PDA

توجه ! این یک نسخه آرشیو شده میباشد و در این حالت شما عکسی را مشاهده نمیکنید برای مشاهده کامل متن و عکسها بر روی لینک مقابل کلیک کنید : بانک مقالات مهندسی برق



صفحه ها : 1 2 3 [4]

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:25 PM
مقره ها:
در شبکه های توزیع برق مانند خطوط انتقال،به تجهیزاتی نیاز است که بتوانند نقش عایقی و جداسازی قسمتهای تحت ولتاژ را از یکدیگر قسمتها داشته باشند.طبق تعریف(مقره)به وسیله یاآلتی گفته می شود که دارای مقاومت الکتریکی بالایی بوده و بین هادی های برقدار و سازه های نگه دارنده قرار می گیرند.مقره علاوه بر عایق نمودن هادی نسبت به پابه ( و همچنین نسبت به زمین)ارتباط مکانیکی هادی و زمین را نیز تشکیل می دهد .
مقره ها چهار ویژگی و وظیفه عمده دارند:
الف) وظیفه اصلی مقره ها ، ایزوله کردن هادی از بدنه کنسول و پایه می باشد. این مقره ها ، باید بتوانند بدون داشتن جریان نشتی ، مشخصات الکتریکی لازم برای تحمل بیشترین ولتاژهادی و سایر ولتاژهای اضافی تحت شرایط مختلف را داشته باشند . این ویژگی ها به عنوان (خواص الکتریکی مقره ها) عبارتند از:
1- مقاومت الکتریکی حجمی و سطحی بالا
2- مقاومت در برابر سوراخ شدن توسط شوک حرارتی در اثر عبور جریان الکتریکی فشار قوی.
3- مقاومت زیاد در مسیر
4- عدم تشکیل خود القایی

ب) وظیفه دیگر مقره ها ، تحمل نیروهای مکانیکی حاصل از وزن هادی ها ، و نیروهای اعمالی ناشی از باد و یخ می باشد که در هر شرایطی ، فاصله هادی از بدنه و بازوی پایه ، نباید از مقادیر مجاز کمتر باشد.این ویژگی ها به عنوان (خواص مکانیکی مقره) نامیده شده و به شرح زیر هستند.
1- خاصیت الاستیسیته به نسبت خوب که باعث می شود مقره ، تنشهای خمشی و کششی را تا حدودی تحمل کرده و در برابر تغییر شکل مقاومت نماید.
2- در برابر نیروی فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.
3- چون مقره های چینی در برابر ضربه مقاومت کمی دارن باید عی شود تا لبه و گوشه های تیزی داشته باشند.
4- مقاومت لازم را در برابر شوکهای حرارتی حاصل از تغییرات اختلاف پتانسیل الکتریکی ، صاعقه و ... به طور ناگهانی داشته باشند.

ج)مقره ها باید در برابر تغییرات جوی و درجه حرارت مقاوم بوده ، خواص خود را در اثر گذشت زمان و کهنه شدن ، تا حد قابل قبولی حفظ نماید. این ویژگی ها که (خواص فیزیکی) نامیده شده عبارتست از :
1- مقاومت در برابر عوامل جوی و تابش آفتاب
2- زنگ نزدن و اکسید نشدن
3- دارا بودن ضریب انبساط کم
4- حفظ خواص در برابر سرما و گرما
5- عدم میل ترکیبی با بیشتر مواد موجود در محیط اطراف
د) هر مقره باید (خواص ساختمانی ) را رعایت نموده و قابل اعمال روی آن باشد . به عنوان نمونه ، می توان موارد زیر را در مورد مورد مقره های چینی با ساختمان پرسلان نام برد:
1- مقره چینی باید دارای ساختمان به هم فشرده بوده ، به طوری که هیچ خلل و فرجی در داخل آن وجود نداشته باشد.
2- الکترونها و یونها به یکدیگر مرتبط و متصل باشند تا اختلاف پتانسیل الکتریک بسیار زیاد به آن وارد نشود.
امروزه رد شبکه های توزیع ، برای اتکای اجسام هادی ، و جداسازی آنها از یکدیگر بیشتر از مقره های چینی استفاده می کنند. این مقره ها ، علاوه بر اینکه در خطوط انتقال فشار متوسط به عنوان نقاط اتکایی سیم در محل پایه ها استفاده می شوند ، به عنوان عایق در سیستمهای توزیع ، از جمله بوشینگهای ترانسفورماتورها ، کلیدها و سایر ادوات برقی از جمله بدنه برقگیرها ، مهارها ، کات اوتها و بدنه سر کابل فشار قوی و اتکایی برای عایق سازی در محل ورود برق به کار می روند. مواد اولیه به کار رفته برای ساخت مقره ها ( سرامیک الکتریکی ) مانند چینی و شیشه می باشد.در آینده برای ساخت مقره ها از مواد جدیدتری همچون فایبر گلاس ، اپکسی(epoxy ) ، پلاستیک (composite ) و مواد پلیمری بیشتر استفاده خواهد شد. برای رعایت نکته های مختلف مکانیکی و الکتریکی ، سازندگان مختلف مقره سعی می کنند تا مناسبترین ، مرغوبترین و در عین حال اقتصادی ترین نوع مقره را برای استفاده در شبکه و کاربردهای مختلف تولید نمایند.

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:26 PM
ترانسفورماتورها
بی تردید ترانسفورماتورهادرتوزیع یکی ازاساسی ترینقسمتهای شبکه های توزیع انرژی الکتریکی به حساب می آیند.این ترانسفورماتورهاقالباًنقش مبدل راایفاکرده وبا نسبت تبدیل (20 )به (400)درتوزیع برق بکارگرفته می شوند.یعنی ولتاژسیم پیچ اولیه (سیم پیچ فشارقوی20000ولت)وولتاژسیم پیچ ثانویه(سیم پیچ فشارضعیف400ولت)می باشد.واجزای تشکیل دهنده آن به ترتیب عبارتنداز:
1- مقره های فشارقوی
۲- مقره های
3- رله بوخهلز
4-مخزن روغن(تانک روغن)
5- بدنه ترانسفورماتور
رله بوخهلز
این رله معمولاًبرای کلیه ترانسفورماتورهایی که باقدرت 315 ویا بالاترهستندالزامی است ویکی ازمهمترین رله های حفاظتی ترانسفورماتورهای توزیع می باشد
ساختمان بدنه مخزن ترانسفورماتورسه فاز
1- ترانسفورماتور پره ای
2- ترانسفورماتورلوله ای
3- ترانسفورماتورهای رادیاتوری
راازیک سطح ولتاژبه انرژی الکتریکی AC بنا به تعریف های مکررمی توان گفت ترانسفورماتورهاوسیله ای هستندکه انرزی الکتریکی باسطح ولتاژدیگری با استفاده ازتاثیرمیدان مغناطیسی تبدیل می کند،درواقع تبدیل انرژی اولیه به ثانویه که ممکن است کاهش دهنده باشدیا افزایش دهنده.پس بنابراین می توان گفت ترانسفورماتورهادارای دوسیم پیچ هستندکه ورودی راسیم پیچ اولیه وخروجی راسیم پیچ ثانویه درصورتی که ولتاژاولیه بیشترباشدترانسفورماتورراک اهنده ولی اگرولتاژاولیه کمترباشدترانسفورماتورمورد نظرراافزاینده می نامند.
ترانسفورماتورهای سه فاز
اگرازسه ترانس تک فازی استفاده شوددرصورت خرابی یکی از ترانس هامیتوان ازدوعدداستفادهنمود.ولی اصولاًیک ترانس سه فازارزانترازسه ترانس تک فاز است.ولی ازنظرفنی چندان مطلوب نیست چراکه اگردرطول زمان آسیب ببیندبرای تعمیرات دوترانس دیگرتقریباًازکارافتاده محسوب میشوندولی درسه ترانس تک فازاین چنین نیست
بطورکلی درترانس هاچهارنوع اتصال مهم وجوددارد.
1- مثلث- ستاره
2- ستاره - مثلث
3- ستاره- ستاره
4- مثلث - مثلث
معمولاً برای ترانس های افزاینده ازاتصال ستاره –مثلث وبرای ترانس های کاهنده ازاتصال مثلث –ستاره استفاده می شود.
اجزای تشکیل دهنده ترانسفورماتور(داخل ترانسفورماتور)
می دانیم که هرترانس تشکیل شده ازیکسیمپیچ ویک هسته که سیم پیچ دوقسمت می شودسیم پیچ اولیه وسیم پیچ ثانویه،دوسیم پیچچنانچه درکنارهم قرارگیرندوقتی ازیکی ازآنهاجریان متغیرعبوردهیم،درسیم پیچ ولتاژی القاء می گردد. درواقع با عبورجریان متغیرازسیم پیچ اول دراطراف آن یک میدان مغناطیسی متغیرایجادمی شوداین میدان متغیرسیم پیچ دوم راقطع کرده وسبب القای ولتاژدرآن می شوداین پدیده نحوه کارکرد یک ترانس است که بصورت ساده بیان شد اصولاً یک ترانسفورماتورازدوسیم پیچ که برروی یک هسته مغناطیسی (مثلاًآهنی)پیچیده شده اندتشکیل می شود.
الف)هسته ترانسفورماتور
هسته ترانس هاازورقه های مغناطیسی (دیناموبلش)یافریت ساخته می شودهسته های ورقه ای درشکلهای مختلفی ازجمله شکافدار،نواری برش خورده ساخته می شود.
ب)سیم پیچ ها
سیم پیچ ترانس هاازجنس مس یاآلومینیوم انتخاب می شودودرهردوموردسطح مقطع سیم هابصورت گرد،چهارگوش ویاشکل ورقه (نوارفلزی)است.درترانس های قدرت بخصوص برای قسمت فشارضعیف ازسیم های چهارگوش باعایق کاغذی استفاده می شود
تجهیزات ترانسفورماتوهای توزیع
تجهیزات مربوط به ترانسفورماتورهای توزیع شامل تجهیزات حفاظت کننده ترانس،تپ چنجروتابلوهای ورودی وخروجی وغیره می باشد. تجهیزات حفاظت کننده ترانسفورماتورهابه اختصارعبارتند:
1-فیوزکات اوت
2- برقگیر
3- رله بوخهلتس
4- سیستم ارت
5- کلید کل
برقگیرها
برقگیروسیله ای است که ترانسفورماتوررادربرابراضا فه ولتاژناشی رعدوبرق ویااختلاف ولتاژهای ناشی ازسوئچینگ (کلیدزنی)محافظت میکندوهمانندشیراطمینان عمل می نماید.بطورکلی کاربرقگیرجلوگیری ازصدمه خوردن به مقره های خط،ترانسفورماتورودیگرلواز م خط درنظرگرفته شده وهمچنین بعدازبرطرف شدن ولتاژاضافی ازادامه جریان به زمین جلوگیری کند.
انواع برقگیرهادرسیستم های توزیع
1- برقگیربامقاومت غیرخطی که درحال حاظرکلیه ترانسفورماتورهای شماره 0.4/20درایران توسط این برقگیرمحافظت میشود.
2- برقگیرهای آرماتور(میله ای یاشاخکی)کهیکی ازسادهترینوارزانترین روشهای حفاظتی دربرابرولتاژهای زیاداستفاده ازبرقگیرهای شاخکی است.درواقع برقگیرمیله ای،مقره های عبوری یابوشینگ ترانسفورماتوررادربرابراضا فه ولتاژحفاظت میکند.
رله بوخهلتس
همانگونه که درصفحات قبل درمورداین رله مختصراًشرح داده شدلازم بذکراست که خاصیت اصلی آن همانا عایق بودن است(عایق نمودن ولتاژسیم پیچداخلی ترانسفورماتورنسبت به بدنه آن)بطورکلی علل تحریک رله بوخهلتس به شرح زیر است.
1-بروزقوس الکتریکی بین قسمتهای حامل جریان بابدنه ترانس وهسته آن
2- ایجاداتصالی بین قسمتهای حامل جریان درترانسفورماتور
3-ریزش روغن ازبدنه ترانس
4-نشت هوابه محظه روغن درداخل ترانس
فیوزکات اوت
فیوزکات اوت که اغلب کت اوت نامیده میشود،درواقع نوعی المنت بوده وچون بابستن تیغه فولادی بانگهدارنده فیوزمدارمانندقطع یک کلید،بازمیشودبه همین به آن کت اوت می گویند.که جهت حفاظت ترانسفورماتوردرمقابل جریانهای زیاداحتمالی ازاتصال کوتاه یااضافه باردرشبکه فشارضعیف وسیم پیچ های داخل ترانس به کارمیرود.درصورت عدم استفاده ازفیوزکات اوت جریان بارهای اضافه باروجریان بسیارزیاداتصال کوتاه ازسیم پیچ های داخل ترانسفورماتورعبورکرده وباایجادگرمای فوق العاده باعث ازبین رفتن عایق بندی سیم پیچ هاودرجه روغن عایقی می گردد واصولاًدرتوزیع به سه نوع یافت می شوند
1- کت اوت مسدود
2- کت اوت باز
3- کت اوت باالمنت بدون محافظ(یاروباز)که بیشتراین مورددرصنعت برق استفاده می شود.
فیوزکات اوت
(معمولاًاز63آمپربه بالابهتراست بجای فیوزکت اوت ازسکسیونراستفاده شود)
فیوزهایک وسیله حفاظتی ساده یاپیچیده ای هستندکه جهت حفاظت هادیهاوکابل هادربرابراضافه باربکارمیرودالبته این یک تعریف خیلی
عام از فیوزها می باشد.فیوزها معمولاًبرای حفاظت ترانس ها،هادی ها،ومصرف کننده هادربرابرخطرات ناشی ازحرارت واثرات دینامیکی که ازاتصال کوتاه حاصل می شونداستفاده میگردد
درترانسفورماتورچون جریان لحظه ای درهنگام وصل زیادمی باشد.لذابرای حفاظت آن دربرابرجریان نامی اولیه ودرثانویه ازفیوزهایی که
جریان نامی آن برابرباجریان نامی ثانویه باشداستفاده می شود.
سیستم اتصال زمین(ارت)
می دانیم که سطح زمین متشکل ازعناصرگوناگون به خصوص نمک های مختلف ورطوبت است وحجم کره زمین بسیارزیادوبارالکتریکی آن نیزخنثی است.هرچه ازسطح زمین به طرف عمق آن پیش رویم به دلیل افزایش رطوبت مقاومت زمین کمترشده درنتیجه هادی ترمی شود.
چنانچه به هرعلتی یک فازبازمین ارتباط برقرارکندازآنجاکه سیم نول درپشت ترانس به زمین وصل شده است.جریان الکتریکی درزمین برقرارمی شود،اگرسیم فازمستقیماًبه زمین ارتباط یابدچون مقاومت مدارکمتراست شدت جریان بیشتری درزمین جاری می شود.
سیستم های متداول که انسان رادرمقابل ولتاژهای بیش از65ولت حفاظت میکند.یکی سیستم حفاظت توسط سیم زمین است ودیگری سیستم حفاظت نول.درنوع اول قسمتهای فلزی وسایل الکتریکی که ارتباطی باشبکه تغذیه نداردتوسط سیم به زمین اتصال یافته ودراصطلاح برقی گویندارت شده است.
شبکه استفاده شده که به بدنه دستگاه وصل شده وحفاظت راایجادمی نماید. (MP)درنوع دوم بجای سیم زمین نول
روش های اتصال زمین
1- الکترودمیله ای فولادی یاکاپرولدباحداقل قطر1.5سانتیمتر
2- الکترودنواری،تسمه فولادی قلع اندودباضخامت 3میلی متروسطح مقطح 100میلیمترمربع
3-- تسمه مسی،دارای حداقل سطح مقطع50میلیمتروضخامت2میلیمت می باشدوعمق آن 5/.تایک متری سطح زمین قرارمی گیرد.
4- سیم مسی تابیده شده باحداقل سطح مقطع 35میلیمترمربع
نقاطی که معمولاًدرسیستم های توزیع بایستی مجهزبه سیستم ارت باشند
1-یکی ازدوسیم ثانویه ترانسفورماتورتک فازدوسیمه
2- سیم نول یک سیستم سه فازچهارسیم فشارضعیف
3- سیم نول یک سیستم سه فازچهارسیمه فشارضعیف(درفواصل معین)
4- مرکزستاره ترانسفورماتورسه فاز
5- ترمینال زمین هربرقگیر
6- بدنه یامحفظه کلیه دستگاههای برقی وترانسفورماتورهای هوایی وزمینی
7- یک سیم ثانویه هرکدام ازترانسفورماتورهای جریان ولتاژ
8- سیم نول کلیه مشترکین درمحل ورودبرق به مکان آنها(درمحل کنتور)
نظربه اهمیت زمین کردن تاسیسات الکتریکی به خصوص تأسیسات فشارقوی می بایست به سه موردزیرجهت حفاظت افرادوتجهیزات درترانسفورماتورهااشاره شود.
1- یکی ازدوسیم ثانویه ترانسفورماتورتکفازدوسیمه
2- مرکزستاره ترانسفورماتورسه فاز
3- بدنه کلیه ترانسفورماتورهای هوایی وزمینی
مقاومت زمین
مقاومت بین الکترودوزمین درواقع بستگی مستقیم به مقاومت ویژه زمین داردکه خودبسته به جنس زمین ومیزان رطوبت آن تغییرمیکند.
خاک های سطحی به علت داشتن رطوبت کمتردارای مقاومت ویژه بالاترهستند.برای کاهش مقاومت الکتروددراین مواردازالکترودهای بلندتر
استفاده می کنند. ویا بااضافه نمودن املاح هادی دراطراف الکترودمقاومت ویژه زمین راکاهش می دهیم.
مقاومت ویژه انواع معمول زمین بصورت جدول زیرمی باشد.همانطورکه گفته شدبرای اندازه گیری مقاومت ویژه زمین می توان ازدستگاه مخصوص به نام megerچهارترمینالی باضمائم مربوط به چهارالکترودوکابل های اتصال استفاده نمود.
جدول نشان دهنده مقاومت ویژه انواع معمول زمین


مقاومت ویژه

نوع زمین

50-5

خاک باغچه

100-10

گل

200-100

ماسه نرم ورطوبت

5000-250

زمین سنگلاخ

10000-1000

صخره

الکترودزمین درواقع عبارت است ازیک قطعه جسم هادی که درزمین قرارگرفته وسیتم به آن متصل می شود.زمین کردن الکتریکی یاهمان ارت یعنی زمین کردن نقطه ای ازدستگاه الکتریکی که جزئی ازسیستم الکتریکی می باشد مثل زمین کردن مرکزستاره سیم پیچی ترانسفورماتوریاژنراتور.زم ن کزدن بخاطرکارصحیح دستگاههاوجلوگیری ازازدیادفشارالکتریکی فازهای سیستم نسبت به زمین درموقع تماس یکی ازفازهابازمین
P.Tهاو C.Tها ثانویه K است مثل زمین کردن سیم نول ومرکز ستاره ترانسفورماتورسه فازوترمینال کلیدکل یاهمان کلیداصلی تابلوآمپراژاین کلیدباتوجه به جریان نامی طرف فشارضعیف ترانس انتخاب می گرددوتنظیم رله های آن نیز به ظرفیت ترانسفورماتوربستگی دارد
ترانسفورماتورجریان
برای اندازه گیری جریانهای خیلی زیاد ازترانسفورماتورجریان استفاده می شودترانسفورماتورجریان چنان بکارمیرودکه سییم پیچ اولیه آن باخط حامل جریان اندازه گیری شونده متوالی است وبنابراین جریان اولیه ترانسفورماتورجریان مشخص نمی کنداولیه،بسارکم دوراست،بنابراین ولتاژچندانی بین دوسرش نیست ثانویه تعداددوربیشتری داردکه تعداددقیق آنرانسبت دورهامشخص میکند. سیم پیچ جریان آمپرسنج مستقیماًبین دوسرثانویه وصل می شودبنابراین ثانویه ترانسفورماتورجریان تقریباًدرحالت اتصال کوتاه دارد،یکی ازسرهای سیم پیچ ثانویه به زمین وصل شده است تادرصورت شکست عایق ایمنی کارکنان وتجهیزات همجوارحفظ گردد.
ترانسفورماتورهای جریان دارای یک رنج وبعضی دیگرازانواع آن دارای چندرنج هستنداکثرسازندگتن ترانسفورماتورتک رنج راهمراه باآمپرمتربصورت یکجاارائه میدهندوثبت جریان ترانسفورماتورراروی درجه بندی آمپرمتر5آمپری تاثیرمیدهند.
ترانسفورماتورجریان،جریان اولیه رابایک نسبتی به ثانویه منقل می کنندکه این نسبت راضریب تبدیل ترانسفورماتورمی نامند.
رابکاریردیم بایستی مقدار 600/5Aبودوماترانسفورماتورجریان باضریب تبدیل 5A به عنوان مثال هرگاه درجه بندی آمپرمترازصفرتاجریان خوانده شده رادرعدد5/600ضرب کنیم تامقدارواقعی ای جریان بدست آید.
ترانس های ولتاژ
معمولاًجهت اندازه گیری ولتاژهای زیادمورداستفاده قرارمی گیرند.دریک ترانس ولتاژنسبت ولتاژطرف فشارقوی به فشارضعیف راضریبتبدیل ترانسفورماتورمی نامند.
مقدارولتاژی راکه درطرف ثانویه ترانسفورماتورمی خوانیم بایددرضریب تبدیل ترانسفورماتورضرب کنیم تامقدارواقعه ای ولتازبدست آید.
بطورمثال اگریک ترانسفورماتورولتاژباضریب تبدیل 100 ⁄ 1000 داشته باشیم،که درطرف ثانویه 66ولت ولتاژداشته باشدقدرمسلم ولتاژواقعی660*10=7260است.

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:29 PM
انواع مقره های خطوط هوایی
الف) مقره های سوزنی (میخی ):
از این مقره ها برای نگهداری خطوط توزیع 11 و 20 و 33 کیلو ولت استفاده می شود که بیشتر به صورت یکپارچه ساخته می شوند و معمولاً به شکل ناقوس کلیسا هستند و هادی خط روی شیار بالایی مقره قرار می گیرد و توسط یک سیستم به مقره محکم می شود. مقره توسط یک پیچ فولادی که در داخل مقره محکم شده است به بازوی دکل بسته می شود. اطراف پیچ فولادی را با فلز نرم مانند سرب یا سیمان پر می کنند تا چینی مقره با فولاد سخت در تماس نباشد و در اثر گشتاور خمشی شکسته نشود.
چترهای روی مقره هم به خاطر ایجاد مسیر طولانی و همچنین ایجاد نقاط خشک در هنگام بارندگی و هم لغزان بودن سطح مقره برای باقی نماندن باران بر روی سطح مقره ایجاد می شود. به عبارت دیگر در حالت مرطوب بودن مقره ، فاصله جرقه برابر مجموع کوتاهترین فاصله از لبه یک چتر به نزدیکترین نقطه روی چتر پایینی به اضافه فاصله از لبه چتر پایینی تا پایه فلزی مقره می باشد. همچنین در حالت خشک بودن مقره کوتاهترین فاصله از هادی تا پایه فلزی مقره است. به این منظور ، ضریب اطمینان مقره را به صورت زیر تعریف می کنند.
ولتاژ لازم برای جرقه سطح = ضریب اطمینان مقره
در شبکه های 20 کیلو ولت ، ضریب اطمینان هوای خشک مقره های میخی برابر 6 و برای هوای مرطوب به مقدار 4 است.همچنین در شبکه های KV 11این ضریب در هوای خشک برابر 2/8 و برای هوای مرطوب به مقدار 5 است.
ب) مقره های آویزان (در مقره های خطوط هوایی) : در ولتاژهای بالاتر از 50 کیلو ولت که در سیستم های انتقال و فوق توزیع استفاده می شود ، استفاده از مقره های سوزنی به علت نیاز به ضخامت زیادتر و پیچیده تر شدن ساختمان مقره ها و گرانتر شدن و غیر اقتصادی بودن آن ها امکان پذیر نیست. لذا در ولتاژهای بالا از مقره های آویزان می شود و هادی خط به وسیله کلمپ فلزی به پایین ترین مقره بشقابی زنجیره متصل می گردد.
هر مقره بشقابی از یک دیک بشقاب از جنس چینی یا شیشه تشکیل شده است که در قسمت بالایی آن ،یک کلاهک چدنی گالوانیزه توسط سیمان مخصوصی به نام Alumina (که مقاومت الکتریکی بالا و از استقامت مکانیکی و چسبندگی بالایی برخوردار است) به شیشه یا چینی متصل شده است و در قیمت پایین مقره نیز یک پین (pin) فولادی گالوانیزه که آن هم به وسیله سیمان مخصوص Alumina به مقره متصل شده است. همچنین مسیر زیر بشقاب ها به صورت چین دار است تا طول مسیر جریان نشتی افزایش یابد. پین فولادی هر مقره در داخل حفره کلاهک مقره پایینی قرار گرفته و با زدن گیره اطمینان اشپیل (Split-Pin)
حفره : کلاهک از سوراخ ریز مقابل آن اتصال پین و کلاهک محکم می شود. دو مقره ضمن اتصال محکم به مقره در محل اتصال به صورت لولایی حرکت آزادانه هم دارند. قطر بشقاب های این نوع مقره ها معمولاً بین 150 تا 360 میلیمتر و یا بیشتر می باشداستقامت مکانیکی آن ها هم معمولاً بین 40 تا 300 کیلو نیوتن می باشد . مزایای استفاده از مقره های بشقابی را می توان به صورت زیر بیان نمود:
1- چون هر واحد مقره بشقابی برای یک ولتاژ نامی پایینی (در حدود 11 کیلو ولت) طراحی می شود. متناسب با ولتاژ خط می توان به تعداد دلخواه از این بشقاب ها را به هم متصل نمود تا یک زنجیره آن بتواند ولتاژ خط را تحمل کند (قابلیت انتخاب تعداد بشقاب ها )
2- اگر هر کدام از بشقاب های یک زنجیره مقره آویزان ، معیوب یا صدمه ببیند فقط لازم است همان یک بشقاب عوض شود و نیازی به تعویض کل زنجیره نیست (اقتصادی بودن مقره)
3- چون زنجیره مقره به کراس آرم خط آویزان است و می تواند به صورت آزادانه حرکت نماید ، حداقل فشار مکانیکی بر مقره های آویزان وارد می شود (تنش های مکانیکی کمتری به مقره وارد می شود)
4- اگر به دلیلی بخواهند ولتاژ نامی خط را افزایش دهند به راحتی می توان با اضافه نمودن چند تا بشقاب ، قدرت عایقی مناسب را به دست آورد و نیازی به تعویض زنجیره مقره نیست (قابلیت انعطاف در افزایش ولتاژ خط)
5- چونهادی خط به زنجیره آویزان می گردد و پایین تر از بازوی کراس آرم (صلیبی) دکل خط انتقال قرار می گیرد در نتیجه هنگام برخورد صاعقه به خط ، صاعقه ابتدا به بازوی کراس آرم خط برخورد می نماید تا حدود زیادی از خط حفاظت می شود (حفاظت خط در برابر صاعقه به وسیله بازوی کراس آرم دکل انجام می شود)
6- اگر بار مکانیکی خط زیاد باشد مثلاً : در اسپن های بلند ، هنگام عبور خطوط انتقال از روی رودخانه ها ، دره ها ، اتوبان ها می توان از زنجیره های دوبل یا بیشتر استفاده نمود (قابلیت استفاده از زنجیره های دوبل یا بیشتر)
ج) مقره های سنتی : مقره های کششی در جاهایی که نیروی کشش افقی زیادی به مقره وارد می شود استفاده می گردد. از این مقره ها در پایه های ابتدا و انتهایی خطوط انتقال ، توزیع و در پایه هایی که در مسیر خط از حالت مستقیم خارج شده و یا نسبت به افق ، زاویه پیدا می کنند ، استفاده می شوند. مقره های مذکور همان مقره های بشقابی هستند که به صورت افقی نسب می شوند و باید بیوری کششی خط را در پایه ها تحمل نمایند و چون نیروی زیادتری را باید تحمل کنند فقط استقامت مکانیکی آن ها نسبت به مقره های آویزان بیشتر است
د) مقره های مهار : در خطوط توزیع برای پایه هایی که در ابتدا و انتهای خط قرار می گیرند و یا برای پایه هایی قرار گرفته در زاویه برای خنثی کردن نیروی کششی که از یک طرف به پایه وارد می شود از سیم مهار استفاده می شود. این سیم مهار از یک طرف به رأس تیر محکم می شود و از طرف دیگر به وسیله مهار و صفحه مهار در داخل زمین محکم می شود.
برای ایمنی و حفاظت بیشتر که احتمالاً سیم مهار در بالا از طریق میلگرد تیر برق دار گردید ، سیم مهار در نزدیکی زمین برقدار نشود ، در وسط سیم مهار از مقره مهار استفاده می شود و سیم های مهار از دو طرف به مقره مهار متصل می شود. این مقره به گونه ای است که اگر شکسته شود ، سیم مهار رها نمی شود و البته بایستی تحمل نیروی کششی سیم مهار را داشته باشند.
ﻫ )مقره های استوانه ای : این مقره ها به صورت یک زنجیره استوانه ای و به صورت یکپارچه از جنس چینی یا اخیراً از مواد ترکیبی (که استقامت مکانیکی بسیار بالایی داشته و آب بر روی سطح آن ها پخش نمی شود و برای مناطق صحرایی مناسب هستند) ساخته می شوند و به دو طرف انتهایی آن ها دو کلاهک فلزی با سیمان مخصوص اتصال داده شده است. قطر استوانه عایق متناسب با قطر مکانیکی نیاز انتخاب می شود. از این مقره بعضاً در خطوط انتقال استفاده می شود. این مقره ها در مقایسه مقره های آویزان بشقابی از وزن بسیار کمتری برخوردارند (وزن مقره های اویزان دریک زنجیره بیشتر به خاطر وزن کلاهک های فلزی آن است) و لذا از نظر اقتصادی ارزان تر هستند. ولی نقطه ضعف اصلی آن ها امکان خراب شدن کامل مقره در اثر یک قوس الکتریکی یا ضربه مکانیکی بیرونی بر آن است. در صورتی که در مقره های بشقابی تمام زنجیره از بین نمی رود. در زنجیره های بشقابی اگر یک مقره دچار ترک شود تا مدت زیادی بقیه آن ها می توانند ولتاژ خط را تحمل کنند و همچنین بار مکانیکی خط را تحمل نمایند.
در ولتاژهای بالا می توان دو یا سه مقره استوانه ای را به هم متصل نمود. نوع ساخته شده از مواد ترکیبی (Composite Material) این نوع مقره ها دارای خاصیت آب گریزی بوده و آب و آلودگی بر روی سطح مقره پخش نمی شود ، بلکه این آلودگی و رطوبت در یک نقطه روی سطح باقی می ماند و چون تمام سطح مرطوب نمی شود ، می توان مسیر خزشی آن را کوتاه نمود. جریان نشتی این نوع مقره ها خیلی کم است و در مناطق با آلودگی زیاد روی سطح آن ها جرقه زده نمی شود و نیازی به تمیز کردن هم ندارند. این مقره ها ضمن داشتن استقامت مکانیکی بالا از وزن بسیار کمی نیز برخوردارند.
مقره های مخصوص برای مناطق با شرایط آب و هوایی بسیار بد مانند مناطقی که آلودگی صنعتی یا آلودگی آب و هوایی بیش از حد معمول وجود دارد یا مناطقی که مه زیاد وجود دارد یا مناطقی که صاعقه های خطرناک با شیب زیاد وجود دارد ، از مقره های استاندارد معمولی نمی توان استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای آن مناطق استفاده نمود و باید از مقره های با طراحی خاص برای ان مناطق استفاده نمود. در این نوع مقره ها معمولاً از بشقاب های گودتر استفاده می کنند و داخل بشقاب گود ، چترهای بلندتری به آن داده می شود.
در نتیجه فاصله خزش مقره افزایش می یابد و جریان نشتی آن به دلیل طولانی تر شدن مسیر و بزرگ شدن مقاومت سطحی کاهش یافته و دیرتر جرقه سطحی زده می شود (به خاطر آلودگی و رطوبت). همچنین سطح مقره را پر شیب می سازند تا در اثر باران سطح آن به راحتی تمیزتر شود.
ز )مقره چرخی : از این مقره ها در خطوط فشار ضعیف 400 ولت استفاده می شود. این مقره ها توسط تسمه فلزی U شکل به نام اتریه و پین واشپیل به پایه های خطوط توزیع هوایی بسته می شوند و سیم هوایی شبکه بر روی شیار چرخی مانند مقره قرار می گیرد و از آن به عنوان مقره کششی نیز استفاده می شود و در دو نوع یک شیاری و دو شیاری استفاده می شود.

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:36 PM
طراحی سیستم اعلام حریق Fire Alarm System (Design)
قبل از شروع طراحی و انتخاب تجهیزات سیستم اعلام حریق اولین سوال این است که اصلا چرا این سیستم در ساختمانها و تاسیسات لازم است. حفاظت از جان و اموال، دو علت اساسی نصب سیستم اعلام حریق است که هر یک از آنها نیاز به طراحی و انتخاب تجهیزات خاص خود را دارد. در اغلب ساختمانها هم حفاظت از جان و هم اموال به درجاتی مورد نیاز هستند که باید این نیاز برآورده شود.
سیستم اعلام حریق برای حفاظت از اموال: در این سیستم آتش در مراحل ابتدائی بطور خودکار کشف و محل آن تشخیص داده و آژیر کشیده می شود، تا عوامل آتش نشانی چه از محل و چه از سازمان آتش نشانی برای مبارزه با آتش سوزی آماده شوند. سیستم حفاظت از اموال می تواند به دو صورت باشد:
1- سیستمی که تمام نقاط ساختمان را پوشش دهد؛
2- سیستمی که قسمتهائی از ساختمان را که خطر آتش سوزی در آن بیشتر است پوشش دهد.
سیستم اعلام حریق حفاظت از اموال به تجهیزات، تابلوی کنترل مرکزی و نشان دهنده، شستیها، آشکارسازهای خودکار، آژیرها، تابلوهای تکرار، مکانی برای نصب اعلام حریق و استقرار افراد مسئول سیستم و سیستم اطفاء حریق ثابت نیاز دارد.
سیستم حفاظت از جان افراد: عملکرد این سیستم کارانداختن به موقع آژیر است تا افراد وقت کافی برای فرار از مهلکه داشته باشند. مشخص بودن مسیر خروج در این سیستم بسیار مهم است. زیر اگر دامنه دید مسیر خروج کمتر از ده متر باشد، این مسیر مسدود تلقی می شوند.
در یک ساختمان سیستم حفاظت از جان می تواند به صورتهای زیر در نظر گرفته شود:
1- سیستمی که همه بخشهای ساختمان را پوشش دهد.
2- سیستمی که فقط قسمتهائی از ساختمان را در بر گیرد که در صورت آتش سوزی خطر جانی بیشتری برای ساکنان دارد.
3- سیستمی که فقط فضاها و راهروهای منتهی به راهها و پله های اضطراری را پوشش دهد.
4- سیستم دستی که برای به کار انداختن آژیرها به وجود افراد متکی است.
انواع سیستمهای اعلام حریق مورد استفاده از نظر تجهیزات
1- سیستم آشکارسازهای دودی آژیر سرخود: آشکارسازهای دودی آژیر سرخود که آشکارسازهای خانگی نیز نامیده می شوند، با باطری یا برق شبکه تغذیه می شوند. این آشکارسازها که با احساس آثار مرئی و نامرئی احتراق آژیر می کشند، تاکنون جان بسیاری را با خبرکردن به موقع آتش سوزی نجات داده اند. این وسایل شامل قسمت احساسگر دود و آژیر کوچکی هستند. در ساختمانهای مسکونی تک واحدی کوچک آشکارسازهای دود آژیر سرخود در صورتی که بطور صحیح نصب، بهره برداری و نگهداری شوند، می توانند سطح ایمنی را بسیار زیاد بالا ببرند. اما در ساختمانهای مسکونی تک واحدی خیلی بزرگ، آشکارسازهای دودی همراه با آژیر، حتی در صورت نصب در چند قسمت ساختمان و اتصال آنها به هم، روش حفاظتی مناسبی نیست.
دو نوع از این آشکارسازها وجود دارد که بسته به نوع آتش سوزی از آنها استفاده می شود:
1- آشکارساز یونیزاسیون که در آن منبع رادیواکتیو ذراتی پخش می کند که با یونیزه کردن فضای بین دو الکترود، سبب ایجاد عبور جریان ضعیفی می شود. وقتی ذرات دود وارد محفظه آشکارساز شود باعث کاهش جریان بین دو الکترود می شود و آژیر به کار می افتد.
2- آشکارساز نوری، که در آن منبع نور و یک فتوسل طوری در محفظه آشکارساز قرار گرفته اند که در شرایط عادی، نوری به فتوسل نمی تابد. اما وقتی ذرات دود وارد محفظه آشکارساز شده و پخش شدند، پخش باعث انحراف نور به سمت فتوسل می شود و در نتیجه آژیر به صدا در می آید.
تغذیه آشکارساز با برق 220 ولت ساختمان همراه با باطری کمکی یا تنها با باطری صورت می گیرد. این آشکارسازها در سقف هر اتاق خواب، راهرو و هال منتهی با اتاق خوابها، در هر طبقه خانه، ترجیحا در کنار راه پله، نصب و به هم متصل می شوند به طوری که آژیر هر یک از آنها به محض احساس دود به صدا در می آید. باید دقت کرد که آشکارساز در مسیر هوای هواکش نصب نشود، زیر سرعت عبور هوا، روی آشکارساز از بقیه قسمتهای فضا بیشتر است.
2- سیستم اعلام حریق معمولی: سیستم اعلام حریق معمولی از یک تابلوی مرکزی کنترل و اعلام حریق تشکیل شده است که یک یا چند کارانداز و دو یا چند آژیر به آن متصل شده اند. مرکز کنترل و اعلام حریق به شبکه و برق رزرو (کمکی) وصل می شود. هر یک از کاراندازها-اعم از شستیها، آشکارسازهای حرارتی یا هر آشکارساز دیگر آتش-هنگام مواجهه با آتش باعث تغییر در مدار الکتریکی مربوطه خواهند شد. سپس مرکز کنترل و اعلام حریق، مداری را که اعلام خطر کرده است تشخیص می دهد و کلیه آژیرهای مدارهای وابسته را به کار می اندازد.
سیستم معمولی از چند مدار شعاعی تشکیل شده است که هر مدار به وسایل (آشکارسازها و آژیرها و ...) تجهیز و در یک بخش مجزا از ساختمان وصل شده اند. تجهیزات این سیستم در مقایسه با انواع پیشرفته تر ارزانتر و در نتیجه برای ساختمانهای کوچک، که سیمکشی سیستم حلقوی از سیمکشی شعاعی پرهزینه تر است، مناسب است.
3-سیستم اعلام حریق آدرس یاب: سیستم آدرس یاب قادر است پیام را از محل هر یک از آشکارسازها و یا شستیها تشخیص دهد. بنابراین به دلیل نشان دادن مرکز دقیق تر آتش، نسبت به سیستم معمولی برتری دارد، زیرا فقط آژیر مدار یا بخشی که پیام آن به مرکز رسیده است و آژیر مرکزی در محل تابلوی کنترل به صدا در می آید و آژیر سایر بخشها یا مدارها به کار نمی افتند. مزایای دیگر این سیستم به نوع آشکارسازها و تابلوی مرکزی به کار رفته بستگی دارد.
آشکارسازها می توانند به سه گروه تقسیم شوند:
1- آشکارسازهای دو وضعیتی: آشکارسازهای دو وضعیتی در «شرایط عادی» و «شرایط آتش» دو خروجی متفاوت ارائه می دهند.
2- آشکارسازهای چند وضعیتی: آشکارسازهای چند وضعیتی در شرایط عادی، شرایط آژیر آتش یا سایر شرایط غیرعادی، یکی از چند وضعیت خروجی را ارائه می دهند. سیسیتم آدرس یاب با آشکارسازهای چند وضعیتی می تواند در مورد مسائل مهم پیش آگاهی ارائه دهند که چنانکه تحلیل شود، اعلام خطر اشتباهی را تاحدی کاهش می دهد.
3- آشکارسازهای قیاسی (آنالوگ): آشکارسازهای قیاسی با ارائه خروجی قیاسی یا دیجیتال مقدار شرایط احساس شده را نمایش می دهند. در نتیجه این آشکارسازها اعلام کننده آتش نیستند، بلکه اطلاعات را به قسمت دیگری می فرستند تا در آنجا وضعیت آتش، غیر آتش و یا عیب دستگاه تشخصی داده شود. دستگاه ریزپرداز مرکزی سیستم قیاسی، اطلاعات قیاسی را با آستانه از پیش تعیین شده مقایسه می کند. در نتیجه همانند سیستم آدرس یاب به ندرت دچار اشتباه می شود. اگر تغییرات اطلاعات قیاسی با تغییرات قبلی اطلاعات قیاسی مقایسه شوند، اعلام خطر اشتباهی به طور قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. مزیت سیستمهای پیشرفته به خاطر عملکرد تابلوی کنترل مرکزی است. این تابلوها معمولا دارای برنامه های کامپیوتری از پیش تعیین شده برای مشخص کردن پیامهای وضعیت آتش هستند.
سیستمهای آدرس یاب بسته به نوع تابلوی کنترل مرکزی می توانند به صورت شعاعی یا حلقوی، سیمکشی شوند. با نصب کاراندازها و آژیرها در مدارهائی که کلا شعاعی یا حلقوی اند هزینه تاسیسات کاهش می یابد.سیستم سیمکشی حلقوی، بویژه در ساختمانهای بزرگ، بسیار مناسب است.
هر بخش از وسایل، کاراندازها و هر گروه از آژیرها مدار دوسیمه مخصوص خود را دارد. تابلوی کنترل پیامها را می گیرد و مدار آژیرهای هر بخش از کاراندازها، که پیام آن به مرکز رسیده است، را به کار می اندازد.
سیمکشی مدارهای اغلب سیستمهای آدرس یاب حلقوی است اما بعضی مواقع مدارهای کاراندازها حلقوی و مدار آژیرها شعاعی است.
گروه بندی تجهیزات: به چند علت ساختمان باید به چند ناحیه آشکارساز آتش و اعلام خطر تقسیم شود. نخستین هدف این است که محل آتش یا اشکال تعیین شود. در هر ناحیه-یا گروه نواحی-در سیستم اعلام خطر دو مرحله ای، تمام وسایل اعلام خطر در در هر ناحیه-یا گروه نواحی- می توانند با هم بصورت گروهی درآیند. در سیستم معمولی، ناحیه ها و گروه آژیرها در مدارهای مجزا قرار دارند. در حقیقت مدارها و ناحیه ها گاهی دارای یک مفهوم هستند. سیستم آدرس یاب با توانائی تعیین حوادث در هر یک از وسایل این مفهوم را تغییر داده است و مدارها اکنون می توانند با وسایل بخشهای متعدد در ارتباط باشند. تمام بخشها باید به آسانی از محل کنترل قابل دسترس باشند. سیستم آدرس یاب ناحیه بندی را نفی نمی کند. ناحیه بندی ساختمانها برای طرح اعلام حریق حیاتی است. در ساختمانهای بزرگ تشخیص حوادث به کمک آشکارسازهای منفرد می تواند اطلاعات گمراه کننده ای بدهد. در ساختمانهای بزرگ و متوسط همواره باید تقسیم بندی ساختمان به چند ناحیه برای تعیین مکان آتش به کار رود. در ساختمانهای خیلی بزرگ ناحیه ها می توانند به بخشهای کوچکتری، که در تابلوهای تکرار نشان داده می شوند، تقسیم شوند. این تقسیم بندی باید در تابلوی بزرگی در ورودی اصلی ساختمان نشان داده شود.
اصول زیر تعداد و اندازه بخشها را نشان می دهند:
- زیربنای هر ناحیه نباید بیش از 2000 متر مربع باشد.
- افراد نباید برای تعیین دیداری محل آتش در هر ناحیه بیش از 30 متر بپیمایند.
- چراغهای چشمک زن قابل تشخیص از دور می توانند نیاز به تعدد ناحیه های کوچک را کاهش دهند.
- هیچ ناحیه ای نباید بیش از یک طبقه را پوشش دهد، مگر اینکه مساحت کل ساختمان کمتر از 300 متر مربع باشد. راه پله و آسانسور ساختمان باید به صورت یک ناحیه در نظر گرفته شود.
- در مجتمعهای مسکونی محدوده واحدهای مسکونی، محدوده ناحیه ها را تشکیل می دهند.
- اگر در فضائی احتمال آتش سوزی خاصی وجود داشته باشد، باید ناحیه جداگانه ای برای شناسائی سریع آتش در آن فضا منظور شود.
- در سیستم آدرس یاب با سیمکشی حلقوی، دستگاههای موجود در هر حلقه نباید مساحتی بیش از ده هزار متر مربع را پوشش دهند.
- در سیستم آدرس یاب با سیمکشی حلقوی هیچگاه نباید بیش از 126 آشکارساز در یک حلقه قرار گیرند.
تجهیزات سیستم اعلام حریق
شستیها: برای جلوگیری از اشتباه نشان داده شدن محل حریق، شستیهای حریق، مخصوصا آنها که در پاگرد راه پله ها قرار دارند باید در ناحیه های جداگانه قرار گیرند. این امر می تواند با نشان دادن جداگانه آشکارسازهای خودکار و شستیها بدست آید. انواع گوناگون شستیها، صرفنظر از شکل واحد، برای کاربردهای مختلف سازگار شده اند. روش کارکرد همه شستیها در یک سیستم، جز در شرایط خاص، یکسان است. شستیهای اولیه اغلب فقط به یک شکل بودند، اما در انواع گوناگون و مناسب کاربردهای مختلف وجود دارند. روش کارکرد تمام شستیها، بجز در محیطهای مخصوص، باید یکسان باشد. بعد از عمل کردن شستی باید آژیر در کمتر از 3 ثانیه به صدا درآید. اغلب شستیها با شکستن صفحه شیشه ای روی شستی عمل می کنند، بعضی از آنها کلید مخصوصی برای راه اندازی شستی دارند.
در نصب شستیهای حریق این نکات را باید در نظر گرفت:
- در محلهای آشکار و کاملا در معرض دید نصب شوند تا براحتی دیده شوند.
- ارتفاع محل نصب آنها از کف 140 سانتیمتر است.
- فاصله نصب شستیها طوری باشد که افراد برای رسیدن به هر شستی بیش از 30 متر نپیمایند.
- در محل پاگرد راه پله های هر طبقه و تمام راههای فرار و خروج به بیرون نصب شوند.
آشکارسازها: در سیستم آشکارساز دودی آژیر سرخود دو نوع آشکارساز دودی یونیزاسیون و نوری توضیح داده شدند. در این قسمت آشکارسازهای غیرخانگی بدون آژیر بررسی می شوند. آشکارسازها عموما برای پاسخ به یکی از حالتهای دود، حرارت، شعله و یا ترکیبی از آنها طراحی می شوند.
آشکارسازهای حرارتی: آشکارسازهای حرارتی دو نوع هستند. نوع «نقطه ای» که به دمای اطراف یک نقطه خاص پاسخ می دهد و نوع «خطی» که به تغییرات دما در طول خط تغییر آن واکنش نشان می دهد. تمام آشکارسازهای حرارتی نقطه ای دارای المان حرارتی ثابتی هستند که در دمای از پیش تعیین شده به کار می افتند. بعضی از انواع این آشکارسازها دارای المانی طراحی شده هستند که برای مقایسه نرخ افزایش دما در واحد زمان و نشان دادن واکنش سریع به افزایش دما به کار می روند. این نوع آشکارسازها را «حرارتی ترکیبی» می نامند.
به طور کلی، آشکارسازهای حرارتی کمتر از سایر انواع آشکارسازها حساس هستند، مثلا شعله باید به یک سوم ارتفاع سقف برسد تا این آشکارسازها به کار افتند. بنابراین در جاهائی که آتش ضعیفی می تواند سبب خسارت زیادی شود نباید به کار روند.
آشکارسازهای حرارتی دمای ثابت برای واکنش به آتش سوزیهای سریع و برای استفاده در مکانهائی که اعلام خطرهای ناخواسته از آشکارسازهای دودی به علت آلودگی هوا پیش می آید، و در دمای ثابتی مثلا 55 درجه سلسیوس، به کار می روند. آشکارسازهای حرارتی ترکیبی (مقایسه روند افزایش دما نسبت به واحد زمان) به افزایش سریع دمای هوای اطراف واکنش نشان می دهند، ولی به افزایش عادی دمای هوا ناشی از سیستمهای گرم کننده، نور خورشید و ... واکنش نشان نمی دهند. این آشکارسازها المانی دارند که فقط در دمای ثابتی مثلا حدود 55 درجه سلسیوس عمل می کند.
آشکارسازهای حرارتی غالبا با ولتاژ 15 تا 30 ولت تغذیه می شوند و جریان آنها در حالت عادی در 24 ولت حدود 45 تا 60 میکروآمپر است.
چراغ راهنمای آشکارساز، که هنگام عمل کردن آن روشن می شود، به یکی از رنگهای اصلی قرمز یا سبز است و از فاصله زیاد می توان آن را دید. مدارهای دو سیمه آشکارسازهای حرارتی می توانند با کابل، با روپوش پی-وی-سی، با غلاف مکانیکی محافظ یا بدون غلاف محافظ با رساناهائی به مقطع 1 میلیمتر مربع و یا با سیمهای نمره یک و نیم در لوله اجرا شوند.
آشکارسازهای دودی: دو روش اصلی کشف نقطه ای دود وجود دارد: محفظه یونیزاسیون و محفظه پخش نوری. انتخاب روش کشف آتش معمولا بستگی به نوع آتش احتمالی دارد که باید در مقابل آن حفاظت به عمل آید. در روش یونیزاسیون، جریان ضعیف الکتریکی مابین دو الکترود، با وارد شدن دود به محفظه آشکارساز، کاهش می یابد و آژیر به صدا در می آید. آشکارسازهای یونیزاسیون به ویژه به ذرات زیر دود حاصل از آتشهائی که سریع شعله می کشند حساس هستند ولی حساسیت آنها نسبت به ذرات درشت دود حاصل از اجسام پی-وی-سی که بیش از حد داغ شده اند کم است. در روش پخش نوری، آشکارساز با پخش نور یا در بعضی موارد جذب نور به کار می افتد. آشکارسازهای نوری به ذرات درشت دود بیشتر حساس هستند و حساسیت کمتری نسبت به ذرات ریز دود دارند. هر دو نوع آشکارساز حساسیت کافی برای تشخیص آتشهای عمومی را دارند ولی باید به حریقهای خاصی که ممکن است به وجود آید توجه دقیق بشود. اعلام خطرهای کاذب همچنین می توانند در انتخاب آشکارساز تاثیر داشته باشند. آشکارسازهای یونیزاسیون به دود غلیظ سوختن مواد نفتی و رطوبت؛ و آشکارسازهای نوری به دودهای رقیق توتونی حساس هستند. آشکارسازهای نقطه ای گوناگونی با هر دو روش کشف آتش وجود دارند. برای کاربردهای خاص، آشکارساز شعاع غیرمرئی دود یا آشکارسازهای خطی و آشکارسازهای مکنده که هوا را از چند موقعیت به آشکارساز مرکزی می کشند، وجود دارند. آشکارساز شعاعی دود که وقتی اشعه مادون قرمز دود پنهان است واکنش نشان می دهد و به ویژه برای فضاهای باز و وسیع مانند انبارهای بزرگ خیلی مناسب است. آشکارسازهای مکنده هوا را از داخل کانال می کشند و می تواند با کانالهای با عرضهای متفاوت وفق داده شود. آشکارساز قیاسی یونیزاسیون به ذرات ریز دود حساس است و می تواند برای تشخیص حریقهای معمولی به کار رود. این آشکارساز آنچه را از محیط دریافت می کند به صورت رمز عددی به مرکز کنترل و اعلام حریق می فرستد. آشکارساز یونیزاسیون به ذرات ریز دود حساس است و می تواند برای تشخیص خطرات آتشهای عمومی به کار رود.
آشکارسازهای دودی اغلب با ولتاژهای 15 تا 30 ولت تغذیه می شوند و جریان آنها در حالت عادی در 24 ولت حدود 30 تا 50 میکروآمپر است. مدارهای دوسیمه آشکارسازها می توانند با کابل، با روکش پی-وی-سی، با غلاف مکانیکی یا بدون غلاف محافظ با رساناهائی به مقطع 1 میلیمتر مربع و یا سیمهای نمره یک و نیم در لوله اجرا شوند.
آشکارسازهای شعله: آشکارسازهای شعله براساس تشخیص اشعه مادون قرمز یا ماوراء بنفش عمل می کنند. بر خلاف آشکارسازهای دودی، این آشکارسازها را می توان در هر دو فضای بسته و باز بکار برد. این آشکارسازها باید در خط دید محوطه ای که پوشش خواهند داد قرار بگیرند. آشکارسازهای شعله اغلب برای پوشش فضاهای باز بزرگ با سقفهای خیلی بلند یا بدون سقف جمع کننده دود به کار می روند. آشکارساز قیاسی شعله به شعله هائی که حتی دود همراه دارند واکنش نشان می دهد، تحت تاثیر نور خورشید کمتر قرار می گیرد و علایم دریافتی را به صورت اعداد رمز به مرکز اعلام حریق می فرستد.
نصب آشکارسازها: در پایه آشکارسازها دو محل برای عبور پیچ و محکم کردن در محل نصب وجود دارد. بعد از نصب پایه آشکارساز و اتصال سیمهای آن، قسمت حساس آشکارساز روی پایه قرار می گیرد و با چرخش کمی در یک جهت (جهت عقربه های ساعت) در پایه نصب و قفل می شود. پایه های آشکارسازها قسمتهای الکترونیکی که در هنگام نصب آسیب ببیند ندارند. ارتباط الکتریکی پایه و قسمت حساس آشکارساز با سیم برقرار نمی شود، بلکه تیغه های فنری که در پایه پیش بینی شده اند این ارتباط را برقرار می سازند.
آژیرها: مشخصات صدای تمام آژیرهای نصب شده در ساختمان باید یکسان باشند. فقط در فضاهائی که زمینه پارازیتهای زیادی دارد، باید آژیرهائی با صدای بلندتر نصب شود. هنگام انتخاب نوع آژیر در مکانهای پرصدا، باید توجه داشت صدای آژیر با هیچ صدای دیگری اشتباه گرفته نشود. صدای آژیر باید ممتد باشد، اگرچه از نظر دامنه یا فرکانس ممکن است تغییر کند. در سیستمهای دومرحله ای، در فضاهائی که در لحظه آتش سوزی در خطر نیستند، آژیر نگهبان دیگری نصب می شود. تمام آژیرها باید در فرکانس فاصله 500 تا 1000 هرتز کار کنند، مگر اینکه فرکانسهای پارازیتهای صوتی محل آنها را تحت تاثیر قرار دهند. از آژیرهای منقطع نباید استفاده کرد. بطور کلی آژیرها برای هیچ منظور دیگری نباید به کار روند. ولتاژ کار آژیرها از 9 تا 24 ولت است ولی اغلب با 24 ولت کار می کنند و جریان آنها بسته به نوع مورد استفاده از 20 میلی آمپر تا چند آمپر تغییر می کند.
حدود مشخصی برای فاصله آژیرها از یکدیگر پیشنهاد نشده است. ولی حداقل سطح صدای لازم باید 65 دسیبل یا 5 دسیبل بالاتر از پارازیتهائی باشد که احتمالا بیش از 30 ثانیه طول می کشد. اگر سیستم آژیر برای بیدار کردن افراد در خواب لازم باشد، در آن صورت حداقل سطح صدا در محل خواب در شرایط درهای بسته نباید کمتر از 70 دسیبل باشد. این شرایط بر تعداد و محل نصب آژیرها در یک ساختمان تاثیر دارند. تاثیر درها، دیوارها، سقفها و کفها بر صدا باید به حساب آورده شود. اغلب درهای تکی 20 دسیبل سطح صدا را کاهش می دهند. در انواع سیستمهای اعلام حریق حفاظت از جان حداقل سطح صدا در تمام قسمتهای مسکونی خدماتی ساختمان باید ایجاد شود. قسمتهای مسکونی شامل فضاهای محدود شده مانند داکتهای خدماتی هستند که آنجا گاهی افراد مشغول کار می شوند. نصب یک آژیر در محل تجهیزات کنترل و اعلام حریق و آژیر دیگری در بیرون خروجی اصلی لازم است. در عمل، اغلب سیستمهای کشف، اعلام آتش، به اجزائی هم برای حفاظت جان و هم اموال نیاز دارند. بنابراین اغلب سیستمها باید دارای این مشخصه باشند.
چراغهای چشمک زن: در فضاهائی که پارازیت زیادی دارند، یا مکانهائی که ساکنین آنها قادر نیستندآژیرها را رسا بشنوند، لازم است ترکیبی از آژیرها و چراغ چشمک زن که از دور قابل دید باشند نصب شوند.
مرکز کنترل و اعلام حریق: انتخاب تجهیزات مرکز کنترل و اعلام حریق بستگی به سیستم اعلام حریق طراحی شده دارد. اکنون هر دو سیستم آدرس یاب معمولی و آدرس یاب قیاسی را می توان برای انواع ساختمانها استفاده کرد. بنابراین مشخصات تجهیزات مرکز کنترل حریق، بر اساس اماکن مورد پوشش خواهد بود. اما، روشهای نشان دهنده از این قاعده کمتر تبعیت می کند و بستگی به نیازهای ساختمان دارد. هنگام انتخاب تجهیزات کنترل، مصرف جریان مدارهای کشف آتش و آژیرها هر دو در نظر گرفته می شوند. بعضی از تابلوهای مرکز کنترل و اعلام حریق، منبع تغذیه جریان مستقیم کمکی دارند، اما در ساختمانهای بزرگ لازم است منبع تغذیه جریان مستقیم خارجی برای مرکز کنترل و اعلام حریق فراهم شود. قدرت منبع برق کمکی با توجه به مصرف جریان سیستم و مشخصات تغذیه آن تعیین می شود. بطور کلی منبع برق کمکی حداقل باید در شرایط عادی به مدت 24 ساعت دوام یابد که 30 دقیقه آن بار کامل همراه با آژیر است. در شرایط ویژه، مانند وجود مولد برق اضطراری، این زمانی می تواند کاهش یابد. اگر ساختمانی برای مدت مشخصی فاقد سکنه است، زمان عادی رزرو، باید 24 ساعت طولانیتر از مدتی باشد که ساختمان پر از سکنه است. مثلا اگر ساختمانی از ساعت 6 بعد از ظهر چهارشنبه تا 8 صبح شنبه بدون سکنه است، برق کمکی سیستم اعلام حریق باید بتواند 86 ساعت تحت شرایط عادی با 30 دقیقه با بار کامل همراه با آژیر کار کند. تعداد مدارهای مرکز کنترل و اعلام حریق متناسب با تعداد ناحیه های هر ساختمان است. مثلا برای ساختمانی با 9 ناحیه، یک مرکز 12 مداری لازم خواهد بود که سه مدار اضافی آن رزرو است.

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:37 PM
شکست الکتریکی در مقره ها
دو نوع شکست در مقره ها ممکن است رخ دهد :
1- سوراخ شدن مقره ( شکست الکتریکی داخل بدنه مقره):
این شکست بستگی به جنس مقره ، ضخامت بدنه مقره و ناخالصی های آن دارد که غالباً اتفاق نمی افتد ؛ مگر در هنگام صاعقه های بسیار خطرناک و امواج سیار روی خط چین رخ می دهد. ضخامت بدنه مقره را طوری طراحی می کنند که برای ولتاژهای ضربه صاعقه ای و امواج سیار ناشی از سویچینگ سوراخ نشود
2- جرقه سطحی مقره :
به علت اینکه سح مقره ها با هوا در ارتباط است و با توجه به اینکه استقامت الکتریکی هوا خیلی کمتر از مقره ها است لذا قبل از سوراخ شدن ، در روی سطح مقره ها جرقه زده می شود. معمولاً اگر بر روی سطح مقره ها گرد و غبار و رطوبت و آلودگی بنشیند به سطح آن رسانا می شود و یک جریان نشتی روی سطح مقره بین هادی و پایه فلزی آن بر قرار می گردد و باعث پایین آمدن ارزش عایقی سطح مقره می شود. لذا اولاً سطح عایق ها را طویل می سازندتا مسیر جریان نشتی طولانی تر شود و ارزش عایقی سطحی زیاد از دست نرود. دیگر آن که سسطح عایق را به صورت چتری می سازند تا باران از آن ریخته شده و ابعاد مقره نیز بزرگ نشود و بالاخره جای خشک هم داشته باشد. شیب چترها باید طوری باشد که روی سطوح هم پتانسیل یعنی عمود بر خطوط میدان بین هادی و میله قرار گیرند. زیرا اگر بین دو نقطه ای که دارای اختلاف پتانسیل باشند ، سطح رسانای ناشی از گرد و غبار تشکیل می شود ، جریان زیادتری جاری شده و جرقه سطحی زودتر زده می شود.


انواع مقره هابر حسب کاربرد این نوع وسیله ، مقره ها را به سه دسته تقسیم می کنند :
1- مقره های خطوط هوایی : برای عایق کردن هادی ها نسبت به پایه (دکل) و نسبت به یکدیگر و نگهداری هادی ها بر روی پایه ها از این نوع مقره استفاده می شود.
2- مقره های اتکایی : برای عایق کاری باس بارها در پست ها و تابلوها نسبت به زمین و نگهداری آن ها از این نوع مقره ها استفاده می شود.
3- مقره های عبوری یا بوشینگ ها : از این نوع مقره ها برای عبور باس بارها از دیواره ها یا ورود به تجهیزات استفاده می شود. همچنین برای ایزوله کردن خطوط یا باس بارها نسبت دیوارها یا بدنه تجهیزات هم به کار می رود.

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:40 PM
مدار ولتمتر دیجیتال DC
قطعات مورد نیاز
· نقشه مدار
o نحوه اتصال 7segment ها به مدار
o تنظیم کردن ولتمتر
o مشاهده پالس مربعی شکل
o تغذیه 7segment ها
در این مدار با ساخت یک ولتمتر دیجیتال dc آشنا می شوید.در این مدار حتی نوع پلاریته را می توانید.،تعیین کنید.

برای کسی که می خواهد.،الکترونیک بیاموزد.ولتمتر یک وسیله غیر قابل اجتناب است.


قطعات مورد نیاز
1. 1 عدد خازن 100 پیکو فاراد
2. 1عدد خازن 10 نانو فاراد
3. 1 عدد خازن 220 نانو فاراد
4. 2 عدد خازن 100 نانو فاراد
5. 1 عدد مقاومت 1.5 کیلو اهم
6. 1 عدد مقاومت 12 کیلو اهم
7. 1 عدد مقاومت 240 کیلو اهم
8. 2 عدد مقاومت 1 مگا اهم
9. 1 عدد مقاومت 100 کیلو اهم
10. 1 عدد مقاومت 1.8 مگا اهم
11. 1 عدد مقاومت 9.1 کیلو اهم
12. 1 عدد مقاومت 470 کیلو اهم
13. 1 عدد آی سی ICL7107
14. 4 عدد 7egment آند مشترک
15. بردبرد
16. سیم تلفنی
نقشه مدار
پایه 1 این آی سی تغذیه مثبت و پایه 26 تغذیه منفی است.
مدار تغذیه دوبل 5 ولت را جهت تغذیه این آی سی ببندید.
حال خروجی مثبت 5 ولت این تغذیه دوبل را به پایه 1 آی سی ICL7017 و خروجی منفی 5 ولت را به پایه 26 این آی سی وصل کنید.
پایه های 21،35،32،30 این آی سی را به زمین متصل کنید.زمین در واقع نقطه ای از مدار است.،که دارای ولتاژ صفر است.
پایه های 40 ،39 و 38 پایه های مربوط به اسیلاتور یا نوسان ساز این آی سی است.
پایه 40 را با یک مقاومت 100 کیلو اهم به پایه 39 و دومرتبه از پایه 40 با یک خازن 100 پیکوفاراد به پایه 38 این آی سی متصل نمایید.
پایه های 33 و 34 را با یک خازن 100 نانو فاراد به یکدیگر متصل کنید.
پایه 29 را با یک مقاومت 1.5 کیلو اهم به یک خازن 100 نانو فاراد متصل کنید.از سر دیگر این خازن با یک مقاومت 470 کیلواهم به پایه 28 آی
سی و با یک خازن 220 نانو فاراد به پایه 27 آی سی متصلنمایید.
پایه 36 را با یک مقاومت 12 کیلو اهم به مثبت 5 ولت و از همین پایه با یک مقاومت 240 کیلو اهم به زمین وصل کنید.
حال از محلی که می خواهید ولتاژ را اندازه گیری کنید. با یک مقاومت 1.8 مگا اهم به یک سر کناری پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم و سر دیگر پتانسیومتر را با یک مقاومت 9.1 کیلو اهم به زمین متصل نمایید. حال سر وسط این پتانسیومتر با یک مقاومت 1 مگا اهم به پایه 31 آی سی متصل کنید.
برای حذف نویزی که از محیط بر روی مقاومت 1 مگا اهم و در نتیجه در پایه 31 ایجاد می شود.
این پایه را با یک خازن 10 نانو فاراد به زمین متصل کنید.تا نویزهای موجود در محیط توسط این خازن تخلیه شود.و مشکلی برای عملکرد صحیح مدار ایجاد نشود.
همانطور که در نقشه می بینید.،ولتاژ ورودی بین سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم و زمین اندازه گیری می شود.در واقع همیشه ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین دو نقطه گرفته می شود.
برای امتحان این مدار ورودی مثبت و منفی یک باطری یا منبع تغذیه متغییر را توسط دو سیم به این دو سر اعمال کنید.
در باطری ما ولتاژ متغیر نداریم در این حالت ولتمتر ولتاژ ثابتی را نشان می دهد.
اما در مورد منبع تغذیه متغییر با کم و زیاد کردن ولتاژ در منبع تغذیه شاهد تغییرات آن در 7segment ها می شوید.

نحوه اتصال 7segment ها به مدار

اگر به شکل این آی سی در نقشه نگاه کنید.، متوجه می شوید این آی سی دارای پایه های A1 تا G1 برای اولین 7segment
A2 تا G2 برای دومین 7segment
A3تا G3 برای سومین 7segment
پایه 20 این آی سی نیز تعیین کننده پلاریته ولتاژ ورودی است.
در مورد پلاریته به طور مثال اگر از ورودی های مثبت و منفی تغذیه،ورودی مثبت را به سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم متصل کنید و سر منفی آنرا به زمین متصل کنید.در این صورت پلاریته مثبت است.حال اگر این کار رابرعکس انجام دهید.به صورتیکه ورودی منفی منبع تغذیه به سر آزاد مقاومت 1.8 مگا اهم و سر مثبت به زمین متصل باشد.شما شاهد علامت منفی بر روی 7segment ای که جهت تعیین پلاریته در نظر گرفته اید.،خواهید بود.
پایه های a,b,c,d,e,f و g این قطعه الکترونیکی در کنار نقشه کاملا مشخص است.
برای جلوگیری از شلوغی در نقشه از کشیدن خروجی های پایه های مربوط به 7segment آی سی به 7segmentخودداری کردم.، این پایه های مربوط به آی سی و پایه های a تا g یک 7segment در نقشه کاملا مشخص شده است.
من از دو 7segment استفاده کردم.،و با کم و زیاد کردن ولتاز منبع تغذیه تا رنج انتهایی آن، که در حدود 40 ولت dc بود.،به صورت دقیق ولتاژ را در این دو 7segment مشاهد کردم.
اگر می خواهید.،پلاریته پتانسیل ورودی را نیز تعیین کنید. پایه 20 این آی سی را به پایه g یک 7segment که به پایه های دیگر این آی سی متصل نیست.، وصل کنید.در این حالت اگر ولتاژ ورودی منفی یا دارای اختلاف پتانسیل منفی باشد.علامت منفی در این 7segment قابل مشاهده است.در واقع از این 7segment تنها، از پایه g استفاده کنید.
تنظیم کردن ولتمتر

پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم در این مدار جهت کالیبره کردن به کار می رود.
ولتاژ منبع تغذیه را یک بار با یک ولتمتر دیگر اندازه گیری کنید.،و این مقدار را به خاطر بسپارید.و حال ولتاژ منبع تغذیه را با ولتمتری که ساخته اید اندازه بگیرید.اگر مقدار دیده شده در 7segment کمتر یا بیشتر از ولتمتر دیگر بود.این پتانسیومتر 2.2 کیلو اهم را با پیچ گوشتی ساعتی آنقدر به چپ و راست بچرخانید.تا ولتاژ خوانده شده در ولتمتری که شما ساخته اید.،با ولتاژی که در ولتمتر دیگر نشان داده شد.، یکسان باشد.
مشاهده پالس مربعی شکل

در پایه های مربوط به اسیلاتور این آی سی زمانیکه تغذیه آن وصل باشد.،و اسیلسکوپ نیز در اختیار داشته باشید.می توانید پالسی مربعی شکل را در پایه 38 این آی سی و مشتق این پالس را در پایه 40 مشاهده کنید.
تغذیه 7segment ها

نوع 7segment های استفاده شده در این مدار آند مشترک است.در واقع می بایست پایه مشترک هر تعداد 7segment که استفاده می کنید.با هم مشترک کنید.،آنگاه این پایه مشترک را با یک مقاومت به ولتاژ مثبت 5 ولت متصل کنید.،پایه مشترک در 7segment پایه وسط آن است.،هر 7segment دو پایه مشترک دارد.همانطور که در نقشه می بینید.،یکی از پایه های مشترک 7segment به جایی وصل نیست.چون این پایه مشترک به پایه مشترک دیگر ارتباط دارد.بنابراین نیازی نیست به جایی متصل شود.
بقیه پایه های a تا g با ورودی صفر تحریک می شوند.یعنی زمانی هر کدام از 7segment ها عددی نشان می دهند که ولتاژ ورودی این پایه ها از سمت آی سی صفر باشند.
در این مدار تغذیه 7segment ها به طور مشترک از یک رگولاتور 7805 گرفته شده که این عمل باعث کشیدن جریان از این رگولاتور و داغ شدن آن می شود.برای این منظور یا بایست از heat sink (خنک کننده) استفاده کنید.یا از رگولاتور 7805 دیگری استفاده کنید.،و ورودی 9 ولت مثبت را به ورودی این رگولاتور نیز بدهید.و خروجی 5 ولت آنرا با یک مقاومت 100 اهم به پایه مشترک 7segment ها که با هم مشترک شده است.متصل نمایید. یا آنکه ولتاز مثبت 9 ولت ورودی را به صورت مستقیم با یک مقاومت 1 کیلو اهم به پایه مشترک 7segment ها متصل کنید.

http://arainter.persiangig.com/clip_image001.jpg

Bauokstoney
Saturday 18 December 2010-1, 03:47 PM
کابل در شبکه در شبکه های محلی از کابل به عنوان محيط انتقال و به منظور ارسال اطلاعات استفاده می گردد.ازچندين نوع کابل در شبکه های محلی استفاده می گردد. در برخی موارد ممکن است در يک شبکه صرفا" از يک نوع کابل استفاده و يا با توجه به شرايط موجود از چندين نوع کابل استفاده گردد. نوع کابل انتخاب شده برای يک شبکه به عوامل متفاوتی نظير : توپولوژی شبکه، پروتکل و اندازه شبکه بستگی خواهد داشت . آگاهی از خصايص و ويژگی های متفاوت هر يک از کابل ها و تاثير هر يک از آنها بر ساير ويژگی های شبکه، به منظور طراحی و پياده سازی يک شبکه موفق بسيار لازم است .
کابل Unshielded Twisted pair )UTP)
متداولترين نوع کابلی که در انتقال اطلاعات استفاده می گردد ، کابل های بهم تابيده می باشند. اين نوع کابل ها دارای دو رشته سيم به هم پيچيده بوده که هر دو نسبت زمين دارای يک امپدانش يکسان می باشند. بدين ترتيب امکان تاثير پذيری اين نوع کابل ها از کابل های مجاور و يا ساير منابع خارجی کاهش خواهد يافت . کابل های بهم تابيده دارای دو مدل متفاوت : Shielded ( روکش دار ) و Unshielded ( بدون روکش ) می باشند. کابل UTP نسبت به کابل STP بمراتب متداول تر بوده و در اکثر شبکه های محلی استفاده می گردد.کيفيت کابل های UTP متغير بوده و از کابل های معمولی استفاده شده برای تلفن تا کابل های با سرعت بالا را شامل می گردد. کابل دارای چهار زوج سيم بوده و درون يک روکش قرار می گيرند. هر زوج با تعداد مشخصی پيچ تابانده شده ( در واحد اينچ ) تا تاثير پذيری آن از ساير زوج ها و ياساير دستگاههای الکتريکی کاهش يابد.

http://www.srco.ir/WhyHow/images/Cable1-1.jpg
کابل های UTP دارای استانداردهای متعددی بوده که در گروههای (Categories) متفاوت زير تقسيم شده اند:

Type

کاربرد
Cat 1فقط صوت ( کابل های تلفن ) Cat 2داده با سرعت 4 مگابيت در ثانيه Cat 3داده با سرعت 10 مگابيت در ثانيه Cat 4داده با سرعت 20 مگابيت در ثانيه Cat 5داده با سرعت 100 مگابيت در ثانيه
مزايای کابل های بهم تابيده :


سادگی و نصب آسان
انعطاف پذيری مناسب
دارای وزن کم بوده و براحتی بهم تابيده می گردند.

