مقاومت :

برای خواندن مقدار مقاومت‌های کربنی از کدهای رنگی استفاده می‌کنیم به این ترتیب که : رنگ اول و دوم را به صورت عدد و رنگ سوم را به صورت توان عدد ده در آنها ضرب می‌کنیم و رنگ چهارم بیانگر درصد خطا است.

درصد خطا (عدد چهارم) × ^{عدد سوم}10 × عدد اول و دوم = مقدار مقاومت

اگر رنگ چهارم طلایی بود 5% خطا و اگر نقره‌ای بود 10% خطا در نظر می‌گیریم و اگر رنگ چهارم نداشتیم خطا 20% است.

اگر رنگ سوم طلایی بود بین رقم اول و دوم ممیز می‌گذاریم ولی اگر رنگ سوم نقره‌ای بود، ممیز قبل از دو رقم قرار می‌گیرد.

خازن :

1- خازن الکترولیتی : خازنهایی که پایه‌های مثبت و منفی دارند.

برای تشخیص پایه‌های مثبت و منفی : اصولاً در این خازنها یک نوار رنگی در کنار پایة منفی وجود دارد یا پایه‌های مثبت بلندتر از پایه‌های منفی هستند. همچنین حداکثر ولتاژ هم روی آنها نوشته شده و ظرفیت‌شان برحسب mf نیز مشخص است.

2- خازن غیرالکترولیتی : این خازن‌ها به دو صورت خازن‌های عدسی و خازن‌های مکعبی در آزمایشگاه وجود دارند. این نوع خازن‌ها پایه‌های مثبت و منفی ندارند و ظرفیت آنها نیز معلوم است.

برای خواندن ظرفیت این نوع خازن، معمولاً عددی روی آنها نوشته شده است که باید دو رقم اول را بنویسیم و به ازای رقم سوم صفر بگذاریم. این عدد ظرفیت خازن را برحسب پیکو فاراد نشان می‌دهد.

333 33000 pf

1 mf : 10^-3 f

1 mf : 10^-6 f

1 nf : 10^-9 f

1 pf : 10^-12 f

دیود :

در آزمایشگاه سه نوع دیود داریم:

1-LED : (در رنگهای مختلف) برای تشخیص آند و کاتد : چون این دیودها شفافند می‌توانیم اتصال داخل آنها ببینیم. خواهیم دید که، اتصال میانی با دو عرض مشخص است، عرض بزرگتر آند و عرض کوچکتر کاتد است (تقریباً مانند یک فلش است) و عبور جریان نیز در جهت فلش است. (کاتد آند)

دیود در حالت ایده‌آل هم‌ارز یک کلید است.

کلید بسته بایاس مستقیم

کلید باز بایاس معکوس

اگر این نوع دیود را به جریان متناوب وصل کنیم به علت عوض شدن جهت جریان به نظر می‌رسد این دیود روشن و خاموش می‌شود.

2- دیود زنر : این نوع دیود برای تثبیت ولتاژ استفاده می‌شود. در بایاس معکوس هنگامیکه پدیده بهمن اتفاق می‌افتد (در ولتاژ ثابت، جریان بالا می‌رود) این دیود تازه شروع به کار می‌کند. برای تشخیص آند و کاتد : یک طرف این دیود رنگ تیره‌ای دارد، این نوار کاتد است.

3- دیود معمولی : از دو جنس متفاوت ژرمانیوم و سلسیوم ساخته می‌شود. برای تشخیص آند و کاتد : در یک سمت آنها نوار رنگی وجود دارد که کاتد است. اگر نوار رنگی بر روی این نوع دیودها وجود نداشت می‌توانیم با آزمایش آند و کاتد آنرا مشخص کنیم.

ترانزیستورها :

ترانزیستورها همگی سه پایه دارند. در کنار یکی از پایه‌ها یک زائده وجود دارد که مشخص کنندة پایه امیتر است. به دو نوع NPN و PNP تقسیم می‌شوند.

صفحات برد بورد :

این صفحات از چهار تکه تشکیل شده‌اند. طبقات 1 و 4 مانند هم و طبقات 2 و 3 نیز مانند هم هستند.

