آشنایی با انواع قطعات الکترونیک و کاربرد آنها - بلندانیوز

اگر به طراحی مدارهای الکترونیکی علاقمند هستید و می خواهید در این زمینه اطلاعات بیشتری کسب کنید تا بتوانید مدارهایی بهینه تر و حرفه ای تر داشته باشید، حتما تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا نکات جالبی را در خصوص قطعات الکترونیکی یاد بگیرید. بعلاوه اگر تمایل دارید تا به مجموعه آموزش مهندسی الکترونیک فرادرس دسترسی داشته باشید میتوانید روی لینک زیر کلیک کنید:

• مجموعه آموزش مهندسی الکترونیک - کلیک کنید

قطعات الکترونیکی چه هستند؟

قبل از اینکه بخواهیم به سراغ آنالیز انواع این قطعات برویم، شاید بد نباشد که ببینیم اصلا این قطعات چه هستند و عملکردشان چیست. به صورت کلی می توانیم بگوییم که قطعات الکترونیکی، اجزای جداگانه ای هستند که به تنهایی کاربرد خاصی ندارند و نمی توانند مداری را ایجاد نمایند؛ اما وقتی از این قطعات در کنار هم و در یک مدار استفاده می کنید، می توانند یک مدار الکترونیکی را تشکیل دهند. پس همانطور که گفتیم این قطعات معمولاً به صورت جداگانه کاربرد خاصی ندارند و نمی توانند کار زیادی انجام دهند، اما ترکیب درست و مناسب آنها با یکدیگر است که می تواند باعث ایجاد یک مدار الکترونیکی گردد.

انواع قطعات الکترونیک چه هستند؟

به صورت کلی می توانیم بگوییم که قطعات الکترونیک، از نظر کارکردی که دارند، به دو دسته پسیو یا غیرفعال و اکتیو یا فعال تقسیم بندی می شوند. با شناخت کامل این دو دسته بندی، می توانید تسلط بیشتری روی قطعاتی که برای یک مدار خاص احتیاج هستند داشته باشید و از قطعه درست در مدار الکترونیکی خود بهره ببرید. در ادامه با هم این دو نوع قطعات را آنالیز می کنیم تا بتوانید بیشتر با آنها آشنا شوید و آنها را کاملا بشناسید.

قطعات الکترونیک فعال یا اکتیو

قطعات الکترونیک فعال یا اکتیو، قطعاتی هستند که برای کار کردن درست در مدار، به یک منبع تغذیه خارجی مانند آداپتور و… احتیاج دارند. به همین دلیل به این قطعات اکتیو گفته می گردد. بعلاوه ویژگی دیگری که این قطعات دارند، این است که می توانند انرژی سیگنال مرتبط با خود را تقویت نمایند و یا آن را فعال نمایند. یعنی این قطعات، می توانند قطعاتی که به آنها متصل هستند را تقویت نموده و به آنها انرژی مورداحتیاج برای کارکرد را ارائه دهند. قطعاتی مانند ترانزیستورها، اسیلاتور و آی سی ها جزو این دسته بندی قرار می گیرند و بدون داشتن منبع تغذیه مناسب، نمی توانند روی مدار به درستی کار نمایند و به انرژی برق یا باتری احتیاج دارند.

قطعات الکترونیک غیرفعال یا پسیو

همانطور که احتمالاً متوجه شده اید، برعکس نوع اول قطعات الکترونیک یعنی اکتیو، پسیوها برای کارکرد خود در مدار، به یک منبع انرژی خارجی احتیاج ندارند و می توانند بدون چنین منبعی کار نمایند. برعکس نوع اول، این قطعات نمی توانند انرژی سیگنال مرتبط با خود را تقویت نمایند و کار آنها تنها تضعیف انرژی سیگنال است و به همین دلیل از آنها بیشتر برای کنترل جریان و جلوگیری از فشار بالای جریان در مدار استفاده می گردد. مثلاً در جهت جریان از مقاومت یا خازن استفاده می گردد تا اگر جریان برق ورودی بیش از حد عادی بود، مقاومت بتواند از این جریان جلوگیری کند و آن را تضعیف نموده و متناسب با ظرفیت مدار کند. قطعاتی مانند مقاومت، خازن، دیود و… جزو قطعات غیرفعال هستند که می توانند در مدار قرار بگیرند تا از آسیب رسیدن به بخش های مختلف مدار جلوگیری نمایند و اندازه جریان انرژی موجود در مدار را تحت کنترل قرار دهند. تا به اینجا در خصوص این صحبت کردیم که اصلا انواع قطعات الکترونیک چه هستند و دو دسته بندی کلی این قطعات را آنالیز کردیم تا بتوانید با آنها بهتر آشنا شوید و بدانید که کارکرد هرکدام از این قطعات چیست. حالا می خواهیم به صورت جداگانه چند مورد از پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیک را آنالیز کنیم تا با کارکرد هرکدام از آنها بیشتر آشنا شوید و بتوانید برای احتیاجهای مدار خودتان از آنها بهره ببرید.

پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیک

قطعات الکترونیکی زیر، از پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیکی هستند که در بیشتر مدارها نیز وجود دارند:

آی سی ها

آی سی ها را در رشته الکترونیک به عنوان مجتمع ها نیز می شناسند؛ زیرا کار این قطعه این است که قطعات مختلفی را در مدار ترکیب کند تا بتوانند در کنار هم به درستی کار نمایند و مسئله ای بینشان ایجاد نگردد. عملکرد آی سی ها به گونه ای است که می توانند براساس احتیاجی که در مدار وجود دارد، در نقش های مختلفی قرار بگیرند؛ مثلا ممکن است در یک مدار آی سی وظیفه خازن را داشته باشد و در یک مدار دیگر به عنوان ترانزیستور عمل کند. این کاملا بستگی به طراح مدار دارد که این قطعه را در کجا به کار ببرد و چه وظیفه ای را به آن محول کند. در طراحی مدارهای الکترونیکی، بیشتر اوقات به جای اینکه در مدار از چند خازن یا ترانزیستور استفاده گردد، یک آی سی به کار گرفته می گردد تا بتواند وظیفه این قطعات متعدد را انجام دهد و هم باعث به کار رفتن قطعات کمتری در مدار گردد و کار ما را ساده تر کند و هم یاری کند که سرعت بیشتری در طراحی و اجرای مدار داشته باشیم. آی سی ها به صورت کلی به دو دسته بندی دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند که در نوع آنالوگ یا خطی، معمولا آی سی با یک ورودی و خروجی پیوسته برای سیگنال کار می نماید؛ اما در آی سی های دیجیتال، کارکرد به صورت اعداد باینری است و به همین دلیل بیشتر در قطعات کامپیوتری و مودم ها و… کاربرد دارند.

مقاومت ها

همانطور که قبلا هم به این قطعه پرکاربرد اشاره نمودیم، مقاومت قطعه ای است که می تواند برای کنترل جریان ورودی برق مورد استفاده قرار بگیرد و یاری کند بتوانیم جریان را در مدار کنترل کنیم و از ورود جریان بیش از حد و خراب شدن مدار جلوگیری کنیم. در بسیاری از موارد، سوختن دستگاه های الکترونیکی به خاطر عدم وجود مقاومت مناسب است و این موضوع باعث می گردد که جریان با فشار بالایی وارد مدار الکترونیکی گردد و قطعات مدار را دچار انفجار یا خرابی جدی کند و مدار کاملا از کار بیفتد. به همین دلیل باید از مقاومت ها در جاهای مناسب و به درستی استفاده گردد و این موضوع یکی از اصول مهم در طراحی مدار است. مقاومت ها براساس جریان برقی که می توانند کنترل نمایند و ظرفیتی که دارند، درجه بندی می شوند که اندازه مقاومت آنها به صورت اهم بیان می گردد. در طراحی یک مدار، اولین اصل این است که شما بدانید چه اندازه فشار برقی باید به مدار وارد گردد و مقاومت وظیفه دارد این فشار را به چه اندازهی کاهش دهد و وارد مدار کند.

• آموزش میکروکنترلر ای وی آر و کدویژن AVR و Codevision - مقدماتی - کلیک کنید

سپس باید مقاومت را متناسب با همان اندازهی که می خواهید انتخاب کنید یا حتی از چندین مقاومت بهره ببرید تا مقاومت های موجود در مدار بتوانند کنترل این جریان را به برترین شکل انجام دهند. اگر ظرفیت مقاومت از اندازه جریان ورودی کمتر باشد، این قطعه نمی تواند مقاومت مناسبی را از خود نشان دهد و منفجر خواهد شد و این موضوع می تواند به قطعات دیگر و در نتیجه کل مدار آسیب جدی وارد کند. مقاومت ها را هم براساس موادی که از آن ساخته شده اند به دسته های مختلف تقسیم می نمایند و هم براساس نوع کارکرد آنها. مثلا براساس کارکرد می توانیم مقاومت ها را به سه دسته ثابت، متغیر و شبکه های مقاومتی تقسیم کنیم که هرکدام برای نوع مدار خاصی کاربرد دارند. از معروف ترین انواع مقاومت از نظر مواد سازنده می توان به مقاومت کربنی، مقاومت سیمی، مقاومت نوار فلزی و… اشاره نمود. شما می توانید براساس احتیاج و کیفیت هرکدام از مقاومت ها، از مناسب ترین گزینه در مدار خودتان بهره ببرید.

خازن ها

در قسمت های قبلی با آی سی و مقاومت آشنا شدیم و وظیفه هرکدام را آنالیز کردیم. حالا می خواهیم شما را با خازن ها آشنا کنیم که وظیفه آنها کاملا با آی سی و مقاومت فرق دارد. خازن ها تقریبا مانند مقاومت عمل می نمایند، اما با این تفاوت که این قطعات به جای کنترل جریان، می توانند اندازهی از جریان الکترونیکی را در خود ذخیره نمایند تا در زمان مناسب آزاد گردد و بتواند به کارکرد بهتر مدار یاری کند. احتمالا قطعات شیشه ای یا سرامیکی کوچکی که در یک مدار وجود دارند را دیده اید، اینها همان خازن ها هستند که در خود جریان الکترونیکی را ذخیره می نمایند و با این کار به کنترل بهتر جریان یاری زیادی می نمایند. خازن ها نیز براساس مواد سازنده به خازن پلی کربنات، خازن شیشه ای، خازن سرامیکی، ابر خازن و… تقسیم بندی می شوند که هرکدام جایگاه خاصی در مدار دارند.

