قطعات پر کاربرد در الکترونیک

۵ قطعه‌ای که هر کسی باید قبل از شروع الکترونیک بشناسه

اگه تازه وارد دنیای الکترونیک شدی یا حتی چند تا پروژه ساختی، باید بدونی تقریباً ۹۰٪ مدارهایی که می‌سازی با چند تا قطعه‌ی تکراری ساخته می‌شن.
توی این مطلب می‌خوام خیلی راحت و خلاصه با ۵ تا از مهم‌ترین قطعات آشنا بشی که بدون اونا، هیچ مداری معنا نداره.

مقاومت چیه؟

مقاومت یا Resistor یه قطعه‌ست که وظیفه‌ش کنترل جریان توی مداره.
مثل یه "شیر آب" فکرش کن — همون‌طور که با شیر می‌تونی مقدار آب خروجی رو کم یا زیاد کنی، مقاومت هم مقدار جریان برق رو کم یا زیاد می‌کنه.

چرا لازمه مقاومت داشته باشیم؟

چون بعضی قطعات (مثل LED یا سنسور) تحمل جریان زیاد رو ندارن.
مثلاً اگه یه LED رو مستقیم به ۵ ولت وصل کنی، می‌سوزه!
ولی وقتی یه مقاومت کوچیک (مثلاً ۲۲۰ اهم) بزاری جلوش، جریان کنترل می‌شه و LED سالم می‌مونه و نور قشنگی می‌ده

چطور مقاومت‌ها رو تشخیص بدیم؟

روی بدنه‌شون چند تا نوار رنگی هست که مقدارش رو نشون می‌ده.
بهش می‌گن کد رنگ مقاومت.
مثلاً قهوه‌ای، مشکی، قرمز، طلایی → یعنی ۱kΩ با خطای ۵٪.
(البته توی پروژه‌ها معمولاً با مولتی‌متر راحت‌تر می‌فهمی مقدارش چنده.)

کجاها از مقاومت استفاده می‌شه؟

تقریباً همه‌جا! چند مثال:

• جلوی LED برای محدود کردن جریان

• بین پین آردوینو و زمین برای پول‌آپ یا پول‌داون

• توی تقسیم ولتاژ (Voltage Divider)

• و حتی برای تنظیم حساسیت بعضی سنسورها

جمع‌بندی کاربردی

مقاومت یعنی کنترل‌کننده جریان.
اگه یه مدار بدون مقاومت بسازی، درست مثل اینه که آب رو بدون شیر از لوله رها کنی — یا مدار می‌سوزه، یا اصلاً درست کار نمی‌کنه.

همون‌طور که مقاومت رو کاربردی گفتیم، حالا بریم سراغ خازن (Capacitor) — یکی از دوست‌داشتنی‌ترین قطعات در الکترونیک 

 خازن چیه؟

خازن یه قطعه‌ست که می‌تونه برق رو برای مدت کوتاهی ذخیره کنه و بعد اون رو آزاد کنه.
مثل یه مخزن کوچیک آب فکرش کن: آب (یعنی برق) رو تو خودش جمع می‌کنه، و وقتی نیاز شد سریع خالی می‌کنه.

 خازن دقیقاً چیکار می‌کنه؟

بستگی داره کجا ازش استفاده کنی، ولی مهم‌ترین کاربردهاش ایناست:

1. صاف کردن ولتاژ (Filter)
   مثلاً وقتی منبع تغذیه نوسان داره (برقش بالا و پایین می‌ره)، خازن مثل یه ضربه‌گیر عمل می‌کنه و ولتاژ رو نرم‌تر می‌کنه.
    توی پاور یا شارژرها همیشه چند تا خازن بزرگ می‌بینی — برای همین کارن.

2. ذخیره‌ی انرژی لحظه‌ای
   بعضی وقتا قطعه‌ای برای یه لحظه به جریان زیاد نیاز داره.
   خازن اون انرژی رو سریع می‌ده.
    مثل وقتایی که موتور کوچیکی توی مدار روشن می‌کنی و جریان ناگهانی بالا می‌ره.

3. ایجاد تاخیر زمانی (Timing)
   خازن‌ها با مقاومت ترکیب می‌شن و یه تاخیر زمانی درست می‌کنن.
    مثلاً LED بعد از چند ثانیه خاموش بشه — اون “چند ثانیه” رو خازن تعیین می‌کنه.

4. جلوگیری از نویز (Noise Filtering)
   توی مدارهایی که نویز دارن (مثل مدارهای صوتی یا سنسوری)، خازن کمک می‌کنه نویز حذف بشه و خروجی صاف‌تر بشه.

 انواع خازن‌ها

به طور ساده دوتا نوع رایج داریم:

• خازن الکترولیتی: معمولاً بزرگ‌تره و قطب مثبت و منفی داره (باید درست وصل بشه).

• خازن سرامیکی: کوچیک‌تره و بدون قطب — هر طرفش رو وصل کنی فرقی نداره.

نکته کاربردی

هر چی مقدار خازن (که با “µF” نشون داده می‌شه) بیشتر باشه، برق بیشتری ذخیره می‌کنه، ولی دیرتر هم شارژ و دشارژ می‌شه.

