شناخت قطعات بردهای الکتریکی

شناخت قطعات بردهای الکتریکی

مقاومت

مقاومت قطعه ای است که در مقابل جریانی که در مدار وجود دارد، مقاومت می کند. از مقاومت به منظور کم کردن ولتاژ، تقسیم ولتاژ استفاده می شود. مقاومت‌ها در مدار یک توان مشخصی دارند. اگر بیشتر از توان آنها جریان وارد شود، مقاومت‌ها سیاه شده و می‌سوزند. مقاومت‌ها از مدارهای الکتریکی در برابر جریان و ولتاژ اضافی محافظت می‌کنند.

مقاومت روی نقشه با حرف R نمایش داده می شود و شکل نقشه‌ای آن می‌باشد. واحد اندازه گیری مقاومت اهم Ω است.

انواع مقاومت :

• ثابت: مقاومت هایی هستند که همواره مقدار عددی آنها ثابت و همان مقدار درج شده بر روی مقاومت است.
• متغیر: برای تنظیم مقدار مقاومت به منظور کنترل ولتاژ یا جریان مدار به کار می رود و مقدار ثابتی ندارند.

مقاومت متغیر:

• مکانیکی

1) ولوم

2) پتانسیومتر: در خروجی مدارها قرار می‌دهند. اگر خروجی بیشتر از مقدار مورد نظر باشد توسط پتانسیومتر کم می‌شود.

• نوری
• حرارتی

1) NTC : این نوع مقاومت دارای ضریب منفی دما هست به این معنا که رابطه معکوس با دما داشته و با بالا رفتن دما مقدار مقاومتشان کم می‌شود.

2) PTC : این نوع مقاومت دقیقا برعکس NTC است. یعنی دارای ضریب مثبت دما است و با بالا رفتن دما مقدار مقاومتش نیز بالا خواهد رفت.

مقاومت حرارتی NTC

ولوم

مقاومت حرارتی PTC

مقاومت ثابت:

• فیبر کربن : رایج‌ترین نوع مقاومت می باشند. دارای نوارهای رنگی هستند که با خواندن آنها میزان مقاومت فهیمده می‌شود. این مقاومت‌ها حداکثر 100مگااهم با درصد خطای 5 و 10 می باشد. هر رنگ یک کد مخصوص به خود دارد که با بررسی و خواندن این کدها می‌توان مقدار عددی و درصد خطای آن مقاومت را بدست آورد.
• فیلم فلزی
• – آجری
• – SMD : پرکاربرد‌ترین مقاومت در بردهای کامپیوتری
• آرایه ای : به مقاومت های چند پایه (شش،هشت و …) پکیج یا ARRAY گویند. در این نوع مقاومت ها اگر یک مقاومت مشکل داشت باید کل مقاومت را تعویض کرد

مقاومت SMD مقاومت سیمی

مقاومت آجری مقاومت آرایه‌ای

روش خواندن مقدار مقاوت های با نوار رنگی

در مقاومت های 4 رنگ ، کد دو رنگ اول را می نویسیم، در جلوی عدد به دست آمده به تعداد کد رنگ سوم صفر قرار می دهیم.توجه کنید رنگ اول و رنگ دوم از هم جدا نبوده و یک عدد 2 رقمی را تشکیل می دهند. رنگ چهارم برای مشخص کردن درصد خطا در مقاومت های 4 رنگ می باشد. که این خطا به صورت درصد با مقدار مقاومت جمع یا تفریق می شود. اگر یک طرف مقاومت به رنگ طلایی بود ، نشان دهنده مقاومتی با خطا 5 درصد است و اگر نقره‌ای بود نمایانگر مقاومتی با خطای 10 درصد است.

