گواهينامه E&E

اين گواهينامه ها شامل گواهينامه هاي پايه مکانيک،اويونيک و ريتينگ هاي تايپ مربوطه مي باشند.

گواهينامه هاي پايه فني: A/C MAINTENANCE BASIC LICENCE

اين نوع گواهينامه شامل پايه مکانيک(بدنه هواپيما و موتور هواپيما) و اويونيک(الکتريک هواپيما و الکترونيک هواپيما) مي باشد.



الف- شرايط صدور گواهينامه:



1- موفقيت در آزمون کتبي

2- موفقيت در مصاحبه علمي حضوري

3- داشتن تجربه کاري لازم

4- صلاحيت پزشکي



1- آزمون کتبي



a. حداقل سن 21 سال تمام

b. دارا بودن يکي از شرايط زير



الف- دارا بودن ديپلم در يکي از رشته هاي مورد قبول (مندرج در تبصره 3 همين بخش) و گذراندن موفقيت آميز دوره بلند مدت آموزشي مورد تائيد و بر اساس سيلابسهاي مصوب (مندرج در ضميمه 4 در سایت سازمان) در کي از مؤسسات آموزشي هواپيمائي مورد تائيد اين دفتر بر حسب مورد (آموزش حداقل در رده 2 يا LEVEL II ارائه شده باشد) آموزش رده هاي مختلف در تبصره هاي ذيل همين بخش توضيح داده شده است.



ب- دارا بودن مدرک کارداني يا بالاتر مورد تائيد وزارت علوم، تحقيقات و فن آوري در رشته مهندسي تعمير و نگهداري هواپيما براي گواهينامه ها موتور و بدنه و يا اويونيک (AVIONICS) براي گواهينامه هاي الکتريک و الکترونيک.



ج- دارا بودن مدرک فوق ديپلم و يا بالاتر در ساير رشته هاي هواپيمايي مانند هوا-فضا و گذراندن دوره آموزشي مورد تائيد حداقل به مدت 300 ساعت براي بدنه و 150 ساعت براي موتور و رشته الکترونيک هواپيمائي حداقل به مدت 300 ساعت در زمينه پايه اويونيک (100 ساعت در زمينه الکتريک براي متقاضيان پايه الکتريک و 200 ساعت در زمينه الکترونيک و آلات دقيق براي متقاضيان پايه الکترونيک)



تبصره: دارندگان مدارک بند ج در صورتيکه کسب تجربه در يکي از شرکتهاي هواپيما به مدت حداقل دو سال در زمينه مربوط و ارائه فرم ثبت نام و با تائيد شرکت فوق بدون گذراندن دوره هاي مذکور مجاز به شرکت در آزمون مربوطه خواهند بود.



د- داشتن حداقل 6 سال تجربه کاري و گذراندن دوره آموزشي مورد تائيد حداقل به مدت 400 ساعت براي بدنه هواپيما و مدت 200 ساعت براي موتور هواپيما و 400 ساعت براي اويونيک براي دارندگان ديپلم (در صورت دارا بودن مدرک فوق ديپلم و يا بالاتر در يکي از رشته هاي وابسته به غير از رشته هاي مذکور در بندهاي (ب) و (ج) علاوه بر آموزشهاي مذکور تجربه کاري براي اولين گواهينامه 3 سال کافي خواهد بود و براي گواهينامه هاي بعدي مدت تجربه به نصف تقليل مي يابد.)



تبصره1: به منظور افزايش راندمان نيروي انساني متخصص صنعت در راستاي بکارگيري افراد آموزش ديده اجراي بند د فوق تا پايان سال 1384معتبر بوده و از 1/1/1385 صرفاً حائزين شرايط بندهاي الف،ب و ج مجاز به شرکت در آزمونهاي پايه مربوطه خواهند بود.



تبصره2: آموزشهاي مذکور، در بندهاي ج و د فوق بايد حداقل در رده 2 (level ii) برگزار گردد.



تبصره3: براي داوطلبان مذکور در بند د صرفاً ديپلم در رشته هاي رياضي، علوم تجربي ، مکانيک، برق ، الکترونيک و کامپيوتر قابل قبول خواهد بود.



تبصره 4: کليه افراد مشمول بند الف فوق و فارغ التحصيلان کارشناسي مهندسي تعمير و نگهداري هواپيما همچنين مجازند تا در آزمون پايه الکترونيک هواپيما شرکت نمايند. دارندگان مدرک کارداني تعمير و نگهداري هواپيما در صورتي مجازند در آزمون پايه الکتريک شرکت کنند که دوره تکميلي مربوطه به سيستمهاي الکتريکي و الکترونيکي ( بر اساس سيلابس مصوب اين دفتر) را گذرانده باشند.



تبصره 5: رده هاي مختلف آموزشي به ترتيب زير تقسيم بندي و ارزيابي مي گردند:



I- آموزشهاي رده يک LEVEL I: آشنائي با اصول کلي اجزاء يک موضوع مد نظر مي باشد. پس از اتمام اين آموزش دانشجو بايد با اصول کلي موضوع آشنا شده و بتواند در رابطه با اصول کلي موضوع توضيح دهد.



II- آموزشهاي رده 2 يا LEVEL II: دانش عمومي مربوطه به موضوع از نظر تئوري و عملي به دانشجو ارائه مي گردد به نحوي که دانشجو بتواند مطالب ارائه شده را به کار گيرد پس از فارغ التحصيلي دانشجو بايد قادر باشد تا اصول تئوري موضوع را بفهمد، با ارائه مثال موضوع را توضيح دهد، فرمولهاي فيزيکي و رياضي مربوطه را به کار گيرد، نقشه ها و طرحهاي مربوط به موضوع را تحليل کند و دانش خود را جهت انجام کارهاي عملي بر اساس دستورالعملهاي مربوط بکار گيرد.



III- آموزشهاي رده 3 يا LEVEL III: اطلاعات مفصل و مشروح از نظر تئوري و عملي مربوط به موضوع ارائه مي گردد توانائي بکارگيري همزمان و اجزاء مختلف مربوط به موضوع را به صورت منطقي در دانشجو ايجاد مي شود.



پس از فارغ التحصيلي دانشجو بايد قادر باشد تئوري موضوع را به طور کامل درک نموده و در رابطه با ديگر موضوعات آنرا تحليل کند، توضيحات مفصل راجع به اصول موضوع با ارائه مثال ارائه نمايد، فرمولهاي رياضي و فيزيکي مربوط به موضوع را بکار گيرد، نقشه ها و طرحهاي مربوط به موضوع را تعبير و تفسير و بکار گرفته و اصلاحات مورد نياز احتمالي را انجام دهد.




2- موفقيت در مصاحبه علمي – حضوري: پذيرفته شدگان آزمون کتبي لازم است تا در مصاحبه حضوري مربوط به موضوع که حداکثر تا يک ماه بعد از اعلام نتايج آزمون در محل استاندارد پرواز ( دفتر گواهينامه ، امتحانات و امور پزشکي) برگزار مي گردد موفقيت کسب نمايند و در صورت عدم موفقيت قبولي آزمون کتبي نيز کان لم يکن خواهد گرديد. اين مصاحبه صرفاً يکبار براي هر داوطلب در ساعت و تاريخ اعلامي برگزار خواهد گرديد.



3- داشتن تجربه کاري: اين موضوع صرفاً در رابطه با بند د بخش 2-1 مصداق دارد. تائيد اين تجربه به وسيله گواهي شرکت مربوطه و بررسي و تائيد کارشناسان ذيربط دفتر گواهينامه، امتحانات و امور پزشکي انجام گيرد.



4- صلاحيت پزشکي: متقاضي بايد تحت ارزيابي پزشکي از نوع کلاس خاص رده (special class "A") براي متقاضيان مکانيک و کلاس خاص رده "E" (special class "E") براي متقاضيان اويونيک قرار گرفته و احراز صلاحيت نمايد.



تبصره 1: شرايط احراز صلاحيت در ارزيابي پزشکي کلاس هاي مذکور در ضميمه شماره 1 در سایت سازمان درج گرديده است.



تبصره2: در صورت معتبر بودن صلاحيت پزشکي قبلي، متقاضي به ارزيابي پزشکي مجدد قبل از انقضاء اعتبار پزشکي قبلي نياز ندارد.



ب- اختيارات:



۱ـ دارندگان گواهينامه هاي پايه صرفاً مجازند تا جهت کسب تجربه مورد نياز به منظور شرکت در آزمونهاي تايپ فني مربوطه و تحت نظارت مسئولين ذيربط در صنعت اشتغال يابند. ضمناً اين افراد اجازه صدور مجوز ترخيص (REALEASE TO SERVICE) براي هواپيما به طور کلي و يا قطعات مربوط به آن را ندارند.



۲ـ در صورت احراز شرايط جهت دريافت گواهينامه از نوع(D) (CATEGORY D) مي تواند بر اساس اختيارات آن انجام وظيفه نمايد. شرايط دريافت اين گواهينامه در بخش بعدي (مجوز تايپ فني) توضيح داده شده است.



