آموزش برنامه نویسی فازی در matlab

ایجاد سیستم فازی در matlab (فارسی)

حجم: 1353K

http://www.4shared.com/document/GxLLfLql/fuzzymatlab.html

http://www.sadra-electronic.blogfa.com/منبع

تولباکس منطق فازی(Help-english)

http://www.4shared.com/document/HiR0IwKI/fuzzy_tb.html

آموزش نرم افزار proteus

 

 دو مقاله  آموزشی در مورد چگونگی کار با نرم افزار proteus را برای کاربران محترم .

http://edisone2004.persiangig.com/amoozeshi/proteus/amoozeshe%20peroteus%20%28%20khoob%20%29.zip

http://edisone2004.persiangig.com/amoozeshi/proteus/proteus_learning.zip

 

بمب الکترو مغناطیسی

میدان مغناطیسی قوی نوسان دار می تواند جریان برق بسیار بزرگی را در هر جسم رسانای دیگر ایجاد نماید.این آنتن های اتفاقی وغیر عمد ،می توانند جریان برف را به تمامی وسایل برقی در ارتباط با خود انتقال دهند.مثلا یک شبکه ی
کامپوتری عظیم را در نظر بگیرید که توسط خطوط تلفن با یکدیگر در ارتباط هستند.در این صورت با به وجود آمدن جریان عظیمی در خطوط تلفن،تمامی شبکه نابود خواهد شد.یک موج بلند خیلی بزرگ می تواند وسایل نیمه رسانا را بسوزاند،سیم کشی ها را ذوب کند،باتری ها را از بین برده وحتی ترانسفورماتورها را منفجر نماید.
طرح تولید جنگ افزارهای «ای ام پی» از مدت ها مطرح بوده استاز دهه ی 1960 تا 1980 میلادی ،نگرانی آمریکا حمله ی «ای ام پی» اتمی بود.این نگرانی به سال 1950 میلادی وتحقیقات بر روی بمب های اتمی باز می گردد. زمانی که انفجار اتمی آزمایش بر فراز اقیانوس آرام ،باعث قطع روشنایی خیابان های بخش هایی از هاوایی در صدها کیلومتر دورتر شد و اختلالاتی را در تجهیزات رادیویی پیرامون خود وتا شعاع بزرگی که حتی استرالیا را در بر می گرفت ؛ به وجود آورد.تحقیقات محققین در آن سالها نشان داد که فوتون هایی که توسط اشعه ی گاما به دست آمده از انجار اتمی شدید پراکنده شده بودند با تعداد بیشماری از الکترونهایی که از اکسیژن ونیتروژن در اتمسفر آزاد شده بودند برخورد کرده واین سیل بزرگ الکترونی فعل وانفعالاتی را نیز با میدان مغناطیسی زمین انجام داده وبدین وسیله جریان الکتریکی نوسان داری ایجاد نموده که باعث بوجود آمدن میدان مغناطیسی قدرتمندی شده بود.این پالس الکترو مغناطیسی ایجاد شده ،جریان الکتریکی قدرتمندی را در مواد رسانای موجود در دامنه ی وسیعی از انفجار صورت گرفته ،ایجاد کرده بود که باعث از کار افتادن برخی وسایل برقی شده بود.
در طول جنگ سرد ،بیشترین بیم ایالات متحده از شوروی سابق ،فرستادن موشک اتمی به ارتفاع 50 کیلومتری از سطح شهرهای مهم آمریکا ومنفجر ساختن آن بود که باعث از کار افتادن تمامی تجهیزات برقی در اکثر نقاط این کشور می شدولی چنین حادثه ای هیچگاه رخ نداد
امکان استفاده ی برخی کشورها از چنین سلاحی ، هنوز هم وجود دارد ولی این گونه سلاحها جای خود را به جنگ افزارهای غیر اتمی چون بمب الکترومغناطیسی داده اند.البته این گونه از«ای ام پی» ها نمی توانند دامنه ی عملیاتی«ای ام پی»های اتمی را داشته باشند ولی جهت فلج کردن موضعی نیروهای دشمن(مثلا در یک عملیات و...)می توانند بسیار کارآمد باشند .به احتمال زیاد ،ایالات متحده از جنگ افزارهای «ای ام پی»در زرادخانه ی خود بهره مند است.ولی نوع این بمب ها برای هیچکس مشخص نیست.بر اساس برخی گزارشات ،اکثر تحقیقات این کشور بر سر ساخت مدل «اچ پی دبلیو اس»این بمب هاست.مدل «اچ پی دبلیو اس »یا به طور کامل تر« های پاور میکرو ویوز »گونه ی بسیار قدرتمندتر همان مایکروویوهای موجود در آشپزخانه هاست که می توانند پرتو متمرکزی از انرژی مایکروویو تولید نمایند.چنین جنگ افزاری احتمالا می تواند بر روی موشک های کروز قابل نصب باشد .البته مدلهای ساده تری از بمب های الکترومغناطیسی نیز در جهان وجود دارد که از آن جمله می توان «اف سی جی » را نام برد.این بمب از یک لوله ی حاوی مواد محترقه در داخل یک سیم پیچ مسی تشکیل یافته است لحظه ای قبل از انفجار ماد شیمیایی محترقه که از قسمت انتهای لوله به سمت جلو صورت می گیرد؛سیم پیچ مسی موجود در آن توسط تعداد کثیری از خازن ها انرژی گرفته ویک میدان الکترو مغناطیسی ایجاد می نماید


