آموزش مبانی الکترونیک به زبان ساده + معرفی منابع یادگیری

در این مطلب با مبانی الکترونیک و قطعات الکترونیکی پایه به کار رفته در مدارهای الکترونیکی آشنا می‌شویم و به بحث و گفتگو در همین رابطه می‌پردازیم و در نهایت منابع آموزشی را معرفی خواهیم کرد که یادگیری این موارد را به سادگی میسر می‌کنند. البته شما می‌توانید این مفاهیم را به همراه بسیاری از اصول مبتدی تا پیشرفته الکترونیک با استفاده از فیلم‌های مجموعه آموزش الکترونیک – درس، تمرین، حل مثال و تست در فرادرس یاد بگیرید.

تعریف برق یا الکتریسیته در مبانی الکترونیک

آنچه در ابتدای آموزش مبانی الکترونیک باید بدانیم، این است که دو نوع سیگنال الکتریکی وجود دارد: سیگنال‌های جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC). در جریان متناوب، جهت جریان برق در سراسر مدار دائماً در حال معکوس شدن است. حتی می‌توان گفت جهت متناوب است. نرخ برگشت در هرتز اندازه‌گیری می‌شود، که تعداد برگشت در ثانیه است. بنابراین، وقتی می‌گویند برق ایران ۵۰ هرتز است، منظور این است که ۱۰۰ بار در ثانیه (دو بار در هر سیکل) جهت آن برعکس می‌شود.

فیلم آموزش مبانی ​الکترونیک – مفاهیم تئوریک و شبیه سازی در پروتئوس و اورکد Proteus و OrCAD در فرادرس

کلیک کنید

با جریان مستقیم، برق در یک جهت بین منبع و زمین جریان می‌یابد. در این آرایش همیشه یک منبع ولتاژ مثبت و منبع ولتاژ زمین (صفر ولت) وجود دارد. می‌توانید با خواندن باتری با مولتی‌متر، این موضوع را آزمایش کنید. برای آشنایی بیشتر با این موضوع، پیشنهاد می‌کنیم به مطلب «مولتی متر چیست | نحوه استفاده (+ فیلم آموزش رایگان)» مراجعه کنید.

در مورد ولتاژ، الکتریسیته معمولاً دارای ولتاژ و اندازه جریان است. ولتاژ بر حسب ولت و جریان بر اساس آمپر اندازه‌گیری می‌شود. به عنوان مثال، یک باتری ۹ ولتی موجود در بازار دارای ولتاژ ۹ ولت و مثلاً جریان 500mA (500 میلی‌آمپر) است.

همچنین می‌توان برق را برحسب مقاومت و وات تعریف کرد. در مرحله بعد کمی در مورد مقاومت صحبت خواهیم کرد، اما قصد نداریم به طور عمیق از وات عبور کنم. وقتی عمیق‌تر وارد قطعات و لوازم الکترونیکی شویم، با قطعاتی با درجه‌بندی وات روبه‌رو خواهیم شد. مهم است که هرگز از مقدار توان (وات) یک قطعه تجاوز نکنید، اما خوشبختانه این وات منبع تغذیه DC را می‌توان با ضرب ولتاژ و جریان منبع تغذیه به راحتی محاسبه کرد.

اگر می‌خواهید درک بهتری از این اندازه‌گیری‌های مختلف و نحوه ارتباط آن‌ها داشته باشید، به آموزش «قانون اهم و توان — مفاهیم کلیدی (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)» مراجعه کنید.

بیشتر مدارهای الکترونیکی اولیه از برق DC استفاده می‌کنند. به این ترتیب، بحث ما بیشتر حول برق DC است.

مفهوم مدار در مبانی الکترونیک

مدار در مبانی الکترونیک یک مسیر کامل و بسته است که از طریق آن جریان الکتریکی می‌تواند جریان یابد.

فیلم آموزش مدارهای الکتریکی ۱ – جامع و کاربردی در فرادرس

کلیک کنید

به عبارت دیگر، یک مدار بسته می‌تواند جریان برق بین منبع و زمین را امکان‌پذیر کند. یک مدار باز جریان برق بین منبع و زمین را قطع می‌کند. هر چیزی که بخشی از این سیستم بسته است و اجازه می‌دهد برق بین منبع و زمین جریان یابد، بخشی از مدار محسوب می‌شود.

نکته بسیار مهم بعدی که باید در نظر داشته باشید این است که باید از برق مدار استفاده شود. به عنوان مثال، در مدار شکل زیر، موتوری که جریان برق در آن جریان دارد، نسبت به جریان الکتریسیته مقاومت نشان می‌دهد. بنابراین، تمام برق عبوری از مدار در حال استفاده است.

