استفاده از قطعات الکترونیکی آن هم در عصر کنونی بسیار افزایش یافته است. امروزه تقریباً هیچ دستگاهی وجود ندارد که در درون خود از مدارهای الکترونیکی، الکتریکی و منطقی استفاده نکند. اساس کار تمامی مدارهای الکتریکی را این قطعات ریز اما پرکاربرد تشکیل دادهاند. اگر قصد آشنایی با انواع قطعات الکترونیکی و کاربرد هر کدام در صنایع مختلف را دارید، این مقاله از امیران الکترونیک را از دست ندهید.
قطعات الکترونیکی چیست؟
به بیان ساده، قطعات الکترونیکی، آجرهای تشکیل دهندهٔ ساختمان مدار الکتریکی هستند. هر قطعهٔ الکترونیکی، برای انجام وظیفهای خاص در مدار قرار میگیرد و اجتماع هوشمندانهٔ این قطعات است که باعث میشود یک مدار الکتریکی کامل شده و به شیوهای صحیح کار کند. با مجتمعسازی قطعات الکترونیکی میتوان به انواع مختلفی از مدار دست یافت که در وسایل الکتریکی، انواع سخت افزارها، دستگاههای هوشمند و… کاربرد دارند.
این قطعات میتوانند در جایگاه خود، به انتقال صحیح سیگنال و جریان الکتریکی در مدار کمک کرده و امکان حمل و نقل اطلاعات، سیگنالهای 0 و 1 و ایجاد پالسهای مختلف را به وجود بیاورند. فرآیند مجتمعسازی قطعات الکترونیکی معمولاً بر روی مدارهای چاپی (PCB) انجام میشوند؛ بدین صورت که پایههای این قطعات با استفاده از لحیم کاری به مدار چاپی متصل میشوند. برخی از مهمترین قطعات الکترونیکی شامل موارد زیر است:
- خازن
- دیود
- مقاومت
- ترانزیستور
کاربرد قطعات الکترونیکی در عصر کنونی
استفاده از دستگاههای الکترونیکی در عصر کنونی به طور فزایندهای در حال افزایش است. همین موضوع سبب شده تا قطعات الکترونیکی که به عنوان پایهایترین قسمتهای تشکیلدهندهٔ مدار شناخته میشوند، کاربردهای بسیاری پیدا کنند. به هر جا که نگاه کنید، دستگاههایی را خواهید دید که از مدار الکتریکی استفاده میکنند؛ ساختمان این مدارها با قطعات الکترونیکی تکمیل شده است.
انواع قطعات الکترونیکی
بر اساس رفتار قطعات و همچنین تأثیری که روی عملکرد مدار میگذارند، قطعات الکترونیکی را معمولاً به دو دستهٔ کلی پسیو (Passive) یا اکتیو (Active) تقسیم بندی میکنند. اینجا توضیحاتی دربارهٔ هر کدام از دستهبندیهای فوق ارائه شده است:
- قطعات الکترونیکی پسیو: عمل تغییر یا پردازش سیگنال و جریان الکتریکی در این نوع قطعات، بدون نیاز به منبع تغذیه خارجی انجام میشود. این نوع قطعات به سیگنالهای الکتریکی پاسخ میدهند و توانایی ایجاد تغییر مستقیم در جریانها را ندارند. برخی از مهمترین قطعات الکترونیکی پسیو عبارتند از: فیوز، آی سی، خازن، دیود، مقاومت.
- قطعات الکترونیکی اکتیو: این قطعات با استفاده از منبع تغذیه خارجی، امکان ایجاد تغییر در جریان الکتریکی و سیگنالها را دارند. تأثیری که این قطعات بر نحوهٔ کنترل، انتقال و ایجاد جریانهای الکتریکی در مدار میگذارند، نقشی مستقیم در عملکرد مدار دارد. یک نمونهٔ بارز و ملموس از این قطعات، آمپلی فایر است که به عنوان یک تقویتکنندهٔ سیگنال شناخته میشود. ترانزیستور، ماسفت، مدارهای منطقی، میکروکنترلرها و… از دیگر قطعات الکترونیکی اکتیو هستند.
در ادامه، معروفترین قطعات الکترونیکی را به صورت جزئی شرح دادهایم.
مقاومت
وظیفهٔ مقاومتها در مدار، کنترل سطح ولتاژ است. به این صورت که با قرارگیری در مسیر عبور ولتاژ و جریان الکتریکی، انرژی الکتریکی اضافی را به گرما تبدیل میکنند. میتوان گفت تقریباً در هر مدار الکتریکی، از مقاومت استفاده میشود. مقاومتها به دو دستهی کلی ثابت و متغیر تقسیمبندی میشوند. نوع ثابت، با تغییر ولتاژ یا شرایط مدار مقاومت ثابتی از خود نشان میدهد و تغییر نمیکند. این در حالیست که مقاومتهای متغیر ممکن است در شرایط یا ولتاژهای گوناگون، تغییر کرده و مقاومتهای مختلفی را از خود نشان دهند.
