بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

[induct]

با عرض سلام خدمت تمام دوستان عزیز
هدف از ساختن ای تاپیک اینه که افراد علاقه مند
به الکترونیک صنعتی با تمام المان های کاربردی در این زمینه آشنا بشن
اون المان هایی که من با اون ها آشنا هستم و در
زمینه ی الکترونیک صنعتی کاربرد دارن رو نام می برم
دوستان لطفا من رو تو این زمینه کمک کنن
اطلاعات خودشون رو به صورت طبقه بندی شده در این قسمت قرار بدن
و اگه از المان ها چیزی جا افتاده بود حتما ذکر کنن
به ترتیب با اطلا عاتی در مورد این المان ها کار رو شروع می کنیم
1) دیود
2) ترانزیستور قطبی (bjt)
3) ترانزیستور jfet
4) ترانزیستور fet
5) ترانزیستور mosfet از نوع کانال تشکیل شونده.
6) تریستور
7) تریاک
8) GTO
9) IGBT
10) واریستور
11) بررسی اسنابر ها ( مقاومت , خازن , سلف و ... )
دوستان دوباره خواهش می کنم این تاپیک رو همراهی کنید.
فکر کنم کار خوبی از آب در بیاد.

موفق باشید... :nerd:

:applause: :wow: :applause: :wow: :applause: :wow: :applause: :wow:
:applause: :wow: :applause: :wow: :applause: :wow: :applause: :wow:

[Ahp_online]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

سلام
12) دیاک
13) اپتو تریاک ها

طرز کار دیود:



دیود از دو قطعه نیمه رسانا مانند سلیکون تشکیل می شود که یکی دارای بار منفی و دیگری دارای بارمثبت است .هر دیود دارای دوسر می باشد که یکی آند در سلیکون نوع مثبت و سر دیگر کاتد است که به سلیکون دارای بار منفی متصل است

ن قسمت از سلیکون که دارای بار منفی است دارای الکترونهای آزاد و قسمتی که دارای بار مثبت است دارای حفره هایی می باشد که می توان منظور از آن رافضایی دانست که کمبود الکترون دارد .

در محل اتصال دو سلیکون با بارهای مختلف یک لایه تهی ( لایه عایق) به وجود می آید در صورت به کار بردن ولتاژ موافق یعنی آند به آند و کاتد به کاتد ،الکترونها و حفره هامی تواننداز محل اتصال دو نیمه هادی رد شوند و الکترونها توسط حفرها بلعیده شوند.

اگر به دوسر دیود ولتاژ مخالف وصل شود یعنی سلیکون دارای بار منفی به بار مثبت منبع تغذیه و سلیکون دارای بار مثبت به بار منفی منبع تغذیه وصل شود
در محل پیوند یا اتصال آنها سدی ساخته می شود که اجازه عبور حفره ها و الکترونها را از آن قسمت نمی دهد با افزایش مقدار ولتاژ مخالف سد ایجاد شده بلندتر هم می شود ولتاژی که نمی تواند جریانی تولید کند ( reverse bias) نامید ه می شود.

به کار بردن ولتاژ معکوس باعث دور شدن الکترونها و حفره ها از محل اتصال دو سلیکون می شود.

به کار بردن ولتاژ موافق سبب راندن حفره ها و الکترونها به محل اتصال پیوند دو سلیکون می شود با به کار بردن ولتاژ موافق یعنی ( آند به آند و کاتد به کاتد ) دیود اجازه میدهد مقداری بار از آن عبور کند و در این هنگام یک جریان در دیود به وجود می آید ولتاژی که می تواند سبب جریان یافتن بار الکتریکی در دیود شود(forward bias) نامیده میشود . ولتاژ آستانه که می تواند سبب جریان یافتنبار از دیود شود چیزی در حدود 6/0تا 7/0 ولت می باشد . افزایش ولتاژ موافق سد را به طور کامل از بین می برد.

