طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه چهارم
اهداف جلسه: آشنایی با قطعات الکترونیکی پرکاربرد - آشنایی با گیرنده های نوری
توضیحاتی در مورد قطعات و مدارات الکتریکی ارائه می کنیم تا پیش زمینه ای برای جلسات آینده پیدا نمایند.
به طور کلی مدارات الکترونیکی از وصل کردن چند قطعه الکترونیکی به هم ایجاد می شوند. این اتصال به جای سیم، به وسیله فیبر مسی که در حقیقت سیم ها بر روی آن حک شده اند، انجام می شود.
آشنایی با قطعات الکترونیکی پرکاربرد
مقاومت: مقاومت قطعه ای است که در اکثر مدارهای الکترونیکی به کار می رود و وظیفه آن ایجاد مقاومت بر سر راه عبور جریان می باشد تا جریان نتواند به راحتی عبور کند و اختلاف ولتاژ در دو سر مقاومت ایجاد شود.
برای روشن شدن مطلب می توان آن را به سرعت گیرهای خیابان تشبیه نمود.
این سرعت گیرها هم در حقیقت مقاومتی بر سر راه عبور خودروها ایجاد می کنند و باعث می شوند تا سرعت عبور آن ها کاهش یابد. هر چه ارتفاع این سرعت گیرها بیشتر باشد، سرعت عبور خودروها نیز کمتر می شود و مقدار مقاومت بیشتر خواهد شد.
مقاومت های الکترونیکی نیز مقادیر مختلفی دارند.
واحد اندازه گیری مقاومت اهم می باشد و با توجه به نیاز مدار، می توانیم از مقاومت هایی با مقادیر مختلف استفاده کنیم.
اندازه این مقاومت ها بوسیله 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 به گونه ای در دست بگیریم که حلقه طلایی (یا نقره ای) در سمت راست آن قرار گیرد.
برای خواندن مقاومت، اعداد مربوط به دو نوار سمت چپ را به ترتیب عینا می نویسیم. عدد مربوط به نوار سوم (از سمت چپ) بیانگر تعداد صفرهایی است که باید جلوی دو رقم قبلی قرار دهیم.
خازن: خازن المان الکتریکی است که می تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکتروستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارات الکتریکی بکار می روند.
خازن را به حرف C که مخفف Capacitor است نمایش می دهند.
ساختمان داخلی خازن از دو بخش اصلی تشکیل می شود:
الف – صفحات هادی
ب – عایق بین هادی ها (دی الکتریک)
خازن ها انواع مختلف دارند. دو نمونه پر کاربرد خازن ها، خازنهای الکترونیکی و خازن های سرامیکی می باشند.
خازن های الکترولیتی:
این خازن ها معمولا در رنج میکرو فاراد هستند. نام دیگر آن، خازن شیمیایی است. این خازن ها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می باشند. روی بدنه این خازن ها و در کنار پایه منفی، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعی، ظرفیت و ولتآژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده است.
خازن های سرامیکی:
در این نوع خازن ها دی الکتریک به کار رفته از جنس سرامیک است. ظرفیت این خازن ها معمولا در حد پیکو فاراد می باشد. در نصب کردن این خازن ها جهت + یا – مهم نمی باشد.
دیود و پل دیود:
دیود وسیله ای است که اجازه عبور جریان از یک سمت به سمت دیگر را می دهد
همان گونه که می دانیم برق شهر متفاوت با (AC) است ولی برق مورد نیاز برای راه اندازی آرمیچر ها مستقیم یا (DC) می باشد لذا باید به نحوی برق AC را به DC تبدیل نماییم.
این عمل را می توان به وسیله پل دیود انجام داد.
پل دیود در حقیقت از 4 عدد دیود که به نحو خاصی به هم متصل شده اند ساخته می شود.
و می تواند در صورت قرار گیری در مدار به شکل زیر، برق AC را به DC تبدیل نماید.
ترانس فورماتور: ترانس فورماتور وسیله ای است که ولتاژ برق را کم و یا زیاد می کند. این کم یا زیاد کردن به تعداد دورهای سیم پیچ اولیه و ثانویه آن بستگی دارد.
برای مثال ترانس شکل زیر می تواند برق 220 ولت را به 12 ولت تبدیل کند و بالعکس.
رله: رله در حقیقت عبارت است از یک آهنربای الکتریکی و یک کلید.
هنگامی که در آهنربای الکتریکی جریان برقرار شود، تیغه بالایی خود را جذب می کند و باعث می شود A به B متصل شود و کلید وصل گردد.
با استفاده از رله می توان به وسیله یک جریان ضعیف (در حد راه اندازی آهنربای الکتریکی)، یک کلید بزرگ را قطع و وصل نماییم.
این کلید می تواند جریان های بزرگی را قطع و وصل نماید. یک نمونه رله در شکل زیر موجود است:
گیرنده های نوری:
گیرنده های نوری دو نوع هستند: ترانزسیتوری و مقاومتی.
گیرنده های ترانزیستوری درست مثل ترانزیستور عمل می کنند و هر چقدر نور بگیرند، جریان عبور می دهند. در واقع پایه “B” آنها میزان نور دریافتی می باشد.
توضیح: ترانزیستورهای موجودات سه پایه ای هستند که مانند یک کلید الکترونیکی عمل می کنند و وقتی به یکی از پایه های آن (پایه B یا بیس) برق وصل کنیم، دو پایه دیگر به هم متصل می شوند (پایه های C (کلکتور) و E (امیتر).
مقاومت های نوری هر چقدر بیشتر نور دریافت کنند، مقاومتشان کمتر می شود و جریان بیشتری عبور می دهند.
حساسیت ترانزیستور های نوری از مقاومت های نوری بیشتر است.
در زیر یک نمونه مقاومت نوری مشاهده می کنید:
به منحنی های موجود بر روی مقاومت نوری دقت کنید. حساسیت مقاومت نوری به طور مستقیم به تعداد این منحنی ها بستگی دارد و با افزایش تعداد آن ها، حساسیت مقاومت نوری نیز بالا می رود.
تکلیف: برای جلسه آینده تحقیقی درباره انواع منابع تغذیه انجام دهید.
مطالب مرتبط:
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه اول
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه دوم
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه سوم
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه پنجم
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه ششم
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه هفتم
طراحی و ساخت بی سیم لیزری - جلسه هشتم
