تمرینات بخش سوم

با سلام

تدریس بخش اول ترانزیستور در همین صفحه انجام گرفته است.

لطفا با توجه به آن، به 5 سوال اول پرسش های صفحه 185 پاسخ دهید.

پاسخ ها را حداکثر تا 8 فروردین 99 در بخش نظرات همین پست قرار دهید.

ممنون

تدریس بخش اول مقدمات ترانزیستور

1- مهم‌ترین قطعۀ مداری در الکترونیک است و برای تقویت یا قطع و وصل سیگنال‌ها به کار می‌رود.

2- از مواد نیمه‌رسانایی مانند سیلیسیم و ژرمانیم ساخته می‌شود.

3- یک ترانزیستور در ساختار خود دارای پیوندهای نوع N و نوع P است.

4- ترانزیستورها به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند: ترانزیستورهای اتصال دوقطبی (BJT) و ترانزیستورهای اثر میدانی (FET). 

5- گاهی ترانزیستورها در تقویت‌کننده‌ها استفاده می‌شوند (تقویت سیگنال‌هایی مانند صوت، امواج رادیویی، ...).

6- ترانزیستور BJT، سه‌پایه دارد: بِیس (پایه Base)، کُلِکتور یا کالِکتِر (جمع‌کننده Collector) و اِمیتر (منتشرکننده Emitter).

7- ترانزیستورهای اتصال دوقطبی BJT از اتصال سه لایه بلور نیمه‌هادی تشکیل می‌شوند. لایهٔ وسطی بیس یا پایه (به انگلیسی: Base)، و دو لایهٔ جانبی، یکی امیتر (به انگلیسی: Emitter) و دیگری کلکتور (به انگلیسی: Collector) نام دارد. 

8- ترانزیستورها هنوز به صورت جداگانه نیز استفاده می‌شوند ولی بیشتر در مدارهای مجتمع (اغلب به صورت مختصر IC و همچنین میکرو چیپ یا به صورت ساده چیپ ساخته و نامیده می‌شوند) همراه با دیودها، مقاومت‌ها، خازن‌ها و دیگر قطعات الکترونیکی برای ساخت یک مدار کامل الکترونیک به کار می‌روند. 

9- مدارهای ترانزیستوری به خوبی جایگزین دستگاه‌های کنترل ادوات و ماشین‌ها شده‌اند.

10- تلویزیون، رادیو و روزنامه‌ها از جمله چیزهایی هستند که بیشتر تحت تأثیر این انقلاب دیجیتالی قرار داشته‌اند.

11- ترانزیستور اثر میدان در سال ۱۹۲۸ در آلمان توسط فیزیک‌دانی به نام یولیوس ادگار لیلینفلد ثبت شد.

12- ترانزیستور، یک ترکیب اختصاری از کلمات «ترانسفر» (انتقال) و «رزیستور» (مقاومت) است. این قطعه منطقاً متعلق به خانواده مقاومت متغیر است.

13- ترانزیستورهای اولیه از نظر شیمیایی ناپایدار بودند و فقط برای کاربردهای فرکانس و توان پایین مناسب بودند، اما همینکه طراحی ترانزیستور توسعه یافت این مشکلات نیز کم‌کم رفع شدند.

14- ترانزیستور هم در مدارات الکترونیک آنالوگ و هم در الکترونیک دیجیتال کاربردهای بسیار دارد.

15- در مدارات آنالوگ، ترانزیستور در حالت فعال کار می‌کند و می‌توان از آن به عنوان تقویت‌کننده یا تثبیت کننده ولتاژ (رگولاتور) و … استفاده کرد.

16- در مدارات دیجیتال ترانزیستور در دو ناحیه قطع و اشباع فعالیت می‌کند که می‌توان از این حالت ترانزیستور در پیاده‌سازی مدار منطقی، حافظه و سوئیچ (وسیله قطع و وصل جریان) استفاده کرد.

17- ترانزیستور از دیدگاه مداری یک عنصر سه‌پایه است که با اعمال ولتاژ به یکی از پایه‌ها میزان جریان عبورکننده از دوپایه دیگر را می‌توان تنظیم کرد.

18- برای عملکرد صحیح ترانزیستور در مدار، ولتاژها و جریان‌های لازم را باید با مقاومت‌ها برای آن فراهم کرد یا اصطلاحاً آن را بایاس کرد.