[Ahp_online]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

ترانزیستور پیوندی دوقطبی


ترانزیستور یک قطعه آالکترونیکی فعال است که از ترکیب سه قطعه n و p بدست میآآید و دارای سه پایه به نامهای بیس ، امیتر و کلکتور میآباشد. این قطعه الکترونیکی میآتواند با کنترل جریان ، مدار را تقویت کند و همچنین برای سوئیچ کردن مدار الکترونیکی مورد استفاده قرار میآگیرد
دید کلی

ترانزیستور یک قطعه آالکترونیکی فعال بوده و از ترکیب سه قطعه n و p بدست میآآید که آاز ترزیق حاملین بار اقلیت در یک پیوند با گرایش مستقیم استفاده میآکند و دارای سه پایه به نامهای بیس (B) ، امیتر (E) و کلکتور (C) میآباشد و چون در این قطعه آاثر الکترونها و حفرهآها هر دو مهم است، به آن یک ترانزیستور دوقطبی گفته میآشود.

تاریخچه
عصر نوین الکترونیک نیمه رساناها با اختراع ترانزیستور دوقطبی در 1948 توسط باردین ، براتاین و شاکلی در آزمایشگاههای تلفن بل آغاز شد. این قطعه به همراه همتای اثر میدانی خود تاثیر شگفتی روی تقریبا تمام حوزهآهای زندگی نوین گذاشته آاست.

انواع ترانزیستور پیوندی pnp
شامل سه لایه نیم آهادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و مزیت اصلی آن در تشریح عملکرد ترانزیستور این است که جهت جاری شدن حفرهآها با جهت جریان یکی است.

npn
شامل سه لایه نیمآ هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است. پس از درک ایدهآهای اساسی برای قطعه pnp میآتوان به سادگی آنها را به ترانزیستور پرکاربردتر npn مربوط ساخت.

ساختمان ترانزیستور پیوندی
ترانزیستور دارای دو پیوندگاه آاست. یکی بین امیتر و بیس و دیگری بین بیس و کلکتور. به همین دلیل ترانزیستور شبیه دو دیود است. دیود سمت چپ را دیود بیس _ امیتر یا صرفا دیود امیتر و دیود سمت راست را دیود کلکتور _ بیس یا دیود کلکتور میآنامیم. میزان ناخالصی ناحیه وسط به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و بالعکس باعث زیاد شدن مقاومت این ناحیه میآگردد.
امیتر که شدیدا آلائیده شده، نقش گسیل و یا تزریق الکترون به درون بیس را به عهده دارد. بیس بسیار نازک ساخته شده و آلایش آن ضعیف است و لذا بیشتر الکترونهای تزریق شده آاز امیتر را به کلکتور عبور میآدهد. میزان آلایش کلکتور کمتر از میزان آلایش شدید امیتر و بیشتر از آلایش ضعیف بیس است و کلکتور الکترونها را از بیس جمعآآوری میآکند.

طرز کار ترانزیستور پیوندی
طرز کار ترانزیستور را با استفاده آاز نوع npn مورد بررسی قرار میآدهیم. طرز کار pnp هم دقیقا مشابه npn خواهد بود، به شرط اینکه آالکترونها و حفرهآها با یکدیگر عوض شوند. در نوع npn به علت تغذیه مستقیم دیود امیتر ناحیه تهی کم عرض میآشود، در نتیجه حاملهای اکثریت یعنی الکترونها از ماده n به ماده p هجوم میآآورند. حال اگر دیود بیس _ کلکتور را به حالت مع****************** تغذیه نمائیم، دیود کلکتور به علت بایاس مع****************** عریضآتر میآشود.
الکترونهای جاری شده به ناحیه p در دو جهت جاری میآشوند، بخشی از آنها از پیوندگاه کلکتور عبور کرده ، به ناحیه کلکتور میآرسند و تعدادی از آنها با حفرهآهای بیس بازترکیب شده و به عنوان الکترونهای ظرفیت به سوی پایه خارجی بیس روانه میآشوند، این مولفه بسیار کوچک است.

نحوه آاتصال ترازیستورها
اتصال بیس مشترک
در این اتصال پایه بیس بین هر دو بخش ورودی و خروجی مدار مشترک است. جهتهای انتخابی برای جریان شاخهآها جهت قراردادی جریان در همان جهت حفرهآها میآشود.

اتصال امیتر مشترک
مدار امیتر مشترک بیشتر از سایر روشها در مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد و مداری است که در آن امیتر بین بیس و کلکتور مشترک است. این مدار دارای امپدانس ورودی کم بوده، ولی امپدانس خروجی مدار بالا میآباشد.

