خانه >> الکترونیک >> آموزش الکترونیک پایه >> آموزش الکترونیک ( ولتاژ ، جریان ، وات )

آموزش الکترونیک ( ولتاژ ، جریان ، وات )

ولتاژ و جریان مستقیم و متناوب ( AC / DC ) 

وقتی که ما در آموزش الکترونیک در مورد AC / DC صحبت می کنیم، منظورمون اینه که دو نوع مختلف جریان الکتریکی داریم .

ولتاژ متناوب AC

یک نوع جریان متناوب یا AC  است ، به این دلیل جریان متناوب نامیده می شود که سیگنال الکتریکی نسبت به خط زمین یا صفر ولت مرتبا بالا و پایین میرود . بنابراین، اگر شما به تصویر بالا که شکل موج متناوب ۱۲ ولت رو نشون میده( AC 12V )، متوجه خواهید شد که ولتاژ نسبت به اون علامت زرد رنگ سمت چپ که همون ولتاژ صفر یا زمین رو نشون میده ، مرتبا در حال بالا و پایین شدن است .

جریان متناوب برق شهر

برق مورد استفاده در خانه ها هم در واقع ولتاژ متناوب یا AC هست ، دلیل انتخاب ولتاژ AC برای برق شهر ، انتقال راحت تر آن،  برای مسافت های طولانی ، نسبت نوع دیگر است .

 

ولتاژ مستقیم DC

ولتاژ مستقیم

نوع دیگر ولتاژ و جریان ، ولتاژ و جریان مستقیم یا DC است.  دلیل نامگذاری آن به مستقیم  اینه که سطح ولتاژ به صورت خط مستقیم نسبت به خط زمین یا صفر ولت حرکت می کند. مثل خط آبی در شکل بالا

باتری

باتریها از منابع انرژی هستند که ولتاژ DC به ما میده

ما میتونیم با استفاده از مبدل ها یا همون آداپتورها برق متناوب شهر رو به برق DC تبدیل کنیم . مثل تصویر بالا که یک آداپتور تبدیل برق شهر به ۱۲ ولت مستقیم با جریان ۲ آمپر رو نشون میده .

 

علامت های نشانده ولتاژ و جریان 

اگر یک توپ رو در نظر بگیرید که اون رو پرتاپ کردیم ، ولتاژ رو به سرعت توپ تشبیه میکنیم

علامت و نشان ولتاژ حرف V هست .

و جریان به مشابه اندازه ی توپی هست که پرتاپ کردیم و اون رو با علامت A نشون میدیم .

آمپرمتر

تمام وشخصات گفته شده از جریان الکتریسته را متونیم با مولتی متر اندازه گیری کنیم .

اندازه گیری ولتاژ DC با مولتی متر

ولتمتر DC

برای اندازه گیری اونها باید پروب قرمز رو توی پورت VmA قرار بدین و پروب مشکی هم توی پورت COM . سلکتور مولتی متر رو هم برای اندازه گیری ولتاژ مستقیم DC روی علامتی که توی شکل بالا نشون دادیم قرار بدین .

حالا اگر مثل شکل بالا پروب قرمز رو به مثبت باتری و منفی یا مشکی رو به منفی باتری متصل کنید ، مولتی متر عددی حدود ۱٫۵ رو نشون میده البته اگر باتری شارژ داشته باشه و خالی نباشه 😉

اندازه گیری جریان DC با مولتی متر 

اندازه گیری جریان DC با مولتی متر 

برای اندازه گیری جریان، پروب قرمز رو از سوکت ولتاژ جدا کنید و آن را در سوکت مورد نظر برای آمپر وصل کنید (توجه کنید که “۱۰A MAX” در عکس بالا ذکر شده است). بعد، سلکتور مولتی متر رو روی A بچرخانید ، قسمت که با علامت A به همراه خط راست و خط چین نشون داده شده.

برای اندازه گیری جریان باید مثل شکل بالا مولتی متر رو به صورت سری در مدار قرار بدیم . یعنی سیم منفی باتری مستقیم به موتور یا آرمیچر وصل شده و سیم مثبت به یکی از پروپ های مولتی متر و پروپ دیگه هم به موتور وصل شده به اینصورت مقدار جریانی که از مولتی عبور میکنه نشون داده میشه.

 

قانون اهم 

قانون اهم

 

قبل از اینکه به قانون اهم بپردازیم ، بریم سراغ مثال توپ ، اگر یک توپ کوچک با سرعت بسیار زیاد در حرکت باشه میتونه نیروی بالقوه ای برابر یا بیشتر از یک توپ بزرگ که با سرعت کمتری در حرکت هست داشته باشه . پس میتونیم بگیم که رابطه ی مستقیمی بین اندازه توپ ، سرعت توپ و نیروی بالقوه ی آنها وجود داره.

وات

البته بحث ما در مورد توپ نیست ، ما در مورد الکتریسیته و برق صحبت میکنیم 🙂 . در الکتریسیته ، ولتاژ و جریان در رابطه مستقیم با قدرت هستند . در برق و الکترونیک ، قدرت را با W یعنی وات نشون میدیم .

