اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی مورد استفاده در یو پی اس

اجزاء اصلی مدارهای الکتریکی مورد استفاده در یو پی اس

قطعات الکتریکی و الکترونیکی در همه مدارهای الکتریکی یو پی اس استفاده شده که بیشتر در برد اصلی یو پی اس،شارژر،اینورتر ،رکتیفایرو مدار فرمان وجود دارند. وآنها با یکدیگر و قطعه های دیگربا روشهایی که استاندارد همه شرکتهای سازنده می باشد ترکیب شده واستفاده می شوند. در اینجا سعی کرده ایم، طرز و اساس کارهر یک ازاین اجزاء را بطور خلاصه  توضیح دهیم.

باتری:

دارای ولتاژ معلوم و جریان مستقیم DCمی باشد.

شکل یک باتری یو پی اس
باتری یو پی اس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مقاومت:

مقاومت یک قطعه الکتریکی هست که باعث می شود مقاومت مسیر بالا رود. و به این دلیل اصلی مورد استفاده قرار می گیرد که جریان الکتریسیته را دریک مدار به اندازه دلخواه کاهش دهد، مقاومت ها درانواع واندازه های گوناگونی ساخته می شوند. وبه دلیل اینکه در مقابل عبورجریان الکتریکی از خود مقاومت نشان می دهند باعث ایجاد گرما شده بنابراین بخشی از این جریان بصورت گرما تلف می شود بنابراین آنها را بر پایه میزان مقاومتشان در برابرعبورالکترونها و میزان اتلاف انرژی آنها طبقه بندی می کنند. معمولاً مقاومت های بزرگتر، انرژی بیشتری را به صورت گرما تلف می کنند. و نوعی از مقاومت ها وجود دارند که میزان مقاومتشان را می توان با پیچاندن یک پیچ یا شستی کم یا زیاد کرد که به اینگونه مقاومتها پتانسیومتر می گویند.

شکل یک مقاومت
مقاومت

 

 

 

 

 

 

 

 

خازن:

به دو صفحه رسانا که بین آنها عایق الکتریکی وجود دارد و این عایق مانع اتصال این دو صفحه رسانا به هم شود را خازن گویند. زمانیکه جریان مستقیم از یک صفحه خازن عبورکند یکی از صفحه ها دارای بارمثبت می شودودیگری بارمنفی پیدا میکند واین بار تازمانی که خازن تخلیه شود برروی صفحات باقی می ماند. و زمانیکه جریان متناوب ازخازن عبور کند در زمان نیم سیکل مثبت یکی ازصفحات دارای بارمنفی و دیگری دارای بارمثبت خواهد شد ودر نیمه بعدی سیکل موج متناوب که ولتاژ در نیم سیکل منفی میشود، خازن انرژیی ذخیره شده را آزاد میسازد ودرجهت خلاف دوره قبل، باردارخواهد شد واین عمل درهرسیکل تکرارمیشود. ازآنجا ییکه درهربار تغییر ولتاژ، علامت بارخازن تغییرمیکند،خازن دربرابرتغییرولتاژ مخالفت می کند.و اگریک موج از ترکیب مستقیم ومتناوب را ازخازن عبور دهیم،خازن درمقابل عبورجریان مستقیم مقاومت کرده و جریان متناوب را براحتی عبور می دهد. توانایی یک خازن را ظرفیت آن خازن می نامیم و واحد آن برحسب واحد فارادF  اندازه گیری می شود.
خازنها درتمام مدارهای الکترونیکی و عموما با رزیستورها والقاکننده ها بکار میروند ودرسیستم های یوپی اس نیزبطور گسترده استفاده می شوند.

شکل یک خازن
خازن در یوپی اس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

سلف (القاء کننده):

یک القا کننده (سلف) نوعی از یک سیم پیچ است. وقتی جریانی را ازسلف عبورمی دهیم یک میدان مغناطیسی در آن سلف ایجاد می شود وسیم پیچ این انرژی مغناطیسی ایجاد شده را تازمانی که آزادشود، ذخیره میکند. در واقع سلف ،برعکس خازن عمل می کند.خازن ولتاژرا بعنوان انرژی الکتریکی ذخیره می کند و سلف، جریان را بصورت انرژی مغناطیسی ذخیره می کند. خازن دربرابر تغییرولتاژمقاومت می کند درصورتیکه سلف دربرابر تغییرجریان مقاومت می کند. خازنها مسیر جریان مستقیم(DC) را مسدود می کنند واجازه می دهند که جریان متناوب (AC)عبور کند درحالیکه سلفها برعکس عمل می کنند.

توانایی یک سیم پیچ “اندوکتانس” نامیده شده وبرحسب هنری H اندازه گیری می شود.
می توان دروسط سیم پیچ یک سلف هسته هوایی یا آهنی ایجاد کرد (یک ماده مغناطیسی). آهن میزان اندوکتانس را (و ازماده ای که سیم راتشکیل می دهد ونیز تعداد دورهای سیم پیچ تاثیرمی پذیرد) افزایش می دهد.هسته بعضی ازسیم پیچها مستقیم و برخی دیگر دوایر بسته مارپیچی است که هسته دوایری بازده بسیاربیشتری دارد چون میدان مغناطیسی قویتری دراطراف خود ایجاد می کند.سلفها درتمامی مدارهای الکتریکی بویژه در ترکیب با رزیستورها وخازنها بکارمی روند ودریو پی اس ها نیز بطورگسترده مورد استفاده قرار گرفته اند.

