انواع دیود

دیود

مقدمه

دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.6 ولت می‌‌باشد.

ولتاژ معکوس

هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.

دسته بندی دیودها

در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.

اختراع دیود پلاستیکی

 

(plastic diode)

محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال 2003 که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود.

جریان الکتریکی

---

جریان الکتریکی در الکتریسته ، جریان سرعت عبور الکترونها در یک سیم مسی یا جسم رسانا است. جریان قراردادی در تاریخ علم الکتریسته ابتدا به صورت عبور بارهای مثبت تعریف شد. هر چند امروزه می‌دانیم که در صورت داشتن رسانای فلزی ، جریان الکتریسته ناشی از عبور بارهای منفی ، الکترون ، در جهت مخالف است. علیرغم این درک اشتباه ، کماکان تعریف قراردادی جریان تغییری نکرده است. نمادی که عموما برای نشان دادن جریان الکتریکی (میزان باری که در ثانیه از مقطع هادی عبور می‌کند) در مدار بکار می‌رود، I است.

مقدمه

در یک هادی عایق شده مانند قطعه‌ای سیم مسی ، الکترونهای آزاد شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده‌اند، حرکات کاتوره‌ای انجام می‌دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد الکترونهایی که به چپ حرکت می‌کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می‌کنند، یکی است و برآیند آنها صفر می‌باشد. ولی اگر دو سر سیم را به باتری وصل کنیم، این برآیند دیگر صفر نیست.

تاریخچه

تاریخ الکتریسیته به 600 سال قبل از میلاد می‌رسد. در داستانهای میلتوس (Miletus) می‌خوانیم که یک کهربا در اثر مالش کاه را جذب می‌کند. مغناطیس از موقعی شناخته شد که مشاهده گردید، بعضی از سنگها مثل مگنیتیت ، آهن را می‌ربایند. الکتریسیته و مغناطیس ، در ابتدا جداگانه توسعه پیدا کردند، تا این که در سال 1825 اورستد (Orested) رابطه‌ای بین آنها مشاهده کرد. بدین ترتیب اگر جریانی از سیم بگذرد می‌تواند یک جسم مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بعدها فاراده کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس جدا از هم نیستند و در مبحث الکترومغناطیس قرار می‌گیرد.

مشخصات جریان الکتریکی

از نظر تاریخی نماد جریان I ، از کلمه آلمانی Intensit که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در دستگاه SI ، آمپر است. به همین علت بعضی اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با واژه ولتاژ ، آمپراژ خوانده می‌شود. اما مهندسین از این گونه استفاده ناشیانه ، ناراضی هستند.

آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی

متفاوت است؟

شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می‌کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می‌شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می‌شود. در هیچ نقطه‌ای بار الکتریکی نمی‌تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد.

سرعت رانش

میدان الکتریکی که بر روی الکترونهای هادی اثر می‌کند، هیچ گونه شتاب برآیندی ایجاد نمی‌کند. چون الکترونها پیوسته با یونهای هادی برخورد می‌کنند. لذا انرژی حاصل از شتاب الکترونها به انرژی نوسانی شبکه تبدیل می‌شود و الکترونها سرعت جریان متوسط ثابتی (سرعت رانش) در راستای خلاف جهت میدان الکتریکی بدست می‌آورند.

چگالی جریان الکتریکی

جریان I یک مشخصه برای اجسام رسانا است و مانند جرم ، حجم و ... یک کمیت کلی محسوب می‌شود. در حالی که کمیت ویژه‌ دانستیه یا چگالی جریان j است که یک کمیت برداری است و همواره منسوب به یک نقطه از هادی می‌باشد. در صورتی که جریان الکتریسیته در سطح مقطع یک هادی بطور یکنواخت جاری باشد، چگالی جریان برای تمام نقاط این مقطع برابر j = I/A است. در این رابطه A مساحت سطح مقطع است. بردار j در هر نقطه به طرفی که بار الکتریکی مثبت در آن نقطه حرکت می‌کند، متوجه است و بدین ترتیب یک الکترون در آن نقطه در جهت j حرکت خواهد کرد.

اشکال مختلف جریان الکتریکی

در هادیهای فلزی ، مانند سیمها ، جریان ناشی از عبور الکترونها است، اما این امر در مورد اکثر هادیهای غیر فلزی صادق نیست. جریان الکتریکی در الکترولیتها ، عبور اتمهای باردار شده به صورت الکتریکی (یونها) است، که در هر دو نوع مثبت و منفی وجود دارند. برای مثال، یک پیل الکتروشیمیایی ممکن است با آب نمک (یک محلول از کلرید سدیم) در یک طرف غشا و آب خالص در طرف دیگر ساخته شود. غشا به یونهای مثبت سدیم اجازه عبور می‌دهد، اما به یونهای منفی کلر این اجازه را نمی‌دهد. بنابراین یک جریان خالص ایجاد می‌شود.

جریان الکتریکی در پلاسما عبور الکترونها ، مانند یونهای مثبت و منفی است. در آب یخ زده و در برخی از الکترولیتهای جامد ، عبور پروتونها ، جریان الکتریکی را ایجاد می‌کند. نمونه‌هایی هم وجود دارد که علیرغم اینکه در آنها ، الکترونها بارهایی هستند که از نظر فیزیکی حرکت می‌کنند، اما تصور جریان مانند 'حفره‌های (نقاطی که برای خنثی شدن از نظر الکتریکی نیاز به یک الکترون دارند) مثبت متحرک ، قابل فهم تر است. این شرایطی است که در یک نیم هادی نوع p وجود دارد.

اندازه گیری جریان الکتریکی

جریان الکتریکی را می‌توان مستقیما توسط یک گالوانومتر اندازه گیری کرد. اما این روش نیاز به قطع مدار دارد که گاهی مشکل است. جریان را می‌توان بدون قطع مدار و توسط اندازه گیری میدان مغناطیسی که جریان تولید می‌کند، محاسبه کرد. ابزارهای مورد نیاز برای این کار شامل سنسورهای اثر هال ، کلمپ گیره‌های جریان و سیم پیچهای روگووسکی است.

مقاومت الکتریکی

اگر اختلاف پتانسیل معینی را یک بار به دو انتهای سیم مسی و بار دیگر به دو انتهای میله چوبی وصل کنیم، شدت جریانهای حاصل در هر لحظه با هم اختلاف زیادی خواهند داشت. خاصیتی از هادی را که اختلاف مزبور را باعث می‌شود، مقاومت الکتریکی گویند، که آن را با R نشان می‌دهند و مقدار آن برابر R = V/I است که در آن V اختلاف پتانسیل بین دو سر سیم و I جریان الکتریکی است. واحد مقاومت الکتریکی اهم یا ولت بر آمپر می‌باشد.

توان الکتریکی

یک مدار الکتریکی را در نظر می‌گیریم که حامل جریان I و ولتاژ V بوده و یک مقاومت Rدر آن قرار دارد. بار الکتریکی dq موقع عبور از مقاومت به اندازه Vdq ، از انرژی پتانسیل الکتریکی خود را از دست می‌دهد. طبق قانون بقای انرژی ، این انرژی در مقاومت به صورت دیگری ، مثلا گرما ظاهر می‌شود. گر در مدت زمان dt ، انرژی du حاصل شود، در این صورت داریم:

P=du/dt

در این رابطه P ، توان الکتریکی است که دارای واحد وات می‌باشد. برای یک مقاومت می‌توان توان را به صورت زیر:

P = RI²

به هم بستن مقاومتها

مقدمه

اگر سرهای هر یک دو میله مسی و چوبی را که از نظر هندسی مشابه هستند، به اختلاف پتانسیل یکسانی وصل کنیم، جریانهای حاصل در آنها بسیار متفاوت خواهد بود. مشخصه‌ای از ماده رسانا که در اینجا دخالت دارد مقاومت است. مقاومت میان دو نقطه از یک رسانا را گاهی اوقات مقاوم نیز می‌گویند و در مدار الکتریکی با نماد --^^^― نمایش می‌دهند. در کاربردهای عملی در هر مدار چندین مقاومت وجود دارد. این مقاومتها به دو صورت می‌توانند به همدیگر متصل شوند: یک حالت اتصال سری یا متوالی است و حالت دوم اتصال موازی می‌باشد.

