در این دوره سعی شده تا مفاهیم الکترونیک، تعریف مدار، قوانین مدارت، نحوی اتصال قطعات به زبان ساده توضیح داده شود. این دوره برای تمامی علاقمندان و کسانی که به تازگی در این زمینه ورود پیدا کرده اند به ویژه دانش آموزان توصیخ می شود. این دوره ارائه ای متفاوت از دنیای هوشمند سازی و الکترونیک می باشد که به کمک مثال هایی از طبیعت عملکرد قطعات الکترونیک توضیح داده شده است. همین طور برای مفاهیم ولتاژ، جریان و مقاومت نیز با استفاده از مفاهیم طبیعی این ویژگی های توضیح داده می شوند.
ربات ها دارای بخش های الکترونیکی،برنامه نویسی و مکانیکی می باشد که برای ساخت عمده ربات ها هر سه زمینه وجود دارد اما ممکن است رباتی به طور مثال برنامه نویسی نداشته باشد. ابتدا با مدار الکترونیکی آشنا میشویم و با بخش های مختلف آن توضیح داده می شود. در هر مدار الکترونیکی مصرف کننده جایگاه مهمی دارد. هدف از راه اندازی هر مدار بکار گیری این قطعه میباشد که با قرار دادن آن در مدار انرژی به انواع مختلفی تبدیل میشود این تبدیل می توان به صورت نور، حرکت، صدا و گرما باشد که در ادامه با ساخت این مدارات و بکار گیری این قطعات در مدار آشنا میشویم.
آیا تا به حال به مدار حرکت زمین به دور خورشید فکر کردهاید؟ در این مدار، زمین در یک حلقه بسته دور خورشید حرکت میکند.
در یک مدار الکتریکی هم الکترونها در یک مسیر بسته حرکت میکنند. در واقع الکترونها مانند زمین روی مدار حرکت میکنند که ممکن است در سر راهشان با قطعاتی برخورد کنند، مثل: منبع انرژی، کنترل کننده، استفاده کننده ولتاژ اضافی و مصرف کننده. این قطعات به وسیله ارتباط دهنده های هادی (مثل سیمهای مسی، برد بورد، برد مدار چاپی) ، به صورت سری (پشت سر هم) به هم وصل شدند.
یک مدار ساده :
اما به صورت کلی تر مدار دارای بخش ها بیشتری می تواند باشد . این بخش ها بر روی مدار قرار میگیرند و هر کدام کار خاصی را انجام می دهند.
هر کدام از بخش های مدار می توانند یکی از این نقش ها را بر عهده داشته باشند این بخش ها به صورت کامل در دوره توضیح داده شده است.
مفهوم ولتاژ و جریان:
ولتاژ و جریان و مقاومت، یک تشابه نزدیک با یک منبع آب دارند که باعث فهم راحتتر آنها میشود. در این تشابه، آب به صورت بار الکتریکی، ولتاژ به صورت فشار آب و جریان الکتریکی به صورت حرکت آب، تشبیه میشود. یک مخزن آب که در یک ارتفاع مشخصی از سطح زمین قرار گرفته است را درنظر بگیرید. در پایین این مخزن هم یک شلنگ آب وجود دارد.
فشار در نقطه انتهایی شلنگ را میتوان به صورت ولتاژ در نظر گرفت. آب موجود در مخزن را به عنوان بارالکتریکی میتوانیم فرض کنیم. آب بیشتر به معنای وجود بار الکتریکی بیشتر است و بار الکتریکی بیشتر، یعنی ولتاژ بیشتر و این یعنی فشار بیشتر. توجه کنید که فشار را در نقطه انتهایی شلنگ اندازه گیری میکنیم. مثلا يك باتری چراغ قوه را در نظر بگيريد كه تا زماني كه باتری پر از بار الكتريكی است نور چراغ قوه به شدت میتابد و با گذشت زمان كه بار الكتريكی درون باتری كم ميشود شدت نور هم كم ميشود. جریان الکتریکی را میتوان به صورت، میزان آبی که از شلنگ خارج می شود، در نظر گرفت. فشار بیشتر آب به این معناست که آب بیشتری هم از شلنگ خارج میشود و برعکس. ما میتوانیم میزان آب خارج شده از شلنگ در یک مدت زمان مشخص را اندازه گیری کنیم. به همین ترتیب میتوان، میزان بار الکتریکی جا به جا شده در یک مدت زمان مشخص، در یک مدار الکتریکی را اندازه گیری کرد. واحد اندازه گیری جریان الکتریکی، آمپر است و آن را با A نشان می دهند.
حال دو مخزن آب را در نظر بگیرید که از دو انتهای این مخزن، دو شلنگ آب خارج شده است. هر دو مخزن، آب یکسانی دارند، اما قطر شلنگ آب در یکی از مخازن از دیگری کمتر است.
