کالای برق صادقی نیادانلود,مقالات برق صنعتی,نرم افزار,کلیپ,فیلم آموزشی

جريان

حركت الكترون ها از يك نقطه به نقطه ي ديگر ، اگر بار الكتريكي از محل توليد جا به جا شوند الكتريسيته جاري پديد مي آيد . و در واقع به حركت بار الكتريكي در يك جسم جريان مي گويند. - شدت جريان : مقدار بار جابجا شده در واحد زمان را گويند كه از رابطه ي زير بدست مي آيد . I = q / t - اختلاف پتانسيل : عاملي است كه سبب جاري شدن جريان الكتريكي در رساناها مي شود . در واقع اختلاف انرژي بين دو نقطه است . نكته : اختلاف پتانسيل دو سر مولد را نيروي محركه و اختلاف پتانسيل دو سر مصرف كننده را ولتاژ گويند . - مقاومت : عامل مخالفت كننده با جريان را مقاومت گويند . - توان : مقدار انرژي مصرف شده يا توليد شده در واحد زمان كه با فرمول زير بدست ميآيد . P = W / t - انرژي : توانايي انجام كار با فرمول : W = RtI 2 در اينجا به توضيحاتي مختصر در مورد هر يك از قطعات مورد استفاده در بردهاي الكترونيك مي پردازيم . مقاومت : مقاومت يا رزيستور قطعه ايست كه وظيفه ي آن 1 – محدود كردن جريان و 2- ايجاد ولتاژ مناسب مي باشد . انواع مقاومت : 1- مقاومت هاي ثابت شامل : الف- مقاومت هاي مخلوط كربني ب- مقاومت هاي لايه اي شامل : كربن ، فلز ، اكسيد فلز ج- مقاومت هاي سيمي ( آجري) – براي توان هاي بالا و بالاتر از w2 2- مقاومت هاي متغير ( قابل تنظيم ) شامل : الف- ولوم يا پتانسيومتر – تنظيم كنترل ولتاژ ب- رئوستا- تنظيم كنترل جريان 3- مقاومت هاي متغير و وابسته شامل : الف- وابسته به دما شامل : PTC كه نسبت موثر و مستقيم با دما دارد و NTC كه رابطه ي عكس با دما دارند . ب‌- وابسته به ولتاژ (VDR) ج- وابسته به نور (LDR) - فتوسل مهم ترين مشخصه يك مقاومت مقدار آن است . واحد مقاومت اهم ، كيلواهم و مگا اهم مي باشد . تشخيص مقدار مقاومت : 1- از طريق نوارهاي رنگي 2- از طريق رمز عددي 3- از طريق اهم متر معمولترين روش جهت تشخيص مقدار مقاومت از طريق نوارهاي رنگي مي باشد با كمك جدول رنگ هاي مقاومت كه بحث در مورد آن در اينجا لازم به نظر نمي رسد . سري بستن مقاومت ها: مقاومت معادل : مجموع مقاومت هاست. توان معادل : مجموع توان مقاومت هاست . موازي بستن مقاومت ها: مقاومت معادل : 1 /RT = 1 / R1 + …+1 / Rn پل وتسون : براي اندازه گيري مقاومت دو روش وجود دارد : 1- روش مستقيم – با كمك اهمتر 2- روش غير مستقيم – با كمك پل وتسون يا وتستون . اين پل چهار بازو دارد كه در يك بازوي آن مقاومت مجهول و در يك بازوي ديگر مقاومت هاي ثابت قرار دارد . در اين پل مقاومت مجهول با تعدادي مقاومت معلوم مقايسه مي شود . R1 / R2 = Rx / Rs = R1 Rs = R2 Rx باطري: به مجموعه اي كه انرژي شيميايي را به انرژي الكتريكي تبديل مي كند پيل مي گويند . يك باطري معمولا از يك يا چند پيل تشكيل شده است . انواع باطري قلمي شامل : سايز بزرگ يا Size D سايز متوسط يا Size C سايز معمولي يا Size AA سايز ريز يا Size AAA باطري اي داريم كه از يك پيل تشكيل شده مانند باطري هاي معمولي 5/1 ولتي و باطري اي داريم كه از تعدادي پيل يا سلول تشكيل شده مانند باطري اتومبيل . سلول هاي تشكيل دهنده ي باطري بر اساس قابليت