روبات آفتاب گردان - جلسه هشتم
اهداف:
- آشنایی با نحوه مونتاژ مدارهای الکترونیکی
- آشنایی با چند قطعه الکترونیکی پرکاربرد
- ساخت مدارات تغذیه و چشم های الکترونیکی
- نصب مدارها بر روی دستگاه و راه اندازی دستگاه
وسائل مورد نیاز:
- مقاومت
-فیبر سوراخ دار
- ترانس 12 ولت
- مدارهای چشم الکترونیکی
نحوه مونتاژ مدارهای الکترونیکی
اصولاً برای مونتاژ مدار های الكترونیكی، از هویه قلمی 40 وات و قلع مرغوب 63% استفاده نمایید. برای مونتاژ قطعات، ابتدا از مقاومت ها شروع نمایید. آن ها را در جای خود قرار دهید و لحیم نمایید. عكس مقاومت را در زیر مشاهده می كنید.
مرحله بعد نوبت به دیودها می رسد. توجه شود كه دیودها باید در جهت مناسب قرار گیرد.
جهت خط دار روی دیود كاتد و جهت دیگر آند نام دارد.
در مرحله بعد LED ها را نصب كنید. LED ها یا دیود های نورانی، نیز دارای قطب آند و كاتد هستند. پایه كوتاه تر آن ها كاتد و پایه بلند آند می باشد.
مرحله بعد نصب خازن ها است.
خازن ها دو نوع اند: خازن عدسی، خازن الكترولیت
در نصب خازن عدسی، جهت نصب مهم نیست ولی در نصب خازن الكترولیت، باید قطب مثبت منفی آن را به صورت درست نصب نمود.
در این خازن ها قطب منفی با یک نوار رنگی مانند شكل زیر مشخص می شود.
مرحله آخر نیز نصب آی سی ها و ترانزیستورهای می باشد، زیرا این قطعات بسیار حساس اند و در صورتی كه دمای آن ها كمی بالا رود، خواهند سوخت.
حال یک فیبر سوراخ دار هویه، سیم لحیم و چند مقاومت تهیه نمایید و لحیم کاری مقاومت ها را برروی فیبر تمرین کنید.
آشنایی با چند قطعه الکترونیکی پرکاربرد
رله:رله از یک آهنربای الكترونیكی و یک كلید تشکیل شده است.
هنگامی كه در آهنربای الكترونیكی جریان برقرار شود، تیغه بالا خود را جذب می كند و باعث می شود A و B متصل شود و كلید وصل شود.
با استفاده از رله می توان بوسیله یک جریان ضعیف (در حد راه اندازی آهنربای الكترونیكی) یک كلید بزرگ را قطع و وصل نمود.
مقاومت: مقاومت قطعه ای است كه در اكثر مدار های الكترونیكی بكار می رود و وظیفه آن ایجاد مقاومت بر سه راه عبور جریان می باشد تا جریان نتواند به راحتی قبل حركت كند می توان برای روشن شدن مطلب آن را به سرعت گیر های خیابان تشبیه نمود. سرعت گیر ها هم مقاومتی بر سر راه عبور خودروها ایجاد می كنند و باعث می شوند سرعت عبور آن ها كم شود.
هرچه ارتفاع آن ها بیشتر باشد، سرعت عبور خودروها نیز كمتر می شود و مقدار مقاومت بیشتر خواهد بود.
مقاومت ها نیز مقادیر مختلفی دارند. واحد اندازه گیری مقدار مقاومت اهم است و با توجه به كار برد، می توانیم ار مقاومت های كوچک یا بزرگ استفاده نماییم.
ترانس: ترانس وسیله ای است كه ولتاژ برق را كم یا زیاد می كند. مثلاً می تواند برق 220 ولت را به 12 ولت تبدیل کند و بالعکس.
پل دیود: همان گونه كه می دانیم برق شهر متناوب است ولی برق مورد نیاز راه اندازی آرمیچر مستقیم می باشد، لذا باید برق را بوسیله قطعه ای به نام پل دیود مستقیم نماییم. پل دیود چهار پایه دارد. اگر برق متناوب را به پایه هایی كه با علامت ~ مشخص شده اند وصل نماییم، پایه ای كه با علامت + مشخص شده ولتاژمثبت و پایه - ، ولتاژ منفی مستقیم به ما خواهند داد.
نحوه خواندن مقاومت ها
همان گونه كه در بخش قبل اشاره شد، مقاومت ها دارای مقادیر مختلفی می باشند. مقدار این مقاومت ها به وسیله نوارهای رنگی روی آن ها مشخص می شود.
تمام مقاومت ها دارای یک حلقه طلایی یا نقره ای می باشند. برای خواندن مقاومت باید آن را بگیریم كه حلقه طلایی (یا نقره‌ای) در سمت راست قرار گیرد.
هر رنگ نماینده یک عدد است.
 |
برای خواندن مقاومت، اعداد مربوط به دو نوار سمت چپ را به ترتیب عیناً می نویسیم. عدد مربوط به نوار سوم(از سمت چپ) بیانگر تعداد صفرهایی است كه باید جلوی دو رقم قراردهیم.
به عنوان تمرین سعی کنید مقدار مقاومت هایی که در اختیار دارید را بخوانید.
ساخت مدارات چشم الكتریكی و منابع تغذیه برای موتورها
همان گونه كه قبلاً اشاره شده برای ساخت این دستگاه، به چهار عدد مدار چشم الكترونیكی نیاز داریم. آن ها را به صورت كیت های آماده خریداری کردید. این مدارها را با توجه به اصول بیان شده آماده سازی نمایید.
قدم بعدی ساخت منبع تغذیه برای موتورهای الكتریكی موجود می باشد، توجه كنید بهتر است برای مدار های چشم الکترونیکی، از باطری به عنوان منبع تغذیه استفاده نمایید. برای ساخت منبع تغذیه، ابتدا باید ولتاژ برق شهر را به وسیله ترانس به 12 ولت كاهش داد، سپس آن را توسط یک عدد پل دیود، مستقیم نمود. بهتر است یک خازن 4700 میكروفاراد 24 ولت، با خروجی پل دیود موازی نمایید(حتماً توجه كید كه جهت خازن را درست وصل نمایید و پایه منفی خازن به منفی پل دیود وصل شود زیرا امكان انفجار خازن در صورت بروز اشتباه وجود دارد)
حال مدار زیر را روی فیبرسوراخدار بسازند:
در مرحله بعد خروجی مدار فوق را باید به رله های مدار های چشم الكترونیكی بصورتی كه در جلسه قبل گفته شد متصل نمایید.
سرهای مثبت و منفی خروجی منبع تغذیه باید به صورت فوق به پایه های رله ها وصل شوند. برای حركت در جهت دوم نیز باید مدار شكل فوق برای چشم های الکتریکی و موتورهای 3 و 4 عیناً بسازید.
پس از تكمیل مدار آن را همان گونه كه گفته شد نصب نمایید و دستگاه را راه اندازی نمایید. پس از راه اندازی دستگاه، احتمال دارد دستگاه به صورت عكس كار كند، یعنی به سمت تاریكی بچرخد. برای حل این مشكل، سیم های برق + و – ورودی به موتوری را كه در جهت عكس می چرخد را جا به جا نمایید.
تکلیف: به عنوان تکلیف از دستگاه در حال کارکردن فیلمی تهیه نمایید و با دقت آن را بررسی کنید.
مطالب مرتبط:
بخش پژوهش های دانش آموزی - تنظیم: فاطمه گودرزی
