الکترونیک: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده

درخط

نسخهٔ ‏۱۲ مارس ۲۰۱۸، ساعت ۰۴:۵۵

الکترونیک دانش مطالعهٔ عبور جریان الکتریکی از مواد مختلف - مانند نیمه‌رساناها، مقاومت‌ها، القاگرها و خازن‌ها و آثار آن است. الکترونیک همچنین به عنوان شاخه‌ای از فیزیک نظری شناخته می‌شود. طراحی و ساخت مدارهای الکترونیکی برای حل مشکلات عملی، قسمتی از مباحث موجود در مهندسی الکترونیک را تشکیل می‌دهد.^[۱]

هرچند در برخی موارد مطالعهٔ المان‌های جدید نیمه‌رسانا و فن‌آوری‌های نزدیک به آن؛ شاخه‌ای از فیزیک در نظر گرفته می‌شود، این مقاله بیشتر به مفاهیم مهندسی الکترونیک می‌پردازد.

مدارهای الکترونیکی

مدارهای الکترونیکی برای ایفا کردن وظایف مختلفی استفاده می‌شوند. کاربردهای اصلی مدارهای الکترونیکی عبارتند از:

کنترل و پردازش داده‌ها
تبدیل و توزیع توان الکتریکی
اجرای عملیات خاص

هر ردیف این کاربردها با ایجاد و آشکارسازی میدان الکترومغناطیسی و جریان الکتریکی سرو کار دارند. گرچه از انرژی الکتریکی در سال‌های انتهایی قرن ۱۹ برای انتقال پیام به وسیله تلگراف و تلفن استفاده می‌شد اما بیشتر پیشرفت‌های مربوط به علم الکترونیک پس از ساخت رادیو شکل گرفت. در یک نگاه ساده، یک سیستم الکترونیکی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

ورودی: حسگرهای الکترونیکی و مکانیکی (یا مبدل‌های انرژی). این تجهیزات سیگنال‌ها یا اطلاعات را از محیط خارج دریافت کرده و سپس آن‌ها را به جریان، ولتاژ یا سیگنال‌های دیجیتال تبدیل می‌کنند.
پردازشگر سیگنال: این مدارها در واقع وظیفه اداره کردن، تفسیر کردن و تبدیل سیگنال‌های ورودی برای استفاده آن‌ها در کاربرد مناسب را بر عهده دارند. معمولاً در این بخش پردازش سیگنال‌های مرکب بر عهده پردازشگر سیگنال‌های دیجیتال است.
خروجی: فعال‌کننده‌ها یا دیگر تجهیزات (مانند مبدل‌های انرژی) که سیگنال‌های ولتاژ یا جریان را به صورت خروجی مناسب در خواهند آورد (برای مثال با ایفای یک وظیفه فیزیکی مانند چرخاندن یک موتور).

برای مثال یک تلویزیون دارای هر سه بخش بالا است. ورودی تلویزیون سیگنال‌های پراکنده شده را دریافت کرده (به وسیله یک آنتن یا کابل) و آن‌ها را به ولتاژ و جریان مناسب برای کار دیگر تجهیزات تبدیل می‌کند. پردازشگر سیگنال پس از دریافت داده‌ها از ورودی اطلاعات مورد نیاز مانند میزان روشنایی، رنگ و صدا را از آن استخراج می‌کند. در نهایت قسمت خروجی این اطلاعات را دوباره به صورت فیزیکی در خواهد آورد این کار به وسیله یک لامپ اشعه کاتدیک و یک بلندگوی آهنربایی انجام خواهد شد.

تاریخچه قطعات الکترونیکی

لوله‌های خلاء (سوپاپ گرمایونی) یکی از اولین قطعات الکترونیکی بودند. آن‌ها الکترونیک را تا اواسط از دهه ۱۹۸۰ میلادی تحت سلطه داشتند.^[۲] از آن زمان به بعد، قطعات حالت جامد بیشتر دنیای الکترونیک را در دست گرفتند. با این حال لوله‌های خلاء هنوز هم در برخی از دستگاه‌های تخصصی مانند تقویت‌کننده‌های قدرت بالا RF، لامپهای پرتوی کاتدی، تجهیزات صوتی تخصصی، تقویت‌کننده‌های گیتار و برخی از دستگاه‌های مایکروویو استفاده می‌شوند.^[۳] که بعدها با بالا رفتن فرکانس کاری و پیشرفت میکرو الکترونیک قطعات کوچک شده و به اشکال امروزی درآمدند. امروزه مدارات از حالت سخت‌افزاری خارج شده وبا وجود میکرو کنترلرها و پیشرفت روزافزون آن‌ها تمامی کارها روی نرم‌افزار می‌روند ریز کنترل گر

قطعاتی مثل ترانسیستور-آی سی-خازن عدسی-خازن شیمیایی-دیود-مقاومت و … قطعاتی هستند که بر روی مدارهای الکترونیکی پیاده می‌شوند.

