موتور پله ای

ساختار موتور های پله ای

موتور پله ای (Stepper Motor) یکی از انواع موتورهای الکتریکی است که حرکت آن کاملا دقیق و از پیش تعریف شده می باشد و با ارسال بیتهای 0,1به سیم پیچهای آن می توان آنرا حرکت داد.

  

ساختار موتور پله ای :

این موتورعموما دارای چهار قطب میباشد که سیم پیچها بر روی این چهار قطب قرار می گیرند و شما با ارسال بیتهای 0و1به این سیم پیچها در واقع میدان مغناطیسی ایجاد می کنید که این میدان باعث حرکت روتورمغناطیسی موجود در داخل موتور پله ای می شود البته میبایست این سیم پیچها را به توالی 0 و 1 کرد و گرنه موتو ر مطابق میل شما نخواهد چرخید یکی از مشخصه های این موتور

زاویه حرکت آن می باشد و هر موتوری زاویه حرکتی مخصوص به خودش را دارد مثلا اگر موتوری زاویه حرکتش 7درجه باشد این موتور در هر بار ی که سیم پیچهایش حاوی ولتاژ می شوند 7 درجه در سمت حرکت عقربه های ساعت یا خلاف جهت آن بسته به اینکه سیم پیچها با چه ترتیبی ولتاژ دار می شوند خو اهد چرخید این 7 درجه چرخش برای این موتور پله ای نمونه یک پله یا یک step محسوب می شود با این تعریف متوجه شدید که یک موتور پله ای در یک دور کامل ممکن است.،100تا 200 پله کمتر یا بیشتر بسته به نوع موتور خواهد داشت.شما حتی می توانید یک موتور پله ای را به صورت نیم پله یعنی با نصف زاویه حرکت راه اندازی کنید این موتورها به صورت میکرو پله نیز حرکت می کنند در واقع منظور حرکت خیلی ریز ودقیق است. وقتیکه شما یک موتور پله ای را از نزدیک می بینید متوجه تعدادی سیم رنگی می شوید که از موتور پله ای بیرون آمده در واقع این سیم ها هر کدام به سر یک سیم پیج متصل هستند و یک سیم بین تمام سیم ها مشترک است

نحوه کنترل

این موتور به صورت 1 بیتی یا دو بیتی حرکت می کند در حالت یک بیتی در هر لحظه تنها یک سیم پیچ پالس 1 را دریافت می کند ودر حالت دو بیتی دو سیم پیچ در هر لحظه پالس 1 را دریا فت می کنند اگر این دریافت پالس به صورت منظم و پشت سر هم انجام شو د موتور نیز به صورت صحیح به سمت جهت حرکت عقربه های ساعت یا خلاف جهت آن حرکت خواهد کرد.

بیایید نحو ه کنترل موتور پله ای را در دو حالت یک بیتی یا دو بیتی بررسی کنیم

نحوه کنترل 1 بیتی

در حالت یک بیتی اگر اول سیم پیچ 1 را تحریک کنیم .سیم پیچ 2و3و4 بدون تحریک باید باشند جهت حرکت موتور پله ای در سمت حرکت عقربه های ساعت بعد از سیم پیچ 1 نوبت سیم پیچ 2 است که تحریک شود.، و در این حالت نیز بقیه سیم پیچها بدون تحریک هستند بعد از آن نوبت سیم پیچ 3 و سپس نوبت سیم پیچ شماره 4 است دقت کنید که در هر لحظه یک سیم پیچ تحریک شو د اگر بعد از سیم پیچ 1 سیم پیچ 4 را تحریک کنیم و سپس به سراغ3و2 برویم موتور در جهت عکس عقربه های ساعت خواهد چرخید.

نحوه کنترل 2 بیتی

در حالت دو بیتی در لحظه دو سیم پیچ بار دار می شو ند مثلا اگر اول سیم پیچ 1 و2 تحریک شوند بعد سیم پیچ 2و3 سپس 3و4 ودر نهایت 4و 1 برای حرکت موتور پله ای بایست همین ترتیب را تا موقعییکه می خوا هید موتور حرکت داشته باشد ادامه دهید حال اگر این ترتیب را عوض کنید موتور در خلاف جهت فعلی حرکت می کند

   

حرکت در جهت عقربه های ساعت (تحریک 2 بیتی) 

نحوه حرکت موتورهای الکتریکی

حالا بیا یید ببینیم چه اتفاق می افتد که موتور پله ای حرکت می کند.

کلید فهمیدن اینکه موتورهای الکتریکی چگونه کار می کنند فهمیدن نحوه عملکرد آهن ربای الکتریکی است آهن ربای الکتریکی مبنای کار موتورهای الکتریکی است.

اگر سیمی حدود 10 سانتی متر بردارید و به دور میخی بپیچید و دو سر آنرا به دو سر یک باطری وصل کنید زمانیکه جریان از سیم عبور می کند یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم ایجاد می شود و آن میخ تبدیل به آهنربا می شود این میدان تا زمانییکه جریان از سیم عبور میکند وجود دارد یعنی تا زمانییکه دو سر سیم به باطری متصل باشد و زمانییکه این اتصال قطع شود این میدان نیز از بین می رود آن سر میخ که به قطب مثبت باطری وصل شده S وسر دیگر را که به قطب منفی باطری وصل شده N می نامییم حال اگر یک آهن ربای نعلی شکل بردارید و این میخ را به صورت معلق در وسط این آهن ربا قرار دهید به طورییکه میخ کاملا افقی قرار گیرد در صورتیکه قطب N میخ در مقابل قطب N آهن ربا ی نعلی شکل قرار بگیرد

وقطب دیگر میخ نیز به همین صورت در این وضعییت میخ 180 درجه خواهد چرخد تا قطب N میخ در مقابل قطب S آهنربا و قطب S میخ در مقابل قطب N آهن ربا قراربگیرد همانطور که میدانید دو قطب متضاد همدیگر را جذب ودو قطب همسان همدیگر را دفع می کنند که حرکت میخ نیز در آهن ربای نعلی شکل به همین صورت است

حرکت موتورهای الکتریکی نیز در واقع از همین قانون پیروی می کند ما هر بار که در یک موتور پله ای یک سیم پیچ را تحریک می کنیم در واقع قطبهای N , S را در داخل موتور ایجاد میکنیم و روتور نیز مثل آن میخ و با استفاده از قانون جذب ودفع قطبها به حرکت در مآید واین حرکت همان چیزی است که ما به صورت فیزیکی از موتور مشاهده می کنیم .

ادامه دیود2

همه چیز در مورد دیود ها(2)

- دیوداتصال نقطه ای:
دیود های معمولی در بایاس معکوس ایجاد ظرفیت خازنی ( حدود PF ) می کنند . اگر بخواهیم دیود را در فرکانس های بالا به کار ببریم ، به علت ظرفیتخازنی در بایاس معکوس ، جریان در مدار عبور می کند.دلیل این امر این است که درفرکانس های بالا مقاومت دیود کم می شود . برای جلوگیری از این مسئله،از دیود اتصالنقطه ای استفاده می کنیم.

- دیود زنر:
دیود زنر ، مانند یک دیود معمولیاز دو نیمه هادی نوع P & N ساخته می شود.اگر یک دیود معمولی را در بایاس معکوساتصال دهیم و ولتاژ معکوس را زیاد کنیم ، در یک ولتاژ خاص ، دیود در بایاس معکوسنیز شروع به هدایت می کند . ولتاژی که دیود در بایاس مخالف ، شروع به هدایت می کند، به ولتاژ زنر معروف است و با تنظیم نا خالصی می توان ولتاژ شکسته شدن پیوند ها راکنترل کرد.
ولتاژ زنر : ولتاژی که دیود زنر به ازای آن در بایاس معکوس ، هادیمی شود به ولتاژ زنر معروف است .

- دیود نوردهنده LED:
این دیود از دو نوع نیمههادی P & N تشکیل شده است . هر گاه این دیود ، در بایاس مستقیم ولتاژی قرارگیرد و شدت جریان به اندازه کافی باشد ، دیود ، از خود نور تولید می کند . نورتولید شده در محل اتصال دو نیمه هادی تشکیل می شود . نور تولیدی بستگی به جنس بهکار برده شده در نیمه هادی دارد . این لامپ چند مزایا بر لامپ های معمولی دارد کهعبارتند از :
۱- کوچک بودن و نیاز به فضای کم
۲- محکم بودن و داشتن عمرطولانی ( حدود صد هزار ساعت کار )
۳- قطع و وصل سریع نور
۴- تلفات حرارتیکم
۵- ولتاژ کار کم ، بین ۱.۷ ولت تا ۳.۳ ولت
۶- جریان کم حدود چند میلیآمپر با نور قابل رویت
۷- توان کم ، حدود ۱۰ تا ۱۵۰ میلی وات

دیود خازنی ( واراکتور ) :
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . دیود خازنی در واقعدیودی است که به جای خازن بکار می رود و مقدار ظرفیت آن با ولتاژ دو سر آن رابطهعکس دارد.

در الکترونیک کیاز انواع دیودهایی که با ظرفیت خازنی متغیر ، دیود واراکتور (دیود واریکاپ) یا دیودتنظیمی است . مقدار این ظرفیت خازنی تابعی است از ولتاژی که به پایه های دیود میدهیم .

