اجسام از نظر الکتریکی به سه دسته تقسیم می شوند :
عایق : اجسام عایق جریان برق را اصلاً عبور نمی دهند ، مانند چوب .
هادی : اجسام هادی جریان برق را بخوبی عبور می دهند ، مانند مس .
نیمه هادی : اجسام نیمههادی تحت شرایطی برق از عبور می دهند و تحت شرایطی دیگر برق را عبور نمی دهند ، مانند ژرمانیوم و سیلیکان .
ولتاژ متناوب یا AC (مانند برق شهر)
ولتاژ مستقیم یا DC (مانند برق باطری )
ولتاژ پیک توپیک (VPP)
به ماکزیمم ولتاژ بین دو سیکل منفی و مثبت ،ولتاژ پیک توپیک گویند که به خاطر داشتن تغییرات لحظه ای با اسیلوسکوپ اندازه گیری می شود . مثلاً پیک توپیک برق ایران حدود 622 ولت است .
ولتاژ پیک (VP) یا ولتاژ ماکزیمم
به ماکزیمم ولتاژ در نیم سیکل ، ولتاژ پیک گویند .
نکته : وقتی گفته می شود که برق ایران 220 ولت متناوب است یعنی ولتاژ موثر آن 220 ولت است و ولتاژ موثر طبق فرمول زیر مشخص می شود .
به حرکت الکترونها از قطب منفی به قطب مثبت جریان گویند و واحد آن آمپر است (جهت قرار دادی از مثبت به منفی است).
واحدهای دیگر شدت جریان ، میلی آمپر ، میکروآمپر و نانو آمپر می باشد که نسبت آن با آمپر چنین است :
دیود
نیمه هادی ها
نیمه هادی ها اجسامی هستند که تحت شرایطی هدایت می کنند .
بهترین نیمه هادی ، سیلیکان (Si) یا ژرمانیوم (G) می باشد .
قطعات ساخته شده از نیمه هادی ها عبارتند از :دیود ، ترانزیستور ، تری یاک ، تریستور (SCR) و دیاک (دایاک).
نیمه هادی نوع منفی را با (N) نشان می هند .
نیمه هادی نوع مثبت را با (P) نشان می دهند .
دیود را در نقشه با D یا GR نمایش می دهند .
ساختمان دیود
دیود از یک قطعه نیمه هادی مثبت P و یک قطعه نیمه هادی منفی N تشکیل شده است . دیود مخفف کلمات دی الکترود به معنی دو الکترود یا دو صفحه می باشد .
نکته : مشخص کننده دیودها شماره ایست که روی آن می نویسند ، ولی در بازار نوع دیود را نیز نام می برند . مانند دیود یکسو ساز و …
1- روش آمریکایی : نام دیود با IN شروع می شود مانند IN4001
2- روش ژاپنی : نام دیود با IS شروع می شود ، مانند 1S86
3- روش اروپایی : نام دیود با حرف لاتین شروع می شود ، مانند BY127
A ژرمانیوم ، B سیلیکان ، C گالیوم ارسنیک و R مخلوط .
حرف دوم مخفف کاربرد دیود (نوع دیود ) است که عبارت است از :
A آشکار ساز ، B دیود واریکاپ ، O دیود نوری ، Z دیود زنر ، E تانل دیود و Y یکسو ساز ، ( و حرف سوم شماره سریال کارخانه است ). مانند BY127 که یک دیود سیلیکونی از نوع یکسو ساز است .
ممکن است بر روی یک دیود IN و سه خط رنگی باشد که این خط ها را مانند مقاومتهای رنگی می خوانیم .
IF : جریان مجاز دیود .
YR : ولتاژ معکوس دیود .
IFSM : جریان ماکزیمم ضربه ای .
اگر فرضا دو دیود IN4001 را که مشخصاتش (1000 ولت 1 آمپر ) است به طور سری وصل کنیم ، نتیجه برابر است با 2000 ولت 1 آمپر .
اگر 2 دیود یک آمپر موازی شوند جریان آن زیاد شده و 2 آمپر می شود.
تست دیود مطابق شکل های زیر 2 سر اهم متر را که روی درجه RXl است به دو سر دیود می زنیم اگر از یک طرف اهم نشان داد و از طرف دیگر حرکت نکرد سالم است.