19- ترانزیستور سه ناحیه کاری دار:

1. ناحیه قطع
2. ناحیه فعال (کاری یا خطی)
3. ناحیه اشباع

20- در ناحیه قطع ترانزیستور خاموش است. در ترانزیستورهای BJT، با افزایش ولتاژ بیس، ترانزیستور از حالت قطع بیرون آمده و به ناحیه فعال وارد می‌شود. در حالت فعال ترانزیستور مثل یک عنصر تقریباً خطی عمل می‌کند اگر ولتاژ بیس را همچنان افزایش دهیم به ناحیه‌ای می‌رسیم که با افزایش جریان ورودی بیس دیگر شاهد افزایش جریان بین کلکتور و امیتر نخواهیم بود. به این حالت اشباع می‌گویند و اگر جریان ورودی بیس زیادتر شود ممکن است ترانزیستور بسوزد.

21- ترانزیستور دو قطبی پیوندی با اعمال جریان به پایه بیس جریان عبوری از دوپایه کلکتور و امیتر کنترل می‌شود. ترانزیستورهای دوقطبی پیوندی در دونوع npn و pnp ساخته می‌شوند. بسته به حالت بایاس این ترانزیستورها ممکن است در ناحیه قطع، فعال یا اشباع کار کنند.

22- 

انواع ترانزیستور پیوندی[ویرایش]

• PNP: شامل سه لایه نیمه‌هادی که دو لایه کناری از نوع p و لایه میانی از نوع n است و در آن جهت جاری شدن حفره‌ها با جهت جریان یکی است.
• NPN: شامل سه لایه نیم هادی که دو لایه کناری از نوع n و لایه میانی از نوع p است.

23- ساختار ترانزیستور پیوندی

ترانزیستور پیوندی دارای دو پیوند است. یکی بین امیتر و بیس و دیگری بین بیس و کلکتور. به همین دلیل ترانزیستور شبیه دو دیود است. دیود سمت چپ دیود بیس _ امیتر یا دیود امیتر، و دیود سمت راست دیود کلکتور _ بیس یا دیود کلکتور است. میزان ناخالصی ناحیه وسط به مراتب کمتر از دو ناحیه جانبی است. این کاهش ناخالصی باعث کم شدن هدایت و زیاد شدن مقاومت این ناحیه می‌گردد.

24- طرز کار ترانزیستور pnp مشابه npn است، به شرط اینکه الکترونها و حفره‌ها با یکدیگر عوض شوند. در نوع npn به علت بایاس مستقیم دیود امیتر ناحیه تهی کم عرض می‌شود، در نتیجه حاملهای اکثریت یعنی الکترونها از ماده n به ماده p هجوم می‌آورند. حال اگر دیود بیس _ کلکتور را به حالت معکوس بایاس کنیم، ناحیه دیود کلکتور به علت بایاس معکوس عریض‌تر می‌شود. الکترونهای جاری شده به ناحیه p در دو جهت جاری می‌شوند. بخشی از آن‌ها از پیوندگاه کلکتور عبور کرده به ناحیه کلکتور می‌رسند و تعدادی از آن‌ها با حفره‌های بیس بازترکیب شده و به عنوان الکترونهای ظرفیت به سوی بیس روانه می‌شوند، این مؤلفه بسیار کوچک است.

25- اتصال ترانزیستورهای پیوندی به مدار

اتصال بیس مشترک

در این اتصال پایه بیس بین هر دو بخش ورودی و خروجی مدار مشترک است. جهت‌های انتخابی برای جریان شاخه‌ها جهت قراردادی جریان در همان جهت حفره‌ها می‌شود.

اتصال امیتر مشترک

مدار امیتر مشترک بیشتر از سایر روش‌ها در مدارهای الکترونیکی کاربرد دارد و مداری است که در آن امیتر بین بیس و کلکتور مشترک است. این مدار دارای امپدانس ورودی کم، و امپدانس خروجی بالاست.

اتصال کلکتور مشترک

اتصال کلکتور مشترک برای تطبیق امپدانس در مدار بکار می‌رود، زیرا برعکس حالت قبلی دارای امپدانس ورودی زیاد و امپدانس خروجی پائین است. اتصال کلکتور مشترک غالباً به همراه مقاومتی بین امیتر و زمین به نام مقاومت بار بسته می‌شود.

