قطعات الکترونیکی پر اهمیت را بشناسید

شروع کار با الکترونیک همیشه با سوالات زیادی همراه است و شاید کمی گیج کننده به نظر برسد. شناخت قطعات اصلی مثل یادگیری حروف الفبا برای نوشتن یک جمله است؛ بدون دانستن کارایی این ابزارها، ساختن و طراحی مدار تقریبا غیرممکن می‌شود. در این مطلب قصد داریم به زبان ساده و دور از اصطلاحات سنگین مهندسی، کارکرد قطعاتی را بررسی کنیم که در تمام مدارها حضور دارند. اگر دانشجو هستید یا تازه کار خود را شروع کرده‌اید، این متن راهنمای خوبی برای شما خواهد بود تا خریدی درست داشته باشید و از ضررهای احتمالی جلوگیری کنید. اینجا درباره کارکرد، انواع و مسائل مالی مرتبط با خرید ترانزیستور، خازن و سایر موارد صحبت می‌کنیم تا بهترین نتیجه را بگیرید.

مقاومت الکتریکی و دلیل استفاده مداوم از آن

مقاومت‌ها ساده‌ترین و در عین حال پرکاربردترین قطعه در هر مدار هستند و وظیفه اصلی آن‌ها محدود کردن جریان برق است. تصور کنید اگر جریان برق بدون هیچ کنترلی وارد یک لامپ ال‌ای‌دی کوچک شود، چه اتفاقی می‌افتد؟ قطعا لامپ می‌سوزد. مقاومت در اینجا وارد عمل می‌شود و جریان اضافی را می‌گیرد تا بقیه قطعات در امان بمانند. در واقع، این قطعه مانند یک شیر آب عمل می‌کند که شدت خروجی آب را تنظیم می‌کند تا فشار بیش از حد به لوله‌ها آسیب نزند.

انتخاب مقاومت مناسب یکی از اولین گام‌ها در طراحی هر مداری است. این قطعات در توان‌های مختلفی تولید می‌شوند که نشان‌دهنده میزان گرمایی است که می‌توانند تحمل کنند. مقاومت‌های کربنی معمولی‌ترین نوع هستند که قیمت بسیار پایینی دارند و در اکثر دستگاه‌های خانگی دیده می‌شوند. اما در مدارهای دقیق‌تر، از مقاومت‌های فلزی استفاده می‌شود که خطای کمتری دارند. شناخت رنگ‌های روی بدنه مقاومت به شما کمک می‌کند تا مقدار اهم آن را تشخیص دهید و نیازی به اندازه‌گیری مداوم با مولتی‌متر نداشته باشید.

بررسی قیمت خازن و انواع مختلف آن در بازار

خازن مثل یک باتری موقت عمل می‌کند و توانایی ذخیره انرژی الکتریکی را دارد. وقتی ولتاژ قطع شود، خازن انرژی ذخیره شده را آزاد می‌کند تا مدار دچار نوسان شدید نشود. اما وقتی به بازار می‌روید، با لیست متنوعی روبرو می‌شوید که قیمت خازن را تعیین می‌کنند. تنوع خازن‌ها بسیار زیاد است و هر کدام برای کار خاصی ساخته شده‌اند. برای مثال خازن‌های الکترولیتی که شبیه بشکه‌های کوچک هستند، برای ذخیره انرژی زیاد استفاده می‌شوند، در حالی که خازن‌های عدسی برای حذف نویزهای فرکانس بالا کاربرد دارند.

عوامل مختلفی روی هزینه نهایی این قطعه تاثیر می‌گذارند که هنگام خرید باید به آن‌ها توجه کنید:

• ظرفیت خازن: هرچه ظرفیت ذخیره‌سازی (فاراد) بالاتر باشد، متریال بیشتری استفاده شده و قیمت معمولا بیشتر است.
• ولتاژ کاری: تحمل ولتاژ بالاتر نیازمند عایق‌بندی قوی‌تر است که هزینه تولید را بالا می‌برد.
• نوع دی‌الکتریک: خازن‌های تانتالیوم معمولا گران‌تر از مدل‌های آلومینیومی یا سرامیکی هستند، چون طول عمر و دقت بالاتری دارند.
• برند سازنده: برندهای ژاپنی و اروپایی به دلیل کیفیت ساخت بالا، قیمت بیشتری نسبت به نمونه‌های معمولی چینی دارند.