معايب کابل های بهم تابيده :


تضعيف فرکانس
بدون استفاده از تکرارکننده ها ، قادر به حمل سيگنال در مسافت های طولانی نمی باشند.
پايين بودن پهنای باند
بدليل پذيرش پارازيت در محيط های الکتريکی سنگين بخدمت گرفته نمی شوند.

کانکتور استاندارد برای کابل های UTP ، از نوع RJ-45 می باشد. کانکتور فوق شباهت زيادی به کانکتورهای تلفن (RJ-11) دارد. هر يک از پين های کانکتور فوق می بايست بدرستی پيکربندی گردند. (RJ:Registered Jack)

http://www.srco.ir/WhyHow/images/Cable2-2.jpg
کابل کواکسيال يکی از مهمترين محيط های انتقال در مخابرات کابل کواکسيال و يا هم محور می باشد . اين نوع کابل ها از سال 1936 برای انتقال اخبار و اطلاعات در دنيار به کار گرفته شده اند. در اين نوع کابل ها، دو سيم تشکيل دهنده يک زوج ، از حالت متقارن خارج شده و هر زوج از يک سيم در مغز و يک لايه مسی بافته شده در اطراف آن تشکيل می گردد. در نوع ديگر کابل های کواکسيال ، به حای لايه مسی بافته شده ، از تيوپ مسی استوانه ای استفاده می شود. ماده ای پلاستيکی اين دو هادی را از يکديگر جدا می کند. ماده پلاستيکی ممکن است بصورت ديسکهای پلاستيکی يا شيشه ای در فواصل مختلف استفاده و مانع از تماس دو هادی با يکديگر شود و يا ممکن است دو هادی در تمام طول کابل بوسيله مواد پلاستيکی از يکديگر جدا گردند.

http://www.srco.ir/WhyHow/images/Cable3-3.jpg
مزايای کابل های کواکسيال :


قابليت اعتماد بالا
ظرفيت بالای انتقال ، حداکثر پهنای باند 300 مگاهرتز
دوام و پايداری خوب
پايطن بودن مخارج نگهداری
قابل استفاده در سيستم های آنالوگ و ديجيتال
هزينه پائين در زمان توسعه
پهنای باند نسبتا" وسيع که مورد استفاده اکثر سرويس های مخابراتی از جمله تله کنفرانس صوتی و تصويری است .

معايب کابل های کواکسيال :


مخارج بالای نصب
نصب مشکل تر نسبت به کابل های بهم تابيده
محدوديت فاصله
نياز به استفاده از عناصر خاص برای انشعابات

از کانکتورهای BNC)Bayone -Neill - Concelman) بهمراه کابل های کواکسيال استفاده می گردد. اغلب کارت های شبکه دارای کانکتورهای لازم در اين خصوص می باشند.

http://www.srco.ir/WhyHow/images/Cable4-4.jpg
فيبر نوری
يکی از جديدترين محيط های انتقال در شبکه های کامپيوتری ، فيبر نوری است . فيبر نوری از يک ميله استوانه ای که هسته ناميده می شود و جنس آن از سيليکات است تشکيل می گردد. شعاع استوانه بين دو تا سه ميکرون است . روی هسته ، استوانه ديگری ( از همان جنس هسته ) که غلاف ناميده می شود ، استقرار می يابد. ضريب شکست هسته را با M1 و ضريب شکست غلاف را با M2 نشان داده و همواره M1>M2 است . در اين نوع فيبرها ، نور در اثر انعکاسات کلی در فصل مشترک هسته و غلاف ، انتشار پيدا خواهد کرد. منابع نوری در اين نوع کابل ها ، ديود ليزری و يا ديودهای ساطع کننده نور می باشند.منابع فوق ، سيگنال های الکتريکی را به نور تبديل می نمايند.

http://www.srco.ir/WhyHow/images/Cable5-5.jpg
مزايای فيبر نوری :


حجم و وزن کم
پهنای باند بالا
تلفات سيگنال کم و در نتيجه فاصله تقويت کننده ها زياد می گردد.
فراوانی مواد تشکيل دهنده آنها
مصون بودن از اثرات القاهای الکترو معناطيسی مدارات ديگر
آتش زا نبودن آنها بدليل عدم وجود پالس الکتريکی در آنها
مصون بودن در مقابل عوامل جوی و رطوبت
سهولت در امر کابل کشی و نصب
استفاده در شبکه های مخابراتی آنالوگ و ديجيتال
مصونيت در مقابل پارازيت

معايب فيبر نوری :


براحتی شکسته شده و می بايست دارای يک پوشش مناسب باشند. مسئله فوق با ظهور فيبر های تمام پلاستيکی و پلاستيکی / شيشه ای کاهش پيدا کرده است .
اتصال دو بخش از فيبر يا اتصال يک منبع نور به فيبر ، فرآيند دشواری است . در چنين حالتی می توان از فيبرهای ضخيم تر استفاده کرد اما اين مسئله باعث تلفات زياد و کم شدن پهنای باند می گردد.
از اتصالات T شکل در فيبر نوری نمی توان جهت گرفتن انشهاب استفاده نمود. در چنين حالتی فيبر می بايست بريده شده و يک Detector اضافه گردد. دستگاه فوفق می بايست قادر به دريافت و تکرار سيگنال را داشته باشد.
تقويت سيگنال نوری يکی از مشکلات اساسی در زمينه فيبر نوری است . برای تقويت سيگنال می بايست سيگنال های توری به سيگنال های الکتريکی تبديل ، تقويت و مجددا" به علائم نوری تبديل شوند.


کابل های استفاده شده در شبکه های اترنت

Specification Cable Type Maximum length 10BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters 10Base2 Thin Coaxial 185 meters 10Base5 Thick Coaxial 500 meters 10BaseF Fiber Optic 2000 meters 100BaseT Unshielded Twisted Pair 100 meters 100BaseTX Unshielded Twisted Pair 220 meters

sadrus108
Friday 28 January 2011-1, 01:08 AM
سلام ضمن تشکر از خدماتتان
خواهشمندم راهنمایی فرمائید چطور می توانم از سایت شما مقالات یا چیزهای دیگر به طور کامل دانلود کنم.
آیا رایگان است یا...؟

Bauokstoney
Friday 27 April 2012-1, 09:33 AM
توليد ترانزيستور با بدن انسان

گروهی از محققان مركز علوم و فناوری نانو موفق به ارایه مدلی برای ساخت ترانزیستور و مواد نیمه رسانا با استفاده از مواد آلی موجود در بدن انسان شدند.

http://jamejamonline.ir/Media/images/1387/07/12/100950716044.jpg
به گزارش "ساینتیفك"، برای ساخت این ترانزیستور كه بر مبنای پروتئین قرار دارد از مواد آلی موجود در بدن انسان استفاده می‌شود.
با استفاده از این روش گام بزرگی در ساخت صفحات نمایشی برداشته شده است و قدم بعدی با استفاده از همین تكنولوژی ساخت ترانزیستور است.
در ساخت این ترانزیستور از پروتئین های موجود در خون، شیر و مخاط استفاده می‌شود.
زمانیكه تركیبات خاصی از این سه ماده با هر ماده دیگری تركیب شوند، مولكول‌ها به‌گونه‌ای دركنار هم قرار می‌گیرند كه یك فیلم نیمه‌رسانا در ابعاد نانو تولید می‌شود. برای مثال پروتئین خون فیلمی به ضخامت تقریباً 4 نانومتر تولید می‌كند.
یكی از مهمترین عناصر نیمه رسانا كه در حال حاضر برای ساخت تجهیزات الكترونیكی مورد استفاده قرار می‌گیرد سیلیكون است كه در دراز مدت برای محیط زیست مضر است.
همین امر موجب شده است كه دانشمندان برای ساخت تجهیزات الكترونیكی و كامپیوتری از موادی كه در طبیعت تجزیه می‌شوند و آسیبی به محیط زیست نمی‌رسانند كمك بگیرند.

Bauokstoney
Sunday 6 May 2012-1, 02:24 PM
باتريي‌هايي كه شارژ نمي‌خواهد

در پروژه باتری 500 كه از سه سال پيش توسط آی‌بی‌ام شروع شده قرار است باتری‌اي تولید شود كه توانمندی تولید انرژی لازم براي یك اتومبیل جهت طي مسافت 500 مایل (حدود 900 كيلومتر) را داشته باشد.

http://jamejamonline.ir/Media/images/1391/02/12/100810844084.jpg
نمونه اوليه اين باتري كه آبي‌ بزرگ ناميده مي‌شود بتازگي توليد شده و به نمايش درآمده و ويژگي‌ مهم آن اين كه داراي وزن اندك با چگالي فوق‌العاده بالاست و بر پايه ليتيوم و هوا ساخته شده است.
در باتری لیتیوم هواي آی‌بی‌ام، اكسیژن با لیتیوم واكنش انجام داده و در نتیجه پراكسید لیتیوم و انرژی الكتریكی حاصل می‌شود. هنگامی‌كه باتری شارژ می‌شود، این روند معكوس شده و اكسیژن آزاد می‌شود.
آی‌بی‌ام اعلام كرده كه اين باتري از هوا تنفس می‌كند و به اين ترتيب سرمايه‌گذاران تلاش كرده‌اند تا به باتري جديدشان هويتي زنده و سبز ببخشند.
این باتری اكسیژن مورد نیاز فرآیند الكتروشیمیایی خود را از هوای اطراف دریافت می‌كند و مخزن اكسیژنی در درون خود ندارد.
به همین دلیل وزن آن بسیار سبك است و از سويي ديگر اين باتري ميزان انرژي بسيار بالاتري نسبت به باتری‌های لیتیوم یون معمولي به ازاي واحد وزن خود توليد مي‌كند.
حداكثر چگالی انرژی باتری‌های لیتیوم هوا به حدود 12 كیلووات ساعت ‌/‌ كیلوگرم می‌رسد، كه حدود 15 برابر بیشتر از باتري‌هاي لیتیوم یون بوده و مهم‌تر از آن قابل مقایسه با انرژی به دست آمده از بنزین است.
چگالي انرژي كميتي است كه نشان مي‌دهد يك باتري به تناسب ميزان ذخيره انرژي الكتريكي خود، چقدر سنگين است.
باتری‌های لیتیوم یون وزن بسیار بالایی دارند و به نظر مي‌رسد تا كمتر از 10 سال آینده این باتری‌ها با نسل جدید باتري‌هاي لیتیوم هوا تعویض خواهند شد.

با باتري‌هاي ليتيوم يون قديمي، اتومبيل‌ها در بهترين حالت ممكن فقط حدود يك‌پنجم مسافتي را طي مي‌كردند كه باتري‌هاي ليتيوم هوا ‌توانستند اتومبيلي را برانند.
باتری لیتیوم هوا ایده جدیدي نیست، از سال 1970 این ایده مطرح بوده، اما فناوری لازم و فراتر از آن، قابلیت‌های علم مواد در آن دوران توانایی ساخت چنین تركیبی را نداشته است.
امروزه با پیشرفت‌های انجام ‌شده در نانوتكنولوژی و ساخت موادی مانند نانو لوله‌های كربنی و گرافن، شركت آی‌بی‌ام با كمك همكاران بین‌المللی خود توانسته این تركیب الكترو شیمیایی خاص را تولید كند.

منبع: Extremetech
آریا صبوری - جام‌جم

Bauokstoney
Sunday 6 May 2012-1, 02:25 PM
روياي توليد برق از گرماي بدن

انسان مقدار زيادي انرژي توليد مي‌كند، ولي بخش اعظم آن به هدر مي‌رود. تكنولوژي نه‌چندان جديدي به نام پيزوالكتريك مي‌تواند از حركات بدن، الكتريسيته توليد نمايد، اما تا به حال كسي نتوانسته از گرماي بدن براي توليد انرژي الكتريكي استفاده كند.

http://jamejamonline.ir/Media/images/1391/02/12/100810843944.jpg
اما اكنون به نظر مي‌رسد يك فناوري نوين به نام پاورفلت (Power Felt)مي‌تواند فرآيند فوق را محقق سازد.

كوري هويت (Corey Hewitt) دانشجوي دكتري مركز نانوتكنولوژي و مواد مولكولي دانشگاه ويك فورست توانست با يك روش ساده، انرژي ترموالكتريسيته يا گرمابرقي را از طريق گرماي بدن به‌دست آورد.
شايد يك روز ژاكت شما بتواند نيروي موردنياز گوشي تلفن‌تان را تامين كند. در اينجا ما در مورد پيزوالكتريك كه نيروي الكتريسيته را از طريق فشار ناشي از حركت مكانيكي توليد مي‌نمايد و مواد فتوولتايي كه از نور خورشيد، برق توليد مي‌كند صحبت نمي‌كنيم بلكه منظور مواد گرمابرقي جديد با نام پاورفلت است كه اختلافات دمايي را به ولتاژ الكتريكي تبديل مي‌كند.
پاورفلت در حقيقت يك دستگاه ترموالكتريسيته يا گرمابرقي است كه مي‌تواند نيروي موردنياز را از طريق گرماي بدن به‌دست آورد.
علاوه بر بدن، گرماي موردنياز را مي‌توان از طريق دستگاه‌هايي كه گرما توليد مي‌كنند مانند سفال‌هاي سقف و وسايل الكترونيكي تامين نمود.
در اين مدل نانولوله‌هاي كربني در داخل مواد پلاستيكي انعطاف‌پذير جاسازي مي‌شوند و الكتريسيته به كمك اختلاف بين دماي بدن و دماي هوا توليد مي‌شود.
هر ماده‌اي در دمايي، سطحي از الكترون‌هاي آزاد را دارد. حال اگر دو ماده مختلف را در دو دماي متفاوت قرار دهيم يك اختلاف پتانسيل كوچكي به دست مي‌آيد كه مي‌توان از آن بهره‌برداري كرد.
مي‌توان گفت پاورفلت يك تكنولوژي پيشرفته است كه انرژي تلف شده دستگاه‌هاي توليدكننده گرما را بازيابي مي‌كند و سپس مورد استفاده قرار مي‌دهد.
پاورفلت را مي‌توان در ميان تودوزي‌هاي صندلي اتومبيل، عايق‌هاي لوله‌هاي آب گرم، ميان دوخت‌هاي پوشاك ورزشي يا حتي در داخل باندهاي زخم جاسازي كرد و در تمامي موارد فوق مقداري گرما توليد مي‌شود كه دستگاه پاورفلت مي‌تواند آن را به آساني جمع‌آوري و به برق تبديل كند.
گرچه قبلا هم از مواد ترموالكتريك متفاوتي مثل بيسموت تلوريد (bismuth telluride) استفاده مي‌كردند ولي برخي محققان عقيده دارند پاورفلت مي‌تواند از نظر اقتصادي باصرفه‌تر باشد و بر اين باور هستند كه اگر از اين تكنولوژي در كاور و روكش موبايل استفاده شود، قيمت آن فقط در حدود يك دلار افزايش خواهد يافت، اما مي‌تواند بخشي از برق گوشي تلفن شما را از طريق گرماي دست‌تان تامين كند.
ما مي‌توانيم اين تكنولوژي را در مكان‌هايي مورد استفاده قرار دهيم كه در معرض اختلاف دمايي بالايي هستند. اما آيا اين تكنولوژي از بازده كافي برخوردار است؟
پاسخ به اين سوال مهم است. در حقيقت دانشمندان به دو دليل از كاربرد تكنولوژي فوق اجتناب مي‌كنند؛ هزينه بالاي لايه‌هاي نانولوله كربن و پيشرفته نبودن سيستم به حد كافي به گونه‌اي كه بتواند مقدار مناسبي انرژي الكتريكي توليد كند.
حتي اگر دستگاه پاورفلت از 72 لايه نانو لوله كربن استفاده نمايد فقط مي‌تواند 140 نانو وات برق توليد كند و اين مقدار نيرو خيلي ناچيز است. 140 نانووات چيزي نيست كه بتواند تلفن همراه يا هر دستگاه الكترونيكي ديگري را شارژ نمايد.

منابع: geek / solarfeeds
نرگس عبداللهي - جام‌جم

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 09:53 PM
سیستم سونار – Sonar System




واژه سونار به چه معناست؟
SONAR = Sound Navigation And
Ranging - سونار = ناوبری و تشخیص فاصله توسط صوت

http://mikhak.net/wp-content/uploads/2011/08/untitled14-150x150.pngwww.mikhak.net

تعریف سونار:
تکنولوژی است که با استفاده از انتشار صدا در زیر آب قادر
به شناسایی دیگر ناوها و کشتی هاست .
تاریخچه سونار:
در سال ۱۹۰۶ ، اولین سونار غیر فعال جهت
شناسایی توده های یخ توسط لوییس نیکسون اختراع گردید. در جنگ جهانی اول به علت نیاز
به شناسایی اهداف دریایی تمایل به استفاده از سونار افزایش یافت. پاول دانکوین
فرانسوی به همراه کنستانتین چلوسکی روس موفق به اختراع اولین سونار فعال در سال
۱۹۱۵ شدند. اگرچه مبدل های پیزوالکتریک نسبت به این سونار ترجیح داده شدند ، اما در
جای خود این نوع سونارها آینده روشنی را در علم رادار شناسی باز کردند .

در سال ۱۹۱۶ زیر نظر بخش تحقیقاتی و اختراعات ناوگان دریایی بریتانیا ،
رابرت بویل ( فیزیکدان کانادایی) ، پروژه ای را بر عهده گرفت و با تشکیل کمیته
تحقیقاتی تشخیص ضد زیر دریایی، ASDICموفق به ساخت نمونه ی آزمایشی شدند که با نام
شناخته شد. درسال ۱۹۱۸ انگلیس و ایالات متحده متفقا موفق به ساخت سیستم های مجهز به
سونارفعال گشتند ، ودرسال ۱۹۲۳ تولید این نوع سیستم ها به طور رسمی آغاز گشت . پس
از جنگ جهانی دوم ناوگان آمریکا اقدام به تولید کشتی ها و زیر دریایی های که دارای
فناوری معروف به ماهی کوچک بودند ، کرد .
تفاوت سونار با رادار:
رادارها امواج الکترومغناطیسی به‌کار
می‌برند، و سونارها از امواج فراصوتی، که مانند امواج صوتی، ولی دارای بسامد بسیار
بالا هستند استفاده می‌کنند. امواج فراصوتی هم مانند امواج صوتی و نور بازتابش
می‌شوند. به کمک این امواج بازتابش شده ی نقشه ی سطح زیر دریاها و جای پستی و
بلندی‌ها کاملاً مشخص می‌شود.
شرط عملکرد سیستم سونار:
نسبت سیگنال به پارازیت مشخص میکند
که آیا سونار می تواند سیگنال هایی را در حضور پارازیت های زمینه در اقیانوس مشخص
کند یا خیر.
برای این کار مواردی از جمله مرتبه منبع ، انتشار صدا ، جذب صدا ،
اتلاف در انعکاس ، صداهای محدود و ویژگی های دریافت کننده در نظر گرفته می شود.
انواع سونار:
سونار دو نوع است :
(سونار فعال)Active Sonar
(سونار غیر
فعال)Passive Sonar
سونار فعال ( محدوده پژواک ):
سیستم سونار فعال ، مثل ماهی یابها ، صداهای پژواک و سونارهای نظامی یک
پالس صدا را می فرستند و منتظر پژواک آن می مانند. در سیستم سونار فعال منبع مانند
یک دریافت کننده عمل میکند.
معادله سونار فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
- بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
- انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از سونار به سوی هدف حرکت
میکند(اتلاف حرکتی)
- مقدار صدای منعکس و برگردانده شده به سمت سونار توسط هدف (توانایی
هدف)
- انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس منعکس شده به سوی دریافت کننده
برمیگردد(اتلاف حرکتی)
- پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
- عبارتها در معادلات سونار بر حسب دسیبل هستند و با یکدیگر جمع میشوند
تا معادلات سونار را بوجود آورند.
عملکرد سونار فعال:
سونار فعال با ایجاد پالس های صوتی (معروف به پینگ) ، وسپس گوش دادن به
پالس بازگشتی عمل میکند . برای تشخیص فاصله از هدف ، شخص می تواند مدت زمان بین
دریافت و ارسال پالس را اندازه گیری کند. برای اندازه گیری جهت و راستای هدف می
توان از هیدروفونیک های متعدد استفاده کرده ، و سپس زمان دریافت پالس توسط هر یک از
این هیدروفون ها را اندازه گرفت ، و با مقایسه این زمان ها به راحتی می توان جهت و
راستای هدف را تعیین نمود .
دو مورد استفاده از سونار فعال:
- اندازه گیری عمق دریا ( عمق سنجی آکوستیکی )
- اندازه گیری مسافت بین دو پاسخگر
سونار غیر فعال:
سیستم سونار غیر فعال علاوه بر دریافت پژواک های منعکس شده از اهداف ،
به صداهای تولید شده توسط وال ها ، آتش فشان ها ، زیردریایی ها و منابع دیگر
صداهای زیر آب می پردازد.
معادله سونار غیر فعال:
معادله باید موارد زیر را در نظر بگیرد:
- بلندی شدت منبع صدا (مرتبه منبع)
- انتشار صدا و میرایی هنگامی که پالس صدا از منبع به سوی دریافت کننده
ای که آن را تشخیص میدهد ، حرکت میکند(اتلاف حرکتی)
- پارازیتهای زمینه در دریافت کننده(مرتبه پارازیتها)
- ویژگیهای دریافت کننده
دو مورد استفاده از سونار غیر فعال:
- عملیات جاسوسی
- مسیریابی اهداف ( آنالیز مسیر هدف )
سونار در جنگ:
ناوگان ها ی مدرن امروزی به طور گسترده از سونار استفاده می کنند. دو
نوع سوناری که در مباحث قبلی مطرح شد ( سونار های فعال و غیر فعال ) به طور مکرر
مورد استفاده قرار می گیرند. زمینه فعالیت های این
رادار ها بسته به نوع موقعیت ناوها و زیردریایی ها تغییر می کند و بسته به نوع
عملکرد نظامی در زمینه های مختلف باهم تفاوت می کنند.
سونار فعال در جنگ:
سونار های فعال زمانی که بتوانند موقعیت هدف را به خوبی تشخیص دهند
بسیار مفید هستند . عملکرد سونارهای فعال مشابه رادار می باشد . پالس صوتی ارسال می
شود سپس امواج صوتی در تمامی مسیرها شروع به حرکت می کنند . زمانی که این امواج به
زمین برخورد میکنند امواج برخوردکننده در تمام جهات بازتابیده می شوند و بعضی از
سیگنال های بازتابیده شده به سنسور سونار فعال میرسند . این سیگنال های بازتابیده
شده تکنیسین های سونار را قادر می سازد تا به شناسایی پارامتر هایی از قبیل فرکانس
سیگنال انرژی سیگنال رسیده شده عمق درجه حرارت آب و درنتیجه موقعیت هدف بپردازند.
معایب سونار فعال در جنگ:
استفاده از سونارهای فعال در عملیات نظامی بسیار خطرناک است زیرا به
راحتی توسط ناوها و زیردریایی های دیگر قابل شناسایی است. برای اینکه بفهمیم نوع
سونار ساتع کننده انرژی چیست کافی است تا به سیگنال صوتی ناشی از سونار گوش فرا
دهیم (معمولا با استفاده از فرکانس سیگنال های رسیده شده به سنسور ) . در نتیجه با
استفاده از انرژی دریافتی می توان موقعیت رادار را شناسایی کرد .
سونارهای فعال قادر به شناسایی اهداف دریک فاصله معین می باشند اما مشکل
این است که این رادار توسط شناساگرهای دیگر در فواصل چندین برابر فاصله شناسایی این
سونارها قابل شناسایی هستند .
پوشش های ضد سونار جهت استتار زیردریایی ها:
امواج صوتی از بین بسیاری از محملها مانند هوا مایع و گاز میتواند عبور
کند . هر محمل مکانیزم متفاوتی برای عبور صدا از خود دارد . بسته به اینکه صدا از
چه محملی عبور میکند از ابزارهای متفاوتی برای شناسایی آن استفاده میشود . رادار با
استفاده از امواج مایکروویو سفینه ها و سونار با استفاده از امواج صوتی زیر دریایی
ها را شناسایی میکند . مواد پوششی مخصوصی برای سطوح زیردریایی ها جهت جذب امواج یا
انتشار آنها استفاده میشود که این مواد جاذب مانع از انعکاس مجدد امواج سونار و
شناسایی زیردریایی ها میشود .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 09:54 PM
سیر تکاملی میکروکنترلر



اولین میکرو کنترلرها در اواسط دهه ۱۹۷۰ ساخته شدند. این میکرو کنترلرها
در ابتدا پردازنده های ماشین حساب بودند که دارای حافظه برنامه کوچکی از نوع ROM ،
حافظه داده از نوع RAM و تعدادی درگاه ورودی/خروجی بودند.
با توسعه فناوری سیلیکون ، میکرو کنترلرهای ۸ بیتی قویتری ساخته شدند.
در این میکرو کنترلرها علاوه بر بهینه شدن دستورالعمل ها، تایمر/شمارنده روی تراشه،
امکانات وقفه و کنترل بهینه شده خطوط I/O نیز به آنها اضافه شده است.
حافظه موجود بر روی تراشه هنوز هم محدود می باشد و در بسیاری موارد کافی
نیست. یکی از پیشرفتهای قابل توجه در آن زمان، قابلیت استفاده از حافظه EPROM قابل
پاک شدن با اشعه ماورا بنفش، روی تراشه بود. این قابلیت، زمان طراحی و پیاده سازی
سخت افزار را بطور محسوسی کاهش داد و نیز برای اولین بار امکان استفاده از میکرو
کنترلر ها را در کاربردهایی که حجم تولید پایینی دارند، فراهم ساخت.
خانواده۸۰۵۱ در اوایل دهه ۱۹۸? توسط شرکت اینتل معرفی گردید. از آن زمان
تاکنون ۸۰۵۱ یکی از محبوبترین میکرو کنترلرها بوده و بسیاری از شرکتهای دیگر نیز به
تولید آن اقدام کرده اند. در حال حاضر مدل های مختلفی از ۸۰۵۱ وجود دارد که در
بسیاری از آنها امکاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال حجم نسبتاً بزرگ از حافظه
برنامه و حافظه داده، مدولاتور عرض پالس (PWM) در خروجیها و حافظه فلش (Flash) که
امکان پاک کردن و برنامه ریزی مجدد آن توسط سیگنالهای الکتریکی وجود دارد، تعبیه
شده است.
میکرو کنترلرها اکنون به سمت ۱۶ بیتی شدن در حرکت هستند. میکرو کنترلر
های ۱۶ بیتی، پردازنده هایی با کارایی بالا
(نظیر پردازش سیگنالهای دیجیتال ) می باشند که در کنترل فرایندهای بلادرنگ و در
مواردی که حجم زیادی از عملیات محاسباتی مورد نیاز است، به کار برده می شوند.
بسیاری از میکرو کنترلرهای ۱۶ بیتی، امکاناتی نظیر حجم زیاد حافظه برنامه و حافظه
داده، مبدل های آنالوگ به دیجیتال چند کانالی، تعداد زیادی درگاه I/O ، چندین درگاه
سریال، عملکردهای بسیار سریع ریاضی و منطقی و مجموعه دستورالعمل های بسیار قدرتمند
با قابلیت پردازش سیگنال را دارا می باشند.
نکته: تعدادی از میکروکنترلرهای خانواده ی ۸۰۵۱ که دارای حافظه ی Flash
هستند برای پروگرام شدن نیازی به پروگرامر ندارند و از طریق پورت موازی (پرینتر)
قابل پروگرام شدن هستند.
میکرو کنترلر در اصطلاح به ریز پردازنده هایی گفته می شود که بجز CPU
حداقل شامل سیستم های ورودی و خرو جی (I/o) حافظه و مدارات ارتباط با حافظه در داخل
تراشه اصلی هستند و نیازی به مدارات واسطه بیرونی جهت ارتباط با سیستم های جانبی را
ندارد. البته امکانات همه میکرو کنترلر ها هشابه و یکسان نمی باشد و برخی از میکرو
کنترلر ها علاوه بر امکانات فو ق العاده شامل مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ
به دیجیتال و یا حتی امکانات بیشتر و اختصاصی تر می باشند.
میکرو کنترلر MC68HC7058 ساخت شرکت MOTOROLA نمونه ای از میکرو کنترلر
های مدرن می باشد که امروزه در ساختمان مانیتور های پارس از آن استفاده شده است.
قلب این میکرو کنترلر را ریز پردازنده ۶۸۰۵ تشکیل می دهد و حافظه آن شامل ۳٫۷۵ کیلو
بایت حافظه ROM جهت ذخیره کردن نرم افزار اجرایی و ۲۵۶ بایت حافظه RAM جهت ذخیره
سازی مو قت می باشد.
نرم افزار ذخیره شده در حافظه این میکرو کنترلر تحت امتیاز شرکت هیوندای
کره جنوبی بوده و قابل دسترسی یا دخل و تصرف ننی باشد و فقط مختص ۱۵ اینج مدل HL
-5870 می باشد. از و ضایف اصلی میک رو کنترلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- کنترل دکمه های جلوی مانیتور در صنعت ساخت
۲- ایجاد ولتاژ های DC جهت کنترل قسمت های مختلف مدار
۳-ارتباط با حامظه none volatile جهت ذخیره سازی و باز خوانی اطلاعات.
۴- ارتباط با سیستم تغذیه جهت مدیریت توان مصرمی
۵- ارتباط با سیستم مولد OSD
6- ارتباط با سیستم تنظیم گر خودکار
۷- تنظیم اعو جاجات و تصحیح خطاها
۸- مضناتیس جدایی
۹- پردازش سیگنال های همزمانی
۱۰- کنترل پیچش تصویر
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور یک پردازنده است و برای کار با آن، باید چیپ های حافظه و
چیز های دیگری را به آن اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان
حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی
مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه
از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه
های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد آنها بر حسب این
امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
بنابراین در اکثر سیستم ها از میکرو کنترلرها استفاده خواهیم کرد مگر
سیستم هایی که نیاز به کنترل های پیچیده و قدرتهای بالا داشته باشد.
یک نمونه تجاری:
میکروکنترلر ۸۰۵۱
۸۰۵۱ اولین میکروکنترلری بود که توسط شرکت intel ساخته شد.اما بعدا
intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت
هایی مانند ATMEL , PHILIPS،SIEMENS ، DALLAS و… به تولید این میکروکنترلر
پرداختند.
یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL
بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت.
اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر
بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای ۸۰۵۱ که
الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در
دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که میکروکنترلر ۸۰۵۱ جدید ساخت
ATMEL است نسبت به مدل های اولیه ۸۰۵۱ پیشرفت آنچنانی ندارد. امکانات این میکرو
نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین مدل جدید ۸۰۵۱ تقریبا
حافظه ای برابر یک صدم (۰٫۰۰۱ ) میکروکنترلر های AVR را دارد و سرعتش ۴ برابر کمتر
از میکروکنترلر های PIC و ۱۲ بار کمتر از میکروکنترلر های AVR است . از لحاظ
امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی زیادی
در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب
است.
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی میکند که زبان برنامه
نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه نویسی نسبت به زبان
های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل این میکروکنترلر
امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو
میکروکنترلر است.
تمام میکروکنترلرهای بازار یکی این ۵ تا هستنند:
۱) ۸۰۵۱
۲) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:02 PM
آشنایی با سیستم مخابراتی PLC (سیستم Power Line Carrier)




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/Power-Line-Carrier-265x300.jpg شبکه و سیستم های مخابراتی:
سیستم Power Line Carrier یا (p.l.c) یکی از شیوه های نوین انتقال داده می باشد. توسعه منابع تولید،‌ انتقال و توزیع انرژی الکتریکی،‌ نیاز مبرمی به وجود یک شبکه مخابراتی بین نقاط کلیدی سیستم برق رسانی مثل مراکز تولید، تبدیل ، تصمیم گیری و توزیع که اکثراً‌ در فواصل دور از هم واقع شده اند را بوجود آورده است. از خطوط انتقال امواج فرکانس بالای حامل اطلاعات در سیستم های مخابراتی استفاده نموده . سیستمی که برای این گونه انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرد را ابزار” انتقال موج حامل ا طلاعات بر روی سیستم فشار قوی” یا PLC می نامند.
.
موارد زیر ضرورت ایجاد یک شبکه مخابراتی PLC را بوضوح روشن می نماید:
۱) شبکه های مخابرایت عمومی جوابگوی نیاز های ارتباطی جهت بهره برداری موثر از شبکه فشار قوی نمی باشد.
۲) تبادل اطلاعات بین مراکز دیسپاچینگ و سایر پست ها توسط یک شبکه مخابراتی مطمئن و اختصاصی ، از ضروریات اینگونه مراکز می باشد.
۳) با استفاده از شبکه جامع مخابراتی ، پست ها می توانند به تجهیزات حفاظتی مجهز گردند که باعث قابلیت اعتماد بیشتر و بهره برداری موثر تر از شبکه می گردد.
۴) عدم وجود یک شبکه مخابراتی ا ختصاصی ،‌ضعف ارتباط از طریق شبکه مخابراتی شرکت مخابرات، عدم دسترسی اکثر پست های واقع در خارج شهر به خطوط ا رتباطی PTT مشکلاتی هستند که در صورت وجود یکش بکه مخابراتی مطمئن برطرف گشته و امکان بهره بردای موثرتر از شبکه را ایجاد می کند.
با توجه به نکات فوق جهت مرتفع نمودن اشکالات ذکر شده و بهره برداری بهتر از شبکه ، می توان با استفاده از سیستم های PLC چنین شبکه های مخابراتی را برای استفاده در شبکه های برق رسانی طراحی نمود. استفاده از PLC به جای سایر سیستم های ارتباطی نظیر کابل تلفنی، امواج رادیویی و مایکروویو و … دارای مزایایی می باشد که عبارتند از :
۱- به علت ناچیز بودن افت سیگنال حامل اطلاعات در هر کیلومتر ، مراکز تولید و توزیع انرژی الکتریکی که معمولا در فواصل دوری از یکدیگر واقعند را می توان مستقیماً توسط کانال های PLC بدون استفاده از تکرار کننده به یکدیگر مرتبط ساخت.
۲- خطوط انتقال فشار قوی که ارتباطات PLC توسط آنها صورت می گیرد ،‌موجود بوده و احتیاج به سرمایه گذاری مجدد برای ایجاد محیط مخابراتی نیست. به علاوه در شرایط متغیر آب و هوایی مصونیت ارتباط PLC در مقایسه با ارتباطات رادیویی بیشتر می باشد.
۳- دستگاه های فرستنده و گیرنده PLC از درجه اطمینان بالایی برخوردار می باشند.
۴- شبکه مخابراتی که لوازم مدیریت برای کنترل و بهره برداری شبکه فشار قوی می باشد بطور اختصاصی تنها در اختیار شرکت برق منطقه ایی قرار خواهد گرفت .
۵- سیستم های تلفنی PLC از شبکه تلفنی شرکت مخابرات مجزا می باشد و به عنوان سیستم های خصوصی فرض می شوند.
.
کاربردها:
عمده استفاده سیستم های PLC در ارسال:
- اطلاعات انالوگ به صورت صحبت
- اطلاعات دیجیتال یا آنالوگ به منظور تلگراف ، کنترل از راه دور، اندازه گیری از راه دور، حفاظت از راه دور، دیتا و غیره که اصطلاحاً سیگنال گفته می شوند.
سیگنال ها بسته به احتیاجات ،‌با سرعت مدولاسیون از ۵۰(Bd) تا ۹۶۰۰(Bd) در PLC آنالوگ انتقال داده می شوند.
اساساً این انتقال توسط(VFT) کانال های تلگراف با فرکانس صوت که در محدوده فرکانس صحبت قرار داده می شوند و یا روی محدوده فرکانس کاهش یافته صحبت (صحبت + سیگنال) قرار داده می شوند انجام می شود اما ممکن است کلید زنی مستقیمCarrier نیز به کار بیاید . در سیستم های PLC اطلاعات ارسالی به صورت SSB مدوله شده و در پهنای باند ۴ کیلوهرتز ارسال می گردد. فرکانس Carrier نیز عمدتاً در محدوده ۴۰ الی ۴۰۰ کیلو هرتز به کانال های فرعی تقسیم شده و در هر کانال اطلاعات مربوط به یک نوع سیگنال گنجانیده می شود. در مواردی نیز ممکن است که پهنای باند سیگنال PLC محدد به ۵/۲ کیلوهرتز باشد. البته واضح است که در این صورت اطلاعات کمتری را می توان ارسال کرد. رد ذیل کاربردهای مختلف سیگنال های PLC تشریح می گردد:
.
۱٫ ارتباط تلفنی( صحبت)
از PLC برای ارتباط تلفنی مستقیم بین دو نقطه می توان استفاده نمود. این نوع ارتباط بیشتر مابین مرکز دیسپاچینگ و کنترل سشبکه و پست های مهم و نیروگاه ها مورد استفاده واقع می شود.
در شبکه های مخابراتی شرکت های برق منطقه ای که شامل تعدادی مرکز تلفن در پست های کلیدی و مهم شبکه فشار قوی می باشد، برای ارتباط یمان مراکز تلفن عمدتاً از کانال های PLC استفاده می شود.
همچنین از کانال های PLC برای ارتباط تلفنی میان مشترکین با مراکز تلفن که عمدتاً پست های فاقد مرکز تلفن هستند و دارای ارتباط الکتریکی با یکی از پست های دارای مرکز تلفن می باشد ، استفاده می گردد.
در صورتی که کانال ارتباط با PLC تنها برای ارتباط تلفنی ( صحبت ) مورد استفاده قرار گیرد ،‌عموماً اطلاعات صحبت را در محدوده ۳۰۰ الی ۳۴۰۰ هرتز قرار می دهند . در صورتی که به همراه صحبت اطلاعات دیگری نیز ارسال گردد ، طیف سیگنال صحبت بسته به تعداد سیگنال های ارسالی و سرعت انتقال آنها از ۳۰۰ الی ۲۴۰۰ یا ۲۰۰۰ هرتز خواهد بود
.
۲٫ تلگراف و پست تصویری
کانال های ارتباطی PLC می توانند امکانات تلگراف خصوصی و پست تصویری را نیز فراهم نماید. در شبکه های فشار قوی ، می تون جهت اعمال مدیریت عملیاتی مناسب از دور نویس ها استفاده نمود. در این حالت امکان نگهداری اطلاعات مبادله شده در مبداء و مقصد فرمان وجود خواهد داشت . سرعت ارسال سیگنال های تلگراف بسته به نوع دور نویس مورد استفاده معمولاً بین ۵۰(Bd) تا ۷۰(Bd) بوده،‌در حالیکه سرعت ارسال اطلاعات پست تصویری ممکن است بالاتر باشد.
.
۳٫ کنترل و نشاندهی از راه دور
در شبکه های فشار قوی پیچیده ، کنترل و دیسپاچینگ شبکه حلقه بسته ای را تشکیل می دهد که در آن وضعیت دستگاه های بسیاری از نقاط مختلف و دور از هم شبکه در یک مرکز مشخص می شود . اطلاعات استخراج شده،‌مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته و تصمیمات مورد لزوم گرفته می شود سپس فرامین مناسب برای دستگاه های مختلف ارسال گشته و بدین ترتیب وضعیت آنها تصحیح می گردد و وضعیت جدید دستگاه ها توسط مرکز کنترل مشاهده می شود . جهت نظارت و دیسپاچینگ موثر برای بهره برداری کامل از شبکه لازم است اطلاعات مربوط به مقادیر آنالوگ نظیر ولتاژ، جریان و توان به علاوه اطلاعات مربوط به وضعیت کلید ها ، ایزولاتورها و غیره همواره از پست ها و نیروگاه های مختلف به مرکز دیسپاچینگ ارسال گردند. در این رابطه از سیستم های PLC می توان استفاده شایان توجهی نمود.
برای مخابراه این اطلاعات از سرعت های پایین نظیر Bd50 تا سرعت های بالا نظیر Bd2400 استفاده می شود. در صورتی که بخواهیم سیگنال ها را همراه با صحبت ارسال نمائیم طیف صحبت از ۳۰۰ الی ۲۴۰۰ یا ۲۰۰۰ هرتز بوده و باقی باند فرکانسی ۴ کیلو هرتز به آنها اختصاص داده می شود . در سرعت های بالا نظیر Bd1200 تا Bd2400 لازم است که کلیه طیف فرکانسی ۴ کیلو هرتز به اطلاعات فوق الذکر تخصیص داده شود.
.
۴٫ حفاظت از راه دور
به منظور حفظ جان پرسنل و پیشگیری از خسارت دستگاه ها و همچنین تضمین پیوستگی و تدوام نیرو رسانی در شبکه های فشار قوی، این گونه سیستم ها را بایستی در مقابل خطاهایی از قبیل اتصال کوتاه حفظ نمود.
حفاظت در مقابل اتصال کوتاه بوسیله رفع آن با بی برق کردن خط معیوب توسط دستگاه های تشخیص اتصال کوتاه امکان پذیر می باشد.
برای انجام این کار در اسرع وقت و در عین حال برای پیشگیری از قطع شدن سایر کلید ها و رله های مربوطه در شبکه ،‌برقراری یک مسیر ارتباط علائم حفاظتی ما بین رله های حفاظتی ضروری می باشد.
جهت ارسال علائم حفاظتی می توان یک کانال PLC اختصاصی استفاده نمود که به پهنای باندی معادل ۵/۲ کیلو هرتز نیاز می باشد . از آن جایی که علائم حفاظتی تنها در زمان وقوع اتصال کوتاه در خطوط فشار قوی ارسال می گردند، در مواقع کار عادی شبکه فشار قوی هیچ استفاده مفیدی از چنین کانال های PLC خاص حفاظت نشده و باند فرکانسی ۵/۲ کیلوهرتز مربوط به آنها بدون استفاده باقی می ماند.
علائم حفاظتی را می توان بر روی یک کانال PLC حامل صحبت و دیتا نیز ارسال نمود در هنگام وقوع خطا،‌ارسال صحبت و دیتا برای لحظه کوتاهی قطع شده و از کال باند ۴ کیلوهرتز و حداکثر توان فرستنده برای ارسال علائم حفاظتی استفاده می شود . مزیت این روش استفاده مفید تر از باند فرکانسی قابل استفاده می باشد. اما عیب این روش آن است که ارسال اطلاعات صحبت و دیتا هر چند برای زمانی کوتاه دچار وقفه شده و ممکن است همین وقفه کوتاه خصوصا در ارسال دیتا ، کنترل شبکه را دچار اشکال نماید.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:03 PM
منظور از یک کلید قدرت و انواع آن




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/kelide-ghodrat-300x224.jpg
منظور از یک کلید قدرت، وسیله ای است که بتواند مدار الکتریکی فشار قوی را در شرائط عادی و شرایط خطا (با زمان تعریف شده محدود)قطع و وصل نماید و در این حالت طوری عمل کند که خود آسیب ندیده و شبکه نیز به نحو مطلوبی کنترل شود.کلیدهای قدرت برای قطع جریانهای عادی و اتصال کوتاه طراحی می شوند .آنها مانند کلیدهای بزرگی رفتار میکنند که توسط شصتی های محلی و یا سیگنالهای مخابراتی توسط سیستم حفاظت از دور می توانند باز ویا بسته شوند . بنابر این ، کلیدهای خودکار در صورتی که جریان و ولتاز خط فرکانس و غیره از حد معینی که از پیش تنظیم شده است تنظیم شود ، قطع می گردند.
کلیدهای قدرت به دو دسته تقسیم میشوند :
۱- کلید بدون قابلیت قطع زیر بار (سکسیونر)
۲-کلید با قابلیت قطع زیر بار ( دژنکتور )

سکسیونر :
سکسیونر باید در حالت بسته یک ارتباط گالوانیکی محکم و مطمئن در کنتاکت هر قطب برقرار می سازد و مانع افت ولتاز می شود.لذا باید مقاومت عبور جریان در محدوده سکسیونر کوچک باشد تا حرارتی که در اثر کار مداوم در کلید ایجاد میشود از حد مجاز تجاوز نکند .این حرارت توسط ضخیم کردن تیغه و بزرگ کردن سطح تماس در کنتاکت و فشار تیغه در کنتاکت دهنده کوچک نگهداشته می شود .در ضمن موقع بسته بودن کلید نیروی دینامیکی شدیدی که در اثر عبور جریان اتصال کوتاه بوجود می آید .باعث لرزش تیغه یا احتمالاباز شدن آن نگردد.از این جهت در موقع شین کشی و نصب سکسیونر دقت باید کرد تا تیغه سکسیونر در امتداد شین قرار گیرد .بدین وسیله از ایجاد نیروی دینامیکی حوزه الکترومغناطیسی جریان اتصال کوتاه جلوگیری بعمل آید.

موارد استعمال سکسیونر:
همانطور که گفته شد اصولا سکسیونر ها وسائل ارتباط دهنده مکانیکی وگالوانیکی قطعات وسیستمهای مختلف می باشندودر درجه اول بمنظظور حفاظت اشخاص و متصدیان مربوطه در مقابل برق زدگی کار برده میشوند.بدین جهت طوری ساخته میشوند که در حالت قطع یا وصل محل قطع شدگی یا چسبندگی بطور واضح واشکار قابل رویت باشد .
از انجاییکه سکسیونر باعث بستن یا باز کردن مدارالکتریکی نمیشود برای باز کردن یا بستن هر مدار الکتریکی فشار قوی احتیاج به یک کلید دیگری بنام کلید قدرت خواهیم داشت که قادر است مدار را تحت هر شرایطی باز کند و سکسیونر وسیله ای برای ارتباط کلید قدرت ویا هر قسمت دیگری از شبکه که دارای پتانسیل است به شین میباشد .طبق قوانین متداول الکتریکی جلوی هر کلید قدرتی از ۱کیلوولت به بالا و یا هر دو طرف در صورتیکه ان خط از هر دو طرف پتانسیل می گیردسکسیونر نصب می گردد. برای جلوگیری از قطع ویا وصل بی موقع ودر زیر بار سکسیونر معمولا بین سکسیونر وکلید قدرت چفت وبست(مکانیکی یا الکتریکی)بنحوی برقرار می شود که با وصل بودن کلید قدرت نتوان سکسیونر را قطع ویا وصل کرد. بر خلاف کلید های هوایی ،سکسیونرها قادر به قطع هیچ جریانی نیستند .آنها فقط در جریان صفر باز و بسته می شوند . این کلیدها اصولا جدا کننده هستند که ما را به جدا کردن کلیدهای قدرت روغنی ، ترانسفورماتوها، خطوط انتقال و امثال آنها از شبکه زنده قادر می سازند .سکسیونرها از لوازمات تعمیراتی وتغییر مسیر جریان میباشند.

انواع سکسیونر :
۱- سکسیونر تیغه ای یا اره ای
۲- سکسیونر کشویی
۳- سکسیونر دورانی
۴- سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف
سکسیونر تیغه ای یا اره ای: برای قطع و وصل ولتاز و حفاظت مطمئن در زمان عملکرد استفاده می شود و بیشتر برای فشار متوسط کاربرد دارد . بر حسب میزان جریانی که از آن عبور می کند تیغه های آن می تواند از ساده به دوبل و از نوع تسمه ای به پروفیلی و میله ای و لوله ای تغییر یابد . نوع اهرمی آن در فشار قوی وفوق فشار قوی کاربرد دارد . این سکسیونر ها به دلیل وجود شرایط جوی و وجود تنش های مختلف بایستی طوری نسب شود که در اثر نیروی برف یا باد به راحتی وصل نگردد.
سکسیونر کشویی:
برای عملکرد ،سکسیونر در جایی استفاده می شود که عمق تابلو کم باشد . این سکسیونرها بیشتر به صورت میله ای در جهت عمودی قطع و وصل می شود و بیشتر در فشار متوسط کار برد دارد .
سکسیونر دورانی:
بیشتر در شبکه های ۶۳Kv به بالا استفاده می شود و عملکرد این سکسیونر به صورت دو بازو در یک پل که جهت چرخش آنها ۹۰ درجه معکوس همدیگر می باشند این نوع کلید در شرایط جوی نا مناسب مقاومت خوبی از خود نشان میدهد.
سکسیونر قیچی ای یا پانتوگراف:
این نوع سکسیونرها بیشتر در شبکه فوق فشار قوی کاربرد دارند و به لحاظ آنکه هر قطب روی یک پایه سوار است لذا از نظر جایگیری در پست حجم کمتری اشغال می کند و بیشتر زیر خط فشار قوی نصب می گردد.
سکسیونر با قطع زیر بار :
این سکسیونرها بدلیل جلوگیری از حجم زیاد پست و جلوگیری از مانور اپراتور و همچنین برای جلوگیری از اینترلاک (تنش) بین سکسیونر و دژنکتور طوری طراحی می شوند که برای قطع و وصل خطی کوچک و یا فیدرهای تغذیه و یا راه اندازی موتورهای فشار قوی و همچنین وصل آنها حدود ۵/۲ تا۱۰ برابر قدرت قطع آنهاست و جریان قطع این کلیدها ۲تا ۵/۲ برابر جریان نامی است . این نوع سکسیونرها دارای محفظه قطع ضعیفی می باشند که از نوع هوایی می باشند.
دژنکتور:
کلیدهای قدرت برای قطع جریانهای عادی و اتصال کوتاه طراحی می شوند .آنها مانند کلیدهای بزرگی رفتار میکنند که توسط شصتی های محلی و یا سیگنالهای مخابراتی توسط سیستم حفاظت از دور می توانند باز ویا بسته شوند . بنابر این ، کلیدهای خودکار در صورتی که جریان و ولتاز خط از مقدار تنظیم شده کمتر و یا بیشتر شوند , دستور قطع را از طریق رله دریافت می کند.
مهمترین کلید های قدرت به شرح زیر می باشند :
کلید قدرت روغنی (OCBS)
کلید قدرت هوایی
کلید قدرت SF6
کلید قدرت خلا
کلید قدرت روغنی (OCBS):
این کلید از بک تانک فولادی پر از روغن عایقی تشکیل شده است.اگر اضافه باری به وجود آید ،پیچک قطع یک فنر قوی را آزاد می کند که سبب کشیده شدن میله عایق وباز شدن کنتاکت ها میگردد . به محض جدا شدن کنتاکت ها جرقه شدیدی ایجاد می شود که سبب تبخیر روغن در اطراف جرقه می گردد . فشار گاز های داغ ایجاد اغتشاشی در اطراف کنتاکت ها میکند که سبب چرخش روغن خنک در اطراف قوس شده ،آن را خا موش می کند . در کلیدهای پر قدرت مدرن قوس در مجاورت یک محفظه انفجار قرار میگیرد، به طوری که گازهای داغ سبب جریان شدید روغن می گردند . این جریان شدید در اطراف قوس برای خاموش کردن آن جاری می شود . سایر انواع کلیدهای قدرت به صورتی طراحی شده اند که قوس الکتریکی در آن توسط یک میدان مغناطیسی خودایجاد شده منحنی وار و طولانی می شود و به قوس در برابر یک سری بشقاب های عایقی دمیده می شود ، به طوری که قوس تکه تکه شده خنک می شود .
کلید قدرت هوایی:
این کلید ها مدار با دمیدن هوای فشرده با سرعت ما فوق صوت به کنتاکت های باز شده قطع می کنند . هوای فشرده در یک مخزن با فشار حدود MPa3 ذخیره شده و توسط یک کمپرسور در پست پر می شود . پر قدرتترین کلید قدرت می تواند جریانهای اتصال کوتاه ۴۰ کیلو آمپر را در ولتاز خط ۷۶۵ کیلو ولت را در مدت زمان ۳ تا ۶ سیکل در یک خط hz60 قطع کند . صدایی که از دمیدن هوا ایجاد می شود آن قدر بلند است که از صدا خفه کن در صورت نزدیکی کلید قدرت به مناطق مسکونی باید استفاده می شود .
کلید قدرت SF6:
این کلید کاملا بسته و با گاز عایق شده در هر کجا که فضا کم با شد مانند پست های اول شهر به کار می رود . این کلید ها از انواع دیگر با قدرت های مشابه خیلی کوچکتر و از کلید های هوایی نیز کم صداتر است.
.
کلید قدرت خلا:
این کلید ها با اصول متفاوتلی از دیگر کلید ها کار می کنند ، زیرا هیچ گازی برای یونیزه شدن در موقع باز شدن کنتاکت ها وجود ندارد . این کلیدها کاملا آب بندی می باشند ودر نتیجه ساکت بوده وهیچ گاه در معرض آلودگی هوا قرار نمی گیرند . ظرفیت قطع انها به حدود kv 30 محدود می شود و برای ولتازهای بالاتر از اتصال سری چند کلی استفاده می شود . از این کلیدها اغلب در سیستم های مترو استفاده می شود.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:03 PM
مقاله ای در مورد تایمر ۵۵۵




ای سی ۵۵۵ جزء آی سی های تایمر محسوب می شود .دارای کاربرد فراوانی در مدارات و بخصوص در تکنیک پالس می باشد .بعلت ساختمان و نوع طراحی ، با این Ic و چند عدد مقاومت و خازن می توان انواع مدارات منواستابل و آستابل و مدارات تایمر و مولد شکل موج را طراحی و اجرا نمود .مزیت این IC تولید تایم بیسهای (time base) نسبتا دقیق (بدون استفاده از کریستال ) ، تقریبا مستقل از تغیرات ولتاژ منبع تغذیه و حرارت می باشد.این IC در بسته های ۸ پایه DIP(دو ردیف پایه قرینه در طرفین Dual Inline Package) و نوع دیگر Metal can package (قابلمه ای) که در انواع قدیمیتر و یا در جاهائیکه دفع حرارت بیشتر مورد نیاز باشد ، ساخته می شود.
ولتاژ تغذیه IC چیزی بین ۵ تا ۱۵ ولت و حداکثر ۱۸ ولت است . خروجی این IC (پایه ۳) دارای دو سطح ولتاژ بالا (نزدیک به VCC) و پائین (نزدیک بهGND) است .و باری را که تا ۲۰۰ میلی آمپر جریان بکشد ، می تواند تغذیه کند.از این رو مستقیما بسیاری از رله ها و یا بلندگوها و… رابدون استفاده از طبقات تقویت کننده جریان اضافی با این IC می توان تحریک نمود.برای بررسی نحوه کار IC ابتدا مدار داخلی آن را به صورت شماتیک بررسی می کنیم.

http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/555block1.gif
تغذیه :
پایه ۸ به یک ولتاژ مثبت و پایه ۱ به زمین وصل می شود.تا تغذیه IC فراهم گردد (در شمای داخلی خطوط تغذیه فلیپ فلاپ ، مقایسه کننده ، بافر تقویت کننده جریان و VREF رسم نشده است)با توجه به شکل ولتاژ VCC روی سه عدد مقاومت ۵ کیلو اهمی (وجه تسمیه این IC یعنی ۵۵۵) تقسیم شده و با توجه به امپدانس ورودی زیاد مقایسه کننده­ها ، ولتاژهای ۲/۳VCC و VCC/3 را به ترتیب در ورودی منفی تقویت کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم بوجود می­آورد. خروجی:
پایه ۳ از طریق یک تقویت کننده جریان ولتاژ خروجی فلیپ فلاپ را برای استفاده در خارج IC منتقل می کند.
تریگر:
چنانچه ولتاژ پایه ۲ از VCC/3 کمتر شود ،با توجه به ورودی های مقایسه کننده آنالوگ دوم خروجی این این مقایسه کننده بالا رفته و باعث ست شدن فلیپ فلاپ Q=1 ( که با لبه بالا رونده کار می کند)می گردد.یعنی خروجی فلیپ فلاپ یا خروجی خود IC در این حالت بالا می رود و حتی اگر ولتاژ پایه ۲ باز هم از VCC/3 بیشتر شود و خروجی مقایسه کننده پایین بیاید تغییری در خروجی مشاهده نمی­شود.
Threshold :
چنانچه ولتاژ پایه ۶ از ۲/۳VCC ( یا ولتاژ پایه ۵( بیشتر شود ، با توجه به ورودی های مقایسه کننده­ی اول ،خروجی مقایسه کننده High شده و فلیپ فلاپ را Reset و خروجی IC را صفر می کند.
دشارژ :
همانطور که از روی شکل پیداست، هنگامی که فلیپ فلاپ ست باشد خروجی Q’ فلیپ فلاپ ترانزیستور Q1 را قطع خواهد کرد (ولتاژ بیس صفر می شود)اما در هنگام Reset ترازیستور اشباع شده ، پایه ۷ به زمین وصل می­شود . از این عمل بیشتر برای تخلیه خازن و رفتن به سیکل بعدی تایمینگ استفاده می شود .ولی بسته به نوع مدار و نظر طراح ، می تواند استفاده های دیگری هم داشته باشد .
کنترل ولتاژ:
اگر بخواهیم ولتاژ آستانه بالایی (ترشولد Vu ) و آستانه پایینی (تریگر Vl) موجود در ورودی منفی مقایسه کننده اول و ورودی مثبت مقایسه کننده دوم ،همان ۲/۳VCC و VCC/3 بماند با این پایه )۵( کاری نداریم فقط برای تثبیت تغییرات ناگهانی ولتاژ ( ناشی از عدم تثبیت تغذیه یا عوامل دیگر بخصوص در زمان تغییر وضعیت فلیپ فلاپ) این پایه را با یک خازن ۰٫۰۰۱ تا ۰٫۱ میکرو فاراد با کیفیت خوب وصل می کنیم .آزاد گذاشتن این پایه در فرکانس های کم و جاهائیکه منبع تغذیه دارای تثبیت خوبی است و نویز کم است ، اشکالی ندارد . و اما چنانچه بخواهیم ولتاژ های آستانه را خودمان تغییر داده یا کنترل کنیم با اعمال هر منبع ولتاژی ( با مقاومت داخلی در حدود کمتر از ۵ کیلو اهم) به پایه ۵ ،همان ولتاژ برابر Vu و نصف آن برابر Vl خواهد بود . از این پایه برای مدولاسیون پهنای پالس یا کنترل تاخیر بوسیله ولتاژ و. .. استفاده می شود .
Reset:
پایه ۴ در صورت عدم استفاده معمولا با یک مقاومت یا به طور مستقیم به پایه ۸ (VCC) وصل میشود ، تا احتمالا نویز یا الکریسیته القائی باعث تحریک ناخواسته آن نشود .در صورتیکه بخواهیم از این پایه استفاده کنیم معمولا آن را با یک مقاومت به Vcc وصل می کنیم و هنگامیکه این پایه حتی برای یک لحظه زمین کنیم ،ترانزیستور Q2 اشباع شده Vref رابه فلیپ فلاپ اعمال کرده باعث رست شدن آن می شود . Reset شدن فلیپ فلاپ توسط پایه ۴ مستقل از وضعیت پایه های ۲و۶ بوده و خروجی IC حتما Low می شود.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:04 PM
سیستم های نظارت تصویری



سیستم های نظارت تصویری از سالیان پیش به عنوان ابزاری مهم در بحث نظارت و ایجاد امنیت مورد استفاده قرار گرفته اند . با توجه به سابقه طولانی این سیستم ها، تحولات و پیشرفت های بسیار زیادی در این حوزه صورت پذیرفته است که اطلاع از روند این پیشرفت ها ، آخرین دستاوردها و تکنولوژی ها ، نکات مهم در یک سیستم نظارت تصویری و موارد بسیار دیگر می تواند کمک شایانی به مدیران و کارشناسانی که در حال انتخاب و پیاده سازی یک سیستم نظارت تصویری می نمایند، باشد.

آشنایی باسیستمهای مدیریت هوشمند ویدیویی IVMS
نیاز به صنعت امنیتی، با وجود تمام گستردگی و اهمیت فراوان، میتواند به چهار هدف اساسی تقسیم بندی کرد :
• پیشگیری از حوادث
• تسهیل در امر بازرسی به صورت جامع ترو سریع تر
• کاهش هزینه ها توسط یکپارچه کردن سیستم ُها
• افزایش راندمان کاری نیروی انسانی

دو دهه گذشته عرصه بزرگی در پیدایش تعداد بی شماری از نوآوری ها در زمینه صنعت ایمنی و حفاظتی بوده است که نتیجه آن گوناگونی در راه حل های حفاظتی و امنیتی بوده که شامل سیستمهای DVR و NVR و همپچنین سیستم های آنالیز ویدیویی می باشد. با وجود اینکه تمامی این راه حل ها نیازهای این صنعت را به نحوی مرتفع کردند لیکن تمامی آنها در عرضه یک راه حل جامع به چالش می افتند .
سیستمهای مدیریت هوشمند ویدیویی یک راه حل نوین و آخرین قدم در تحولی به سمت یک راه حل تمام عیار می باشد . IVMS یا سیستم های مدیریت هوشمند ویدیویی اولین محصولاتی هستند که تمامی نیازهای صنعت حفاظتی را در یک سیستم یکپارچه که هم قابلیت امکان استفاده آسان و هم مقرون به صرفه بودن را دارا می باشد به ارمغان می آورد.

راه حل های پیشین سیستم DVR :
گرچه اجماع کلی بر این است که بازار سیستم های حفاظتی در حال دور شدن از تکیه بر روی DVR ها می باشد. اما همچنان سیستمهای DVR با توجه به نظرخواهی های انجام شده دراوایل سال ۲۰۰۶، هنوز ترکیب ۸۰ درصد سیستم های مدار بسته را تشکیل می دهد .


اصول کارکرد DVR :
هنگامی که DVR ها برای اولین بار وارد بازار شدند ، بخاطر قابلیت ذخیره تصاویر با کیفیت بالا و حجم کمتر جلودار این سیستم ها بودند و شرکت هایی نظیر Panasonic ، Bosch و Honeywell در راستای ارتقاء سطح عملکرد این دستگاه برای ضبط تصاویری با کیفیت های بالاتر، ذخیره اطلاعات بیشتر در حجم های مورد نیاز کمتر و همچنین برقراری امکانات انتخابی همچون ضبط هوشمند را به امکانات ابتدایی این سیستم اضافه کردند.
گرچه DVR مخفف واژه ضبط کننده دیجیتالی تصویر می باشد، اما در واقع DVR یک فن آوری هیبرید که بخشی از آن آنالوگ و بخش دیگر دیجیتال است می باشد. در پیاده سازی یک سیستم حفاظتی، تصویرهای گرفته شده دوربین ها توسط کابل های آنالوگ فرستاده می شوند، توسط یک DVR دیجیتالایز شده، در قالب دیجیتال ذخیره شده و سپس بر روی یک ایستگاه نمایش ارائه می شوند. این فن آوری امکان برقراری سیستم های بزرگتر با هزینه های کمتر نسبت به قبل را فراهم می سازد .

نقایص سیستم DVR :
یکی از اشکالات پیش بینی نشده درمورد DVR ها که عامل ایجاد نیاز به راه حل های جدید می باشد عبارت است از: ( قابلیت ذخیره تصاویر و عکسهایی با کیفیت های بالاتر توسط دوربین های بیشتر) اگر رویدادی رخ دهد، بر فرض مثال یک سارق و یا در بدترین وضعیت یک حمله تروریستی صورت پذیرد، هیچ تردیدی نیست که یک سیستم مدار بسته تلویزیونی مبنی بر DVR دقایق زیادی از واقعه را گرفته و ضبط می کند.
مشکل این است که تعداد نفر ساعت مورد نیاز جهت وارسی کردن صدها هزار ساعت از تصاویر گرفته شده توسط یک سیستم حفاظتی( در حد متوسط) به طول می انجامد که فقط دقایقی از قسمت های مهم آن دوباره دیده شود .

NVR :
ضبط کننده تصاویر شبکه ای یا NVR ها ذاتاً DVR های گسترش داده شده ای هستند که می توانند درمحیط های مدرنIT ، خود را تطبیق دهند. شرکتهایی همانند March Networks، DV Tel و OnSSI، ضبط کننده تصاویر شبکه ای یا NVR ها را طراحی کردند تا بتواند روی اینترنت فعالیت کند . و در حالی که تعداد محدودی از DVR ها نیز قابلیت چنین کاری را دارند، تشابه کمی یا حتی می توان گفت هیچ تشبیهی بین این دو هنگامی که به اینترنت متصل می شوند وجود ندارد .

اصول کارکرد NVR :
در حالیکه DVR ها می توانند به صورت کنترل از راه دور هدایت شوند، اما سیستم هایی که به آن متصل می باشند از این قابلیت بی بهره هستند، اما NVR ها به کاربرها امکان کنترل کامل سیستم را می دهند. همچنین NVR ها معمولاً برای حجم های ذخیره بالا طراحی شده و عمدتاً بر روی یک پلت فرم ساختار باز بنا می شوند.
DVR های جدیدتر در برگیرنده امکانات متفاوت متعددی هستند، اما کاربری که قصد اضافه کردن قابلیت های دیگری دارد، می بایست که کل DVR ها را تعویض کند. NVR ها از سوی دیگر، همین امکانات را ارائه می دهند و عمدتاً امکان ارتقا به وسیله نرم افزار را دارند. یکی دیگر از تفاوت های کلیدی مابین NVR ها و DVR ها اندازه دوربین هایی قابل گسترش برای هر دستگاه می باشد. DVR ها با ورودی های (۴ الی ۶۴ کانال ) عرضه می شوند.

نقایص سیستم NVR:
درحالی که به طور واضح سیستم های NVR یک پیشرفت نسبت به سیستم های DVR محسوب می شوند، لیکن آنها تنها موضوعات انعطاف و مقیاس پذیری را نمایش می دهد، جلوگیری از حادثه و نیازهای بازرسی که یکی از اساسی ترین نیازهای هر سازمان امنیت می باشد . در هر دو سیستم های ذکر شده با مشکل مواجه است. به واسطه یک سیستم NVR، بازبینی تصاویر همچنان یک فرآیند انفعالی می باشد و رسیدگی کننده ها می بایستی همچنان ساعت های زیادی را صرف وارسی کردن تصاویر ضبط شده خام نمایند. گذشته از این، مزیتی که آنها را قابل انعطاف پذیرتر می کند .
قابلیت به کارگیری روی اینترنت مشکل جدیدی ایجاد می کند، که آن دربرگیری پهنای باند زیاد توسط تصاویر خام می باشد .NVR ها همان نقایص DVRها را دارند، و صرفاً قابل انعطاف پذیرتر می باشند .

سیستمهای تحلیل تصاویری :
ساختار باز NVR ها یک نو آوری دیگر را در زمینه فناوری تجسس فراهم می سازد . تحلیل تصویری. بسته های تحلیل گر، بازه ای از قابلیت ها را از جمله هشدارهای اتوماتیک تا تشخیص چهره فراهم می سازند. در حال حاضر، سازمانهای حفاظتی درنهایت ابزاری برای کمک به پردازش و آنالیز در اختیار دارند، خارج از بحث ضبط و ذخیره اطلاعات . شرکتهایی همچون Object Video و Active Eye الگوریتم های پیچیده ای برای راه حلهای متنوع طراحی نموده اند که اکثر آنها اصولاً برای تاسیسات دولتی مناسب است. به طور مثال اگر خودرویی از مرز خاصی عبور کرد آژیر به صدا در آید .

اصول کارکرد تحلیلگرهای تصویری :
تحلیلگرهای تصویری ذاتاً لایه هایی از نرم افزار داخل سیستم هستند که تصاویر را برای موضوعاتی همانند الگوهای عنصر تصویری (Pixel Pattern) آنالیز می کنند. این نرم افزار از الگوریتم هایی تشکیل شده که امکان آنالیز موضوعات مشخص را فراهم می کند، بنابراین هر بیت از نرم افزار، یا تحلیلگر، شکل متفاوتی از آنالیز را فراهم می کند، بدین معنی که اگرسازمانی خواستار تشخیص چهره ، ردیابی حرکت و یا آژیرهای اتوماتیک باشد، احتیاج به گنجاندن سه بسته نرم افزاری مجزا در سیستم فعلی خود دارد .

نقایص تحلیلگرهای تصویری :
تحلیلگرهای تصویری، گران قیمت، پیچیده و تا حد مورد نظر انعطاف پذیر و مقیاس پذیر نیستند . نرم افزار عمدتاً بصورت تک تحلیلی نصب شده برروی یک سیستم NVR فروخته می شود، که این بدان معناست که آنهایی که سیستمهای چند منظوره تحلیلی نیاز دارند ( اکثر سازمانهای حفاظتی) نیاز به خرید بسته های نرم افزاری متعددی هم دارند. به علاوه، اکثر تحلیلگرهای ویدیویی به منظور کار در سیستم هایی با تعداد دوربین محدود طراحی شده اند.
سازمان هایی با حجم های گسترده تر نیاز به تهیه تعداد بیشتری از این بسته های نرم افزاری دارند، که قاعدتاً هزینه بیشتری متقبل می شوند و در عین حال مشکلات یکپارچه کردن در سطح یک شبکه بزرگ نیز همیشه وجود دارد . یکی از بزرگترین نقیصه های سیستمهای تحلیلگر ویدیویی وجه مشترک استاندارد کاربرها می باشد. تحلیلگرها اصولاً با فرآیند بازبینی یکپارچه نشده اند و وقایع امنیتی (حوادثی که یکی از تحلیلگرها را برانگیخته می کند، بر فرض ، چهره ای که مورد شناسایی قرار گیرد، یا حرکتی در محدوده ممنوع شده) به صورت لیست متنی بر روی رایانه اپراتور ظاهر می شود .
در حالیکه این مسئله شاید در متن بازرسی ها بدون نقص به نظر آید، لیکن برای بازبینی به صورت تصاویر زنده، دور از شکل ایده آل می باشد. همچنین با توجه به اینکه فعالیت با نرم افزار مورد استفاده ساده نمی باشد، می توان نتیجه گرفت که ساعتها و مبالغ زیادی باید جهت آموزش نگهبان ها و مدیران صرف شود تا آنها بتوانند از تحلیلگرها استفاده نمایند و از مشکلات دیگر می توان به نحوه نصب نرم افزار اشاره کرد که آن هم مهارت های خاص خودش را می طلبد .

راه حلی نوین : سیستم مدیریت ویدیویی هوشمند IVMS
سیستم های مدیریت ویدیویی هوشمند یا IVMS تازه ترین و آخرین قدم در سیر تکاملی سیستم های محصولات امنیتی بسوی تامین یک راه حل امنیتی جامع و فراگیر میباشد.
پیشگیری موثر، بازرسی سریع و دقیق و همچنین یک پلت فرم قابل گسترش سازمانی را با قیمتی قابل رقابت تهیه می کند. خیلی از سازمانهای حفاظتی امنیتی به دنبال محصولی هستند که بتواند تمامی این نیازها را به هم گره زده و در اختیار کاربر قرار دهد و این پیشنهاد می تواند IVMS باشد .