کشور هند تحقیقات بسیار گسترده ای را در زمینه ی بمب های الکترومغناطیسی ساده وارزان «اف سی جی »به انجام رسانده که دلیل عمده ی آن،احتمال استفاد ه ی پاکستان از این گونه جنگ افزارها بر ضد این کشور است
.ایالات متحده تمایل زیادی به استفاده از تکنولوژی بمب الکترومغناطیسی دارد.چون چنین جنگ افزارهایی مرگ آور نیستد ولی در عین حال بسیار مخرب و ویرانگرند .البته بمب های الکترومغناطیسی سطح پایین و کوچک تنها می توانند مختصرا باعث ایجاد پارازیت در سیستم های الکترونیکی شوند ویا نهایتا کارآیی آنها را پایین بیاورند ولی سیستم های قدرنمند می توانند اطلاعات مهم کامپیمتری را از بین برده وسیتم های بسیار بزرک نیز تجهیزات برقی و الکترونیکی را به آتش خواهند کشید.
یک بمب الکترومغناطیسی می تواند باعث خنثی کردن مهمترین نیازهای دشمن در صحنه ی نبرد باشد ؛چنین بمبی می تواند سیستمهای کنترل وسایل نقلیه ی مختلف را از کار انداخته ،سیستمهای هدف یابی موشک ها وبمب ها را از بین ببرد ؛وسایل ارتباطی را نابود سازد؛سیستمهای مختلف هدایت عملیات نیروهای دشمن را از کار انداخته وسنسورهای مختلف پیچیده را خنثی نماید .بمبهای الکترومغناطسیس بهترین گزینه برای حمله به پناه گاههای زیر زمینی دشمن هستند.زیرا چنین سنگرهایی به وسیله ی موشک ها وبمب های معمولی، قابل انهدام نیستند.یک پالس الکترومغناطیسی رها شده از - بمب الکترومغناطیسی می تواند از لایه های زمین عبور کرده وموجب قطع برق آن پناهگاهها شود؛سیتم های تهویه را از کار انداخته ،ارتباط با بیرون را قطع کند وحتی در پناه گاههای پیشرفته ،درهای الکتریکی را از کار بیندازد.در حالی که «ای ام پی»هاجنگ افزار های مرگ آور به حساب نمی ایندولی گاهی از اوقات می توانند یکی از عوامل کشته شدن افراد باشند.برای مثال اگر یک بمب «ای ام پی»،باعث قطع برق یک بیمارستان شود؛بیماران بسیاری در عرض چند ثانیه کشته خواهند شد .همچنین یک «ای ام پی»می تواند باعث اختلال در حرکت تمامی وسایل نقلیه از جمله هواپیماها شود ویک فاجعه ی انسانی از سقوط هواپیما به وقوع بپیوندد.در اخر باید گفت که دور از ذهن ترین اثر بمب الکترومغناطیسی را می توان اثرات روانی آن دانست.یک حمله ی«ای ام پی» بزرگ در کشوری بزرگ می تواند یک زندگی مدرن قرت بیست ویکمی را 200 سال به عقب بازگرداند و آدمی را با زندگی جدیدی رو به رو سازد.تعداد بیشمار بازماندگان حمله ی «ای ام پی»،خود را اسیر دنیایی عجیب وغیر قابل باور خواهند دید؛دنیایی بدون امکان استفاده از نیروی برق

قوس الكتريكي چيست ؟

قوس الكتريكي چيست ؟

تاريخچه

در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب هاي باتري بزرگي وصل كنيم و آنها را به هم تماس دهيم و سپس كمي از هم جدا كنيم شعله روشني بين دو تكه زغال ديده مي شود . و انتهاي آنها كه از شدت گرما سفيد شده است نور خيره كننده اي گسيل مي دارد. قوس الكتريكي هفت سال بعد ديوي (H.Davy) فيزيكدان انگليسي اين پديده را مشاهده نمود و پيشنهاد كرد كه اين پديده به احترام ولتا قوس ولتا ناميده شود .

