ahoora2008

شرح فني مدار :
در اين مدار در قسمت تغذيه ، ديود D را در ورودي تغذيه قرار داده ايم كه براي جلوگيري از آسيبهاي احتمالي نصب معكوس تغذيه پيش بيني شده است . پس از اين ديود ، آي سي رگولاتور 7805 تغذيه 5 ولت براي تغذيه آي سي را تامين ميكند . در اين قسمت ، خازن C1 بعنوان صافي تغذيه و خازنهاي C6 , C2 براي براي جلوگيري از نويز در تغذيه ، مورد استفاده قرار گرفته اند .
در قسمت آي سي ، مقاومت R1 و خازن C3 ( RESET ) اتوماتيك ميكروكنترلر مي باشند.
كليد هاي SW3 , SW2 , SW1 توسط مقاومتهاي R4 , R2 به منفي متصل شده اند .
بيس ترانزيستور T1 توسط مقاومت R5 تغذيه ميشود و همچنين فرمان مورد نياز توسط پورت ميكروكنترلر به بيس اين ترانزيستور منتقل ميشود . اين ترانزيستور براي راه اندازي رله بكار برده شده و ديود D براي حفاظت از ترانزيستور در مقابل جريان معكوس سيم پيچ رله مورد استفاده قرار گرفته است . با عمل كردن رله ، ولتاژ ورودي 12 ولت مدار به خروجي AL منتقل و اين خروجي قادر است يك آژير قوي 12 ولت را بكار اندازد .

در نشاندهنده هاي نوري مدار ، جريان ديودهاي نوراني توسط مقاومتهاي R8 , R7 , R6 محدود ميشود . اين ديودها نيز بمنظور نشاندهنده هاي نوري بكار رفته اند و وضعيت هاي مختلف مدار را نشان ميدهند .
در خروجي SP نحوه توليد صدا به اين صورت ميباشد كه پورت خروجي ميكروكنترلر توسط مقاومت R9 به بيس ترانزيستور T3 فرمان ميدهد . اين ترانزيستور از نوع مثبت است و با پالس منفي تحريك و در زمان روشن شدن ولتاژ كلكتور مثبت ميشود . كلكتور T3 توسط مقاومت R10 به بيس ترانزيستور T2 فرمان ميدهد . اين ترانزيستور منفي است و با مثبت تحريك ميشود و در نتيجه نوسانات توليد شده در پورت ميكروكنترلر با ولتاژ و جريان بالا به خروجي SP منتقل ميشود .
در مونتاژ به اين موارد توجه شود :
يك تكه سيم بصورت جامپر در محل J نصب شود . ( كنار مقاومت R5 )
پايه كوتاه ديودهاي نوراني در هنگام نصب در خانه هاي متصل به سه مقاومت 1 كيلو قرار گيرد .
سؤيچ آلفا توسط دو رشته سيم كوتاه به كانكتور ALFA متصل شود .
در نصب آي سي رگولاتور چنان عمل شود كه طرف فلزي بدنه اش بصورت خوابيده و بر شكل روي فيبر منطبق شود . اين آي سي نياز به يك رادياتور ( گرماگير ) آلمينيومي دارد تا گرماي آن را دفع كند .
در نصب آي سي ميكروكنترلر ، حتماً از سوكت استفاده شود و جهت قرار گرفتن پايه 1 آي سي فراموش نشود . ( تو رفتگي لبه آي سي دقيقاً بر شكل روي فيبر منطبق شود )
ديپ سؤيچ ها چنان نصب شوند كه عبارت ON آنها بطرف بالا و در مقابل عبارات SW1 و SW2 و SW3 قرار گيرد .
اين ديپ سويچ ها بمنظور تنظيم تايمهاي ورود ، خروج و تايم آژير بكار ميروند و توسط آنها ميتوان تايم مورد نظر را انتخاب نمود . SW1 مربوط به تايم ورود– SW2 مربوط به تايم خروج و SW3 مربوط به تايم آژير ميباشد .
طرز تنظيم تايم براي هر كدام از اين كليدها ، بشرح زير و با شكل نشان داده شده است . در شكل زیر چهار وضعيت تايمي مختلف براي ديپ سويچ هاي SW1 و
SW2 ( تايم ورود و تايم خروج ) نشان داده شده است .



