آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش یکم

۱مکاترونیک کاربردی

faradars.org/fvmec105

:مدرس

امیر منعمیان اصفهانیدکترای مهندسی مکانیکدانشگاه صنعتی امیرکبیر

۱کاربردی مکاترونیک

1

فرادرس

FaraDars.org



مقدمه

استفرايندهاوتوليدبهبودجهتدرکنترلياکامپيوترباالکترونيکومکانيکافزایهمتجميعمکاترونيک•

بهگريکديکناردرآنهاتجميعنهايتدرومختلفهایزيرمجموعهدرستاجرایوهماهنگیبرنظارتکارمکاترونيکمهندس•.داردرانهايیسيستمشدنساختهمنظور

سيستممهندسودقيقابزار،صنايعمهندسبامکاترونيکمهندستفاوت•

2

فرادرس

FaraDars.org



و نسورهاس، تقويت کننده هاصنعتی، کنترلرهای، مدارهای منطقی، ترانزيستوریمدارهای مهندسين در اجرايیباال بردن توان •

موتورهاو راه اندازهای ساده پنوماتيکیو الکتريکیمحرک های

3

مقدمه

فرادرس

FaraDars.org



4

مباحث ارائه شده در این آموزش

الکترونیکیاجزاء:اولفصل•مقاومت–خازن–سلف–

RLCوRCفيلترهای–

الکتريکیمدارهایمبانی–آنکاربردهایوديودها–قطبیدوپيوندیترانزيستورهای–ولتاژرگوالتورهای–(کانترتايمر،کانتاکتور،)رله–

فرادرس

FaraDars.org



5


دیجیتالالکترونیک:دومفصل•ديجيتالسيگنال–منطقیگيتهایوبولجبر–مجتمعمدارهای–بولیتوابعسازیساده–بولیعباراتسازیسادهدرکارنوروش–ترکيبیمنطقیمدارهایطراحی–

ترکيبیمنطقباهاICازتعدادیتشريح–آنهاکاربردهایوفالپ هافليپ–آنالوگوديجيتالمبدل هایبرمقدمه ای–منطقیهاآی سیوهافالپفليپکاربرد–

فرادرس

FaraDars.org



6


PICکنترلرمیکرو:سومفصل•

ميکروکنترلرهابرمقدمه ای–پايهمفاهيمبرخی–ميکروکنترلرمختلفهایقسمت–اجراحالدربرنامهيکازمثالی–

PICهایکنترولرميکرو–

PIC16F84کنترولرميکروعملکردنحوهومشخصات–

اسمبلینويسیبرنامه–آنباکارووقفه–

PICميکروکنترلرهایسخت افزاریاتصالوميکروکنترلررنامه نويسیب–

فرادرس

FaraDars.org



7


پله ایموتورهای:چهارمفصل•مقدمه–پله ایموتورهایانواع–پله ایموتورهایفيزيک–هاواژهازبعضیتعريف–کوچکپله/پلهنيم–ایپلهموتورهایاندازیراهسادهمدارهای–

فرادرس

FaraDars.org



8

2مکاترونیکارائه شده دوره فصل هایسر

•PLC

عملیاتیتقویت کننده های•نیوماتیکوهیدرولیک• فرادرسسنسورها•

FaraDars.org



9

مرجع

«کاربردیمکاترونیک»کتاب•(امیرکبیرصنعتیدانشگاهعلمیهیئتعضو)برازندهفرشاددکتر:نویسندگان•

فرادرس(امیرکبیرصنعتیدانشگاهدکتریدانشجوی)اصفهانیمنعمیانامیرو

FaraDars.org



10

الکترونیکیاجزاء : فصل اول

مقاومت•.استالکترونيکیءاجزاترينپايه ایازيکیمقاومت–.شونداستفادهفيلتروسنسورولتاژ،کاهندهبه عنوانتوانندمیقطعاتاين–اهمقانون–

باشد،LطولوAثابتمقطعسطحدارایهمگن،مقاومتدهندهتشکيلمادهاگر–

RIV

A

LR

Resistiviy (10-8 Ωm)Material

8/2Aluminum

4000Carbon

44Constantan

7/1Copper

4/2Gold

10Iron

6/1Silver

5/5Tungsten

فرادرس

FaraDars.org



11


مقاومت•مدارینمايش–

Req=R1+R2+…+Rnسریحالتدرمقاومتچندمعادلمقاومت–

:مثال–

فرادرس

FaraDars.org



12


مقاومت•موازیحالتدرمقاومتچندمعادلمقاومت–

neq RRRR

1111

21

... فرادرس

FaraDars.org



13


مقاومت• فرادرسمثال–

FaraDars.org



14


مقاومت•هامقاومتگذاریکد–

–R=ab×10 c ± tolerance (%)

tolarance banda,b and c bands

ValueColorValueColor

±%5Gold0Black

±%10Silver1Brown

±%20Nothing2Red

3Orange

4Yellow

5Green

6Blue

7Violet

8Gray

9White

فرادرس

FaraDars.org



15


مقاومت•هامقاومتگذاریکد–مثال–است؟ی باشد، مقدار مقاومت چقدر ئراست، سبز، قهوه ای، قرمز، طالاگر رنگهای يک مقاومت به ترتيب از چپ به –:جواب–

• a= 5• b= 1• c= 2• Tolerance = ± %5• R=51 × 102 ± %5 = 5100 Ω ± %5

فرادرس

FaraDars.org



16


مقاومت• فرادرسهامقاومتگذاریکد–

FaraDars.org



17


مقاومت•آنکاربردهایومقاومتمختلفانواع–

(پتانسيومتر)متغيرمقاومت•

می يابدکاهشياافزايشدماتغييراتباآندارمقکهاستمقاومتنوعی،ترميستور•

فرادرس

FaraDars.org



18



استترپايداربسيارشرايطتغييربهنسبتمقاومتمقدار،دقيقمقاومت•

نورشدتتغييرباکهاستمقاومتنوعی،(LDR)نوربامتغيرمقاومت•می کندتغييرآنمقدار

=MΩ 1Rمطلقتاريکیدر

100المپ روشنائیدر وات

KΩ 1R=

=Ω 50Rخورشيددر نور

فرادرس

FaraDars.org



19



•RTD،کمتربمراتبهشيبیبااماخطیصورتبهدماافزايشباآنمقاومتکهتفاوتاينبااستترميستورشبيهمقاومتاين فرادرسمی يابدافزايش

FaraDars.org



20


مقاومت•

باالفرکانس سيگنال هایدرمقاومتعملکرد–

بردکاربههرتز100ازباالترفرکانس هایدرنمی توان،القايیخاصيتبدليلراسيمیمقاومت های•

استبرقرارآنهایپايهبيننيزپيکوفاراد1معادلناخواسته ایخازنیظرفيتاين،برعالوه• فرادرس

FaraDars.org



21


خازن•

.کندمی ذخيرهالکتريکیميدانصورتبهراالکتريکیانرژیخازن–

خازنيکدهندهتشکيلاجزاء–

.استکردهپردی الکتريکاده ایمراهاآنبينکهاستشدهتشکيلموازیصفحهدوازسادهخازنيک– فرادرس

FaraDars.org



22


خازن•

:ازعبارتندخازنکاربردهایازبعضی–

صفرفرکانسدرنهايتبیمقاومتعلتبه(DC)مستقيمهایجريانعبورازجلوگيری•

(متناوبازمستقيمجريانکنندهجدا)(AC)متناوبجريانهایدادنعبور•

نويزحذفوکردنفيلتر•

مربعیموجازایارهدندانموجتوليدوگيریانتگرال•

(عکاسیدوربينفالشدرمثال)انرژیسازیذخيره•

ديگرمداربهمداريکازسيگنالکوپل•

فرادرس

FaraDars.org



23


خازن•

خازنمدارینمايش–

خازنمعادالت–

ظرفيتمحاسبه•

جريانولتاژرابطه•

d

AKC 0

C

tQdssI

CtV

)()(

1)(

dt

dVCtI )(

فرادرس

FaraDars.org



24


خازن•

خازنمعادالت–

خازندرشدهذخيرهانرژی•

Et E

CEWVdVCdtdt

dVVCVIdtW

0

2

0 02

1 فرادرس

FaraDars.org



25


خازن•

سریحالتدرمعادلخازن–

neq CCCC

1...

111

21

فرادرس

FaraDars.org



26


خازن•

موازیحالتدرمعادلخازن–

neq CCCC ...21

فرادرس

FaraDars.org



27


خازن•

خازنانواع–

هستندکمالقايیظرفيتوحجمدارایخازن هانوعاين،(عدسیخازن)سراميکیخازن•

هستندبااليینسبتاظرفيتدارایهاخازناين،الکتروليتیخازن•

فرادرس

FaraDars.org



28


خازن•


«الکتريکدینوع»و«صفحاتسطح»،«صفحاتفاصله»درتغيير،متغيرخازن•

تصحيحوباالولتاژباDCتغذيهمنابعدرهاخازنايناز.(ولت600تا)هستندمناسبباالولتاژکارهایبرای،فلزیاليهخازن•

.می شوداستفادهACمدارهایدرتوانضريب

.استخازننوعاينمشخصه هایازپايينحرارتیضريبوتلرانسباال،پايداری،ميکاخازن•

.استشدهاستفاده،اندگرفتهقراراسترپلیازعايقیدرکهفلزیهایاليهازخازن،ايندر،استرپلیخازن•

باکاررایبخازننوعاين،(خوبعايقازاستفادهواسطهبه)شدهذخيرهالکتريکیانرژیاندککاهشدليلبه:پروپيلنپلیخازن•

.می باشدمناسبپالس،مولدمدارهایمانند،ACوDCباالیولتاژ

فرادرس

FaraDars.org



29


خازن•


.می کندمحدود(ولت160)پايينولتاژدرکاربهراکاربردشانها،خازننوعاينکمظرفيتوپايينتلرانس،استيرنپلیخازن•

.استخازننوعايناصلیمشخصه هایازکمفيزيکیحجمباهمراهباالنسبتاظرفيت،تانتاليومخازن•

مختلفخازن هایظرفيتخواندننحوه–

𝑎𝑏بااستبرابرخازنظرفيتبود،شدهنوشتهabcرقمیسهعدداگر،سراميکیخازن های• × 10𝑐اگروپيکوفارادواحددر

پيکوفارادواحددرعددمقدارهماناستبرابربودشدهنوشتهدورقمیعدد

.استشدهنوشتهکاملطوربهبدنهرویبرالکتروليتیخازن هایدرظرفيت،الکتروليتیخازن های•

فرادرس

FaraDars.org



30


خازن•

خازن هادرباالفرکانساثر–

.دارنددنبالبهناخواسته ایالقايیاثرمقاومت هامانندخازن هاپايه های•

.می دهندتشکيلراسریتشديدمدارنوعیوشدهسریخازنظرفيتباپايه هاالقايیظرفيت• فرادرس

FaraDars.org



31


سلف•

استیانرژکنندهرهيذخالمانکيخازنهمانندسلف–

ازعبارتندسلفکاربردهای–

(صفرفرکانس)(DC)مستقيمدرجريان هایمعمولیمقاومتبهشبيهعملکردی•

ACجريان هایدادنعبور•

کردنفيلتر•

گيریمشتق•

(ماشينشمعدرمثال)انرژیسازیذخيره•

فرادرس

FaraDars.org



32


سلف•

سلفمعادالت–

انيجروولتاژنيبرابطه•

سلفيکدر(مصرفی)شدهذخيرهتوان•

سلفدرشدهذخيرهانرژی•

dt

diLv

)](1

[ 0

0

tivdL

vdt

diLiviP

t

t

2

0

1.