به عبارت دیگر، باید چیزی بین سر مثبت مدار و زمین وجود داشته باشد که در برابر جریان الکتریسیته مقاومت داشته باشد و از آن استفاده کند. اگر ولتاژ مثبت مستقیماً به زمین متصل شود و ابتدا از چیزی که مانند موتور مقاومت ایجاد می کند عبور نکند، موجب اتصال کوتاه می‌شود. این بدان معنی است که ولتاژ مثبت مستقیماً به زمین متصل می‌شود.

به همین ترتیب، اگر الکتریسیته از طریق یک قطعه (یا تعدادی از قطعات) عبور کند که مقاومت کافی به مدار اضافه نکند، اتصال کوتاه رخ می‌دهد. اتصال کوتاه اتفاقی منفی به حساب می‌آید، زیرا موجب گرم شدن بیش از حد باتری و/یا مدار می‌شود و ممکن است به آتش‌سوزی یا انفجار بینجامد. بسیار مهم است که از اتصال کوتاه جلوگیری کنید و مطمئن شوید که ولتاژ مثبت هرگز مستقیماً به زمین متصل نمی‌شود.

با وجود این، همیشه به خاطر داشته باشید که برق همیشه مسیری را که کمترین مقاومت را در برابر زمین دارد دنبال می‌کند. این بدان معناست که اگر ولتاژ مثبت را انتخاب کنید که از موتور به زمین عبور کند یا سیم را مستقیماً به زمین وصل کنید، جریان از سیم می‌گذرد، زیرا سیم کمترین مقاومت را ایجاد می‌کند. این بدان معناست که با استفاده از سیم برای دور زدن منبع مقاومت مستقیم به زمین، یک اتصال کوتاه ایجاد کرده‌اید. همیشه اطمینان حاصل کنید که هرگز ولتاژ مثبت را به طور همزمان به سیم وصل نکرده‌اید.

همچنین توجه داشته باشید که یک سوئیچ هیچ‌گونه مقاومتی به مدار نمی‌افزاید و به سادگی افزودن یک سوئیچ بین منبع و زمین یک اتصال کوتاه ایجاد می‌کند.

دو روش سری و موازی وجود دارد که با استفاده از آن می‌توانید اجزا را به هم متصل کنید.

وقتی همه چیز به صورت سری سیم‌کشی می‌شود که جریان یکسانی از آن‌ها عبور کند. در شکل بزرگ تصویر بالا، موتور، کلید و باتری همه به صورت سری وصل شده‌اند زیرا تنها مسیر جریان برق از یکی به بعدی و بعدی است.

هنگامی که قطعات به صورت موازی سیم‌کشی می‌شوند، برق به طور همزمان از همه آن‌ها از یک نقطه مشترک به نقطه مشترک دیگر عبور می‌کند. در شکل بالایی و سمت راست تصویر بالا، موتورها به صورت موازی سیم‌کشی می‌شوند، زیرا برق از هر دو موتور از یک نقطه مشترک به نقطه مشترک دیگر می‌‌رود. در شکل پایینی سمت راست تصویر بالا، موتورها به صورت موازی سیم‌کشی شده‌اند، اما جفت موتورهای موازی، سوئیچ و باتری‌ها به صورت سری وصل هستند. بنابراین، جریان به طور موازی بین موتورها تقسیم می‌شود، اما همچنان باید به صورت سری از یک قسمت مدار به قسمت دیگر منتقل شود.

اگر این هنوز درک این موضوع برایتان دشوار است، نگران نباشید. وقتی شروع به ساخت مدارهای خودتان کنید، همه این‌ها روشن می‌شود.

قطعات اصلی مدار در مبانی الکترونیک

برای ساختن مدارها، باید با چند جزء اساسی آشنا شوید. این اجزا ممکن است ساده به نظر برسند، اما اصلی‌ترین بخش‌های پروژه‌های الکترونیکی هستند. بنابراین، با یادگیری این چند قطعه اساسی، می‌توانید راه طولانی ساخت مدار را ساده‌تر طی کنید.

هر کدام از این قطعات را در ادامه معرفی می‌کنیم.

مقاومت

همان‌طور که از نامش پیداست، مقاومت به مدار مقاومت می‌بخشد و جریان الکتریکی را کاهش می‌دهد. مقاومت در مدار به صورت یک خط زیگزاگی با مقدار کنار آن نشان داده می‌شود.

علائم مختلف روی مقاومت نشان‌دهنده مقادیر مختلف مقاومت است. این مقادیر با واحد اهم اندازه‌گیری می‌شوند.