بطور معمول دیود واراکتور در آمپلی فایرهای پارامتری ، اسیلاتورهایپارامتری و اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ ( یکی از اجزا اساسی حلقه قفل شده فاز ) وسینتی سایزرهای فرکانس است . ولی عمده ترین کاربرد آن در خازن کنترل شده با ولتاژاست . در بعضی موارد هم از این دیود می توان به عنوان یکسوسازی استفاده کرد .

فتو دیود:
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . با این تفاوت که محل پیوند P & N ، جهت تابانیدن نور بهآن از مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی باشد ، بلکه توسط شیشه و یا پلاستیک شفافپوشیده می گردد تا نور بتواند با آسانی به آن بتابد . روی اکتر فتو دیود ها یک لنزبسیار کوچک نصب می شود تا بتواند نور تابانیده شده به آن را متمرکز کرده و به محلپیوند برساند .

دیودهای سیگنال:
این نوع از انواع دیودها برایپردازش سیگنالهای ضعیف (معمولا” رادیویی و کم جریان) تا حداکثر حدود 100 m.A کاربرددارند. معروف ترین و پر استفاده ترین آنها دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شدهاست و ولتاژ شکست مستقیم آن 0.7 ولت است.

اما برخی از دیود های سیگنال ازژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90 که ولتاژ شکست مستقیم پایین تری دارد، (حدود 0.2 ولت). به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شدهرادیویی استفاده می شود.
بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیویدخیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها درمقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژمستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا” در ولتاژ معکوس جریان نشتیبسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند.
از کاربرد دیگری که برای دیودهایسیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یکمدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیمپیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهتمناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند.

استفاده از دیود زنر برای تهیه ولتاژثابت دیودهای زنر :
همانطور که قبلا” اشاره شد، از این دیودها برای تثبیت ولتاژاستفاده می شود. این نوع از دیود ها برای شکسته شدن با اطمینان در ولتاژ معکوسساخته شده اند، بنابراین بدون ترس می توان آنها را در جهت معکوس بایاس کرد و ازآنها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمود. به هنگام استفاده از آنها معمولا” از یکمقاومت برای محدود کردن جریان بطور سری نیز استفاده می شود.
دیودهای زنرمعمولا” با حروفی که در آنها Z وجود دارد نامگذاری می شوند مانند BZX یا BZY و … وولتاژ شکست آنها نیز معمولا” روی دیود نوشته می شود، مانند 4v7 که به معنی ۴.۷ ولتاست. همچنین توان تحمل این دیود ها نیز معمولا” مشخص است، در بازار نوع 400mW و 1.3W آن بسیار رایج است.

روش نام گذاری دیودها:
1» روش ژاپنی: در اینروش نامگذاری، از عدد 1 و حرف S که به دنبال آن می آید استفاده می شود. و سپستعدادی شماره خواهد آمد که مراجعه به جدول می توان مشخصات الکتریکی آن را به دستآورد در این روش، جنس و نوع دیود مشخص نمی باشد. به عنوان مثال دیود 1S3010A، دیودزنراست (درموارد زیادی برای دیودهای زنر حرف A را در انتهای شماره ها می آورند) ودیود 1S310 یک دیود معمولی و دیود 1S2049 دیود واراکتور می باشد.
2» روشاروپایی: در روش اروپایی، تا سال 1960 تمامی دیودها را با حروف OA با تعدادی شمارهبه دنبال آن مشخص می کردند که با مراجعه به جدول می توانستیم مشخصات الکتریکی آن رابدست آوریم. مانند: دیود OA34 اما از سال 1960 به بعد این روش نامگذاری تغییر کرد. نحوه تغییر بدین صورت بود: دیودهایی که بیشتر در مدارات رادیو و تلویزیون به کار میروند، با دو حرف و سه شماره مشخص می شوند و دیودهایی که کاربرد آنها در مداراتمخصوص می باشد با سه حرف و دو شماره معین می گردند. در ذیل روش نامگذاری دو حرفی وسه شماره ای خواهد آمد:
حرف اول جنس نیمه هادی به کار رفته در دیود را مشخص میکند، اگر دیود از جنس رژمانیوم باشد با حروف A و اگر از جنس سیلیسیم باشد با حروف B مشخص می نمایند.
حرف دوم: یکی از حروف زیر می باشد که نوع دیود را مشخص می کند:
-A دیود معمولی یکسو ساز
- B دیود و اراکتور
- Y دیود یکسو کننده قدرت
- Z دیود زنر
بعد از حروف، شماره هایی آورده می شود که می توان با مراجعهبه جدول مشخصات الکتریکی آن را بدست آورد. به عنوان مثال:
دیود معمولی یکسوکننده ژر مانیومی: AA116
دیود معمولی یکسو کننده سیلیسیمی: BA316
3» روشآمریکایی: در این روش نام دیود با 1N شروع می شود و پس از آن تعدادی شماره می آیدکه با دانستن این عدد و مراجعه به جدول مشخصان دیودها، می توان سایر مشخصات آنرابدست آورد.

 

دسته بندی دیودها:
در دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلیتقسیم میکنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکارمیروند 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 عبورجریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر(Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنهااستفاده میشود.

اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode) :
محققان فیزیکدانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظههای پلاستیکی کامپیوتری و چیپهایمدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی ازسال ۲۰۰۳ که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلولخورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ،پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبریمیشود.
انواع دیود ها:
۱- دیود اتصال نقطه ای
۲- دیود زنر
۳- دیودنور دهنده LED
۴- دیود خازنی ( واراکتور )
۵- فتو دیود

- دیوداتصال نقطه ای:
دیود های معمولی در بایاس معکوس ایجاد ظرفیت خازنی ( حدود PF ) می کنند . اگر بخواهیم دیود را در فرکانس های بالا به کار ببریم ، به علت ظرفیتخازنی در بایاس معکوس ، جریان در مدار عبور می کند.دلیل این امر این است که درفرکانس های بالا مقاومت دیود کم می شود . برای جلوگیری از این مسئله،از دیود اتصالنقطه ای استفاده می کنیم.

- دیود زنر:
دیود زنر ، مانند یک دیود معمولیاز دو نیمه هادی نوع P & N ساخته می شود.اگر یک دیود معمولی را در بایاس معکوساتصال دهیم و ولتاژ معکوس را زیاد کنیم ، در یک ولتاژ خاص ، دیود در بایاس معکوسنیز شروع به هدایت می کند . ولتاژی که دیود در بایاس مخالف ، شروع به هدایت می کند، به ولتاژ زنر معروف است و با تنظیم نا خالصی می توان ولتاژ شکسته شدن پیوند ها راکنترل کرد.
ولتاژ زنر : ولتاژی که دیود زنر به ازای آن در بایاس معکوس ، هادیمی شود به ولتاژ زنر معروف است .

- دیود نوردهنده LED:
این دیود از دو نوع نیمههادی P & N تشکیل شده است . هر گاه این دیود ، در بایاس مستقیم ولتاژی قرارگیرد و شدت جریان به اندازه کافی باشد ، دیود ، از خود نور تولید می کند . نورتولید شده در محل اتصال دو نیمه هادی تشکیل می شود . نور تولیدی بستگی به جنس بهکار برده شده در نیمه هادی دارد . این لامپ چند مزایا بر لامپ های معمولی دارد کهعبارتند از :
۱- کوچک بودن و نیاز به فضای کم
۲- محکم بودن و داشتن عمرطولانی ( حدود صد هزار ساعت کار )
۳- قطع و وصل سریع نور
۴- تلفات حرارتیکم
۵- ولتاژ کار کم ، بین ۱.۷ ولت تا ۳.۳ ولت
۶- جریان کم حدود چند میلیآمپر با نور قابل رویت
۷- توان کم ، حدود ۱۰ تا ۱۵۰ میلی وات

دیود خازنی ( واراکتور ) :
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . دیود خازنی در واقعدیودی است که به جای خازن بکار می رود و مقدار ظرفیت آن با ولتاژ دو سر آن رابطهعکس دارد.

در الکترونیک کیاز انواع دیودهایی که با ظرفیت خازنی متغیر ، دیود واراکتور (دیود واریکاپ) یا دیودتنظیمی است . مقدار این ظرفیت خازنی تابعی است از ولتاژی که به پایه های دیود میدهیم .

بطور معمول دیود واراکتور در آمپلی فایرهای پارامتری ، اسیلاتورهایپارامتری و اسیلاتور کنترل شده با ولتاژ ( یکی از اجزا اساسی حلقه قفل شده فاز ) وسینتی سایزرهای فرکانس است . ولی عمده ترین کاربرد آن در خازن کنترل شده با ولتاژاست . در بعضی موارد هم از این دیود می توان به عنوان یکسوسازی استفاده کرد .

فتو دیود:
این دیود از دو نیمه هادی نوع P & N تشکیل می شود . با این تفاوت که محل پیوند P & N ، جهت تابانیدن نور بهآن از مواد پلاستیکی سیاه پوشیده نمی باشد ، بلکه توسط شیشه و یا پلاستیک شفافپوشیده می گردد تا نور بتواند با آسانی به آن بتابد . روی اکتر فتو دیود ها یک لنزبسیار کوچک نصب می شود تا بتواند نور تابانیده شده به آن را متمرکز کرده و به محلپیوند برساند .