منبع : سايت سازمان هواپيمايي كشوري...   www.cao.ir 

---

 

الکترونیک هواپیما

بخش عمده‌ای از سیستم‌های زمینی که سلامت و ایمنی یک پرواز را تضمین می‌کنند، تجهیزات الکترونیکی هستند. افرادی که با این تجهیزات کار کرده و آنها را تعمیر می‌کنند باید علاوه بر آشنایی با الکترونیک عمومی، با الکترونیک تخصصی هواپیما نیز آشنا باشند؛ یعنی در سازمان هواپیمایی کشوری نیاز به تلفیقی از یک دوره الکترونیک عمومی با الکترونیک تخصصی است. در ضمن، این دوره آن‌قدر کوتاه نیست که بتوان به عنوان یک دوره کوتاه مدت، به فارغ‌التحصیلان کاردانی یا کارشناسی برق آموزش داد. از این رو، دورة تخصصی الکترونیک هواپیمایی در مقطع کاردانی و کارشناسی در وزارت علوم ارائه شده است و فارغ‌التحصیلان این رشته، با توجه به توان و تخصص خود، در سازمان هواپیمایی کشوری به کار گمارده می‌شوند.
دروس رشته الکترونیک هواپیمایی، به ویژه در مقطع کارشناسی، شباهت بسیاری به دروس رشته مهندسی برق گرایش مخابرات دارد؛ یعنی حدود 90% دروس این دو رشته مشابه است و 10 یا حداکثر 15 درصد از دروس نیز دروس تخصصی الکترونیک هواپیما مثل دوره‌های تخصصی ils، vor یا دوره‌های مقررات ناوبری است. به همین دلیل، فارغ‌التحصیل این رشته به غیر از صنعت هواپیمایی می‌تواند در صنعت مخابرات نیز مشغول به فعالیت شود.
توانایی‌های لازم :
توانایی‌های لازم برای این رشته مانند رشته اویونیک هواپیما است.
موقعیت شغلی در ایران :
سازمان هواپیمایی کشوری به تخصص‌ فارغ‌التحصیلان این رشته‌، نیاز بسیاری دارد.

مثلاً برای سیستم‌های زمینی که در فرودگاه‌ها نصب می‌شود یا نقاط کور داخل کشور مثل کویر که هواپیما از آنجا عبور می‌کند و باید بتواند موقعیت خود را در این مناطق نیز به فرودگاه گزارش کند،‌ نیاز به متخصصان الکترونیک هواپیما است؛ افرادی که به تعمیر، نگهداری و سرویس سیستم‌های الکترونیکی موجود می‌پردازند.
درس‌های این رشته در طول تحصیل :
دروس پایه:
ریاضی عمومی، ریاضی کاربردی،‌ فیزیک.
دروس اصلی و تخصصی:
مدار الکتریکی، الکترونیک، مدارهای منطقی، اندازه‌گیری الکتریکی، ماشین‌های الکتریکی، نقشه‌کشی صنعتی، برنامه‌نویسی کامپیوتر، اصول فرستنده و گیرنده، سیستم‌های کمک‌ناوبری، سیستم‌های مخابرات هواپیمایی، قوانین رادیویی، زبان تخصصی هواپیمایی، کارآموزی cns/atm (بسیاری از درس‌های این رشته همراه با آزمایشگاه است).

صنعت هواپیمایی

امروزه صنعت هواپیمایی همانند صنعت خودرو سازی روال عادی خود را طی می کند و با قدمتی که پیدا کرده ، هواپیما را به وسیله ای روزمره برای جابجایی مسافر و کالا تبدیل نموده است به موازات همین اتفاق تنوع خدمات و بکارگیری افراد در این صنعت نیز هر روز رو به رشد و توسعه است که یکی از این رشته ها کاردانی تعمیر و نگهداری هواپیما می باشد . مجموعه کاردان الکترونیک هواپیمایی یکی از مجموعه های آموزش عالی در دانشکده هواپیمایی کشوری می باشد که هدف آن تربیت افراد کاردان در زمینه های الکترونیک، مخابرات، کمک ناوبری و ... بوده و در تدوین برنامه درسی رعایت موارد زیر در نظر گرفته شده است:
الف- رعایت دستورالعملها و مقررات سازمانها بین المللی هواپیمایی کشوری (ایکائو) در امور هوانوردی.
ب- برنامه های آموزشی گروه فنی مهندسی (کمیته تخصصی برق) شورای عالی برنامه ریزی وزارت علوم، تحقیقات و فن آوری.
ج- تجربیات کشورهای پیشرفته در صنعت هواپیمایی.
د- نیاز سازمان هواپیمایی کشوری.

طول دوره و شکل نظام:

•طول دوره مجموعه کاردانی الکترونیک هواپیمایی 5/2 سال است و برنامه درسی آن 5 ترم ارائه می شود و طول هر ترم برابر 17 هفته معادل یک و نیم سال تحصیلی است.
•ساعت تدریس هر واحد نظری 17 ساعت و هر واحد عملی 34 ساعت و هر واحد کارگاهی 51 ساعت است.

سطوح رشته

ردیف نام دانشگاه کاردانی کارشناسی ارشد دکترا
1 دانشکده صنعت هواپیمایی- وابسته به سازمان هواپیمایی *




درسهای رشته

ردیف نام درس
1 اصول فرستنده وگیرنده و آزمایشگاه
2 الکترونیک صنعتی
3 الکترونیک 1 و آزمایشگاه
4 الکترونیک 2 و آزمایشگاه
5 الکتریک و الکترونیک هواپیما
6 اندازه گیری الکتریکی
7 برنامه نویسی کامپیوتر 1
8 پروژه
9 تاسیسات و تجهیزات الکتریکی و کارگاه
10 تلفن و مراکز تلفنی
11 دستگاههای کمک ناوبری وآزمایشگاه
12 رسم فنی الکترونیک
13 ریاضی عمومی 1
14 ریاضیات کاربردی
15 زبان انگلیسی فنی 1
16 سیستمهای مخابرات هواپیمایی
17 فیزیک الکترونیک
18 فیزیک الکتریسیته و مغناطیس
19 فیزیک مکانیک
20 قوانین رادیویی
21 ماشینهای الکتریکی و آزمایشگاه
22 مدارهای الکتریکی 1 و آزمایشگاه
23 مدارهای الکتریکی 2 و آزمایشگاه
24 مدارهای منطقی و آزمایشگاه
25 کارآموزی

صنعت و بازار کار
کاردان الکترونیک هواپیما کسی است که اطلاعات و مهارتهای لازم جهت کار در صنعت هوانوردی را در محدوده ای مناسب کسب کرده و با استفاده از تکنیکها و رهنمودهایی که کارشناسان این رشته ارائه خواهند کرد قادر به انجام مسئولیتهای زیر باشد:

الف- نصب و راه اندازی (در محدوده ای معین) سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی و کمک ناوبری
ب- تشخیص عیوب و تعمیر سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی و کمک ناوبری و ناوبری
ج- سرویس و نگهداری سیستمهای الکترونیکی، مخابراتی و کمک ناوبری
بخش عمده‌ای از سیستم‌های زمینی كه سلامت و ایمنی یك پرواز را تضمین می‌كنند، تجهیزات الكترونیكی هستند. افرادی كه با این تجهیزات كار كرده و آنها را تعمیر می‌كنند باید علاوه بر آشنایی با الكترونیك عمومی، با الكترونیك تخصصی هواپیما نیز آشنا باشند؛ یعنی در سازمان هواپیمایی كشوری نیاز به تلفیقی از یك دوره الكترونیك عمومی با الكترونیك تخصصی است. در ضمن، این دوره آن‌قدر كوتاه نیست كه بتوان به عنوان یك دوره كوتاه مدت، به فارغ‌التحصیلان كاردانی یا كارشناسی برق آموزش داد. از این رو، دورة تخصصی الكترونیك هواپیمایی در مقطع كاردانی و كارشناسی در وزارت علوم ارائه شده است و فارغ‌التحصیلان این رشته، با توجه به توان و تخصص خود، در سازمان هواپیمایی كشوری به كار گمارده می‌شوند.
دروس رشته الكترونیك هواپیمایی، به ویژه در مقطع كارشناسی، شباهت بسیاری به دروس رشته مهندسی برق گرایش مخابرات دارد؛ یعنی حدود 90% دروس این دو رشته مشابه است و 10 یا حداكثر 15 درصد از دروس نیز دروس تخصصی الكترونیك هواپیما مثل دوره‌های تخصصی ILS، VOR یا دوره‌های مقررات ناوبری است. به همین دلیل، فارغ‌التحصیل این رشته به غیر از صنعت هواپیمایی می‌تواند در صنعت مخابرات نیز مشغول به فعالیت شود.

