آموزش تعمیر موبایل مبتدی فصل ۶

شناخت و بررسی قطعات الکترونیکی از مهمترین بخش های آموزش تعمیر گوشی میباشد. لازم است شما قطعات روی مدار موبایل را بشناسید، تست و اندازه گیری کنید و آنها را بتوانید تعویض کنید. علت خرابی مدار موبایل قطعاتی است که روی برد بکار رفته است و اگر شما بتوانید روش تست هر یک از آنها را بدرستی یاد بگیرید میتوانید تعمیرکار موبایل شوید.

آشنایی با الکترونیک و قطعات برد گوشی

برد گوشی موبایل دارای PCB‌ حرفه ای میباشد. به بردهای الکترونیکی PCB میگویند. روی برد موبایل قطعاتی از قبیل خازن، دیود، ترانزیستور، مقاومت و آی سی ها وجود دارند. در این فصل و فصل بعدی آموزش تعمیر موبایل با روش تست و اندازه گیری این قطعات آشنا میشوید. البته در آوردن و جا زدن قطعات الکترونیکی روی مدار موبایل نیز مهم است که لازم است کارآموز با لوازم تعمیرگاهی موبایل آشنایی داشته باشد.

مولتی متر قویترین وسیله چند منظوره تست و اندازه گیری قطعات روی مدار موبایل میباشد. روشهای تست قطعات برد موبایل با مولتیمتر نیز تدریس میشود.

26- الکترونیک در موبایل، شناسایی قطعات SMD و شماتیک آن ها

1-26- انواع اجسام از نظر الکتریسیته و رسانایی

اجسام رسانا (هادی)

اجسامی که میتوانند جریان الکتریسیته را بدون اتلاف زیاد (با مقاومت الکتریکی کم) از خود عبور دهند، رسانای الکتریسیته خوانده میشوند.

اجسام نارسانا (عایق)

اجسامی که نمیتوانند جریان الکتریسیته را بدون اتلاف زیاد (با مقاومت الکتریکی کم) از خود عبور دهند، نارسانای الکتریسیته خوانده میشوند.

اجسام نیمه رسانا (نیمه هادی)

عناصر یا موادی که در حالت عادی عایق باشند ولی با افزودن مقداری ناخالصی قابلیّت هدایت الکتریکی پیدا میکنند. (منظور از ناخالصی عنصر یا عناصر دیگری است غیر از عنصر اصلی یا پایه) میزان مقاومت الکتریکی نیمه رسانا ها بین رساناها و نارساناها میباشد. از نیمه رسانا ها برای ساخت قطعاتی مانند دیود، ترانزیستور، تریستور، آی سی و... استفاده می شود.

2-26- مفاهیم اولیه الکتریسیته

جریان الکتریکی (I)

شدت جریان الکتریکی، مقدار بار الکتریکی خالصی است که در واحد زمان از سطح مقطع خاصی از رسانا عبور میکند.

شدت جریان در فرمولها معمولاً با نماد I نمایش داده میشود.

یکای شدت جریان، آمپر (A) است. اگر یک کولن بار در مدت یک ثانیه از سطح مقطع یک جسم رسانا بگذرد، جریان یک آمپر از آن عبور کرده است.

• جریان همیشه از مثبت به منفی جاری می شود. به عبارتی از قطب مثبت خارج شده و به قطب منفی وارد می گردد.

مقاومت الکتریکی (R)

مقاومت الکتریکی بیانگر مقاومت یک جسم فیزیکی در برابر عبور جریان الکتریکی از آن است. لذا جریان الکتریکی برای عبور از اجسامی که مقاومت الکتریکی بیشتری دارند، به نیروی بیشتری نیاز دارد. مقاومت را با R نشان می دهند. یکای مقاومت الکتریکی، اهم می باشد که آن را با حرف یونانی Ω نمایش می دهند.

ولتاژ الکتریکی (V)

ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین دو نقطه، نیروی الکتریکی است که جریان الکتریکی را بین آن دو نقطه برقرار میسازد. به عبارت دیگر ولتاژ برابر با مقدار کار لازم برای جا به جا کردن واحد بار الکتریکی از نقطهای به نقطه دیگر است.

یکای آن برابر است با ولت (V) یا ژول بر کولن (j/c). یک ولت، ولتاژی است که می تواند در یک جسم با مقاومت یک اهم، شدت جریان یک آمپر را جاری سازد.

مدار الکتریکی

مدارهای الکتریکی از به هم پیوستن المانهای الکتریکی غیر فعال (مقاومت، خازن، سلف، لامپ، و...) یا المانهای الکترونیکی فعال (دیود، ترانزیستور، IC ، و...) یا ترکیبی از آن دو به وجود می آید به طوری که حداقل یک مسیر بسته را ایجاد کنند و جریان الکتریکی بتواند در این مسیر بسته جاری شود.

