الکترونیک
الکترونیک را جور دیگه بشناس
سپتامبر 27, 2018
آموزش کامپیوتر برای کودکان شاهین شهر
آموزش کامپیوتر برای کودکان
سپتامبر 30, 2018
الکترونیک

الکترونیک

تاکنون به الکتریسیته و الکترومغناطیس فکر کرده‌اید؟ آیا باهم تفاوتی دارند؟

الکتریسیته یا برق مجموعه‌ای از پدیده‌های فیزیکی مربوط به حضور و حرکت بارهای الکتریکی است. گرچه در ابتدا پدیده‌ای جدا از مغناطیس بود، از زمان توسعه معادلات ماکسول، هر دو به عنوان بخشی از یک پدیده واحد شناخته می‌شوند، الکترومغناطیس، پدیده‌های مختلف رایج مربوط به برق، از جمله رعد و برق، برق استاتیک، گرمایش الکتریکی، تخلیه الکتریکی و بسیاری دیگر است. همانطور که می‌دانید حضور یک بار الکتریکی، که می‌تواند مثبت یا منفی باشد، میدان الکتریکی را تولید می‌کند که حرکت این بار الکتریکی یک جریان الکتریکی را ایجاد کرده و موجب ایجاد یک میدان مغناطیسی می‌شود. هنگامی که یک بار در یک مکان با میدان الکتریکی غیر صفر قرار  بگیرد، یک نیرو بر روی آن عمل می‌شود، که میزان مقدار این نیرو توسط قانون کولن ارائه شده است، اندازه‌گیری کی‌شود. بنابراین، اگر این شارژ به حرکت برسد، میدان الکتریکی کار بر روی شارژ الکتریکی انجام خواهد داد.

برق، قلب بسیاری از فناوری‌های مدرن امروزیست که برای استفاده از آنها استفاده می‌شود.

آیا تابحال به تعریف الکترونیک فکر کرده‌اید که الکترونیک در واقع چیست؟

قدرت الکتریکی که در آن، جریانی الکتریکی برای تامین انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد، الکترونیک نام دارد که با مدارهای الکتریکی مرتبط است و شامل اجزای الکتریکی فعال مانند لوله‌های خلاء، ترانزیستورها، دیودها و مدارهای مجتمع و فناوری‌های اتصال منسجم، مرتبط است. پدیده‌های برق از زمان باستان بررسی شده است، اگرچه پیشرفت در تفکر نظری تا قرن هفدهم و هجدهم میلادی آهسته بود. حتی پس از آن نیز، کاربردهای عملی برای برق نیز کم بود و تا اواخر قرن نوزدهم، مهندسان برق قادر نبودند آن را به استفاده صنعتی و مسکونی قرار دهند، اما گسترش سریع تکنولوژی الکتریکی در این زمان، صنعت و جامعه را تبدیل به یک نیروی محرکه برای انقلاب صنعتی دوم کرد. انعطاف پذیری فوق العاده برق به این معنی است که می‌توان آن را به مجموعه‌ای تقریبا بی‌حد و حصر از برنامه‌های کاربردی که شامل حمل و نقل، گرمایش، روشنایی، ارتباطات، و محاسبات است قرار داد. قدرت برق در حال حاضر ستون فقرات جامعه مدرن صنعتی امروزه و یک بخش جدایی ناپذیر از آن محسوب می‌شود.

تاریخچه برق قدرت و الکترونیک

الکترونیک با یک قوس الکتریکی آغاز شد، که توسط Peter Cooper Hewitt در سال 1902 اختراع گردید، و برای تبدیل جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) مورد استفاده قرار گرفت. از سال 1920،  Uno Lamm تحقیق در مورد استفاده از دریچه‌های کنترل قوس الکتریکی کنترل شده به شبکه با انتقال قدرت، ادامه داد و یک دریچه جیوه با الکترودهای درجه‌بندی ایجاد کرد که آنها را برای انتقال قدرت جریان مستقیم ولتاژ بالا مناسب می‌ساخت، استفاده کرد. و در سال 1933 یکسو کننده‌های سلنیوم اختراع شدند. در سال 1947، ترانزیستور نقطه تماس با دو قطبی، توسط Walter H. Brattain و John Bardeen تحت هدایت ویلیام شاکلی در Bell Labs اختراع شد. و در سال 1948 اختراع Shockley، ترانزیستور اتصال دو قطبی (BJT) ثبت و عملکرد ترانزیستور‌ها را بهبود بخشید و هزینه‌ها را کاهش داد. در دهه 1950، دیودهای نیمه هادی با قدرت بیشتری در دسترس قرار گرفتند و جایگزین لوله‌های خلاء شدند. در سال 1956 یک ردیف سیلیکون کنترل شده (SCR) توسط شرکت ژنرال الکتریک معرفی شد، که به طرز قابل توجهی باعث افزایش طیف وسیعی از کاربردهای برق الکترونیک گردید. در دهه 1960 سرعت اصلاح سوئیچینگ ترانزیستورهای اتصال دوقطبی برای مبدل‌های DC / DC فرکانس بالا اجازه داده شد. و در سال 1976 قدرت MOSFET ها به صورت تجاری در دسترس قرار گرفت، و همچنین در سال 1982، ترانزیستور دو قطبی درب عایق (IGBT) معرفی شدند.

الکترونیک ، برق قدرت

اولین دستگاه‌های الکترونیکی با قدرت بالا، دریچه‌های جیوه‌ای بودند. در سیستم‌های مدرن، تبدیل با دستگاه‌های سوئیچینگ نیمه هادی مانند دیودها، تریستورها و ترانزیستورها، که پیشگام این این فناوری R. D. Middlebrook بوده است، در مقایسه با سیستم‌های الکترونیکی مربوط به انتقال و پردازش سیگنال‌ها و داده‌ها، در برق الکترونیک مقدار قابل توجهی از انرژی الکتریکی پردازش می‌شوند. که در آن یک مبدل AC / DC یکسو کننده، معمولترین دستگاه الکترونیک قدرت است که در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی یافت می‌شود، برای مثال تلویزیون، کامپیوترهای شخصی، شارژر باتری و غیره. محدوده قدرت معمولا از دهها وات تا چند صد وات است. در یک پروژه صنعتی رایج، درایو متغیر سرعت (VSD) است که برای کنترل موتور القایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده قدرت VSD ها از چند صد وات شروع می‌شود و می‌تواند به ده‌ها مگاوات برسد.

نام نرم‌افزارهای مورد نیاز رشته‌های برق الکترونیک و دیگر رشته‌های مربوطه به شرح زیر است:

پاسخ دهید

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


*