مقاومت‌ها همچنین دارای رتبه‌بندی‌های مختلفی بر اساس وات هستند. برای اکثر مدارهای ولتاژ پایین، مقاومت 1/4 وات معمولاً مناسب است.

مقادیر را باید از چپ به راست به سمت (معمولاً) نوار طلایی بخوانید. دو رنگ اول نشان‌دهنده مقدار مقاومت، رنگ سوم نشان‌دهنده ضریب، و رنگ چهارم (نوار طلا) نشان‌دهنده تلرانس یا دقت است. با مشاهده رنگ مقاومت می‌توانید مقدار هر رنگ را مشخص کنید. برای آشنایی بیشتر با این موضوع، به آموزش «محاسبه مقاومت از روی رنگ — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش گام به گام)» مراجعه کنید.

یا برای سهولت، می‌توانید به سادگی مقادیر را با استفاده از یک ماشین‌حساب مقاومت گرافیکی جست‌وجو کنید.

برای مثال، یک مقاومت با رنگ‌های قهوه‌ای، مشکی، نارنجی و طلایی به شرح زیر تفسیر می‌شود:

 x 1,000 = ۱۰,۰۰۰ +/- 5٪ (مشکی) 0 (قهوه‌ای) ۱

هر نوع مقاومت بیش از 1000 اهم معمولاً با استفاده از حرف k کوتاه می‌شود. به عنوان مثال، 1000 برابر 1k خواهد بود. 3,900 به 3,9k تفسیر می‌شود و 470,000 اهم برابر با 470k اهم است.

ارزش اهم بیش از یک میلیون با استفاده از حرف M (مگا) نشان داده می‌شود. در این حالت، 1,000,000 اهم برابر با 1M خواهد بود.

برای آشنایی بیشتر با مقاومت‌ها، به آموزش «مقاومت الکتریکی — به زبان ساده» مراجعه کنید.

خازن

خازن قطعه‌ای است که برق را ذخیره می‌کند و در صورت افت برق، آن را در مدار تخلیه می‌کند. می‌توانید آن را به عنوان یک مخزن ذخیره آب تصور کنید که در صورت وقوع خشکسالی آب را برای اطمینان از جریان مداوم آزاد می‌کند.

خازن‌ها برحسب فاراد اندازه‌گیری می‌شوند. مقادیری که معمولاً در اکثر خازن‌ها با آن روبه‌رو می‌شوید در واحد پیکوفراد (pF)، نانوفاراد (nF) و میکروفاراد (uF) اندازه‌گیری می‌شود. این‌ها اغلب به جای یکدیگر استفاده می‌شوند.

رایج‌ترین انواع خازن‌ها خازن‌های سرامیکی هستند که شبیه عدس‌های کوچک با دو پایه هستند. همچنین خازن‌های الکترولیتی از رایج‌ترین انواع خازن‌ها هستند که بیشتر شبیه لوله‌های استوانه|‌ای کوچک با دو سر از پایین (یا گاهی هر انتهای آن) هستند.

خازن‌های عدسی غیرقطبی هستند، به این معنی که برق بدون توجه به نحوه قرار گرفتن آن‌ها در مدار می تواند از آن‌ها عبور کند. آن‌ها معمولاً با کدی شماره‌ای مشخص می‌شوند که باید رمزگشایی شود. این نوع خازن‌ها معمولاً به صورت شماتیک به صورت دو خط موازی نشان داده می‌شوند.

خازن‌های الکترولیتی معمولاً قطبی هستند، به این معنا که یک پایه آن‌ها باید به زمین مدار متصل شود و پای دیگر باید به منبع (مثبت) متصل شود. اگر این پایه‌ها برعکس متصل شوند، درست کار نخواهند کرد. خازن‌های الکترولیتی دارای مقداری هستند که معمولاً در uF نشان داده شده است. پایه متصل به زمین این خازن‌ها با علامت منفی (-) مشخص می‌شود. این خازن به صورت شماتیک به صورت یک خط مستقیم و یک منحنی در کنار هم نشان داده می‌شود. خط مستقیم انتهای متصل به مثبت و منحنی اتصال به زمین را نشان می دهد.

برای آشنایی با انواع خازن‌ها، به مطلب «انواع خازن های الکتریکی — به زبان ساده» مراجعه کنید.

دیود

دیودها قطعاتی هستند که قطبی شده‌اند. این قطعات اجازه می‌دهند جریان الکتریکی فقط در یک جهت از آن‌ها عبور کند. این امر از این جهت مفید است که می‌توان آن را در یک مدار قرار داد تا از برقراری جریان الکتریسیته در جهت اشتباه جلوگیری کند.