دیودهای سیگنال:
این نوع از انواع دیودها برایپردازش سیگنالهای ضعیف (معمولا” رادیویی و کم جریان) تا حداکثر حدود 100 m.A کاربرددارند. معروف ترین و پر استفاده ترین آنها دیود 1N4148 است که از سیلیکون ساخته شدهاست و ولتاژ شکست مستقیم آن 0.7 ولت است.

اما برخی از دیود های سیگنال ازژرمانیم هم ساخته می شوند، مانند OA90 که ولتاژ شکست مستقیم پایین تری دارد، (حدود 0.2 ولت). به همین دلیل از این نوع دیود بیشتر برای آشکار سازی امواج مدوله شدهرادیویی استفاده می شود.
بصورت یک قانون کلی هنگامی که ولتاژ شکست مستقیم دیویدخیلی مهم نباشد، از دیودهای سیلیکون استفاده می شود. دلیل آن مقاومت بهتر آنها درمقابل حرارت محیط یا حرارت هنگام لحیم کاری و نیز مقاومت الکتریکی کمتر در ولتاژمستقیم است. همچنین دیود های سیلیکونی سیگنال معمولا” در ولتاژ معکوس جریان نشتیبسیار کمتری نسبت به نوع ژرمانیم دارند.
از کاربرد دیگری که برای دیودهایسیگنال وجود دارد می توان به استفاده از آنها برای حفاظت مدار هنگامی که رله در یکمدار الکترونیکی قرار دارد نام برد. هنگامی که رله خاموش می شود تغییر جریان در سیمپیچ آن میتواند در دوسر آن ولتاژ بسیار زیادی القا کند که قرار دادن یک دیود در جهتمناسب میتواند این ولتاژ را خنثی کند.

استفاده از دیود زنر برای تهیه ولتاژثابت دیودهای زنر :
همانطور که قبلا” اشاره شد، از این دیودها برای تثبیت ولتاژاستفاده می شود. این نوع از دیود ها برای شکسته شدن با اطمینان در ولتاژ معکوسساخته شده اند، بنابراین بدون ترس می توان آنها را در جهت معکوس بایاس کرد و ازآنها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمود. به هنگام استفاده از آنها معمولا” از یکمقاومت برای محدود کردن جریان بطور سری نیز استفاده می شود.
دیودهای زنرمعمولا” با حروفی که در آنها Z وجود دارد نامگذاری می شوند مانند BZX یا BZY و … وولتاژ شکست آنها نیز معمولا” روی دیود نوشته می شود، مانند 4v7 که به معنی ۴.۷ ولتاست. همچنین توان تحمل این دیود ها نیز معمولا” مشخص است، در بازار نوع 400mW و 1.3W آن بسیار رایج است.

روش نام گذاری دیودها:
1» روش ژاپنی: در اینروش نامگذاری، از عدد 1 و حرف S که به دنبال آن می آید استفاده می شود. و سپستعدادی شماره خواهد آمد که مراجعه به جدول می توان مشخصات الکتریکی آن را به دستآورد در این روش، جنس و نوع دیود مشخص نمی باشد. به عنوان مثال دیود 1S3010A، دیودزنراست (درموارد زیادی برای دیودهای زنر حرف A را در انتهای شماره ها می آورند) ودیود 1S310 یک دیود معمولی و دیود 1S2049 دیود واراکتور می باشد.
2» روشاروپایی: در روش اروپایی، تا سال 1960 تمامی دیودها را با حروف OA با تعدادی شمارهبه دنبال آن مشخص می کردند که با مراجعه به جدول می توانستیم مشخصات الکتریکی آن رابدست آوریم. مانند: دیود OA34 اما از سال 1960 به بعد این روش نامگذاری تغییر کرد. نحوه تغییر بدین صورت بود: دیودهایی که بیشتر در مدارات رادیو و تلویزیون به کار میروند، با دو حرف و سه شماره مشخص می شوند و دیودهایی که کاربرد آنها در مداراتمخصوص می باشد با سه حرف و دو شماره معین می گردند. در ذیل روش نامگذاری دو حرفی وسه شماره ای خواهد آمد:
حرف اول جنس نیمه هادی به کار رفته در دیود را مشخص میکند، اگر دیود از جنس رژمانیوم باشد با حروف A و اگر از جنس سیلیسیم باشد با حروف B مشخص می نمایند.
حرف دوم: یکی از حروف زیر می باشد که نوع دیود را مشخص می کند:
-A دیود معمولی یکسو ساز
- B دیود و اراکتور
- Y دیود یکسو کننده قدرت
- Z دیود زنر
بعد از حروف، شماره هایی آورده می شود که می توان با مراجعهبه جدول مشخصات الکتریکی آن را بدست آورد. به عنوان مثال:
دیود معمولی یکسوکننده ژر مانیومی: AA116
دیود معمولی یکسو کننده سیلیسیمی: BA316
3» روشآمریکایی: در این روش نام دیود با 1N شروع می شود و پس از آن تعدادی شماره می آیدکه با دانستن این عدد و مراجعه به جدول مشخصان دیودها، می توان سایر مشخصات آنرابدست آورد.

ژنراتور برق چگونه کار میکند؟ژنراتور برق

ژنراتور برق هستند که دستگاه های تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی می باشد. انرژی مکانیکی به نوبه خود از مواد شیمیایی و یا انرژی هسته ای در انواع مختلفی از تولید سوخت ، یا به دست آمده از منابع تجدید پذیر مانند باد یا آب در حال سقوط. توربین های بخار ، موتورهای احتراق داخلی ، توربین های گاز احتراق ، موتورهای الکتریکی ، آب و توربین های بادی هستند با روش های معمول برای تامین انرژی مکانیکی برای چنین دستگاه هایی.

ژنراتور در طیف وسیعی از اندازه ، ساخته شده از دستگاه های بسیار کوچک با چند وات قدرت خروجی بسیار بزرگ دستگاه های نیروگاه ارائه gigawatts از قدرت.

ژنراتور الکتریکی انیمیشن زیر نشان می دهد به عنوان مثال در مورد نحوه ژنراتور با این نسخه ها کار برای تولید انرژی است. دو فلش سیاه و سفید نشان دادن جهت چرخش سیم پیچ. خطوط آبی رنگ بیانگر میدان مغناطیسی کارگردانی از قطب شمال به قطب جنوب. فلش قرمز نشان می دهد جهت سریع و آنی ناشی از جریان برق مستقیم.

PLZ نظر این است که عبارتند از آدرس انیمیشن که شرح چگونه ژنراتور برق با این نسخهها کار ؟

http://www.generatorguide.net/howgeneratorworks.html

چگونه برق این نسخهها کار میکند -- : ژنراتور



اگر تا کنون در اطراف منتقل کلیپ کاغذ با یک آهنربا را کشته و یا زمان تنظیم تراشه فلز به درون ریش در "لباس پشمی ویلی" اسباب بازی باشی ، اونوقت هست dabbled در اصول اولیه را پشت سر حتی پیچیده ترین ژنراتور الکتریکی می باشد. میدان مغناطیسی دیواره مسئول از تمام کسانی که بیت های کمی از فلز را به کوتاه کردن مو Mohawk مناسب است به دلیل حرکت الکترونها. حرکت یک آهنربا را به سمت کلیپ کاغذ و شما الکترون ها در کلیپ ها به حرکت نیروی. به طور مشابه ، اگر شما اجازه می دهد تا الکترونها از طریق سیم های فلزی حرکت ، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم تشکیل می دهد.

است پیوند مشخصی بین پدیده های برق و مغناطیس وجود دارد. ژنراتور است که به سادگی وسیله ای است که حرکت آهنربا در نزدیکی سیم برای ایجاد یک جریان مداوم الکترون. عملیاتی که نیروهای این جنبش تا حد زیادی متفاوت است ، اعم از cranks دست و موتورهای بخار به شکافت هسته ای ، اما اصل یکسان باقی می ماند.

یکی از راه های ساده برای فکر کردن در مورد یک ژنراتور است که آن را تصور اقدام مانند پمپ فشار آب از طریق لوله. فقط به جای فشار آب ، ژنراتور با استفاده از آهنربا به فشار الکترون همراه. این oversimplification خفیف است ، اما رنگ یک عکس مفید از خواص در محل کار در ژنراتور. پمپ آب حرکت تعداد معینی از مولکول های آب و شامل مقدار مشخصی از فشار به آنها. در همین راستا ، آهنربا در یک ژنراتور هل تعداد معینی از الکترون ها در طول و شامل مقدار مشخصی از "فشار" به الکترونهای آن میباشد.در یک مدار الکتریکی ، تعداد الکترون در حرکت است به نام شدت جریان برق یا جاری، و آن را در اندازه گیری آمپر. "فشار" هل دادن الکترون ها همراه است به نام ولتاژ و اندازه گیری در ولت. به عنوان مثال ، چرخش ژنراتور در 1،000 دور در دقیقه ممکن است 1 آمپر در 6 ولت تولید کند. آمپر 1 تعداد الکترون در حال حرکت است (1 آمپر جسمی بدان معنی است که 6.24 ایکس 1018 الکترون حرکت را از طریق یک سیم در هر ثانیه) ، و ولتاژ از مقدار فشار پشت آن الکترونهای آن میباشد.