مهم ترین موارد هنگام خرید ترانزیستور

ترانزیستورها عمل قطع و وصل جریان یا تقویت سیگنال را انجام می‌دهند و پایه و اساس تمام پردازنده‌های کامپیوتری هستند. برای خرید ترانزیستور نباید عجله کنید، چرا که انتخاب اشتباه باعث داغ شدن و سوختن سریع قطعه می‌شود. ترانزیستورها در دو دسته کلی BJT و MOSFET تقسیم می‌شوند که هر کدام رفتار الکتریکی خاص خود را دارند. مدل‌های BJT با جریان کنترل می‌شوند، در حالی که ماسفت‌ها با ولتاژ تحریک می‌شوند و برای سوئیچینگ سرعت بالا مناسب‌تر هستند.

قبل از نهایی کردن سفارش خود، حتما چند مورد فنی را بررسی کنید تا قطعه‌ای که می‌خرید دقیقا مناسب نیاز شما باشد:

• شماره فنی: همیشه دیتاشیت (برگه اطلاعات فنی) قطعه را چک کنید تا مطمئن شوید پایه‌ها را درست وصل می‌کنید.
• ماکزیمم جریان و ولتاژ: اگر جریانی بیشتر از توان ترانزیستور از آن عبور دهید، قطعه در کسری از ثانیه می‌سوزد.
• پکیج و اندازه: بسته به اینکه فضای شما روی برد چقدر است، باید بین مدل‌های نصب سطحی (SMD) یا پایه دار (DIP) انتخاب کنید.
• هیت‌سینک: اگر قرار است توان زیادی از ترانزیستور بگیرید، حتما مدلی را بخرید که قابلیت اتصال به خنک‌کننده فلزی را داشته باشد.

تاثیر قیمت برد بورد بر هزینه نهایی پروژه های دانشجویی

دانشجویان و علاقه‌مندان به الکترونیک معمولا بودجه محدودی برای انجام پروژه‌های خود دارند. استفاده از برد بورد این امکان را می‌دهد که بدون نیاز به لحیم کاری، مدار را ببندید و تست کنید. اگر قطعه‌ای اشتباه بسته شود، راحت جابجا می‌شود و هیچ آسیبی به قطعات نمی‌رسد. قیمت برد بورد در مقایسه با هزینه‌ای که بابت سوختن قطعات یا خراب شدن فیبر مدار چاپی در اثر لحیم‌کاری اشتباه می‌پردازید، بسیار ناچیز است.

برد بوردها دارای سوراخ‌های ریزی هستند که از زیر به هم متصل شده‌اند. یک برد بورد خوب باید فنرهای داخلی محکمی داشته باشد تا پایه‌های قطعات لق نزنند. خرید یک نمونه با کیفیت، شاید در ابتدا هزینه کمی بیشتری داشته باشد، اما این ابزار بارها و بارها در پروژه‌های مختلف استفاده می‌شود و سرمایه شما را در طول ترم‌های تحصیلی حفظ می‌کند. بسیاری از مشکلات مدارها ناشی از اتصالات ضعیف در برد بوردهای ارزان و بی‌کیفیت است که وقت زیادی را برای عیب‌یابی از شما می‌گیرد.

دیودها و وظیفه عبور یک طرفه جریان برق

دیود یکی دیگر از قطعاتی است که حتما باید در جعبه ابزار خود داشته باشید. کار دیود بسیار ساده است؛ اجازه می‌دهد برق فقط از یک سمت عبور کند و راه برگشت را می‌بندد. این ویژگی باعث می‌شود دیود مثل یک محافظ عالی عمل کند. اگر شما باتری را برعکس به دستگاه وصل کنید، دیود جلوی جریان را می‌گیرد و نمی‌گذارد مدارهای داخلی بسوزند. همچنین در تبدیل برق شهر (AC) به برق مستقیم (DC) که برای اکثر لوازم الکترونیکی لازم است، دیودها وظیفه اصلی یکسوسازی را بر عهده دارند. انواع مختلفی از دیود مثل دیود زنر (برای تثبیت ولتاژ) و دیود شاتکی (برای سرعت بالا) وجود دارد که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند.

رپورتاژ/