2

i

dw P dt Lidi W L ydy Li

فرادرس

FaraDars.org



33


سلف•

.دارندمعادلمقدارخازنومقاومتمانندموازی،وسریحالتدرنيزهاسلف–

شوندمتصليکديگربهسریشکلبهسلفچنداگر–

neq LLLLL ...321

فرادرس

FaraDars.org



34


سلف•

شوندمتصليکديگربهموازیشکلبهسلفچنداگر–

neq LLLLL

11111

321

...

فرادرس

FaraDars.org



35


RLCوRCفیلترهای•

انس هافرکسايربا(ولتاژ)جريانعبورازومی شوندمشخصفرکانسبازهبا(ولتاژ)جريانعبورباعثکهمدارهايیبه–

.می گويندفيلتر،می کنندجلوگيری

عبورازومی دهندعبوررامشخصیحدازباالترفرکانسیبا(ولتاژ)جريانکههستندفيلترهايی،باالگذرفيلترهای–

.می کنندجلوگيریترپايينفرکانس های

.می شوندتضعيفشدتبهباالفرکانس هایومی کنندعبورپايينفرکانس هایتنهاگذرپايينفليترهای–

يشتربياوکمترفرکانس هایومی کنندعبوردارندوجودمشخصیمحدودهدرکهفرکانس هايیگذر،ميانفيلترهای–

.می شوندتضعيف

فرادرس

FaraDars.org



36



شناختهحرانیبياوقطعفرکانسنامبهمی کندسيگناليکتضعيفياوتشديدبهشروعفيلترآندرکهفرکانسی–

می شود

فيلترهامتنوعکاربردهای–

سيگنالازنويزحذف•

اصلیصدایاززمينهصدایسازیجدا•

سيگنالاصالح•

کاربهآنهادرنيزسلفکهنمونه هايیبهوRCفيلترشود،استفادهخازنومقاومتازفقطآن هادرکهفيلترهايیبه–

.می گويندRLCفيلترهایاست،رفته

فرادرس

FaraDars.org



37



فرادرسRCپايين گذرفيلتر–

FaraDars.org



38



فرادرسRCباال گذرفيلتر–

FaraDars.org



39



.باشدورودیسيگنالدامنهبرابر0.707خروجیسيگنالدامنهآندرکهاستفرکانسیبحرانیياقطعفرکانس–

شودمیايجادساده گذرميانفيلترنوعی،گيرندقراريکديگردنبالبهسریصورتبهباالگذرفيلتروپايين گذرفيلتراگر–

𝑓𝑐 =1

2𝜋𝐶𝑅

فرادرس

FaraDars.org



40



سریRLCمدار–

I(t)جريانوV(t)ورودیولتاژبينرابطه–

𝑉(𝑡) = 𝑅𝐼 𝑡 +1

𝐶න𝐼(𝑡)𝑑𝑡 + 𝐿

)𝑑𝐼(𝑡

𝑑𝑡

فرادرس

FaraDars.org



41



الپالستبديلازاستفادهبا–

شودگرفتهنظردرخروجیولتاژعنوانبهمقاومتسردوولتاژاگر–

sباشد،نوسانیورودیولتاژصورتيکهدر– = jω

)𝑉(𝑠

)𝐼(𝑠= 𝑅 +

1

𝐶𝑠+ 𝐿𝑠

𝐻 𝑠 =

𝑅𝐿

𝑠

𝑠2 +𝑅𝐿

𝑠 +1𝐿𝐶

|𝐻 𝑗𝜔 | =

𝑅𝐿

𝜔

1𝐿𝐶

− 𝜔22

+𝑅𝐿𝜔

2 𝜃 𝑗𝜔 = 90° − 𝑡𝑎𝑛−1𝑅𝐿

𝜔

1𝐿𝐶

− 𝜔2

فرادرس

FaraDars.org



42



1)خازنامپدانسآندرکهاستفرکانسی،فيلتريکدرميانهفرکانس–

𝜔0𝐶.باشندبرابرهمبا(ω0L)سلفو(

Τ1برابرHمقدارکهمی افتنداتفاقزمانیقطع،فرکانس های– 2 𝐻𝑀𝑎𝑥کهباشدHmaxمقدارHدرω0است

𝑗𝜔0𝐿 +1

𝑗𝜔0𝐶= 0 𝜔0 =

1

𝐿𝐶

𝜔𝑐1 = −𝑅

2𝐿+

𝑅

2𝐿

2+

1

𝐿𝐶𝜔𝑐2 =

𝑅

2𝐿+

𝑅

2𝐿

2+

1

𝐿𝐶

فرادرس

FaraDars.org



43



استقطعفرکانس هایبيناختالفبرابرفيلتريکباندپهنایفرکانس–

می آيدبدستباندپهنایبرميانهفرکانسنسبتازکيفيتضريب–

𝛽 = 𝜔𝑐1 −𝜔𝑐2 =𝑅

𝐿

𝑄 = ൗ𝜔0

𝛽 =𝐿

𝐶𝑅2

فرادرس

FaraDars.org



44



لتریفيبهمداراينشود،گرفتهنظردرخازنوسلفمجموعسردوولتاژمقاومت،سردوولتاژبجایخروجیولتاژاگر–

فرادرسمی دهدعبورخودازراباندپهنایازخارجفرکانس هایکهمی شودتبديل

FaraDars.org



45



لتریفيبهمداراينشود،گرفتهنظردرخازنوسلفمجموعسردوولتاژمقاومت،سردوولتاژبجایخروجیولتاژاگر–

می دهدعبورخودازراباندپهنایازخارجفرکانس هایکهمی شودتبديل

𝜔0 =1

𝐿𝐶

𝜔𝑐1 = −𝑅

2𝐿+

𝑅

2𝐿

2+

1

𝐿𝐶

𝜔𝑐2 =𝑅

2𝐿+

𝑅

2𝐿

2+

1

𝐿𝐶

𝛽 = 𝜔𝑐1 −𝜔𝑐2 =𝑅

𝐿

𝑄 = ൗ𝜔0

𝛽 =𝐿

𝐶𝑅2

فرادرس

FaraDars.org



46



.دهدعبورخودازراkHz10وkHz1بينفرکانس هایکهکنيدطراحیRLCمدارمثال،–

ازاستفادهباسپس.آوردبدستراCوLمی تواناست،قطعفرکانس هایهندسیميانگينω0اينکهبهتوجهبا:جواب–

.نمودمحاسبهراR،کيفيتضريبتعريف

می شودانتخابدلخواهبهپارامترهاازيکیدارد،وجودمجهولسهومعادلهدوتنهامثالحلبرای–

بااستبرابرميانهفرکانس.گرفته شودنظردرµF1برابرخازنمقداراگر–

باشدrad/sحسببربايدبعدیروابطدرفرکانسکهشوددقت–

𝑓0 = 𝑓𝑐1. 𝑓𝑐2= (1000)(10000) = 28/3162 Hz

𝐿 =1

𝜔02𝐶= 53/2 MH

𝑄 =𝑓0

𝑓𝑐2−𝑓𝑐1= 35/0

𝑅 =𝐿

𝐶𝑄2= 86/142 Ω

فرادرس

FaraDars.org



47


الکتریکیمدارهایمبانی•

وولتاژقانون:داردوجوداصلیقانوندوالکتريکیمدارهایحلدر–

جريانقانون

هردرولتاژهاافتمجموعقانوناينطبق،(KVL)کرشهفولتاژقانون–

استبرابرصفرمداردربستهحلقه

قراردادیجهتيکبايدابتداحلقه،برایKVLنوشتنمنظوربه–

شودفرضحلقهدرجريان

–يا+عالمتباجريانجهتدرديگرسربهآنسريکازولتاژتغيير–

می شودنوشته

n

i

iV1

0

0...321 NVVVV

فرادرس

FaraDars.org



48



(KCL)کرشهفجريانقانون–

ناميدهگرهباشدداشتهوجودانشعابآندرکهمدارازنقطههر–

می شود

صفربابرابرگرههربهورودیجريان هایمجموعقانونايناساسبر–

است

می توانراگرهازخروجیياگرهبهورودیهایجرياندادیقراربطور–

گرفتنظردرمثبت

n

i

iI1

0

I1 + I2 – I3 = 0

فرادرس

FaraDars.org



49



کنيدحسابراvoولتاژزيرمداردرمثال،–

:جواب–

KVLروشازاستفادهبا(الف–

فرادرس

FaraDars.org



50



آيدمیبدستزيررابطهسهآنها،برایKVLنوشتنوحلقههربرایجريانگرفتننظردربا–

فوقمعادالتکردنسادهبا–

0204)(6

0)(66)(8

0)(8240

cbc

cbbab

baa

iii

iiiii

iii

201060

06208

400810

cba

cba

cba

iii

iii

iii

فرادرس

FaraDars.org



51



:آيندمیبدستزيرپاسخ هایکرامرروشازاستفادهبا–

Aia 651000

)48(20)36200(40

1000

10620

6200

0840

10006401640)80(8)36200(10

1060

6208

0810

/

Ai

Ai

c

b

081000

)240160(8)400(10

1000

2060

0208

40810

021000

)400(8)120(10

1000

10200

608

04010

/

/

viiv bao 828638)(8 //

فرادرس

FaraDars.org



52



KCLروشازاستفادهبا(ب–

داردوجودگرهKCL،2روشبهحلبرای–

می شودنوشته،KCLروابطVوVoگره هایبرای–

VV0

40 − 𝑉𝑜2

+0 − 𝑉𝑜8

+𝑉 − 𝑉𝑜6

= 0

−𝑉 + 𝑉𝑜6

+0 − 𝑉

6+20 − 𝑉

4= 0

V0 = 28.8 V

فرادرس

FaraDars.org



53



هکمی کندبيانتوننتئوری،توننمعادلمدار–

ندمان(ترمينالیدو)سردوالمانيکتحليلاگر

هرمی توانباشد،نظرمدشکلدرRLمقاومت

سايرمانند)المان هایازترمينالیدومجموعه

يکبصورترامدار(ولتاژمنبع هایومقاومت ها

مقاومتباکهRTHمقاومتيکوVocولتاژمنبع

RLنمودجايگزيندارندسریاتصال

توننمدار معادل

Resistance & Energy Sources

RL

VOC

RTH

RL±

RL= مقاومت بار

≡

فرادرس

FaraDars.org



54



توننمعادلمدار–

.می شودگرفتهنظردربازاتصاليکآنجایبهومی شودحذفمداراز(RLمقاومت)نظرموردالمانVocمحاسبهبرای–

.بودخواهدVocبازاتصالاينسردوبرایشدهمحاسبهولتاژ–

انهمسيماينازگذرندهجريان.می شودتحليلمدارومی شودجايگزينسيميکبانظرموردالمانIscمحاسبهبرای–

Iscاست.

