شناخت قطعات الکترونیک (قسمت2)

رله
رله نوعی کلید الکترو مغناطیسی است که میتواند ولتاژ و جریانی تا چندین برابر ولتاژ و جریان تحریک خود را قطع و وصل کنید ، در زیر ساختمان یک رله را مشاهده میکنید
[attachment=42]

مشاهده میکنید که رله ، از یک سیم پیچ و سه کنتاکت تشکیل شده است و یکی از کنتاکت ها میتواند به دیگر کنتاکت ها وصل شود ، یا از انها قطع شود .
هنگامی که vi به رله اعمال میشود ، یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ و هسته ی ان ایجاد میشود ، این میدان ، قسمت فلزی را به سمت خود جذب میکند و باث میشود که سر مشترک (com) به یکی از کانکتور ها (con) بچسبد ، با قطع تغذیه ، قسمت فلزی توسط فنر به حالت اولیه خود بر میگردد
در جهان رله های بسیار زیادی وجود دارند کع اساس کار همگی انها مشترک و مانند رله بالا میباشد
از رله ها در قطع و وصل ولتاژ های بالا ، مثا در معابر روشنایی که توسط فتوسل راه اندازی میشوند و ... استفاده میشود
[attachment=41]

کانکتور و سوکت و جامپر
از این قطعات برای اتصال مکان های مختلف یک مدار به یکدیگر استفاده میشود ، این قطعات بر روی انرژی هیچ تغییری ایجاد نمیکنند ، بلکه ان را از جای به جای دیگر انتقال میدهند .
[attachment=43]
در روی مادر برد از تعداد زیادی کانکتور و سوکت استفاده شده است :
[attachment=44]

دیود زنر :
دیود های زنر یا شکست ، دیود های نیمه هادی با پیوند p-n هستند که در ناحیه بایاس معکوس کار کرده و دارای کاربردهای زیادی در الکترونیک ، مخصوصآ به عنوان ولتاژ مبنا و یا تثبیت کننده ی ولتاژ دارند.

هنگامیکه پتانسیل الکتریکی دو سر دیود را در جهت معکوس افزایش دهیم در ولتاژ خاصی پدیده شکست اتفاق می افتد، بد ین معنی که با افزایش بیشتر ولتاژ ، جریان بطور سریع و ناگهانی افزایش خواهد داشت. دیود های زنر یا شکست دیود هایی هستند که در این ناحیه یعنی ناحیه شکست کار میکنند و ظرفیت حرارتی آنها طوری است که قادر به تحمل محدود جریانمعینی در حالت شکست می باشند، برای توجیه فیزیکی پدیده شکست دو نوع مکانیسم وجود دارد.

مکانیسم اول در ولتاژهای کمتر از 6 ولت برای دیودهایی که غلظت حامل ها در آن زیاد است اتفاق می افتد و به پدیده شکست زنر مشهور است. در این نوع دیود ها به علت زیاد بودن غلظت ناخالصی ها در دو قسمت p و n ، عرض منطقه ی بار فضای پیوند باریک بوده و در نتیجه با قرار دادن یک اختلاف پتانسیل v بر روی دیود (پتانسیل معکوس) ، میدان الکتریکی زیادی در منطقه ی پیوند ایجاد می شود.
با افزایش پتانسیل v به حدی می رسیمکه نیروی حاصل از میدان الکتریکی ، یکی از پیوند های کووالانسی را می شکند. با افزایش بیشتر پتانسیل دو سر دیود از انجایی که انرژی یا نیروهای پیوند کووالانسی باند ظرفیت در کریستال نیمه هادی تقریبأ مساوی صفر است ، پتانسیل تغییر چندانی نکرده ، بلکه تعداد بیشتری از پیوندهای ظرفیتی شکسته شده و جریان دیود افزایش می یابد.

آزمایش نشان میدهد که ضریب حرارتی ولتاژ شکست برای این نوع دیود منفی است ، یعنی با افزایش درجه حرارت ولتاژ شکست کاهش می یا بد. بنابر این دیود با ولتاژ کمتری به حالت شکست می رود (انرژی باند غدغن برای سیلیکن و ژرمانیم در درجه حرارت صفر مطلق بترتیب 1.21 و0.785 الکترون_ولت است، و در درجه حرارت 300 درجه کلوین این انرژی برای سیلیکن ev 1.1و برای ژرمانیم ev0.72 خواهد بود). ثابت می شود که می دان الکتریکی لازم برای ایجاد پدیده زنر در حدود 2*10است.