اصول کارکرد سیستمهای IVMS ( پیشگیری از حوادث ) داشبورد وقایع امنیتی :
IVMS سیستمی برمبنای واقعه، و به صورت بصری را ارایه می دهد که در مقابل سیستم های بر مبنای متن مزایایی دارد. این امکان به شکل خوبی بازبینی زنده (Real-time) را بهبود می بخشد . به طوری که نگهبان ها و یا هر کسی که قصد استفاده از تصاویر را دارد به راحتی می تواند صفحه ای را اسکن کند و آگاهی خوبی نسبت به مسایلی که در محیط تحت پوشش او اتفاق می افتد به شکلی دقیق و سریع کسب کند به جای اینکه به صفحه های نمایش متعددی خیره شود یا حتی به لیست بلندی از وقایع توجه کند .
فرابینی تصاویر بر مبنای وقایع (Event-based) بدان معناست که، اگر نگهبان در حال نگاه کردن باشد یا نباشد، تمامی وقایع به صورت خودکار گرفته شده و از دست داده نمی شود. این نکته ابتدایی آنالیز اتوماتیک ( تبدیل تصاویر خام به وقایع و نمایش آنها در یک داشبورد بصری) این امکان را به نگهبانان می دهد تا بیشتر بر روی سنجش های پیچیده تر و مهم تر متمرکز شوند .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:04 PM
سلسله تحلیلگر های یکپارچه :

واسط بصری توسط تحلیلگرهای متعددی که به صورت همزمان و با هم کار می کنند محصور شده و ساختار اطلاعات را تشکیل میدهند و بر روی تابلوی بازبینی نمایش میدهند. Ivms یک تحلیلگر یکپارچه که شامل امکانات متعددی می باشد را فراهم می کند (متضاد با بسته های تحلیلگری تک امکاناتی ) سازمانها قادرند سیستم های تشخیص چهره، ردیابی حرکت ، کنترل دسترسی و ردیابی اشیاء را تماماً در یک سیستم اداره کنند و حتی در مواقعی که فن آوری جدیدی موجود باشد به راحتی آن را همچون ارتقای یک کامپییوتر شخصی استاندار ارتقا دهند .
سیستم یکپارچه تحلیلگر ivms قادر است به صورت اتوماتیک تمامی رفتارها را شناسایی کند و متخاصمان رابر حذر دارد. به سبب اینکه این تحلیلگرها می توانند تا هزار دوربین را به صورت یکپارچه درآورند ، ivms قادر است اطلاعات را مابین سیستم های مختلف درمیان بگذارد .
به عنوان مثال : اگر سیستم فوق را بر روی صورت یک شخص در محوطه یک بانک زوم نماییم بعد از خارج شدن از بانک و ورود مجدد وی به بانکی دیگر ( در یک منطقه یا شهر دیگر – در صورتی سیستم های فوق از طریق ivms با یکدیگر ارتباط برقرار کرده باشند ) به آسانی قابل پیگیری و ردیابی می باشد . پایه گذاری قابل انعطاف سیستم ivms اجازه می دهد که نه تنها داده از جایی وارد شود بلکه به سهولت داده ها به جای دلخواه دیگری صادر شود.
اگر بر فرض یک نگهبان شماره پلاک خودروی مشکوکی را در اختیار بگیرد، او می تواند به سرعت تصویر گرفته شده را به ایستگاه پلیس ایمیل کند و در سیستم آنها جاگذاری نماید .

اصول عملکرد سیستم ivms ( بازرسی سریع و کامل موتور جستجوی بازجوینده ) :
به دلیل اینکه سیستم ivms هر تکه از تصویر را توسط برچسب اطلاعات خاص خود دسته بندی و طبقه بندی می کند ( به طور مثال، این شخص شماره ۲۳۵ می باشد، آقای جان اسمیت، او یک کارمند است، او ساعت ۸:۴۵ دیروز از در اصلی وارد مجموعه شد و …) این داده ها شکل جستجو پذیری به خود گرفته و عیناً مانند صفحات وب در آمده که به راحتی از طریق موتورهای جستجو قابل پیدا کردن می باشند . علاوه بر این، ---------- های جستجو می توانند به شکلی تعریف شوند که بازه گسترده تری از نتایج را به همراه داشته باشند .

بازدهی نیروی انسانی :
ساعتهای زیادی که توسط امکانات جستجوی سیستم ivms صرفه جویی می شوند، می توانند به مرتب کردن داده ها، انجام آنالیزهای ترکیبی و پیچیده و حتی بازبینی دوربین ها به شکل موثرتر منجرشود .

پایگاه داده وقایع یکپارچه :
ivms داده های بی شماری را به صورت یک سیستم مدیریت داده های قابل جستجو تبدیل می کند. این بدان معناست که اپراتور می تواند یک جستجوی خاص را مابین دوربین های مختلف حتی دوربین هایی که از لحاظ جغرافیایی در مناطقی مختلفی نصب شده اند به عمل آورد و نتایج در کمتر از چند ثانیه حاصل می شود. این همچنین یک امکان منحصر بفرد برای مدیران امنیتی به شمار می آید، به طوری که سیاست های کلان مجموعه در بحث امنیتی می تواند به صورت مرکزی همراه با لیست های هشدار منتشر شود، بدین معنا که اگر حتی یکی از اعضای گروه از یک سیاست یا هشدار خاص آگاه نباشد سیستم آگاهی لازم را دارد بنابراین خطای بالقوه انسانی نیز در ابعاد زیادی کاسته می شود.
ذخیره اطلاعات بدین سان، کمک به سزایی درکاستن پهنای باند مورد نیاز برای یکپارچگی اطلاعات می کند که این موضوع خود یکی از مشکلات عمده در بحث سیستمهای nvr را نیز حل می کند .

اصول کارکرد ivms ( پلت فرم سازمانی قابل گسترش ) :
ivms ها عمدتاً ، توسط شرکت های نشأت گرفته از فن آوری های مدرن طراحی شده اند که بتوانند نیازهای سازمانهای امنیتی و فناوری اطلاعات را در برگیرند. تحلیلگرها می توانند در تصاویر با کیفیت بر روی دوربین ها بدون نیاز به فرستادن تمامی داده ها به یک سرور مرکزی برای آنالیز به کار گرفته شوند. این مزیت نیازهای حجم ذخیره و انتقال داده ها را کاهش می دهد.
به غیر از کاهش هزینه های کلی برای سازمانها توسط این سیستم، ivms می تواند سریعتر، ساده تر و با هزینه کمتر توسط ارتقای نرم افزاری به روز شود. بر خلاف سیستم های dvr ، nvr و سایر سیستم ها قابلیت نگاه داشتن این سیستم برای سال های متمادی با استفاده از آخرین فن آوری ها وجود دارد .
Ivms تنها راه حل موجود برای سوق دادن نیازهای صنعت حفاظتی در غالب یک سیستم فراگیر می باشد. حتی سیستمهای هیبرید ( به همراه تحلیلگرهای متعدد) نمی توانند اهداف اکثر سازمانهای حفاظتی را پوشش دهند .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:05 PM
نیمه رسانایی به نام الماس




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/roundcut.jpg
شاید به زودى تصور متداول درباره الماس ها، به کلى دگرگون شود. الماس هایى که به خاطر زیبایى، کمیاب بودن و زمان طولانى تولیدشان ارزش فوق العاده اى داشتند، امروزه در آزمایشگاه و در مدت زمانى حدود یک ساعت به وجود مى آیند. اینکه این دگرگونى چه تاثیرى در صنعت جواهرسازى یا قیمت الماس هاى طبیعى در بازار خواهد داشت هنوز در پرده اى از ابهام است. اما درباره نقش این الماس هاى آزمایشگاهى در تکنولوژى، شایعه هایى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى رسد. بیشتر از هشتاد درصد از الماس هاى معدنى طبیعى به مصارف صنعتى از قبیل ابزارهاى برش یا مواد ساینده براى تراشکارى و پرداخت دیگر سنگ هاى قیمتى، فلزات، گرانیت و شیشه مى رسند. استفاده از الماس به عنوان نیمه رسانا نیز نیازمند شرایط ویژه اى مثل بالاترین درجه خلوص، بهترین بلورینگى و تعیین اتم ها به لحاظ الکتریکى فعال براى ایجاد گذرگاه الکتریکى در وسیله مورد نظر است. اما تمامى الماس هاى طبیعى به خاطر نقص ها، ناخالصى ها و ساختار ضعیف شان براى مصارف الکترونیکى نامناسبند. حتى با اینکه الماس هاى مصنوعى و طبیعى داراى کیفیت جواهرى بسیار ارزشمند هستند، اما ممکن است به خاطر رگه هاى ناچیز ناخالصى ها براى استفاده به عنوان نیمه رسانا مناسب نباشند. در واقع تنها خالص ترین این سنگ ها در کاربردهاى الکترونیکى پرقدرت از سلفون ها گرفته تا کامپیوترهاى شخصى و خطوط ارتباطاتى قابل استفاده اند.
به گفته جیمز باتلر (J.Butler)، یکى از شیمیدانان محقق در آزمایشگاه تحقیقات نیروى دریایى ایالات متحده، به لحاظ تاریخى سه مشکل عمده سر راه استفاده از الماس هاى طبیعى در کاربردهاى الکترونیکى وجود داشته است. الماس هاى طبیعى همیشه به شکل بازدارنده اى براى استفاده همه جانبه گران بوده اند و یافتن سنگ هاى بزرگ با خلوص کافى نیز بسیار دشوار است. علاوه بر این هیچ دو سنگى دقیقاً شبیه هم نیستند و خواص منحصر به فرد در هر یک مى تواند مشکلاتى را در مدارهاى الکترونیکى به بار آورد. آخرین مشکل در استفاده از الماس براى کاربردهاى الکترونیکى و کامپیوترى نیز نیاز به دو نوع الماس یعنى سنگ هاى نوع n و p براى هدایت الکترونیکى بوده است.
در دستگاه هاى مجتمع باید از هر دو نوع الماس نیمه رساناى n و p، استفاده کرد اما الماس هاى نوع n به طور طبیعى وجود ندارند و الماس هاى نوع p الماس آبى، به قدرى نادرند که هیچ راه مقرون به صرفه اى براى استفاده از آنها پیدا نشده است. به هر حال الماس هاى مصنوعى این مشکلات را برطرف مى کنند. به گفته رابرت لینارس (R.Linares)، بنیان گذار کمپانى آپولو دیاموند براى مثال مى توان با افزودن ناخالصى فلز برون به الماس، نوع P یعنى الماس آبى را تولید کرد. به طور مشابه دانشمندان مى توانند با افزودن فسفر به الماس هاى بى رنگ، الماس نوع n را نیز تولید کنند. ما براى استفاده از الماس به نوع نیمه رسانا در دستگاه هاى الکترونیکى پرقدرت نیاز به ترکیبى لایه اى از این دو نوع الماس داریم. علاوه بر این با توجه به اینکه الماس هاى بى رنگ خالص در عمل بیشتر از آنکه رسانا باشند عایق هستند، مى توان لایه هایى از آنها را به این ترکیب افزود.
امروزه نیمه رساناهاى بسیارى مثل سیلیکون در گستره وسیعى از دستگاه هاى الکترونیکى به کار مى روند. اما الماس با توجه به دامنه تغییرات حرارتى و سرعت فوق العاده بیشترش، تنها در مقایسه با خلاء است که عنوان دومین نیمه رساناى برتر جهان را به خود اختصاص مى دهد. الماس با داشتن چنین ویژگى هایى و به خصوص امروز که آزمایشگاه قادر به تولید سنگ هاى خالص و ناخالص کنترل شده اند، مى تواند پایه گذار انواع سراسر نوینى از دستگاه هاى الکترونیکى پرقدرت باشد. با اینکه استفاده از الماس در صنایع الکترونیک به چند دهه دیگر واگذار شده است اما به اعتقاد لینارس این سنگ قیمتى صنایع نیمه رساناسازى را به کلى دگرگون خواهد کرد.
الماس به طور طبیعى تحت فشارهاى زیاد اعماق زمین و در زمانى طولانى شکل مى گیرد. اما در آزمایشگاه مى توان به کمک دو فرآیند مجزا در زمانى بسیار کوتاه تر الماس تولید کرد. فرآیند فشار بالا _ دما بالا (HP HT) اساساً تقلیدى است از فرآیند طبیعى شکل گیرى الماس در حالى که فرآیند رسوب گیرى بخار شیمیایى (CVD) دقیقاً خلاف آن عمل مى کند. در واقع CVD به جاى وارد کردن فشار به کربن براى تولید الماس با آزاد گذاشتن اتم هاى کربن به آنها اجازه مى دهد با ملحق شدن به یکدیگر به شکل الماس درآیند.
این دو تکنیک براى اولین بار در دهه ۱۹۵۰ کشف شدند. به گفته باتلر که هفده سال روى تولید الماس با استفاده از تکنیک CVD کار کرده است «از آنجا که پیشگامان تولید الماس بدون فشار بالا در دهه ۱۹۵۰ با تمسخر سایرین از میدان به در شدند. تکنولوژى CVD هنوز دوران کودکى اش را سپرى مى کند.» هر دو فرآیند قادرند با سرعتى خیره کننده الماس هایى با کیفیت جواهر تولید کنند اما در نهایت این فرآیند CVD است که به خاطر کنترل ساده ناخالصى و اندازه محصول براى تکنولوژى هاى الکترونیکى مناسب ترین خواهد بود.
فرآیند CVD با قرار دادن ذره بسیار کوچکى از الماس در خلأ آغاز مى شود. سپس گازهاى هیدروژن و متان به محفظه خلأ جریان مى یابند. در ادامه پلاسماى تشکیل شده باعث شکافته شدن هیدروژن به هیدروژن اتمى مى شود که با متان واکنش مى دهد تا رادیکال متیل و اتم هاى هیدروژن به وجود آیند. رادیکال متیل نیز به ذره الماس مى چسبد تا الماس بزرگ شود. رشد الماس در تکنیک CVD، فرآیندى خطى است، بنابراین تنها عوامل محدودکننده اندازه محصول در این روش بزرگى ذره ابتدایى و زمان قرار دادن آن در دستگاه است.
به گفته دیوید هلیر (D.Hellier)، رئیس بخش بازاریابى کمپانى ژمسیس، «فرآیند HP HT نیز با ذره کوچکى از الماس آغاز مى شود. هر ذره الماس در محفظه هاى رشدى به اندازه یک ماشین لباسشویى، تحت دما و فشار بسیار بالا درون محلولى از گرانیت و کاتالیزورى فلزى غوطه ور مى شود. در ادامه تحت شرایط کاملاً کنترل شده اى این الماس کوچک به تقلید از فرآیند طبیعى، مولکول به مولکول و لایه به لایه شروع به رشد مى کند.» گرچه جنرال الکتریک در تولید الماس ها به این روش پیشگام است و الماس هاى ساخته شده با تکنیک HP HT را براى مصارف صنعتى به بازار عرضه مى کرد اما تا پیش از آنکه کمپانى ژمسیس با ساده سازى این فرآیند امکان تولید نمونه هایى با کیفیت جواهر را فراهم کند، هرگز آن الماس ها به عنوان سنگ هاى قیمتى به فروش نرسیده بودند.
امروز هر دو کمپانى آپولو دیاموند و ژمسیس الماس هاى جواهرى مى فروشند. این الماس هاى پرورشى با قیمتى بسیار پایین تر از الماس طبیعى به فروش مى رسد. به گفته هلیر ، کمپانى ژمسیس ، از سال ۲۰۰۳ الماس هاى مصنوعى را با قیمت یک چهارم تا یک پنجم قیمت نمونه طبیعى به بازار عرضه مى کند که از لحاظ رنگ، شفافیت، برش و قیراط مشابه سنگ هاى قیمتى طبیعى است. در واقع الماس هاى زینتى مصنوعى بخش کوچک و در عین حال پرسودى از صنعت الماس را تشکیل مى دهند. این الماس هاى رنگى که در مقایسه با همتاهاى بى رنگ شان فوق العاده کمیاب و در نتیجه بسیار گران بها ترند با توجه به نوع ناخالصى ها در رنگ هاى گوناگون از قرمز و صورتى گرفته تا آبى، سبز و حتى زرد روشن و نارنجى تولید مى شوند.
به گفته لینارس: «گرچه آپولو دیاموند به زودى الماس هایى به رنگ آبى، صورتى و مشکى را عرضه خواهد کرد اما این کمپانى با فروش الماس هاى بى رنگ مسیر متفاوتى را در پیش گرفته است.» در واقع این الماس ها مى توانند چنان کیفیت بالایى داشته باشند که حتى ماشین هاى ساخته شده براى تشخیص سنگ هاى مصنوعى از طبیعى در تفکیک شان از یکدیگر دچار مشکل شوند، همان طور که امروزه برخى از بزرگ ترین الماس فروشان در صنعت نیز به زحمت از پس آن برمى آیند.
شباهت فوق العاده نمونه هاى مصنوعى و طبیعى باعث شده است تا تاجران الماس براى تشخیص الماس هاى رنگى مصنوعى از سنگ هاى طبیعى دست به دامن آزمایشگاه هاى الماس بلژیک و دیگر نقاطى شوند که به طور سنتى عهده دار تجزیه و تحلیل و تایید الماس ها از نظر بزرگى قیراط، رنگ و شفافیت هستند. به گفته جف ون روین (J.Van Royen)، یکى از فیزیکدانان شوراى عالى الماس آنتورپ «وظیفه ما حمایت از انجمن هاى الماس با یافتن شیوه هایى براى شناسایى الماس هاى مصنوعى و دست کارى شده است و با تکنولوژى فعلى مان کاملاً مطمئن هستیم که مى توانیم از پس این کار بر بیاییم. اما با پیشرفته تر شدن تکنولوژى هاى رشد و دستکارى الماس، این تکنولوژى فعلى دیگر ابزار مطمئنى نخواهد بود .
آزمایشگاه آنتورپ و چند تایى دیگر در سراسر جهان براى تشخیص الماس هاى مصنوعى به طور عمده از دو نوع دستگاه استفاده مى کنند. در دستگاه نوع اول با تابش نور به الماس مشخصات طیفى نور جذب یا ساطع شده تجزیه و تحلیل مى شود. اگر نشانه هایى از الماس مصنوعى مشاهده شد، آزمایشگاه دستگاه دوم را به کار مى گیرد که این دستگاه براى آشکار ساختن ساختار درونى کریستال از نور فرابنفش استفاده مى کند. به گفته ون روین «این دستگاه ها نقص هاى موجود در الماس را حتى در مقیاس میکروسکوپى یا اتمى نیز بررسى مى کنند. ما در اینجا ساختار هاى رشد الماس را بررسى مى کنیم.» در واقع الماس ها نیز درست مثل درختان داراى حلقه هاى رشدى در اطراف هسته درونى هستند.
الماس هایى که در آزمایشگاه تولید یا براى تغییر رنگ دستکارى شده باشند، ساختار رشد متفاوتى از خود نشان مى دهند. بنابراین با اینکه آزمایشگاه ها با استفاده از این دستگاه ها قادر به تشخیص الماس هاى مصنوعى از طبیعى هستند اما نگرانى عمده در صنعت الماس جایى است که افراد بدون این دستگاه ها توانایى تشخیص سنگ هاى مصنوعى را نخواهند داشت. به گفته ون روین « بیشتر مشترى یا حتى جواهرفروشان قادر به بیان تفاوت این دو نمونه نیستند. با اینکه صنعت الماس هیچ مشکلى با الماس هاى مصنوعى ندارد، آنها مصرانه مى خواهند که این نمونه هاى مصنوعى به روشنى برچسبى داشته باشند تا مشترى نسبت به آنچه خریدارى مى کند کاملاً مطلع باشد.» بنا به اظهارات هلیر و لینارس هر دو کمپانى ژمسیس و آپولو دیاموند در تلاش اند تا اعتبار سنگ هاى پرورشى شان را تضمین کنند. براى مثال روى تمام الماس هاى پرورشى بزرگ تر از یک چهارم قیراط کمپانى ژمسیس، اسم کمپانى و شماره سریالى انحصارى با لیزر حک شده است. همچنین تمام سنگ هاى بزرگ تر از یک قیراط همراه با تایید نامه رسمى از آزمایشگاه جواهر شناسى اروپا عرضه مى شود. اما به اعتقاد ون روین هنوز این پرسش باقى است که آیا تمام تولید کنندگان الماس لزوماً با وجدان هم خواهند بود. به گفته وى «در پایان انتظار داریم الماس هاى مصنوعى جایگاه مخصوص به خودى در بازار را پیدا کنند.» برخى دیگر از دست اندرکاران صنعت الماس نیز دید بهترى نسبت به این سنگ هاى پرورشى دارند. به گفته مارتین راپاپورت (M.Rapaport)، رئیس گروه راپاپورت، شبکه اى از کمپانى هاى درگیر در صنعت الماس «از چشم انداز سیاست عمومى، انواع بیشتر محصول، انتخاب هاى بیشتر، قسمت هاى متنوع و رقابت یعنى بازار بهتر. در واقع این شانس منطقى است که بتوانیم در آینده اى قابل پیش بینى ابعاد صنعت الماس را دو برابر کنیم.» لینارس معتقد است سرانجام این میزان فروش سنگ هاى قیمتى است که تنها وسیله پایان بخش به این جدل خواهد بود و بازدهى هاى بزرگ در دل تکنولوژى هاى صنعتى است.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:05 PM
دورنماى الماس :
ویژگى هاى ذاتى الماس خالص مثل نارسانایى و رسانایى الکتریکى فوق العاده و نیز عنوان سخت ترین و مقاوم ترین ماده شناخته شده در جهان، آن را تبدیل به ماده طبیعى مناسبى براى کاربرد هاى صنعتى و الکترونیکى کرده است. به گفته جیمز باتلر «در پنجاه سال آینده تحقیقات شیمیایى الماس در آزمایشگاه تحقیقاتى نیروى دریایى ایالات متحده احتمالاً منجر به ظهور لوازم الکترونیکى نوینى خواهد شد که به راحتى جاى سیلیکون به عنوان گزینه اى براى نیمه رساناها را اشغال مى کند. به عنوان برخى از کاربرد هاى عملى الماس مى توان به موارد زیر اشاره کرد:

- لوازم الکترونیکى ولتاژ و توان بالا مثل ترن هاى سریع السیر.
- دستگاه هاى فرکانس بالا مثل رادار هاى پرقدرت و ایستگاه هاى مخابراتى سلولى.
- دستگاه هاى میکرو و نانو الکترو مکانیکى مثل ساعت ها و ---------- هاى تلفن هاى سلولى.
- محاسبات کوانتومى مثل موارد مورد نیاز در ارتباطات امن.
- آشکارساز پرتو هاى پرانرژى مثل پرتو سنج هاى پزشکى.
- اپتیک و لیزر هاى پرقدرت مثل آنچه در کابل و خطوط تلفن یا پنجره شاتل هاى فضایى به کار مى رود.
- الکترود هاى الماسى مقاوم به خوردگى که مى تواند محیط هاى آلوده را پاک کند.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:06 PM
ماشینهای الکتریکی


وسایل تبدیل انرژی الکترومکانیکی گردان را ماشینهای الکتریکی می گویند.
طبقه بندی ماشینهای الکتریکی
ماشینهای الکتریکی به دو طریق دسته بندی می شوند:
از نظر نوع جریان الکتریکی
الف- ماشینهای الکتریکی جریان مستقیم.
ب- ماشینهای الکتریکی جریان متناوب.
از نظر نوع تبدیل انرژی
الف- مولدهای الکتریکی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند.
ب- موتورهای الکتریکی که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند.
به طور کلی ماشینهای الکتریکی جزء وسایل تبدیل انرژی غیر خطی هستند یعنی هر تغییر در ورودی همیشه به یک نسبت در خروجی ظاهر نمی شود.
مولد ساده جریان مستقیم
یک مولد ساده جریان مستقیم از چهار قسمت اصلی زیر تشکیل شده است
۱- قطبهای مغناطیسی: که وظیفه ایجاد میدان مغناطیسی مولد را بعهده دارد و می تواند بصورت آهنربای دائم و یا آهنربای الکتریکی باشد
۲- هادیها: برای ایجاد ولتاژ القایی به کار گرفته میشود
۳- کموتاتور: در ساده ترین حالت از دو نیم استوانه مسی که توسط میکا نسبت به یکدیگر عایق شده اند تشکیل می گردد، وظیفه یک طرفه کردن ولتاژ و جریان القایی را در خارج از مولد بعهده دارد.
۴- جاروبک: جهت انتقال جریان الکتریکی از هادیها به مصرف کننده استفاده میشود شکل زیر مولد ساده جریان مستقیم را نشان میدهد.
طرز کار مولد ساده جریان مستقیم: با حرکت هادیها در فضای ما بین قطبها باعث میشود میدان مغناطیسی توسط هادیها قطع میشود بدین ترتیب مطابق پدیده القاء در هادیها ولتاژ القاء میشود.ابتدا و انتهای هر کلاف به یک نیم استوانه مسی یا یک تیغه کوموتاتور وصل میشود روی تیغه های کوموتاتور دو عدد جاروبک بطور ثابت قرار داشته و با حرکت هادیها تیغه های کموتاتور زیر جاروبک می لغزند، بدین ترتیب در ژنراتورهای جریان مستقیم از طریق کوموتاتور ولتاژ القاء شده طوری به جاروبکها منتقل می شود که همیشه یکی از جاروبکها دارای پلاریته مثبت و دیگری دارای پلاریته منفی است. شکل موج ولتاژ القاء شده در این مولد ساده بصورت زیر می باشد.
برای افزایش سطح ولتاژ القاء شده و بهبود یکسوسازی بمنظور داشتن ولتاژ با دامنه ثابت باید تعداد کلافها را افزایش داد و کلافها را به کمک تیغه های کوموتاتور سری کنیم.
چگونگی تغییر پلاریته ولتاژ القایی در مولد ساده
در مولد جریان مستقیم تغییر پلاریته ولتاژ خروجی عملاٌ در صورت ایجاد یکی از دو حالت زیر ممکن می شود:
۱- جهت چرخش آرمیچر عوض شود
۲- جهت جریان در سیم پیچ قطبها تغییر کند در صورتیکه قطبها از نوع مغناطیس دائم نباشد
چگونگی تغییر دامنه ولتاژ القایی در مولد ساده
برای افزایش دامنه ولتاژ القا شده دو روش ممکن است:
۱- افزایش سرعت چرخش آرمیچر که باعث افزایش ولتاژ بصورت خطی می شود
۲- افزایش جریان تحریک که باعث افزایش ولتاژ مولد بصورت غیر خطی می شود.
موتور ساده جریان مستقیم
موتور ساده از نظر ساختمانی مانند مولد ساده جریان مستقیم می باشد فقط نحوه کار آن با مولد ساده جریان مستقیم تفاوت دارد. در موتور ساده هادیها از طریق کوموتاتور و جاروبکها به یک منبع جریان مستقیم متصل می شود در اینصورت جریانی از هادیها عبور کرده و در نتیجه مطابق نیروی لورنس به هادیها نیروی وارد میشود و آنها به حرکت در می آید.
نحوه ایجاد نیرو و گشتاور در موتور ساده: در صورتیکه از یک کلاف تک حلقه که بین قطبهای یک مغناطیس قرار دارد جریان الکتریکی عبور کند مطابق شکل به بازوی سمت راست نیروی به سمت بالا و به بازوی سمت چپ نیروی بسمت پایین وارد می شود با وارد شدن دو نیروی مختلف الجهت به دو طرف کلاف طبیعی است که کلاف حول محورش شروع به دوران خواهد نمود یعنی وارد آمدن زوج نیرو موجب ایجاد گشتاور لازم شده است.
در این موتور ساده اگر صفحه کلاف عمود بر خطوط میدان مغناطیسی قرار گیرد به آن گشتاوری وارد نمیشود در ضمن که گشتاور وارد شده نیز دامنه یکنواخت ندارد برای رفع شدن این معایب می بایست تعداد کلافها و تیغه های کوموتاتور را افزایش داد کلافها در زاویه های مختلف قرار می گیرد و با هم توسط تیغه های کوموتاتور سری می شود.
تغییر جهت گردش در موتور ساده DC: تغییر جهت گردش موتور ساده به دو روش زیر ممکن است:
۱- تغییر جهت جریان در کلاف که با تغییر پلاریته ولتاژ منبع از خارج موتور میسر است
۲- تغییر قطبهای مغناطیسی که با تغییر جهت جریان در سیم پیچی تحریک ممکن است
ساختمان ماشینهای جریان مستقیم
اجزاء تشکیل دهنده ماشینهای جریان مستقیم را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد:
۱- قسمت ساکن شامل قطبها و بدنه
۲- قسمت گردان (آرمیچر)
۳- مجموعه جاروبک و جاروبک نگهدارها
هر کدام از قسمتهای فوق بطور خلاصه توضیح داده می شود
۱- اجزاء ساکن ماشینهای جریان مستقیم: قسمتهای ساکن جریان مستقیم شامل اجزاء زیر هستند:
الف- قطبهای اصلی
ب- قطبهای کمکی
ج- بدنه
- قطبهای اصلی: وظیفه این قسمت تامین میدان مغناطیسی مورد نیاز ماشین است. قطبهای اصلی خود شامل قسمتهای زیر می باشد:
- هسته قطب: از ورقهای فولاد الکتریکی به ضخامت حدود ۵/۰ تا ۶۵/۰ میلی متر با خاصیت مغناطیسی قابل قبول تشکیل می شود.
- کفشک قطب: شکل قطب به نحوی است که سطح مقطع کوچکتر برای سیم پیچ اختصاص داده می شود و قسمت بزرگتر که کفشک قطبی نام دارد سبب شکل دادن میدان مغناطیسی و سهولت هدایت فوران مغناطیسی به فاصله هوایی می شود.
- سیم پیچ تحریک: یا سیم پیچ قطب اصلی که دور هسته قطب پیچیده می شود، برای جریانهای کم باید تعداد دور سیم پیچ تحریک زیاد باشد و سطح مقطع آن کم و برا ی جریانهای زیاد تعداد دور کم برای سیم پیچ لازم است و با سطح مقطع زیاد
- قطبهای کمکی: قطبهای کمکی در ماشینهای جریان مستقیم از هسته و سیم پیچ تشکیل می شوند، هسته قطبهای کمکی را معمولاٌ از فولاد یکپارچه می سازند. سیم پیچی قطبهای کمکی نیز با تعداد دور کم و سطح مقطع زیاد پیچیده می شوند.
- بدنه: قطبهای اصلی، کمکی، جاروبک نگهدارها روی بدنه ماشین محکم می شوند و بوسیله ماشین روی پایه اش نصب می گردد. قسمتی از بدنه را هسته آهنی تشکیل می دهد که برای هدایت فوران مغناطیسی قطبهای اصلی و کمکی بکار می رود این قسمت طوق بکار می رود. شکلهای زیر قطب اصلی و کمکی ماشین جریان مستقیم را نشان میدهد.
۲- قسمت گردان یا آرمیچر: در ماشینهای جریان مستقیم قسمت گردنده را القاء شوند یا آرمیچر می نامند که از اجزاء زیر تشکیل شده است:
الف- هسته آرمیچر
ب- سیم پیچی آرمیچر
ج- کلکتور یا یکسوکننده مکانیکی
د- محور
ﻫ- پروانه خنک کننده
- سیم پیچی آرمیچر: از کلافهای مشابهی تشکیل می شود که با الگوی مناسب تهیه و در شیارها قرار می گیرد سیم پیچی آرمیچر مبتنی بر اصول فنی بوده و از طراحی ماشینهای جریان مستقیم تبعیت می کند.
- کلکتور: از تیغه های مسی سخت که توسط میکا نسبت به یکدیگر و محور ماشین عایق شده اند تشکیل می شود.
- محور: محور آرمیچر ماشینهای جریان مستقیم باید از فولادی تهیه گردد که خاصیت مغناطیسی آن کم اما استحکام مکانیکی کافی در مقابل تنشهای برشی، کششی، و پیچشی را دارا باشد انتخاب کردن محور ضعیف خطر آفرین بوده و ممکن بوده در مواقع بروز خطا سبب انهدام کلی ماشین گردد.
- پروانه خنک کننده: پروانه خنک کننده سبب تهویه و ازدیاد عمر مفید ماشین میشود شکل زیر آرمیچر ماشین DC با پروانه خنک کننده را نشان میدهد.
۳- جاروبک و جاروبک نگهدارها: وظیفه جاروبک نگهدار قرار دادن صحیح جاروبک روی تیغه های کلکتور است جاروبکها قطعاتی از جنس زغال یا گرافیت می باشند که برای گرفتن جریان از کلکتور یا دادن جریان به آن استفاده می شود.
سیم پیچی آرمیچر ماشینهای جریان مستقیم
همانطور که قبلا اشاره شد سیم پیچی آرمیچر مبتنی بر اصول فنی خاص می باشد که در طراحی آن به نکات مهمی از قبیل استحکام مکانیکی، الکتریکی و حرارتی با عمر مفید و عادی حدود ۲۰ سال حداکثر گشتاور و جریان و ولتاژ با حداقل نوسانة جرقه کم بین زغال و کلکتور و صرفه جویی در مواد اولیه باید توجه کرد.
بسته به نیاز کلافها می توانند بطور سری یا موازی یا ترکیبی از این دو به همدیگر وصل می شوند.
در صورتیکه کلافها با هم سری شوند نیرومحرکه کلافها با هم جمع می شوند و ولتاژ دهی آرمیچر افزایش می یابد. (سیم پیچی موجی)
در صورتیکه کلافها موازی شوند تعداد مسیرهای جریان موجود در آرمیچر افزایش یافته و قابلیت ولتاژ دهی آرمیچر افزایش می یابد. (سیم پیچی حلقوی)
توضیح کامل روشهای سیم پیچی آرمیچر در کتابهای سیم پیچی DC مطرح شده است و ما در این جزوه به مصرفی آن کفایت می کنیم.
الف- سیم پیچی حلقوب شامل حلقوی ساده و حلقوی مرکب
ب- سیم پیچی موجی شامل موجی ساده و موجی مرکب
ج- سیم پیچی پای قورباغه ای
لازم است در اینجا تعداد مسیرهای جریان که در هر نوع ایجاد می شود نیز معرفی شود. تعداد مسیرهای جریان را با ۲a نشان میدهند که بشرح زیر است:
۲a = 2P حلقوی ساده
۲a = 2P.m حلقوی مرکب
۲a = 2 موجی ساده
۲a = 2m موجی مرکب
۲P : تعداد قطبهای آرمیچر ، m : درجه مرکب بودن آرمیچر
عکس العمل مغناطیسی آرمیچر:
چنانچه ماشینهای جریان مستقیم زیر بار قرار گیرند یعنی از سیم پیچی آرمیچر جریان عبور کند یک میدان عکس العمل (عرضی) توسط آرمیچر ایجاد می گردد. این میدان باعث می شود منطقه خنثی در مولدها در جهت چرخش و در موتورها در خلاف جهت چرخش تغییر مکان دهد. عکس العمل آرمیچر علاوه بر انحراف محور خنثی سبب تضعیف میدان مغناطیسی اصلی می شود در نتیجه نیرو محرکه القاء شده در سیم پیچ کم شده، تلفات انرژی در ماشین و جرقه در زیر جاروبکها بوجود می آید برای از بین بردن و یا کم کردن اثر عکس العمل در ماشینهای جریان مستقیم می توان از قطبهای کمکی و یا در ماشینهای بزرگتر از سیم پیچی جبرانگر هم استفاده کرد.
پدیده کموتاسیون:
تغییر تماس جاروبک از یک تیغه کموتاتور به تیغه دیگر کموتاسیون نام دارد در این جابجایی کلافی که تحت کموتاسیون قرار می گیرد چون توسط جاروبک اتصال شده باید در صفحه خنثی قرار گیرددر عین حال چون جریان در این کلاف در زمان کموتاسیون تغییر مقدار و جهت میدهد سبب بوجود آمدن ولتاژ خود القایی در این کلاف شده و از آنجا که این کلاف توسط جاربک و تیغه های کموتاتور اتصال کوتاه شده است جرقه نسبتاٌ شدید بین زغالها و کموتاتور بوجود می آید. قطبهای کمکی برای رفع این عیب موثر خواهد بود. اما در ماشینهای که قطب کمکی ندارند بهبود عمل کموتاسیون با تغییر محل جاروبکها (در جهت گردش در مولدها و در خلاف جهت گردش در موتورها) انجام گیرد. این جابجایی درست کاملا امکان پذیر و قابل مشاهده می باشد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:08 PM
آشنایی با برخی از عبارات رایج در سیستم دزدگیر اتومبیل
http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/77-car-alarm-system.jpg

۱- کد متغیر CodeHopping :
کد فرکانس دزدگیرهای مجهز به این تکنولوژی به طور دایم در حال تغییر است. این امر از تداخل فرکانس ریموت کنترل های دیگر و یا اسکن شدن فرکانس ریموت کنترل دستگاه مورد استفاده جلوگیری می کند.
۲- صندوق پران Trunk Release:
خروجی مثبت و یا منفی برای فعال ساختن پمپ بازکننده صندوق عقب که بوسیله ریمومت کنترل فعال می شود.
۳- فیوز محافظ فلاشر Hazard Light Short CircuitFuzz :
این فیوز برای حفظ مدار دزدگیر در برابر اتصال کوتاه تعبیه می شود. در دزدگیرهای قدیمی سارقان با وارد کردن شوک الکتریکی به یکی ازچراغ های راهنما می توانستند کیت دزدگیر را از کار بیاندازند، اما با اضافه شدن این فیوز در سیستم های جدید از بروز چنین اتفاقی جلوگیری می کند.
۴- حذف شوک سنسور Shock SensorByp :
در برخی از دزدگیرها هنگام پارک شدن اتومبیل در محل هایی که تردد وسایل نقلیه سنگین موجب تحریک شدن شوک سنسور می شود، می توان شوک سنسور را به طور موقت بوسیله ریموت کنترل از مدار دزدگیر حذف کرد.
۵- ضد سرقت AntiCarjack:
دزدگیرهای مجهز به این ویژگی، امکان از کار انداختن موتور اتومبیل بوسیله ریموت کنترل را در مواقع ضروری برای مالک اتومبیل فراهممی سازند. برای مثال اگر سارقی به زور وارد اتومبیلی با موتور روش شد و اقدام به ربودن آن کرد در صورت در دست بودن ریموت کنترل، مادامی که اتومبیل در محدوده برد ریموت کنترل قرار داشته باشد می توان اتومبیل را متوقف کرد و آژیر را به صدا در آورد.
۶- قفل کودک (قفل شدن دربها همزمان با حرکت اتومبیل) Drive LockMode :
این سیستم همزمان با روشن شدن موتور اتومبیل به طور خودکار درب ها را قفل و همزمان با خاموش شدن موتور اتومبیل قفل درب ها را باز می کند.
لازم به یادآوری است که با توجه به تنوع سیستم های دزدگیر موجود در بازار، این سیستم می تواند با خواباندن ترمز دستی و یا فشرده شدن پدال ترمز نیز عمل کند.

۷- مسلح شدن اتوماتیک دزدگیر همزمان با بسته شدن آخرین درب Last DoorArming :
دزدگیرهای مجهز به این ویژگی پس از خاموش شدن اتومبیل و بسته شدن درب ها بطور خودکار مسلح می شوند. البته قبل از مسلح شدن دستگاه دزدگیر هشداری بصورت یک تک آژیر و یا خاموش و روش شدن چراغ ها اعلام می شود و در برخی از دزدگیرهای پیشرفته برای جلوگیری از جا ماندن سوئیچ در داخل اتومبیل می توان فقط عملکرد مسلح شدن دزدگیر بدون قفل شدن درب ها را انتخاب کرد و مورد استفاده قرار دارد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:09 PM
کاربرد خازن ها و انواع خازن



کاربرد خازن
ظرفیت
ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. ۱ فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می‌‌باشد. باید گفت که ظرفیت خازن ها یک کمیت فیزیکی هست و به ساختمان خازن وابسته است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد
بنابراین استفاده از واحدهای کوچک‌تر نیز در خازنها مرسوم است. میکروفاراد µF، نانوفاراد nF و پیکوفاراد pF واحدهای کوچک‌تر فاراد هستند.
µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F
n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF
p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF
خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند. ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:
الف – صفحات هادی ب – عایق بین هادیها (دی الکتریک) ساختمان خازن هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولاً صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم ، روی و نقره با سطح نسبتاً زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی الکتریک) از جنس هوا ، کاغذ ، میکا ، پلاستیک ، سرامیک ، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال ، ضریب دی الکتریک هوا ۱ و ضریب دی الکتریک اکسید آلومینیوم ۷ می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم ۷ برابر خاصیت عایقی هوا است.
انواع خازن
الف- خازنهای ثابت • سرامیکی • خازنهای ورقه‌ای • خازنهای میکا • خازنهای الکترولیتی o آلومینیومی o تانتالیوم.
ب- خازنهای متغیر • واریابل • تریمر
انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها:
۱٫ مسطح
۲٫ کروی
۳٫ استوانه‌ای
انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها:
۱٫ خازن کاغذی
۲٫ خازن الکترونیکی
۳٫ خازن سرامیکی
۴٫ خازن متغییر
خازن کروی
خازن مسطح (خازن تخت) دو صفحه فلزی موازی که بین آنها عایقی به نام دی الکتریک قرار دارد، مانند (هوا ، شیشه). با اتصال صفحات خازن به یک مولد می‌توان خازن را باردار کرد. اختلاف پتانسیل بین دو سر صفحات خازن برابر اختلاف پتانسیل دو سر مولد خواهد بود. ظرفیت خازن © نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن گویند؛ که مقداری ثابت است.
C = kε۰ A/d
C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد
Q = بار ذخیره شده برحسب کولن
V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت
ε۰ = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: ۸٫۸۵ × ۱۲-۱۰ _ C2/N.m2
k (بدون یکا) = ثابت دی الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریباً برای هوا و خلأ ۱=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن ۱
A = سطح خازن بر حسب m2
d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب m
چند نکته:

• آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد.
• بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد. یعنی: q a v
• ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد. یعنی: C a 1/d
• ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی الکتریک (K )نسبت مستقیم دارد. یعنی: C a A و C a K شارژ یا پر کردن یک خازن وقتی که یک خازن بی بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترونها در مدار جاری می‌شوند.
بدین ترتیب یکی از صفحات بار (+) و صفحه دیگر بار (-) پیدا می‌کند. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده ؛ بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند. خازن پس از ذخیره کردن مقدار معینی از بار الکتریکی پر می‌شود. یعنی با توجه به اینکه کلید همچنان بسته است؛ ولی جریانی از مدار عبور نمی‌کند و در واقع جریان به صفر می‌رسد. یعنی به محض اینکه یک خازن خالی بدون بار را در یک مدار به مولد متصل کردیم؛ پس از مدتی کوتاه عقربه گالوانومتر دوباره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریانی از مدار عبور نمی‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن پرشده است. دشارژ یا تخلیه یک خازن ابتدا خازنی را که پر است در نظر می‌گیریم. دو سر خازن را توسط یک سیم به همدیگر وصل می‌کنیم. در این حالت برای مدت کوتاهی جریانی در مدار برقرار می‌شود و این جریان تا زمانی که بار روی صفحات خازن وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی جریان صفر خواهد شد. یعنی دیگر باری بر روی صفحات خازن وجود ندارد و خازن تخلیه شده است. اگر خازن کاملاً پر شود دیگر جریانی برقرار نمی‌شود و اگر خازن کاملاً تخلیه شود باز هم جریانی برقرار نمی‌شود.
تأثیر ماده دی‌الکتریک در فضای بین دو صفحه موازی یک خازن وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتمی عایقی که در درون صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دو قطبیهای موجود در عایق طوری شکل گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمّع کنند. توزیع بارهایی که در لبه‌های عایق قرار دارند؛ بر بارهای روی صفحات خازن اثر می‌گذارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های عایق؛ بارهای مثبت بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند؛ و همینطور بارهای مثبت روی لبه‌های عایق بارهای منفی بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند. بنابراین با افزایش ثابت دی الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد. میدان الکتریکی درون خازن تخت در فضای بین صفحات خازن بار دار میدان الکتریکی یکنواختی برقرار می‌شود که جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است. اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می‌باشد.
E=V/d
E: میدان الکتریکی
V: اختلاف پتانسیل دو سر خازن
d: فاصله بین دو صفحه خازن
میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد. به هم بستن خازنها خازنها در مدار به دو صورت بسته می‌شوند: ۱٫ موازی ۲٫ متوالی (سری) بستن خازنها به روش موازی در بستن به روش موازی بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد.
در این نوع روش:
• اختلاف پتانسیل برای همة خازنها یکی است.
• بار ذخیره شده در کل مدار برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده در هریک از خازنها. ظرفیت معادل در حالت موازی مولد V = V1 = V2 = V3
بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3
CV = C1V1 + C2V2 + C3V3
ظرفیت کل : C = C1 + C2 + C3
اندیسها مربوط به خازنهای ۱ ؛ ۲ و ۳ می‌باشد. هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازنها.
بستن خازنها بصورت متوالی در بستن به روش متوالی بین خازنها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده ؛ از مولد بار دریافت می‌کند. صفحات مقابل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بنابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است.
در بستن خازنها به طریق متوالی:
• بارهای روی صفحات هر خازن یکی است.
• اختلاف پتانسیل دو سر مدار برابر است با مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از خازنها. ظرفیت معادل در حالت متوالی:
بار کل Q = Q1 + Q2 + Q3
اختلاف پتانسیل کل V = V1 = V2 = V3
q/C = q1/C1 + q2/C2 + q3/C3
C-1 = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3
ظرفیت کل در حالت متوالی ، وارون ظرفیت معادل ، برابر است با مجموع وارون هریک از خازنها.
انرژی ذخیره شده در خازن پر شدن یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در روی آن می‌شود و این هم باعث می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیره گردد. کل کاری که در فرآیند پر شدن خازن انجام می‌شود از طریق محاسبه بدست می‌آید. کاربرد خازن با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجمهای کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد. خازن در اشکال مختلف ساخته می‌شود.
خازن وسیله‌ای الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی اثر خازنی ایجاد می‌کند. اثر خازنی خاصیتی است که سب می‌شود مقداری انرژی الکتریکی در یک میدان الکترواستاتیک ذخیره شود و بعد از مدتی آزاد گردد. به تعبیر دیگر ، خازنها المانهایی هستند که می‌توانند مقداری الکتریسیته را به صورت یک میدان الکترواستاتیک در خود ذخیره کنند. همانگونه که یک مخزن آب برای ذخیره کردن مقداری آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. خازنها به اشکال گوناگون ساخته می‌شوند و متداولترین آنها خازنهای مسطح هستند.
این نوع خازنها از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی الکتریک قرار دارد. صفحات هادی نسبتا بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی الکتریک انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی الکتریک می‌نامند. خازنها به دو دسته کلی ثابت و متغیر تقسیم بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند. خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه تقسیم می‌شوند:
خازنهای ثابت و خازنهای متغیر.
خازنهای ثابت
این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی ، میکا ، ورقه‌ای ( کاغذی و پلاستیکی ) ،الکترولیتی ، روغنی ، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.
خازنهای متغیر
به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: “فاصله صفحات” ، “سطح صفحات” و “نوع دی الکتریک”. اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموما ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود “واریابل” نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن “تریمر” گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل ۱۰ تا ۴۰۰ پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از ۵ تا ۳۰ پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.
خازنهای سرامیکی
خازن سرامیکی (Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده ، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولا بین ۵ پیکو فاراد تا ۱/۰ میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای ۱۰۰ مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی ، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.
خازنهای ورقه‌ای
در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف پذیری آنها ، برای دی الکتریک استفاده می‌شود.
این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:
خازنهای کاغذی
دی الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی الکتریک درون کاغذ ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذ ناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.
خازنهای پلاستیکی
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت لوله ، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی الکتریکهایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (Polystyrene) است، از این رو به این خازنها “پلی استر” گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم فرکانس کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگا هرتز است.
خازنهای میکا
در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان ، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریبا بین ۰۱/۰ تا ۱ میکرو فاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا ، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.
خازنهای الکترولیتی
این نوع خازنها معمولاً در رنج میکرو فاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی ‌الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل ، حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی ، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی ، علامت – نوشته شده است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده است .خازنهای الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند.
خازن آلومینیومی
این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید روی آن ایجاد می‌شود “آند” نامیده می‌شود و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومینیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند هم زمان پیچیده شده و سیمهای اتصال نیز به انتهای ورقه‌های آلومینیومی متصل می‌شوند. پس از پیچیدن ورقه‌ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می‌بخشد غوطه‌ور می‌سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیمهای خازن از آن می‌گذرد محکم بسته می‌شود.
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 (حدودا ۳ برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:
ابعاد کوچکتر جریان نشتی کمتر عمر کارکرد طولانی از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:
خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند. نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند. قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند. خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا ۳۳۰ میکرو فاراد ساخته می شوند).
کد رنگی خازن ها

در خازن‌های پلیستر برای سالهای زیادی از کدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده می‌‌شد. در این کدها سه رنگ اول ظرفیت را نشان می‌‌دهند و رنگ چهارم تولرانس(درصد خطا) را نشان می‌‌دهد . برای مثال قهوه‌ای – مشکی – نارنجی به معنی ۱۰۰۰۰ پیکوفاراد یا ۱۰ نانوفاراد است. خازن‌های پلیستر امروزه به وفور در مدارات الکترونیک مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب می‌شوند و بنابراین هنگام لحیمکاری باید به این نکته توجه داشت.
ترتیب رنگی خازن‌ها به ترتیب از ۰ تا ۹ به صورت زیر است:
سیاه، قهوه ای، قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، خاکستری، سفید
خازن‌ها با هر ظرفیتی وجود ندارند. بطور مثال خازن‌های ۲۲ میکروفاراد یا ۴۷ میکروفاراد وجود دارند ولی خازن‌های ۲۵ میکروفاراد یا ۱۱۷ میکروفاراد وجود ندارند. دلیل اینکار چنین است :
فرض کنیم بخواهیم خازن‌ها را با اختلاف ظرفیت ده تا ده تا بسازیم. مثلاً ۱۰ و ۲۰ و ۳۰ و. .. به همین ترتیب. در ابتدا خوب بنظر می‌‌رسد ولی وقتی که به ظرفیت مثلاً ۱۰۰۰ برسیم چه رخ می‌‌دهد ؟
مثلاً ۱۰۰۰ و ۱۰۱۰ و ۱۰۲۰ و. .. که در اینصورت اختلاف بین خازن ۱۰۰۰ میکروفاراد با ۱۰۱۰ میکروفاراد بسیار کم است و فرقی با هم ندارند پس این مساله معقول بنظر نمی‌رسد. برای ساختن یک رنج محسوس از ارزش خازن‌ها، می‌توان برای اندازه ظرفیت از مضارب استاندارد ۱۰ استفاده نمود. مثلاً ۷/۴ – ۴۷ – ۴۷۰ و. .. و یا ۲/۲ – ۲۲۰ – ۲۲۰۰ و.. .
خازن‌های متغیر

در مدارات تیونینگ رادیویی از این خازن‌ها استفاده می‌شود و به همین دلیل به این خازنها گاهی خازن تیونینگ هم اطلاق می‌شود. ظرفیت این خازن‌ها خیلی کم و در حدود ۱۰۰ تا ۵۰۰ پیکوفاراد است و بدلیل ظرفیت پایین در مدارات تایمینگ مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.
در مدارات تایمینگ از خازن‌های ثابت استفاده می‌شود و اگر نیاز باشد دوره تناوب را تغییر دهیم، این عمل بکمک مقاومت انجام می‌شود .
خازن‌های تریمر
خازن‌های تریمر خازن‌های متغییر کوچک و با ظرفیت بسیار پایین هستند. ظرفیت این خازن‌ها از حدود ۱ تا ۱۰۰ پیکوفاراد است و بیشتر در تیونرهای مدارات با فرکانس بالا مورد استفاده قرار می‌‌گیرند .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:10 PM
کاربرد لیزر در مصارف نظامی



کاربردهای نظامی لیزر همیشه عمده ترین کاربردهای آن بوده است. فعلا مهمترین کاربردهای نظامی لیزر عبارت اند از:
الف) فاصله یا بهای لیزری
ب) علامت گذاریهای لیزری
ج) سلاح های هدایت انرژی
فاصله یاب لیزری مبتنی بر همان اصولی است که در رادارهای معمولی از آن ها استفاده می شود. یک تپ کوتاه لیزری ( معمولا با زمان ۱۰ تا ۲۰ نانوثانیه) به سمت هدف نشانه گیری می شود و تپ پراکنده برگشتی بوسیله یک دریافت کننده مناسب نوری که شامل آشکارساز نوری است ثبت می شود. فاصله مورد نظر با اندازه گیری زمان پرواز این تپ لیزری به دست می اید.
مزایای اصلی فاصله یاب لیزری را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

الف) وزن – قیمت و پیچیدگی آن به مراتب کمتراز رادارهای معمولی است.
ب) توانایی اندازه گیری فاصله حتی برای هنگامی که هدف در حال پرواز در ارتفاع بسیار کمی از سطح زمین و یا دریا باشد.
اشکالعمده این نوع رادار در این است که باریکه لیزر در شرایط نامناسب رویت به شدت در جوتضعیف می شود. فعلا چند نوع از فاصله یابهای لیزری با بردهای تا حدود ۱۵ کیلومترمورد استفاده اند :
:الف) فاصله یاب های دستی برای استفاده سرباز پیاده ( یکی از آخرین مدل های آن در آمریکا ساخته شده که در جیب جا می گیرد و وزن آن باباتری حدود ۵۰۰ گرم است.
:ب) سیستم های فاصله یاب برای استفاده در تانکها
:ج) سیستم های فاصله یاب مناسب برای دفاع ضد هوایی
اولین لیزرهایکه در فاصله یابی از آن ها استفاده شد لیزرهای یاقوتی با سوئیچ Q بودند. امروزهفاصله یابهای لیزری اغلب بر اساس لیزرهای نئودمیم با سوئیچ Q طراحی شده اند. گرچهلیزرهای CO2 نوع TEA در بعضی موارد ( مثل فاصله یاب تانک ها ) جایگزین جالبی برایلیزرهای نئودمیم است.
دومین کاربرد نظامی لیزر در علامت گذاری است. اساسکار علامت گذاری لیزری خیلی ساده است : لیزری که در یک مکان مهم قرار گرفتهاست هدف را روشن می سازد به خاطر روشنایی شدید نور هنگامی که هدف به وسیله یک صافینوری با نوار باریک مشاهده شود به صورت یک نقطه روشن به نظر خواهد رسید. سلاح کهممکن است بمب – موشک – و یا اسلحه منفجر شونده دیگری باشد بوسیله یک سیستم احساسگرمناسب مجهز شده است. در ساده ترین شکل این احساسگر می تواند یک عدسی باشد که تصویرهدف را به یک آشکارساز نوری ربع دایره ای که سیستم فرمان حرکت سلاح را کنترل می کندانتقال می دهد و بنابراین می تواند آن را به سمت هدف هدایت کند. به این ترتیب هدفگیری با دقت بسیار زیاد امکان پذیر است. ( دقت هدف گیری حدود ۱ متر از یک فاصله ۱۰کیلومتری ممکن به نظر می رسد.) معمولا لیزر از نوع Nd: YAG است. در حالی که لیزرهای CO2 به خاطر پیچیدگی آشکارسازهای نوری ( که مستلزم استفاده در دماهای سرمازایی است) نامناسب اند. علامت گذاری ممکن است از هواپیما – هلیکوپتر و یا از زمین انجام شود. ( مثلا با استفاده از یک علامت گذار دستی ).
اکنون کوشش قابل ملاحظه ای همدر آمریکا و هم در روسیه برای ساخت لیزرهایی که به عنوان سلاحههای هدایت انرژی بهکار می روند اختصاص یافته است. در مورد سیستم های قوی لیزری مورد نظر با تواناحتمالا در حدود مگا وات ( حداقل برای چند ده ثانیه ) یک سیستم نوری باریکه لیزر رابه هدف ( هواپیما – ماهواره یا موشک ) هدایت می کند تا خسارت غیر قابل جبرانی بهوسایل احساسگر آن وارد کند و یا اینکه چنان آسیبی به سطح آن وارد کند که نهایتا دراثر تنش های پروازی دچار صدمه شود سیستم های لیزر مستقر در زمین به خاطر اثر معروفبه شکوفایی گرمایی که در جو اتفاق می افتد فعلا چندان عملی به نظر نمی رسند. جوزمین توسط باریکه لیزر گرم می شود و این باعث می شود که جو مانند یک عدسی منفیباریکه را واگرا سازد با قرار دادن لیزر در هواپیمای در حال پرواز در ارتفاع بالا ویا در یک سفینه فضایی می توان از این مساله اجتناب ورزید. اطلاعات موجود در اینزمینه ها به علت سری بودن آن ها اغلب ناقص و پراکنده اند. اما به نظر می رسد که اینسیستم ها کلا شامل باریکه هایی پیوسته با توان ۵ تا ۱۰ مگا وات (برای چند ثانیه ) با یک وسیله هدایت اپتیکی به قطر ۵ تا ۱۰ متر باشند مناسب ترین لیزرها برای اینگونهکاربرد ها احتمالا لیزرهای شیمیایی اند ( DF یا HF) . لیزرهای شیمیایی به ویژه برایسیستم های مستقر در فضا جالب اند زیرا توسط آن ها می توان انرژی لازم را به صورتانرژی ذخیره فشرده به شکل انرژی شیمیایی ترکیب های مناسب تامین کرد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:11 PM
ژنراتورها



مقدمه:
هدف از انجام این تحقیق بررسی سیر تحقیقات انجام شده با موضوع ژنراتورها(ساختمان و اساس کار و سیر تکاملی ژنراتوها بخصوص ژنراتور های سنکرون ) است . به این منظور ، بررسی مقالات منتشر شده که با این موضوع مرتبط بودند و جمع آوری خلاصه مطالبی از منابع صورت گرفت و بعد چکیده آنها استخراج شد .

ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است. ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن ۱۹ برمی گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. در کانون این تحول، یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلو وات قرار گرفته بود.
عیلرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت و سطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده ای برای نیل به این هدف صورت گرفت. مهمترین محدودیتها در جهت افزایش و سطح ولتاژ ژنراتورها ، ضعف عملکرد سیستمهای عایقی و نیز روشهای خنک سازی بود.
در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنک سازی و بهینه سازی روشهای خنک سازی با هوا نتایج موفقیت آمیزی را در پی داشت به نحوی که امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از ۱۶۰۰DC افزایش یافته است.
در جهت افزایش ولتاژ ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن بیستم توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد. به نحوی که برخی محققان معتقدند در سالهای نه چندان دور ، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.
همچنین امروزه تکنولوژی ژنراتورهای ابررسانا بسیار مورد توجه است، انتظار می رود با گسترش این تکنولوژی در ژنراتورهای آینده ، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابل دسترسی باشند.
ژنراتورها:
ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می نماید.کلمه سنکرون به این حقیقت اشاره دارد که فرکانس الکتریک این ماشین با سرعت گردش مکانیکی شفت قفل شده است ، ژنراتورسنکرون برای تولید بخش اعظم توان الکتریکی در سرتاسر جهان به کار می رود.
دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القائی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فاراده دانشمند بریتانیایی است. اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یا حلقه ی القائی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد میشود یا القاء می شود. اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفته، عبور کند میدان ، نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند.
ژنراتور ها دارای دو اصل هستند: قسمتها و میدان که آهنربای الکترو مغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتورحمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی و حمل جریان القاء شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است . آرمیچر معمولا” هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القائی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند ، است .
ژنراتور ها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت متحرک را رتور و قسمت ساکن آن را استاتور می گویند . رتور ها نیز از نظر ساختمان دو دسته اند: ماشین های قطب صاف و ماشین های قطب برجسته.
همچنین ژنراتورها بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده رتور آنها چه نوع توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شوند:
۱) توربو ژنراتورها: در این وسیله گرداننده رتور ، توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابراین توربوژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانائی ایجاد دورهای بسیاربالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربوژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر وارزان ترتمام می شود.
۲) هیدرو ژنراتور ها : در آن وسیله گرداننده رتور توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدروژنراتور دارای قطب برجسته بوده و دارای سرعت کم می باشد.
۳) دیزل ژنراتور ها : در قدرت های کوچگ و اظطراری وسیله گرداننده رتور دیزل است که در این موره هم قطب های رتور آن برجسته می باشد.
ساختمان و اساسکار ژنراتور سنکرون:
در یک ژنراتور سنکرون یک جریان DC به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس رتور مربوط به ژنراتور به وسیله محرک اصلی چرخانده میشود ، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین بوجود آید.این میدان مغناطیسی ، یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ های میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می نماید و عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اتلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود . برای ماشین های سنکرون ، سیم پیچ های میدان در رتور است.
رتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است . قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته یا غیر برجسته باشد . کلمه برجسته به معنی قلمبیده است و قطب برجسته ، یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. ازطرف دیگر ، یک قطب برجسته یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است . یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولا” برای موارد ۲ یا ۴ قطبی بکار می روند . در حالی که رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات ، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود ، چون رتور می چرخد ، نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد برای انجام این کار ۲ روش موجود است :
۱) تهیه توان DC از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .
۲) فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیما” روی شفت ژنراتورهای سنکرون نصب می شود.
ساختمان و اساس کارژنراتور سنکرون
در یک ژنراتور سنکرون یک جریان dc به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور به وسیله یک محرک اصلی چرخاند می شود، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید . این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است: یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ ها ی میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می کند. عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اطلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود برای ماشین های سنکرون، سیم پیچ های میدان در رتور است.
روتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهن ربای الکتریکی بزرگ است. قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته و غیر برجسته باشد. کلمه برجسته به معنی (قلمبیده )است و قطب برجسته یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. از طرف دیگر یک قطب برجسته، یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است. یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولاً برای موارد ۲ یا چهار قطبی به کار می روند. در حالی که رتور های برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغییر است برای کاهش تلفات، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود. چون رتور می چرخد نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد.برای انجام این کار ۲ روش موجود است:
۱- از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .
۲- فراهم نمودن توان DCاز یک منبع توان DC ، که مستقیما” روی شفت ژنراتورسنکرون نصب میشود.
رینگ های لغزان بطور کامل شفت ماشین را احاطه می کنند ولی از آن جدا هستند. یک انتهای سیم پیچ DC به هر یک از دو انتهای رینگ لغزان در شفت موتور سنکرون متصل است و یک جاروبک ثابت روی هررینگ لغزان سر می خورد . جاروبک ها بلوکی از ترکیبات گرافیک مانند هستند که الکتریسیته را به راحتی هدایت می کنند ولی اصطکاک خیلی کمی دارند و لذا روی رینگ ها خوردگی بوجود نمی آورد. اگر سمت مثبت منبع ولتاژ DC به یک جاروبک و سر منفی به جاروبک دیگروصل می شود. آنگاه ولتاژ ثابتی به سیم پیچ ، جدااز مکان و سرعت زاویه ای آن ، میدان درتمام مدت اعمال می شود. رینگ های لغزان و جاروبک ها به هنگام اعمال ولتاژ DC چند مشکل برای سیم پیچ های میدان ماشین سنکرون تولید می کنند آنها نگهداری را در ماشین افزایش می دهند ، زیرا جاروبک بایدمرتبا” به لحاظ سائیدگی چک شود. علاوه برآن ، افت ولتاژ جاروبک ممکن است تلفات قابل توجه توان را همراه با جریان های میدان به دنبال داشته باشد . علیرغم این مشکلات رینگ های لغزان روی همه ماشین های سنکرون کوچک تر بکار میرود. زیرا راه اقتصادی تر برای اعمال جریان میدان موجود نیست .
در موتور ها و ژنراتورهای بزرگ تر ، از محرک های بی جاروبک استفاده می شود تا جریان میدان DC را به ماشین برسانند یک محرک بی جاروبک ، یک ژنراتور AC کوچکی است که مدار میدان آن روی استاتور و مدار آرمیچر آن روی رتور نصب است خروجی سه فاز ژنراتور محرک یکسو شده و جریان مستقیم توسط یک مدار یکسو ساز سه فاز که روی شفت ژنراتور نصب است حاصل می شود که بطور مستقیم به مدار میدان DC اصلی اعمال میگردد. با کنترل جریان میدان DC کوچکی از ژنراتور محرک (که روی استاتور نصب می شود) می توان جریان میدان را روی ماشین اصلی و بدون استفاده از رینگ های لغزان و جاروبک ها تنظیم کرد. چون اتصال مکانیکی هرگز بین رتور و استاتور بوجود نمی آید ، یک محرک جاروبک نسبت به نوع حلقه های لغزان و جاروبک ها ، به نگهداری کمتری نیاز دارد. برای اینکه تحریک ژنراتور بطور کامل مستقل از منابع تحریک بیرونی باشد، یک محرک پیلوت کوچکی اغلب در سیستم لحاظ میگردد . محرک پیلوت ، یک ژنراتور AC کوچک با مگنت های (آهن ربا ) دائمی نصب شده بر روی شفت رتور و یک سیم پیچ روی استاتور است . این محرک انرژی را برای مدار میدان محرک بوجود می آورد که این به نوبه خود مدار میدان ماشین اصلی را کنترل می نماید . اگر یک محرک پیلوتروی شفت ژنراتور نصب شود آن گاه هیچ توان الکتریکی خارجی برای راندمان ژنراتور لازم نیست .
بسیاری از ژنراتور های سنکرون که دارای محرک های بی جاروبک هستند ، دارای رینگ های لغزان و جاروبک نیز هستند بنابراین یک منبع اضافی جریان میدان DC در موارد اضطراری در اختیار است . استاتور ژنراتور های سنکرون معمولا” در دو لایه ساخته می شوند : خود سیم پیچ توزیع شده و گام های کوچک دارد تا مولفه های هارمونیک ولتاژ ها و جریان های خروجی را کاهش دهد .
چون رتور باسرعتی برابر باسرعت میدان مغناطیسی می چرخد ، توان الکتریکی با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز تولید می شود و از ژنراتور بسته به تعداد قطب ها باید با سرعت ثابتی بچرخد مثلا” برای تولید توان ۶۰هرتز در یک ماشین دو قطب رتور باید با سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه بچرخد . برای تولید توان ۵۰هرتز در یک ماشین ۴ قطب ، رتور باید با سرعت ۱۵۰۰ دور دردقیقه دوران کند . سرعت مورد نیاز یک فرکانس مفروض همیشه از معادله زیر قابل محاسبه است :
Fe : فرکانس
= سرعت مکانیکی
P = تعداد قطب ها
ولتاژ القایی در استاتور به شار در ماشین ، فرکانس یا سرعت چرخش ، و ساختمان ماشین بستگی دارد . ولتاژ تولیدی داخلی مستقیما” متناسب با شار و سرعت است ولی خود شار به جریان جاری در مدار میدان رتور بستگی دارد. .ولتاژ درونی برابر ولتاژ خروجی نیست چندین فاکتور ، عامل اختلاف بین این دو هست :
۱- اعوجاج موجود در میدان مغناطیسی فاصله هوا به علت جریان جاری در استاتور که به آن عکس العمل آرمیچر می گویند.
۲- خود القایی بوبین های آرمیچر
۳- مقاومت بوبین های آرمیچر
۴- تاثیر شکل قطب ها ی برجسته رتور
وقتی یک ژنراتور کار می کند و بار های سیستم را تغذیه می کند آنگاه :
۱- توان مستقیم و رآکتیو تولیدی بوسیله ژنراتور برابر با مقدار توان تقاضا شده بوسیله بار متصل شده به آن است .
۲- نقاط تنظیم گاورنر ژنراتور ، فرکانس کار سیستم قدرت را کنترل می نماید.
۳- جریان میدان ( یانقاط تنظیم رگولاتور میدان ) ولتاژ پایانه سیستم قدرت را کنترل می نماید.
این وضعیتی است که در ژنراتورهای جدا و به فواصل دور از هم وجود دارد.
مولد های AC یاآلترناتورها:
مولد های AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای DC براساس القاء الکترومغناطیس کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر و یک میدان مغناطیسی هستند اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد ، در حالی که در ژنراتورهای DC آرمیچر چرخیده می شود و سیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.
آلترناتورها یک ژنراتور ساده بدون کموتاتور ، یک جریان الکتریکی متناوب تولید می کنند ، چنین جریان متناوبی مزیت زیادی دارد برای انتقال توان الکتریکی و از این رو بیشتر ژنراتورهای الکتریکی بزرگ از نوع AC هستند. ژنراتور AC در دو حالت خاص با ژنراتور DC فرق می کند . پایانه های سیم پیچ آرمیچرش بیرون هستند . برای حلقه های لغزان جزئی شده ی جامد روی شفت (میله ) ژنراتور به جای کموتاتور و سیم پیچ های میدان توسط یک منبع DC خارجی تغذیه انرژی می شود تااینکه توسط خود ژنراتور این کار انجام شود . ژنراتور ها ی AC سرعت پایینی با تعداد زیادی قطب در حدود ۱۰۰ قطب ساخته می شوند. هم برای بهبود بازه شان و هم برای دست یافتن به فرکانس دلخواه به آسانی . آلترناتورها با توربین های سرعت بالا راه اندازی می شوند . فرکانس جریان گرفته شده توسط ژنراتور AC مساوی است با نیمی از تعداد قطبها و تعداد چرخش آرمیچر در ثانیه.
بخاطر احتمال جرقه زنی بین جاروبک ها و حلقه های لغزان و خطر شکستهای مکانیکی که ممکن است سبب اتصال کوتاه شود. آلترناتورها به یک سیم پیچ ساکن که بدور یک رتور می چرخد و این رتور شامل تعدادی آهنربای مغناطیسی میدان هستند ساخته می شوند. اصل عملکرد آنها نیز دقیقا” مشابه عملکرد ژنراتورهای AC توصیف شده اند.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:11 PM
ژنراتور ها با ولتاژبالا:
شرکت ABB اخیرا ژنراتوری با ولتاژ بالا ابداع کرده است . این ژنراتور بدون نیاز به ترانسفورماتور افزاینده بطور مستقیم به شبکه قدرت متصل می گردد . ایده جدید بکار گرفته شده در این طرح استفاده از کابل به عنوان سیم پیچ استاتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا برای هر کاربرد در نیروگاههای حرارتی و آبی مناسب می باشد . راندمان بالا ، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ، تلفات کمتر ، تأثیرات منفی کمتر بر محیط زیست ( با توجه به مواد بکار رفته ) از مزایای این نوع ژنراتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا در مقایسه با ژنراتورهای معمولی در ولتاژ بالا و جریان پائین کار می کند . ماکزیمم ولتاژ خروجی این ژنراتور با تکنولوژی کابل محدود می گردد که در حال حاضر با توجه به تکنولوژی بالای ساخت کابلها میتوان ولتاژ آنرا تا سطح ۴۰۰ کیلو ولت طراحی نمود . هادی استفاده شده در ژنراتور ولتاژ بالا بصورت دوار می باشد در حالیکه در ژنراتورهای معمولی این هادی بصورت مثلثی می باشد در نتیجه میدان الکتریکی در ژنراتورهای ولتاژ بالا یکنواخت تر می باشد . ابعاد سیم پیچ بر اساس ولتاژ سیستم و ماکزیمم قدرت ژنراتور تعیین می گردد . در ژنراتورهای ولتاژ بالا لایه خارجی کابل در تمام طول کابل زمین می گردد ، این امر موجب می شود که میدان الکتریکی در طول کابل محدود گردد و دیگر مانند ژنراتورهای معمولی نیاز به کنترل میدان در ناحیه انتهایی سیم پیچ نباشد .
جزیی ( Partialdischarge) در هیچ ناحیه ای از سیم پیچ وجود ندارد و همچنین ایمنی افراد بهره بردار و یا تعمیرکار افزایش می یابد . سربندیها و اتصالات معمولا در فضای خالی مورد دسترس در محل انجام می گیرد ، بنابراین محل این اتصالات در یک نیروگاه نسبت به نیروگاه دیگر متفاوت می باشد ، اما در هر حال این اتصالات در خارج از هسته استاتور می باشد ، برای مثال اتصالات و سربندیها ممکن است زیر ژنراتور و یا خارج از قاب استاتور ( Statorframe ) انجام گیرد . بدین ترتیب اتصالات و سربندیها ، مشکلات ناشی از ارتعاشات و لرزش های بوجود آمده در ماشین های معمولی را نخواهند داشت .