SC

OC

THi

VR

فرادرس

FaraDars.org



55



ندکمیبياننورتنتئوری،نورتنمعادلمدار–

دوایمجموعههر،RLبارمقاومتنظرازکه

وانمی تراتغذيهمنابعوهامقاومتازترمينالی

باجريانمنبعيکبصورتشکلهمانند

مقاومتيکموازاتبهIN=ISCجريان

RN=RTHنمودجايگزين.

نورتنمدار معادل

NetworkRL IN RN RL

RL= مقاومت بار

≡ فرادرس

FaraDars.org



56



نورتنمعادلمدار–

–RTHمی آيدبدستتوننمدارمشابه

.کردحسابراآنازعبوریجريانوگذاشتهکوتاهاتصاليکRLبه جایبايدISCمحاسبهبرای–

فرادرس

FaraDars.org



57



RLمقاومتبرایمثال،– = 3Ωکنيدحسابراآنتوانوآوردهبدسترانورتنوتوننمعادلمدارهایزير،شکلدر. فرادرس

FaraDars.org



58



اول،روش–

VVR 1442126

62

VVOC 211435

46

1

12

11TH

TH

RR

AR

Vi

TH

OCSC

4

21

فرادرس

FaraDars.org



59



دوم،روش–

042)(612 211 iii

0)(635 12 ii

Aii SC4

21

6

531/2

𝑅𝑇𝐻 =𝑉𝑜𝑐𝑖𝑠𝑐

= 4𝛺

فرادرس

FaraDars.org



60



𝑃 = 𝑅𝐼2 = 3 ×21

4 + 3

2

= 27 𝑊

فرادرس

FaraDars.org



61



مثلث–ستارهتبديل–

(دلتاياپیيا)مثلثو(TياYيا)ستارهآرايشنامبهکهمقاومتسهگيریقرارآرايشدو– فرادرس

FaraDars.org



62



مثلث–ستارهتبديل–

31

32

21

)(

)(

)(

RRRRR

RRRR

RRRRR

RRRR

RRRRR

RRRR

cba

cabca

cba

cbabc

cba

bacab

cba

ba

cba

ca

cba

cb

RRR

RRR

RRR

RRR

RRR

RRR

3

2

1

3

133221

2

133221

1

133221

R

RRRRRRR

R

RRRRRRR

R

RRRRRRR

c

b

a

فرادرس

FaraDars.org



63



مثالمثلث،–ستارهتبديل–

فرادرس.آوريدبدسترازيرمداردرشدهتلفتوانوجريانمقدار–

FaraDars.org



64



می شوددادهقرارآنستارهمعادلدارند،قرارمثلثحالتدرکهΩ25وΩ100،Ω125مقاومتسهجایبه–

بااستبرابرحالتايندرمعادلمقاومت–

10250

25100

512250

25125

50250

125100

3

/2

1

R

R

R

80100

505055eqR

فرادرس

FaraDars.org



65



می آيدبدستزيررابطهازمصرفیتوانوجريان–

wivP

Ai

205040.

5080

40

/

/

فرادرس

FaraDars.org



66


آنکاربردهایودیودها•

هاهادینيمهساختمان–

استهادیيکوعايقيکحددوبينآن هاويژهمقاومتياهدايتسطحکههستندموادیهاهادینيمه–

مقاومت ويژه جنس نيمه هادی نوع هدايت

ميکا عايق

سيليکون نيمه هادی

مس هادی

m 1210

m 31050

m 610

فرادرس

FaraDars.org



67



ارسنايد-گاليومازتوانمینيزمرکبهادی هاینيمهبيندر.هستندکربنوژرمانيوم،سيليکونمعروفهادی هاینيمه–

فرادرسبردنام

FaraDars.org



68



Nنوعهادینيمه–

سيلسيمدمانننيمه هادیيککريستالیساختاردروندر(آنتيموانوآرسنيکفسفر،مانند)ظرفيتی5اتم هایافزودنبا–

می شودتهيهNنوعنيمه هادی،ژرمنيميا

فرادرس

FaraDars.org



69



Pنوعهادینيمه–

نيمهجديدساختارشود،اضافهاينديموگاليمبوروم،مانندظرفيتی3اتم هایهادی،نيمهکريستالیساختاربهاگر–

استPنوعهادی

فرادرس

FaraDars.org



70



PNاتصال–

گويندPNاتصالهادینيمهدواتصالمحلبه.استشدهتشکيلNوPهادینيمهدواتصالازديود– فرادرس

FaraDars.org



71



منفیيونهایوNطرفدرمثبتيون هایازتراکمیومی شوندجذبPهایحفرهسمتبهNقسمتآزادالکترون های–

(خازنيکهمانند)می آورندبوجودPطرفدر

.است(آند)Pهادینيمهسمتدهندهنشانمثلثقاعدهو(کاتد)Nهادینيمهسمتبيانگرقائمخط–

فرادرس

FaraDars.org



72



مستقيمتغذيه–

تغذيهحالتدرديودباشد،جرياندرآنکاتدبهآندسمتازجريانکهشودنصبایگونهبهمداردرديودصورتيکهدر–

داردقرارمستقيم

اينورودمیمنفیقطبسمتبهNناحيههایحفرهومثبتقطبسمتبهPناحيهدرPNاتصالهایالکترون–

داشتخواهدراجديدحفرهوالکترونپذيرشظرفيتاتصال

و-به+قطبازجريانقراردادیجهتکهشوددقت–

.استهاالکترونحرکتجهتخالف

فرادرس

FaraDars.org



73



معکوستغذيه–

بهکاتدویمنفپالريتهبهآند)باشدجرياندرآندبهکاتدسمتازجريانکهگيردقرارگونه ایبهديودمداريکدراگر–

.استشدهنصبمداردرمعکوستغذيهحالتدرديود،(باشدمتصلمدارمثبتپالريته

ديودازجريانیويابدمیافزايشناحيهاينعرض،PNاتصالناحيهاز(حفره هاوآزادالکترون های)حامل هاشدندوربا–

کردخواهدنعبور

فرادرس

FaraDars.org



74



يکسوکنندهديودمشخصهمنحنی–

استآنسردوولتاژبهنسبتديودازعبوریجريانتغييراتديوديکمشخصهمنحنی– فرادرس

FaraDars.org



75



يکسوکنندهديودهایالکترونيکیهایمشخصهبرخی–

Dataياآنداده هایجدولدرکهاستمشخصاتیدارایالکترونيکیقطعههر– Sheetاستشدهذکرقطعه

Average current

(A)ان متوسطيجرBreakdown voltage

(V)ولتاژ شکستType

وديشماره د

150~10001N4001~7

2200~8001N5059~62

5200~8001N5624~7

4050~6001N1183A~90A

فرادرس

FaraDars.org



76



يکسوکنندهديودهایالکترونيکیهایمشخصهبرخی–

–PIVياPRV:ديودهبشکستناحيهازقبلمی توانکهمعکوسیولتاژحداکثرواستشکستولتاژهمانحقيقتدر

(VBreakdown)کرداعمال

–VT:استهدايتوضعيتبهرسيدنبرایآستانهولتاژ

–VFmax:مستقيمجريانوولتاژحداکثر(دمایدرºC25)استديودازعبوری.

–Pmax:ديودازگذرقابلتوانحداکثر

–Tmax:کندتحملمی تواندديودکهاستحرارتیدرجهحداکثر

–Iavg:مجازپيوستهجريانمنحنیدرمتوسطشدهيکسوجريان

فرادرس

FaraDars.org



77



ديودمدل های–

نمی گذردمعکوستغذيهدرديودازجريانیهيچ،ديودآلايدهمدل–

ID

VDخط = 0

VD

ID

+

VD

-

فرادرس

FaraDars.org



78




درفرصمقاومتباديودآنازپسونمی کندعبورديودازجريانیهيچآستانهولتاژتامدلايندر،ديودشدهسادهمدل–

می شودظاهرمدار

VT

ID

VDخط = VT

VD

فرادرس

FaraDars.org



79




استاستفادهقابلدرهرشرايطیدارد،کهبااليیدقتبهتوجهبامدلاين،ديودمقاومتیمدل– فرادرس

FaraDars.org



80




:استضروریزيرنکاتبهتوجهديودمختلفمدل هایازاستفادههنگامدرکلیبطور–

ravgاگر-1– > 0.1 Rthنموداستفادهديودمقاومتیمدلازبايد،باشد.

