آموزشی

شناخت قطعات و آشنایی با مفهوم مدار

شناخت قطعات و آشنایی با مفهوم مدار

اکنون که با مفاهیم اولیه الکترونیک آشنا شدیم باید ببینیم که از این مفاهیم چگونه استفاده می شود و چگونه جریان و ولتاژ به کنترل ما درمی آید و چه اتفاقی می افتد که با کنترل کردن همین جریان ها و ولتاژها می توانیم یک دستگاه الکترونیکی داشته باشیم که نتیجه و خروجی آن به شکل تصویر ، صدا و ... باشد . برای این مساله به معرفی عناصر مهم و المان های اصلی مدارات الکترونیکی وشماتیک فنی آن ها روی نقشه ها می پردازیم :
1. مقاومت : همانطور که از اسم این قطعه پیداست عنصری است که دارای مقاومت الکتریکی است و در برابر عبور جریان مقاومت می کند


مقاومت ها در الکترونیک عمومی به شکل ظاهری   دیده می شوند اما در مدارهای گوشی های تلفن همراه به شکل مستطیل های کوچک رنگی دیده می شوند .
در نقشه ها مقاومت ها با حرف R نمایش داده می شوند و همانطور که گفته شد واحد آن ها اهم می باشد . اما قبل از توضیح بیشتر بهتر است با یک سری از پیشوندهای کمیت های الکترونیکی آشنا شویم .

مقدار ضریب

 علامت اختصاری

نام پیشوند

10 ̂ -12

10 ̂ -9

10 ̂ -6

10 ̂ -3

10 ̂ 3

10 ̂ 6

10 ̂ 9

P
n
µ
m
K
M
G

پیکو
نانو
میکرو
میلی
کیلو
مگا
گیگا

کاربرد این پیشوندها بدین صورت است که مثلا  1mv=10 ̂ -3 =0.001 V   یعنی برای ساده تر کردن و خلاصه کردن اعدادی که داریم می توانیم از این پیشوندها استفاده کنیم . به مثال زیر دقت کنید :

  1KΩ=10 ̂ 3 =1000 Ω  (1کیلو اهم)

 10 MV=10 x 10 ̂ 6 V=10 ̂ 7 = 10000000 ( 10میلیون ولت)     (10 مگا ولت)

اکنون که این پیشوندها را یاد گرفتیم به ادامه مبحث المان های الکترونیکی می پردازیم :
مقاومت در الکترونیک عمومی به شکل مذکور دارای چهار حلقه رنگی روی خود است که نشان دهنده ظرفیت آن می باشد . یعنی :



حلقه چهارم-حلقه سوم-حلقه دوم-حلقه اول

نحوه خواندن ظرفیت از روی حلقه های رنگی بدین صورت است :
عدد اول : حلقه اول عدد دوم : حلقه دوم
تعداد صفر : حلقه سوم میزان خطا (تلرانس ) :حلقه چهارم
باید دقت شود که همیشه حلقه تلرانس در سمت راست قرار می گیرد و گرنه ظرفیت خوانده شده اشتباه است . رنگ های حلقه های رنگی ظرفیت هر کدام نشان دهنده عدد خاصی است . جدول زیر نمایشگر این اعداد است :

عدد

رنگ عدد

 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9

مشکی
قهوه ای
قرمز
نارنجی
زرد
سبز
آبی
بنفش
خاکستری
سفید

و حلقه چهارم یعنی تلرانس که پرکاربردترین آنهاعمدتا به دو رنگ طلایی و نقره ای دیده می شود که :

میزان خطا

رنگ

 5%
10%

طلایی
نقره ای

رنگ های دیگری نیز برای تلرانس موجود است اما غالبا به این دو رنگ دیده می شود .
اکنون ما می توانیم ظرفیت این مقاومت ها را از روی رنگ آن تشخیص دهیم . به عنوان مثال اگر مقاومتی به شکل زیر بود .


یعنی : 

56x10 ̂ 0 ± 5 % =56 ± 5 % =56 Ω ± 5 %

می بینیم که به راحتی از روی حلقه های رنگی این مقاومت ها می توانیم به ظرفیت آنها پی ببریم اما همانطور که گفته شد در بردهای گوشی های موبایل مقاومت ها به این شکل دیده نمی شوند بلکه مقاومت های ثابت به صورت مستطیل های کوچک به رنگ های آبی ، بنفش ، سبز ، مشکی و مقاومت های VDR به رنگ خاکستری تیره ومقاومتهای فیوزی به رنگهای سفید یا روی آنها حرف K ویا اعداد 0 یا 000 دیده می شوند و تعیین ظرفیت آن ها یا از روی نقشه است و یا از طریق تست کردن ، که بعدا توضیح داده می شود ، انجام می گیرد .

