Components and Instruments on the Lab Benchپارچە و ئامێرەکانی سەر مێزی تاقیگە

In the lab you build circuits from a small set of parts and check them with a few instruments. This lesson introduces each of them: what it does, how to read its value, and how to connect it without damaging it. The electricity behind them — voltage, current, resistance and Ohm's law — is in Electricity basics.

لە تاقیگەدا سووڕەکان (Electric circuit) لە کۆمەڵێکی بچووک پارچە دروست دەکەیت و بە چەند ئامێرێک تاقییان دەکەیتەوە. ئەم وانەیە هەر یەکێکیان دەناسێنێت: چی دەکات، نرخەکەی چۆن دەخوێنرێتەوە و چۆن ببەسترێت بێ ئەوەی تێک بچێت. ئەو کارەبایەی لە پشتیانەوەیە — ڤۆڵتیە، تەزوو، بەرگری و یاسای ئۆم (Ohm's law) — لە بنەماکانی کارەبادایە.

A resistor limits the current through its part of the circuit. Designers use that for several jobs: to protect a part that would take too much current (an LED), to divide a voltage into smaller parts, and, together with a capacitor, to set the timing of a circuit. A resistor works either way round.

بەرگر تەزوو لە بەشەکەی خۆیدا سنووردار دەکات. دیزاینەران ئەمە بۆ چەند کارێک بەکار دەهێنن: بۆ پاراستنی پارچەیەک کە تەزوویەکی زۆر دەکێشێت (LED)، بۆ دابەشکردنی ڤۆڵتیەیەک بۆ بەشی بچووکتر و لەگەڵ کاپاسیتەرێکدا بۆ دیاریکردنی کاتی کارکردنی سووڕێک. بەرگر بە هەر لایەکدا دابنرێت کار دەکات.

Values are written in Ω, kΩ and MΩ, often in a short form printed on boards and diagrams: 100R = 100 Ω, 4k7 = 4.7 kΩ, 1M = 1 MΩ (the letter stands in for the decimal point). Every resistor also has a power rating; the small ones on a breadboard are usually ¼ W, which is plenty for logic circuits.

نرخەکان بە Ω، kΩ و MΩ دەنووسرێن، زۆرجار بە شێوەیەکی کورت کە لەسەر بۆرد و هێڵکارییەکان چاپ دەکرێت: ⁦100R⁩ = ⁦100⁩ Ω، ⁦4k7⁩ = ⁦4.7 k⁩Ω، ⁦1M⁩ = ⁦1 M⁩Ω (پیتەکە لە جیاتی خاڵی دەیی دانراوە). هەر بەرگرێک سنوورێکی هەیە بۆ توانای کارەبایی (Electric power)؛ بچووکەکانی سەر بریدبۆرد زۆرجار ¼ Wـن، کە بۆ سووڕە لۆجیکییەکان (Logic circuit) زۆر بەسە.

Small resistors are too tiny to print numbers on, so their value is painted as coloured bands. On the common 4-band resistor, bands 1 and 2 are the first two digits, band 3 is the multiplier (how many zeros to add), and band 4, usually gold or silver and a little apart, is the tolerance — how far the real value may be from the printed one.

بەرگرە بچووکەکان ئەوەندە بچووکن کە ژمارەیان لەسەر چاپ ناکرێت، بۆیە نرخەکەیان بە هێڵی ڕەنگاوڕەنگ دەنووسرێت. لەسەر بەرگرە باوەکانی چوار هێڵی، هێڵی 1 و 2 دوو ژمارەی یەکەمن، هێڵی 3 لێکدەرە (چەند سفر زیاد بکەیت) و هێڵی 4، کە زۆرجار زێڕین یان زیوینە و کەمێک دوورترە، ڕێژەی هەڵەیە (tolerance) — واتە نرخی ڕاستەقینە چەند دەتوانێت لە نرخی نووسراو جیاواز بێت.

Turn the resistor so the gold band is on the right, then read from the left: yellow is 4, violet is 7, red means “add two zeros” (×100), and gold means ±5 %.