این مقدار برای دیود هایی که در آنها غلظت حامل ها خیلی زیاد است در ولتاژهای کمتر از 6 ولت ایجاد می شود . برای دیودهایی که دارای غلظت حاملهای کمتری هستند ولتاژ شکست زنر بالاتر بوده و پدیده ی دیگری بنام شکست بهمنی در آنها اتفاق می افتد (قبل از شکست زنر) که ذیلأ به بررسی آن می پردازیم.
مکانیسم دیگری که برای پدیده شکست ذکر می شود ، مکانیسم شکست بهمنی است. این مکانیسم در مورد دیودهایی که ولتاژ شکست آنها بیشتر از 6 ولت است صادق می باشد . در این دیود ها به علت کم بودن غلظت ناخالصی ، عرض منطقه ی بار فضا زیاد بوده و میدان الکتریکی کافی برای شکستن پیوندهای کووالانسی بوجود نمی آید ، بلکه حاملهای اقلیتی که بواسطه انرژی حرارتی آزاد می شود ، در اثر میدان الکتریکی شتاب گرفته و انرژی جنبشی کافی بدست آورده و در بار فضا با یون های کریستال برخورد کرده و در نتیجه پیوندهای کووالانسی را می شکنند . با شکستن هر پیوند حاملهای ایجاد شده که خود باعث شکستن پیوند های بیشتر می شوند .

بدین ترتیب پیوندها بطور تصاعدی یا زنجیری و یا بصورت پدیده ی بهمنی شکسته می شوند و این باعث می شود که ولتاژ دو سر دیود تقریبأ ثابت مانده و جریان آن افزایش یافته و بواسطه ی مدار خارجی محدود می شود . چنین دیود هایی دارای ضریب درجه ی حرارتی مثبت هستند . زیرا با افزایش درجه ی حرارت اتمهای متشکله کریستال به ارتعاش در آورده ، در نتیجه احتمال برخورد حاملهای اقلیت با یونها ، بهنگام عبور از منطقه بار فضا زیادتر می گردد . به علت زیاد شدن برخوردها احتمال اینکه انرژی جنبشی حفره یا الکترون بین دو برخورد متوالی بمقدار لازم برای شکست پیوند برسد کمتر شده و در نتیجه ولتاژ شکست افزایش می یابد.
[Dear Guest/Member you can't see link before replyclick here to register]

رگولاتور :
رگولاتور ها ، مدار های مجتمعی هستند که به ازای دادن یک ولتاژ متغیر به ورودیشان ، یک ولتاژ ثابت در خروجی ایجاد میکنند .
رگولاتور ها به طریقه ی مختلف میتوان دسته بندی کرد :
از نظور ولتاژ خروجی :
رگولاتور های ولتاژ منفی (سری 79xx )
رگولاتور های ولتاژ مثبت (سری 78xx )
رگولاتور های ولتاژ متغیر ( lm350 , lm317 , lm337 , ....)
از نظر توان :
رگولاتور های کم توان که معمولا داری بسته بندی کوچک و smd هستند و در بین شماره انها یک حرف L وجود دارد مانند 78L05 .این رگولاتور ها توان جریان دهی 300 و در بعضی دیگر توان جریان دهی 500 میلی امپر را دارند.
رگولاتور های توان متوسط که معولا دارای بسته بندی بزرتر میباشند و در بین شماره انها یک حرف M وجود دارد مانند 78M05 این رگولاتور قابلیت نصب شدن روی گرماگیر را دارند . این رگولاتور ها توان جریان دهی 1.5 امپر را دارند
رگولاتور توان بالا که معولا در بسته بندی فلزی (قابلمه ای) ساخته میشوند و میتوانند در خروجی خود جریانی تا 3 امپر بدهند.
رگولاتر ها در بسته بندی های مختلفی ساخته میشنود
در زیر مدار و شکل رگولاتور 7805 و 7905 اورده شده است ، در این مدار ها ولتاژ ورودی میتواند تا 2.5 برابر ولتاژ نامی رگولاتور زیاد شود (یعنی 12.5 ولت )
به ازای تغیرات ولتاژ خروجی ها +5 و 5 ثابت هستند :
[attachment=72]