  
مقاومت روی برد گوشی ها

. خازن : دومین المانی که تعریف می کنیم ، خازن نام دارد و همانطور که از اسمش پیداست ذخیره کننده ولتاژ است و در مدارهای الکترونیکی به ویژه مدارهای گوشی های تلفن همراه نقش تطبیق ولتاژ ( کوپلاژ ) پارازیت گیری از ولتاژ ، مسافت فیلتر و ... را دارد

خازن ها در الکترونیک عمومی به شکل های زیر دیده می شوند :


خازن های سرامیکی (غیر الکترولیت)


 خازن های الکترولیت


خازن های عدسی(غیر الکترولیت)

 تفاوت خازن های الکترولیت و غیر الکترولیت علاوه بر داشتن پلاریته در ظرفیت آن ها نیز است . خازن های الکترولیت دارای ظرفیت بسیار بالاتری از خازن های غیر الکترولیت هستند .
در برد گوشی ها خازن های الکترولیت به شکل مستطیل که یک طرف آن نوار دارد و عموما به رنگ های قرمز ، زرد ، نارنجی و یا مشکی دیده می شوند .

خازن های الکترولیت روی برد گوشی

و خازن های غیر الکترولیت به شکل مستطیل های کوچک به رنگ های قهوه ای ، خاکستری روشن ، کرم تیره دیده می شوند .


خازن غیر الکترولیت روی برد

نکته قابل توجه و فرق خازن های الکترولیت در الکترونیک عمومی و بردهای گوشی ها در پایه های مثبت منفی آن است .
در الکترونیک عمومی پایه ای که نوار روی آن قرار دارد پایه منفی است اما در گوشی ها پایه مثبت این خازن ها دارای نوار است .

تمام خازن ها در نقشه های الکترونیکی با حرف C که مخفف Capacitor یا Capacitance می باشد نشان داده می شوند و ظرفیت آن ها فاراد ( F ) است و بصورت اعداد وحروف زیر نویس می باشند . یعنی :

چهل و ششمین خازن از بخش سوم دارای ظرفیت 100 پیکوفاراد یعنی 0.000000000100 فاراد است .

1 نانو فاراد   100    - پیکوفاراد     - 2.3   پیکوفاراد
 

نحوه خواندن ظرفیت خازن های سرامیکی و عدسی :

(ضریب خطا , J:تعداد صفر, 3:رقم اول و دوم 22: ,خوانده نمی شود: 2A223J (2A

22x10 ̂ 3 PF ± 5 %

*دقت شود عددی که خوانده می شود بر حسب پیکوفاراد ( PF ) است .

403_40x1000pf

در مورد خازن های عدسی می تواند این عدد فقط دو رقم باشد ، به شکل روبرو:

که این دو عدد ظرفیت خازن است بر حسب پیکوفاراد . یعنی 47 پیکوفاراد . در مورد خازن های الکترولیت روی آن ها ظرفیت قطعه نوشته می شود و علاوه بر آن میزان مجاز ولتاژی که قطعه می تواند تحمل کند نیز ثبت می گردد .

3. سیم پیچ ها ( سلف ) :
این المان ها که به خود القاء هم معروفند نقش ذخیره جریان را به عهده دارند و در مدارهای گوشی های تلفن همراه نقش ذخیره جریان ، تطبیق جریان و پارازیت گیری از جریان را نیز بر عهده دارند و همچنین مانند خازن ها در فیلترها نیز ایفای نقش می کنند . سیم پیچ ها انواع مختلف دارند که در زیر آن ها را می بینیم :

 • سیم پیچ بدون هسته
 • سیم پیچ با هسته غیر فلزی ( پلاستیکی )
 • سیم پیچ با هسته فلزی ( چوک )
 • سیم پیچ قابل تنظیم با دست
 • سیم پیچ قابل تنظیم با پیچ گوشتی

روی برد گوشی ها سیم پیچ ها عموما به رنگ مشکی ، دو رنگ وبه شکل های مربعی و مستطیلی دیده می شوند و یا به شکل استوانه ای که تقریبا نسبت به سایر المان های روی برد بزرگ می باشند

 

سیم پیچ روی برد گوشی

تمامی سیم پیچ ها در نقشه های الکترونیکی با حرف L نمایش داده می شوند و واحد آن ها هانری (H ) می باشد

نیمه هادی
نیمه هادی ها گروهی از مواد هستند که از نظر توانایی هدایت الکتریکی بین هادی و عایق قرار دارند . موضوع جالب توجه در مورد نیمه هادی ها این است که هدایت الکتریکی آن ها تحت تاثیر عواملی چون تحریک نوری ، افزایش دما و تغییر میزان ناخالصی به نحو قابل ملاحظه ای تغییر می یابد . این خاصیت مهم مبنای کار بسیاری از قطعه های نیمه هادی است که در الکترونیک مود استفاده قرار می گیرد .
هدایت الکتریکی در نیمه هادی ها توسط دو نوع حامل بار الکتریکی یعنی الکترون های آزاد و حفره ها صورت می گیرد . در ادامه با چند نیمه هادی و نمونه عملکرد و خصوصیات آن آشنا خواهید شد .