و در شكل زیر نیز چهار وضعيت تايمي مختلف براي ديپ سويچ SW3 ( تايم آژير ) نشان داده شده است .




براي تست مدار بهتر است كليد كليه ديپ سويچ ها بطرف پائين ( يعني همگي در حداقل تايم ها ) قرار گيرد .
( ساير تجهيزات مورد نياز ) . . . براي اين كيت به 3 وسيله ديگر بشرح زير نياز خواهد بود :
1 – يك منبع تغذيه مستقيم 12 ولت با جريان 1 آمپر . منبع تغذيه با رعايت قطبها به كانكتور مربوطه كه در محل BAT نصب شده ، متصل ميشود .
2 – يك بلندگوي حدود 0.5 وات . اين بلندگو توسط دو رشته سيم به كانكتور SP متصل ميشود و داخل قاب دزدگير ( كنار دستگاه ) مورد استفاده قرار ميگيرد و با پخش بيپ هاي مختلف و آژير ، وضعيت دستگاه را نشان مي دهد .
3 – يك عدد سيرن 12 ولت ( آژير قوي 12 ولت ) . اين آژير بعنوان خبر كننده دستگاه مورد استفاده قرار ميگيرد و با رعايت قطب ها به ترمینال AL متصل ميشود . آژير بهتر است از نوع تايواني 6 صدا ( اصل تايواني ) باشد . بعضي از آژيرها بدليل غير استاندارد بودن ، جريان بيش از حدّي از مدار ميكشند كه اين باعث اُفت ناگهاني ولتاژ در مدار ، ودر نتيجه ري سِت شدن آي سي مي شود .
بسته به مكان مورد استفاده به تعدادي سنسور مغناطيسي ، سنسور لرزشي و يا چشم الكترونيك نياز خواهيد داشت .
روش استفاده از سنسورها :
سنسور يا سنسورهاي مغناطيسي پس از سري شدن با همديگر ، دو سر اول و آخر آنها به ترمینال Z1 ( زون 1 ) متصل شود .
سنسور يا سنسورهاي لرزشي ، پس از سري شدن با همديگر ، دو سر اول و آخر آنها به ترمینال Z2 ( زون 2 ) متصل شود .
ترمینال NO ورودي باز مدار ميباشد كه بسته به نوع سنسور لرزشي ، ممكن است نياز به اين ورودي باشد . ( البته ممكن است اين ترمینال مورد استفاده قرار نگيرد )
طريقه راه اندازي دزدگير :
ابتدا نيازي به متصل نمودن سنسور به مدار نيست و كافي است دو ترمينال Z1 توسط دو رشته سيم كوتاه به همديگر متصل شوند و ترمینال Z2 هم به همين صورت دو ترمينالش توسط دو رشته سيم كوتاه به همديگر متصل شوند . فعلاً به ورودي باز مدار ( يعني كانكتور NO ) سيمي متصل نشود و اين كانكتور آزاد بماند . همانطور كه قبلاً گفته شد براي تست مدار بهتر است كليد كليه سؤيچ هاي SW1 , SW3 , SW2 را در حالت پائين ( يعني در حداقل تايم ) قرار دهيد .
پس از اتصال بلندگو و آژير به كانكتورهاي مربوطه ، منبع تغذيه را با رعايت مثبت و منفي به مدار متصل كنيد ، سپس كليد سؤيچ را در وضعيتي قرار دهيد كه مقابل نقطه قرمز روي بدنه اش قرار گيرد . در اينصورت مدار دزدگير با پخش چند بيپ مختلف روشن شدن خود را اعلام ميدارد . اينك حدود 5 ثانيه مكث كنيد تا تايم خروج مدار پايان يابد . پس از اين مدت دو سيمي كه به Z1 متصل شده را براي يك لحظه از همديگر جدا كنيد . به اينصورت شما بصورت دستي يك پالس به ورودي تايم دار مدار اعمال نموده ايد و از آنجا كه تايم ورود در وضعيت 5 ثانيه تنظيم شده ، پس از 5 ثانيه مدار عمل نموده و خروجي هاي SP و AL با پخش بيپ و آلارم اعلام وضعيت ميكنند . آژير مدار هم دقيقاً براي مدت يك دقيقه ادامه خواهد داشت و سپس بطور اتوماتيك قطع ميشود . البته اگر دو سيم Z1 هنوز در حالت جدا از همديگر قرار داشته باشند ، آژير پس از اِتمام تايم ، مجدد ادامه خواهد يافت . پس از قطع آلارم ، چنانچه ارتباط دو سيم Z2 قطع شود ، مدار بطور آني عمل نموده و آلارم پخش ميشود . بنابراين توجه شود كه Z1 داراي تايم ورود ميباشد كه اين تايم توسط SW1 تعيين ميشود و Z2 هيچ تايمي ندارد .