.شوداستفادهشدهسادهمدلازمواردسايردر-2–

.شوداستفادهمداريکدر(کنندگیسد/گذردهی)ديوداصلینقشتعيينجهتتنهاديودآلايدهمدلاز-3–

فرادرس

FaraDars.org



81




RLIMمقاومتسردوولتاژهمچنين.آوريدبدستمدل هاتمامبرایراشکلديودازعبوریمستقيمجريانوولتاژمثال،–

(کنيدفرضاهم10راƴ𝑟𝑑).بيابيدنيزرا

فرادرس

FaraDars.org



82



ايده آلمدل(الف–

ديودشدهسادهمدل(ب–

VkmARIV

mAk

V

R

VI

VV

LIMITFR

LIMIT

BIASF

T

LIMIT10)01)(10(

1001

10

0

/

/

VkmARIV

mAk

VV

R

VVI

VV

LIMITFR

LIMIT

TBIASF

T

LIMIT39)01)(39(

3901

7010

70

///

/

/

/

/

فرادرس

FaraDars.org



83



ديودمقاومتیمدل(پ–

VkmARIV

mVmAVrIVV

mAk

VV

rR

VV

I

LIMITFR

dFT

dLIMIT

BIAS

F

LIMIT219)01)(219(

792)10)(219(7070

2191001

701070

///

///

/

/

//

فرادرس

FaraDars.org



84



يکسوکنندهديودحاویمدارتحليل–

خودحالتامکددرديودکهنمودمشخصبايدابتداباشد،داشتهرسانايیوکنندگیسدنقشتواندمیديودکهآنجااز–

می کندعمل

.شودانجامبايدزيرمراحل،ديودحاویمدارهایتحليلبرای–

.شوندجايگزينکوتاهاتصالباديودها–

,KCL)متعارفروش هایازاستفادهبا– KVL)،شودتعيينکوتاهاتصالهردرجريانجهت.

رغيدرو(رسانايی)«روشن»حالتدرديود،(کاتدبهآند)ديودجهتبرحاصلجريانجهتبودنمنطبقصورتدر–

.(VTH>VTفرضبا)داردقرار«خاموش»حالتدرصورتاين

فرادرس

FaraDars.org



85




خاموشديودهایوجايگزين(جريانجهتدر)VTولتاژافتباروشنديودهایوشدهاستفادهديودشدهسادهمدلاز–

.شوندجايگزينبازمداربا

iD

≡

iD

VD VT

≡

iD

VD

فرادرس

FaraDars.org



86




KCL)متعارفهایروشازاستفادهبا،جايگزينیازپس– , KVL)محاسبههاجريانوولتاژهاوپرداختهمدارتحليلبه

.شوند

است،ارسازگديودجهتباولتاژوجريانجهتاگر.شوندکنترلبايدديودهاتکتک،جريان هاوولتاژهامحاسبهازپس–

6تا4مراحلوشودمعکوسبايدديودجايگزينیاينصورتغيردر.استصحيح3مرحلهدرشدهگرفتهنظردرفرض

.شوندتکرار

فرادرس

FaraDars.org



87




.آوريددستبهراحلقههردرجريانمقاديرزيرشکلدرمثال،–

10V

10Ω

10Ω

10V

20Ω

D1

20Ω

D2

فرادرس

FaraDars.org



88




نوشتهآنبرایKVLومی شودگرفتهنظردرجريانيکحقلههربرایومی شوندجايگزينکوتاهاتصالباديودها–

می شود

i310V

10Ω

10Ω

10V

20Ω

i1

20Ω

i2

فرادرس

FaraDars.org



89



يکسوکنندهديودحاویمدارتحليل–)1(

3

110)(1020 21211 iiiii

i310V

10Ω

10Ω

10V

20Ω

i1

20Ω

i2

0230)(20)(10 3123212 iiiiiii

1233

211010)(20 23

23323

iior

iiiii

12

7,

4

3,

6

5123 iii

فرادرس

FaraDars.org



90




i2برابرD1ازعبوریجريانواستi1ازبزرگترi2اينکهبهتوجهبا– – i1،استD1جريانچونطرفیاز.استروشن

i3برابرD2ازعبوری – i2،عکسجهتدرجرياناستD2،استD2استخاموش

7/0v

10V

10Ω

10Ω

10V

20Ω

i1

20Ωi2

فرادرس

FaraDars.org



91




71010307010)(1020 /21/211 iiiii

7/0v

10V

10Ω

10Ω

10V

20Ω

i1

20Ωi2

3910201010)(1070 /12212/ iiiii

Ai 6140/1

Ai 7220/2

A0.158iD1 = i2 - i1 =

02Di

فرادرس

FaraDars.org



92




فرادرس.آوريددستبهراشاخههردرجريانمقاديرزيرشکلدرمثال،–

FaraDars.org



93




شوندمی جايگزينکوتاهاتصالباديودها–

mAIII

mAII

mAI

mAI

RRD

RD

R

R

51502

2

5010000

5

25000

10

//121

22

/1

2

فرادرس

FaraDars.org



94




کردبررسیبايدجريانجهتنظرازراجديدوضعيت.استروشنD1ديودوخاموشD2ديودمی رسدنظربه–

.داردرتمغايديودجهتباونيستصحيحجريانبرایشدهگرفتهنظردرجهتکهاستآنکنندهبيانمنفیعالمت–

باشدخاموشبايدهمD1پس

mAII DD 75070100005 /1/1

فرادرس

FaraDars.org



95



تغذيهمنابعدرديودهاکاربرد–

درآنهاازمی توانديود،توسطعکسجهتدرجريانکردنمسدودوجهتيکدرجريانعبورقابليتدليلبه–

کرداستفادهDCبهACمبدلهایدرجريانسازهایيکسو

فرادرس

FaraDars.org



96




می کندعبورنآازموجمثبتولتاژقسمتتنهاواستشدهتشکيلديوديکازتنهاکنندهيکسو،موجنيمکنندهيکسو– فرادرس

FaraDars.org



97




،موجنيمکنندهيکسو–

=Vinکنندهيکسوورودیولتاژاگر– VP,in sinωt،بااستبرابريکسوکنندهخروجیباشد

بااستبرابر(VP,out)خروجیولتاژبيشينه–

70sin /, tVV inPout

70/,, inPoutP VV

فرادرس

FaraDars.org



98




،موجنيمکنندهيکسو–

بااستبرابر(ولت0.7افتازصرفنظربا)متوسطDCولتاژياکنندهيکسوخروجیولتاژمتوسطمقدار–

دباشبيشترمعکوستغذيهحالتدرديودسردوولتاژاختالفبيشينهازديودPIVبايدمناسب،ديودانتخاببرای–

inPoutP

outP

avg

VVtV

V,,0

,

2

sin

فرادرس

FaraDars.org



99




موجتمامکنندهيکسو–

سرسهترانسباموجتمامکنندهيکسو–

فرادرس

FaraDars.org



100






Vin=VP,secصورتبهترانسثانويهسردوولتاژاختالفشودفرضاگر– sinωt،نسبتپيچسيمسرهرولتاژبيشينهباشد

VP,sec±زمينبه .بودخواهد2/

خروجیولتاژمقدارحداکثر–

702

/

sec,

, P

outP

VV

فرادرس

FaraDars.org



101






بااستبرابرولت0.7ولتاژافتازصرف نظرباديودخروجیولتاژمتوسطمقدار–

sec,,

2

0

,2

2

sinPoutP

outP

avg

VVtdtV

V

فرادرس

FaraDars.org



102






ديودPIVمحاسبه–

–PIVديوددوسرولتاژاختالفازبايدديودD2باشدبيشترقرارداردکنندگیسدحالتدرکه

702

2 /

sec,

PVPIV , /2 0 7P outPIV V

فرادرس

FaraDars.org



103





ديودیپلموجتمامکنندهيکسو–

استشدهاستفادهسردوترانسازآندر–

فرادرس

FaraDars.org



104






Vin=VP,secصورتبهترانسثانويهولتاژتغييراتاگر– sinωt،بااستبرابرکنندهيکسوخروجیولتاژبيشينهباشد

بااستبرابرديودهاافتازکردنصرف نظرباخروجیمتوسطولتاژمقدار–

41/sec,, PoutP VV

sec,,

2

0

,22

2

sinPoutP

outP

avg

VVtdtV

V

فرادرس

FaraDars.org



105






–PIVحالتايندرديودها

V=Vmبصورتترانسخروجیاگر– sinωt،ولتاژبينرابطهباشدRMSبودخواهدزيررابطهبصورتبيشينهولتاژو.

70/, outPVPIV

2

mrms

VV

فرادرس

FaraDars.org



106




ديودیپلموجتمامکنندهيکسوبرایPIVوVp(out)مقاديرمطلوبستباشد،Vrms12ترانسيکخروجیاگرمثال،–

VVV

V P

P

rms 171222

(sec)

(sec)

VVV PoutP 615411741 ///(sec))(

VVPIV outP 316706.1570 ///)(

فرادرس

FaraDars.org



107




تغذيهمنبعدرخازنیفيلترکاربرد–

باشندموثرخيزهاوافتکاهشدرمی توانندکههستندعناصریفيلترها–

فرادرس

FaraDars.org



108





می افتداتفاقخازنیفيلترردخازندشارژوشارژاثردرکهتغذيهمنبعخروجیولتاژتغييرات،لپريولتاژ–

فرادرس

FaraDars.org



109





می باشدفيلتراسيونکيفيتکنندهمشخصريپلضريب،ريپلضريب–

DC

r

V

Vr

فرادرس

FaraDars.org



110





Vin=VP,inبصورتکنندهيکسوورودیاگر– sin2πftباشد

–F=fوموجنيمسازيکسودرF=2fموجتمامسازيکسودرinP

l

r VCFR

V ,

1

inP

l

DC VCFR

V ,2

11

فرادرس

FaraDars.org



111




تغذيهمنبعدرSurgeمقاومتکاربرد–

مداراندازیراههنگامدرديودهاسوختنخطر–

فرادرس

FaraDars.org



112



پيچ هاسيمازمحافظتدرديودهاکاربرد–

ديدنصدمهباعثورودباالBنقطهدرولتاژمی شودموجبجريانناگهانیقطع،باشدسلفینوعازبارکهموقعی–

گرددترانزيستوریسوئيچسوختنياوسوئيچ

می شوداستفادهسلفیبارموازاتبهمحافظديوديکازاغلبصدمه،ازجلوگيریجهت–

BA+Vs

Inductive Load

Inductive Load

Free

Wheeling

Diode

BA

+Vs

IL

فرادرس

FaraDars.org



113



ولتاژکردنمحدود–

𝑉𝑜𝑢𝑡 =𝑅𝐿

𝑅1 + 𝑅𝐿𝑉𝑖𝑛

فرادرس

FaraDars.org



114



فرادرسولتاژکردنمحدود–

FaraDars.org



115



فرادرسولتاژکردنمحدود–

FaraDars.org



116



فرادرسولتاژدهندهافزايش–

FaraDars.org



117



ولتاژدهندهکاهش–

ورودیولتاژکردنبرابرچند–

فرادرس

FaraDars.org



118



استشدهطراحیمعکوسشکستناحيهدرعملکردبرایکهاستسيليکونیPNاتصاليک،زنرديود–

DCتغذيهمنابعولتاژتنظيم–

دهدیمعبورخودازراجريانوشدهثابتتقريباآنولتاژرسد،میمعکوسشکستولتاژبهزنرديوديککهموقعی–

