط كاتد است و بالعكس .

منبع تغذيه متغير 12 ولتي ، يك آمپر (رگولاتور DC)

با تغيير ولوم ولتاژ هاي مختلفي ظاهر مي شود .

ليست قطعات مورد نياز منبع تغذيه 12 ولت عبارتند از :

خازن الكتروليتي 25 ولت 3300 ميكرو فاراد

D1,D2,D3 ديود يكسو ساز معمولي از نوع IN4001.

ترانس (12 دوبل – 1 آمپر) 1212 ولت

Q1 ترانزيستور 2N3055

Q2 ترانزيستور C1060

Q3,Q4 ترانزيستور C945

VR1 ولوم 2/2 كيلو اهم

R1 مقاوت 1 كيلو اهم

R4,R2 مقاومت 100 اهم

R36… R31 مقاومت 5/0 اهم

موقع انتخاب يك خازن صافي براي آداپتور ، هميشه سعي شود كه ولتاژ خازن شيميايي از ولتاژ ترانس بيشتر باشد . مثلاً هنگام استفاده از ترانس 12 ولتي ، خازن شيميايي 16ولتي يا 25 ولتي بكار مي رود .

براي محاسبه مقدار خازن صافي ولتاژ ترانس را در 5/1 ضرب مي كنيم تا ولتاژ خازن پيدا شود ، مثلاً ترانس 12 ولتي خازن 16 ولتي مي خواهد .

هر چه ظرفيت خازن شيميايي يك آداپتور بيشتر باشد ، كيفيت بهتري خواهد داشت .

منبع تغذيه متغير AC (رگولاتور AC)

طرز تبديل 150 ولت DC به 12 ولت DC

براي مثال اگر در تلوزيو لامپي به ولتاژ 12 ولتي احتياج داشته باشيم به روش زير عمل مي كنيم .

طرز تبديل 12 ولت DC باطري ماشين به 6 ، 5/7 و يا 9 ولت DC

ليست قطعات اين مدار عبارتند از :

ترانزيستور : 2N3055

مقاومت و ديود زنر به يكي از سه صورت زير :

الف ) براي 6 ولت : مقاومت 220 اهم ، زنر 8/6 ولت .

ب ) براي 5/7 ولت : مقاومت 270 اهم ، زنر 2/8 ولت .

پ ) براي 9 ولت : مقاومت 330 اهم ، زنر 6/9 ولت .

طرز تبديل برق 220 ولت AC به 110 ولت AC

(در كشور آمريكا وسايل برقي با برق 110 ولت كار مي كنند).

در شكل زير يك ترانس معمولي كه طرف اوليه سه سر است وجود دارد كه سر اول و سوم (C,A) به برق 220 وصل شده و از سر اول و دوم (A,B) 110 ولت AC گرفته مي شود .

طرز تبديل برق 110 ولت AC به 220 ولت DC

نكته : با قراردادن يك ديود يكسو ساز معمولي مي توان از اشتباهي وصل نمودن ولتاژ جلوگيري نمود .

اين ديود را مي توان سر راه سيم آداپتور يا مثبت باطري كه به دستگاه مي رود قرار داد ، چنانچه ولتاژ اشتباهي وصل شود وارد دستگاه نخواهد شد .

در راديو پخش هاي ماشين اين ديود را بكار مي برند .

اگر در سر راه برق ، يك ديود يكسو ساز معمولي قرار دهيم ولتاژ برق نصب خواهد شد .
طرز تبديل ترازنيستور به ديود

براي تبديل ترانزيستور به ديود بايستي پايه هاي كلكتور و بيسس به هم وصل شوند .
طرز روشن كردن دو لامپ با دو كليد و دو سيم
ديود زنر

ديود زنر : يك ديود شيشه اي كوچك است وظيفه اش ثابت نگهداشتن ولتاژ در منبع تغذيه مي باشد . ديود زنر در نامگذاري با OZ شروع مي شود .

ديود زنر در ولتاژ ها و وات هاي مختلف وجود دارد .
وظيفه ديود زنر

اگر ديود زنر تغذيه مستقيم شود ، مانند يك ديود معمولي است واگر تغذيه معكوس شود چنانچه ولتاژي بيشتر از ولتاژي كه روي ديود زنر نوشته شده به آن بدهيم هادي شده و جريان از خودش عبور مي دهد و چنانچه جريان عبوري از جريان ديود زنر بيشتر شود ، ديود مي سوزد (ديود زنر هميشه در مدار به حالت معكوس استفاده مي شود ).
تفاوت ديود معمولي با ديود زنر

ديود معمولي وقتي تغذيه مستقيم شود ريان را عبور مي دهد و زماني كه تغذيه معكوس شود جريان را عبور نمي دهد اگر ولتاژي بيشتر از ولتاژ شكست به آن بدهيم، مي سوزد ولي ديود زنر در حالتي كه تغذيه مستقيم شود جريان را عبور مي دهد وهنگاميكه تغذيه معكوس شود جريان را عبور نمي دهد . اگر ولتاژي بيشتر از ولتاژ شكست به آن بدهيم مجدداً هادي شده و جريان را عبور مي دهد .
تست ديود زنر

تست ديود زنر مانند ديود معمولي است دو سر اهم متر را به دو سر آن مي زنيم از يك طرف اهم نشان مي دهد و از طرف ديگر عقربه حركت نمي كند .

ديود زنر را بر حسب ولتاژ و وات ان انتخاب مي كنند ، مثلاً ديود زنر 6 ولتي ديودي است كه روي آن 6 نوشته شده است .

نكته : اگر دو ديود زنر 12 ولتي 400 ميلي وات را به طور سري ببنديم چنين نتيجه مي شود : 24 ولت 800 ميلي وات .

ديود زنر به دو صورت خراب مي شود .

1- از هيچ طرف راه نمي دهد (قطع شده ).

2- از دو طرف راه مي دهد ( شورت شده ) .

در تلوزيون ها اگر ديود زنر قطع شود ، تصوير شكسته مي شود .

در تلوزيون اگر ديود زنر اتصال كوتاه (شورت) شود تلوزيون روشن نمي شود .

ديود زنر 33 ولتي كه در تلوزيون لامپي شاوب لورنس بكار رفته به صورت زير(مانند يك ترانزيستور 2 پايه ) مي باشد .

ديود آشكار ساز صدا (ديود فركانسي ، ديود كريستالي ،‌و يا ديود اتصال نقطه اي)

ديود آشكار ساز يك ديود شيشه اي كه در درايو كنار IF سياه براي آشكار نمودن صدا بكار مي رود و يا در تلوزيون براي آشكار سازي صدا يا تصوير بكار مي رود .


تست ديود آشكار ساز صدا

دو سر اهمتر را به دو پايه آن مي زنيم از يك طرف بايد راه دهد (حدود 300 اهم) و از طرف ديگر راه ندهد .
ديود نوري

ديود نوري از يك نيمه هادي ناخالص نوع (گاليوم آرسيند فسفيد) ميباشد كه نور قرمز يا زرد يا سبز و يا نارنجي پخش مي نمايد و در نامگذاري بات O شروع مي شود .

نكته : اگر LED را بر عكس ولتاژ دهيم روشن نمي شود .