چگونه ژنراتور برق مستقیم کار میکند؟
هدف از ژنراتور است برای تبدیل حرکت به برق است. این ممکن نخواهد بود اگر آن را برای یک واقعیت نشده بود : این سیم عبور از یک میدان مغناطیسی باعث الکترون ها در سیم که با هم به حرکت در یک جهت.

حلقه از سیم نخ ریسی از طریق میدان مغناطیسی
ایجاد خواهد کرد یک جریان متناوب. توجه : فعلی خواهد شد
جریان تنها در صورتی که مدار متصل به ژنراتور کامل است.

ژنراتور متشکل از برخی از جذابیت ها و سیم (معمولا یک بسیار طولانی است که پیچیده به شکل حلقه های متعدد و به عنوان آرماتور شناخته می شود). موتور بخار و یا برخی دیگر در خارج از منبع حرکت حرکت سیم یا میله فلزی از طریق میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهن ربا.

در مثال به سمت چپ ، یک حلقه از سیم در حال چرخش میدان مغناطیسی. به دلیل آن است که همیشه از طریق میدان در حال حرکت ، یک جریان مداوم است.

اما ، چون حلقه می چرخه ، این حرکت در سراسر زمینه برای اولین بار در یک جهت و سپس در دیگر ، که بدان معنی است که جریانی از الکترون ها را نگه می دارد حال تغییر است.

از آنجا که این جریان الکترون ها برای اولین بار در یک جهت و در سوی دیگر ، ژنراتور تولید جریان متناوب.

یکی از مزایای که برق مستقیم دی سی تا کنون بیش از این است که به راحتی می تواند "شدت" و یا "کناره" با ترانسفورماتور. به عبارت دیگر ، ترانسفورماتور می تواند را کم ولتاژ و جریان آن را یک جریان با ولتاژ بالا ، و معاون را بر عکس.

این می آید در دستی در انتقال برق در مسافت های طولانی. از آنجا که سفر بیشتر آث موثر در ولتاژ بالا ، ترانسفورماتور استفاده می شود به گام تا قبل از ولتاژ برق فرستاد ، و پس از آن دیگر ترانسفورماتور استفاده می شود به مرحله پایین ولتاژ برای استفاده در منازل و کسب و کار.

دیودها

دیودها
من خواندن بسیاری از اطلاعات راجع به دیودها برای درک آن به طور کامل جمع آوری شده و من بهترین من خواندن ، برای درک آن بسیار آسان است.







دیود چیست؟
چگونه کار می کند؟

به عنوان مثال :
نماد مدار :

تابع

دیودها اجازه می دهد برق را به تنها در یک جهت جریان. فلش از نماد مدار را نشان می دهد جهت است که در آن جریان می تواند جریان. دیودها هستند نسخه الکتریکی شیر و دیودهای اولیه نامیده می شدند در واقع سوپاپ.

افت ولتاژ به جلو -- تعصب به جلو

برق استفاده می کند تا انرژی کمی فشار راه خود را از طریق دیود ، و نه مانند یک فرد از طریق اعمال فشار درب با بهار. این به این معنی است که یک ولتاژ کوچک در سراسر دیود انجام وجود دارد ، آن نامیده می شود افت ولتاژ رو به جلو است و در حدود 0.7V برای همه دیود معمولی است که از سیلیکون ساخته شده است. افت ولتاژ رو به جلو از دیود است که تقریبا ثابت هر فعلی از عبور از دیود به طوری که آنها یک مشخصه بسیار شیب دار (جریان ولتاژ گراف).

ولتاژ معکوس -- پیشقدر معکوس

هنگامی که یک ولتاژ معکوس اعمال می شود دیود کامل می کند انجام دهد ، اما همه واقعی نشت دیود یک جریان بسیار کوچکی از چند μA یا کمتر است. این می تواند در بسیاری از مدارات نادیده گرفته میشوند زیرا این کار ممکن است بسیار بسیار کوچکتر از جریان کنونی در جهت رو به جلو. با این حال ، تمام دیودها یک حداکثر ولتاژ معکوس (معمولا 50V یا بیشتر) و در صورتی که این بیش از دیود خواهد شکست و عبور یک جریان بزرگ در جهت معکوس ، این است که به نام تفکیک. دیود های معمولی را می توان به دو نوع تقسیم: دیودهای سیگنال که عبور جریان های کوچکی از 100mA یا کمتر و دیود یکسو کننده که می تواند جریان های بزرگ منتقل می کند. علاوه بر این چراغ و دیودهای زنر وجود دارد .

انواع دیود نیمه هادی :

بیشتر بخوانید :

كود:

http://en.wikipedia.org/wiki/Zener_diode
http://en.wikipedia.org/wiki/Schottky_diode
http://en.wikipedia.org/wiki/Tunnel_diode
http://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode
http://en.wikipedia.org/wiki/Photodiode
http://en.wikipedia.org/wiki/Varicap
http://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_controlled_rectifier

دیودها چگونه کار میکند؟

هنگامی که در مدار باتری ساده لامپ قرار داده شده ، دیود یا خواهد شد و یا اجازه می دهد جلوگیری از جریان عبوری از لامپ ، د
در حال بررسی در قطب از ولتاژ اعمال شده. (شکل در زیر)

عملیات دیود : الف) جریان مجاز است. دیود است با گرایش به جلو. (ب) جریان ممنوع است ؛ دیود گرایش معکوس شده است.

هنگامی که قطب باتری موبایل ضعیف است به طوری که الکترون ها اجازه داد تا از طریق جریان دیود ، دیود گفته می شود رو به جلو با گرایش به -. برعکس ، هنگامی که باتری موبایل ضعیف است "عقب مانده" و بلوک دیود فعلی ، دیود گفته می شود گرایش معکوس -. دیود ممکن است به عنوان به عنوان یک سویچ فکر : "بسته" هنگامی که رو به جلو و با گرایش به "باز" هنگامی که با گرایش معکوس.

دیود رو به جلو ، با گرایش به انجام فعلی و افت ولتاژ کوچک در سراسر آن ، می روم بیشتر از ولتاژ باتری کاهش یافته در سراسر لامپ. اگر قطب باتری معکوس شده است ، دیود معکوس می شود گرایش به ، و قطره همه از هیچ یک باتری ولتاژ ترک برای لامپ. اگر ما در نظر دیود به یک سوئیچ خود محرک (بسته در آینده تحت تاثیر قرار دادن و حالت باز در حالت معکوس تعصب) ، این رفتار را حس می کند. ترین تفاوت قابل توجه این است که دیود افت ولتاژ بسیار بیشتری به هنگام انجام از سوئیچ مکانیکی به طور متوسط (0.7 ولت در مقابل ده ها millivolts).
این آینده تحت تاثیر قرار دادن افت ولتاژ نمایش گذاشته شده توسط دیود به دلیل عمل تخلیه منطقه تشکیل شده توسط اتصال PN تحت تاثیر ولتاژ اعمال شده. در صورتی که ولتاژ اعمال شده است در سراسر دیود نیمه هادی ، منطقه تخلیه نازک وجود دارد در اطراف منطقه از محل اتصال PN ، جلوگیری از جریان جاری است. (شکل زیر ()) منطقه تخلیه است که تقریبا عاری از حمل بار موجود است ، و عمل به عنوان عایق :

نمایندگی دیود : اتصال PN - مدل ، نماد شماتیک ، فیزیکی بخشی.
نماد شماتیک از دیود است که در شکل بالا نشان داده شده (ب) به صورتی که آند (پایان با اشاره) مربوط به نیمه هادی نوع فسفر در (). نوار کاتد ، بدون اشاره به پایان ، در (ب) مربوط به مواد ازت نوع در (). همچنین توجه داشته باشید که نوار کاتد در بخش فیزیکی (ج) مربوط به کاتد در نماد است.
اگر ولتاژ معکوس تامین بایاس در سراسر اتصال PN به کار روند ، این منطقه گسترش می یابد ، تخلیه ، بیشتر مقاومت در برابر هر فعلی را از طریق آن. (شکل زیر)

تخلیه منطقه گسترش می یابد ، با گرایش معکوس می باشد.

برعکس ، اگر ولتاژ رو به جلو است در سراسر تامین بایاس اتصال PN به کار روند ، فرو می ریزد و تبدیل شدن به منطقه تخلیه نازک تر. دیود می شود کمتر به مقاومتی جریان از طریق آن. به منظور پایدار فعلی را از طریق دیود برو ؛ هر چند ، منطقه تخلیه باید به طور کامل توسط ولتاژ اعمال شده سقوط کرد. این طول می کشد یک ولتاژ خاص حداقل به انجام رسانند ، به نام ولتاژ رو به جلو زیر کلیک کنید. همانطور که در شکل نشان داده شده

Inceasing پیشقدر به جلو از (الف) (ب) کاهش ضخامت تخلیه منطقه شده است.

