جزوه رباتیک

رباتیک

برق چیست؟
برق یا همان نیروی الکتریسیته یکی از عناصر طبیعت و پدی ده ها ی فیزیکی است. هیچ شخصی را نمیتوان به عنوان مخترع برق معرفی کرد چون که برق از ابتدای خلقت کره زمین در طبیعت وجود داشته است.الکتریسیته برگرفته شده از کلمه الکتروکوس است که نام یونانی نوعی ماهی است، که قادر به ایجاد شوک الکتریکی میباشد. خیلی قبل تر از هر اطالعی از الکتریسیته، مردم از شوک های ماهی های الکتریکی آگاهی داشتند. در نوشته های مصریان باستان که از سال ها پیش باقی مانده اند. یکی دیگر از نمونه های وجود برق در طبیعت صاعقه است. صاعقه پدیده تخلیه الکتریسیته است که گاهی میان دو ابر و گاهی میان ابرها و زمین رخ میدهد. مقدار ولتاژی که صاعقه ایجاد میکند تا صد میلیون ولت و مقدار آمپری که ایجاد میکند بیش از 200 هزار آمپر میباشد.تا سالیان دراز نیروی الکتریسیته تا مدت ها ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده بود و افراد زیادی مرتبط با این موضوع تحقیقات گسترده ای انجام دادند تا آن جایی که به اختراع المپ منجر شد.

 

 

 

 

 

 

برق در ایران
نیروی برق به پیشرفت خود ادامه داد تا جایی که در سال ۱2۸۴ به ایران وارد شد.در این سال یک تاجر و سرمایه دار ایرانی مولدی [تولید کننده برق] را تهیه کرد که کارکرد آن با ذغال سنگ بود.این مولد توانست برق بخشی از تهران را تامین کند و پس از آن المپ هم وارد ایران شد.در سال ۱۳۱۵ موسسه برق تهران شروع به کار کرد و توانست استفاده از برق را گسترش دهد. ایشون رو میشه ادیسون ایران نامید!!

 

 

 

 

 

 

برق AC و DC
نیروی برق دو نوع مختلف دارد که یکی AC یا جریان متناوب است و دیگری جریان DC یا مستقیم است. مخترع برق AC نیکوال تس ال و مخترع برق DC توماس ادیسون میباشد. پریز های برق در تمام خانه ها و دفاتر از برق AC یا برق شهری استفاده میکنند به خاطر این که تولید و ارسال برق ACبه جاهای دور بسیار آسان است و برق کمتری در مسیر هدر می رود.هر چیزی که با باتری کار میکند یا توسط آداپتور مبدل جریان AC به DC به دیوار وصل میشود یا از کابل USB استفاده میکند DC است مانند تلفن های همراه، چراغ قوه و …. .

 

 

 

AC خطرناکتر است یا DC ؟
اول از همه به یاد داشته باشید که جریان و ولتاژ AC یا DC هر دو خطرناک و کشنده هستند. هردوی آنها هم دوست و هم دشمن ما هستند، زیرا هر دو آن ها خطر آفرین هستند.AC یک قاتل زنجیرهای است و بسیار خطرناک تر از DC است. اما به یاد داشته باشید که DCمی تواند شما را برشته کند. یعنی اگر میگوییم AC خطرناک تر است منظورمان این نیست کهDCبا شما بازی میکند. آگاه باشید و به هیچ کدام اعتماد نکنید.ولتاژ و جریانDC باعث میشود قربانی از منبع جریان یا ولتاژی که به آن دست زده است پرت شود. ولتاژ و جریان AC قربانی که با منبع جریان یا ولتاژ AC ارتباط دارد را خشک میکند .جریان برق DC به قلب یک شوک الکتریکی وارد میکند اما جریان برق AC با توجه به متناوب بودن آن قلب انسان را رشته رشته می کند و از این رو خطرناک تر است.

اصلی ترین روش های تولید برق   

 .1 انواع توربین ها آبی، بادی و…

2 زغال سنگ                                                                                                           
.3 انرژی گرمایی زمین
.4 صفحات خورشیدی
.5 انرژی هسته ای
.6 انرژی جزر و مد
.7 آب اقیانوس ها
.8 زباله ها
.9 دست اندازها
.10 سدها

سیم اِرت
سیم هایی که برق ما را تأمین مd کنند و مدار برق رسانی را تکمیل میکنند، سیم های فاز و نول هستند که احتمالا نام آن ها را بسیار شنیده اید. سیم دیگری نیز وجود دارد که رنگ تمام یا بخشی از آن سبز است و برای حفاظت در مدار به کار م یرود. این سیم را سیم زمین یا ارت میگویند. درایران از سیم ارت به عنوان [ هادی محافظ ] و [ زمین ] Ground  نیز یاد میشوند. مثل سیم ارت ماشین لباس شویی ، سیم ارت یخچال، سیم ارت در پریز، سیم ارت خودرو و ..

 

اقدامات پس از برق گرفتگی
.1 از آن جایی که فرد هنوز ممکن است با برق در تماس باشد به او دست نزنید.

.2 منبع برق را خاموش کنید و از یک تکه چوپ یا پالستیک برای جا به جایی منبع الکتریکی
استفاده کنید.

.3 بعد از دور کردن منبع الکتریکی، نبض و تنفس فرد را بررسی کنید . اگر فرد از نظر تنفسی
مشکل داشته باشد، بالافاصله عملیات احیا را آغاز کنید.

.4 اگر فرد از حال رفته و رنگ پریده باشد، سر او را پایین تر قرار داده و پاهای فرد رابالا
نگهدارید.

.5 اجازه ندهید که فرد به سوختگی های خود دست بزند. لباس های سوخته فرد را خارج نکنید .

.6 مراقب مکان های خیس مثل حمام باشید، زیرا آب جریان برق را عبور میدهد.

7 تا جایی که می توانید محل سوختگی را خنک نگه دارید اما حتما باید مطمئن باشید که
جریان برق قطع شده است.

.8 هرگز به سوختگی، پماد یا روغن نزنید.

.9 اگر فرد از ارتفاع به زمین افتاده است، او را تکان ندهید زیرا احتمال آسیب دیدگی نخاعی
وجود دارد.