ما میزان فشار آب یکسانی رو در دو انتهای لوله ها احساس میکنیم. اما وقتی آب جاری میشود، میزان آب خروجی در شلنگ پهن تر، بیشتر از نرخ آب خروجی در شلنگ باریک تر است. به زبان ما، جریان جاری شده از لوله باریک تر، کمتر از جریان جاری شده از لوله پهن تر است. اگر ما میخوایم که میزان آب جاری شده در دو لوله یکسان بشه، باید مقدار آب موجود در مخزن دارای شلنگ باریک تر، بیشتر شود.
پس همانطور که گفتیم برای این که جریان آب خروجی از دو شلنگ یکسان شود، باید مخزن با شلنگ باریکتر آب بیشتری داشته باشد. این مفهوم به ما میگوید که برای افزایش جریان باید ولتاژ را افزایش دهیم. نکته دیگر عرض شینگ می باشد که در واقع میزان مقاومت است هر چه عرض بیشتر باید مقاومت کمتر است و شدت جریان بشتر می شود و همان طور که گفته شد شدت جریان با افزایش جریان نیز افزایش می یابد. اختلاف پتانسیل سطح یعنی تفاوت سطح آب دو ظرف همان اختلاف پتانسیل الکتریی می باشد.
کار بار برد برُد:
برد برد یک وسیله برای ساخت مدار است. قطعات درون سوراخ ها قرار میگیرند. سوراخ ها با هم در ارتباط می باشند یعنی مانند سیم به هم متصل می باشند.در شکل زیر نحوی این ارتباط ها مشخص شده است. باید دقت کرد در برد برد های بزرگ ارتباط بین مسیر های عرض بلند تا وسط برد برد است یعنی مسیر قرمز و آبی شکل زیر برای اتصال کامل نیاز به اتصال سیم بیین دو نقطه نیز دارند. در ساخت مدار باید دقت کرد به هیچ وجه سیم باطری مثبت و منفی به هم اتصال مستقیم نداشته باشند.
مثال روشن کردن یک مدار LED(چراغ کوچیک) در شکل زیر آمده است که روشن کردن LED بر روی برد برد با فشردن کلید است.
در مثال بعدی یک نقشه شماتیک از مدار وجود دارد که به نحوی ساخت آن بر روی برد برد می پردازیم:
مدار دارای یک LED، یک مقاومت 330 اهم، یک کلید فشردنی دو پایه و یک باطری 5 ولت می باشد.این نمایش از مدار شماتیک نام دارد.در واقع شماتیک ها یک زبان بینالمللی برای طراحی مدارها هستند که افراد با زبان ها و ملتهای مختلف را قادر میسازند که همگی بتوانند در مورد یک مدار مشخص همکاری کنند و یا از طراحی های یکدیگر استفاده کنند. شکل ظاهری پیاده سازی یک مدار بسته به هر شخص و خلاقیت او میتواند متفاوت با دیگری باشد، اما چگونگی و کم و کیف اتصالات که در شماتیک مشخص میشود، قطعا برای همه باید یکسان باشد. در غیر این صورت ممکن است مدار کار نکند و یا مداری با کارکرد کاملا متفاوت حاصل شود.
ابتدا سر سیم مثبت مدار به مثبت LED قرمز متصل شده است بعد طبق مدار از یک مقاومت که دو سر آن با هم تفاوتی ندارند استفاده شده است. در ادامه از یک کلید استفاده شده و سر دیگر کلید به سر سیم منفی باطری سیم کشی شده است. به این شکل مدار به صورت کامل در می آید که دو نمایش متفاوت از آن اجرا شده است.
امیدواریم با تهیه این دوره آموزشی مفاهیم اولیه الکترونیک را به صورت ساده یاد بگیرید تا در آینده نزدیک بتوانید مدار های الکترونیکی را خودتان طراحی و استفاده نمایید.
درخواست مشاوره
برای کسب اطلاعات بیشتر درباره این دوره درخواست مشاوره خود را ارسال کنید و یا با ما در تماس باشید.
درخواست مشاورهدوره های مرتبط
بسته ربات Vira Mechanic
محصول فیزیکی
دوره آشنایی با الکترونیک
در این دوره سعی شده تا مفاهیم الکترونیک، تعریف مدار، قوانین مدارت، نحوی اتصال قطعات به زبان ساده توضیح داده…
دوره آموزش مقدماتی آردوینو
بسته ربات ویرا اسکرچ
محصول فیزیکی
نظرات
40,000 تومان 32,000 تومان
مهندس حسین رضایی
مدرس رباتیک، الکترونیک، برنامه نویسیمدیر موسسه پیشروخلاقیت آزاد مهر ویرا
مهندس مرضیه قاسمی
مربی دوره های رباتیک، الکترونیک و برنامه نویسیکارشناس ارشد مهندسی برق گرایش الکترونیک دانشگاه شهید باهنر کرمان
تنها اشخاصی که این محصول را خریداری کرده اند و وارد سایت شده اند می توانند در مورد این محصول بازبینی ارسال کنند.