شارژ شامل : 1- سلول هاي اوليه ( غير قابل شارژ ) – داراي الكتروليت خشك ( خميري) شامل : باطري كربن – روي ، باطري روي – كلرايد ، باطري قليايي ، باطري اكسيد نقره و باطري هاي مينياتوري و باطري هاي ليتيم 2- سلول هاي ثانويه ( قابل شارژ ) – داراي الكتروليت تر ( مايع ) شامل : باطري هاي اسيد سربي مثل باطري اتومبيل و باطري هاي نيكل كادميوم يا NC ولتاژ نامي باطري ها مقداري است كه روي آن ها نوشته شده . در ضمن براي تست باطري بايد جريان اتصال كوتاه آن را اندازه گرفت . جريان اتصال كوتاه باطري هاي سايز AA ، 2/2A است . و اين مقدار در باطري هاي سايز C ، 2/7 A و در باطري هاي سايز D ، 3/2 A مي باشد . سري و موازي بستن باطري ها : براي افزايش ولتاژ باطري ها را سري مي بندند و براي افزايش جريان دهي يا افزايش ظرفيت باطري ها را موازي مي بندند . براي سري بستن باطري ها بايد سر مثبت با سر منفي باطري ها بهم بسته شود و براي موازي بستن باطري ها حتما بايد سرهاي مثبت باطري ها بهم و سرهاي منفي هم بهم بسته شوند . خازن : هرگاه دو هادي در فاصله اي از هم قرار گيرند ، تشكيل يك خازن مي دهند كه به اين دو هادي جوشن هاي خازن مي گويند و در بين اين دو جوشن ماده ي عايق يا دي الكتريك وجود دارد . جنس عايق نوع خازن را مشخص مي كند . خاصيت اصلي خازن ذخيره ي بار الكتريكي مي باشد . عايق هاي بكار رفته در خازن عبارتند از : هوا ، كاغذ ، ميكا ، پلاستيك ، سراميك ، اكسيد آلومينيوم و اكسيد تانتاليم . انواع خازن ها شامل : 1- خازنهاي با ظرفيت ثابت شامل : خازن سراميكي ( عدسي) – غير الكتروليت خازن هاي ميكايي خازن هاي كاغذي ( غير الكتروليت يا بدون پلاريته ) خازن هاي ورقه اي خازن هاي پلاستيكي خازن هاي پلي استر ( غير الكتروليتي ) خازن ها ي شيميايي شامل : خازن هاي اكسيد آلومينيومي و خازن هاي اكسيد تانتاليوم خازن هاي پرچمي به جز خازنهايي كه غير الكتروليت خوانده شدند بقيه الكتروليت هستند و بايد در مدار با رعايت پلاريته قرار گيرند . 2- خازن هاي متغير شامل : واريابل تريمر وركتور ( وريكاب ) – كه با تغيير ولتاژ دو سرش ظرفيتش تغيير مي كند . ميزان توانايي ذخيره ي بار الكتريكي در خازن را ظرفيت خازن مي گويند و واحد آن فاراد است . طريقه ي خواندن آن به دو شكل زير است : 1- گاهي ظرفيت خازن و واحدش عينا روي خازن نوشته شده . 2- گاهي ظرفيت خازن و واحدش با رمز عددي روي خازن ذكر مي گردد كه توضيح آن در اين جا لازم به نظر نمي رسد . تست خازن با اهمتر صورت مي گيرد بدين ترتيب كه اگر عقربه اهمتر روي 0 قرار بگيرد خازن اتصال كوتاه شده ، اگر عقربه قبل از 500 بايستد خازن نشتي دارد ، اگر بعد از 500 قرار بگيرد سالم مي باشد و اگر عقربه روي بي نهايت قرار بگيرد خازن قطع مي باشد . سري بستن خازن : CT = 1 / C1 + … + 1 /Cn موازي بستن خازن : CT = C1 + … + Cn سلف يا سيم پيج : سيم پيچ يك سيم يا هادي معمولي است كه پيچانده شده است . به عبارت ديگر يك كلاف سيم مسي روكش دار است كه به دور يك هسته ي آهني پيچيده شده است . مقاومت اهمي سيم پيچ را مي توان تقريبا صفر فرض نمود ، بنابراين با عبور جريان dc سلف مانند يك هادي عمل مي كند و عكس العمل ندارد ( ولتاژ دو سرش