اتصال کلکتور مشترک
اتصال کلکتور مشترک برای تطبیق امپدانس در مدار بکار میآرود، زیرا برعکس حالت قبلی دارای امپدانس ورودی زیاد و امپدانس خروجی پائین است. اتصال کلکتور مشترک غالبا به همراه مقاومتی بین امیتر و زمین به نام مقاومت بار بسته میآشود.

کاربرد ترانزیستور
ترانزیستورها میآتوانند با کنترل جریان مدار را تقویت کنند و این مورد بطور گستردهآای در مدارهای ترانزیستوری بکار میآرود. همچنین عمل مهم دیگر ترانزیستورها در مدارهای الکترونیکی قابلیت کنترل حالت خاموش و روشن قطعه آاست. این نوع سوئیچ کردن بویژه در مدارات دیجیتالی آمفید است.

[Ahp_online]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

در مورد تریستور
این لینکش:
http://h1.ripway.com/hayati/ir-micro.comtristor.doc

[induct]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

با سلام خدمت دوستان عزیز
و با عرض تشکر از اطلاعات ahp_online و سرعت عمل بالاشون...
من از بحث جا موندم :icon_razz:
ولی یه سری اطلاعات تکمیلی در مورد دیود می فرستم که تو الکترونیک صنعتی مهمه...
طرز کار دیود
چند نکته ی عملی در مورد دیود با اعمال هر ولتاژ به دیود در دو سر آن ولتاژی تقریبا به اندازه ی0.7 ولت افت می کند که این ولتاژ ممکن است با افزایش
فرکانس موج اعمالی به دیود کاهش یابد . دلیل این افت ولتاژ وجود ظرفیت خازنی در نقطه ی اتصال دو نیمه هادی و ذخیره شدن بار الکتریکی در آن اتصال می باشد.میزان بار الکتریکیه ذخیره شده در نقطه ی اتصال به ظرفیت خازنیه داخل دیود بستگی دارد که در دیتاشیت این المان معرفی می شود ...
هر چقدر نقطه ی تماس دو نیمه هادی در دیود بزرگ باشد ظرفیت خازنیه آن بیشتر می باشد و بار الکتریکیه ذخیره شده در آن نیز زیاد می شود ...
پس از قطع پتانسیل در بایاس موافق جریان دیود به صورت لحظه ای قطع نمی شود بلکه مدت زمان کوتاهی طول می کشد و پس از صفر شدن جریان دیود یک جریان معکوس نیز از آن عبور می کند که دلیل به وجود آمدن این جریان همان بار الکتریکیه ذخیره شده در پیوند خازنیه دیود می باشد. در صورتی که این زمان که زمان ریورز ریکاوری ( احیاء معکوس ) دیود زیاد باشد دیود را یک دیود کند می گویند . این دیود ها دارای ظرفیت خازنیه بالایی هستند و معمولا در فرکانس های پایین از این دیود ها استفاده می شود...
و در صورتی که دیود زمان ریورز ریکاوری پایینی داشته باشد دیود دادارای ظرفیت خازنیه پایینی می باشد و قابلیت استفاده در فرکانس های بالا را دارا است...

نکته ی بعدی اتصال سری و یا موازیه دیود ها می باشد.
در اتصال سری دیود ها در ولتاژ های بالا و برای جلوگیری از آسیب دیدن دیود در مقابل dv/dt از شبکه های اهمی خازنی مثل مدار زیر استفاده می شود.



در اتصال موازیه دیود ها برای عبور دادن جریان های زیاد باید دیود ها را در مقابل di/dt محافظت نمود.برای این کار از مدارات سلفیه تزویج شده استفاده می شود...

[induct]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

با سلام خدمت دوستان عزیز :nerd:
چند نکته ی تکمیلی در مورد ترانزیستور (BJT)
همه ی ترانزیستور ها دارای دو محدوده ی عملکردی می باشند محدوده ی فعال و محدوده ی اشباع
در الکترونیک صنعتی ترانزیستور وظیفه ی سوییچ زنی در مدار را دارد و برای انجام این عمل باید ترانزیستور
در وضعیت اشباع قرار گیرد در این حالت ترانزیستور ویژگیه یک کلید را دارد که در وضعیت باز دارای مقاومت بی نهایت
و در وضیت بسته دارای مقاومت صفر می باشد ولی در حالت بایاسینگ و محدوده ی فعال ترانزیستور وضعیت
یک مقاومت متغییر تابع جریان بیس را دارد.
این منحنی نشان دهنده ی وضعیت عملکرد ترانزیستور با دو جریان بیس متفاوت می باشد:

ناحیه ی یک در شکل ناحیه ی اشباع و خطی می باشد و ناحیه دو ناحیه ی فعال ترانزیستور است
مدار معادل ترانزیستور (BJT) در دو حالت اشباع و محدوده ی فعال را می بینید:

حال برای این که ترانزیستور از نظر عملکردی در ناحیه ی اشباع قرار گیرد باید به این رابطه توجه نمایید
IB≥Ic/B
این رابطه برای بدست آوردن جریان بیس ترانزیستور در حالت اشباع می باشد و B بیانگر بتا ترانزیستور یا
بهره جریان آن می باشد که در دیتاشیت هر ترانزیستور ذکر می گردد.
و نحوه ی درایو کردن ترانزیستور منفی و مثبت مانند این شکل می باشد:

[Control]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

امیرجان سلام. :smile:

ممنون که این تاپیک رو راه انداختی. :wow:
امیر من توی بحث سوییچ زنی در ترانزیستور مشکل دارم.
ببین اصلا سوییچ زنی در ترانزیستور یعنی چی؟یعنی اینکه قطع و وصل کردن؟

ببین اگه ترانزیستور ما در حالت اشباع باشه خروجه ی ما صفر ولت هستش (از لحاظ DC دارم بحث میکنم)و اون وقت سیگنال ac خروجی نصفش بریده میشه.

اگه فعال باشه اینطور نیست و یک ولتاژ دی سی ثابتی داریم و حول اون نوسان در خروجی داشته داریم.

حالا میرسیم به تعریف سوییچ زنی که باید خروجی قطع و وصل بشه,اصلا باید خروجی قطع و وصل بشه؟ اگه خروجی باید خروجی قطع و وصل بشه که در اشباع ما نوسان ac هنوز داریم پس این قضیه اش چیه؟

حالا نگاه کن که اصلا چجوری میشه که بایاس یک دفعه عوض بشه و ترانزیستور من به اشباع بره فقط و فقط در یک صورت میشه و اونم اینکه ورودی مثلا سینوسی من مستقیما به بیس وصل بشه و در این صورت هم خروجی بین سه حالت قطع و فعال و اشباع کار میکنه , ایا این جوریه که من گفتم؟ یا نه من دارم اشتباه میکنم؟ اگه اینحوریه که من گفتم یعنی خروجی بین سه حالت قطع و فعال و اشباع کار میکنه خوب چجوری ازش استفاده میشه ؟ میشه تو یک مدار ساده بهم نشون بدی؟

ممنون میشم اگه راهنماییم بکنی.

[induct]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

با سلام خدمت شما دوست عزیز
و با تبریک سال نو به همه ی شما عزیزان
control عزیز معقوله ی سوییچینگ یک عملکرد دیجیتالی و صفر رو یکی می باشد
در سوییچینگ فقط منطق کلید بسته یا باز شناخته شده است و در صورتی که ترانزیستور
وارد حالت فعال شود عمل سوییچینگ دچار مشکل شده است.
همون طور که گفتم در سوییچینگ ترانزیستور باید اشباع شود که در ترانزیستور های قطبی جریان اشباع بیس از این رابطه
محاسبه می گردد
IB≥Ic/B
در مورد ورودیه سینوسی و به طور کلی ورودیه های آنالوگ برای عمل تقویت کننده گی
باید توسط بایاسینگ از وارد شدن ترانزیستور به حالت اشباع جلوگیری نمود چون همون طور که
خودتون گفتید باعث برش قسمت بالای شکل موج می شود .
پس دو نکته در عمل سوییچینگ ترانزیستور به صورت اتصال کوتاه و اتصال باز عمل می کند
و ولتاژ دو سر آن به اندازه ی ولتاژ سد 0.7 می باشد (ترانزیستور در حالت اشباع می باشد)
و این که در عمل سوییچینگ ولتاژ و جریان ورودی به صورت مربعی است پس در نتیجه خروجی
آرایش ها نیز به صورت مربعی و صفر و یکی می باشد

[Control]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

امیر جان مرسی از توضیحاتت. :applause:

اگه ممکنه یک مدار ساده قرار بده که توش سوییچنگ ترانزیستور باشه که من کامل این مبحث برام جا بیفته,بازم ممنون.