در طرح کنونی ژنراتور ولتاژ بالا دو نوع سیستم خنک کنندگی وجود دارد ، روتور و سیم پیچ های انتهایی توسط هوا خنک می گردند در حالیکه استاتور توسط آب خنک می گردد . سیستم خنک کنندگی آب شامل لوله های XLPE قرار گرفته شده در هسته استاتور می باشد که آب از این لوله ها جریان می یابد و هسته استاتور را خنک نگه می دارد .
مقایسه جریان اتصال کوتاه در نیروگاه مجهز به ژنراتور ولتاژ بالا با نیروگاه مجهز به ژنراتور معمولی نشان می دهد که به دلیل اینکه در نیروگاه با ژنراتور ولتاژ بالا راکتانس ترانسفورماتور حذف می گردد جریانهای خطا کوچکتر می باشد .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:12 PM
تصویربرداری سینه با تی- اسکن , T scan




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/T-scan.jpg

تی- اسکن که اسکن امپدانس الکتریکی یا EIS نیز نامیده می شود در سال ۱۹۹۹ توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) برای استفاده به عنوان یک وسیله کمکی ماموگرافی در کمک به تشخیص سرطان سینه ، مورد تایید قرار گرفت. تی – اسکن از امپدانس الکتریکی برای اندازه گیری جریان عبوری از بافت سینه استفاده می کند و به آشکار ساختن تومورهای سرطانی کمک می کند و می تواند مشخص کند که یک بافت تومور خوش خیم (غیر سرطانی ) است یا خیر. تی – اسکن چیست؟
تی – اسکن با اندازه گیری جریان های بیوالکتریکی کم ، تصویر های همزمانی از مشخصات امپدانس الکتریکی سینه تهیه می کند. به کمک این نتایج می توان به سرطانی بودن یا غیر سرطانی بودن بافت منطقه مورد نظر پی برد. ضمیمه کردن تصاویر تی – اسکن با ماموگرافی ، تعداد نمونه برداری های ( biopsy ) غیر ضروری را کاهش می دهد.
تصویربرداری امپدانسی تی – اسکن از سینه ، مانند اشعه ایکس (x-rays) و رادیونوکلوئیدها، از اشعه استفاده نمی کند، فشرده کردن (compression) سینه و همچنین تزریق یا نمونه برداری بافت از سینه به وسیله سوزن یا برش جراحی لازم نیست.

تی – اسکن با استفاده از جریان های الکتریکی کم یک تصویر (map) از سینه تولید می کند. یک جریان الکتریکی از طریق یک الکترود که به بازوی بیمار وصل می شود وارد بدن می شود. جریان الکتریکی از سینه عبور می کند سپس توسط پروبی که روی سینه قرار گرفته از روی سطح پوست اندازه گیری می شود. پروب تی – اسکن شبیه پروبی است که در آزمایشات التراسوند استفاده می شود. از آنجا که رسانایی الکتریکی بافت سرطانی با بافت سالم متفاوت است، تومورهای سرطانی در تصاویر نهایی به دست آمده مانند نقاط سفید روشن نمایش داده می شوند. تصویر همزمانِ (map) از خصوصیات الکتریکی سینه، در مانیتور سیستم تی – اسکن نشان داده می شود.
ماموگرافی تقریبا ۸۵ درصد سرطان های سینه را کشف می کند و تنها وسیله آزمایش مورد تایید FDA است که به کشف سرطان در زنان بدون علامت و نشانه بیماری کمک می کند. اما به هر حال، قادر به تشخیص ماموگرافی ۱۵ درصد سرطان های سینه نیست.
تصویربرداری سینه با تی – اسکن یک پیشرفت جدید و امیدوارکننده در تشخیص سرطان سینه است. اگر تصویربرداری با تی – اسکن ، در تلفیق با ماموگرافی استفاده شود ، از ماموگرافی به تنهایی حساس تر است.
نتایج نشان می دهند که تی – اسکن یک راه حل مقرون به صرفه برای افزایش دقت تشخیص و پذیرش وجود سرطان سینه است. اطلاعات تی – اسکن به تشخیص پزشک برای توصیه انجام دادن یا ندادن نمونه برداری (biopsy ) کمک کند. دیگر آزمایشات تکمیلی ماموگرافی مانند MRI و پزشکی
هسته ای به طور قابل ملاحضه ای نسبت به تصویربرداری تی – اسکن پر هزینه بوده و بیمار پسند (patient friendly ) نیستند.
امپدانس الکتریکی چیست؟
امپدانس الکتریکی یک سنجش برای چگونگی حرکت الکتریسیته از میان ماده مورد نظر است.هر بافتی امپدانس الکتریکی متفاوتی دارد که با ترکیب مولکولی خود تعیین می شود. برخی از مواد امپدانس الکتریکی بالایی دارند درحالیکه بعضی دیگر امپدانس الکتریکی پایینی دارند. بافت سینه ای که بدخیم ( سرطانی ) باشد نسبت به بافت طبیعی و خوش خیم ( غیر سرطانی ) امپدانس الکتریکی بسیار پایینی دارد (یا به عبارتی رسانایی الکتریکی خیلی بهتری دارد).

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:12 PM
آشنایی با مدارهای فرمان


بهره برداری مطمئن و بی وقفه از تاسیسات الکتریکی و مراکز تولید نیرو و تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز تجهیزات برقی کارخانه جات صنعتی و مراکز اقتصادی تا حدود زیادی به خصوصیات و ویژگی ها و طرز عمل کلیدها و وسایل کنترل مدارها بستگی دارد.
در مدارهای الکتریکی وسایل مختلفی به کار میرود که از مهمترین انها کنتاکتور یا کلید مغناطیسی است .استفاده از این کنتاکتور در مدارهای کنترل تنوع طراحی های مختلف را به وجود می آورد.
برای طراحی مدارهای کنترل و کار با آنها باید وسایل تشکیل دهنده آن را به طور کامل شناخت و به اصول ساختمان و مورد استفاده این وسایل آشنا شد.
وسایلی که در مدارهای فرمان به کار می روند به این قرار است:
۱_کنتاکتور(کلید مغناطیسی)۲_شستی استاپ استارت۳_رله الکتریکی۴_رله مغناطیسی۵_لامپ های سیگنال ۶-فیوزها ۷_لیمیت سویچ۸_کلیدهای تابع فشار ۹_کلیدهای شناور۱۰_چشم های الکتریکی(سنسورها)۱۱_تایمر و انواع آن۱۲_ترموستات۱۳_کلیدهای تابع دور
در مورد کنتاکتور میتوان گفت که یک کلید مغناطیس است که وقتی ولتاژ مورد نظر به آن اعمال میشود یک سری کنتاکت(یا کلید)باز را بسته و یک سری کنتاکت بسته را باز میکند.که با استفاده از این خاصیت مدارهای مختلفی میتوان مدارهای زیادی رو طراحی کرد.
ساختمان کنتاکتور:
این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است و در میان هسته ثابت یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد،تشکیل شده است. وقتی بوبین به برق وصل میشود با استفاده از خاصیت مغناطیسی ،نیروی کششی فنر را خنثی میکند و هسته فوقانی را به هسته تحتانی متصل کرده باعث میشود که تعدادی کنتاکت عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل میشود و یا باعث باز شدن کنتاکت های بسته کنتاکتور بسته کنتاکتور گردد.
در صورتی که مدار تغذیه بوبین کنتاکتور قطع شود ،در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دباره به حالت اول باز می گردد.
مزایای استفاده از کنتاکتورکنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتی مزایایی به شرح زیر دارند:
۱_مصرف کننده می تواند از راه دور کنترل می شود.
۲_مصرف کننده میتواند از چند محل کنترل شود.
۳_امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده وجود دارد.
۴_سرعت قطع و وصل کلید زیاد و استهلاک آن کم است.
۵_از نظر حفاظتی مطمئن ترند و حفاظت مطمئن تر و کامل تری دارند.
۶_عمر موثرشان بیشتر است.
۷_هنگام قطع برق،مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و به استارت مجدد پیدا میکند؛در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می کند.
کنتاکتور برای جریان های AC وDC ساخته میشود.تفاوت این دو کنتاکتور در این است که در کنتاکتور های AC از یک حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق استفاده می شود. نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان متناوب،متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور اندکسیون مغناطیسی است.چون مقدار جریان لحظه ای با توجه به رابطه i=ImaxSIN wt تعقیر می کند،نیروی کششی مغناطیسی نیز برابر با
F=Fmax sin wt (سینوس توان ۲ دارد)
خواهد شد و تعداد دفعاتی که این نیرو ماکزیمم و صفر می شود، به اندازه دو برابر فرکانس شبکه خواهد گردید. در نتیجه ،در لحظاتی که مقدار نیروی کششی بیشتر از نیروی مقاوم فنر های کنتاکتور باشد ،هسته کنتاکتور جذب می شود و در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنر ها شود،هسته متحرک هسته نیز آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد.بدین ترتیب در هسته متحرک لرزش و صدا ایجاد خواهد شد این نوسانات را می توان به وسیله یک حلقه بسته در سطح قطب ها جا سازی شده و حدود نصف تا ۳/۲ سطح هر قطب را پوشانده است از بین برد و لرزش آن را برطرف کرد. عمل این حلقه آن است که مانند سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتوری که در حالت اتصال کوتاه قرار گرفته است،از آن جریان القایی عبور میکند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود. این فوران فرعی با فوران اطلی اختلاف فاز دارد و در زمانی که نیروی کششی حاطل از فوران اطلی صفر باشد ،نیروی کششی حاصل از فوران اطلی ماکزیمم خواهد بود و در حالتی که نیروی حاصل از فوران ماکزییم باشد ،این نیرو صفر خواهد بود و چون جمع این دو نیرو به هسته متحرک اثر میکند،نیروی کششی در هر لحظه از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود.
ولتاژ تغذیه بوبین متفاوت است و از ۲۴ تا ۳۸۰ولت ساخته می شود. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر ،تغذیه بوبین کنتاکتور را زیر ولتاژ حفاظت شده (۶۵ولت)انتخاب میکنند. و یا برای تغذیه مدار فرمان ،ترانسفورماتور مجزا کننده به کار می برند.
شناخت مشخصات کنتاکتور
نوع کنتاکتور
با توجه به نوع مصرف کننده و شرایط کار ،کنتاکتورها دارای قدرت و جریان عبوری مشخصی برای ولتاژهای مختلف هستنند. بنابراین باید به جدول و مشخصات کنتاکتور توجه کافی مبذول کرد و انخاب کنتاکتو.را منطبق بر مشخصات مورد نیاز قرار داد.
برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری با مشخصات مناسب استفاده کرد که کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی را داشته باشد و همچنین در صورت اتصال کوتاه،جریان لحظه ای زیادی که از مدار عبور می کند. و یا جرقه ای که هنگام اتصال مدار ایجاد می شود ،صدمه ای به کلید نزند.
بدین منظور و برای این که بتوانیم پس از طراحی مدار ،کنتاکتور مناسب را برای اتصال مصرف کننده به شبکه انتخاب کنیم،باید با مقادیر نامی مربوط به کنتاکتور آشنا شویم.
برای انتخاب کنتاکتور در قدرت های مختلف می توان از جدول هایی استفاده کرد.
شستی استاپ استارت و سلکتور سوئیچ های فرمان
شستی ها از جمله وسایل فرمان هستنند که تحریک آنها به وسیله دست انجام میگیرد و در انواع مختلف و برای کاربردهای متفاوت طراحی می شوند.
شستی که پس از تحریک،دو کنتاکت وصل را قطع میکنند استاپ(قطع) و شستی هایی که پس از تحریک دو کنتاکت،قطع را وصل می کنند شستی استارت (وصل) نامیده می شوند. شستی های که هر دو عمل را در یک زمان انجام می دهند،به شستی استارت استاپ یا دوبل معروف هستنند یعنی با فشار کلید دو کنتاکت باز بسته و دو کنتاکت بسته باز می شود.
تصویر چند کلید استاپ استارت و در یکی از عکس ها یک کاربرد اونو به نمایش گذاشته شده در ضمن در عکسی که سه کلید دارد کلید وسطی دوبل می باشد.
رله اضافه بار(حرارتی یا بیمتال)
دستگاه های الکتریکی را باید در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی حفاظت کرد.یکی از راه های حفاظت موتورهای الکتریکی ،استفاده از رله حرارتی و رله مغناطیسی است رله حرارتی موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت میکند.
رله اضافه باری جهت کنترل جریان موتورهای الکتریکی بکار میرود و یک نوع رله حفاظتی است.
این رله از دو فلز مختلف الجنس که ضرایب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل شده است. به اطراف این دو فلز به هم چسبیده ،یک رشته سیم حامل جریان الکتریکی پیچیده شده را طوری تنظیم کرد که در اثر افزایش کم جریان ،دستگاه مربوطه بدون دلیل و به سرعت قطع نشود با استفاده از این منحنی ها همچنین می توان آنرا طوری تنظیم کرد که زمان قطع زیاد شده و عبور جریان اضافی موجب صدومه به دستگاه نشود.
شرایط کار این رله ها از(۲۰-)درجه تا (۶۰+)درجه سانتی گراد متغیر است .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:13 PM
رله مغناطیسی
رله مغناطیسی نیز برای کنترل جریان به کار می رود . اصول کار این رله بر اساس پدیده مغناطیس پایه گذاری شده است .
از این رله برای قطع جریان های اتصال کوتاه استفاده می شود.می دانیم که یک اتصال کوتاه باید سریع قطع شود بنابر این در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری(حرارتی)استفاده نمودچون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتا طولانی نیاز دارد.
این رله از یک هسته مغناطیسی که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده تشکیل گردیده است.عبور جریان اتصال کوتاه باعث مغناطیس شدن و جذب اهرم قطع می شود.این رله را به طور مجرا به ندرت مورد استفاده قرار می دهند و در کلیدهای اتوماتیک از آنها بهمراه رله های حرارتی بهره می گیرند.

لامپ های سیگنال
لامپ های علامت دهنده یا لامپ های سیگنال در کلیه دستگاه های صنعتی و تابلو های توزیع و تابلو فرمان به کار میروند. نوع استفاده از این لامپ متفاوت است .این لامپ به عنوان لامپ خبر استفاده می شود و میتوان روشن بودن،خاموش بودن و یا عیب دستگاه و…را نشان دهد.
چراغ های مورد استفاده در مدار فرمان ،یک چراغ کم قدرت (۲/۱تا۵وات)است که با ولتاژهای مختلف از ۲۴تا ۲۲۰ولت کار میکند.این چراغ ها معمولا در سه رنگ استاندارد قرمز،سبزو نارنجی ساخته می شوند.
برای مثال در کارخانه ای که تعداد زیادی موتور در آن واحد مشغول به کار بوده و فواصل آنها تا تابلوی کنترل نسبتا زیاد باشد،از چراغ قرمزی که توسط کنتاکت بازی از کنتاکتور اصلی موتور روشن می شود استفاده می کنند.با استفاده از کنتاکتهای باز کنتاکتور می توان چراغ سبزی را که نمایشگر حالت خاموشی مدار است روشن نمود.در نقشه ها برای نمایش چراغ سیگنال از حرف h استفاده می شود.
فیوزها
در کلیه تاسیسات الکتریکی برای جلوگیری از صدمه دیدن و معیوب شدن وسایل و نیز برای قطع کردن دستگاه های معیوب از شبکه که بر اثر عئامل مختلف از قبیل نقصان عایق بندی،ضعف استقامت الکتریکی یا مکانیکی و ازدیاد بیش از حد جریان مجاز(اتصال کوتاه)وسایل حفاظتی مختلف به کار می رود.این وسایل باید طوری انتخاب شوند که در اثر اضافه بار یا اتصال کوتاه در کوتاهترین زمان ممکن و قبل از اینکه صدمه ای به سیم ها و شبکه الکتریکی شبکه برسد،مدار قسمت معیوب را قطع کنند.یکی از این وسایل حفاظتی فیوز است فیوزها از نظر زمان قطع بر حسب منحنی ذوب سیم حرارتی داخل انها به دو نوع کند کار و تند کار تقسیم می شوند.
فیوز های تند کار زمان قطع کمتری نسبت به فیوزهای کند کار دارندو به همین دلیل در مصارف روشنایی استفاده می شوند.فیوز های کند کار دارای زمان قطع طولانی تری هستنند و در نتیجه برای راه اندازی موتورهای الکتریکی به کار میروند.تحمل جریان راه اندازی موتور در حدود ۳تا ۷ برابر جریان نامی است که بر روی کلیه فیوزها جریان نامی انها نوشته شده میشود.این جریان کمتر از جریان ماکزیمیم تحمل فیوز است.
فیوز در انواع فشنگی ،اتوماتیک(آلفا)،مینیاتوری، بکٌس،کاردی (تیغه ای)،شیشه ای یا کارتریج و فیوز های فشار قوی ساخته می شوند.
معمولا فیوزهای که در مدار قدرت به کار میروند،مدار کنتاکتور را در مقابل اتصال کوتاه محافظت میکند؛یعنی در واقع حفاظت سیم های رابط مدار را نیز بر عهده دارد.بنابراین در مدارهایی که مثلا فیوز ۲۵ آمپری به کار می رود،ممکن است در مدار فرمان آنها از سیم یک یا یکو نیم استفاده شود.پس لازم است مدار فرمان با فیوز جداگانه ای حفاظت شود.
فیوزهای اتوماتیک یا آلفا نوعی فیوز خودکار است که عبور جریان بیش از حد مجاز از آن باعث قطع مدار می شود؛اما دوباره می توان شستی آن را به داخل فشار داد تا ارتباط برقرار شود.بعضی از فیوزهای خودکار دو عمل جریان زیاد و بار زیاد در مدار کنترل می کنند؛اما پس از قطع شدن ،باید پس از مدت کمی دباره شستی مربوطه را فشار داد تا مدار وصل شود.
در فیوز های اتوماتیک دو عنصر مغناطیسی و حرارتی وجود دارد که قسمت مغناطیسی آن اتصال کوتاه یا جریان زیاد و قسمت حرارتی آن (بیمتال) بار زیاد (افزایش جریان تدریجی) را قطع می کند.
کلید مینیاتوری نوعی فیوز اوتوماتیک است که از نظر ساختمان داخلی با فیوز آلفا شباهت دارد و از سه قسمت رله مغناطیسی (رله جریان زیاد زمان سریع)،رله حرارتی یا رله بیمتال (رله جریان زیاد تاخیری)و کلید تشکیل شده است.این مجموعه را نیز کلید موتور مینامند.این کلیدها در دو نوع L و G ساخته شده است.نوع Lدر مصارف روشنایی به کار می رود و تند کار است(LIGHT) و نوع G در راه اندازی وسایل موتوری مورد استفاده قرار می گیرد و کند کار است. این کلید ها در انواع تک فاز دو فاز و سه فاز ساخته می شوند.
کلید های محدود کننده
کلید محدود کننده(LIMIT SWITCH) که گاهی میکرو سویچ نیز نامیده می شوند،کلیدی است که برای قطع و وصل یک حرکت خطی یا دورانی و یا تعویض جهت دوران یک متحرک به کار می رود.
این کلید اهرمی دارد که وقتی دسته متحرک به آن برخورد می کند کنتاکتی را قطع می نماید. کنتاکت مذبور خود عامل فرمانی است برای ماشینی که هدف کنترل آنست.چنانچه از اسم این کلید بر می اید کلید یاد شده برای محدود کردن حرکت متحرک ها به کار می رود.مثلا در یک چرثقیل سقفی که در چند جهت حرکت می کند وقتی متحرک به انتهای هر قسمت از مسیر خود میرسد،یک کلید محدود کننده مدار رفت را از کار انداخته و مدار برگشت را مهیا می سازد.
مطلب مهمی که باید در کاربرد این کلید ها در نظر گرفت وضعیت کنتاکت ها در موقع وارد آمدن نیرو به اهرم آنها است.کارخانه های سازنده این وضعیت را بر حسب تعغیر طولی یا زاویه ای اهرمشخص می نمایند.
انواع لیمیت سویچ ساده
۱-کلید محدود کننده فشار انتهایی
۲-کلید محدود کننده ای قرقرهای
۳-کلی محدود کننده قرقره اییک طرفه از چپ
۴-کلید محدود کننده قرقرهای یک طرفه از راست
۵-کلید محدود کننده قرقر ه ای دو طرفه
۶-کلید محدود کننده آنتنی دو طرفه
کلید تابع فشار(کلید های گازی)
این کلید ها برای کنترل سطح گاز داخل مخازن و کمپرسورها،تنظیم فشار آب داخل لوله ها و روشن و خاموش کردن اتوماتیک این دستگاه ها مورد استفاده قرار م گیرد.عامل فرمان این کلید ،فشار گاز یا مایع داخل مخزن است.
عامل قطع و وصل این کلید گاز می باشد اصول کار آن بدین صورت است که که فشار گاز موثر بر هر صفحه نیرویی معادل F=P.A ایجاد می نماید(P فشار و A سطح مقطع صفحه است).در رله ها F باعث جابه جایی صفحه می شود.این جابه جایی از طریق یک اهرم منتقل شده و کنتاکتی را قطع و وصل می نماید.نیروی برگردان را فنر زیر صفحه ایجاد می کند.پس با انتخاب فنر های مختلف می توان فشار های کم یا زیاد را بر روی صفحه اثر داده و قطع و وصل کنتاکت را بطور دلخواه تنظیم نمود.
کلید های شناور
کلید های شناور برای کنترل سطح آب یا مایهات داخل منبع ها،استخر ها و مخازن مورد استفاده قرار می گیرد.ساختمان این کلید از وزنه تعادل ،یک قسمت شناور و یک میکرو سویچ تشکیل شده است.هنگامی که قسمت شناور را تنظیم می کنند با تغیر سطح مایع داخل مخزن شناور تغیر مکان داده به میکرو سویچ داخل کلید فرمان می دهد و باعث قطع و وصل مدار می شود.
چشم های الکتریکی(سنسورها)
این کلید نوعی کلید فرمان دهنده است که بدون برخورد فیزیکی با دست یا هر وسیله دیگری توسط سیستم چشم الکتریکی از فاصله حداقل یک میلی متر و حداکثر۸متر واکنش نشان میدهد و فرمان صادر می کند همچنین به وسیله رله ای که در داخل آن به کار رفته ،کنتاکت های را باز می کند یا می بندد و در نتیجه به دستگا ه های مورد نظر فرمان می دهد.از این کلید در دستگاه های صنعتی و خطوط تولید استفاده فراوان می شود.
رله زمانی (تایمر)و انواع آن
یکی از وسایل فرمان دهنده مدار های کنترل اتوماتیک ،تایمر ها یا رله های زمانی هستنند که وظیفه کنترل مدار را برای مدت زمان معینی بر عهده دارند.
اصول کار رله ها همانند کنتاکتور ها است با این تفاوت که در رله ها:
۱-تمام کنتاکت ها از لحاظ فرم ظاهری شبیه هم هستنند و در مدار های فرمان شرکت می کنند .
۲-کنتاکت ها بنا به مقتضیات کار ممکن است به طور لحظه ای یا با تاخیر زمانی قطع و وصل شوند . در این صورت نام رله ،رله لحظه ای یا رله با تاخیر زمانی خواهد بود.
۳-رله ها همچنین ممکن است دارای کنتاکت های لحظه ای یا با تاخیر زمانی باشند.البته منظور از تاخیر زمانی فاصله زمانی است که بین عمل کنتاکت (اعم از باز شدن یا بسته شدن) از لحظه اتصال سیم پیچ رله به ولتاژ به وجود می آید.
تا کنون در صنعت برق رله های زیادی ساخته شده اند که مشخصات مختلفی داشته و هر یک برای کار بخصوصی مورد استفاده قرار می گیرند.برای مثال در انتقال انرژی و حفاظت خطوط ،از یک رله خاص استفاده می کنند.یک جور رله دیگر که مشخصات بخصوص دیگری دارد در صنعت نساجی و رله دیگر در جای دیگر….
۱-رله زمانی موتوری یا الکترو مکانیکی
این رله بر اساس ساعتی کار میکند که محرک چرخ دنده های آن موتور آسنکرو سنکرو و بیشتر موتور با قطب چاکدار است می باشد.اصول کار آن به این صورت است که دور موتور توسط یک سیستم چرخ دنده کاهش می یابد بطوری که در نهایت ،آخرین چرخ دنده کنتاکت را خیلی به آرامی با یا بسته می کند. زمان شروع رله از لحظه راه اندازی موتور محسوب می شود.
توسط این رله می توان زمان هایی از حدود ثانیه تا حدود ساعت ،و حتی روز و هفته تنظیم نمود.
محل دیسک در لحظه شروع به کار ،قابل تنظیم است و پس از تنظیم زمان آن (توسط زایده خارجی) و تغذیه تایمر ،موتور با دور ثابت به حرکت در می آید و با گردش موتور ،زمان تایمر شروع می شود. پس از گردش ،به علت برخورد با زایده دیسک ،متوقف می شود و به میکرو سویچ داخلی فرمان می دهد و کنتاکت های تایمر عمل می کنند و به طور اتوماتیک قطع می شوند و موتور یا هر وسیلهء دیگر از کار می افتد.البته رله های جدیدی است که هنگام عمل کنتاکت بازی را بسته و کنتاکت بسته ای را باز می کند و می توان موتوری را خاموش یا روشن کرد یا نیرو را از مو توری به موتور دیگر انتقال داد .
۲-رله زمانی الکترونیکی
از تایمر های الکترونیکی برای تنظیم زمان های کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می شود. در ساختمان این تایمر ها ،از مدار ها و اجزای الکترونیکی استفاده می شود.
در در نوعی از این تایمر ها با شارژ و دشارژ شدن یک خازن بوبین یک رله کوچک تحریک می شود. اصول ساختمان رله الکترونیکی بر مبنای مدار RC (خازن و مقاومت)و بر حسب تاخیر زمانی استوار است .تنظیم این نوع تایمر ها بستگی به مقاومت سر راه خازن دارد.
در ساده ترین نوع تایمر الکترونیکی در تایمر نوع خازنی ،رله هنگامی وصل می شود که خازن شارژ بشود و ولتاژ دوسر آن برابر ولتاژ وصل رله گردد.پس از وصل رله ،با ذخیره شدن در خازن روی مقاومتی که توسط کنتاکت باز رله به دو سر خازن وصل می شود تخلیه می گردد.در این نوع با تعغیر ظرفیت خازن می توان زمان تایمر را تنظیم کرد.
۳-رله زمانی نیو ماتیکی
در این رله ا خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود .به این ترتیب که رله هنگام رها شدن،خیلی راحت رها می شود.
وقتی که بوبین تحریک قسمت متحرک را جذب می کند ،اهرم،قطعه ای را که به شکل دم آهنگری است فشار خواهد داد .هوای دم از طیق سوپاپ یک طرفه خارج می شود. وقتی که بوبین از تحریک خارج می شود ،فنر دم را منبسط می کند .دم از طریق سوپاپ تنظیم ،از هوا پر می شود.سرعت انبساط دم در رابطه با پیچ تنظیم تفاوت می کند وقتی که دم به حالت عادی برگشت ،کنتاکت ها عمل می کنند.بنابراین به وسیله تنظیم کردن پیچ تنظیم ،عمل کردن کنتاکت ها را می توان تعقیر داد.کار این زمان سنج شبیه تایمر موتوری است ؛با این تفاوت که زمان سنج موتوری پس از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ شروع به کار می کند،ولی زمان سنج نیو ماتیکی پس از قطع بوبین آن از ولتاژ شروع به کار می کند.
۴-رله زمانی بی متال یا حرارتی (تایمر حرارتی)
این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند و در انواع رله ذوب شونده ،رله حرارتی بی متال و رله حرارتی منعکس کننده میله ای ساخته می شوند.زمانی که جریان از بی متال عبور می کند گرم میشود و پس از مدتی در اثر تعقیر شکل عمل کرد مدار را قطع یا وصل میکند.دقت این نوع تایمر زیاد نیست و آب و هوای محیط بر روی آن اثر می گذارد به طور کلی می توان رله های زمانی را به دو دسته تقسیم کرد:
الف-رله های تاخیر در وصل(ON-DELAY) :به رله ای گفته می شود که باید به رله انرژی داده شود و سپس رله عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله زمانی موتوری.
ب-رله تاخیر در قطع(OFF-DELAY) :به رله ای گفته می شود که بعد از قطع شدن انرژی عمل کرده کنتاکتی را باز یا بسته کند؛مثل رله نیو ماتیکی.
۵-رله زمانی هیدرو لیکی
در این رله ها از سیستم هیدرو لیکی جهت تاخیر در مدار استفاده می شود. طرز کار آن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصل می شود ،مقداری روغن در داخل آن جابه جا می شود.
برای بازگشت روغن به مکان اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان زمان تایمر در نظر می گیرند. این رله ها را در مدارهای مختلف به کار می برند.
ترموستات
ترموستات نوعی رله حرارتی است که در مقابل حرارت محیط حساس بوده و عمل میکند.این وسیله در دستگاه های مختلف صنعتی کاربرد فراوان دارد و وظیفه تعادل حرارتی دستگاه را بر عهده دارد.در صورتی که درجه حرارت از حد تنظیمی فراتر رود ،کلید عمل کرده یک کنتاکت باز را می بندد و یا کنتاکت بسته ای را باز می کند.از ترموستات بیشتر در وسایل حرارتی و برودتی مانند شوفاژ،یخچال،و چیلر استفاده می شود.
کلیدهای تابع دور(گریز از مرکز)
کلید های تابع دور در بعضی الکترو موتورهای یک فاز جهت خارج کردن سیم پیچ کمکی از مدار و در موارد دیگر مانند ترمز جریان مخالف به کار می رود.ساختمان آنها از یک محور و دو وزنه تشکیل شده که به وسیله یک طوق و یک فنر حول محور حرکت می کند و با زیاد و کم شدن سرعت موتور یا وسیله چرخنده ،وزنه های دو طرف به محور نزدیک یا دور می شود ؛به این ترتیب طوق روی محور حرکت می کند و باعث قطع و وصل کلید می شود.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:13 PM
سیستم های خنک کننده در ترانسفورماتور



سیستم onan روغن طبیعی – هوا طبیعی:
در این سیستم ، هوا به طور طبیعی با سطح خارجی رادیاتورهای در تماس است و رادیاتورها به طور طبیعی با هوا خنک می شوند . همچنین گردش روغن در ترانسفورماتور نیز به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ یعنی روغن گرم بالا می رود و روغن سرد ، جای آن را می گیرد .این نوع سیستم خنک کنندگی مختص ترانسفورماتورهای با قدرت کم است ؛ زیرا با افزایش قدرت ترانسفورماتور ، حرارت سیم پیچ ها زیاد می شود و روغن باید با سرعت بیشتری در تماس با هوای بیرون قرار گیرد و عمل خنک کنندگی با سرعت بیشتری انجام شود . از این نوع سیستم برای ترانسفورماتورهای قدرت تا mva 30 مورد استفاده قرار می گیرد .

سیستم onaf روغن طبیعی – هوا اجباری:
در این سیتم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به طور طبیعی صورت می گیرد ؛ ولی فن های نصب شده روی بدنه رادیاتورها ، سرعت تماس هوای خارج با بدنه رادیاتور را افزایش می دهد . لذا روغن سریعتر خنک می شود و طبعاً می توان توان ترانسفورماتور را بالا برد . دمیدن هوا توسط فن ها می تواند به طور مداوم یا با فاصله تناوبی انجام شود ؛ بدین صورت که عملکرد فن می تواند تابعی از درجه حرارت روغن داخل ترانسفورماتور باشد و هنگامی که دمای روغن از حد معینی افزایش یافت ، فن ها به طور خودکار وارد مدار می شوند . البته هنگامی که درجه حرارت محیط خیلی بالا باشد ، ترانسفورماتور می تواند بدون سیستم فن و با خنک شدن طبیعی ، تقریباً تا دو سوم توان نامی خود کار کند و در صورتی که بخواهیم با توان نامی کار کند ، باید فن ها شروع به کار کنند . این نوع سیستم خنک کنندگی به طور وسیعی در ترانسفورماتورهای قدرت با توان بین ۳۰ تا ۶۰ مگا ولت آمپر مورد استفاده قرار می گیرد .
سیستم ofaf روغن اجباری – هوا اجباری:
در این سیستم ، گردش روغن در داخل ترانسفورماتور به کمک فن ، سرعت داده می شود تا انتقال حرارت با سرعت بیشتری انجام گیرد . فن های هوا نیز بدنه رادیاتورها را در تماس بیشتری با هوا قرار می دهند تا روغن را سریعتر خنک کنند . در این سیستم با توجه به سرعت بسیار بالای خنک کنندگی سیم پیچ ها ، می توان قدرت نامی ترانسفورماتور را به مقدار قابل توجهی افزایش داد . لازم به ذکر است که عموماً از این نوع سیستم خنک کنندگی در ترانسفورماتورهای با توان بیش از mva 60 استفاده می شود
سیستم ofwf روغن اجباری – آب اجباری:
در این سیستم ، ابتدا روغن توسط پمپ از بالای ترانسفورماتور وارد رادیاتور می شود تا پس از عبور از آن ، از پایین رادیاتور وارد ترانسفورماتور گردد . در رادیاتور ، آب خنک کنندگی هم در توسط پمپ در خلاف مسیر روغن در رادیاتور عبور می کند که باعث کاهش دمای روغن می شود . از این نوع سیستم در ترانسفورماتورهای با توان بیش از mva 60 مورد استفاده قرار می گیرد .
سیستم odwf روغن اجباری در سیم پیچ و هسته – آباجباری:
در ترانسفورماتورهای با قدرت های بسیار بالا ، به منظور کاهش هرچه بیشتر دمای سیم پیچ ها و هسته باید روغن را توسط پمپ ها ، با فشار و جهت مناسب از قسمت تحتانی تانک ترانسفورماتور به داخل سیم پیچ ها و هسته هدایت نمود . همچنین مشابه روش قبل ، با استفاده از رادیاتور و چرخش روغن در داخل آن و به واسطه تماس غیر مستقیم با آب خنک کنندگی ، دمای روغن به مقدار مورد نظر کاهش می یابد .

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:35 PM
آشنایی با آیفون تصویری (video door phone)
http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/video-door-phone.jpg


آیفونهای تصویری (video door phone) سیستمهای ارتباطی هستند که مانند آیفونهای معمولی ارتباط صوتی بین فرد مراجعه کننده و افراد داخل یک ساختمان را برقرار می کند. علاوه بر آن قادرند تصویر فرد مراجعه کننده را نیز بر روی مانیتور گوشی داخل ساختمان نمایش دهند در صورت لزوم حتی می توانند تصاویر افراد مراجعه کننده را با کمک تجهیزات جانبی ضبط نمایند. آیفونهای تصویری بسته به نوع تصویری که پخش می کنند به دو صورت رنگی وسیاه و سفید در بازار ارائه شده اند. اجزای اصلی یک سیستم آیفون تصویری به صورت زیر می باشد:
پانل جلوی در(door panel) (camera)
گوشی یا مانیتور ( monitor) ( video phone)
منبع تغذیه (power source )
قفل در باز کن (door release)(door switch)
پانل جلوی در (camera)
این پانل ها در دو نوع رنگی و سیاه و سفید می باشند معمولاً نوع رنگی با علامت سه عدد بیضی به رنگهای قرمز و زرد و آبی روی پانل مشخص می شوند.قسمتهای اصلی پانل به صورت زیر است:
۱٫ صفحه فلزی (panel):که از جنس آلومینیوم آلیاژی می باشدو دور آن لاستیکی برای جلوگیری از نفوذ آب قرار داده شده است.
۲٫ شیشه حفاظ لنز (camera window):برای جلوگیری از تاثیر مستقیم عوامل جوی روی لنز یا دستکاری لنز
۳٫ دوربین آیفون(ccd camera): از نوع CCD میباشد و وظیفه دریافت تصویر را بر عهده دارد دارای دو نوع رنگی و سیاه وسفید است.لنز آن از نوع فیکس می باشد و زاویه دید تنها با تغییر مکان دوربین قابل تنظیم است.
۴٫ LED های دریافت کننده نور مادون قرمز(infrared led): برای این است که دوربین بتواند در شب نیز دید داشته باشد.
۵٫ بلند گو برای پخش صدا (speaker)
6. شستی زنگ به تعداد طبقات(resident call button)
7. میکروفون برای انتقال صدا به گوشی( microphone)
8. پیچهای مخصوص که برای باز و بسته کردن نیاز به آچار آلن دارد.((tamper proof screw
9. پیچهای تنظیم زاویه دوربین (angular adjust)( angel control)
10. ترمینالهای اتصال سیم مانیتور درپشت پانل( resident videophone connector)
11. سیم اتصال تغذیه ۱۲ ولت dc (power connection )
12. سیم اتصال به در بازکن ( door opener cable)((release connection wire
گوشی (Monitor) (Video phone)
گوشی نیز به دوصورت رنگی وسیاه و سفید وجود دارد.معمولاً گوشی های سیاه و سفید برای نمایش تصویر از لامپ تصویر استفاه می کنند و قسمت نمایش تصویر گوشی های رنگی به صورت LCD می باشد.
منبع تغذیه (power source )
منابع تغذیه مورد استفاده در سیستم آیفون تصویری مانند منبع تغذیه آیفونهای معمولی میباشدو دارای خروجی ۱۲ ولت dc وac است. خروجیac برای تغذیه در بازکن استفاده میگردد و خروجی dc مستقیما به سیمهای آبی و قرمز پشت پانل وصل میگردد.در پانلهای یک طبقه ای که فقط دو سیم مشکی برای اتصال تغذیه وجود دارد اتصال آن به منبع dc یا ac فرقی نمیکند.

قفل در بازکن (door release)(door lock)
دو نوع در بازکن در آیفونها استفاده میشود.یک نوع با زنجیر است که از انرژی ذخیره شده فنر برای آزاد کردن زبانه در استفاده میکند. نوع دوم نیازی به زنجیر ندارد وتوسط یک مگنت زبانه به داخل کشیده شده و در باز میشود.در بازکنهای نوع دوم معمولا از منبع dc ۱۲ولت یک آمپری تغذیه میشوند.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:35 PM
کاربردهای تکنولوژی RFID در صنعت نساجی




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/RFID-Activities-smsm-ir.gif.png
RFID یک تکنولوژی بی سیم است که در نشانگر های فیزیکی کاربرد دارد و محصولات توسط آن علامت گذاری می شوند. استفاده ازRFID در زندگی روزمره روز به روز افزایش می یابد به طوریکه با انواع گسترده بارکدها رقابت می کند.
از این تکنولوژِی می توان در ساخت سیستم هایی که برای شناسایی خودکار اشیاء علامت گذاری شده به کار می روند استفاده نمود . با استفاده از این سیستم می توان در کارخانجات نساجی در طی مراحل تولید به مصرف، کنترل دقیقی روی فرآیند های تولید، انبارداری و فروش اعمال کرد. مهمترین ویژگی مثبت تکنولوژی RFID این است که بازرس بدون دیدن برچسب میتواند محصول را کنترل کند.
زمانی که یک محصول برچسب دار وارد منطقه ی ویژه ی بازرسی می شود به برچسب سیگنال داده می شود تا اطلاعات ذخیره شده خود را از طریق امواج رادیویی به کنترل کننده انتقال دهد.
تکتولوژی RFID بر خلاف بارکد دارای کارایی در فرآیند های تولید و انبار داری محصولات مشخص می باشد. بی شک این تکنولوژی بسیار به نفع شرکت های تولیدی و تجاری در بخش نساجی خواهد بود. سایت مرجع مهندسی ایران
مقدمه:
RFID یک تکنولوژی ارتباطی بی سیم است که همانند بارکدها در علامت گذاری محصولات مختلف به کار می رود. بیش از ۵۰ سال است که این تکنولوژی مورد کاربرد می باشد.
RFID در زمان جنگ جهانی دوم طراحی شد یعنی زمانی که ترانسپندرها ( دستگاه گیرنده ای که به محض دریافت مخابره ای، به طور خودکار آن را جواب می دهد ) برای نخستین بار بر روی هواپیما ها نصب شد تا موقعیت ها و هواپیماهای دوست از دشمن تشخیص داده شود. RFID در دهه ی ۷۰ در آزمایشگاه های سلاح هسته ای در لس آلامس به کار گرفته شده و در اوایل دهه ی ۸۰ نیز اولین کاربرد آن در شناسایی احشام و ردیابی قطارها بود . سایت مرجع مهندسی ایران
این تکنولوژی امروزه کاربردهای مختلفی دارد که عبارتند از :
- کنترل ورودی ها مثلا ورودی بدون کلید و یا شناسایی کارمندان
- شناسایی سریع محصولات در هنگام خرید و فروش
- جمع آوری خودکار عوارض در ورودی شاهراه ها، پل ها یا تونل ها
- گرفتن ردپای حیوانات بدون نیاز به اسیر کردنشان برای مثال در جنگل و کوه
- ردیابی وسائل نقلیه درهنگام سرقت
- محافظت از وسایل نقلیه
- شناسایی نوزادان در بیمارستان
- ردیابی ماشین ها
استفاده از RFID در زندگی روزمره ی ما به سرعت در حال افزایش است طوری که با انواع گسترده ی بار کدها رقابت می کند . آیا به کارگیری ترنسپاندرهای رادیویی در تشریح محصولات یا محصولات نیمه تمام می تواند باعث به کارگیری سیستم های IT (فناوری اطلاعات) در شناسایی بدون نظارت آنها شود؟ در موارد کاربردی ممکن و بسیار مورد استفاده شامل مدیریت خودکار محصولات نیمه آماده در خطوط تولید یا شناسایی خودکار محصولات درانبار یا فروشگاه ها.
امروزه تنها چیزی که مانع از بکارگیری تکنولوژی RFID می شود قیمت ترنسپاندرهای RFID می باشد که بسیار گرانتر از انواع متداول بارکدها هستند . این امر در اقتصاد لهستان بسیار محسوس است. در این کشور تنها در موارد محدودی می توان از این تکنولوژی در بخش های مختلف اقتصادی مثل کارخانجات نساجی با موفقیت استفاده کرد.سایت مرجع مهندسی ایران
RFID چگونه عمل می کند؟ سایت مرجع مهندسی ایران
سیستم های RFID از سه جزء اساسی تشکیل شده است:
- یک برچسب (به آن ترنسپاندر هم گفته می شود)
- یک وسیله بازرسی ( نام دیگر آن خواننده یا ابزار خواندن / ثبت کردن است)
- یک کنترل کننده (گاهی میربان هم نامیده می شود.)

- برچسب RFID وسیله ی پیچیده ای است که تشکیل شده از: سایت مرجع مهندسی ایران
- ریز تراشه ی نیمه رسانا
- آنتن
- باتری (اختیاری)

برچسب RFID از مواردی ساخته شده است که در برابر عوامل محیطی از آن محافظت می کنند. نمونه هایی از این موارد ورق ها ، دانه ها و برچسب های پلاستیکی است که بستگی به موارد کاربردیشان دارد. سایت مرجع مهندسی ایران
ابزار بازرسی وسیله ای است که برای خواندن و گاهی خواندن / ثبت کردن به کار می رود و از یک آنتن، واحد الکترونیکی امواج رادیویی و واحد ا لکترونیکی کنترل تشکیل شده است. وظیفه ی این بخش جمع آوری اطلاعات ثبت شده در برچسب غیر فعال یا جمع آوری شده در برچسب فعال می باشد.سایت مرجع مهندسی ایران
کنترل کننده وسیله ای است که اغلب به صورت یک PC یا پایانه ی کامپیوتری می باشد که داده ها را جدا کرده و نرم افزار را کنترل می کند.
برچسب و ابزار بازرسی از طریق امواج رادیویی با هم تبادل اطلاعات می کنند. زمانی که یک شی برچسب زده شده وارد منطقه ی بازرسی می شود، وسیله ی بازرسی به برچسب سیگنال می فرستد تا اطلاعات ذخیره شده ی خود را به کنترل کننده انتقال دهد . بسته به نوع نرم افزار نصب شده روی کنترل کننده عملیات مربوطه انجام می شود، برای مثال ممکن است کنترل کننده از داده ها استفاده کند تا لیستی از اشیاء را به کمربند تسمه ای راهنمایی کند.
برچسب های RFID
وظیفه ی اصلی برچسب های RFID جمع آوری ، ذخیره سازی و اصلاح اطلاعات و ارسال آنها به قسمت بازرسی است. یک تراشه ی الکترونیکی و یک آنتن که در محفظه ای قرار گرفته اند از برچسب در مقابل عوامل محیطی محافظت می کنند. این محفظه بسته به شرایط کاربرد برچسب و عملکرد آن می تواند شکل های خودکار جمع آوری toll ضایعات به صورت ورقه های پلاستیکی هستند. در سیستم های امنیتی زندان ها، برچسب های RFID به سر آستین فرد زندانی و سرپرست زندان وصل می شود. این برچسب ها در تولید دارو به لبه ی جعبه های دارو متصل می شوند تا عبور آنها را روی کمربند های تسمه ای پیگیری کنند.
برچسب های RFID با در نظر گرفتن نوع تامین برقشان به دو دسته ی فعال و غیر فعال تقسیم می شوند:
دسته ی فعال دارای یک منبع برق on-board مثل باتری هستند. باتری ها از ۲تا ۷ سال عمر می کنند . برچسب های فعال با کمک این باتری ها می توانند تا مسافت های طولانی تر حتی بیش از ۳۰ متر قدرت انتقال داشته باشند . علاوه بر آن این نوع از برچسب ها دارای حافظه های بلند مدت تر تا ۱۲۸ کیلو بایت هستند. به هر حال از انواع غیر فعال خود بزرگ تر وپیچیده ترند و هزینه ی تولید شان هم بالاتر است.
دسته ی غیر فعال نیروی مورد نیاز خود را از سیگنالی که از سوی قسمت بازرسی منتقل می شود تامین می کنند و اطلاعات را انتقال می دهند . قدرت انتقال این برچسب ها خیلی کوتاه تر از نوع فعال آنهاست و گاهی به زیر ۶/۰ متر هم می رسد. به همین علت این نوع از برچسب ها نیازمند بخش بازرسی با آنتن قوی تر می باشند . علاوه بر آن ظرفیت حافظه ی آنها هم کمتر است. بعضی از این برچسب ها دارای باتری on-board هم هستند اما تنها زمانی از آن استفاده می کنند که بخواهند به قسمت های الکترونیکی اضافی که روی آنها نصب شده انرژی دهند مثلاٌ در سنسورهای حرارتی، سنسور های حرارتی در صنایع غذایی کاربرد دارند و دمای محصولات را در هنگام حمل و نقل و انبار داری نشان می دهند.
اختلاف دیگری که بین انواع مختلف برچسب های RFID وجود دارد نوع حافظه ی آنهاست.
در نتیجه برچسب ها می توانند به انواع زیر طبقه بندی شوند:
- برچسب های نوع WORM که یک بار ثبت می شوند چند بار خوانده می شوند.
- برچسب های R/W (خواندن/ ثبت کردن ) برچسب هایی که توانایی خواندن و نوشتن را همزمان دارند.
- برچسب های (Read Only) R/O برچسب هایی هستندکه در طی جمع آوری داده ها برنامه ریزی می شوند . شماره سریال منحصر به فرد برچسب، داده های ثبت شده را تشکیل می دهد.
بخش بازرسی RFID
این قسمت مجهز به آنتن های گیرنده ی قوی است تا با برچسب های RFID ارتباط برقرار کند. این آنتن پرتو الکترومغناطیسی با فرکانس مناسب را ارسال و دریافت می کند. این بخش قادر است تا داده ها را بین برچسب و سیستم IT انتقال دهد.
این انتقال سه فاز دارد:
فاز اول: بخش بازرسی پرتویی از امواج رادیویی را ارسال می کند که باعث القای جریان در برچسب می شود و در نتیجه سیستم الکترونیکی برچسب تقویت میگردد.
فاز دوم: برچسب شارژ شده داده هایی که قبل از روی آن ثبت شده بود یا کد منحصر به فرد خود را پس می فرستد.
فاز سوم: در برچسب های WORM و R/W داده ها از طریق نوسات امواج رادیویی ثبت می شوند. در واقع انتقال داده ها در این جا کمی پیچیده تر است. داده های خوانده شده یا ثبت شده به طور معکوس بازبینی می شوند (از الگوریتم های مناسب برای فرآیند تشخیص صحیح بودن داده ها استفاده می شود.)
بخش بازرسی دو نوع مختلف دارد: ثابت و سیار که انتخاب آنها بستگی به نوع کاربرد دارد. نوع ثابت در تجهیزات استفاده می شود.
انواع سیار آنها به علت قابل حمل بودنشان کاربردهای مختلفی دارند . آنها ممکن است که در هر قسمتی از خطوط تولید یا انبار های کالا استفاده شوند. شخصی که در این بخش ها فعالیت می کند مثلاً کارگر انبار یا تولید، مستقیم یا غیر مستقیم (بسته به نوع پایانه داده ها، آن لاین یا آف لاین)، داده های موجود در سیستم IT را تائید یا تصحیح می کند. در وضعیت آن لاین شخص مستقیماٌ از طریق شبکه ی Wifi با سیستم IT ارتباط برقرار می کند اما در وضعیت یک ابزار ارتباطی به سیستم IT منتقل می کند.
نمونه هایی از کاربرد RFID
از تکنولوژی RFID می توان در ساخت سیستم هایی با هدف شناسایی خودکار اجسام علامت گذاری شده استفاده کرد. با استفاده از این سیستم می توان در کارخانجات نساجی تولید به مصرف کنترل دقیقی روی فرآیندهای تولید و انبارداری / فروش اعمال کرد. مهمترین ویژگی مثبت تکنولوژی RFID این است که بازرس بدون دیدن برچسب می تواند محصول را کنترل کند.
فرض می کنیم یک واحد تولیدی که دارای انبار و بخش فروش می باشد در کارخانه ای موجود است. زمانی که مقدار مناسبی از رول ها آماده شد، این رول ها به بخش عمده فروشی کارخانه فرستاده می شوند . رول ها در مقادیر کم و توسط بالابر های تریلر روی ون بارگیری می شوند . این بالابر ها آنها را از انبار تولید تحویل می گیرند . رول هایی که از انبار خارج می شوند می توانند توسط بخش بازرسی ثابت RFID و از طریق آنتن هایی که در خروجی انبار وجود دارد کنترل شوند.
زمانی که تریلر حامل پارچه از بخش RFID رد می شود، اطلاعات موجود در برچسب ها به طور خودکار خوانده شده و به سیستم IT فرستاده می شوند . در مقایسه با برچسب های RFID ، زمانی که کالا با بارکد برچسب گذاری شده باشد، هر برچسب باید توسط کارگر انبار بررسی شود و عملیات بسیار طولانی خواهد شد.
کاربرد تکنولوژی RFID در شناسایی محصولات نساجی
Griva که یک تولید کننده ی ایتالیایی دربخش نساجی است، تکنولوژی RFID رابه عنوان بخشی از سیستم جدید خود به کار گرفته است تا واحد های تولیدی و انبار را کنترل کند. برچسب های RFID بیرون بخش داخلی رول های پارچه وصل می شوند. این کارمزد مزایای زیادی دارد اول اینکه راندمان فرایند تحویل کالا از انبار افزایش می یابد ، دوم کارایی تمامی فرآیند های تولید و انبارداری بیشتر می شود . علاوه بر آن می توان کالای مورد نظر را در هر مرحله از فرآیند تولید ردیابی کرد و سرانجام Griva توانست طی ۹ ماه سرمایه ی مصرفی برای به کارگیری تکنولوژی RFID را باز گرداند.
این شرکت اکنون در تلاش برای متقاعد ساختن مشتریانش برای به کارگیری سیستم های مشابه است تا تولیدات و فعالیت های تجاری خود را بهبود بخشد.
یک شرکت آلمانی تولید کننده ی برچسب های RFID دو برچسب جدید خود را عرضه کرده است. یکی از این برچسب ها قابلیت پرس یا دوخته شدن مستقیم بر روی پارچه یا لباس را دارد و دیگری بر روی یک زیر لایه ی پلی استری قرار گرفته و روی پارچه دوخته می شود برچسب های انعطاف پذیر جدید با فرکانس ۵۶/۱۳ مگا هرتز تا دمای بالای ۴۰ درجه ی سانتیگراد نیز مقاوم هستند ، دارای عمر متوسط ۱۰ سال می باشند و تحت تاثیر فرآیند های خشک کردن، اتو و یا فرآیندهای شستشو قرار نمی گیرند. این شرکت همچنین در حال کار بر چسب هایی است که تا دماهای بالای۶۰ درجه را نیز تحمل کنند. این شرکت قصد دارد تاتکنولوژی خود را روی یونیفرم های سربازان ارتش آمریکا به کار بگیرد.
کمپانی Instruments Texas قصد دارد تا برچسب های RFID را به فرم حلقه های پلاستیکی به مشتریان ارائه دهد.
این حلقه ها قابل دوخت یا الصاق بر روی پارچه هایی است که در رختشویخانه ی کارخانه تمیز می شوند. این باعث می شود تا پارچه های تمیز شده به طور خودکار تمیز شوند که باعث ارتقای سطح خدمات خشکشویی می شود.
کاربرد دیگر RFID در سیستم های ردیابی در یونیفرم هاست تا بدین وسیله مصرف لباس های تمیز در بیمارستان ها را کنترل کند . در این سیستم از برچسب های پلاستیکی RFID استفاده می شود و از سال ۲۰۰۵ هم در بعضی بیمارستان ها آلمان به کار گرفته شد. کارکنان بیمارستان از برچسب مخصوص خودشان استفاده می کنند تا لباس مورد نظر خود را از انبار لباس بر دارند. سیستم فوق قادر به پیگیری فرآیند توزیع یونیفرم های تمیز می باشد و بنابراین به طور غیر مستقیم بهبود وضعیت بهداشتی در بیمارستان ها کمک می کند.
نتیجه گیری:
تکنولوژِی RFID کاربرد های بسیار مختلفی دارد. این تکنولوژی در سیستم های IT به بهبود شناسایی اتوماتیک محصولات یا محصولات نیمه تمام در حین فرآیند تولید شان و بعد از آن کمک می کند.
در صنعت نساجی که یک صنعت جذاب برای استفاده از RFID تلقی می شود، این تکنولوژی در ردیابی محصولات نساجی در هر مرحله از تولید آنها بسیار مفید است. به هرحال به کارگیری آن به علت هزینه ی بالای برچسب های RFID همچنان بامحدودیت هایی مواجه است. با این وجود تولید این برچسب ها در حال گسترش است و این امر ممکن است به کاهش قیمت آنها بینجامد.
از تکنولوژی RFID می توان در شناسایی و نمایش یک محصول مجزا در کارخانجات نساجی استفاده کرد. به هر حال به علت شرایط نامطلوبی که در کارخانجات نساجی ( دمای بالا و فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی ) وجود دارد برچسب ها باید به طور مناسب روی کالا قرار داده شوند تا در طول فرآیند صدمه نبینند. به کارگیری تکنولوژی RFID فرصت های خوبی در اختیار قرار می دهد تا بتوان محصول را در تمامی مراحل از تولید گرفته تا انبارداری و فروش و مصرف نهایی پیگیری کرد.
بی شک شرکت های تولیدی و تجاری سود فراوانی از این تکنولوژی خواهند برد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:36 PM
آشنایی با لیزر و کاربرد های آن



لیزر در واقع حروف اول عبارت: Light Amplification by Stimulation Emission Of Radiation به معنای تقویت نور به وسیله گسیل القایی تابش می‌باشد.
دید کلی
کاربردهای نظامی لیزر همواره رقم سنگینی را در تولید سیستمهای لیزری به خود اختصاص داده است. یکی از مهمترین کاربردهایی که امروزه در زمینه‌های نظامی وجود دارد فاصله یاب لیزری است. توانایی لیزر در تعیین موقعیت هدف با دقت بالا و سرعت بالا غیر قابل انکار است. لیزرها به علت داشتن واگرایی کم بعد از طی مسافت زیاد به عنوان فاصله یاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. اینک وضعیت به گونه‌ای است که هر هواپیمای جنگی که برای ضربه زدن به هدفهای زمینی از روش فرود و خیز استفاده می‌کنند، شانس زیادی به مصون ماندن در مقابل موشکهای زمین به هوای پیچیده پدافند موجود در اکثر نیروهای مسلح دنیا ندارد. در اینجا می‌خواهیم بطور ساده ساز و کار فاصله یاب لیزری و استفاده آن صحبت کنیم.
مسیر تحولی در رشد
تکنولوژی نبرد مدرن تانک از جنگ جهانی دوم به این طرف تا چنان حدی پیشرفت کرده است که اینک رای بر کمال مطلوب برای تانکها اختصاص اولین ضربه به خود و تخریب ماشین زرهی دشمن پیش از امکان واکنش آن است. بیشتر حملات آمریکائیها در ویتنام شمالی با استفاده از سلاحهای هدایت شده با لیزر صورت گرفت و کارایی آن بسیار خوب بود. در آن زمان از بمبهای معمولی دستکاری شده که با کلاهکهای جستجو گر لیزری مجهز شده بود استفاده شد. این توانایی اندازه گیری سریع و دقیق که با جدیت بسیار در دستگاههای مسافت یاب و هدف یاب مورد استفاده قرار می‌گیرند، اکنون بر روی هواپیماهای جنگی نظیر هاریر (Harriers) و جگوار ( Jagvars of R.A.F (Royal Air Craft Force قرار داده می‌شوند.
نقش در زندگی
لیزرهای فاصله یاب معمولا کاربرد نظامی دارند. اینک از لیزرها به عنوان ضد موشک و برد و هدایت اسلحه و … استفاده می‌شود. هواپیماهای جنگی برای مصون ماندن از پدافندهای مجهز به لیزر باید در ارتفاع کم و با سرعت زیاد حرکت کنند، لذا خلبان ممکن است فقط چند ثانیه برای پیدا کردن هدف ، نشانه گیری و انداختن مهمات خود دقت داشته باشد. با یک لیزر خوب این کار می‌تواند تقریبا بطور آنی با اندازه گیری فاصله زمانی بین روشن کردن لیزر و آشکار ساختن تابش برگشتی پراکنده از هدف انجام گیرد. بنابراین حتی در سرعتهای خیلی زیاد هواپیماهای مدرن ، اگر لیزر به خوبی خنک سازی شود اندازه گیری فاصله می‌تواند ۱۰ تا ۲۰ بار در ثانیه انجام شود.
بنابراین آخرین اطلاعات را به مقدار کافی در اختیار خلبان یا کامپیوتر قرار می‌دهند.
طرز کار
طرز کار فاصله یاب لیزری براساس همان اصولی است که د ر رادارهای معمولی بکار می‌رود. یک تپ لیزری YAG و یا CO2 به هدفی که نشانه روی شده است ارسال می‌شود. پس تپ ارسالی به هدف خورده باز می‌گردد و سپس توسط یک سیستم مناسب گیرنده نوری آشکار می‌شود. فاصله مورد نظر با تعیین مدت زمانی که طول می‌کشد تا تپ ارسالی مسیر رفت و برگشت را طی کند، بدست می‌آید. طرح کلی یک فاصله یاب Nd: YAG متشکل از فرستنده (لیزر) ، گیرنده و دوربین است. پس با ارسال تپ ارسالی به هدف ، نور پراکنده شده از هدف توسط عدسیهای L1 و L2 روی یک آشکار ساز تمرکز یافته و یک سیگنال الکتریکی حاصل می‌شود. اگر لحظه t0 تپ لیزری از سیستم به سمت هدف ارسال شود و سیگنال بازگشتی در لحظه t1 آشکار شود، با توجه به اینکه نور با سرعت C در مدت زمان t1 – t0 فاصله ۲x (رفت و بازگشت سیگنال) را پیموده است، فاصله x بدست می‌آید:
(X = (1/2) C(t1 – t0
مشاهده می شود که دقت در تعیین فاصله به دقت در تعیین زمان بستگی دارد. سیستمهای نظامی با شمارش نوسانهای یک بلور کوارتز در مدت زمان t1 – t0 فاصله مورد نظر بصورت عددی روی دستگاه ظاهر می‌شود.
مزایا و اشکالات فاصله یاب های لیزری
مزایا
وزن سبک دستگاه و قیمت و پیچیدگی بسیار کمتر آن نسبت به رادارهای عادی.
قدرت کاری دستگاه در شرایط نه چندان مساعد ، حتی وقتی هدف در بالای سطح آب و یا روی زمین در حال حرکت باشد.
معایب
اشکال فاصله یاب لیزری در آن است که کاربرد دستگاه متضمن دید مستقیم است و باریکه لیزر در شرایط نامساعد به شدت در محیط جذب می‌شود. فاصله یابهایی که با برد تا تقریبا ۱۵Km بکار برده می‌شوند عبارتند از:
فاصله یاب های دستی با برد ماکزیمم ۱۰Km و دقت کمتر از ۱۰m.
فاصله یابهایی که روی تانک سوارند.
فاصله یابهای ضد هوایی.
یک کاربرد عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر
یک مثال بسیار عالی از کاربرد تکنولوژی لیزر در فن استفاده از دستگاههای الکتریکی و خودکار در هوانوردی نظامی ال. ار. تی. اس (مسافت یاب و هدف مارکدار یاب لیزری) Laser Ranger Marked Target Seeker است که به آر. ا. اف (نیروی هوایی سلطنتی) توسط شرکت فرانتی (Ferranti Limited) تحویل می‌شود. این سیستم دارای یک خاصیت خیلی مهم و اضافی است و آن اینکه هدفی مانند تانک ، خودرو یا ساختمان می‌تواند توسط سربازی در زمین با یک لیزر نئودیمیوم و یک دوربین دو چشمی مستقر در یک جعبه قابل حمل که نشانگذار زمین نام دارد، مشخص شود.
با نگاه کردن در چشمی ، سرباز یک تصویر بزرگ شده از محل را که روی آن مجموعه‌ای از خطوط متعامد بر هم نصب شده است و مشخص کننده دقیق نقطه‌ای است که لیزر بر روی آن هدف گیری می‌شود، می‌بیند. البته خود خال لیزری نامرئی است. در هواپیما سکویی وجود دارد که نسبت به چرخش پایدار است که بر روی آن تلسکوپ منعکس کننده‌ای نصب شده است که از پنجره‌ای در نوک هواپیما به بیرون سمتگیری شده است. تلسکوپ ، نور لیزری پراکنده شده (باز گشته) از علامتگذار زمینی را از طریق هدف دریافت می‌کند. در تلسکوپ یک آشکار ساز ویژه که به وضوح حساس است قرار دارد و علامات حاصل از آن در نشانه گیری مستقیم تلسکوپ به روی هدف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بدین ترتیب با مرکزی کردن تصویر هدف ، تلسکوپ نشانه گیری هدف را بدون توجه به حرکت هدف یا هواپیما ادامه می‌دهد. حال هم محور با سیستم جستجوگر در هواپیما ، یک بردیاب لیزری مجهز به یک لیزر نئودیمیوم خنک شده با آب – گلیکول وجود دارد که به محض پیدا شدن هدف توسط جستجوگر بطور خودکار روشن می‌شود و بدون وقفه برد و موضع لحظه‌ای هدف را بررسی و به کامپیوتر متصل به سلاح که در خارج هواپیما قرار دارد، اطلاع می‌دهد. یک صفحه علایم در بالای سر خلبان برای نشان دادن موضع هدف قرار دارد و دستگیره‌هایی برای تشکیل اسلحه نصب شده‌اند. بدین ترتیب خلبان می‌تواند برای انجام مأموریت رزمی بر علیه علامت در صفحه علایم پرواز کند و اصلا نیازی به دیدن هدف اصلی در پشت علامت نیست.
چشم انداز آینده
در اینکه در چند سال آینده پیشرفت زیادی در هدف گیری سلاحها و شلیک آنها با استفاده از لیزر انجام خواهد گرفت، تردیدی وجود ندارد. در حال حاضر بر همگان معلوم است که رده‌های توپخانه هدایت شده با لیزر بطور موفقیت آمیزی به نمایش گذارده شده‌اند و دلیلی ندارد که هدایت لیزری در زمانی کوتاه و بطور نیمه در بیشتر انواع ساز و برگ جنگی بکار برده نشود.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:36 PM
نقش فناوری نانو در توسعه ی صنعت مغناطیس


مغناطیس‌های کوچک و مثال موتور ساعت مچی

نانوفناوری با قابلیت ها و توانایی هایی که دارد، نقش مهمی را در توسعه و پیشرفت علوم و صنایع ایفا خواهد کرد و کارهایی را انجام خواهد داد که قبلاً انجام آن ممکن نبوده است؛ به عنوان مثال، شما می‌خواهید موتوری را برای یک ساعت مچی طراحی نمایید، طبعاً این موتور کوچک خواهد بود و اندازة اجزای آن نیز کوچک‌تر خواهد شد و نمی‌توان از مغناطیس‌های معمولی و بزرگ برای ساخت آن استفاده کرد. برای ساخت این موتور باید از مغناطیس‌های قوی و کوچک استفاده نمود. اما ساختن این مغناطیس‌های کوچک با فناوری معمولی ممکن نیست و احتیاج به فناوری پیشرفته‌تری دارد. یکی از توانایی‌هایی که نانوفناوری ایجاد می‌نماید، قابلیت ساختن مغناطیس‌های کوچک است. در بعضی از پودرهای مغناطیسی، کیفیت مغناطیسی با کاهش ابعاد ذره‌های پودر بهبود می‌یابد. فریت‌های مغناطیسی که مواد مغناطیسی سرامیکی هستند از این دسته‌اند. این فریت‌ها شامل مغناطیس‌های سخت (مغناطیس‌های دایمی) و مغناطیس‌های نرم (مغناطیس‌های موقتی) هستند. در این فریت‌ها، با کاهش ابعاد ذره‌های پودر تا ابعاد ۵۰۰ تا ۱۰۰ نانومتر، می‌توان به مغناطیس‌هایی با کیفیت بسیار خوب دست یافت.
در بعضی از پودرهای مغناطیسی، کیفیت مغناطیسی با کاهش ابعاد ذره‌های پودر بهبود می‌یابد. فریت‌های مغناطیسی که مواد مغناطیسی سرامیکی هستند از ین دسته‌اند. ین فریت‌ها شامل مغناطیس‌های سخت (مغناطیس‌های دیمی) و مغناطیس‌های نرم (مغناطیس‌های موقتی) هستند. در ین فریت‌ها، با کاهش ابعاد ذره‌های پودر تا ابعاد ۵۰۰ تا ۱۰۰ نانومتر، می‌توان به مغناطیس‌های با کیفیت بسیار خوب دست یافت.
کاربردهای نانومغناطیس‌ها
امروزه نانومغناطیس‌‌ها همچون سایر مغناطیس‌ها گسترة کاربرد وسیعی دارند. یکی از کاربردهای اصلی نانومغناطیس‌ها، استفاده از آنها در محیط‌های ذخیره‌سازی اطلاعات (Recording media) است. صفحه‌های مغناطیسی ذخیره‌سازی اطلاعات، مثالی از این محیط‌ها هستند. سطح این صفحه‌ها از جنس ذره‌های مغناطیسی است. این ذره‌ها باید بسیار ریز و دارای دانه‌بندی یکنواخت باشند. با استفاده از نانوفناوری امکان ساخت این ذره‌‌ها فراهم شده است.کاربرد دیگر نانو مغناطیس‌ها در ساخت موتورهای الکتریکی کوچک است. هنگامی که این موتورها کاربردهایی ظریف و حساس دارند، مغناطیس‌های استفاده شده در آنها با فناوری نانو ساخته می‌شود.
نانومغناطیس‌ها در صنایع الکتروفتوکپی نیز استفاده می‌شود. جوهرهای استفاده شده در این صنایع، دارای پودرهای نانومغناطیس هستند.
از زمینه‌های جدید برای کاربرد نانوذره‌های مغناطیسی، تولید مایع‌ها و سیال‌های مغناطیسی است. این مواد در براده‌برداری از سطوح و تصفیه آب مطرح هستند. صنایع پزشکی و بیولوژی یکی از زمینه‌های بزرگ برای استفاده از نانومغناطیس‌ها هستند که در آنها نانوفناوری و زیست‌فناوری با هم تلاقی پیدا می‌کنند. علاوه بر این موارد، نانومغناطیس‌‌ها در صنایع نظامی، رایانه،‌ برق و خودرو نیز کاربرد دارند.
در بسیاری از کاربردهایی که ذکر گردید،‌ محصولات نانومغناطیس‌ها وارد بازار شده‌اند.‌ متأسفانه در کشور ما به علت ضعف صنعت مغناطیس و عدم آشنایی تولیدکننده‌ها با فناوری نانو،‌ تولید نانومغناطیس‌ها مطرح نیست.
انقلاب نانوفناوری در صنعت مغناطیس
امروزه بیشترین استفاده از نانومغناطیس‌ها به تولید نانوپودرهای مغناطیسی مربوط می‌شود. البته در کنار این پودرها،‌ قطعه‌های مغناطیسی هم مورد استفاده هستند،‌ اما چون با کاهش ابعاد ذره‌های پودر، کیفیت قطعه‌های مغناطیسی هم بهبود می‌یابد، بیشتر روی پودرها تکیه می‌شود. ساخته‌شدن پودرهای مغناطیسی در ابعاد نانو می‌تواند انقلابی در صنعت مغناطیس ایجاد نماید.
راهکارهای توسعه تحقیقات نانو مغناطیس در کشور
برای توسعه صنعت نانومغناطیس در کشور باید مشکلات توسعة فناوری نانو حل شود. برای برطرف‌کردن برخی از این مشکلات، باید تعریف مناسبی از جایگاه تحقیقات در دانشگاه‌ها ارایه شود. در حال حاضر بودجه‌های تحقیقاتی بین وزرات‌خانه‌های مختلف توزیع می‌شود و دانشگاه‌ها برای کسب بودجه برای تحقیقات مجبور به مراجعه به این وزارت‌خانه‌ها هستند. مبحث نانوفناوری، مبحثی است که در چند سال اخیر مطرح شده است و حتی در کشورهای پیشرفته هم موضوعی نو شمرده می‌شود؛ برای پیشرفت در این فناوری باید به دانشگاه ها مراجعه نمود چون دانشگاه‌ها در صف مقدم علمی کشور هستند و برای پرداختن به مباحث علمی روز دنیا بیشترین صلاحیت علمی را دارند.
از طرف دیگر فعالیت های ستاد نانوفناوری باید پایدار و هدفمند باشد. تصمیم های این ستاد باید به صورت متمرکز باشد و از اعمال سلیقه در آنها و تعدد مراکز تصمیم‌گیری دوری شود. اولویت‌ها در این مرکز مشخص شود و بودجه‌ها و کمک‌های تعیین‌شده از جانب این مرکز به طور مناسبی توزیع گردد. به این شکل متخصصان و پژوهشگران دلگرم می‌شوند و در نتیجه نانوفناوری در کشور پیشرفت می‌نماید.
علاوه بر آنچه گفته شد برای پیشبرد صحیح فناوری نانو باید تمامی اطلاعات مربوط به آن را تا حد ممکن گردآوری کرده و در اختیار افراد توانایی قرار داد که بتوانند آینده را ترسیم و برنامه‌ای مشخص برای آینده فناوری نانو در کشور ارایه نمایند.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:37 PM
استاندارد RoHS به چه معنی است؟
http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/rohs.jpg

