قطعات الکترونیکی چیست؟

Rate this post

قطعات الکترونیکی، اجزای جدایی‌ناپذیر زندگی مدرن هستند. انجام یک جراحی از راه دور به کمک ربات‌ها، هدایت یک هواپیما از لحظه پرواز تا فرود، تنظیم ترافیک و هدایت خودروها و حتی روشن و خاموش کردن لامپ اتاق، به وجود این اجزا وابسته هستند. بنابراین به دلیل نقش مهم این قطعات، قصد داریم در این مقاله به این سؤال مهم بپردازیم که قطعات الکترونیکی چیست و چه کاربردهایی دارند. پس تا پایان این بخش با ما همراه باشید تا ضمن آشنایی با انواع قطعات الکترونیکی، به نقش آنها در مدارهای الکترونیکی نیز پی ببرید.

قطعات الکترونیکی چیست؟

از اواسط قرن بیستم، استفاده از قطعات الکترونیک به ‌شدت رایج شد. تا قبل از این دوران، اجزای محدود الکترونیکی بیشتر در حوزه رادیویی به کار می‌رفت. اما به‌ مرور زمان و با اختراع قطعات مختلف، کارکرد آنها بسیار فراتر از صنعت رادیویی رفت. به‌طوریکه اکنون تمدنی بدون وجود این قطعات متصور نمی‌شود.

اگر بخواهیم به شکل ساده‌ای توضیح بدهیم که قطعات الکترونیکی چیست، باید بگوییم که این اجزا مانند اعضای بدن انسان هستند و هریک کارکردهای مخصوص خود رادارند. همان‌طور که یک انسان سالم و کامل به وجود این اعضا نیازمند است. یک مدار کامل و کاربردی نیز باید اجزای مشخصی داشته باشد.

به‌عبارت‌دیگر، این قطعات جزء اصلی مدارهای الکترونیکی و الکتریکی را تشکیل می‌دهند. تقریباً همه صنایع ازجمله پزشکی، دندانپزشکی، کشاورزی، خودروسازی، هوافضا، صنایع نظامی و امنیتی و … به وجود این قطعات وابسته هستند. پس بهتر است قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها را به‌عنوان اجزای حیاتی و نقش‌آفرین در زندگیمان، بشناسیم.

آشنایی با انواع قطعات الکترونیکی

همانطور که اشاره کردیم، قطعات الکترونیکی در صنایع و حوزه‌های مختلفی کاربرد دارند. بر همین اساس، از تنوع بالایی برخوردار هستند. اما اغلب مدارهایی که به کمک این قطعات ساخته می‌شوند، چند جزء اصلی و رایج دارند. بنابراین، قدم اول برای درک کارکرد این مدارها، آشنایی با انواع قطعات الکترونیکی است.

انواع قطعات الکترونیکی

دسته‌بندی قطعات الکترونیک

قطعات الکترونیکی هم در تعداد و هم در کارکرد، متنوع هستند. به همین علت، آنها را در سه دسته تقسیم‌بندی کرده و سپس به معرفی برخی از اصلی‌ترین این اجزا می‌پردازیم.

  • قطعات الکترونیک اکتیو (Active)

اگر یک قطعه الکترونیکی در مدار، به‌عنوان منبع انرژی یا تقویت‌کننده سیگنال به کار برود، در دسته قطعات الکترونیک اکتیو طبقه‌بندی می‌شود. خود این قطعات نیز برای عملکردشان به انرژی موجود در مدار نیاز دارند. دیودها، ترانزیستورها و منبع تغذیه از این گروه به‌حساب می‌آیند.

  • قطعات الکترونیک پَسیو (Passive)

قطعات الکترونیک پَسیو یا غیرفعال، نقطه مقابل قطعات فعال هستند. یعنی نمی‌توانند هیچ انرژی وارد مدار الکترونیکی کرده یا سیگنالی را تقویت کنند. از طرف دیگر، قطعات غیرفعال، از انرژی مدار هم استفاده نمی‌کنند و فقط برای تغییر جریان و ولتاژ به کار می‌روند. خازن‌ها، ترانسفورماتورها و مقاومت‌ها از این دسته هستند.

  • قطعات الکترومکانیک (Electromechanics)

همانطور که از اسم این قطعات مشخص است، آنها کارکرد دوگانه‌ای دارند. قطعات الکترومکانیکی می‌توانند جریان انرژی را به حرکت مکانیکی تبدیل کنند. در سیستم‌هایی همچون موتور خودرو که انرژی حرارتی یا الکتریکی باید به انرژی مکانیکی تبدیل شود، از قطعات الکترومکانیک استفاده می‌کنند. عملکرد این قطعات هم مانند قطعات اکتیو، به جریان انرژی مدار وابسته است. انواع سوئیچ‌ها، کلیدها، رله و موتور در این گروه طبقه‌بندی می‌شوند.

قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها

 

قطعات برد الکترونیکی

اجازه بدهید که بازهم به مثال بدن انسان مراجعه کنیم. همانطور که کلیه، ریه یا حتی انگشتان پا بدون حضور در یک سیستم زنده به اسم بدن، نمی‌توانند کار کنند، قطعات الکترونیکی هم به‌صورت جدا از هم، کارکرد خاصی ندارند. لاجرم همه قطعات الکترونیکی باید روی یک بستر مشترک مستقر شوند.

برد الکترونیکی همان بستر و زمین‌بازی مشترک این اجزا است. اگر هر یک از این بازیکنان یا همان قطعات برد الکترونیکی به‌درستی عمل نکنند، عملکرد کل برد با مشکل مواجه می‌شود. بنابراین در هنگام انتخاب، نصب و تنظیم کار یک سیستم الکترونیکی، باید به کیفیت و جایگاه  این اجزا توجه کنید.

حال که ضمن آشنایی با قطعات الکترونیک، مفهوم قطعات برد الکترونیکی را نیز شرح دادیم، در ادامه به معرفی برخی از اصلی‌ترین قطعات الکترونیکی یک مدار می‌پردازیم.

انواع قطعات الکترونیکی چیست؟

تنوع قطعات الکترونیکی در صنایع مختلف بسیار زیاد است. اما 9 قطعه الکترونیکی در اغلب مدارها، به کار گرفته می‌شوند.

این قطعات عبارت‌اند از:

منبع توان، فیوزها، مقاومت، خازن، دیودها، سوئیچ‌ها، ترانزیستورها، ترانسفورماتورها و رله.

اکنون به معرفی قطعات الکترونیکی نام‌برده می‌پردازیم.

منبع توان Power Supply

اولین موردی که در معرفی قطعات الکترونیکی به آن می‌پردازیم، منبع توان است. هیچ مداری بدون توان و انرژی قادر به کار نیست. منابع انرژی مورداستفاده در مدارها به دودسته منبع تغذیه DC و باتری‌ها تقسیم می‌شوند. اغلب اوقات، وجود یک منبع تغذیه DC در یک مدار ضروری است چراکه DC، یک منبع توان ثابت است. اما باتری‌ها به‌عنوان منابع غیرثابت توان ممکن است در یک مدار وجود نداشته باشند.

فیوزها Fuze

فیوز، یک قطعه حفاظت کننده است. یعنی اگر مدار با افزایش غیرمجاز جریان روبرو شود، فیوز مانع انتقال این جریان اضافه و درنتیجه آسیب به‌کل مدار می‌شود. فیوزها انواع مختلفی دارند ازجمله: DC، AC، HRC، فیوزهای گرمایی، فیوزهای کارتریج و …

مقاومت الکتریکی Resistor

این قطعه موظف است تا جریان یک مدار را محدود کند. مقاومت الکتریکی به دودسته مقاومت‌های معمولی و مقاومت‌های سیمی یا فیوزی تقسیم می‌شوند.

خازن الکتریکی Capacitor

ذخیره انرژی به مدت محدود در مدار بر عهده خازن است. خازن‌ها در دودسته سرامیکی و الکترولیتی طبقه‌بندی می‌شوند.

قطعات الکترونیکی چیست

دیودها Diode

دیود یا یکسوکننده جریان، باعث می‌شود تا جریان تنها از یک‌جهت در مدار حرکت کند. دیودها معمولاً به سه دسته دیودهای نوری، دیودهای حساس به نور و دیودهای زِنِر تقسیم می‌شوند.

سوئیچ‌ها Switch

احتمالاً با واژه سوئیچ آشنا هستید. یک سوئیچ، جریان الکتریکی مدار را قطع و وصل می‌کند و یا مسیر آن را تغییر می‌دهد.

ترانزیستورها Transistor

در معرفی قطعات الکترونیکی نباید از کنار قطعه ترانزیستور به‌راحتی عبور کنیم. زیرا می‌توان گفت که مهم‌ترین قطعه در یک مدار، ترانزیستورها هستند. ترانزیستور، برای قطع و وصل و تقویت سیگنال استفاده می‌شود. نوع NPN آن مانند سوئیچ است و به‌عنوان تقویت‌کننده جریان استفاده می‌شود. نوع PNP مانند ترانزیستور قبلی عمل می‌کند و فقط جهت جریان آن برخلاف NPN است. نوع فوتو ترانزیستور نیز، با کمک نور فعال می‌شود و در چراغ‌های اتوماتیک و مدارهای کنترل خودکار نور کاربرد دارد.

ترانسفورماتورها  Transformer

ترانسفورماتورها، انرژی الکتریکی را به کمک دو یا چند سیم‌پیچ و از طریق القای الکتریکی از مداری به مدار دیگر منتقل می‌کند. این قطعات، از پربازده‌ترین قطعات الکتریکی بوده و از کلیدی‌ترین اجزای قدرت و شبکه انتقال به شمار می‌روند. انواع ترانسفورماتور عبارت‌اند از: جداکننده‌ها، عایق‌ها، کنترل، منبع تغذیه، اتو ترانسفورماتورها و ترانسفورماتورهای جرقه زن.