در صورت استفاده از چشم الكترونيك بهتر است از زون Z2 استفاده شود . ( بسته به خواست مصرف كننده ميتوان همزمان از يك يا چند سنسور مغناطيسي ، يك يا چند سنسور لرزشي و يا يك يا چند سنسور مادون قرمز استفاده نمود ) اينكه چه تعداد سنسور به مدار متصل شود بستگي به منطقه مورد استفاده دارد ولي در هر صورت تجربه نشان داده كه استفاده از حداقل تعداد سنسور علاوه بر مقرون به صرفه بودن ، استفاده و كارائي بهتري را در پي دارد .
سه ديود نوراني چه نقشي را انجام ميدهند ؟
در حالات مختلف ، سه ديود نوراني وضعيت درب هاي كه به زونهاي Z1 و Z2 و NO متصل ميباشند را نشان ميدهند . حتي اگر دستگاه خاموش باشد ، اين ديودها نشان ميدهند كه درب متصل به آنها باز يا بسته است . در حالت خاموش بودن دزدگير روشن بودن هركدام از اين ديودها نشاندهنده باز بودن درب متصل به همان زون ميباشد . به اينصورت شما قبل از اينكه بخواهيد اقدام به روشن نمودن دزدگير نمائيد ، با مشاهده روشن يا خاموش بودن اين ديودها ميتوانيد پي ببريد كه درب هاي متصل به زونهاي مختلف باز هستند يا بسته . همچنين چنانچه به منزل مراجعه نموديد و ملاحظه شد كه يكي از ديودهاي نوراني بصورت ممتد روشن مانده ، مفهوم آن است كه در نبود شما ، سنسور مربوط به همان زون ، حداقل يكبار فرمان گرفته و آژير بصدا در آمده است .
اينك ميتوانيد ديپ سوئچ ها را در وضعيت تايمهاي ديگر قرار داده و آنها را هم مورد آزمايش قرار دهيد . پس از تست و آشنائي با طرز كار مدار ، آن را داخل قاب مناسب جاسازي نمائيد . بسته بندي مدار در محفظه مناسب و قرار دادن سؤيچ الفا و ديودهاي نوراني بر روي قاب حتماً با سليقه و دقّت فراوان انجام شود . چرا كه كوچكترين اتصال نا بجا باعث سوختن آي سي خواهد شد . همانطور كه قبلاً بيان شد بلندگوي كانكتور SP بايد در كنار دستگاه و داخل قاب نصب شود و سيرن يا آژير 12 ولت در خارج از دستگاه و در محلي مناسب و البته دور از دسترس اشخاص نصب شود .
همچنين سيم كشي سنسورها توسط سيم زره دار ( ضد پارازيت ) انجام شود و در سيم كشي علاوه بر ظرافت و دقّت ، حتي المقدور مسيرهاي كوتاه و البته دور از دسترس اشخاص انتخاب شود . استفاده از سيمهاي مفتولي و يا اَفشان معمولي موجب دريافت پارازيت شده و هرگز توصيه نميشوند . سيمهاي شيلد با ضخامت كم بهترين نوع براي اينكار ميباشند .
چنانچه در محلي هستيد كه امكان قطع برق وجود دارد،ميتوانيد از دو باتري خشك6 ولت ( باتريهاي مخصوص سيستمهاي حفاظتي ) براي تغذيه استفاده نمائيد .
در استفاده از مدار ، فقط به اين نكته توجه داشته باشيد كه در 2 حالت امكان سوختن آي سي وجود خواهد داشت .
1 – بوجود آمودن اتصال نا بجا در سيم بندي و نوارهاي مسي و يا اتصال كوتاه سيم تغذيه به نوارهاي مسي كيت .
2 – نصب معكوس آي سي .
بنابراين در استفاده از مدار حداكثر دقّت و ظرافت را مدّ نظر داشته باشيد . نصب دزدگير همراه با تغذيه در قاب عايق و مناسب ، الزامي بوده و به سليقه سازنده واگذار ميشود