اگر عناصر تشکیل دهنده مدار، الکتریکی باشند، مدار الکتریکی نامیده میشود، و اگر عناصر الکتریکی و الکترونیکی باشند، مدار الکترونیکی است.

هر مدارالکتریکی از اجزای اصلی زیر تشکیل شده است:

• یک منبع تغذیه الکتریکی مانند باتری
• سیم های رابط: سیم ها یا نوار های ارتباط دهنده مدار، از یک ماده رسانای الکتریسیته خوب مانند مس تشکیل میشوند.
• مصرف کننده یا بار: وقتی میگوییم یک مدار الکتریکی تشکیل شده است، که اتصال دهنده ها و سایر قطعات، یک حلقه بسته را به وجود آورده باشند. تنها در این صورت است که جریان برق برقرار میشود.
• المانهای مداری: همچون خازن، مقاومت، سلف، ترانسفورماتور، دیود

هرگاه در دو سر یک اختلاف پتانسیل، مسیر بسته ای برای عبور جریان ایجاد شود ساده ترین مدار الکتریکی شکل گرفته است.

در یک مسیر باز مقاومت صفر و جریان بی نهایت می باشد. به این حالت مدار باز نیز گفته می شود.

اتصال کوتاه

در یک مسیر کوتاه شده، مقاومت صفر و جریان الکتریکی بی نهایت (حداکثر) می باشد. به این حالت اتصال کوتاه یا مدارکوتاه گفته می شود.

3-26- قانون اهم

از قوانین پایه الکترونیک است و بیانگر ار تباط میان ولتاژ، جریان و مقاومت است. البته در کلاس آموزش الکترونیک کلیه این قطعات روی مدار موبایل عملی با کارآموز کار شده و تشریح مفصل تر میشود.

V = R . I

4-26- پیشوند های مورد استفاده

مثال	ضریب	سنبل
10 KV = 10000 V 5 MΩ = 5 * 1000000 Ω 1 GHZ = 1 * 1000000000 HZ 2 Tbyte = 2 * 1000000000000	103 106 109 1012	K (کیلو) M (مگا) G (گیگا) T (ترا)

مثال	ضریب	سنبل
2 mA = 2 * 0/001 A 5 µV = 5 * 0/000001 V  10 ηA = 1 * 0/000000001 A 8 pF = 2 * 0/000000000001 F 7 fA = 1 * 0/000000000000001	10-3 10-6 10-9 10-12 10-15	M  (میلی) µ (میکرو) η (نانو) p (پیکو) f (فمتو)

5-26- انواع قطعات الکترونیکی مورد استفاده روی برد

خازن

قطعه ای است که می تواند انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند. به همین دلیل در مدار های الکتریکی کاربرد های وسیعی دارد. خازن عبارت است از دو صفحه هادی یا فلزی که به فاصله معینی از هم و رو به روی یکدیگر قرار گرفته اند و به وسیله عایقی (دی الکتریک) از یکدیگر جدا شده اند. به هر کدام از این صفحات جوش یا پلیت خازن گفته می شود و با حرف C نمایش داده می شوند. همانطور که از نام آن پیدا است ذخیره کننده ولتاژ است و در مدارهای الکترونیکی به ویژه مدارهای گوشی های تلفن همراه نقش تطبیق ولتاژ (کوپلاژ)، پارازیت گیری از ولتاژ، مسافت فیلتر و... را دارد. خازن ها به دو نوع در مدارها دیده می شوند.

ظرفیت خازن

معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. باید گفت که ظرفیت خازنها یک کمیت فیزیکی است و به ساختمان خازن وابسته است. این کمیت به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد. واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می باشد. بنابراین استفاده از واحدهای کوچک تر نیز در خازن ها مرسوم است. میکروفاراد (μF) ، نانوفاراد (nF) و پیکوفاراد (pF) واحدهای کوچکتر فاراد هستند.

نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باطری را ظرفیت خازن (C) گویند. که مقداری ثابت است.

C=Q/V

Q: بار ذخیره شده بر حسب کولن (C)

C: ظرفیت خازن بر حسب فاراد (F)

V: اختلاف پتانسیل دو سر مولد بر حسب ولت (V)

شماتیک خازن

خازن ها را در شماتیک موبایل با حرف C نمایش می دهند و برای گرفتن نویزها در مدار کاربرد دارد.

انواع خازن

خازن ها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می شوند. خازن ها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یکدیگر متفاوت اند. بعضی از خازن ها از روغن پر شده و بسیار حجیم اند.