آزمايش ساده

اگر بخواهيم در يك روش ساده اي ايجاد قوس الكتريكي را نشان دهيم بايد دو تكه كربن را روي گيره قابل تنظيم سوار نمود ( بهتر است كه به جاي زغال چوب معمولي ميله خاصي كه از كربن قوس ساخته مي شود و با فشار دادن مخلوط گرافيت ، كربن سياه و مواد چسبنده به وجود مي آيند، استفاده شود ) .

چشمه جريان مي تواند برق شهر هم باشد براي اجتناب ازاينكه در لحظه تماس تكه هاي كربن مدار كوتاه ايجاد شود بايد رئوستايي به طور متوالي به قوس وصل شود .

معمولا برق شهر با جريان متناوب تغذيه مي شود . ولي در صورتي كه جريان مستقيم از آن عبور كند قوس پايدارتر است به طوري كه يكي از الكترودها هميشه مثبت ( آند ) و ديگري همواره منفي (كاتد)است .

ماهيت قوس الكتريكي

در قوس الكتريكي الكترودها در اثر حرارت سفيد رنگ مي شود . ستوني از گاز ملتهب رساناي خوب الكتريكي بين الكترودها وجود دارد . در قوس معمولي اين ستون نوري بسيار كمتر از نور تكه هاي كربن سفيد شده از آزمايش‌هاي مربوط به گرما گسيل مي كنند . چون الكترود مثبت دمايش از الكترود منفي بيشتر است زود تر از بين مي رود . در نتيجه تصعيد شديد كربن صورت گرفته و در آن الكترود ( الكترود مثبت ) فرورفتگي به وجود مي آيد كه به دهانه مثبت معروف است و داغ ترين نقطه الكترودهاست .

دماي دهانه در هوا و در فشار جو به 4000 درجه سانتيگراد مي رسد . در لامپ هاي قوسي سازوكارهاي منظم و خود كار خاصي براي نزديك كردن تكه هاي كربن با سرعت يكنواخت وقتي با سوختن از بين مي روند، مورد استفاده قرار مي گيرند. براي اينكه سايش و خوردگي الكترود مثبت به خاطر دماي بالايش بيشتر است ، براي همين هميشه الكترود كربن مثبت كلفت تر از الكترود منفي اختيار مي شود .

دماهاي بالا در قوس الكتريكي

قوس الكتريكي مي تواند بين الكترودهاي فلزي ساخته شده از آهن ، مس و غيره نيز بگيرد. در اين حالت الكترودها به ميزان زيادي ذوب و تبخير مي شوند و اين عمل به مقدار زيادي آزمايش‌هاي مربوط به گرما احتياج دارد. به اين دليل دماي مركز الكترود فلزي معمولا كمتر از دماي الكترود كربني است ( 2000 تا 2500 درجه سانتيگراد ) .

قوسي كه بين الكترودهاي كربن در گاز فشرده اي قرار مي گيرد (حدود 20atm) بالا رفتن دماي مركز مثبت تا 5900 درجه سانتيگراد يعني دما روي سطح خورشيد را ممكن ساخته است . معلوم شده است كه كربن در اين حالت ذوب مي شود . دماي باز هم بالاتري را مي توان در ستوني از گاز و بخاري كه از آن تخليه الكتريكي مي گذرد، به دست آورد .

بمباران شديد اين گاز و بخار با الكترون ها و يون هايي كه با ميدان الكتريكي قوس شتاب گرفته اند دماي ستون گاز را 6000 تا 7000 درجه سانتيگراد مي رساند . به اين دليل تقريبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الكتريكي ذوب و تبخير مي شوند . و بسياري از واكنش هاي شيميايي كه در دماهاي پايين انجام شدني نيستند ، با قوس الكتريكي امكان پذير مي شوند . مثلا ميله هاي چيني دير گداز در شعله قوس به سهولت ذوب مي شود .

چگونگي ايجاد تخليه قوس الكتريكي

براي ايجاد تخليه قوس الكتريكي به ولتاژ زيادي احتياج نيست با ولتاژ 40 تا 45 ولت بين الكترود ها مي توان قوس را به وجود آورد . از طرف ديگر جريان داخل قوس زياد است . مثلا حتي در قوس كوچك جريان به 5 آمپر مي رسد ، در حاليكه در قوس هاي بزرگ كه در مقياس صنعتي به كار مي روند جريان به صدها آمپر بالغ مي شود. اين به اين معنا ست كه مقاومت قوس پايين است و از اين رو ستون گاز تابان رساناي الكتريكي خوبي است .