1) دیود : المانی بسیار مهم در مدارات الکترونیکی به ویژه مدارات گوشی های تلفن همراه که نقش اساسی آنها یکسو سازی و یا تثبیت و افت ولتاژ است که بیشترین آمار سوختگی در برد گوشی ها را نیز دارا هستند .
انواع دیود به اشکال زیر هستند :

 • دیود معمولی ( ژرمانیوم ) 

 • دیود نورانی LED 

 • دیود زنرZener 

دیودهای نورانی یکی از پر مصرف ترین دیود ها هستند که در زندگی روزمره بسیار دیده می شوند . مثل چراغ روشن و خاموش تلویزیون ، نور پس زمینه LCD و Key pad ( صفحه کلید ) موبایل و ...
دیود زنر نقش پر کاربرد تثبیت ولتاژ را در انواع مدارات الکترونیکی و به ویژه گوشی های تلفن همراه به عهده دارد .
دیودها روی نقشه با D و دیود زنر با حروف ZD مشخص می شوند و در بردهای تلفن همراه به رنگ های مشکی ونقره ای دیده می شوند اما در الکترونیک عمومی دیودها به صورت های زیر موجودند :


انواع دیود

دیود روی برد گوشی

شایان ذکر است که نیمه هادی ها مثل هادی ها دیگر دارای واحد و کمیت نیستند و به جای آن شماره فنی و شناسایی دارند .

) ترانزیستور :
یکی از مهمترین و پر کاربردترین المان های نیمه هادی که در گوشی ها نیز استفاده های زیادی دارند . این عناصر که به (Transfer Resistor ) Transistor معروفند می توانند نقش سوئیچ ، تقویت کننده ولتاژ ، تقویت کننده جریان و ... را در مدارها ایفا کنند و به انواع زیر تقسیم می شوند .

 • ترانزیستور BJT تیپ مثبت PNP با شماتیک

 • ترانزیستور BJT تیپ منفی NPN با شماتیک

 • ترانزیستور UJT ( uni Junction transistor )

 • ترانزیستور اثر میدان ( field effect transistor) نوع مثبت


G:گیت     D: درین   S : سورس
Gate       Drain    Source

 • ترانزیستور اثر میدان NFET نوع منفی

تمامی ترانزیستورها را با حروف Q یا TR و در پایان با حرف V روی نقشه مشخص می کنند و به صورت عدد زیر نویس بخش و شماره آن مشخص می شود .
ترانزیستورها در الکترونیک عمومی همانطور که از شماتیک آن پیداست عنصری سه پایه است و به اشکال زیر دیده می شود :

اما در مدارهای گوشی تلفن همراه ، ترانزیستور به شکل های سه پایه و چهارپایه دیده می شوند که نوع چهار پایه آن یک پایه برای دفع گرمای ترانزیستور یا هیت سینک دارد که از پایه های دیگر پهن تر و بزرگ تر است وبا حرف H نشان میدهند.

) مدارهای مجتمع یا IC ها (Integrated Circuits ) :
مدارهای الکترونیکی شامل طبقه های مختلفی هستند . اغلب این مدارها شامل طبقه های تقویت کننده ، فیلترها ، اگر دیجیتال باشند گیت ها ، اگر مخابراتی باشند شامل مدولاسیون و دمدولاسیون و ... می باشند . گاهی اوقات اگر بخواهیم یک طبقه مثلا شمارنده دیجیتال ، مانند آنچه در چراغ های راهنمایی و رانندگی می بینیم ، با المان های معمولی مثل دیود ، ترانزیستور و مقاومت و خازن و ... بسازیم ، حجم بسیار زیادی می گیرد و از طرف دیگر این مدار پر کاربرد است که در چندین دستگاه دیگر استفاده می شود . به همین علت تعداد زیادی از این مدارها را به شکل مدارهای مجتمع یا آی سی ها ساخته اند تا حجم کمتری گرفته و کار کردن با آنها راحت تر باشد ، در توضیح کمتر شدن حجم مدارها بوسیله آی سی ها همین بس که تخمین زده اند که اگر CPU کامپیوتر را که یک آی سی با حجم کمی است بخواهند با المان های معمولی درست کنند وسعتی به اندازه یک شهر خواهد داشت .
آی سی ها خود بر دو نوع تقسیم می شوند :

1- آنالوگ    2- دیجیتال

که از نظر شکل ظاهری به اشکال زیر تقسیم می شوند :

 • آی سی های SMD:    - دو طرفه : که از دو طرف پایه دارند .

                             - چهار طرفه : که از چهار طرف پایه دارند .


آی سی SMD دو طرفه


آی سی SMD چهار طرفه

با تشکر از www.perespolis2009.blogfa.com

 

+ نوشته شده در  چهارشنبه هفتم بهمن 1388ساعت 7:57  توسط دبیر حرفه و فن قائمشهر  |