به طور مثال شما یک مقاومت با رنگ های سبز،آبی و قرمز دارید، کد دو رنگ اول از سمت چپ را نوشته و به تعداد کد رنگ سوم صفر بگذارید پس مقاومت شما مقدار 5600 می باشد

مثال : مقاومت با رنگ های قهوه ای ، سیاه، قهوه ای ، نقره ای مقدار آن چند اهم است؟

کد رنگ قهوه ای و سیاه را نوشته و به تعداد کد رنگ قهوه ای جلوی عدد بدست آمده باید صفر بگذارید پس مقاومت مقدار 100 اهم می باشد با خطای 10 درصد

مثال : مقاومت با رنگ های قرمز، قرمز، سیاه و طلایی چند اهم است؟

کد رنگ قرمز را نوشته و به تعداد کد رنگ سیاه صفر بگذارید(چون کد رنگ سیاه صفر است، هیچ عددی نباید گذاشت) پس مقدار عددی مقاومت 220 اهم با خطای 5 درصد است.

از مقاومت های 5 رنگی معمولا به عنوان مقاومت های فیوزی در ورودی مدارها استقاده می شود.

جدول رنگ مقاومت‌ها

روش خواندن مقدار مقاوت های SMD

اگر روی مقاومت SMD یک عدد سه رقمی نوشته شده باشد. دو عدد اول رانوشته و به اندازه عدد سوم باید صفر گذاشت.

به عنوان مثال روی یک مقاومت عدد 222 نوشته شده است. عدد 22 را نوشته و به اندازه عدد سوم یعنی 2، صفر بگذارید. پس مقاومت شما مقدار عددی 2200 اهم یا 2.2 کیلو اهم می باشد. برای مقاومت های 4 رقمی نیز 3 رقم اول را نوشته و به اندازه رقم چهارم صفر جلوی آن عدد بگذارید مثلا عدد 2203 روی یک مقاومت به این معنی است که مقدار مقاومت 220000 اهم یا 220 کیلو‌اهم می باشد .

* توجه داشته باشید اگر روی مقاومتی 220 نوشته شده باشد، دو عدد اول را نوشته و چون عدد آخر صفر هست، جلوی 22 صفر نباید نوشت و مقدار آن 22 اهم است.

روی بعضی از مقاومت ها عدد و حروف نوشته شده است که طریقه بدست آوردن مقدار آنها به شرح زیر می باشد:

1. 3R2 : عدد 3 را نوشته و به جای R ممیز می گذاریم. 3.2

1. 3K2 : عدد 3.2 را نوشته و آنرا در 1000 ضرب می کنیم.

1. 3M2 : عدد 3.2 را نوشته و آنرا در 1000000 ضرب می کنیم.

* رنگ مقاومت در بردهای کامپیوتر مشکی هست و اگر روی مقاومت مقدار آن مشخص نشده باشد، مقدار مقاومت باید از روی نقشه آن مقاومت مشخص شود.

روش تست مقاومت داخل و خارج از مدار

1. خارج از مدار: عدد نمایش داده شده روی نمایشگر مولتی متر، مقدار مقاومت باید برابر باشد.
2. داخل مدار:

1. مقدار حقیقی مقاومت = مقاومت سالم است
2. کمتر از مقدار حقیقی مقاومت = مقاومت سالم است
3. بیشتر از مقدار حقیقی مقاومت = مقاومت خراب است
4. عدد در حال نوسان : مقاومت سالم است.

خازن

از خازن بر روی مدارها برای نویزگیری استفاده می‌شود. دارای دو صفحه است .وقتی به آن ولتاژی اعمال گردد، پولاریته‌های مثبت در یک صفحه و پولاریته‌های منفی در صفحه دیگر ذخیره و هنگامی که مدار به جریان احتیاج داشته باشد، به مدار اعمال می شود.

خازن را روی نقشه با حرف C نمایش می‌دهند و شکل آن روی نقشه به صورت زیر می‌باشد.

شکل نقشه ای خازن

انواع خازن

1- خازن متغیر 2 – خازن ثابت

خازن متغیر: واریابل



خازن ثابت

1. – خازن الکترولیتی : سمتی که خط دارد قطب منفی خازن و سمتی که خط ندارد قطب مثبت می باشد. روی خازن سه عدد وجود دارد: 1- نشان دهنده ظرفیت 2- مقدار ولتاژی که می‌تواند خازن تحمل کند 3- مقدار حرارتی که خازن می‌تواند تحمل کند.