توانایی‌های لازم :
توانایی‌های لازم برای این رشته مانند رشته اویونیك هواپیما است.
موقعیت شغلی در ایران :
سازمان هواپیمایی كشوری به تخصص‌ فارغ‌التحصیلان این رشته‌، نیاز بسیاری دارد.
مثلاً برای سیستم‌های زمینی كه در فرودگاه‌ها نصب می‌شود یا نقاط كور داخل كشور مثل كویر كه هواپیما از آنجا عبور می‌كند و باید بتواند موقعیت خود را در این مناطق نیز به فرودگاه گزارش كند،‌ نیاز به متخصصان الكترونیك هواپیما است؛ افرادی كه به تعمیر، نگهداری و سرویس سیستم‌های الكترونیكی موجود می‌پردازند.
درس‌های این رشته در طول تحصیل :
دروس پایه:
ریاضی عمومی، ریاضی كاربردی،‌ فیزیك.
دروس اصلی و تخصصی:
مدار الكتریكی، الكترونیك، مدارهای منطقی، اندازه‌گیری الكتریكی، ماشین‌های الكتریكی، نقشه‌كشی صنعتی، برنامه‌نویسی كامپیوتر، اصول فرستنده و گیرنده، سیستم‌های كمك‌ناوبری، سیستم‌های مخابرات هواپیمایی، قوانین رادیویی، زبان تخصصی هواپیمایی، كارآموزی CNS/ATM (بسیاری از درس‌های این رشته همراه با آزمایشگاه است).

دیود

               دیود

 

مقدمه

دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.6 ولت می‌‌باشد.

ولتاژ معکوس

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.

دسته بندی دیودها

در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.

اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode)

محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال 2003 که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود.

---

---

دیود پیوندی :

 

از پیوند دو نوع نیم رسانای n و p یک قطعه الکترونیکی به نام دیود بوجود می‌آید که در انواع مختلفی در سیستمهای مخابرات نوری ، نمایشگرهای دیجیتالی ، باتری‌های خورشیدی و ... مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دید کلی

دیود یک قطعه ‌الکترونیکی است که ‌از به هم چسباندن دو نوع ماده n و p (هر دو از یک جنس ، سیلیسیم یا ژرمانیم) ساخته می‌شود. چون دیود یک قطعه دو پایانه ‌است، اعمال ولتاژ در دو سر پایانه‌هایش سه حالت را پیش می‌آورد.

• دیود بی بایاس یا بدون تغذیه که ولتاژ دو سر دیود برابر صفر است و جریان خالص بار در هر جهت برابر صفر است.
  
  
• بایاس مستقیم یا تغذیه مستقیم که ولتاژ دو سر دیود بزرگتر از صفر است که ‌الکترونها را در ماده n و حفره‌ها را در ماده p تحت فشار قرار می‌دهد تا یونهای مرزی با یکدیگر ترکیب شده و عرض ناحیه تهی کاهش یابد. (گرایش مستقیم دیود)
  
  
• تغذیه یا بایاس معکوس که ولتاژ دو سر دیود کوچکتر از صفر است، یعنی ولتاژ به دو سر دیود طوری وصل می‌شود که قطب مثبت آن به ماده n و قطب منفی آن به ماده p وصل گردد و به علت کشیده شدن یونها به کناره عرض ناحیه تهی افزایش می‌یابد (گرایش معکوس دیود).
  
  

انواع دیودهای پیوندی

دیودهای نور گسل

در دیودی که بایاس مستقیم دارد، الکترونهای نوار رسانش از پیوندگاه عبور کرده و به داخل حفره‌ها می‌افتند. این الکترونها به هنگام صعود به نوار رسانش انرژی دریافت کرده بودند که به هنگام برگشت به نوار ظرفیت انرژی دریافتی را مجددا تابش می‌کنند. در دیودهای یکسوساز این انرژی به صورت گرما پس داده می‌شود، ولی دیودهای نور گسل LED این انرژی را به صورت فوتون تابش می‌کنند.

فوتودیودها

انرژی گرمایی باعث تولید حامل‌های اقلیتی‌ در دیود می‌گردد. با افزایش دما جریان دیود در بایس معکوس افزایش می‌یابد. انرژی نوری هم همانند انرژی گرمایی باعث بوجود آمدن حاملهای اقلیتی ‌می‌گردد. کارخانه‌های سازنده با تعبیه روزنه‌ای کوچک برای تابش نور به پیوندگاه دیودهایی را می‌سازند که فوتودیود نامیده می‌شوند. وقتی نور خارجی به پیوندگاه یک فوتودیود که بایس مستقیم دارد فرود آید، زوجهای الکترون _ حفره در داخل لایه تهی بوجود می‌آیند. هرچه نور شدیدتر باشد، مقدار حاملهای اقلیتی ‌نوری افزایش یافته، در نتیجه جریان معکوس بزرگتر می‌شود. به ‌این دلیل فوتودیودها را آشکارسازهای نوری گویند.

وراکتور

نواحی p و n در دو طرف لایه تهی را می‌توان مانند یک خازن تخت موازی در نظر گرفت، ظرفیت این خازن تخت موازی را ظرفیت خازن انتقال یا ظرفیت پیوندگاه گویند. ظرفیت خازن انتقال C_T هر دیود با افزایش ولتاژ معکوس کاهش می‌یابد. دیودهای سیلسیم که برای این اثر ظرفیتی طراحی و بهینه شده‌اند، دیود با ظرفیت متغییر یا وارکتور نام دارند. وراکتور موازی با یک القاگر تشکیل یک مدار تشدید را می‌دهد که با تغییر ولتاژ معکوس وراکتور می‌توانیم فرکانس تشدید را تغییر بدهیم.

دیودهای شاتکی

دیود شاتکی یک وسیله تک‌قطبی است که در آن به جای استفاده ‌از دو نوع نیمه ‌هادی p و n متصل به هم ، معمولا از یک نوع نیم ‌هادی سیلیسیم نوع n با یک اتصال فلزی مانند طلا – نقره یا پلاتین استفاده می‌شود. در هر دو ماده ‌الکترون حامل اکثریت را تشکیل می‌دهد. وقتی که دو ماده به هم متصل می‌شوند، الکترونها در ماده سیلیسیم نوع n فورا به داخل فلز نفوذ می‌کنند و یک جریان سنگینی از بارهای اکثریت بوجود می‌آید. دیود شاتکی لایه تهی ذخیره بار ندارد. کاربرد این دیود در فرکانس‌های خیلی بالاست.

دیودهای زنر

این دیود سیلیسیم برای کار در ناحیه شکست طراحی و بهینه شده است، گاهی آن را دیود شکست هم می‌گویند. با تغییر میزان آلایش ، کارخانه‌های سازنده می‌توانند دیودهای زنری بسازند که ولتاژ شکست آنها از دو تا دویست ولت تغییر کند. با اعمال ولتاژ معکوس که ‌از ولتاژ شکست زنر بگذرد، وسیله‌ای خواهیم داشت که مانند یک منبع ولتاژ ثابت عمل می‌کند.

وقتی غلظت آلایش در دیود خیلی زیاد باشد، لایه تهی بسیار باریک می‌شود. میدان الکتریکی در لایه تهی بسیار شدید است. میدان چنان شدید است که ‌الکترونها را از مدارهای ظرفیت خارج می‌کند. ایجاد الکترونهای آزاد به ‌این روش را شکست زنر می‌نامیم.

کاربردها

قطعات پیوندی p - n در صنعت الکترونیک از اهمیت ویژه‌ای برخوردارند. به عنوان مثال دیودهای نور افشان LED در نمایشگرهای دیجیتالی و گسیلنده‌های نور قرمز GaAs و InP بویژه برای سیستمهای مخابرات نوری مناسب هستند. آرایش لیزر نیم رسانا ، آشکارساز نوری را می‌توان در سیستم دیسک فشرده برای خواندن اطلاعات دیجیتال از دیسک چرخان مورد استفاده قرار داد.

کاربرد بسیار مهم پیوندها به عنوان باتری‌های خورشیدی است که ‌انرژی نوری جذب شده را به انرژی ‌الکتریکی مفید تبدیل می‌کنند. دیودهای با ظرفیت متغیر در تولید رمونی‌ها ، مخرب فرکانس‌های مایکروویو و فیلترهای فعال است. دیودهای زنر به عنوان مرجع در مدارهایی که نیازمند مقدار معینی از ولتاژ هستند،

 

---

دیود تونلی :

دیدکلی

دیود تونلی یک قطعه پیوندی p-n است که بر اساس تونل زنی مکانیک کوانتومی الکترونها از درون سد پتانسیل پیوند عمل می‌کند. چگونگی تونل زنی برای جریان معکوس در اصل اثر زنر است، هر چند مقدار اندکی گرایش معکوس برای شروع آن در دیودهای تونلی لازم است.

