خلاصه ۳ خطی
فهرست مطالب12 بخش
- قطعات الکترونیکی چیست؟
- قطعات فعال و غیرفعال
- جدول انواع قطعات الکترونیکی
- قطعات غیرفعال: مقاومت، خازن و سلف
- مقاومت
- خازن
- سلف
- قطعات نیمه‌هادی: دیود، ترانزیستور و آیسی
- دیود و LED
- ترانزیستور و ماسفت
- آیسی، رگولاتور و میکروکنترلر
- قطعات کلیدزنی و حفاظتی
- ماژولها و سنسورها
- پایهدار یا SMD؟
- برای شروع الکترونیک چه قطعاتی بخریم؟
- نکات مهم هنگام خرید قطعات الکترونیکی
- سؤالات متداول
- قطعات الکترونیکی به چند دسته تقسیم میشوند؟
- فرق قطعات پایهدار (DIP) و SMD چیست؟
- برای شروع یادگیری الکترونیک چه قطعاتی لازم است؟
- قطعهی فعال و غیرفعال چه فرقی دارند؟
- هنگام خرید قطعات الکترونیکی به چه نکاتی توجه کنیم؟
- جمع‌بندی
- قطعات الکترونیکی اجزای سازنده‌ی هر مدارند: مقاومت جریان را محدود میکند، خازن انرژی را ذخیره و نویز را صاف میکند، دیود جریان را یک‌طرفه میکند و ترانزیستور و آیسی کنترل و پردازش را انجام می‌دهند.
- قطعات را معمولاً به دو گروه غیرفعال (مقاومت، خازن، سلف) و فعال یا نیمه‌هادی (دیود، ترانزیستور، آیسی، میکروکنترلر) تقسیم میکنند. قطعات حفاظتی، کلیدزنی، اتصالات و ماژولها هم کنارشان می‌آیند.
- هنگام خرید، پارت‌نامبر دقیق، پکیج (پایهدار یا SMD)، ولتاژ و جریان مجاز را از دیتاشیت چک کنید. برای شروع، یک مجموعه‌ی کوچک از مقاومت، خازن، دیود، ترانزیستور و رگولاتور کافی است.
هر دستگاه الکترونیکی، از شارژر گوشی تا ربات مسیریاب، از چند ده یا چند هزار قطعهی کوچک ساخته شده است. اگر تازه وارد الکترونیک شده‌اید، اولین قدم این است که بدانید هر قطعه چه کاری میکند و روی برد چه شکلی دارد. در این راهنمای ایکانو انواع قطعات الکترونیکی را با کاربرد، نماد و نمونه‌ی واقعی معرفی می‌کنیم و برای هر گروه، به راهنمای کامل‌ترش لینک می‌دهیم.
قطعات الکترونیکی چیست؟
قطعات الکترونیکی اجزای مجزایی هستند که با اتصال درست به هم، جریان و ولتاژ را در مدار شکل می‌دهند. هر قطعه رفتار مشخصی دارد که در دیتاشیتش آمده است: مقاومت یک رابطه‌ی ساده‌ی ولتاژ و جریان دارد (قانون اهم)، خازن بار الکتریکی ذخیره میکند و ترانزیستور با یک سیگنال کوچک جریان بزرگ‌تری را کنترل میکند. طراح با کنار هم گذاشتن این رفتارها، مدارهایی مثل منبع تغذیه، تقویت‌کننده یا کنترلر موتور می‌سازد.
قطعات فعال و غیرفعال
- قطعات غیرفعال (Passive): نمی‌توانند سیگنال را تقویت کنند یا با یک سیگنال دیگر کنترل شوند. مقاومت، خازن، سلف، کریستال، فیوز و کانکتور در این گروه‌اند.
- قطعات فعال (Active): میتوانند جریان را با یک سیگنال کنترل یا تقویت کنند. ترانزیستور، ماسفت، آیسی و میکروکنترلر قطعات فعال هستند. دیود قطعهی نیمه‌هادی است و در بسیاری از منابع آموزشی در گروه فعال یا نیمه‌هادی‌ها می‌آید، هرچند خودش تقویت نمیکند.
این دستهبندی برای درک کلی است. در عمل مهم‌تر این است که بدانید هر قطعه در مدار شما چه نقشی دارد.