اگر هنگام خرید به جعبه محصولات سخت افزاری دقت کنید، حتماً لوگویی با عنوان RoHS Compliant بر روی آن مشاهده خواهید کرد. تقریبًا اکثر قطعات سخت افزاری و حتی الکترونیکی از این استاندارد استفاده می کنند. اما واقعاً RoHS چیست و به چه منظور بکار می رود؟
RoHS چیست؟
RoHS سرنام عبارت Restriction of Certain Hazardous Substances می باشد. در واقع این عبارت معرف قانونی است که در اروپا وضع شده و بر اساس توافقات، وجود ۶ ماده خطرناک برای سلامتی انسان و طبیعت را در محصولات الکترونیکی و خصوصاً قطعات کامپیوتری منع کرده است. این ۶ عنصر عبارتند از: کادمیوم، جیوه، کرومیوم، PBB ، BDE و سرب.
RoHS Compliant را با نام Lead-Free نیز می شناسند. البته عبارت اول مفهوم کاملتری را مورد توجه قرار می دهد. این قانون از تاریخ اول جولای ۲۰۰۶ به مرحله اجرا در آمد و از آن تاریخ تمامی محصولاتی که فاقد گواهینامه RoHS Compliant بودند بازار فروش خود را در اروپا مسدود شده یافتند. به همین دلیل سازندگان تجهیزات الکترونیکی موظف شدند عناصر ذکر شده را از محصولات خود حذف کنند تا بدین ترتیب بتوانند اجازه فروش در اروپا را کسب کنند.
اما مشکل اصلی اینجا بود که لحیم (که قطعات الکترونیکی را به PCB (تخته مدار) متصل می کند) از ترکیب ۶۰ درصدی قلع و ۴۰ درصدی سرب ایجاد می شد. لذا سازندگان تجهیزات الکترونیکی به سرعت بدنبال جایگزینی برای این ماده مهم اقدام کردند. عناصری چون نقره، مس و یا بیسموت جزو اولین گزینه های مورد استفاده معرفی شدند.
عناصر مشخصی که به جای لحیم مورد استفاده قرار گرفتند، خود مشکلاتی را بوجود می آوردند:
* دمای ذوب بالاتر از لحیم.
* مشکلات تعمیر: دقت تعمیرکار به این که کدام عنصر در هنگام ساخت بورد مورد استفاده قرار گرفته است و همانطور استفاده مجدد از ماده ای که حاوی سرب نباشد.
* تفاوت های ظاهری لحیم با عناصر جدید که ممکن بود کاربران را دچار اشتباه کند و تصور خراب بودن برد را به آنها القاء کند.
* در کنار این مشکلات علاوه بر پاک بودن عنصر برای اتصال قطعات روی بورد بایستی سایر قطعات نیز بطور کلی از وجود ۶ عنصر مورد تذکر پاک باشند که این نیز کاری دشوار به نظر می رسید.
اما چرا سرب؟
آنچه که همه ما می دانیم دشواری بازیافت محصولات الکترونیکی است. اکثر این تجهیزات الکترونیکی پس از مدتی به پایان عمر مفید خود می رسند و موارد زاید آنها سراسر زمین را فراخواهد گرفت. آنگاه آب موجود در باران اسیدی، سرب بکاررفته در قطعات را در خود حل کرده و سپس این آب جاری شده و مستقیماً به منابع زیر زمینی راه می یابد. به عبارتی بهتر می توان گفت به منابع آب آشامیدنی مردم روی زمین راه یافته است!
عنصر سرب تأثیرات بسیار خطرناکی بر سیستم ارگانیک بدن بخصوص سیستم عصبی مرکزی خواهد داشت و به راحتی می تواند هر ارگانی از بدن را تحت تأثیر مخرب خود قرار دهد. همچنین سیستم تولید مثل و “کلیه” نیز از جمله اعضایی هستند که از آسیب جدی سرب به دور نخواهند بود.
نکته مهم اینجاست که تفاوتی بین خوردن سرب و یا بوییدن آن وجود ندارد و در هر دو حالت تأثیر مشابهی خواهد داشت. گاهی نیز در درجات بالاتر سرب ممکن است زمان عکس العمل در بدن را افزایش دهد، ضعف در انگشتان را ایجاد کند و یا ضعف در مچ دست و قوزک پا را سبب گردد. تأثیر مخرب آن بر روی حافظه نیز محتمل خواهد بود. کم خونی نیز از نتایج خطرناک سرب بر روی بدن انسان است.
اما جالب اینجاست که با وجود این همه خطر و نیز وجود قانون Lead Free و RoHS Compliant در صنعت الکترونیک، مقدار کمی سرب در ساخت محصولات و تولیدات الکتریکی و الکترونیکی بکار می رود. تنها چهل و نه صدم درصد از تمام سرب تولیدی در قلع و تنها ۲% از تمام سرب تولیدی در صنعت الکتروالکترونیک بکار گرفته می شود. اما جالب تر اینکه تولیدکنندگان باتری ۸۰% درصد سرب تولیدی را مورد استفاده قرار می دهند.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:38 PM
آشنایی با سیستم های اعلام حریق



امروزه از سیستم ها ی اعلام حریق به طور گسترده در ساختمان ها و اماکن مسکونی و صنعتی استفاده می شود تا خسارتهای ناشی از حریق را به حداقل برسانند و همچنین برای اطلاع دادن به ساکنین ساختمان در مواقع بروز حریق از این سیستم ها استفاده می شود تا حدالامکان از تلفات جانی جلوگیری شود. برای تشخیص حریق از اثرات سه گانه آن یعنی دود و حرارت و شعله استفاده می شود. به طور کلی سیستم های اعلام حریق در دو نوع عادی و هوشمند ساخته شده اند.
درسیستمهای عادی مکانی را که از نظر حریق می خواهیم حفاظت کنیم به مناطق مشخص تقسیم میکنیم تا در صورت بروزحریق بتوان محل حریق را سریعتر و راحت تر تشخیص داد. به هر کدام از این مناطق یک زون ( Zone ) گفته می شود . این عمل در سیستم های هوشمند نیز انجام می پذیرد ولی مزیتی که این سیستم ها نسبت به سیستم ها ی عادی دارند این است که این سیستم ها دارای اجزای قابل آدرس دهی هستند و علاوه براینکه می توان زونی را که در آن حریق اتفاق افتاده است تشخیص داد بلکه می توان دقیقا عنصری را که حریق را تشخیص داده معین کرد و محل دقیق حریق را مشخص نمود و خبردهنده ها یی را که مربوط به آن محل می باشد فعال نمود .
اجزای سیستم اعلام حریق به سه قسمت اصلی تقسیم می شوند :
- تجهیزات تشخیص حریق ( دتکتورها )
- تجهیزات اعلام حریق ( فلاشرها ، آژیرها و … )
- مرکز کنترل یا پانل مرکزی که وظیفه ارتباط بین دتکتورها و وسایل اعلام حریق را به عهده دارد.
تجهیزات جانبی دیگری نیز برای تکمیل و قدرتمند نمودن سیستم اعلام حریق به کار می روند.
تجهیزات تشخیص حریق (دتکتورها)
دتکتورها وسایل الکترونیکی هستند که در شکل ها و طرح ها ی مختلف و معمولا به رنگ سفید توسط کارخانه های سازنده ارائه می شوند و در محلهای مناسب ساختمان مانند آشپزخانه – موتورخانه – اتاق بایگانی – راهروها – اتاق ها منزل – اتاق ها ی کنفرانس به صورت سقفی یا دیواری روی پایه های مخصوص نصب می شوند و وظیفه آنها تشخیص حریق و اعلام آن به مرکز کنترل میباشد. تغذیه دتکتورها معمولا با ولتاژ ۲۴ ولت DC صورت می گیرد ولی دتکتورها یی وجود دارند که از ولتاژ های ۱۲ و ۴۸ ولت DC و یا AC 220 ولت تغذیه می شوند. جریان عبوری از آن ها در حالت عادی چند ده میلی آمپر است و در مواقع بروز حریق افزایش می یابد. بسته به اینکه دتکتورها از کدام اثر آتش برای تشخیص استفاده می کند در انواع گوناگونی به صورت زیر ساخته می شوند :
۱- دتکتور دودی ۲- دتکتور حرارتی ۳- دتکتور شعله ای
تجهیزات اعلام کننده حریق
برای آگاه کردن ساکنین ساختمان از بروز حریق از وسایل سمعی و بصری خاص سیستم های اعلام حریق استفاده می شوند که به سه گروه تقسیم می گردند:
۱- آژیر ( Sounder ) یا زنگ ( Bell )
2- چراغ ها ی نشانگر ( (Flasher
3- شستی ها ی اعلام حریق ( Manual Call Point ) ( MCP )
کابل کشی سیستم اعلام حریق
نصب و استقرار تجهیزات سیستم اعلام حریق طبق استاندارد BS 5839 و کابل کشی طبق استاندارد BS 6207 انجام می گیرد . به طور کلی می توان سیم ها ی مدار اعلام حریق را به دو گروه تقسیم کرد و با توجه به خصوصیات هر گروه کابل مناسب باآن را به کار برد:
گروه۱ :کابلهایی که بعد ازآشکارشدن حریق استفاده نمی شود مانندکابل ها ی دتکتورها وشستی ها
گروه ۲ : کابلهایی که بعد ازکشف حریق استفاده میشوند مانندکابلهای منبع تغذیه وآژیرها و چراغها
در حالت کلی می توان برای هر دو گروه کابل ۵/۱ میلی متر مربع با روپوش و عایق پروتودور به کار برد ولی در مکان ها ییکه امکان ضربه یا ساییدگی و جویده شدن توسط حیوانات وجود دارد باید کابل ها را حفاظت مکانیکی کرد. می توان در مورد سیم ها ی آژیرها و چراغ ها برای حفاظت آنها را داخل دیوار زیر حداقل ۱۲ میلی متر گچ به صورت توکار گذاشت . کابلها ی سیستم اعلام حریق باید جدا از سایر کابل ها سیم کشی شوند . تست کابل ها توسط اهم متر انجام می شود و در صورت استفاده از مگا اهم سنج باید تمام تجهیزات اعم از دتکتور – آژیر – پانل کنترل و … را از مدار باز کرد تا ولتاژ تست بالابه آنها آسیب نرساند . هنگام کابل کشی نباید از مسیر زون ها انشعاب گرفت . همچنین نباید از آژیر ها هم انشعاب گرفت . کابل کشی سیستم ها ی عادی به صورت رادیال یا خطی و کابل کشی سیستم ها ی هوشمند به صورت حلقوی انجام می گیرد . در انتهای مسیر زون ها همیشه یک مقاومت موازی با خط که مقدارآن معمولا ۷/۴ یا ۸/۶ کیلو اهم است متصل می کنند یا از واحد انتهای خط AEOL استفاده می نمایند .
تجهیزات اعلام حریق
سیستمهای اعلام حریق به طور کلی به دو نوع متعارف (Conventional) و آدرس پذیر (addressable) تقسیم می شوند و معمولا از اجزاء زیر تشکیل شده اند:
کنترل پنل اعلام حریق
دتکتور دود Smoke detector که خود از دونوع یونیزه و اپتیکال تقسیم میشود:
دتکتور حرارت Heat detector
بیم دتکتور Beam detector
دتکتور Combo ( دود و حرارت )
آشکار ساز شعله Flame detector
شاسی اعلام حریق Call point
زنگ اخبار
آژیر
باطری
مقاومت انتهای خط
نمایشگر LED
فلاشر
کنترل پنل متعارف ( Conventional ):
معمولا از ۲ تا ۳۲ زون محیط را کنترل می کنند که میتوان بر روی هر زون ۲۰ الی۳۰ دتکتور یا شاسی (بسته به نوع دستگاه) نصب کرد.
طول مسیر کابل نیز میتواند تا ۲۰۰۰ متر باشد. این نوع دستگاه امکان اتصال به تکرار کننده را دارد به این ترتیب میتوان از چند نقطه دستگاه را کنترل کرد.
کنترل پنل آدرس پذیر ( addressable ):
این نوع کنترل پنل از یک یا چند حلقه (Loop) جهت کنترل دتکتور ها، کلیدها و زنگها استفاده می کند به این ترتیب که هر قطعه یک شماره خاص به خود اختصاص می دهد و میتوان تا ۱۲۸ قطعه را بر رو ی یک حلقه کنترل کرد. دستگاه های آدرس پذیر امکان کنترل تعداد زیادی زون ( محیط ) را دارا هستند بعلاوه امکان شبکه کردن چند دستگاه با یکدیگر وجود دارد، در خیلی از موارد این دستگاه ها مجهز به چاپگر می باشند و امکان چاپ گزارش از عملکرد و تنظیمات دستگاه وجود دارد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:39 PM
آشنایی با دوربین های دید در شب و طرز کار آنها




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/01/Night-Vision-System.jpg تجهیزات دید شبانه چگونه کار می کنند ؟
تمامی سیستمهای دوربین مداربسته دید شبانه تصویر بهبود یافته الکترونیکی تهیه می کنند . یک سیستم مداربسته دید در شب مانند سایر سیستمهای روزانه ، دارای المان اپتیکی همچون لنز ، منشور و آیینه بوده و در کنار هم با در نظر گرفتن اصول اپتیکی خاص خود طراحی و بکار گرفته شده اند . علاوه بر اینها از عنصری بنام سلول تقویت تصویر در دوربینها ی مداربسته بکارگیری شده است . این عنصر می تواند امکان مشاهده تصویر را در تاریکی حدود چند هزارم لوکس ( شرایط نور ماه و ستاره ) فراهم نماید .
در قلب هر سیستم شبانه ابزاری بنام لامپ تشدید کننده نور وجود دارد که به آن (Light Intesifier Tube ) می گویند . این لامپ نور موجود را جمع کرده ( بعضی اوقات نور مرئی و بعضی اوقات نور مادون قرمز ) و نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند . این الکتریسیته خیلی کم سپس تقویت شده و تصویر یک صحنه را برای ما نشان می دهد . مقابل لامپ ( محلی که تبدیل نور به الکتریسیته انجام می شود ) فتو کاتد نامیده می شود . قطر فتوکاتد در دوربین دید در شب ۲۵ میلیمتر است
تمامی سیستمهای دید شبانه تک رنگ هستند . به عبارت دیگر رنگهای گوناگون را نشان نمی دهند و تصاویر را به رنگ سبز تیره نشان می دهند . علت انتخاب این رنگ بدلیل این است که چشم انسان نسبت به این رنگ حساسیت بیشتری دارد .
دوربینهای دید در شب (Night Vision System )
شیوه کار دوربینهای دید در شب در نتیجه داشتن محدوده ای از نور ، مانند نور مهتاب و ستاره درحالتPassive و یا نور مادون قرمز در حالت Activeمی باشد . این نور که از فوتونها ساخته شده است در یک لامپ فوتونی جمع شده و از آنجا فوتونها به الکترون تبدیل می شوند . سپس الکترونها به واسطه الکتریسیته و فرایند شیمیایی ، مقدار بسیار بزرگی تقویت می شوند . الکترونها بعد از آن بسوی یک پرده فسفری جهت نمایان شدن تصویر پرتاب شده و ما می توانیم از میان عدسی چشمی دوربین ، تصویر تشکیل شده را که به رنگ سبز می باشد مشاهده نماییم .
سیستم کار دوربین دید در شب
طرز کار دوربینهای دید در شب به دو صورت فعال (Active ) و غیر فعال (Passive ) می باشد .
- حالت فعال (Active )
در این حالت دوربین با استفاده از نور مادون قرمز (Infrared Radiation ) کار می کند . طرز کار بدین صورت است که اشعه مادون قرمز بوسیله یک لیزر ( نا مرئی ) یا نور افکن ( مرئی ) به طرف موضوع مورد نظر فرستاده می شود و با استفاده از این نور ارسالی تصویر موضوع را می توان در دوربین مشاهده نمود.
- حالت غیر فعال (passive )
در این حالت کار سیستم دوربین ، تشدید نور حاصله از ستارگان یا ماه می باشد. در واقع در حالت passive دوربین از خود هیچ گونه پرتو نورانی چه مرئی و چه نامرئی ساطع نمی کند . بنابراین در هنگام استفاده در مقابل دشمن ، از نظر دشمن کاملاً محفوظ باقی می ماند و این یک مزیت نسبت به حالت active می باشد.
در واقع دوربین های دید در شب با این نوع سیستم کاری با تقویت نوری که از هدف باز تابیده می شود و رسانیدن آن به اندازه ای که بوسیله چشم انسان قابل تشخیص باشد ، امکان دید در شب را بوجود می آورند.
امواج مرئی ( Visible Waves )
طیف مرئی تنها محدوده ای است که بدون نیاز به هیچگونه وسیله ای می توان آنرا رؤیت کرد و دامنه طول موج آن عبارت است از : ۴۰۰ nm – ۷۶۰ nm
امواج مادون قرمز (Infrared Radiaton )
مادون قرمز بخشی از طیف الکترومغناطیسی است که دارای طول موجی بین ( nm 760 –mm 1 ) می باشد .معمولاً مادون قرمز را به سه قسمت نزدیک (Near Infrared ) ، میانی (Mid Infrared ) و دور (Far Infrared ) تقسیم می کنند که در ذیل بیان شده است . لازم بذکر است که فرکانس مادون قرمز بین ( T HZ 100 –T HZ 1 ) می باشد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:40 PM
سیر تکاملی میکروکنترلر



اولین میکرو کنترلرها در اواسط دهه ۱۹۷۰ ساخته شدند. این میکرو کنترلرها در ابتدا پردازنده های ماشین حساب بودند که دارای حافظه برنامه کوچکی از نوع ROM ، حافظه داده از نوع RAM و تعدادی درگاه ورودی/خروجی بودند.
با توسعه فناوری سیلیکون ، میکرو کنترلرهای ۸ بیتی قویتری ساخته شدند. در این میکرو کنترلرها علاوه بر بهینه شدن دستورالعمل ها، تایمر/شمارنده روی تراشه، امکانات وقفه و کنترل بهینه شده خطوط I/O نیز به آنها اضافه شده است.
حافظه موجود بر روی تراشه هنوز هم محدود می باشد و در بسیاری موارد کافی نیست. یکی از پیشرفتهای قابل توجه در آن زمان، قابلیت استفاده از حافظه EPROM قابل پاک شدن با اشعه ماورا بنفش، روی تراشه بود. این قابلیت، زمان طراحی و پیاده سازی سخت افزار را بطور محسوسی کاهش داد و نیز برای اولین بار امکان استفاده از میکرو کنترلر ها را در کاربردهایی که حجم تولید پایینی دارند، فراهم ساخت.
خانواده۸۰۵۱ در اوایل دهه ۱۹۸? توسط شرکت اینتل معرفی گردید. از آن زمان تاکنون ۸۰۵۱ یکی از محبوبترین میکرو کنترلرها بوده و بسیاری از شرکتهای دیگر نیز به تولید آن اقدام کرده اند. در حال حاضر مدل های مختلفی از ۸۰۵۱ وجود دارد که در بسیاری از آنها امکاناتی نظیر مبدل آنالوگ به دیجیتال حجم نسبتاً بزرگ از حافظه برنامه و حافظه داده، مدولاتور عرض پالس (PWM) در خروجیها و حافظه فلش (Flash) که امکان پاک کردن و برنامه ریزی مجدد آن توسط سیگنالهای الکتریکی وجود دارد، تعبیه شده است.
میکرو کنترلرها اکنون به سمت ۱۶ بیتی شدن در حرکت هستند. میکرو کنترلر های ۱۶ بیتی، پردازنده هایی با کارایی بالا (نظیر پردازش سیگنالهای دیجیتال ) می باشند که در کنترل فرایندهای بلادرنگ و در مواردی که حجم زیادی از عملیات محاسباتی مورد نیاز است، به کار برده می شوند. بسیاری از میکرو کنترلرهای ۱۶ بیتی، امکاناتی نظیر حجم زیاد حافظه برنامه و حافظه داده، مبدل های آنالوگ به دیجیتال چند کانالی، تعداد زیادی درگاه I/O ، چندین درگاه سریال، عملکردهای بسیار سریع ریاضی و منطقی و مجموعه دستورالعمل های بسیار قدرتمند با قابلیت پردازش سیگنال را دارا می باشند.
نکته: تعدادی از میکروکنترلرهای خانواده ی ۸۰۵۱ که دارای حافظه ی Flash هستند برای پروگرام شدن نیازی به پروگرامر ندارند و از طریق پورت موازی (پرینتر) قابل پروگرام شدن هستند.
میکرو کنترلر در اصطلاح به ریز پردازنده هایی گفته می شود که بجز CPU حداقل شامل سیستم های ورودی و خرو جی (I/o) حافظه و مدارات ارتباط با حافظه در داخل تراشه اصلی هستند و نیازی به مدارات واسطه بیرونی جهت ارتباط با سیستم های جانبی را ندارد. البته امکانات همه میکرو کنترلر ها هشابه و یکسان نمی باشد و برخی از میکرو کنترلر ها علاوه بر امکانات فو ق العاده شامل مبدل های دیجیتال به آنالوگ و آنالوگ به دیجیتال و یا حتی امکانات بیشتر و اختصاصی تر می باشند.
میکرو کنترلر MC68HC7058 ساخت شرکت MOTOROLA نمونه ای از میکرو کنترلر های مدرن می باشد که امروزه در ساختمان مانیتور های پارس از آن استفاده شده است. قلب این میکرو کنترلر را ریز پردازنده ۶۸۰۵ تشکیل می دهد و حافظه آن شامل ۳٫۷۵ کیلو بایت حافظه ROM جهت ذخیره کردن نرم افزار اجرایی و ۲۵۶ بایت حافظه RAM جهت ذخیره سازی مو قت می باشد.
نرم افزار ذخیره شده در حافظه این میکرو کنترلر تحت امتیاز شرکت هیوندای کره جنوبی بوده و قابل دسترسی یا دخل و تصرف ننی باشد و فقط مختص ۱۵ اینج مدل HL -5870 می باشد. از و ضایف اصلی میک رو کنترلر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
۱- کنترل دکمه های جلوی مانیتور در صنعت ساخت
۲- ایجاد ولتاژ های DC جهت کنترل قسمت های مختلف مدار
۳-ارتباط با حامظه none volatile جهت ذخیره سازی و باز خوانی اطلاعات.
۴- ارتباط با سیستم تغذیه جهت مدیریت توان مصرمی
۵- ارتباط با سیستم مولد OSD
6- ارتباط با سیستم تنظیم گر خودکار
۷- تنظیم اعو جاجات و تصحیح خطاها
۸- مضناتیس جدایی
۹- پردازش سیگنال های همزمانی
۱۰- کنترل پیچش تصویر
تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر:
میکروپرسسور یک پردازنده است و برای کار با آن، باید چیپ های حافظه و چیز های دیگری را به آن اضافه کرد این امکان به درد این میخورد که بر حسب کارمان حافظه مناسب و دیگر قطعات را مانند تایمرها و غیره به صورت بیشتری استفاده کنیم ولی مدار خیلی پیچیده میشود و از لحاظ هزینه هم هزینه بیشتر میشود به همین دلیل امروزه از میکروپرسسورها کمتر استفاده میشود اما این روزها میکرو کنترلر های جدید با حافظه های زیاد تعداد تایمر زیاد پورت های زیاد و تنوع بسیار زیاد آنها بر حسب این امکانات دست ما را باز گذاشته است تا دیگر میکروپرسسورها را فراموش کنیم.
بنابراین در اکثر سیستم ها از میکرو کنترلرها استفاده خواهیم کرد مگر سیستم هایی که نیاز به کنترل های پیچیده و قدرتهای بالا داشته باشد.
یک نمونه تجاری:
میکروکنترلر ۸۰۵۱
۸۰۵۱ اولین میکروکنترلری بود که توسط شرکت intel ساخته شد.اما بعدا intel این امکان را به دیگر شرکت ها داد که این میکروکنترلر را تولید کنند و شرکت هایی مانند ATMEL , PHILIPS،SIEMENS ، DALLAS و… به تولید این میکروکنترلر پرداختند.
یکی از شرکت هایی که به صورت گسترده به تولید این تراشه پرداخت ATMEL بود که مدل های مختلف میکروکنترلر ساخت.
اگربخواهیم به صورت کلی سیر پیشرفت این نوع میکروکنترلر رو در نظر بگیریم اولین میکروکنترلر هایی که ساخته شد با جدیدترین میکروکنترلرهای ۸۰۵۱ که الان تولید میشود با توجه به این پیشرفت شگفت در تمام زمینه ها که صنایع دیگر در دنیا دارند پیشرفت زیادی ندارد به طور مثال AT89S5X که میکروکنترلر ۸۰۵۱ جدید ساخت ATMEL است نسبت به مدل های اولیه ۸۰۵۱ پیشرفت آنچنانی ندارد. امکانات این میکرو نسبت به AVR و PIC قابل مقایسه نیست . به صورتی که که همین مدل جدید ۸۰۵۱ تقریبا حافظه ای برابر یک صدم (۰٫۰۰۱ ) میکروکنترلر های AVR را دارد و سرعتش ۴ برابر کمتر از میکروکنترلر های PIC و ۱۲ بار کمتر از میکروکنترلر های AVR است . از لحاظ امکانات دیگر هم چنین ضعفی احساس میشود. اما برای کارهای ساده تر که پیچیدگی زیادی در آن نباشد به خاطر قیمت بسیار پایینی که این میکروکنترلر دارد بسیار مناسب است.
این میکرو کنترلر از زبان اسمبلی و C پشتیبانی میکند که زبان برنامه نویسی اصلی آن اسمبلی است که واقعا نوشتن با این زبان برنامه نویسی نسبت به زبان های برنامه نویسی دیگر هم مشکل تر و هم طولانی تر است. در کل این میکروکنترلر امروزه دیگر توانای رقابت با AVR و PIC رو ندارد و امروزه رقابت اصلی بین این دو میکروکنترلر است.
تمام میکروکنترلرهای بازار یکی این ۵ تا هستنند:
۱) ۸۰۵۱
۲) Pic
3) Avr
4) 6811
5) Z8

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:41 PM
آشنایی با انواع فیوز ها و نحوه حفاظت از مدارهای الکتریکی



فیوز چیست؟
فیوز معمولا از یک تیوب سرامیکی تشکیل شده که آلیاژی از جنس نقره یا مس از وسط آن عبور می کند و اطراف آن با کوارتز یا سیلیس پر می شود ،المان مرکزی فیوز به گونه ای طراحی شده است که اجازه عبور جریانهای مجاز را می دهد و به این ترتیب فیوز از عبور جریانهای اضافی و خطا جلوگیری می کند.
اتصال کوتاه چیست؟
اتصال کوتاه خطایی است در یک وسیله الکتریکی که در آن بار الکتریکی اجازه می یابد تا بین یک فاز و زمین الکتریکی یا بین دو فاز جریان یابد. به عبارت غیر فنی تر، یک اتصال کوتاه هنگامی رخ میدهد که جریان الکتریسیته از یک مدار در جهتی ناخواسته، عموما به دلیل یک اتصالی در جایی که کسی انتظار ندارد، عبور کند.
ساده ترین راه برای ایجاد یک اتصال کوتاه متصل کردن سرهای مثبت و منفی یک باتری توسط یک هادی کم مقاومت، مانند سیم، است. مقاومت کم موجب جریان زیاد می شود که منجر به خروج انرژی زیادی از باتری در مدت کوتاه میشود.
مفهوم بار اضافی به چه معنا می باشد؟
مقدار جریان عبوری از مدار را اصطلاحا بار می نامند،گاهی به هنگام استفاده بیش از حد مصرف کننده ها، راه اندازی الکترو موتورها تحت فشار و یا عدم تعادل در شبکه در مدار الکتریکی بار اضافی بیش از حد مجاز به وجود می آید که باید از عبور آن جلوگیری شود چرا که باعث صدمه به تجهیزات می گردد.
فیوزها از نقطه نظر کاربرد و تکتولوژی ساخت به گونه های متعددی تقسیم می شوند:
فیوزهای ساختمانی و سیستم های روشنایی
فیوزهای ساختمانی معمولا از نظر ولتاژ با ولتاژ برق شهری یکسان بوده و از آنها برای محافظت از تجهیزات ساختمانی و روشنایی استفاده می شود نمونه ساده این فیوزها موسوم به فیوز فشنگی در پایین کنتور برق نصب می شود.
فیوزهای صنعتی و نیروگاهی
با توجه به تنوع فعالیتهای صنعتی این فیوزها دارای تنوع بسیاری هستند یک نمونه از این فیوز که معمولا به شکل مکعب مستطیل با دو قسمت فلزی کارد مانند که از دو سار آن خارج شده ،می باشد که به آن فیوز کاردی می گویند ولتاژ این فیوزها بسته به تجهیزاتی که از آنها حفظت می کنند بین ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ ولت و با شدت جریانهای مختلف می باشد.
البته نوعی خاص از فیوز وجود دارد که مخصوص حفاظت از تجهیزات ÷ستهای برق و نیروگاهی می باشد،که به انها فیوزهای HV یا های ولتاژ می گویند این فیوزها قابلیت کار با ولتاژهای بسیار بالا گاها تا ۳۶۰۰۰ ولت را نیز دارا می باشند.
فیوزهای الکترونیک صنعتی
درواقع این فیوزها محافظت از وسایلی نظیر کنترل درایوهای برق مستقیم ،یو پی اس ها و اینورتر ها و سایر تجهیزاتی که به نوعی با عناصر نیمه رسانای الکتریکی semiconductors سرو کار دارند ،را به عهده دارند و از آنجا که این عناصر ظرفیت حرارتی پایین داشته و فوق العاده نسبت به افزایش جریان حساس هستند بنابراین باید با فیوزهای خاصی موسوم به فیوزهای تند سوز حفاظت شوند.
منبع :

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:41 PM
مختصری از سنسور ها در ربات



سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی به‌کار می‌روند. عملکرد سنسورها بدین‌گونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد می‌کنند، که با پردازش این سیگنال‌های الکتریکی می‌توان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیم‌گیری‌های بعدی از آن‌ها استفاده نمود.
سنسورها را می‌توان از دیدگاه‌های مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم کرد که در زیر می‌آید:
a. سنسور محیطی: این سنسورها اطلاعات را از محیط خارج و وضعیت اشیای اطراف ربات، دریافت می‌نمایند.
b. سنسور بازخورد: این سنسور اطلاعات وضعیت ربات، از جمله موقعیت بازوها، سرعت حرکت و شتاب آن‌ها و نیروی وارد بر درایورها را دریافت می‌نمایند.
c. سنسور فعال: این سنسورها هم گیرنده و هم فرستنده دارند و نحوه کار آن‌ها بدین ترتیب است که سیگنالی توسط سنسور ارسال و سپس دریافت می‌شود.
d. سنسور غیرفعال: این سنسورها فقط گیرنده دارند و سیگنال ارسال شده از سوی منبعی خارجی را آشکار می‌کنند، به‌ ‌همین دلیل ارزان‌تر، ساده‌تر و دارای کارایی کمتر هستند.
سنسورها از لحاظ فاصله‌ای که با هدف مورد نظر باید داشته باشند به سه قسمت تقسیم می‌شوند:
e. سنسور تماسی: این نوع سنسورها در اتصالات مختلف محرک‌ها مخصوصا در عوامل نهایی یافت می‌شوند و به دو بخش قابل تفکیک‌اند.
i. سنسورهای تشخیص تماس
ii. سنسورهای نیرو-فشار
سنسورهای مجاورتی: این گروه مشابه سنسورهای تماسی هستند، اما در این مورد برای حس کردن لازم نیست حتما با شی در تماس باشد. عموما این سنسورها از نظر ساخت از نوع پیشین دشوارترند ولی سرعت و دقت بالاتری را در اختیار سیستم قرار می‌دهند.
دو روش عمده در استفاده از سنسورها وجود دارد:
i. حس کردن استاتیک: در این روش محرک‌ها ثابت‌اند و حرکت‌هایی که صورت می‌گیرد بدون مراجعه لحظه‌ای به سنسورها صورت می‌گیرد.به عنوان مثال در این روش ابتدا موقعیت شی تشخیص داده می‌شود و سپس حرکت به سوی آن نقطه صورت می‌گیرد.
ii. حس کردن حلقه بسته: در این روش بازوهای ربات در طول حرکت با توجه به اطلاعات سنسورها کنترل می‌شوند. اغلب سنسورها در سیستم‌های بینا این‌گونه‌اند.
حال از لحاظ کاربردی با نمونه‌هایی از انواع سنسورها در ربات آشنا می‌شویم:
a. سنسورهای بدنه: این سنسورها اطلاعاتی را درباره موقعیت و مکانی که ربات در آن قرار داردفراهم می‌کنند. این اطلاعات نیز به کمک تغییر وضعیت‌هایی که در سوییچ‌ها حاصل می‌شود، به دست می‌آیند. با دریافت و پردازش اطلاعات بدست آمده ربات می‌تواند از شیب حرکت خود و این‌که به کدام سمت در حال حرکت است آگاه شود. در نهایت هم عکس‌العملی متناسب با ورودی دریافت شده از خود بروز می‌دهد.
b. سنسور جهت‌یاب مغناطیسی: با بهره‌گیری از خاصیت مغناطیسی زمین و میدان مغناطیسی قوی موجود، قطب‌نمای الکترونیکی هم ساخته شده است که می‌تواند اطلاعاتی را درباره جهت‌های مغناطیسی فراهم سازد. این امکانات به یک ربات کمک می‌کند تا بتواند از جهت حرکت خود آگاه شده و برای تداوم حرکت خود در جهتی خاص تصمصم‌گیری کند. این سنسورها دارای چهار خروجی می‌باشند که هرکدام مبین یکی از جهت‌ها است. البته با استفاده از یک منطق صحیح نیز می‌توان شناخت هشت جهت مغناطیسی را امکان‌پذیر ساخت.
c. سنسورهای فشار و تماس: شبیه‌سازی حس لامسه انسان کاری دشوار به نظر می‌رسد. اما سنسورهای ساده‌ای وجود دارند که برای درک لمس و فشار مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این سنسورها در جلوگیری از تصادفات و افتادن اتومبیل‌ها در دست‌اندازها استفاده می‌شود. این سنسورها در دست‌ها و بازوهای ربات‌ هم به منظورهای مختلفی استفاده می‌شوند. مثلا برای متوقف کردن حرکت ربات در هنگام برخورد عامل نهایی با یک شی. همچنین این سنسورها به ربات‌ها برای اعمال نیروی کافی برای بلند کردن جسمی از روی زمین و قرار دادن آن در جایی مناسب نیز کمک می‌کند. با توجه به این توضیحات می‌توان عملکرد آن‌ها را به چهار دسته زیر تقسیم کرد: ۱- رسیدن به هدف، ۲- جلوگیری از برخورد، ۳- تشخیص یک شی.
d. سنسورهای گرمایی: یکی از انواع سنسورهای گرمایی ترمینستورها هستند. این سنسورها المان‌های مقاومتی پسیوی هستند که مقاومتشان متناسب با دمایشان تغییر می‌کند. بسته به اینکه در اثر گرما مقاومتشان افزایش یا کاهش می‌یابد، برای آن‌ها به ترتیب ضریب حرارتی مثبت یا منفی را تعریف می‌کنند. نوع دیگری از سنسورهای گرمایی ترموکوپل‌ها هستند که آن‌ها نیز در اثر تغییر دمای محیط ولتاژ کوچکی را تولید می‌کنند. در استفاده از این سنسورها معمولا یک سر ترموکوپل را به دمای مرجع وصل کرده و سر دیگر را در نقطه‌ای که باید دمایش اندازه‌گیری شود، قرار می‌دهند.
e. سنسورهای بویایی: تا همین اواخر سنسوری که بتواند مشابه حس بویایی انسان عمل کند، وجود نداشت. آنچه که موجود بود یک‌سری سنسورهای حساس برای شناسایی گازها بود که اصولا هم برای شناسایی گازهای سمی کاربرد داشتند. ساختمان این سنسورها به این صورت است که یک المان مقاومتی پسیو که از منبع تغذیه‌ای مجزا، با ولتاژ ۵+ ولت تغذیه می‌شود، در کنار یک سنسور قرار دارد که با گرم شدن این المان حساسیت لازم برای پاسخ‌گویی سنسور به محرک‌های محیطی فراهم می‌شود. برای کالیبره کردن این دستگاه ابتدا مقدار ناچیزی از هر بو یا عطر دلخواه را به سیستم اعمال کرده و پاسخ آن را ثبت می‌کنند و پس از آن این پاسخ را به عنوان مرجعی برای قیاس در استفاده‌های بعدی به کار می‌‌برند. اصولا در ساختمان این سیستم چند سنسور، به طور همزمان عمل می‌کنند و سپس پاسخ‌های دریافتی از آن‌ها به شبکه‌ عصبی ربات منتقل شده و تحلیل و پردازش لازم روی آن صورت می‌گیرد. نکته مهم درباره کار این سنسورها در این است که آن‌ها نمی‌توانند یک بو یا عطر را به طور مطلق انداره‌ بگیرند. بلکه با اندازه‌گیری اختلاف بین آن‌ها به تشخیص بو می‌پردازند.
f. سنسورهای موقعیت مفاصل: رایج‌ترین نوع این سنسورها کدگشاها (Encoders) هستند که هم از قدرت بالای تبادل اطلاعات با کامپیوتر برخوردارند و هم اینکه ساده، دقیق، مورد اعتماد و نویز ناپذیرند. این دسته انکدرها را به دو دسته می‌توان تقسیم کرد:
i. انکدرهای مطلق: در این کدگشا ها موقعیت به کد باینری یا کد خاکستری BCD (Binary Codded Decible ) تبدیل می‌شود. این انکدرها به علت سنگینی و گران‌قیمت بودن و اینکه سیگنال‌های زیادی را برای ارسال اطلاعات نیاز دارند، کاربرد وسیعی ندارند. همانطور که می‌دانیم به‌کار گیری تعداد زیادی سیگنال درصد خطای کار را افزایش می‌دهد و این اصلا مطلوب نیست. پس از این انکدرها فقط در مواردی که مطلق بودن مکان‌ها برای ما خیلی مهم است و مشکلی هم از احاظ بار فابل تحمل ربات متوجه ما نباشد، استفاده می‌شود.
انکدرهای افزاینده:
این کدگشا ها دارای قطار پالس و یک پالس مرجع که برای کالیبره کردن بکار می‌رود هستند، از روی شمارش قطارهای پالس نسبت به نقطه مرجع به موقعیت مورد نظر دست می‌یابند. از روی فرکانس (عرض پالس‌ها) می‌توان به سرعت چرخش و از روی محاسبه تغییرات فرکانس در واحد زمان (تغییرات عرض پالس) به شتاب حرکت دوارنی پی برد. حتی می‌توان جهت چرخش را نیز فهمید. فرض کنید سیگنال‌های A و B و C سه سیگنالی باشند که از کدگشا به کنترل‌کننده ارسال می‌شود. B سیگنالی است که با یک چهارم پریود تاخیر نسبت به A. از روی اختلاف فاز بین این دو می‌توان به جهت چرخش پی برد.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:42 PM
کار رله چیست؟ What is the relay



http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/02/relay.jpg
حفاظت تجهیزات و دستگاه های سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیها ، به وسیله کلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینکه کلید قدرت بتواند باز شود، سیم پیچی عمل کننده آن باید تغذیه شود این تغذیه به وسیله رله های حفاظتی انجام می پذیرد. رله به دستگاهی گفته می شود که در اثر تغییر کمیت الکتریکی مانند ولت و جریان و یا کمیت فیزیکی مثل درجه حرارت و حرکت روغن (در رله بوخهولس) تحریک شده و باعث به کار افتادن دستگاههای دیگر و نهایتاً قطع مدار به وسیله کلید قدرت (در سیستم تولید و انتقال و توزیع) یا دژنکتور می گردد.
بنابراین به وسیله رله:
- محل وقوع عیب از شبکه جدا سازی شده باعث می شود که سایر قسمتهای سالم شبکه همچنان به کار خود ادامه دهند و پایداری و ثبات شبکه به همان حالت قبلی محفوظ بماند.
- تجهیزات و دستگاهها در مقابل عیوب و اتصالی ها محافظت شده و میزان خسارات وارده به آنها محدود گردد. سبب به وجود آمدن اتصالی ها و تأثیرات آنبه دو علت زیر اتصالی ها می توانند به وجود آیند:
الف – تأثیرات داخلی
تأثیرات داخلی که باعث خراب شدن و از بین رفتن دستگاهها یا خطوط انتقال و توزیع می شود عبارتند از: فاسد شدن قسمتهای عایق در یک مولد، ترانسفورماتور، خط، کابل و غیره. این ضایعات و امکانات مکن است مربوط به عمر عایق، عدم تنظیم صحیح، عدم ساخت صحیح و یا عدم نصب صحیح عایق باشد.
ب – تأثیرات خارجی
تأثیرات خارجی شامل تأثیرات زیادی است از آن جمله رعد و برق، اضافه بار که باعث به وجود آمدن حرارت شود، برف و باران ، باد و طوفان، شاخه درختها ، حیوانات و پرندگان، سقوط اشیاء اشتباه در عملیات و خسارتهایی که یه وسیله مردم وارد می شود و غیره . وقتی که یک اتصالی در مداری رخ دهد، جریان افزایش یافته و ولتاژ ( اختلاف پتانسیل ) نقصان پیدا می کند افزایش جریان حرارت زیادی را به وجود آورده که ممکن است منجر به آتش سوزی یا انفجار شود. اگر اتصالی به صورت جرقه باشد ممکن است خسارت زیادی به بار آورد. برای مثال اگر جرقه ای بر روی خط انتقال نیرو به وجود آمده و سریعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواهد شد و نتیجه سبب قطع برق برای مدت طولانی خواهد شد . نقصان ولتاژ که در اثر یک اتصالی به وجود آید می آید برای دستگاههای الکتریکی بسیار زیان آور است و اگر این ولتاژ ضعیف برای چند ثانیه ایی ادامه داشته باشد، موتورهای مشترکین از کار باز ایستاده ، دوران مولدهای برق نامنظم و نا مرتب خواهد شد پس در صورت وقوع جریان شدید و ولتاژ ضعیف به سبب اتصالی در مدار می بایست به فوریت اتصالی کشف و برطرف گردد و جریان ولتاژ به حالت عادی باز گردانده شود.
رله های جریانی:
رله های جریانی به منظور حفاظت شبکه های الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاهای جریان بکار میروند.
عمده عیوبی که توسط رله های جریانی تشخیص داده می شوند عبارت است از:
اتصال کوتاه در شبکه اضافه جریان اضافه بارجریان نشتی (ارت فالت) عدم تقارن جریان سه فاز کاهش بار (در مورد موتورها) افزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)قفل بودن روتور (در مورد موتورها) حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و اتصالی زمین: اولین و یکی از مهمترین حفاظت هایی که در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافه جریان و نشتی زمین می باشد. این حفاظت ها با حفاظت اضافه بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافه بار بر اساس ظرفیت حرارتی واحد می باشند. در این نوع حفاظت جریان سه فاز توسط سه عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و به رله انتقال می یابند و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد. در مورد حفاظت بالا منحنی قطع رله از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت صحیح بر اساس آن صورت میگیرد.
این رله ها می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند:
نوع زمان ثابت که پارامتر جریان و زمان به هم وابستگی ندارند و به صورت جداگانه تنظیم می گردند و رله بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را صادر می کنند. نوع زمان کاهشی که در این حالت زمان قطع رله با یک منحنی به جریان عبوری از رله مرتبط می باشد . به این صورت که هر چه جریان عبوری از رله بیشتر گردد زمان قطع رله کمتر خواهد بود.
بسته به عملکرد و نوع استفاده از رله منحنی های استانداردی برای این رله ها تعریف می گردد که بشرح زیر است:
Standard Inverse Curve (SIT)
Very Inverse Curve (VIT)
Extremely Inverse Curve (EIT)
Ultra Inverse Curve (UIT)
حفاظت سیستم های الکتریکی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است و امروزه کمپانی های متعددی در حال طراحی و ساخت رله های حفاظتی می باشند .
برخی از کمپانی های معتبر که در این زمینه مشغول به فعالیت می باشند عبارتند از:
Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE , Reyroll
به طور کلی رله های حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند:
سرعت عملکرد : این پارامتر در رله های حفاظتی بسیار حائز اهمیت است چون رله های حفاظتی هنگام خطا موظفند با سرعت هرچه تمامتر بخش های معیوب را از قسمت های سالم جدا نمایند .
حساسیت:
این پارامتر به حداقل جریانی که سبب قطع رله می گردد بر میگردد.
تشخیص و انتخاب در شرایط خطا: این پارامتر نیز بسیار مهم است زیرا در شبکه هایی که دارای چند باس بار و رله حفاظتی هستند هنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب به درستی تشخیص داده شده و از شبکه جدا گردد و قسمتهای سالم به کار خود ادامه دهد. پایداری : این پارامتر به این باز میگردد که یک رله حفاظتی به تمامی خطاهایی که در محدوده حفاظتی خود به درستی عکس العمل نشان دهد و در مقابل خطاهای این محدوده عکس العملی نشان ندهد .
دسته بندی رله های حفاظتی بر اساس پارامترهای اندازه گیری:
الف) رله های جریانی : این رله ها بر اساس میزان جریان ورودی به رله عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازها , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانهای فازها باشد (رله های جریان زیاد – رله های ارت فالت و …. ) و جریان ورودی رله می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رله های دیفرانسیل و رستریکت ارت فالت )
ب) رله های ولتاژی : این رله ها بر اساس ولتاژ ورودی به رله عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازها باشد (رله های اضافه یا کمبود ولتاژ و ….) و یا میتواند مجموع جبری چند ولتاژ باشد ( رله تغییر مکان نقطه تلاقی بردارهای سه فاز)
ج) رله های فرکانسی : این رله ها بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند ( رله های افزایش و کمبود فرکانس)
د) رله های توانی : این رله ها بر اساس توان عمل می کنند به عنوان مثال رله هایی که جهت توان را اندازه گیری می کنند یا رله هایی که توان اکتیو و راکتیو را اندازه گیری می کنند .
ه) رله های جهتی : این رله ها از جنس رله های توانی هستند که بر اساس زاویه بین بردارهای ولتاژ و جریان عمل میکنند مانند رله های اضافه جریان جهتی که در خطوط چند سو تغذیه رینگ و پارالل بکار می روند و یا رله های جهت توان که جهت پرهیز از موتوری شدن ژنراتور هنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود . و) رله های امپدانسی : مانند رله های دیستانس که در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند . ز) رله های وابسته به کمیت های فیزیکی : مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و …. مانند رله بوخ هلتس ترانسفورمرها
ح) رله های خاص : رله هایی هستند که برای منظورهای خاص به کار میروند مثلا رله تشخیص خطای بریکر – رله مونیتورینگ مدار تریپ بریکر – رله لاک اوت و …..

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:42 PM
Build an All Purpose Modified Sine Wave Inverter



Basically the working waveform of the modified sine wave power inverter circuit presented here has been carved by positioning many discrete square waves in succession. This structure replicates almost an actual sine wave and provides an efficiency that may probably exceed 90%.
Introduction
Every electronic enthusiast will know how difficult it is to design an efficient sine wave inverter circuit. A sine wave being an exponentially varying waveform is difficult to optimize. Also, unless a PWM technique is employed, the transistors may dissipate too much of power in the form of heat, wasting precious battery power. A modified sine wave inverter is relatively easier to design and the cost involved in building one is also much cheaper.
The present circuit design incorporates a modified version that’s quite unique in its concept and may be understood even by an electronic novice. The idea has been exclusively designed by me, but has not been practically tested. Although it looks impeccable, I would definitely like to hear if anybody feels the design may not be practically successful.
Before going through the circuit details, it would be important to asses a typical modified sine wave structure derived from multiple square waves.
Modifying Sine Wave Using Discrete Square Waves
Referring to the figure alongside (click to enlarge) we can see an interesting design of a single modified sine wave cycle made by chopping a few square waves. Here, each positive and negative half cycle contain 3 discrete individual narrow square waves, each block is separated by a notch, the center two “pillars” are identical but are twice in magnitude than the extreme ones.
The average value of this special arrangement of discrete square waves effectively imitates a sinusoidal wave. This configuration is as good as a pure sine AC waveform and thus will be suitable to operate almost all appliances safely (my assumption).
In fact the present design is much more efficient than the usual circuits shown on many websites. From this circuit it’s possible to get an efficiency of almost 90%, because here the output devices are either turned fully ON or fully off.
Let’s assess how the circuit actually functions.
Parts List
You will require the following parts for building this modified sine wave inverter:
R1, R2, R3 = 10K, 1/4 Watt, CFR 5% (Approximate Value),
R4—–R7 = 1K, 1Watt,
D1—-D4 = 1N4148,
D5—-D16 = 1N4007,
D17, D18 = 1N5408,
T1, T3, T5, T7 = TIP122,
T2, T4, T6, T8 = BDY29,
IC1, 2 = 4017,
General Purpose Board, Heatsink, Connecting Wires etc.
Transformer = As per requirement, (Please modify the base resistors accordingly).
Battery = As per the transformer used.
Circuit Description
To create the particular waveform explained in the previous page for this modified sine wave power inverter, first of all obviously we need a square wave generator.
Primarily, we need to break each square wave into pieces so that they are equally spaced with notches and also to make them grow in size gradually from start to the center and reduce as it ends.
Ideally we may think of a PWM IC for this, but the condition is also very effectively met using a couple of Johnson decade counters. The circuit may be understood as follows:
We know that the IC 4017 produces a continuously shifting sequential logic high pulse across its 10 outputs in the order: 3-2-4-7-10-5-6-9-11.
Here, two 4017 ICs are cascaded to provide the above sequence in 20 continuous steps. D1—D4 are appropriately configured to make both the ICs conduct in tandem.
If you inspect the outputs of each IC carefully, you will find that a few of the alternate pin-out sequences are cleverly skipped, while the remaining are joined together through diodes.
The diode junction goes to the base of the power transistors. These transistors respond and conduct exactly according to the switched pin-out sequences and remain shut-off intermediately due to the skipped pin-outs, producing pulses exactly as shown in the diagram.
The above DC pulses are forced through the windings of the transformer where it is stepped up to the required primary voltage level.
The frequency of the AC will particularly depend on the input clock pulses applied to the ICs.
Since the outputs shift in response to every rising edge of the input clock, one complete sequence from the start of IC1 (pin #2) to the end of the IC2 (pin #9) constitutes a single AC pulse. However, since one complete sequence should happen 50 times (for 50Hz) per second, implies that the input clock should have a frequency of 50 × ۲۰ = ۱۰۰۰ Hz or 1 KHz or 1.2 KHz to get 60 Hz (for 120 volt Outputs).
The circuit incorporates a simple oscillator circuit using IC 4049, however other standard oscillator configurations may also be tried. For example a simple oscillator circuit using IC 4060 as discussed HERE may be employed for driving the above circuit.
Practical Conclusions
One avid reader Ali Rexhepi did some very interesting practical investigations with my circuit of this modified sine wave power inverter. The following pictures and data reveal the rigorous effort and analysis done by him to improve the results.

محسن71
Sunday 24 June 2012-1, 10:43 PM
ژنراتور چیست؟




http://mikhak.net/wp-content/uploads/2012/03/generator.jpg ژنراتورها همواره یکی از مهمترین عناصر شبکه قدرت بوده و نقش کلیدی در تولید انرژی و کاربردهای خاص دیگر ایفاء کرده است . ساخت اولین نمونه ژنراتور (سنکرون) به انتهای قرن ۱۹ برمی گردد. مهمترین پیشرفت انجام شده در آن سالها احداث اولین خط بلند انتقال سه فاز از لافن به فرانکفورت آلمان بود. در کانون این تحول ، یک هیدروژنراتور سه فاز ۲۱۰ کیلو وات قرار گرفته بود. عیلرغم مشکلات موجود در جهت افزایش ظرفیت و سطح ولتاژ ژنراتورها، در طول سالهای بعد تلاشهای گسترده ای برای نیل به این هدف صورت گرفت. مهمترین محدودیتها در جهت افزایش و سطح ولتاژ ژنراتورها ، ضعف عملکرد سیستمهای عایقی و نیز روشهای خنک سازی بود .در راستای رفع این محدودیتها ترکیبات مختلف عایقهای مصنوعی، استفاده از هیدروژن برای خنک سازی و بهینه سازی روشهای خنک سازی با هوا نتایج موفقیت آمیزی را در پی داشت به نحوی که امروزه ظرفیت ژنراتورها به بیش از ۱۶۰۰DC افزایش یافته است.
در جهت افزایش ولتاژ ، ابداع پاورفرمر در انتهای قرن بیستم توانست سقف ولتاژ تولیدی را تا حدود سطح ولتاژ انتقال افزایش دهد. به نحوی که برخی محققان معتقدند در سالهای نه چندان دور ، دیگر نیازی به استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده نیروگاهی نیست.
همچنین امروزه تکنولوژی ژنراتورهای ابررسانا بسیار مورد توجه است، انتظار می رود با گسترش این تکنولوژی در ژنراتورهای آینده ، ظرفیتهای بالاتر در حجم کمتر قابل دسترسی باشند.ژنراتورها:ماشین هایی هستند که انرژی مکانیکی را از محرک اصلی به یک توان الکتریکی در ولتاژ و فرکانس خاصی تبدیل می نماید.کلمه سنکرون به این حقیقت اشاره دارد که فرکانس الکتریک این ماشین با سرعت گردش مکانیکی شفت قفل شده است ، ژنراتورسنکرون برای تولید بخش اعظم توان الکتریکی در سرتاسر جهان به کار می رود.
دو اصل فیزیکی مرتبط با عملکرد ژنراتورها وجود دارد. اولین اصل فیزیکی اصل القائی الکترومغناطیسی کشف شده توسط مایکل فاراده دانشمند بریتانیایی است. اگر یک هادی در یک میدان مغناطیسی حرکت کند یا اگر طول یا حلقه ی القائی ساکنی جهت تغییر استفاده شود. یک جریان ایجاد میشود یا القاء می شود. اگر یک جریان از میان یک کنتاکتور که در میدان مغناطیسی قرار گرفته ، عبور کند میدان ، نیروی مکانیکی بر آن وارد می کند.
ژنراتور ها دارای دو اصل هستند: قسمتها و میدان که آهنربای الکترو مغناطیسی با سیم پیچ هایش و آرمیچر و ساختاری که از کنتاکتورحمایت می کند و کار قطع میدان مغناطیسی و حمل جریان القاء شده ژنراتور یا جریان ناگهانی به موتور را دارد است . آرمیچر معمولا” هسته ی نرم آهنی اطراف سیم های القائی که دور سیم پیچ ها پیچیده شده اند ، است .
ژنراتور ها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت متحرک را رتور و قسمت ساکن آن را استاتور می گویند . رتور ها نیز از نظر ساختمان دو دسته اند: ماشین های قطب صاف و ماشین های قطب برجسته.
همچنین ژنراتورها بسته به آنکه نوع وسیله گرداننده رتور آنها چه نوع توربینی باشد به صورت زیر تقسیم می شوند:
۱) توربو ژنراتورها: در این وسیله گرداننده رتور ، توربین بخار است و چون توربین بخار جزء ماشین های تند گرد است بنابراین توربوژنراتور دارای قطب های صاف بوده و این ماشین توانائی ایجاد دورهای بسیاربالا را در قدرت های زیاد دارد امروزه اغلب توربوژنراتورها را دو قطبی می سازند چون با افزایش سرعت گردش کار توربین های بخار با صرفه تر وارزان ترتمام می شود.
۲) هیدرو ژنراتور ها : در آن وسیله گرداننده رتور توربین آبی است و چون توربین آبی دارای دور کم است بنابراین هیدروژنراتور دارای قطب برجسته بوده و دارای سرعت کم می باشد.
۳) دیزل ژنراتور ها : در قدرت های کوچگ و اظطراری وسیله گرداننده رتور دیزل است که در این موره هم قطب های رتور آن برجسته می باشد.ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکرون:در یک ژنراتور سنکرون یک جریان DC به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس رتور مربوط به ژنراتور به وسیله محرک اصلی چرخانده میشود ، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین بوجود آید.این میدان مغناطیسی ، یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
در یک ماشین دو عبارت در توصیف سیم پیچ ها بسیار مورد استفاده است یکی سیم پیچ های میدان و دیگری سیم پیچ های آرمیچر. بطور کلی عبارت سیم پیچ های میدان به سیم پیچ هایی گفته می شود که میدان مغناطیسی اصلی را در ماشین تولید می نماید و عبارت سیم پیچ های آرمیچر به سیم پیچ هایی اتلاق می شود که ولتاژ اصلی در آن القاء می شود . برای ماشین های سنکرون ، سیم پیچ های میدان در رتور است.
رتور ژنراتور سنکرون در اصل یک آهنربای الکتریکی بزرگ است . قطب های مغناطیسی در رتور می تواند از نوع برجسته یا غیر برجسته باشد . کلمه برجسته به معنی قلمبیده است و قطب برجسته ، یک قطب مغناطیسی خارج شده از سطح رتور می باشد. ازطرف دیگر ، یک قطب برجسته یک قطب مغناطیسی هم سطح با سطح رتور است . یک رتور غیر برجسته یا صاف معمولا” برای موارد ۲ یا ۴ قطبی بکار می روند . در حالی که رتورهای برجسته برای ۴ قطب یا بیشتر مورد استفاده هستند. چون در رتور میدان مغناطیسی متغیر است برای کاهش تلفات ، آن را از لایه های نازک می سازند. به مدار میدان در رتور باید جریان ثابتی اعمال شود ، چون رتور می چرخد ، نیاز به آرایش خاصی برای رساندن توان DC به سیم پیچ های میدانش دارد برای انجام این کار ۲ روش موجود است :
۱) تهیه توان DC از یک منبع بیرونی به رتور با رینگ های لغزان و جاروبک .
۲) فراهم نمودن توان DC از یک منبع توان DC که مستقیما” روی شفت ژنراتورهای سنکرون نصب می شود.ساختمان و اساس کار ژنراتور سنکروندر یک ژنراتور سنکرون یک جریان dc به سیم پیچ رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور اعمال می گردد تا یک میدان مغناطیسی رتور تولید شود. سپس روتور مربوط به ژنراتور به وسیله یک محرک اصلی چرخاند می شود، تا یک میدان مغناطیسی دوار در ماشین به وجود آید . این میدان مغناطیسی یک ولتاژ سه فاز را در سیم پیچ های استاتور ژنراتور القاء می نماید.
چون اتصال مکانیکی هرگز بین رتور و استاتور بوجود نمی آید ، یک محرک جاروبک نسبت به نوع حلقه های لغزان و جاروبک ها ، به نگهداری کمتری نیاز دارد. برای اینکه تحریک ژنراتور بطور کامل مستقل از منابع تحریک بیرونی باشد، یک محرک پیلوت کوچکی اغلب در سیستم لحاظ میگردد . محرک پیلوت ، یک ژنراتور AC کوچک با مگنت های (آهن ربا ) دائمی نصب شده بر روی شفت رتور و یک سیم پیچ روی استاتور است . این محرک انرژی را برای مدار میدان محرک بوجود می آورد که این به نوبه خود مدار میدان ماشین اصلی را کنترل می نماید . اگر یک محرک پیلوتروی شفت ژنراتور نصب شود آن گاه هیچ توان الکتریکی خارجی برای راندمان ژنراتور لازم نیست .بسیاری از ژنراتور های سنکرون که دارای محرک های بی جاروبک هستند ، دارای رینگ های لغزان و جاروبک نیز هستند بنابراین یک منبع اضافی جریان میدان DC در موارد اضطراری در اختیار است .
استاتور ژنراتور های سنکرون معمولا” در دو لایه ساخته می شوند : خود سیم پیچ توزیع شده و گام های کوچک دارد تا مولفه های هارمونیک ولتاژ ها و جریان های خروجی را کاهش دهد .چون رتور باسرعتی برابر باسرعت میدان مغناطیسی می چرخد ، توان الکتریکی با فرکانس ۵۰ یا ۶۰ هرتز تولید می شود و از ژنراتور بسته به تعداد قطب ها باید با سرعت ثابتی بچرخد مثلا” برای تولید توان ۶۰هرتز در یک ماشین دو قطب رتور باید با سرعت ۳۶۰۰ دور در دقیقه بچرخد . برای تولید توان ۵۰هرتز در یک ماشین ۴ قطب ، رتور باید با سرعت ۱۵۰۰ دور دردقیقه دوران کند . سرعت مورد نیاز یک فرکانس مفروض همیشه از معادله زیر قابل محاسبه است : Fe : فرکانس = سرعت مکانیکی P = تعداد قطب ها
ولتاژ القایی در استاتور به شار در ماشین ، فرکانس یا سرعت چرخش ، و ساختمان ماشین بستگی دارد . ولتاژ تولیدی داخلی مستقیما” متناسب با شار و سرعت است ولی خود شار به جریان جاری در مدار میدان رتور بستگی دارد. .ولتاژ درونی برابر ولتاژ خروجی نیست چندین فاکتور ، عامل اختلاف بین این دو هست :
۱- اعوجاج موجود در میدان مغناطیسی فاصله هوا به علت جریان جاری در استاتور که به آن عکس العمل آرمیچر می گویند.
۲- خود القایی بوبین های آرمیچر
۳- مقاومت بوبین های آرمیچر
۴- تاثیر شکل قطب ها ی برجسته رتوروقتی یک ژنراتور کار می کند و بار های سیستم را تغذیه می کند آنگاه :۱- توان مستقیم و رآکتیو تولیدی بوسیله ژنراتور برابر با مقدار توان تقاضا شده بوسیله بار متصل شده به آن است .
۲- نقاط تنظیم گاورنر ژنراتور ، فرکانس کار سیستم قدرت را کنترل می نماید.
۳- جریان میدان ( یانقاط تنظیم رگولاتور میدان ) ولتاژ پایانه سیستم قدرت را کنترل می نماید.
این وضعیتی است که در ژنراتورهای جدا و به فواصل دور از هم وجود دارد.مولد های AC یا آلترناتورها:مولد های AC یا آلترناتورها درست مثل مولدهای DC براساس القاء الکترومغناطیس کار می کنند ، آنها نیز شامل یک سیم پیچ آرمیچر و یک میدان مغناطیسی هستند اما یک اختلاف مهم بین این دو وجود دارد ، در حالی که در ژنراتورهای DC آرمیچر چرخیده می شود و سیستم میدان ثابت است در آلترناتورها آرایش عکس وجود دارد.آلترناتورها یک ژنراتور ساده بدون کموتاتور ، یک جریان الکتریکی متناوب تولید می کنند ، چنین جریان متناوبی مزیت زیادی دارد برای انتقال توان الکتریکی و از این رو بیشتر ژنراتورهای الکتریکی بزرگ از نوع AC هستند. ژنراتور AC در دو حالت خاص با ژنراتور DC فرق می کند . پایانه های سیم پیچ آرمیچرش بیرون هستند . برای حلقه های لغزان جزئی شده ی جامد روی شفت (میله ) ژنراتور به جای کموتاتور و سیم پیچ های میدان توسط یک منبع DC خارجی تغذیه انرژی می شود تااینکه توسط خود ژنراتور این کار انجام شود . ژنراتور ها ی AC سرعت پایینی با تعداد زیادی قطب در حدود ۱۰۰ قطب ساخته می شوند. هم برای بهبود بازه شان و هم برای دست یافتن به فرکانس دلخواه به آسانی . آلترناتورها با توربین های سرعت بالا راه اندازی می شوند . فرکانس جریان گرفته شده توسط ژنراتور AC مساوی است با نیمی از تعداد قطبها و تعداد چرخش آرمیچر در ثانیه.بخاطر احتمال جرقه زنی بین جاروبک ها و حلقه های لغزان و خطر شکستهای مکانیکی که ممکن است سبب اتصال کوتاه شود. آلترناتورها به یک سیم پیچ ساکن که بدور یک رتور می چرخد و این رتور شامل تعدادی آهنربای مغناطیسی میدان هستند ساخته می شوند. اصل عملکرد آنها نیز دقیقا” مشابه عملکرد ژنراتورهای AC توصیف شده اند.ژنراتور ها با ولتاژ بالا:شرکت ABB اخیرا ژنراتوری با ولتاژ بالا ابداع کرده است . این ژنراتور بدون نیاز به ترانسفورماتور افزاینده بطور مستقیم به شبکه قدرت متصل می گردد . ایده جدید بکار گرفته شده در این طرح استفاده از کابل به عنوان سیم پیچ استاتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا برای هر کاربرد در نیروگاههای حرارتی و آبی مناسب می باشد . راندمان بالا ، کاهش هزینه های تعمیر و نگهداری ، تلفات کمتر ، تأثیرات منفی کمتر بر محیط زیست ( با توجه به مواد بکار رفته ) از مزایای این نوع ژنراتور می باشد . ژنراتور ولتاژ بالا در مقایسه با ژنراتورهای معمولی در ولتاژ بالا و جریان پائین کار می کند . ماکزیمم ولتاژ خروجی این ژنراتور با تکنولوژی کابل محدود می گردد که در حال حاضر با توجه به تکنولوژی بالای ساخت کابلها میتوان ولتاژ آنرا تا سطح ۴۰۰ کیلو ولت طراحی نمود . هادی استفاده شده در ژنراتور ولتاژ بالا بصورت دوار می باشد در حالیکه در ژنراتورهای معمولی این هادی بصورت مثلثی می باشد در نتیجه میدان الکتریکی در ژنراتورهای ولتاژ بالا یکنواخت تر می باشد . ابعاد سیم پیچ بر اساس ولتاژ سیستم و ماکزیمم قدرت ژنراتور تعیین می گردد . در ژنراتورهای ولتاژ بالا لایه خارجی کابل در تمام طول کابل زمین می گردد ، این امر موجب می شود که میدان الکتریکی در طول کابل محدود گردد و دیگر مانند ژنراتورهای معمولی نیاز به کنترل میدان در ناحیه انتهایی سیم پیچ نباشد .
جزیی ( Partialdischarge) در هیچ ناحیه ای از سیم پیچ وجود ندارد و همچنین ایمنی افراد بهره بردار و یا تعمیرکار افزایش می یابد . سربندیها و اتصالات معمولا در فضای خالی مورد دسترس در محل انجام می گیرد ، بنابراین محل این اتصالات در یک نیروگاه نسبت به نیروگاه دیگر متفاوت می باشد ، اما در هر حال این اتصالات در خارج از هسته استاتور می باشد ، برای مثال اتصالات و سربندیها ممکن است زیر ژنراتور و یا خارج از قاب استاتور ( Statorframe ) انجام گیرد . بدین ترتیب اتصالات و سربندیها ، مشکلات ناشی از ارتعاشات و لرزش های بوجود آمده در ماشین های معمولی را نخواهند داشت .در طرح کنونی ژنراتور ولتاژ بالا دو نوع سیستم خنک کنندگی وجود دارد ، روتور و سیم پیچ های انتهایی توسط هوا خنک می گردند در حالیکه استاتور توسط آب خنک می گردد . سیستم خنک کنندگی آب شامل لوله های XLPE قرار گرفته شده در هسته استاتور می باشد که آب از این لوله ها جریان می یابد و هسته استاتور را خنک نگه می دارد .مقایسه جریان اتصال کوتاه در نیروگاه مجهز به ژنراتور ولتاژ بالا با نیروگاه مجهز به ژنراتور معمولی نشان می دهد که به دلیل اینکه در نیروگاه با ژنراتور ولتاژ بالا راکتانس ترانسفورماتور حذف می گردد جریانهای خطا کوچکتر می باشد .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:37 PM
كلياتي درباره نگهداري ماشين ها

قبل از پرداختن به مسئله عيب يابي و تعمير ماشين هاي الكتريكي، مسئله اساسي و مقدماتي انتخاب مصالح و لوازم الكتريكي مناسب با شرايط مختلف كار مطرح مي شود. چه بسا پيدايش بسياري از عيوب و نواقص و همچنين وارد آمدن خسارت هاي گوناگون مي تواند نتيجه عدم رعايت مسئله فوق ، يعني تطابق مصالح و لوازم به كار برده شده با شرايط ويژه محيط كار باشد.



تطابق مصالح و لوازم به كار برده شده از نظر شرايط شبكه تغذيه و شرايط شبكه مصرف و نيز شرايط محيط كاري كه قرار است اين وسايل در آن ها مورد استفاده قرار گيرند، مورد بررسي مي باشد.
آنچه كه مربوط به تطابق با شرايط شبكه مصرف و تغذيه مي شود مربوط به چگونگي انتخاب كابل ها، مشخصات ماشين ها ، مقطع رساناهاي لازم، انتخاب نوع كنتاكتورها، فيوزها و غيره است.
عدم تطابق شرايط محيط سبب بروز معايبي در دستگاه هاي مورد نظر مي گردد. حتي اگر شرايط تطابق با شبكه مصرف و تغذيه كاملا رعايت شده باشد.
مشخصات شرايط تطابق با محيط را مي توان در چند گروه عمده زير خلاصه كرد:
الف) مصالح ضد انفجاري:
در نسبت هاي معين، مخلوطي از هوا و گازها و بخارات احتراقي ايجاد جوي قابل احتراق مي كنند. در چنين محيطي ، مصالح و ابزار مورد استفاده بايد از نوعي انتخاب شوند كه بروز هرگونه انفجار و خطرات ناشي از آن منتفي گردد. از اين رو بايد استفاده از ابزار و لوازمي كه ايجاد جرقه و يا قوس الكتريكي مي كند و يا نقاطي از آن به درجه حرارت هاي بالا دست مي يابد، ممنوع گردد. همچنين در اين اماكن استفاده از موتورهاي ضد انفجاري توصيه مي شود. اين نوع موتورها به مراقبت هاي ويژه اي احتياج دارند.
ب) مصالح مورد استفاده در مناطق گرم و خشك يا گرم و مرطوب:
در مناطق گرم و خشك بايد مراقب افزايش غير طبيعي درجه حرارت ماشين بود، از اين رو جريان كار و يا بار ماشين بايد در رابطه با شرايط محيط، محدود شود. در مناطق گرم و مرطوب بايد در درجه اول ، نظر خود را به وضعيت عايق بندي سيم پيچ ها معطوف داشت. زيرا در اثر رطوبت عايق ها شديدا در معرض پوسيدگي قرار مي گيرند. از اين رو مراقبت متوالي از سيم پيچ ها و اندازه گيري مقاومت عايق ها در فواصل زماني معين ضرورت پيدا مي كند. همچنين رطوبت هوا در پوسيدگي فلز و زنگ زدن آن اثر قطعي داشته، مراقبت هاي ويژه خود را مي طلبد.
ج) مصالح مورد استفاده در آب و هواي دريايي:
پوسيدگي پوسته هاي فلزي و پيچ و مهره ها در هواي مرطوب و مملو از املاح مناطق دريايي و يا مجاور درياها بر همگان معلوم است. در چنين مناطقي جلوگيري از پوسيدگي پوسته هاي فلزي و مراقبت از كيفيت كنتاكتها و پاكيزگي آنها بايد همواره مد نظر باشد.در مورد افزايش درجه حرارت ماشين ها باد يادآور شد كه سازندگان ماشين هاي الكتريكي عموما ماشين ها را براي كار در ارتفاعي كمتر از 1000 متر از سطح دريا محاسبه مي كنند. بدين ترتيب غلظت هواي تهويه تا حد معيني مورد نظر است. همچنين درجه حرارت هواي آزاد را هميشه كمتر از 40 درجه سانتيگراد و درجه حرارت مايع تبريد را كمتر از 20 درجه ساتيگراد در نظر مي‌گيرند.
در كشورهايي مثل ايران با هواي گرم و خشك، كار ماشين‌ها در محيط آزاد بايد شرايط جوي مثل چگالي هوا و درجه حرارت هوا و آب، در زير تابش مستقيم آفتاب دخالت يابد و موافق با آن تدابيري اتخاذ شود تا از افزايش غير طبيعي درجه حرارت ماشين جلوگيري به عمل آيد.
دستوراتي در باره مراقبت هاي پيشگيرانه ماشين ها:
طبيعتا دستورات لازم براي انجام مراقبت هاي پيشگيرانه، در جهت جلوگيري از پيدايش نقائص در ماشين ها ، بستگي به نوع ماشين، توان كار، شرايط ويژه كار، طول مدت زمان كار بي وقفه ماشين و ..... دارد. با اين وجود دستورالعمل هايي كلي، در جهت پيشگيري از بروز عيب و نگهداري ماشين ها مي توان پيشنهاد كرد.
اين دستورالعمل ها شامل اندازه گيري ها و اقدامات ساده‌اي مي‌شود كه بايد بر روي ماشين بدون نياز به پياده و اوراق كردن آن انجام داد. اين اقدامات و اندازه‌گيري‌ها عبارتند از :
- بررسي وضع ماشين به هنگام توقف ( تا لحظه توقف كامل )
- نظافت ماشين
- اندازه‌گيري‌ها و كنترل‌هاي مكانيكي و الكتريكي
- بررسي‌هاي لازم قبل از راه‌اندازي مجدد ماشين.
بررسي وضع ماشين به هنگام توقف
- وجود هرگونه لرزشي را در ماشين – به ويژه در سرعت‌هاي كم – در سطح پوسته، در بلبرينگ‌ها، در ياتاقان‌ها و يا سطح جاروها رديابي كنيد.
- وجود احتمالي ضربانات را در سطح صفحات كوپلينگ رديابي كنيد.
- با استفاده از علامتي كه بر انتهاي محور ماشين قرار داده‌ايد، تحقيق كنيد كه توقف گردانه در حالت بي تفاوتي انجام مي‌پذيرد. به عبارت ديگر تحقيق كنيد كه تعادل گردانه خوب است و لنگر نمي‌اندازد.
- به محض توقف گردانه، درجه حرارت كلكتور و يا هريك از حلقه‌هاي جريان گيري را اندازه‌گيري كنيد.
نظافت ماشين
- هواي فشرده و خشك را چه از طرف كلكتور و چه از طرف بادبزن به داخل ماشين بدميد.
- شيارهاي بين تيغه‌هاي كلكتور را به كمك برس مخصوصي از ابريشم شيشه پاك كنيد.
- در صورت لزوم روغن يا ياطاقان را تعويض كنيد.
اندازه‌گيري‌ها و كنترل‌هاي مكانيكي و الكتريكي
- عدم مدور بودن احتمالي كلكتور و حلقه هاي جريان‌گيري را با دستگاه اندازه گيري مخصوص بررسي كنيد. و در صورت لزوم كلكتور و حلقه‌هاي جريان‌گيري را تراش دهيد.
- مقاومت عايق‌بندي سيم‌پيچ‌ها را در چهارحالت گرم، سرد، قبل از دميدن هواي فشرده و بعد از دميدن آن اندازه‌گيري كنيد.
- مقاومت عايق‌بندي را بين سيم‌پيچ‌ها و شاسي و بين سيم‌پيچ‌هاي مستقل از يكديگر اندازه‌گيري كنيد.
- به كمك ترازوهاي فنري، فشار وارد بر جاروبكها را در حالي كه در جاي خود قرار دارند، اندازه‌گيري كنيد.
- در صورت لزوم، از طريق اندازه‌گيري فاصله هوايي، فرسايش ياطاقان‌ها را در چهار نقطه مختلف، به فاصله فضايي 90 درجه از يكديگر اندازه‌گيري كنيد. اين اندازه‌گيري‌ها را بايد هم از طرف كلكتور و هم از طرف بادبزن انجام داد.
- پيدايش احتمالي لكه‌ها و اثرات سوختگي بر روي كلكتور و يا حلقه‌هاي جريان‌گيري را بررسي كنيد.
- تحقيق كنيد كه سطح جانبي جاروها كاملا صاف و عاري از آثار فرسودگي است و در سطح تماس جاروها آثار سوختگي و ترك برداشتن به چشم نمي‌خورد. مطمئن شويد كه جاروها آزادانه در جاي خود حركت مي‌كنند و ميله پشت جاروها درست در وسط راس آن قرار گرفته است.
مراقبت‌هاي لازم به هنگام توقف طولاني ماشين:
- از وارد آوردن ضربه به كلكتور و يا حلقه‌هاي جريان‌گيري و يا پاشيدن روغن و يا جرم‌گيري اين قطعات كاملا جلوگيري نماييد. بدين منظور سطح كلكتور و حلقه‌ها را به كمك قطعات مقوا يا پارچه كاملا بپوشانيد.
1-2 پرونده شناسايي ماشين‌ها:
در كارگاه‌هايي كه در آن تعداد زيادي موتور وجود دارد، لازم است كه براي هر موتور پرونده‌اي تهيه گردد و به منظور تسهيل در كار شناسايي ماشين‌ها حروف و يا اعداد مشتركي را بر بدنه ماشين و پرونده شناسايي نوشت.
هر پرونده بايد حداقل حاوي اطلاعات زير باشد:
- تاريخ شروع بهره‌برداري از ماشين.
- مشخصات الكتريكي و مكانيكي ماشين.
- تاريخ انجام اقدامات مختلف، معايب مشاهده شده، تعميرات انجام شده، تعويض ذغال‌ها، تراش حلقه‌ها و كلكتور، جايگزيني بلبرينگ‌ها و غيره
- تاريخ بازديد‌هاي متناوب
به طور خلاصه در پرونده ماشين، كليه اطلاعات لازم از شروع بهره‌برداري از ماشين تا لحظه حاضر، همراه با كليه اقدامات انجام شده بر روي ماشين منعكس است. همچنين وضعيت كليه قطعات جانبي ماشين مانند كنتاكتورها، قطع‌كننده‌ها ، فيوزها و غيره نيز در آن منعكس است. در واقع پرونده نگهداري ماشين به مثابه شناسنامه ماشين است كه كليه اقدامات انجام شده بر روي آن از لحظه شروع بهره‌برداري تا اكنون را منعكس مي‌سازد.
با استفاده از پرونده شناسايي ماشين مي نوان عيب يابي را سريعا انجام داد و به هنگامي كه نقصي تكرار مي‌شود، علل بروز عيب را با دقت هر چه بيشتر شناسائي نموده و به رفع آن پرداخت. ضمنا" مي‌نوان آماري از بروز نواقص تهيه كرد و نقطه ضعف‌هاي ماشين را شناسائي نمود. به علاوه هرگاه پرسنل كارگاه تعمير به دلايلي تعويض شوند جانشينان آنها با استفاده از پرونده ماشين مي توانند از وضعيت كلي ماشي آگاه شوند و براي رفع عيب ماشين و بازدهي بيشتر وارد عمل شوند.
انضمام نقشه كابل‌بندي ماشين به پرونده شناسايي ماشين به تعميركار كمك جدي خواهد كرد. علامت‌گذاري كابل‌ها و يا مشخص كردن آن‌ها با رنگ‌هاي مختلف، شناختن مقطع كابل‌ها و غيره نيز اطلاهات تكميلي با ارزشي هستند. ضمنا" شناخت اجزاي شبكه تغذيه موتور نيز حائز اهميت است. شناسائي اجزاي مختلف قفسه ( تابلو) برق‌رساني، محل فيوزها و كاليبر آن‌ها ، محل كنتاكتورها و قطه‌كننده‌هاي قفسه تغذيه، همگي بسيار مفيد واقع مي‌شوند. در يك كلام، كليه شرايط لازم بايد در دسترس تعميركار قرار گيرد تا بتواند بدون اتلاف وقت و با اجتناب از جستجوهاي كوركورانه و بي‌هدف، به كار تعمير پرداخت.