فیبری است به ضخامت حدود 6/1 میلیمتر، از جنس مقوای فشرده (فیبر فنلی) که قهوه ای وکرم رنگ بوده و یا از جنس الیاف پشم شیشه (فایبرگلاس) که شیشه ای می باشد و در طرف دیگر این فیبرها، یک لایه مس به صورت ورقه نازک به ضخامت 25/0 میلیمتر به کمک چسب و فشار پوشانده شده است.

فیبر فنلیک چیست؟

این فیبر به رنگ زرد پررنگ و یا قهوه ای بوده و به راحتی سوراخ می شود و لایه مس روی آن بر اثر حرارت زیاد هویه، به راحتی جدا می شود، قیمت این نوع فیبر ارزان بوده و به همین جهت در اکثر کیت ها و مدارات رادیو، ضبط و تلویزیون از آن استفاده می شود.

فیبرفایبر گلاس:

این فیبر سبزرنگ بوده و نسبت به فیبر فنلی محکم تر بوده و به سختی سوراخ می شود، در مقابل حرارت مقاومت خوبی دارد و بیشتر در مدارات ماشین حساب، ویدئو، کامپیوتر و... به کار می رود. فیبر فایبرگلاس در ضخامتهای بین 8/0 تا 4/2 میلیمتر وجود دارد.

فیبر دو رو:

این فیبر هم از نوع فنلیک میتواند باشد و هم از نوع فایبر گلاس و اختلاف آن در این است که در هر دو طرف این فیبر یک لایه نازک از مس پوشیده شده است در نتیجه حداکثر استفاده از مدار می شود.

فیبرآماده:

فیبر مدار چاپی (pcb) آماده، به فیبرهایی گفته می شود که بر روی آن مدارهای  مختلف و یا جای پایه های آی سی و قطعات مختلف قرار دارد که قطعات را در آن قرار داده و توسط مس بقیه ارتباطات را به هم وصل می نمائیم و به شکل زیر می باشد.

کاربرد مدار چاپی (pcb) چیست؟

برای اینکه بخواهیم بطور مثال، یک لامپ و یک باطری را به هم وصل کنیم حداقل احتیاج به دو سیم مسی داریم، حال اگر 20 باطری و 20 لامپ داشته باشیم به همان نسبت به سیمهای بیشتری نیاز داریم، به همین نحو در یک رادیو ضبط که بایستی قطعات زیادی به همدیگر وصل شوند چنانچه خواسته باشیم این قطعات را با سیم به هم وصل نمائیم، سیم بسیاری مصرف شده و شلوغ خواهد شد، بنابراین به جای استفاده از سیم، از خطوط ایجاد شده بر روی فیبر مسی استفاده می نمایند و برای اینکار ابتدا بایستی، نقشه مدار مورد نظر را بر روی فیبر مدار چاپی (بر روی قسمت مسی فیبر) طراحی و رسم نمود.

 طریقه آماده نمودن و تمیز کردن فیبر مدار چاپی(pcb):

ابتدا فیبر مسی با اندازه مورد نظر را از فروشگاههایی که قطعات الکترونیک دارند تهیه نموده وچنانچه فیبر بزرگتر از اندازه بود، آن را توسط اره آهن بر، اره موئی و یا تیغ موکت بری کوچک نموده سپس توسط سیم ظرفشوئی و پودر لباسشوئی قسمت مسی فیبر را بدقت و چند بارتمیز نموده تا چربی روی آن پاک شود و پوشش شفاف مظاهر شود.