26- دلایل سوختن ترانزیستورها

سوختن ترانزیستور می‌تواند دلایل زیادی داشته باشد. از جمله این دلایل می‌توان به اعمال ولتاژ بالای خارج از محدوده ولتاژ ترانزیستور به آن اشاره کرد که این ولتاژ می‌تواند از طریق پایه Emitter به ترانزیستور منتقل شده یا در مدارات مکانیکی اعمال بار سلفی سیم پیچ مصرف‌کننده و در زمان Peak Off آن به پایه کلکتور اشاره کرد که جلوگیری از هرکدام از آن‌ها روش‌های مربوط به خود را دارد.

یکی دیگر از دلایل آن می‌تواند قراردادن مصرف‌کننده با جریان بیش از اندازه قدرت سوئیچ ترانزیستور باشد که منجر به گرم شدن، داغ شدن و نهایتاً سوختن ترانزیستور می‌گردد.

همچنین قطعات نیمه‌هادی که در نقش سویچینگ هستند و اتصال کوتاه می‌شوند به دلیل وجود جریان‌های ضربه‌ها یا ولتاژ بالاست (بهترین وقتی رخ می‌دهد که ولتاژ ضربه‌ای، متغیر با زمان فرکانس بالا و … باشد)

همچنین از دلایل سوختن قطعات نیمه‌هادی که در نقش سویچینگ هستند و اتصال باز می‌شوند به دلیل وجود جریان‌های dc ضربه‌ای می‌باشد.

طرح چند پرسش

سلام

لطفا به سوال های زیر با توجه به متن کتاب درسی خود پاسخ دهید:

1- یکسوسازی را تعریف کنید.

2- تفاوت یکسوسازی نیم موج را با یکسوسازی تمام موج بنویسید.

توجه :  پاسخ ها را در بخش نظرات با نام خود درج نمایید.

بخش دوم تمرینات

با سلام

لطفا باتوجه به تدریس بخش دوم پودمان 4 در کلاس، تمرینات صفحه 176 را پاسخ داده و در بخش نظرات همین پست با نام و نام خانوادگی قرار دهید. 

ضمنا حداکثر تا تاریخ 27 اسفند امسال یعنی سه شنبه 27 اسفند ماه 98 فرصت دارید تا تکلیف را انجام دهید و در بخش نظرات همین پست به اشتراک بگذارید.

بخش اول تمرینات

با سلام

لطفا باتوجه به تدریس بخش اول پودمان 4 در کلاس، تمرینات صفحه 169 را پاسخ داده و در بخش نظرات همین پست با نام و نام خانوادگی قرار دهید. 

ضمنا حداکثر تا تاریخ 27 اسفند امسال یعنی سه شنبه 27 اسفند ماه 98 فرصت دارید تا تکلیف را انجام دهید و در بخش نظرات همین پست به اشتراک بگذارید.

همچنین هنرجویانی که بخشی از تکالیف پودمان 3 ایشان باقی مانده باشد و یا تمرینات پایانی پودمان 3 را تحویل نداده اند، نیز تا تاریخ ذکر شده 27 اسفند فرصت مجدد برای ارسال دارند.

موفق باشید.

مشخصه هاي فني دیودهاي4001 N1 و 4007N1 در جدول

	حروف اختصاری	1N4001	1N4002	1N4003	1N4004	1N4005	1N4006	1N4007	واحد
حداکثر ولتاژ معکوس تکراری حداکثر ولتاژ معکوس در حال کار حداکثر ولتاژ معکوس DC	VRRM VRWM VR	50	100	200	400	600	800	1000	ولت V
ولتاژ ماکزیمم معکوس غیرتکراری	VRSM	60	120	240	480	720	1000	1200	ولت V
ولتاژ معکوس مؤثر	VR(m/s)	35	70	140	280	420	560	700	ولت V
معدل جریان یکسو شده در بایاس موافق در درجه حرارت محیط TA = 25°C	IF			1/0					آمپر A
حداکثر جریانل حظه ای غیرتکراری	IFSM			30 (for1cycle)					آمپر A
درجه حرارت پیوند	Tj			-65 to + 175					C° درجه سانتی گراد

پودمان چهارم : کاربرد اتوماسیون صنعتی - اینورتر

سؤال: چگونه با عدد نوشته شده در صفحه نمایش ولت متر بیان کنید که دیودها سالم یا معیوب هستند؟

پاسخ

الف) دیود دربایاس موافق می باشد و باید هادی شود اما قطع است زیر ولتاژ دو سر آن v52 شده است لذا دیود قطع و معیوب است .