خازن
خازن دارای دو صفحه است که توسط عایق پوشش داده شدهاند. درون خازن یک میدان الکترواستاتیکی غیرفعال وجود دارد. با ورود بار به این میدان، فعال میشود و بار را به صورت الکترواستاتیک در خود ذخیره میکند. با این کار، میدان الکتریکی پایدار در مدار ایجاد میشود.
در زمان افت جریان مدار، خازنها وارد عمل شده و انرژی ذخیره شده را جاری میسازند و به عنوان یک تقویتکننده برای مدار عمل میکنند. خازنها با ظرفیتهای مختلف در بازار موجود هستند و بسته به شرایط، اندازه و ظرفیت مدار و نیازمندیهای طراحی، از آنها استفاده میشود. همچنین خازنها به انواع مختلفی مانند خازن عدسی، سرامیکی، الکترولیتی و کاغذی تقسیمبندی میشوند.
دیود
دیود یا یکسوساز، قطعهای حائز اهمیت در مدار است که وظیفهی کنترل جهت جریان جاری در مدار را بر عهده دارد. اگر نیاز باشد جریان الکتریکی در جهتی خاص از مدار حرکت کرده و در جهات دیگر غیرفعال باشد، از دیود استفاده میشود. وظیفهٔ دیود به صورت دو منظوره و همزمان اجرا میشود؛ این قطعه، جریان الکتریکی را در جهت مورد نظر مدار جاری میکند و همزمان مانع از عبور جریان در جهات دیگر میشود. برخی، دیود را اولین قطعهٔ تولید شده با نیمههادیها معرفی میکنند.
ترانزیستور
ترانزیستور قطعهای سه پایه است. با اعمال ولتاژ به یکی از پایهها، جریان دو پایهٔ دیگر قابل کنترل است. نواحی کاری ترانزیستور به سه مورد تقسیمبندی میشوند: ۱- قطع ۲- فعال ۳- اشباع. هنگامی که ترانزیستور قطع است، هیچگونه ولتاژی به پایهٔ آن وارد نشده و ترانزیستور غیرفعال است. با اعمال ولتاژ، ترانزیستور به ناحیهٔ فعال وارد میشود. با افزایش ولتاژ Base، ممکن است به نقطهای برسیم که جریان بین کلکتور و امیتر دیگر زیاد نشود. در این حالت است که ترانزیستور به حالت اشباع وارد میشود. با تداوم این حالت و افزایش مجدد ولتاژ، امکان سوختن ترانزیستور وجود خواهد داشت.
مدار مجتمع (IC)
مدارهای مجتمع یا Integrated Circuits مجموعهای از ریز قطعات الکترونیکی هستند که به صورت یکپارچه درآمده و صفحهای مداری را تشکیل دادهاند. میتوان گفت، وسیلهای الکترونیکی وجود ندارد که از IC در طراحی آن استفاده نشده باشد. یک IC میتواند از میلیونها نمونهٔ ریز خازن، دیود، ترانزیستور و… تشکیل شده باشد. چالشی که برای تولید کنندگان قطعات الکترونیکی وجود دارد، کاهش اندازهٔ این قطعات در حد میکرو متر یا نانومتر است؛ به گونهای که بتوان تعداد زیادی قطعه را در مساحتی جزئی جایگذاری کرد. پردازنده یا CPU یک نمونهٔ بارز و ملموس از IC است.
سلف
سلف یا القاگر، یک قطعه الکترونیکی دو پایه و مهم در مدار است. با ورود جریان الکتریکی به سلف، یک میدان مغناطیسی ایجاد میشود. این قطعات، از میدان مغناطیسی تشکیل شده برای ذخیره انرژی استفاده میکنند و مانع از تغییرات جریان در مدار میشوند. اگر بخواهیم تصویر سادهای از ساختمان سلف شرح دهیم: سلف یک سیمپیچ ساده است که دور هستهای مرکزی قرار گرفته است. مهمترین وظیفهٔ سلف این است که در برابر تغییرات جریان، مقاومت کند (اندوکتانس).
ترانس
ترانس یا ترانسفورماتور همانطور که از نام آن پیداست، به هرگونه وسیلهای گفته میشود که یک مقدار را به مقدار دیگر تبدیل کند. ترانس در مدار، قابلیت انتقال توان از طریق القای الکترومغناطیسی را دارد. ترانسفورماتور، جریان با انرژی کم و ولتاژ بالا در مدار را به جریان با انرژی بالا و ولتاژ کم تبدیل میکنند. انتقال صحیح توان در مدار با حضور ترانس به خوبی کنترل میشود و همین موضوع، این قطعه را به یک مورد مهم در مدارهای الکترونیکی تبدیل کرده است.
امیران الکترونیک
ما در امیران الکترونیک مفتخریم تا انواع قطعات الکترونیکی و مدارهای مونتاژ شده را به شما تولید کنندگان محترم ارائه کنیم. امیران الکترونیک با استخدام نیروی کار متخصص و تکنسینهای دانشمند و با تجربه، میتواند انواع مدارهای مجتمع، DIP، SMD و ESD را مونتاژ کند.