بەرگرەکە بسووڕێنە تا هێڵە زێڕینەکە بکەوێتە لای ڕاست، پاشان لە چەپەوە بخوێنەوە: زەرد 4ـە، مۆر 7ـە، سوور واتە «دوو سفر زیاد بکە» ⁦(×100)⁩ و زێڕین واتە ⁦±5 %⁩.

The tolerance gives a range: 5 % of 4700 Ω is 235 Ω, so a real “4.7 kΩ” resistor may measure anything from 4465 Ω to 4935 Ω and still be perfect. That is why resistors are sold only in standard steps (10, 22, 33, 47, 68 … and their multiples) and why a circuit is designed to work with any value inside the range.

ڕێژەی هەڵە کەمترین و زۆرترین نرخ دیاری دەکات: ⁦5 %⁩ـی ⁦4700⁩ Ω دەکاتە ⁦235⁩ Ω، بۆیە بەرگرێکی ڕاستەقینەی «⁦4.7 k⁩Ω» لەوانەیە هەر نرخێک لە ⁦4465⁩ Ω تا ⁦4935⁩ Ω بپێورێت و هێشتا بێکەموکوڕی بێت. بۆیە بەرگرەکان تەنها بە پلەی ستاندارد دەفرۆشرێن (⁦10⁩، ⁦22⁩، ⁦33⁩، ⁦47⁩، ⁦68⁩ … و جارانیان) و سووڕێک وا دیزاین دەکرێت کە بە هەر نرخێکی نێوان ئەو دوو سنوورە کار بکات.

Precision tolerance bands: brown ±1 %, red ±2 %, green ±0.5 %, blue ±0.25 %, violet ±0.1 %; grey is ±0.05 % on older charts and ±0.01 % in today's IEC 60062 standard. A gold or silver multiplier (×0.1, ×0.01) is used for values below 10 Ω: red, violet, gold: $27 \times 0.1 = 2.7\ \Omega$.

هێڵەکانی ڕێژەی هەڵەی ورد: قاوەیی ⁦±1 %⁩، سوور ⁦±2 %⁩، سەوز ⁦±0.5 %⁩، شین ⁦±0.25 %⁩، مۆر ⁦±0.1 %⁩؛ خۆڵەمێشی لە خشتە کۆنەکاندا ⁦±0.05 %⁩ـە و لە ستانداردی ئەمڕۆی ⁦IEC 60062⁩ـدا ⁦±0.01 %⁩. لێکدەری زێڕین یان زیوین (⁦×0.1⁩، ×⁦0.01⁩) بۆ نرخی کەمتر لە ⁦10⁩ Ω بەکار دێت: سوور، مۆر، زێڕین: $27 \times 0.1 = 2.7\ \Omega$.

A capacitor is a two-terminal part made of two conducting plates with an insulator (the dielectric) between them. When a voltage is connected, charge is pushed onto it and it stores energy; it keeps that charge even after it is disconnected. No current flows through the insulator.

کاپاسیتەر پارچەیەکی دوو سەرە کە لە دوو پەڕەی گەیەنەر (Conductor) و نەگەیەنەرێک (Insulator) لە نێوانیاندا پێک دێت. کاتێک ڤۆڵتیەیەک دەبەسترێت، بارگە (Electric charge) دەخرێتە سەری و وزە هەڵدەگرێت؛ تەنانەت دوای جیاکردنەوەشی بارگەکە دەپارێزێت. هیچ تەزوو بە ناو نەگەیەنەرەکەدا ناڕوات.

While charging, electrons on one plate are pulled towards the source's + terminal, leaving that plate positive; the source pushes electrons onto the other plate, which becomes negative. Capacitance is measured in farads (F), but one farad is huge, so real values are given in µF (millionths), nF (billionths) and pF (millionths of a millionth of a farad).

لە کاتی پڕبووندا ئەلیکترۆنەکانی پەڕەیەک بەرەو سەری +ـی سەرچاوەکە ڕادەکێشرێن و ئەو پەڕەیە موجەب دەمێنێتەوە؛ سەرچاوەکە ئەلیکترۆنەکان دەخاتە سەر پەڕەکەی تر کە سالب دەبێت. توانای کاپاسیتەر بە فاراد (Farad) ⁦(F)⁩ دەپێورێت، بەڵام یەک فاراد زۆر گەورەیە، بۆیە نرخە ڕاستەقینەکان بە µF (یەک لە ملیۆن)، nF (یەک لە ملیار) و pF (یەک لە ملیۆنی ملیۆن)ی فاراد دەنووسرێن.