– خازن جامد : سمتی که خط دارد قطب منفی خازن و سمتی که خط ندارد قطب مثبت می باشد

– خازن تانتالیومی: سمتی که خط دارد قطب مثبت و سمتی که خط ندارد قطب منفی می باشد.

– خازن های غیر الکترولیتی SMD: رنگ آنها قهوه‌ای کرمی یا شیری می‌باشد.

– خازن های غیرالکترولیتی عدسی: خرابی کمی دارد، عددهای نمایش داده شده روی خازن نشانگر ظرفیت آن می باشد.

– خازن های سرامیکی و میکایی

وقتی یک خازن را به گرند وصل می کنند یعنی این خازن برای نویز گیری آن مدار بکار رفته است.

خازن هایی که به گرند متصل نیستند خازن کوپلاژ نامیده می‌شوند

تست خازن

دو قطب خازن را به وسیله لید مولتی متر به هم اتصال دهید . بعد از اتصال دو قطب، مولتی متر را روی تست دیود بگذارید، لید مشکی مولتی متر را به قطب منفی و و لید قرمز را به قطب مثبت خازن بزنید، اگر عدد نمایشگر مولتی متر زیاد و بعد کم شد زیاد و بعد OL نشان داد، به این معنی هست که خازن سالم می باشد .

سلف

تثبیت کننده جریان در مدار می باشد. معمولا از ترکیب سلف و خازن برای نویز گیری مدار استفاده می شود.

سلف را روی نقشه با حرف بزرگ L نمایش می دهند. واحد سلف ها هانری می باشد و بیشتر سلف های روی بردهای کامپیوتر و لپ‌تاپ میکرو هانری و مینی هانری هستند.

سلف ها در شکل های مختلف

دیود

از دیود برای یکسو‌سازی جریان برق استفاده می شود. دیود را روی نقشه با حرفD و شکل نقشه‌ای آن به صورت زیر است.

دیود از نیمه هادی ها ساخته شده است، در داخل دیودها از دو نوع نیمه هادی مثبت و نیمه هادی منفی استفاده شده است.

ولتاژ شکست در دیودها: مقدار مقاومتی که دیود در مقابل جریان معکوس از خود نشان می‌دهد

جریان مستقیم یعنی اینکه از قسمت مثبت دیود جریان وارد و از قسمت منفی دیود خارج می‌شود و جریان مستقیم یعنی اینکه مقدار ولتاژی که از قسمت منفی دیود وارد می شود و دیود مقاومت می کند و آن جریان نمی تواند از دیود خارج شود به عنوان مثال ما یک دیود داریم که ولتاژ شکست آن 12V می باشد، اگر ولتاژ تا 12V به دیود اعمال شود، دیود مقاومت می کند و جریان برگشت داده می شود و اگر بیشتر از 12V باشد دیود می سوزد و جریان از آن عبور می کند

انواع دیود

1. دیود معمولی

برای جریان‌های پایین از آن استفاده می شود، معمولا بعد از خروجی یک ترانزیستور که به یک مقاومت متصل است، یک دیود قرار می دهند تا از آسیب به ترانزیستور به دلیل جریان برگشتی از مقاومت جلوگیری شود.

روش تست

داخل مدار : لید مشکی و قرمز مولتی متر را به ترتیب به قطب منفی و مثبت دیود بزنید، مولتی متر را روی حالت تست دیود قرار دهید، نمایشگر مولتی متر به شما عددی بین 0.4 تا 0.6 باید نشان بدهد تا مطمئن شوید دیود سالم است. اگر عدد نشان داده شده بزرگتر از 0.4 تا0.6 بود، دیود سالم است و اگر صفر بود باید دیود را از برد خارج کرده و سپس تست کنید.

خارج از مدار: مولتی متر را روی حالت تست دیود گذاشته و لید مشکی را روی قطبی که خط سفید دارد و لید قرمز را روی قطبی که خط ندارد بگذارید. جریان همیشه از سمت مثبت (سیم قرمز )حرکت می کند و از سمت منفی (سیم مشکی) خارج می شود. عددی که مولتی متر خارج از مدار نشان می دهد باید بین 0.4 تا 0.6باشد . اگر شما لیدها را برعکس کنید مولتی متر نباید عددی را نشان دهد.