عملکرد دیود تونلی

دیود تونلی که شامل پیوند p-n است، در حالت تعادل تراز فرمی ، در سراسر آن ثابت است.( E_ft در زیر لبه نوار ظرفیت طرف P قرار دارد و E_fn بالای لبه نوار هدایت در طرف n واقع است). نوارها در مقیاس انرژی ، همپوشانی کرده‌اند تا E_f (انرژی فرعی) ثابت بماند. مفهوم آن اینست که با اندکی گرایش مستقیم یا معکوس وضعیتهای پر و خالی در مقابل هم قرار می‌گیرند که فاصله بین آنها اساسا پهنای ناحیه تهی است.

دیود تونلی تحت گرایش معکوس

تحت یک گرایش معکوس این امکان فراهم می‌شود که الکترونها از حالت پر نوار ظرفیت در زیر E_ft به حالتهای خالی نوار هدایت در بالای E_fn تونل بزنند. این شرایط مشابه اثر زنری است، با این تفاوت که هیچگونه گرایشی برای ایجاد حالت همپوشانی نوارها لازم نیست. با ادامه افزایش گرایش معکوس E_fn به پایین آمدن خود در مقیاس انرژی نسبت به E_fp ادامه داده و حالتهای پر بیشتری را از طرف p مقابل حالتهای خالی طرف n قرار می‌دهد. در نتیجه تونل زنی الکترونها از P به n با افزایش گرایش معکوس زیاد می‌شود.

دیود تونلی تحت گرایش مستقیم

وقتی یک گرایش مستقیم اعمال شود، E_fn نسبت به E_fp به اندازه qv در مقیاس انرژی افزایش می‌یابد. در نتیجه الکترونها زیر E_fn در طرف n در مقابل وضعیتهای خالی بالای E_fp در طرف P قرار می‌گیرند. این جریان مستقیم با افزایش گرایش مادامی که حالتهای پر بیشتری در مقابل حالتهای خالی قرار می‌گیرند، افزایش می‌یابد.

مقاومت فعال

در دیودهای تونلی با گرایش مستقیم ، هنگامی که E_fn به افزایش خود نسبت به E_fp ادامه می‌دهد، به نقطه‌ای می‌رسیم که در آن نوارها از مقابل هم می‌گذرند. در این حالت تعداد حالتهای پر در مقابل حالتهای خالی کاهش می‌یابد. این ناحیه از این جهت اهمیت دارد که کاهش جریان تونل زنی با افزایش گرایش ناحیه‌ای با شیب منفی تولید می‌کند. مقاومت فعال (دینامیک) dv/dt منفی است. این ناحیه با مقاومت منفی در بسیاری از کاربردها مفید است. اگر گرایش مستقیم بعد از ناحیه با مقاومت منفی افزایش یابد، جریان دوباره شروع به افزایش می‌کند.

کاربردهای مداری

مقاومت منفی دیود تونل را می‌توان برای کلید زنی ، نوسان ، تقویت و سایر عملیات مداری مورد استفاده قرار داد. این حوزه وسیع کاربردی همراه با این واقعیت که فرایند تونل زنی تاخیر زمانی رانش و نفوذ را ندارد، دیود تونلی را یک انتخاب طبیعی برای مدارهای بسیار سریع ساخته است.

---

دیود نوری:

 

قطعات دو پایانه طراحی شده برای پاسخ به جذب فوتون ، دیودهای نوری نامیده می‌شوند. از این قطعات پیوندی برای بهبودی سرعت پاسخ و حساسیت آشکارسازهای نوری یا تابش‌های پرانرژی استفاده می‌شود. بیشترین کاربرد آنها در مخابرات نوری و باتری‌های خورشیدی است.

دید کلی

قطعات دو پایانه طراحی شده برای پاسخ به جذب فوتون ، دیودهای نوری نامیده می‌شوند. برخی از دیودهای نوری سرعت پاسخ و حساسیت بسیار بالایی دارند. از آنجایی که ‌الکترونیک نوین علاوه بر سیگنالهای الکتریکی اغلب دارای سیگنالهای نوری نیز می‌باشد، دیودهای نوری نقش مهمی ‌را به عنوان قطعات الکترونیک ایفا می‌کنند. غالبا از قطعات پیوندی برای بهبودی سرعت پاسخ و حساسیت آشکارسازهای نوری یا تابشهای پر انرژی استفاده می‌شود.

ولتاژ و جریان در یک پیوند نور تابیده

رانش حاملین بار اقلیت در دو سر یک پیوند تولید جریان می‌کنند، بویژه حاملین بار تولید شده در ناحیه تهی w توسط میدان پیوند جدا شده ‌الکترونها در ناحیه n و حفره‌ها در ناحیه p جمع می‌شوند. همچنین حاملین بار اقلیت که به صورت گرمایی در فاصله یک طول نفوذ از طرفین پیوند تولید می‌شوند، به ناحیه تهی نفوذ کرده و توسط میدان الکتریکی به طرف دیگر جاروب می‌شوند. اگر پیوند بطور یکنواخت توسط فوتون‌های با انرژی hv>E_g تحت تابش قرار گیرد، یک نرخ تولید اضافی در این جریان مشارکت می‌کند و ولتاژ مستقیم در هر دو سر یک پیوند نور تابیده به نام پدیده فوتوولتائیک ایجاد می‌شود.

باتریهای خورشیدی

امروزه برای تأمین توان الکتریکی مورد نیاز بسیاری از ماهواره‌های فضایی از آرایه‌های باتری خورشیدی از نوع پیوندی p-n استفاده می‌شود. باتریهای خورشیدی می‌توانند توان مورد نیاز تجهیزات داخل یک ماهواره را در مدت زمان طولانی فراهم سازند. آرایه‌های پیوندی را می‌توان در سطح ماهواره توزیع و یا اینکه در باله‌های باتری خورشیدی متصل به بدنه ‌اصلی ماهواره جا داد. برای بهره گیری از بیشترین مقدار انرژی نوری موجود ، لازم است که باتری خورشیدی دارای پیوندی با سطح مقطع بزرگ و در نزدیکی سطح قطعه باشد. پیوند سطحی توسط نفوذ یا کاشت یون تشکیل شده و برای جلوگیری از انعکاس و نیز کاهش بازترکیب ، سطح آن با مواد مناسب پوشیده می‌شود.

آشکارسازهای نوری

یک چنین قطعه‌ای برای اندازه گیری سطوح روشنایی یا تبدیل سیگنالهای نوری متغیر با زمان به سیگنالهای الکتریکی وسیله‌ای مناسب است. در بیشتر آشکارسازهای نوری سرعت پاسخ آشکارساز بسیار مهم است. مرحله نفوذ حاملین بار امری زمان‌بر است و باید در صورت امکان حذف شود. پس مطلوب است که پهنای ناحیه تهی به ‌اندازه کافی بزرگ باشد تا اکثر فوتون‌ها به‌جای نواحی خنثی n و p در درون ناحیه تهی جذب شوند. وقتی که یک EHP در ناحیه تهی بوجود آید، میدان الکتریکی ، الکترون را به طرف n و حفره را به طرف p می‌کشد. چون این رانش حاملین بار در زمان کوتاهی رخ می‌دهد، پاسخ دیود نوری می‌تواند بسیار سریع باشد. هنگامی ‌که حاملین بار عمدتا در ناحیه تهی w ایجاد شوند، به آشکارساز یک دیود نوری لایه تهی گفته می‌شود. اگر w پهن باشد، اکثر فوتونهای تابشی در ناحیه تهی جذب خواهند شد. w پهن منجر به کاهش ظرفیت پیوند شده و در نتیجه ثابت زمانی مدار آشکارساز را کاهش می‌دهد.

نحوه کنترل پهنای ناحیه تهی

روش مناسب برای کنترل پهنای ناحیه تهی ساختن یک آشکارساز نوری p-i-n است. ناحیه i مادامی که مقاومت ویژه زیاد است، لزومی ‌ندارد که حقیقتا ذاتی باشد. می‌توان آن را به روش رونشستی روی بستر نوع n رشد داد و ناحیه p را توسط نفوذ ایجاد کرد. هنگامی‌ که ‌این قطعه در گرایش معکوس قرار می‌گیرد، ولتاژ وارده تقریبا بطور کامل در دو سر ناحیه i ظاهر می‌شود. برای آشکارسازی سیگنالهای نوری ضعیف اغلب مناسب است که دیود نوری در ناحیه شکست بهمنی مشخصه‌اش عمل کند.

نویز و پهنای باند آشکارسازهای نوری

در سیستمهای مخابرات نوری حساسیت آشکارسازهای نوری و زمان پاسخ آنها بسیار مهم است. متاسفانه ‌این دو ویژگی عموما با هم بهینه نمی‌شوند. مثلا در یک آشکارساز نوری بهره به نسبت طول عمر حاملین بار به زمان گذار وابسته ‌است. از سوی دیگر پاسخ فرکانسی نسبت عکس با طول عمر حاملین بار دارد. معمولا حاصلضرب بهره در پهنای باند را به عنوان ضریب شایستگی برای آشکارسازها ملاک قرار می‌دهند. طراحی برای افزایش بهره سبب کاهش پهنای باند می‌شود و برعکس ویژگی مهم دیگر آشکارسازها نسبت سیگنال به نویز است که مقدار اطلاعات مفید در مقایسه با نویز در زمینه آشکارساز را نشان می‌دهد. منبع اصلی نویز در نور رساناها نوسانات اتفاقی در جریان تاریک است. جریان نویز در تاریکی متناسب ، دما و رسانایی ماده ‌افزایش می‌یابد. افزایش مقاومت تاریک همچنین بهره نور رسانا را افزایش داده و بالطبع باعث کاهش پهنای باند می‌شود.