قانون اهم

اگر به دو سر یک رسانا اختلاف پتانسیل متغیر V را اعمال کنیم و به ازای هر اختلاف پتانسیل اعمال شده ، جریان گذرنده از مقاومت را اندازه بگیریم و نتیجه این اندازه گیریها را در یک نمودار که محور افقی آن بیانگر اختلاف پتانسیل و محور قائم نشان دهنده جریان است، رسم کنیم، نمودار حاصل خط راستی خواهد بود. این خط راست بیانگر این است که مقاومت این رسانا همواره ثابت است و به ولتاژی که برای اندازه‌ گیری آن اعمال می‌کنیم، بستگی ندارد. این نتیجه مهم که در مورد رساناهای فلزی صادق است، به قانون اهم معروف است.

قوانین کیرشهف

قوانین کیرشهف که در مورد مدارهای اکتریکی برای تشریح مدار مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از :

قانون اول

فرض کنید از یک مدار الکتریکی با مقاومت الکتریکی R ، جریان i عبور می‌کند، هرگاه مقاومت در جهت جریان طی شود، تغییر پتانسیل آن iR- و در جهت مخالف جریان ، تغییر پتانسیل iR- خواهد بود.

قانون دوم

اگر یک منبع نیروی محرکه الکتریکی در جهت نیروی محرکه طی شود، تغییر پتانسیل آن ε+ و در جهت مخالف ، تغییر پتانسیل برابر ε- خواهد بود.

اتصال سری مقاومتها

چند مقاومت موقعی بطور سری به هم بسته شده‌اند که مجموع اختلاف پتانسیلهای دو سر هر یک از آنها برابر با اختلاف پتانسیل اعمال شده به دو سر ترکیب باشد. در این حالت مقاومتها پشت سر هم قرارخواهند گرفت. به عنوان مثال ، یک مدار الکتریکی را در نظر بگیرید که شامل منبع نیروی محرکه که الکتریکی ε (باتری) و سه مقاومت به اندازه‌های R_1 و R_2 و R_3 باشد. همچنین فرض کنید که این مقاومتها بصورت متوالی یا سری در مدار قرار گرفته‌اند و ما می‌خواهیم مقاومت معادل این مدار را پیدا کنیم.

ابتدا یادآوری می‌کنیم که مقاومت معادل ، مقاومتی است که می‌تواند جایگزین سه مقاومت شده و نقش آنها را در مدار بازی کند. چون مقاومتها به صورت سری یا متوالی قرارگرفته‌اند، لذا مقدار جریانی که از هر یک از مقاومتها عبور می‌کند، برابر بوده و مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از مقاومتها با اختلاف پتانسیل اعمال شده به دو سر ترکیب آنها برابر خواهد بود. به این ترتیب ، اگر رابطه بین جریان ، اختلاف پتانسیل و مقاومت هر مقاومت را نوشته و رابطه اختلاف پتانسیل کل ترکیب با اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از مقاومتها را بنویسیم، به این نتیجه می‌رسیم که مقاومت معادل برابر با مجموع سه مقاومت خواهد بود. یعنی اگر مقاومت معادل را با R_eq نشان دهیم، در این صورت

خواهد بود. در حالت کلی ، می‌توان گفت که اگر تعداد n مقاومت در یک مدار به صورت سری یا متوالی به همدیگر وصل شده‌ باشند و اندازه مقاومت هر مقاومت با R که اندیس آن مشخص کننده آن است، نشان دهیم، در این صورت مقاومت معادل به صورت زیر در می‌آید:

اتصال موازی مقاومتها

اگر چنانچه دو مقاومت به گونه‌ای به یکدیگر وصل شوند که دو سر آنها به هم وصل شود، یعنی اختلاف پتانسیل دو سر آنها با هم برابر باشد، اتصال مقاومتها را اتصال موازی می‌گویند. برای تشریح این حالت باز یک مثال ساده را در نظر گرفته، سپس نتیجه را در حالت کلی تعمیم می‌دهیم.

فرض کنید مداری داریم که از یک منبع نیروی محرکه الکتریکی و سه مقاومت به اندازه‌های R_1 و R_2 و R_3 که به صورت موازی به هم وصل می‌شوند، تشکیل شده ‌است. هچنین فرض کنید که جریان کل تولید شده توسط منبع i باشد. طبیعی است که در این حالت جریان کل برابر با مجموع جریانهای گذرنده از هر مقاومت خواهد بود. بنابراین اگر جریان گذرنده از مقاومتها را به ترتیب با i_1 و i_2 و i_3 نشان دهیم و اختلاف پتانسیل کل که برابر با اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از مقاومتهاست، V باشد، در این صورت چون i= i_1 + i_2 + i_3 است و نیز به دلیل اینکه رابطه جریان و اختلاف پتانسیل هر مقاومت را می‌توان به صورت

و و

نوشت، لذا مقاومت معادل به صورت

خواهد بود. بدیهی است که در حالت کلی ، یعنی ترکیب تعداد n مقاومت (هر مقاومت با اندیس در زیر R مشخص می‌شود) مقاومت معادل به صورت زیر در می‌آید:

 مقاومت الکتریکی

یک مقاومت ایده‌ال عنصری است با یک مقاومت الکتریکی که صرفنظر از ولتاژ اعمالی به دو سرش یا جریان الکتریکی عبوری از آن ، ثابت می‌ماند. اما بدلیل اینکه مقاومتهای جهان واقعی نمی‌توانند این شرایط ایده‌ال را برآورده سازند، آنها را بگونه‌ای طراحی می‌کنند که در برابر تغییرات دما و دیگر عوامل محیطی ، نوسانات کمی در مقاومت الکتریکی شان ایجاد شود. مقاومتها ممکن است که ثابت یا متغییر باشند. مقاومتهای متغیر پتانسیومتر یا رئوستا نیز خوانده می‌شوند و این اجازه را می‌دهند که مقاومت وسیله توسط تنظیم یک میله یا لغزش یک ابزار کنترلی ، تغییر کند.







برخی از مقاومتها بلند و نازک هستند و ماده مقاوم حقیقی در وسط آنها قرار دارد و یک پایه هادی در هر انتهای آن نصب شده است. به این مقاومت بسته محوری گفته می‌شود. تصویر سمت راست یک ردیف از مقاومتهایی را نشان می‌دهد که عموما در یک بسته بندی قرار داده می‌شوند. مقاومتهای استفاده شده در کامپیوترها و دیگر وسایل ، نوعا خیلی کوچکتراند و اغلب در بسته‌های با پایه سطحی (فن آوری پایه سطحی) بدون سیمهای رابط بکار می‌روند. مقاومتهای با توان بالاتر را در بسته‌های محکمتری قرار می‌دهند و بگونه‌ای طراحی شده‌اند که گرما را بطور موثری از بین ببرند، اما تمامی آنها دارای همان ساختار قبلی مقاومتها هستند.

مقاومتها به عنوان بخشی از شبکه‌های الکتریکی بکار می‌روند و در علم میکرو الکترونیک و ابزارهای نیمه هادی شرکت دارند. اندازه گیری دقیق یک مقاومت بصورت نسبت ولتاژ به جریان است و واحد آن در دستگاه SI، اهم است. یک عنصر دارای مقاومت 1 اهم است اگر یک ولتاژ 1 ولتی دو سر عنصر منجر به یک جریان 1 آمپر شود که معادل جریان یک کولمب بار الکتریکی (تقریبا 6.242506 X 10 ¹⁸ الکترون) در ثانیه در جهت مخالف است.

یک جسم فیزیکی نوعی مقاومت است. اکثر فلزات، مواد هادی هستند و در برابر جریان الکتریسته مقاومت کمی دارند. بدن انسان ، یک تکه پلاستیک ، یا حتی یک خلا دارای مقاومتهایی هستند که قابل اندازه گیری است. موادی که دارای مقاومتهای بسیار بالایی هستند عایق نامیده می‌شوند.







رابطه بین ولتاژ ، جریان و مقاومت در یک جسم توسط یک معادله ساده که از قانون اهم گرفته شده و اغلب با آن اشتباه می‌شود، بیان می‌شود:

V = IR

که در آن V ولتاژ دو سر مقاومت بر حسب ولت ، I جریان عبور کننده از مقاومت بر حسب آمپر و R مقدار مقاومت بر حسب اهم است. اگر V و I دارای یک رابطه خطی باشند که به مفهوم ثابت بودن R در یک محدوده است، آنگاه این ماده در آن محدوده اهمی خوانده می‌شود. یک مقاومت ایده آل دارای مقاومت ثابت در تمامی فرکانسها و مقادیر ولتاژ و جریان است. مواد ابر رسانا در دماهای بسیار پایین دارای مقاومت صفر هستند. عایقها ( نظیر آزمایشهای مربوط به هوا ، الماس ، یا مواد غیر هادی) ممکن است دارای مقاومتهایی بسیار بالا (اما نه بینهایت) باشند. لکن تحت ولتاژهای به میزان کافی زیاد، دچار شکست می شوند و جریان بزرگی را از خود عبور می‌دهند.

