شناخت قطعات الکترونیکی روی برد

معرفی و شناخت قطعات الکترونیکی روی برد

این قطعات بسته به کارایی و همچنین نحوه اتصال به برد انواع مختلفی دارند. به صورت کلی این قطعات در دو نوع کلی دسته بندی می‌شوند که عبارتند از:

1. قطعات active یا فعال
2. قطعات pasive یا منفعل

تفاوت کلی این قطعات برد الکترونیکی در توانایی انتقال برق است. بنابراین به قطعاتی که این توانایی را دارند قطعات فعال برد الکترونیکی و به قطعاتی مثل دیودها و مقاومت‌ها که این توانایی را ندارند، قطعات غیرفعال، پسیو یا منفعل می‌گویند.

نام قطعات الکترونیکی با عکس

ابتدا به صورت لیست، نام قطعات الکترونیکی را خواهیم آورد تا درباره آن‌ها ذهنیت پیدا کنید، سپس هر یک را به صورت مفصل با عکس توضیح خواهیم داد.

این قطعات عبارتند از:

• مقاومت
• خازن
• دیود
• ترانزیستور
• فیوز
• رله
• سلف
• کریستال
• اپتوکوپلر
• IC

توضیح مفصل قطعات برد الکترونیکی

حالا که در بالا با کلیت موضوع آشنا شدید، همراه ما باشید تا هر یک از مواردی که نام بردیم را به صورت مفصل‌تری برای شما توضیح دهیم.

حتما ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک از این قطعات الکترونیکی روی برد برای شما جذاب خواهد بود.

نکته مهم ماجرا اینجا است که نباید صرفا به شناخت از روی مطالعه اکتفا کنید، باید دست به کار شده و به جان یک برد الکترونیکی افتاده تا کاملا با آن آشنا شوید.

بیایید زودتر به سراغ معرفی هر یک از مواردی که در بالا اشاره کردیم برویم.

مقاومت و نقش آن در اجزای برد الکترونیکی

همانطور که از اسم آن مشخص است در برابر عبور بیش از اندازه جریان مخالفت می‌کند یا بهتر است بگوییم، مقاومت می‌کند.

مقاومت‌ها قطعاتی هستند که مقاومتی در برابر جریان الکتریکی ارائه می‌دهند.

آن‌ها معمولاً از موادی مانند کربن، فلزات یا نیمه‌رساناها ساخته شده‌اند. مقدار مقاومت اغلب با واحد اهم اندازه‌گیری می‌شود.

مقاومت‌ها جز انواع قطعات الکترونیکی روی برد که نقش مهمی در آن ایفا می‌کنند.

آن‌ها در مدارها برای کنترل جریان، تنظیم ولتاژ، تقسیم ولتاژ و سایر عملکردهای مرتبط استفاده می‌شوند.

شناخت خازن در قطعات الکترونیکی روی برد

به منظور تثبیت ولتاژ و یا فیلتر فرکانسی از خازن ها استفاده می‌شود.

به طور کلی، خازن‌ها قطعاتی هستند که قادر به ذخیره و تخلیه شارژ الکتریکی هستند. آنها از دو صفحه فلزی یا رسانا به نام الکترودها تشکیل شده‌اند که توسط یک لایه جداکننده (دی‌الکتریک) از هم جدا شده‌اند.

الکترودها معمولاً از فلزات مانند آلومینیوم یا مس ساخته می‌شوند. مهمترین ویژگی خازن‌ها، ظرفیت (کاپاسیتانس) آنها است. ظرفیت یک خازن نشان دهنده توانایی خازن برای ذخیره کردن شارژ الکتریکی است و به واحد فاراد (Farads) اندازه‌گیری می‌شود.

ظرفیت یک خازن بستگی به مساحت صفحات الکترودی، فاصله بین صفحات (لایه جداکننده) و خواص ماده دی‌الکتریک دارد. وقتی خازن به یک منبع ولتاژ متصل می‌شود، الکترون‌ها در صفحه الکترود شارژ می‌شوند و بین دو صفحه الکترود شارژ الکتریکی تشکیل می‌شود. این شارژ می‌تواند در طول زمان ذخیره شده یا تخلیه شود. خازن‌ها در مدارها و سیستم‌های الکترونیکی برای انواع کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای رایج خازن‌ها عبارتند از:

1. تنظیم ولتاژ: خازن‌ها برای تنظیم ولتاژ در مدارهای مختلف استفاده می‌شوند. آنها می‌توانند به عنوان منابع ولتاژ پایدار (مانند خازن‌های فیلتر) یا در مدارهای ذخیره انرژی مانند باتری‌ها عمل کنند.
2. فیلترسازی: خازن‌ها به عنوان عناصر فیلتر در مدارهای الکترونیکی استفاده می‌شوند. آنها قادر به عبور سریع از سیگنال‌های با فرکانس بالا و مانع شدن سیگنال‌های با فرکانس پایینتر هستند. این خاصیت به خازن‌ها اجازه می‌دهد در فرکانس‌های مشخصی، سیگنال را تنها عبور دهند و در فرکانس‌های دیگر آن را محدود کنند.
3. ذخیره انرژی: خازن‌ها قادر به ذخیره انرژی الکتریکی هستند و برای این کار مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها به صورت یک باتری کوچک عمل می‌کنند و در برخی از دستگاه‌ها برای تامین نیروی لحظه‌ای (مانند دوربین‌های دیجیتال) یا برای ذخیره سازی انرژی (مانند سیستم‌های باطری شارژ خورشیدی) استفاده می‌شوند.
4. قابلیت حافظه: خازن‌ها به صورت غیرمستقیم می‌توانند به عنوان واحدهای حافظه در مدارهای الکترونیکی استفاده شوند. ظرفیت خازن می‌تواند به عنوان حالت ذخیره سازی اطلاعات در یک بیت (0 و 1) مورد استفاده قرار گیرد.
5. تاخیر زمانی: خازن‌ها می‌توانند به صورت طبیعی یا عمدی به منظور ایجاد تاخیر زمانی در مدارها استفاده شوند.

دیود در انواع قطعات الکترونیکی و وظیفه آن

دیود، یکی از قطعات اصلی در الکترونیک است که جریان الکتریکی را در یک جهت عبور می‌دهد و در جهت مخالف جریان را مسدود می‌کند. دیودها بر اساس اصل نیمه‌رسانایی کار می‌کنند و از جوش‌های نیمه‌رسانا ساخته شده‌اند. دیودها عمدتاً دارای دو الکترود است:

1. الکترود مثبت (آند)
2. الکترود منفی (کاتد)

الکترود آند با سمتی که جریان از آن وارد می‌شود نشان داده می‌شود و الکترود کاتد با سمتی که جریان از آن خارج می‌شود نشان داده می‌شود.

بین این دو الکترود، یک لایه نیمه‌رسانایی قرار دارد که به عنوان منطقه pn یا جوش pn شناخته می‌شود. در دیودهای معمول، جوش pn به صورت دیود سیلیکونی ساده ساخته می‌شود. در این نوع دیودها، لایه نیمه‌رسانایی پوشش داده شده توسط یک لایه ناخالصی مثبت (پخش‌کننده انتخابی) در آند و یک لایه ناخالصی منفی (پخش‌کننده عمومی) در کاتد است.

این ساختار باعث می‌شود دیود به صورت ایده‌آل رفتار کند و جریان را در یک جهت عبور دهد و در جهت مخالف جریان را مسدود کند.

ویژگی‌ها و کاربردهای دیودها عبارتند از:

• روشنایی: برخی دیودها، مانند دیودهای LED (Light Emitting Diode)، قابلیت تبدیل جریان الکتریکی به نور را دارند. این نوع دیودها در صنعت روشنایی و الکترونیک مصرفی استفاده می‌شوند.
• تعدیل موج: دیودها می‌توانند در مدارهای تعدیل کننده موج، مانند مدارهای تعدیل نصف موج یا تعدیل موج کامل، استفاده شوند. در این مدارها، دیود به عنوان یک سوئیچ به کار می‌رود و موج ورودی را با قطع و وصل کردن جریان الکتریکی تعدیل می‌کند. به عنوان مثال، در مدار تعدیل نصف موج، دیود به جریان الکتریکی را در یک نیمه چرخه موج اجازه می‌دهد و در نیمه چرخه دیگر آن را مسدود می‌کند. این کار باعث تبدیل موج AC به موج DC می‌شود که در برخی کاربردهای الکترونیکی، مانند منابع تغذیه سوئیچینگ، استفاده می‌شود.

شناخت ترانزیستور در انواع قطعات برد الکترونیکی

حال میخواهیم بدانیم قطعات SMD یا DIP (LMD) چیستند؟

قطعاتی که پایه های آنها در سوراخ های روی برد قرار میگیرند و لحیم میشوند قطعات DIP(Dual in-line package) و قطعاتی که پایه های آنها روی سطح برد لحیم میشود قطعات SMD (Surface-Mount Device ) هستند.