برای دیودهای سیلیکون ، ولتاژ معمولی رو به جلو است 0.7 ولت ، اسمی است. برای دیودهای ژرمانیم ، ولتاژ رو به جلو تنها 0.3 ولت است. حوزه شیمیایی از محل اتصال PN دیود شامل حساب رقم رو به جلو برای خود نامی ولتاژ ، همین دلیل است که دیود سیلیکون و ژرمانیم ولتاژ جلو چنین متفاوت است. جلو افت ولتاژ تقریبا ثابت باقی می ماند برای طیف گسترده ای از جریان دیود ، به این معنی است که افت ولتاژ دیود است دوست ندارم که از مقاومت و یا حتی عادی (بسته) را شروع کنید. برای تجزیه و تحلیل ساده ترین مدار ، افت ولتاژ در سراسر دیود انجام ممکن است ثابت به شکل اسمی در نظر گرفته و به مقدار جریان ندارد.

اتصال و لحیم کاری

دیودها باید متصل دور راه درست است ، ممکن است با برچسب نمودار یا +ک یا -- برای کاتد (بله ، واقعا ک ، ج نیست ، برای کاتد است!). کاتد توسط خط نقاشی بر روی بدن مشخص شده اند. دیودها با کد خود را در چاپ برچسب های کوچک ، شما ممکن است نیاز به یک ذره بین برای خواندن این صفحه در دیودهای سیگنال کوچک! برای آند و کوچک دیودهای سیگنال می تواند آسیب دیده توسط حرارت هنگامی که لحیم کاری ، اما خطر کوچک است مگر اینکه شما با استفاده از دیود ژرمانیوم که در این صورت شما باید حرارت استفاده غرق به منجر بین مشترک و دیود بدنه بریدهشدهبا. کلیپ استاندارد تمساح می تواند به عنوان فرو رفتن حرارت استفاده می شود.
دیود یکسو کننده کاملا قوی و بدون اقدامات احتیاطی خاص در لحیم کاری برای آنها مورد نیاز.

تست دیود

شما می توانید یک یا مولتی تستر ساده (باتری ، مقاومت و رهبری) را بررسی کنید که یک دیود در یک جهت هدایت اما نه دیگر استفاده کنید. لامپ ممکن است مورد استفاده برای تست دیود یکسو کننده ، اما عدم استفاده از لامپ دیود سیگنال برای تست به دلیل بزرگ فعلی تصویب شده توسط لامپ دیود نابود خواهد !

تست دیود با مولتی

تکنیک های مورد استفاده برای هر نوع از متر بسیار متفاوت هستند به طوری که آنها رفتار می شود به طور جداگانه :

دیودها
آند \u003d
ک کاتد \u003d

تست دیود با دیجیتال مولتی

• multimeters دیجیتال تنظیمات خاصی برای تست دیود ، معمولا با نماد دیود خوانده می شوند.
• در تماس باشید قرمز (+) منجر به آند و سیاه (--) به کاتد. دیود باید رفتار و متر خواهد ارزش (معمولا ولتاژ دو سر دیود در میلی ولت ، 1000mV \u003d 1V) ندارید.
• معکوس اتصالات. دیود نباید در این راه تا متر نمایش داده خواهد شد "خاموش مقیاس" رفتار (که معمولا خالی به جز 1 در سمت چپ).

تست دیود با آنالوگ مولتی

• تنظیم مولتی آنالوگ به محدوده مقاومت کم ارزش مانند × 10.
• ضروری است توجه داشته باشید که قطب مولتی منجر آنالوگ در محدوده مقاومت معکوس، پس سیاه سرب آن می باشد مثبت (+) و قرمز سرب منفی است (--)! این مایه تاسف است ، اما با توجه به راه متر کار می کند.
• در تماس باشید سیاه (+) سرب به آند و قرمز (--) به کاتد. دیود باید رفتار و متر خواهد مقاومت کم (مقدار دقیق مربوط نمی شود) ندارید.
• معکوس اتصالات. دیود نباید در این راه تا بی نهایت متر خواهد مقاومت (در مقیاس از سمت چپ) نشان می دهد انجام می دادند.

دیودهای سیگنال (فعلی کوچک)

Sآیجیاندیودهای القاعده به پردازش اطلاعات (سیگنال های الکتریکی) در مدار استفاده می شود ، به طوری که آنها فقط ملزم به عبور جریان از کوچک تا 100mA.
منظوره دیودهای سیگنال مانند 1N4148 از سیلیکون ساخته شده و افت ولتاژ 0.7V جلو.
دیودهای ژرمانیوم مانند OA90 را به جلو رها پایین تر از ولتاژ 0.2V و این باعث می شود آنها را مناسب برای استفاده در مدارات رادیو به عنوان آشکارسازهای که استخراج سیگنال های صوتی از سیگنال های رادیویی ضعیف است.
برای استفاده عمومی ، که در آن اندازه از افت ولتاژ رو به جلو است کمتر مهم است ، دیود سیلیکون بهتر است زیرا آنها به راحتی توسط حرارت کمتر آسیب دیده در هنگام لحیم کاری ، آنها مقاومت کمتری به هنگام انجام ، و آنها را به جریان های بسیار کم در هنگام نشت ولتاژ معکوس اعمال می شود.

دیودهای یکسوساز (فعلی بزرگ)

دیودهای یکسوساز در منابع تغذیه مورد استفاده برای تبدیل جریان متناوب (برق) را به جریان مستقیم (دی سی) ، به نام اصلاح روند. آنها همچنین در جای دیگر در مدار که در آن یک جریان بزرگ باید از طریق دیود عبور استفاده می شود. همه دیود یکسو کننده ها از سیلیکون ساخته شده و در نتیجه یک قطره به جلو ولتاژ 0.7V. جدول نشان می دهد که حداکثر جریان و حداکثر ولتاژ معکوس دیود یکسو کننده برای برخی از محبوب. 1N4001 است مناسب برای اکثر مدارات ولتاژ پایین با یک جریان کمتر از 1A قرار داشتهاند.

یکسو کننده پل

چندین راه وجود دارد در اتصال دیودها را به یکسو کننده برای تبدیل به دی سی آث. یکسو کننده پل یکی از آنها است و آن را در دسترس است در بسته های خاص که شامل چهار دیود مورد نیاز است. یکسو کننده پل ها توسط خود را حداکثر ولتاژ معکوس جریان و حداکثر دارای رتبه. آنها چهار منجر ها یا پایانه ها : دو خروجی دی سی دارای برچسب + و -- ، تیورودی برق مستقیم وو دارای برچسب . نمودار نشان می دهد بهره برداری از پل یکسوساز تا آن را تبدیل به برق دی سی. توجه کنید که چگونه جایگزین جفت دیود انجام.

یادداشت

• 
  
• دیودها دارای دو منجر مثل یک مقاومت.
• جریان عبور آنها بستگی به ولتاژ بین منجر می شود.
• دیودها انجام نه اطاعت از قانون اهم!

چگونه PN - تقاطع دیود این نسخهها کار میکند؟

برای درک چگونگی pn - اتصال دیود با این نسخهها کار ، با تصور دو بیت جداگانه ای از نیمه هادی ، یک نفر از نوع ، فسفر نوع دیگر آغاز خواهد شد.

آنها را با هم و پیوستن به آنها یک قطعه نیمه هادی است که doped متفاوت دو طرف محل اتصال را انجام دهیم.

الکترون های آزاد در ان طرف و حفره ها به صورت رایگان در فسفر سمت در ابتدا می توانید در محل اتصال سرگردان. هنگامی که یک الکترون آزاد در دیدار سوراخ رایگان آن قطره را به آن می توانید. تا کنون به عنوان جنبش به اتهام نگران هستند این به این معنی چاله و الکترون لغو یکدیگر و ناپدید می شوند.

در نتیجه ، الکترونهای آزاد و حفره ها در نزدیکی محل اتصال تمایل به خوردن یکدیگر ، تولید یک منطقه تخلیه شده از پرداخت هرگونه عوارض به حرکت می کند. این باعث بوجود آمدن چه نامیده می شود منطقه تخلیه.

در حال حاضر ، هر گونه اتهام آزاد است که سرگردان به منطقه کاهش می یابد خود را در منطقه بدون اتهام دیگر رایگان. در سطح محلی آن را می بیند خیلی از بارهای مثبت (اتم دهنده) در ان نوع سمت و بسیاری از بارهای منفی (اتم پذیرنده) بر فسفر نوع طرف. این اعمال زور به اتهام آزاد ، رانندگی آن را به 'طرف صاحب خود را از محل اتصال دور از منطقه تخلیه.

پذیرنده و دهنده اتم ها در 'میخ را در جامد و نمی تواند حرکت می کنند. با این حال ، بار منفی از الکترون اضافی پذیرنده و از بار مثبت پروتون اضافی دهنده (در معرض آن توسط الکترون از دست رفته) تمایل به نگه داشتن منطقه تخلیه جاروب پاک از اتهامات عنوان شده علیه رایگان یک بار تا به منطقه شکل گرفته است. شارژ رایگان هم اکنون نیاز به انرژی اضافی برای غلبه بر نیروهای از دهنده / اتم های پذیرنده می شود قادر به عبور از منطقه. محل اتصال در نتیجه مانند یک سد عمل می کند ، مسدود کردن هر جریان شارژ (فعلی) در سراسر مانع.

معمولا ، ما نمایندگی این سد شده توسط 'خم' هدایت و باند ظرفیت آنها به عنوان عبور از منطقه تخلیه. حالا ما می توانیم الکترون ها نیاز به 'گرفتن دشوار' از ان نوع حرکت به سمت فسفر از نوع جانبی قابل تصور است. برای سادگی ما تمایل داریم تا با طراحی دهنده واقعی و اتم پذیرنده که باعث این اثر را خسته نکنید!