کندمیعملکنندهيکسوديوديکهمانندشود،تغذيهمستقيمصورتبهزنرديوداگر–

AK فرادرس

FaraDars.org



119



زنرديود–

زنرديودهایالکترونيکیهایمشخصه–

زنرنامیولتاژ–

زنرزانویجريان–

زنرتستجريان–

زنربيشينهجريان–

زنرتستامپدانس–

ديودتوان–

فرادرس

FaraDars.org



120



زنرديود–

زنرديودحاویمدارهایتحليل–

باشدمیزيربصورتآنطراحیمراحلباشدشدهنصبمعکوستغذيهبصورتمداردرديودآنکهفرضبا–

واست«خاموش»زنرديود،(VZ>V>0)باشد(صفرازبزرگترو)VZازکمتر(V)زنرديودسردوولتاژکهصورتیدر–

نمايدمیعملبازمدارصورتبه

≡- +

فرادرس

FaraDars.org



121



زنرديود–


کيباديودحالتايندر.(می شودانجامولتاژتنظيم)است«روشن»ديودباشد،Vzازبيشترزنرديودطرفدوولتاژاگر–

باشدودديآندسمتآنمنفیپالريتهوکاتدسمتآنمثبتپالريتهکهایگونهبهمی شودجايگزينVzولتاژمنبع

≡VZ

- +

فرادرس

FaraDars.org



122



زنرديود–


سردوژولتاومی شودگرفتهنظردر«بازمدار»حالتدرزنرديودابتدا،نيستمشخصديودسردوولتاژکهحالتیدر–

.می شودعملقبلمراحلمانندسپسوشودمی محاسبهديود

فرادرس

FaraDars.org



123


زنرديود–


vخروجیباولتاژکنندهتنظيميکطراحیهدفمثال،– vزنرديوديکازمدارايندر.است15 .می شوداستفاده15

:مطلوبست

IzmوIzkدرVoutتعيين(الف–

.مناسبRمقدارمحاسبه(ب–

.شوداستفادهمی تواندکهRLحداقل(ج–


IR IL

RL24V

R

Vout

فرادرس

FaraDars.org



124


زنرديود–


ولتاژکه1N4744زنرديودمشخصاتجدولازاست،ولتی15ولتاژکنندهتنظيميکهدفاينکهبهتوجهباجواب،–

:می آيدبدستزيربصورتجدولطبقديوداينمشخصات.می شودانتخاباستولت15آنزنر


VVZ 15

mAIZT 17

14ZTZ

mAIZK 250/

mAV

PI

Z

D

ZM 76615

1/

max,

فرادرس

FaraDars.org



125


زنرديود–


:استIzkجريانموقعی کهيابارحداقلحالتبرای(الفجواب،–

استIzmجريانکهموقعیيابارحداکثرحالتبرای–


VZIIV ZTZKZTloadout 76141410)25017(15)(15 /

3

/)(min

VZIIV ZTZTZMloadout 7151410)17766(15)(15 /

3

/)(max

فرادرس

FaraDars.org



126



زنرديود–


ديودنجرياگذرد،میزنرديودازجريانبيشترينکهحالتیدرکهشودانتخاببايدایگونهبهRمقاومت(بجواب،–

نشودبيشتربيشينهجرياناز

124766

71524

/

/)(max

ZM

loadoutin

I

VVR

فرادرس

FaraDars.org



127



زنرديود–


بگذردزنرديودازجريانکمترينکهاستهنگامیبارمجازمقدارکمترينجواب،–

بااستبرابربارجريان–

بااستبرابرRLبارمقاومتحداقل–

mAR

VVI

loadoutin

R 71130

761424 /)(min

mAIII ZKRL 757025071 //

2097570

7614(min)

/

/)(min

(min) L

L

loadout

L RI

VR

14.76 V

IZK

IR= 71mA

IL= 70.75 ARL24V فرادرس

FaraDars.org



128



LEDنوریديود–

می کندساطعنورخودازروشنحالتدرکهاستنوریديود–

می شوندروشنمستقيمتغذيهحالتدرفقطنوریديود های–

سریآنبابايداهمکيلوچندحددرمقاومتيکمداردرآنهانصبهنگام–

کندمحدودراجريانتاشود

+VccR

i

فرادرس

FaraDars.org



129



قسمیهفتLEDنمايشگر–

کردتهيهاعدادنمايشبرایقسمتیهفتنمايشگريکتوانمیمستطيلمقطعباLEDهفتازاستفادهبا– فرادرس

FaraDars.org



130



شاتکیديود–

قرارفادهاستموردپرقدرتسوئيچينگتغذيهمنابعمانندکاربردهايیدرکه«سريعبازگشت»قابليتباديودهايی–

می گيرند

تريستور–

زمالزماندروباشدکنترلتحتمستقيمتغذيههنگامدرديودشدنروشنزماناستنيازکاربردهاازبسياریدر–

شودآغازآنهاهدايتکنترلسيستميااپراتورتوسط

فرادرس

FaraDars.org



131



تراياک–

داردراطرفدوهرازجريانعبورقابليتکهتفاوتاينبااستتريستوربهشبيهتراياک– فرادرس

FaraDars.org



132



جريانتنظيم کنندهديود–

کندثابتنيزراجريانمی تواندبلکهدارد،نگهثابتراولتاژمی تواند،زنرديودمانندتنهانه–

قرارگيرندمعکوستغذيهدرنبايدديودهااين–

فرادرس

FaraDars.org



133



ليزرديود–

.نمی کنندمتساطعخودازهم سيمانوریامواجهاLEDحاليکهدراست،آنبودنتک رنگ،ليزرنورمشخصه هایاز– فرادرس

FaraDars.org



134



سالمديودهایتشخيصچگونگی–

دهدنشانراکمیبسيارمقاومتبايدمستقيمباياسدروباالبسيارمقاومتمعکوسباياسدربايستیخوبديوديک– فرادرس

FaraDars.org



135


قطبیدوپیوندیترانزیستورهای•

شداختراعبلآزمايشگاه هایدرنفریسهتيميکبوسيله1947سالدرباراولينترانزيستور–

ميداناثرترانزيستورهایوقطبیدوپيوندترانزيستورهای–

هاBJTعمومیخصوصياتوعملکردساختمان،–

داردوجودPNPوNPNصورتدوبهBJTترانزيستورهای–

فرادرس

FaraDars.org



136



هاBJTعمومیخصوصياتوعملکرد،ساختمان–

.می شودجاریکلکتورسمتبهاميترازجريانPNPدرواميتربهکلکتورازجريانNPNترانزيستوردر– فرادرس

FaraDars.org



137




فرادرسNPNوPNPنوعترانزيستورهایصحيحباياس–

FaraDars.org



138




ترانزيستوردرجريان-ولتاژروابط–

هستندصادقNPNوPNPترانزيستورنوعهردوبرایآيندمیبدستبخشايندرکهروابطی–

BCE III

BEBBRB VVV

BEBBBB VVIR

BB BEB

B

V VI

R

70/BEV

CCCCCE IRVV

BECECB VVV

فرادرس

FaraDars.org



139




بيسجريانوکلکتورجريانبيننسبت،ترانزيستورمستقيمجريانبهره–

می شوداستفادهhFEازβDCجایبهترانزيستوراطالعاتبرگهدر–

B

CDC

I

I

فرادرس

FaraDars.org



140




کنيدفرض150برابرراβDCمقدار.آوريدبدستزيرشکلمداربرایراVCBوIB،IC،IE،VBE،VCEمقاديرمثال،–

می شودفرضVBE،0.7مقدارجواب،–

𝐼𝐵 =𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸

𝑅𝐵=5 − 0/7

10 𝑘𝛺= 430 𝜇𝐴

𝐼𝐶 = 𝛽𝐷𝐶𝐼𝐵 = 150 430𝜇𝐴 = 64/5

CCCCCE IRVV BECECB VVV

فرادرس

FaraDars.org



141




بيسثابتجريانتحتVCEباICتغييرات،کلکتورمشخصهمنحنی–

باشدولت0.7برابربيسولتاژکهباشدایگونهبهVBBوصفرVCCاگر–

–VE = VC = 0

–IC = 0

–VBC = VBE = 0.7 V

–VCE = VCB + VBE = 0

فرادرس

FaraDars.org



142





ابديمیشيافزاVCEنتيجهدروVCمقدارVCCشيافزاباشود،داشتهنگهثابتقبلحالتبهنسبتVBBاگر–

باشدکمتربيسازکلکتورولتاژکهباشدایاندازهبهVCCمقداراگر–

–VE = 0 V

–VB ≈ 0.7 V

–0 < VC < (VB = 0.7)

–-0.7 < VCB < 0

–0 < VCE < 0.7

فرادرس

FaraDars.org



143





.دارندقرارمستقيمباياسدراميتر-بيسوکلکتور-بيسپيوندحالتايندر–

می شودفتهگترانزيستوراشباعحالتباشند،داشتهقرارمستقيمباياسدرترانزيستورقسمتدوهرکهحالتاينبه–

فرادرس

FaraDars.org



144





اياسبدروشدخواهدخارجمستقيمباياسحالتازکلکتور-بيسپيوند،(استثابتVBB)ابديشيافزاهمبازVCCاگر–

گيردمیقرارمعکوس

–VC ≥ VB (= 0.7 )

–0 < VCB

–0.7 < VCE (= VCB + 0.7)

ترانزيستوردارد،ارقرمستقيمباياسحالتدراميتر-بيسپيوندومعکوسباياسدرکلکتور-بيسپيوندکهحالتايندر–

می گيردقرارخودعملکردخطیيافعالناحيهدر

فرادرس

FaraDars.org



145





ناگهانکتورکلانيجرورسد،ی مشکستهيناحبهکلکتور-سيبمعکوساسيباابد،يشيافزابيترتنيهمبهVCEاگر–

ابديیمشيافزا

فرادرس

FaraDars.org



146





راβDCمقدار.کنيدرسمµA5فواصلباµA25وµA5بينIBدرشکلترانزيستوربرایرامشخصهمنحنیمثال،–

شدنخواهدبيشترشکستمقدارازVCEوکنيدفرض100

فرادرس

FaraDars.org



147





ICرابطهازاستفادهباجواب،– = βDCIBمقاديرICمی شودمحاسبه

ICIB

mA0.55 µA

mA1.010 µA

mA1.515 µA

mA2.020 µA

mA2.525 µA

فرادرس

FaraDars.org



148




ترانزيستورتوسطانتقالقابلتوانبيشترين–

.می باشدVCE≈VCCحالتنيادر.رديگی مقرارقطعهيناحدرستوريترانزمی شود،صفرIBکهی هنگامقطع،ناحيه–