دیودها

دیودها نیز یکی دیگر از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که می توانند به کارکرد بهتر یک مدار، یاری زیادی نمایند. این قطعات در کنار قطعات دیگر، وظیفه دارند که جریان الکتریکی را به یک جهت خاص راهنمایی نمایند یا از ادامه جریان الکتریکی جلوگیری نمایند. تمام دیودها دارای دو پایه هستند که به این پایه ها آند و کاتد گفته می گردد و وقتی این پایه ها با جریان مثبت و منفی درست شارژ شوند، جریان می تواند به جهت خود ادامه دهد، اما اگر این جریان برعکس باشد، دیودها از ادامه جریان جلوگیری می نمایند و به این ترتیب می توانند کارکرد جریان را کنترل نمایند. دیودهای نوری، لیزری، فتودیود و… از پرکاربردترین انواع دیود هستند که می توانید از این دیودها در مدار خود بهره ببرید.

LED ها

ال ای دی ها یکی دیگر از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که تقریبا در هر وسیله الکترونیکی می توانید آنها را پیدا کنید. این قطعات مانند لامپ ها عمل می نمایند، با این تفاوت که احتمال خرابی آنها از لامپ ها بسیار کمتر است و تا سال ها می توانند بدون مشکل کار نمایند. به همین دلیل بیشتر از این قطعات برای نشان دادن جریان و کیفیت جریان استفاده می گردد. با مشاهده رنگ های مختلف این قطعات، می توانید نکات مختلفی را متوجه شوید و راحت تر مدار را مدیریت کنید.

ترانزیستورها

تا به اینجا انواع قطعات الکترونیک را آنالیز کردیم که کاملا ساده بودند و هرکدام وظیفه کاملا مشخصی داشتند، اما ترانزیستورها قطعاتی هستند که تقریبا پیچیده تر از سایر قطعات هستند و در یک مدار الکترونیکی، می توانند کارهای سخت تری انجام دهند. ترانزیستور قطعه ای است که می تواند مقاومت را به بخش های مختلف مدار منتقل کند و با این کار یاری می نماید که بتوانید مدیریت جریان را در مدار بهتر انجام دهید. مثلا اگر در جریان ورودی به مقاومت بیشتری احتیاج بود، ترانزیستور می تواند مقاومت بیشتری را در این قسمت ایجاد کند یا اگر در جریان خروجی به این مقاومت احتیاج باشد، ترانزیستور این کار را به خوبی انجام می دهد. ترانزیستورها سه پایه دارند که به یکی از این پایه ها جریان اعمال می گردد و در دو پایه دیگر کار انتقال مقاومت انجام می گردد تا مسئله ای در مدار ایجاد نگردد.

فیوزها

در مدار با وجود تمام قطعاتی که تا به اینجا گفتیم، باز هم ممکن است فشار جریان زیادی وارد گردد یا اتصالات و نوسانات برق باعث خرابی اجزای مدار شوند، به همین دلیل ضروری است که از قطعه ای به عنوان قطع نماینده جریان استفاده گردد. فیوز قطعه ای است که در کنار قطع نماینده جریان، می تواند کار کنترل نوسانات و اتصالی ها را انجام دهد و یاری کند که دستگاه های الکتریکی در مقابل سوختگی و… محافظت شوند. به همین دلیل می توانیم بگوییم که فیوزها نیز یکی از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که در مدار استفاده می شوند و شما می توانید از آنها بهره ببرید تا سلامت مدار خودتان را تضمین کنید.

کلام آخر در خصوص انواع قطعات الکترونیک

در این مقاله در خصوص انواع قطعات الکترونیک صحبت کردیم و گفتیم که اصلا قطعات الکترونیک چه هستند و چه کاربردی در مدار دارند؟ سپس با هم انواع قطعات الکترونیکی یعنی قطعات فعال و غیرفعال را آنالیز کردیم. در مرحله بعدی به این موضوع پرداختیم که اصلا پرکابردترین قطعات الکترونیکی چه هستند و کاربرد و نحوه کارکرد هرکدام را شرح دادیم تا بتوانید بیشتر با آنها آشنا شوید. امیدواریم این مقاله به شما یاری نموده باشد که با انواع قطعات الکترونیک بیشتر آشنا شوید و بتوانید برای استفاده از آنها در مدار، بهتر عمل کنید و مداری بدون نقص را طراحی کنید. از اینکه تا انتهای این نوشته با ما همراه بودید از شما متشکریم. برای آشنایی بیشتر با روش کار مدارهای الکتریکی، پیشنهاد می کنیم آموزش های فرادرس را مشاهده کنید تا به خوبی با مبحث مدارهای الکتریکی و طراحی مدار آشنا شوید.

• آموزش الکترونیک 2 - کلیک کنید