جدول انواع قطعات الکترونیکی
| قطعه | حرف روی نقشه | کار اصلی | دسته در ایکانو |
|---|---|---|---|
| مقاومت | R | محدود کردن جریان، تقسیم ولتاژ، بایاس | مقاومت |
| پتانسیومتر (ولوم) | RV یا VR | مقاومت قابل تنظیم؛ تنظیم صدا، نور یا ولتاژ | پتانسیومتر/ولوم |
| خازن | C | ذخیره‌ی انرژی، صاف کردن ریپل، حذف نویز، زمان‌بندی | خازن |
| سلف | L | ذخیره‌ی انرژی در میدان مغناطیسی، فیلتر و مبدل سوئیچینگ | سلف |
| دیود | D | عبور جریان در یک جهت، یکسوسازی، حفاظت | دیود |
| ترانزیستور و ماسفت | Q | کلید الکترونیکی و تقویت‌کننده | ترانزیستور |
| ترایاک و تریستور | Q یا TR | کلیدزنی بار AC مثل لامپ و هیتر | ترایاک/تریستور |
| آیسی (مدار مجتمع) | U یا IC | مدار کامل در یک تراشه؛ آپ‌امپ، درایور، تایمر | آیسی |
| رگولاتور ولتاژ | U یا VR | ثابت نگه داشتن ولتاژ خروجی | رگولاتورها |
| میکروکنترلر | U | کامپیوتر کوچک برای اجرای برنامه و کنترل | میکروکنترلر و پردازنده |
| کریستال | Y یا X | تولید فرکانس دقیق برای ساعت میکروکنترلر | کریستال |
| رله | K | کلید مکانیکی یا حالت جامد که با سیگنال کوچک کنترل می‌شود | رله |
| فیوز و وریستور | F و RV | حفاظت در برابر اضافه‌جریان و ضربه‌ی ولتاژ | فیوز، وریستور |
| کانکتور و سوکت | J یا CN | اتصال برد به سیم، باتری یا برد دیگر | سوکت/کانکتور/فیش |
| بازر و بلندگو | BZ و LS | تولید صدا | بازر/بلندگو |
| ماژول و سنسور | — | مدار آماده برای حس کردن دما، فاصله، گاز، حرکت و … | ماژول/سنسور |
قطعات غیرفعال: مقاومت، خازن و سلف
مقاومت
مقاومت ساده‌ترین قطعه است: ولتاژ = جریان × مقاومت. از آن برای محدود کردن جریان LED، ساختن تقسیم‌کننده‌ی ولتاژ و تنظیم بایاس ترانزیستور استفاده می‌شود. مقاومت‌های پایهدار با نوار رنگی و مقاومت‌های SMD با کد عددی مشخص میشوند. مقادیر پرکاربرد مثل ۲۲۰ اهم، ۱ کیلواهم و ۱۰ کیلواهم ۱/۴ وات را همیشه در جعبه‌ی قطعات داشته باشید. روش انتخاب را در راهنمای انتخاب مقاومت و خواندن کد را در راهنمای کد مقاومت SMD ببینید.
خازن
خازن بار الکتریکی ذخیره میکند. خازن الکترولیتی ظرفیت زیاد و قطب مثبت و منفی دارد و برای صاف کردن ریپل منبع تغذیه استفاده می‌شود؛ مثل ۱۰۰۰ میکروفاراد ۲۵ ولت. خازن سرامیکی و پلی‌استر ظرفیت کمتر دارند، قطب ندارند و برای حذف نویز کنار آیسیها یا مدارهای زمان‌بندی مناسب‌اند؛ مثل خازن پلی‌استر ۱۰۰ نانوفاراد (2A104J). برای انتخاب نوع و ولتاژ، راهنمای خرید خازن و برای خواندن کد، راهنمای کد خازن را بخوانید.
سلف
سلف یک سیم‌پیچ است که انرژی را در میدان مغناطیسی نگه می‌دارد و با تغییر سریع جریان مخالفت میکند. در مبدل‌های سوئیچینگ، فیلترهای نویز و مدارهای فرکانسی کاربرد دارد. در ایکانو سلف بشکه‌ای، سلف مقاومتی و سلف SMD موجود است.