ميمستقاسيبادراميتر-بيسوکلکتور-بيسپيونددوهررسد،ی مVCE(sat)مقداربهVCEکهی هنگامترانزيستور،اشباع–

کندی نمرييتغIBشيافزابایحتICهنگامنيدرا.می گيرندقرار

شودی ماستفادهچنگيسوئیمدارهاازیبعضدرحالتنيااز–

CCED IVP (max)

فرادرس

FaraDars.org



149




کنيدفرضولت0.2راVCE(SAT).نهياداردقراراشباعناحيهدرشکلدرترانزيستورآياکهکنيدتعيينمثال،– فرادرس

FaraDars.org



150




:بااستبرابرIBمدارايندرجواب،–

𝐼𝐵 =𝑉𝐵𝐵 − 𝑉𝐵𝐸

𝑅𝐵=

3 − 0/7

10 KΩ=

2/3

10=0/23 𝑚𝐴

فرادرس

FaraDars.org



151




:بااستبرابرIC،نباشداشباعحالتدرمداراگر–

داردقراراشباعحالتدرترانزيستورباشد،(منفیيا)کمتراشباعولتاژازVCEهرگاه.–

𝐼𝐶 = 𝛽𝐷𝐶𝐼𝐵 = 50 0/23 mA =11/5 𝑚𝐴

𝑉𝐶𝐸 = 𝑉𝐶𝐶 − 𝐼𝐶𝑅𝐶 = 10 − 11/5 𝑚𝐴 (1 KΩ)= −1/5 V

𝐼𝐶𝐸 𝑠𝑎𝑡 =𝑉𝐶𝐶 − 𝑉𝐶𝐸 𝑠𝑎𝑡

𝑅𝐶=

10 − 0/2

1 KΩ=

9/8

1= 9/8 mA

فرادرس

FaraDars.org



152




ترانزيستورکاریمحدودهتعيين–

ردکهکاریمختلفناحيه هایوحدیمقاديرمشخصهمنحنیمجموعهرویترانزيستور،کاریمحدودهتعيينبرای–

می شونددادهنمايششده اندقيدترانزيستورهایدادهبرگه

فرادرس

FaraDars.org



153




ترانزيستورکاریمحدودهتعيين–

استIB=0درIC-VCEتغييراتناحيهاين:قطعناحيه–

نقاطمنحنیترسيمحقيقتدرناحيهاين:اشباعناحيه–

VCE(sat)درIBاستمختلفهای

بيشينهتوانحد–

)VCEشکستولتاژ– max)

IC(max)کلکتورجريانحداکثر–

فرادرس

FaraDars.org



154




Qترانزيستورکارینقطه–

استآنکاریمحدودهدرترانزيستورICEوVCEتعيين–

.ماندنمیثابتهيچگاهالکتريکیمداريکوضعيت–

محدودهازستورترانزيمی افتد،اتفاقمداردرکهتغييراتیتمامباکهشودانتخابنحویبهبايدترانزيستورکارینقطه–

دنشوخارجکاری

استمحدودهمرکز،ترانزيستوريککارینقطهبهترين–

فرادرس

FaraDars.org



155




QکارینقطهانتخابوDCبارخط–

می گرددتحميلترانزيستوربهخارجیمدارتوسطکهاستVCEوICبينرابطهبيانحقيقتدربارخط–

مثال،–

0 CECCCC VIRV

C

CCCE

C

CR

VV

RI

1

فرادرس

FaraDars.org



156




فرادرسQکارینقطهانتخابوDCبارخط–

FaraDars.org



157



ترانزيستوراطالعاتبرگه–

ودشمیارائهترانزيستوراطالعاتبرگهدرترانزيستورهربهمربوطاطالعات–

–Maximum Ratings

–OFF Characteristics،شکستولتاژمانندمشخصاتی(VCE(max))جريانيا

قطع

فرادرس

FaraDars.org



158



–ON Characteristics،درترانزيستورمشخصهمنحنیرسمبرایالزماطالعاتIBمختلفهای


فرادرس

FaraDars.org



159




دستبهراآنکاریمجازناحيهو2N3904ترانزيستورمشخصهمنحنیترانزيستور،اطالعاتبرگهازاستفادهبامثال،–

.ديآور

.می شوندمشخصتوانحداکثرمنحنیترسيمبراینقطهسهتوان،معادلهازاستفادهباابتداجواب،–

شده اندانتخاباميتر-کلکتورولتاژحداکثراساسبرCنقطهوعبوریجريانحداکثراساسبرAنقطه–

–(mA200،V7.5)A

–(mA75،V20)B

–(mA37.5،V40)C

CCD VIwP 51/(max)

فرادرس

FaraDars.org



160




دستبهراآنکاریمجازناحيهو2N3904ترانزيستورمشخصهمنحنیترانزيستور،اطالعاتبرگهازاستفادهبا،مثال–

.ديآور

اشباعخط–

mAIV CsatC 200@)(

VVV

V

satC

satC

706450

20

10200

2030

1050

//)(

/)(//

فرادرس

FaraDars.org



161





.ديآور

شوندترسيمبايدثابتIBخطوط–

mAImAI BC 10100

10100,10 /

mAImAI BC 83060,50 /

mAImAI BC 3330,100 /

فرادرس

FaraDars.org



162





.ديآور

هستندmA200=IC(max)وv40=VCE(max)حدودترسيممرحلهآخرين–

فرادرس

FaraDars.org



163




کهکنيدانتخابنحویبهراشکلمداردرRBوVCC،Rcمقادير،2N3904ترانزيستورمشخصهمنحنیبهتوجهبامثال،–

.گرددحاصلشکلدرQکارینقطه

فرادرس

FaraDars.org



164




VCCآنگاهباشدIC=0اگرجواب،– = VCE

v15VCCاگر– بهبارخطکند،قطعراICمحورتايابدادامهوشدهمتصلQبهآنازخطیوشودگرفتهنظردر=

می آيددست

1885187

)1080(150

/

3

C

C

CCCCCE

R

R

RIVV

فرادرس

FaraDars.org



165




داردقرارmA0.45≈IBخطرویتقريباQکارینقطهجواب،–

.می آيدبدستA0.44برابرIBمقدارمقاومت،اينبرای.می شودانتخاب=KΩ33RBمقدارمقاومت،سازیاستانداردبا–

31777

070)1045.0(15

0

/

3

B

B

BEBQBCC

R

R

VIRV

فرادرس

FaraDars.org



166



ترانزيستوربهرهتغييراتبرموثرعوامل–

کندمیتغييرکلکتورانيجرمانندعواملیباونيستثابتβمقدار–

–βداردیبستگنيزدمابه

.ابديیمکاهشدوبارهبيشينهکيبهدنيرسازپسومی يابدشيافزاβکلکتور،انيجرشيافزاباثابتیدمادر–

.ابديیمشيافزاشهيهمβمقداردماشيافزباکلکتور،ثابتانيجردر–

فرادرس

FaraDars.org



167



ستوريترانزاسيباروش های–

ولتاژمقسمباياس–

R2مقاومتازیعبورانيازجرارکمتريبسسيبانيجراگر–

ميتقسسادهمدارکيبصورترااسيبامدارتوانی مباشد،

گرفتنظردرولتاژ

مجموعکهستوريترانزDCمقاومتنصورت،ياريغدر–

در،R1Nبصورتاست،زمينواميترکلکتور،بينمقاومت های

شودمیگرفتهنظر

فرادرس

FaraDars.org



168





،(IB)باشدسيبازیعبورانيجرI1Nو(VB)نيزموسيبنيبولتاژV1Nاگر–

باشدVBE<<IEREاگر–

N

NbaseN

I

VR

1

1)(1 EEBEN RIVV 1

EEN RIV 1

فرادرس

FaraDars.org



169





گرفتنظردرICبرابرتقريباراIEتوانمی،IBمقدارکوچکیدليلبه–

بااستبرابرنيزموAنقطهنيبمعادلمقاومتحالتنيادر–

EBN RIV ..1

EbaseN RR .)(1

2

2.

RR

RRR

E

Eeq

فرادرس

FaraDars.org



170





2RReqآنگاهβRE>>R2کهشودانتخابگونه ایبهR2اگر–

CCB VRR

RV ).(

21

2

BEBE VVV

E

EEC

R

VII

E

CC

E

ECE

R

VRR

R

R

VII

70/

21

2

)( ECCCCCE RRIVV

فرادرس

FaraDars.org



171




کلکتورفيدبکباياس–

می آيندبدستزيرروابطازاميتر-کلکتورولتاژوکلکتورجريان،IC=IEوVBE=0.7گرفتننظردربا–

BC

BECC

CRR

VVI

CCCCCE RIVV

فرادرس

FaraDars.org



172




اميترباياس–

BEEEBBEE VRIRIV ..

EC

BEC

IIIII

70, /

BE

BE

BEEECE V

RR

VVII

ECCEECCCE RRIVVV

فرادرس

FaraDars.org



173



ترانزيستورانواع–

منظورههمهترانزيستورهای:اولدسته–

گيرندمیقراراستفادهموردسوئيچينگمدارهایيامتوسطوکمتوانباکننده هایتقويتبرای–

فرادرس

FaraDars.org



174




قدرتترانزيستورهای:دومدسته–

می گيرندقراراستفادهموردزيادولتاژهایهمچنينو(آمپريکازبيشمعموال)زيادهایجريانتحملجهت–

فرادرس

FaraDars.org



175




RFترانزيستورهای:سومدسته–

شده اندطراحیسيستم هایباالفرکانس هایدرعملکردجهت–

فرادرس

FaraDars.org



176




فرادرسمتداول(BJT)ترانزيستورهای–

FaraDars.org



177




فرادرسقدرتترانزيستورهای–

FaraDars.org



178



کنندهتقويتعنوانبهترانزيستورازاستفاده–

بوددخواهجريانبهرهدربيسجريانحاصلضرببابرابرکلکتورجريانچونمی کندتقويتراجريانترانزيستور–

𝐼𝐶 ≅ 𝐼𝐸 =𝑉𝑏ƴ𝑟𝑒

VC = ICRC

𝑉𝐶 ≅ 𝐼𝐸𝑅𝐶

𝐴𝑉 =𝑉𝐶𝑉𝑏

𝐴𝑉 =𝑉𝐶𝑉𝑏

≅𝐼𝐸𝑅𝐶𝐼𝐸 ƴ𝑟𝑒

𝐴𝑉 ≅𝑅𝐶ƴ𝑟𝑒

فرادرس

FaraDars.org



179



کليدزنیدرقطبیدوپيوندترانزيستورهایکاربرد–

گيردقرارباعاشحالتدرترانزيستورتامی شودگرفتهنظردربزرگکافیاندازهبهبيسجريانزنی،کليدکاربردهایدر–