انواع مدارات الکترونیکی

مدارات الکترونیکی را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد: آنالوگ و دیجیتال. یک دستگاه الکترونیکی ممکن است که از یک نوع یا ترکیبی از این دو نوع تشکیل شده باشد.

اغلب دستگاه‌های الکترونیکی آنالوگ، مانند گیرنده‌های رادیویی، از ترکیبی از چند مدار اولیه ساخته شده‌اند. مدارهای آنالوگ از رنج متناوبی از ولتاژ بر خلاف مدارهای دیجیتال که از دو سطح ولتاژ استفاده می‌کنند، بهره می‌برند.

آموزش آسان الکترونیک آنالوگ


یک بسته مهران کیت بازمانده از دهه ۱۳۷۰ شمسی

دو نام سرشناس آسانیک و مهران کیت طی دهه ۷۰ و ۸۰ شمسی برندهای آموزشی و تفریحی الکترونیک برای کودکان در ایران بودند که البته در دوران تحصیل نیز کاربرد ساخت کاردستی مدرسه را نیز داشتند. آسانیک متشکل از بلوک‌های پلاستیکی حدوداً ۵ در ۵ سانتی‌متر بود که در وسط هر بلوک قطعات الکترونیک وجود داشت از مقاومت و خازن با ظرفیت‌های مختلف و سیم ساده گرفته تا رله امواج رادیویی، سنسور حساس به نور، جاباتری و دیود سیلیسیوم ال‌ای‌دی. این بلوک‌ها بر روی صفحه‌ای پلاستیکی و میخدار (پلاستیکی) چفت می‌شدند تا بخش‌های رسانای آنها که از جنس استیل فنری بودند متصل شوند و مدارهای متنوعی ایجاد شود. کل بسته همراه دفترچه‌ای بود که از نحوه ساخت چراغ چشمک‌زن تکی و دوتایی تا رادیو و سنسور الکترونیک اندازه‌گیری سطح آب مخزن را با شرح تخصصی اما به زبان بسیار ساده و قابل فهم راهنمایی می‌کرد. شعار آسانیک الکترونیک آسان بدون نیاز به لحیم‌کاری بود. از مزایای برجسته آسانیک آشنا شدن کودکان با نحوه رنگ‌بندی نوارهای مقاومت، مفهوم آی‌سی و تفاوت آن با ترانزیستور و چیپ نیز می‌توان نام برد.

مهران‌کیت و برندهای دیگر بر خلاف آسانیک بوردهای الکترونیکی آماده ساخت مثلاً رادیو بودند همراه دو برگ آموزشی که برای ساخت مدار حتماً باید لیحم‌کاری انجام شود. بوردها و مجله‌های الکترونیک قدیمی‌تر از دهه ۱۳۵۰ نیز بودند برای ساخت تی‌وی گیم که با سیم آنتن به تلویزیون‌های قدیمی وصل می‌شد و بازیهایی مانند پینگ‌پنگ الکترونیکی را داشتند.

در کنار اینها تریمینال‌های متشکل از مدارهای باز خطی نیز بودند به شکل یک صفحه ۲۰ در ۱۰ سانتی‌متری با ضخامت یک سانتی‌متر که روی آن سوراخ‌های متعددی به صورت منظم و دسته‌بندی شده وجود دارند. در هر ستون از سوراخ‌ها هر گروه پنج‌تایی به هم متصل هستند از این رو پایه‌های قطعات الکترونیک را می‌توان روی این ترمینال پین یا میخ نمود و مدارهای متنوع بسته ایجاد کرد بدون نیاز به لحیم‌کاری.

یک نمونه اولیه از دفترچه آسانیک سال ۱۳۷۵ روی وبگاه کتاب

جستارهای وابسته

منابع

^[۴]

↑ الکترونیک(آفتاب)
↑ Sōgo Okamura (1994). History of Electron Tubes. IOS Press. p. 5. ISBN 978-90-5199-145-1. Retrieved 5 December 2012.
↑ http://en.wikipedia.org/wiki/Electronics
↑ حافظی مطلق، ناصر. "الکترونیک کاربردی، جلد نحست: آزمایشگاه الکترونیک1". نگاران سبز، مشهد: 1391. شابک: 0-5-90536-600-978 :ISBN

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Electronics». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای انگلیسی، بازبینی‌شده در ۲۷ ژانویه ۲۰۰۸.