.10 در صورتی که احساس کردید ثابت ماندن او باعث آسیب دیدگی بیشتر میشود، جابجایش
کنید. مثالا ممکن است روی یک جسم خطرناک افتاده باشد که در چنین حالتی بهتر است او را
به یک نقطه امن برسانید .

.11 حتما با شخص آسیب دیده با آرامش صحبت کنید و به او استرس وارد نکنید.

دانستنی های علمی                                                                                                                           
وسایل برق ی خاموش را از پریز بکشید!

تحقیقات نشان میدهد هزینه برق دستگاه های خاموش ولی در پریز برق %۱۱ کل هزینه برق مصرفی خانه شما را شامل م یشود هر چند که خاموش باشند اما در داخل دستگاه برد تغذیه در حال مصرف انرژی است.

 

نام قطعه : مقاومت الکتریکی
نام التین : electricalResistor
نوع : مقاومت ثابت کربنی
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
کار این قطعه جلوگیری از عبور جریان برق میباشد.
عملکرد این قطعه مثل درب ورزشگاه است، افراد زیادی را که در ورزشگاه حضور دارند را یک نفریک نفر عبور میدهد و از هجوم نیروی برق به مدار جلوگیری میکند. این قطعه از جنس کربن
میباشد.
مقدار مقاومت را میشود از روی نوارهای رنگی روی آن فهمید.
واحد اندازه گیری مقاومت اُهم Ω میباشد.

برای هر کدام از نوا رهای رنگی روی مقاومت یک کدی تعیین شده است که با کنار هم قرار دادن حلقه های هر رنگ <کد>میتوانیم مقدار مقاومتش را تشخیص دهیم به این صورت که مقاومت را طوری در دست میگیریم که نوار نقرای یا طلایی رنگش دست راست ما باشد و از چپ به راست رنگ ها را مینویسیم. دو عدد اول را دقیقا مینویسیم و به تعداد عدد سوم صفر میگذاریم.

 

 

نام قطعه : مقاومت الکتریکی صفر اهم
نام التین : electricalResistor
نوع : مقاومت ثابت کربنی
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
کار این قطعه اتصال بیرونی دو نقطه از مدار
است.
از این قطعه به جای جامپر در مدار استفاده
میشود.

نام قطعه : ولوم
نام التین : volume
نوع : مقاومت متغیر
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
مقدار مقاومت این قطعه با چرخاندن دسته آن تغییر میکند.
کارکرد این قطعه کم و زیاد کردن جریان برق میباشد.
پیچ روی این قطعه 0/8 دور میچرخد.
این قطعه در ضبط صوت ها برای کم یا زیاد کردن صدا کاربرد دارد.
از این قطعه در ربات ها برای کم و یا زیاد کردن سرعت موتورها استفاده میشود.
مقدار مقاومت این قطعه را پشت آن می نویسند.

نام قطعه : پتانسیومتر
نام التین : Potentiometer
نوع : مقاومت متغیر
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
مقدار مقاومت این قطعه با چرخاندن پیچ روی آن تغییر میکند.
کارکرد این قطعه کم و زیاد کردن جریان برق میباشد.
پیچ روی این قطعه 0/8 دور میچرخد.
از این قطعه در ربات ها برای تنظیم میزان دقت سنسورها استفاده میشود.
مقدار مقاومت این قطعه را روی آن مینویسند.

نام قطعه : مولتی ترن
نام التین : Multiturn
نوع : مقاومت متغیر
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
مقدار مقاومت این قطعه با چرخاندن پیچ روی آن تغییر میکند.
کارکرد این قطعه کم و زیاد کردن جریان برق میباشد.
پیچ روی این قطعه 15دور به سمت چپ و15دور به سمت راست میچرخد و در مجموع 30 دور
میچرخد.
از این قطعه در رباتها برای تنظیم میزان دقت سنسورها استفاده میشود.
مقدار مقاومت این قطعه را روی آن مینویسند.

نام قطعه : فتوسل
نام التین : photocell
نوع : مقاومت متغیر وابسته
این قطعه از خانواده مقاومت ها میباشد.
مقدار مقاومت این قطعه با تغییر مقدار نور محیط تغییر میکند.
کارکرد این قطعه کم و زیاد کردن جریان برق میباشد.
از این قطعه در ربات ها برای تشخیص مقدار نور و یافتن خط سیاه و سفید استفاده میشود. این قطعه
در چراغ های سطح شهر برای روشن و خاموش شدن اتوماتیک چراغ ها استفاده میشود به این صورت
که هنگام صبح چراغ ها خاموش و هنگام شب چراغ ها به صورت خودکار روشن میشوند .

                                             

نام قطعه : ال ای دی
نام التین : LED
نوع : دیود نورگسیل
این قطعه از خانواده دیودها میباشد.
کارکرد این قطعه به این صورت است که در صورت عبور برق از آن نیروی الکتریکی را تبدیل به نور
می کند . این قطعه در مدارات برای نشان دادن روشن یا خاموش بودن دستگاه استفاده میشود.
LED ها دو نوع (هم گرا )متمرکز کننده نور( و واگرا )آزاد کننده نور تقسیم میشوند. به عنوان مثال
در لیزرها از LED های همگرا و در لامپ های منزل از LED های واگرا استفاده می شود.

رنگ LED	فروسرخ	قرمز	کهربایی	زرد	سبز	آبی	سفید
ولتاژLED	1.2V	1.8V	2.0V	2.2V	3.5V	3.6V	4.0V

تشخیص قطب مثبت و منفی ال ای دی:
سه روش دارد
روش اول : تشخیص از روی کوتاه یا بلند بودن پایههای الایدی میباشد پایه بلند همیشه مثبت
کاتد( است و پایه کوتاه منفی )آند است.
روش دوم : تشخیص قطب مثبت و منفی تشخیص از روی شکستگی کنار آن است که پایه منفی
سمت شکستگی است.
روش سوم : تشخیص از روی پایه های داخل ال ای دی میباشد به این صورت که ال ای دی را در نور
گرفته و پایه شبیه به میخ + ، پایه شبیه به چکش _ .

