بخشی از مقاله
گزارش كار آزمايشگاه الكترونيك 1
مقاومت :
براي خواندن مقدار مقاومت‌هاي كربني از كدهاي رنگي استفاده مي‌كنيم به اين ترتيب كه : رنگ اول و دوم را به صورت عدد و رنگ سوم را به صورت توان عدد ده در آنها ضرب مي‌كنيم و رنگ چهارم بيانگر درصد خطا است.
درصد خطا (عدد چهارم) × عدد سوم10 × عدد اول و دوم = مقدار مقاومت
اگر رنگ چهارم طلايي بود 5% خطا و اگر نقره‌اي بود 10% خطا در نظر مي‌گيريم و اگر رنگ چهارم نداشتيم خطا 20% است.
اگر رنگ سوم طلايي بود بين رقم اول و دوم مميز مي‌گذاريم ولي اگر رنگ سوم نقره‌اي بود، مميز قبل از دو رقم قرار مي‌گيرد.
مشكي قهوه‌اي قرمز نارنجي زرد سبز آبي بنفش خاكستري س
فيد
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
خازن :
1- خازن الكتروليتي : خازنهايي كه پايه‌هاي مثبت و منفي دارند.
براي تشخيص پايه‌هاي مثبت و منفي : اصولاً در اين خازنها يك نوار رنگي در كنار پاية منفي وجود دارد يا پايه‌هاي مثبت بلندتر از پايه‌هاي منفي هستند. همچنين حداكثر ولتاژ هم روي آنها نوشته شده و ظرفيت‌شان برحسب f نيز مشخص است.
2- خازن غيرالكتروليتي : اين خازنها به دو صورت خازن‌هاي عدسي و خازن‌هاي مكعبي در آزمايشگاه وجود دارند. اين نوع خازنها پايه‌هاي مثبت و منفي ندارند و ظرفيت آنها نيز معلوم است.
براي خواندن ظرفيت اين نوع خازن، معمولاً عددي روي آنها نوشته شده است كه بايد دو رقم اول را بنويسيم و به ازاي رقم سوم صفر بگذاريم. اين عدد ظرفيت خازن را برحسب پيكو فاراد نشان مي‌دهد.
333 33000 pf
1 mf : 10-3 f
1 f : 10-6 f
1 nf : 10-9 f
ديود :
در آزمايشگاه سه نوع ديود داريم:
1-LED : (در رنگهاي مختلف) براي تشخيص آند و كاتد : چون اين ديودها شفافند مي‌توانيم اتصال داخل آنها ببينيم. خواهيم ديد كه، اتصال مياني با دو عرض مشخص است، عرض بزرگتر آند و عرض كوچكتر كاتد است (تقريباً مانند يك فلش است) و عبور جريان نيز در جهت فلش است. (كاتد آند)
ديود در حالت ايده‌آل هم‌ارز يك كليد است.
كليد بسته باياس مستقيم
كليد باز باياس معكوس
اگر اين نوع ديود را به جريان متناوب وصل كنيم به علت عوض شدن جهت جريان به نظر مي‌رسد اين ديود روشن و خاموش مي‌شود.
2- ديود زنر : اين نوع ديود براي تثبيت ولتاژ استفاده مي‌شود. در باياس معكوس هنگاميكه پديده بهمن اتفاق مي‌افتد (در ولتاژ ثابت، جريان بالا مي‌رود) اين ديود تازه شروع به كار مي‌كند. براي تشخيص آند و كاتد : يك طرف اين ديود رنگ تيره‌اي دارد، اين نوار كاتد است.
3- ديود معمولي : از دو جنس متفاوت ژرمانيوم و سلسيوم ساخته مي‌شود. براي تشخيص آند و كاتد : در يك سمت آنها نوار رنگي وجود دارد كه كاتد است. اگر نوار رنگي بر روي اين نوع ديودها وجود نداشت مي‌توانيم با آزمايش آند و كاتد آنرا مشخص كنيم.
ترانزيستورها :
ترانزيستورها همگي سه پايه دارند. در كنار يكي از پايه‌ها يك زائده وجود دارد كه مشخص كنندة پايه اميتر است. به دو نوع NPN و PNP تقسيم مي‌شوند.