• دیود در بایاس مستقیم است و باید وصل باشد اما ولت متر ولتاژ منبع را نشان می دهد یعنی دیود قطع می باشد لذا دیود معیوب است .

پ) دیود در بایاس معکوس است و باید قطع باشد و ولت متر صفر نشان می دهد اما ولت متر v 5/2 را نشان می دهد یعنی دیود هادی است لذا دیود معیوب است و اتصال کوتاه می باشد .

• دیود در بایاس معکوس است لذا قطع می باشد و جریانی در مدار جاری نیست به همین دلیل ولت متر صفر نشان می دهد پس دیود می تواند سالم باشد .(حداقل ولتاژ معکوس دیود v05 است)

دو پودمان باقیمانده از کتاب درسی

پودمان چهارم : کاربرد اتوماسیون صنعتی (اینورتر)

•  ارزشیابی مبتنی بر شایستگی پودمان چهارم

 

 

پودمان پنجم : کسب اطلاعات فنی (زبان فنی)

•  ارزشیابی مبتنی بر شایستگی پودمان پنجم

عنوان دروس پایه دوازدهم رشته الکترونیک

پایه دوازدهم رشته الکترونیک
ردیف	عنوان درس	ساعت
1	تعلیمات دینی(دینی، اخلاق، قرآن) 3	2
2	عربی، زبان قرآن 3	1
3	فارسی 3	2
4	تاریخ معاصر	2
5	تربیت بدنی 3	2
6	سلامت و بهداشت	2
7	آمادگی دفاعی	3
8	مدیریت خانواده و سبک زندگی	2
9	اخلاق حرفه‌ای	2
10	ریاضی 3	2
11	نصب و سرویس دستگاه‌های الکترونیکی خانگی	8
12	نصب و سرویس دستگاه‌های الکترونیکی اداری و صنعتی	8
13	دانش فنی تخصصی	4
14	کارآموزی	تجمیعی
جمع		40

 

ژنراتورهای AC و DC چگونه کار می کنند؟

از اصل بقای فارادی استفاده می کنند که وقتی یک هادی در درون میدان مغناطیسی حرکت می کند در آن ولتاژ القا می شود، حلقه چرخشی سیمها (آرمیچر) خطوط میدان مغناطیسی را قطع کرده و نیرو خطوط مغناطیسی را گسترش می دهد و با حضور هادی در میدان، ولتاژ تولید می شود. در دیگر زمان ها، هنگامی که حلقه در جهت خطوط نیروی میدان مغناطیسی حرکت کند، ولتاژ تولید نمی شود. قطبیت ولتاژ القا شده در بخشهای چپ و راست بستگی به این دارد که آیا آنها از طریق میدان حرکت می کنند یا خیر و سپس به نیم سیکل بعدی حرکت می کنند. با هر چرخش، ولتاژ برعکس می شود و یک سیکل AC تولید می شود. هنگامی که دانشمندان اولین بار دنبال تولید برق از ماشین ها بودند، آنها خواستار همان جریان مداوم که باتری ها تولید می کردند بودند. آهنگر آمریکایی، توماس داونپورت، یک کموتاتور، دستگاه مکانیکی که جریان متناوب یک طرفه تولید می کند، اختراع کرد. کموتاتور مانند یک کلید (سوئیچ) با سرعت بالا عمل می کند، زمانی که ولتاژ ژنراتور به زیر صفر افت می کند روی بار سوئیچ می کند تا ولتاژ و جریان بار معکوس نشوند. ژنراتورهای DC کاربردی، از تعداد زیادی سیم پیچ های آرماتور و بخش های کموتاتور برای به حداقل رساندن ریپل در ولتاژ خروجی استفاده می کنند.

فایل کتاب درسی پایه دوازدهم الکتروتکنیک در درس دانش فنی تخصصی هنرستان

فایل کتاب درسی پایه دوازدهم الکتروتکنیک در درس دانش فنی تخصصی هنرستان

http://chap.sch.ir/books/7517

 

 

مقدمه

به نام خدا

هدف از ایجاد این بستر ارتباط با دانش آموزان پایه دوازدهم رشته الکتروتکنیک هنرستان در درس دانش فنی تخصصی می باشد.