نام قطعه : ال ای دی آرجیبی
نام التین : RGB LED
در دنیای گرافیک و نورپردازی ۳ نوع رنگ اصلی داریم که عبارتند از : قرمز red ، سبز green
و آبی blue این ۳ رنگ اصلی درصورت ترکیب شدن با هم با طیفهای مختلف امکان تولید بیش
از ۱۶ میلیون رنگ را فراهم میکند. در صنعت روشنایی به محصولاتی که قابلیت تغییر رنگ داشته
باشند آرجیبی گفته میشود و استفاده از این قابلیت در ال ای دی ها یکی از بزرگترین و یژگیهای
ال ای دی است. LED های RGB میتوانند آند مشترک یا کاتد مشترک باشند.
از کاربردهای آن میتوان به تنظیم نور اتاق خواب ، روشنایی صحنه برای تولید تئاتر، خیابان ها، بلوارها
و فروشگاه ها، زیباسازی شهر، نمای ساختمان و برخی پاساژها اشاره کرد.
همین طور از مزایای آن میتوان به مصرف انرژی کم، تولید گرما کم، دارای عمر زیاد ، اندازه کوچک،
ایجاد طیف مختلفی از رنگ ها و بدون خطر بودن آنها اشاره کرد.

نام قطعه : فرستنده ir و گیرنده مادون قرمز
ال ای دی های ir یا مادون قرمز، نوری از نوع نامرئی دارند. کاربرد این ال ای دی ها بیشتر در درب
آسانسورها، درب ورود و خروج، کنترل تلویزیون ها و … میباشد که نیاز به فرستنده و گیرنده دارند.
این نورها هم چنین برای دوربین های د ید در شب هم استفاده م یشوند. تا وقتی که نور محیط به
میزان کافی نیست با کیفیت بهتری فیلم برداری انجام شود، مثل دوربین های طلا فروشی ها. الای دی
مادون قرمز دارای نور نامرئی قرمز است که بیشتر در دستگاه های گ یرنده _ فرستنده استفاده میشود.

عملکردشان به صورت زیر است :

نام قطعه : دیود
نام التین : Diod
نوع : دیود
این قطعه از خانواده دیودها میباشد.
کارکرد این قطعه به این صورت است که مانند شیر آب یک طرفه عمل میکند . اگر مثبت و منفی آن
را درست وصل کنیم برق را از خود عبور میدهد و اگر مثبت و منفی را برعکس وصل کنیم برق را از
خود عبور نمیدهد.
این قطعه در مدارات برای یک سو سازی جریان برق و جلوگیری از برگشت برق استفاده میشود. قطب
مثبت و منفی این قطعه را از طریق نوار نقره ای رنگ روی آ ن تشخیص می دهیم به این صورت که نوار
نقرهای رنگ قطب منفی می باشد.

نام قطعه : خازن عدسی
نام التین :capacitor
نوع : خازن ثابت سرامیکی
این قطعه از خانواده خازن ها میباشد.
خازن عدسی ظاهری بسیار کوچک دارد و به شکل عدس است، این نوع پلاریته است یعنی مثبت و
منفی ندارد و اصطلاحا به آن خازن بدون قطب نیز گفته میشود. خازن عدسی قطعه ای می باشد که
برای ذخیره انرژی الکتریکی (ولتاژ ) توسط میدان الکترواستاتیکی(بار الکتریکی )، در مدار استفاده
می شود و با توجه به این که بار الکتریکی در خازن ذخیره میشود میتوان از آن برای ایجاد میدان
الکتریکی یکنواخت و پایدار استفاده کرد. این قطعه در مدار برای جلوگیری از نُویز و نَوسان استفاده
می شود. ماده دی الکتریک بین صفحات هادی آن سرامیک است.

نام قطعه : خازن الکترولیتی
نام التین : capacitor
نوع : خازن ثابت الکترولیتی
این قطعه از خانواده خازن ها میباشد.
کارکرد این قطعه به این صورت است که برق را در خود ذخیره میکند و هنگامی که مدار نیاز داشته
باشد آن برق را آزاد میکند و وارد مدار می کند.
این قطعه در مدارات برای جلوگیری از نویز و نوسان استفاده می شود و ماده دی الکتریک بین صفحات
هادی آن الکترولیت است.
برای تشخیص قطب مثبت و منفی این قطعه : یک طرف پوسته آن دارای یک نوار نقره ای یا خاکستری
رنگ است که نشانگر قطب منفی می باشد.
واحد اندازی گیری مقدار بار ذخیره شده داخل خازن فاراد می باشد.

نام قطعه : پردازنده
نام التین : IC
نوع : مدار مجتمع
آیسی مجموع های از قطعات الکترونیکی فعال یا غیرفعال، مانند مقاومت، سلف، خازن و ترانزیستور
است که مدارهای الکترونیکی با اهداف مشخص و متنوعی را تشکیل میدهند و روی قطعه کوچکی از
نیمه هادی ها قرار گرفته اند و حاصل ترکیب این مجموعه، مدارهایی کوچکتر، سریع تر و ارزان تر از
مدارهای ساخته شده با اجزای الکترونیکی مجزا روی بردها است. آیسی ها در اکثر مدارهای الکترونیکی
امروزی مانند بردهای یخچال، تلویزیون، ماشین لباسشویی و موبایل های هوشمند استفاده می شوند .
ساخت اولیه آیسی ها انقالب بزرگی در مدارها و تجهیزات الکترونیکی برپا کرد؛ زیرا با استفاده از این
قطعات میتوان مدارهای الکترونیکی با ابعاد ده ها برابر کوچک تر از گذشته ساخت.
برای جای گذاری آیسی بر روی سوکت آن در مدار باید به قسمت شکستگی روی آیسی توجه کنیم.

نام قطعه : سوکت آی سی
نام التین : ic socket
سوکت آیسی قطعه ای برای جای گذاری آیسی در مدار است.
که از لحیم کاری مستقیم آی سی روی مدار جلوگیری میکند تا آی سی ها در اثر حرارت زیاد
نسوزد. همین طور وجود این قطعه امکان تعویض آی سی سوخته را به ما می دهد .