مقاومت یک عنصر را می‌توان از مشخصه‌های فیزیکی آن محاسبه کرد. مقاومت با طول عنصر و مقاومت ویژه (یک خاصیت فیزیکی ماده) آن بطور مستقیم متناسب است و با سطح مقطع آن رابطه عکس دارد. معادله محاسبه مقاومت یک بخش ماده مانند زیر است:

R = rL/A

که در آن r مقاومت ویژه ماده ، L طول و A مساحت سطح مقطع است. این معادله را می‌توان برای موادی که از نظر شکل پیچیده‌ترند، بصورت انتگرالی نیز نوشت. اما این فرمول ساده برای سیمهای استوانه‌ای و اغلب هادیهای عمومی قابل استفاده است. این مقدار می‌تواند در فرکانسهای بالا به علت اثر پوستی ، که سطح مقطع در دسترس را کاهش می‌دهد، تغییر کند. مقاومتهای استاندارد را در مقادیری از چند میلی اهم تا حدود یک گیگا اهم به فروش می‌رسانند. تنها محدوده مشخصی از مقادیر که مقادیر ترجیح داده شده نام دارند در دسترس هستند.

در عمل ، اجزای گسسته فروخته شده به عنوان مقاومت ، یک مقاومت کامل آنگونه که در بالا تعریف شد، نیستند. مقاومتها معمولا توسط خطایشان (حداکثر تغییرات مورد انتظار نسبت به مقاومت مشخص شده) بیان می‌شوند.
در یک مقاومت با رنگ کد گذاری شده باند منتهی الیه سمت راست. اگر به رنگ نقره‌ای باشد خطای 10 درصد ، اگر به رنگ طلایی باشد خطای 5 درصد ، اگر به رنگ قرمز باشد خطای 2 درصد و اگر به رنگ قهوه‌ای باشد خطای 1 درصد را نشان می‌دهد. مقاومتهای با خطای کمتر هم وجود دارند که مقاومتهای دقیق خوانده می‌شوند.

یک مقاومت دارای حداکثر ولتاژ و جریانی است که فراتر از آنها ، مقاومت ممکن است تغییر کند (در بعضی موارد به شدت) یا از نظر فیزیکی از بین برود (برای مثال بسوزد). اگر چه که برخی از مقاومتها دارای ولتاژ و جریان نامی‌اند، اغلب آنها توسط یک توان فیزیکی حداکثر که توسط اندازه فیزیکی تعیین می‌شود، ارزیابی می‌شوند. عموما توان نامی برای مقاومتهای کامپوزیت کربن و مقاومتهای ورقه فلزی 1.8 وات ، 1.4 وات و 1.2 وات است. مقاومتهای ورق فلزی نسبت به مقاومتهای کربنی در برابر تغییرات دما و گذر زمان پایدارترند.

مقاومتهای بزرگتر قادرند که گرمای بیشتری را بدلیل سطح وسیعترشان از بین ببرند. مقاومتهای سیم پیچی شده و پر شده با شن هنگامی بکار می‌روند که توان نامی بالاتری مانند 20 وات مورد نیاز باشد. بعلاوه تمامی مقاومتهای حقیقی کمی خواص سلفی و خازنی از خود نشان می‌دهند که رفتار دینامیکی مقاومت ، ناشی از معادله ایده آل آن را تغییر می‌دهد.
هر کدام از مقاومتهای یک ساختار مداری سری و موازی دارای اختلاف پتانسیل (ولتاژ) یکسان هستند. برای محاسبه مقاومت معادل کل آنها:

R_eq-1 = 1/R₁ + 1/R₂ + … + 1/R_n

خاصیت موازی بودن را می‌توان برای ساده سازی معادله ، با دو خط موازی (مانند هندسه) در معادلات نمایش داد. برای دو مقاومت موازی داریم:

(R_eq = R₁R₂/(R₁ + R₂

جریان هر مقاومت در مدارهای سری و موازی ثابت است، اما ولتاژ در طول هر مقاومت ممکن است متفاوت باشد. مجموع اختلاف پتانسیلها (ولتاژ) برابر ولتاژ کلی است. برای محاسبه مقاومت کلی آنها:

R = R₁ + R₂ + … + R_n

یک شبکه مقاومتی که ترکیبی از مدارهای سری و موازی است را می‌توان به اجزا کوچکتری تجزیه کرد که یکسان یا غیر یکسانند. برای مثال:

مقاومتهای متغیر

مقاومت متغیر مقاومتی است که مقدارش می‌تواند توسط یک حرکت مکانیکی تعیین شود، برای مثال توسط دست تنظیم شود. مقاومتهای متغیر می‌توانند از نوع ارزان و تک دور یا از نوع چند دور با یک عنصر مارپیچی باشند. برخی از آنها حتی دارای نمایشگر مکانیکی تعداد دور نیز هستند. بطور سنتی مقاومتهای متغیر نامطمئن بوده‌اند، چرا که سیم یا فلز خورده یا فرسوده می‌شوند. (یک روش دیگر کنترل که در واقع یک مقاومت نیست اما شبیه آن عمل می‌کند، شامل یک سیستم سنسور فتو الکتریک است که چگالی نوری یک ورقه را اندازه می‌گیرد. بدلیل اینکه سنسور ورقه را لمس نمی‌کند، پوسیدگی رخ نمی‌دهد.)

یک پتانسیومتر نوعی از مقاومتهای متغییر است که بسیار عام است. یکی از استفاده‌های عمومی آن به عنوان کنترل صدا در تقویت کننده‌های صوتی است. یک واریستور اکسید فلزی ، یا MOV نوع بخصوصی از مقاومت است که دارای دو مقدار مقاومت بسیارمتفاوت است، یک مقاومت بسیار بالا در ولتاژ پایین (زیر ولتاژ راه انداز) و یک مقاومت بسیار کم در ولتاژ بالا (بالاتر از ولتاژ راه انداز). این نوع از مقاومت معمولا برای حفاظت اتصال کوتاه در برقگیر تیر برق خیابانها یا به عنوان یک اسنابر استفاده می‌‌‌شود. یک مقاومت با ضریب دمایی مثبت/PTC یک مقاومت وابسته به دما است که دارای یک ضریب دمایی مثبت است.

وقتی که دما افزایش می‌یابد، مقاومت هم زیاد می‌شود. PTC ها اغلب در تلویزیونها بصورت سری با سیم پیچ دمغناطیس کننده یافت می‌شوند که یک جرقه جریان کوتاه را از طریق سیم پیچ در هنگام روشن کردن تلویزیون ایجاد می‌کند. یک نسخه تخصصی یک PTC چند سوییچ است که مانند یک فیوز خود تعمیر عمل می‌کند. یک مقاومت با ضریب دمایی منفی/NTC نیز یک مقاومت وابسته به دماست، اما دارای یک ضریب دمایی منفی است. وقتی که دما افزایش می‌یابد مقاومت NTC کاهش می‌یابد. NTC ها عموما در آشکار سازهای دمای ساده و در ابزارهای اندازه گیری بکار می‌روند.

R_eq = R₁R₂/(R₁ + R₂) + R₃

ترانزیستور چگونه کار می کند؟

ترانزیستور چگونه کار می کند؟

ترانزیستور کاربرد های زیادی دارد اما دو کاربرد پایه ای آن به عنوان سوئیچ و استفاده در مدولاسیون است که کاربرد دومی بیشتر به عنوان تقوت کننده مورد نظر است.

این دو کاربرد ترانزیستور را می توان اینگونه توضیح داد :
سوئیچ همان کلید است مثل کلید چراغ خواب اتاقتان .دارای دو حالت روشن و خاموش است با قرار دادن کلید در حالت روشن چراغ اتاقتان روشن می شود و با قراردادن کلید در حالت خاموش چراغ خاموش می شود . بله به همین سادگی ! کاربرد ترانزیستور هم به عنوان سوئیچ به همن صورت است.
اما کاربرد تقویت کنندگی آن را می توان بدین صورت توضیح داد :
چراغ خواب نور کمی دارد اما اگر بتوان این نور را چنان زیاد کرد که تمام اتاق را روشن کند آنوقت عمل تقویت کنندگی صورت گرفته است.

