قطعات الکترونیکی جز مهم ترین اختراعات بشر محسوب می شوند و نقش فوق العاده مهمی در رشد و توسعه زندگی ما ایفا می کنند. به همین دلیل واردات قطعات الکترونیک بخش مهمی از تجارت هر کشوری را شکل می دهد. در این مطلب نگاهی انداخته ایم به کاربرد قطعات الکترونیکی مختلف در مدار ها و دستگاه های الکترونیک تا ببینیم چرا واردات انواع قطعات الکترونیکی از چین و سایر کشور ها تا این حد اهمیت دارد.
کاربرد قطعات الکترونیکی در دستگاه های مختلف
کافی است نگاهی سطحی به دور و بر خود بیندازید تا متوجه شوید که تقریبا هیچ اتاقی وجود ندارد که در آن حداقل یک وسیله الکترونیکی وجود نداشته باشد. نکته جالب در مورد دستگاه های الکترونیکی این است که با وجود پیچیدگی های فوق العاده هر کدام از آن ها، برای ساخت همه این دستگاه ها از قطعات الکترونیکی مشابهی استفاده می شود.
مقاومت، خازن، دیود، ترانزیستور، رله و… جز قطعات الکترونیکی پر کاربردی هستند که برای ساخت دستگاه ها و سیستم های پیشرفته از آن ها استفاده می شود. در ادامه کاربرد قطعات الکترونیکی را در صنایع امروزی خواهیم دید.
کاربرد خازن
اگر چه خازن ها عملکردی مشابه به یک باتری دارند و انرژی را ذخیره می کنند، اما کاربرد خازن در الکترونیک می تواند بسیار متنوع باشد. مثلا یکی از کاربرد های خازن در یک مدار الکترونیکی این است که از آن برای متوقف کردن جریان مستقیم و در عین حال اجازه عبور دادن به جریان متناوب استفاده می شود.
گاهی نیز از خازن به عنوان وسیله ای برای پایدار کردن ولتاژ و جریان برق در سیستم های انتقال برق استفاده می شود. همچنین یکی از مهم ترین کاربرد های خازن در سیستم های AC تصحیح ضریب توان است. بدون تصحیح ضریب توان توسط خازن، نیروی گشتاور ابتدایی لازم برای موتور های تک فاز ایجاد نخواهد شد.
کاربرد مقاومت الکترونیکی
وقتی در مورد کاربرد قطعات الکترونیکی صحبت می کنیم، غیر ممکن است که از کاربرد های متنوع مقاومت الکترونیکی حرفی زده نشود. این قطعه در واقع یکی از قطعاتی است که در تقریبا همه برد های مدار و دستگاه های الکترونیکی حضور دارد.
به طور خلاصه، هدف اصلی استفاده از مقاومت الکترونیکی کنترل جریان برق در یک مدار یا دستگاه با کم کردن شدت جریان است. بدون قطعه مقاومت الکترونیکی، لامپ ها LED در کمتر از چند ساعت از شدت گرما خواهند سوخت. همچنین در بسیاری از سیستم ها، قطعاتی مثل میکروکنترلر به برق کمتری نسبت به کل مدار نیاز دارند. برای تقسیم ولتاژ بین میکروکنترلر و سایر قسمت های مدار، بهترین راه استفاده از مقاومت الکترونیکی است.
کاربرد دیود
از بین قطعات معرفی شده در این مطلب، دیود یکی از ساده ترین قطعات است؛ اما با تمام سادگی آن، کاربرد دیود در صنایع مختلف آن قدر زیاد است که در واردات انواع قطعات الکترونیکی از چین، بسیاری از محصولات به شکل مستقیم با استفاده از دیود ساخته شده اند.
