آشنایی با انواع قطعات الکترونیک و کاربرد آنها
اکثر افراد دوست دارند که با انواع قطعات الکترونیک و کاربرد هرکدام از این قطعات آشنا شوند تا بهتر بتوانند از این قطعات در وسایل برقی استفاده کنند. آشنایی با عملکرد و انواع قطعات الکترونیک از موارد ضروری برای دانشجویان رشته‌های برق و الکترونیک است. قطعات الکترونیک هرکدام برای هدف خاصی طراحی شده‌اند و کسانی که کار طراحی مدار را انجام می‌دهند، باید با انواع قطعات الکترونیک آشنایی کامل داشته باشند تا بتوانند از هر قطعه‌ای در جای مناسب و درست استفاده کنند و قطعه‌ها را به‌خوبی در مدار به کار ببرند. در این مقاله می‌خواهیم انواع قطعات الکترونیکی را به شما معرفی کنیم و به شما توضیح دهیم که هرکدام از این قطعات چه کاری انجام می‌دهند و در چه جاهایی کاربرد دارند.
اگر به طراحی مدارهای الکترونیکی علاقمند هستید و می‌خواهید در این زمینه اطلاعات بیشتری کسب کنید تا بتوانید مدارهایی بهینه تر و حرفه‌ای‌تر داشته باشید، حتما تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا نکات جالبی را در مورد قطعات الکترونیکی یاد بگیرید. همچنین اگر تمایل دارید تا به مجموعه آموزش مهندسی الکترونیک فرادرس دسترسی داشته باشید میتوانید روی لینک زیر کلیک کنید:
قطعات الکترونیکی چه هستند؟
قبل از اینکه بخواهیم به سراغ بررسی انواع این قطعات برویم، شاید بد نباشد که ببینیم اصلا این قطعات چه هستند و عملکردشان چیست. به صورت کلی می توانیم بگوییم که قطعات الکترونیکی، اجزای جداگانه‌ای هستند که به تنهایی کاربرد خاصی ندارند و نمی‌توانند مداری را ایجاد کنند؛ اما وقتی از این قطعات در کنار هم و در یک مدار استفاده می‌کنید، می‌توانند یک مدار الکترونیکی را تشکیل دهند. پس همانطور که گفتیم این قطعات معمولاً به صورت جداگانه کاربرد خاصی ندارند و نمی‌توانند کار زیادی انجام دهند، اما ترکیب درست و مناسب آنها با یکدیگر است که می‌تواند باعث ایجاد یک مدار الکترونیکی شود.
انواع قطعات الکترونیک چه هستند؟
به صورت کلی می‌توانیم بگوییم که قطعات الکترونیک، از نظر کارکردی که دارند، به دو دسته پسیو یا غیرفعال و اکتیو یا فعال تقسیم‌بندی می‌شوند. با شناخت کامل این دو دسته‌بندی، میتوانید تسلط بیشتری روی قطعاتی که برای یک مدار خاص نیاز هستند داشته باشید و از قطعه درست در مدار الکترونیکی خود استفاده کنید. در ادامه با هم این دو نوع قطعات را بررسی می‌کنیم تا بتوانید بیشتر با آنها آشنا شوید و آنها را کاملا بشناسید.
قطعات الکترونیک فعال یا اکتیو
قطعات الکترونیک فعال یا اکتیو، قطعاتی هستند که برای کار کردن درست در مدار، به یک منبع تغذیه خارجی مانند آداپتور و… نیاز دارند. به همین خاطر به این قطعات اکتیو گفته می‌شود. همچنین ویژگی دیگری که این قطعات دارند، این است که می‌توانند انرژی سیگنال مرتبط با خود را تقویت کنند و یا آن را فعال کنند. یعنی این قطعات، می‌توانند قطعاتی که به آنها متصل هستند را تقویت کرده و به آنها انرژی موردنیاز برای کارکرد را ارائه دهند. قطعاتی مانند ترانزیستورها، اسیلاتور و آی سی ها جزو این دسته‌بندی قرار می‌گیرند و بدون داشتن منبع تغذیه مناسب، نمی‌توانند روی مدار به درستی کار کنند و به انرژی برق یا باتری نیاز دارند.