پیوند به بیرون

[1] الکترونیک(آفتاب)

[2] Sōgo Okamura (1994). History of Electron Tubes. IOS Press. p. 5. ISBN 978-90-5199-145-1. Retrieved 5 December 2012.

[3] ttp://en.wikipedia.org/wiki/Electronics

[4] حافظی مطلق، ناصر. "الکترونیک کاربردی، جلد نحست: آزمایشگاه الکترونیک1". نگاران سبز، مشهد: 1391. شابک: 0-5-90536-600-978 :ISBN

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

@@ خط ۳۴: / خط ۳۴: @@
 اغلب دستگاه‌های الکترونیکی آنالوگ، مانند گیرنده‌های رادیویی، از ترکیبی از چند مدار اولیه ساخته شده‌اند. مدارهای آنالوگ از رنج متناوبی از ولتاژ بر خلاف مدارهای دیجیتال که از دو سطح ولتاژ استفاده می‌کنند، بهره می‌برند.
+== آموزش آسان الکترونیک آنالوگ ==
+{{دو تصویر|چپ|ReadyElectronicKits Mehran 1.jpg|150|ReadyElectronicKits Mehran 2.jpg|150|یک بسته مهران کیت بازمانده از دهه ۱۳۷۰ شمسی}}
+دو نام سرشناس '''آسانیک''' و '''مهران کیت''' طی دهه ۷۰ و ۸۰ شمسی برندهای آموزشی و تفریحی الکترونیک برای کودکان در ایران بودند که البته در دوران تحصیل نیز کاربرد ساخت کاردستی مدرسه را نیز داشتند. آسانیک متشکل از بلوک‌های پلاستیکی حدوداً ۵ در ۵ سانتی‌متر بود که در وسط هر بلوک قطعات الکترونیک وجود داشت از مقاومت و خازن با ظرفیت‌های مختلف و سیم ساده گرفته تا رله امواج رادیویی، سنسور حساس به نور، جاباتری و دیود سیلیسیوم ال‌ای‌دی. این بلوک‌ها بر روی صفحه‌ای پلاستیکی و میخدار (پلاستیکی) چفت می‌شدند تا بخش‌های رسانای آنها که از جنس استیل فنری بودند متصل شوند و مدارهای متنوعی ایجاد شود. کل بسته همراه دفترچه‌ای بود که از نحوه ساخت چراغ چشمک‌زن تکی و دوتایی تا رادیو و سنسور الکترونیک اندازه‌گیری سطح آب مخزن را با شرح تخصصی اما به زبان بسیار ساده و قابل فهم راهنمایی می‌کرد. شعار آسانیک الکترونیک آسان بدون نیاز به لحیم‌کاری بود. از مزایای برجسته آسانیک آشنا شدن کودکان با نحوه رنگ‌بندی نوارهای مقاومت، مفهوم آی‌سی و تفاوت آن با ترانزیستور و چیپ نیز می‌توان نام برد.
+مهران‌کیت و برندهای دیگر بر خلاف آسانیک بوردهای الکترونیکی آماده ساخت مثلاً رادیو بودند همراه دو برگ آموزشی که برای ساخت مدار حتماً باید لیحم‌کاری انجام شود. بوردها و مجله‌های الکترونیک قدیمی‌تر از دهه ۱۳۵۰ نیز بودند برای ساخت تی‌وی گیم که با سیم آنتن به تلویزیون‌های قدیمی وصل می‌شد و بازیهایی مانند پینگ‌پنگ الکترونیکی را داشتند.
+در کنار اینها تریمینال‌های متشکل از مدارهای باز خطی نیز بودند به شکل یک صفحه ۲۰ در ۱۰ سانتی‌متری با ضخامت یک سانتی‌متر که روی آن سوراخ‌های متعددی به صورت منظم و دسته‌بندی شده وجود دارند. در هر ستون از سوراخ‌ها هر گروه پنج‌تایی به هم متصل هستند از این رو پایه‌های قطعات الکترونیک را می‌توان روی این ترمینال پین یا میخ نمود و مدارهای متنوع بسته ایجاد کرد بدون نیاز به لحیم‌کاری.
+* [http://ketab.ir/modules.php?name=News&op=pirbook&bcode=145001 یک نمونه اولیه از دفترچه آسانیک سال ۱۳۷۵ روی وبگاه کتاب]
 == جستارهای وابسته ==

داده‌های کتابخانه‌ای
کتابخانه‌های ملی	فرانسه (داده‌ها) اوکراین آلمان اسرائیل ایالات متحده آمریکا ژاپن 2 جمهوری چک
سایر	بایگانی ملی (ایالات متحده)