برای مثال با استفاده از آی سی 555 که نوعی از خانواده آی سی ها میباشد می توانیم مدار چراغ
پلیسی زیر را بسازیم:
وسایل مورد نیاز :
آیسی 555  2 عدد
LED قرمز 2 عدد
LED آبی  2 عدد
باتری کتابی V9  1 عدد

نام قطعه : موتور
نام التین : motor
نوع : موتور الکتریکی مستقیم
این قطعه از خانواده الکترو موتور ها میباشد.
کار کرد این قطعه تبدیل جریان برق باتری به نیروی حرکتی است.
گیربکس مجموعه ای از چرخ دنده ها است که برای باال بردن قدرت و یا سرعت موتور استفاده
می شود؛ گیربکس دارای دو نوع قدرتی یا سرعتی می باشد.
rpm : تعداد دور موتور در یک دقیقه می باشد.

 

نام قطعه : کلید
نام التین : Switch
نوع : کلید باتومی
این قطعه از خانواده کلید ها میباشد.
کارکرد این قطعه در مدارات برای قطع یا وصل کردن برق
استفاده می شود و با استفاده از آن میتوان ربات را روشن و یا
خاموش کرد. هم چنین با استفاده از این قطعه میتوانیم به
ربات فرمان های مختلفی مثل جلو رفتن یا فعال سازی شوتر
را دهیم.

نام قطعه : میکرو سوئیچ
نام التین : Switch micro
نوع : میکروسوئیچ اهرمی
این قطعه از خانواده کلید ها میباشد.
میکروسوئیچ Switch Micro در واقع کلیدی است که با فشار، حرکت و یا ضربه فیزیکی
تحریک می شود و عمل قطع و وصل جریان الکتریکی مدار را کنترل می کند.
میکروسوئیچ ها یکی از انواع سوئیچ های قطع و وصل کننده مدارهای الکتریکی هستند که کاربرد
های بسیاری علی الخصوص در تابلو های کنترلی و یخچال ها لباس شویی ها و ماکرو ویو دارند.

 

نام قطعه : ترانزیستور
نام التین : transistor
نوع : ترانزیستور دو قطبی
این قطعه از خانواده ترانزیستور ها میباشد.
کاربرد این قطعه در مدارات برای تنظیم جریان برق میباشد.
این قطعه توانایی تبدیل جریان )کاهش و افزایش را دارا میباشد.
این قطعه سه پایه بیس  base ، امیتر  Emiter  و کلکتور  collectorدارد.

 

ام قطعه : پین هدر نظامی
نام التین : header pin
پین هدر نظامی : وظیفه اتصال سوکت به برد را دارد. پین هدرها در الکترونیک برای انتقال اطلاعات،
کنترل و کاربرد های دیگر استفاده میشوند. به عنوان مثال آردوینو، رزبری پای و بسیاری از ماژول ها
و کارت های الکترونیکی دیگر از پین هدر ها برای ارتباط با دستگاه های جانبی یا سایر برد ها استفاده
می کنند. پین هدر ها به راحتی قابل اتصال و جدا شدن هستند و یک روش ساده و موثر برای اتصال
قطعات و برد ها در پروژه های الکترونیکی محسوب می شوند. در عملیات تعویض و تعمیر قطعات
الکترونیکی هم پین هدرها برای اتصال و جدا سازی قطعات بسیار مفید هستند. پین هدر ها به عنوان
یک رابط استاندارد در بسیاری از پروژه های الکترونیکی استفاده می شوند و به کاربران امکان ارتقاء،
تعویض و تعمیر قطعات را فراهم می کنند. پین هدرها بر اساس تعداد پین ها، فاصله بین پین ها و ابعاد
فیزیکی متنوعی در بازار وجود دارند. سه نوع اصلی آن عبارتند از نر به نر، نر به ماده و ماده به ماده.

 

سیم چیست ؟
از سیم برای انتقال برق از جایی به جای دیگر استفاده میشود. هر سیم برای عبور دادن مقدار ولتاژ
مشخصی طراحی شده است و این مقدار ولتاژ که سیم برای آن طراحی شده است ولتاژ نامی سیم
میگوییم.
مقدار جریانی که یک سیم میتواند از خود عبور دهد به چند عامل بستگی دارد، برای مثال جنس
سیم، طول آن و قطر سیم. به طور کلی سیم ضخیم تر توانایی عبور جریان بیش تری را دارد.

 

نام قطعه : باتری
نام التین : battery
باتری وسیله ای است که میتواند انرژی شیمیایی درونش را به انرژی الکتریکی تبدیل کند و این
انرژی را کم کم آزاد کند تا ما در هر کجا بتوانیم از نیروی الکتریکی آن استفاده کنیم.
باتری ها دو نوع شارژی و غیر شارژی دارند و بهترین انواع باتری های غیر شارژی باتری های قلیایی
میباشند . از انواع باتری ها میتوان به باتری های کتابی، سکه ای، قلمی و نیم قلمی اشاره کرد.

حالا با هم ولتاژ خروجی هر یک از انواع باتری ها را بررسی می کنیم:
باتری ماشین ← V 12                                    باتری کتابی ← V 9
باتری سکه ای ← V 1/5                                 باتری موبایل ← V 3/7
باتری اتوبوس ← V 24                                    باتری قلمی ← V 1

 

نام قطعه : جا باتری
نام التین : holderbattery
جا باتری ها محل قرارگیری باتری می باشند و بسته به تعداد باتری که در آن قرار می گیرند کاربرد
دارند. متداول ترین جا باتری ها، جا باتری های دو تایی، چهار تایی و تکی میباشند. بعد از قرار دادن
باتری در آن، میتوان جا باتری را از طریق سوکتی که روی سیم آن تعبیه شده، به ورودی های مختلف
متصل کرد. جا باتری ها انواع مختلفی دارند.