قطعات الکترونیک غیرفعال یا پسیو
همانطور که احتمالاً متوجه شده‌اید، برعکس نوع اول قطعات الکترونیک یعنی اکتیو، پسیوها برای کارکرد خود در مدار، به یک منبع انرژی خارجی نیاز ندارند و می‌توانند بدون چنین منبعی کار کنند. برعکس نوع اول، این قطعات نمی‌توانند انرژی سیگنال مرتبط با خود را تقویت کنند و کار آنها تنها تضعیف انرژی سیگنال است و به همین خاطر از آنها بیشتر برای کنترل جریان و جلوگیری از فشار بالای جریان در مدار استفاده می‌شود. مثلاً در مسیر جریان از مقاومت یا خازن استفاده می‌شود تا اگر جریان برق ورودی بیش از حد عادی بود، مقاومت بتواند از این جریان جلوگیری کند و آن را تضعیف کرده و متناسب با ظرفیت مدار کند. قطعاتی مانند مقاومت، خازن، دیود و… جزو قطعات غیرفعال هستند که می‌توانند در مدار قرار بگیرند تا از آسیب رسیدن به بخش‌های مختلف مدار جلوگیری کنند و میزان جریان انرژی موجود در مدار را تحت کنترل قرار دهند. تا به اینجا در مورد این صحبت کردیم که اصلا انواع قطعات الکترونیک چه هستند و دو دسته‌بندی کلی این قطعات را بررسی کردیم تا بتوانید با آنها بهتر آشنا شوید و بدانید که کارکرد هرکدام از این قطعات چیست. حالا می‌خواهیم به صورت جداگانه چند مورد از پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیک را بررسی کنیم تا با کارکرد هرکدام از آنها بیشتر آشنا شوید و بتوانید برای نیازهای مدار خودتان از آنها استفاده کنید.
پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیک
قطعات الکترونیکی زیر، از پرکاربردترین انواع قطعات الکترونیکی هستند که در اکثر مدارها نیز وجود دارند:
آی سی ها
آی سی ها را در رشته الکترونیک به عنوان مجتمع‌ها نیز می‌شناسند؛ زیرا کار این قطعه این است که قطعات مختلفی را در مدار ترکیب کند تا بتوانند در کنار هم به درستی کار کنند و مشکلی بینشان ایجاد نشود. عملکرد آی سی ها به گونه ای است که می‌توانند براساس نیازی که در مدار وجود دارد، در نقش‌های مختلفی قرار بگیرند؛ مثلا ممکن است در یک مدار آی سی وظیفه خازن را داشته باشد و در یک مدار دیگر به عنوان ترانزیستور عمل کند. این کاملا بستگی به طراح مدار دارد که این قطعه را در کجا به کار ببرد و چه وظیفه‌ای را به آن محول کند. در طراحی مدارهای الکترونیکی، اکثر اوقات به جای اینکه در مدار از چند خازن یا ترانزیستور استفاده شود، یک آی سی به کار گرفته می‌شود تا بتواند وظیفه این قطعات متعدد را انجام دهد و هم باعث به کار رفتن قطعات کمتری در مدار شود و کار ما را ساده تر کند و هم کمک کند که سرعت بیشتری در طراحی و اجرای مدار داشته باشیم. آی سی ها به صورت کلی به دو دسته‌بندی دیجیتال و آنالوگ تقسیم می‌شوند که در نوع آنالوگ یا خطی، معمولا آی سی با یک ورودی و خروجی پیوسته برای سیگنال کار می‌کند؛ اما در آی سی های دیجیتال، کارکرد به صورت اعداد باینری است و به همین خاطر بیشتر در قطعات کامپیوتری و مودم‌ها و… کاربرد دارند.