استبيرونیشرايطتغييرباجريانتغييرعدمزنیکليددراشباعحالتازاستفادهداليلازيکی–

حالتدوتنهاترانزيستوروداردبستگیبيسجريانوجودعدمياووجودبهفقطICجريانوصلوقطعحالتايندر–

.دارد(قطع)خاموشو(اشباع)روشن

فرادرس

FaraDars.org



180




ICودوشمی نباياسBEاتصال،باشدv0.7ازکمترVBBاگر– = IE = است0

.استبازکليدمعادلوقطعترانزيستورحالتايندر–

0.7VBE)شودباياسBEاتصالاگر– می شودمتصلزمينبهکلکتورو شودمیبرقرارCEجريانترانزيستوردر،(<

فرادرس

FaraDars.org



181




،=v9VCCاگر.داردنيازشدنروشنبرایولت3-1.7وجريانmA10-50بهشکلمدارLEDمثال،–

v0.3VCE(sat)=50وβ باشد؟بايدچقدرLEDشدنروشنایربRBوRCومقاومت هایVinولتاژ،باشد=

فرادرس

FaraDars.org



182




می شوندگرفتهنظردرLEDشدنروشنبرایV2.5وLED،mA30برایولتاژوجريانمحدودهبهتوجهباجواب،–

ILED= IC(Sat)= 30 mA

VLED= 2.5V

kR

R

VVIRV

C

C

satCELEDCCCC

2060

03052309

0

/

//

)(

فرادرس

FaraDars.org



183




=RCاستاندارد،مقاديربهتوجهباجواب،– 200Ωجايگذاریبا.می گرددانتخابRCدرKVLجديدمقدارقبلICحساب

می شود

بااستبرابربگيردقراراشباعمرزدرترانزيستورکهاينبرایIBمقدارکمترين–

mAI

I

VVIRV

C

C

satCELEDCCCC

31

03.05.22.09

0)(

mAI

IsatC

B 62.050

31)(

(min)

فرادرس

FaraDars.org



184




شودمی انتخابIBبعنوان،IB(min)برابردوترانزيستور،اشباعازاطمينانرایبجواب،–

70241

0

//

Bin

BEBBin

RV

VRIV

kRkRvV BBin 334635 //

فرادرس

FaraDars.org



185




رلهکليد–

اندازیراهرایبمستقيمبطورنمی توانآنهاولتاژوجريانازهستند،پايينیولتاژوجرياندارایکنترلرهاآنکهدليلبه–

کرداستفادهرلهياموتور

باشدداشتهکنترلررویسوئیاثراتمی تواندآن هااندازیراهازناشینويز–

استمنظوریچنينتامينبرایمناسبقطعهيکترانزيستور–

فرادرس

FaraDars.org



186



فتوترانزيستور–

می شودفعالنورباآنيسبکهاستترانزيستورنوعیفوتوترانزيستور–

نمی دهندعبورخوداززيادیجريانمعموالفتوترانزيستورها–

خيابانچراغ هاینمودنروشن–

دزدگير–

فرادرس

FaraDars.org



187



اپتوکوپلر–

.استضروریکنترلروصنعتیمداربينايزوالسيوننوعیايجاد–

استرديگمحيطبهمحيطیازنويزانتقالازجلوگيریوولتاژافتمقابلدرکردنمحافظتکردن،ايزولهاينازهدف–

فرادرس

FaraDars.org



188




خروجیمداروورودیمداراست؛شدهتشکيلبخشدوازاپتوکوپلرهر–

باشدفوتوترانزيستوريکمی تواندخروجیمداروباشدمیLEDيکشاملورودیمدار–

فرادرس

FaraDars.org



189




ديسکيکچرخشزاويهاندازه گيریدراستفاده–

شودمیاستفادهشکلUاپتوکوپلرهایازمواردايندر–

.بودخواهدباالترزاويهگيریاندازهدقتباشد،بيشترشيارهاتعدادچههر–

فرادرس

FaraDars.org



190



دماکنترلسيستمطراحیدرBJTکاربرد–

کورهدمایکنترلهدف–

امانجراکورهسوختتنظيمجهتمناسبعملکردکنترلردما،قرائتبامتناسبومی شوداندازه گيریکورهدمای–

می دهد

استسيستمتغذيهمنبعوولتاژبهدمامبدلطراحیهدفباشد،می تواندولتاژتنهاکنترلرورودیکهآنجااز–

فرادرس

FaraDars.org



191





ترميستور،دماسنسور–

تغذيهمنبع–

ولتاژبهدمامبدلمدار–

ديجيتالبهآنالوگمبدل–

ديجيتالپردازشگر–

جريانکنترلشيروشيرکنترلمدار–

فرادرس

FaraDars.org



192






می يابدکاهشترميستورمقاومتدما،افزايشبا–

(خروجیولتاژيا)کلکتورولتاژوکاهشباياسولتاژترميستور،مقاومتکاهشبا–

می يابدافزايش

فرادرس

FaraDars.org



193






E

BECC

CR

VVRR

R

I

21

2

CCCCC RIVV BE

E

C

E

CEECCoutC V

R

R

RRR

RRRRRVVV

)(

)(

21

21

C

E

BECC

CCC RR

VVRR

R

VV

21

2

فرادرس

FaraDars.org



194



سالمترانزيستورتشخيصچگونگی–

وکالکتوروبيساتصالبينيکیمی شود،فرضديوددوصورتبهpnpوnpnنوعدوهردرترانزيستورکاراينبرای–

اميتروبيسبينديگری

فرادرس

FaraDars.org



195




فرادرسمتداولخرابی های–

FaraDars.org



196




مولتی مترکمکبهتست–

ديودتستقسمت–

npnترانزيستوريکدر–

فرادرس

FaraDars.org



197


(FET)میداناثرترانزیستورهای•

کردطراحیرامدارمکاترونيکیسيستم هایاکثربرایمی تواناجزاءسايروBJTترانزيستورهایبا–

(FET)ميداناثرترانزيستورهاینامبهترانزيستورهاازجديدینسل–

BJTگفتمی توانبنابراين.می شودجاریاميتروکالکتوربينبيشتریجريانبيس،بهناچيزجرياناعمالباBJTدر–

.استجريانکنندهتقويتيک

دررایالکتريکبارحامل هایميزانمی شود،ايجادمربوطپايهرویبرولتاژاعمالتوسطکهالکتريکیميدان،FETدر–

.می شودکنترلورودیولتاژتوسطخروجیجريانومی کندکنترلکانالنامبهناحيه ای

فرادرس

FaraDars.org



198



استBJTدربيسپايهمشابهوداردناميدهگيتFETدرکنترلیالکترود–

استشدهعايقاليه هاسايربهنسبتزيرانمی شودجاریپايه هاسايربهDCجريانFETدرگيتپايهازولی–

سورس،پايهو،BJTدرکالکتورپايهمعادلدرين،پايهبينمی شودکنترلگيتپايهتوسطآنرسانايیکههدايتکانال–

داردقرار،BJTدراميترپايهمعادل

فرادرس

FaraDars.org



199



–کانالMOSFETافزايشیحالتترانزيستورتنهابخشايندروبودهپيچيدهبسيارخانوادهاينمختلفانواعشناخت–

nمی شوددادهشرح

استnpnنوعBJTترانزيستورشبيهترانزيستوراينعملکردکه–

فرادرس

FaraDars.org



200



n–کانالMOSFETافزايشیحالتترانزيستوررفتار–

Vg)صفرگيتولتاژاگر– = شدنخواهدجاریسورسودرينبينجريانیهيچ،(Vdd>0)باشدمثبتدرينولتاژو(0

(Id=0).

شدنخواهدتشکيلهدايتکانالومی گيردقرارمعکوستغذيهدرpnاتصالزيرا–

مداردرزيادبسيارمقاومتيکشکلبهMOSFETحالتايندر–

≈).می شودظاهر 108 − 1012𝛺)می گويندقطعحالت،اينبه.

فرادرس

FaraDars.org



201




می گيردشکلnکانالبرسد،Vtحدبهتايابدافزايشکم کمVgsاگر–

استولت2برابرتقريباVtمقدار–

بهسورسازالکترون هاشدنجاریعلتبهnکانالدررسانشکند،افزايشبهشروعصفرمقدارازVdsاگرسپس–

می شودشروعدرين،

می شوددادهنشانالکترون هاحرکتجهتخالفدرIdجريانجهت–

وسورسپايهدرزمينوVgبينزيادولتاژاختالفعلتبه–

می باشدپهن ترسورسنزديکیدرnکانالدرين،پايهدرVddوVgبينکمولتاژاختالف

فرادرس

FaraDars.org



202




می شودفعالناحيهواردترانزيستور،باشدVtازبيشترVgsاگر–

باآنمقدارکهکندعملمتغيرمقاومتيکعنوانبهمی تواندMOSFETومی شودپهن ترهدايتکانالVgsافزايشبا–

Vgsمی شودکنترل

Vgs)هنگامی کهاما– – Vt)بهVdd،داشتنخواهدوجوددرينپايهدرالکتريکیميدانديگربرسد

می گويندPinch-offآنبهکهمی شودمنقبضدرين،نزديکیدرحداقلمقدارتاnکانالپهنای–

می روداشباعحالتبهMOSFETوشدهدرينجريانافزايشمانعحالتاين–

.(Ω5ازکمترمعموال)می رسدحداقلبهاشباعناحيهدر(RON)درينوسورسبينمقاومت–

فرادرس

FaraDars.org



203



ميداناثرترانزيستورکاربردهای–

استباالجريان هایبرایقدرتکليدها،MOSFETمهمکاربرداولين–

شودمتصلدرينبهبايدبارکاربرد،اينبرای–

𝑉𝑔حالتی کهدر– ≤ نمی شودواردباربهجريانیواستقطعحالتدرMOSFETاست،0

𝑉𝑔هنگامی که– − 𝑉𝑡 ≈ 𝑉𝑑𝑑،باشدMOSFETبودنحداقلعلتبهوبودخواهداشباعحالتدرRON،ولتاژحداکثرVdd