يونيزاسيون گاز با انرژي قوس الكتريكي

يونش شديد گاز با قوس الكتريكي به آن دليل امكان پذير است كه كاتد قوس الكتريكي تعداد زيادي الكترون گسيل مي داد. اين الكترون ها با برخورد با گاز داخل شكاف تخليه گازي آن را يونيزه مي كنند. گسيل الكتروني شديد از كاتد از آنجا ممكن مي شود كه خود كاتد تا دماي بسيار بالايي گرم مي شود (بسته به ماده از 2200 تا 3500) . وقتي كه الكترودهاي قوس در ابتدا تماس داده شوند تقريباً تمام گرماي ژول كه از الكترود ها مي گذرد در ناحيه تماس كه مقاومت بسيار دارد آزاد مي شود .

به اين دليل انتهاي الكترودها به شدت گرم مي شوند كه براي گيراندن قوس به هنگام جداكردن آنها كافي است آن وقت كاتد قوس توسط جرياني كه از قوس مي گذرد، در حالت التهاب مي ماند . در اين فرايند بمباران كاتد توسط يون هايي كه به آن برخورد مي كند نقش اصلي را ايفا مي كند .

مشخصه جريان ولتاژ قوس الكتريكي

يعني بستگي جريان الكتريكي در قوس الكتريكي به ولتاژ بين الكترودها ، ويژگي خاصي دارد. در فلزات و الكتروليت ها جريان متناوب با ولتاژ افزايش مي يابد ( قانون اهم ) . در صورتيكه براي رسانش القايي گازها جريان ابتدا با ولتاژ زياد مي شود ، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است .

بنابر اين افزايش جريان در تخليه قوسي به اندازه مقاومت در شكاف بين الكترودها و ولتاژ بين آنها منجر مي شود. براي اينكه تاباني قوس پايدار بماند رئوستا يا مقاومت الكتريكي قوي ديگري را بايد به طور متوالي به آن بست .

آشنایی با بافر ( 74LS245 )

آشنایی با بافر ( 74LS245 )

بسیاری از المانهای الکترونیکی و به خصوص IC هاي ديجيتالي، قابليت جريان دهي محدودي دارند و قطعاتي مانند موتور، لامپ ، رله و ... که مصرف جريان زيادي دارند را نمي توان مستقيم به آن ها متصل نمود.

   علاوه بر اين در بعضي مدارات ممکن است خروجي يک IC به ورودي چند IC ديگر داده شود. براي هر IC پارامتري به نام Fan-Out تعريف مي شود که مشخص مي کند خروجي IC به ورودي چند IC مي تواند داده شود. در بعضي موارد که تعداد اتصالات بيشتر از Fan-out آي سي باشد، IC نمي تواند جريان لازم براي تغذيه ي تمام خروجی هایش را فراهم کند و خروجي اش افت مي کند. در چنين مواردي مي بايست از ICهای بافر استفاده نمود. به عبارت ديگر Fan-out بافر ها بسيار زياد است.

بافرها 2 وظیفه ی مهم را انجام می دهند :

1- منطقی کردن ولتاژ ورودی: اگر ولتاژ ورودی بین 2.5-0 ولت باشد، بر روی خروجی مربوطه ولتاژ 0 قرار گرفته و اگر بین 5-2.5 ولت باشد ، 5 ولت روی آن قرار می گیرد. در حقیقت بر روی پایه های خروجی همواره ولتاژ 0 یا 5 ولت (وابسته به ولتاژ ورودی) قرار می گیرد. ( درباره ی ولتاژ منطقی در بخش دیجیتال توضیح خواهیم داد )

2- تقویت جریان ورودی ها بر روی خروجی ها

پرکاربردترین بافر در کار ما آی سی 74245 می باشد که یک آی سی 20 پایه بوده و در آن 8 بافر مجزا

تعبیه شده.
  
ترتیب پایه های این IC در شکل زیر آمده است. (هر فلش سبز 2 طرفه یک بافر را نشان می دهد)

 

 

 

   پایه ی 19 پایه ی"Enable" یا فعال ساز نام دارد ، اگر این پایه به زمین (0 منبع تغذیه) وصل شود، بافرها فعال می شوند و اگر به 5ولت متصل شود، بافرها خاموش می شوند.(در شکل بالا، مثلاً A0 و B0 یک بافر هستند)
   پایه ی 1 نیز که پایه ی جهت یا "Direction" نام دارد، جهت بافرها را نشان می دهد. مثلاً اگر DIR به زمین متصل شود، جهت بافر ازB به A (یعنی B ورودی و A خروجی است) و اگر به 5 ولت متصل شود، جهت بافر A به B می شود(یعنی A ورودی و B خروجی است).

پایه ی 20 هم به 5 ولت و پایه ی 10 هم به زمین یا 0 ولت متصل می شود.

سنسور چیست ؟

سنسور چیست ؟

سعی میکنم هر چند وقت یک بار یک سنسور را به شما معرفی کنم . سنسوری که امروز تصمیم

به معرفی آن را دارم در اندازه گیری دما کاربرد دارد .

