آموزش قطعه شناسی الکترونیک – به زبان ساده

معمولاً برای کسانی که تازه کار خود را در زمینه الکترونیک کاربردی آغاز کرده‌اند، پرسش‌هایی از قبیل «چگونه نقشه مدارها را بخوانیم» یا «نحوه قطعه شناسی الکترونیک چگونه است» مطرح می‌شود. در ادامه این مطلب به این پرسش‌ها پاسخ می‌دهیم و مطالبی را درباره آموزش قطعه شناسی الکترونیک بیان خواهیم کرد.

آشنایی با استانداردها در قطعه شناسی الکترونیک

برد مدار چاپی (PCB) مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی است که از طریق مسیرهای رسانای چاپ‌شده روی برد به هم متصل شده‌اند. اجزای الکترونیکی و مسیرهای رسانا بر اساس نقشه نمودار شماتیک روی برد قرار می‌گیرند. این نمودار بر اساس قوانین و نمادهای پذیرفته‌شده ترسیم می‌شود. نمادهای مورد استفاده در نمودارهای شماتیک مطابق با استانداردهایی هستند که در سطح ملی و بین‌المللی توسط سازمان‌های حرفه‌ای مانند مؤسسه مهندسان برق و الکترونیک (IEEE)، کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک (IEC) و مؤسسه استاندارد ملی آمریکا (ANSI) تعریف شده است.

برخی از استانداردهای رایج برای نمادهای الکترونیکی عبارت‌اند از:

• IEC 60617
• ANSI Y32.2-1975
• IEEE Std 91/91a

شکل زیر نمودار یک مدار الکترونیکی را نشان می‌دهد. نماد قطعات مختلف روی این مدار نشان داده شده است.

شروع قطعه شناسی الکترونیک از منبع تغذیه

اگر یک نمودار شماتیک یا یک برد مدار چاپی دارید، بهترین و ساده‌ترین راه برای تجزیه و تحلیل آن، شروع از منبع تغذیه است. هر قطعه الکترونیکی، به نوعی، منبع تغذیه وابسته است. معمولاً فرایند طراحی یک مدار نیز از آنجا شروع می‌شود. شایع‌ترین نوع خرابی در دستگاه های الکترونیکی نیز خرابی منبع تغذیه است. در زیر نمادهای رایج مرتبط با منبع تغذیه آورده شده است.

نمادهای منبعِ ولتاژ جریان مستقیم (DC): 

نمادهای منبعِ ولتاژ جریان متناوب (AC):‌

نماد منبع جریان: 

نمادهای باتری: 

منبع ولتاژ کنترل‌شده: 

منبع جریان کنترل‌شده: 

نماد و تصویر سلول خورشیدی: 

نمادها و تصویر زمین:‌

اتصالات درونی قطعات به یکدیگر با خطوط نشان داده می‌شود. و این خطوط (مسیرهای رسانا) می‌توانند نقطه اشتراک داشته باشند یا از روی هم عبور کنند. این نمادها در شکل زیر نشان داده شده‌اند.

اتصال: 

عبور: 

قطعه شناسی اجزای پسیو

فیلم آموزش مدارهای الکتریکی ۱ در فرادرس

کلیک کنید

مقاومت‌ها

$$\large V = I R$$

 که در آن، $$V$$ ولتاژ، $$I$$ جریان و $$R$$ مقاومت است.

نمادها و تصویر مقاومت:

نمادها و تصویر مقاومت متغیر (رئوستا)‌:

نمادها و تصویر پتانسیومتر: 

تصویر و نماد ترمیستور یا وریستور: 

خازن‌ها

$$\large C = \frac {Q}{V}$$

تصویر و نماد خازن غیرقطبی:

تصویر و نماد خازن قطبی:

تصویر و نماد خازن متغیر:

تصویر و نماد خازن تریمر: 

سلف‌ها

$$\large L :=\frac {\Phi _B}{I}$$

در ادامه، نحوه نمایش سلف نشان داده شده است.

