سیر تا پیاز الکترونیک و وسایل الکترونیکی

دسته‌بندی: مقالات
تاریخ: ۱۰ مرداد ۱۳۹۹
بازدید: ۱۷۹
electronic

اگه می خواید بدونید الکترونیک کلا چی هست و چه جوری میتونید ازش استفاده کنید پس این تو این مقاله همراه ما باشید.

همه چیز راجع الکترونیک و وسائل الکترونیکی:

الکترونیک چیست؟

اقا اصلا می دونید کلمه ی الکترونیک یعنی چی؟! خب من براتون کمی راجع بهش توضیح میدم،. الکترونیک تو فارسی تعریف نشده است. یعنی از یک کلمه ی لاتین گرفته شده. در واقع تو اوایل قرن بیستم از کلمه ی الکترون ، یعنی همون ذرات ریز در اتم، گرفته شده.الکترون ذره ای از اتم هست که با مشخصه ی دارا بودن بار منفی شناخته شده است..

جریان الکترونیکی:

حالا ببینیم این همه میگن جریان الکترونیکی، یعنی چی!!
این الکترون ها که راجع بهش براتون گفتم، تو رساناها و نیمه رساناها می تونن به راحتی جابجا بشن.با جابجایی الکترون ها، به دلیل اینکه بار منفی دارن، بار الکتریکی جاری میشه. که به اون میگن جریان الکتریکی.جریان الکتریکی رو با نماد I نشون میدن و واحدش آمپر A هست.
اما جریان الکتریکی مدل های مختلف داره و از هر کدوم یه جور استفاده میشه.

جریان مستقیم یا همون جریان Direct Current:

این ساده ترین نوع جریان الکتریکی هست که در طول زمان تو یک جهت ثابت حرکت میکنه. این جریان رو با DC هم نشون میدن.

جریان متناوب یا همون Alternative Current:

این مدل از جریان، بر خلاف جریان مستقیم، با گذشت زمان تغییر جهت میده و این تغییر با روند ثابتی تکرار میشه که معمولا یه موج سینوسی رو نشون میده. این جریان رو با AC هم نشون میدن.

دو تا نکته ی قابل استفاده :

اول اینکه برق شهر همیشه AC هست.
دوم اینکه اون قطعه ای که میتونه جریان AC رو به DC تبدیل کنه رو بهش میگن دیود. شما میتونی سر راه برق AC دیود بذاری و اونو به DC تبدیل کنی. ( به نظرم هیچ جا از این مقاله نمیشد مثل اینجا، کاربرد دیود رو ملموس تر توضیح داد.

ولتاژ:

حالا ببینیم ولتاژ چی هست. ولتاژ نیروی محرکه ی جریان الکتریکی هست. در واقع اختلاف پتانسیل بین دو نقطه تو یک مدار الکتریکی منجر به ایجاد این نیرو میشه. و نکته ی قابل توجه راجع به ولتاژ اینه که ولتاژ جمع پذیر هست. یعنی ولتاژ بین نقطه ی A تا C., برایر با جمع ولتاژ بین دو نقطه ی A تا B , و B تا C هست. واحد اندازه گیری ولتاژ (ولت) هست که با نماد V اونو مشون میدن. و اما اینکه ولتاژ هم انواع مختلفی داره.
ولتاژ ثابت: این ولتاژ اصولا با باطری و یا یک سری برد الکترونیکی ساخته میشه و مقدارش همیشه ثایت هست. برای مثال یه منبع تغذیه یا یک باطری ١٢ ولت همیشه اختلاف پتانسیل ١٢ ولت رو بین دو سر مدار اعمال میکنه.
ولتاژ متناوب: این ولتاژ توسط مولد های مغناصیسی تولید میشه و در طول زمانی معین، ولتاژ متفاوتی رو در مدار ایجاد میکنه. برای مثال برق شهر ، یک برق ٢٢٠ ولت متناوب هست،. که در واقع ٢٢٠ دامنه ی و ۵٠ هرتز فرکانس تولید این برق میباشد.

توان:

و اما توان.دیگه همه می دونن و لازم به توضیح این بحث نیست که انرژی به وجود نمیاد، بلکه از شکلی به شکل دیگر یا حالتی به حالت دیگر تبدیل میشه. پس به بیان ساده تر میتونیم بگیم که توان، سرعت تبدیل انرژی است و از تقسیم مقدار توان بر زمان، انرژی رو محاسبه میکنن.توان رو با نماد P نشون میدن و واحد اندازه گیری اون وات W هست.