نکته دیگری که باید در نظر داشته باشید این است که برای عبور جریان از دیود به انرژی نیاز دارید و این منجر به افت ولتاژ می‌شود. این افت ولتاژ‌ معمولاً در حدود 0٫7 ولت از دست می‌دهد. این نکته مهم است که بعداً در مورد نوع خاصی از دیودها به نام LED به آن اشاره می‌کنیم.

حلقه مشخص شده روی یک سر دیود نشان‌دهنده طرف دیود است که به زمین متصل می‌شود. این سر کاتد است. در نتیجه، طرف دیگر به منبع (بخش دارای پتانسیل) متصل می‌شود، آند است.

شماره دیود به طور معمول روی آن نوشته شده است و می‌توانید با جستجوی دیتاشیت آن به خواص الکتریکی مختلفش پی ببرید.

شماتیک دیودها در کتاب‌های آموزش مبانی الکترونیک به صورت یک خط با مثلثی که به سمت آن اشاره دارد، نشان داده می‌شوند. خط آن طرفی است که به زمین متصل است و پایین مثلث به قدرت متصل می‌شود.

ترانزیستور

ترانزیستور یک جریان الکتریکی کوچک در پایه بیس خود می‌گیرد و آن را تقویت می‌کند، به طوری که یک جریان بسیار بزرگ‌تر می‌تواند بین پین‌های کلکتور و امیتر آن عبور کند. مقدار جریانی که بین این دو پین می‌گذرد متناسب با ولتاژی است که در پایه بیس اعمال می‌شود. ترانزیستورها از اجمله قطعات مهم در آموزش مبانی الکترونیک هستند که همواره مورد بررسی قرار می‌گیرند.

دو نوع اصلی ترانزیستور BJT وجود دارد که NPN و PNP هستند. این ترانزیستورها دارای قطب مخالف بین کلکتور و امیتر هستند. برای آشنایی کامل با ترانزیستورها به مطلب «ترانزیستور چیست ؟ | تعریف، نماد و کار ترانزیستور — به زبان ساده (+ فیلم آموزشی)» مراجه کنید.

ترانزیستورهای NPN اجازه می‌دهند تا برق از پایه کلکتور به پایه ​​امیتر منتقل شود. آن‌ها به صورت شماتیک با یک خط برای یک بیس، یک خط مورب متصل به بیس و یک پیکان مورب که از بیس دور می‌شود نشان داده می‌شوند.

ترانزیستورهای PNP اجازه می‌دهند تا الکتریسیته از پایه امیتر به پایه کلکتور منتقل شود. آن‌ها به صورت شماتیک با یک خط برای بیس، یک خط مورب متصل به بیس و یک پیکان مورب به سمت بیس نشان داده می‌شوند.

شماره قطعات ترانزیستورها روی آن‌ها چاپ شده است و می‌توانید دیتاشیت‌های آن‌ها را به صورت آنلاین جستجو کنید تا با چیدمان پایه‌ها و ویژگی‌های خاص آن‌ها آشنا شوید. حتماً به ولتاژ و جریان ترانزیستور نیز توجه داشته باشید.

مدار مجتمع

یکی از مقطعات مهم در آموزش مبانی الکترونیک مدار مجتمع است. مدار مجتمع یا آی‌سی یک مدار کامل تخصصی است که مینیاتوری شده و روی یک تراشه کوچک قرار می‌گیرد و هر پایه تراشه به نقطه‌ای از مدار متصل می‌شود. این مدارهای مینیاتوری معمولاً از اجزایی مانند ترانزیستورها، مقاومت‌ها و دیودها تشکیل شده است.

به عنوان مثال، شماتیک داخلی تراشه تایمر 555 دارای بیش از 40 جزء است.

مانند ترانزیستورها، می‌توانید همه چیز در مورد مدارهای مجتمع را با جست‌وجوی دیتاشیت آن‌ها بیاموزید. در دیتاشیت عملکرد هر پین را خواهید یافت. همچنین اندازه ولتاژ و جریان هر تراشه و هر پین جداگانه در دیتاشیت بیان می‌شود.

مدارهای مجتمع در اشکال و اندازه‌های مختلف وجود دارند. به عنوان یک مبتدی، شما عمدتاً با تراشه‌های DIP کار خواهید کرد. این‌ها دارای پین‌هایی برای نصب از طریق سوراخ هستند. با پیشرفت بیشتر، ممکن است با تراشه‌های SMT را که به صورت سطحی به یک طرف برد مدار لحیم شده‌اند، کار کنید.