1. دیود زنر

از لحاظ کارکرد، شبیه دیود معمولی هست، با این تفاوت که اگر ولتاژی بیشتر از ولتاژ شکست وارد دیود زنر شود دیود نمی سوزد و برق را از خود عبور می دهد. کاربرد دیود زنر تثبیت کننده ولتاژ در مدار می باشد. آنرا روی نقشه با حرف Dz و شکل نقشه ای زیر نمایش می‌دهند. دیود زنر را به صورت معکوس روی مدار قرار می دهند.

روش تست:

زمانی که دیود معمولی را تست می کنید، مولتی متر عددی بین 0.4 تا 0.6 را نشان می دهد. برای دیود زنر این عدد بین 0.6 تا 0.8 می باشد

3- دیود شاتکی

از این دیود برای جریان های بالا در مدار استفاده می شود. معمولا در خروجی مدار، بعد از ترانس قرار می گیرد. به دلیل اینکه در خروجی ترانس قرار دارد. دو جریان از پایه های کناری وارد می شود و مجموع آنها از پایه وسطی خارج می شود. مثلا از هر پایه کناری یک آمپر جریان وارد می شود و از پایه وسطی مجموع جریان دو پایه یعنی 2 آمپر خارج می شود.

روش تست دیود شاتکی خارج از مدار

مولتی متر را روی حالت تست دیود گذاشته و لید مشکی مولتی متر را به پایه وسط بزنید و لید قرمز را یک بار به پایه چپ و یک بار به پایه راست متصل کنید، مولتی متر باید عددی بین 0.1 تا 0.4 نمایش دهد.

روش تست دیود شاتکی داخل مدار:

تست دیود داخل مدار، شبیه تست خارج از مدار هست، عدد نمایش داده شده روی مولتی متر بسیار پایین و بین 0.001 تا 0.003 می باشد.

4- دیود SMD

روش تست این نوع دیود شبیه دیود معمولی می باشد

5- پل دیود

روش تست پل دیود دو حالت دارد : 1 – به صورت چهار دیود باشد 2- به صورت پکیج باشد

اگر پل دیود ،از چهار دیود معمولی تشکیل شده بود . دیود ها را به روشی که دیود معمولی را تست می کردید به صورت، جداگانه هر چهار دیود را تست کنید

اگر به صورت پکیج بود : مولتی متر را روی حالت تست دیود گذاشته و لید مشکی را روی پایه مثبت و لید قرمز را روی یکی از پایه های AC بگذارید، مولتی متر باید عددی بین 0.4 تا 0.6 نشان دهد. لید قرمز را روی AC دیگر بگذارید، مولتی متر باز هم باید عددی بین 0.4 تا 0.6 نشان دهد. لید قرمز را برداشته (لید مشکی روی پایه مثبت می باشد) و روی پایه منفی بگذارید عدد نمایش داده شده باید بین 0.6 تا 0.9 باشد. لید قرمز را روی پایه منفی بگذارید و این بار لید مشکی را روی پایه های AC حرکت دهید، مولتی متر باید عددی بین 0.4 تا 0.6 نمایش دهد.

ترانزیستور

ترانزیستورها شبیه دیود هستند با این تفاوت که یک نیمه هادی از دیود بیشتر دارند. هر کدام از نیمه هادی‌های تزانزیستور به یک پایه متصل می باشند. ترانزیستور را روی نقشه با حرف Q نمایش می دهند

انواع ترانزیستورها

1. BJT

ترانزیستور BJT دو نوع دارد: NPN و PNP

روش تست ترانزیستور خارج از مدار

تست ترانزیستور 6 حالت دارد که باید در دو حالت، عدد نشان دهد. اگر غیر از این دو حالت باشد، یا قطعه ترانزیستور نیست یا اینکه ترانزیستور ما سوخته است.