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:38 PM
آشنايی با مهندسی برق- قدرت

توليد انرژي الکتريکي، انتقال آن از نيروگاه به مراکز مصرف و توزيع آن در ميان مصرف‌کننده‌ها با کيفيت مناسب،با قابليت اطمينان مطلوب و به صورت اقتصادي موضوع تمامي مباحث علم قدرت است.
در قسمت توليد به بررسي انواع نيروگاه‌ها و روش‌هاي توليد برق پرداخته مي‌شود.سپس انر‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍ژ ‍ي الکتريکي از طريق ترانسفورماتورهاي قدرت به شبکه انتقال تحويل داده ميشود.شبکه انتقال در واقع يک مدار الکتريکي غربالي گسترده است.منظور از گسترده بودن يعني بر عکس مدار هاي الکترونيکي در آن ابعاد مدار مهم بوده و متغيرهاي الکتريکي وابسته به زمان و مکان هستند.در محل هاي گوناگون اين شبکه غربالي ترانسفورماتورهاي کاهنده قرار دارند که سطح ولتاژ را در جند مرحله کاهش داده و انرژي الکتريکي را به شبکه توزيع تحويل ميدهند.شبکه هاي توزيع برق که معمولا شعاعي هستند انرژي الکتريکي را در اختيار مصرف کنندگان گوناگون صنعتي ،تجاري ،مسکوني، کشاورزي و...قرار ميدهند.در اين شاخه به تازگي موضوع انرژي‌هاي نو وارد شده که به توليد برق به روشهايي غير مرسوم ميپردازد.نيروگاه هاي زمين گرمايي،نيروگاه هاي خورشيدي وپيل هاي سوختي از اين جمله اند. پيل‌هاي سوختي يکي از ابزارهاي جديد توليد برق هستند که به خاطر مزيات فراوان امروزه حجم عظيمي از تحقيقات اين شاخه را به خود اختصاص داده‌اند. در يک پيل سوختي هدف توليد انرژي الکتريکي از طريق ترکيب گاز هيدروژن با اکسيژن است.به طوري که از ترکيب ايندو برق DC توليد ميشود.اين برق DC توسط مبدل هاي AC/DC ميتواند به شبکه وصل شود يا دراختيار خودرو برقي قرار گيرد.

لطفاً کمي راجع به زيرشاخه‌هاي قدرت در سطح کارشناسي ارشد و دکتري توضيح دهيد.

قدرت هم‌اکنون به پنج زيرشاخه تقسيم شده است: الکترونيک قدرت، فشار قوي، سيستم‌هاي قدرت، ماشين‌هاي الکتريکي و تبديل انرژي و مديريت انرژي الکتريکي.

در زيرشاخه الکترونيک قدرت هدف اصلي در شبکه هاي توزيع بالابردن کيفيت توان (power quality) و قابليت اطمينان است. منظور از کيفيت توان اين است که يک موج سينوسي تا حد امکان بدون اعوجاج به دست مصرف‌ کننده برسد.

در سيستم هاي انتقال ،کنترل سيلان توان اکتيو و راکتيو موضوع ديگري است که تحت عنوان FACTS(Flexhble AC Transmition System) در اين زيرشاخه مطرح شده است. در گذشته سيستم‌هاي قدرت فقط قادر به انتقال توان بودند، اما امروزه با پيشرفت الکترونيک قدرت امکان کنترل سيلان توان در مسيرهاي مورد نظر نيز ميسر شده است .کاربرد ديگر الکترونيک قدرت در جهت کنترل متغيرهاي ماشين هاي الکتريکي مانند گشتاور، سرعت، موقعيت و... است .اين زيرشاخه درواقع حلقه رابط بين گرايش قدرت با الکترونيک وکنترل است.

- فشار قوي: اين زيرشاخه رابط ميان قدرت و فيزيک است. همانطور که فيزيک الکترونيک به توجيه فيزيکي پديده‌هاي الکترونيکي در نيمه هاديها مي‌پردازد، در اين زيرشاخه پديده‌هاي فشار قوي مانند بروز قوس، شکست الکتريکي،رفتار عايقها و...تبيين فيزيکي پيدا مي‌کنند. البته در اين زيرشاخه پديده‌هاي فراواني نيز مثل دلائل بروز صاعقه هستند که هنوز کاملا از لحاظ فيزيکي توجيهي پيدا نکرده‌اند.

- سيستم‌هاي قدرت: در اين زيرشاخه به تحليل مداري سيستم‌هاي قدرت پرداخته مي‌شود. اينجا همه چيز در يک چارچوب منظم رياضي قرار مي‌گيرد و به همة سئوالات به کمک روشهاي رياضي پاسخ داده مي‌شود. بسياري از دانشجوياني که از رياضيات قوي برخوردارند و در درس مدارهاي الکتريکي نيز شاخص بوده اند،اين شاخه را براي ادامه تحصيل در قدرت انتخاب مي‌کنند.

- ماشين‌هاي الکتريکي و تبديل انرژي: چگونه حرکت به برق و برق به حرکت تبديل مي‌شود؟ معادلات ماکسول در الکترومغناطيس چگونه در اين تبديل انرژي به کار مي‌روند؟ اينها مباحثي است که در اين زيرشاخه مطرح مي‌شود. موضوعات اين درس در درس ماشين‌هاي الکتريکي که همة مهندسان برق بايد بگذرانند،مطرح مي شود.اهميت اين درس درحدي است که دانشجويان مهندسي مکانيک، صنايع و نساجي نيز آنرا تحت عنوان مباني مهندسي برق مي گذرانند.

- مديريت انرژي الکتريکي: اين زيرشاخه براي اولين بار در دانشگاه صنعتي اميرکبير در سطح کارشناسي ارشد قدرت تعريف و معرفي شده است. نظر به اهميت بالاي منابع انرژي و دستيابي به انرژي‌هاي نو اين گرايش به منظور تربيت متخصص براي ساماندهي به سيستم توليد و مصرف انرژي در کشور در شاخه قدرت ارائه شد.

در آينده وضعيت قدرت در کشور به چه شکل خواهد بود؟ آيا مهندسان اين رشته در بازار کار دچار مشکل نخواهند شد؟

هم‌اکنون حدود 35000 مگاوات نيروگاه نصب شده در کشور داريم که به توليد برق مي‌پردازند. طبق برآوردهاي به عمل آمده در 12-10 سال آينده به علت افزايش مصرف برق ما به 65000 مگاوات نيروگاه نياز داريم، يعني تقريباً دوبرابر چيزي که الان موجود است. تاسيس اين نيروگاهها و به دنبال آن تاسيس خطوط انتقال لازم و ساخت ترانسفورماتورها و تجهيزات گوناگون سيستم قدرت، امنيت شغلي بسيار بالايي را براي مهندسي قدرت به ارمغان مي‌آورد. از طرفي مهندسين قدرت حقوق بالاتري نسبت به ديگر مهندسان برق دريافت مي‌کنند. بنابراين وضعيت شغلي و درآمدي خوبي در انتظار مهندسي قدرت خواهد بود. گستردگي خدمات آنها باعث مي شود که حتي با دور شدن از مراکز استانها باز به خدمات آنها نيازمند باشيم.يعني امکان دارد در گرايشهاي ديگر برق در شهرستانها با بيکاري مواجه شويم. ولي در مهندسي برق- قدرت اِن موضوع اصلا مطرح نمي باشد.

نکتة ديگر صدور خدمات مهندسي قدرت ما به کشورهايي نظير سوريه، جمهوري آذربايجان، ترکيه و ارمنستان و...است. قدرت جزو معدود شاخه‌هاي مهندسي ايران است که اينگونه به صدور خدمات خود به خارج از کشور مي‌پردازد وانتظار ميرود با گسترش تبادلات برق با کشورهاي هم جوار عراق وافغانستان بتوانيم به بازار برق اين کشورها نيز وارد شويم.

آقاي دکتر آيا پيوستن به WTO مي‌تواند مشکلات صنعت ما را حل کند؟

پيوستن به Word Trade Organization WTO به صنايعي اجازة ادامة فعاليت در داخل کشور مي‌دهد که قدرت رقابت در بازار جهاني را داشته باشند. صنايعي که به کمک يارانه‌ها و کمک‌هاي جانبي بيست و پنج ساله روي پاي خود ايستاده‌اند از ميان خواهند رفت. بنابراين با توجه به سياست‌گذاري‌هاي اقتصاد جهاني پيوستن به WTO موجب پيشرفت صنايع قوي و از طرف ديگر نابودي صنايع ضعيف ما خواهد شد. به نظر من ما بايد در صنعت تخصصي شويم و اين تخصص‌ها را صنايعي که قابليت پيشرفت داريم مشخص کنيم. ورود به WTO نه تنها به صنعت قدرت ما لطمه‌اي وارد نمي‌کند بلکه موجب بهبود کيفيت آن نيز خواهدشد. از طرفي صنعت قدرت براي پيشرفت خود مجبور به استفاده از پتانسيل‌هاي تحقيقاتي دانشگاه‌هاست چون من انتظار دارم که بخش خدمات مهندسي برق قدرت در اين شرايط جديد خود را نشان دهد.

البته با توجه به اختلاف نظر بين کارشناسان و تفاوتهاي فاحش در پيش‌بيني‌ها نتيجة دقيق را گذشت زمان مشخص خواهد کرد.

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:39 PM
الكترونيك ديجيتال :
حافظه کنترل

امروزه آنچه که کاربران را در شاخه های مختلف از علوم الكترو نیک به خود مشغول کرده است تنوع در بر نامه ریزی ها ست. دنیای فيزيكي یک قطعه آی سی کوچک با بر نامه نویسی است که معنا و مفهوم می یابد. در کامپیو تر های شخصی- گو شي تلفن های همراه – انواع وسایل پیچیده و حتی ساده برنامه نویسی و ایجاد ارتباط بین سخت افزار و نرم افزار از بیشترین دغدغه های سازندگان می باشد.





برای مثال در یک کامپیو تر دیجیتال به کار گیری دنباله هاي از ریز عمل هاست . تعداد انواع ریز عمل های مو جود در یک سیستم معین محدود است . پیچیدگی سیستم دیجیتال به تعداد ریز عمل های متوالیست که اجرا می کند بستگی دارد. هنگامی که سیستم های کنترلی توسط سخت افزار حاصل از تکنیک های مدار های منطقی رایج تو لید شود گوییم واحد کنترل سخت افزاریست .
ریز بر نا مه نویسی روش دیگری برای طراحی واحد کنترل یک کامپیو تر دیجیتال است . اصل ریز بر نامه نویسی روش شاخص و سیستماتیک در کنترل رشته ریز عمل ها در یک کامپیو تر دیجیتال است . تابع کنترلی که مشخص کننده یک ریز عمل است یک متغیر دو دویی می باشد. وقتی که این متغییر در یکی از حالات دودویی باشد ریز عمل متناظر آن اجرا می شود. اگر متغیر کنترلی که در وضعیت دودویی مخالف باشد وضعیت ثبات های سیستم را تغییر نمی دهد. وضعیت فعال یک متغیر کنترل ممکن است بسته به کاربرد هر یک از حالات 1 یا 0 باشد.
در سیستم مبتنی بر گذر گاه سیگنال های کنترلی که ریز عمل را مشخص می نمایند به صورت گره هایی از بیت ها هستند که مسیر ها را در مولتی پلبکسر ها – دیکدرها و واحد های حساب و منطق انتخاب می نمایند.
واحد کنترل موجب اجرای یک سری مراحل متوالی از ریز معل ها می شود. در هر زمان مفروض ریز عمل های معینی باید اجرا شوند در حالیکه سایر ریز عمل ها راکد هستند. متغیر های کنترلی در هر لحظه از زمان می توانند با رشته ای از 1 ها و 0 ها که کلمه کنترل نامیده می شوند نمایش داده شوند. به این ترتیب می توان با بر نامه نویسی کلمات کنترلی عملیات مختلف را روی اجزا سیستم انجام داد .
واحد کنترلی که متغیر های دودویی کنترل آن در حافظه ذخیره شده باشد واحد کنترل ریز بر نامه نویسی شده نام دارد . هر کلمه در واحد کنترل حاوی یک ریز دستور العمل است . ریز دستور العمل مشخص کننده یک یا چند دستور العمل برای سیستم است . رشته هی از ریز دستور العمل ریز بر نامه را تشکیل می دهد . با تو جه به اینکه بعد از نصب واحد کنترل در سیستم لازم نیست تغییری در ریز بر نامه داده شود واحد کنترل می تواند فقط از نوع خو اندنی باشد .
کامپیو تری که از واحد کنترل برنامه نویسی شده استفاده می کند دو حافظه مجزا خواهد داشت . یک حافظه اصلی و یک حافظه کنترل . حافظه اصلی در اختیار کاربر است تا بر نامه های خود را در آن ذخیره کند . محتوی حافظه اصلی به هنگام دستکاره داده ها و یا هر بار که بر نامه عوض شود تغییر می نماید . بر نامه کاربر در حافظه اصلی شامل دستورات ماشین و داده هاست . متقابلا حافظه کنترل یک ریز بر نامه ثابتی را نگهداری می کند و به وسیله هر کاربری قابل تغییر نیست .
ریز بر نامه از ریز دستور العمل هایی تشکیل شده که به نو به خود انواع سیگنال های کنترلی را برای اجرا روی ثبات ها معین می کند. هر دستور العمل ماشین موجب اجرای رشته ای از ریز دستور العمل های موجود در حافظه کنترل می شود. وظیفه این ریز دستور العمل ها برداشت دستور العمل ماشین از حافظه اصلی ست . محاسبه آدرس مو ثر اجرای عملی که تومسط دستور العمل ماشین مشخص شده و باز گرداندن کنترل به فاز بر داشت برای تکرار سیکل مر بوط به دستور العمل بعدی ست .
الکترونیک قدرت؛ الکترونیک، قدرت و کنترل را با هم ترکیب می کند. کنترل با مشخصه های حالت دائمی و دینامیکی سیستم های مدار بسته سروکار دارد. علم قدرت، به تجهیزات استاتیک و دوّار برای تولید، انتقال و توزیع قدرت الکتریکی ارتباط دارد. الکترونیک با وسایل و المان های حالت جامد برای پردازش سیگنال ها، به منظور برآوردن اهداف کنترلی مورد نظر سروکار دارد. الکترونیک قدرت را می توان به عنوان کاربردهای الکترونیک حالت جامد برای کنترل و تبدیل توان الکتریکی تعریف کرد . »

این چند جمله از مقدمه کتاب الکترونیک صنعتی تالیف م.ه.رشید؛ اهمیت و ویژگی های الکترونیک قدرت را به خوبی مشخص می کند. از آنجایی که مبحث الکترونیک صنعتی یکی از مهمترین و پر کاربرد ترین مباحث در مهندسی برق است، نیاز به مطالعه مباحث آن به صورت تئوری و عملی ضروری می نماید. و همچنین با توجه به پیشرفت روز افزون علم و تولیدات بیشمار وسایل الکتریکی، دیگر روش تجربه و خطا در تولید محصولات، ابداعات و اختراعات روشی غیر معقول برشمرده می شود. در همین راستا می توان با بهره گیری از محیط های مجازی شبیه سازی کامپیوتری به راحتی و با صرف حداقل زمان و هزینه به شبیه سازی مدل ها و سیستم های مختلف (از جمله در زمینه سیستم های الکترونیک قدرت) پرداخت. با شبیه سازی یک سیستم واقعی در دنیای مجازی کامپیوتر به راحتی می توان آن را بارها و بارها تجزیه و تحلیل کرد، تغییر داد و اصلاح نمود.

سیمولینک (Simulink®) ازجمله نرم افزار های جامع و قدرتمند در زمینه شبیه سازی کامپیوتری و از محصولات شرکت Math Works می باشد .

سیمولینک یک بسته نرم افزاری است که شما را قادر می سازد سیستم هایی را مدل سازی، شبیه سازی و تجزیه تحلیل کنید که خروجی آنها بارها تغییر می کند. چنین سیستم هایی اغلب به سیستم های دینامیکی منسوب هستند. سیمولینک می تواند برای مطالعه رفتار گستره وسیعی از سیستم های دینامیک در دنیای واقعی (از جمله مدارهای الکتریکی، ضربه گیرها، سیستم های ترمزی و بسیاری از سیستم های الکتریکی، مکانیکی، ترمودینامیکی و... )به کار رود .

برای مدل سازی، سیمولینک یک واسط گرافیکی کاربر (GUI) عرضه می کند .

شبیه سازی یک سیستم دینامیکی یا الکتریکی با سیمولینک یک فرایند دو مرحله ایست. ابتدا، شما یک مدل گرافیکی از سیستمی که باید شبیه سازی شود، با استفاده از ویرایشگر مدل سیمولینک می سازید که مدل روابط ریاضی وابسته به زمان میان ورودی ها، حالات و خروجی های سیستم را نشان می دهد. سپس، شما با استفاده از سیمولینک رفتار سیستم را روی یک محدوده زمانی مشخص شبیه سازی می کنید. سیمولینک از اطلاعاتی که شما در مدل اجرای شبیه سازی وارد کرده اید استفاده می کند .

سیمولینک شامل یک کتابخانه جامع از خروجی ها (نمایشگرها)، ورودی ها (منابع)، عناصر خطی و غیر خطی و رابط ها است. به علاوه شما می توانید درآن بلوک هایی را سفارشی کنید یا از نو خلق کنید .

امید است این پایان نامه مقدمه ای باشد برای همه ی دانشجویان و دانش پژوهان تا تعامل بیشتری بین دنیای خارج و دنیای مجازی ایجاد کنند و از امکانات نا محدود نرم افزارهای شبیه سازی در پیشبرد اهداف و ایده های خود به طور کامل و بهینه استفاده کنند .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:40 PM
مباني و فيزيك الكترونيك :
گذر از الكترونيك به فتونيك ( OXC )
مثل آينه روشن است كه آينه ازآن كيست و چيست! الياف نوري با عرض باند وسيعي كه دارند و قادر هستند با فناوري‌هاي موجود حدود چند ميليون مكالمه تلفني را روي يك زوج تار نوري حمل كنند، ابر بزرگراه واقعي حال و آينده هستند.


اما اين كافي نيست! چرا كه تقاطع و"چهارراه" ها را مي‌توان به Add/Drop Convertor و يا Cross-Connect هاي مسيرهاي الياف نوري تشبيه كرد كه عنوان انشعابات نوري براي مسير انتقال، ضروري‌اند و "ميدان‌ها" را نيز مي‌توان، به مراكز Switching تشبيه كرد. البته فرايند توليد مراكز نوري پرظرفيت، دوران طفوليت خود را مي‌گذراند. اما Cross- Connect هاي نوري، چند ماهي‌ است كه روانه بازار شده‌اند. اين مقاله، شرحي است بر OXC يا Optical Cross-Connect . ما براي پرهيز از رسم خط لاتين، اين اصطلاح را، فارسي كرديم و معادل برگزيديم. "اتصال ضربدري نوري" )به جاي OXC يا (Optical Cross-Connect) هنگام گذر از امكانات ساده تافتگري فشرده تقسيم طول موج(DWDM)، به راه حل‌هاي پيچيده انتقال، سئوال بزرگ چگونگي ارتباط و مديريت شبكه نوري به صورت مؤثرترين راه است. اتصال ضربدري نوري(OXC) كليد پاسخ به اين پرسش است كه به استنتاج راهبردي مناسب و رفتارشناسي DWDM در توليد شبكه‌هاي نوري كمك خواهد كرد. OXC شرايط ايجاد مديريت براي تجهيزات انتقال و از بين بردن ترافيك را در داخل اين "بزرگراه‌هاي" غول‌آساي نوري مهيا مي‌سازد.
يكي از نتايج اصلي اين فناوري، دستيابي به طراحي شبكه‌هاي نوري و محسوس‌ترين انتخاب بين سيستم‌هاي تمام نوري و نوري- الكتريكي - نوري(OEO) مي‌باشد. ارائه اين وضعيت و برداشتن گام‌هاي سريع در توسعه فناوري شبكه نوري، بهره‌برداران را قادر به نگرش علمي به دستيابي دو گانه (هايبريد) و انحصار مشروط در عرصه رقابت براي توسعه شبكه نوري مي‌سازد.
چرا DWDM مورد نياز است؟
DWDM، فناوري چند برابر سازي ارتباطات الياف نوري است كه دراصطلاح به آن "تافتگري فشرده تقسيم طول موج" مي‌گويند. رشد ترافيك ارتباطات به صورت اعم و تلفن همراه واينترنت به صورت اخص. نياز به عرض باند بيشتر شبكه را ايجاب مي‌نمايد. به عنوان مثال يك رايانه شخصي كه براي نوشتن اين مقاله مورد استفاده قرار مي‌گيرد داراي سرعت پردازش چند ميليون bit/s است ولي به مجرد اينكه اين رايانه به شبكه عمومي كه خود هزاران هزار ارتباط دارد متصل مي‌شود، مجبور است كه به خوبي با سرعت چند كيلو bit/s عمل كند. البته حتي با اين سرعت كم، باز هم فشار زيادي بر هسته شبكه اتصال سيستم وارد مي‌آيد و اين فشارها با افزايش تعداد كاربران بيشتر خواهد شد. اگر بخواهيم رايانه‌‌ها و پايانه‌هاي همراه را در راه‌هايي كه مردم براي ويدئو و يا سرويس‌هاي اطلاع رساني سريع استفاده مي‌كنند بكار گيريم تقاضا براي ظرفيت هسته شبكه، بزرگتر از امروز خواهد شد.
سيستم‌هاي DWDM درشبكه‌هاي الياف نوري براي استفاده بهتر از عرض باند ذاتي كه زير نظر TDM مي‌باشد، استفاده مي‌شود.
شبكه تمام نوري سبب مي‌شود سيستم، انتقال با ظرفيت‌هاي سرريز داراي توانايي ارتباط نقطه به نقطه نيز شود. شبكه‌هاي نوري لايه‌اي شفاف و قابل مديريت را تهيه مي‌كنند كه برروي آن تمام جريان و سرويس‌هاي جديد مي‌توانند قرار گيرند و شبكه‌هاي تافتگري (مالتي پلكسينگ) نوري همزمان و سوئيچينگ حفاظتي و استقرار يونيت‌هاي جزئي و فرعي را تكميل كند.
اولين مرحله از شبكه تمام نوري، معرفي تافتگر(مالتي پلكس)‌هاي OADN يا (Optical Add/Drop Mltiplcexer) غير قابل برنامه‌ريزي مجدد بوده كه اجازه مي‌دهند يك يا چند عدد از طول موج‌ها دربعضي نقاط اضافه يا حذف شوند. در حال حاضر OADM هاي قابل برنامه‌ريزي از راه دور، عرضه شده‌اند كه اجازه مي‌دهند مسيرهاي نوري بر حسب تقاضا در بعضي نقاط اضافه و يا كم شوند.
مزاياي اتصال ضربدري نوري(Optical Cross Connection)
اتصال ضربدري نوري (OXC)، امكان پياده‌سازي وجمع مسيرهاي نوري را كه در آنها طول موج‌ها به سادگي عبوردهي، يا اضافه و كم مي‌شوند مهيا مي‌سازد و با اين امكان شبكه‌هاي نوري، ديگر محدود به تك حلقه‌ها و يا رشته‌ها نمي‌شوند. يعني يا اتصالات ضربدري نوري ديگر، همبندي شبكه‌هاي نوري به آرايش حلقوي و شرياني محدود نمي‌گذرد و امكان شاخه شاخه شدن و ايجاد شبكه در حالت كلي يك شبكه حلقه‌اي در يك لايه نوري مي‌تواند ساخته و مديريت شود.
OXC ها‌يكي از دو نقش مورد اشاره در شكل را بر عهده دارند (شكل (1) ملاحظه مي‌شود) اولين وظيفه‌اي كه برعهده OXC است اين است كه يك "طيف" نوري را از دسته الياف نوري، استخراج كند ومسيريابي نمايد. اين دسته معمولا از (هفتاد و دو) "ليف" (Fiber)تشكيل مي‌يابد كه شامل مسير هاي نوري متعددي است. اين "ليف" ها ممكن است وارد دسته ديگري از فيبر نوري شود و در نهايت به‌طرف كاربر برود. نقش دوم نقش اتصالات ضربدري طول موج‌هايي است كه با يك پايانه "تافتگر تقسيم طول موج" يا WDM Terminalمنتهي مي‌شود ويا به گروهي از كاربران كه روي گروه‌هاي طول موج‌هاي فيبرهاي مجزا يا مضاعف كار مي‌كنند (همان‌طور كه شكل1 نشان مي‌دهد)
هر چقدر كه خطوط نوري دسته‌بندي شوند و ظرفيت حمل آنها افزايش يابد مديريت وحفاظت از آنها مشكل‌تر مي‌شود.
با توجه به اينكه سرعت انتقال از طريق طول موج‌هاي نوري برابر با 5/2 گيگا بيت بر ثانيه مي‌باشد در يك نوار (باند) 32 طول موج جا مي‌گيرد لذا ظرفيتي برابر با 80 گيگا بيت بر ثانيه دارد وچون اغلب 72 دسته فيبر در يك كابل وجود دارند از اين رو ظرفيت فوق العاده بالايي حاصل مي‌شود. 3 كاربرد اصلي اتصالات ضربدري نوري عبارتند از : (1- حفاظت، تهيه و مهار سريع خدمات در كمتر از يك هزارم ثانيه، در صورت بروز خطا يا قطع درمسير انتقال به طوري كه هيچ تاثير سويي درجائي كه در آنجا اثري از مشتري وجود ندارد. (2- ذخيره سازي دوباره - ذخيره سازي دوباره ظرفيت عقب افتاده بعد از حفاظت ظرفيت مورد نياز است (درحد ثانيه يا دقيقه) (3- پيش‌بيني وبرنامه‌ريزي مجدد نياز به حفاظت وذخيره سازي مجدد در لايه نوري با افزايش ATM و سرويس‌هاي IP رو به تزايد است. حفاظت نوري تنها به هماهنگي‌هاي محلي نياز ندارد اما بايستي بسيار سريع باشد.
دستيابي به هايبريد
دو طراحي اساسي در سيستم‌هاي شبكه نوري موجود است: سيستم‌هاي تمام نوري كه تمام مسيرهاي درون OXC ها به طور خالص نوري هستند وسيستم‌هاي تركيبي الكتريكي- نوري (نوري- الكتريكي- نوري- OEO) كه درهر دو نوع مزاياي مختلفي وجود دارد. سيستم‌هاي اتصال عرضي OEO اين مزيت را دارا هستند كه اجازه ترجمه طول موج‌ها را مي‌دهند. اگر اتصالات فيبري وارد شونده وخارج شونده براي استفاده دقيق گروه‌هاي هم فركانسي اتفاق نيفتد قرار دادن يك مرحله الكتريكي در روند سوئيچينگ اجازه توليد دوباره سيگنال ودستيابي به ترافيك وسيگنالينگ را مي‌دهد كه اين البته براي شبكه‌هاي تمام نوري غير ممكن است. سيستم‌هاي تمام نوري قابليت شفافيت كامل را دارا هستند كه اين بدين معناست كه آنها مي‌توانند هر نسبتي را در دست داشته وسريعا درجه بندي شوند. سيستم‌هاي تمام نوري نسبت به تجهيزات OEO از انرژي كمتري استفاده مي‌كنند كه مي‌تواند دريك شبكه بزرگ موجب كاهش هزينه شود.
عامل مفيد ديگر سيستم‌هاي تمام نوري، مزيت قيمتشان خصوصا درنسبت‌هاي بالاتر است. قيمت مؤلفه‌هاي نوري از مشابه الكترونيكي آن سريع‌تر پائين مي‌آيد. اگر چه در شبكه‌هاي حقيقي هميشه نياز به ترجمه طول موج است بنابراين سيگنال‌هاي نوري تقويت شده، وارد OXC ها مي‌شوند.
مديريت كليد است:
مديريت منابع شبكه‌هاي نوري با ظرفيت عظيم شايد مؤثرترين نماي مبارزه شركت‌هاي بهره‌بردار(operator) و تجهيزات فروشنده‌ها باشد. تمام مؤلفه‌هاي يك توده از فيبر OXCS به ‌طرف Iprouter (كه به صورت غير قابل تغيير توسط تعدادي از فروشنده‌ها تهيه مي‌شود)نياز به كار مشترك دارد تا سطح كارآيي مورد نياز برنامه‌ريزي، خطا، حراست ومديريت خدمات را ارائه دهند. افزايش تقاضاي ظرفيت شبكه‌هاي ارتباطي، به صورت نامنظم بوده‌ وطرح آن مشكل مي‌باشد. OXCS اگر به اندازه كافي منعطف انجام شده و داراي مديريت نيرومند باشد راهي براي بهره‌بردارهاي شبكه به منظور محاصره احتياجات انتقال آينده تهيه مي‌نمايد. در اين راه اپراتورها از نگراني ظرفيت رها بوده وبهتر قادر خواهند بود كه بر روي توسعه خدمات تمركز كنند.

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:41 PM
مباني و فيزيك الكترونيك :
پيوند كووالانسي نيمه هادي ها

گرچه تعداد زيادي از عناصر داراي خاصيت نيمه هادي الكتريكي هستند ، ولي در اينجا به بررسي عناصر سيليكن و ژرمانيم كه داراي كاربرد وسيعي در الكترونيك مي باشند، مي پردازيم. اين عناصر (سيليكن و ژرمانيم ) عناصر چهار ظرفيتي بوده كه در باند ظرفيت داراي چهار الكترون هستند [تعداد الكترونهاي سيليكن 14 و ژرمانيم 32 است ].




علاوه بر سيليكن و ژرمانيم عناصر ديگر نظير كربن و يا تركيباتي مثل گاليم ، ارسنيد (Ga-As) مي توانند به صورت نيمه هادي مورد استفاده قرار گيرند ، ولي به علت ملاحظات عملي كاربرد سيليكن و ژرمانيم در ساختن قطعات الكتريكي بطور وسيعي افزايش يافته است .
عناصر سيليكن و ژرمانيم هر دو داراي ساختمان كريستالي هستند . ساختمان كريستالي اين عناصر نظير اكثر جامدات ، بصورت سه بعدي و منظم است .
ساختمان سه بعدي كريستالهاي سيليكن و ژرمانيم بصورت هرم چهار گوش مي باشد كه در هر راس آن يك اتم قرار گرفته است.
در اين شبكه كريستالي چهار الكترون ظرفيت هر يك ازا تمها با الكترونهاي ظرفيت اتمهاي مجاور خود به اشتراك گذاشته شده و پيوند ظرفيتي تشكيل مي دهند . بنابراين هر اتم ، ديگر داراي چهار الكترون ظرفيت نبوده بلكه در مدار خارجي آن هشت الكترون مشترك با ساير اتمهاي مجاور قرار خواهد گرفت . اين به اشتراك گذاشتن الكترونها باعث پيوند هر اتم با اتمهاي مجاور خواهد بود . الكترونهايي كه در اين پيوندهاي كووالانسي قرار مي گيرند ، الكترونهاي آزاد نبوده و نمي توانند در هدايت الكتريكي شركت نمايند . اين الكترونها وابسته به هسته هاي اتمي بوده و به اين ترتيب اين عناصر با وجود داشتن جهار الكترون ظرفيت ، داراي هدايت الكتريكي خيلي كمي خواهند بود .
اگر به اتمهاي اين عناصر انرژي كافي داده شود ، در اينصورت بعضي از اين پيوندها شكسته شده و الكترونهاي باند ظرفيت وارد باند هدايت شده و نظير الكترون آزاد عمل مي نمايند و به اين ترتيب هدايت الكتريكي آن افزايش پيدا مي كند .
انرژي لازم براي تحريك اتمها و يا شكستن پيوندهاي كووالانسي مي تواند بصورت انرژي نوراني ، حرارتي و يا الكتريكي به عنصر اعمال شود .
يك نيمه هادي خالص كه در آن الكترونهاي باند ظرفيت تشكيل پيوند كووالانسي مي دهند بصورت يك عايق عمل مي نمايند . در اينحالت سطوح انرژي باند هدايت خالي است . در درجه حرارت اتاق ، انرژي حرارتي كافي براي شكستن بعضي از پيوندهاي ظرفيتي وجود دارد. بنابراين برخي از پيوندها شكسته شده و الكترونهايي آزاد مي شوند . اما اگر نيمه هادي سرد شود و درجه حرارت آن به صفر مطلق برسد ؛ در اينصورت انرژي حرارتي از بين رفته وتمامي الكترونهاي عنصر تشكيل پيونهاي ظرفيتي خواهند داد (مگر اينكه شكل ديگري از انرژي به عنصر اعمال شده باشد ) . در اينحالت عنصر به هيچوجه هدايت نخواهد كرد .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:42 PM
تاسيسات الكتريكي :
تابلوهای برق
ارسال شده در چهارشنبه 29 آذر ماه 1385 توسط White Apple انواع تابلوها : تابلوی ايستاده قابل دسترسی از جلو- سلولی-تمام بسته ديواری كه خود اين تابلو ها می توانند اصلی- نيمه اصلی و فرعی باشند .
تابلوی اصلی: در پست برق و بطرف فشار ضعيف ترانس متصل است .
تابلوی نيمه اصلی :اينگونه تابلو ها ی برق بلوك ساختمانی يا قسمت مستقلی از مجموعه را توزيع و ازتابلوی اصلی تغذيه می شود .
تابلوی فرعی : برای توزيع و كنترل سيستم برق خاصی مانند موتور خانه- روشنايی و غيره به كار می رود و از تابلوی اصلی تغذيه می شود .



معمولا تابلو های موتور خانه از نوع ايستاده و بقيه تابلوها از نوع توكار تمام بسته می باشد (در اين ساختمان تماما" به اين شكل می باشد)در اين ساختمان ليستی تهيه شده كه شامل قطعات مكانيكی و الكتريكی داخلی تابلو می باشد. اين ليست شامل ضخامت ورق - فريم تابلو – روبند- نوع رنگ كاری - جانقشه ای - يرق آلات- نوع تابلو(يك درب- دو درب - نرمال - اضطراری) اسم شركت سازنده تابلو - اسم تابلو – چراغ سيگنال (رنگ – تعداد- وات - نوع لامپ - فيوز ) مشخصات فيوزهای داخل تابلو بعلاوه پايه فيوز – كليد مينياتوری (تكفاز - سه فاز- ولتاژ قابل تحمل ) رله- كنتاكتور –كليد گردان (با مشخصات كامل ) مشخصات ترمينال - مشخصات شين فاز - نول- مقره های پشت شين - نوع سيم كشی داخلی تابلو- نوع سيم كشی خط به تابلو - طريقه انتقال سيم در تابلو(ترانكينگ-استفاده از كمربند) استفاده از سيم يك تكه در تابلو – شماره گذاری خطوط روی ترمينال –استفاده از كابلشو . تمام اين عناوين با مشخصات كامل می باشد .وجود اين مشخصات باعث عمر بيشتر تابلو- خطر كمتر و تعويض آسانتر می شود .
· وجود سيم ارت در تابلوی برق ضروری و با رنگ سبز می باشد · خطوط R -S - T به تر تيب با رنگ زرد- قرمز- آبی - سيم نول با رنگ سياه می باشد
· در بعضی از تابلو ها روی درب تابلو ها يك سری كليد وجود دارد START- STOP
يا يك كليد گر دان كه برای روشن و خاموش كردن روشنايی و يا موتور به كار می رود .
· برای تابلو ها دو نوع نقشه می كشند 1 - رايزر دياگرام كه مكان تابلو در آن قيد شده است .2 - نقشه داخل تابلو (كه خطوط - فيوز و كليدها در آن كشيده شده است )
نكات مر بوط به رعايت مسائل ايمنی بر اساس نشريه سازمان برنامه و بودجه و يا 110می باشد .
· شين ها با رنگ نسوز رنگ آميز می شود
· كليد ورودی بايد خودكار باشد. در موارديكه از كليد و فيوز جداگانه استفاده شود كليد بايد قبل از فيوز نصب شود . بطوريكه با خاموش كردن كليد , فيوز نيز قطع شود. كليد اصلی حتی الامكان گردان باشد و از فيوز فشنگی استفاده شود .
· سيم كشی داخلی تابلو با سيم مسی تك لا با عايق حداقل 1000ولت با مقطع مناسب انجام شود .
· ارتفاع با لاترين دسته كليد تابلو 175 سانتيمتر بيشتر نباشد و همچنين قسمت ميانی از سطح زمين 160 سانتيمتر باشد .
· استفاده از سيم 5/1 برای روشنايی با كليد مينياتوری10 آمپر و سيم 5/ 2 برای پريزبا كليد مينياتوری 16 آمپر می باشد .
· محاسبه كابل از طريق سطع مقطع كه در بخش سوم گفته شد, انجام می گيرد .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:42 PM
ماشينهاي الكتريكي :
تكنولوژي ساخت موتور هاي پله
ارسال شده در چهارشنبه 29 آذر ماه 1385 توسط White Appleآیا تا کنون به واژه motion (حرکت) فکر کرده اید. امروزه اهمیت جابه جایی در کلیه زمینه ها احساس می شود. حرکت و سرعت تعریف جدیدی را از جهان امروز ارائه می دهد.
کنترل حرکتی در حوزه الکترونیک به معنی کنترل صحیح حرکت یک شی بر اساس فاکتور هایی مانند سرعت - مسافت- بارگیری و یا ترکیبی از کلیه موارد می باشد. امروزه سیستم های کنترل حرکتی بسیار زیادی مو جود است که می توان از stteper motors- linear stepper motors- Dc brush-... نام برد. در اینجا به توضیحات مختصری از تکنولوژی step motor ها اکتفا می کنیم.
در تئوری از stepper motor به عنوان یک شگفتی در ساده سازی یاد می شود. اساسا هر stepper یک مو تور با یک میدان مغناطیسی می باشد که خود به صورت الکتریکی رو شن شده و باعث چرخش دایرهای آرماتور آهنربا می شود.


قسمت کنترل کننده حرکت از یک کابل میکرو پروسسور جهت تولید پالس های پله ای و ایجاد سیگنال های مسیر حرکت تشکیل شده است. و هر indexer بایستی قادر به انجام دستورات اجرایی باشد.
motion driver و یا همان آمپلی فایر دستورات سیگنال های رسیده از منبع را به قدرت مورد نیاز برای چرخش پره های مو تور می شود. امروزه تعداد زیادی driver با قدرت های مختلف جریان و ولتاژ در ساختار تکنولوژی یافت می شود.
هر stepper motor یک وسیله مغناطیسی است که هر پالس دیجیتال را به یک چرخش مکانیکی مانند چرخش پره تبدیل می کند. از مزیت های آن به هزینه پایین- امنیت بالا - ساده بودن و قابل استفاده بودن در هر محیط می توان اشاره کرد.
انواع stepper motor ها :
variable reluctance
permanent magnet
hybrid
چگونگی طراحی هر driver تعیین کننده نوع خروجی هر stepper motor است که دارای سه نوع full- half- microstep می باشد.
Full step:
استاندارد طراحی دارای 50 چرخندا دندانه دار و تو لید کننده 20 پالس پله ای برای چرخش مکانیکی هر عنصر است.
Half step:
به معنی آن است که مو تور می تواند دارای 400 حرکت پله ای در هر دوره باشد. در این سیستم یک چرخنده خود دارای انرژی ست که باعث چرخش تناوبی دو چرخنده دیگر می شود. half stepping یک راه حل عملی تر در صنعت است.
microstep:
یک تکنولوژی نسبتا جدید است که جریان چرخش هر چرخنده را کنترل می کند. این کنترل در سطحی انجام می شود که تقسیم کننده ای فرئی دور تری در بین قطبها قرار گیرد

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:43 PM
ماشينهاي الكتريكي :
بررسي مولدهاي جريان مستقيم
ارسال شده در چهارشنبه 29 آذر ماه 1385 توسط White Apple
كاربرد مولدهاي جريان مستقيم
از مولدهاي جريان مستقيم بيشتر به عنوان منبع انرژي براي تحريك مولدهاي نيروگاهي و ماشينهاي خودكار، هواپيماها، جوشكاري با قوس الكتريكي، قطارهاي راه آهن، اتوبوسهاي برقي، زير درياييها و غيره استفاده مي نمايند بدين ترتيب كاربرد مولدهاي جريان مستقيم زياد و متنوع است و لذا مولدهاي جريان مستقيم با توان ها و دورهاي مختلف ساخته مي شوند.
طبقه بندي مولدهاي جريان مستقيم
ماشين هاي DC واقعي داراي دو دسته سيم پيچ هستند


1- سيم پيچ آرميچر
2- سيم پيچ تحريك (قطب ها )
كه با توجه به نحوه ارتباط الكتريكي سيم پيچ تحريك و سيم پيچ آرميچر به دو دسته كلي تقسيم بندي مي شوند .
1- مولدهاي تحريك مستقل
2- مولدهاي خود تحريك
- در مولدهاي تحريك مستقل بين سيم پيچ آرميچر و سيم پيچ تحريك هيچ ارتباط الكتريكي وجود ندارد
- در مولدهاي خود تحريك بين اين دو سيم پيچ ارتباط الكتريكي وجود دارد و انرژي سيم پيچ تحريك از انرژي توليدي خود مولد تامين مي شود نحوه اين ارتباط الكتريكي مولدهاي خود تحريك را به دو دسته تقسيم بندي مي كند .
- مولدهاي تحريك شنت يا موازي
- مولدهاي تحريك سري - مولدهاي تحريك مختلط يا كمپوند
با توجه به اهميت مولدهاي DC به بررسي كامل اين مولدها و مشخصات

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:44 PM
انتقال و توزيع :
تجهیزات در پست های برق و علل استفاده از آنها






علت استفاده از تجهیز

تجهیز


چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.


ct


به موازات برقگير اين دستگاه نصب مي گردد و علت استفاده آن براي سد كننده فركانس 50 هرتز براي سيستم مخابراتي و اندازه گيري ولتاژ و محافظت براي رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد و فرق آن باpt اين است كه پي تي فقط براي اندازه گيري و حفاظت مورد استفاده قرار مي گيرد.

cvt


روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند.

plc


چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند.این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود.

pt


این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالیهای فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود.

ref رله


كليدي كه در آن براي خاموش كردن جرقه ناشي از قطع و وصل از گاز خاموش ناميده مي شود.sf كننده اي استفاده مي شود كه آن گاز

sf6 كليد


برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهري)

v.a


واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد.

v.a.r


پایه های فلزی که نگهدارنده تجهیزات در پست می باشند.

استراکچر


به محض عملکرد رله یا به وجود آمدن شرایط غیر عادی در مدار این دستگاه با به صدا در آوردن آژیر اپراتور را از وجود شرایط غیر عادی مطلع می کند.

آلارم


واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد.

آمپر


برای اندازه گیری جریان از آمپرمتر استفاده می شود که این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد.

آمپرمتر


دستگاهي است كه وقايع وحادثه هارادر پستها ثبت مي كند.

اونت ركوردر


ورودي ترانس مي باشد.(خروجي اصلي ترانس كه كليه فيدرهاي خروجي از آن تغذيه مي شوند).

اينكامينگ


برای جلوگیری ازمانور اشتباه معمولا بین سکسیونرها و بریکر چفت و بست مکانیکی یا الکتریکی قرار می گیرد.كه از آن به عنوان اينترلاك نام برده مي شود.

اینتر لاک


این دستگاه ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند. مورد استفاده آن برای مصارف اضطراری و پر اهمیت در پست می باشد.

اینورتر


به مجموعه ای از سلول ها که در آنها فعل و انفعالات الکترو شیمیایی قابل رفت و برگشت صورت می گیرد باطری می گویند که هر سلول متشکل از صفحات مثبت و منفی و ماده ای بنام الکترولیت که محلول از 8 قسمت آب و 3قسمت اسید سولفوریک غلیظ می باشد.

باطری


محل قرار گرفتن باطري در پست را باطريخانه گويند.

باطری خانه


به منظور حفاظت از شبكه در مقابل اضافه ولتاژها وتخليه آنها به زمين از برق گير استفاده مي شود .اضافه ولتاژهائي كه در شبكه ايجاد مي شوند يا ناشي از عوامل خارجي بوده نظير ساعقه ويا ناشي از اختلالات داخلي سيستم نظير– قطع ناگهان بار-. سوئيچينگ- اتصال كوتاه،عدم تنظيم ريگلاتوري ولتاژ وغيره .برقگیر در ابتدای پست وطرفين ترانس و در شبکه توزیع در ابتدای خط و در مسیر خط نصب می شود.

برقگیر


کلید قدرتی است که در موقع لزوم جريان عادي شبكه ودر موقع خطا جريان اتصال كوتاه وجريان زمين را سريع قطع نمايد این کلید قطع جریان را در یک فضای عایق انجام می دهد بنابراین این کلید میتواند در زیر بار قطع کند.

بریکر


كپسول هايي كه در پست نصب گرديده و در داخل آن مواد خاموش كننده آتش مانند پودر و گاز مي باشد و براي خاموش كردن انواع آتش از آن استفاده مي شود.

كپسول اطفاء حريق


دستگاهی که برای ارتباطات صوتی استفاده می شود.

بی سیم


یعنی موازی کردن دو ترانس فورماتور یا دو ژنراتور با هم که هدف از پارالل کردن بالا بردن ضریب اطمینان شبکه و تعدیل بار بین خطوط و ترانس ها وژنراتورها و استفاده مناسب از قدرت و ظرفیت تجهیزات می باشد.

پارالل کردن ترانس یا ژنراتور


محلی که در آنجا تبدیل ولتاژ انجام گرفته یا کلید زنی صورت می پذیرد.

پست


پلاکی است که بر روی ترانس نصب می شود و اطلاعاتی را در مورد ترانس از قبیل ضریب قدرت سیم بندی ترانس سال ساخت کشور سازنده ولتاژ وجریان نامی و...را نشان می دهد.

پلاک ترانس


وسیله ای است که با تغییر دادن سبب تغییر ولتاژ خروجی ترانس می گردد.این وسیله بیشتر در طرف فشار قوی ترانس نصب می شود.

تپ چنجر


برای مصرف داخلی پست(،روشنایی،شارژر،تغذیه رله ها وتجهیزات ارتباطات راه دوراز اين ترانس) استفاده مي شود.

ترانس مصرف داخلی


به منظور ایجاد نقطه نول مصنوعی و در طرف مثلث ترانس ها و حفاظت ثانویه ترانس از ترانس نولساز استفاده می شود.

ترانس نولساز


وسیله ای است که انرژی الکتریکی توسط القاء متقابل تبديل مي كنند و می تواند ولتاژ کم را به زیاد و بالعکس تبدیل نماید.

ترانسفورماتور


برای اندازه گیری درجه حرارت از این دستگاه استفاده می شود

ترمومتر


ترمينال هايي است كه در مواقع تست و تنظيم رله ها مورد استفاده قرار مي گيرد تا نيازي به قطع بريكر نباشد.

تست پلاك


وسیله عایقی است برای باز یا بستن فیوز کتد یا گراند سیار از آن استفاده می شود.

استیک


جهت بالا بردن ولتاژ،جهت جبران بار راکتیو كه در پستهاي فوق توضيع استفاده ميگردد.

خازن


جهت انتقال جریان برق،جهت تبادل اطلاعات و جهت تبادل پیام با نصب سیستم plc

خط انتقال


مركز كنترل پستهاي انتقال و نيروگاهها ميباشد.(ثبت وقايع ايستگاهها،فرمان قطع و وصل ،روئيت مقادير (جريان و ولتاژو...)).از وظائف آنهاست

ديسپاچينگ


جهت تامين مصرف داخلي پست در زماني كه پست بي برق شده باشد

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:45 PM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
بلیت های آنتن دار متروی تهران!
بلیت های اعتباری متروی تهران از داخل کیف پول هم شناسایی می شوند و هر بار که شما از مترو استفاده می کنید از اعتبار آن به تدریج کم می کند. در این زمینه باید بگویم ما انواع مختلفی کارت داریم برخی دارای نوار مغناطیسی اند که اطلاعات و داده ها را در آن ضبط می کنند این کارت ها فراوانند نظیر کارت هاب بانکی و ... اما به دلیل محدودیت این کارت ها و مسائل امنیتی آن ها این کارت ها امروزه جای خود را به کارت های هوشمند داده اندSmart card
این کارت ها از نظر تماس به دو گروه تقسیم می شوند:


یکی contact ها که باید برای خوانده شدن اطلاعات آنها درون کارت خوان قرار بگیرند . روی این کارت ها یک سطح طلایی با قطر کم قرار دارد که وقتی درون کارت خوان قرار می گیرد با کانکتور الکتریکی تماس پیدا کرده و خوانده می شود
و دسته دیگر contactless ها هستند که برای پردازش و خواندن اطلاعات نیاز به تماس مستقیم ندارند. درون این کارت ها آنتنی تعبیه شده که از طریق سیگنال های رادیویی اجازه ارتباط با کارت خوان را پیدا می کنند. کارت هوشمند شامل یک cpu کوچک هم هست که امکان پردازش مختصری دارد. اما در کارت های حافظه فقط امکان ذخیره وجود دارد مثل کارت تلفن
بنابراین کارت های مورد نظر از دسته دوم هستند که نیاز به تماس مستقیم ندارند!

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:46 PM
توليد و نيروگاه :
نيروگاه هاي توليدكننده برق
نيروگاه حرارتي:
از اواخر قرن نوزدهم بشر براي توليد الكتريسيته از نيروگاه هاي حرارتي استفاده مي كند. در اين نيروگاه ها ابتدا زغال سنگ مصرف مي شد و بعدها فرآورده هاي سنگين نفتي مورد استفاده قرار گرفت. اساس كار اين نيروگاه ها بر گرم كردن آب تا حالت بخار است و سپس بخارهاي توليد شده توربين هاي توليدكننده الكتريسيته را به حركت در مي آورند. عيب اين نوع نيروگاه ها توليد گاز كربنيك فراوان و اكسيدهاي ازت و گوگرد و غيره است كه در جو زمين رها شده و محيط زيست را آلوده مي كنند. دانشمندان بر اين باورند كه در اثر افزايش اين گازها در جو زمين اثر گلخانه اي به وجود آمده و دماي كره زمين در حال افزايش است. در كنفرانس هاي متعددي كه درباره همين افزايش گازها و به ويژه گرم شدن كره زمين در نقاط مختلف جهان برگزار شد (لندن، ريو دوژانيرو و همين سال گذشته در كيوتو) غالب كشورهاي جهان جز ايالات متحده آمريكا موافق با كم كردن توليد اين گازها بر روي كره زمين بودند و تاكنون تنها به علت مخالفت آمريكا موافقتي جهاني حاصل نشده است.

2- نيروگاه هاي آبي:
در مناطقي از جهان كه رودخانه هاي پر آب دارند به كمك سد آب ها را در پس ارتفاعي محدود كرده و از ريزش آب بر روي پره هاي توربين انرژي الكتريكي توليد مي كنند. كشورهاي شمال اروپا قسمت اعظم الكتريسيته خود را از آبشارها و يا سدهايي كه ايجاد كرده اند به دست مي آورند. در كشور فرانسه حدود 30 تا 40 درصد الكتريسيته را از همين سدهاي آبي به دست مي آورند. متاسفانه در كشور ما چون كوه ها لخت (بدون درخت) هستند غالب سدهاي ساخته شده بر روي رودخانه ها در اثر ريزش كوه ها پر شده و بعد از مدتي غير قابل استفاده مي شوند.
3- نيروگاه هاي اتمي:
در دهه اول و دوم قرن بيستم نظريه هاي نسبيت اينشتين امكان تبديل جرم به انرژي را به بشر آموخت (فرمول مشهور اينشتين mc2=E). متاسفانه اولين كاربرد اين نظريه منجر به توليد بمب هاي اتمي در سال 1945 توسط آمريكا شد كه شهرهاي هيروشيما و ناكازاكي در ژاپن را به تلي از خاك تبديل كردند و چند صد هزار نفر افراد عادي را كشتند و تا سال هاي متمادي افراد باقي مانده كه آلوده به مواد راديواكتيو شده بودند به تدريج درپي سرطان هاي مختلف با درد و رنج فراوان از دنيا رفتند. بعد از اين مرحله غير انساني از كاربرد فرمول اينشتين، دانشمندان راه مهار كردن بمب هاي اتمي را يافته و از آن پس نيروگاه هاي اتمي متكي بر پديده شكست اتم هاي اورانيم- تبديل بخشي از جرم آنها به انرژي- براي توليد الكتريسيته ساخته شد.
اتم هاي سنگين نظير ايزوتوپ اورانيم 235 و يا ايزوتوپ پلوتونيم 239 در اثر ورود يك نوترون شكسته مي شود و در اثر اين شكست، 200 ميليون الكترون ولت انرژي آزاد شده و دو تكه حاصل از شكست كه اتم هاي سبك تر از اورانيم هستند توليد مي شود. اتم هاي به وجود آمده درپي اين شكست غالباً راديواكتيو بوده و با نشر پرتوهاي پر انرژي و خطرناك و با نيمه عمر نسبتاً طولاني در طي زمان تجزيه مي شوند. اين پديده را شكست اتم ها (Fision) گويند كه بر روي اتم هاي بسيار سنگين اتفاق مي افتد. در اين فرايند همراه با شكست اتم، تعدادي نوترون به وجود مي آيد كه مي تواند اتم هاي ديگر را بشكند، لذا بايد نوترون هاي اضافي را از درون راكتور خارج كرد و اين كار به كمك ميله هاي كنترل كننده در داخل راكتور انجام مي گيرد و اين عمل را مهار كردن راكتور گويند كه مانع از انفجار زنجيره اي اتم هاي اورانيم مي گردد.
از آغاز نيمه دوم قرن بيستم ساخت نيروگاه هاي اتمي يا براي توليد الكتريسيته و يا براي توليد راديو عنصر پلوتونيم كه در بمب اتم و هيدروژني كاربرد دارد، شروع شد و ساخت اين نيروگاه ها تا قبل از حوادث مهمي نظير تري ميل آيلند در آمريكا در سال 1979 ميلادي و چرنوبيل در اتحاد جماهير شوروي سابق در سال 1986 همچنان ادامه داشت وتعداد نيروگاه هاي اتمي تا سال 1990 ميلادي از رقم 437 تجاوز مي كرد. بعد از اين دو حادثه مهم تا مدتي ساخت نيروگاه ها متوقف شد. در سال 1990 مقدار انرژي توليد شده در نيروگاه هاي صنعتي جهان از مرز 300 هزار مگاوات تجاوز مي كرد.
ولي متاسفانه در سال هاي اخير گويا حوادث فوق فراموش شده و گفت وگو درباره تاسيس نيروگاه هاي اتمي جديد بين دولت ها و صنعتگران از يكسو و دانشمندان و مدافعان محيط زيست آغاز شده است. بديهي است اغلب دانشمندان و مدافعان محيط زيست مخالف با اين روش توليد انرژي هستند و محاسبات آنها نشان مي دهد كه اگر قرار باشد تمام جهانيان از نيروگاه اتمي استفاده كنند، از يكسو احتمالاً توليد پلوتونيم از كنترل آژانس جهاني كنترل انرژي هسته اي خارج خواهد شد و امكان دارد هر ديكتاتور غيرمعقول و ناآشنا با مفاهيم علمي تعادل محيط زيست، داراي اين سلاح خطرناك شود. از سوي ديگر افزايش مواد زايد اين نيروگاه ها كه غالباً راديوايزوتوپ هاي سزيم 137 و استرانسيم 90 و پلوتونيم 239 است، سياره زمين را مبدل به جهنمي غير قابل سكونت خواهد كرد.
با وجود اين، اخيراً ايالات متحده آمريكا مسائل فوق را فراموش كرده و برنامه ساخت نيروگاه هاي اتمي را مورد مطالعه قرار داده است. در كشورهاي اروپايي نيز صنايع مربوطه و به ويژه شركت هاي توليدكننده برق دولت هاي متبوع خود را براي تاسيس نيروگاه هاي اتمي تحت فشار قرار داده اند. ولي خوشبختانه در اين كشورها با مقاومت شديد مدافعان محيط زيست روبه رو شده اند. اما در كشورهاي آسيايي، در حال حاضر 22 نيروگاه اتمي در دست ساخت است (تايوان 2- چين 4- هندوستان 8- كره جنوبي 2- ژاپن 3- كره شمالي 1- ايران 2) و در كشورهاي كمونيستي سابق ده نيروگاه در حال ساخت است (اوكـراين 4- روسيه 3- اسلواكي 2- روماني 1)
مواد زايد نيروگاه هاي موجود و در حال بهره برداري از 300 هزار تن در سال تجاوز مي كند و تا سال 2020 كه 33 نيروگاه در حال ساخت كنوني است به بهره برداري خواهند رسيد، مواد زايد راديواكتيو و خطرناك از مرز 500 هزار تن در سال تجاوز خواهد كرد. (مجله كوريه اينترناسيونال 17-11 دسامبر 2003 صفحه 12) اگر اروپايي ها و آمريكا و كانادا نيز ساخت نيروگاه هاي اتمي را شروع كنند، مواد زايد و راديواكتيو جهان از حد ميليون تن در سال تجاوز خواهد كرد. بايد توجه داشت كه براي از بين رفتن 99 درصد راديو اكتيويته اين مواد بايد حداقل 300 سال صبر كرد.
4- نيروگاه متكي بر پديده پيوست اتم ها:
از اواسط قرن بيستم دانشمندان با جديت فراوان مشغول پژوهش و آزمايش بر روي پديده پيوست اتم هاي سبك هستند. در آغاز نيمه دوم قرن بيستم كشورهاي غربي (آمريكا، فرانسه و انگلستان و...) و اتحاد جماهير شوروي، از اين پديده براي مصارف نظامي و توليد بمب هيدروژني استفاده كرده و به علت ارزان بودن فرآورده هاي نفتي، كشورهاي پيشرفته كمك مالي چنداني به دانشمندان براي يافتن وسيله كنترل بمب هيدروژني نكردند و اكنون كه قسمت اعظم ذخاير نفت و گاز مصرف شده، به فكر ساخت نيروگاهي براساس پديده پيوست اتم ها افتاده اند كه در آغاز به آن اشاره شد و در زير اصول آن تشريح مي شود.
الف) بمب هيدروژني: بمب هيدروژني در واقع يك بمب اتمي است كه در مركز آن ايزوتوپ هاي سنگين هيدروژن (دوتريم D و تريسيم T و يا فلز بسيار سبك ليتيم Li) را قرار داده اند. بمب اتمي به عنوان چاشني شروع كننده واكنش است. با انفجار بمب اتمي دمايي معادل ده ها ميليون درجه (K10000000) در مركز توده سوخت ايجاد مي شود، همين دماي بالا سبب تحريك اتم هاي سبك شده و آنها را با هم گداخت مي دهد. در اثر گداخت و يا در واقع پيوست اتم هاي سبك با يكديگر انرژي بسيار زيادي توليد مي شود. اين است كه در موقع انفجار بمب هيدروژني دو قارچ مشاهده مي شود، قارچ اول مربوط به شكست اتم هاي اورانيم يا پلوتونيم است و قارچ دوم مربوط به پديده پيوست اتم هاي سبك با يكديگر است كه به مراتب از قارچ اول بزرگ تر و مخرب تر است. واكنشي كه در خورشيد اتفاق مي افتد نتيجه پيوست اتم هاي هيدروژن با يكديگر است، دماي دروني خورشيدها ميليون درجه است. (دماي سطح خورشيد 6000 درجه است).
در مركز خورشيد از پيوست اتم هاي هيدروژن معمولي ايزوتوپ هاي دوتريم و تريسيم توليد مي شود و سپس اين ايزوتوپ به هم پيوسته شده و هسته اتم هليم را به وجود مي آ ورند. اين واكنش ها انرژي زا هستند و در اثر واكنش اخير 6/17ميليون الكترون ولت انرژي توليد مي شود. و اين واكنش ها همراه انفجار وحشتناك و مهيبي است كه همواره در درون خورشيد به طور زنجيره اي ادامه دارد و دليل اينكه خورشيد از هم متلاشي نمي شود اثر نيروي گرانشي بر روي جرم بي نهايت زياد درون خورشيد است. وقتي كه ذخيره هيدروژن خورشيد تمام شود، زمان مرگ خورشيد فرا مي رسد. (البته در 5 تا 6 ميليارد سال ديگر).
در مقايسه نسبي اوزان، در پديده پيوست 4 برابر انرژي بيشتر از پديده شكست اتم هاي اورانيوم توليد مي شود.
ب) نيروگاه متكي بر پديده پيوست:در اين پديده همانطور كه گفته شد اتم هاي سبك با يكديگر پيوست حاصل كرده و اتمي سنگين تر از خود به وجود مي آورند، در واقع همان واكنشي است كه در خورشيد اتفاق مي افتد ولي بايد شرايط ايجاد آن را بدون كاربرد بمب اتمي به وجود آورد و به ويژه بايد آن را تحت كنترل درآورد. از دهه 1950 تاكنون دانشمندان سعي در به وجود آوردن دمايي در حدود ميليون درجه كرده تا واكنش پيوست را به نحو متوالي در اين دما نگه دارند، دستگاهي كه براي اين كار ساخته اند توكاماك Tokamak نام دارد. تاكنون در آزمايشگاه ها توانسته اند به مدت حداكثر 4 دقيقه اين واكنش را ايجاد و كنترل كنند. در اين دستگاه كه در شكل نمايش داده شده است، ميدان مغناطيسي بسيار شديدي ايجاد كرده و شدت جريان الكتريكي در حدود 15 ميليون آمپر از آن عبور مي كند (برق منزل شما 30 تا حداكثر 90 آمپر است). در مركز اين دستگاه اتم هاي سبك در اثر ميدان مغناطيسي و الكتريكي، حالت پلاسما را خواهند داشت. (در روي زمين ما سه حالت از ماده را مي شناسيم: جامد، مايع و بخار، ولي در داخل ستارگان يا خورشيد ماده به صورت پلاسما است، يعني در اين حالت هسته اتم ها در دريايي از الكترون ها غرق اند.) در چنين حالتي اتم هاي سبك آنقدر تحريك و نزديك به هم شده اند كه در هم نفوذ مي كنند و اتم جديدي كه هليم است به وجود مي آيد. (ستارگان بسيار حجيم تر از خورشيد دماي دروني بيش صدها ميليون و يا حتي ميليارد درجه است و در آنها اتم هاي سنگين تر نظير كربن، ازت و اكسيژن با هم پيوست مي كنند و عناصري مانند سليسيم و گوگرد و... را به وجود مي آورند .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:47 PM
ماشينهاي الكتريكي :
ساختمان ترانسفورماتور
ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندي كرد. ساختن ترانسفورماتورهاي بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظتي و عايق بندي و امكانات موجود ، كار ساده اي نيست ولي ترانسفورماتورهاي كوچك را مي توان بررسي و يا ساخت. براي ساختن ترانسفورماتورهاي كوچك ، اجزاي آن مانند ورقه آهن ، سيم و قرقره را به سادگي مي توان تهيه نمود.
اجزاي تشكيل دهنده يك ترانسفورماتور به شرح زير است؛


هسته ترانسفورماتور:
هسته ترانسفورماتور متشكل از ورقه هاي نازك است كه سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه مي شود. براي كم كردن تلفات آهني هسته ترانسفورماتور را نمي توان به طور يكپارچه ساخت. بلكه معمولا آنها را از ورقه هاي نازك فلزي كه نسبت به يكديگر عايق‌اند، مي سازند. اين ورقه ها از آهن بدون پسماند با آلياژي از سيليسيم (حداكثر 4.5 درصد) كه داراي قابليت هدايت الكتريكي و قابليت هدايت مغناطيسي زياد است ساخته مي شوند.
در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه‌هاي دينام شكننده مي شود. براي عايق كردن ورقهاي ترانسفورماتور ، قبلا از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين ورقه چسبانده مي شود، استفاده مي كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام ساختن و نورد اين ورقه ها يك لايه نازك اكسيد فسفات يا سيليكات به ضخامت 2 تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روي آنها مي مالند و با آنها روي ورقه ها را مي پوشانند. علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه ها استفاده مي شود. ورقه هاي ترانسفورماتور داراي يك لايه عايق هستند.
بنابراين ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته بايد سطح آهن خالص را منظور كرد. ورقه‌هاي ترانسفورماتورها را به ضخامت هاي 0.35 و 0.5 ميلي متر و در اندازه هاي استاندارد مي سازند. بايد دقت كرد كه سطح عايق شده ى ورقه هاي ترانسفورماتور همگي در يك جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر اين تا حد امكان نبايد در داخل قرقره فضاي خالي باقي بماند. لازم به ذكر است ورقه ها با فشار داخل قرقره جاي بگيرند تا از ارتعاش و صدا كردن آنها نيز جلوگيري شود.
سيم پيچ ترانسفورماتور :
معمولا براي سيم پيچ اوليه و ثانويه ترانسفورماتور از هادي هاي مسي با عايق (روپوش) لاكي استفاده مي‌كنند. اينها با سطح مقطع گرد و اندازه‌هاي استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص مي‌شوند. در ترانسفورماتورهاي پرقدرت از هاديهاي مسي كه به صورت تسمه هستند استفاده مي‌شوند و ابعاد اين گونه هادي‌ها نيز استاندارد است.
توضيح سيم پيچي ترانسفورماتور به اين ترتيب است كه سر سيم پيچ‌ها را به وسيله روكش عايقها از سوراخهاي قرقره خارج كرد، تا بدين ترتيب سيم ها قطع (خصوصا در سيمهاي نازك و لايه‌هاي اول) يا زخمي نشوند. علاوه بر اين بهتر است رنگ روكش‌ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهاي داراي چندين سيم پيچ ، را به راحتي بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سيم پيچي يا تعمير سيم پيچهاي ترانسفورماتور بايد آنها را با ولتاژهاي نامي خودشان براي كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم پيچ ثانويه و سيم پيچ اوليه آزمايش كرد.
قرقره ترانسفورماتور:
براي حفاظ و نگهداري از سيم پيچ‌هاي ترانسفورماتور خصوصا در ترانسفورماتورهاي كوچك بايد از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره بايد از مواد عايق باشد قرقره معمولا از كاغذ عايق سخت ، فيبرهاي استخواني يا مواد ترموپلاستيك مي سازند. قرقره هايي كه از جنس ترموپلاستيك هستند معمولا يك تكه ساخته مي شوند ولي براي ساختن قرقره هاي ديگر آنها را در چند قطعه ساخت و سپس بر روي همدگر سوار كرد. بر روي ديواره هاي قرقره بايد سوراخ يا شكافي ايجاد كرد تا سر سيم پيچ از آنها خارج شوند.
اندازه قرقره بايد با اندازه ى ورقه‌هاي ترانسفورماتور متناسب باشد و سيم پيچ نيز طوري بر روي آن پيچيده شود. كه از لبه هاي قرقره مقداري پايين تر قرار گيرد تا هنگام جا زدن ورقه‌هاي ترانسفورماتور ، لايه ى رويي سيم پيچ صدمه نبيند. اندازه قرقره هاي ترانسفورماتورها نيز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با توجه به نياز ، قرقره مناسب را مي توان طراحي كرد

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:48 PM
حفاظت و رله :
فيوز چيست؟
مقاومت الكتريكي و جريان در مدار
جريان الكتريكي در رساناي متصل به مدار بنابر قانون اهم از روي مقاومت رسانا و ولتاژ دو سر آن معين مي شود. براي يك ولتاژ معين ، هر چه مقاومت رساناي داده شده بيشتر باشد جريان كمتر است. مثلاً مقاومت لامپ هاي التهابي معمولي نسبتاًزياد است ( صدها اهم ). و از اين رو جرياني كه از آنها مي گذرد كم است (چند دهم آمپر) .
كوتاه شدگي مدار
اگر سيم ها را با اتصال فرعي به لامپ متصل كنيم. مدار فرعي با مقاومت بسيار كم بدست مي آيد. و جريان خيلي شديد مي شود. در اين مورد گفته مي شود كه مدار كوتاه بوجود آمده است. مدار كوتاه بطور عام هر اتصال كم مقاومتي در دو سر منبع جريان الكتريكي است. جريان هاي شديدي كه در مدار كوتاه ظاهر مي شود فوق العاده خطرناك هستند و به علت آنكه سيم ها شديداً گرم مي شوند براي منبع جريان بسيار زيان آورند.