طریقه خشک کردن فیبر مدار چاپی (pcb) :

فیبر شسته شده را توسط یک ورق کاغذ گاهی (مانند روزنامه) و یا به وسیله باد سشوار، خشک می نمائیم.

طریقه نصب قطعات روی فیبر مدار چاپی(pcb):

قطعات به دو صورت ایستاده و خوابیده روی فیبر نصب میشوند.

الف ـ نصب قطعات به طور ایستاده:

چنانچه بر روی فیبر مدر چاپی(pcb) ، جای کمی برای نصب قطعات وجود داشته باشند میتوان قطعات را به طور ایستاده لحیم نمود. 

ب ـ نصب قطعات بطور خوابیده:

چنانچه بر روی فیبر مدار چاپی(pcb) ، برای نصب قطعات جای کافی موجود باشد،

فاصله پایه های قطعات از یکدیگر چقدر است؟

بهترین راه این است که قطعات مورد نظر راروی فیبر مدار چاپی(pcb)  قرار داده و محل پایه های آنرا با ماژیک  رنگی نوک باریک علامت گذاری نمود.

الف‌ـ فاصله پایه های آی سی های یک ردیفی:

فاصله بین پایه ها از یکدیگر، 5/2 میلیمتر میباشد:

 آی سی یک ردیفی

ب ـ فاصله پایه های آی سی های دو ردیفی:

فاصله پایه های مجاور از یکدیگر 5/2 میلیمتر بوده و فاصله هر دو ردیف از یکدیگر 5/7 میلیمتر میباشند.

 آی سی دو ردیفی

 نکته مهم:

در مورد نصب آی سی های قدرت، دقت شود که برای قرار گرفتن رادیاتور (گرماگیر) آن را بر روی فیبر مدار چاپی(pcb) ، محلی در نظر گرفته شده و سوراخ شود.

 طریقه رسم خطوطی که ازروی هم در نقشه عبور میکند:

چنانچه نقشه مورد نظر به شکل زیر باشد از روشهایی که در صفحه بعد آمده است، استفاده میکنیم:

 روش اول:

یکی از دو خطی که از روی هم عبور میکند را رسم نموده و خط دیگر را نیز توسط جمپر (رابط سیمی) به یکدیگر وصل می کنیم.

روش دوم:

یکی از خطوط را روی قسمت مسی فیبر رسم نموده و خط دیگر مدار را نیز بر روی قسمت مسی از طرفی عبور میدهیم که به خطهای دیگر مسی برخورد نکند.

 طریقه عایق نمودن قسمت مسی فیبر مدار چاپی(pcb):

برای آنکه خطوط مسی پس از مدتی اکسیده و خراب نشوند، بهتر است که لایه اسپری عایق روی آن پخش شود که بهترین نوع اسپری، اسپری پلاستیک 70 میباشد و در صورت نبودن آن میتوان فیبر مسی را توسط یک قلم مو آغشته به شارلاک و یا روغن جلا نیز عایقکاری نمود.

طریقه تمیز نمودن فیبرهای مسی قدیمی:

به کمک قلم مو و بنزین میتوان فیبرها را تمیز نموده و مدتی صبر نمائیم تا خشک شود.

شرح فني و عملكرد قطعات در مدار :

در اين مدار در قسمت تغذيه ، ديود D را در ورودي تغذيه قرار داده ايم كه براي جلوگيري از آسيبهاي احتمالي نصب معكوس تغذيه پيش بيني شده است . پس از اين ديود ، آي سي رگولاتور 7805 تغذيه 5 ولت براي تغذيه آي سي را تامين ميكند . در اين قسمت ، خازن C1 بعنوان صافي تغذيه و خازن C2 و C6 براي براي جلوگيري از نويز در تغذيه ، مورد استفاده قرار گرفته اند .

در قسمت آي سي ، مقاومت R1 و خازن C3 ريست ( RESET ) اتوماتيك ميكروكنترلر مي باشند.

