اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی

چند قطعه اصلی وجود دارند که عموماً درتمام مدارهای الکتریکی کامپیوتر واجزاءجانبی آن یافت می شوند. این قطعات ساختار اصلی مدارهای الکتریکی والکترونیکی راتشکیل می دهند وبه تعداد زیاد در برد اصلی کامپیوتر، مدارهای هارد دیسک ، کارتهایگرافیک وهرکجا که تصورش را بکنید وجود دارند. آنها می توانند با یکدیگر ویا با دههاقطعه دیگربه روشهای مختلف که شرح آنها دراین مقوله نمی گنجد ترکیب شده ومورداستفاده قرار گیرند. شاید بسیارمفید باشد که شمه ای در مورد طرز کارهر یک ازایناجزاء بدانیم واین سعی شده است که حداقل اساس کارآنها بازگو گردد

باتری :

یک منبع جریان مستقیم با ولتاژ معین

مقاومت :

این قطعه همانطورکه احتمالاً ازنام آن حدس میزنید مقاومت مسیر را بالا می برداصلی بکارگیری آن این است که جریان الکتریسیته را دریک مدارکاهش دهدها دراشکال واندازه های گوناگون یافت میشوند.

آنها گرما را بعنوان نتیجه ای از مخالفت در برابر عبورجریان الکتریستهتلف می کنند وبنابراین طبقه بندی آنها براساس میزان مقاومتشان در مقابل عبورالکترونها وهمچنین میزان اتلاف انرژی آنها (چهمقدارانرژی را قبل ازاینکه خراب شوند، تلف می کنندبزرگتر، انرژی بیشتری را تلف می کنند. انواع گوناگون میزان مقاومتشان با تنظیم یک دسته یا پیچاندان یک پیچ، کم وزیاد می شود که بهآنها پتانسیومتر نیز می گویند .

خازن :

مجموعه ایست شامل دو صفحه رسانا (یا دومجموعه صفحات رسانا) باجدا کننده ای بینآنها که مانع ازاتصال صفحات به یکدیگر میشود. وقتی که یک جریان مستقیم از خازنعبورکند یکی ازصفحات بارمثبت ودیگری بارمنفی پیدا میکند واین باربرروی صفحاتباقی میماند تازمانی که خازن تخلیه شود. وقتی یک جریان متناوب ازخازن عبور کنددرزمانی که ولتاژ مثبت است ،یکی ازصفحات دارای بارمنفی و دیگری دارای بارمثبتخواهد شد ودر نیمه بعدی سیکل موج متناوب که ولتاژ منفی میشود، خازن انرژیی را کهقبلاً ذخیره کرده بود آزاد میسازد ودرجهت عکس نوبت قبل، باردارخواهد شد واین عملبرای هرسیکل تکرارمیشود.

ازآنجا که درهربار تغییر ولتاژ، علامت بارخازنتغییرمیکند،خازن تمایل به مخالفت دربرابرتغییرولتاژدارد. میتوان گفت که اگریک موجترکیبی مستقیم ومتناوب را ازخازن عبور دهیم،خازن تمایل به مقاومت درمقابلعبورجریان مستقیم و عبوردادن جریان متناوب دارد. توانایی یک خازن را ظرفیت آنخازن مینامیم که برحسب واحد فاراد F اندازه گیری میشود. ( عملاً میکروفاراد ونظایرآن،زیرا یک فاراد واحد بسیاربزرگی است). خازنها درتمام مدارهای الکترونیکی بخصوصبا رزیستورها والقاکننده ها بکار میروند ودرکامپیوتر نیزبطور گسترده یافت میشوند

القا کننده سلف :

یک القا کننده ماهیتاً یک سیم پیچ است. وقتی جریان ازسلف عبورمیکند یک میدانمغناطیسی ایجاد میشود وسیم پیچ این انرژی مغناطیسی را ذخیره میکند تازمانی که آزاد نشود .
میتوان گفت که سلف ،برعکس خازن عمل میکند. خازن ولتاژرا بعنوان انرژی الکتریکی ذخیره می کند و سلف جریانرا بصورت انرژی مغناطیسی ذخیره مینماید.