شما هم به احتمال زیاد و حتما! اصطلاح وات را در رابطه با لامپ ها شنیده اید. تمام لامپهای الکتریکی در هر شکل و اندازه ای میزان  مصرف انرژیشون با وات اندازه گیری  میشه.

محاسبات مربوط به وات ، ولت و آمپر

محاسبات مربوط به وات ، ولت و آمپر

اگر ما بدانیم که یک لامپ چند وات ممکن است مصرف کند ، می توانیم نتیجه بگیریم که چقدر جریان لازم است تا لامپ روشنایی مورد نظر را به ما بدهد و روشن شود. حالا اگر یه لامپ ۱۰۰ وات داشته باشیم ، با تقسیم ۱۰۰ وات به ۲۲۰ ولت، مقدار تقریبی ۰٫۵ آمپر بدست می آید. با توجه به روابط بالا که بین ولتاژ ، جریان و وات وجود داردد با داشتن دو تا از این پارامترها و مقادیر میتوانیم سومی رو محاسبه و بدست بیاریم .

عامل چهارم ، مقاومت الکتریکی 

یکی دیگر از عواملی است که ما باید در مورد اون صحبت کنیم و نقش مهمی در روابط الکتریکی و قانون اهم دارد مقاومت الکتریکی هست. اگر باز هم به مثال توپ برگردیم ، عواملی که توپ باید با ان مبارزه کن و جلو برود ،مقاومت آن عوامل در برابر حرکت توپ نامیده میشود . مثلا اگر باد شدیدی در حال وزیدن باشد ، این باد در برابر حرکت توپ مقاومت میکند و حرکت توپ را کند میکند .

فرمول محاسبه مقاومت الکتریکی 

فرمول محاسبه مقاومت الکتریکی 

مقاومت در برابر عبور جریان الکتریکی مقاومت میکند . مقاومت نیز در رابطه مستقیم با وات، ولتاژ و جریان است. این روابط ریاضی بین وات، ولتاژ، جریان و مقاومت،  قانون اهم نامیده میشود.

بار در مدار الکترونیک

بار در مدار الکترونیک

شما نیاز نیست حتما قانون اهم رو حفظ کنید، اما بعدا در تعیین میزان مقاومت یک مدار نقش مهمی ایفا میکند.هر چیزی که در مدار است و از انرژی استفاده می کند بار نامیده میشود . اگر یک منبع برق در یک مدار بسته بدون بار  استفاده شود اتفاق بدی خواهد افتاد؛ در واقع مدار اتصال کوتاه شده و به منبع برق آسیب میرسد .

نشان منبع تغذیه DC در مدار الکترونیک 

نشان منبع تغذیه DC

شکل بالا نشان و نماد برق DC یا باتری در مدارات الکتریکی و الکترونیکی هست . هر جفت خط کوتاه و بلند نشاندهنده یک باتری است . به عنوان مثال، این شکل نشاندهنده  سه باتری سری می باشد.

مدار سری و موازی در الکترونیک

مدار سری و موازی

هنگام ساخت یک مدار، دو راه برای اتصال بار یا قطعات وجود دارد، بصورت سری یا موازی .

 

مدار سری 

مدار سری 

وقتی که شما اجزای الکتریکی را به صورت پشت سر هم و در یک خط قرار می دهید، در واقع آنها به صورت سری بسته شده اند ، مثل تصویر بالا ، اگر شما مدار را به هر شیوه ای قطع کنید – مثلا با جدا کردن یک لامپ – برق کل مدار قطع خواهد شد .

مدار موازی 

مدار موازیمشکل مدار سری بالا رو می توانید با بستن لامپ ها در کنار هم یا به صورت موازی هم حل کنید ، که با باز کردن یک لامپ باز هم مدار روشن است.

 

باتریها

منبع تغذیه و باتری ها هم میشه به صورت سری و موازی متصل کرد.

 

باتری سری

برای سری کردن باتریها باید سر مثبت باتری را به سر منفی باتری بعدی متصل کنیم ، که در این صورت ولتاژ باتریها با هم جمع میشوند . بنابراین، اگر سه باتری ۱٫۵ ولت رو سری کنیم ، باید ۱٫۵ ولت رو سه برابر کنید که مجموعش میشه ۴٫۵ ولت.

 

منبع :
.0
آموزش الکترونیک ( ولتاژ ، جریان ، وات )
4.4 (88%) 5 votes

درباره ی هادی ندائی

Hadi Nedaee
هادی ندائی

همچنین ببینید

آموزش الکترونیک

آموزش الکترونیک به زبان ساده

آموزش الکترونیک ، یادگیری الکترونیک بسیار ساده تر از چیزیست که شما فکر می کنید …

۵ دیدگاه

  1. سلام ممنون از مطالب مفیدتون.
    مثالی که برای ولت و آمپر نوشتید بر عکس است لطفا رسیدگی کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

10 + دو =

Website Security Test