مولتی متر را روی حالت تست دیود بگذارید و شش مرحله زیر را انجام دهید:

1. لید قرمز مولتی متر را روی پایه سمت چپ گذاشته و لید مشکی را روی دو پایه دیگر جابجا کنید، مولتی متر اگر عددی نشان داد باید بین 0.4 تا 0.6 باشد
2. لید مشکی مولتی متر را روی پایه سمت چپ گذاشته و لید قرمز را روی دو پایه دیگر جابجا کنید، مولتی متر اگر عددی نشان داد باید بین 0.4 تا 0.6 باشد.
3. لید مشکی مولتی متر را روی پایه وسط گذاشته و لید مشکی را روی پایه سمت راست بگذارید، مولتی متر اگر عددی نمایش داد باید بین 0.4 تا 0.6 باشد.
4. جای لید قرمز و مشکی مولتی متر را عوض کنید، یعنی لید قرمز را به پایه وسط اتصال دهید و لید مشکی را به پایه سمت راست، اگر نمایشگر مولتی متر عددی نشان بدهد، باید بین 0.4 تا 0.6 باشد.

روش تست داخل مدار

1. مرحله تست خارج از مدار را انجام بدهید، اگر مولتی متر بیشتر از دو حالت عدد نشان داد، ترانزیستور سالم است. دقت کنید که عدد نمایش داده شده نباید کمتر از 0.4 باشد. اگر کمتر از 0.4 بود باید ترانزیستور را از مدار خارج کرده و آنرا بیرون از مدار تست کنید.

ترانزیستور FET

ترانزیستور FET دو نوع دارد: JFET و MOSFET، شکل ظاهری شبیه تزانزیستور BJT می باشد. به عنوان تنظیم کننده ولتاژ و جریان خروجی از آن در مدار استفاده می شود. سه پایه دارد به نام های سورس، درین و گیت، با حرف نقشه ای Q نمایش می دهند و شکل نقشه ای آن به صورت زیر است.

MOSFET

JFET

معمولا ترانزیستور FET با یک آی سی، کنترل می شود.

روش تست خارج از مدار

مولتی متر را روی حالت تست دیود گذاشته و لید قرمز را به پایه سورس و لید مشکی را به پایه درین وصل کنید، مولتی متر یک عددی را نمایش می دهد. در حالی که لید مشکی را به پایه درین وصل کرده اید لید قرمز را برداشته و به پایه گیت بزنید و دوباره لید قرمز را به پایه سورس وصل کرده و اندازه گیری کنید. مولتی متر باید عددی کمتر از عدد قبلی نمایش دهد تا مطمئن شوید که ترانزیستور سالم هست.

تست داخل مدار

مولتی متر را روی حالت تست دیود گذاشته و لید قرمز را روی پایه سورس و لید مشکی را روی پایه درین بگذارید، عدد نمایش داده شده روی مولتی متر احتمال دارد عدد پایینی باشد. بین درین و گیت یا نباید عددی باشد یا عدد نمایش داده شده عدد بالایی هست. در غیر این صورت باید ترانزیستور را از مدار خارج کرده و بیرون از مدار تست کنید.

آی سی

(integrated circuit) IC یا مدار مجتمع، مجموعه ای از مدارات الکترونیکی است که
روی قطعه کوچکی از نیمه هادی‌ها قرار گرفته اند. روی نقشه با حرف U نمایش داده می شود .

آی سی ها از لحاظ شکل ظاهری:

آی سی های سه پایه

از سه پایه تشکیل شده است، پایه سمت چپ Vin ، پایه سمت راست Vout و پایه وسط گراند می باشد.

آی سی های دوطرفه

آی سی هایی هستند که از دو طرف پایه دارند، هم به صورت SMD و هم به صورت LMD روی برد ها هستند و ترتیب پایه های آن به صورت پادساعت گرد می باشد. روش تشخیص پایه اول آی سی وجود نقطه در کنار پایه اول می باشد.

آی سی های چهار طرفه

فقط به صورت SMD وجود دارد. کنار پایه اول نقطه گذاشته شده است و پایه های آن به صورت پادساعت گرد می باشد

آی سی های BGA

پایه های آن زیر آی سی هست و قابل مشاهده نمی باشد. برای برداشتن این آی سی از روی برد نیاز به دستگاه مخصوص می باشد