صفحات برد بورد :
اين صفحات از چهار تكه تشكيل شده‌اند. طبقات 1 و 4 مانند هم و طبقات 2 و 3 نيز مانند هم هستند.
طبقه 1و4 : روزنه‌ها در راستاي طول با هم ارتباط دارند و در راستاي عرض مستقل از هم هستند.
طبقه 2و3 : روزنه‌ها در راستاي عرض با هم ارتباط دارند و در راستاي طول مستقل از هم هستند.
منبع تغذيه :
1- منبع تغذيه DC : ولتاژ برحسب زمان مقدار ثابتي است.
اين منبع يك قطب مثبت (قرمز) و يك قطب منفي (مشكي) دارد، به عنوان خروجي منبع و ورودي آن برق شهر است.
پيچ coarse براي تنظيم ولتاژ اعمال شده بر مدار و fine براي تنظيم دقيق ولتاژ بكار
مي‌رود و پيچ براي تنظيم جريان.
ولتاژ ماكزيمم 40v و جريان ماكزيمم نيز 4A براي اين دستگاه وجود دارد.
2- منبع تغذيه AC : (سيگنال ژنراتور) ولتاژ برحسب زمان تغيير مي‌كند.
با سه شكل موج مربعي، زيكزاكي و سينوسي در اين منبع روبرو هستيم.
توانايي‌هاي سيگنال ژنراتور :
1- شكل موج را تغيير مي‌دهد.
2- تنظيم دامنه و ولتاژ.
3- تنظيم فركانس.
خروجي دستگاه out put :
كليدهاي wave from : شكل تابع موج را تغيير مي‌دهند.
منطقه آبي رنگ Range-Hz : محدوده تنظيم فركانس، به وسيلة پيچ تنظيم كه هر عدد نشان دهندة پيچ را در رنج آبي رنگ ضرب مي‌كنيم، مقدار فركانس بدست مي‌آيد.
Amplitupe : تنظيم دامنه موج.
مولتي‌متر (آوومتر) : (اهم‌متر، ولتمتر، آمپرمتر)
پاية خروجي منفي با رنگ مشكي مشخص شده است (common) ، و پايه‌هاي خروجي مثبت با رنگ قرمز.
mA : خروجي ميلي‌آمپر
m : خروجي ولتمتر
10A : اندازه‌گيري حداكثر جريان 10A
محدودة Range : محدودة اندازه‌گيري سيستم بسته به اينكه خروجي پايه مثبت چيست.
محدودة Function :
dcv : متوسط ولتاژ جريان متناوب .
acv : هر جريان متناوب يك مقدار موثر دارد كه با زدن اين كليد نشان داده مي‌شود.
آزمايش شماره يك : (اسيلوسكوپ)
هدف : آموزش كار با دستگاه اسيلوسكوپ و كاربرد آن در مطالعه مدارهاي جريان متناوب.
الف) آشنايي با اسيلوسكوپ :
وسيله‌اي است بسيار موثر و دقيق كه مي‌تواند سيگنال ولتاژ را نشان دهد و نوع سيگنال را آشكار كند. به وسيلة اين دستگاه مي‌توانيم ولتاژ يك سيگنال و اختلاف فاز دو موج را اندازه‌گيري كنيم، و در صورتيكه مقاومت مدار مشخص باشد نيز مي‌توانيم جريان مدار را حساب كنيم. ورودي آن مي‌تواند يك سيگنال ولتاژ از يك قسمت مدار باشد.
اسيلوسكوپ داراي دو كانال است يعني مي‌توانيم دو سيگنال را همزمان از دو قسمت مدار به آن بدهيم و آن دو سيگنال را با هم مقايسه كنيم.
ورودي دستگاه :
مكان ورودي با نامهاي CH1 و CH2 در نوار آبي رنگ مشخص شده است و مكان فيشهاي ورودي در پايين‌ترين قسمت دستگاه است.
position (پيچ تنظيم) : مي‌توانيم سيگنال موج را تنظيم كنيم، يعني در راستاي عمودي بالا يا پايين ببريم.
volt /Div (ولت بر قسمت) : مقياس محور عمودي را تغيير مي‌دهد. تغيير سايز سيگنال ولتاژ براي اينكه كل موج را در راستاي عمودي در صفحه نمايش ببينيم.