خازنهاي C5 , C4 براي راه اندازي اوسيلاتور ميكروكنترلر مي باشند .

كليدهاي فشاري DOWN , UP توسط مقاومت R2 به منفي متصل شده اند . اين كليدهاي بمنظور تنظيم سرعت فلاشر بكاررفته اند.

مقاومت هاي R11 تا R18 فرمانهاي خروجي ميكروكنترلر را به بيس ترانزيستورها ( TR ) اعمال مي كنند . اين ترانزيستورها از نوع مثبت بوده و و توسط پالس منفي روشن ميشوند و در هنكگام روشن بودن ولتاژ كلكتور آنها +5 V ميشود . اين ولتاژ توسط مقاومتهاي R19 تا R26 به گيت تراياك ها اعمال ميشود و از آنجا كه A1 تراياك ها به منفي مدار متصل است ، در نتيجه تراياك عمل نموده ( A2 به A12 متصل ميشود ) و لامپ خروجي روشن ميشود .

توجه بسيــــــار مهــــــــــم :

در ساخت اين كيت بايد كليه نكات ايمني كار با برق رعايت شود . پس از اتصال برق به مدار ، كليه نوارهاي مسي و پايه تمام قطعات از جمله ميكروسويچ ها ، برقدار خواهد بود . لذا با دقت بسيار اقدام به ساخت و استفاده از اين مدار نمائيد .

در مونتاژ به اين موارد توجه شود :

پايه كوتاه ديودهاي نوراني L در هنگام نصب در خانه هاي متصل به مقاومت هاي R3 تا R10 قرار گيرد .

پايه منفي خازنهاي الكتروليت بر روي فيبر با علامت خط سفيد مشخص شده است .

ترانزيستورهاي TR از نظر سطح مقطع دقيقاً بر شكلهاي روي فيبر منطبق ميشوند .

تراياك ها چنان نصب شوند كه طرف فلزي بدنه شان بر روي نوار سفيد قرار گيرد . بعبارتي شماره روي بدنه شان بطرف عبارت CH قرار گيرد .

دو پايه فيوز با دقت در محل FUSE نصب و سپس فيوز مدار را داخل اين دو پايه قرار دهيد .

كليدهاي ميكروسؤيچ چنان نصب شوند كه از نظر پايه هايشان دقيقاً در سوراخهاي تعبيه شده قرار گيرند .

دو كانكتور در بسته بندي وجود دارد كه بايد در مكانهاي BAT , AC 220 V نصب شوند .

در نصب آي سي رگولاتور چنان عمل شود كه طرف فلزي بدنه اش بصورت خوابيده و بر شكل روي فيبر منطبق شود . اين آي سي نياز به يك رادياتور ( گرماگير ) آلمينيومي دارد تا گرماي آن را دفع كند .

در نصب آي سي ميكروكنترلر ، حتماً از سوكت استفاده شود و جهت قرار گرفتن پايه 1 آي سي فراموش نشود . ( تو رفتگي لبه آي سي دقيقاً بر شكل روي فيبر منطبق شود )

پس از اتمام مونتاژ و قرار دادن فيوز در محل مربوطه ، يكبار تمام مراحل مونتاژ و لحيمكاري را كنترل و از نصب صحيح قطعات مطمئن شويد .

طريقه استفاده از مدار :

اين مدار به دو تغذيه نياز دارد .

الف ) تغذيه 9 تا 12 ولت مستقيم كه با رعايت مثبت و منفي به كانكتور BAT متصل ميشود .

پس از نصب تغذيه به مدار ، ملاحظه ميشود كه ديودهاي نوراني با تنوع و طرح هاي مختلفي روشن و خاموش ميشوند . در اين حالت سرعت عمليات رقص نور را ميتوان توسط فرمانهاي متوالي به سويچهاي DOWN , UP در حالت دلخواه تنظيم نمود .

ب ) تغذيه 220 ولت براي راه اندازي خروجي هاي 220 ولت مدار .

تفذيه 220 ولت توسط دو رشته سيم برق و يك دوشاخه استاندارد ، به محل AC 220V متصل ميشود .