مقاومت‌ها
همانطور که قبلا هم به این قطعه پرکاربرد اشاره کردیم، مقاومت قطعه‌ای است که می‌تواند برای کنترل جریان ورودی برق مورد استفاده قرار بگیرد و کمک کند بتوانیم جریان را در مدار کنترل کنیم و از ورود جریان بیش از حد و خراب شدن مدار جلوگیری کنیم. در بسیاری از موارد، سوختن دستگاه‌های الکترونیکی به خاطر عدم وجود مقاومت مناسب است و این موضوع باعث می‌شود که جریان با فشار بالایی وارد مدار الکترونیکی شود و قطعات مدار را دچار انفجار یا خرابی جدی کند و مدار کاملا از کار بیفتد. به همین خاطر باید از مقاومت‌ها در جاهای مناسب و به درستی استفاده شود و این موضوع یکی از اصول مهم در طراحی مدار است. مقاومت‌ها براساس جریان برقی که می‌توانند کنترل کنند و ظرفیتی که دارند، درجه‌بندی می‌شوند که میزان مقاومت آنها به صورت اهم بیان می‌شود. در طراحی یک مدار، اولین اصل این است که شما بدانید چه مقدار فشار برقی باید به مدار وارد شود و مقاومت وظیفه دارد این فشار را به چه مقداری کاهش دهد و وارد مدار کند.
سپس باید مقاومت را متناسب با همان مقداری که می‌خواهید انتخاب کنید یا حتی از چندین مقاومت استفاده کنید تا مقاومت‌های موجود در مدار بتوانند کنترل این جریان را به بهترین شکل انجام دهند. اگر ظرفیت مقاومت از میزان جریان ورودی کمتر باشد، این قطعه نمی‌تواند مقاومت مناسبی را از خود نشان دهد و منفجر خواهد شد و این موضوع می‌تواند به قطعات دیگر و در نتیجه کل مدار آسیب جدی وارد کند. مقاومت‌ها را هم براساس موادی که از آن ساخته شده‌اند به دسته‌های مختلف تقسیم می‌کنند و هم براساس نوع کارکرد آنها. مثلا براساس کارکرد می‌توانیم مقاومت‌ها را به سه دسته ثابت، متغیر و شبکه‌های مقاومتی تقسیم کنیم که هرکدام برای نوع مدار خاصی کاربرد دارند. از معروف‌ترین انواع مقاومت از نظر مواد سازنده می‌توان به مقاومت کربنی، مقاومت سیمی، مقاومت نوار فلزی و… اشاره کرد. شما میتوانید براساس نیاز و کیفیت هرکدام از مقاومت‌ها، از مناسب‌ترین گزینه در مدار خودتان استفاده کنید.
خازن ها
در قسمت های قبلی با آی سی و مقاومت آشنا شدیم و وظیفه هرکدام را بررسی کردیم. حالا می‌خواهیم شما را با خازن‌ها آشنا کنیم که وظیفه آنها کاملا با آی سی و مقاومت متفاوت است. خازن‌ها تقریبا مانند مقاومت عمل می‌کنند، اما با این تفاوت که این قطعات به جای کنترل جریان، می‌توانند مقداری از جریان الکترونیکی را در خود ذخیره کنند تا در زمان مناسب آزاد شود و بتواند به کارکرد بهتر مدار کمک کند. احتمالا قطعات شیشه‌ای یا سرامیکی کوچکی که در یک مدار وجود دارند را دیده‌اید، اینها همان خازن‌ها هستند که در خود جریان الکترونیکی را ذخیره می‌کنند و با این کار به کنترل بهتر جریان کمک زیادی می‌کنند. خازن ها نیز براساس مواد سازنده به خازن پلی کربنات، خازن شیشه‌ای، خازن سرامیکی، ابر خازن و… تقسیم بندی می‌شوند که هرکدام جایگاه خاصی در مدار دارند.
دیودها
دیودها نیز یکی دیگر از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که می‌توانند به کارکرد بهتر یک مدار، کمک زیادی کنند. این قطعات در کنار قطعات دیگر، وظیفه دارند که جریان الکتریکی را به یک مسیر خاص هدایت کنند یا از ادامه جریان الکتریکی جلوگیری کنند. تمام دیودها دارای دو پایه هستند که به این پایه‌ها آند و کاتد گفته می‌شود و وقتی این پایه‌ها با جریان مثبت و منفی درست شارژ شوند، جریان می‌تواند به مسیر خود ادامه دهد، اما اگر این جریان برعکس باشد، دیودها از ادامه جریان جلوگیری می‌کنند و به این ترتیب می‌توانند کارکرد جریان را کنترل کنند. دیودهای نوری، لیزری، فتودیود و… از پرکاربردترین انواع دیود هستند که میتوانید از این دیودها در مدار خود استفاده کنید.