توضیح مختصر راجع به سنسور: در دنیای الکترونیک ما تنها با دو کمیت ولتاژ و جریان سروکار داریم و این

دو را می توانیم اندازه گیری کنیم. مثلا دما هیچ معنی در یک مدار ندارد. پس برای اینکه کمیت های

فیزیکی مثل دما، فشار، فاصله و ... را اندازه گیری کنیم و مقدار آنرا نمایش دهیم باید آنرا به ولتاژ یا

جریان تبدیل کنیم.

در بقیه ی رشته ها هم سنسور وجود دارد اما با این نام استفاده نمی شود. مثلا در مکانیک بیشتر

کمیتها به جابجایی تبدیل می شود و با عقربه نشان داده می شود.

حال به عنوان مثال در الکترونیک می خواهیم دمای یک کوره را نمایش دهیم که تا 400 درجه

سانتیگراد گرم می شود.

سنسورهای دمای مختلفی ساخته شده است :

- سنسورهای نیمه هادی که از مدارات مجتمع تشکیل شده اند مثل LM35 که سه پایه دارد و ولتاژ خروجی آن 10 میلی ولت بر درجه سانتیگراد است. اما این نوع سنسورها تا دمای 150 درجه سانتیگراد و در دماهای بالاتر فنا می شوند. دقت آنها نیز حدود یک درجه سانتیگراد است.

- سنسورهای مقاومتی غیر خطی که دقت چندان زیادی ندارند و برای دماهای بالا نیز مناسب نیستند.

- سنسورهای مقاومتی خطی مانند PT100 که دقت بسیار بالا دارد و اخیرا تا دماهای 800 درجه ساخته می شود. بنابر این بهترین سنسور این نوع است . این سنسورها دارای مقاومت متغیر حدود 0.385 اهم بر درجه سانتیگراد هستند. بنابراین با اعمال جریان ثابت به آن می توانید ولتاژی متناسب با دما داشته باشید و آنرا توسط یک ولتمتر یا A/D بخوانید. مشکل قیمت آنهاست که کمی بالاست.

- سنسورهای ترموکوپلی سنسورهایی هستند که مستقیما ولتاژ کوچکی متناسب با دما تولید می کنند و تا دماهای 2000 درجه سانتیگراد ساخته شده اند. دقتی حدود چند درجه و قیمت تقریبا مناسبی دارند. کافیست یک تقویت کننده ولتاژ داشته باشید تا به راحتی دما را با ولتمتر یا A/D بخوانید .

معرفی آیسی تایمر 555 ( IC (NE555) Timer )

IC (NE555) Timer

آی سی 555 یکی از معروف ترین و پرکاربردترین المانهای مجود در بازار است که به آی سی تایمر نیز معروف است. در بیشتر مدارات از این قطعه برای ایجاد پالس با فرکانس های متفاوت استفاده می گردد. مشخصات کامل پایه ها در شکل آمده است. این آیسی را می توانید در دو وضعیت مونواستابل وآ استابل مورد استفاده قرار داد.در حالت مونو استابل تولید و شکل پالس قابل کنترل است.که این کنترل عموما از طریق پایه 2 آیسی555 صورت می گیرد.اما در حالت آستابل در صورت داشتن تغذیه مثبت و منفی در پایه های 1و4و8 واتصال خازن و مقاومت درپایه های 2و6و7 به طور خودکار و بدون تحریک پالسهای ثابت وتعیین شده ای را ایجاد می کند.پایه 3 این آیس همواره پایه خروجی است. این آیسی کاربردهای فراوانی دارد که از آن جمله می توان به تولید پالس، کنترل پهنای پالس، مدارات تایمر و فرستنده وگیرنده

  وغیره.... اشاره کرد.

کارنامه کاردانی به کارشناسی

بزودی نمونه کارنامه کاردانی به کارشناسی مهندسی برق در این وبلاگ قرار خواهد گرفت منتظر نظرات دوستان هستم

ترانزیستور و تاریخچه آن

ترانزیستور چیست ؟ ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد . لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند .

شبکه های تلفن نیز به صد ها هزار رله مکانیکی برای اتصال مدارات به همدیگر نیاز داشتند تا شبکه بتواند سر پا بایستد و چون این رله های مکانیکی بودند لازم بود برای عملکرد مطلوب همیشه تمیز باشند .در نتیجه نگه داری و سرویس آنها مشکل و پر هزینه بود .
با ظهور ترانزیستور قیمت ها نسبت به زمان استفاده از لامپ خلاء شکسته شد و بهبودی زیادی در کیفیت شبکه های تلفن حاصل گردید .