محافظت سيم ها از كوتاه شدگي مدار
براي محافظت سيم ها از كوتاه شدگي مدار ، فيوز استفاده مي شود فيوز ها سيم هاي نازك مسي اند يا سيم هايي كه از فلزات زود گداخت مثل سرب ساخته شده اند. كه به طور سري به مدار حامل جريان متصل مي شوند. و طوري در نظرگرفته مي شوند كه اگر جريان از مقدار مشخص شده بيشتر شود ذوب مي شود. نمودار طرح وار زير طرز كار فيوز را شرح مي دهد وقتي كه سيم ها توسط تكه سيم مسي متصل شوند مدار كوتاه فيوز بطور سريع ذوب شده و مدار قطع مي شود.
ساختمان فيوز فشنگي با توپي پيچي
اين فيوز رايجترين نوع از فيوزهاست كه به كار برده مي شود. منشا اصلاح فيوزي به توپي چيني كه در سطح بيروني فيوز قراردارد، مربوط است، كه سيم با نقطه ذوب پايين در آن قراردارد. توپي مانند سرپيچ لامپ در سر پيچ پيچانده مي شود و پس در هر كوتاه شدن مدار تعويض مي شود.
معمولا ، يك فيوز يا دسته فيوزهايي به اتصال هاي تامين كننده جريان در يك ساختمان يا هر آپارتماني متصل مي شود. گاهي فيوزها را در جعبه مستقلي قرارمي دهند. فيوزپريزي در ساختمان جعبه فيوز وجود دارد كه بايد با عبور جريان 3تا 5a ذوب مي شود، فيوز آپارتمان با عبور جريان 15تا 20a ذوب مي شود. در حاليكه فيوز يك ساختمان براي جريانهاي خيلي شديدتر چند صد آمپر تنظيم مي شود.
ساختمان فيوز با توپي پيچي
1. توپي چيني
2. سيم با نقطه ذوب پائين
3. جاي فيوز

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:49 PM
گوناگون از قدرت :
قوس الكتريكي چيست؟

در سال 1802 پتروف (V.P.Petrof) كشف كرد كه اگر دو تكه زغال چوب را به قطب هاي باتري بزرگي وصل كنيم و آنها را به هم تماس دهيم و سپس كمي از هم جدا كنيم شعله روشني بين دو تكه زغال ديده مي شود. و انتهاي آنها كه از شدت گرما سفيد شده است نور خيره كننده اي گسيل مي دارد. قوس الكتريكي هفت سال بعد ديوي (H.Davy) فيزيكدان انگليسي اين پديده را مشاهده نمود و پيشنهاد كرد كه اين پديده به احترام ولتا قوس ولتا ناميده شود. آزمايش ساده اگر بخواهيم در يك روش ساده اي ايجاد قوس الكتريكي را نشان دهيم بايد دو تكه كربن را روي گيره قابل تنظيم سوار نمود (بهتر است كه به جاي زغال چوب معمولي ميله خاصي كه از كربن قوس ساخته مي شود و با فشار دادن مخلوط گرافيت ، كربن سياه و مواد چسبنده به وجود مي آيند، استفاده شود). چشمه جريان مي تواند برق شهر هم باشد براي اجتناب ازاينكه در لحظه تماس تكه هاي كربن مدار كوتاه ايجاد شود بايد رئوستايي به طور متوالي به قوس وصل شود. معمولا برق شهر با جريان متناوب تغذيه مي شود. ولي در صورتي كه جريان مستقيم از آن عبور كند قوس پايدارتر است به طوري كه يكي از الكترودها هميشه مثبت «آند)و ديگري همواره منفي «كاتد)است.


ماهيت قوس الكتريكي در قوس الكتريكي الكترودها در اثر حرارت سفيد رنگ مي شود. ستوني از گاز ملتهب رساناي خوب الكتريكي بين الكترودها وجود دارد. در قوس معمولي اين ستون نوري بسيار كمتر از نور تكه هاي كربن سفيد شده از آزمايش‌هاي مربوط به گرما گسيل مي كنند. چون الكترود مثبت دمايش از الكترود منفي بيشتر است زود تر از بين مي رود. در نتيجه تصعيد شديد كربن صورت گرفته و در آن الكترود (الكترود مثبت) فرورفتگي به وجود مي آيد كه به دهانه مثبت معروف است و داغ ترين نقطه الكترودهاست. دماي دهانه در هوا و در فشار جو به 4000 درجه سانتيگراد مي رسد. در لامپ هاي قوسي سازوكارهاي منظم و خود كار خاصي براي نزديك كردن تكه هاي كربن با سرعت يكنواخت وقتي با سوختن از بين مي روند، مورد استفاده قرار مي گيرند. براي اينكه سايش و خوردگي الكترود مثبت به خاطر دماي بالايش بيشتر است،براي همين هميشه الكترود كربن مثبت كلفت تر از الكترود منفي اختيار مي شود. دماهاي بالا در قوس الكتريكي قوس الكتريكي مي تواند بين الكترودهاي فلزي ساخته شده از آهن ، مس و غيره نيز بگيرد. در اين حالت الكترودها به ميزان زيادي ذوب و تبخير مي شوند و اين عمل به مقدار زيادي آزمايش‌هاي مربوط به گرما احتياج دارد. به اين دليل دماي مركز الكترود فلزي معمولا كمتر از دماي الكترود كربني است (2000 تا 2500 درجه سانتيگراد). قوسي كه بين الكترودهاي كربن در گاز فشرده اي قرار مي گيرد (حدود 20atm) بالا رفتن دماي مركز مثبت تا 5900 درجه سانتيگراد يعني دما روي سطح خورشيد را ممكن ساخته است. معلوم شده است كه كربن در اين حالت ذوب مي شود. دماي باز هم بالاتري را مي توان در ستوني از گاز و بخاري كه از آن تخليه الكتريكي مي گذرد، به دست آورد. بمباران شديد اين گاز و بخار با الكترون ها و يون هايي كه با ميدان الكتريكي قوس شتاب گرفته اند دماي ستون گاز را 6000 تا 7000 درجه سانتيگراد مي رساند. به اين دليل تقريبا تمام مواد شناخته شده در ستون قوس الكتريكي ذوب و تبخير مي شوند. و بسياري از واكنش هاي شيميايي كه در دماهاي پايين انجام شدني نيستند، با قوس الكتريكي امكان پذير مي شوند. مثلا ميله هاي چيني دير گداز در شعله قوس به سهولت ذوب مي شود. چگونگي ايجاد تخليه قوس الكتريكي براي ايجاد تخليه قوس الكتريكي به ولتاژ زيادي احتياج نيست با ولتاژ 40 تا 45 ولت بين الكترود ها مي توان قوس را به وجود آورد. از طرف ديگر جريان داخل قوس زياد است. مثلا حتي در قوس كوچك جريان به 5 آمپر مي رسد، در حاليكه در قوس هاي بزرگ كه در مقياس صنعتي به كار مي روند جريان به صدها آمپر بالغ مي شود. اين به اين معنا ست كه مقاومت قوس پايين است و از اين رو ستون گاز تابان رساناي الكتريكي خوبي است. يونيزاسيون گاز با انرژي قوس الكتريكي يونش شديد گاز با قوس الكتريكي به آن دليل امكان پذير است كه كاتد قوس الكتريكي تعداد زيادي الكترون گسيل مي داد. اين الكترون ها با برخورد با گاز داخل شكاف تخليه گازي آن را يونيزه مي كنند. گسيل الكتروني شديد از كاتد از آنجا ممكن مي شود كه خود كاتد تا دماي بسيار بالايي گرم مي شود (بسته به ماده از 2200 تا 3500). وقتي كه الكترودهاي قوس در ابتدا تماس داده شوند تقريباً تمام گرماي ژول كه از الكترود ها مي گذرد در ناحيه تماس كه مقاومت بسيار دارد آزاد مي شود. به اين دليل انتهاي الكترودها به شدت گرم مي شوند كه براي گيراندن قوس به هنگام جداكردن آنها كافي است آن وقت كاتد قوس توسط جرياني كه از قوس مي گذرد، در حالت التهاب مي ماند. در اين فرايند بمباران كاتد توسط يون هايي كه به آن برخورد مي كند نقش اصلي را ايفا مي كند. مشخصه جريان ولتاژ قوس الكتريكي يعني بستگي جريان الكتريكي در قوس الكتريكي به ولتاژ بين الكترودها ، ويژگي خاصي دارد. در فلزات و الكتروليت ها جريان متناوب با ولتاژ افزايش مي يابد «قانون اهم). در صورتيكه براي رسانش القايي گازها جريان ابتدا با ولتاژ زياد مي شود، سپس اشباع شده و مستقل از ولتاژ است. بنابر اين افزايش جريان در تخليه قوسي به اندازه مقاومت در شكاف بين الكترودها و ولتاژ بين آنها منجر مي شود. براي اينكه تاباني قوس پايدار بماند رئوستا يا مقاومت الكتريكي قوي ديگري را بايد به طور متوالي به آن بست

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:50 PM
مبانی مهندسی برق :
انرژي الكتريكي چيست ؟
ميدانيم كه هر ماده از تعداد بسيار اتم تشكيل شده است كه هر اتم نيز از سه قسمت 1-نوترون 2- پروتن 3-الكترون تشكليل شده است تعداد الكترونها با تعداد پروتنها در حالت عادي (خنثي) برابر است الكترون داراي بار منفي و پروتن داراي بار مثبت ميباشند كه الكترونها به دور(( پروتن و نوترون )) (هسته اتم) با سرعت بسيار زيادي ميچرخند در اثر اين چرخش نيروي گريز از مركزي بوجود مي آيد كه مقدار اين نيرو با مقدار نيروي جاذبه بين الكترونها و هسته برابر است پس اين برابري نيرو الكترونها را در حالت تعادل نگه ميدارد و نميگذارد كه از هسته دور شوند .
يك سيم مسي هم داراي تعداد زيادي اتم و در نتيجه الكترون است هر گاه ما بتوانيم توسط يك نيرويي الكترونهاي در حال چرخش به دور هسته را از مدار خود خارج كنيم و در يك جهت معين به حركت در آوريم جريان الكتريكي برقرار ميشود.
پس اين نكته را دريافتيم كه جريان برق چيزي جز حركت الكترونها نيست البته اين حركت بصورت انتقالي انجام ميشود يعني يك اتم تعدادي الكترون به اتم كناري خود ميدهد و اتم كناري نيز به همين ترتيب تعدادي الكترون به اتم بعدي ميدهد و بدين صورت جريان برقرار ميشود. پس هر گاه كه ميگوئيم جريان برق كم يا زياد است يعني تعداد الكترونهايي كه در مسير سيم در حال حركت هستند كم يا زياد است .
نيروهايي كه باعث جدا شدن الكترون از هسته ميشوند:


1- نيروي مغناطيسي خارجي
هرگاه يك سيم را در يك ميدان مغناطيسي حركت دهيم نيروي اين ميدان باعث حركت الكترونهاي سيم ميشود .
-2 ضربه
فرض كنيد يك اتوبوس كنار خيابان ايستاده و تمام مسافران آن محكم روي صندليها نشستند بعد يك اتومبيل ديگر با سرعت زياد به جلوي اين اتوبوس برخورد ميكند حال اتوبوس با سرعت به عقب پرتاب ميشود و مسافران كه در آنها اينرسي سكون ذخيره شده تمايل دارند كه به همان حالت سكون باقي بمانند در نتيجه اتوبوس به عقب رفته ولي مسافران در همان نقطه مكاني باقي ميمانند در نتيجه مسافران از صندليهاي خود جدا شده و از شيشه اتوبوس به بيرون پرتاب ميشوند پس اين نيروي ضربه بود كه مسافران را از اتوبوس جدا كرد به همين صورت نيز ضربه ميتواند الكترونها را از مدار خود خارج كند. نمونه اين توليد برق در فندكها.
-3 انرژي خورشيدي
انرژي خورشيدي نيز داراي نيرويي است كه قادر است الكترونها را از مدار خود جدا كند.
-4حرارت و ...
ميدانيم كه حرارت باعث ميشود كه جنبش ملكولي اجسام زياد شود در اثر اين جنبش تعداد زيادي ملكول به شدت با هم برخورد ميكنند كه همان نيروي ضربه را بوجود مي آوردند و باعث جدا شدن الكترون از اتم ميشوند .
نكته : يك سيم مانند دالاني ميماند كه در يك دوره زماني مشخص تعداد معيني از افراد ميتوانند از آن عبور كنند يعني براي اينكه در دوره زماني مشخص مثلا در 1 دقيقه افراد بيشتري بتوانند از اين دالان عبور كنند بايد سرعت حركت آنها بيشتر شود در نتيجه در اثر برخورد با هم و با ديواره دالان باعث ايجاد اصطكاك و گرما ميشوند براي سيم نيز چنين اتفاقي مي افتد يعني اگر بخواهيم تعداد الكترونهاي در حال حركت را افزايش دهيم (جريان را افزايش دهيم ) سرعت حركت الكترونها و نيز تعداد الكترونهايي كه همراه با هم از مقطع سيم عبور ميكنند افزايش مي يابد در نتيجه اصطكاك افزايش يافته و توليد گرما ميكند كه اگر جريان بيش از حد مجاز خود از سيم عبور كند گرماي توليد شده باعث ذوب شدن سيم ميشود (سيم ميسوزد).
برداشت كلي از اين قسمت : حركت الكترونها در يك هادي (سيم) را جريان الكتريكي گويند .
تا اينجا معني جريان را فهميديم اما در مورد ولتاژ چه بايد گفت ؟
آيا يك منبع كه ولتاژش بيشتر باشد برق بيشتري توليد ميكند يا منبعي كه جريانش بيشتر باشد ؟
هر گاه يك اتم الكترنهايش را از دست دهد بار منفي آن كم ميشود و اصطلاحاً ميگوئيم بار دار مثبت شده است ميدانيم كه بين بار مثبت و منفي نيروي جاذبه وجود دارد و نيروي جاذبه يك عدد الكترون با نيروي جاذبه يك عدد پروتن برابر است به همين جهت است كه در اتم هر پروتن براي خود يك الكترون اختيار ميكند تا اينكه بار الكتريكي اتم خنثي شود در حالت عادي تمام اتمهاي يك سيم از نظر بار الكتريكي خنثي هستند وقتي ما توسط نيروي خارجي الكترونهاي اتمهاي سيم را جدا ميكنيم و آنها را به يك سمت هدايت ميكنيم آن طرف سيم كه الكترونها به آنجا هدايت شده اند داراي زيادي الكترون است پس بارش منفي ميشود و طرف ديگر كه كمبود الكترون دارد بارش مثبت ميشود در نتيجه بين دوسر سيم يك اختلاف بوجود مي آيد اين اختلاف بصورت انرژي پتانسيل در دو سر سيم ذخيره ميشود تا زمانيكه راهي براي خنثي شدنش پيدا كند پس در اين حالت هيچ گونه جرياني در سيم و جود ندارد و فقط يك انرژي پتانسيل دو سر سيم ذخيره شده است كه به اين نيروي پتانسيل ولتاژ الكتريكي گوييم حال چنانچه نيروي خارجي را قطع كنيم الكترونها به سرعت به جاي قبلي خود برميگردند و در يك لحظه چريان برقرار ميشود پس متوجه شديم تا زمانيكه نيروي خارجي وجود دارد نميگذارد كه الكترونها از مسير همان سيم به جاي خود برگردند پس بايد راه ديگري پيدا كنند براي همين اگر توسط يك سيم ديگر كه ميدان خارجي آن را تحت تاثير خود قرار نداده باشد دو سر سيم قبلي را به هم وصل كنيم الكترونها راهي براي حركت به سمت مكان كمبود الكترون پيدا ميكنند در نتيجه جريان در سيم برقرار ميشود .
پس نتيجه گرفتيم كه در يك مدار الكتريكي كار اصلي را جريان انجام ميدهد و ولتاژ فقط يك نيروي ذخيره شده است كه باعث به حركت در آوردن الكترونها ميشود .
حال براي اينكه بهتر متوجه شويد كه ولتاژ چگونه باعث به حركت در آوردن الكترونها (برقراري جريان ) ميشود يك مثال ميزنيم .
فرض كنيد دو ليوان داريم كه يكي پر و ديگري نصفه است ليوانها را در كنار هم قرار ميدهيم ميدانيم كه بين اين دوليوان اختلاف مقدار آب وجود دارد همانگونه كه بين دو سر سيم اختلاف مقدار الكترون وجود داشت اگر اين ليوانها چندين ساعت هم در كنار هم قرار بگيرند هيچ اتفاقي نمي افتد اما چنانچه توسط يك لوله ته دو ليوان را به هم وصل كنيم آب از طرف ليوان پر تر به سمت ليوان نصفه حركت ميكند تا زمانيكه سطح آب درون دو ليوان به يك اندازه شود . پس در اينجا اختلاف آب است كه باعث حركت ميشود و در آنجا اختلاف الكترون (اختلاف پتانسيل) كه اين اختلاف پتانسيل خود داراي مقدار است كه به آن مقدار ولتاژ ميگوئيم .

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:51 PM
توليد و نيروگاه :
توليد الكتريسيته با كمك جزر و مد
توسط White Appleنيروگاه هاى توليد الكتريسيته در اعماق آب درياها با استفاده از قدرت جزر و مد مى توانند كمكى براى مسئله انرژى جامعه بشرى باشند. نخستين پروژه از اين نمونه با يك سيستم نوين، در حال حاضر مشغول به كار است. پره هاى 11 مترى يك توربين زير آبى به آرامى و بدون سر و صدا در حال گردشند. اين نخستين پروژه توليد الكتريسيته از نيروى جزر و مد در عمق درياست كه به شيوه اى نوين به كار گرفته شده است. توربين هاى توليد انرژى، كه در عمق 20 مترى در فاصله 2 كيلومترى ساحل «دوون» واقع در جنوب غربى انگليس كار مى كنند حاصل 4 سال تلاش مهندسان و كارشناسان دانشگاه كاسل آلمان است. اين تنها نيروى جزر و مد است كه پروانه هاى عظيم اين توربين هاى زيرآبى، با نام «جريان دريايى» را به چرخش درمى آورد. اين توربين ها، برخلاف توربين هاى بادى كه وابسته به شرايط آب و هوايى هستند مى توانند در اعماق دريا و به دور از تغيير و تحولات جوى به طور دائم به كار خود ادامه داده و به توليد الكتريسيته بپردازند.


در واقع، اينجا، صحبت از يك منبع انرژى پايان ناپذير است. البته بايد خاطرنشان شد كه استفاده از اين نيرو، ايده جديدى نيست. در قرن يازدهم ميلادى نيز آسيابان هاى سواحل ولز، سنگ هاى آسياب خود را با كمك نيروى جزر و مد به كار مى انداختند و بر همين اساس هم يك نيروگاه بهره بردارى از قدرت جزر و مد در «سانت متلو»ى فرانسه از 35 سال پيش تاكنون به كار مشغول است. اما از اين روش، تنها در شمار اندكى از سواحل جهان مى توان استفاده كرد. يعنى در سواحلى كه تفاوت ارتفاع سطح آب، در حين جزر و مد بيش از چندين متر است. توربين موسوم به «جريان دريايى» نيز، از اين تفاوت ارتفاع استفاده مى كند. اما كار اين توربين، بر اصل ديگرى استوار است. اين چرخ آسياب زير دريايى، مانند نمونه هايى كه قبلاً از آنها ياد كرديم از نيروهاى عمودى بالا و پائين رفتن سطح آب استفاده نمى كند بلكه از جريان هاى افقى اى بهره مى گيرد كه بر اثر جزر و مد به وجود مى آيند. به همين دليل اين توربين جديد مى تواند در مكان هاى ديگر با ميزان كمتر جزر و مد نيز به كار گرفته شود. از مزيت هاى ديگر اين توربين ها مى توان به اين نكته اشاره كرد كه براى به حركت درآوردن اين توربين ها نيروى زيادى لازم نبوده و اين توربين ها قادرند با سرعت هاى بسيار پائين نيز به حركت درآيند. ميزان كار مفيد به دست آمده از اين توربين ها 2 برابر ميزان كار مفيد توربين هاى بادى بر روى زمين است چرا كه جرم حجمى آب 700 بار بيشتر از جرم حجمى هواست و به همين علت نيروهاى انتقال يافته بزرگتر هستند. بايد يادآورى كنيم كه توربين «جريان دريايى» هنوز به صورت آزمايشى و با ميزان توليد حداكثر 300 كيلووات كار مى كند اما قرار است به زودى توربين ديگرى به كار گرفته شود كه حداقل 2 برابر توربين كنونى است. متخصصان امر، تنها در اروپا 100 محل را شناسايى كرده اند كه مى توان در آنها با كمك نيروى جريان هاى دريايى، اختلاف ارتفاع سطح آب در هنگام جزر و مد و امواج، جمعاً 12 هزار مگاوات الكتريسيته توليد كرد: يعنى به ميزان 10 نيروگاه بزرگ اتمى. انرژى توليد شده 15 تا 20 درصد انرژى مورد نياز كشورهاى اروپايى است. در سواحل نروژ توربين هاى مشابهى به كار گرفته شده اند. اين توربين ها قرار است به صورت آزمايشى، ابتدا تامين كننده برق ،50 سپس 1000 و سرانجام 20 هزار خانه مسكونى باشند. در سواحل جزيره «شتلند» توربين ديگرى به توليد الكتريسيته مشغول است. در مقابل سواحل كاليفرنيا، فلوريدا و كرانه شرقى كانادا پروژه اى مشابه به كار گرفته شده است. كارشناسان معتقدند طى 30 سال آينده مى توان از اين توربين ها براى توليد 40 درصد از انرژى مورد نياز خانه هاى مسكونى بهره جست. در سواحل اسكاتلند براى توليد الكتريسيته تنها از نيروى امواج استفاده مى شود. باله ها جريان امواج را به درون تونلى منتقل كرده و به اين ترتيب توده هوا را به جلو مى رانند و با كمك اين توده هوا توربينى به گردش در مى آيد. اما ساده ترين سيستم بهره بردارى از انرژى جزر و مد سيستمى است كه دانماركى ها به كار مى گيرند. در اين سيستم، امواج مستقيماً توسط يك سطح شيب دار به سوى پره هاى توربين رانده مى شوند و آن را به حركت درمى آورند. طبق محاسبات شوراى مشورتى انرژى جهانى، حركت هاى دريايى از اين پتانسيل برخوردارند كه تمامى نياز جهان به انرژى را تامين سازند. البته سواحل كشور آلمان به خاطر رفت و آمد زياد كشتى ها و سرعت اندك جريان هاى آبى براى اين منظور مناسب نيستند. در حال حاضر تقريباً 86 درصد از انرژى مورد نياز جهانيان توسط زغال سنگ، گاز طبيعى و نفت خام تامين مى گردد. اين سوخت هاى فسيلى نه تنها اثر گلخانه اى را در اتمسفر زمين تشديد مى كنند كه به نوبه خود تغييرات آب و هوايى را به دنبال دارد، بلكه منابع پايان ناپذيرى نبوده و سرانجام، روزى به پايان خواهند رسيد. طبق ارزيابى كارشناسان امر منابع نفت خام زمين كه به تنهايى 40 درصد از انرژى جهان را تامين مى كنند طى 50 تا 70 سال آينده به پايان خواهند رسيد.

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:52 PM
مبانی مهندسی برق :
انرژي الكتريكي




نيروي ميان بارها
ميله هايي از جنس پلي تن واََََسِتات را باردار كنيد وآنها را بر روي دو شيشة ساعت به حال تعادل در آوريد به طوري كه آزادانه بچرخند. اكنون يك ميلة پلي تني را باردار كرده وآن را به ترتيب به ميله هاي پلي تني واستاتي نزديك كنيد. در حالت اول، ميله ها يكديگر را دفع و در حالت دوم طرف چـپ ديده يكديگر را جذب مي كنند. بنابراين، نتيجه مي گيريم كه نوع بار روي دو ميله متفاوت است.


عايقها (نارساناها (
پلاستيك و موادي مانند آن را اجازه نمي دهند بار الكتريكي در آنها حركت كند، عايق يا نارسانا مي نامند. به الكتريسيته اي كه حركت نداشته باشد، الكتريسيتة ساكن مي گويند.
رساناها ...
رساناها (مانند فلزات )، موادي هستند كه بار الكتريكي مي تواند به طور آزادانه در آنها حركت كند.
ذخيره كردن بار الكتريكي
خازنها ــ خازنها، اجزايي الكترونيكي هستند كه براي ذخيرة بار الكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرند، همچنين از خازنه براي جدا كردن جريان متناوب ( a.c )از جريان مستقيم ( d.c )استفاده مي شود.
اندازه گيري انرژي پتانسيل الكتريكي
انرژي پتانسيل الكتريكي بر حسب ولت اندازه گرفته مي شود.
براي برسي اين موضوع، دستگاه الكتروسكوپ وسيلة مناسبي است. در الكتروسكوپ براي آشكار كردن بار الكتريكي از يك ورقة نازك طلا استفاده مي شود. اين ورقه بسيار سبك بوده و به يك ميلة فلزي وصل است. چنانچه بار بر روي كلاهك اين وسيله قرار بگيرد ( يا به آن نزديك شود )، ورقةطلا از ميلة فلزي جدا شده وبالا مي رود.
بارها، اتمها و الكترونها
ما با اين نظريه كه تمام مواد از اتمها تشكيل شده اند و اتمها بسيار كوچك اند، آشنايي داريم .تا اينكه ذرة كوچكتر از اتم نيز كشف شد. اين ذره بار منفي داشت و دو هزار مرتبه كوچكتر از سبكترين اتم بود و نام آن الكترون است.
تمام اتمها هستة خيلي كوچك وسنگيني در مركز خود دارند و بار اين هسته مثبت است. اگر چه هستة اتم خيلي سنگينتر از الكترونهاست امّا مقدار آن با بار الكترون برابر است. يك اتم در حا لت عادي بدون بار است، زيرا بار (+‌) هسته با بار (-) الكترونها خنثي مي شود.
نظرية الكتروني بار الكتريكي
هر جسم ، تعداد زيادي بار مثبت ومنفي دارد. با مالش دادن ماده، تعادل ميان بارها به هم مي خورد وجسم باردار مي شود. بنابراين، بايد توجه كرد كه در اثر مالش دادن اجسام، بار توليد نمي شود بلكه تعادل بارها به هم مي خورد.
بار الكتريكي در حال حركت
به طور كلي، دو نوع الكتريسيته وجود دارد : الكتريسيتة ساكن كه به وسيلة مالش ايجاد مي شود و الكتريسيتة جاري كه به وسيلة باتريها و مولدها توليد مي شود. مـي شود. وقتي طـرف راسـت وچپ عوض حركت الكترونها موجب ايجاد جريان الكتريكي است.
جريان الكتريكي در سيمها
در يك سيم مسي چندين ميليون الكترون وجود دارد. اگر دو سر آن را به دو قطب مثبت ومنفي يك باتري وصل كنيم، تعدادي از الكترونها به طرف قطب مثبت سيم حركت مي كند. اين حركت الكترونها موجب ايجاد جريان الكتريكي مي شود.
كولن و آمپر ...
كولن و آمپر به تر تيب يكاهاي اندازه گيري بار وجريان الكتريكي هستند.
بار الكتريكي بر حسب كولن اندازه گيري مي شود. يك كولن بار برزگي است، به طوري كه در يك كولن بار منفي، تعداد 10 ^18 الكترون وجود دارد.
جريان الكتريكي بر حسب آمپر اندازه گيري مي شود وچون جريان الكتريكي حركت بارهاي الكتريكي است، بنابراين كولن وآمپر با هم رابطه دارند.
پيلها و ولتاژها
پيلها دو ترمينال (قطب ) دارند كه ترمين0ال مثبت (+) ترمينال منفي (-) ناميده مي شوند.
فعاليت شيميايي داخل پيلها موجب مي شود كه در ترمينال مثبت تجمعي از بارهاي مثبت ودر ترمينال منفي تجمعي از بارهاي منفي وجود داشته باشد.
اختلاف ميان انرژي دو سر ترمينالها را اختلاف پتانسيل ( p.d ) مي نامند.
نيروي محركة الكتريكي e.m.f....
وقتي كه بار الكتريكي از ميان باتري مي گذرد، باتري انرژي مي گيرد. ودر مدار خارج از باتري مصرف مي شود.
انرژي تأمين شده براي هر كولن بار الكتريكي را نيروي محركة الكتريكي (e.m.f.) باتري مي نامند. نيروي محركة الكتريكي را بر حسب ولت ( V ) اندازه مي گيرند.
باتريها
يك باتري از به هم بستن چند پيل به يكديگر تشكيل مي شود.
براي توليد جريان هاي زياد كه در اتومبيلها مورد نياز است از باتريهايي كه محتوي مايعات هستند، استفاده مي شود.
باتريهاي سرب ــاسيد نمونه اي از اين باتريها هستند.اگر چه اين باتريها گران قيمت هستند اما مي توان آنها را پس از تخليه، مجدداً پر كرد.
به پبلهايي كه انرژي آنها را مي توان توسط منبع ديگري تأمين كرد، پيلهاي قابل شارژ گفته مي شود.
مدارهاي الكتريكي
به كمك يك منبع تغذية كم ولتاژ ودو قطعه سيم، لامپي را روشن كنيد. اين اتصال منبع به لامپ، يك مسير بستة رسانا ايجاد مي كند كه الكتريسيته مي تواند در ‎آن مسير جاري شود. اين اتصال را مدار الكتريكي مي نامند.
روشن شدن دو لامپ به طور همزمان
لامپها پشت سرهم و در يك خط به هم وصل شده اند. يعني اتصال لامپها سري است. بنابراين، جريان الكتريكي ابتدا از يكي از لامپها عبور كرده و سپس از لامپ دوم مي گذرد.
دراين قسمت با استفاده از يك سيم اضافي، روش ديگري براي روشن كردن لامپها مطرح مي كنيم. در اين روش، لامپها به طور موازي به هم وصل مي شوند وهر لامپ به طور مستقيم به باتري وصل است. دراتصال موازي، هر دو لامپ به صورت پر نور روشن مي شوند، واگر يكي از لامپها برداشته شود لامپ ديگر خاموش نمي شود.

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:52 PM
توليد و نيروگاه :
توليد برق توسط لرزش ديوار
تلويزيون ، يخچال و ساير لوازم برقي منزلتان را تصور كنيد كه نيروي خود را از انرژي توليد شده از لرزش پنجره و ديواره هاي ساختمان مسكوني شما مي گيرد.
فكر مي كنيد چنين چيزي تا چه حد عملي باشد؟ ماسايوكي ميازاكي كه يكي از محققان آزمايشگاه مركزي توكيوست ، براي رسيدن به چنين هدفي تلاشهاي فراواني كرده است.


او بتازگي توانسته است يك ژنراتور در حال حاضر خيلي كوچك بسازد كه مي تواند حركات ساختمان ها را به الكتريسيته تبديل كند و نيروي راه انداختن يك سنسور حرارتي يا نوري را كه يك بار در هر ساعت كار مي كند؛ تامين نمايد.
گرچه خروجي اين ژنراتور بسيار كوچك و فقط در حد 10ميكرووات است ؛ اما دانشمندان آينده اي خوب را براي آن پيش بيني مي كنند و اميدوارند كه در دهه هاي آينده ، اين ژنراتور بتواند بازدهي خوبي داشته باشد.
به طوري كه بتوان سيستم هاي رايانه اي بدون باتري را به كمك آن راه اندازي كرد.
كار ميازاكي در واقع قسمتي از يك جنبش رو به رشد ميان دانشمندان است كه هدف آن يافتن ، خلق كردن و كسب منابع انرژي جايگزين ولو در مقادير كوچك ، يعني بسيار كمتر از يك وات است. اين دانشمندان اميدوارند كه بتوانند انرژي را از هر چيزي ، از لرزش ديوارها و پنجره ها گرفته تا حركات هوا و بدن انسان ها برداشت كنند.
در حالي كه منابع جايگزين انرژي به تنهايي نخواهند توانست الكتريسيته بيشتري را توليد كنند؛ اما مي توانند وسايل كوچكي از قبيل تراشه هاي رايانه اي ، شبكه هاي حسگر بي سيم و يا تلفنهاي همراه را به راه اندازند. ايده اين كار نيز بسيار ساده است.
درست همانند برخي از ساعتهاي مچي كه نيروي خود را از حركات اتفاقي دست يك شخص مي گيرند، اين وسايل نيز انرژي خود را از حركات اتفاقي ديگر چيزها كسب مي كنند

محسن71
Tuesday 26 June 2012-1, 11:52 PM
مبانی مهندسی برق :
قانون لنز
توسط White Apple قانون لنز كه در مورد جريانهاي القايي بكار مي‌رود چنين بيان مي‌شود كه جريان القايي در مدارهاي بسته در جهتي است كه با عامل بوجود آورنده خود مخالفت مي‌كند. اين قانون علامت منفي موجود در قانون فاراده را توجيه مي‌كند. مقدمه طبق قوانين القاي الكترومغناطيسي اگر شارمغناطيسي گذرا از مدار تغيير كند، نيرو محركه الكتريكي در مدار جاري مي شود. با برقراري نيرو محركه القايي در مدار، جريان الكتريكي القايي در آن جاري مي شود. طبق قانون لنز جهت جريان القايي در مدار در جهتي است كه ميدان مغناطيسي حاصل از آن با تغييرات شار مغناطيسي گذرا از مدار مخالفت مي كند. اگر چكشي را از بالاي نردباني رها كنيم، هيچ نيازي به قاعده‌اي كه بگويد چكش به طرف مركز زمين يا در جهت مخالف آن حركت مي‌كند، نداريم. اگر در اين موقع كسي از ما بپرسد كه از كجا مي‌دانيد كه چكش سقوط خواهد كرد، بهترين پاسخي كه مي‌توانيم بدهيم اين است كه بگوييم، هميشه به اين صورت بوده است و اگر بخواهيم جوابمان علمي‌تر باشد، مي‌توانيم بگوييم كه زماني كه چكش سقوط مي‌كند، انرژي پتانسيل گرانشي آن كاهش مي‌يابد و برعكس انرژي جنبشي آن افزايش پيدا مي‌كند.


. اما اگر چكش به جاي سقوط ، به طرف بالا برود، در اين صورت انرژي جنبشي و انرژي پتانسيل آن هر دو افزايش پيدا مي‌كنند و اين موضوع پايستگي يا بقاي انرژي را نقض مي‌كند. استدلال مشابه را مي‌توان در مورد تعيين جهت نيروي محركه الكتريكي كه با تغيير شار مغناطيسي در يك مدار القا مي‌شود، بكار برد، يعني در اين مورد اخير نيروي محركه القايي بايد در جهتي باشد كه با اصل پايستگي سازگار باشد و اين با استفاده از قانون لنز توضيح داده مي‌شود. تاريخچه در سال 1834 ، يعني سه سال بعد از اين كه فاراده قانون القا خود را ارائه داد (قانون القا فاراده)، هاينريش فريدريش لنز (Heinrich Friedrich Lenz) قاعده معروف خود را كه به قانون لنز معروف است، براي تعيين جهت جريان القايي در يك حلقه رساناي بسته ارائه داد. اين قانون به صورت يك علامت منفي در قانون القاي فاراده ظاهر مي‌گردد. به اين معني كه در رابطه نيروي محركه القايي يك علامت منفي قرار داده و اعلام كنند كه اين علامت بيانگر قانون لنز است. تشريح قانون لنز حلقه رسانايي را در نظر بگيريد كه به يك گالوانومتر حساس متصل است. حال آهنربايي را در دست گرفته و به آرامي به اين حلقه ، نزديك كنيد. ملاحظه مي‌گردد كه با نزديك شدن آهنربا به حلقه عقربه گالوانومتر منحرف شده و وجود جرياني را در مدار نشان مي‌دهد. اين جريان را جريان القايي مي‌گويند. حلقه جريان ، مانند آهنرباي ميله‌اي ، داراي قطب‌هاي شمال و جنوب است. حال اگر آهنربا را از حلقه دور كنيم، باز هم گالوانومتر منحرف مي‌شود، اما اين بار انحراف در جهت مخالف است و اين امر نشان دهنده اين مطلب است كه جريان در جهت مخالف در حلقه جاري شده است. اگر ميله آهنربا را سر و ته كنيم و آزمايش را تكرار كنيم، باز همان نتايج حاصل خواهد شد، جز اين كه جهت انحراف‌هاي عقربه گالوانومتر عوض خواهند شد. براي تشريح اين آزمايش با استفاده از قانون لنز به صورت زير عمل مي‌كنيم: زماني كه آهنربا را به آرامي به حلقه نزديك مي‌كنيم، تعداد خطوط شار مغناطيسي كه از حلقه مي‌گذرد، تغيير مي‌كند و همين امر سبب ايجاد يا القا جريان در حلقه مي‌شود و چون در ابتدا هيچ جرياني وجود نداشت، اين جريان بايد در جهتي باشد كه با هل دادن آهنربا به سمت حلقه مخالفت كند. برعكس ، اگر بخواهيم آهنربا را از حلقه دور كنيم، باز جهت جريان در حلقه عوض شده و از دور كردن آن جلوگيري مي‌كند. يعني در حالت اول اگر قطب N آهنرباي ميله‌اي در طرف حلقه باشد، جريان القايي در حلقه به گونه‌اي خواهد بود كه در برابر آن يك قطب N ايجاد كند تا مانع نزديك شدن آهنربا شود. حال زماني كه آهنربا را از حلقه دور مي‌كنيم، حلقه جهت جريان خود را عوض نموده و با ايجاد قطب S ، آهنربا را جذب كرده و مانع از دور كردن آن مي‌شود. قانون لنز و پايستگي انرژي اگر توضيحات فوق بر اساس قانون لنز نبوده و عكس آن چيزي كه گفته شد، اتفاق بيفتد، يعني اگر جريان القايي به تغييري كه باعث بوجود آمدن آن شده است، كمك كند، قانون بقاي انرژي نقض مي‌شود، يعني اگر هنگام نزديك كردن قطب آهنربا به حلقه در برابر آن قطب مخالف S ايجاد شده و آهنربا را جذب كند، در اين صورت آهنربا بايد به طرف حلقه شتاب پيدا كند و رفته رفته انرژي جنبشي آن افزايش پيدا كند و در همين هنگام انرژي گرمايي نيز ظاهر مي‌شود. يعني در واقع از هيچ ، انرژي بوجود مي‌آيد. بديهي است كه چنين عملي هرگز نمي‌تواند درست باشد. بنابراين مي‌توان گفت كه قانون لنز چيزي جز بيان اصل بقاي انرژي نيست كه بطور مناسب در مورد مدارهاي حامل جريان القايي بكار مي‌رود. ويژگي قانون لنز قانون لنز مربوط به جريانهاي القايي است و در مورد نيروي محركه القايي صادق نيست، يعني اين قانون فقط در مورد حلقه‌هاي رسانا بكار مي‌رود. اگر مدار باز باشد، معمولا مي‌توان تصور كرد كه اگر بسته بود چه اتفاقي مي‌افتاد و بدين وسيله جهت نيروي محركه القايي را معين نمود. مثلا اگر شار مغناطيسي گذرا از مدار به صورت درون سو باشد و كاهش پيدا كند، جريان الكتريكي در مدار القا مي شود، كه جهت اين جريان القايي به صورت ساعتگرد خواهد بود تا ميدان مغناطيسي حاصل از آن باعث تقويت ميدان مغناطيسي شار گذرا از مدار باشد. و اگر اين شار افزايش يابد، جهت جريان القايي در جهتي خواهد بود كه ميدان مغناطيسي حاصل از آن بر خلاف جهت ميدان شار باشد. پس جهت جريان پاد ساعتگرد است. بنابراين براي تشخيص جهت جريان القايي كافيست، با توجه به ميدان شار گذرا از مدار، جريان را در جهتي اختيار كنيم كه ميدان مغناطيسي حاصل از آن با برخلاف تغييرات ميدان مغناطيسي شار باشد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:55 AM
مباني و فيزيك الكترونيك :
ساختمان کریستالی نیمه هادی

همانطور که هادی ها در صنعت امروزی به خصوص در زمینه های حرارتی و برودتی کاربردی ویژه یافته اند عناصر نیمه هادی نیز اهمیت زیادی در صنعت الکترونیک و ساخت قطعات پیدا کرده اند.
هدف اصلی که در الکترونیک آنالوگ دنبال می شود تقویت سیگنالها بدون تغییر شکل آن سیگنال است. همین هدف بشر را به سمت استفاده از نیمه هادی ها در ساخت قطعات تقویت کننده پیش برده است. اما آن چیزی که عملکرد این قطعات را رقم می زند چگونگی حرکت الکترون ها و حفره ها در ساختار کریستالی این عناصر می باشد.



و این مقدمه ای ست برای پیدایش قطعاتی نظیر ترانزیستور ها –دیود ها و...
عامل موثر بر چگونگی حرکت الکترون ها و حفرها چیزی نیست جز درجه حرارت. به طوری که گفته شد درجه حرارت صفر مطلق ساختمان کریستالی نیمه هادی هایی نظیر ژرمانیوم و سیلسکن را تحت تاثیر خود قرار می دهد. یعنی در این درجه حرارت الکترون ها کاملا در باند ظرفیت قرار گرفته و نیمه هادی نظیر یک عایق عمل می کند. (به علت اینکه هیچ الکترون آزادی در باند هدایت خود ندارد).
اگر درجه حرارت افزایش یابد الکترون های لایه ظرفیت انرژی کافی کسب کرده و پیوند کو والانسی خود را شکسته وارد باند هدایت می شوند. به مراتب ای جابه جایی باعث تولید حفره ناشی از الکترون می گردد.
انرژی لازم برای شکستن چنین پیوندی در سیلسکن 1.1(الکترون ولت) و در ژرمانیوم 0.72 (الکترون ولت) می باشد. اهمیت حفره در این است که نظیر الکترون حامل جریان الکتریکی بوده و و نظیر الکترون آزاد عمل می نماید. حال آنکه تا چندی پیش دانشمندان حفره ها را حامل جریام نمی دانستند!
هنگامی که یک پیوند از الکترون خالی شده و حفره ای در آن به وجود می آید در این صورت الکترون های ظرفیت اتمهای مجاور در باند ظرفیت به سادگی قادر به اشغال این حفره هستند. الکترونی که از یک پیوند کووالانسی دیگر این حفره را اشغال می کند خود یک حفره بر جای می گذارد. بنابر این می توان به جای حرکت الکترون های باند ظرفیت تصور نمود که در این باند حفره ها حرکت می نمایند.
حرکت حفره ها بر خلاف حرکت الکترو نها می باشد. حفره جدیدی که به وجود می آید به نوبه خود توسط الکترون دیگری از پیوندی دیگر اشغال شده و بنابراین حفره پله به پله بر خلاف جهت الکترون حرکت می نماید. پس در اینجا با پدیدهی دیگری از هدایت الکتریکی روبه رو خواهیم بود که مربوط به الکترون های آزاد نمی باشد. در این صورت می توان چنین تصور کرد که حفره در جهت عکس الکترون حرکت نموده است . بنابراین حرکت الکترون در باند ظرفیت را می توان معادل حرکت حفره در خلاف جهت آن دانست.
حال میبینیم که چرا با توجه به اینکه حرکت الکترون همان حرکت حفره است از مفهمم حفره استفاده می شود. !با کمی دقت ملاحظه می شود که حرکت حفره حرکت الکترون های باند ظرفیت بوده ولی حرکت الکترون های آزاد در باند هدایت صورت می گیرد و برای بیان این تفاوت بین حرکت الکترون در باند ظرفیت و هدایت از مفهوم حفره کمک می گیریم.
به عنوان مثال فرض می شود که نیمه هادی تحت تاثیر یک میدان خارجی قرار گیرد یعنی به دو سر آن ولتاژی اعمال شود در ایک صورت الکترون های آزاد باند هدایت که تحت تاثیر نیرو های هسته ای اتم ها نیستند در این باند در خلاف جهت میدان اعمال شده حرکت خواهند نمود. انرژی این الکترون ها در جهتی نیست که در باند هدایت قرار گیرد. ولی می توانند در همان باند ظرفیت حرکت کرده و حفره های مجاور خود را اشغال نمایند. بنابر این حرکت این الکترون ها بیشتر از الکترو ن های آزاد به هسته وابسته می باشد. در حقیقت برای هر ولتاژ اعمال شده به دو سر یک نیمه هادی یک الکترون در باند ظرفیت فاصله متوسط کو تاهتری از الکترون های باند هدایت را در فاصله زمانی یکسان طی خواهند نمود.
بنابر این می توان گفت که الکترون های آزاد دارای تحرک بیشتری نسبت به حفره ها هستند. به طوری که گفته شد در درجه حرارت معمولی اتاق تعدادی از پیوند های کو والانسی شکسته سده به ازای شکسته شدن هر پیوند یک الکترون-حفره تولید می شود. الکترون و حفره هر دو حامل های بادار می باشد. با اعمال یک پتانسیل الکتریکی به دو سرهر قطعه ای نیمه هادی این حامل هر دو حرکت نمود ه و جریان به وجود می آورند.
دیدید که این حرکت ها در چگونکی رفتار یک نیمه هادی تا چه میزان می توانند موثر باشند.با پیشرفت علم و تکنولوژی استخراج کشف هر نیمه هادی جدیدی انقلابی عظیم در عصر ارتباطات حاصل می شود.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:55 AM
مبانی مهندسی برق :
آشنايي با برق - مقدمات

رساناي الكتريكي (هادي)به هر ماده اي كه بتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد رساناي الكتريكي يا هادي الكتريك (هدايت كننده جريان الكتريكي ) گويند مانند فلزات و به هر ماده كه نتواند جريان الكتريكي را از خود عبور دهد نارسانا يا غيرهادي گويند مانند پلاستيك ، چرم ، كاغذ وغيره .
مقاومت چيست ؟

هر هادي الكتريكي در برابر عبور جريان مقداري مقاومت از خود نشان ميدهد اين مقاومت باعث ميشود كه جريان عبوري از هادي محدود شود، مثال دو ليوان آب را به ياد بياريد وقتي بين دوليوان كه مقدار آبشان با هم برابر نبود لوله اي وصل كرديم آب از طرف ليوان پرتر به طرف ليوانه نصفه در درون لوله به حركت در آمد حالا اگر يك شير سر راه اين لوله قرار دهيم چنانچه شير را به سمت بسته شدن بچرخانيم لوله ارتباطي تنگ تر ميشود در نتيجه جريان آب كاهش پيدا ميكند يعني مقاومت سر راه لوله را افزايش داده ايم پس مقدار مقاومت سر راه لوله تعيين كننده مقدار جريان آب عبوري از لوله است در واقع شير يك وسيله براي كنترل جريان آب است به همين صورت با كم و زياد كردن مقاومت موجود در مسير يك مدار ميتوان جريان كل مدار را كنترل كرد . مقدار مقاومت بستگي به جنس هادي و طول آن دارد كه آن را بر حسب اهم مي سنجند يك اهم عبارتست از مقدار مقاومتي كه اگر به دو سريك منبع ولتاژ يك ولتي وصل شود جريان يك آمپر از آن عبور كند .


هنگام در گيري سربازهاي سيم و سربازهاي الكتروني ، الكترونها با سلاح هاي گرم به جان سيم مي افتند و در اثر اين جنگ و آتش سوزي مقداري از انرژي سربازهاي الكتروني بصورت گرما هدر ميرود پس يكي از كارهايي كه مقاومت انجام داد اين بود كه مقداري از جريان را تبديل به گرما كرد در بعضي جاها ما عمداً براي توليد گرما از مقاومت استفاده ميكنيم مثل مقاومت تنگستن لامپ يا سيم مقاومت داري كه در سماورهاي برقي يا بخاري برقي ها استفاده ميكنيم كه به آن المنت هم ميگويند .
در اين جور مواقع كه گرما كار مورد نياز ما را انجام ميده ميگيم سيم يا دستگاه انرژي الكتريكي رو مصرف كرده اما هر وقت كه اين گرما را لازم نداشته باشيم و بي علت توليد بشود ميگوييم مقاومت سيم مقداري انرژي الكتريكي را تلف كرده مثل گرمايي كه در سيمهاي انتقال انرژي (سيمهاي رابط ) توليد ميشود .
شكل ظاهري مقاومتها
مقاومت ممكن است چندين حلقه سيم مسي نازك كه به دور هسته اي پيچيده شده است باشد ، و يا از مواد نيمه رسانا مانند كربن ساخته شده باشد. مواد نيمه رسانا نسبت به رساناها مقاومت بيشتري در برابر عبور جريان از خود نشان ميدهند . مقاومتها به اشكال و اندازه هاي مختلفي ساخته ميشوند كه رايجترين آنها ، مقاومتهاي رنگي هستند كه از آنها در جريانهاي پايين استفاده ميشود و در جريانهاي بالا معمولا از مقاومتهاي سراميكي يا آجري استفاده ميشود كه نسبت به مقاومتهاي رنگي حجم بيشتري دارند .
حالا ميخواهيم يك رابطه بين اين سه كميت پيدا كنيم :
مقاومت ، جريان ، ولتاژ
بازهم مثال ليوان آب :
گفتيم اگه يه شير سر راه لوله رابط دو ليوان قرار دهيم ميتونيم جريان آب را كنترل كنيم حالا فرض كنيد شير آب را به اندازه اي تنظيم كرديم كه در هر ثانيه يك سي سي آب وارد ليوان نصفه ميشود حالا به جاي ليوان پر آب يه گالن پر آب وصل ميكنيم آيا بازم همون مقدار آب وارد ليوان نصفه ميشود ؟
مسلماً اينطور نيست چون فشار آب زياد شده . به ازاي يك ثانيه آب بيشتري از لوله عبور ميكند. پس هرچه فشار آب را زياد كنيم (اختلاف سطح آبها) جريان آب بيشتر ميشود و به همين صورت هم در مدار الكتريكي هر چه فشار الكتريكي (ولتاژ) را افزايش دهيم در صورت ثابت بودن مقاومت مدار جريان نيز بيشتر ميشود .
مقاومت / ولتاژ= جريان عبوري از سيم
يا
جريان / ولتاژ = مقاومت
جريان × مقاومت = ولتاژ
مثال فرض ميكنيم كه يك مقاومت 5 اهمي داريم دوسرش را به يك منبع ولتاژ 10 ولتي وصل كرده ايم ميخواهيم ببينيم كه چه جرياني از مقاومت عبور ميكند (جريان را با i ولتاژ را با v و مقاومت را r نشان ميدهند ) i=10/5 = 2 a پس جريان دو آمپر از مقاومت عبور ميكند حالا اگر به جاي مقاومت 5 اهمي مقاومت 4 اهمي قرار بدهيم جرياني كه مقاومت از منبع تغذيه دريافت ميكند 5/2 آمپر ميشود .
پس نتيجه ميگيريم كه هر مقاومت يا هر مصرف كننده فقط به اندازه مورد نياز خود از منبع تغذيه، جريان ميكشد .
توجه داشته باشيد وقتي يك منبع به مقاومتي جريان ميدهد اين جريان از خود منبع تغذيه هم عبور ميكند .
گفتيم كه چون سطح آب درون ليوانها متفاوت است جريان آب برقرار ميشود اما پس از اينكه آب هر دوتا يه اندازه شد ديگر جريان آبي وجود ندارد ( بله درست است چون ديگر اختلافي وجود ندارد) ولي در منبع تغذيه اينطور نيست چون الكترونها دائما توسط نيروي خارجي به يك سمت كشيده ميشوند .
پس براي ليوان هم مي ميتوان فرض كرد كه يك پمپ آب بالاي سر ليوانها وجود دارد كه توسط يك شيلنگ به هراندازه كه آب وارد ليوان نصفه ميشود به همان اندازه آب را برميدارد و به ليوان پر ميريزد و هيچ گاه نميگذارد كه سطح آب درون ليوانها تغيير كند همان كاري را كه نيروي خارجي بر روي يك سيم انجام ميداد (آهنربا) پس چون هميشه اختلاف ثابت است در نتيجه هميشه جريان ثابت و پايدار است .
همان جرياني كه از لوله پاييني ليوانها ميگذرد همان جريان هم از شيلنگ و پمپ بالا ميگذرد .
اين مجموعه را ميتوان به دو قسمت كلي تقسيم كرد 1- منبع تغذيه (شامل دو ليوان و پمپ و شيلنگ) 2- مصرف كننده (لوله پاييني و شير )
پس نتيجه ميگيريم كه در يك مدار بسته جريان بصورت حلقه اي از كل عناصر مدار عبور ميكند (حتي از خود منبع تغذيه ) كه مقدارش در تمام نقاط برابر است .
حالا اگر شير آب را كمي زياد كنيم كل جرياني كه در حال گردش است زياد ميشود اين بدان معناست كه اگر در يك مدار كه بصورت حلقه بسته است چنانچه يكي از عناصر آن را تغيير دهيم جريان در كل مدار تغيير ميكند .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:56 AM
مباني و فيزيك الكترونيك :
نيمه رسانايي بنام الماس

شايد به زودى تصور متداول درباره الماس ها، به كلى دگرگون شود. الماس هايى كه به خاطر زيبايى، كمياب بودن و زمان طولانى توليدشان ارزش فوق العاده اى داشتند، امروزه در آزمايشگاه و در مدت زمانى حدود يك ساعت به وجود مى آيند. اينكه اين دگرگونى چه تاثيرى در صنعت جواهرسازى يا قيمت الماس هاى طبيعى در بازار خواهد داشت هنوز در پرده اى از ابهام است. اما درباره نقش اين الماس هاى آزمايشگاهى در تكنولوژى، شايعه هايى برخاسته از مجامع علمى به گوش مى رسد . بيشتر از هشتاد درصد از الماس هاى معدنى طبيعى به مصارف صنعتى از قبيل ابزارهاى برش يا مواد ساينده براى تراشكارى و پرداخت ديگر سنگ هاى قيمتى، فلزات، گرانيت و شيشه مى رسند. استفاده از الماس به عنوان نيمه رسانا نيز نيازمند شرايط ويژه اى مثل بالاترين درجه خلوص، بهترين بلورينگى و تعيين اتم ها به لحاظ الكتريكى فعال براى ايجاد گذرگاه الكتريكى در وسيله مورد نظر است . اما تمامى الماس هاى طبيعى به خاطر نقص ها، ناخالصى ها و ساختار ضعيف شان براى مصارف الكترونيكى نامناسبند. حتى با اينكه الماس هاى مصنوعى و طبيعى داراى كيفيت جواهرى بسيار ارزشمند هستند، اما ممكن است به خاطر رگه هاى ناچيز ناخالصى ها براى استفاده به عنوان نيمه رسانا مناسب نباشند. در واقع تنها خالص ترين اين سنگ ها در كاربردهاى الكترونيكى پرقدرت از سلفون ها گرفته تا كامپيوترهاى شخصى و خطوط ارتباطاتى قابل استفاده اند .



به گفته جيمز باتلر (J.Butler) ، يكى از شيميدانان محقق در آزمايشگاه تحقيقات نيروى دريايى ايالات متحده، به لحاظ تاريخى سه مشكل عمده سر راه استفاده از الماس هاى طبيعى در كاربردهاى الكترونيكى وجود داشته است. الماس هاى طبيعى هميشه به شكل بازدارنده اى براى استفاده همه جانبه گران بوده اند و يافتن سنگ هاى بزرگ با خلوص كافى نيز بسيار دشوار است. علاوه بر اين هيچ دو سنگى دقيقاً شبيه هم نيستند و خواص منحصر به فرد در هر يك مى تواند مشكلاتى را در مدارهاى الكترونيكى به بار آورد. آخرين مشكل در استفاده از الماس براى كاربردهاى الكترونيكى و كامپيوترى نيز نياز به دو نوع الماس يعنى سنگ هاى نوع n و p براى هدايت الكترونيكى بوده است .
در دستگاه هاى مجتمع بايد از هر دو نوع الماس نيمه رساناى n و p ، استفاده كرد اما الماس هاى نوع n به طور طبيعى وجود ندارند و الماس هاى نوع p الماس آبى، به قدرى نادرند كه هيچ راه مقرون به صرفه اى براى استفاده از آنها پيدا نشده است. به هر حال الماس هاى مصنوعى اين مشكلات را برطرف مى كنند. به گفته رابرت لينارس (R.Linares) ، بنيان گذار كمپانى آپولو دياموند براى مثال مى توان با افزودن ناخالصى فلز برون به الماس، نوع P يعنى الماس آبى را توليد كرد. به طور مشابه دانشمندان مى توانند با افزودن فسفر به الماس هاى بى رنگ، الماس نوع n را نيز توليد كنند. ما براى استفاده از الماس به نوع نيمه رسانا در دستگاه هاى الكترونيكى پرقدرت نياز به تركيبى لايه اى از اين دو نوع الماس داريم. علاوه بر اين با توجه به اينكه الماس هاى بى رنگ خالص در عمل بيشتر از آنكه رسانا باشند عايق هستند، مى توان لايه هايى از آنها را به اين تركيب افزود .
امروزه نيمه رساناهاى بسيارى مثل سيليكون در گستره وسيعى از دستگاه هاى الكترونيكى به كار مى روند. اما الماس با توجه به دامنه تغييرات حرارتى و سرعت فوق العاده بيشترش، تنها در مقايسه با خلاء است كه عنوان دومين نيمه رساناى برتر جهان را به خود اختصاص مى دهد. الماس با داشتن چنين ويژگى هايى و به خصوص امروز كه آزمايشگاه قادر به توليد سنگ هاى خالص و ناخالص كنترل شده اند، مى تواند پايه گذار انواع سراسر نوينى از دستگاه هاى الكترونيكى پرقدرت باشد. با اينكه استفاده از الماس در صنايع الكترونيك به چند دهه ديگر واگذار شده است اما به اعتقاد لينارس اين سنگ قيمتى صنايع نيمه رساناسازى را به كلى دگرگون خواهد كرد .
الماس به طور طبيعى تحت فشارهاى زياد اعماق زمين و در زمانى طولانى شكل مى گيرد. اما در آزمايشگاه مى توان به كمك دو فرآيند مجزا در زمانى بسيار كوتاه تر الماس توليد كرد. فرآيند فشار بالا _ دما بالا (HP HT) اساساً تقليدى است از فرآيند طبيعى شكل گيرى الماس در حالى كه فرآيند رسوب گيرى بخار شيميايى (CVD) دقيقاً خلاف آن عمل مى كند. در واقع CVD به جاى وارد كردن فشار به كربن براى توليد الماس با آزاد گذاشتن اتم هاى كربن به آنها اجازه مى دهد با ملحق شدن به يكديگر به شكل الماس درآيند .
اين دو تكنيك براى اولين بار در دهه 1950 كشف شدند. به گفته باتلر كه هفده سال روى توليد الماس با استفاده از تكنيك CVD كار كرده است «از آنجا كه پيشگامان توليد الماس بدون فشار بالا در دهه 1950 با تمسخر سايرين از ميدان به در شدند. تكنولوژى CVD هنوز دوران كودكى اش را سپرى مى كند.» هر دو فرآيند قادرند با سرعتى خيره كننده الماس هايى با كيفيت جواهر توليد كنند اما در نهايت اين فرآيند CVD است كه به خاطر كنترل ساده ناخالصى و اندازه محصول براى تكنولوژى هاى الكترونيكى مناسب ترين خواهد بود .
فرآيند CVD با قرار دادن ذره بسيار كوچكى از الماس در خلأ آغاز مى شود. سپس گازهاى هيدروژن و متان به محفظه خلأ جريان مى يابند. در ادامه پلاسماى تشكيل شده باعث شكافته شدن هيدروژن به هيدروژن اتمى مى شود كه با متان واكنش مى دهد تا راديكال متيل و اتم هاى هيدروژن به وجود آيند. راديكال متيل نيز به ذره الماس مى چسبد تا الماس بزرگ شود . رشد الماس در تكنيك CVD ، فرآيندى خطى است، بنابراين تنها عوامل محدودكننده اندازه محصول در اين روش بزرگى ذره ابتدايى و زمان قرار دادن آن در دستگاه است .
به گفته ديويد هلير (D.Hellier) ، رئيس بخش بازاريابى كمپانى ژمسيس، «فرآيند HP HT نيز با ذره كوچكى از الماس آغاز مى شود. هر ذره الماس در محفظه هاى رشدى به اندازه يك ماشين لباسشويى، تحت دما و فشار بسيار بالا درون محلولى از گرانيت و كاتاليزورى فلزى غوطه ور مى شود. در ادامه تحت شرايط كاملاً كنترل شده اى اين الماس كوچك به تقليد از فرآيند طبيعى، مولكول به مولكول و لايه به لايه شروع به رشد مى كند.» گرچه جنرال الكتريك در توليد الماس ها به اين روش پيشگام است و الماس هاى ساخته شده با تكنيك HP HT را براى مصارف صنعتى به بازار عرضه مى كرد اما تا پيش از آنكه كمپانى ژمسيس با ساده سازى اين فرآيند امكان توليد نمونه هايى با كيفيت جواهر را فراهم كند، هرگز آن الماس ها به عنوان سنگ هاى قيمتى به فروش نرسيده بودند .
امروز هر دو كمپانى آپولو دياموند و ژمسيس الماس هاى جواهرى مى فروشند. اين الماس هاى « پرورشى» با قيمتى بسيار پايين تر از الماس طبيعى به فروش مى رسد. به گفته هلير « كمپانى ژمسيس از سال 2003 الماس هاى مصنوعى را با قيمت يك چهارم تا يك پنجم قيمت نمونه طبيعى به بازار عرضه مى كند كه از لحاظ رنگ، شفافيت، برش و قيراط مشابه سنگ هاى قيمتى طبيعى است. در واقع الماس هاى زينتى مصنوعى بخش كوچك و در عين حال پرسودى از صنعت الماس را تشكيل مى دهند. اين الماس هاى رنگى كه در مقايسه با همتاهاى بى رنگ شان فوق العاده كمياب و در نتيجه بسيار گران بها ترند با توجه به نوع ناخالصى ها در رنگ هاى گوناگون از قرمز و صورتى گرفته تا آبى، سبز و حتى زرد روشن و نارنجى توليد مى شوند. به گفته لينارس: «گرچه آپولو دياموند به زودى الماس هايى به رنگ آبى، صورتى و مشكى را عرضه خواهد كرد اما اين كمپانى با فروش الماس هاى بى رنگ مسير متفاوتى را در پيش گرفته است.» در واقع اين الماس ها مى توانند چنان كيفيت بالايى داشته باشند كه حتى ماشين هاى ساخته شده براى تشخيص سنگ هاى مصنوعى از طبيعى در تفكيك شان از يكديگر دچار مشكل شوند، همان طور كه امروزه برخى از بزرگ ترين الماس فروشان در صنعت نيز به زحمت از پس آن برمى آيند. شباهت فوق العاده نمونه هاى مصنوعى و طبيعى باعث شده است تا تاجران الماس براى تشخيص الماس هاى رنگى مصنوعى از سنگ هاى طبيعى دست به دامن آزمايشگاه هاى الماس بلژيك و ديگر نقاطى شوند كه به طور سنتى عهده دار تجزيه و تحليل و تاييد الماس ها از نظر بزرگى قيراط، رنگ و شفافيت هستند . به گفته جف ون روين (J.Van Royen) ، يكى از فيزيكدانان شوراى عالى الماس آنتورپ « وظيفه ما حمايت از انجمن هاى الماس با يافتن شيوه هايى براى شناسايى الماس هاى مصنوعى و دست كارى شده است و با تكنولوژى فعلى مان كاملاً مطمئن هستيم كه مى توانيم از پس اين كار بر بياييم. اما با پيشرفته تر شدن تكنولوژى هاى رشد و دستكارى الماس، اين تكنولوژى فعلى ديگر ابزار مطمئنى نخواهد بود .»
آزمايشگاه آنتورپ و چند تايى ديگر در سراسر جهان براى تشخيص الماس هاى مصنوعى به طور عمده از دو نوع دستگاه استفاده مى كنند. در دستگاه نوع اول با تابش نور به الماس مشخصات طيفى نور جذب يا ساطع شده تجزيه و تحليل مى شود. اگر نشانه هايى از الماس مصنوعى مشاهده شد، آزمايشگاه دستگاه دوم را به كار مى گيرد كه اين دستگاه براى آشكار ساختن ساختار درونى كريستال از نور فرابنفش استفاده مى كند. به گفته ون روين «اين دستگاه ها نقص هاى موجود در الماس را حتى در مقياس ميكروسكوپى يا اتمى نيز بررسى مى كنند. ما در اينجا ساختار هاى رشد الماس را بررسى مى كنيم.» در واقع الماس ها نيز درست مثل درختان داراى حلقه هاى رشدى در اطراف هسته درونى هستند. الماس هايى كه در آزمايشگاه توليد يا براى تغيير رنگ دستكارى شده باشند، ساختار رشد متفاوتى از خود نشان مى دهند. بنابراين با اينكه آزمايشگاه ها با استفاده از اين دستگاه ها قادر به تشخيص الماس هاى مصنوعى از طبيعى هستند اما نگرانى عمده در صنعت الماس جايى است كه افراد بدون اين دستگاه ها توانايى تشخيص سنگ هاى مصنوعى را نخواهند داشت. به گفته ون روين « بيشتر مشترى يا حتى جواهرفروشان قادر به بيان تفاوت اين دو نمونه نيستند. با اينكه صنعت الماس هيچ مشكلى با الماس هاى مصنوعى ندارد، آنها مصرانه مى خواهند كه اين نمونه هاى مصنوعى به روشنى برچسبى داشته باشند تا مشترى نسبت به آنچه خريدارى مى كند كاملاً مطلع باشد.» بنا به اظهارات هلير و لينارس هر دو كمپانى ژمسيس و آپولو دياموند در تلاش اند تا اعتبار سنگ هاى پرورشى شان را تضمين كنند. براى مثال روى تمام الماس هاى پرورشى بزرگ تر از يك چهارم قيراط كمپانى ژمسيس، اسم كمپانى و شماره سريالى انحصارى با ليزر حك شده است. همچنين تمام سنگ هاى بزرگ تر از يك قيراط همراه با تاييد نامه رسمى از آزمايشگاه جواهر شناسى اروپا عرضه مى شود. اما به اعتقاد ون روين هنوز اين پرسش باقى است كه آيا تمام توليد كنندگان الماس لزوماً با وجدان هم خواهند بود. به گفته وى «در پايان انتظار داريم الماس هاى مصنوعى جايگاه مخصوص به خودى در بازار را پيدا كنند.» برخى ديگر از دست اندركاران صنعت الماس نيز ديد بهترى نسبت به اين سنگ هاى پرورشى دارند. به گفته مارتين راپاپورت (M.Rapaport) ، رئيس گروه راپاپورت، شبكه اى از كمپانى هاى درگير در صنعت الماس «از چشم انداز سياست عمومى، انواع بيشتر محصول، انتخاب هاى بيشتر، قسمت هاى متنوع و رقابت يعنى بازار بهتر. در واقع اين شانس منطقى است كه بتوانيم در آينده اى قابل پيش بينى ابعاد صنعت الماس را دو برابر كنيم.» لينارس معتقد است سرانجام اين ميزان فروش سنگ هاى قيمتى است كه تنها وسيله پايان بخش به اين جدل خواهد بود و بازدهى هاى بزرگ در دل تكنولوژى هاى صنعتى است .
دورنماى الماس
ويژگى هاى ذاتى الماس خالص مثل نارسانايى و رسانايى الكتريكى فوق العاده و نيز عنوان سخت ترين و مقاوم ترين ماده شناخته شده در جهان، آن را تبديل به ماده طبيعى مناسبى براى كاربرد هاى صنعتى و الكترونيكى كرده است. به گفته جيمز باتلر «در پنجاه سال آينده تحقيقات شيميايى الماس در آزمايشگاه تحقيقاتى نيروى دريايى ايالات متحده احتمالاً منجر به ظهور لوازم الكترونيكى نوينى خواهد شد كه به راحتى جاى سيليكون به عنوان گزينه اى براى نيمه رساناها را اشغال مى كند. به عنوان برخى از كاربرد هاى عملى الماس مى توان به موارد زير اشاره كرد :
- لوازم الكترونيكى ولتاژ و توان بالا مثل ترن هاى سريع السير .
- دستگاه هاى فركانس بالا مثل رادار هاى پرقدرت و ايستگاه هاى مخابراتى سلولى .
- دستگاه هاى ميكرو و نانو الكترو مكانيكى مثل ساعت ها و فيلتر هاى تلفن هاى سلولى .
- محاسبات كوانتومى مثل موارد مورد نياز در ارتباطات امن .
- آشكارساز پرتو هاى پرانرژى مثل پرتو سنج هاى پزشكى .
- اپتيك و ليزر هاى پرقدرت مثل آنچه در كابل و خطوط تلفن يا پنجره شاتل هاى فضايى به كار مى رود .
- الكترود هاى الماسى مقاوم به خوردگى كه مى تواند محيط هاى آلوده را پاك كند .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:56 AM
اندازه گيري و ابزار دقيق :
چشم الکترونیکی




چشم الکترونیکی دستگاهی است دقیق،ظریف و حساس برای کنترل حرکت و جابجایی اشیا یا افراد توسط نور. کافیست دستگاه را در محل مورد نظر نصب کنید و ترتیبی دهید که نور به مقدار لازم به سلول حساس دستگاه بتابد. به محض آنکه فرد یا شیئی از مقابل دستگاه عبور کند یا جابجا شود، بطوری که تابش نور به سلول حساس کاهش یابد و یا متوقف شود ، دستگاه فورا واکنش نشان میدهد و صدای بوق قوی از بلندگو پخش میشود.


این دستگاه با ولتاژ 6 ولت کار میکند و مصرف آن در حالت بی کاری نزدیک به صفر است. بنابراین حتی اگر باتری خشک به آن وصل کنید ، مدتها دوام می آورد. ضمنا یک پتانسیومتر تنظیم حساسیت روی فیبر تعبیه شده است که به کمک آن میتوانید دستگاه را برای استفاده در شرایط نوری مختلف به دقت تنظیم نمایید. دستگاه چشم الکترونیک کاربردهای گوناگونی دارد که از جمله میتوان به کاربرد آن به عنوان دزدگیر در موسسات و منازل و اتومبیل ها اشاره کرد. ضمنا برای کنترل مسیر ها جهت آگاهی از ورود و خروج افراد نیز به کار می رود.