خازن های ثابت

این خازن ها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی کنند. خازن های ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نامگذاری می کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده میشود. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک (غیراالکترولیت) گویند.

• الکترولیت )قطب دار - شیمیایی ( با شماتیک   
• غیر الکترولیت (بدون قطب - معمولی) با شماتیک   

خازن سرامیکی: معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دیالکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازن های با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازن ها به وجود آورده، در نتیجه ولتاژ کار آن ها بالا خواهد بود. این نوع خازن به صورت عدسی و استوانه ای تولید میشود. عیب بزرگ این خازن ها وابسته بودن ظرفیت آن ها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر میکند. از این خازن در مدار های الکترونیکی مانند مدار های مخابراتی و رادیویی استفاده میشود.

• این خازن ها قطبین ندارند لذا جهت قرارگیری آن ها در مدار فرقی ندارد.

خازن ورقه ای: در خازن های ورقه ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آن ها، برای دی الکتریک استفاده میشود. این گروه از خازنها خود به دو صورت کاغذی و پلاستیکی ساخته میشوند.

خازن آلمینیومی: این خازن همانند خازن های ورقه ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده است. یکی از این ورقه ها که لایه اکسید بر روی آن ایجاد میشود آند و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد.

خازن تانتالیوم: در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده میشود. زیاد بودن ثابت دی الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدوداً 3 برابر) سبب میشود خازن های تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. از محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی می توان به ابعاد کوچکتر، جریان نشتی کمتر و عمر کارکرد طولانی تر اشاره کرد. از معایب آن ها نیز می توان به گران تر بودن آن ها، حساسیت بیشتر در مقابل اضافه ولتاژ و قطبیت معکوس، عدم تحمل جریان های شارژ و دشارژ زیاد و ظرفیت محدود آن ها (حداکثر تا 331 میکرو فاراد ساخته می شوند) نام برد.

خازن میکا: در این نوع خازن از ورقه های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه های فلزی – آلومینیوم) استفاده می شود و در پایان، مجموعه در یک محفظه قرار داده میشوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین0/01 تا 1 میکرو فاراد است. از ویژگی های اصلی و مهم این خازن ها میتوان داشتن ولتاژ کار بالا، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.

خازن الکترولیتی: این نوع خازن ها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. خازن های الکترولیتی همان خازن های ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازن های ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازن ها، خازن شیمیایی است. علت نامیدن آن ها به این نام این است که دی الکتریک این خازن ها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته میکنند که در عمل، حالت یک کاتالیزور را دارا می باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن میشوند. خازنهای الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته میشوند. یکی از کاربرد های گسترده این نوع خازن استفاده در مدار یکسوساز دیودی بعنوان فیلتر dc است.

• این خازن ها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می باشند.
• روی بدنه خازن کنار پایه منفی، علامت – نوشته شده است.
• مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آن ها نیز روی بدنه درج شده است.

خازن های متغیر

متغیر قابل تنظیم با دست با نام واریابل - محدوده ظرفیت بین 10 تا 400 پیکوفاراد - با شماتیک    

متغیر قابل تنظیم با پیچ گوشتی با نام تریمر – محدوده ظرفیت بین 5 تا 31 پیکوفاراد - با شماتیک    

متغیر قابل تنظیم با ولتاژ با نام واریکاپ که البته نوعی دیود نیز به حساب می آید. با شماتیک    

رنگ خازن های SMD

خازن های الکترولیت (شیمیایی)

دارای ظرفیت بسیار بالاتری از خازن های غیر الکترولیت هستند. در برد گوشی ها خازن های الکترولیت به شکل مستطیل که یک طرف آن نوار دارد (در برد گوشی ها پایه مثبت این خازن ها دارای نوار است) و عموما به رنگ های زرد، نارنجی، قرمز و مشکی دیده می شوند.

خازن های غیر الکترولیت (معمولی)

به شکل مستطیل های کوچک به رنگ های قهوه ای و طوسی دیده میشوند (این خازن ها قطبیت ندارند).

نحوه خواندن ظرفیت خازن های سرامیکی

سه عددی

اعداد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم، صفر در کنار آن ها قرار می دهیم. بدین ترتیب ظرفیت خازن برحسب پیکو فاراد مشخص می شود.

سه عدد و یک حرف

مانند حالت قبل سه عدد ظرفیت خازن را مشخص می کنند. ولی حرف بعد از سه رقم مطابق با جدول زیر، ماکزیمم تلرانس وارد شده در ظرفیت خازن را مشخص می کند.