LED ها
ال ای دی ها یکی دیگر از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که تقریبا در هر وسیله الکترونیکی میتوانید آنها را پیدا کنید. این قطعات مانند لامپ‌ها عمل می‌کنند، با این تفاوت که احتمال خرابی آنها از لامپ‌ها بسیار کمتر است و تا سال‌ها می‌توانند بدون مشکل کار کنند. به همین خاطر بیشتر از این قطعات برای نشان دادن جریان و کیفیت جریان استفاده می‌شود. با مشاهده رنگ‌های مختلف این قطعات، میتوانید نکات مختلفی را متوجه شوید و راحت‌تر مدار را مدیریت کنید.
ترانزیستورها
تا به اینجا انواع قطعات الکترونیک را بررسی کردیم که کاملا ساده بودند و هرکدام وظیفه کاملا مشخصی داشتند، اما ترانزیستورها قطعاتی هستند که تقریبا پیچیده‌تر از سایر قطعات هستند و در یک مدار الکترونیکی، می‌توانند کارهای سخت‌تری انجام دهند. ترانزیستور قطعه‌ای است که می‌تواند مقاومت را به بخش‌های مختلف مدار منتقل کند و با این کار کمک می‌کند که بتوانید مدیریت جریان را در مدار بهتر انجام دهید. مثلا اگر در جریان ورودی به مقاومت بیشتری نیاز بود، ترانزیستور می‌تواند مقاومت بیشتری را در این قسمت ایجاد کند یا اگر در جریان خروجی به این مقاومت نیاز باشد، ترانزیستور این کار را به خوبی انجام می‌دهد. ترانزیستورها سه پایه دارند که به یکی از این پایه‌ها جریان اعمال می‌شود و در دو پایه دیگر کار انتقال مقاومت انجام می‌شود تا مشکلی در مدار ایجاد نشود.
فیوزها
در مدار با وجود تمام قطعاتی که تا به اینجا گفتیم، باز هم ممکن است فشار جریان زیادی وارد شود یا اتصالات و نوسانات برق باعث خرابی اجزای مدار شوند، به همین خاطر لازم است که از قطعه‌ای به عنوان قطع کننده جریان استفاده شود. فیوز قطعه‌ای است که در کنار قطع کننده جریان، می‌تواند کار کنترل نوسانات و اتصالی‌ها را انجام دهد و کمک کند که دستگاه‌های الکتریکی در مقابل سوختگی و… محافظت شوند. به همین خاطر می توانیم بگوییم که فیوزها نیز یکی از انواع قطعات الکترونیک پرکاربرد هستند که در مدار استفاده می‌شوند و شما میتوانید از آنها استفاده کنید تا سلامت مدار خودتان را تضمین کنید.
کلام آخر در مورد انواع قطعات الکترونیک
در این مقاله در مورد انواع قطعات الکترونیک صحبت کردیم و گفتیم که اصلا قطعات الکترونیک چه هستند و چه کاربردی در مدار دارند؟ سپس با هم انواع قطعات الکترونیکی یعنی قطعات فعال و غیرفعال را بررسی کردیم. در مرحله بعدی به این موضوع پرداختیم که اصلا پرکابردترین قطعات الکترونیکی چه هستند و کاربرد و نحوه کارکرد هرکدام را توضیح دادیم تا بتوانید بیشتر با آنها آشنا شوید. امیدواریم این مقاله به شما کمک کرده باشد که با انواع قطعات الکترونیک بیشتر آشنا شوید و بتوانید برای استفاده از آنها در مدار، بهتر عمل کنید و مداری بدون نقص را طراحی کنید. از اینکه تا انتهای این نوشته با ما همراه بودید از شما متشکریم. برای آشنایی بیشتر با روش کار مدارهای الکتریکی، پیشنهاد می‌کنیم آموزش های فرادرس را مشاهده کنید تا به‌خوبی با مبحث مدارهای الکتریکی و طراحی مدار آشنا شوید.
اگر برای خرید مودم، اینترنت و تجهیزات شبکه سوال داشتید یا نیاز به راهنمایی و کمک دارید؛ کانال تلگرام شبکه‌چی به آی‌دی shabakehchi@ را فالو و پرسش خود را برای مدیر کانال بفرستید تا جواب دهیم.