همان طور که میدانید باتری ها به دو دسته شارژی و غیر شارژی تقسیم میشوند:
باتری قابل شارژ به انگلیسی: battery Rechargeable گروه ی از باتری ها هستند که از لحاظ الکتریکی قابلیت شارژ مجدد را دارند و در اندازههای مختلف و با ترکیبات مختلف شیمیایی وجود
دارند. باتریهای قابل شارژ میتوانند برای طبیعت بسیار سودمند باشند. ساخت این باتریها میتواند به کاهش زباله هایی که توسط باتری های یک بار مصرف ایجاد میشود، کمک کند. باتری های قابل شارژ معموالً در ابتدا بیش تر از باتری های یک بار مصرف هزینه دارند، اما در کل هزینه کمتری دارد،زیرا میتوان بارها آن ها را شارژ کرد.انواع باتری های شارژی: لیتیوم پلیمر، لیتیوم یون، باتری سرب اسیدی، نیکل کادمیوم، نیکل متال هیدرید
باتری های غیر قابل شارژ باتری هایی هستند که همان طور که از نامشان پیداست غیر قابل شارژ هستند و با یک بار مصرف کردن تمام میشوند و قابل استفاده دوباره نیستند به این باتری ها باتری خشک نیز می گویند. باتری ها دارای قطب مثبت و منفی هستند و اگر مثبت و منفی آن ها جا به جا شود به مدار آسیب میرساند.

نام قطعه : فیبر مدار چاپی
فیبر مدار چاپی یا (Board Circuit Printed (PCB، یک قطعه الکترونیکی است که برای اتصال
قطعات الکترونیکی به یکدیگر و برقراری ارتباط بین آنها به کار می رود. این قطعه شامل یک برد
پالستیکی و روی آن خطوط مسی است که به صورت الکترونیکی با هم ارتباط دارند. کاربرد فیبر مدار
چاپی در تولید دستگاه های الکترون یکی بسیار گسترده است و از آن در تلفن همراه، کامپیوتر، تلویزیون،
رادیو و… استفاده میشود. انواع فیبر مدار چاپی شامل فیبر مدار چاپ یک لایه، دو لایه، چند لایه و
فیبر مدار چاپی انعطاف پذیر میشوند. فیبر مدار چاپی تک لایه شامل یک لایه مسی است و برای
دستگاه های الکترونیکی ساده استفاده می شود. فیبر مدار چاپی دو لایه شامل دو لایه مسی و یک لایه
پالستیکی است و برای دستگاه های الکترونیکی پیچیدهتر استفاده می شود. فیبر مدار چاپی چند لایه
شامل سه یا بیشتر لایه مسی و لایه های پالستیکی است که برای دستگاه های الکترونیکی پیچیده تر و
با سطح بزرگ تر استفاده میشود. فیبر مدار چاپی انعطاف پذیر نوع خاصی از فیبر مدار چاپی است که
قابل انعطاف است و برای دستگاه های الکترونیکی انعطاف پذیر استفاده میشود. همین طور از انواع
معروف آن از نظر جنس میتوان به نوع فایبرگلس، استخوانی، فیبر فنلی، آلومینیومی و … اشاره کرد.

 

نام قطعه : درایور موتور
درایور موتورها، قطعاتی هستند که برای کنترل حرکت موتورها در دستگاه های الکترونیکی استفاده
می شوند. این قطعات با استفاده از سیگنال های الکتریکی، موتور را به سمت مورد نظر حرکت می دهند.
درایور موتورها معمولا شامل چندین قسمت است که شامل ترانزیستورها، دیودها، مقاومت ها و خازن ها
هستند. این قطعات با همکاری با یکدیگر، سیگنال های الکتریکی را به صورت مناسب تغییر می دهند
تا موتور به سمت و جهت مورد نظر حرکت کند. درایور موتورها برای استفاده در دستگاه های الکترونیکی
مختلف، به صورت مختلفی طراحی و ساخته می شوند. برای مثال، درایور موتورهای DC برای کنترل
حرکت موتورهای DC استفاده می شود و درایور موتورهای سرو برای کنترل حرکت موتورهای سرو
استفاده میشود. در کل، درایور موتورها یکی از قطعات اساسی در دستگاه های الکترونیکی هستند که
برای کنترل حرکت موتورها استفاده م یشوند. معروف ترین انواع درایور موتور میتوان به درایور موتور
N298L، درایور موتور D293L و درایور موتور S9110L اشاره کرد.

نام قطعه : شاسی ربات
شاسی ربات یکی از اصلی ترین قسمت های ساخت ربات میباشد و سایر اجزای ربات روی آن قرار
خواهند گرفت. برای ساخت شاسی ربات راه های مختلفی وجود دارد و از مواد گوناگونی مثل انواع
پلکسی ها، چوب، پالستیک، فلز و کامپوزیت های سبک میتوان استفاده نمود. البته جنس و بدنه
ربات بستگی به نوع اسفاده و کاربرد ربات دارد. برای مثال بدنه ربات مبارز بهتر است که از جنس فلز
باشد تا آسیب کمتری در مسابقات ببیند. یا مثال ربات فوتبالیست بهتر است که از جنس پلکسی باشد
تا عالوه بر سبک بودن و توجه به زیبایی ربات، به اندازه کافی برای مسابقات قدرت داشته باشد. برای
بعضی از ربات ها هم به طور کلی از شاسی مشخصی استفاده نمی شود و دانش آموزان با توجه به نیاز
ربات و با علم بر توانایی های ربات خود به وسیله المان ها، برای ربات خود شاسی میسازند.

نام قطعه: اسپیسر
نام التین : spacer
اسپیسرها در رباتیک، قطعات ی هستند که برای فاصله گیری و تنظیم فاصله بین قطعات دیگر در ربات ها
استفاده می شوند . این قطعات معمولا از جنس پالستیک، فلز یا فوم ساخته میشوند. کاربرد اسپیسرها
در رباتیک گسترده است برای مثال :
تنظیم فاصله بین قطعات: اسپیسرها میتوانند فاصله های دقیق بین قطعات ربات را تنظیم کنند و از
برخورد بورد با شاسی جلوگیری کنند.
جذب شوک و لرزش: اسپی سرها میتوانند شوک و لرزش را که در حین حرکت ربات اتفاق میافتد،
جذب کنند و به این ترتیب از آسیب به قطعات ربات جلوگیری کنند.
انواع اسپی سرها نیز متنوع هستند، از جمله آن ها میتوان به اسپیسرهای پالستیکی، اسپیسرهای فلزی،
اسپیسرهای فومی اشاره کرد. هم چنین از نظر نوع، آن ها به سه دسته نر به نر، نر به ماده و ماده به
ماده تقسیم میشوند.

