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 ۶۲۲ 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 ۲۲۰ ولت متناوب است يعني ولتاژ موثر آن ۲۲۰ 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
۱- روش آمريكايي : نام ديود با IN شروع مي شود مانند IN4001
2- روش ژاپني : نام ديود با IS شروع مي شود ، مانند ۱S86
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 (۱۰۰۰ ولت ۱ آمپر ) است به طور سري وصل كنيم ، نتيجه برابر است با ۲۰۰۰ ولت ۱ آمپر .
موازي نمودن ديودها
اگر ۲ ديود يك آمپر موازي شوند جريان آن زياد شده و ۲ آمپر مي شود.

تست ديود مطابق شكل هاي زير ۲ 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 ۱۰ اهم باشد ژرمانيوم و اگر حدود ۱۰۰ 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 ۶/۰ تا ۷/۰ ولت و در ديودهاي ژرمانيومي ۲/۰ تا ۳/۰ 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
۱- ديود به عنوان يك سو ساز (ركتيفابر )
۲- ديود به عنوان آشكار ساز Detector
نكته : اين نوع ديود معمولاً شيشه اي بوده و كنار IF سياه در راديو قرار دارد

۳- ديود به عنوان قيچي كننده
در اين مدارات ديود يك قسمت از موج را حذف مي كند .
۴- 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

۱- ديود يكسو ساز (ركتيفاير )
۲- ديود زنر
۳- ديود نوري (LED)
4- تانل ديود
۵- پين ديود
۶- فتو ديود
۷- 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 .
نكته : مشخص نمودن مثبت و منفي ديود در صورت مشخص نبودن خط آن به اين صورت است كه : دو سر اهم متر را از آن طرفي به دو سر ديود مي زنيم كه اهمي نشان دهد در اين حالت فيش قرمز به هر پايه كه وصل باشد كاتد و پايه ديگر آند است .

در موقع خريد ديود يكسو ساز از ديوديهاي IN4001 و يا BY 127 سبزرنگ انتخاب شود .
طرز كار ديود يكسو ساز
از ديود يكسو ساز براي تبديل برق شهر (AC) به برق باطري DC استفاده مي كنند كه باين مدار منبع تغذيه يا آداپتور مي گويند و به دو روش صورت مي گيرد :
روش يك : با استفاده از يك ديود (نيم موج )
روش دوم : با استفاده از دو ديود (تمام موج)
روش سوم : با استفاده از چهار ديود (تمام موج )

روش اول – طرز تبديل برق متناوب (AC)به برق مستقيم DC با استفاده از يك ديود
در روش فوق چون نيمي از موج عبور داده مي شود (نيم موج است) بنابراين كمتر مورد استفاده قرار مي گيرد و معمولاً يا از دو ديود و يا از چهار ديود استفاده مي شود .
روش دوم : طرز تبديل برق متناوب به برق مستقيم با استفاده ازچهار ديود

 

قطعات مورد نياز براي ساختن يك منبع تغذيه (آداپتور )
ترانس ۶ ولتي يك عدد
ديود يكسو ساز معمولي ۴ عدد
خازن الكتروليتي ۱۰۰۰ ميكرو فاراد ۱۶ ولتي يك عدد .
اگر از دو سر خازن دو سيم گرفته و به يك راديوي ۶ ولتي وصل كنيم راديو كار خواهد كرد .
نكته :اگر اوليه ترانس داراي سه سر (۱۱۰ ولت ۲۲۰ ولت) باشد از يك كليد به شكل زير استفاده مي شود .(در ايران كليد روي ۲۲۰ بايد باشد و اگر روي ۱۱۰ قرار دهيم به و برق بزنيم ترانس مي سوزد .)
اگر اوليه ترانس بيشتر از ۳ سر داشته باشد ، از يك كليد گردان به شكل زير استفاده مي شود .
نكته : معمولاً براي صاف تر شدن ولتاژ و حذف پارازيت به هر ديود يك سو ساز يك خازن عدسي (۱۰۳) موازي مي كنند .

اگر در خروجي يك آداپتور ۶ ولتي ، ولتاژ كمتري مثلاً ۳ ولت ببينيم ، يكي از ديودهاي يكسو ساز سوخته است و با خازن خراب است .
نكته : اگر آداپتور صداي ((وز – وز )) نمود ، و يا پيچ ترانس آن شل شده و يا ترانس نيم سوز است .
اگر ترانس آداپتوري داغ شود و ترانس را عوض كنيم و باز هم داغ شود ، يكي از ديودها و يا خازن صافي خراب است .

نكته : اگر خروجي يك ترانس داراي سه سر باشد (مثلاً ۶ دوبل ) اگر ولتاژ ۱۲ ولتي احتياج داشته باشيم بايد اول سر اول و سوم استفاده كنيم و سر وسط آزاد باشد ، مانند مدار زير:
آداپتور با ولتاژ خروجي مثبت و منفي

در مدار فوق سر وسط ترانس با نقطه ۱۲+ ، ۱۲ ولت مثبت بدست مي دهد و همچنين سر وسط ترانس با نقطه –۱۲V ، ۱۲ ولت منفي درست مي كند .
آداپتور ۲ حالته ۶ و ۱۲ ولتي
قطعات مورد نياز آداپتور ۲ حالته به شرح زير است :
ترانس ۶ دوبل يك عدد
كليد ۲ حالته يك عدد
ديود يكسو ساز معمولي ۴ عدد
خازن الكتروليتي ۱۴ ولت ۱۰۰۰ ميكرو فاراد يك عدد

آداپتور چند حالته
اگر ثانويه ترانس داراي چند سر باشد ، ولتاژ مختلفي بدست مي آيد . مانند آداپتور ۷ حالته از ۵/۱ ولي الي ۱۲ ولت
قطعات مورد نياز آداپتور چند حالته به شرح زير است :
ترانس ۷ حالته .
ديود يكسو ساز معمولي ۴ عدد
خازن الكتروليتي ۱۰۰۰ ميكرو فاراد ۱۶ ولت يك عدد
كليد سلكتور يك عدد
در موقع اندازه گيري ولتاژ آداپتور چند حالته ، براي اندازه گيري ولتاژ بايد دو سر سيم به هم زده شود تا برق داخل خازن خالي شود .