داشتخواهدوجودباردر

فرادرس

FaraDars.org



204



ميداناثرترانزيستورکاربردهای–

استآنالوگکليدعنوانبهاستفادهبعدیمهمکاربرد–

شدخواهدصفرنيزVOUTونبودهبرقرارجرياناستصفرVgکهزمانیباشد،متصلورودیبهVinآنالوگولتاژيکاگر–

.بودخواهدVinورودیولتاژبرابرخروجیولتاژباشدبيشتر،VinحداکثرمقدارازVgاگر–

فرادرس

FaraDars.org



205


ولتاژرگوالتورهای•

شده اندطراحیولتاژتنظيمبرایکههستندرساناهانيمهازنوعیولتاژرگوالتورهای–

هایشمارهبا)منفیخروجیو(78xxهایشمارهبا)مثبتخروجیدارایکهثابتخروجیباولتاژرگوالتورهای–

79xx)می باشند

,LM338)مثبتخروجیشاملقبلموردمانندکهتنظيم،قابلخروجیباولتاژرگوالتورهای– LM138, LM317)و

باشندمی(LM337)منفیخروجی

فرادرس

FaraDars.org



206



مثبتثابتخروجیباولتاژرگوالتورهای–

خروجیولتاژو(صفر)زمين،ورودیولتاژازعبارتندکههستندترانزيستورمانندمينالترسهدارای–

می دهدنشانرامثبتوثابتخروجیولتاژ،استشدهدادهنشانxxباکهراستسمترقمدو–

MinimumInput voltage

(v)

Output voltage (v)

Type number

7.38.310.511.514.617.7

56891215

780578067808780978127815

فرادرس

FaraDars.org



207



مثبتثابتخروجیباولتاژرگوالتورهای–

مداربندی–

فيلتردراستفادهموردخازنهمانمعموالورودیخازن–

می باشدرگوالتورمرحلهازقبلتغذيهمنبعخازنی

قطبدارای)الکتروليتيکمعموالنيزخروجیخازن–

.می باشدμf100ظرفيتبا(−و+

فرادرس

FaraDars.org



208



منفیثابتخروجیباولتاژرگوالتورهای–

منفیخروجیولتاژدارای،اندشدهمشخص79xxسریباکههارگوالتوراين–

دنمی باشOutput voltage

Type number

V5.0-V5.2-V6.0-V8.0-V12.0-V15.0-V18.0-V24.0-

79057905.2790679087912791579187924

فرادرس

FaraDars.org



209



مثبتخروجیباتنظيمقابلولتاژرگوالتورهای–

LM338مثبت،خروجیباتنظيمقابلولتاژرگوالتورهایمعروف ترين– , LM138 , LM317باشندمی

هستندولتاژتنظيمترميناليکوخروجیوورودیترمينالدودارایرگوالتورهااين–

فرادرس

FaraDars.org



210




باشدخروجیازبيشولت3حداقلبايدورودیولتاژ–

استتنظيمقابلولت37تا1.25بينخروجی–

.استA1.5برابرLM117ياLM317برایوA5برابرLM138برای(ILoad)مصرفیجريان–

,LM317برای– LM117, LM338, LM138مقاديرμA50IADJ v1.25VREFو= .می باشد=

.استΩ120و،Ω220،Ω240برابرترتيببهLM338وLM317،LM138برایR1مقاومت–

فرادرس

FaraDars.org



211




مدارتشريح–

نمايدعبورR1مقاومتازIREFجريانمی شودباعثتنظيم،وخروجیپايهدوبينv1.25(VREF)ثابتولتاژ–

.می شودايجادخروجیدرv1.25ولتاژشود،صفرR2اگر–1R

VI REF

REF

22121 RIRIRIVVV ADJREFREFRRout

2

1

2 )1( RIR

RVV ADJREFout

فرادرس

FaraDars.org



212




v26VoutبهخوبیبهبتوانتانمائيدمحاسبهنحویبهراR2مقاومتمثال،– .رسيد=

:رگوالتوراطالعاتبرگهطبق،جواب–

220

50

251

1R

AI

VV

ADJ

REF

/

فرادرس

FaraDars.org



213




شودمیگرفتهنظردرنيازموردولتاژازبيشولت4خروجی،ولتاژبيشينهجواب،–

R2مقدارحداکثر–

VVout 30426max,

5015

1050)220

1(25130

)1(

max,2

max,2

6max,2

/

max,2

1

max,2

max,

R

RR

RIR

RVV ADJREFout

فرادرس

FaraDars.org



214




بااستبرابرشدهاستانداردمقداربرایVout,maxمقدار.شودمیانتخابR2برایKΩ5استانداردمقدارجواب،–

ولت26خروجیولتاژ،مترولترویازخروجیولتاژقرائتوR2تنظيمبا.استبيشترنيازموردولتاژازVout,maxمقدار–

بودخواهديابیدستقابل

VVout 92950001050)220

50001(251 /

6

/max,

فرادرس

FaraDars.org



215



منفیخروجیباتنظيمقابلولتاژرگوالتورهای–

LMرگوالتورهاايننمونهترينمعروف– LMو337 فرادرسباشدمی137

FaraDars.org



216



رگوالتورخروجیجريانافزايشروش–

استمحدودرگوالتورخروجیجريان–

وترانزيستورازرانيازموردجريانمی توانشکلمدارآرايشوPNPترانزيستوريکازاستفادهبامشکل،اينحلبرای–

.نمودمنتقلکنندهمصرفبهرگوالتورازراولتاژ

فرادرس

FaraDars.org



217




استرگوالتورخروجیولتاژهمانهمچنانکنندهمصرفولتاژومی شودتقويتمدارجريانتنهاحالتايندرشوددقت–

max

/70

IREXT

)((max) outinEC VVV

MAXLEXTC IIII (max)

)((max) outINEXTD VVIP

فرادرس

FaraDars.org



218




A0.7Imaxرگوالتورجريانحداکثر7805رگوالتوريکدراگرمثال،– .کنيدتعيينراREXTمقاومتمقدار،باشد=

جواب،–

170

70

/

/EXTR

wattIRP EXT 490)70(1 /

2

/

2

فرادرس

FaraDars.org



219




Vinاگر.شودمیاستفاده7824رگوالتوريکازولتاژتنظيمسيستميکدرمثال،– = 30 Vبراینيازموردجريانو

A2.4ILکنندهمصرف PD(max)وIEXTتعييناستمطلوب،باشد=

جواب،–

AII MAXEXT 71704242 ////

WVVIP outINEXTMAX 210)2430)(71()( //

فرادرس

FaraDars.org



220


یگانهودوگانهتغذیهمنبع•

دوگانهتغذيهمنبع–

رصفمثبت،ولتاژهایدارایکهساختدوگانهبصورتایتغذيهمنبعمی توان79xxو78xxسریرگوالتورهایکمکبه–

باشدمنفیو(زمين)

فرادرس

FaraDars.org



221


یگانهودوگانهتغذیهمنبع•

گانهيتغذيهمنبع–

.بودخواهدشکلصورتبهتغذيهمنبعمدار،(منفیيامثبتولتاژ)يگانهحالت هایدر– فرادرس

FaraDars.org



222


(کانترتایمر،کانتاکتور،)رله•

وصلوقطعکليدهای،روندمیکاربهالکتريکیدستگاه هایکنترلوکارانداختنبهبرایکهوسايلرايج ترينازيکی–

هستندمغناطيسیرله هایيامغناطيسی

کنترلواندازیراهدردارند،الکترونيکیوسايلبهنسبتکنتاکتورهاکهزيادینسبتاوصلوقطعقدرتعلتبه–

.دارندترجيحCNCمانندصنعتیماشينهای

کنتاکتور–

باالجريانگذروزيادوصلوقطعتعدادبرایکههستندمغناطيسیکليدهایکنتاکتورها–

شده اندساخته

زمان سنجبهمجهزکههستندکنتاکتورهايیحقيقتدرصنعتیهایشمارندهوتايمرهااکثر–

هستندشمارندهيا

فرادرس

FaraDars.org



223



کنتاکتور–

.استايمن تروتراقتصادیکنتاکتور،توسطماشيندورراهازفرمانوکنترل-1

.می کندیجلوگيرافتاده اندکارازبرقناگهانیقطعدراثرکهماشين هايیمجددافتادنراهازناشیخطراتازکنتاکتورها-2

.استممکنمحلچندازکنندهمصرفوصلوقطعامکانکنتاکتور،توسط-3

.استبيشترخيلی،کليدهاسايربهنسبتکنتاکتورمکانيکیعمر-4

فرادرس

FaraDars.org



224



کنتاکتور–

کنتاکتورکاراصولوساختمان–

ثابتومتحرکقسمتبينمکانيکیساييدگی–

فرادرس

FaraDars.org



225



زمانیکليدياتايمر–

کندوصلياقطعرامداريک،تنظيمقابلمشخصزماندرتواندمیکهاستدستگاهیتايمر–

شودفعالنظرموردزمانپاياندربايدکهاسترلهيکوزماناندازه گيریقسمتيکدارایمعموالتايمريک–

فرادرس

FaraDars.org



226



(کانتر)شمارنده–

می شوداستفادهقطعاتشمارشبرایآنازکهاستدستگاهیکانتر–

استشدهتشکيلرلهوشمارندهوسيلهيکازدستگاهاين–

می شودارسالبيرونبهسيگنالیوشدهفعالرلهشده،تنظيممقداربهشمارندهرسيدنبا–

فرادرس

FaraDars.org



227


حفاظتیرله های•

درجهازديادوهضربمقابلدرمکانيکیوالکتريکیاستقامتضعفياوبندیعايقنقصاناثردرالکتريکیانرژیقطع–

حرارت

ندمی گويحفاظتیرله هایآن هابهکهمی کنندتامينحفاظتیوسائلودستگاه هارابرقوقفهبدونانتقال–

کاربهموجبودنمی شوتحريکمشخصیفيزيکیياوالکتريکیکميتتغييراثردرکههستندقطعاتیهارله ازنوعاين–

دنمی شودستگاهيکافتادنکارازياافتادن

شده،متنظيجريانازجريانافزايشبا.استحساسجريانبهنسبتکههستندبيمتالرله های،رله هااينازنوعيک–

می کندقطعرامداروشودمیفعالرله

فرادرس

FaraDars.org



228

فرادرسپایان فصل اول

FaraDars.org



این اسالید ها بر مبنای نکات مطرح شده در فرادرس

« ۱آموزش مکاترونیک کاربردی »

.تهیه شده است

برای کسب اطالعات بیشتر در مورد این آموزش به لینک زیر مراجعه نماییدfaradars.org/fvmec105



فرادرس

FaraDars.org

Education

آموزش مکاترونیک کاربردی ۱ - بخش یکم