 

نام قطعه : پیچ و مهره
پیچ و مهره به عنوان یک اتصال قابل تنظیم بین دو قطعه استفاده می شوند. پیچ به عنوان یک قطعه استوانه ای با رزوه های روی بدنه و مهره به عنوان قطعه ای که رزوه های آن در داخل طراحی شدهاند.

 

انواع پیچ متنوع هستند، از جمله:
-۱ پیچ استوانه ای                   -۶ پیچ خودکار
-2 پیچ سر بالا                     -7 پیچ تخت
-۳ پیچ پالستیکی                  -۸ پیچ تخت و مهره
-۴ پیچ و مهره هگزاگون           -9 پیچ آی اس او
-۵ پیچ مته دار                      -۱0 پیچ و مهره کامل
برای وصل کردن گیربکس و شاسی از پیچ و مهره استفاده میکنیم . پیچ ها به صورت راست گرد بسته و به صورت چپ گرد باز میشوند.

 

نام قطعه : سوکت نری و مادگی تلفن
سوکت تلفن یک نوع سوکت است که برای اتصال تلفن به شبکه تلفن ی یا برقراری ارتباط از طریق سیم
استفاده می شود. این سوکت دارای دو پین است که به شبکه تلفنی و تلفن متصل می شود. البته انواع
دیگری از جمله شش پین، هشت پین و … هم دارد.

انواع سوکت شامل:
-۱ سوکت برق: برای اتصال دستگاههای الکتریکی به شبکه برق استفاده می شود.

-2 سوکت شبکه: برای اتصال دستگاه های شبکه ای مانند روتر، مودم و … به یکدیگر استفاده می شود.

-۳ سوکت USB: برای اتصال دستگاه های دیجیتالی مانند تلفن، تبلت و دوربین به لپ تاپ می باشد.

-۴ سوکت HDMI: برای اتصال دستگاه های دیجیتالی مانند تلویزیون، پروژکتور و دستگاه های پخش فیلم به یکدیگر می باشد.

-۵ سوکت صوتی AUX: برای اتصال دستگاه های صوتی مانند هدفون، بلندگو و میکروفون به دستگاه های دیگر استفاده می شود.

نام قطعه : هویه
نام التین : System Soldering
هویه یا دستگاه لحیم کاری یکی از ابزارهای رایج و پرکاربرد در کارهای الکترونیکی میباشد که از آن
برای متصل و لحیم کردن قطعات الکترونیکی گوناگون، فیش، کابل، سیم، کانکتور و… به یکدیگر
استفاده میشود. هر هویه به طور معمول دارای یک دسته ی عایق، یک المنت برای تبدیل انرژی
الکتریکی به گرما و نوک فلزی می باشد . در واقع نوک هویه فلزی با انتقال گرما و ذوب سیم لحیمی
که بین دو قطعه قرار داده م یشود، آن دو قطعه را به هم متصل می کند. هویه ها بر اساس کاربردشان
دارای طیف متنوعی هستند. هویه ها معمولا به دو دستهی اصلی هویه الکتریکی و هویه غیر الکتریکی
تقسیم می شوند. هویه های الکتریکی که مستقیم با برق کار میکنند دارای دو مدل مختلف هویه قلمی
و هویه تفنگی می باشند و از هویه های غیر الکتریکی میتوان به هویه گازی، هویه چکشی، هویه شارژی
و … اشاره کرد.

 

نام قطعه : اسفنج نسوز
جهت پاک کردن و تمیز نمودن نوک هویه از کربن و اکسید ایجاد شده در هنگام لحیم کاری از این
اسفنج استفاده می گرد د.
اسفنج نسوز مخصوص پاک کردن سر هویه میباشد . سر هویه در هنگام لحیم کاری کثیف میشود .
با ذوب شدن سیم قلع هنگام لحیم کاری و استفاده از روغن، نوک هویه اکسیداسیون میشود بنابراین
تمیز بودن سر هویه یکی از ملزومات در لحیم کاری است . برای پاک کردن نوک هویه و برای پاک
سازی آن از فلکس های سوخته سطح از اسفنج نسوز استفاده می شود .
قبل از استفاده از اسفنج نسوز سطح آن را مقداری مرطوب میکنیم. بعد از مرطوب شدن سطح پد
ابعاد آن چند برابر حالت اولیه می شود . با کشیدن نوک هویه بر روی اسفنج مرطوب تمام جرم ها از
سطح سر هویه جدا می شود. این پد ها در اندازه های مختلف ساخته می شود .

 

نام قطعه : اسکاچ نسوز
تمیزکننده نوک هویه، یک محفظه فلزی همراه با سیم مخصوص اسفنج مانند برای پاک کردن نوک
هویه است. این پاک کننده نوک هویه، قلعِ به جا مانده از روی نوک هویه را در حین لحیم کاری تمیز
میکند و باعث میشود نوک هویه شما عملکرد بهتری داشته باشد.
تمیز کننده نوک هویه سیمی در تمام تعمیرگاه های موبایل و الکترونیک مصرف دارند. سیم تمیز
کننده نوک هویه نسوز است و شما با چرخاندن نوک هویه درون آن خیلی سریع میتوانید نوک هویه
را تمیز کنید. سیم تمیز کننده نوک هویه معمولا به یک شکل همسان و مشابه ساخته میشوند.
البته برای تمیزکردن اساسی اکسید به جا مانده میتوانید از احیا کننده نوک هویه استفاده کنید. برای
عملکرد بهتر احیا کننده نوک هویه، باید هویه داغ باشد .

 

نام قطعه : پنبه نسوز
ماده اولیه پنبه نسوز کانی های طبیعی هستند که تا حدودی برای سالمتی انسان مضر است برای
همین کم تر از پنبه نسوز استفاده میشود. پنبه های نسوز به دلیل مقاومت گرمایی بالا برای جلوگیری
از آسیب رسیدن به قطعه های حساس استفاده میشود.
به عنوان مثال در درون پرینتر های سه بعدی حرارت زیادی تولید میشود که گاهی اوقات ممکن
است منجر به سوختن قطعات اصلی شود؛ برای جلوگیری از این امر میتوانیم از پنبه نسوز به عنوان
عایق استفاده کنیم.