کاربرد دیود نوری

کاربرد باتریهای خورشیدی محدود به فضای دور نیست. حتی با تضعیف شدت تابش خورشید توسط جو می‌توان توسط این باتریها توان مفیدی را برای کاربردهای زمینی بدست آورد. یک باتری خوش ساخت از سیلیسیوم می‌تواند دارای بازده خوب در تبدیل انرژی الکتریکی باشد. 

 

---

---

باتری خورشیدی

 

نگاه اجمالی

باتری خورشیدی یا سلولهای فوتو ولتایی ابزارهایی الکترونیکی هستند که با استفاده از پدیده فوتو ولتائیک ، نور یا فوتون را مستقیما به جریان و ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌کنند. دانشمندان اولین باتری خورشیدی را در سال 1954 ، با استفاده از ماده نیمه رسانای سیلیسیوم ، در آزمایشگاههای تلفن بل ساختند.

سیر تحولی و رشد

دانشمندان و مهندسان بلافاصله به ارزش باتریهای خورشیدی برای تأمین انرژی ماهواره‌ها پی‌بردند، زیرا این باتریها جرم کمی دارند و هیچ بخش متحرک مکانیکی ندارند. نخستین ماهواره آمریکایی در فضا به باتریهای خورشیدی از جنس سیلیسیوم مجهز شد. و امروزه هم سلول فوتو ولتایی سیلیسیومی هنوز منبع قدرت همه سفینه‌های فضایی هستند. البته در این میان کاوشگرهایی که به فراسوی منظومه شمسی و مکان میانی که نور خورشید در آنجا ضعیف است رهسپار می‌شوند، استثنا هستند.

تهیه باتری خورشیدی

باتری خورشیدی اولیه از تک بلور سیلیسیوم (Si) ساخته می‌شد که روی صفحات تختی کنار هم قرار می‌گرفت. کاربرد این روش ، برای مصارف عمومی و تولید انرژی در فضایی بزرگ ، بسیار گران تمام می‌شود. هر چند ماده خام SiO₂ برای تهیه Si فراوان است، اما پالایش شن و خالص سازی کافی Si برای تهیه باتریهای خورشید پر هزینه است. برش قطعات بلوری منفرد به صورت قطعه‌ نازکی که ویفر نام دارند، نیازمند بریدن با الماس ، پرداخت بیشتر و بالاخره چندین عمل اضافی برای افزودن ناخالصیهای مناسب است.

کاهش هزینه ساخت

یک روش ممکن برای کاهش هزینه ، که در مورد بلوری گران قیمت نظیر Si و اخیرا گالیوم ارسنید (GuAs) ، استفاده از عدسی بزرگ و ارزان قیمت فرنل برای تمرکز نور روی سلول کوچک است. ضرایب تمرکز 25 تا 1000 با موفقیت بکار گرفته شده است. اگر چه طراحی تمرکز دهنده‌ها نیاز به ردگیری دو بعدی وضعیت خورشید در طول روز است.

استفاده از مواد در باتری خورشیدی

طرح بسیار نوید بخش دیگری برای سلول فوتو ولتایی ، کاربرد ورقه‌های فیلمهای بسیار نازکی است که روی مواد نظیر شیشه یا فولاد زنگ نزن نشانده می‌شوند. سه ماده که به صورت ورقه‌های نازک (به ضخامت تقریبی 1 تا 3 میکرومتر) نتایج فوتوولتایی خوبی بدست داده‌اند. عبارتند از: سیلیسیوم هیدروژن دار آدورف (α - Si:H) ، سی اندپوم دی سلیند (CuLnSe₂ یا بطور ساده CIS) و کادمیوم تلورید (CdTe). ماده‌ α - Si:H به صورت ورقه‌های نازک با ساختار آمورف ، ساختار چند بلوری با دانه‌هایی به صورت ورقه‌های نازک با ساختار بلوری با دانه‌هایی به اندازه حدود 1 میکرومتر کاربرد دارند.

خورشید فوتو ولتایی در باتری خورشیدی CdTe

فرآیند فوتو ولتایی در باتری خورشید CdTe در شکل زیر داده شده است. هر کوانتوم نور (فوتون) دارای انرژی hv است که در آن h ثابت پلانک و v بسامد نور است. (υ = C/λ) که در آن C سرعت نور و λ طول موج نور است). چنانچه انرژی فوتون بیشتر از گاف انرژی نیم رسانا (فاصله میان نوارهای نوارهای ظرفیت و رسانش) باشد، به آن صورت فوتون جذب ماده می‌شود و الکترونی را از نوار ظرفیت برانگیخته می‌کند و به نوار رسانش می‌برد که الکترون در آنجا می‌تواند آزادانه درون بلور به حرکت در آید.

الکترون بار منفی دارد، اما حفره ایجاد شده در نوار ظرفیت دارای بار مثبت است. وقتی که الکترون حفره به سرعت از هم جدا نشوند، الکترون جذب حفره مثبت می‌شود و بدون ایجاد هیچ جریانی نابود خواهد شد. بنابراین لازم است که میدان الکتریکی برای جداسازی بارها برقرار شود. این کار با افزودن مقدار کمی ناخالصی آلاییده به نیم رسانا و ایجاد پیوندگاهی میان مناطق نوع n (که ذرات حامل بار در آن بار منفی دارند) و نوع p (که با ذرات حامل در آن مثبت است) انجام می‌شود، شکل 1 پیوند ناهمگنی را نشان می‌دهد که کادمیوم سولفید (CdS) نوع n و کادمیوم تلورید (CdTe) نوع p تشکیل شده است.

هنگامی که فوتون ، زوجهای الکترون - حفره را در نزدیکی این پیوندگاه n - p که در آن میدان الکتریکی قوی برقرار است ایجاد کند، فرآیند فوتو ولتایی بیشترین بازدهی را خواهد داشت. باتری خورشیدی در این حال حفظ به اتصال های فلزی نیاز دارد. تا با سیم هایی که به جریان الکتریکی در وسیله ای خارجی امکان عبور می دهند مرتبط شود. برای باتری CdS/CdTe ، اکسید قلع (SnO₂) به عنوان اکسید رسانشی شفاف (TCO) برای اتصال به CdS نیز نیکل ، گرانیت ، یا طلا برای اتصال CdTe کاربرد دارند.

مزیت یا بازده باتریهای خورشیدی

باتری خورشیدی معمولا ولتاژهای قله‌ای تولید می‌کند که تقریبا معادل دو سوم گاف انرژی نیم رسانا است. گاف انرژی بهینه برابر 1.0 ev و 1.7 ev است. در روز صاف و هنگامی که آفتاب بالای سر است شدت نور خورشید تقریبا برابر 1000 w/m² است. مدول خورشیدی با بازدهی 10% ، در روز آفتابی توانی در حدود 100 ولت تولید می‌کند. با تابش خورشیدی بدون ابر ، در حد متوسط 6 ساعت در روز ، تعدادی مدول خورشیدی با مساحت 60 متر مربع تقریبا 1000 کیلو وات ساعت برق در هر ماه تولید می‌کند، این در همان حدود مقدار مصرفی است که در خانواده‌های کشورهایی مانند ایالات متحده آمریکا دارد.

سلف

               سلف

 

سیم پیچ

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد . (ولتاژ دو سر آن صفر است) اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید . سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. و اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم.
هرگاه از سیمی جریان عبور کند اطراف سیم میدان مغناطیسی ایجاد می شود . در سال 1824 دانشمندی به نام اورستد دریافت که هرگاه قطب نمائی به سیم حامل جریان نزدیک شود عقربه منحرف می شود . و اثبات این موضوع است که اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد . تجمع براده ها در نزدیکی سیم بیشتر بوده به این معنی که شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده در نزدیکی سیم بیشتر است . و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود.

عمل موتوری

در جلوی سیم حامل جریان میدان مغناطیسی جریان مزبور با میدان مغناطیسی دائم در خلاف جهت بوده و در پشت سیم میدان های مزبور هم جهت هستند بنابر این در پشت سیم یک میدان قوی و در جلوی سیم یک میدان ضعیف بوجود می آید . اختلاف شدت میدان در دو طرف سیم باعث می گردد تا بر سیم حامل جریان نیروئی به سمت بالا وارد شود . امتداد نیروی مزبور عمود بر صفحه ای است که امتداد جریان و میدان مغناطیسی دائم بوجود می آورند و جهت آن در جهتی است که سیم را از میدان قوی تر به سمت میدان ضعیف تر حرکت دهد ، تا تعادل در دو طرف سیم برقرار گردد.پدیده مزبور اساس کار همه موتورهای الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می نماید.