شکل یک سلف
سلف در یوپی اس

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ترانسفورماتور :

ترانسفورماتوردرواقع یک سلف هست که دوسیم پیچ به جای یک سیم پیچ، دراطراف آن پیچیده شده است. این دوسیم پیچ با هم تماسی نداشته و معمولا ًبه مدارهای متعددی متصل می شوند.ترانسفورماتوردرعلم الکترونیک یکی ازبرترین وسایلی است که یک ولتاژمتناوب را به ولتاژمتناوب دیگری تبدیل می کند. همانگونه دربالا توضیح دادیم زمانیکه جریان ازسیم پیچ عبورمی کند یک میدان مغناطیسی متناسب با تعداد سیم پیچها دراطراف آن بوجود می آید.برعکس این بن نیز صادق است که هروقت یک میدان مغناطیسی دراطراف یک سیم ایجاد کنیم ، متناسب باتعداددورهای سیم پیچ، درآن جریان الکتریکی ایجاد می شود.پس اگرشما ترانسفورماتوری با سیم پیچ اولیه ۱۰۰ دوروسیم پیچ ثانویه ۵۰ دوردرست کنیدو ولتاژ ۲۲۰ ولت متناوب به سیم پیچ اولیه وصل کنید ولتاژی به اندازه ۱۱۰ ولت متناوب درسیم پیچ ثانویه القا خواهدشد(دراثراین القا مقداری انرژی تلف مش وشود.) ترانسفورماتوری که تعداد سیم پیچ اولیه آن بیشتر از تعداد سیم پیچ ثانویه باشد،ولتاژ راکاهش می دهدو به آن ترانسفور ماتورکاهنده وترانسفورماتوری که تعداد دورهای سیم پیچ ثانویه آن بیشترازتعداد دورهای سیم پیچ اولیه باشد،ترانسفور ماتورافزاینده می گویند. ترانسفورماتورها مهمترین علتی هستند که درخانه از برق متناوب به جای  برق مستقیم استفاده می شود.چونکه برق مستقیم با استفاده ازترانسفورماتورتغییر نمی کند. ترانسفورماتورها دراندازه های کوچک یک در یک سانتی متر تا ابعاد بسیاربزرگ با هزارها کیلوگرم وزن بسته به مقدارولتاژ وجریانی که باید القا کنند ساخته می شوند.

شکل یک ترانسفورماتور
شکل یک ترانسفور ماتور

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

دیود / LED:

دیود قطعه ای است که معمولاً ازیک ماده نیمه رسانا ساخته شده و جریان الکتریسیته را فقط در یک جهت هدایت می کند. هرجریانی دریک سیم برخلاف جهتی که دیود مشخص کرده است عبورکند، توسط دیود مسدود می شود. دیودها موارد استفاده بسیارزیادی دارند. برای مثال اکثراً دروسایلی که جریان متناوب رابه جریان مستقیم تبدیل می کنند مورد استفاده قرار می گیرند چون می توانند مانع عبورنیمی ازجریان متناوب شوند. یکی ازانواع مختلف دیود “دیود نورافشان “یا
LED می باشد که معروف ترین ورایج ترین نوع دیود است برای اینکه در کامپیوتر ،تلویزیون ، یوپی اس (UPS) و بیشتر دستگاههای ایکتریکی مورد استفاده قرار گرفته است. یک  LED نوعی دیود هست که طراحی شده تا وقتی جریان ازآن عبورمی کند دریک فرکانس مشخص شده نوربدهد. آنها بعنوان نشانگر وضعیت کامپیوتر، یوپی اس و وسایل الکترونیکی که با باتری کار می کنند بسیارموثر می باشند. آنها می توانند ساعتها و روزها روشن باقی بمانند چون با برق مستقیم کارکرده ونیازبه انرژی بسیارکمی برای روشن شدن دارند، گرمای تولید شده در آنها بسیارکم و عمر آنها زیاد بوده حتی اگر دائماً روشن باشند.

شکل یک دیود
دیود

 

 

 

 

 

 

 

 

فیوز :

فیوزوسیله ای است که وقتی جریانی بیش ازحد ازآن عبور کند برای محافظت اجزاء دیگردرمقابل خرابیهای احتمالی آن را قطع می کند. هرفیوزبرای عبورمقدارجریان مشخصی ساخته شده است و تا زمانی که جریان مدارکمترازحد فوق نگاه داشته شود، فیوزاین جریان را با کمی مقاومت ازخودعبورمی دهد ولی اگردرمدار،اتصال کوتاه ویا شدت جریان بیش ازحد مشخص شده برای فیوز ایجاد شود، فیوزمی سوزد وجریان مداررا قطع می کند. فیوزها دراثرجریان زیاد می سوزند یا ذوب می شوند تا یک شکاف درمداربوجود آید و وسایل دیگرازجریان زیاد، حفاظت شوند. پس ازرفع ایراد، می توان فیوز سوخته را تعویض و یک فیوزجدیدجایگزین آن کرد. تمام فیوزها برپایه حد جریان عبوری ازآنها (قبل ازآنکه بسوزند) طبقه بندی می شوند.

شکل یک فیوز
فیوز

دیدگاهتان را بنویسید

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