ترانزیستور چگونه کار می کند ؟

ترانزیستور کاربرد های زیادی دارد اما دو کاربرد پایه ای آن به عنوان سوئیچ و استفاده در مدولاسیون است که کاربرد دومی بیشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر است .

این دو کاربرد ترانزیستور را می توان اینگونه توضیح داد :
سوئیچ همان کلید است مثل کلید چراغ خواب اتاقتان .دارای دو حالت روشن و خاموش است با قرار دادن کلید در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن می شود و با قرار دادن کلید در حالت خاموش چراغ خاموش می شود . بله به همین سادگی ! کاربرد ترانزیستور هم به عنوان سوئیچ به همین صورت است .
اما کاربرد تقویت کنندگی آن را می توان بدین صورت توضیح داد :
چراغ خواب نور کمی دارد اما اگر بتوان این نور را چنان زیاد کرد که تمام اتاق را روشن کند آنوقت عمل تقویت کنندگی صورت گرفته است.

فرق بین سوئیچینگ به وسیله ترانزیستور و به وسیله کلید برق ! سرعت بسیار زیاد ترانزیستور است که می توان گاهی آن را در مقایسه با کلید آنی در نظر گرفت ( صد ها هزار برابر و شاید میلیونها بار سریعتر ) . و اینکه ترانزیستور را می توان به دیگر منابع الکترونیکی متصل کرد مثلا به میکروفن به منبع سیگنال و حتی به یک ترانزیستور دیگر ....
ترانزیستور از عناصری به نام نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته می شود نیمه هادی ها جریان الکتریسیته را نسبتا خوب ( – اما نه به اندازه ای خوب که رسانا خوانده شوند مانند مس و آلومنیوم و تقریبا بد اما نه به اندازه ای که عایق نامگذاری شوند مانند شیشه )  هدایت می کنند به همین دلیل به آنها نیمه هادی می گویند .
عمل جادویی که ترانزیستور می تواند انجام دهد اینست که می تواند مقدار هادی بودن خود را تغییر دهد . هنگامی که لازم است یک هادی باشد می تواند هدایت خوبی دشته باشد و هنگامی که لازم است تا به عنوان عایق عمل کند جریان بسیار کمی را از خود عبور می دهد که می توان آن را ناچیز شمرد .
نیمه هادی ها در مقابل الکتریسیته عملکرد جالبی دارند یک قطعه از یک عنصر نیمه هادی را بین دو قطع از یک عنصر نیمه هادی دیگر قرار دهید.جریان کم قطعه وسطی قادر است که جریان دو قطعه ی دیگر را کنترل کند. جریان کمی که از قطعه ی وسطی می گذرد برای مثال می تواند یک موج رادیوئی یا جریان خروجی از یک ترانزیستور دیگر باشد .حتی اگر جریان ورودی بسیار ضعیف هم باشد ( مثلا یک سیگنال رادیوئی که مسافت زیادی را طی کرده و از رمق افتاده است ! ) ترانزیستور می تواند جریان قوی مدار دیگری را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزیستور رفتار جریان خروجی از روی رفتار جریان ورودی تقلید می کند.نتیجه می تواند یک سیگنال تقوت شده و پرتوان رادیوئی باشد .

ترانزیستور چه کاری انجام می دهد ؟

در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده ی یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تا آن هم عمل تقویت کنندگی را بر روی ورودی انجام دهد و به همین ترتیب ادامه می یابد که نتیجه یک خروجی تقویت شده و پر توان می باشد . چنین میکروچیپی می تواند سیگنالی بسیار ضعیفی را از آنتن بگیرد و یک صوت قوی و چهار کاناله را تحویل دهد. با ساختن چیپ ها در طراحی های مختلف می توان تایمر هایی برای ساعت یا سنسور هایی برای نشان دادن درجه حرارت و یا کنترل کننده چرخ های ماشین تا قفل نشوند (سیستمABS) ساخت.می توان ترانزیستور ها را در آرایشی دیگر در داخل چیپ قرار داد(طراحی متفاوت) و پروسسور های منطقی و محاسباتی را ساخت که باعث می شوند تا ماشین حسابها محاسبه و کامپیوتر ها پردازش کنندو یا شبکه هایی را برای انتقال مکالمات تلفنی ساخت و یا سیستمهایی را ساخت که بتوانند صدا و تصویر را انتقال دهند .
می توان ترانزیستور ها را در بسته هایی چید که به آنها گیت های منطقی می گویند و می توانند دو عدد 1و 1 را باهم جمع کنند و یا می توان آنها را در آرایشی خاص قرار داد تا کارهای بسیار بزرگی را با استفاده از سرعت سوئیچینگ – 100 میلیون بار بر ثانیه و بیشتر - خود انجام دهند .
البته کار به همین جا ختم نمی شود مداراتی که در چندین سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شود امروزه به مدد طراحی کامپیوتری و تکنیک مدارات مجتمع بر روی یک آی سی هزاران ترانزیستور و سیم کشی های مربوطه و تمام قطعات الکترونیکی لازم قرار داده می شود . شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.
بر همین مقیاس امروزه می توان گفت که ترانزیستور مجانی است ( 1 دلار تقسیم بر یک میلیون ترانزیستور ) و ترانزیستور های داخل مدارات مجتمع واقعا قابل اطمینان هستند.
چیزی که باعث می شود که ترانزیستور ها روز به روز پیشرفت می کنند و بهتر و ارزان تر می شونداین است که به مدد تحقیقات نیمه هادی ها روز به روز بهتر و کاربردی تر می شوند . و این چیزی است که آزمایشگاههای بل برای آن تحقق می کند . دانشمندان این مرکز تحقیقاتی امروزه می دانند که چگونه نیمه هادی هار ا اتم به اتم به صورت مجازی ، از منابع سرشاری که مادر بی دریغ طبیعت در دسترس ما قرار داده است ، به وسیله تکنیک های لایه بندی بسازند . این چیزی است که می توان آن را جادو نامید.