Small ceramic capacitors can go in either way round and carry a three-digit code: two digits and a number of zeros, in pF. 104 is 10 followed by four zeros: $100\,000\ \text{pF} = 100\ \text{nF}$; 473 is $47\,000\ \text{pF} = 47\ \text{nF}$. Larger electrolytic capacitors have a polarity: the − leg is marked and they must go in the right way round.

کاپاسیتەرە سیرامیکییە بچووکەکان بە هەر لایەکدا دادەنرێن و کۆدێکی سێ ژمارەییان لەسەرە: دوو ژمارە و ژمارەی سفرەکان، بە pF. ⁦104⁩ واتە ⁦10⁩ و چوار سفر: $100\,000\ \text{pF} = 100\ \text{nF}$؛ ⁦473⁩ واتە $47\,000\ \text{pF} = 47\ \text{nF}$. کاپاسیتەرە ئەلیکترۆلیتییە گەورەکان جەمسەریان هەیە: قاچی − نیشانە کراوە و دەبێت بە ڕاستی دابنرێن.

A diode is a two-terminal semiconductor part that lets current flow in one direction only, from its anode to its cathode, and blocks it the other way (as long as its voltage limits are kept). An ideal diode would have zero resistance forwards and infinite resistance backwards. Diodes are used, for example, to turn AC into DC in power supplies (the PSU).

دایۆد پارچەیەکی نیمچەگەیەنەری (Semiconductor) دوو سەرە کە ڕێگە دەدات تەزوو تەنها بە یەک ئاراستەدا بڕوات، لە ئانۆدەوە بۆ کاتۆد و بە پێچەوانەوە ڕێگری لێ دەکات (تا ئەو کاتەی سنوورەکانی ڤۆڵتیەکەی تێنەپەڕێنرێن). دایۆدێکی تەواو بەرەو پێش بەرگریی سفر دەبوو و بەرەو دواوە بەرگریی بێکۆتا. دایۆدەکان بۆ نموونە لە سەرچاوەکانی وزەدا AC دەگۆڕن بۆ DC (PSU).

In the diode symbol the arrow points the way conventional current flows when the diode conducts (it is “forward biased”); the bar is the cathode. Inside, the anode is p-type silicon (with missing electrons, called holes) and the cathode n-type silicon (with extra free electrons). Turned the other way (“reverse biased”), a region with no free charges forms at the junction and the diode blocks. A silicon diode needs about 0.7 V across it before it conducts.

لە هێمای (Symbol) دایۆددا تیرەکە ئاراستەی ڕێککەوتووی تەزوو پیشان دەدات کاتێک دایۆدەکە دەیگەیەنێت (ئاراستەی پێشەوە)؛ هێڵە ستوونییەکە کاتۆدە. لە ناوەوە، ئانۆد سیلیکۆنی جۆری pـە (بە ئەلیکترۆنی کەم، کە پێیان دەوترێت کون) و کاتۆد سیلیکۆنی جۆری nـە (بە ئەلیکترۆنی ئازادی زیادە). ئەگەر بە پێچەوانەوە دابنرێت، ناوچەیەکی بێ بارگەی ئازاد لە شوێنی بەیەکگەیشتنەکەدا دروست دەبێت و دایۆدەکە ڕێگر دەبێت. دایۆدێکی سیلیکۆن پێویستی بە نزیکەی ⁦0.7 V⁩ هەیە پێش ئەوەی تەزوو بگەیەنێت.

An LED (light-emitting diode) is a diode that gives off light when current flows forwards. It also works one way only: the long leg is the anode (+) and the flat edge of the rim marks the cathode (−). Once its “on” voltage is reached — about 1.8 to 2 V for red, about 3 V for blue and white — its current rises very fast for a tiny rise in voltage. That is why an LED always needs a resistor in series to set the current. (LEDs as a screen technology are in Displays.)