سوراخ رفتار کمی شبیه بالن bobbing تا در برابر یک سقف. در این نوع از نمودار شما نیاز به انرژی را به 'آنها را خراب کردن ، پیش از آنها می توانند از فسفر نوع سو به ان نوع سمت حرکت می کند. انرژی مورد نیاز توسط سوراخ رایگان و الکترون را می توان با اعمال ولتاژ مناسب بین این دو به پایان می رسد از محل اتصال دیود pn - عرضه می شود. توجه کنید که این ولتاژ باید تامین راه درست به اطراف ، این فشار بیش از اتهامات عنوان شده علیه سد. با این حال ، استفاده از ولتاژ 'اشتباه' راه دور باعث بدتر با کشیدن چه اتهامات رایگان وجود دارد که دور از محل اتصال!

همین دلیل است که دیود در یک جهت انجام اما دیگر نیست.

در نهایت...
این avideo به توضیح دیود چیست؟ چگونه کار می کند است؟

چکیده :

• دیود جزء برق اقدام به عنوان یک راه برای شیر موجود است.
• هنگامی که ولتاژ در سراسر دیود به گونه ای که اجازه می دهد تا جریان دیود به کار روند ، دیود گفته می شود رو به جلو با گرایش به -.
• هنگامی که ولتاژ در سراسر دیود به گونه ای اعمال شده است که دیود را ممنوع فعلی ، دیود گفته می شود گرایش معکوس -.
• ولتاژ کاهش یافته در سراسر هدایت ، دیود رو به جلو با گرایش نامیده می شود ولتاژ رو به جلو. برای دیود ولتاژ جلو متفاوت است فقط کمی برای تغییر در جلو جریان و درجه حرارت است و در ترکیب شیمیایی از محل اتصال PN ثابت.
• دیودهای سیلیکون را به جلو ولتاژ حدود 0.7 ولت.
• دیودهای ژرمانیم ولتاژ رو به جلو از حدود 0.3 ولت.
• حداکثر ولتاژ معکوس تعصب است که دیود می تواند بدون "شکستن" مقاومت نامیده می شود ولتاژ پیک معکوس، یا

نیمه هادی ها

الكترون معناي يوناني كهربا است كهربا ماده اي است كه در مالش به پارچه پشمي باردار شده و خرده هاي كوچك كاه را جذب مي كنداين ربايش بعلت نيرويي مرموز اتفاق مي افتد كه يونانيان آن را الكتريسيته ناميده اند

اجزای ماده :
همه مواد از ملكولهاي شكل ميگيرند كه آنها نيز خود از اتمها ساخته مي شوند . اتمها از دو جز’ اصلي الكترون و هسته ساخته مي شوند كه الكترونها در مدارهاي مشخص بدور هسته در گردش مي باشند .
چه عاملي سبب ماندن الكترون در مدار مشخص خود مي شود ؟
بين الكترون و هسته نيروي جاذبه الكتريكي وجود دارد كه اندازه آن برابر نيروي دافعه گريز از مركز ناشي از چرخش سريع الكترون بدور هسته مي باشد
درون هسته چيست ؟
هسته شامل ذرات بسياري است كه مهمتريت آنها از نظر جرم پروتون و نوترون است .
بار الكتريكي چيست ؟
بين الكترونها و پروتونها نيروي جاذبه و بين خودشان باهم نيروي دافعه وجود دارد كه ماهيت اين نيروها هنوز شناخته نشده است اما براي تحليل ساده تر بارالكتريكي را مطرح كرده كه براي الكترون با علامت منفي و براي پروتون با علامت مثبت مشخص شده است.
چگونه می توان مواد را باردار کرد ؟
روشهای باردار کردن ماده همان روشهای توليد الکتريسيته است .بعبارت ديگر می توان با استفاده از اين روشها الکتريسيته توليد کرد . ساده ترين اين روشها مالش دو ماده بهم است که باعث می شود الکترونها از يک ماده به ماده ديگری بروند و در نتيجه اختلاف بار بين دو ماده ايجاد شود . مثلا مالش يک ميله شيشه ای به يک پارچه پشمی سبب باردار شدن هر دو ماده می شود که يکی بار مثبت ( کمبود الکترون ) و ديگری بار منفی ( ازدياد الکترون) می يابد .
نيروي الكتريكي چيست ؟
بين بارهاي الكتريكي اعم از مثبت يا منفي نيروي الكتريكي وجود دارد اين نيرو به مقدار بار الكتريكي و فاصله آنها از هم بستگي دارد . مطابق قانون كولن مقدار نيرو از حاصل ضرب بارها در ضريب ثابتي كه به جنس محيط بستگي دارد تقسيم بر مجذور فاصله بين دو بار بدست مي آيد . اما در تحليل ساده تر هرچه مقدار بارها بيشتر باشد مقدار نيرو نيز بيشتر و هرچه فاصله آنها بيشتر شود مقدار نيرو نيز كمتر مي شود .

مواد در حالت عادي از نظر بار الكتريكي چگونه اند ؟
همه مواد در حالت عادي داراي مقدار الكترون و پروتون مساويند به همين دليل از نظر برايند بارهاي الكتريكي خنثي مي باشند .

چگونه مي توان يك ماده خنثي را باردار كرد ؟
هرگاه تعادل بين بارهاي مثبت و منفي در يك جسم خنثي بهم بخورد ماده بار دار شده است . بهمين منظور كليه روشهاي توليد الكتريسيته كاري نمي كنند جز برهم زدن تعادل بين بارهاي الكتريكي مثبت و منفي . مي دانيم كه الكترون نسبت به پروتون قابليت جابجايي و حركت بيشتري دارد . بنابراين مي توان با دادن يا گرفتن الكترون ماده را باردار نمود . اگر تعداد الكترونها بيشتر از تعداد پروتونها شود جسم بار منفي و در صورتي كه عكس اين حالت روي دهد جسم بار مثبت پيدا مي كند .

باردار كردن مواد چه ربطي به توليد الكتريسيته دارد ؟
اجازه دهيد براي جواب به اين سوال نخست مواد را دسته بندي كنيم:

.مواد از نظر هدايت الكتريكي به چند دسته تقسيم مي شوند ؟
همه مواد از نظر هدايت الكتريكي جز يك از سه دسته زير مي باشند
الف - هادي ها : موادي كه براحتي برق را از خود عبور مي دهند
ب - عايقها : موادي كه برق را از خود عبور نمي دهند
ج - نيمه هادي ها : اين مواد در شرايط خاصي مانند هادي ها يا نيمه هادي ها عمل مي كنند . اما در حالت عادي برق را به مقدار ناچيز از خود عبور مي دهند

هدايت الكتريكي عناصر

در تعريف هدايت الكتريكي مي توان گفت : اگر الكترون در باند هدايت قرار گيرد ، آنقدر وابستگي آن از اتم مادر كم مي شود كه مي توان آن را جا به جا كرد ، با جا به جايي اين الكترون جريان الكتريكي ايجاد شده ؛ در نتيجه هدايت الكتريكي خواهيم داشت .
عناصر از لحاظ هدايت الكتريكي به چهار د سته زير تقسيم مي شوند :
1. عايق ها (Insulators) .
2. نيمه هاديها (Semi conductors) .
3. هاديها (Conductors) .
4. ابر رساناها (Super conductors) .
ساختار اتمي اين عناصر از سه نوع باند زير تشكيل شده است :
1. باند ظرفيت (Balance Band ) .
2. باند ممنوعه (Forbidden Band) .
3. باند هدايت (Conductance) .
سطح انرژي اين سه باند رامي توان به صورت زير نشان داد :
باند ظرفيت > باند ممنوعه > باند هدايت .
عايقها :
در عايق ها شكاف انرژي (تفاوت انرژي باند هدايت و باند ظرفيت ) آنقدر بزرگ است كه با دادن انرژي به عنصر ، الكترون هاي باند ظرفيت نمي توانند به باند هدايت بروند در نتيجه هدايت الكتريكي نخواهيم داشت .
هاديها :
در هادي ها شكاف انرژي وجود ندارد . در نتيجه الكترون هاي باند ظرفيت آزادانه در دماي اتاق( ( Room Temperature =300 k به باند هدايت مي روند ؛ بنابراين هدايت الكتريكي در اين نوع عناصر وجود دارد .
نيمه هاديها :
در نيمه هادي ها شكاف انرژي صفر نيست اما در درجه حرارت اتاق معمولا يك الكترون- ولت (كمتر يا بيشتر) مي باشد كه درشرايط خاص مي توان بر آن غلبه كرد و الكترون هاي باند ظرفيت رابه باند هدايت فرستاد تا هدايت الكتريكي ايجاد شود .