عمل ژنراتوری

عکس پدیده مزبور یعنی موتوری عمل ژنراتوری است . به همان ترتیبی که بر سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی نیرو وارد می شود . چنانچه یک سیم هادی را در یک میدان مغناطیسی به نحوی حرکت دهیم که خطوط قوای مغناطیسی را قطع نماید تولید جریان می شود که به آن جریان القائی گویند.

شارژ و دشارژ

همانند خازن سیم پیچ هم قابلیت شارژ و دشارژ دارد. با این فرق که انرژی در سیم پیچ به صورت الکترو مغناطیسی ذخیره می شود. در صورتی که انرژی ذخیره شده در خازن از نوع الکترواستاتیکی است.

خازن

               خازن

 

مقدمه

خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:


الف – صفحات هادی
ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک)

ساختمان خازن

هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولا صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتا زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگتر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا 1 و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم 7 می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم 7 برابر خاصیت عایقی هوا است.

انواع خازن

الف- خازنهای ثابت

• سرامیکی
• خازنهای ورقه‌ای
• خازنهای میکا
• خازنهای الکترولیتی
  • آلومینیومی
  • تانتالیوم

ب- خازنهای متغیر

• واریابل
• تریمر

انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها

1. مسطح
2. کروی
3. استوانه‌ای

انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها

1. خازن کاغذی
2. خازن الکترونیکی
3. خازن سرامیکی
4. خازن متغییر

خازن کروی

خازن مسطح (خازن تخت)

دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود.

ظرفیت خازن (C)

نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.

C = kε₀ A/d

 

C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد

 

Q = بار ذخیره شده برحسب کولن

 

V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت

ε₀ = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: 8.85 × ^12-10 _ C²/N.m²


k (بدون یکا) = ثابت دی الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریبا برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن 1

A = سطح خازن بر حسب m²


d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب m

چند نکته

• آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد.
  
  
• بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: q a v
  
  
• ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد. یعنی: C a 1/d
  
  
• ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: C a A و C a K

شارژ یا پر کردن یک خازن

وقتی که یک خازن بی بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترونها در مدار جاری می‌شوند. بدین ترتیب یکی از صفحات بار (+) و صفحه دیگر بار (-) پیدا می‌کند. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده ؛ بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند. خازن پس از ذخیره کردن مقدار معینی از بار الکتریکی پر می‌شود. یعنی با توجه به اینکه کلید همچنان بسته است؛ ولی جریانی از مدار عبور نمی‌کند و در واقع جریان به صفر می‌رسد. یعنی به محض اینکه یک خازن خالی بدون بار را در یک مدار به مولد متصل کردیم؛ پس از مدتی کوتاه عقربه گالوانومتر دوباره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریانی از مدار عبور نمی‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن پرشده است.

دشارژ یا تخلیه یک خازن

ابتدا خازنی را که پر است در نظر می‌گیریم. دو سر خازن را توسط یک سیم به همدیگر وصل می‌کنیم. در این حالت برای مدت کوتاهی جریانی در مدار برقرار می‌شود و این جریان تا زمانی که بار روی صفحات خازن وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی جریان صفر خواهد شد. یعنی دیگر باری بر روی صفحات خازن وجود ندارد و خازن تخلیه شده است. اگر خازن کاملا پر شود دیگر جریانی برقرار نمی‌شود و اگر خازن کاملا تخلیه شود باز هم جریانی برقرار نمی‌شود.

تأثیر ماده دی ‌الکتریک

 در فضای بین دو صفحه موازی یک خازن

وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتمی عایقی که در درون صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دو قطبیهای موجود در عایق طوری شکل گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمّع کنند. توزیع بارهایی که در لبه‌های عایق قرار دارند؛ بر بارهای روی صفحات خازن اثر می‌گذارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های عایق؛ بارهای مثبت بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند؛ و همینطور بارهای مثبت روی لبه‌های عایق بارهای منفی بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند. بنابراین با افزایش ثابت دی الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد.

میدان الکتریکی درون خازن تخت

در فضای بین صفحات خازن بار دار میدان الکتریکی یکنواختی برقرار می‌شود که جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است. اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می‌باشد.

E=V/d

 

E: میدان الکتریکی

 

V: اختلاف پتانسیل دو سر خازن

 

d: فاصله بین دو صفحه خازن

میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد.

به هم بستن خازنها

خازنها در مدار به دو صورت بسته می‌شوند:

1. موازی
2. متوالی (سری)

بستن خازنها به روش موازی

در بستن به روش موازی بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد. در این نوع روش:

• اختلاف پتانسیل برای همة خازنها یکی است.
• بار ذخیره شده در کل مدار برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده در هریک از خازنها.

ظرفیت معادل در حالت موازی

مولد V = V₁ = V₂ = V₃

 

بار کل Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

 

CV = C₁V₁ + C₂V₂ + C₃V₃

 

ظرفیت کل : C = C₁ + C₂ + C₃

اندیسها مربوط به خازنهای 1 ؛ 2 و 3 می‌باشد. هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازنها.

 

بستن خازنها بصورت متوالی

در بستن به روش متوالی بین خازنها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده ؛ از مولد بار دریافت می‌کند. صفحات مقابل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بنابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است. در بستن خازنها به طریق متوالی:

• بارهای روی صفحات هر خازن یکی است.
• اختلاف پتانسیل دو سر مدار برابر است با مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از خازنها.

ظرفیت معادل در حالت متوالی:

بار کل Q = Q₁ + Q₂ + Q₃

 

اختلاف پتانسیل کل V = V₁ = V₂ = V₃

 

q/C = q₁/C₁ + q₂/C₂ + q₃/C₃

 

C^-1 = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃

 

ظرفیت کل در حالت متوالی ، وارون ظرفیت معادل ، برابر است با مجموع وارون هریک از خازنها.

 

 

انرژی ذخیره شده در خازن

پر شدن یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در روی آن می‌شود و این هم باعث می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیره گردد. کل کاری که در فرآیند پر شدن خازن انجام می‌شود از طریق محاسبه بدست می‌آید.

کاربرد خازن

با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد. خازن در اشکال مختلف ساخته می‌شود.

 

---

مواد عایق

---

اجسامی که بارهای الکتریکی نتوانند به راحتی در درون آنها حرکت کنند، اجسام نارسانا و یا مواد عایق نامیده می‌شوند.

اطلاعات اولیه

از نظر رفتار الکتروستاتیکی مواد را به دو دسته بزرگ تقسیم می‌کنند. این دو دسته بزرگ شامل مواد عایق و اجسام رسانا هستند. رساناها مانند فلزات ، موادی هستند که تعداد بسیار زیادی حامل بار اساسا آزاد دارند. این حاملهای بار می‌توانند آزادانه در سرتاسر جسم رسانا حرکت کنند.

دی الکتریکها یا مواد عایق دسته دیگری از مواد هستند که در آنها تمام ذرات باردار به نحوی نسبتا محکم به مولکولهای تشکیل دهنده مواد مقید هستند. این ذرات باردار ممکن است تحت تاثیر میدان الکتریکی اندکی جابجا شوند، اما از مجاورت مولکولهایی که به آنها مقیدند، دور نمی‌شوند. به بیان دیگر ، این تعریف فقط در مورد یک ماده عایق کامل یا ایده‌آل ، یعنی دی الکتریکی که در حضور میدان الکتریکی خارجی به هیچ وجه رسانایی از خود نشان ندهد، صادق است. اما مواد عایق واقعی اندکی رسانایی از خود نشان می‌دهند.

قدرت دی الکتریک

فرض کنید که یک ماده عایق تحت تاثیر یک پتانسیل ثابت قرار دارد. حال اگر مقدار پتانسیل را اندک اندک افزایش دهیم، زمانی فرا می‌رسد که ماده دیگر عایق بودن خود را از دست داده و یه یک جسم رسانا تبدیل می‌شود. بر این اساس مقدار میدان الکتریکی را که در بالاتر از آن ماده عایق تبدیل به رسانا می‌شود، قدرت دی الکتریکی آن عایق می‌گویند.

مواد نیمه رسانا

گفتیم که از نظر الکتریکی مواد مختلف به دو دسته عایق و رسانا تقسیم می‌شوند، اما خواص الکتریکی برخی از مواد در حد فاصل میان رساناها و دی الکتریکها قرار دارد. این دسته از مواد را اصطلاحا نیمه رسانا می‌گویند. رفتار این مواد در یک میدان الکتریکی ایستا خیلی به رفتار اجسام رسانا شبیه است، اما پاسخ گذرای آنها از پاسخ رساناها اندکی کندتر است. برای این مواد مدت بیشتری طول می‌کشد تا در یک میدان الکتریکی ایستا به حالت تعادل برسند.