LED دایۆدێکە کە کاتێک تەزوو بەرەو پێش دەڕوات ڕووناکی دەدات. ئەویش تەنها بە یەک ئاراستە کار دەکات: قاچە درێژەکە ئانۆدە ⁦(+)⁩ و لێوارە تەختەکەی بازنەکەی خوارەوە کاتۆد ⁦(−)⁩ نیشانە دەکات. هەر کە ڤۆڵتیەی «هەڵبوون»ـی پێ بگات — نزیکەی ⁦1.8⁩ تا ⁦2 V⁩ بۆ سوور، نزیکەی ⁦3 V⁩ بۆ شین و سپی — تەزووەکەی بە زیادبوونێکی زۆر کەمی ڤۆڵتیە زۆر خێرا بەرز دەبێتەوە. بۆیە LED هەمیشە پێویستی بە بەرگرێک هەیە بە بەستنی زنجیرەیی (Series connection) بۆ دیاریکردنی تەزوو. (LEDـەکان وەک تەکنەلۆژیای شاشە لە شاشەکاندا باس کراون.)

The resistor takes whatever voltage the LED does not. With a supply $V_S$, an LED voltage $V_F$ and the current you want $I$:

بەرگرەکە ئەو ڤۆڵتیەیە وەردەگرێت کە LED وەری ناگرێت. بە سەرچاوەیەکی وزە $V_S$، ڤۆڵتیەی LED $V_F$ و ئەو تەزووەی دەتەوێت $I$:

A switch breaks a circuit (OFF) or completes it (ON). Switches are named by their poles — how many separate circuits they switch at once — and their throws — how many positions each pole can connect to.

سویچ سووڕێک دەپچڕێنێت ⁦(OFF)⁩ یان تەواوی دەکات ⁦(ON)⁩. سویچەکان بە ژمارەی جەمسەرەکانیان ناو دەنرێن — چەند سووڕی جیا پێکەوە دەگۆڕن — و ژمارەی ڕێگاکانیان — هەر جەمسەرێک دەتوانێت بە چەند شوێن ببەسترێت.

A lab also uses push buttons (on only while pressed) and DIP switches (a row of tiny SPSTs, one per input bit). In a simulator the usual input is an SPDT switch, because it connects the gate's input firmly to either +5 V (1) or ground (0) — never to nothing. See Simulating and testing logic circuits.

تاقیگە دوگمەی پەستانیش بەکار دەهێنێت (تەنها لە کاتی داگرتندا هەڵکراوە) و سویچی DIP (ڕیزێک SPSTـی بچووک، یەکێک بۆ هەر بیتێکی نێوخستە). لە هاوشێوەسازدا نێوخستەی ئاسایی سویچێکی SPDTـە، چونکە نێوخستەی گەیتەکە (Logic gate) بە توندی یان بە ⁦+5 V (1)⁩ یان بە زەوی (Ground) ⁦(0)⁩ـەوە دەبەستێت — هەرگیز بە هیچەوە نا. بڕوانە هاوشێوەکردن و تاقیکردنەوەی سووڕە لۆجیکییەکان.

A fuse protects a circuit from too much current: it is a thin wire that melts and opens the circuit when the current goes above its rating. A 1 A fuse carries currents below 1 A for ever; a current well above 1 A melts it — quickly for a big overload, more slowly for a small one. A blown fuse is a warning: find the fault, then replace the fuse with one of the same rating, never a bigger one. Multimeters have a fuse in their current range for the same reason.

فیوز سووڕێک لە تەزوویەکی زۆر دەپارێزێت: وایەرێکی باریکە کە دەتوێتەوە و سووڕەکە دەکاتەوە کاتێک تەزوو لە ئاستەکەی زیاتر بێت. فیوزێکی ⁦1 A⁩ تەزووی کەمتر لە ⁦1 A⁩ بۆ هەمیشە دەگوازێتەوە؛ تەزوویەکی زۆر لە سەرووی ⁦1 A⁩ـەوە دەیتوێنێتەوە — بۆ بارێکی زۆر گەورە بە خێرایی و بۆ بارێکی بچووک هێواشتر. فیوزێکی سووتاو ئاگادارکردنەوەیە: هەڵەکە بدۆزەوە، پاشان فیوزەکە بە یەکێکی هەمان ئاست بگۆڕە، هەرگیز گەورەتر نا. مەڵتیمیتەرەکان بە هەمان هۆ لە بەشی تەزوودا فیوزیان هەیە.