بنابراین ، ترانزیستور چیست ؟

وسیله ی الکترونیکی شگفت انگیزی است که مجازا ً دیده نمی شود اما زندگی ما را کاملا و برای همیشه تغییر داده است .

آشنایی با خازن

                             خازن

خازن ها انرژي الكتريكي را نگهداري مي كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تايمينگ استفاده مي شوند . همچنين از خازن ها براي صاف كردن سطح تغييرات ولتاژ مستقيم استفاده مي شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فيلتر هم استفاده مي شود . زيرا خازن ها به راحتي سيگنالهاي غير مستقيم AC را عبور مي دهند ولي مانع عبور سيگنالهاي مستقيم DC  مي شوند .

ظرفيت :

ظرفيت معياري براي اندازه گيري توانائي نگهداري انرژي الكتريكي است . ظرفيت زياد بدين معني است كه خازن قادر به نگهداري انرژي الكتريكي بيشتري است . واحد اندازه گيري ظرفيت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگي است و مشخص كننده ظرفيت بالا مي باشد . بنابراين استفاده  از واحدهاي كوچكتر نيز در خازنها مرسوم است . ميكروفاراد µF  ، نانوفاراد nF  و پيكوفاراد pF  واحدهاي كوچكتر فاراد هستند .

µ means 10^-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10^-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10^-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفي از خازن ها وجود دارند كه ميتوان از دو نوع اصلي آنها ، با پلاريته ( قطب دار ) و بدون پلاريته ( بدون قطب ) نام برد .

خازنهاي قطب دار :

الف - خازن هاي الكتروليت

در خازنهاي الكتروليت قطب مثبت و منفي بر روي بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار مي گيرند . دو نوع طراحي براي شكل اين خازن ها وجود دارد . يكي شكل اَكسيل كه در اين نوع پايه هاي يكي در طرف راست و ديگري در طرف چپ قرار دارد و ديگري راديال كه در اين نوع هر دو پايه خازن در يك طرف آن قرار دارد . در شكل نمونه اي از خازن اكسيل و راديال نشان داده شده است .

 

در خازن هاي الكتروليت ظرفيت آنها بصورت يك عدد بر روي بدنه شان نوشته شده است . همچنين ولتاژ تحمل خازن ها نيز بر روي بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب يك خازن بايد اين ولتاژ مد نظر قرار گيرد . اين خازن ها آسيبي نمي بينند مگر اينكه با هويه داغ شوند .

 

ب - خازن هاي تانتاليوم

خازن هاي تانتاليم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهاي الكتروليت معمولاً ولتاژ كمي دارند . اين خازن ها معمولاً در سايز هاي كوچك و البته گران تهيه مي شوند و بنابراين يك ظرفيت بالا را  در سايزي كوچك را ارائه مي دهند .

در خازنهاي تانتاليوم جديد ، ولتاژ و ظرفيت بر روي بدنه آنها نوشته شده ولي در انواع قديمي از يك نوار رنگي استفاده مي شود كه مثلا دو خط دارد ( براي دو رقم ) و يك نقطه رنگي براي تعداد صفرها وجود دارد كه ظرفيت بر حست ميكروفاراد را مشخص مي كنند . براي دو رقم اول كدهاي استاندارد رنگي استفاده مي شود ولي براي تعداد صفرها و محل رنگي ، رنگ خاكستري به معني × 0.01  و رنگ سفيد به معني × 0.1  است . نوار رنگي سوم نزديك به انتها ، ولتاژ را مشخص مي كند بطوري كه  اگر اين خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشكي 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبي 20 ولت ، خاكستري 25 ولت و سفيد 30 ولت را نشان مي دهد .