طبقه 1و4 : روزنه‌ها در راستای طول با هم ارتباط دارند و در راستای عرض مستقل از هم هستند.

طبقه 2و3 : روزنه‌ها در راستای عرض با هم ارتباط دارند و در راستای طول مستقل از هم هستند.

منبع تغذیه :

1- منبع تغذیه DC : ولتاژ برحسب زمان مقدار ثابتی است.

این منبع یک قطب مثبت (قرمز) و یک قطب منفی (مشکی) دارد، به عنوان خروجی منبع و ورودی آن برق شهر است.

پیچ coarse برای تنظیم ولتاژ اعمال شده بر مدار و fine برای تنظیم دقیق ولتاژ بکار می‌رود و پیچ برای تنظیم جریان.

ولتاژ ماکزیمم 40v و جریان ماکزیمم نیز 4A برای این دستگاه وجود دارد.

2- منبع تغذیه AC : (سیگنال ژنراتور) ولتاژ برحسب زمان تغییر می‌کند.

با سه شکل موج مربعی، زیکزاکی و سینوسی در این منبع روبرو هستیم.

توانایی‌های سیگنال ژنراتور :

1- شکل موج را تغییر می‌دهد.

2- تنظیم دامنه و ولتاژ.

3- تنظیم فرکانس.

خروجی دستگاه out put :

کلیدهای wave from : شکل تابع موج را تغییر می‌دهند.

منطقه آبی رنگ Range-Hz : محدوده تنظیم فرکانس، به وسیلة پیچ تنظیم که هر عدد نشان دهندة پیچ را در رنج آبی رنگ ضرب می‌کنیم، مقدار فرکانس بدست می‌آید.

Amplitupe : تنظیم دامنه موج.

مولتی‌متر (آوومتر) : (اهم‌متر، ولتمتر، آمپرمتر)

پایة خروجی منفی با رنگ مشکی مشخص شده است (common) ، و پایه‌های خروجی مثبت با رنگ قرمز.

mA : خروجی میلی‌آمپر

m‌W : خروجی ولتمتر

10A : اندازه‌گیری حداکثر جریان 10A

محدودة Range : محدودة اندازه‌گیری سیستم بسته به اینکه خروجی پایه مثبت چیست.

محدودة Function :

dcv : متوسط ولتاژ جریان متناوب .

acv : هر جریان متناوب یک مقدار موثر دارد که با زدن این کلید نشان داده می‌شود.

*ازمایش تقویت کننده های تفاضلی و بررسی پاسخ فرکانسی*

در رابطه بالا ، عملکرد تقویت کننده تفاضلی به وضوح مشخص است در این رابطه نویز موجود در محیط هستند ، همانطور که مشخص است چون هر دو ورودی در یک مکان قرار دارند بنابراین است .

از مزایای تقویت کننده ی تقاضای این است که اگر نویزی در محیط باشد به طریقه ی بالا به طور خودکار حذف می شود . همچنین این تقویت کننده یک تقویت کننده ی ابزار دقیق است و در مدارهای مخابراتی و ضرب کننده ها تأثیر اساسی دارد .

در طراحی مدار تقویت کننده ی تفاضلی از مقاومت برای افزودن بر پایه ای حرارت استفاده می شود . اما با اضافه کردن این مقاومت گین در حالت AC به شدت کاهش می یابد برای کم کردن این اثر یک خازن بای پس به مدار اضافه می کنیم در این مدار در فرکانس های پائین خازن به حالت اتصال کوتاه نمی رسد بنابراین مقاومت اخیر به حالت بای پس نخواهد رسید .

تقویت کننده ی تفاضلی در واقع تفاضل سیگنال های ورودی را تقویت سیگنال های ورودی به ترانزیستوری را می توان به صورت زیر نمایش داد :

قسمتی را که در هر دو ورودی مشترک است Vic ( مدمشترک ) می نامند .

و قسمتی را که 180 اختلاف فازی دارد را Vid ( مد تفاضلی می نامند )

gm1=gm2

آنالیز DC‌( از مقاومت درونی منبع جریان صرف نظر می کنیم .