 

نام قطعه : روغن لحیم
روغن لحیم رطوبت برد را افزایش داده و با حفظ گرما، باعث شکل مناسب لحیم میشود. از به وجود
آمدن توپ یا گوی های لحیم جلوگیری میکند و لحیم کاری با کیفیت بهتری انجام میشود. از دیگر
کاربردهای اساسی آن تمیز کردن سطح نوک هویه است؛ همین طور به وسیله روغن لحیم میتوان
مدار را از گرد و غبار، چربی و دیگر آلودگی ها پاک کرد. با نزدیک شدن نوک هویه به محل اتصال، روغن
لحیم کنار میرود و لحیم صحیحی انجام م یشود. هم چنین با حل کردن اکسیژن به وجود آمده در
محل اتصال، که در اثر گرما ایجاد شده است، عمل اکسید زدایی را انجام داده و به ماندگاری و مقاومت
اتصال کمک زیادی می کند .
از این روغن به شکل غلیظ یا جامد در دمایی پایین تولید میگردد نیمه مایع یا نیمه غلیظ و به
صورت مایع یا رقیق پر استفاده ترین روغن بین عموم که کار گ یری آن آسان تر است استفاده
میشود.

 

نام قطعه : رگوالتور
نام التین : regulator
این قطعه از خانواده آیسی ها میباشد. رگوالتور یک تنظیم کننده ولتاژ مثبت با خروجی ثابت 5 ولت
و حداکثر جریان دهی 1/5 آمپر میباشد. این آیسی در داخل خود دارای محدود کننده جریان و
کنترل کننده حرارتی جهت محافظت از آیسی در برابر جریان کشی و مصرف توان بیش از حد میباشد.

 

مدار الکتریکی چیست؟
هنگامی که قطعات الکتریکی رابه هم متصل میکنیم و جریان برق را در یک مسیر بسته از آن ها عبور میدهیم تا عملیات خاصی را مثل خاموش یا روشن کردن چراغ انجام دهند آن را مدار الکتریکی مینامیم.
مدار های الکتریکی شامل اجزای زیر میباشند:
منبع تغذیه، سیم ، مصرف کننده و سایر قطعات
مدار های الکتریکی یا به صورت موازی بسته میشوند یا به صورت سری بسته میشوند.

 

مدار های سری
در مدار های سری قطعات را به صورت زنجیره ای متوالی به هم وصل میکنیم بنابراین فقط یک مسیر برای عبور جریان یکسان از مدار وجود دارد. در این مدار ها ولتاژ ورودی بین قطعه ها تقسیم میشود و اگر یکی از قطعه ها باز شود یا شکسته شود قطعه بعدی روشن نمیشود به همین ترتیب قطعات بعدی هم روشن نمیشوند و کل مدار از کار خواهد افتاد .

مدار های موازی
در مدار های موازی قطعات به صورت موازی به هم وصل میشوند بنابراین جریان از چند مسیر عبور خواهد کرد. در مدار های موازی قطعه های موازی ولتاژ یکسانی در دو سر خود دارند و ولتاژ همه یکسان است برعکس مدار های سری در مدار های موازی اگر یک قطعه بسوزد با برداشته شود و یا شکسته شود مدار از کار نمیافتد و همان یک قطعه فقط کار نمیکند.

مولتی متر چیست؟
مولتی متر یا اهم متر دستگاهی برای اندازه گیری مقدار مقاومت، ولتاژ، جریان، ظرفیت خازن و تست کردن سالم بودن قطعات الکتریکی میباشد .مولتی متر ها دو نوع عقربه ای و دیجیتالی دارند که دیگر از نوع عقربه ای آن ها استفاده نمیشود.هر مولتی متر یک صفحه نمایش ، یک کلید سلکتور و دو پراب یا ترمینال دارد.کمیت های الکتریکی مورد اندازه گیری در مولتی متر با V برای اختالف پتانسیل )ولتاژ(، A برای شدت جریان )آمپر(، Ω برای مقاومت الکتریکی، AC برای جریان متناوب و DC برای جریان مستقیم نشان داده شده است.

اندازه گیری ولتاژ ثابت با ولت متر :
کلید سلکتوری روی مولتی متر را آن قدر بچرخانید که روی محدوده ولتاژ ثابت قرار گیرد. از آن جایی
که قصد داریم تا ولتاژ یک باتری کوچک را اندازه گیری کنیم پس باید کلید سلکتوری روی مقدار 20
قرار گیرد. البته میتوانید کلید سلکتوری را روی 2000 m هم قرار دهید.
همان طور که میبینید پراب قرمز رنگ به ترمینال VΩmA و پراب مشکی به ترمینال COM وصل
شده است. آن گاه در سمت دیگر پراب قرمز رنگ را به قطب مثبت باتری و پراب مشکی رنگ را به
قطب منفی وصل کرده ایم و عدد 1/5 روی نمایشگر مولتی متر نشان داده شده است. اگر جای پراب
قرمز و مشکی را در باتری جابجا وصل کنید، عدد -1/5  منفی نمایش داده میشود.

اندازه گیری مقاومت با اهم متر :
این بار قصد اندازه گیری مقدار یک مقاومت را داریم. پس پراب قرمز رنگ را از ترمینال قبلی خارج
میکنیم و به ترمینال VΩmA متصل میکنیم. پراب مشکی رنگ هم طبق صحبت های قبلی همیشه
باید به ترمینال COM متصل باشد. آنگاه کلید سلکتوری را آن قدر بچرخانید تا به محدوده اندازه
گیری مقاومت برسد. از آن جایی که نمیدانیم اندازه این مقاومت چند اهم است، پس از باالترین مقدار
شروع میکنیم، در صورتی که اعداد نا مفهومی در صفحه نمایش نشان داده شد، کلید سلکتوری را
روی مقادیر کم تر قرار میدهیم.
سپس پراب های مشکی و قرمز رنگ را به دو سر مقاومت وصل کنید. مانند تصویر زیر هنگام خواندن
مقدار مقاومت به نکات زیر توجه کنید:
در مولتی متر ۳ حرف اختصاری وجود دارد که عبارتند ازM , K , m
mمعنای میلی است یعنی عدد نمایش داده شده باید در 00۱/0 ضرب شود.
Kبه معنای کیلو است یعنی عدد نمایش داده شده باید در ۱000 ضرب شود.
Mبه معنای مگا است یعنی عدد نمایش داده شده باید در ۱000000 ضرب شود.