شکافِ گِرد در یک لبه تراشه IC نشان‌دهنده بالای تراشه است. پین سمت چپ بالای تراشه به عنوان پین 1 در نظر گرفته می‌شود. از پین 1، به صورت متوالی پایین صفحه را می‌شمارید تا به انتهای آن برسید (یعنی پین 1، پین 2، پین 3 و...). هنگامی که در پایین تراشه‌ هستید، به طرف مقابل تراشه حرکت می‌کنید و سپس شروع به خواندن اعداد می‌کنید تا دوباره به بالای صفحه برسید.

به خاطر داشته باشید که برخی از تراشه‌های کوچک‌تر دارای نقطه کوچکی در کنار پین 1 به جای بریدگی در بالای تراشه هستند. هیچ روش استانداردی وجود ندارد که همه ICها در نمودارهای مداری گنجانده شوند، اما اغلب آنها به عنوان جعبه هایی با اعداد (اعداد نشان دهنده شماره پین) مشخص می‌شوند.

پتانسیومتر

پتانسیومترها مقاومت‌های متغیر هستند و به دلیل نقشی که دارند، در آموزش مبانی الکترونیک به آن‌ها اشاره می‌شود. به زبان ساده، آن‌ها دارای یک نوع دستگیره یا کشو هستند که برای تغییر مقاومت در یک مدار آن را می چرخانید یا فشار می‌دهید. اگر تا به حال از دکمه تنظیم صدا بر روی استریو یا نورگیر کشویی استفاده کرده‌اید، در واقع از پتانسیومتر استفاده کرده‌اید.

پتانسیومترها مانند مقاومت‌ها برحسب اهم اندازه‌گیری می‌شوند، اما به جای داشتن نوارهای رنگی، مقدار مقاومت مستقیماً روی آن‌ها نوشته می‌شود (مثلاً "1M"). آن‌ها همچنین با "A" یا "B" مشخص می‌شوند که نوع منحنی پاسخشان را نشان می‌دهد. برای آشنایی بیشتر با پتانسیومترها به آموزش «پتانسیومتر و انواع آن — از صفر تا صد (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)» مراجعه کنید.

پتانسیومترهای مشخص شده با "B" دارای منحنی پاسخ خطی هستند. این بدان معناست که با چرخاندن دکمه، مقاومت به طور مساوی افزایش می یابد (10، 20، 30، 40، 50 و غیره). پتانسیومترهای مشخص شده با "A" دارای منحنی پاسخ لگاریتمی هستند. این بدان معناست که با چرخاندن دکمه، اعداد به صورت لگاریتمی افزایش می‌یابند (1، 10، 100، 10000 و غیره).

پتانسیومترها دارای سه پایه هستند تا تقسیم ولتاژ را ایجاد کنند، که اساساً دو مقاومت به صورت سری است. هنگامی که دو مقاومت به صورت سری قرار می‌گیرند، نقطه بین آن‌ها ولتاژی با مقدار بین منبع و زمین است.

به عنوان مثال، اگر دو مقاومت 10k اهم به صورت سری بین منبع (5V) و زمین (0V) داشته باشیم، نقطه برخورد این دو مقاومت نصف ولتاژ منبع تغذیه (2٫5V) خواهد بود، زیرا هر دو مقاومت دارای مقادیر یکسان هستند. با فرض اینکه این نقطه میانی در واقع پین مرکزی یک پتانسیومتر است، با چرخاندن دکمه، ولتاژ روی پین وسط در واقع به سمت 5V افزایش یا به 0V کاهش می‌یابد (بسته به اینکه آن را بچرخانید). این عمل برای تنظیم شدت یک سیگنال الکتریکی در یک مدار مفید است (به همین دلیل است که از آن به عنوان کلید تنظیم صدا استفاده می‌شود).

این در یک مدار به عنوان یک مقاومت نشان داده می شود که یک پیکان به سمت وسط آن نشان می دهد.

اگر فقط یکی از پایه‌های بیرونی و پایه مرکزی را به مدار وصل کنید، فقط مقاومت درون مدار را تغییر می‌دهید نه سطح ولتاژ پین وسط. این نیز یک ابزار مفید برای ساخت مدار است، زیرا اغلب شما فقط می‌خواهید مقاومت را در یک نقطه خاص تغییر دهید و تقسیم‌کننده ولتاژ قابل تنظیم ایجاد نکنید.

این پیکربندی اغلب در یک مدار به عنوان یک مقاومت نشان داده می‌شود که پیکان از یک طرف بیرون می‌آید و به سمت عقب به وسط حرکت می‌کند.

