یادآوری مفاهیم اولیه، عناصر الکتریکی و الکترونیکی و ابزار کار

پتانسیل الکتریکی (V)

انرژی بارهای الکتریکی موجود در یک جسم، پتانسیل الکتریکی نام دارد که می‌‌تواند بارها را بصورت جریان از عناصر رسانا عبور دهد.

زمین

زمین واقعی سطح پتانسیل صفر می‌باشد. در مدارات الکتریکی جهت مقایسه سطح ولتاژ نقاط مختلف، یک نقطه را بعنوان مرجع پتانسیل صفر فرض می‌کنند و ولتاژ بقیه نقاط را نسبت به آن محاسبه می‌نمایند.

پیش فرض

اگر سطح پتانسیل یک نقطه بیشتر از سطح پتانسیل مرجع باشد علامت آن مثبت و اگر کمتر باشد علامت آن منفی می‌شود.

جریان الکتریکی (I)

به حرکت بارهای الکتریکی در یک رسانا جریان الکتریکی گفته می‌شود. در صورتیکه دو سر یک عنصر، اختلاف پتانسیل (اختلاف ولتاژ) وجود داشته باشد، بارهای الکتریکی جهت ایجاد تعادل از سمت پتانسیل بیشتر به پتانسیل کمتر حرکت می‌کنند که همان جریان الکتریکی است. در عمل جهت حرکت الکترونها از قطب منفی به مثبت است اما بصورت قراردادی جهت جریان را از قطب مثبت به منفی در نظر می‌گیریم.

سیگنال

سیگنالهای الکتریکی ولتاژ یا جریانی هستند که در مدار ایجاد می‌شوند. سیگنالها (معمولاً ولتاژ) انتقال دهنده اطلاعات هستند .

اتصال عناصر

اجزا یک مدار بسته به هدف طراحی بصورت سری، موازی یا ترکیبی بسته می‌شوند.

اتصال موازی

در اتصال موازی ولتاژ دو سر اجزا با یکدیگر برابر است.

اتصال سری

در اتصال سری جریان عبوری از اجزا با هم برابر است.

پالس و قطار پالس

پالس به شکل موجی گفته می‌شود که در یک زمان بسیار کوتاه از سطح صفر به یک سطح ولتاژ مشخص می‌رسد و برای مدتی در این سطح ولتاژی باقی می‌ماند و سپس به سطح صفر برمی‌گردد.

قطار پالس

از تکرار پالسهای مشابه یک قطار پالس ساخته می‌شود.

باتری

وسیله ایست که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند و در مدارهای کم مصرف بعنوان منبع انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
باتری ها به دو دسته قابل شارژ و یکبار مصرف تقسیم می‌شوند.

مقاومت

جسم هادی دو سری است که در برابر عبور جریان مقاومت می‌کند و ولتاژ دو سر آن متناسب با جریان عبوری از آن می‌باشد.
هرچه مقدار مقاومت بیشتر باشد جریان کمتری از آن عبور می‌کند.
در الکترونیک مقاومت را با حرف R (ابتدای کلمه Resistor) نمایش می‌دهند.
مقدار ولتاژ دو سر یک مقاومت تنها به مقدار جریان عبوری بستگی دارد.
قانون اهم بیانگر این وابستگی می‌باشد: V/R=I واحد اندازه گیری مقاومت اهم Ω می‌باشد.

قراعت مقدار مقاومت
رنگ	شماره
سیاه	0
قهوه ای	1
قرمز	2
نارنجی	3
زرد	4
سبز	5
آبی	6
بنفش	7
خاکستری	8
سفید	9

خطای مقدار مقاومت

معمولاً مقدار نامی مقاومتها با مقدار واقعی آن کمی اختلاف دارد. مقدار این خطا را با یک نوار رنگی که از نوارهای مربوط به قرائت مقدار مقاومت فاصله دارد، نشان می‌دهند.
نقره ای—> ±10%
طلایی—-> ±5%
قرمز—-> ±2%
قهوه ای—-> ±1%

مقاومت متغییر (پتانسیومتر)

نوعی مقاومت الکتریکی است که مقدار آن قابل تنظیم است. پرکاربردترین نوع آن در الکترونیک به Multi turn معروف است.

خازن

از دو صفحه فلزی که با یک عایق که دی‌الکتریک نامیده می‌شود از یکدیگر جدا شده‌اند تشکیل شده است. در الکترونیک خازن را با حرف C ( ابتدای کلمه Capacitor) نشان می‌دهند.

ظرفیت خازن معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الکتریکی است .
ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است .
واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . یک فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالایی می باشد . بنابراین استفاده از واحدهای کوچکتر نیز در خازنها مرسوم است .
میکروفاراد µF ، نانوفاراد nF و پیکوفاراد pF واحدهای کوچکتر فاراد هستند .

قرائت مقدار ظرفیت خازن

در بسیاری از خازن ها با ظرفیت کم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع کنید . خازن ذخیره کننده انرژی الکتریکی است. بعبارت دیگر بوسیله بار الکتریکی شارژ می‌شود. در الکترونیک از خازن برای اتصال بخشهای مختلف یک مدار، تغییر شکل موج ولتاژ و… استفاده می‌شود. کاربرد دیگر خازن ها صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم می باشد . از خازن ها در مدارات بعنوان فیلتر هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می شوند .

نکاتی در مورد خازنها :

در صورت شارژ خازن با ولتاژ بالا حتی در صورت قطع بودن مدار خطر برق گرفتگی در صورت تخلیه بارالکتریکی ذخیره شده وجود دارد. جهت کاهش این خطر معمولاً خازنهایی را که با ولتاژ بالا شارژ کرده‌اند با یک مقاومت سری می‌کنند تا جریان تخلیه محدود شود. جریان مستقیم نمی‌تواند از خازن عبور نماید. بعضی از خازنها اصطلاحاً پلاریزه هستند یعنی قطب مثبت و منفی دارند. لذا باید توجه کرد که هنگام استفاده از این خازنها بطور صحیح در مدار قرار داده شوند.