A breadboard lets you build a circuit without soldering. Under the holes are metal spring strips. In the middle area each short column of five holes (a–e, or f–j) is one connected strip; the gap down the centre separates the two halves. Along the edges run the power rails: long rows marked + (red) and − (blue) that carry the supply to the whole board. Holes are 2.54 mm (0.1 inch) apart, the same as a chip's pins.

بریدبۆرد ڕێگە دەدات سووڕێک بێ لەحیمکردن دروست بکەیت. لە ژێر کونەکاندا پارچە کانزای فەنەرداری لێیە. لە ناوەڕاستدا هەر ستوونێکی کورتی پێنج کون (⁦a–e⁩ یان ⁦f–j⁩) یەک ڕیزی بەستراوە؛ بۆشاییەکەی ناوەڕاست دوو نیوەکە لێک جیا دەکاتەوە. بە درێژایی لێوارەکاندا هێڵەکانی وزە هەن: ڕیزی درێژی نیشانەکراو بە + (سوور) و − (شین) کە وزە بە هەموو تەختەکە دەگەیەنن. نێوانی کونەکان ⁦2.54 mm (0.1⁩ ئینج)ـە، هەمان نێوانی پینەکانی چیپێک.

A DC power supply gives a steady voltage to the circuit (its load). A bench supply has a knob for the voltage — set it to 5 V for 74-series logic before you connect anything — and often a current limit, which stops a short circuit from burning parts. How a supply turns the wall's AC into DC is explained in the PSU.

سەرچاوەی وزەی DC ڤۆڵتیەیەکی جێگیر دەدات بە سووڕەکە (بارەکەی (Electrical load)). سەرچاوەی وزەی سەر مێز دوگمەیەکی بۆ ڤۆڵتیە هەیە — پێش بەستنی هەر شتێک بیخە سەر ⁦5 V⁩ بۆ لۆجیکی زنجیرەی ⁦74⁩ — و زۆرجار سنووری تەزوویشی هەیە، کە ڕێگە نادات کورتەسووڕ پارچەکان بسووتێنێت. چۆنیەتیی گۆڕینی ACـی دیوار بۆ DC لە PSUدا ڕوون کراوەتەوە.

A function generator produces AC waveforms — sine, triangle and square waves — at a frequency you can set from a fraction of a hertz up to several hundred kilohertz. For logic, its square wave is the most useful: a regular HIGH–LOW signal that can act as the clock of a circuit.

بەرهەمهێنەری شەپۆل شێوەکانی شەپۆلی (Waveform) AC دروست دەکات — شەپۆلی ساین (Sine wave)، شەپۆلی سێگۆشەیی و شەپۆلی چوارگۆشەیی (Square wave) — بە لەرەلەرێک (Frequency) کە دەتوانیت لە بەشێک لە هێرتزێکەوە (Hertz) تا چەند سەد کیلۆهێرتز دیاری بکەیت. بۆ لۆجیک شەپۆلە چوارگۆشەییەکە لە هەمووی بەسوودترە: سیگناڵێکی ڕێکی ⁦HIGH–LOW⁩ کە دەتوانێت ببێتە سیگناڵی کاتژمێری سووڕێک.

A multimeter, also called an AVO meter (ammeter–voltmeter–ohmmeter), combines several instruments in one box: it measures voltage, current and resistance, and most can test continuity with a beep. The black probe goes in the COM socket; the red probe goes in the V/Ω socket — or in the separate mA/A socket for current.

مەڵتیمیتەر، کە پێی دەوترێت AVO (ئەمپێرمیتەر–ڤۆڵتمیتەر–ئۆممیتەر)، چەند ئامێرێک لە یەک سندووقدا کۆ دەکاتەوە: ڤۆڵتیە، تەزوو و بەرگری دەپێوێت و زۆربەیان دەتوانن بە دەنگێک بەستراوی (continuity) تاقی بکەنەوە. سەرە ڕەشەکە دەچێتە کونی COM؛ سەرە سوورەکە دەچێتە کونی V/Ω — یان بۆ تەزوو دەچێتە کونی جیای ⁦mA/A⁩.