LED

LED مخفف دیود ساطع‌کننده نور است و در اصل یک نوع دیود خاص است که هنگام عبور برق از آن روشن می‌شود. مانند تمام دیودها، LED قطبی است و برق فقط در یک جهت آن عبور می‌کند.

به طور معمول دو نشانه وجود دارد که به شما اطلاع می‌دهد برق از چه مسیری عبور می‌کند. اولین شاخصی این است LED دارای سر مثبت بلندتر (آند) و سر زمین کوتاه‌تر (کاتد) است. نشانگر دیگر یک بریدگی صاف در کنار LED است که سر مثبت (آند) را نشان می‌دهد. به خاطر داشته باشید که همه LEDها دارای این علامت نیستند (یا گاهی اوقات اشتباه است).

مانند همه دیودها، LEDها باعث ایجاد افت ولتاژ در مدار می‌شوند، اما معمولاً مقاومت زیادی ایجاد نمی‌کنند. برای جلوگیری از اتصال کوتاه شدن مدار، باید مقاومت را به صورت سری اضافه کنید. برای درک اینکه به چه اندازه از مقاومت برای شدت مطلوب نیاز دارید، می‌توانید از این محاسبه‌گر LED آنلاین برای تعیین میزان مقاومت مورد نیاز برای یک LED استفاده کنید. اغلب استفاده از مقاومتی که مقدار آن کمی بزرگ‌تر از چیزی است که توسط محاسبه‌گرها ارائه می‌شود، کار بهتری است.

ممکن است وسوسه شوید که LEDها را به صورت سری سیم‌کشی کنید، اما به خاطر داشته باشید که هر LED منجر به افت ولتاژ می شود و ممکن است در نهایت توان کافی برای روشن نگه داشتن آن‌ها باقی نماند. بنابراین، روشن کردن چندین LED با سیم‌کشی موازی ایده‌آل است. با این حال، قبل از انجام این کار، باید اطمینان حاصل کنید که همه LEDها توان یکسانی دارند (رنگ‌های مختلف اغلب متفاوت هستند). برای آشنایی بیشتر با این قطعه، به آموزش «ال ای دی (LED) چیست؟ — به زبان ساده» مراجعه کنید.

LEDها به صورت شماتیکی به عنوان نماد دیود با خطوط شکسته و موربی که از آن خارج می‌شوند نشان داده می‌شوند تا نشان دهند که یک دیود نوری داریم.

کلید

کلید یا سوئیچ در اصل یک قطعه مکانیکی است که مدار را قطع و وصل می‌کند. وقتی کلید را فعال می‌کنید، مدار باز یا بسته می‌شود. این بستگی به نوع سوئیچ دارد. کلیدهای در حالت عادی باز (NO) هنگام فعال شدن مدار را می‌بندند. کلیدهای در حالت عادی بسته (NC) هنگام فعال شدن مدار را باز می‌کنند.

کلیدها با پیچیده‌تر شدن می‌توانند یک اتصال را باز کرده و هنگام فعال شدن اتصال دیگری را ببندند. این نوع کلید یک کلید دومسیره تک‌قطبی (SPDT) است. اگر قرار باشد دو سوئیچ SPDT را در یک سوئیچ واحد ترکیب کنید، به آن سوئیچ دومسیره دوقطبی (DPDT) می‌گویند. با این کار هر بار که سوئیچ فعال شود، دو مدار جداگانه بسته و دو مدار دیگر باز می‌شوند.

باتری

باتری قطعه‌ای است که انرژی شیمیایی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند و به دلیل تأمین برق مدار در مفاهیم مبانی الکترونیک اهمیت دارد. برای ساده‌سازی بیش از حد موضوع، می‌توانیم بگوییم که باتری «توان را ذخیره می‌کند». با قرار دادن سری باتری‌ها، ولتاژ هر باتری متوالی با ولتاژ بقیه باتری‌ها جمع می‌شود، اما جریان ثابت می‌ماند. به عنوان مثال، باتری اگر سه باتری 1٫5 ولت را در سری کنید، نتیجه 4٫5 ولت خواهد بود. اگر بخواهید باتری چهارم را اضافه کنید، 6 ولت می‌شود.

با قرار دادن موازی باتری‌ها ولتاژ ثابت می‌ماند، اما مقدار جریان موجود دو برابر می شود. این کار بسیار کمتر از حالت اتصال سری باتری‌ها انجام می‌شود و معمولاً فقط زمانی به کار می‌رود که مدار به جریان بیشتری نیاز داشته باشد.

