قطعات الکترونیکی
در این مقاله، به بررسی مفاهیم اولیه وآشنایی و معرفی قطعات الکترونیکی میپردازیم.
قطعات الکترونیکی چیست ؟
قطعات الکترونیکی عبارتند از اجزای الکترونیکی کوچکی که برای ایجاد یا کنترل جریان الکتریکی استفاده میشوند. این قطعات معمولاً در فیبر مدار چاپی قرار میگیرند و در بسیاری از موارد با استفاده از لحیم کاری به مدارچاپی متصل میشوند. قطعات الکترونیکی شامل مقاومتها، خازنها، ترانزیستورها، دیودها و غیره میشوند.
انواع قطعات الکترونیکی
قطعات الکترونیکی به دو دسته پسیو و اکتیو تقسیم میشوند.که در ادامه اسامی انواع قطعات الکترونیکی آورده شده و به توضیح آن می پردازیم .
قطعات پسیو عبارتند از: مقاومت، خازن، دیود، ولتاژ محدودکننده، ترمیستور، لوله فلزی، آیسی و فیوز. این قطعات بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی، وظیفهی تغییر یا پردازش سیگنال الکتریکی را دارند. بطور کلی، قطعات پسیو انرژی الکتریکی را تغییر نمیدهند، بلکه فقط به عنوان پاسخدهنده به سیگنالهای الکتریکی عمل میکنند.
قطعات اکتیو عبارتند از: ترانزیستور، ماسفت، دیود Zener، دیود LED، آمپلیفایر، افزاینده، رگولاتور ولتاژ، مدار منطقی، میکروکنترلر و CPU. این قطعات از منابع تغذیه خارجی تغذیه میشوند و با تغییرات ورودی به عنوان خروجی با انرژی الکتریکی تعامل میکنند. به این ترتیب، قطعات اکتیو میتوانند انرژی الکتریکی را تغییر دهند و از طریق ایجاد تقویت یا کنترل سیگنال الکتریکی، به پردازش سیگنالهای الکتریکی کمک کنند.
در نتیجه، با توجه به این تفاوتها، استفاده از قطعات پسیو و اکتیو در مدارهای الکترونیکی، بسته به نیاز و وظیفهی هر کدام، متفاوت است.
مقاومت (Resistor)
مقاومتها قطعاتی هستند که برای کنترل جریان الکتریکی در مدارهای الکترونیکی استفاده میشوند. این قطعات به صورت یک مقاومت از جنس مواد مختلف تولید میشوند و مقدار مقاومت آنها با تغییرات در ضخامت، طول و جنس آنها تغییر میکند.
مقاومتها از جمله اجزای مهم و اساسی در علم الکترونیک هستند. آنها مختصات اساسی مدارهای الکترونیکی و الکتریکی هستند. کاربرد مقاومتها در الکترونیک عبارتند از:
کنترل جریان: مقاومتها به عنوان محدودکنندههای جریان عمل میکنند، اجازه میدهند تا جریان الکتریکی در مدارها و اجزاء مختلف تنظیم شود.
تقسیم ولتاژ: مقاومتها به عنوان دو شاخه از یک دوره تقسیمکننده ولتاژ عمل میکنند. این ویژگی آنها را برای اندازهگیری ولتاژ و کاربردهای دیگر مفید میکند.
تنظیم ولتاژ: مقاومتها به عنوان اجزاء قابل تغییر و تنظیم ولتاژ در مدارهای الکترونیکی استفاده میشوند.
تنظیم جریان: مقاومتها به عنوان بخشی از دوائر تنظیمکننده جریان در مدارهای قدرت و الکترونیکی بکار میروند.
فیلترها: مقاومتها به عنوان اجزاء اصلی فیلترها و دوائر صفر و یک استفاده میشوند.
حفاظت: مقاومتها به عنوان اجزاء محافظتی در برابر جریانهای اضافی و اتصالهای کوتاه کاربرد دارند.
همچنین، مقاومتها دارای مفاهیم اندازهگیری، ایجاد دقت در مدارها و کنترل دما نیز هستند. این ویژگیها باعث شده تا مقاومتها اجزاء حیاتی در طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی و الکتریکی باشند.
خازن (Capacitor)
خازنها قطعاتی هستند که برای ذخیره و تخلیه بار الکتریکی در مدارهای الکترونیکی پرکاربرد استفاده میشوند. این قطعات به صورت یک خازن دو برد اره تولید میشوند و مقدار ظرفیت آنها با تغییرات در سایز، فاصله یا ضخامت داخلی خازن تغییر میکند.
ترانزیستور (Transistor)
ترانزیستورها قطعاتی هستند که برای تقویت، کنترل و سوئیچ کردن جریان الکتریکی در مدارهای الکترونیکی استفاده میشوند. این قطعات به صورت NPN و PNP تولید میشوند و دارای سه پایه هستند که به نامهای امیتر، کلکتور و بیس شناخته میشوند
سوئیچ (Switch)
سوئیچ یکی از قطعات الکترونیکی پرکاربرد است که برای کنترل جریان الکتریکی در یک مدار بکار می رود. سوئیچ ها به دو نوع مکانیکی و الکترونیکی تقسیم می شوند.
سوئیچ های مکانیکی به صورت فیزیکی کنترل جریان الکتریکی در یک مدار را انجام می دهند. برای مثال، سوئیچ های دستی که در برقراری ارتباطات تلفنی بین دو نفر استفاده می شوند یک نمونه از سوئیچ های مکانیکی هستند. این سوئیچ ها برای باز و بسته کردن مدار، یا تغییر جهت جریان الکتریکی در مدار، کاربرد دارند.
سوئیچ های الکترونیکی، عملکرد خود را به کمک سیگنال های الکترونیکی که به آنها ارسال می شود، انجام می دهند. در این نوع سوئیچ ها، برای کنترل جریان الکتریکی از ترانزیستور، ماسفت، دیود و مدارات ترکیبی مختلف استفاده می شود. سوئیچ های الکترونیکی بسیار سریعتر از سوئیچ های مکانیکی عمل می کنند و برای کاربردهایی که نیاز به کنترل دقیق و سرعت بالا دارند، مناسب هستند.
بسته به نوع کاربرد، سوئیچ ها در اندازه و شکل مختلفی قابل تولید هستند. برای مثال، سوئیچ های تماسی به صورت پنلی، کلاسیک، سطحی و… تولید می شوند. همچنین، سوئیچ های دیجیتالی برای کنترل دقیق و اتوماتیک در سیستم های کامپیوتری و رباتیکی نیز به کار می روند.
استفاده از قطعات الکترونیکی
قطعات الکترونیکی در صنایع مختلفی مانند صنعت خودرو، صنایع هوا و فضا، صنعت مخابرات و کامپیوتر و غیره به کار میروند. این قطعات در مدارهای الکترونیکی کنترل دما، جریان، ولتاژ و… مورد استفاده قرار میگیرند.