مواد عایق قطبیده

ماده عایق یا دی الکتریک ایده‌آل آن است که بار آزاد نداشته باشد. با وجود این محیطهای دی الکتریکی ، از مولکولها و مولکولها نیز به نوبه خود از ذرات بارداری (هسته‌های اتمی و الکترونها) تشکیل شده‌اند، بنابراین مولکولهای دی الکتریک یقینا تحت تاثیر میدانهای الکتریکی قرار می‌گیرند. میدان الکتریکی سبب می‌شود که نیرویی به هر ذره باردار وارد شود، ذرات با بار مثبت در جهت میدان رانده می‌شوند و ذرات با بار منفی در جهت مخالف آن، به گونه‌ای که قسمتهای مثبت و منفی هر مولکول از مواضع حالت تعادل خود خارج و در دو جهت مخالف جابجا می‌شوند.

مقدار جابجایی فوق به دلیل ایجاد نیروهای قوی بازگرداننده‌ای که در اثر تغییر پیکربندی مولکولها بوجود می‌آیند، محدود است. تاثیر کلی از لحاظ ماکروسکوپی را می‌توان این طور تجسم کرد که تمامی بار مثبت دی الکتریک نسبت به بار منفی آن جابجا شده است. در این صورت اصطلاحا گفته می‌شود که ماده دی الکتریک قطبیده شده است.

قطبش مواد عایق

مواد عایق روی هم رفته از لحاظ الکتریکی خنثی هستند، اما هرگاه ماده دی الکتریک قطبیده شود، در این صورت جدایی بارهای مثبت و منفی تحقق پیدا می‌کند. به هر مولکول ماده دی الکتریک کمیتی به نام گشتاور دو قطبی الکتریکی نسبت می‌دهند و چون هر ماده از تعداد زیادی مولکول تشکیل شده است، بنابراین گشتاور دوقطبی الکتریکی واحد حجم ماده قطبش نامیده می‌شود. قطبش کمیت فوق‌العاده مهمی است که برای محاسبه میدان الکتریکی حاصل از مواد عایق بسیار مهم است.

کاربرد مواد عایق به عنوان دی الکتریک در خازنها

دو رسانا که بتوانند بارهای مساوی و مختلف‌العلامه را در خود ذخیره کنند و اختلاف پتانسیل میان آنها به باردار بودن سایر رساناهای دیگر دستگاه بستگی نداشته باشد، به عنوان خازن معروف هستند. معمولا میان دو صفحه خازن ماده دی الکتریک قرار می‌دهند. قرار دادن ماده دی الکتریک بین صفحات خازن سه اثر دارد:

• اول اینکه مسئله مکانیکی جدا نگاه داشتن دو صفحه نازک فلزی با فاصله بسیار کم ، بی آنکه با هم تماس حاصل کنند، حل می‌شود.
  
  
• دوم اینکه هر جسم دی الکتریک وقتی در میدان نسبتا قوی قرار گیرد، دستخوش فرو ریزش دی الکتریکی می‌شود که به معنی یونیده شدن نسبی و عامل ایجاد نوعی رسانایی است که در یک عایق ایجاد می‌شود. بسیاری از عایقها می‌توانند میدان الکتریکی قویتر از آنچه را که باعث فروریزی هوا می‌شود، تحمل کنند، بی آنکه خود فرو ریزند.
  
  
• نکته آخر اینکه ظرفیت خازنی با ابعاد معین ، با قرار دادن لایه دی الکتریک بین صفحات آن ، نسبت به موقعی که بین صفحات هوا یا خلا است، افزایش می‌یابد. این اثر عملا با یک الکترومتر حساس (وسیله‌ای که اختلاف پتانسیل بین دو صفحه خازن را بدون تغییر بار آن اندازه می‌گیرد) قابل مشاهده است.

---

فایل جهت دانلود

 

مقاومت

شاید شما نیز از دیدن این اشیاء ریز و رنگی ، داخل رادیو و وسایل دیگر شگفت‌زده شده باشید و بخواهید بدانید از چه جنسی هستند و به چه دردی می‌خورند؟

مقاومت ، یکی از المان‌های الکتریکی است که برای این طراحی شده است که در مدار یک مقاومت الکتریکی ( electrical resistance ) بوجود آورد . مقاومتها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند جریان عبوری از مدار را در حد مورد نیاز محدود کنند. دو نوع مقاومت وجود دارد:مقاومت های ثابت و متغیر .

(مقاومت):

1. مقاومت های ثابت :
   

الف- کربنی

ب- لایه ای :

° لایه ی کربنی

° لایه ی فلزی

° لایه ی اکسید فلز

ج- سیمی

1. مقاومت های متغیر:
   

الف- قابل تنظیم :

° پتانسیومتر

° رئوستا


ب- وابسته «تابع):

°تابع حرارت :

1. PTC
   
2. NTC
   

° تابع نور LDR

° تابع ولتاژVDR

° تابع میدان مغناطیسی MDR

1. تشخیص مقدار اهم مقاومت ها:
   

الف- کد های رنگی

ب- رمزهای عددی

ج- نوشتن مقدار مقاومت

د-استاندارد های مقاومت

---

---

مقاومت های ثابت

 

 

 

مقاومت های ثابت به آن دسته از مقاومت ها گفته می شود که مقدارشان همواره ثابت است.علامت فنی مقاومت در نقشه مدارها به صورت است و آنرا با حرف R نشان می‌دهند. اما خود مقاومت به شکل استوانه کوچکی است که روی آن 4 نوار رنگی دیده می‌شود. و به طور معمول از جنس کربن هستند . به دو سر آن نیز پایه فلزی متصل است، برای قرار دادن مقاومت در مدار ، پایه‌های آن را توسط دم‌باریک خم می‌کنند و داخل سوراخهای بردبورد یا فیبر فرو می‌برند.

مقدار اهم مقاومت ها به سه روش مشخص می شوند که عبارتند از:

1- نوارهای رنگی 2- رمزهای عددی 3- نوشتن مقدار مقاومت

 

 

مقاومت های متغیر

 

مقاومت های متغیر به مقاومت هایی اطلاق می شود که مقدارشان ثابت نبوده و قابل تغییر می باشد. در مدارهای الکترونیکی از مقاومت متغیر به عنوان کنترل حجم صدا ( ولوم) یا سایر کنترل‌ها استفاده می‌شود. مقاومت متغیر دارای سه پایه است که به مدار متصل می‌شود. هنگامی که به عنوان تنظیم کنند ه جریان در مدار به کار می‌رود فقط از پایه وسط و یکی از پایه‌های طرفین استفاده می‌شود. با تغییر محور مقاومت متغیر ، مقدار مقاومت تغییر می‌کند. مقاومت های متغیر به صورت زیر تقسیم بندی می شوند:
1-قابل تنظیم : الف- پتانسیومتر ب- رئوستا

2-وابسته «تابع):
الف- تابع حرارت TDR :
1 - PTC
2- NTC
ب- تابع نور LDR
ج- تابع ولتاژVDR
د- تابع میدان مغناطیسی MDR

 

مقاومت های متغیر وابسته

 

به آن دسته از مقاومت های متغیر ، " وابسته " گفته می شود که به وسیله عواملی از قبیل نور ، حرارت ، ولتاژ و ... مقدار مقاومتشان تغییر کند . این مقاومت ها انواع مختلفی دارد که عبارت اند از :

الف- مقاومتهای تابع حرارت THERMISTOR (Tehrmally sensitive resistor):
مقدار اهم این مقاومت ها تابع حرارت است . یعنی ، در اثر حرارت میزان مقاومتشان تغییر می کند. مقاومت های حرارتی را تحت عنوان " ترمیستور" می شناسیم . در این مقاومت ها تغییرات مقدار مقاومت نسبت به تغییرات دما خطی نیست. از این مقاومت ها در مدارهابه صورت حس کننده(Sensor) های حرارتی در مسیر دستگاه های الکتریکی نظیر موتورهای الکتریکی ، کوره ها ، سیستم های تهویه و تبرید استفاده می شود . به طور کلی ترمیستورها در مداراتی که دما را اندازه گیری یا کنترل می کنند به کار می روند و در دو نوع ساخته می شوند . 1- ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت (PTC): که با افزایش دما مقدار مقاومت آن افزایش می یابد . و 2- ترمیستور با ضریب حرارتی منفی (NTC) : که با افزایش دما مقدار مقاومتش کاهش می یابد .