توصیه می شود طیف وسیعی از نگهدارنده‌های باتری AA را برای پروژه‌های ساده خود تهیه کنید. باتری ها در یک مدار با مجموعه‌ای از خطوط موازی با طول‌های مختلف نمایش داده می‌شوند. همچنین علامت‌گذاری اضافه‌ای برای سر مثبت، زمین و اندازه ولتاژ وجود دارد.

برد بورد

بردبوردها تخته‌های خاصی برای نمونه‌سازی اولیه مدارهای الکترونیکی هستند. آن‌ها از شبکه‌ای از سوراخ‌ها پوشانده شده‌اند که به ردیف‌های پیوسته از نظر الکتریکی تقسیم شده‌اند. در قسمت مرکزی دو ستون ردیف وجود دارد که در کنار هم قرار گرفته‌اند. این طراحی به گونه‌ای است که بتوانید یک مدار مجتمع را در مرکز قرار دهید.

به این ترتیب، می‌توانید به سرعت مدار را بدون نیاز به انجام لحیم‌کاری یا پیچاندن سیم‌ها بسازید. به سادگی قطعاتی را که به هم وصل شده‌اند به یکی از ردیف‌های پیوسته الکتریکی متصل کنید.

در هر لبه برد بورد، معمولاً دو خط باس پیوسته وجود دارد: یکی به عنوان یک باس منبع و دیگری به عنوان یک باس زمین در نظر گرفته شده است. با اتصال منبع و زمین به ترتیب به هریک از این موارد، می‌توانید به راحتی از هر نقطه روی برد بورد به آن‌ها دسترسی داشته باشید. برای آشنایی بیشتر با برد بوردها، به آموزش «برد بورد (Breadboard) چیست؟ — به زبان ساده» مراجعه کنید.

سیم

برای اتصال همه چیز با استفاده از یک برد بورد، باید از یک قطعه الکترونیکی یا سیم استفاده کنید. سیم‌ها قطعات کارراه‌اندازی هستند، زیرا به شما اجازه می‌دهند بدون اتصال تقریباً هیچ چیزی از مدار به آن وصل شوید. این به شما امکان می‌دهد تا نسبت به محل قرار دادن قطعات انعطاف‌پذیری لازم را داشته باشید، زیرا بعداً می‌توانید آن‌‌ها را با سیم به یکدیگر متصل کنید. همچنین به شما این امکان را می‌دهد یک قطعه را به چند قسمت دیگر متصل کنید.

توصیه می شود از سیم‌های مفتولی دارای عایق برای برد بورد استفاده کنید. سیم قرمز معمولاً نشان دهنده اتصال منبع و سیم سیاه نشان دهنده اتصال زمین است. برای استفاده از سیم در مدار، کافی است یک قطعه را به اندازه مناسب برش دهید، 1/4 اینچ عایق را از هر سر سیم جدا کرده و از آن برای اتصال نقاط روی برد بورد استفاده کنید.

معرفی فیلم آموزش مبانی ​الکترونیک – مفاهیم تئوریک به همراه شبیه سازی عملی و کاربردی

برای آشنایی با مبانی الکترونیک ، پیشنهاد می‌کنیم به فیلم آموزش مبانی ​الکترونیک – مفاهیم تئوریک به همراه شبیه سازی عملی و کاربردی مراجعه کنید که در قالب ۱۳ درس و در مدت زمان ۱۲ ساعت و ۴ دقیقه تهیه شده است.

در درس اول این آموزش، مفاهیم اساسی و قطعات بنیادی الکترونیک بیان شده است. درس‌های دوم و سوم درباره دیودها و یکسوسازی، چندبرابرکنندگی و تغییر سیگنال با آن‌هاست. در درس‌های چهارم تا ششم، ترانزیستور، تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری یک‌طبقه و چندطبقه معرفی شده‌اند. ترانزیستورهای اثر میدان در درس هفتم مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تقویت‌کننده قدرت، تقویت‌کننده تفاضلی و تقویت‌کننده‌های عملیاتی، به ترتیب، موضوعات درس‌های هشتم تا دهم هستند.

در درس یازدهم آموزش، درباره تنظیم‌کننده‌های ولتاژ بحث شده است. به گیت‌های منطقی در درس دوازدهم پرداخته شده و در نهایت، در درس سیزدهم، مطالبی درباره آی‌سی 555 ارائه شده است.

• برای مشاهده فیلم آموزش مبانی ​الکترونیک – مفاهیم تئوریک به همراه شبیه سازی عملی و کاربردی + اینجا کلیک کنید.