نماد و تصویر سلف هسته‌هوایی: 

نماد و تصویر سلف هسته مغناطیسی: 

نماد و تصویر سلف انشعاب‌دار:

نماد و تصویر مهره فریت (چوک فریت):

ترانسفورماتورها

ترانسفورماتورها برای افزایش یا کاهش ولتاژ و جریان استفاده می‌شوند. انرژی در یک ترانسفورماتور از طریق یک شار مغناطیسی متغیر منتقل می‌شود. سیم‌پیچ اولیه این شار مغناطیسی را القا می‌کند و یک یا چند سیم‌پیچ ثانویه وجود دارد که جریان‌های القایی را از این شار مغناطیسی هسته دریافت می‌کند. ولتاژ و جریان القایی در اینجا با تعداد چرخش دور سیم‌پیچ‌ها متناسب است.

معادلات اولیه حاکم بر ترانسفورماتورها عبارت‌اند از:

$$\large \frac {V_s}{V_p} =\frac {N_s}{N_p}, \;\;\;\; \frac {I_s}{I_p} = \frac {N_p}{N_s}$$

که در آن، $$V_p$$ ولتا ژ‌سیم‌پیچ اولیه، $$V_s$$ ولتاژ‌سیم‌پیچ ثانویه، $$N_p$$ تعداد دور سیم‌پیچ اولیه، $$N_s$$ تعداد دور سیم‌پیچ ثانویه، $$I_p$$ جریان سیم‌پیچ اولیه و $$I_s$$ جریان سیم‌پیچ ثانویه است.

نماد و تصویر ترانسفورماتور:

نماد و تصویر ترانسفورماتور با انشعاب (تپ):

نماد و تصویر ترانسفورماتور جریان:

نماد و تصویر ترانسفورماتور ولتاژ:

مدارهای RLC

این مدارها فقط از اجزای پسیو تشکیل شده‌اند و در سیستم‌های انتقال برق، سیستم‌های فیلتر نویز صوتی، فیلترهای EMI و فیلترهای فرکانس پسیو رایج هستند.

فیلترهای EMI:

فیلترهای صوتی:

قطعه شناسی اجزای اکتیو

در ادامه، برخی از نمادهای رایج قطعات اکتیو را بررسی می‌کنیم.

ترانزیستورها

هزاران نوع ترانزیستور وجود دارد و هر یک نماد منحصر به فردی دارند. نوع ترانزیستور را نمی‌توان از روی ظاهر آن تشخیص داد، زیرا انواع مختلف ترانزیستور دارای یک نوع بسته‌بندی هستند. نوع ترانزیستور را فقط از روی شماره مدل و نماد آن می‌توان به‌دقت تشخیص داد.

در اینجا به برخی از رایج‌ترین انواع ترانزیستورها اشاره می‌کنیم.

نماد تزانزیستور پیوندی اثر میدان (JFET) کانال N: 

نماد تزانزیستور پیوندی اثر میدان (JFET) کانال P:

نماد ترانزیستور ترانزیستور اثر میدانی نیمه‌رسانای اکسید فلز (MOSFET):

نماد ماسفت کانال N مد افزایشی:

نماد ماسفت کانال P مد افزایشی:

نماد ترانزیستور پیوندی دوقطبی (BJT) NPN:

نماد ترانزیستور پیوندی دوقطبی (BJT) PNP:

نماد ترانزیستور دارلینگتون NPN:

نماد ترانزیستور دارلینگتون PNP:

دیودها

نماد و تصویر دیود یکسوساز:

نماد و تصویر دیود شاتکی:

نماد و تصویر دیود زنر:

نماد و تصویر ال‌ای‌دی:

نماد و تصویر فتودیود:

نماد و تصویر دیود تونل:

نماد و تصویر دیود خازنی:

نماد و تصویر دیود شاکلی:

نماد و تصویر یکسوساز کنتر‌ل‌شده سیلیکونی (SCR):

نماد و تصویر دیود جریان ثابت:

نماد و تصویر دیاک:

نماد و تصویر یکسوساز پل:

مدارهای مجتمع (IC)

نماد و تصویر تقویت‌کننده عملیاتی (آپ‌امپ) یا مقایسه‌کننده:

سایر اجزای مدار در قطعه شناسی الکترونیک

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

کلیک کنید

نماد اسیلاتور کریستالی: 

نماد سنسور اثر هال:

نماد بلندگو:

نماد میکروفن:

نماد لامپ: 

نماد رله:

نماد کلید:

نماد موتور:

نماد سلنوئید:

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

برای آشنایی با مقدمات 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 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.