یکاها و پیشوندها در الکترونیک
در الکترونیک، بیشتر با کمیت های قابل اندازه گیری سر و کار داریم. بعنوان مثال، شما ممکن است بخواهید در یک مدار، ولتاژ یک نقطه ی خاص را بیان کنید؛ و یا مقدار جریان گذرنده از یک رسانا را اندازه گیری کنید؛
در این بخش، شما با انواع یکاها و نمادهای بکار رفته در کمیت های الکتریکی، آشنا خواهید شد.
همچنین شما در این فصل، با انواع پیشوندهای اندازه گیری نیز آشنا خواهید شد. پیشوندهای اندازه گیری را می توان به همراه دیگر نمادها به کار برد و به وسیله ی آنها می توان انواع توان های پرکاربرد عدد 10 را مشخص نمود.
پس از مطالعه ی این فصل، شما قادر خواهید بود تا:
- با یکاهای الکتریکی و پیشوندها کار کنید.
- یکاهای دوازده کمیت الکتریکی را بیان کنید.
- با نمادهای یکاهای الکتریکی کار کنید.
- با انواع پیشوندها آشنا شوید.
- توانی از 10 که با نماد مهندسی نوشته شده است را به پیشوندها تبدیل کنید.
- از پیشوندها برای بیان کمیت های الکتریکی استفاده کنید.
یکاهای الکتریکی
در الکترونیک، از نمادها برای بیان کمیت ها و یکای آنها استفاده می شود. از یک نماد، برای مشخص کردن نام یک کمیت استفاده می شود. همچنین از آن برای مشخص کردن واحد اندازه گیری آن کمیت استفاده می شود.
جدول شماره 2، لیست مهمترین کمیت های الکتریکی و یکای آنها در SI را نشان می دهد. بعنوان مثال، نماد P نشان دهنده ی توان است و نماد W نشان دهنده ی وات است و یکای توان را مشخص می کند. به طور کلی، حروف سمت چپ کمیت ها را نشان می دهند و حروف سمت راست یکاهای آنها را نشان می دهند.
توجه کنید که در جدول زیر، انرژی(energy) با نماد W نشان داده شده است. اما W نماد کار نیز می باشد، بنابراین هر دوی کار و انرژی یکای یکسانی دارند و آن ژول است.
( جدول شماره 2)
سیستم SI، علاوه بر یکاهای نشان داده شده در جدول شماره 2، حاوی چندین یکای دیگر نیز می باشد که بر اساس بعضی از واحدهای اصلی، تعریف شده اند. در سال 1954، بر اساس یک توافق بین المللی، یکاهای متر، کیلوگرم، ثانیه، آمپر، درجه ی کلوین و کاندلا بعنوان یکاهای اصلی SI اتخاذ شدند(اما درجه ی کلوین، بعدها به کلوین، تغییر یافت). این یکاها، اساس یکاهای mks( تشکیل شده از متر، کیلوگرم و ثانیه) را تشکیل می دهند؛ که از آنها برای تعریف کمیت های مشتق شده استفاده می شود. و تقریبا در تمام کارهای علمی و مهندسی از آنها استفاده می شود. سیستم cgs نیز یکی از سیستم های اندازه گیری قدیمی تر می باشد و یکاهای سانتی متر، گرم و ثانیه واحدهای اصلی آن را تشکیل می دهند. یکاهای متداول دیگری نیز در سیستم cgs وجود دارند؛ بعنوان مثال یکای گاوس (gauss) نیز در سیستم cgs قرار دارد و مشخص کننده ی شار مغناطیسی است و کاربرد فراوانی دارد. در این کتاب، ما از واحدهای mks استفاده خواهیم کرد، مگر اینکه خلاف آن ذکر شود.
پیشوندهای اندازه گیری
در مهندسی، از پیشوندهای اندازه گیری، به منظور نشان دادن توان های متداول عدد 10 استفاده می شود. این پیشوندها و نماد آنها در جدول شماره 3 نشان داده شده اند:
(جدول شماره 3)
پیشوندهای اندازه گیری، تنها همراه با اعدادی مورد استفاده قرار می گیرند که دارای یک واحد اندازه گیری باشند. مثلا می توان واحدهای ولت، آمپر و اهم را نام برد که این پیشوندها، درست قبل از نماد این واحدها، قرار می گیرند. بعنوان مثال، مقدار 0.025 آمپر، در نماد مهندسی بصورت \(25\times { 10 }^{ -3 }A\) نشان داده می شود؛ و با استفاده از پیشوندهای اندازه گیری، به صورت \(25mA\) بیان می شود و بصورت بیست و پنج میلی آمپر، خوانده می شود. بعنوان یک مثال دیگر، مقدار \(10,000,000\) اهم را می توان به صورت \(10\times { 10 }^{ 6 }\Omega \) بیان نمود. حال با استفاده از پیشوندهای اندازه گیری، می توان این مقدار را به صورت \(10M\Omega \) بیان نمود؛ که بصورت ده مگا اهم، خوانده می شود. پس همان طور که مشاهده می کنید، پیشوند مگا، جایگزین مقدار \({ 10 }^{ 6 }\) شده است.
مثال 12
هر یک از کمیت های زیر را با استفاده از پیشوندهای اندازه گیری، بیان کنید:
a) \(50,000V\)
b) \(25,000,000\Omega \)
c) \(0.000036A\)
راه حل:
\((a):\quad 50,000V=50\times { 10 }^{ 3 }V=50kV\)
\((b):\quad 25,000,000\Omega =25\times { 10 }^{ 6 }\Omega =25M\Omega\)
\((c):\quad 0.000036A=36\times { 10 }^{ -6 }A=36\mu A\)
مساله: هریک از کمیت های زیر را با استفاده از پیشوندهای اندازه گیری، بیان کنید:
a)\(56,000,000\Omega \)
b) \(0.000470A\)
- نوشته شده توسط احسان عباسی
- بازدید: 2956