فرق بین سوئیچینگ به وسیله ترانزیستور و به وسیله کلید برق! سرعت بسیار زیاد ترانزیستور است که می توان گاهی آن را در مقایسه با کلید آنی در نظر گرفت(صد ها هزار برابر و شاید میلیونها بار سریعتر).و اینکه ترانزیستور را می توان به دیگر منابع الکترونیکی متصل کرد مثلا به میکروفن به منبع سیگنال و حتی به یک ترانزیستور دیگر ....
ترانزیستور از عناصری به نام نیمه هادی مانند سیلیکون و ژرمانیوم ساخته می شود نیمه هادی ها جریان الکتریسیته را نسبتا خوب( – اما نه به اندازه ای خوب که رسانا خوانده شوند مانند مس و آلومنیوم و تقریبا بد اما نه به اندازه ای که عایق نامگذاری شوند مانند شیشه) هدایت می کنند به همین دلیل به آنها نیمه هادی می گویند.
عمل جادویی که ترانزیستور می تواند انجام دهد اینست که می تواند مقدار هادی بودن خود را تغییر دهد . هنگامی که لازم است یک هادی باشد می تواند هدایت خوبی دشته باشد و هنگامی که لازم است تا به عنوان عایق عمل کند جریان بسیار کمی را از خود عبور می دهد که می توان آن را ناچیز شمرد.
نیمه هادی ها در مقابل الکتریسیته عملکرد جالبی دارند یک قطعه از یک عنصر نیمه هادی را بین دو قطع از یک عنصر نیمه هادی دیگر قرار دهید.جریان کم قطعه وسطی قادر است که جریان دو قطعه ی دیگر را کنترل کند. جریان کمی که از قطعه ی وسطی می گذرد برای مثال می تواند یک موج رادیوئی یا جریان خروجی از یک ترانزیستور دیگر باشد .حتی اگر جریان ورودی بسیار ضعیف هم باشد( مثلا یک سیگنال رادیوئی که مسافت زیادی را طی کرده و از رمق افتاده است!) ترانزیستور می تواند جریان قوی مدار دیگری را که به آن وصل است کنترل کند. به زبان ساده ترانزیستور رفتار جریان خروجی از روی رفتار جریان ورودی تقلید می کند.نتیجه می تواند یک سیگنال تقوت شده و پرتوان رادیوئی باشد.


ترانزیستور چه کاری انجام می دهد؟

در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده ی یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تاآن هم عمل تقویت کنندگی را بر روی ورودی انجام دهد و به همین ترتیب ادامه می یابد که نتیجه یک خروجی تقویت شده و پر توان می باشد . چنین میکروچیپی می تواند سیگنالی بسیار ضعیفی را از آنتن بگیرد و یک صوت قوی و چهار کاناله را تحویل دهد. با ساختن چیپ ها در طراحی های مختلف می توان تایمر هایی برای ساعت یا سنسور هایی برای نشان دادن درجه حرارت و یا کنترل کننده چرخ های ماشین تا قفل نشوند (سیستمABS) ساخت.می توان ترانزیستور ها را در آرایشی دیگر در داخل چیپ قرار داد(طراحی متفاوت) و پروسسور های منطقی و محاسباتی را ساخت که باعث می شوند تا ماشین حسابها محاسبه و کامپیوتر ها پردازش کنندو یا شبکه هایی را برای انتقال مکالمات تلفنی ساخت و یا سیستمهایی را ساخت که بتوانند صدا و تصویر را انتقال دهند.
می توان ترانزیستور ها را در بسته هایی چید که به آنها گیت های منطقی می گویند و می توانند دو عدد 1و 1 را باهم جمع کنند و یا می توان آنها را در آرایشی خاص قرار داد تا کارهای بسیار بزرگی را با استفاده از سرعت سوئیچینگ – 100 میلیون بار بر ثانیه و بیشتر - خود انجام دهند .
البته کار به همین جا ختم نمی شود مداراتی که در چندین سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شود امروزه به مدد طراحی کامپیوتری و تکنیک مدارات مجتمع بر روی یک آی سی هزاران ترانزیستور و سیم کشی های مربوطه و تمام قطعات الکترونیکی لازم قرار داده می شود . شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.
بر همین مقیاس امروزه می توان گفت که ترانزیستور مجانی است ( 1 دلار تقسیم بر یک میلیون ترانزیستور ) و ترانزیستور های داخل مدارات مجتمع واقعا قابل اطمینان هستند.
چیزی که باعث می شود که ترانزیستور ها روز به روز پیشرفت می کنند و بهتر و ارزان تر می شونداین است که به مدد تحقیقات نیمه هادی ها روز به روز بهتر و کاربردی تر می شوند . و این چیزی است که آزمایشگاههای بل برای آن تحقق می کند . دانشمندان این مرکز تحقیقاتی امروزه می دانند که چگونه نیمه هادی هار ا اتم به اتم به صورت مجازی ، از منابع سرشاری که مادر بی دریغ طبیعت در دسترس ما قرار داده است ، به وسیله تکنیک های لایه بندی بسازند.این چیزی است که می توان آن را جادو نامید.

بنابراین، ترانزیستور چیست؟

وسیله ی الکترونیکی شگفت انگیزی است که مجازا دیده نمی شود اما زندگی ما را کاملا و برای همیشه تغییر داده است.

تارخچه ی ترانزیستور ها

  ترانزیستور در سال 1947 در آزمایشگاه های بل هنگام تحقیق برای تقویت کننده های بهتر و یافتن جایگزینی بهتر برای رله های مکانیکی اختراع شد.لوله های خلاء، صوت و موسیقی را در نیمه اول قرن بیستم تقویت کرده بودنداما توان زیادی مصرف می کردند و سریعا می سوختند

تاریخچه ترانزیستور قسمت 2

اختراع رادیو

در سال 1895Guglilemo Marconi یک مهندس و مخترع ایتالیایی ، تکنولوژی جدیدی را که به وسیله نیکولا تسلا ابداع شده بود را بوسیله فرستادن سیگنال رادیویی فرا تر از یک مایل عملی ساخت بدین ترتیب ارتباطات بی سیم متولد شد اما موانع زیادی برای همه گیر شده این تکنولوژی وجود داشت.

مشکل آشکار سازی
اولین و مهمترین مشکل آشکار سازی بود.
امواج رادیویی که حامل اطلاعات بودند بایستی بدون سیم انتقال می یافتند اما مشکلی که وجود داشت این بودکه رسیور ها می بایست سیگنال حاوی اطلاعات را تشخیص می دادند.
کشف یک فیزیکدان آلمانی بانام Ferdinand Braun ابزاری برای حل این مسئله شد. Braun کشف کرده بود که شیشه می تواند جریان را در یک جهت آنهم در یک شرایط مشخص از خود عبور دهد.این مشاهده یکسو سازی نام نهاده شد.

Braun و دیگران این کشف را برای ساختن آشکار ساز در گیرنده های رادیویی به کار بردند. عملکرد یکسو سازی باعث می شود که کریستال موج حامل را از قسمت سیگنال حاوی اطلاعات تشخیص دهد.


تقویت
مجموعه های کریستالی فقط زمانی کار می کردند که موج رادیویی برای آشکار سازی به اندازه کافی قوی بود.اما امواج بر اثر فاصله ضعیف می شدند و توان خود را از دست می دادند.و حتی در صورتی که موج آشکار سازی هم می شد اپراتور فقط به وسیله headset قادر به شنیدن سیگنال پخش شده از دستگاه بود.
بنابراین برای اینکه ان تکنولوژی جدید ( ارتباط بی سیم ) کاربردی شود و با بلندی صدای خوبی نیز پخش شود نیاز به یک تقویت کننده بود.

لامپ های خلاء یکسو ساز
گام اول برای حل این مشکل توسطJohn Ambrose Fleming برداته شد.John یک فیزیکدان انگلیسی بود که برای بهبود دریافت سیگنالهای بیسیم تحقیق می کرد.
بر اساس تحقیقات او بر روی "اثر ادیسون" ( گرایش ذرات سیاه برای سیاه کردن سطح داخلی لامپ حبابی در نتیجه ی عبور جریان در یک جهت )، فلمینگ سیستم گیرنده ی رادیویی را با لامپ حبابی که دارای دو الکترود بود مجهز کرد.
در نتیجه ی این اصلاح لامپ حبابی ، الکترونها از کاتود به آنود جریان پیدا می کردند . به محض اینکه جریان از الکترود منفی به الکترود مثبت در داخل حباب جاری می شد،نوسان سیگنال ورودی در جهت جریان قابل آشکار شدن یکسو می گردید.