پيوند كووالانسي نيمه هادي ها : گرچه تعداد زيادي از عناصر داراي خاصيت نيمه هادي الكتريكي هستند ، ولي در اينجا به بررسي عناصر سيليكن و ژرمانيم كه داراي كاربرد وسيعي در الكترونيك مي باشند، مي پردازيم. اين عناصر (سيليكن و ژرمانيم ) عناصر چهار ظرفيتي بوده كه در باند ظرفيت داراي چهار الكترون هستند [تعداد الكترونهاي سيليكن 14 و ژرمانيم 32 است ]. علاوه بر سيليكن و ژرمانيم عناصر ديگر نظير كربن و يا تركيباتي مثل گاليم ، ارسنيد (Ga-As) مي توانند به صورت نيمه هادي مورد استفاده قرار گيرند ، ولي به علت ملاحظات عملي كاربرد سيليكن و ژرمانيم در ساختن قطعات الكتريكي بطور وسيعي افزايش يافته است .
عناصر سيليكن و ژرمانيم هر دو داراي ساختمان كريستالي هستند . ساختمان كريستالي اين عناصر نظير اكثر جامدات ، بصورت سه بعدي و منظم است .
ساختمان سه بعدي كريستالهاي سيليكن و ژرمانيم بصورت هرم چهار گوش مي باشد كه در هر راس آن يك اتم قرار گرفته است.
در اين شبكه كريستالي چهار الكترون ظرفيت هر يك ازا تمها با الكترونهاي ظرفيت اتمهاي مجاور خود به اشتراك گذاشته شده و پيوند ظرفيتي تشكيل مي دهند . بنابراين هر اتم ، ديگر داراي چهار الكترون ظرفيت نبوده بلكه در مدار خارجي آن هشت الكترون مشترك با ساير اتمهاي مجاور قرار خواهد گرفت . اين به اشتراك گذاشتن الكترونها باعث پيوند هر اتم با اتمهاي مجاور خواهد بود . الكترونهايي كه در اين پيوندهاي كووالانسي قرار مي گيرند ، الكترونهاي آزاد نبوده و نمي توانند در هدايت الكتريكي شركت نمايند . اين الكترونها وابسته به هسته هاي اتمي بوده و به اين ترتيب اين عناصر با وجود داشتن جهار الكترون ظرفيت ، داراي هدايت الكتريكي خيلي كمي خواهند بود .
اگر به اتمهاي اين عناصر انرژي كافي داده شود ، در اينصورت بعضي از اين پيوندها شكسته شده و الكترونهاي باند ظرفيت وارد باند هدايت شده و نظير الكترون آزاد عمل مي نمايند و به اين ترتيب هدايت الكتريكي آن افزايش پيدا مي كند .
انرژي لازم براي تحريك اتمها و يا شكستن پيوندهاي كووالانسي مي تواند بصورت انرژي نوراني ، حرارتي و يا الكتريكي به عنصر اعمال شود .
يك نيمه هادي خالص كه در آن الكترونهاي باند ظرفيت تشكيل پيوند كووالانسي مي دهند بصورت يك عايق عمل مي نمايند . در اينحالت سطوح انرژي باند هدايت خالي است . در درجه حرارت اتاق ، انرژي حرارتي كافي براي شكستن بعضي از پيوندهاي ظرفيتي وجود دارد. بنابراين برخي از پيوندها شكسته شده و الكترونهايي آزاد مي شوند . اما اگر نيمه هادي سرد شود و درجه حرارت آن به صفر مطلق برسد ؛ در اينصورت انرژي حرارتي از بين رفته وتمامي الكترونهاي عنصر تشكيل پيونهاي ظرفيتي خواهند داد (مگر اينكه شكل ديگري از انرژي به عنصر اعمال شده باشد ) . در اينحالت عنصر به هيچوجه هدايت نخواهد كرد .

همه چیز در مورد ترانزیستور

صورت استاندارد دو نوع ترانزیستور بصورت PNP و NPN داریم. انتخاب نام آنها به نحوه کنار هم قرار گرفتن لایه های نیمه هادی و پلاریته آنها بستگی دارد.

در اوایل ساخت این وسیله الکترونیکی و جایگزینی آن ها با لامپهای خلاء، ترانزستورها اغلب از جنس ژرمانیم و بصورت PNP ساخته می شدند اما محدودیت های ساخت و فن آوری از یک طرف و تفاوت بهره دریافتی از طرف دیگر، سازندگان را مجبور کرد که بعدها بیشتر از نیمه هادیی از جنس سیلیکون و با پلاریته NPN برای ساخت ترانزیستور استفاده کنند.

تفاوت خاصی در عملکرد این دو نمونه وجود ندارد.

ترانزیستور دارای سه پایه است

این پایه ها به نامهای Base (پایه) ، Collector (جمع کننده) و Emitter (منتشر کننده) مشخص می شوند. اگر به ساختار لایه ای یک ترانزیستور دقت کنیم بنظر تفاوت خاصی میان Collector و Emitter دیده نمی شود اما واقعیت اینگونه نیست. چرا که ضخامت و بزرگی لایه Collector به مراتب از Emitter بزرگتر است و این عملا" باعث می شود که این دو لایه با وجود تشابه پلاریته ای که دارند با یکدیگر تفاوت داشته باشند. با وجود این معمولا" در شکل ها برای سهولت این دو لایه را بصورت یکسان در نظر می گیرند.

طرز کار ترانزیستور به اینصورت است، چنانچه پیوند BE را بصورت مستقیم بایاس (Bias به معنی اعمال ولتاژ و تحریک است) کنیم بطوری که این پیوند PN روشن شود (برای اینکار کافی است که به این پیوند حدود ۰.۶ تا ۰.۷ ولت با توجه به نوع ترانزیستور ولتاژ اعمال شود)، در آنصورت از مدار بسته شده میان E و C می توان جریان بسیار بالایی کشید.

در حالت عادی میان E و C هیچ مدار بازی وجود ندارد اما به محض آنکه شما پیوند BE را با پلاریته موافق بایاس کنید، این پیوند تقریبا" بصورت اتصال کوتاه عمل می کند و شما عملا" خواهید توانست از پایه های E و C جریان قابل ملاحظه ای بکشید.

بنابراین مشاهده می کنید که با برقراری یک جریان کوچک Ib شما می توانید یک جریان بزرگ Ic را داشته باشید. این مدار اساس سوئیچ های الکترونیک در مدارهای الکترونیکی است. بعنوان مثال شما می توانید در مدار کلکتور یک رله قرار دهید که با جریان مثلا" چند آمپری کار می کند و در عوض با اعمال یک جریان بسیار ضعیف در حد میلی آمپر - حتی کمتر - در مدار بیس که ممکن است از طریق یک مدار دیجیتال تهیه شود، به رله فرمان روشن یا خاموش شدن بدهید.

اعمال ولتاژ با پلاریته موافق باعث عبور جریان از یک پیوند PN می شود و چنانچه پلاریته ولتاژتغییر کند جریانی از مدار عبور نخواهد کرد

اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید.

از لحاظ ساختاری می توان یک ترانزیستور را با دو دیود مدل کرد.

ترانزستورهای اولیه از دو پیوند نیمه هادی تشکیل شده اند و بر حسب آنکه چگونه این پیوند ها به یکدیگر متصل شده باشند می توان آنها را به دو نوع اصلی PNP یا NPN تقسیم کرد. برای درک نحوه عملکرد یک ترانزیستور ابتدا باید بدانیم که یک پیوند (Junction) نیمه هادی چگونه کار می کند.

در شکل اول شما یک پیوند نیمه هادی از نوع PN را مشاهده می کنید. که از اتصال دادن دو قطعه نیمه هادی P و N به یکدیگر درست شده است. نیمه هادی های نوع N دارای الکترونهای آزاد و نیمه هادی نوع P دارای تعداد زیادی حفره (Hole) آزاد می باشند. بطور ساده می توان منظور از حفره آزاد را فضایی دانست که در آن کمبود الکترون وجود دارد.

اگر به این تکه نیمه هادی از خارج ولتاژی بصورت آنچه در شکل نمایش داده می شود اعمال کنیم در مدار جریانی برقرار می شود و چنانچه جهت ولتاژ اعمال شده را تغییر دهیم جریانی از مدار عبور نخواهد کرد.

این پیوند نیمه هادی عملکرد ساده یک دیود را مدل می کند. یکی از کاربردهای دیود یکسوسازی جریان های متناوب می باشد. از آنجایی که در محل اتصال نیمه هادی نوع N به P معمولآ یک خازن تشکیل می شود پاسخ فرکانسی یک پیوند PN کاملآ به کیفیت ساخت و اندازه خازن پیوند بستگی دارد. به همین دلیل اولین دیودهای ساخته شده توانایی کار در فرکانسهای رادیویی - مثلآ برای آشکار سازی - را نداشتند.

معمولآ برای کاهش این خازن ناخاسته، سطح پیوند را کاهش داده و آنرا به حد یک نقطه می رسانند.

 در میکرو چیپ های امروزی ، که حاوی میلیونها ترانزیستور هستند که در الگو یا طرح مخصوصی چیده شده اند خروجی تقویت شده  یک ترانزیستور به ورودی ترانزیستور دیگر داده می شود تا آن 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 کنند و 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 (گیت های منطقی) می گویند و می توانند دو عدد 1 و 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 مداراتی که در چند سال گذشته برای انجام عملی خاص به وسیله ترانزیستور ها بر روی بورد ها بسته می شدند 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 شوند.

شاید بتوان گفت که حجم مدارات هزاران بار کاهش یافته است.