صفر است ) . چنانچه جريان عبوري بخواهد تغيير كند ، سلف با اين تغيير جريان مخالفت نموده و اين مخالفت بصورت ايجاد ولتاژي بنام ولتاژ القايي بروز مي كند . VL = L ( di / dt ) اين خاصيت سلف را خاصيت خود القايي آن مي گويند كه از خاصيت خودالقايي سيم پيچ در صنعت برق جهت ايجاد ولتاژهاي زياد مثلا در موارد لامپ فلورسنت يا كويل اتومبيل استفاده مي شود . همچنين در الكترونيك از سيم پيچ براي جلوگيري از جريان AC و عبور جريان DC استفاده مي شود ( در واقع مسدود كننده ي AC و عبوردهنده ي DC ) كه به آن چوك يا Choke مي گويند .بيش ترين استفاده ي سيم پيچ در الكترونيك در مدارهاي هماهنگ ، فيلتر ها ، نوسان ساز ها و ترانسفورماتور مي باشد . هانري : يك هانري ضريب خودالقايي سلفي است كه اگر تغييرات جريان عبوري از آن يك آمپر بر ثانيه باشد يك ولت ، ولتاژ در دو سرش القا شود . قانون لنز و جريان القايي : اگر يك سيم هادي در يك ميدان مغناطيسي به نحوي حركت كند كه خطوط ميدان مغناطيسي را قطع كند ، در سيم جريان جاري مي شود كه به آن جريان القايي مي گويند . سري بستن سلف ها : XLT = XL1 + XL2 موازي بستن سلف ها : 1 / XLT = 1 / XL1 + 1 / XL2 اندوكتانس متقابل سيم پيچ يا LM : هرگاه دو سيم پيچ در مجاورت هم به گونه اي قرار گيرند كه از سيم پيچ اولي جريان متناوبي عبور كند و در سلف دومي ولتاژ القا شود مي گويند بين دو سلف اندوكتانس متقابل وجود دارد ، بدون اينكه بين دو سلف تماس الكتريكي برقرار باشد . براي مشخص كردن ميزان القاي متقابل پارامتري بنام اندوكتانس متقابل يا LM بصورت زير تعريف مي شود : اگر جرياني با تغييرات 1 A /S در سيم پيچ اول ولتاژ 1 V در سيم پيچ دوم القا كند ، اندوكتانس متقابل دو سيم پيچ 1 هانري است . ترانسفورماتور يا ترانس : يكي از كاربردهاي مهم سيم پيچ ، ترانس است كه در الكترونيك عموما براي افزايش و كاهش ولتاژ استفاده مي شود . يك ترانس حداقل از دو سيم پيچ مستقل تشكيل شده كه داراي القاي متقابلند . ولتاژ متناوب ورودي به سيم پيچ اوليه داده مي شود و ولتاژ خروجي از سيم پيچ ثانويه گرفته مي شود . انواع ترانس : 1- ترانس افزاينده ( ولتاژ) – كاهنده جريان : ترانسي است كه تعداد دورهاي ثانويه بيش تر از دورهاي اوليه باشد . 2- ترانس كاهنده ( ولتاژ) – افزاينده جريان : ترانسي است كه تعداد دورهاي اوليه بيش تر از دورهاي ثانويه باشد . 3- ترانس يك به يك ( ترانس ايده آل ) : ترانسي كه تعداد دور اوليه و ثانويه با هم برابر است . ترانس ايزوله را براي ايزوله كردن مدار از برق شهر بكار مي برند ، چون فاز برق شهر نسبت به زمين ولتاژ و خطر برق گرفتگي دارد . انواع ترانس بر حسب مورد استفاده : 1- ترانس قدرت يا مبدل ولتاژ 2- ترانس سوئيچينگ يا كليدي 3- ترانس صوتي يا مبدل فركانس ( مبدل امپدانس ) شامل : الف – ترانس بلند گو با بدنه ي زرد يا سبز و ب- ترانس رابط با بدنه ي آبي يا زرد . 4- ترانس راديويي شامل : Rf , If فيلتر ها : در بسياري مدارات الكترونيك امواجي با فركانس هاي مختلف وجود دارد .