تقویت کنندگی لامپ خلاء
گام بعدی که در این زمینه برداشته شد اختراع یک آمریکایی با نام Lee De Forest بود این اختراع او یک نو آوری بود که در لامپ خلاء فلمینپ انجام داد. این نو آوری اضافه کردن الکترود سوم بود.این الکترود شبکه ای از سیمهای کوچک بود که که کاتود را احاطه کرده بودند.
پتانسیل منفی این الکترود ، جریان الکترود ها را از کاتود به آنود کنترل می کرد . با کاهش پتانسیل منفی الکترود میزان جاری شدن الکترون ها از داخل حباب افزایش می یافت به ان ترتیب یک تقویت کننده جریان ساخته شد.

مدار راه اندازی یک موتور سه فاز به صورت

 

1-مدار چپگرد،راستگرد و ستاره،مثلث(دستی)

وسایل و تجهیزات لازم:
 
1.کنتاکتور 4 عدد
2. شستی استپ 1 عدد
3. شستی دوبل 3 عدد
4.فیوز 1 عدد
5.بی متال 1 عدد
6.سیم مشکی برای فاز و سیم آبی برای نول

نحوه اتصال:

ابتدا سیم فاز به یک فیوز و از آن جا به یک بی متال برده شد.

خروجی بی متال به شستی استپ رفته و از آن جا به دو انشعاب  تقسیم شد.

از انشعاب اول به استپ شستی دوبل یک رفت و خروجی آن به استارت شستی دوبل دو رفت.

از خروجی استارت شتسی دوبل دو به تیغه بسته کنتاکتور دوم رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور اول وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور اول برای پایداری مدار با ورودی استپ شستی دوبل یک و با خروجی استارت شستی دوبل دو موازی شد.
از انشعاب دوم به ورودی استپ شستی دوبل دو وصل شد. و خروجی آن به استارت شستی دوبل یک رفت.

از خروجی استارت شستی دوبل یک به تیغه بسته کنتاکتور اول رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور دوم وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور دوم برای پایداری مدار با ورودی استپ شستی دوبل دو و خروجی استارت شستی دوبل یک موازی شد.

مجدد خروجی شستی استپ به دو انشعاب تقسیم شد.

از انشعاب اول به باز کنتاکتور اول وصل شد و خروجی آن به ورودی استپ شستی دوبل سه وصل شد و خروجی آن به بسته کنتاکتور مثلث رفت و خروجی بسته به بوبین کنتاکتور ستاره وصل شد.

از انشعاب دوم به باز کنتاکتور دوم وصل شد و خروجی آن به ورودی استارت شستی دوبل سه وصل شد.و خروجی آن به بسته کنتاکتور ستاره رفت.وخروجی بسته به بوبین کنتاکتور مثلث وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور مثلث برای پایداری مدار با دو سر استارت شستی دوبل سه موازی شد. همچنین خروجی باز کنتاکتور اول و کنتاکتور دوم به هم وصل شد.

سیم نول نیز در آخر به طرف دیگر کنتاکتورها وصل شد.

 

 

شرح مدار:

زمانی که شستی دوبل یک زده شد جریان از تیغه بسته کنتاکتور اول عبور کرد.وبه بوبین کنتاکتور دوم رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور دوم تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور دوم جریان جاری شد و سپس با عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و موتور هم زمان به صورت راستگرد ستازه شروع به کار کرد.

با زدن شستی دوبل سه جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور دوم که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید و مدار هم زمان به صورت راستگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

با زدن شستی استپ مدار کاملاٌ قطع شد.

با زدن شستی دوبل دو جریان پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور دوم به بوبین کنتاکتور اول رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور اول تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور اول جریان جاری شد و پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و همزمان به صورت چپگرد،ستاره شروع به کار کرد.

با زدن شستی دوبل سه جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور اول که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید.و مدار هم زمان به صورت چپگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

نکات مهم:

1.دلیل استفاده از شستی های دوبل این است که اگر احیاناٌ دو شستی همزمان فشار داده شوند،مسیر جریان برای هیچ یک از کنتاکتور ها برقرار نشود.

2.از تیغه های باز کنتاکتورها برای پایداری آن ها در مدار استفاده می کنیم.

3.دلیل استفاده تیغه های بسته کنتاکتورها در مسیر یکدیگر این است که اگر به طور مثال موتور به صورت چپگرد در حال کار است امکان راه اندازی راستگرد وجود نداشته باشد.

4.دلیل استفاده از تیغه های باز کنتاکتورهای اول و دوم در مسیر کنتاکتورهای ستاره،مثلث این است که اگر به طور مثال موتور به صورت راستگرد در حال کار است تیغه مربوط به همان کنتاکتور بسته شود تا حالت ستاره،مثلث برای حالت راستگرد اجرا شود.

 

 

 

 

 

 

2-مدار چپگرد،راستگرد و ستاره،مثلث با تغییر گردش آنی(دستی)

وسایل و تجهیزات لازم:

1.کنتاکتور 4 عدد
2. شستی استپ 1 عدد
3. شستی دوبل 3 عدد
4.فیوز 1 عدد
5.بی متال 1 عدد
6.سیم مشکی برای فاز و سیم آبی برای نول

نحوه اتصال:

ابتدا سیم فاز به یک فیوز و از آن جا به یک بی متال برده شد.

خروجی بی متال به شستی استپ رفته و از آن جا به دو انشعاب  تقسیم شد.

از انشعاب اول به استپ شستی دوبل یک رفت و خروجی آن به استارت شستی دوبل دو رفت.

از خروجی استارت شتسی دوبل دو به تیغه بسته کنتاکتور دوم رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور اول وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور اول برای پایداری مدار،با دو سر استارت شستی دوبل دو موازی شد.

از انشعاب دوم به ورودی استپ شستی دوبل دو وصل شد. و خروجی آن به استارت شستی دوبل یک رفت.

از خروجی استارت شستی دوبل یک به تیغه بسته کنتاکتور اول رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور دوم وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور دوم برای پایداری مدار،با دو سر استارت شستی دوبل یک موازی شد.

مجدد خروجی شستی استپ به دو انشعاب تقسیم شد.

از انشعاب اول به باز کنتاکتور اول وصل شد و خروجی آن به ورودی استپ شستی دوبل سه وصل شد و خروجی آن به بسته کنتاکتور مثلث رفت و خروجی بسته به بوبین کنتاکتور ستاره وصل شد.

از انشعاب دوم به باز کنتاکتور دوم وصل شد و خروجی آن به ورودی استارت شستی دوبل سه وصل شد.و خروجی آن به بسته کنتاکتور ستاره رفت.وخروجی بسته به بوبین کنتاکتور مثلث وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور مثلث برای پایداری مدار با دو سر استارت شستی دوبل سه موازی شد. همچنین خروجی باز کنتاکتور اول و کنتاکتور دوم به هم وصل شد.

سیم نول نیز در آخر به طرف دیگر کنتاکتورها وصل شد.

 

 

 

 

شرح مدار:

زمانی که شستی دوبل یک زده شد جریان از تیغه بسته کنتاکتور اول عبور کرد.وبه بوبین کنتاکتور دوم رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور دوم تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور دوم جریان جاری شد و سپس با عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و موتور هم زمان به صورت راستگرد ستاره شروع به کار کرد.

با زدن شستی دوبل سه جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور دوم که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید و مدار هم زمان به صورت راستگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

با زدن شستی دوبل دو مسیر جریان کنتاکتور دوم قطع شد و مسیر جریان کنتاکتور اول بر قرار شد.(تغییر گردش آنی)

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور اول تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور اول جریان جاری شد و پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و همزمان به صورت چپگرد،ستاره شروع به کار کرد.

با زدن شستی دوبل سه جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور اول که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید.و مدار هم زمان به صورت چپگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

 

نکات مهم:

1.با موازی کردن تیغه های باز کنتاکتورها با دو سر استارت شستی های دوبل، امکان تغییر گردش سریع و آنی را،برای موتور فراهم کردیم.به این ترتیب که بازدن هرکدام ازشستی های
دوبل، می توان تغییر گردش آنی را مشاهده کرد.

2.دلیل این موضوع که چرا زمانی که فرضاٌ موتور به صورت راستگرد،مثلث در حال کار است با زدن شستی دوبل دیگر موتور به صورت چپگرد،ستاره به کار خود ادامه می دهد این است که، زمانی که شستی دوبل دو زده می شود مسیر کنتاکتور دوم قطع شده و مسیر کنتاکتور اول برقرار می شود.در نتیجه تیغه باز کنتاکتور دوم که بسته بوده باز می شود و تیغه باز آن بسته می شود و جریان از این طریق به بوبین کنتاکتور ستاره رسیده و موتور به صورت چپگرد،ستاره به کار خود ادمه می دهد.