معرفی فیلم آموزش آشنایی با سخت افزار موبایل و تبلت و عیب یابی آن ها

برای آشنایی بیشتر با مبانی الکترونیک و مدارهای الکترونیکی، پیشنهاد می‌کنیم به فیلم آموزش آشنایی با سخت افزار موبایل و تبلت و عیب یابی آن ها مراجعه کنید که توسط فرادرس تهیه و تدوین شده است. مدت این آموزش ویدیویی ۴ ساعت و ۳ دقیقه است و در ۱۰ فصل تدوین شده است. در درس اول آموزش، با تجهیزات و ابزارآلات مورد نیاز برای تعمیرات آشنا می‌شوید و در درس دوم مقدمات الکترونیک را فرا می‌گیرید. درس سوم درباره آشنایی با دستگاه‌های اندازه‌گیری است و قطعه‌شناسی و نحوه آزمایش سالم بودن قطعه در درس چهارن ارائه شده است. آشنایی با آی‌سی‌های اصلی موبایل و وظایف آن‌ها، مبحث مهم درس پنجم است. نقشه‌خوانی از مهارت‌های لازم برای تعمیرات است که در درس ششم ارائه شده است.

مخابرات و شبکه موبایل نیز از مباحث تخصصی تعمیرات است که به طور کامل در درس هفتم مورد بحث قرار گرفته است. عیب‌یابی و تست جریان‌کشی از مهم‌ترین مباحث این آموزش هستند و به ترتیب در درس‌های هشتم و نهم به طور کامل معرفی شده‌اند. در نهایت، در درس دهم، با اصول و مهارت‌های فنی تعمیرات موبایل و تبلت آشنا خواهید شد.

• برای مشاهده فیلم آموزش آشنایی با سخت افزار موبایل و تبلت و عیب یابی آن ها + اینجا کلیک کنید.

معرفی فیلم آموزش الکترونیک ۱ فرادرس

برای آشنایی با مباحث درس الکترونیک ۱ دانشگاه، پیشنهاد می‌کنیم به فیلم آموزش الکترونیک 1 مراجعه کنید که به مبانی الکترونیک پرداخته و توسط فرادرس تهیه شده است. این آموزش در ۱۱ ساعت و ۲۷ دقیقه و در قالب ۶ درس تدوین شده است. در درس اول، درباره فیزیک الکترونیک بحث شده است. دیود و مدارهای دیودی موضوع مهم درس دوم است. مباحث ترانزیستور پیوندی دوقطبی و ترانزیستورهای اثر میدان، به ترتیب، در درس‌های سوم و چهارم معرفی شده‌اند. در درس پنجم تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری چندطبقه مورد بحث قرار گرفته و در نهایت در درس ششم آنالیز و طراحی مدارات آنالوگ با استفاده از نرم افزار OrCAD ارائه شده است.

• برای مشاهده فیلم آموزش‌ الکترونیک ۱ + اینجا کلیک کنید.

معرفی فیلم آموزش الکترونیک 2 فرادرس

در ادامه آموزش‌های مبانی الکترونیک ، آموزش‌ الکترونیک 2 فرادرس در ۸ ساعت و ۱۱ دقیقه و در ۷ درس تهیه شده است. درس اول این آموزش درباره پاسخ فرکانسی تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری است. در درس دوم منابع جریان و بارهای فعال معرفی شده‌اند. تقویت‌کننده‌های تفاضلی، تقویت‌کننده‌های توان، تقویت‌کننده‌های فیدبک و تقویت‌کننده‌های عملیاتی، به ترتیب، موضوع درس‌های سوم تا ششم هستند. در نهایت، در درس هفتم تنظیم‌کننده‌های ولتاژ معرفی شده‌اند.

• برای مشاهده فیلم آموزش‌ الکترونیک 2 + اینجا کلیک کنید.

معرفی فیلم آموزش الکترونیک 3 فرادرس

آموزش درس الکترونیک ٣ در ادامه درس مبانی الکترونیک و الکترونیک ١ و ٢ در ۱۵ ساعت و ۷ دقیقه و در قالب چهار درس ارائه شده است. در درس اول، پاسخ فرکانسی تقویت‌کننده‌های ترانزیستوری‎ به طور کامل آموزش داده شده است. پایداری و جبران فرکانسی تقویت‌کننده‌های فیدبک موضوع درس دوم است. در درس سوم، تقویت‌کننده‌های عملیاتی به طور کامل مورد بحث قرار گرفته‌اند و در نهایت، در درس چهارم، اسیلاتورها به طور مفصل شرح داده‌ شده‌اند.

• برای مشاهده فیلم آموزش‌ الکترونیک 3 + اینجا کلیک کنید.