خروجي هاي 220 ولت اين كيت ( يعني محلهاي مشخص شده با عبارت CH ) را ميتوان به 8 لامپ 220 ولت ( حداكثر 100 وات ) متصل نمود . البته افزايش تعداد لامپ در هر كانال بشرط آنكه جمع توان لامپهائي كه به هر خروجي متصل ميشود ، بيش از 100 وات نباشد منعي ندارد . استفاده از لامپهاي با توان پائين ( بين 15 تا 100 وات ) و يا شيلنگهاي نوراني براي اين كيت توصيه ميشود . از آنجا كه اين كيت با برق 220 ولت سر و كار دارد ، مجدداً متذكر ميشويم كه پايه تمامي قطعات هنگام اتصال برق به مدار ، برقدار ميشود . لذا رعايت كليه نكات ايمني كار با وسائل برقي الزامي است و در سيم بندي مدار به لامپهاي 220 ولت حتي المقدور دقت و ظرافت مد نظر باشد . كوچكترين اتصالي در مدار باعث سوختن قطعات شده و امكان بروز خطر براي سازنده را دربرخواهد داشت

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد .

سیم پیچ

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد . (ولتاژ دو سر آن صفر است) اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید . سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. و اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم.
هرگاه از سیمی جریان عبور کند اطراف سیم میدان مغناطیسی ایجاد می شود . در سال 1824 دانشمندی به نام اورستد دریافت که هرگاه قطب نمائی به سیم حامل جریان نزدیک شود عقربه منحرف می شود . و اثبات این موضوع است که اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد . تجمع براده ها در نزدیکی سیم بیشتر بوده به این معنی که شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده در نزدیکی سیم بیشتر است . و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود.

 

عمل موتوری

در جلوی سیم حامل جریان میدان مغناطیسی جریان مزبور با میدان مغناطیسی دائم در خلاف جهت بوده و در پشت سیم میدان های مزبور هم جهت هستند بنابر این در پشت سیم یک میدان قوی و در جلوی سیم یک میدان ضعیف بوجود می آید . اختلاف شدت میدان در دو طرف سیم باعث می گردد تا بر سیم حامل جریان نیروئی به سمت بالا وارد شود . امتداد نیروی مزبور عمود بر صفحه ای است که امتداد جریان و میدان مغناطیسی دائم بوجود می آورند و جهت آن در جهتی است که سیم را از میدان قوی تر به سمت میدان ضعیف تر حرکت دهد ، تا تعادل در دو طرف سیم برقرار گردد.پدیده مزبور اساس کار همه موتورهای الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می نماید.

عمل ژنراتوری

رشد

مقدمه :خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.

این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند: خازنهای ثابت و خازنهای متغیر.

خازنهای ثابت

این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.

خازنهای متغیر

به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: "فاصله صفحات" ، "سطح صفحات" و "نوع دی الکتریک". اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود "واریابل" نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن "تریمر" گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای سرامیکی

خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای 100 مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای ورقه‌ای

در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:

خازنهای کاغذی

دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

خازنهای پلاستیکی

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها "پلی استر" گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.

خازنهای میکا

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان ، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین 01/0 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.

خازنهای الکترولیتی

این نوع خازنها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی ‌الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل ، حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی ، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی ، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده است .خازنهای الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند.

خازن آلومینیومی

این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید روی آن ایجاد می‌شود "آند" نامیده می‌شود و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومینیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند هم زمان پیچیده شده و سیمهای اتصال نیز به انتهای ورقه‌های آلومینیومی متصل می‌شوند. پس از پیچیدن ورقه‌ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می‌بخشد غوطه‌ور می‌سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیمهای خازن از آن می‌گذرد محکم بسته می‌شود.

خازن تانتالیوم

در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدودا 3 برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:

1. ابعاد کوچکتر
2. جریان نشتی کمتر
3. عمر کارکرد طولانی

از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:

1. خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند.
2. نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند.
3. قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند.
4. خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می شوند).

رشد