 

 

 

 

 

 

 

 

3-مدار چپگرد،راستگرد و ستاره،مثلث(اتوماتیک)

وسایل و تجهیزات لازم:

1.کنتاکتور 4 عدد
2. شستی استپ 1 عدد
3. شستی دوبل 2 عدد
4.تایمر 1 عدد
5.فیوز 1 عدد
6.بی متال 1 عدد
7.سیم مشکی برای فاز و سیم آبی برای نول

نحوه اتصال:

ابتدا سیم فاز به یک فیوز و از آن جا به یک بی متال برده شد.

خروجی بی متال به شستی استپ رفته و از آن جا به دو انشعاب  تقسیم شد.

از انشعاب اول به استپ شستی دوبل یک رفت و خروجی آن به استارت شستی دوبل دو رفت.

از خروجی استارت شتسی دوبل دو به تیغه بسته کنتاکتور دوم رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور اول وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور اول برای پایداری مدار با ورودی استپ شستی دوبل یک و با خروجی استارت شستی دوبل دو موازی شد.
از انشعاب دوم به ورودی استپ شستی دوبل دو وصل شد. و خروجی آن به استارت شستی دوبل یک رفت.

از خروجی استارت شستی دوبل یک به تیغه بسته کنتاکتور اول رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور دوم وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور دوم برای پایداری مدار با ورودی استپ شستی دوبل دو و خروجی استارت شستی دوبل یک موازی شد.

مجدد خروجی شستی استپ به دو انشعاب تقسیم شد.

از انشعاب اول به باز کنتاکتور اول وصل شد و خروجی آن به ورودی تیغه بسته تایمر وصل شد و خروجی آن به بسته کنتاکتور مثلث رفت و خروجی بسته به بوبین کنتاکتور ستاره وصل شد.

از انشعاب دوم به باز کنتاکتور دوم وصل شد و خروجی آن به ورودی تیغه باز تایمروصل شد. و خروجی آن به بسته کنتاکتور ستاره رفت.وخروجی بسته به بوبین کنتاکتور مثلث وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور مثلث برای پایداری مدار با دو سر تیغه باز تایمر موازی شد.
همچنین خروجی باز کنتاکتور اول و کنتاکتور دوم به هم وصل شد.

انشعابی از این اتصال گرفته شد و به دیگر تیغه بسته کنتاکتور مثلث رفت و از آن جا به تایمر وصل شد.

سیم نول نیز در آخر به طرف دیگر کنتاکتورها و تایمر وصل شد.

 

 

شرح مدار:

زمانی که شستی دوبل یک زده شد جریان از تیغه بسته کنتاکتور اول عبور کرد.وبه بوبین کنتاکتور دوم رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور دوم تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور دوم جریان جاری شد و سپس با عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و موتور هم زمان به صورت راستگرد ستاره شروع به کار کرد.
 جریان نیز از بسته کنتاکتور مثلث گذشته و تایمر شروع به کار کرد.

پس از گذشت زمان معین تایمر عمل کرده،تیغه بسته آن باز و تیغه باز آن بسته شد.

جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور دوم که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید و مدار هم زمان به صورت راستگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

با زدن شستی استپ مدار کاملاٌ قطع شد.

با زدن شستی دوبل دو جریان پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور دوم به بوبین کنتاکتور اول رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور اول تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور اول جریان جاری شد و پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و همزمان به صورت چپگرد،ستاره شروع به کار کرد.

جریان نیز از بسته کنتاکتور مثلث گذشته و تایمر شروع به کار کرد.

پس از گذشت زمان معین تایمر عمل کرده،تیغه بسته آن باز و تیغه باز آن بسته شد.

جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور اول که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید.و مدار هم زمان به صورت چپگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

نکات مهم:

برای این که پس از عملکرد تایمر،این وسیله به عنوان مصرف کننده در مدار قرار نگیرد، تیغه بسته کنتاکتور مثلث در مسیر آن قرار داده شد.

 

 

 

 

 

 

 

 

4-مدار چپگرد،راستگرد و ستاره،مثلث با تغییر گردش آنی (اتوماتیک)

وسایل و تجهیزات لازم:

1.کنتاکتور 4 عدد
2. شستی استپ 1 عدد
3. شستی دوبل 2 عدد
4.تایمر 1 عدد
5.فیوز 1 عدد
6.بی متال 1 عدد
7.سیم مشکی برای فاز و سیم آبی برای نول

نحوه اتصال:

ابتدا سیم فاز به یک فیوز و از آن جا به یک بی متال برده شد.

خروجی بی متال به شستی استپ رفته و از آن جا به دو انشعاب  تقسیم شد.

از انشعاب اول به استپ شستی دوبل یک رفت و خروجی آن به استارت شستی دوبل دو رفت.

از خروجی استارت شتسی دوبل دو به تیغه بسته کنتاکتور دوم رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور اول وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور اول برای پایداری مدار،با دو سر استارت شستی دوبل دو موازی شد.

از انشعاب دوم به ورودی استپ شستی دوبل دو وصل شد. و خروجی آن به استارت شستی دوبل یک رفت.

از خروجی استارت شستی دوبل یک به تیغه بسته کنتاکتور اول رفته و از آن جا به بوبین کنتاکتور دوم وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور دوم برای پایداری مدار،با دو سر استارت شستی دوبل یک موازی شد.

مجدد خروجی شستی استپ به دو انشعاب تقسیم شد.

از انشعاب اول به باز کنتاکتور اول وصل شد و خروجی آن به ورودی تیغه بسته تایمر وصل شد و خروجی آن به بسته کنتاکتور مثلث رفت و خروجی بسته به بوبین کنتاکتور ستاره وصل شد.

از انشعاب دوم به باز کنتاکتور دوم وصل شد و خروجی آن به ورودی تیغه باز تایمروصل شد. و خروجی آن به بسته کنتاکتور ستاره رفت.وخروجی بسته به بوبین کنتاکتور مثلث وصل شد.

تیغه باز کنتاکتور مثلث برای پایداری مدار با دو سر تیغه باز تایمر موازی شد.
همچنین خروجی باز کنتاکتور اول و کنتاکتور دوم به هم وصل شد.

انشعابی از این اتصال گرفته شد و به دیگر تیغه بسته کنتاکتور مثلث رفت و از آن جا به تایمر وصل شد.

سیم نول نیز در آخر به طرف دیگر کنتاکتورها و تایمر وصل شد.

 

شرح مدار:

زمانی که شستی دوبل یک زده شد جریان از تیغه بسته کنتاکتور اول عبور کرد.وبه بوبین کنتاکتور دوم رسید.

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور دوم تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور دوم جریان جاری شد و سپس با عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و موتور هم زمان به صورت راستگرد ستاره شروع به کار کرد.

جریان نیز از بسته کنتاکتور مثلث گذشته و تایمر شروع به کار کرد.

پس از گذشت زمان معین تایمر عمل کرده،تیغه بسته آن باز و تیغه باز آن بسته شد.

جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور دوم که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید و مدار هم زمان به صورت راستگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

با زدن شستی دوبل دو مسیر جریان کنتاکتور دوم قطع شد و مسیر جریان کنتاکتور اول بر قرار شد.(تغییر گردش آنی)

با مغناطیس شدن بوبین کنتاکتور اول تیغه های باز آن بسته و تیغه های بسته آن باز شد.

با بسته شدن تیغه باز کنتاکتور اول جریان جاری شد و پس از عبور از تیغه بسته کنتاکتور مثلث به بوبین کنتاکتور ستاره رسید و همزمان به صورت چپگرد،ستاره شروع به کار کرد.

جریان نیز از بسته کنتاکتور مثلث گذشته و تایمر شروع به کار کرد.
پس از گذشت زمان معین تایمر عمل کرده،تیغه بسته آن باز و تیغه باز آن بسته شد.

جریان کنتاکتور ستاره قطع شد و جریان جاری شده از تیغه باز کنتاکتور اول که بسته شده بود پس از عبور از بسته کنتاکتور ستاره به بوبین کنتاکتور مثلث رسید.و مدار هم زمان به صورت چپگرد،مثلث به کار خود ادامه داد.

نکات مهم:

با قرار دادن تایمر به جای شستی دوبل سه،مدار از حالت دستی به  حالت اتوماتیک تغییر عملکرد داد.

