مفاهیم الکترونیک

تشدید، در مدار سری، زمانی اتفاق می‌افتد؛ که فرکانس منبع تغذیه، باعث شود ولتاژ در دو سر L و C برابر اما در فاز مخالف باشد. تاکنون، رفتار یک مدار سری RLC را، که ولتاژ منبع آن، سینوسی حالت مانای فرکانس ثابت است؛ تجزیه‌و‌تحلیل  کرده‌ایم. ما هم‌چنین در آموزش خود در مورد مدارهای سری RLC دیده‌ایم...

مدار RLC موازی ، نقطه مقابل مدار سری است؛ که در مقاله قبل بررسی کردیم.گرچه برخی از مفاهیم و معادلات قبلی ، هنوز هم کاربرد دارند...

مدار سری RLC، از یک مقاومت، یک خازن و یک سلف؛ که به صورت سری به یک منبع تغذیه متناوب متصل شده‌اند، تشکیل می‌شود. تا  این‌جا مشاهده کردیم که سه عنصر پسیو اصلی از: مقاومت‌، اندوکتانس (ضریب  خودالقایی) و ظرفیت خازنی، هنگام اتصال به یک منبع تغذیه متناوب سینوسی،  روابط فازی بسیاری متفاوتی با یکدیگر دارند...

میزان مقاومت جریان عبوری از یک خازن AC را، راکتانس خازنی می‌نامند؛ که با فرکانس منبع تغذیه، رابطه‌ی معکوس دارد.خازن‌ها، انرژی را بر روی صفحات رسانای خود به صورت بارالکتریکی ذخیره می‌کنند. هنگامی‌که یک خازن به یک ولتاژ تغذیه DC متصل می‌شود؛ تا مقدار ولتاژ اعمال‌شده، با نرخ تعیین شده توسط ثابت زمانی شارژ می‌شود...

میزان مقاومت جریان عبوری از یک سلف AC را، راکتانس القایی (Inductive Reactance) می‌نامند که به‌ صورت خطی به فرکانس منبع تغذیه وابسته است...

امپدانس که بر حسب اهم اندازه‌گیری می‌شود؛ در واقع همان مقاومت موثر در برابر جریان جاری در یک مدار AC است که از مقاومت‌ و راکتانس‌ (reactance) تشکیل شده‌ است...

اعداد مختلط و فازور ها. ریاضیاتی که در مهندسی برق، برای جمع‌کردن  مقاومت‌ها، جریان‌ها یا ولتاژهای DC استفاده می‌شود؛ از آنچه که “اعداد  حقیقی” نامیده می‌شود؛ به عنوان اعداد صحیح یا کسر استفاده میکند. اما  اعداد حقیقی، تنها نوع اعداد مورد استفاده نیستند؛ خصوصا هنگامی که با  منابع سینوسی و بردارها سر و کار داریم.

نمودار های فازوری، یک راه گرافیکی برای نمایش‌دادن رابطه اندازه و جهت، میان دو یا چند مقدار متناوب است.شکل‌ موج‌های سینوسی هم‌ فرکانس، می‌توانند یک اختلاف فاز در بین خود داشته باشند؛ که نشان‌دهنده‌ی اختلاف زاویه‌ای بین دو شکل‌موج  سینوسی است.

اختلاف فاز (Phase Difference)، برای توصیف اختلاف برحسب درجه یا  رادیان، در زمانی­که، دو یا چند مقدار متناوب، به حداکثر یا صفر خود  می­رسند؛ استفاده می­شود.پیش از این بیان شد، که شکل­ موج سینوسی،  یک مقدار متناوب است؛ که می­‌تواند به صورت گرافیکی، در حوزه زمان در  امتداد محور صفر افقی ارائه شود.

در این مقاله مبانی شکل موج سینوسی را بصورت مفصل شرح خواهیم داد. هنگامی ­که، یک جریان الکتریکی از طریق سیم  یا هادی عبور می­‌کند؛ یک میدان مغناطیسی دایره ­ای در اطراف سیم ایجاد می­‌شود که قدرت آن وابسته به مقدار جریان است.اگر این هادی تک سیم،  در یک میدان مغناطیسی حرکت کرده و یا چرخانده شود، به دلیل حرکت هادی از  طریق شار مغناطیسی، نیروی محرکه الکتریکی (EMF) درون هادی القا می‌شود...

شکل موج سینوسی AC (جریان متناوب)، با چرخش یک سیم­ پیچ (کویل) در یک  میدان مغناطیسی ایجاد می­‌شود و ولتاژها و جریان­‌های متناوب را بر اساس  تئوری AC ایجاد می­‌کند.جریان مستقیم یا DC،  نوعی از جریان الکتریکی یا ولتاژ است؛ که تنها در یک جهت در مدار الکتریکی  جریان داشته و از این رو، منبع “تک جهته” خوانده می­‌شود...

یک گیت منطقی دیجیتال، یک مدار الکترونیکی است که براساس ترکیب سیگنال‌های موجود در ورودی‌های خود؛ تصمیمات منطقی می‌گیرد.گیت‌های منطقی دیجیتال، می‌توانند بیش از یک ورودی داشته‌ باشند؛ برای مثال، ورودی‌های A، B،C و D و… اما در حالت کلی، دارای یک خروجی دیجیتال (Q) خواهند بود.

آمپرمتر یک ابزار اندازه‌­گیری است که در هنگام اتصال سری به مدار، برای یافتن مقدار جریان در مدار الکتریکی، استفاده می‌­شود.در مقاله قبلی دیدیم که گالوانومتر سیم­ پیچ متحرک آهنربای دائم (PMMC) نوعی ابزار است که در آن یک سیم ­پیچ حامل جریان در یک میدان مغناطیسی دائمی قرار می‌گیرد.

ولت­ متر یک ابزار اندازه­‌گیری است که در صورت اتصال موازی با بخشی از مدار مورد اندازه­‌گیری، برای یافتن سطوح ولتاژ در مدارهای الکتریکی، استفاده می‌­شود.هنگام تجزیه و تحلیل عملکرد مدارهای الکتریکی و الکترونیکی یا تلاش برای درک اینکه چرا یک مدار مطابق انتظار کار نمی­‌کند، در نهایت باید از یک ولت ­متر برای اندازه­‌گیری سطوح مختلف ولتاژ استفاده کنید.

رله ها المان هایی الکترومکانیکی هستند که از یک آهنربای الکتریکی برای عملکرد یک جفت کنتاکت متحرک از حالت باز به حالت بسته، استفاده می‌کنند. مزیت رله­‌ها این است که برای به کار انداختن سیم­ پیچ رله، انرژی نسبتاً کمی مصرف می­شود اما خود رله م­‌تواند برای کنترل موتورها، بخاری‌­ها، لامپ‌­ها یا مدارهای AC استفاده شود که می‌توانند توان الکتریکی بسیار بیشتری را جذب کنند.

تقریباً تمام دستگاه‌ها و مدارهای الکترونیکی برای کارکرد به نوعی منبع تغذیه DC از نوع باتری، سلول خورشیدی یا برق شهری نیاز دارند.در حالی که باتری‌ها این مزیت را دارند که کوچک، قابل حمل و بدون ریپل هستند، نیاز به تعویض (یا شارژ مجدد) مکرر دارند و همچنین در مقایسه با منبع تغذیه DC معمولی، گران هستند.