مثلا امواج صوتي فركانس 20 HZ تا 20 KHZ را شامل مي شود . يعني يك تقويت كننده ي صوتي بايد امواجي با فركانس هاي مذبور را تقويت كند . در اين موارد احتياج به مداري داريم كه مانع عبور يك فركانس خاص مي شود و فقط فركانس خاصي را عبور دهد . به چنين مداري فيلتر مي گويند . انواع فيلتر ها شامل : 1- فيلتر پايين گذر : فيلتري است كه از فركانس صفر تا فركانس خاصي را عبور مي دهد و از آن فركانس خاص به بعد را عبور نمي دهد . اين فركانس خاص را فركانس قطع (FC) مي گويند . 2- فيلتر بالاگذرRC : فيلتري است كه از فركانس 0 تا فركانس خاصي را عبور نمي دهد و از آن فركانس خاص (FC) به بعد را عبور مي دهد . 3- فيلتر ميان گذر RLC : فيلتري است كه از فركانس خاصي تا فركانس معيني ( از F1 تا F2) به امواج اجازه عبور مي دهد ، خارج از اين محدوده مانع عبور امواج مي شود . 4- فيلتر ميان نگذر RLC : فيلتري است كه از فركانس خاص تا فركانس معيني به امواج اجازه ي عبور نمي دهد (از F1 تا F2 ) و خارج از اين محدوده اجازه ي عبور مي دهد . نيمه هادي ها ( ديود ): نيمه هادي ها اجسامي هستند كه از نظر رسانايي بين هادي و عايق قرار دارند . در وسايل الكترونيكي مثل ديود و ترانزيستور نيمه هادي هاي سيليسيم و ژرمانيوم استفاده مي شود . اين نيمه هادي ها 4 ظرفيتي هستند . نمونه اي از اين نيمه هادي ها كربن ، سيليسيم ، ژرمانيوم و اكسيد مس مي باشد . اگر اتم هاي سيليسيم يا ژرمانيوم بطور منظم كنار هم قرار گيرند ، شبكه ي كريستالي بوجود مي آورند كه در فضاي 3 بعدي هر اتم با 4 اتم اطرافش فاصله ي مساوي خواهد داشت . 4 الكترون فسفر با اتم هاي اطراف پيوند كوالانسي مي دهد و يك الكترون آزاد باقي مي ماند . هر چه مقدار ناخالصي بيش تر باشد تعداد الكترون هاي آزاد بيش تر است . چون بار الكترون منفي است به اين نيمه هادي نوع N مي گويند . 3 الكترون بور يا الكترون هاي ژرمانيوم پيوند كوالانسي مي دهد و يك جاي خالي براي الكترون چهارم باقي مي ماند ، به جاي خالي الكترون حفره مي گويند . چون حفره بارش مثبت است به اين نيمه هادي نوع P مي گويند . ديود از اتصال يك نيمه هادي نوع N و يك نيمه هادي نوع P بوجود مي آيد و با حرف D نشان داده مي شود . باياس : اتصال يك قطعه الكترونيكي به منبع تغذيه ي DC را باياس مي گويند . انواع باياس ديود : 1- باياس مستقيم : اگر ديود با رعايت پلاريته به منبع تغذيه بسته شود باياس مستقيم است . 2- باياس معكوس : اگر ديود بدون رعايت پلاريته به منبع تغذيه وصل شود باياس معكوس يا مخالف مي باشد . انواع ديود : 1- ديود ركتيفاير – ديودي كه برق متناوب را به برق مستقيم تبديل مي كند . ديودهاي يكسوساز براي فركانس برق شهر استفاده مي شود . 2- ديود زينر ( زنر) – براي تثبيت ولتاژ . 3- ديود نوراني (LED) 4- ديود نوري (فتو ديود ) – ديودي كه پتانسيل آن با تابش نور شكسته مي شود و جريان را عبور ميدهد . هرچه شدت نور تابيده شده بيش تر باشد جريان معكوس بيش تر است . 5- ديود خازني – براي تثبيت فركانس در نوسان ساز ها استفاده مي شود . 6- ديود تانلي – مانند يك مقاومت منفي عمل مي كند . 7- ديود آشكار ساز – براي آشكار سازي صدا و تصوير در راديو و تلويزيون . 8- پين ديود (PIN ) – در فركانسهاي بالاتر از 1MHZ خاصيت يك مقاومت متغير را دارد .مقدار مقاومت را مي توان توسط جريان مستقيمي كه از ديود مي گذرد تغيير داد .