 

آموزش مدار منطقی

آموزش مدار منطقی

گیت EX-NOR(آشکار ساز برابری)
این گیت همان گیت EXOR است که در خروجی آن یک NOT اضافه شده است
تابع خروجی آن به صورت زیر می باشد:
F=AB+AB
شکل :exnor
F=AB+AB A B
1 0 0
0 1 0
0 0 1
1 1 1

اگر یکی از ورودیهای گیت EX-NOR را صفر کنیم به صورت یک گیت NOT عمل می کند و اگر یکی از ورودیها را یک کنیم به صورت یک بافر عمل می کند.(عکس گیت EX-OR)

فعلا خدانگهدار




بافر سه حالته یا (3-StateBuffer)
همانطور که از نامش پیداست یک بافر است که دارای ورودی.کنترل وخروجی می باشد در این بافر در صورتی که به کنترل ولتاژ 0ولت اعمال شود در این صورت خروجی نداریم(خروجی High Impedance خواهد بود) ولی در صورتی که کنترل +5 ولت باشد خروجی برابر با ورودی خواهد بود.
به جدول زیر نگاهی بیندازید.

خروجی کنترل ورودی
High Impedance 0 0
0 1
High Impedance 0 1
1 1

آی سی TTL شماره 74365 شامل 6 بافر سه حالته با دو ورودی Enable است




بافر

بافر عنصری است که اطلاعات را بدون تغییر از خودش عبور می دهد
1- ساخت بافر با کمک گیت XOR :
اگر یکی از پایه های گیت XOR را به زمین ( 0ولت) متصل کنیم و دیگری را به ورودی .در این صورت ورودی بدون تغییر در خروجی ظاهر می شود (برای اثبات شما می توانید در تابع خروجی XOR یکی از ورودیها را صفر بدهید وخروجی را به دست آورید)

2- ساخت معکوس کننده با کمک :XOR
برای این منظور اگر یکی از پایه های XOR را به Vcc(+5 ولت) وصل کرده ودیگری را به ورودی در این صورت خروجی برابر با معکوس ورودی خواهد بود.

(توجه:بافر علاوه بر اینکه اطلاعات را تغییر نمی دهد.به عنوان تقویت کننده هم عمل می کند(تقویت جریان) بنابر این می توان از بافرها به عنوان تقویت کننده هم بهره جست)
علاوه بر روشهای بالا برای ساخت بافر آی سی بافر هم وجود دارد
IC CMOS No:4010 و IC TTL No: 7407

پست بعدی3State Buffer یا بافر سه حالته
تا درودی دیگر بدرود.



بررسی گیت XOR
(يا اشکار ساز نابرابری)
نام این گیت Exclusive OR می باشد.و زمانی خروجی آن یک می شود که ورودیها برابر نباشند.
F=AB+AB A B
0 0 0
1 1 0
1 0 1
0 1 1
تابع خروجی این گیت F=AB+AB می باشد .

• گیت XOR را به کمک گیتهای ANDو ORو NOTپیاده سازی کنید.


گیت NAND:
در این گیت خروجیAND معکوس (NOT) شده وبه عنوان خروجی استفاده می گردد.
شکل:
تابع خروجی NAND معکوس خروجی AND می باشد

F=A.B
A B No
1 0 0 0
1 1 0 1
1 0 1 2
0 1 1 3
در گیت NAND زمانی خروجی 1 است که حداقل یکی از ورودیها صفر باشد.
آی سی TTL شماره 7400 شامل 4 عدد گیت NAND دو ورودی می باشد.
آی سی CMOS شماره 4011 شامل 4 عدد گیت NAND دو ورودی می باشد.

گیت NOR:
در این گیت خروجی ORمعکوس (NOT) شده وبه عنوان خروجی استفاده می گردد
شکل:
جدول صحت:
F=A+B
A B No
1 0 0 0
0 1 0 1
0 0 1 2
0 1 1 3
خروجی یک گیت NOR زمانی صفر است که حداقل یکی از ورودیهای آن 1 باشد.
طبق قانون دمرگان خروجی NOR به صورت زیر هم است:
F=A+B » F=A.B
آی سی TTL شماره 7402 شامل 4 عدد گیت NOR دو ورودی می باشد.
آی سی CMOS شماره 4001شامل 4 عدد گیت NOR دو ورودی می باشد.
(اگر به مشکلی برخوردید یا اطلاعات بیشتری خواستید پیغام بگذارید)

تا درودی دیگر بدرود

¤امروز چند مورد از قوانین جبر بول را براتون می گم(لازم میشه)

A+1=1
1
A*1=A
2
A+Ā =1
3
A.Ā=0
4
A+0=A
5
A.0=0
6
A+A=A
7
A.A=A
8
قانون زیر به قانون دمرگان معروف است اما این قانون زیر مجموعه قضیه شانون است و به صورت زیر بیان می گردد:
1- AB =A + B 2- A+B = A . B

فعلا Goodbye

بررسی گیتهای منطقی


3- بررسی گیتNOT

این گیت در ازای ورودی (0یا 1) معکوس آن را به خروجی می فرستد.
در صورتی که ورودی این گیت را A بنامیم و خروجی را OUT در این صورت جدول صحت آن به صورت زیر است:

OUT A No
1 0 0
0 1 1

* از این پس گیتNOT را با علامت‾ می شناسیم مثلا:Ā
* گیت NOT فقط یک ورودی دارد
معرفی IC
آی سی تی تی ال(TTL)شماره 7404 یک آی سی NOT می باشد که شامل6 عدد گیت NOT می باشد.
آی سی سی موس((CMOS شماره 4009 یک آی سی OR می باشد که شامل 6عدد گیت NOT می باشد.(دارای 16 پایه است)


تا روزی دیگر حق یارتان




بررسی گیت AND


2- بررسی گیت AND یا("و"منطقی)

همانطور که از نامش پیداست مانند "و" رفتار می کند یعنی در صورتی که یکی از ورودیهای آن 0 ولت (از این پس: 0ولت =صفر) یا صفر باشد خروجی آن صفر خواهد بود.
در صورتی که یکی از ورودیهای این گیت را A و دیگری را B بنامیم و خروجی را OUT در این صورت جدول صحت(یا Truth Table) آن به صورت زیر است:

OUT=A.B B A No
0 0 0 0
0 1 0 1
0 0 1 2
1 1 1 3

* از این پس گیت AND را با علامت . می شناسیم

معرفی IC
آی سی تی تی ال(TTL)شماره 7408 یک آی سی ANDمی باشد که شامل 4 عدد گیت ANDدو ورودی می باشد.
آی سی سی موس((CMOS شماره 4081 یک آی سی AND می باشد که شامل 4 عدد گیتAND دو ورودی می باشد.


تا روزی ديگر حق يارتان






بررسی گیتهای منطقی


1- بررسی گیت OR یا(انفصال منطقی "یا")

همانطور که از نامش پیداست مانند "یا" رفتار می کند یعنی در صورتی که یکی از ورودیهای آن 5 ولت (از این پس: 5ولت = یک) یا یک باشد خروجی آن یک خواهد بود.
در صورتی که یکی از ورودیهای این گیت را A و دیگری را B بنامیم و خروجی را OUT در این صورت جدول صحت(یا Truth Table) آن به صورت زیر است:

OUT=A+B B A No
0 0 0 0
1 1 0 1
1 0 1 2
1 1 1 3

* از این پس گیت OR را با علامت + می شناسیم
* اگر n متغیر داشته باشیم در این صورت 2ⁿ حالت داریم (پس در اینجا 2متغیر داریم بنابراین 4 حالت داریم که از 0تا 3 می باشند)
* روش پر کردن جدول صحت از ارزش کمتر (0البته در این مثال) به ارزش بیشتر (3) می باشد

معرفی IC
آی سی تی تی ال(TTL)شماره 7432 یک آی سی OR می باشد که شامل 4 عدد گیت OR دو ورودی می باشد.
آی سی سی موس((CMOS شماره 4072 یک آی سی OR می باشد که شامل 2 عدد گیت OR سه ورودی می باشد.
(همه گیتها به جز NOT می توانند چندین ورودی داشته باشند)
در صورتی که مایلید جدول صحت آی سی 4072 را رسم کنید

آیا می‌دانید IC ( آی سی) چیست؟ و چه انگیزه‌ای باعث اختراع IC شد؟

آیا می‌دانید IC ( آی سی) چیست؟ و چه انگیزه‌ای باعث اختراع IC شد؟



حروف اختصاری IC از دو کلمه انگلیسی integrated circuit به معنی مدار مجتمع گرفته شده است. پیش از اخترا ع IC ،مدارهای الکترونیکی ازتعداد زیادی قطعه یا المان الکتریکی تشکیل می‌شدند. این مدارات فضای زیادی را اشغال می‌کردند و توان الکتریکی بالایی نیز مصرف می‌کردند. و این، امکان بوجود آمدن نقص و عیب در مدار را افزایش می‌داد. همچنین سرعت پایینی هم داشتند. IC ، تعداد زیادی عناصر الکتریکی را که بیشتر آنها ترانزیستور هستند، در یک فضای کوچک درون خود جای داده است و همین پدیده است که باعث شده امروزه دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد چشمگیری در همه جا و در همه زمینه‌ها داشته باشند.
seven segment : نمایشگر هفت قسمتی