Time / Div (زمان بر قسمت) : مقياس محور افقي را تغيير مي‌دهد.
كليد Ac / CND / Dc : تعيين ولتاژ AC ، كاليبره كردن اسيلوسكوپ (تعيين صفر محور عمودي)، تعيين ولتاژ DC .
Intensity : شدت نور را در صفحه نمايش كم و زياد مي‌كند.
focus : براي پهن كردن نوار نوري
Vertmode : CH1 : كانال 1
chop : هر دو كانال را نشان مي‌دهد
Alt : هر لحظه يك كانال را نشان مي‌دهد
Add: دو سيگنال موج را جمع مي‌كند
CH2 : كانال 2
نحوه كاليبراسيون كردن اسيلوسكوپ :
نكته : اگر سيستمي كاليبره نباشد عددي كه نشان مي‌دهد قابل اعتماد نخواهد بود.
دستگاه اسيلوسكوپ داراي يك سيگنال ولتاژ مشخص است كه همواره ثابت است پس اگر بخواهيم دستگاه را كاليبره كنيم بايد از سيگنال خودش استفاده كنيم و آنرا تنظيم كنيم، براي اين كار :
1- از ولتاژ استاندارد اسيلوسكوپ به ورودي يكي از كانال‌هاي دستگاه وصل مي‌كنيم.
2- volts /Div را آنقدر تغيير مي‌دهيم تا 1vpp را نشان دهد در اين صورت آن كانال اسيلوسكوپ كاليبره خواهد بود.
نحوه اندازه‌گيري ولتاژ يك سيگنال موج :
فرض مي‌كنيم موج ورودي سينوسي باشد.
ابتدا بايد vpp را اندازه گرفت. براي اين كار تعداد خانه‌هايي كه در راستاي محور عمودي از قله تا درة يك موج وجود دارد را اندازه مي‌گيريم.
ضريب قرائت × تعداد خانه‌هاي صفحه نمايش در راستاي محور عمودي = Vpp
عدد خوانده شده از روي volts / Div = ضريب قرائت
vpp
نحوه اندازه‌گيري فركانس يك سيگنال موج :
ضريب قرائت × تعداد خانه‌هاي افقي = T
ضريب قرائت : عدد خوانده شده از Time / Div
(فاصله دو نقطه از موج كه در شرايط يكساني هستند كه ضريب قرائتش ممكن است برحسب s يا ms يا s باشد)
s : Hz , ms : kHz , s : MHz
ب) اندازه‌گيري اختلاف فاز بين دو موج :
هنگاميكه دو موج سينوسي كه فركانس آنها برابر است ولي اختلاف فاز دارند را به اسيلوسكوپ بدهيم، مي‌توانيم اختلاف فاز آنها را اندازه بگيريم. براي اندازه گيري اختلاف فاز بين دو موج داده شده به صورت زير عمل مي‌كنيم :
مدار روبرو را با خازن و مقاومت مي‌بنديم و براي اسيلوسكوپ دو ورودي از مدار مي‌گيريم، يكي از دو سر مدار براي و ديگري از دو سر خازن بر روي . (سعي مي‌كنيم هر دو كانال را هماهنگ قرار دهيم).
اگر دكمه Vertmode را روي chop بگذاريم مي‌توانيم هر دو موج را همزمان مشاهده كنيم و اگر دكمه‌هاي موجود زير و را روي بگذاريم مي‌توانيم مركز اختلاف فاز را روي يك نقطة دلخواه تنظيم كنيم. حال اگر كليد mode را از Auto به حالت xy تغيير دهيم مي‌توانيم اختلاف فاز را به صورت يك بيضي (يا دايره) مشاهده كنيم. از مركز اين بيضي تا جايي كه محور عمودي را در اولين نقطه قطع مي‌كند را B و تا نقطه ماكزيمم بيضي با محور عمودي را A مي‌ناميم و با توجه به رابطه مي‌توانيم اختلاف فاز دو موج را محاسبه كنيم .
,