 

کنترل اتصالات
اکثر مولتی مترها این امکان را به ما می دهند تا اتصالات مدار را به وسیله آنها بررسی کنیم. برای
انتخاب این مد عملکرد، توسط سلکتور قسمتی را انتخاب کنید که شبیه به علامت بلندگو است. نحوه
کارکرد این مد به صورت زیر است . اگر یک مقاومت بسیار کوچک بین دو نقطه وجود داشته باشد که
مقدار آن کم تر از چند اهم باشد، این دو نقطه از نظر الکتریکی متصل در نظر گرفته میشوند و اگر
توسط مولتی متر مدار را در آن دو نقطه تست کنیم، بوق ممتدی از آن شنیده میشود. اگر صدای بوق
پیوسته نبود و یا اصلا صدایی از مولتی متر شنیده نشد، به این معنی است که مدار مورد نظر یا ایراد
دارد و یا اصلا متصل نیست.

نکته بسیار مهمی که برای این مد کاری وجود دارد، این است که قبل از بررسی اتصاالت حتما باید
منبع تغذیه را خاموش کرد.

 

مراحل روش صحیح لحیم کاری:
.۱ موقعیت برد را تنظیم نمایید .
.2 هویه را به مانند مداد در دست بگیرید.
.۳ نوک هویه را مقدار بسیار کمی به قلع آغشته کنید.
.۴ هم پایه قطعه و هم پد مورد نظر را با هویه حرارت دهید
توجه کنید از نوک هویه استفاده نکنید، از چند میلی متر بالاتر
و از پهلوی آن جهت گرم کردن استفاده کنید
.۵ سپس سیم لحیم را به پا یه و پد مورد نظر نزدیک کنید به
نوک هویه نچسبانیدتا ذوب شود.
.۶ ابتدا سیم لحیم و سپس هویه را از کنار قطعه فاصله دهید .
.7 لحیم صحیح باید شبیه به قیف معکوس باشد و شکل گرد
یا تودهای نشان از لحیم کاری نامرغوب است.

 

نام قطعه : هرزگرد
چرخ هرز گرد از دو بلبرینگ و یک قطعه پالستیکی تشکیل شده است و در جاهایی که نیاز به مقابله
با اصطکاک است از ان استفاده میشود. هرزگردها در رباتیک به عنوان سیستم های کنترل حرکتی
مورد استفاده قرار میگیرند . این سیستم ها شامل موتورها، چرخ ها، پایه های حرکتی و … هستند.
انواع هرزگردها عبارتند از:
.۱ هرزگرد خطی: که برای حرکت خطی به کار میروند.

.2 هرزگرد چرخشی: که برای حرکت چرخشی به کار میروند.

.۳ هرزگرد سه گانه: که برای حرکت در سه جهت جلو، عقب و چرخش به کار می روند.

.۴ هرزگرد پیچشی: که برای حرکت پیچشی به کار میروند.

همچنین، هرزگردها می توانند با استفاده از انرژی الکتریکی، هیدرولیکی ویا پنوماتیکی کار کنند.

 

نام قطعه : اسپیکر
نام التین : Speaker
بلندگو یا اسپیکر، وسیله ای است که انرژی الکتریکی را به صدا تبدیل میکند. از بلندگو به همراه
تقویت کننده، برای بلند تر کردن صدا استفاده میشود. واژه بلندگو ممکن است تنها به یک مبدّل یا به
سیستمی شامل چندین تقویت کننده و همچنین دیگر قطعات الکترونیکی گفته شود.
بلندگو بخشی اساسی از هر سیستم صوتی است و معمولا تفاوت کیفیت در سیستم های صوتی ، بیشتر
ناشی از این بخش است و بیش ترین اوج ها در صدا در این بخش صورت می گیرد.

 

نام قطعه : بازر
بازر یک ابزار تولید صدا است که سیگنال صوتی الکتریکی را به سیگنال صوتی مکانیکی تبدیل میکند.
این وسیله به عنوان ابزار تولید صدا به صورت گسترده در زنگ های اعلان خبر یا هشدار، پرینترها و
دیگر محصوالت الکترونیکی استفاده م یشود. صدای تولیدشده به دلیل حضور مدار نوسان گر داخلی
آن است. زیرا به کمک دیگر مدارها میتوان آن را به صورت دلخواه تغییر داد تا وظیفه دلخواه ما در
کاربرد خاصمان را انجام دهد.
نام قطعه : بیزر
قطعه بیزر با اعمال جریان الکتریکی یا ولتاژ به آن، به صورت لحظه ای میتواند صدا تک بوق، صدای
هشدار آژیر، صدای سیستم هشدار آتشنشانی، و یا سایر صداهای اطلاع رسانی را تولید کند.

تفاوت بیزر و بازر :
قطعه بیزر برای تولید صداهای ساده و تک بوق استفاده م یشود، در حالی که قطعه بازر صداهای پخش
موسیقی و صداهای بازی را به طور پیوسته تولید می کند. این دو قطعه از نظر شکل تقریبا مشابه اند.

 

نام قطعه : گیرنده 433
ماژول فرستنده ASK فرکانس ۴۳۳ مگاهرتز مدل A1000FS، یکی از بهترین و کارآمدترین ماژول های
ارتباط بی سیم RF است. این ماژول فرستنده رادیویی، ارتباط یک طرفه را از طریق فرکانس با
سرعت انتقال داده ۱0 کیلو بیت در ثانیه ارائه میدهد. این ماژول از ورودی داده سریال استفاده می کند
و اطلاعات را تا محدوده ۳ متری ارسال میکند، اما برد این ماژول تا ۱00 متر از طریق اتصال به یک
آنتن مناسب قابل افزایش است. اما عمال به سختی قادر خواهید بود حدود ۳0 الی ۳۵ متر را در شرایط
آزمایشی معمولی به دست آورید. از جمله کاربردهای این ماژول میتوان به استفاده از آن در اینترنت
اشیاء IOT، سیستم امنیتی خودرو، سیستم امنیتی خانه و … اشاره کرد.