رله Relay

رله، یک قطعه ساده شبیه کلید است. با این تفاوت که برخلاف کلید که برای قطع و وصل جریان باید به‌صورت دستی عمل کنیم، در رله‌ها قطع و وصل انرژی، توسط خود جریان الکترونیکی انجام می‌شود.

انواع قطعات الکترونیکی

SMD در قطعات الکترونیکی چیست؟

surface-mount device یا SMD، نسل جدید قطعات الکترونیکی هستند اما SMD در قطعات الکترونیکی چیست و چه تفاوتی با قطعات قدیمی دارد؟ باید بگوییم که هرچند تفاوت ساختاری میان این قطعات با اجزای الکترونیکی قدیمی وجود ندارد، اما شیوه اتصال آنها به مدار متفاوت است.

برای نصب قطعات قدیمی روی یک برد، باید بخش‌هایی از محل اتصال سوراخ می‌شد. اما نصب قطعات الکترونیکی SMD، به‌راحتی روی برد به کمک لحیم انجام می‌شود. از طرف دیگر، قطعات الکترونیکی SMD به‌تنهایی قابل تست و آزمایش نیستند. یعنی باید ابتدا کل مدار را تنظیم کنید و سپس عملکرد آنها ارزیابی نمایید.

قطعات الکترونیک و کاربرد آنها

دانستن اینکه قطعات الکترونیک چیست، با آگاهی از کاربرد آنها بسیار متفاوت است. زیرا هر قطعه در هر مدار به علت متفاوتی قرار داده می‌شود. درنتیجه، ممکن است کاربرد پایه آن کمرنگ‌تر شده و کاربردهای دیگری برای آن تعریف شود.

وقتی قطعات الکترونیک را به‌درستی در کنارهم قرار دهید، یک مدار خاص الکترونیکی تشکیل داده‌اید. به‌طوریکه هر یک از قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها در مدار فوق، ممکن است عملکرد متفاوتی را برای سیستم شما رقم بزند. صنایع مختلف از این اجزا، سیستم‌های متفاوتی می‌سازند که هریک کارکرد مخصوص به خود را دارد. در ادامه به برخی از این موارد اشاره می‌کنیم:

  • صنایع کامپیوتر: قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها در این صنعت، به‌سرعت تغییر می‌کنند. هرروز تکنولوژی جدیدی به بازار عرضه می‌شود که اندازه، کیفیت، کمیت و خدمات مختلفی را به مصرف‌کنندگان ارائه می‌دهد. کامپیوترها، پرینترها، چاپگرهای سه‌بعدی و … از انواع مدارهای الکترونیکی استفاده می‌کنند.
  • صنایع لوازم‌خانگی و سرگرمی‌ها: تنوع تلویزیون‌ها، میکروفون‌ها و بلندگوها، دستگاه‌های بازی و … نشان‌دهنده تنوع قطعات الکترونیک و کاربرد آنها در این صنعت است.
  • صنایع پزشکی: از دستگاه‌های الکترونیکی ساده برای سنجش فشارخون گرفته تا ربات‌های پیشرفته‌ای که بازوی جراحان برای حفظ جان بیمار هستند، همه در این دسته قرار می‌گیرند.
  • صنایع رباتیک: الکترونیک قدرت، یادگیری ماشینی، رباتیک و مکاترونیک همه نیازمند مدارهای الکترونیکی هستند. قطعات الکترونیک و کاربرد آنها در این صنعت، از اهمیت بسزایی برخوردار است.
  • صنایع نظامی: کابین خلبان یک هواپیمای جنگنده و رادارهای نظامی نیز از قطعات الکترونیکی استفاده می‌کنند.

جمع‌بندی

در بخش مقدمه توضیح دادیم که قطعات الکترونیک در مدارها، مانند اعضای بدن انسان هستند و هر یک، کارکرد مخصوص به خود رادارند. همانطور که انسان بدون چشم، ریه، و یا دست‌وپا قادر به انجام بهترین عملکرد خود نیست، فقدان یا کارکرد نادرست هر قطعه الکترونیکی در مدار نیز می‌تواند عملکرد کل سیستم الکترونیک را با اختلال مواجه کرده و یا حتی کل سیستم را از کار بیندازد. سپس به این سؤال پرداختیم که قطعات الکترونیکی چیست و چه کاربردهایی دارند. با پاسخ به این سؤال، می‌توانیم از این اجزا به‌درستی برای تحقق هدفمان استفاده کنیم. خواه این هدف، تولید یک لامپ روشنایی خودکار باشد یا یک دستگاه پیچیده پزشکی، شناخت درست نسبت به قطعات الکترونیکی و کاربرد آنها، راه‌گشای ما است.

کلیک کنید.!



دیدگاهتان را بنویسید