آموزش الکترونیک و قطعه شناسی تعمیر موبایل و تبلت(فصل5)

مدار الکتریکی

هر گاه در دو سر یک اختلاف پتانسیل مسیر بسته ای برای عبور جریان وجود داشته باشد ساده ترین مدار الکتریکی شکل گرفته است.

در مدار شکل صفحه قبل باتری به عنوان اختلاف پتانسیل و مصرف کننده لامپ می باشد .

مدار ساده شامل باتری و مقاومت

یک باتری 10 ولت به عنوان ایجاد کنند اختلاف پتانسیل(منبع ولتاژ)  و یک مقاومت 5 اهم به عنوان مصرف کننده در مدار شکل بالا قرار گرفته است.

 در یک مدار الکتریکی جهت واقعی جریان همواره از منفی به مثبت و جهت قراردادی از مثبت به منفی می باشد

مدار باز یا قطع :

در یک مدار باز یا قطع جریان برابر صفر است I = 0  

اتصال باز یا Open Loop که به اختصار OL نیز گفته می شود، باعث صفر شدن جریان در یک مدار می شود که درنتیجه مدار از کار خواهد افتاد.

مدار اتصال کوتاه (Short Circuit)

در یک مدار اتصال کوتاه جریان برابر حداکثر است

اگر یک مدار اتصال کوتاه شود، حداکثر جریان با توجه به توان منبع از مسیر اتصال کوتاه می گذرد. به عنوان مثال در شکل زیر اتصال کوتاه یک باتری باعث ایجاد جریان بالا و در نتیجه حرارت بالای سیم شده است. در مدارات الکترونیکی یکی از مشکلات مهم و خرابی ها ناشی از اتصال کوتاه شدن مدار می شود. اگر قسمتی از مدار اتصال کوتاه شود معمولا در گوشی های موبایل و تبلت ها در تست جریان کشی با منبع جریان بیشتری را روی آمپرمتر منبع تغذیه می بینیم.

 

قانون اهم

قانون اهم قانونی است که نسبت بین مقادیر مقاومت، ولتاژ و جریان را بیان می کند. به عبارت دیگر با داشتن مقادیر 2 کمیت می توان کمیت سوم را محاسبه کرد.

از مثلت بالا که روشی برای بخاطرسپاری آسانتر است، سه رابطه زیر بدست می‌آید:

مثال 1 محاسبه جریان الکتریکی

با استفاده از قانون اهم مقدار جریان را در مدار زیر محاسبه می کنیم:

 

پاسخ مثال محاسبه جریان الکتریکی

مثال 2 محاسبه ولتاژ الکتریکی

در مدار قبل با فرض اینکه مقدار مقاومت برابر 1کیلو اهم و جریان مدار 100 میکرو آمپر باشد ولتاژ باتری را محاسبه می کنیم :

مدار سری مقاومتی

Series Circuit

هر گاه دو یا چند مقاومت را به گونه ای به هم متصل کنیم که فقط از یک سر به هم متصل باشند می گوییم با هم سری شده اند.

 

 

در مدار بالا

   جریان کل= IS               مقاومت کل = RT            ولتاژ منبع =Vs

نحوه محاسبه مقدار مقاومت معادل در مدار سری

همانطور که در رابطه بالا مشاهده می فرمایید، مقدار مقاومت معادل در یک مدار سری از جمع تک تک مقادیر مقاومت های مدار بدست می آید.

 

مثال  مدار سری مقاومتی

در مدار زیر مقدار مقاومت معادل دو نقطه A,B را محاسبه کنید

 

پاسخ مدار سری مقاومتی

چون مقاومت ها به صورت سری به هم متصل شده اند در نتیجه :

سری منابع تغذیه

 هرگاه چند باتری را باهم سری کنیم ولتاژ معادل آنها از جمع جبری ولتاژهای آنها بدست می آید.

VA,B=-V1+V2-V3-V4

مثال سری کردن باتری ها

V1=10V

V2=5V

V3=15V

V4=1V

پاسخ مدار سری کردن باتری ها

برای حل از سمت چپ مدار شروع می کنیم و چون اول به منفی باتری شماره 1 برخورد می کنیم منفی می نویسیم و سپس به مثبت باتری شماره 2 برخورد می کنیم و مثبت می نویسیم و همین روند تا آخر مدار ادامه دارد.

VAB=-10+5-15-1=-21V

مدار سری خازنی

     

 

رابطه ظرفیت خازن های سری

ظرفیت معادل خازنهای سری Ct از رابطه زیر بدست می آید: 

با توجه به رابطه بالا می توان فهمید که با سری کردن خازن ها ظرفیت معادل آنها کم می شود اما ولتاژ تحمل آنها افزایش می یابد.

مثال مدار سری خازن ها

در مدار زیر مقدار ظرفیت معادل خازن ها را محاسبه کنید