چیزی که باعث می شود که ترانزیستور ها روز به روز پیشرفت کنند و بهتر و ارزان تر شوند تحقیقات نیمه هادی ها است که روز به روز بهتر و کاربردی تر می شوند

همانگونه که از نام این المان مشخص است، پایه کنترلی آن جریانی مصرف نمی کند و تنها با اعمال ولتاژ و ایجاد میدان درون نیمه هادی ، جریان عبوری از FET کنترل می شود

به همین دلیل ورودی این مدار هیچ گونه اثر بارگذاری بر روی طبقات تقویت قبلی نمی گذارد و امپدانس بسیار بالایی دارد.

فت دارای سه پایه با نامهای درِین D - سورس S و گیت G است که پایه گیت ، جریان عبوری از درین به سورس را کنترل می نماید. فت ها دارای دو نوع N کانال و P کانال هستند. در فت نوع N کانال زمانی که گیت نسبت به سورس مثبت باشد جریان از درین به سورس عبور می کند . FET ها معمولاً بسیار حساس بوده و حتی با الکتریسیته ساکن بدن نیز تحریک می گردند. به همین دلیل نسبت به نویز بسیار حساس هستند.

نوع دیگر ترانزیستورهای اثر میدانی MOSFET ها هستند ( ترانزیستور اثر میدانی اکسید فلزی نیمه هادی - Metal-Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) یکی از اساسی ترین مزیت های ماسفت ها نویز کمتر آنها در مدار است.

فت ها در ساخت فرستنده باند اف ام رادیو نیز کاربرد فراوانی دارند. برای تست کردن فت کانال N با مالتی متر ، نخست پایه گیت را پیدا می کنیم. یعنی پایه ای که نسبت به دو پایه دیگر در یک جهت مقداری رسانایی دارد و در جهت دیگر مقاومت آن بی نهایت است. معمولاً مقاومت بین پایه درین و گیت از مقاومت پایه درین و سورس بیشتر است که از این طریق می توان پایه درین را از سورس تشخیص داد

کاربرد نیمه هادی ها در کنترل سرعت موتورهای القائی

در این مقاله کاربر نیمه هادی های قدرت که در سیستمهای کنترل سرعت از نوع ایستا یا استاتیکی هستند .مورد بررسی قرار میگیرند . باید دانست که ترکیب سیستمهای الکترونیک قدرت (مانند کنترل کننده های ولتاژ ) و موتورهای الکتریکی همراه با مکانیسم کنترل آنها را محرکهای تنظیم پذیر سرعت می نامند که ما به اختصار آنرا ASD می نامیم . در حقیقت این محرک ها قابل تنظیم بوده و برای کنترل سرعت یا کنترل دور موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند .

.

محرکهای تنظیم پذیر سرعت (ASD) برای کنترل سرعت موتورهای القائی از نقطه نظر کاربرد به سه دسته تقسیم می شوند:

.

۱- ASD از نوع ولتاژ متغییر و فرکانس ثابت
کنترل در اینگونه سیستمها دامنه ولتاژ اعمالی به استاتور کنترل می شود . برای این مقصود از کننده ولتاژ در سر راه موتور استفاده شده است . این نوع محرک ها در سطوح قدرت متوسط و پایین مورد استفاده قرار می گیرند . برای مثال می توان از بادبزن های نسبتاً بزرگ یا پمپ ها نام برد . در این روش ولتاژ استاتور را می توان بین صفر و ولتاژ اسمی در محدوده زاویه آتش بین صفر تا ۱۲۰ درجه تنظیم و کنترل نمود . این سیستم بسیار ساده بوده و برای موتورهای القائی قفس سنجابی کلاس D با لغزش نسبتاً بالا( ۱۰ تا ۱۵ درصد ) مقرون به صرفه است . عملکرد این محرکها زیاد جالب توجه نیست .
.
۲- ASD از نوع ولتاژ و فرکانس متغییر
اگر منبع تغذیه استاتور از نوع فرکانس متغییر انتخاب شود ، عملکرد محرک های تنظیم پذیر سرعت (ASD) بهبود می یابد . باید دانست که شار در فاصله هوایی متورهای القائی با ولتاژ اعمالی به استاتور متناسب بوده وبا فرکانس منبع تغذیه نسبت عکس دارد . بنابراین اگر فرکانس را کم کنیم تا کنترل سرعت در زیر سرعت سنکرون امکان پذیر گردد و ولتاژ را معادل ولتاژ اسمی ثابت نگه داریم ، در این صورت شار فاصله هوایی زیاد می شود . برای جلوگیری از بوقوع پیوستن اشباع بخاطر افزایش شار ، ASD از
نوع فرکانس متغییر باید از نوع ولتاژ متغییر نیز باشد تا بتوان شار فاصله هوایی را در حد قابل قبولی نگه داشت ، معمولا به این سیستم کنترل ، سیستم کنترل V/F ثابت نیز گفته می شود . یعنی اگر فرکانس را کم کردیم باید ولتاژ را طوری کم کنیم که شار در فاصله هوایی در حد اسمی خود باقی بماند . از این سیستم برای کنترل سرعت موتورهای قفس سنجابی کلاسهای A، B ،C، D استفاده می شود .

.

۳-ASD که بر اساس بازیافت توان لغزشی کار می کند
در این سیستمها با استفاده از مدارهای نیمه هادی قدرت که به پایانه رتور وصل می شوند ، بازیافت توان( یا توان برگشتی) در فرکانس لغزشی به خط تغذیه موتور منتقل می گردد . باید دانست فرکانس لغزشی از حاصلضرب فرکانس منبع و لغزش موتور بدست می آید. بطور کلی در این طرح بر روی مدار رتور کنترل خواهیم داشت . در اینجا متذکر می شویم که ASD از نوع فرکانس متغییر بر دو نوع است :
الف : طرح های حاوی ارتباط DC (جریان مستقیم)
ب : سیکلو کنورتورها
در طرح های حاوی ارتباط DC منبع تغذیه AC توسط یکسوساز ، یکسو شده و سپس توسط اینورتر مجدداً به منبع AC دست می یابیم . اینورتر ها بر دو نوع اند :

.

۱= اینورترهای تغذیه ولتاژ (اینورترهای ولتاژ )
۲= اینورترهای تغذیه جریان ( اینورترهای جریان )
در اینورترهای ولتاژ ، متغییر تحت کنترل همان ولتاژ و فرکانس اعمالی به استاتور است . در اینورترهای جریان بر دامنه جریان وفرکانس استاتور کنترل داریم . اینورترهای ولتاژ بر دو نوع اند :
۱=اینورترهای با موج مربعی
۲= اینورترهای با مدولاسیون عرض یا پهنای پالس (PWM) .

.

ترکیب اساسی مبدلها
سرعت یک موتور القائی توسط سرعت سنکرون ولغزش رتور تعیین می گردد . سرعت سنکرون بستگی به فرکانس تغذیه دارد و لغزش را می توان با تنظیم ولتاژ و جریان اعمالی به موتور تغییر داد . به طور کلی روشهای کنترل دور موتورهای القائی را می توان بصورت زیر تقسیم بندی نمود :
۱- ولتاژ متغییر ، فرکانس ثابت ۲- ولتاژ وفرکانس متغییر
۳- جریان و فرکانس متغییر ۴- تنظیم قدرت لغزشی
به منظور ایجاد ولتاژ و فرکانس متغییر مطابق شکل (۱-a) از مبدلهای ولتاژ استفاده می گردد که توسط یک منبع ولتاژ dc تولید شکل موج مستطیلی ولتاژ در سمت ac می نمایند که دامنه آن مستقل از بار بوده و به همین دلیل اینورتر های منبع ولتاژ نام دارند . برای ایجاد جریان وفرکانس متغییر مطابق شکل (۱-b) از مبدلهای جریان استفاده می گردد که توسط یک منبع جریان dc تولید شکل موج مستطیلی جریان در سمت ac می نمایند ، که دامنه آن مستقل از بار بوده و بنابراین اینورترهای منبع جریان نام دارند . منبع جریان کنترل شده در ورودی اینورتر توسط یکسو ساز تریستوری ایجاد می گردد که با کنترل جریان توسط حلقه فیدبک جریان وسلف بزرگ صافی در خروجی آن ویژگیهای یک منبع جریان را پیدا می کند . مبدل موجود در سمت موتور جریان مستقیم را تبدیل به جریان سه فاز با فرکانس قابل تنظیم می نماید . سلف بزرگ موجود در حلقه dc سبب صاف نمودن جریان می گردد . سیستم رانش اینورتر منبع جریان مناسب برای عملکرد در حالت تک موتوره می باشد و دارای قابلیت بازگشت انرژی به شبکه ac میباشد . جریان اینورتر توسط حلقه فیدبک جریان کنترل شده و اضافه جریانهای گذرا توسط تنظیم کننده جریان و سلف صافی حذف می گردند و بدین وسیله مجموعه دارای قابلیت استحکام و اطمینان مناسب برای کاربردهای صنعتی می گردد سلف بزرگ سری صافی نرخ افزایش جریان خطا را در هنگام کموتاسیون نا موفق در اینورتر و یا اتصال کوتاه در ترمینالهای خروجی محدود می نماید با حذف سیگنالهای فرمان گیت تریستورهای یکسو ساز می توان بدون از بین رفتن فیوزها و آسیب رسیدن به اینورتر ، تنها با از دست دادن لحظه ای گشتاور خطا را از بین برد .