قطعات نیمه‌هادی: دیود، ترانزیستور و آیسی
دیود و LED
دیود جریان را فقط در یک جهت عبور می‌دهد. یکسوسازی برق AC، حفاظت در برابر اتصال معکوس و دیود هرزگرد رله از کاربردهای آن است. 1N4007 دیود یکسوساز عمومی است، 1N5819 شاتکی با افت ولتاژ کم و پل دیود KBP310 چهار دیود در یک بسته. LED هم نوعی دیود است که نور تولید میکند. انواع دیود را با شکل در مقاله‌ی دیود چیست توضیح داده‌ایم.
ترانزیستور و ماسفت
ترانزیستور با یک جریان یا ولتاژ کوچک، جریان بزرگ‌تری را کنترل میکند. BC547 برای بارهای کوچک و ماسفت IRFZ44N برای کلیدزنی پرجریان رایج‌اند. توضیح کامل در مقاله‌ی ترانزیستور چیست و مقاله‌ی ماسفت آمده است.
آیسی، رگولاتور و میکروکنترلر
آیسی یک مدار کامل را در یک تراشه جا می‌دهد. LM358 دو تقویت‌کننده‌ی عملیاتی دارد و ULN2003 هفت درایور برای رله و موتور. رگولاتورهایی مثل L7805CV ولتاژ را ثابت نگه می‌دارند (راهنما: انتخاب رگولاتور). میکروکنترلرهایی مثل ATMEGA8A و ATTINY13A یا برد آماده‌ی ESP32 مغز پروژه هستند.
قطعات کلیدزنی و حفاظتی
- رله: با یک سیگنال کم‌توان، مداری جدا و پرقدرت را قطع و وصل میکند. رله چیست
- ترایاک: برای کنترل بارهای AC مثل لامپ و هیتر. ترایاک چیست و نمونه‌ی BT136
- اپتوکوپلر: سیگنال را با نور منتقل میکند تا دو مدار از نظر الکتریکی جدا بمانند؛ مثل EL817. اپتوکوپلر چیست
- فیوز: با اضافه‌جریان می‌سوزد تا مدار آسیب نبیند. راهنمای انواع فیوز
- وریستور: ضربه‌های ولتاژ ورودی برق شهر را جذب میکند. جدول کد وریستور
ماژولها و سنسورها
ماژول یک مدار آماده روی برد کوچک است که چند قطعه را با هم دارد؛ مثل سنسور فاصله‌ی SRF05، سنسور گاز MQ-2، بلوتوث HC-05 یا مبدل کاهنده‌ی LM2596S. ماژولها ساخت پروژه را سریع میکنند. برای ربات‌سازی، راهنمای ماژول‌های رباتیک را ببینید.
پایهدار یا SMD؟
بیشتر قطعات در دو شکل ساخته میشوند: پایهدار (THT یا DIP) که پایه‌هایش از سوراخ برد رد می‌شود و برای بردبورد، آموزش و تعمیر راحت است، و SMD که مستقیم روی سطح برد لحیم می‌شود و در بردهای صنعتی و کوچک استفاده می‌شود. برای شروع، قطعات پایهدار و برد سوراخ‌دار را پیشنهاد می‌کنیم. وقتی با لحیمکاری راحت شدید، سراغ SMD بروید.
برای شروع الکترونیک چه قطعاتی بخریم؟
| گروه | پیشنهاد شروع |
|---|---|
| مقاومت | ۲۲۰ و ۳۳۰ اهم، ۱K، ۴٫۷K و ۱۰K در توان ۱/۴ وات (مثلاً ۳۳۰ اهم و ۴٫۷K) + یک پتانسیومتر ۱۰K |
| خازن | الکترولیتی ۱۰µF، ۱۰۰µF و ۱۰۰۰µF با ولتاژ ۲۵ ولت + چند خازن ۱۰۰ نانوفاراد |
| نیمه‌هادی | 1N4007، BC547 و 2N3906، L7805CV و LM358 |
| اتصالات | سیم جامپر نر به نر و برد سوراخ‌دار |
| ابزار | مولتی‌متر، هویه ۴۰ وات و پایه‌ی هویه |
اگر ترجیح می‌دهید با یک پروژه‌ی کامل شروع کنید، کیت‌های آموزشی ایکانو همه‌ی قطعات یک مدار را با هم دارند.
