آموزش رایگان مبانی الکترونیک

مبانی برق و زیرشاخه‌های آن‌یکی از دروس مهم در رشته‌های مهندسی به‌ویژه مهندسی برق و مهندسی مکانیک است. دروس مبانی برق 1 و 2 به‌منظور استفاده در بخش‌های مختلف مانند خودروسازی، مکاترونیک، نیروگاه‌ها و… در دانشگاه‌ها تدریس می‌شود.

دروس مبانی برق 1 و 2 از جمله دروس ثبت شده در چارت درسی مقطع کارشناسی رشته مهندسی مکانیک است؛ این درس با ایجاد دیدی مؤثر برای مهندسین مکانیک آن‌ها را در اجرایی کردن پروژه‌های مختلف کمک می‌کند تا با به‌کارگیری تقویت سیگنال، سیستم‌های کنترلی و برنامه‌نویسی ربات‌ها فعالیت‌ها را پیش ببرند.

درس مبانی الکترونیک به دو بخش آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌شود؛ بخش آنالوگ که درس الکترونیک 1 رشته برق را هم پوشش می‌دهد، چهار قسمت زیر را شامل می‌شود:

1. فیزیک نیمه‌هادی:

این قسمت در مباحث الکترونیک از اهمیت بالایی برخوردار است چراکه ساخت هیچ دستگاه و وسیله هوشمندی بدون استفاده از نیمه‌هادی‌ها امکان ندارد. در این بخش ضمن آموزش مقدمه‌ای درباره فیزیک نیمه‌هادی شرایط مختلف استفاده از آن نیز بررسی می‌شود.

2. دیود پیوندی و مدارهای دیودی:

در این بخش به کاربردهای نیمه‌رساناها تحلیل شده و مباحث مدارهای دیودی توضیح داده می‌شود. این بخش به‌عنوان پایه‌ای‌ترین سرفصل تکنیک حل مدارات دیودی را آموزش می‌دهد.

3. ترانزیستور دوقطبی:

ترانزیستورهای دوقطبی جز وسایلی هستند که با نیمه‌هادی‌ها ساخته می‌شوند؛ این‌گونه ترانزیستورها سیگنال‌های خیلی کم را تقویت کرده و مقاومت ورودی و خروجی را محاسبه می‌کند.

4. MOS ترانزیستور:

در اکثر تراشه‌ها این نوع ترانزیستور قرار دارند، در این بخش به ساختار و نحوه عملکرد آن‌ها پرداخته شده و کاربرد آن‌ها در تراشه‌های محاسبات توضیح داده می‌شود.

در بخش دیجیتال که معادل با درس مدار منطقی از رشته برق است مباحث زیر تشریح می‌گردند:

1. مقدمه و اعداد باینری:

در مقدمه‌ای کوتاه به محاسبات باینری پرداخته می‌شود.

2. جبر بول و گیت‌های منطقی:

در این مبحث به مسئله محاسبات دو مقداره پرداخته که پایه اصلی سیستم‌های محاسباتی دیجیتال است.

3. ساده‌سازی توابع منطقی و طراحی مدارها:

در این فصل به کمک المان‌های آموزش‌داده‌شده نحوه طراحی مدارها گفته می‌شود در اصل در این فصل از بخش دیجیتال روش طراحی مدارهای منطقی و بهینه‌سازی آن‌ها آموزش داده می‌شود.

4. مدارات ترکیبی:

با استفاده از تمام پیش‌نیازهای گفته شده، مدارهای محاسباتی طراحی می‌شوند.

پیش‌نیاز برای اخذ این درس برای دانشجویان مقطع کارشناسی مهندسی مکانیک که عموماً آن را در ترم‌های 6 به بعد انتخاب می‌کنند، مباحث تحلیل مدار درس مبانی برق 1 است. علاوه بر دانشجویان رشته مهندسی مکانیک، دانشجویان ترم 3 رشته مهندسی برق هم که قصد اخذ دروس الکترونیک 1 و مدار منطقی را دارند کاربرد دارد.

سرفصل‌های ارائه شده در دوره آموزش رایگان مبانی الکترونیک

مباحث در این دوره در قالب 8 فصل به دانشجویان آموزش داده می‌شود؛ در هرکدام از این فصل‌ها عناوینی ارائه می‌شود که شامل موارد زیر هستند:

همان‌طور که پیش‌تر گفته شد در مقدمه این درس به مباحث مربوطه به فیزیک نیمه‌هادی، شرح ساختار اتمی، تحلیل رفتار نیمه‌هادی و تعریف آن پرداخته می‌شود. در فصل بعدی دیود پیوندی، مدارهای دیودی، پیوند PN، بایاس دیود، پدیده شکست، محدودیت‌های دیودی، انواع دیود، مقاومت دیودی، مدارهای دیودی و کاربردهای آن، یک‌سوسازی نیم موج و تمام موج، پل دیودی، صافی مخازن و مدارهای تنظیم‌کننده ولتاژ آموزش داده می‌شود.

در فصل‌ها و جلسات بعدی به موضوعاتی مانند: توابع منطقی، جدول کارنو، ساخت مدار منطقی با گیت NAND یا NOR ، تابع غیر کامل، تبدیل مسائل ریاضی به مدار منطقی، جمع‌کننده، مدارهای دیکدر، انکدر و مالتی پلکسر توسط مدرس دوره آموزش داده می‌شود.

لازم به ذکر است که در تمام جلسات و فصول این دوره تمام مباحث به همراه مثال به دانشجویان ارائه می‌شود.