براي مثال رنگهاي آبي - خاكستري و نقطه سياه به معني 68 ميكروفاراد است .

آبي - خاكستري و نقطه سفيد  به معني 8/6 ميكروفاراد است .

 

 

خازنهاي بدون قطب :

خازن هاي بدون قطب معمولا خازنهاي با ظرفيت كم هستند و ميتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . اين خازنها در برابر گرما تحمل بيشتري دارند و در ولتاژهاي بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه مي شوند .

پيدا كردن ظرفيت اين خازنها كمي مشكل است چون انواع زيادي از اين نوع خازنها وجود دارد و سيستم هاي كد گذاري مختلفي براي آنها وجود دارد . در بسياري از خازن ها با ظرفيت كم ، ظرفيت بر روي خازن نوشته شده ولي هيچ واحد يا مضربي براي آن چاپ نشده و براي دانستن واحد بايد به دانش خودتان رجوع كنيد . براي مثال بر 1/0  به معني 0.1µF يا 100 نانوفاراد است . گاهي اوقات بر روي اين خازنها چنين نوشته مي شود  ( 4n7  ) به معني 7/4 نانوفاراد . در خازن هاي كوچك چنانچه نوشتن بر روي آنها مشكل باشد از شماره هاي كد دار بر روي خازن ها استفاده مي شود . در اين موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهيد تا ظرفيت بر حسب پيكوفاراد بدست ايد . بطور مثال اگر بر روي خازني عدد  102 چاپ شده باشد ، ظرفيت برابر خواهد بود با 1000 پيكوفاراد يا 1 نانوفاراد .

 

كد رنگي خازن ها :

در خازن هاي پليستر براي سالهاي زيادي  از كدهاي رنگي بر روي بدنه آنها استفاده مي شد . در اين كد ها سه رنگ اول ظرفيت را نشان مي دهند و رنگ چهارم تولرانس ا نشان مي دهد .

براي مثال قهوه اي - مشكي - نارنجي به معني 10000 پيكوفاراد يا 10 نانوفاراد است .

خازن هاي پليستر امروزه به وفور در مدارات الكترونيك مورد استفاده قرار مي گيرند . اين خازنها در برابر حرارت زياد معيوب مي شوند و بنابراين هنگام لحيمكاري بايد به اين نكته توجه داشت .

 

            

كد رنگي خازنها
رنگ	شماره
سياه	0
قهوه اي	1
قرمز	2
نارنجي	3
زرد	4
سبز	5
آبي	6
بنفش	7
خاكستري	8
سفيد	9

خازن ها با هر ظرفيتي وجود ندارند . بطور مثال خازن هاي 22 ميكروفاراد يا 47 ميكروفاراد وجود دارند ولي خازن هاي 25 ميكروفاراد يا 117 ميكروفاراد وجود ندارند .

دليل اينكار چنين است :

فرض كنيم بخواهيم خازن ها را با اختلاف ظرفيت ده تا ده تا بسازيم . مثلاً 10 و 20 و 30 و . . . به همين ترتيب . در ابتدا خوب بنظر مي رسد ولي وقتي كه به ظرفيت مثلاً 1000 برسيم چه رخ مي دهد ؟

مثلاً 1000 و 1010 و 1020 و . . . كه در اينصورت اختلاف بين خازن 1000 ميكروفاراد با 1010 ميكروفاراد بسيار كم است و فرقي با هم ندارند پس اين مسئله معقول بنظر نمي رسد .

براي ساختن يك رنج محسوس از ارزش خازن ها ، ميتوان براي اندازه ظرفيت از مضارب استاندارد 10 استفاده نمود . مثلاً 7/4 - 47 - 470 و . . .  و يا  2/2 - 220 - 2200 و . . .

 

 

خازن هاي متغير :

در مدارات تيونينگ راديوئي از اين خازن ها استفاده مي شود و به همين دليل به اين خازنها گاهي خازن تيونينگ هم اطلاق مي شود . ظرفيت اين خازن ها خيلي كم و در حدود 100 تا 500 پيكوفاراد است و بدليل ظرفيت پائين در مدارات تايمينگ مورد استفاده قرار نمي گيرند . در مدارات تايمينگ از خازن هاي ثابت استفاده مي شود و اگر نياز باشد دوره تناوب را تغيير دهيم ، اين عمل بكمك مقاومت انجام مي شود .

 

خازن هاي تريمر :

خازن هاي تريمر خازن هاي متغيير كوچك و با ظرفيت بسيار پائين هستند . ظرفيت اين خازن ها از حدود  1  تا 100 پيكوفاراد ماست و بيشتر در تيونرهاي مدارات با فركانس بالا مورد استفاده قرار مي گيرند .

منبع : وبسایت مشهدکیت