برای نشان دادن اعداد در ساعتهای دیجیتالی ،چراغ راهنما، ماشین حساب ، ترازوی دیجیتالی و...از یک قطعه به نام seven segment یا هفت قسمتی استفاده می کنند .که اغلب به رنگ سبزو قرمزهستند. این قطعه در واقع یک IC است که دارای هفت LED (دیود نورانی) می باشد وروشن یا خاموش بودن این LED ها اعداد را به ما نشان میدهد . همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید اگر هرکدام از این هفت قسمت را با حروف a b c d e f g در جهت عقربه های ساعت نام گذاری کنیم، آنگاه مثلا برای نمایش عدد"1" کافیست که فقط حرفهای b وc روشن بشوند:



حال به مدار زیر دقت کنید:




اگر شما در ورودی مدار یکی از ارقام 0تا 9 را وارد کنید ، seven segment عدد شما را به صورت دیجیتالی نمایش می دهد .
ابتدا معادل دودویی (باینری ) عدد خود را بدست آورید .مثلا :

معادل باینری 8 ، 1000 می باشد .

عدد دودویی خود را از راست به چپ به ترتیب با A و B و C و D
نام گذاری می کنیم رقم A ،کم ارزش ترین ورقم D با ارزش ترین رقم است .
ما نیاز به یک IC با شماره 7447 داریم . پایه های ورودی آن مربوط به قرار دادن معادل دودویی عدد ما است .خروجی های ان نیز مانند شکل به ورودی های seven segmentمتصل می گردند .
پایه های A,B,C,D را به چهار سوئیچ متصل می کنیم .قرار گرفتن سوئیچ ها در وضعیت بالا وپایین ، صفر ویک بودن رقم مارا مشخص می کند .
IC 7447 ،یک دیکدر BCD به هفت قسمتی نام دارد این دیکدر یک عدد دهدهی به فرم BCDرا دریافت نموده وکد هفت قسمتی مربوط به آن را تولید می کند.
مدارات زیاد دیگری نیز وجود دارند که کارهای مختلفی را انجام می دهند . مثلا مداری که از عدد دلخواهی شروع به شمارش می کند ویکی یکی کم می کند تا به صفر برسد(تایمر).یا مداری که از صفر شروع به شمارش می کند ویکی یکی اضافه می کند و دارای کلید شروع و توقف می باشد (کرنومتر).

آی سی 555

آی سی 555 جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود

آی سی 555 جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود .مزیت این IC  تولید تایم بیسهای (time base) نسبتا دقیق (بدون استفاده از کریستال ) ، تقریبا مستقل از تغیرات ولتاژ منبع تغذیه و حرارت می باشد.این IC در بسته های 8 پایه DIP(دو ردیف پایه قرینه در طرفین  Dual Inline Package) و نوع دیگر Metal can package (قابلمه ای) که در انواع قدیمیتر و یا در جاهائیکه دفع حرارت بیشتر مورد نیاز باشد ، ساخته می شود.

ولتاژ تغذیه IC چیزی بین 5 تا 15 ولت و حداکثر 18 ولت است . خروجی این IC (پایه 3) دارای دو سطح ولتاژ بالا (نزدیک به VCC) و پائین (نزدیک بهGND) است .و باری را که تا 200 میلی آمپر جریان بکشد ، می تواند تغذیه کند.از این رو مستقیما بسیاری از رله ها و یا بلندگوها و... رابدون استفاده از طبقات تقویت کننده جریان اضافی با این IC می توان تحریک نمود.برای بررسی نحوه کار IC ابتدا مدار داخلی آن را به صورت شکاتیک بررسی می کنیم.

الف)- تغذیه :

                        پایه 8 به یک ولتاژ مثبت و پایه 1 به زمین وصل می شود.تا تغذیه IC فراهم گردد (در شمای داخلی خطوط تغذیه فلیپ فلاپ ، مقایسه کننده ، بافر تقویت کننده جریان و VREF رسم نشده است)با توجه به شکل ولتاژ VCC  روی سه عدد مقاومت 5 کیلو اهمی (وجه تسمیه این IC یعنی 555) تقسیم شده و با توجه به امپدانس ورودی زیاد مقایسه کننده­ها ، ولتاژهای 2/3VCC و VCC/3 را به ترتیب در ورودی منفی تقویت کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم بوجود می­آورد.

 

ب­)- خروجی:

                        پایه 3 از طریق یک تقویت کننده جریان  ولتاژ خروجی فلیپ فلاپ را برای استفاده  در خارج IC منتقل می کند.

 

ج)- تریگر:

                                    چنانچه ولتاژ پایه 2 از VCC/3 کمتر شود ،با توجه به ورودی های مقایسه کننده آنالوگ دوم  خروجی این این مقایسه کننده بالا رفته و باعث ست شدن فلیپ فلاپ Q=1 ( که با لبه بالا رونده کار می کند)می گردد.یعنی خروجی فلیپ فلاپ یا خروجی خود IC در این حالت بالا می رود و حتی اگر ولتاژ پایه 2 باز هم از VCC/3 بیشتر شود و خروجی مقایسه کننده پایین بیاید تغییری در خروجی مشاهده نمی­شود.

د)-ترشولد :

                                    چنانچه ولتاژ پایه 6 از 2/3VCC ( یا ولتاژ پایه 5(  بیشتر شود ، با توجه به ورودی های مقایسه کننده­ی اول ،خروجی مقایسه کننده High شده و فلیپ فلاپ را Reset و خروجی IC را صفر می کند.

ه )-دشارژ :

                                    همانطور که از روی شکل پیداست، هنگامی که فلیپ فلاپ ست باشد خروجی Q' فلیپ فلاپ ترانزیستور Q1 را قطع خواهد کرد (ولتاژ بیس صفر می شود)اما در هنگام Reset ترازیستور اشباع شده ، پایه 7 به زمین وصل می­شود . از این عمل بیشتر برای تخلیه خازن و رفتن به سیکل بعدی تایمینگ استفاده می شود .ولی بسته به نوع مدار و نظر طراح ، می تواند استفاده های دیگری هم داشته باشد .

و) کنترل ولتاژ:

                  اگر بخواهیم ولتاژ آستانه بالایی (ترشولد V_u ) و آستانه پایینی (تریگر V_l)  موجود در ورودی منفی مقایسه کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم ،همان 2/3VCC و VCC/3 بماند با این پایه )5( کاری نداریم فقط برای تثبیت تغییرات ناگهانی ولتاژ ( ناشی از عدم تثبیت تغذیه یا عوامل دیگر بخصوص در زمان تغییر وضعیت فلیپ فلاپ) این پایه را با یک خازن 0.001 تا 0.1 میکرو فاراد با کیفیت خوب وصل می کنیم .آزاد گذاشتن این پایه در فرکانس های کم و جاهائیکه منبع تغذیه دارای تثبیت خوبی است و نویز کم است ، اشکالی ندارد . و اما چنانچه بخواهیم ولتاژ های آستانه را خودمان تغییر داده یا کنترل کنیم با اعمال هر منبع ولتاژی ( با مقاومت داخلی در حدود کمتر از 5 کیلو اهم) به پایه 5 ،همان ولتاژ برابر V_u و نصف آن برابر V_l خواهد بود . از این پایه برای مدولاسیون پهنای پالس یا کنترل تاخیر بوسیله ولتاژ و. .. استفاده می شود .

ز ) Reset:

                  پایه 4 در صورت عدم استفاده معمولا با یک مقاومت یا به طور مستقیم به پایه 8 (VCC) وصل میشود ، تا احتمالا نویز یا الکریسیته القائی باعث تحریک ناخواسته آن نشود .در صورتیکه بخواهیم از این پایه استفاده کنیم معمولا آن را با یک مقاومت به Vcc وصل می کنیم و هنگامیکه این پایه حتی برای یک لحظه زمین  کنیم ،ترانزیستور Q2 اشباع شده Vref رابه فلیپ فلاپ اعمال کرده باعث رست شدن آن می شود . Reset شدن فلیپ فلاپ توسط پایه 4 مستقل از وضعیت پایه های 2و6 بوده و خروجی IC حتما Low می شود.