خلاصه‌ش این می‌شه:

مقاومت جریان رو کنترل می‌کنه 
خازن انرژی رو برای لحظه‌ای ذخیره می‌کنه 

حالا بریم سراغ دیود (Diode)، یه قطعه خیلی ساده ولی فوق‌العاده کاربردی توی مدارها 

 دیود چیه؟

دیود یه قطعه‌ی یک‌طرفه برای جریان برق هست.
یعنی جریان فقط می‌تونه از یه جهت عبور کنه، نه برعکس.
مثل یه درب یک‌طرفه توی جریان آب 

دیود چیکار می‌کنه؟

1. جلوگیری از جریان معکوس
   بعضی وقت‌ها اگه برق اشتباه وصل بشه، قطعات حساس مدار ممکنه بسوزن.
   دیود جلوی جریان معکوس رو می‌گیره و مدار رو محافظت می‌کنه.
    مثلاً توی شارژرها و پاوربانک‌ها همیشه دیود داریم.

2. تبدیل AC به DC (Rectifier)
   جریان برق شهری AC هست (جریان متناوب) ولی اکثر مدارهای الکترونیکی DC می‌خوان.
   دیودها می‌تونن جریان AC رو فقط در یک جهت عبور بدن و به DC تبدیلش کنن.

3. نمایشگر نور (LED)
   یه نوع خاص از دیود، به اسم LED (Light Emitting Diode)، وقتی جریان ازش عبور می‌کنه، نور تولید می‌کنه.
    پس LED هم در واقع یه دیوده که علاوه بر کنترل جریان، نور هم می‌ده!

 نکته کاربردی

• دیودها قطب دارن؛ یعنی یه سرش آند (مثبت) و یه سرش کاتد (منفی) هست.

• سر کاتد معمولاً یه خط روی دیود داره.

• حواست باشه که دیود رو درست وصل کنی، وگرنه جریان عبور نمی‌کنه یا آسیب می‌بینه.

 خلاصه کاربردی:

دیود = درب یک‌طرفه‌ی جریان برق
جریان رو کنترل می‌کنه، از مدار محافظت می‌کنه، و در شکل LED نور هم تولید می‌کنه.

سلف چیه؟

سلف در واقع یه سیم‌پیچه که وقتی جریان برق ازش عبور می‌کنه، میدان مغناطیسی تولید می‌کنه.
می‌تونه انرژی رو به صورت مغناطیسی ذخیره کنه و بعد آزاد کنه.
مثل یه فنر الکترونیکی که انرژی رو نگه می‌داره و بعد رها می‌کنه.

 سلف چیکار می‌کنه؟

1. ذخیره انرژی مغناطیسی
   وقتی جریان از سیم‌پیچ عبور می‌کنه، سلف انرژی رو توی میدان مغناطیسی نگه می‌داره.
   مثلاً توی آداپتورها یا منابع تغذیه، سلف کمک می‌کنه جریان لحظه‌ای که لازم داریم تامین بشه.

2. جلوگیری از تغییر سریع جریان
   سلف مقاومت به تغییرات ناگهانی جریان داره؛ یعنی جریان ناگهانی رو صاف‌تر می‌کنه.
   مثل وقتی موتور یا LED ناگهان روشن می‌شه، سلف کمک می‌کنه شوک ناگهانی جریان رو کنترل کنه.

3. فیلتر کردن نویز
   سلف به همراه خازن می‌تونه نوسانات ناخواسته‌ی جریان یا ولتاژ رو حذف کنه.
   توی مدارهای صوتی یا تغذیه، ترکیب سلف و خازن خروجی صاف‌تری تولید می‌کنه.

 نکته کاربردی

• هر چی تعداد دور سیم‌پیچ یا اندازه سلف بیشتر باشه، انرژی بیشتری ذخیره می‌کنه و تغییر جریان آهسته‌تر می‌شه.

• سلف‌ها هم قطب‌دار نیستن، پس می‌تونی هر طرفش رو وصل کنی.

 خلاصه کاربردی:

سلف = فنر الکترونیکی مدار
انرژی رو ذخیره می‌کنه، تغییر جریان رو کنترل می‌کنه، و نویز رو کاهش می‌ده.

ترانزیستور چیه؟

ترانزیستور یه قطعه الکترونیکیه که می‌تونه جریان برق رو کنترل یا تقویت کنه.
می‌تونه هم مثل یه کلید عمل کنه و هم مثل یه تقویت‌کننده.

 ترانزیستور چیکار می‌کنه؟

1. کلید الکترونیکی
   وقتی یه سیگنال کوچیک به پایه کنترلش (Base) می‌رسه، اجازه می‌ده جریان بزرگتری از بین دو پایه دیگه (Collector و Emitter) عبور کنه.
   مثلاً با آردوینو می‌تونی یه موتور یا LED بزرگ رو روشن کنی بدون اینکه آردوینو آسیب ببینه.

2. تقویت‌کننده سیگنال
   جریان یا ولتاژ کوچک ورودی رو می‌گیره و جریان بزرگتری تولید می‌کنه.
   مثل آمپلی‌فایر صدا: سیگنال ضعیف میکروفون رو تقویت می‌کنه تا بلندگو بتونه پخش کنه.

 نکته کاربردی

• ترانزیستور سه پایه داره: Base (کنترل)، Collector (ورودی جریان بزرگ)، Emitter (خروجی جریان بزرگ)

• دو نوع رایج: NPN و PNP

• حتماً موقع استفاده، جهت پایه‌ها رو درست وصل کن، وگرنه کار نمی‌کنه یا ممکنه بسوزه.

 خلاصه کاربردی:

ترانزیستور = کلید و تقویت‌کننده کوچک
با یه جریان کم می‌تونه جریان بزرگتری رو کنترل کنه، یا سیگنال‌ها رو تقویت کنه.

جمع‌بندی: پنج قطعه پایه‌ای الکترونیک

دوره جامع الکترونیک و برنامه نویسی

 بسازید و خلاق باشید :)