تست خازن

• مولتی متر روی رنج باز یا اهم (برای الکترولیت روی رنج 200KΩ و برای خازن های سرامیکی قهوه ای و طوسی روی رنج 20KΩ یا 2KΩ)
• در الکترولیت ها پراپ قرمز روی پایه مثبت و پراپ مشکی روی پایه منفی قرار می دهیم.
• در خازن های سرامیکی قهوه ای و طوسی، رنگ پراپ ها مهم نمی باشد.
• از هر دو طرف اهم  1.0
• خازن های متغیر هم به همین ترتیب آزمایش می شوند اما در این حالت بایستی پس از اتصال دو سر خازن به دو سرسیم مولتی متر، محور خازن را نیز ابتدا چند بار چرخانید تا مطمئن شد که در تمام حالات اهم اندازه گیری شده بی نهایت است. چنانچه حین چرخاندن محور خازن مولتی متر در نقاطی اهمی نزدیک به صفر نشان داد، دلیل آن است که دو صفحه خازن در بعضی از نقاط به یکدیگر اتصال می کند و به اصطلاح خازن گیر دارد. در این صورت بایستی خازن رفع عیب شود یا در صورت لزوم تعویض گردد.
• پس از اتصال پراپ های مولتی متر به خازن ممکن است لحظاتی صفحه مولتی متر عدد نشان دهد و سپس اهم بی نهایت را نشان دهد. این امر به آن خاطر است که خازن با باطری مولتی متر شارژ گردیده.
• در تست خازن های الکترولیتی، ترجیحا از رنج های بالاتر اهم استفاده شود.

مقاومت خازنی

اعمال یک ولتاژ DC بدون نوسان، خازن را به طور آنی پر می کند. بعد از شارژ خازن و عبور از حالت گذرا، خازن دیگر بار الکتریکی نپذیرفته و در نتیجه جریان مدار صفر می شود. جریان در مداری صفر است که دارای مقاومت زیاد باشد. از این رو می گویند که خازن جریان DC را از خود عبور نمی دهد. زیرا که دارای مقاومت بی نهایت می باشد. بدیهی است که اگر خازن با ولتاژ DC به صورت سری بسته شود، تمامی ولتاژ در دو سر خازن جمع شده و ولتاژی از آن خارج نمی شود.

حال اگر ولتاژ اعمال شده به دو سر خازن AC باشد، در نیم سیکل مثبت خازن شارژ شده و در نیم سیکل منفی خازن شارژ خود را از دست داده و با قطبیت جدید ولتاژ شارژ می شود. به این ترتیب خازن دارای ولتاژ ثابتی نبوده و دائما در حال شارژ و دشارژ می باشد که این خود موجب عبور جریان AC از خازن می شود.

کوپلاژ خازنی

یکی از کاربرد های وسیع خازن، استفاده از آن به صورت سری بین طبقات مختلف یک مدار می باشد.

این نوع اتصال به کوپلاژ خازنی معروف است.

کوپلاژ های مستقیم و سلفی نیز جهت اتصال طبقات مختلف یک مدار به هم، کاربرد دارند. مشخصه مهم کوپلاژ خازنی این است که اولا طبقات از لحاظ جریان مستقیم DC از یک دیگر جدا می شوند و ولتاژ های هر قسمت بر قسمت دیگر تاثیرگذار نیست. دوما این خازن ها به همراه سایر قطعات اطرافشان تشکیل فیلتر فرکانسی می دهند. به همین دلیل تنها سیگنال های AC قادر به عبور جریان از این کوپل های خازنی هستند.

مقاومت ها در الکترونیک عمومی به شکل ظاهری دیده می شوند اما در مدارهای گوشی های تلفن همراه به شکل مستطیل های کوچک رنگی دیده می شوند. مقاومت جسم هادی دو سری است که در برابرعبور جریان از خود مقاومت نشان می دهد و ولتاژ دو سر آن متناسب با جریان عبوری از آن می باشد. به عبارتی مقاومت عاملی است که در مقابل حرکت الکترون ها از خودش عکس العمل نشان می دهد.

• علامت اختصاریش R (ابتدای کلمه Resistor) و واحد اندازه گیری آن اهم (Ω) می باشد.
• کاربرد مقاومت در مدار به عنوان کنترل کننده شدت جریان، تقسیم کننده ولتاژ و یا هر دو مورد می باشد.

این جزوه آموزش تعمیر موبایل که شامل شناخت قطعات روی برد گوشی های مختلف است باعث میشود که کارآموزان مبتدی اطلاعات تئوری بیشتر از الکترونیک بدست آورند. فصلهای مختلف آموزش تعمیر گوشی را میتوانید بصورت pdf در گوشی قبل از شروع کلاس موبایل یا در حین آموزش مطالعه کنید.