ب- مقاومت های تابع نور LDR(Light Dependent Resistor): مقدار مقاومت تابع نور تابع تغییرات شدت نور تابیده شده به سطح آن است. مقاومت تابع نور در فضای تاریک دارای مقاومت خیلی زیاد (در حد مگا اهم ) و در روشنایی دارای مقاومت کم ( در حد کیلو یا اهم ) است . مقاومت های LDR را " فتو رزیستور " هم می نامند . برای اینکه نور روی عنصر مقاومتی فتورزیستور اثر گذارد معمولا سطح ظاهری آن را با شیشه یا پلاستیک شفاف می پوشانند . از این مقاومت در مدارات الکترونیکی به عنوان تشخیص دهنده ی نور (نور سنج ) استفاده می شود . از جمله کاربردهای این مقاومت استفاده ی آن در دوربین های عکاسی و کلیدهای نوری و چشم های الکترونیکی است .

ج- مقاومت های تابع ولتاژ VDR ( Voltage Dependent Resistor ) : مقاومت های تابع ولتاژ ، مقاومت هایی هستند که متناسب با تغییر ولتاژ ، مقاومت آنها تغییر می کند تا همواره ولتاژ یکسانی در مدار وجود داشته باشد . مقاومت VDR را تحت عنوان " واریستور " نیز می شناسند . مقدار اهم این مقاومت ها با ولتاژ رابطه ی معکوس دارد . یعنی با افزایش ولتاژ مقدار اهم آنها کاهش می یابد . واریستورها به پلاریته ی ولتاژ اعمال شده وابسته نیستند که این خود مزیتی برای این نوع مقاومت ها محسوب می شود ، زیرا برای استفاده در مدارات AC بسیار مناسب هستند. از جمله کاربرهای این مقاومت ها عبارتند از : 1- تثبیت کنندهای ولتاژ 2- حفاظت مدارها در مقابل اضافه ولتاژها در لحظات قطع و وصل کلید .

د-مقاومت های تابع میدان مغناطیسیMDR(Magnetic Dependen Resistor):
مقاومت های تابع میدان به مقاومت هایی گفته می شود که به سبب اثر میدان مغناطیسی بر آنها مقدار اهمشان تغییر می کند . در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی استفاده شده که دارای ضریب حرارتی منفی هستند. به همین دلیل در صورت افزایش دما مقدار مقاومت آن ها کاهش می یابد .

---

---

---

 

خواندن مقدار مقاومتها

 

مقاومت الکتریکی

یک مقاومت ایده‌ال عنصری است با یک مقاومت الکتریکی که صرفنظر از ولتاژ اعمالی به دو سرش یا جریان الکتریکی عبوری از آن ، ثابت می‌ماند. اما بدلیل اینکه مقاومتهای جهان واقعی نمی‌توانند این شرایط ایده‌ال را برآورده سازند، آنها را بگونه‌ای طراحی می‌کنند که در برابر تغییرات دما و دیگر عوامل محیطی ، نوسانات کمی در مقاومت الکتریکی شان ایجاد شود. مقاومتها ممکن است که ثابت یا متغییر باشند. مقاومتهای متغیر پتانسیومتر یا رئوستا نیز خوانده می‌شوند و این اجازه را می‌دهند که مقاومت وسیله توسط تنظیم یک میله یا لغزش یک ابزار کنترلی ، تغییر کند.

تشخیص مقدار مقاومت با استفاده از نوارهای رنگی

مقاومتهای توان کم دارای ابعاد کوچک هستند، به همین دلیل مقدار مقاومت و تولرانس را بوسیله نوارهای رنگی مشخص می‌کنند که خود این روش به دو شکل صورت می‌گیرد:

1. روش چهار نواری
2. روش پنج نواری

روش اول برای مقاومتهای با تولرانس 2% به بالا استفاده می‌شود و روش دوم برای مقاومتهای دقیق و خیلی دقیق تولرانس کمتر از 2%) استفاده می‌شود. در اینجا به روش اول که معمولتر است می‌پردازیم. به جدول زیر توجه نمائید. هر کدام از این رنگها معرف یک عدد هستند:

0	سیاه
1	قهوه‌ای
2	قرمز
3	نارنجی
4	زرد
5	سبز
6	آبی
7	بنفش
8	خاکستری
9	سفید

دو رنگ دیگر هم روی مقاومتها به چشم می‌خورد: طلایی و نقره‌ای ، که روی یک مقاومت یا فقط طلایی وجود دارد یا نقره‌ای. اگر یک سر مقاومت به رنگ طلایی یا نقره‌ای بود ، ما از طرف دیگر مقاومت ، شروع به خواندن رنگها می‌کنیم. و عدد متناظر با رنگ اول را یادداشت می‌کنیم. سپس عدد متناظر با رنگ دوم را کنار عدد اول می‌نویسیم. سپس به رنگ سوم دقت می‌کنیم. عدد معادل آنرا یافته و به تعداد آن عدد ، صفر می‌گذاریم جلوی دو عدد قبلی( در واقع رنگ سوم معرف ضریب است ). عدد بدست آمده ، مقدار مقاومت برحسب اهم است. که آنرا می‌توان به کیلواهم نیز تبدیل کرد.

ساخت هر مقاومت با خطا همراه است. یعنی ممکن است 5% یا 10% یا 20%خطا داشته باشیم . اگر یک طرف مقاومت به رنگ طلایی بود ، نشان دهنده مقاومتی با خطا یا تولرانس 5 % است و اگر نقره‌ای بود نمایانگر مقاومتی با خطای 10% است.اما اگر مقاومتی فاقد نوار چهارم بود، بی رنگ محسوب شده و تولرانس آن را 20 %در نظر می‌گیریم.

به مثال زیر توجه نمایید:

از سمت چپ شروع به خواندن می‌کنیم. رنگ زرد معادل عدد 4 ، رنگ بنفش معادل عدد 7 ، رنگ قرمز معادل عدد 2 ، و رنگ طلایی معادل تولرانس ٪5 می‌باشد. پس مقدار مقاومت بدون در نظر گرفتن تولرانس ، مساوی 4700 اهم ، یا 4.7 کیلو اهم است و برای محاسبه خطا عدد4700 را ضربدر 5 و تقسیم بر 100 می‌کنیم، که بدست می‌آید: 235

4935 = 235 + 4700

4465 = 235 - 4700

مقدار واقعی مقاومت چیزی بین 4465 اهم تا 4935 اهم می‌باشد.

 

---

 

استاندارد های مقاومت

 

قطعات تولیدی کارخانجات مختلف ممکن است در نقاط مختلف جهان استفاده شود ، از این رو ضروری است که تمامی آنها به منظور تولید قطعات خود از نظر مقدار و سایر مشخصات از روشها و استانداردهای خاص پیروی کنند . معمولترین آنها " استاندارد اروپایی " است که با حرف E مشخص می شود . این استاندارد خود شامل سری های مختلفی است :E6 , E12 , E24

سری E6 دارای 6 قسمت و تلرانس مقاومت های آن 20 در صد است .
سری E12 دارای 12 قسمت وتلرانس مقاومت های آن 10 درصد است .
سری E24 دارای 24 قسمت وتلرانس مقاومت های آن 5 درصد است.



0/1 , 5/1 , 2/2 , 3/3 , 7/4 , 8/6 :E6سری


0/1 , 2/1 , 5/1 , 8/1 , 2/2 , 7/2 , 3/3 , 9/3 , 7/4 , 6/5 , 8/6 , 2/8 : E12سری


0/1 , 1/1 , 2/1 , 3/1 , 5/1 , 6/1 , 8/1 , 2 , 2/2 , 4/2 , 7/2 , 0/3 , 3/3 , 6/3 , 9/3 , 3/4 , 7/4 , 1/5 , 6/5 , 2/6 , 8/6 , 5/7 , 2/8 , 1/9 : E24سری



هر یک از سه سری شامل اعدادی هستند که به آنها " اعداد پایه " می گویند و با ضرب یا تقسیم اعداد هر سری در مضارب 10 می توان مقادیر مختلفی از این سری ها را بدست آورد .

• مثلا در سری E6 با ضرب عدد 10 در اعداد پایه می توان به مقاومتهایی که در این سری ساخته می شوند پی برد :
Ω10 ، Ω15 ، Ω 22 ، Ω33 ، Ω47، Ω68

• و با ضرب عدد 100 در اعداد پایه :
Ω100 ، Ω150 ، Ω220 ، Ω330 ، Ω470 ، Ω680
از سری های E6 و E12 و E24برای استاندارد نمودن ظرفیت خازنها و ضریب خود القایی سلف ها نیز استفاده می شود . البته سری های دیگری نیز همچون E48 و E96 و E192 وجود دارند .

 

---

---

---

فایل جهت دانلود

فایلهای DLL کنترل موتور پله ای (Dll.exe)

 

کنترل موتور پله ای Com2 (stepperCom2.exe)

 

کنترل موتور پله ای از com1 (StepperCom1.exe)

 

حرکت موتور dc (HBridgeMovie.mpg)

 

سورس فایل کنترلر موتور پله ای (CtlSrcVbStepper1.exe)

 

برنا مه Source کنترل موتور پله (New Folder.exe)

 

سنسور نور (Comparator.mpeg)

 

آیسی درایور PIR (LS6511.pdf)