در موقع تبديل برق متناوب AC به برق مستقيم DC در موقع درست كردن آداپتور دقت شود كه اندازه ظاهري ترانس كه مشحص كننده آمپر آن است ، رعايت شود .
ترانس هاي راديو ۳۰۰ ميلي آمپر مي باشند .
ترانس هاي ضبط ۵۰۰ ميلي آمپر مي باشند .
ترانس هاي راديو ضبط هاي بزرگ استريو از يك تا ۳ آمپر مي باشد .
ترانس هاي تلوزيونهاي كوچك ترانزيستوري ۳ آمپراند .
ترانس براي راديو پخش ماشين يك آمپر مي باشد .
براي گرفتن پارازيت هاي آداپتور ساخته شده از دو نمونه فيلتر كه در خروجي آداپيتور مي توان استفاده نمود . اين نوع فيلتر بيشتر در سر راه برق يك راديو براي گرفتن پارازيت بكار مي رود .
روش۱ : استفاده از يك مقاوت ۱۰ اهمي

روش ۲ : استفاده از خازن و مقاومت (خازنها ۱۰۰۰ ميكرو فاراد ، ۱۶ ولتي باشند .)
روش ۳ : وصل نمودن خازن عدسي ۱۰۰ پيكو فاراد به پايه هاي واريابل .
ديود پل (ديود چهار سر )
ديود پل از ۴ ديود تشكيل شده است كه مطابق شكل در يك بدنه قرار دارند .
تست ديود پل

يكسر اهم متر را به پايه متناوب ( ~ ) و يك سر ديگر ر به مثبت و يا منفي مي گيريم در اين صورت بايد از يك طرف اهم نشان دهد و از طرف ديگر عقربه حركت نكند .
بجاي ديود پل مي توان از چهار ديود معمولي يكسو ساز استفاده نمود .
طرز تشخيص پايه هاي ديود پل

فيش قرمز اهم متر را روي پايه اي قرار مي دهيم كه به دو پايه ديگر راه دهد .
اين پايه ، پايه مثبت خواهد بود . سپس فيش سياه اهمتر را روي پايه اي قرار مي دهيم كه با دو پايه ديگر راه دهد كه اين پايه ، پايه منفي خواهد بود و دو پايه ديگر ، پايه متناوب مي باشد .
طرز تبديل برق AC به DC بوسيله ديود پل

اگر يك عدد از ديودهاي داخل ديود پل خراب شود بايد ديود پل به طور كامل عوض گردد .
طرز تبديل برق شهر AC به برق باطري DC توسط ۲ ديود
نحوه تبديل برق شهر به برق باطري به صورت هاي زير صورت مي گيرد . در هر حال بايستي ترانس داراي سه سر باشد .

ديود سه سر
ديود سه سر ، دو ديود در يك بدنه است كه پايه وسط آن ممكن است مثبت يا منفي باشد .
تست ديود سه سر
يك سر اهمتر را به پايه متناوب (~ ) و سر ديگر را يكبار به پايه مثبت و يا منفي مي زنيم ، بايد از يك طرف راه دهد و از يك طرف راه ندهد .

طرز تبديل برق AC به Dc يا ديود سه سر
شكل هاي زير طرز تبديل برق AC به DC را بوسيله ديود سه سر نشان مي دهد .
در موقع خريد ديود ۳ سر دقت شود كه پايه وسط مثبت است يا منفي كه روي ديود 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 ۱۲ ولتي ، يك آمپر (رگولاتور DC)
با تغيير ولوم ولتاژ هاي مختلفي ظاهر مي شود .

ليست قطعات مورد نياز منبع تغذيه ۱۲ ولت عبارتند از :
خازن الكتروليتي ۲۵ ولت ۳۳۰۰ ميكرو فاراد
D1,D2,D3 ديود يكسو ساز معمولي از نوع IN4001.
ترانس (۱۲ دوبل – ۱ آمپر) ۱۲۱۲ ولت
Q1 ترانزيستور ۲N3055
Q2 ترانزيستور C1060
Q3,Q4 ترانزيستور C945

VR1 ولوم ۲/۲ كيلو اهم
R1 مقاوت ۱ كيلو اهم
R4,R2 مقاومت ۱۰۰ اهم
R36… R31 مقاومت ۵/۰ 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 ۱۲ ولتي ، خازن شيميايي ۱۶ولتي يا ۲۵ ولتي بكار مي رود .

براي محاسبه مقدار خازن صافي ولتاژ ترانس را در ۵/۱ ضرب مي كنيم تا ولتاژ خازن پيدا شود ، مثلاً ترانس ۱۲ ولتي خازن ۱۶ ولتي مي خواهد .
هر چه ظرفيت خازن شيميايي يك آداپتور بيشتر باشد ، كيفيت بهتري خواهد داشت .
منبع تغذيه متغير AC (رگولاتور AC)
طرز تبديل ۱۵۰ ولت DC به ۱۲ ولت DC
براي مثال اگر در تلوزيو لامپي به ولتاژ ۱۲ ولتي احتياج داشته باشيم به روش زير عمل مي كنيم .