خازن درمقابل تغییرولتاژمقاومت میکند درحالیکه سلف درمقابل تغییرجریان مقاومتمیکند. خازنها راه جریان مستقیم را میبندند واجازه میدهند که جریان متناوب عبور کنددرحالیکه سلفها برعکس عمل میکنند. توانایی یک سیم پیچ “اندوکتانس” نامیدهمیشود وبرحسب هنری Hاندازه گیری میشود.

سلفها میتوانند دروسط سیم پیچ خود دارای یک هسته هوایی یا آهنی باشند (یک مادهمغناطیسی). آهن مقداراندوکتانس را (که معمولاً ازماده ای که سیم راتشکیل میدهدوهمچنین تعداد دورهای سیم پیچ تاثیرمیپذیرد) افزایش میدهد.هسته بعضی ازسیمپیچها مستقیم و برخی دیگر بصورت دوایر بسته مارپیچی است که این آخری راندمانبسیاربیشتری دارد زیرا میدان مغناطیسی قویتری دراطراف خود ایجاد میکند.سلفهادرتمامی مدارهای الکتریکی بخصوص در ترکیب با رزیستورها وخازنها بکارمیروندودرکامپیوتر نیز بطوروسیعی بکاررفته اند.

ترانسفورماتور

ترانسفورماتوردرحقیقت یک سلف است که به جای یک سیم پیچ، دوسیم پیچ دراطرافآن پیچیده شده است. این دوسیم پیچ با هم تماسی ندارند و معمولا ًبه مدارهایمختلفی متصل شده اند.ترانسفورماتوردردنیای الکترونیک یکی ازمهمترین وسایلی استکه یک ولتاژمتناوب را به ولتاژمتناوب دیگری تبدیل میکند. همانطورکه دربالا توضیحداده شد وقتی جریان ازسیم پیچ عبورکرد یک میدان مغناطیسی متناسب با تعداد سیمپیچها دراطراف آن بوجود می آید.برعکس این اصل نیز صادق است به این معنا کههرگاه یک میدان مغناطیسی دراطراف یک سیم ایجاد کنیم ، متناسب باتعداد دورهایسیم پیچ ، درآن جریان الکتریکی ایجاد میشود.

بنابراین اگرشما ترانسفورماتوری با سیمپیچ اولیه 100 دوروسیم پیچ ثانویه 50 دورایجاد کنید و یک ولتاژ 220 ولت متناوب بهسیم پیچ اولیه وارد کنید ولتاژی به اندازه 110 ولت متناوب درسیم پیچ ثانویه القاخواهدشد(معمولاً دراثراین القا مقداری انرژی تلف خواهدشد.) ترانسفورماتوری کهتعداد سیم پیچ اولیه آن بیش از تعداد سیم پیچ ثانویه باشد،ولتاژ راکاهش میدهد و بهآن کاهنده میگویند وترانسفورماتوری که تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه آنبیشترازتعداد دورهای اولیه باشد،افزاینده نامیده میشود .

ترانسفورماتورها مهمتریندلیلی هستند که ما درخانه از برق متناوب به جای مستقیم استفاده میکنیم. زیرا برقمستقیم با استفاده ازترانسفورماتورتغییر نمیکند. ترانسفورماتورها دراندازه های کوچکبا سایز یک در یک سانتی متر تا ابعاد بسیاربزرگ با هزارها کیلوگرم وزن بسته بهمقدارولتاژ وجریانی که باید القا کنند یافت میشوند.

ups

در این ups ما از یک ترانسفورماتور با ولتاژ ورودی 220 ولت که دارای دو خروجی 12 و24 ولت می باشد استفاده کرده که سطح این ترانس 6 سانتی متر می باشد که توانخروجی آن برابر 25 وات می باشد