آنالیز AC ( خازن ها اتصال کوتاه منابع DC=0 )

آنالیز DC شامل دو بخش است.

1 ـ تحلیل مد مشترک

2 ـ تحلیل مد تفاضلی

ابتدا تحلیل مد مشترک را بررسی می کنیم در حالت مد مشترک آثار را زمانی که Vd=0 است بررسی می کنیم .

*مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور*

نیمه هادی ها و ساختمان داخلی آنها

نیمه هادی ها عناصری هستند که از لحاظ هدایت ، ما بین هادی و عایق قرار دارند، و مدار آخر نیمه هادیها ، دارای 4 الکترون می‌باشد.

ژرمانیم و سیلیکون دو عنصری هستند که خاصیت نیمه هادی ها را دارا می‌باشند و به دلیل داشتن شرایط فیزیکی خوب ، برای ساخت نیمه هادی دیود ترانزیستور ، آی سی (IC ) و .... مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ژرمانیم دارای عدد اتمی‌32 می‌باشد .

این نیمه هادی ، در سال 1886 توسط ونیکلر[1] کشف شد.

این نیمه هادی ، در سال 1810توسط گیلوساک[2] و تنارد[3] کشف شد. اتمهای نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم به صورت یک بلور سه بعدی است که با قرار گرفتن بلورها در کنار یکدیگر ، شبکه کریستالی آنها پدید می‌آید .

اتم های ژرمانیم و سیلیسیم به دلیل نداشتن چهار الکترون در مدار خارجی خود تمایل به دریافت الکترون دارد تا مدار خود را کامل نماید. لذا بین اتم های نیمه هادی فوق ، پیوند اشتراکی برقرار می‌شود.

بر اثر انرژی گرمائی محیط اطراف نیمه هادی ، پیوند اشتراکی شکسته شده و الکترون آزاد می‌گردد. الکترون فوق و دیگر الکترون هائی که بر اثر انرژی گرمایی بوجود می‌آید در نیمه هادی وجود دارد و این الکترون ها به هیچ اتمی‌وابسته نیست.

د ر مقابل حرکت الکترون ها ، حرکت دیگری به نام جریان در حفره ها که دارای بار مثبت می‌باشند، وجود دارد. این حفره ها، بر اثر از دست دادن الکترون در پیوند بوجود می‌آید.

بر اثر شکسته شدن پیوندها و بو جود آمدن الکترون های آزاد و حفره ها ، در نیمه هادی دو جریان بوجود می‌آید.جریان اول حرکت الکترون که بر اثر جذب الکترون ها به سمت حفره ها به سمت الکترون ها بوجود خواهد آمد و جریان دوم حرکت حفره هاست که بر اثر جذب حفره ها به سمت الکترون ها بوجود می‌آید. در یک کریستال نیمه هادی، تعداد الکترونها و حفره ها با هم برابرند ولی حرکت الکترون ها و حفره ها عکس یکدیگر می‌باشند.

1. نیمه هادی نوع N وP

از آنجایی که تعداد الکترونها و حفره های موجود در کریستال ژرمانیم و سیلیسیم در دمای محیط کم است و جریان انتقالی کم می‌باشد، لذا به عناصر فوق ناخالصی اضافه می‌کنند.

هرگاه به عناصر نیمه هادی ، یک عنصر 5 ظرفیتی مانند آرسنیک یا آنتیوان تزریق[4] شود، چهار الکترون مدار آخر آرسنیک با چهار اتم مجاور سیلسیم یا ژرمانیم تشکیل پیوند اشتراکی داده و الکترون پنجم آن ، به صورت آزاد باقی می‌ماند.

بنابرین هر اتم آرسنیک، یک الکترون اضافی تولید می‌کند، بدون اینکه حفره ای ایجاد شده باشد. نیمه هادی هایی که ناخالصی آن از اتم های پنج ظرفیتی باشد، نیمه هادی نوع N[5] نام دارد.

در نیمه هادی نوع N ، چون تعداد الکترون ها خیلی بیشتر از تعداد حفره هاست لذا عمل هدایت جریان را انجام می‌دهند . به حامل

[1] winkler

[2] Gilosake

[3] Tanard

[4] Dopping

[5] Negative