و حالا یک فرمول پر کار و مهم که در عین ناباوری میتونه خیلی از محاسبات الکترونیکیتون رو به راحتی با همین یک فرمول انجام بدید.
مقدار توان یک دستگاه الکترونیک برابر هست با مقدار ولتاژ ان ضربدر مقدار جریان ان.
W = V * I

حالا یه مثال ساده برای درک این فرمول میزنم.
شما یه ضبط صوت دارید که منبع تغذیش گم شده.
و از طرفی میبینید روش نوشته شده : 120W 12V
پس باید برید سراغ سایت الکبازار و یک منبع تغذیه ١٢ ولت با جریان ١٠ آمپر رو تهیه کنید.

سری و موازی :

خب من میدونم که بر همه الک دوستان عزیزمون واضح و مبرهن هست که سری کردن و موازی کردن دو تا منبع تغذیه چجوریه. چون تو کتاب فیزیک دبیرستان اکثرمون بوده.اما یه توضیح اجمالی برای دوستانی که نمیدونن میدم و بعدش هم یه نکته ی کاربردی .
اگر ما دو تا باطری داشته باشیم و بخوایم اونها رو با هم سری کنیم باید قطب مثبت یک باطری رو به قطب منفی دیگری با یک سیم وصل کنیم. و از دوسر دیگه به عنوان برق خروجی استفاده کنیم، امااگر بخوایم دو باطری رو با هم موازی کنیم، باید دو قطب مثبت رو به هم، و دو قطب منفی رو به هم وصل کنیم، و بعدش از یه قطب مثبت و از یه قطب منفی ولتاژ خروجی بگیریم. اما نکنه قابل توجه استفاده ی درست از این کار هست.
نکته ی کلیدی اینجاست که وقتی ما دو تا منبع تغذیه رو سری میکنیم ، جریان ثابت میمونه ولتاژ ها با هم جمع می شن. یعنی اگر ما دو تا باطری ١٢ ولت ٧ امپر رو با هم سری کنیم، یک منبع تغذیه ی ٢۴ ولت ٧ آمپر خواهیم داشت.اما اگر دو باطری رو با هم موازی کنیم ، ولتاژ ثابت و جریان ها با هم جمع میشن. یعنی اگر این دو باطری ١٢ ولت ٧ آمپر رو موازی کنیم ، یک منبع تغذیه ی ١٢ ولت ١۴ آمپر خواهیم داشت.
با یه مثال استفاده از این داستان رو ملموس تر میکنم.
فرض کنید که شما یک وسیله ی الکترونیکی دارید که ١٢ ولت هست و نیاز به ۴ امپر جریان داره تا راحت کار کنه. از طرفی دو تا منبع تغذیه ی ١٢ ولت ٣ آمپر دارید. پس باید این دو منبع تغذیه رو با هم موازی کنید تا یک منبع تغذیه قابل استفاده ی ١٢ ولت ۶ امپر داشته باشید.
سوال: جریان مورد نیاز ما ۴ آمپر بود. اما حالا یک منبع تغذیه ی ۶ امپری داریم.ایا این مسئله باعث خرابی دستگاه نمیشه؟؟؟؟؟؟؟؟؟
پاسخ: خیر. نه تنها با ۶ آمپر، بلکه با ٣٠ امپر هم اتفاقی برای دستگاهتون نمیفته.
نکته: ماهیت جریان بدین گونه هستکه به عنوان یک منبع در نظر گرفته میشه، و دستگاه الکترونیکی به اندازه ی نیازش از اون منبع ، جریان مورد نیازش رو بر میداره. مثل یک درختی که کنار جوی اب هست، و به اندازه ی نیازش اب جوی رو استفاده میکنه.
پس اصلا نگران این موضوع نباشید.
خطر: این قاعده در مورد ولتاژ صدق نمیکنه. ولتاژ شما حتما باید همون ولتاژ مورد نظر دستگاه باشه، یا کمی از اون بیشتر یا کمتر.

شارژر، اداپتور، منبع تغذیه:

واما یک نکته ی کاربردی راجع به سه کلمه ی آداپتور، شارژر و منبع تغذیه ، که می خوام به زبان ساده و
منبع تغذیه: همونطور که از اسمش معلوم هست همون وسیله ای هست که برای شما اون نیروی محرکه بین دو نقطه رو بوجود میاره تا جریان بتونه در مواد هادی حرکت کنه. پس با این حساب، شارژر و اداپتور هر دو منبع تغذیه هستند.
اما تفاوت بین شارژر و اداپتور:
شارژر معمولا به وسیله ای میگن که برق AC رو به برق DC با ولتاژ پایین تبدیل میکنه و اکثرا داری مدار قطع کن هست. برای مثال، (با علم به اینکه میدونیم باطری یک ماشین سواری ١٢ ولت هست)وقتی باطری ماشینتون تموم میشه و دینام نمیتونه اونو شارژ کنه، شما میتونید با یک شارژر برق شهر رو به برق DC ١٢ ولت تبدیل کنید و وقتی باطری کاملا شارژ شد ، برای جلوگیری از خراب شدن باطری، شارژر بعد از اتمام شارژ، توسط یک مدار قطع کن به کار خودش پایان میده.
و اما اداپتور: اداپتور اصولا یک منبع تغذیه هست که بدون استفاده از اون وسیله ی الکترونیکی شما قادر به کار کردن نیست، و حتما باید از اون استفاده کنید تا وسیلتون روشن بشه. و بزرگترین تفاوتش با شارژر اینه که مدار قطع کن نداره.
ولی مسئله ای که هست اینه که شما میتونید از اداپتور به عنوان شارژر هم استفاده کنید بدون اینکه مشکلی پیش بیاد. شما ولتاژ و جریان مورد استفاده تو وسایل الکترونیکی امروزی بسیار پایین هست و به هیچ وجه دستگاه شما رو خراب نمیکنه. فقط اگر وسیلتون قراره که شارژ بشه، بعد از شارژ کامل، اداپتور رو از دستگاه جدا کنید و تمام.
امروزه به خاطر کم اهمیت بودن این مسئله، خیلی ها به جای شارژر از کلمه ی اداپتور یا به جای اداپتور از کلمه ی شارژر استفاده میکنن. پس خیلی به این موضوع برای پیدا کردن کالای مورد نظرتون فکر نکنید.
نکاتی که برای انتخاب منبع تغذیه مورد نظر باید بهش دقت کرد:
مقدار ولتاژ
مقدار جریان
مدل جریان Ac~ یا DC _
اندازه ی توان خروجی وسیله الکترونیکی مورد نظر
سر فیش اداپتور مناسب با وسیلی الکترونیکی ( که اکثرا استاندار هست و یا با یه تبدیل این مشکل به سادگی حل میشه).
ابعاد(که اصولا همکاران تولید کننده به این موضوع خیلی اهمیت میدن)

انواع منبع تغذیه از لحاظ ساخت:

اگر نخوایم از باطری و مولد های دیگه به عنوان منبع تغذیه یاد کنیم و بنا به هدف مورد نظر در این مقاله، فقط بخوایم راجع به اداپتورها و شارژر ها انواع منبع تغذیه رو توضیح بدم، باید به استحضار تون برسونم که منبع تغذیه به دوصورت ساخته میشه.
استفاده از ترانسفورمرها و یکسو کننده ها : که عموما بهشون میگن ترانس. برای ساخت یک ترانس از یک سری سیم پیچ با سیم مسی( البته با محاسبات در تعداد دور سیم پیچ) و یک سری فلز استفاده میشه. و در نهایت یک قاب. و این باعث سنگینی این مدا منبع تغذیه میشه. برای مثال، شما اگه بخواید یک ترانس برای یخچالتون تهیه کنید هم بسیار سنگین در میاد و هم بسیار بزرگ و از همه مهم تر، به خاطر بالا بودن قیمت فلز و مس، هزینه ی بالایی رو روی دستتون میذاره.
با توجه به دلیل هایی که تو قسمت اول گفتم، یعنی سنگین بودن، بزرگ بودن ابعاد و پر هزینه بودن ترانس، با استفاده علم الکترونیک مدار های الکترونیکی ساخته شد که دقیقا همون کاری رو میکنه که ترانس انجام میده. یعنی به جای استفاده از سیم پیچ، فلز و کابل زیاد، با وجود قطعات الکترونیکی مثل آی سی، ترانزیستور و دیگر المان ها( که در شاخه ی VLSI به صورت تخصصی به بحث گذاشته میشه)، بردهای الکترونیکی رو ساختند و کار تبدیل ولتاژ رو بسیار راحت و بی دردسر کردند.از این رو امروزه از همین برد های الکترونیکی به عنوان منبع های تغذیه مورد استفاده در وسایل الکترونیکی استفاده میشه. اما خود این برد ها رو میشه از لحاظ ضثظاهری به دو دسته تقسیم کرد. یکی همین اداپتور ها که یک قاب پلاستیکی دارن و برد داخل اون قرار میگیره، و از طریق یک کابل با یه سرفیش بهدستگاه الکترونیک وصل میشه، و دیگری برد های بزرگ تر هستند که داخل یک جعبه ی فلزی قرار میگیره و روی اون عموما یک فن خنک کننده میذارن، که امروزه با اونها میگن منبع تغذیه صنعتی.

webadmin

دیدگاه‌ها

تمامی حقوق این سایت متعلق به فروشگاه الکبازار می باشد.
Copyright © 2019 Elecbazar