کارت درسته

[Control]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

با سلام. :smile:

امیر اگه ما بخوایم که جریانهای خیلی زیاد رو سوییچ گنیم پس باید جریان زیادی هم به بیس بدیم <== درسته این حرف ؟ ,استاد ما میگه که چون باید به بیس جریان زیادی بدیم به خاطر همین از ترانزیستور استفاده ی زیادی نمیشه در الکترونیک صنعتی.

[induct]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

دوست عزیز استاد شما کاملا صحیح می فرمایند :nerd:
بله در صورتی که شما بخواید یک سوییچینگ قدرت رو به وسیله ی
ترانزیستور های bjt انجام بدید باید دنبال ترانزیستور هایی بگردید
که علاوه بر قابلیت تحمل ولتاژ ها و جریان های بالا دارای بهره ی جریان بالایی هم باشند
که این ترانزیستور ها در بازار ایران هم گرون قیمت هستن و هم کمیاب....
دوست عزیز در مورد همین مطلبی که گفتید می خواستم یه تجربه ی عجیب و مبتدیانه ی خودم رو در
اختیار شما بزارم.
این ماجرا برمی گرده به ابتدای علاقه مندیه من به الکترونیک صنعتی
برای اینکه موفق بشم تا جریان 30 آمپر با بار سلفی و فرکانس حدود 100
کیلو هرتز رو سوییچ کنم مجبور شدم تا جریان حدود بیست 20 آمپر رو
به بیس ترانزیستور های قدرتم تزریق کنم :eek: :eek: :eek: :icon_razz:
حالا می تونید تصور کنید که درایور این سیستم چه فرمی بود
چقدر کنترک تلافات در سیستم سخت بود ولی من از این کار خنده دار مبتدایانه
نتیجه هم گرفتم :biggrin:
و عقیده دارم این کارها بسیار تاثیر گذار و جالب هستن برای شروع این کار

خوب بگذریم.
در این پست می خوایم یه ترانزیستور رو به اشباع ببریم
و از اون برای سوییچینگ استفاده کنیم
ترانزیستور پیشنهادی من BC109
منحنی مشخصه ی خروجیه این ترانزیستور به این شکله
این منحنی و یک سری اطلاعات ساختاریه دیگه برا استفاده از ترانزیستور فعلا کافیه
به فلش های آبی در این شکل دقت کنید.



خوب می خوایم جریان 0.8 میلی آمپر رو تحت ولتاژ 10 ولت سوییچ کنیم
خوب این مدار بسیار برای این کار مناسبه:



در این مدار مقادیر در کادر آبی جریان ها را و مقادیر کادر سبز ولتاژ ها را نشان می دهند این یک ترانزیستور در حالت اشباع می باشد
موفق باشید...

[arvinfx]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

برای سویچینگ من موسفت رو ترجیح میدم در بد ترین حالت میشه ازش جواب گرفت

[mahsa samiey]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

سلام دوستان
پیرو توضیحات خوب شما درمورد کارایی ترانزیستور ازتون میخوام برای مداری که من طراحی کردم راهنماییم کنید
میخوام ترانزیستور رو در مدار به عنوان تقویت کننده به کار ببرم اما نحوه ی اتصال پایه هارو نمیدونم.مدار به این صورت هستش که پایه ی بیس به IC و ledها به امیتر وصل هستن،در حالت عادی با ورودی 12 ولت led ها روشن میشن اما نور کمی دارن!
سوالم اینه که برای افزایش نورشون باید چه کنم؟؟؟ :redface:

[ebismps]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

سلام
دلیل کم نور بودنشون اینه که در امیتر قرار داده شدن و بیس به اشباع نمیرسه.کافیه به کلکتور وصل بشن و امیتر به زمین (منفی) وصل بشه.

[ebismps]

پاسخ : بررسی تمام المان های کاربردی در الکترونیک صنعتی

سلام
همه نیمه هادیهاش رو من تشریح کردم:
http://www.uploadmb.com/freeuploadservice.php?uploadmbID=1368563280&sr v=www&filename=application_manual_complete.pdf
http://www.semikron.com/skcompub/en/Application_Manual_en_2011.pdf
بقیه اش با دوستان!