متناوب می باشد .
طرز تبدیل برق AC به DC بوسیله دیود پل
اگر یک عدد از دیودهای داخل دیود پل خراب شود باید دیود پل به طور کامل عوض گردد .
طرز تبدیل برق شهر AC به برق باطری DC توسط 2 دیود
نحوه تبدیل برق شهر به برق باطری به صورت های زیر صورت می گیرد . در هر حال بایستی ترانس دارای سه سر باشد .
دیود سه سر ، دو دیود در یک بدنه است که پایه وسط آن ممکن است مثبت یا منفی باشد .
یک سر اهمتر را به پایه متناوب (~ ) و سر دیگر را یکبار به پایه مثبت و یا منفی می زنیم ، باید از یک طرف راه دهد و از یک طرف راه ندهد .
طرز تبدیل برق AC به Dc یا دیود سه سر
شکل های زیر طرز تبدیل برق AC به DC را بوسیله دیود سه سر نشان می دهد .
در موقع خرید دیود 3 سر دقت شود که پایه وسط مثبت است یا منفی که روی دیود مشخص شدهاست .
دو سر اهم متر را به پایه وسط و یکی از پایه های کناری از طرفی می زنیم تا عقربه اهم متر حرکت کند در این حال فیض قرمز اگر به پایه وسط وصل بود پایه وسط کاتد است و بالعکس .
منبع تغذیه متغیر 12 ولتی ، یک آمپر (رگولاتور DC)
با تغییر ولوم ولتاژ های مختلفی ظاهر می شود .
لیست قطعات مورد نیاز منبع تغذیه 12 ولت عبارتند از :
خازن الکترولیتی 25 ولت 3300 میکرو فاراد
D1,D2,D3 دیود یکسو ساز معمولی از نوع IN4001.
ترانس (12 دوبل – 1 آمپر) 1212 ولت
Q1 ترانزیستور 2N3055
Q2 ترانزیستور C1060
Q3,Q4 ترانزیستور C945
VR1 ولوم 2/2 کیلو اهم
R1 مقاوت 1 کیلو اهم
R4,R2 مقاومت 100 اهم
R36… R31 مقاومت 5/0 اهم
موقع انتخاب یک خازن صافی برای آداپتور ، همیشه سعی شود که ولتاژ خازن شیمیایی از ولتاژ ترانس بیشتر باشد . مثلاً هنگام استفاده از ترانس 12 ولتی ، خازن شیمیایی 16ولتی یا 25 ولتی بکار می رود .
برای محاسبه مقدار خازن صافی ولتاژ ترانس را در 5/1 ضرب می کنیم تا ولتاژ خازن پیدا شود ، مثلاً ترانس 12 ولتی خازن 16 ولتی می خواهد .
هر چه ظرفیت خازن شیمیایی یک آداپتور بیشتر باشد ، کیفیت بهتری خواهد داشت .
منبع تغذیه متغیر AC (رگولاتور AC)
طرز تبدیل 150 ولت DC به 12 ولت DC
برای مثال اگر در تلوزیو لامپی به ولتاژ 12 ولتی احتیاج داشته باشیم به روش زیر عمل می کنیم .
طرز تبدیل 12 ولت DC باطری ماشین به 6 ، 5/7 و یا 9 ولت DC
لیست قطعات این مدار عبارتند از :
ترانزیستور : 2N3055
مقاومت و دیود زنر به یکی از سه صورت زیر :
الف ) برای 6 ولت : مقاومت 220 اهم ، زنر 8/6 ولت .
ب ) برای 5/7 ولت : مقاومت 270 اهم ، زنر 2/8 ولت .
پ ) برای 9 ولت : مقاومت 330 اهم ، زنر 6/9 ولت .
طرز تبدیل برق 220 ولت AC به 110 ولت AC
(در کشور آمریکا وسایل برقی با برق 110 ولت کار می کنند).
در شکل زیر یک ترانس معمولی که طرف اولیه سه سر است وجود دارد که سر اول و سوم (C,A) به برق 220 وصل شده و از سر اول و دوم (A,B) 110 ولت AC گرفته می شود .