نکات مهم هنگام خرید قطعات الکترونیکی
- پارت‌نامبر کامل: پسوندها معنی دارند. مثلاً BC547A، B و C بهره‌ی متفاوتی دارند و LM317 در پکیج‌های مختلف توان متفاوتی دارد.
- پکیج: TO-220 و SOT-23 ممکن است یک قطعه با دو پکیج باشند. قبل از خرید، با جای قطعه روی برد مقایسه کنید.
- ولتاژ و جریان مجاز: با حاشیه انتخاب کنید. مثلاً خازن ۱۶ ولتی را روی ۱۵ ولت نگذارید.
- دیتاشیت: قبل از نصب پیناوت را چک کنید. روش خواندن دیتاشیت را در این راهنما توضیح داده‌ایم.
- یدک: از قطعات ارزان مثل مقاومت و خازن چند عدد بیشتر بخرید. سوختن یا گم شدن قطعه در نمونه‌سازی طبیعی است.
چک‌لیست کامل‌تر را در راهنمای خرید قطعات الکترونیک باکیفیت ببینید.
سؤالات متداول
قطعات الکترونیکی به چند دسته تقسیم میشوند؟
دستهبندی رایج، قطعات فعال و غیرفعال است. قطعات غیرفعال مثل مقاومت، خازن و سلف انرژی را مصرف، ذخیره یا محدود میکنند. قطعات فعال مثل ترانزیستور و آیسی میتوانند جریان را کنترل یا سیگنال را تقویت کنند. ماژولها و سنسورها هم ترکیبی از این قطعات روی یک برد آمادهاند.
فرق قطعات پایهدار (DIP) و SMD چیست؟
قطعات پایهدار از سوراخهای برد عبور میکنند و برای برد بورد، آموزش و لحیمکاری دستی راحتترند. قطعات SMD روی سطح برد لحیم میشوند، کوچکترند و در تولید انبوه استفاده میشوند، ولی لحیم دستی آنها دقت بیشتری میخواهد.
برای شروع یادگیری الکترونیک چه قطعاتی لازم است؟
چند مقاومت رایج مثل ۲۲۰ و ۳۳۰ اهم، ۱، ۴٫۷ و ۱۰ کیلواهم، چند خازن الکترولیتی و سرامیکی، دیود 1N4007، ترانزیستور BC547 و 2N3906، رگولاتور L7805CV، آیسی LM358، LED، برد سوراخ‌دار و سیم جامپر. برای ابزار هم یک مولتی‌متر و هویه کافی است.
قطعهی فعال و غیرفعال چه فرقی دارند؟
قطعهی فعال مثل ترانزیستور یا آیسی میتواند جریان را کنترل کند یا سیگنال را تقویت کند و معمولاً به تغذیه نیاز دارد. قطعهی غیرفعال مثل مقاومت، خازن و سلف تقویت نمیکند و فقط انرژی را مصرف، ذخیره یا محدود میکند.
هنگام خرید قطعات الکترونیکی به چه نکاتی توجه کنیم؟
شمارهی کامل قطعه و پکیج را با نقشهی مدار چک کنید. ولتاژ، جریان و توان نامی را با کمی حاشیه انتخاب کنید و پیناوت را از دیتاشیت بخوانید. برای قطعات حساس مثل آیسیها چند عدد اضافه بگیرید تا اگر یکی در مونتاژ آسیب دید، کار متوقف نشود.
جمع‌بندی
قطعات الکترونیکی را می‌شود در چند گروه به خاطر سپرد: مقاومت، خازن و سلف به‌عنوان قطعات غیرفعال؛ دیود، ترانزیستور، آیسی و میکروکنترلر به‌عنوان نیمه‌هادی‌ها؛ رله، ترایاک، فیوز و وریستور برای کلیدزنی و حفاظت؛ و ماژولها برای ساخت سریع. با شناخت همین گروه‌ها و خواندن دیتاشیت، می‌توانید نقشهی هر مدار ساده‌ای را بفهمید و قطعاتش را درست بخرید. همه‌ی این قطعات را در دسته‌ی قطعات الکترونیک ایکانو پیدا می‌کنید.
ایکانو در اصفهان امکان تحویل حضوری سفارش را هم دارد. اگر در اصفهان هستید، می‌توانید سفارش خود را حضوری تحویل بگیرید.