بنابراین اگر بخواهیم به شکل جزئی به کاربرد دیود بپردازیم، به یک مقاله جداگانه نیاز خواهیم داشت اما در این مقاله قرار است نگاهی کلی به کاربرد قطعات الکترونیکی مختلف از جمله دیود بپردازیم. در نتیجه در اینجا به شکل خلاصه مهم ترین موارد کاربرد دیود در حوزه های مختلف را معرفی می کنیم:
- در سیستم های ارتباطی به عنوان محدود کننده، کلیپر، گیت
- در سیستم های کامپیوتری به عنوان لاجیک گیت، کلمپر
- در سیستم های منبع تغذیه به عنوان یکسو کننده و اینورتر
- در سیستم های تلویزیون به عنوان تشخیص دهنده فاز، محدود کننده و کلمپر
- در مدار های راداری به عنوان مدار های کنترل بهره و تقویت کننده پارامتر
کاربرد ترانزیستور
در اکثر مدار های الکترونیکی، کاربرد ترانزیستور به شکل دوگانه است و این قطعه هم به عنوان سوئیچ و هم به عنوان آمپلی فایر عمل می کند. طراحان مدار الکترونیکی در اغلب موارد ترانزیستور را به سوییچ های ساده ترجیح می دهند. دلیل آن این است که بر خلاف سوییچ های ساده، ترانزیستور می تواند یک جریان ضعیف را به یک جریان قوی تر تبدیل کند.
به همین دلیل کاربرد ترانزیستور به خصوص در مدار های پیشرفته بسیار حائز اهمیت است. چرا که در این مدار ها، نیاز است تا جریان برق در سطوح مختلف تقسیم شود و در مراحل مختلف مدار انعطاف پذیری داشته باشد.
کاربرد القاگر الکترونیکی
کاربرد قطعات الکترونیکی معمولا در مدار های الکترونیکی خود را نشان می دهد؛ اما القاگر الکترونیکی به دلیل ابعاد نسبتا بزرگش، کمتر در مدار های الکترونیکی به کار گرفته می شود.
اما خارج از مدار، کاربرد القاگر الکترونیکی بسیار وسیع است که در اینجا به مهم ترین آن ها اشاره می کنیم:
- خفه کردن، مسدود کردن، ضعیف کردن، فیلتر کردن و یا صاف کردن صدا های فرکانس بالا در دستگاه های صوتی مثل میکروفون
- ذخیره و انتقال انرژی در دستگاه های مبدل برق (dc-dc یا ac-dc)
- ایجاد اسیلاتور های تنظیم شده یا مدارهای “مخزن” LC (القاگر / خازن)
- تطبیق امپدانس
کاربرد رله الکترونیکی
از آن جایی که رله الکترونیکی توانایی کنترل یک مدار با شدت جریان بالا را به وسیله سیگنال جریان پایین را دارد، در اکثر فرایند های کنترلی از رله به عنوان ابزار اصلی محافظت از دستگاه ها و سوئیچ دستگاه ها استفاده می شود. کاربرد رله در تشخیص خطا و اختلالات پیش آمده در سیستم های توزیع برق نیز غیر قابل چشم پوشی است. این قابلیت باعث می شود تا رله برای تشخیص وضعیت بحرانی و به صدا درآوردن زنگ هشدار در وسایل اضطراری نقش ایفا کند.
علاوه بر موارد فوق، کاربرد قطعات الکترونیکی در صنایع پیشرفته نیز روز به روز بیشتر می شود و رله نیز نقش مهمی در این موضوع دارد. از کاربرد رله در بسیاری از حوزه های مهم مثل ارتباطات از راه دور، خودرو، سیستم های کنترل ترافیک، لوازم خانگی و کامپیوتر ها استفاده می شود. به عنوان مثال رله های حرارتی توانایی تشخیص کاهش یا افزایش دمای محیط را دارند.
جمع بندی
کاربرد قطعات الکترونیکی در صنایع مختلف آنقدر گسترده و متنوع است که نمی شود محدودیتی برای آن قائل شد. با این وجود، در این مطلب راجع به کاربرد قطعات الکترونیکی تلاش کردیم تا شش مورد از پرکاربرد ترین قطعات الکترونیکی در مدار ها و دستگاه های الکترونیکی مختلف را بررسی نماییم.
تمامی این قطعات می توانند نقش های گوناگونی را در مدار های مختلف ایفا کنند و کاربرد آن ها در یک وسیله به خصوص، کاملا بستگی به هدف نهایی آن دستگاه یا مدار دارد. به عنوان مثال خازن می تواند هم برای ذخیره انرژی و هم برای پایدار کردن ولتاژ به کار گرفته شود یا انواع مختلف مقاومت های الکترونیکی می توانند هم به عنوان تقسیم کننده جریان برق و هم به عنوان محدود کننده جریان استفاده شوند.