نخستین بخش مدار را یک مولتی ویبراتور مرکب از ترانزیستورهای Tr2 و Tr3 تشکیل میدهد. مقدار خازنهای C1 و C2 طوری انتخاب شده است که سیگنالهای صوتی ثابتی با فرکانس حدود یک کلیو سیکل ایجاد میکند. این سیگنالها در پایه کلکتور ترانزیستور Tr3 قابل دریافت است و اگر یک گوشی کریستالی به پایه مذبور وصل کنید، سیگنالها را به صورت صدای سوت میشنوید. دومین بخش مدار، یک آمپلیفایر صوتی دو ترانزیستوری مرکب از ترانزیستورهای Tr4 و Tr5 است که به صورت مستقیم به یکدیگر وصل شده اند. ترانزیستور Tr4 که یک ترانزیستور تیپ مثبت PNP است، سیگنالهای صوتی را از طریق خازن C3 دریافت میکند و پس از تقویت سیگنالها، آنها را برای تقویت نهایی ( تقویت قدرت) به ترانزیستور Tr5 میدهد. پایه B ترانزیستور Tr1 از طریق سلول فوتورزیستانس Cds به ولتاژ مثبت وصل شده است و در حالتی که نور به صفحه Cds بتابد، مقاومت آن کاهش یافته ولتاژ مثبت قابل توجهی به پایه B میرسد و ترانزیستور را در حالت خاموشی نگهمیدارد که در این حالت ولتاژ تغذیه مولتی ویبراتور قطع است و کار نمیکند و لذا هیچ صدایی از بلندگو پخش نمیشود. اما همینکه مانعی بر سر راه تابش نور به Cds ایجاد شود، مقاومت آن افزایش می یابد و ولتاژ مثبت پایه B کاسته شده و در عوض پایه B از طریق پتانسیومتر Pot و مقاومت R1 ولتاژ منفی دریافت میکند که در نتیجه مدار مولتی ویبراتور به کار می افتد و صدای بوق از بلندگو پخش میشود. با تنظیم پتانسیومتر( مقاومت متغییر) میتوان ولتاژ پایه B ترانزیستور Tr1 را برای شرایط نوری مختلف به دقت تنظیم نمود.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:57 AM
براي افراد مبتدي

تا به حال هر چه گفتيم راجع به جريان مستقيم بود يعني جرياني كه دامنه و جهت آن نسبت به زمان ثابت است به زبان ساده تر اينكه مقدار جريان عبوري از مدار و جهت حركت الكترونها ثابت بوده و با گذشت زمان هيچ تغييري نميكند.
جريان متناوب
تعريف : جريان متناوب جرياني است كه مقدار و جهت آن نسبت به زمان دائماً در حال تغيير است. به زبان ساده تر اينكه مقدار جريان دائماً كم و زياد ميشود و جهت حركت الكترونها هم عوض ميشود (از ماكزيمم به صفر و از صفر به مينيمم ميرسد).
سوال:
چگونه مقدار جريان تغيير ميكند در صورتيكه عناصر مدار ثابت هستند ؟
جواب:
ولتاژ منبع تغذيه دائما در حال تغيير (متناوب ) است به همين جهت در مقدار جريان تاثير ميگذارد.


سوال:
جهت الكترونها چگونه عوض ميشود ؟
ميدانيد كه الكترونها هميشه از قطب منفي به سمت مثبت حركت ميكنند . در منبع تغذيه متناوب مثبت و منفي آن (پلاريته ) دائما در حال تغيير است يعني اگر خروجي منبع تغذيه ما دو سيم داشته باشد مثلا به رنگهاي قرمز و سياه در يك لحظه زماني سيم قرمز مثبت و سيم سياه منفي است و در لحظه اي ديگر عكس اين حالت وجود دارد يعني جاي قطب مثبت و منفي دائما عوض ميشود پس جهت حركت الكترونها هم كه از قطب منفي به مثبت است دائما عوض ميشود .
معروف ترين جريان متناوب جريان متناوب سينوسي است .
در نمودار روبرو مشخص است كه در لحظه 1 ثانيه جريان صفر، در لحظه 5/1 ثانيه 5- آمپر و در لحظه 5/2 ثانيه 5 آمپر است .
سيكل چيست ؟
كوچكترين قسمت موج كه دائماُ تكرار ميشود يك سيكل نام دارد مثلا در شكل روبرو از لحظه صفر ثانيه تا لحظه 2 ثانيه يك سيكل است كه تا بينهايت تكرار ميشود .
فركانس چيست ؟
به تعداد سيكل هايي كه در يك ثانيه توليد ميشود فركانس گويند كه واحد آن هرتز است . مثلاً در شكل بالا فركانس 5/0 هرتز است .
نكته:
برقي كه در خانه هاي ما استفاده ميشود همين جريان متناوب است كه فركانس آن 50 هرتز ميباشد. يعني جرياني كه از يك لامپ عبور ميكند ثانيه اي 100= 50×2 بار صفر ميشود پس چه انتظاري داريد حتماُ انتظار داريد كه لامپ در هر ثانيه 100 بار خاموش و روشن شود ولي اين عمل صورت نميگيرد چون لامپ بر اساس گرما توليد نور ميكند اگر بخواهيم كه يك لامپ را ثانيه اي صد بار خاموش و روشن كنيم بايد بتوانيم در يك ثانيه صد بار لامپ را گرم و صد بار سرد كنيم . ولي گرما چيزي نيست كه در مدت 1 صدم ثانيه صفر شود پس مدتي طول ميكشد كه دفع شود و تا آن مدت لامپ دوباره روشن ميشود

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:58 AM
مبانی مهندسی برق :
ابر رساناها




اگردماي فلزات مختلف را تا دماي معيني(دماي بحراني) پايين اوريم پديده شگرفي در انها اتفاق مي افتد كه طي ان به ناگهان مقاومتشان را در برابرعبور جريان برق تا حد صفراز دست خواهند داد .وتبديل به ابررسانا خواهند شد.
(البته موادي مانند نقره نيز هستند كه مقاومت ويژه شان حتي در دماي صفر درجه كلوين نيز صفر نمي شود).هرچند در اين دما ميتوان بسياري از مواد را ابر رسانا نمود محققا ن براي رسيدن به چنين دمايي مجبورند از هليم مايع ويا هيدرژن استفاده كنند كه بسيار گرانند .
امروزه ابر رسانايي را در موادي ايجاد مي كنند كه دماي بحرانيشان زيادتر از 77 درجه كلوين است كه براي رسيدن به چنين دمايي از ازت مايع استفاده مي كنند كه نقطه جوشش 77 درجه كلوين است.


تاريخجه ابررسانا يي
ابررسانايي براي اولين باردر سال 1911 توسط هايك كامرلينگ اونس(1926-1853)مطرح گرديد. وي دماي يك ميله منجمد جيوه اي را تا دماي نقطه جوش هليم مايع(4.2 درجه كلوين )پايين اوردد و مشاهده نمود كه مقاومت ان ناگهان به صفر رسيد. سپس يك حلقه سربي را در دماي 7 درجه كلوين ابررسانا نمود و قوانين فارادي را بر روي ان ازمايش كردومشاهده نمود وقتي با تغيير شار در حلفه جريان القايي توليد شود .
حلقه سربي برعكس رسانا هاي ديگر رفتارمي نمايديعني پس از قطع ميدان تا ماداميكه در حالت ابر رسانايي قرار داردجريان اكتريكي را حفظ مي كند. به عبارتي اگريك سيم ابررسانا داشته باشيم پس از بوجود امدن جريان الكتريكي دران بدون مولد الكتريكي ( مثل باطري يا برق شهر )نيز مي تواند حامل جريان باشد .
اگر در همين حالت ميدان مغناطيس قوي در مجاورت سيم ابررسانا قرار دهيم ويا دماي سيم را با لاتر از دماي بحراني ببريم جريان در ان بسرعت صفر خواهد شد چون دراين حالتها سيم را از حالت ابررسانايي خارج كرده ايم .
اقاي اونس با همين كشف جايزه نوبل فيزيك در سال 1913 را از ان خود نمود.در عكس بالا اونس و همسرش نشسته و دوستان دانشمند مانند البرت انيشتين در پشت سر وي قرار دارند .
اثرمايسنر
سپس در سال 1933 Meissner و Oschsenfeld مطابق شكل نشان دادند كه وقتي ماده مورد ازمايش قبل از ابررسانا شدن در ميدان مغناطيسي باشد شار از ان عبور ميكند ولي وقتي در جضور ميدان به دماي بحراني برسدو ابررسانا گردد ديگر هيچگونه شار مغناطيسي از ان عبور نمي كند تبديل به يك ديامغناطيس كامل مي شود كه شدت ميدان درون ان صفر خواهد بود .
فيزيكدانان مختلف همواره سعي كرده بودند به موادي دست پيدا كنند كه اولا دردماي پايين ابرسانا شوند و ثانيا براي فرايند سرمايش بجاي هليم پر هزينه از نيتروژن مايع استفاده شود.تا بدن ترتيب بتوانند كابلهاي مناسب براي حمل و انتقال برق ويا موتور الكتريكي بسازند .
در اين شكل يك مغناطيس استوانه اي روي يك قطعه ابررسانا كه توسط نيتروژن خنك شده شناور است زيرا ابررسانا طبق خاصيت يعني اثر مايسنر مي توانند خطوط ميدان مغناطيس را به خارج پرتاب كنند دارد.و همانطور كه ميبينم قرص مغناطيسي را شناور نگه دارندو بدن ترتيب يك موتور چرخان ساخته ميشود .
بلاخره در سال 1986 دو فيزيكدان سويسي به نامهاي George bednorz-Alex Muller از آزمايشگاه زوريخ توانستند ابرسانايي ازجنس سراميك اكسيد مس در دماي بالا 60 درجه كلوين بسازند كه براي فرايند سرمايش از نيتروژن مايع استفاده ميشد كه بسيار كم هزينه بود. بدين ترتيب دو گام مهم براي ساخت كابلهاي ابررسانايي برداشته شد و لي سراميك اكسيد مس براي ساخت كابل شكننده بود بنابراين تلاشهاي ديگري آغاز شد.كه تا به امروز هم ادامه دارد دانشجويان و دانشمندان ايراني هم در اين عرصه بسيار فعال هستند .
طبق گزارش ايرنا سعيد سلطانيان به همراه يك گروه علمي در دانشگاه ولو نگوگ ايالت نيو ساوت ولز استراليا به سرپرستي پروفسور دو ابررسانايي ساختند كه بالاترين ركورد را در ميان ابررسانا دارد اين ابررسانا به شكل سيم يا نوار ي از جنس دي بريد منيزيم با پوششي از آهن است كه شكل ميكروسكوپي آن در پايين نشان داده شده است .
كاربردهاي مختلف ابررساناها
از ابررسانايي ميتوان در ساخت آهن رباهاي ويژه طييف سنجهاي رزونانس مغناطيسي هسته و عكسبرداري تشديد مغناطيسي هسته و تشخيص طبي استفاده نمود و همچنين چون با حجم كم جريانهاي بسيار بالا را حمل مي كنند مي توان از آنها در ساخت موتورهاي الكتريكي (ژنراتورها- كابلها) استفاده نمود كه حجمشان 4 تا 6 برابر كوچكتر از موتورهاي فضاپيماي امروزي هستند.
ميتوان از آهن رباهاي ابررسانا در ساختمان ژيروسكوپ براي هدايت فضا پيما استفاده نمود.
مي توان از نيم رسانا ها در ساخت قطارهاي شناور استفاده نمودمانند قطار سريع السير ژاپني ها كه در سال 2000 ميلادي ساخته شد وبا با سرعت 581 km/h حركت مي كرد در اين بجاي قطار بجاي استفاده از چرخ از ميدان مغناطيسي استفاده شده است.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:59 AM
مبانی مهندسی برق :
آيا ايرانيان مخترع پيل الكتريكي بوده اند؟
تا چند سال پيش همه تصور ميكردند كه پيل الكتريكي را نخستين بار دانشمند ايتاليايي لوييجي گالواني در سال 1786 اختراع كرد.گالواني از قرار دادن دو فلز در آب نمك جريان برق بدست آورد. چقدر مايه تعجب است وقتي ميبينيم كه بر حسب تصادف ،گالواني هم براي ساختن پيل همان فلزهايي را استفاده كرد كه 1800 سال پيش از وي ايرانيان براي ساختن پيل بكار برده بودند.
پيل مورد استفاده ايرانيان در قريه اي در اطراف بغداد به دست آمده است.باستان شناساني كه در آثار تمدن اشكانيان حفاري ميكردند در كلبه يك كاهن يا كيمياگر ايراني تعداد زيادي از اين پيلها به دست آوردند. بايد در نظر داشت كه در زمان فرمانروايي اشكانيان كه از 250 سال قبل از ميلاد مسيح تا 226 سال بعد از ميلاد ادامه داشت قسمت مهمي از كشور فعلي عراق و منجمله نواحي بغداد جز امپراطوري ايران محسوب مي شد.



براي نخستين بار يك باستانشناس آلماني به نام ويلهلم كونيك يك پيل الكتريكي اشكانيان را 20 سال پيش در مرز عراق و ايران كشف كرد و هنگامي كه آن را به موزه برلين برد مشاهده كرد كه دوستانش نير قطعات شكسته و خورد شده نظير اين پيل را پيش تر به موزه آورده اند. باستان شناس آلماني پس از مدتي حدس زد كه شايد اين جسم عجيب يك پيل الكتريكي بوده است ولي دوستانش در اين مورد ترديد داشتند تا آنكه او پس از ساليان دراز تحقيق عاقبت موفق شد در خرابه هاي شهر سلوكيه متعلق به اشكانيان آلات ديگري كشف كند كه حدس قبلي او را تاييد نمود.
اين دانشمند در حفاري هاي خود مقدار زيادي از اين پيلها را پيدا كرد كه به وسيله ميله هاي برنزي به يكديگر متصل بودند و در آخر فقط دو سيم از تركيب آنها بوجود آمده بود و سر اين دو سيم به دستگاه ديگري فرو رفته بود. كونيك مشاهدات خود را در كتابي منتشر ساخت.تا آنكه افكارش در سراسر جهان پخش شد و پس از آزمايشهاي فراواني كه در اين مورد به عمل آمد ، سرانجام چندي پيش يك مهندس امريكايي به نام ويلاردگري ثابت كرد كه اين دستگاه عجيب را اشكانيان براي آب دادن فلزات بخصوص طلا و نقره بكار مي برده اند.
گري در گزارش خود مي نويسد:«اشكانيان از اتصال اين پيلها به يكديگر مقدار قابل توجهي نيروي برق بدست مي آوردند و آن را به وسيله دو سيم وارد دستگاه آبكاري كرده و با استفاده از املاح طلا و نقره ، دستبند ها و زينت آلات خود را آب طلا و نقره ميدادند كه امروز گالوانو پلاستي يا آبكاري الكتريكي مي نامند.»
در آن زمان كيمياگران و جواهرسازان باستاني كه به اينكار مي پرداختند ساختمان پيل را نيز مانند ساير معلومات خويش به عنوان يك راز مگو تلقي كرده و جز به اهل فن به كسي ابراز نمي داشتند و در نتيجه از اين اختراع جز كاهنها و كيمياگران ، ديگران اطلاع نداشتند.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 06:59 AM
مدارهاي ديجيتال :
DigiThermo 0-100 °C


Build your own a laboratory instrument for measuring time and temperature. The DigiThermo demonstrates the use of 'C' language, a dual-slope converter, LCD interfacing, and digital filtering as well.
IntroductionThe DigiThermo is a device designed for measuring time and temperature used in chemistry laboratory. The circuit of Digithermo employs a 89C4051, 20-pin CMOS Microcontroller with built-in 4kB code memory. Temperature was measured by LM35D, National Semiconductor Temperature sensor producing 10mV/°C. The CA3162, 3-digit DVM converts dc output provided by LM35D and sends BCD output to port1 (P1.0-P1.3). The program resided in code memory of 89C4051 was written in ‘C’ language, thermo.c. The program read BCD output from the A/D converter, performs digital filtering,10-point moving average, and sends the output reading to a 16x1 line LCD display. A 10ms cputick was used as a timebase producing 1 s for time counting. The LCD displays time in 1 s and temperature in 0.1°C resolutions.



Circuit DescriptionFigure 1 depicts circuit diagram of the DigiThermo. The MCU is ATMEL 89C4051 CMOS Microcontroller having 4kB code memory, 128 bytes On-chip RAM and 8-bit Port1 and Port3. The A/D chip is HARRIS CA3162, 3-digit DVM. The A/D converter employs dual-slope integrator providing 10Hz sampling rate. Digital output sent to MCU is multiplex four bit BCD started from MSD, LSD and NSD respectively. The MSD signal was tied to P3.7 indicating first digit ready to be read. Integrating capacitor is a 330nF Polyester type. The 10k POT connected to pin13 is a gain adjustment and 50k POT to pin 8 and 9 is for zero adjustment. The input of the converter is true differential pin 11 for HI and pin 10 LO signal. Temperature was measured by a precision solid-state sensor from National Semiconductor, LM35D. The output signal is 10mV/°C. Since the A/D converter is capable of providing 0-1000mV reading with 1mV resolution, thus the converter can resolve 0.1°C (not absolute accuracy). A 100k and 0.02uF forms a first order low-pass filter used to be front-end hardware filtering. The 16x1 line LCD is connected in 4-bit interfacing to P1.4-P1.7 with control signal RS and E to P3.4 and P3.5 respectively. The +5V power supply uses a 78L05 TO92 case with external +9V adapter.

Figure 2: Circuit Diagram of the DigiThermo
شكل: اينجا را كليك نماييد

SoftwareThe program thermo.c that control the Digithermo was written in ‘C’ language and was compiled by Micro-C Compiler from Dunfiled Development Systems. The memory model is TINY that use minimal hardware, i.e., single chip mode. The hex file of thermo.c suitable for downloading by Easy-Downloader V1.1 is thermo.hex. Variables and stack use the area of 128-byte on-chip RAM. Figure 2 depicts pseudo code of the control
program.

initialize timer0
init variable
init LCD module
put title message to LCD buffer
do forever
{ do the following tasks every 100 ms;
time(); /* update time base */
putxin(); /* put converted digital data to 10-word FIFO buffer */
puttemp(); /* put temperature reading to LCD */
puttime(); /* put second counter to LCD */
}
Figure 2: Pseudo code of program thermo.cMain program separates tasks into four tasks, i.e., time( ), putxin( ), puttemp( ), and puttime( ). These tasks were executed every 100ms. Time( ) set FLAG1 bit0, bit1 and bit2 when time has elapsed 100ms, 1st 10 count, and 1s respectively. Putxin( ) shifts a converted digital word to LSW of 10-word registers performing 10-point data moving. Puttemp( ) computes average value of 10-sample and put to LCD buffer. Similarly puttime( ) writes variable count to LCD buffer. The device driver routines are readadc( ), read BCD from CA3162, LCDINI( ), initialize LCD, LCDWI( ), write LCD instruction, LCDWD( ), write ASCII code to LCD buffer, pulseE( ) generates Enable pulse, and delay(n), delay n milliseconds. As seen in the listing of thermo.c program, some function has embedded assembly code because of time critical requirements. Variable ACC and temp are used to pass value to and from ‘C’ program. Please study in details writing style and variables usage.
Zero and Gain of A/D AdjustmentBefore inserting LM35D, A/D needs a bit adjustment by adjusting ZERO which done by short pin HI and LO to GND. Then adjust 50k POT at pin 8 and 9 until temperature reading is 0. Put the reference voltage source 500mV to input of the A/D, adjust 10k POT until display shows 50.0.
Calibrating Temperature ReadingAlthough the LM35D is calibrated to Celsius, gain of the CA3162 may influence directly to accuracy of the reading. It is good idea to make calibration with standard thermometer. Theoretically, the standard thermometer to be used as a reference should provide more precision at least one order. Suppose we want to calibrate our Digithermo with the designed precision of 0.1 °C, the standard reference should have precision at least 0.01 °C. Not easy to find the reference right? Assume you may get one but having only 0.1 °C resolution for our calibration. First you need to have a temperature reservoir to put the reference thermometer and LM35D probe together. Ensure both are at the same temperature. Let the desired temperature range to be calibrated is 0-20.0 °C. Start records both readings from 0 to 20.0 by slowly warming the reservoir. An exemplary (not real measurement) of such recording data would be as shown in Table1.
TABLE 1 Recording of Temperature read by DigiThermo and Reference Thermometer


Sample

DigiThermo
Reading('C)

Reference
Reading('C)



1

0.0

0.1



2

1.0

0.9



3

2.0

2.1



4

3.0

3.2



5

4.1

3.9



6

5.2

5.0



7

6.0

5.9



8

6.9

7.1



9

8.0

8.3



10

9.3

9.1



11

10.2

10.5



12

11.0

11.2



13

12.1

12.6



14

13.3

13.0



15

14.6

14.2



16

15.5

15.1



17

16.8

16.3



18

17.1

17.3



19

18.0

18.4



20

19.1

19.5




To find the correlation between our instrument and the reference may easily done by using linear regression function in Excel spreadsheet. Plot the reading of the Digithermo in X-axis and reference in Y-axis. Plot trend line using linear least square, we get the correlation equation as Y = 1.0053X - 0.0115. With this equation, reading from Digithermo is then easily be adjusted to the value read as read by reference thermometer. However the 1st version of DigiThermo does not provide such equation in the source program. Student should try insert the equation with some adaptation, since Micro-C math provides only integer mathematics.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:00 AM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
مفاهيم بنيادي طيف الكترومغناطيس

به طور غير منطقي ولي به ترتيب تاريخي ، از ناحيه مرئي شروع مي كنيم و به خارج از آن فرا مي رويم. ‏در واقع اگر ناحيه مرئي را يك كمي به طرف فروسرخ و فرا بنفش گسترش دهيم ‏ناحيه نسبتا مشخص بين ( 1 ميكرومتر ) 2000 آنگستروم به وجود مي آيد. كه آسان ترين ناحيه براكار ‏كردن است.
كوارتز در تمامي اين ناحيه و شيشه در بيشتر قسمت هاي آن شفاف است. لذا امكان انتخاب ‏بين منشور ، توري و تداخل سنج به عنوان پاشنده وجود دارد و مشكلي در مورد پنجره ها يا عدسي ها پيش نمي ‏آيد‎.


جذب و اتلاف طيف الكترومغناطيسي‎:
‎طيف الكترومغناطيسي مي تواند به شكل عكاسي يا فوتوالكتريكي ثبت شود. براي طيف نمايي ‏جذبي و گسيلي رده وسيعي از منابع در دسترس اند. در زير طول موج 2000 آنگستروم ، ابتدا هوا ( ‏يا به طور دقيق اكسيژن ) سپس كوارتز شروع به جذب مي كنند.
براي‎ ‎فايق آمدن به شكل اولي، ‏مسير نوري بايد تخليه شود و نام فرا بنفش خلا ، براي اين ناحيه از همين جا ناشي مي شود. براي ‏گسترش برد عبور به اندازه چند صد آنگستروم ( تا 1040 آنگستروم كه حد عبوري ليتيوم فلورايد است ) مي ‏توان بلورهاي ديگر را با اپتيك كوجايگزين ساخت، اما اين امر فقط براي تكنيك هاي پايين عملي ‏است‎.
‎تداخل سنج ها به علت انعطاف هاي سطحي و باز تابندگي پايين داراي مشكلات زيادي هستند. در پايين تر ‏از حدود 1800 آنگستروم توري ها تنها پاشنده هاي قابل دسترس براي تفكيك بالاي اند. عدسي ها و ‏‏آينه ها( كه داراي باز تابندگي هاي كمي در اين ناحيه اند ) با به كادن توري ، حذف مي شوند. در ‏پايين تر از حدود 400 آنگستروم ، براي غلبه بر باز تابندگي كم ، توري ها بايستي در وضع فرود ‏خراشان به كار روند از طرف ديگر آشكار شدن گرما مسئله ساز نمي باشد‎.
‎بررسي نواحي طيفي‎:
‎روش هاي عكاسي يا فوتو الكتريكي مي توانند در سر تا سر ناحيه ‏فرابنفش مورد استفاده قرار گيرند. مسائل مربوط به استفاده از منابع نوري مناسب ممكن است در ناحيه ‏پايين تر از 1040 آنگستروم كه در آن پنجره ها نمي توانند براي در بر گرفتن يا مجزا كردن گاز هاي مختمورد استفاده قرار گيرند، به صورت حاد درآيند. نواحي طول موج كوتاه و بلند اطراف 1040 آنگستروم به ‏ترتيب به نام كاشفين آنها شومن و ليمن ناميده مي شود‎.
‎حركت به سوي فروسرخ ، در مي يابيم كه انتخاب بين منشورها و شبكه ها و تداخل ‏سنج ها تا حدود 40 ميكرومتر ، حد موثر بلور آزاد است. تداخل سنج هاي ساخته شده از فيلم هاي ‏نازك نظير پلي تن را مي توان ، تا طول موج هاي باز هم بلند تري مورد استفاده قرار داد به طوره ‏طيف نمايي تبديل فوريه مي تواند با طيف سنجي شبكه در ناحيه فرو سرخ رقابت ‏كند‎.
‎با ايجاد ليزر هاي رنگي كوك پذير طيف نمايي بدون شبكه ها يا تداخل سنج ها در ‏موارد معيني امكان پذير مي شود. به دليل بالا بودن ضريب باز تابشان مي توان آينه هاي متعددي را بدون ‏اتلاف قابل توجه در شدت به كار برد. مسئله اساسي در قسمت عمده ناحيه ، ناكافي بودنت است. اغلب ‏منابع در ناحيه فروسرخ انرژي نسبتا كمي را تابش مي كنند و در اثر آشكار شدن گرما در معرض مسائل ‏جدي ناشي از پارازيت قرار مي گيرند. اغلب لازم است كه تفكيك را فداي به دست آوردن نسبت مناسبي از ‏علامت به پارازيت بكنيم.
‎طيف نمايي در فروسرخ معمولا به علت فقدان منابع خطي با كافي ، به صورت جذب انجام مي شود. از ‏طرف ديگر ضرورت تخليه در فروسرخ چندان جدي نيست زيرا اكسيژن و ازت خشك جاذب نيستند، و ‏فقط كافي است كه بخار آب و گاز كربنيك حذف شوند.
‎در طول موج هاي حدود چند دهم ميلي متر ، ناحيه فروسرخ با ناحيه كه موج روي هم مي افتند و يك تغيير ‏كلي در روش پيش مي آيد. منبع و آشكارگرهاي برگزيده نخست به شكل ليزرهاي زير ميليمتر در طول موج ‏هاي مخصوص و سپس به صورت نوسان سازهاي كليسترون كوك پذير به آسانيبل حصول هستند. در ‏اين حالت پاشنده ها به كلي زائد شده و طيف نمايي جذب فقط شامل مشاهده تغييرات در علامت در حين ‏جاروب منبع و آشكارگر بر روي محدوده طول موج مورد لزوم مي شود‎.
‎طيف نمايي فركانس راديويي در دوره نسبتا متفاوت قرار مي گيرد. از يك طرف به سادگي گسترش ‏طيف نمايي كه موج است به طرف طول موج هايي بلندتر ، از طرف ديگر ادغام روش هاي متعدد تشديد است ‏كه براي مطالعه گذارهاي بين زير ترازهاي مغناطيسي و يا ساختار فوق ريز توسداده شده اند. در اين ‏روش ها ، انتقالات هر چند كه به وسيله ميدان فركانس راديويي القا شوند، معمولا نه از طريق جذب انرزي ، ‏بلكه به وسيله روش هاي ديگر ، نظير انحراف حاصل از تغيير در جهت اسپين يا تغييري در جهت ‏‏قطبش تابش تشديد آشكار مي شوند‎.‎

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:00 AM
گوناگون از مخابرات :
تابش الكترومغناطيسي-تابش جسم سياه

تابش الكترومغناطيسي: هر شي در نجوم بوسيله تابش الكترو مغناطيسي مشاهده مي شود بنابر اين توجه به برخي از مباني فيزيك درباره تابش وجذب لازم است .تابش الكترو مغناطيسي فقط يك موج متحرك در ميدان مغناطيسي و الكتريكي است كه در معادلات ماكسول به هم مربوط مي شوند.موج الكترو مغناطيسي باسرعت نور منتشر مي شود. C=2.998*108حاصل ضرب طول موج و فركانس برابر سرعت نور است.

C = F * g

كه به صورت سنتي طيف سنجها طول موج را اندازه گيري مي كنند. با وسائل جديد تمام محدوده طيف قابل مشاهده است. تعدادي ازطول موجهايي كه فقط مي توانند در بالاي جو اندازه گيري شوند؛درفنآوري ماهواره اي به كارمي روند.تابش نور به چندطريق صورت مي گيرد: 1-فرآيند پهن شدگي (فرآيند گرما يوني )-تابش جسم سياه.-2تابش خطي 3-تابش سينكروترون ناشي از بارهاي الكتريكي شتابدار.ما درباره’ مورد اول بحث خواهيم كردتابش جسم سياه:جسم گرم در دماي مشخص T گستره پهني از امواج الكترو مغناطيس تابش مي كندو جسم گرمتر آبي تر تابش ميكند .براي مثال داخل زمين يك مخزن نور است كه مانند يك باطري ضعيف شده كم نورتر وقرمزتر است . اين مسئله در ابتداي قرن بيستم در فيزيك كلاسيك حل شده ويكي از موفقيتهاي مكانيك كوانتومي شكل گرفته بود.طيف تابش گسيل يافته براي فيزيك كلاسيك يك مشكل بزرگ بود .استفان و بولتزمن كشف كردند كه تمام گرماي تابش شده بوسيله سطح جسمي با مساحت A و دمايT برابر است با:Q=AsT4 s =5.67*108شدت تابش درواحد حجم كه تابع طول موج است ،اندازه گيري شد. موقعيت ماكزيمم ناگهاني در طيف ،توسط قانون جابجايي وينز ((Wiens تشريح شد و مكان بيشترين شدت در طول موج -3^10*2.9 كه در آن Tدر مقياس كلوين است.بنابرا ين طول موج تابش گسيل يافته، نظريه تابشي جسم را ارائه مي دهد.تلاشهاي رايلي (Rayleigh)براي توضيح مشاهدات از نظر كلاسيكي نا موفق بود .او محاسباتي انجام داد با اين فرض كه موجها درون كاواك قرار بگيرند وتابش گريزي از سوراخ كوچكي در ديواره كاواك را بدست آورد.فقط طول موجهايي مجازبودند كه دقيقا موج بر ديواره كاواك قرار مي گرفت (ديواره’ كاواك مكان گره ها بود).
رايلي فرض كرد كه هر گونه طول موج داراي انرژي KT است( K ثابت بولتزمن است).محاسبات پش بيني مي كرد كه در دماي T تابندگي (شدت تابش ) به طول موج وابسته است.I(l)= T/landa^4فرض بالا يك مشكل دارد؛وقتي طول موج صفر مي شود شدت بينهايت مي گرددواين مساله به عنوان فاجعه فرابنفش شناخته شد.در سال 1900م.پلانگ اين مشكل را با گسسته فرض كردن تابش الكترو مغناطيسي حل كرد.او فرض كرد كه تابش بوسيله نوسانگرهاي الكترو مغناطيسي درون ديواره كاواك توليد ميشود.انرژي نوسانگرها فقط مي توانست به صور ت گسسته مضربي از بسامد باشدn=0,1,2,3,… ; E=nhn. محا سبات پلانگ تفاوت بنيادي با محاسبا ت رايلي داشت كه مقادير انرژي را پيوسته فرض كرده بود. محاسبات پلانك تابندگي در طول موج خاص را بصورت زير داد:I(l)=2*π*h*c^2/[l^5[exp(hc/lkT)-1]]فرم بالاقانون استفان بولتزمن و قانونوينز را تاييد مي كند . در طول موجهاي زياد فرمول بال منجر به نتايج رايلي مي شود.در واقع در اندازه گيري دماي يك ستاره نوعي طيف سنجي يا نور سنجي ميتواند به كار رود.مقايسه بين تابندگي نسبي مقدار نور گسيل شده يك ستاره در دو طول موج:.اين نسبت مشخصه دمايي است بنابر اين اندازه گيري تمام طيف جسم سياه الزامي نيست.چون تابندگي در هر دماي مشخص به طور نسبي در شدت 550 nm بهنجار شده است.called V or Visual Bandاندازه گيري دوم در تابندگي 440nm (( called B or Blue band ))اندازه گيري دما را ممكن ميسازد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:02 AM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
سونوگرافي (Ultrasound) چيست؟




ريشه لغوي
كلمه سونوگرافي از لفظ لاتين sound به معني صوت و نيز graphic به معني شكل و ترسيم گرفته شده و ultrasound از ultra به معني ماورا و نيز sound به معني صوت يا صدا گرفته شده است.
تاريخچه
در سال 1876 ميلادي ، فرانسيس گالتون براي اولين بار پي بوجود امواج فراصوت برد. در زمان جنگ جهاني اول كشور انگلستان براي كمك به جلوگيري از غرق شدن غم ‌انگيز كشتي‌هايش توسط زيردرياييهاي كشور آلمان در اقيانوس آتلانتيك شمالي دستگاه كشف كننده زيردريايي‌ها به كمك امواج صوتي به نام Sonar ابداع كرد. اين دستگاه امواج فراصوت توليد مي‌كرد كه در پيد اكردن مسير كشتيها استفاده مي‌شد. اين تكنيك در زمان جنگ جهاني دوم تكميل گرديد و بعدها بطور گسترده‌اي در صنعت اين كشور براي آشكار سازي شكافها در فلزات و ساير موارد مورد استفاده قرار مي‌گرفت. از كاربرد بخصوصي كه انعكاس صوت در جنگ و صنعت داشت Sonar به علم پزشكي وارد شد و تبديل به يك وسيله تشخيصي بزرگ در علم پزشكي گرديد.


سير تحولي در رشد
نخستين دستگاه توليد كننده امواج فراصوت در پزشكي ، در سال 1937 ميلادي توسط دوسيك اختراع شد و روي مغز انسان امتحان شد. اگر چه اولتراسوند در ابتدا فقط براي مشخص كردن خط وسط مغز بود، اكنون بصورت يك روش تشخيصي و درماني مهم در آمده و پيشرفت روز به روز انواع نسلهاي دستگاههاي توليد اولتراسوند ، تحولات عظيمي در تشخيص و درمان در علم پزشكي بوجود آورده است.
تعريف امواج اولتراسوند (فراصوت)
امواج فراصوت به شكلي از انرژي از امواج مكانيكي گفته مي‌شود كه فركانس آنها بالاتر از حد شنوايي انسان باشد. گوش انسان قادر است امواج بين 20 هرتز تا 20000 هرتز را بشنود. هر موج (شنوايي يا فراصوت) يك آشفتگي مكانيكي در يك محيط گاز ، مايع و يا جامد است كه به بيرون از چشمه صوتي و با سرعتي يكنواخت و معين حركت مي‌كند. در حركت يا گسيل موج مكانيكي ، ماده منتقل نمي‌شود. اگر ارتعاش ذرات در جهت عمود بر انتشار صوت باشد، موج عرضي است كه بيشتر در جامدات رخ مي‌دهد و در صورتي كه ارتعاش در راستاي انتشار امواج باشد، موج طولي است. انتشار در بافتهاي بدن به صورت امواج طولي است. از اين رو در پزشكي با اينگونه امواج سر و كار داريم.
روشهاي توليد امواج فراصوت
روش پيزو الكتريسيته
تاثير متقابل فشار مكانيكي و نيروي الكتريكي را در يك محيط اثر پيزو الكتريسيته مي‌گويند. بطور مثال بلورهايي وجود دارند كه در اثر فشار مكانيكي ، نيروي الكتريكي توليد مي‌كنند و برعكس ايجاد اختلاف پتانسيل در دو سوي همين بلور و در همين راستا باعث فشردگي و انبساط آنها مي‌شود كه ادامه دادن به اين فشردگي و انبساط باعث نوسان و توليد امواج مي‌شود. مواد (بلورهاي) داراي اين ويژگي را مواد پيزو الكتريك مي‌گويند. اثر پيزو الكتريسيته فقط در بلورهايي كه داراي تقارن مركزي نيستند، وجود دارد. بلور كوارتز از اين دسته مواد است و اولين ماده‌اي بود كه براي ايجاد امواج فراصوت از آن استفاده مي‌شد كه اكنون هم استفاده مي‌شود.
اگر چه مواد متبلور طبيعي كه داراي خاصيت پيزو الكتريسيته باشند، فراوان هستند. ولي در كاربرد امواج فراصوت در پزشكي از كريستالهايي استفاده مي‌شود كه سراميكي بوده و بطور مصنوعي تهيه مي‌شوند. از نمونه اين نوع كريستالها ، مخلوطي از زيركونيت و تيتانيت سرب (Lead zirconat & Lead titanat) است كه به شدت داراي خاصيت پيزوالكتريسيته مي‌باشند. به اين مواد كه واسطه‌اي براي تبديل انرژي الكتريكي به انرژي مكانيكي و بالعكس هستند، مبدل يا تراسديوسر (transuscer) مي‌گويند. يك ترانسديوسر اولتراسونيك بكار مي‌رود كه علامت الكتريكي را به انرژي فراصوت تبديل كند كه به داخل بافت بدن نفوذ و انرژي فراصوت انعكاس يافته را به علامت الكتريكي تبديل كند.
روش مگنتو استريكسيون
اين خاصيت در مواد فرومغناطيس (مواد داراي دو قطبي‌هاي مغناطيسي كوچك بطور خود به خود با دو قطبي‌هاي مجاور خود همخط شوند) تحت تاثير ميدان مغناطيسي بوجود مي‌آيد. مواد مزبور در اين ميدانها تغيير طول مي‌دهند و بسته به فركانس (شمارش زنشهاي كامل موج در يك ثانيه) جريان متناوب به نوسان در مي‌آيند و مي‌توانند امواج فراصوت توليد كنند. اين مواد در پزشكي كاربرد ندارند و شدت امواج توليد شده به اين روش كم است و بيشتر كاربرد آزمايشگاهي دارد.
كاربرد امواج فراصوت
1. كاربرد تشخيصي (سونوگرافي)
2. بيماريهاي زنان و زايمان (Gynocology) مانند بررسي قلب جنين ، اندازه ‌گيري قطر سر (سن جنين) ، بررسي جايگاه اتصال جفت و محل ناف ، تومورهاي پستان.
3. بيماريهاي مغز و اعصاب (Neurology) مانند بررسي تومور مغزي ، خونريزي مغزي به صورت اكوگرام مغزي يا اكوانسفالوگرافي.
4. بيماريهاي چشم (ophthalmalogy) مانند تشخيص اجسام خارجي در درون چشم ، تومور عصبي ، خونريزي شبكيه ، اندازه ‌گيري قطر چشم ، فاصله عدسي از شبكيه.
5. بيماريهاي كبدي (Hepatic) مانند بررسي كيست و آبسه‌ كبدي.
6. بيماري‌هاي قلبي (cardology) مانند بررسي اكوكار ديوگرافي.
7. دندانپزشكي مانند اندازه‌گيري ضخامت بافت نرم در حفره‌هاي دهاني.
8. اين امواج به علت اينكه مانند تشعشعات يونيزان عمل نمي‌كنند. بنابراين براي زنان و كودكان بي‌خطر مي‌باشند.
9. كاربرد درماني (سونوتراپي)
10. كاربرد گرمايي

با جذب امواج فراصوت بوسيله بدن بخشي از انرژي آن به گرما تبديل مي‌شود. گرماي موضعي حاصل از جذب امواج فراصوت بهبودي را تسريع مي‌كند. قابليت كشساني كلاژن (پروتئيني ارتجاعي) را افزايش مي‌دهد. كشش در scars (اسكار=جوشگاههاي زخم) افزايش مي‌دهد و باعث بهبود آنها مي‌شود. اگر اسكار به بافتهاي زيرين خود چسبيده باشد، باعث آزاد شدن آنها مي‌شود. گرماي حاصل از امواج فراصوت با گرماي حاصل از گرمايش متفاوت است.
ميكروماساژ مكانيكي
به هنگام فشردگي و انبساط محيط ، امواج طولي فراصوتي روي بافت اثر مي‌گذارند و باعث جابجايي آب ميان بافتي و در نتيجه باعث كاهش ورم (تجمع آب ميان بافتي در اثر ضربه به يك محل) مي‌شوند.
درمان آسيب تازه و ورم :آسيب تازه معمولا با ورم همراه است. فراصوت در بسياري از موارد براي از بين بردن مواد دفعي در اثر ضربه و كاهش خطر چسبندگي بافتها بهم بكار مي‌رود.
درمان ورم كهنه يا مزمن :فراصوت چسبندگيهايي كه ميان ساختمانهاي مجاور ممكن است ايجاد شود را مي‌شكند.
خطرات اولتراسوند
سوختگي
اگر امواج پيوسته و در يك مكان بدون چرخش بكار روند، در بافت باعث سوختگي مي‌شود و بايد امواج حركت داده شوند.
پارگي كروموزومي
استفاده دراز مدت از امواج اولتراسوند با شدت خيلي بالا پارگي در رشته دي ان اي (DNA) را نشان مي‌دهد.
ايجاد حفره يا كاويتاسيون
يكي از عوامل كاهش انرژي امواج اولتراسوند هنگام گذشتن از بافتهاي بدن ايجاد حفره يا كاويتاسيون مي‌باشد. همه محلولها شامل مقدار قابل ملاحظه‌اي حبابهاي گاز غير قابل ديدن هستند و دامنه بزرگ نوسانهاي امواج اولتراسوند در داخل محلولها مي‌تواند بر روي بافتها تغييرات بيولوژيكي ايجاد كند (پارگي در ديواره سلولها و از هم گسستن مولكولهاي بزرگ(.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:03 AM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
كاربرد ليزر در مصارف نظامي
کاربردهاي نظامي ليزر هميشه عمده ترين كاربردهاي آن بوده است . فعلا مهمتريم كاربردهاي نظامي ليزر عبارت اند از:
الف) فاصله يا بهاي ليزري
ب) علامت گذارهاي ليزري
ج) سلاح هاي هدايت انرژي
فاصله ياب ليزري مبتني بر همان اصولي است كه در رادارهاي معمولي از آن ها استفاده مي شود. يك تپ كوتاه ليزري ( معمولا با زمان 10 تا 20 نانوثانيه) به سمت هدف نشانه گيري مي شود و تپ پراكنده برگشتي بوسيله يك دريافت كننده مناسب نوري كه شامل آشكارساز نوري است ثبت مي شود. فاصله مورد نظر با اندازه گيري زمان پرواز اين تپ ليزري به دست مي ايد. مزاياي اصلي فاصله ياب ليزري را مي توان به صورت زير خلاصه كرد :


الف) وزن - قيمت و پيچيدگي آن به مراتب كمتر از رادارهاي معمولي است.
ب) توانايي اندازه گيري فاصله حتي براي هنگامي كه هدف در حال پرواز در ارتفاع بسيار كمي از سطح زمين و يا دريا باشد.
اشكال عمده اين نوع رادار در اين است كه باريكه ليزر در شرايط نامناسب رويت به شدت در جو تضعيف مي شود. فعلا چند نوع از فاصله يابهاي ليزري با بردهاي تا حدود 15 كيلومتر مورد استفاده اند :
:الف) فاصله ياب هاي دستي براي استفاده سرباز پياده ( يكي از آخرين مدل هاي آن در آمريكا ساخته شده كه در جيب جا مي گيرد و وزن آن با باتري حدود 500 گرم است.
:ب) سيستم هاي فاصله ياب براي استفاده در تانكها
:ج) سيستم هاي فاصله ياب مناسب براي دفاع ضد هوايي
اولين ليزرهاي كه در فاصله يابي از آن ها استفاده شد ليزرهاي ياقوتي با سوئيچ Q بودند. امروزه فاصله يابهاي ليزري اغلب بر اساس ليزرهاي نئودميم با سوئيچ Q طراحي شده اند. گرچه ليزرهاي CO2 نوع TEA در بعضي موارد ( مثل فاصله ياب تانك ها ) جايگزين جالبي براي ليزرهاي نئودميم است.
دومين كاربرد نظامي ليزر در علامت گذاري است. اساس كار علامت گذاري ليزري خيلي ساده است : ليزري كه در يك مكان سوق الجيشي قرار گرفته است هدف را روشن مي سازد به خاطر روشنايي شديد نور هنگامي كه هدف به وسيله يك صافي نوري با نوار باريك مشاهده شود به صورت يك نقطه روشن به نظر خواهد رسيد. سلاح كه ممكن است بمب - موشك - و يا اسلحه منفجر شونده ديگري باشد بوسيله يك سيستم احساسگر مناسب مجهز شده است. در ساده ترين شكل اين احساسگر مي تواند يك عدسي باشد كه تصوير هدف را به يك آشكارساز نوري ربع دايره اي كه سيستم فرمان حركت سلاح را كنترل مي كند انتقال مي دهد و بنابراين مي تواند آن را به سمت هدف هدايت كند. به اين ترتيب هدف گيري با دقت بسيار زياد امكان پذير است. ( دقت هدف گيري حدود 1 متر از يك فاصله 10 كيلومتري ممكن به نظر مي رسد.) معمولا ليزر از نوع Nd: YAG است. در حالي كه ليزرهاي CO2 به خاطر پيچيدگي آشكارسازهاي نوري ( كه مستلزم استفاده در دماهاي سرمازايي است) نامناسب اند. علامت گذاري ممكن است از هواپيما - هليكوپتر و يا از زمين انجام شود. ( مثلا با استفاده از يك علامت گذار دستي ).
اكنون كوشش قابل ملاحظه اي هم در آمريكا و هم در روسيه براي ساخت ليزرهايي كه به عنوان سلاحههاي هدايت انرژي به كار مي روند اختصاص يافته است. در مورد سيستم هاي قوي ليزري مورد نظر با توان احتمالا در حدود مگا وات ( حداقل براي چند ده ثانيه ) يك سيستم نوري باريكه ليزر را به هدف ( هواپيما - ماهواره يا موشك ) هدايت مي كند تا خسارت غير قابل جبراني به وسايل احساسگر آن وارد كند و يا اينكه چنان آسيبي به سطح آن وارد كند كه نهايتا در اثر تنش هاي پروازي دچار صدمه شود سيستم هاي ليزر مستقر در زمين به خاطر اثر معروف به شكوفايي گرمايي كه در جو اتفاق مي افتد فعلا چندان عملي به نظر نمي رسند. جو زمين توسط باريكه ليزر گرم مي شود و اين باعث مي شود كه جو مانند يك عدسي منفي باريكه را واگرا سازد با قرار دادن ليزر در هواپيماي در حال پرواز در ارتفاع بالا و يا در يك سفينه فضايي مي توان از اين مساله اجتناب ورزيد. اطلاعات موجود در اين زمينه ها به علت سري بودن آن ها اغلب ناقص و پراكنده اند. اما به نظر مي رسد كه اين سيستم ها كلا شامل باريكه هايي پيوسته با توان 5 تا 10 مگا وات (براي چند ثانيه ) با يك وسيله هدايت اپتيكي به قطر 5 تا 10 متر باشند مناسب ترين ليزرها براي اينگونه كاربرد ها احتمالا ليزرهاي شيميايي اند ( DF يا HF) . ليزرهاي شيميايي به ويژه براي سيستم هاي مستقر در فضا جالب اند زيرا توسط آن ها مي توان انرژي لازم را به صورت انرژي ذخيره فشرده به شكل انرژي شيميايي تركيب هاي مناسب تامين كرد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:03 AM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
سي تي اسكن (CT-SCAN) چيست؟

اين شيوه تصوير برداري در حقيقت به معني تصوير گيري مقطعي و عرضي از اعضاي بدن مي‌باشد. اما داراي اسامي مختلفي است كه از آن جمله مي‌توان به CAT مخفف كلمات Computerized Axial Tomography به معني توموگرافي كامپيوتري محوري مي‌باشد. CTAT مخفف كلمات Computerized trans Axial Tomography به معني توموگرافي كامپيوتري عرضي محوري مي‌باشد. CTR مخفف كلمات computerized trans Recanstration ، CDT مخفف كلمات computerized Digital Tomography به معني توموگرافي ديجيتالي كامپيوتري مي‌باشد. اما نام ترجيحي آن كه در كتابها و كاربردهاي پزشكي بكار مي‌رود كلمه CT اسكن مخفف كلمات computerized tomography scan مي‌باشد كه كلمه scan اسكن به معني تقطيع كردن و واژه توموگرافي از Tomo به معني برش يا قطعه و graphy به معني شكل و ترسيم است، گرفته شده است. در اصل به معني تصويرگيري از برشهاي قطع شده از يك عضو به صورت كامپيوتري مي‌باشد.


اگر با يك درخواست سي‌تي اسكن ، به بخش سي‌تي اسكن يك بيمارستان مراجعه كرده باشيد، شايد براي شما اين سوال پيش آمده باشد كه فرو رفتن در يك دستگاه تونل مانند و بي حركت ماندن براي مدتي در داخل آن شما را دچار دلهره مي‌كند يا نه. آيا با توجه به اخبارهاي راديو و تلويزيون راجع به خطرات اشعه ايكس خطري شما را تهديد مي‌كند يا نه؟ يا اينكه چگونه يك كارشناس راديولوژي بعد از قرار دادن شما در داخل دستگاه خود به اتاق ديگري رفته و از پشت يك شيشه بزرگ و يك كامپيوتر چه كاري انجام مي‌دهد و با بلندگو با شما صحبت مي‌كند؟
تاريخچه
در سال 1917 ميلادي يك رياضيدان اتريشي به نام رادون (J.Radon) ثابت كرد كه يك شيئي دو يا سه بعدي را مي‌توان با گرفتن بي‌نهايت عكس از آن در جهات مختلف به تصوير كشيد كه پايه‌اي براي سي‌تي اسكن محسوب مي‌شد. در سال 1956 دانشمندي به نام بارسول (Barcewell) نقشه خورشيدي از تصاوير شعاع‌ها درست كرد. در سال 1961 الدندرف (oldendorf) و در سال 1963 آلن كورمارك (Allencormarck) انديشه‌هايي از سي‌تي اسكن را فهميده و مدلهايي در حد آزمايشگاهي ساخته‌اند. در سال 1968 كول (kuhl) و ادواردز (Edwords) يك دستگاه اسكن مكانيكي براي تصويري از هسته ساخته‌اند كه موفق بودند. اما نتوانستند كار خود را در حد راديولوژي تشخيصي ، توسعه دهند. تا اينكه در سال 72-1970 اصول رياضي گفته ‌شده توسط رياضيدان انگليسي (God feryhaunsfield) بكار گرفته شد و توانست يك دستگاه سي‌تي اسكن را بسازد و جهت مصرف باليني معرفي كند. در سال 1979 جايزه نوبل بطور مشترك به پروفسور آلن كورمارك و گاد فري هانسفيلد تعلق گرفت.
سير تحولي و رشد
مانند تمام رشته‌هاي تصوير گيري پزشكي (راديولوژي) دستگاه‌هاي سي‌تي اسكن بطور مداوم تغيير كرده و بوسيله كارخانه‌ها و سازندگان مختلف پيش رفته است. دستگاه اوليه كه بوسيله هانسفيلد و توسط شركت EMI ساخته شده بود، فقط براي ارزيابي مغز طراحي شده بود، كه دستگاه نسل اول يا EMI نام داشت. مدت‌ زمان كوتاهي نگذشت كه نسل دوم دستگاه‌هاي سي‌تي اسكن با امكانات بيشتر به بازار آمد و نسل سوم اين دستگاه‌ها با امكاناتي از جمله كم شدن زمان تصوير گيري معرفي شد. هم ‌اكنون نسل چهارم با سرعت خيلي بالا و امكانات بهينه و نتايج عالي موجود مي‌باشد.
ساختمان يك دستگاه سي‌تي اسكن
يك دستگاه اسكن توموگرافي كامپيوتري از يك ميز براي قرار گرفتن بدن بيمار ، يك گانتري كه سر بيمار در آن قرار مي‌گيرد، يك منبع توليد اشعه ايكس ، سيستمي براي آشكار كردن تشعشع خارج ‌شده از بدن ، يك ژنراتور اشعه ايكس ، يك كامپيوتر براي بازسازي تصوير و كنسول عملياتي كه تكنولوژيست راديولوژي بر آن قرار مي‌گيرد، تشكيل شده است.
اصول كار دستگاه سي‌تي اسكن
پس از اينكه بدن بيمار بر روي ميز و سر آن در گانتري قرار گرفت و شرايط دستگاه بر حسب ناحيه مورد تصوير برداري تنظيم شد، يك دسته پرتو ايكس توسط كوليماتور (محدودكننده دسته اشعه) به صورت يك باريكه در آمده و از بدن بيمار رد مي‌شود (پالس مي‌شود). مقداري از انرژي اشعه هنگام عبور از بدن جذب و باقيمانده اشعه با عنوان پرتو خروجي كه از بدن بيمار عبور مي‌كند توسط آشكار سازي كه مقابل دسته پرتو ايكس قرار دارد، اندازه ‌گيري شده و بعد از تبديل به زبان كامپيوتري در حافظه كامپيوتر ذخيره مي‌شود. بلافاصله پس از اينكه اولين پالس اشعه بطرف بيمار فرستاده و اندازه‌گيري شد و لامپ اشعه ايكس يك حركت چرخشي بسيار كم انجام داد، دسته پرتو ايكس دوباره پالس شده ، مجددا اندازه‌گيري مي‌شود و در حافظه كامپيوتر ذخيره مي‌گردد.
اين مرحله چند صد يا چند هزار بار بسته به نوع دستگاه تكرار مي‌شود تا تمام اطلاعات مربوط به عضو مورد نظر در حافظه كامپيوتر ذخيره شود. كامپيوتر ميزان اشعه‌اي را كه هر حجم معيني از بافت جذب مي‌كند، اندازه ‌گيري مي‌كند. اين حجم بافتي را واكسل (Voxel) مي‌نامند كه مشابه چند ميليمتر مكعب از بافت بدن مي‌باشد. در سي ‌تي ‌اسكن يك لايه مقطعي از بدن به اين واكسلهاي ريز تقسيم مي‌شود، كه با توجه به مقدار جذب اشعه‌اي كه توسط هر كدام از اين واكسلها صورت مي‌گيرد، يك شماره نسبت داده مي‌شود. اين شماره‌ها نيز بر روي تصوير كه بر صفحه تلويزيون مانند كامپيوتر مي‌افتد، يك چگالي با معيار خاكستري (از سفيد تاسياه) اختصاص داده مي‌‌شود.
نمايش هر كدام از واكسلها را بر روي مونيتور يك پيكسل (Pixl) مي‌گويند. يعني واكسلها حجم سه بعدي و پيكسلها دو بعدي مي‌باشند و هر چه تعداد پيكسلها بر روي مونيتور بيشتر باشد تصوير واضح‌تر و قابل تفكيك‌تر است. اعدادي كه با توجه به مقدار جذب اشعه به هر بافت اختصاص داده مي‌شود، را اعداد سي ‌تي يا اعداد هانسفيلد مي‌نامند. بطور مثال بافت چربي كمتر از بافت عضلاني و بافت عضلاني كمتر از بافت استخواني اشعه را جذب مي‌كند. بنابراين بطور مثال استخوان 400+ ، آب صفر و چربي 50 و هوا 500 مي‌باشد كه هر چه مقدار اين اعداد كمتر باشد، بر روي فيلم سي‌تي اسكن آن قسمت طبق معيار خاكستري بيشتر به سمت سياهي تمايل دارد و برعكس هرچه عدد سي‌ تي مثل استخوان بالا باشد تصوير به سمت سفيدي تمايل دارد. گاهي براي مشخص ‌تر شدن اعضايي كه داراي چگالي شبيه به هم هستند از مواد كنتراست‌ زا استفاده مي‌شود كه تفاوت را به خوبي مشخص كند.
كاربرد
تشخيص بيماريهاي مغز و اعصاب
چون سي ‌تي اسكن مي‌تواند تفاوت بين خون تازه و كهنه را به تصوير بكشد، به همين دليل براي نشان دادن موارد اورژانس بيماريهاي مغزي بهترين كاربرد را دارد.
بيمارهاي مادر زادي مانند بزرگي يا كوچكي جمجمه .
تشخيص تومورهاي داخل جمجمه‌اي و خارج مغزي .
خونريزي در قسمت‌هاي مختلف مغز و سكته‌هاي مغزي .
تشخيص بيماري اعضاي داخل شكمي مانند كبد ، لوزالمعده ، غدد فوق كليوي.
بررسي بيماريهاي ريه.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:04 AM
مبانی مهندسی برق :
باريكه الكتروني
همچنانكه بشر عميق و عميق تر به مطالعه خواص مواد اطراف خود مي پردازد با تعداد بيشتري از مظاهر نيروهاي الكتريكي مواجه مي شود انرژي الكتريكي براي بشر روشهاي گوناگون و دقيقي در حل مسائل مختلف علم و انقلاب تكنولوژيك معاصر به ارمغان آورد.
ساختمان اتم:
هر اتم به صورت سيستم يكي از بارهاي الكتريكي ظاهر مي شود. هسته داراي بار مثبت و الكترون هاي در حال چرخش در اطراف آن داراي بار منفي مي باشد. چون تمركز جرم اتم در هسته اش مي باشد. چنين به نظر مي رسد كه تقريبا تمامي وجود ماده با بار مثبت توام است كه به مقدار زيادي ، خواص دنياي اطراف ما را تعيين مي كند.


اختلاف بين مواد شيميايي مثلا اكسيژن و آهن فقط به واسطه اين واقعيت است كه هسته اتمي اكسيژن محتوي 8 بار مثبت و آهن محتوي 26 بار مثبت بوده و لايه هاي هر اتم داراي همان تعداد الكترون مي باشد بيشتر واكنشهاي شيميايي در طبيعت نتيجه عكس العمل بين الكترونهاي خارجي است كه بطور نسبي بيشترين فاصله را از هسته دارا مي باشند.
براي مدتها تصور مي شد كه الكترون ساده ترين و كوچكترين ذره در جهان است. الكترون هاي تمامي مواد كاملا يكسان و مشابه هم مي باشند. چه در آب يا چوب يا آهن تحت هيچ شرايطي ممكن نيست كه بار الكتريكي مثبت يا منفي كوچكتر از بار مطلق يك الكترون وجود داشته باشد.
قوانين حاكم بر حركت الكترون:
در طي مطالعات زياد معلوم شده كه قوانين حركتي اثبات شده براي مواد بزرگ را نمي تواند بطور كامل براي الكترونهاي داخل اتم به كار رود. در اجسامي كه يكصد ميليونيم سانتي متر بعد دارند به كلي قوانين متفاوتي مطرح مي شود. در مقايسه با منظومه شمسي يا هر سيستم مكانيكي عظيم الجثه اي كه مي تواند با توجه به سرعت اوليه اش در هر مسيري حركت كند.
الكترون ها در اتم مجبورند كه فقط در طول مدارهايي حركت كنند كه مربوط به مقادير معين انرژي و همان مغناطيسي آنها مي شود. به طوري كه الكترون نمي تواند مقادير ديگري انرژي را جز مقادير فوق الذكر داشته باشد. طبيعت منفرد و غير متوالي مكان الكترون ها در مدارها يا به طور دقيق تر وجود مقادير دقيقاً معين از انرژي در اتم يكي از خواص اساسي تئوري مكانيك كوانتومي است.
بر طبق تئوري كوانتومي انتقال يك الكترون از يك مدار به مدار ديگر يعني از يك حالت انرژي به حالت ديگري از انرژي در اتم با جذب يا پخش يك بار انرژي دقيقا معين همراه است. اگر يك حالت معين انرژي بوسيله يك الكترون اشغال شود، الكترون ديگر نمي تواند آن را اشغال نمايد و يك اتم نمي تواند دو الكترون با حالت انرژي يكسان داشته باشد.
از تمام حالات ممكني كه يك الكترون مي تواند در يك اتم داشته باشد در اولين حالت آن الكترون كمترين مقدار انرژي را داشته در نتيجه به شدت جذب هسته شده و در داخلي ترين مدار الكتروني نزديك به هسته متمركز مي گردد. بنابر اين ، همه الكترونها نمي توانند در يك سطح انرژي متمركز شوند و هر الكترون بعدي سطح انرژي بيشتري را اشغال كرده و بقيه سطوح غيراشغال شده باقي مي مانند. اين قانون كه نشان دهنده پخش الكترون در تمام عناصر به ترتيب افزايش انرژي مي باشد، حالت كوانتومي نام دارد.
خواص شيميايي يك اتم بستگي به مقدار و ترتيب الكترون ها در مدار الكتروني دارد.
مدار الكتروني عناصر در جدول تناوبي:
هر دوره تناوب از جدول تناوبي مطابق با شباهتهاي موجود در خواص شيميايي اتمها ساخته شده است. بنابر اين ، خواص شيمايي مثلا تناوب دوم ، نزديك به خواص شيميايي تناوب اول است.
ترتيب الكترون ها در اتم ليتيوم شبيه اتم سديم است (با سطوح انرژي متفاوت تناوب بعدي). شكل الكتروني مشابهي را براي اتم پتاسيم داريم. در مورد اتمهاي روبيديوم و سزيوم همين شباهت وجود دارد. تمامي اين عناصر متعلق به اولين گروه از جدول تناوبي يعني گروه فلزات قليايي مي باشد.
براي جداكردن خارجي ترين الكترون ها در اتمي مثلا ليتيوم لازم است كه انرژيي معادل 5.39 الكترون ولت مصرف شود. براي دو الكتروني كه به هسته نزديك تر مي باشند، چون با قدرت بيشتري به وسيله هسته نگهداري مي شوند انرژي اتصال آنها با هسته به ترتيب برابر 75.6ev و 122.4ev مي باشد.
جريان مستقيمي از الكترون ها (مستقل از نوع اتمهايشان) در يك هادي يا نيمه هادي جريان الكتريسته خوانده مي شود.
انتقالات مجاز الكتروني بين ترازي:
زماني كه يك اتم از خارج انرژي دريافت مي كند اين انرژي در بسته هاي دقيقا معين كوانتا جذب اتم مي گردد و الكترون ها به مدارهاي دورتر از هسته به سطوح انرژي بالاتر جابه جا مي شوند و جذب بيشتر كوانتاي انرژي به وسيله اتم باعث انتقال بيشتر الكترون از هسته مي گردد. اين حالت كه اتم به صورت تحريك شده در آمده نمي تواند براي مدت طولاني دوام بياورد و با برگشتن الكترون به حالت قبلي اتم نيز به حالت عادي خود بر مي گردد.
قسمت زيادي از انرژي الكترون تحريك شده به صورت كوانتايي از اشعه الكترومغناطيس پخش مي شود زماني كه اين انتقال الكتروني در خارجي ترين لايه ها انجام گيرد كه انرژي اتصال الكترون به هسته كمترين مقدار است، كوانتاياشعه مادون قرمز ، نورمرئي يا اشعه ماوراي بنفش پخش مي گردد.
در زماني كه الكترون ها به اربيتالهاي نزديك هسته منتقل شوند (براي مثال پرش به يك يا چند مدار) كوانتاي پر انرژي تري از تشعشعات الكترومغناطيسي «اشعه ايكس محتوي انرژي چند برابر بيشتر از تابش مادون قرمز و ماوراي بنفش) منتشر مي شود.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:04 AM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
اشعه مادون قرمز
مادون در لغت به معناي زير دست و قرمز به معناي هر چه به رنگ خون باشد، است. پس ميتوان گفت كه مادون قرمز اشعه بسيار ريز و قرمز رنگ است.
اطلاعات اوليه
كشف هرسل اولن گام در ايجاد پديده‌اي كه ما آن را طيف الكترومغناطيسي ميناميم. نور مرئي و پرتوهاي مادون قرمز دو نمونه اشكال فراواني از انرژي هستند كه توسط تمام اجسام موجود در زمين و اجرام آسماني تابانده ميشوند. مادون قرمز در طيف الكترومغناطيسي داراي محدوده طول موجي بين 0.78 تا 1000 ميكرو متر است. تنها با مطالعه اين تشعشعات است كه ميتوانيم اجرام آسماني را تشخيص و تميز دهيم و تصويري كامل از چگونگي ايجاد جهان و تغييرات آن بدست آوريم. در سال 1800 سر ويليام هرشل يك نمونه نامرئي از تشعشعات را كشف كرد كه اين نمونه دقيقا زير بخش قرمز طيف مرئي قرار داشت. او اين شكل از تشعشعات را مادون قرمز ناميد.



سير تحولي و رشد
Greathouse و همكارانش طي مطالعه‌اي تاثير ليزر مادون قرمز را به انتقال عصبي ، عصب راديال بررسي كردند. زمان تاخير ، دامنه پتانسيل عمل و دما ، متغيرهاي مورد آزمايش مشاهده نشد.Lynn Snyder و همكارانش اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر زمان تاخير شاخه حسي عصب راديال در دو گروه ليزر و پلاسبو بررسي نمودند و مشاهده كردند كه در گروه ليزر ، افزايش معني دارا در زمان تاخير حسي پس از بكارگيري ليزر ايجاد گرديده است.
Bas Ford و همكارانش طي مطالعه‌اي اثر ليزر كم توان هليوم - نئون را بر شاخه حسي اعصاب راديال و مدين بررسي كردند. هيچ اختلاف معني داري در دامنه پتانسيل عمل ، زمان تاخير و دما ساعد بعد از بكارگيري ليزر مشاهده نشد.Baxter و همكارانش افزايش معني دار در زمان تاخير عصب مدين بعد از بكارگيري ليزر گرارش كردند. Low و همكارانش كاهش دما را به دنبال تابش ليزر كم توان مادون قرمز ديدند.
نتايج اشعه مادون قرمز
گرمايي كه ما از خورشيد يا از يك محيط گرم احساس ميكنيم، همان تشعشعات مادون قرمز يا به عبارتي انرژي گرمايي است. حتي اجسامي ‌كه فكر ميكنيم خيلي سرد هستند، نيز از خود انرژي گرمايي منتشر ميسازند (يخ و بدن انسان). سنجش و ارزيابي انرژي مادون قرمز ساطع شده از اجرام نجومي ‌به علت اينكه بيشترين جذب را در اتمسفر زمين دارند مشكل است. بنابراين بيشتر ستاره شناسان براي مطالعه انتشار گرما از اين اجرام از تلسكوپهاي فضايي استفاده ميكنند.
مادون قرمز در نجوم
تلسكوپها و آشكارسازهايي كه توسط ستاره شناسان مورد استفاده قرار ميگيرند نيز از خودشان انرژي گرمايي منتشر ميسازند. بنابراين براي به حداقل رساندن اين تاثيرات نامطلوب و براي اينكه بتوان حتي تشعشعات ضعيف آسماني را هم آشكار ساخت، اخترشناسان معمولا تلسكوپها و تجهيزات خود را به درجه حرارتي نزديك به 450?F ، يعني درجه حرارتي حدود صفر مطلق ، ميرسانند. مثلا در يك ناحيه پرستاره ، نقاطي كه توسط نور مرئي قابل رويت نيستند، با استفاده از تشعشعات مادون قرمز بخوبي نشان داده ميشود. همچنين مادون قرمز ميتواند چند كانون داغ و متراكم را همره با ابرهايي از گاز و غبار نشان دهد. اين كانونها شامل مناطق پرستاره‌اي هستند كه در واقع ميتوان آنها را محل تولد ستاره‌اي جديد دانست. با وجود اين ابرها ، رويت ستاره‌هاي جديد با استفاده از نور مرئي به سختي امكانپذير است.
اما انتشار گرما باعث آشكار شدن آنها در تصاوير مادون قرمز ميشود. اختر شناسان با استفاده از طول موجهاي بلند مادون قرمز ميتوانند به مطالعه توزيع غبار در مراكزي كه محل شكل گيري ستاره‌ها هستند، بپردازند. با استفاده از طول موجهاي كوتاه ميتوان شكافي در ميان گازها و غبارهاي تيره و تاريك ايجاد كرد تا بتوان نحوه شكل گيري ستاره‌هاي جديد را مورد مطالعه قرار داد. فضاي بين ستاره‌اي در كهكشان راه شيري ما نيز از توده‌هاي عظيم گاز و غبار تشكيل شده است. اين فضاهاي بين ستاره‌اي يا از انفجارهاي شديد نواخترها ناشي شده‌اند و يا از متلاشي شدن تدريجي لايه‌هاي خارجي ستاره‌هايي جديد از آن شكل ميگيرند. ابرهاي بين ستاره‌اي كه حاوي گاز و غبار هستند، در طول موجهاي بلند مادون قرمز خيلي بهتر آشكار ميشوند (100 برابر بيشتر از نور مرئي).
اخترشناسان براي ديدن ستاره‌هاي جديد كه توسط اين ابرها احاطه شده‌اند، معمولا از طول موجهاي كوتاه مادون قرمز براي نفوذ در ابرهاي تاريك استفاده ميكنند. اخترشناسان با استفاده از اطلاعات بدست آمده از ماهوارهاي نجومي ‌مجهز به مادون قرمز صفحات ديسك مانندي از غبار را كشف كردند كه اطراف ستاره‌ها را احاطه كرده‌اند. اين صفحات احتمالا حاوي مواد خامي ‌هستند كه تشكيل دهنده منظومه‌هاي شمسي هستند. وجود آنها خود گوياي اين است كه سياره‌ها در حال گردش حول ستاره‌ها هستند.
مادون قرمز در پزشكي
اگر نگاه دقيق و علمي ‌به يك طيف الكترومغناطيسي بيندازيم، ميبينيم كه از يك طرف طيف تا سوي ديگر آن ، انواع تشعشعات و پرتوها بر اساس طول موج و فركانس‌هاي مختلف قرار دارند، از آن جمله ميتوان به تشعشعات گاما ، اشعه ايكس ، ماوراي بنفش ، نور مرئي ، مادون قرمز و امواج راديويي اشاره كرد. هر كدام از اين پرتوها و تشعشعات همگام با پيشرفت بشر ، به نوبه خود چالش‌هايي را در زمينه‌هاي علمي ‌پديد آورده‌اند كه در اينجا علاوه بر كاربرد مادون قرمز در شاخه ستاره شناسي ، اشاره‌اي به كارآيي چشمگيري اين پرتو در رشته پزشكي خواهيم داشت.
كاربرد درماني مادون قرمز
بكار بردن گرما يكي از متداولترين روشهاي درمان فيزيكي است. از موارد استعمال درماني مادون قرمز موارد زير را ميتوان ذكر كرد.
تسكين درد
با وجود حرارت ملايم ، كاهش درد به احتمال زياد بواسطه اثر تسكيني بر روي پايانه‌هاي عصبي ، حسي ، سطحي است. همچنين به علت بالا رفتن جريان خون و متعاقب آن متفرق ساختن متابوليتها و مواد دردزاي تجمع در بافتها ، درد كاهش مييابد.
استراحت ماهيچه
تابش اين اشعه راه مناسبي براي درمان اسپاسم و دستيابي به استراحت عضلاني ميباشد.
افزايش خون رساني
در درمان زخمهاي سطحي و عفونتهاي پوستي ، براي اينكه فرآيند ترميم به خوبي انجام گيرد، بايد به مقدار كافي خون به ناحيه مورد نظر برسد و در صورت وجود عفونت نيز افزايش گردش خون سبب افزايش تعداد گلبولهاي سفيد و كمك به نابودي باكتريها ميكند. از اين پرتو ميتوان براي درمان مفصل آرتوريتي و ضايعات التهابي نيز استفاده كرد.
كاربرد تشخيصي مادون قرمز
از مهمترين كابردهاي تشخيصي آن ميتوان توموگرافي را نام برد. اصطلاح ترموگرافي به عمل ثبت و تفسير تغييراتي كه در درجه حرارت سطح پوست بدن رخ ميدهد، اطلاق ميشود. تصوير حاصل از اين روش كه توموگرام ناميده ميشود، بخش الگوي حرارتي سطح بدن را نشان ميدهد. در توموگرافي ، آشكار ساز ، تشعشع حرارتي دريافت شده توسط دوربين را به يك سيگنال الكترونيكي تبديل ميكند و سپس آن را علاوه بر تقويت بيشتر ، پردازش ميكند تا اينكه يك صفحه كاتوديك مثل مونيتور تلويزيون آشكار شود.
تصاوير بدست آمده به صورت سايه‌هاي خاكستري رنگ ميباشند، بدين معني كه سطوح سردتر به صورت سايه‌هاي خاكستري روشن ديده ميشوند و در نوع رنگي آن نيز نواحي گرم ، رنگ قرمز و نواحي سرد ، رنگ روشن خواهند داشت. درجه حرارت پوست بدن در نتيجه فرآيندهاي فيزيكي ، فيزيولوژيك طبيعي يا بيماري تغيير ميكند. از اين خاصيت تغيير گرمايي در عضوي خاص يا در سطح بدن براي آشكارسازي يك بيماري استفاده ميشود كه مهمترين آنها به قرار زير است.
- بيماري پستان : وسيع ترين جنبه كاربردي توموگرافي در آشكار سازي سرطانهاي پستاني است.
زيرا روشي كاملا مطمئن و بدون آزار است.
از پرتوهاي يونيزان استفاده نميشود.
روشي كاملا سريع ، راحت و ارزان است. به دليل بي ضرر بودن از قابليت تكراري بسيار زيادي برخوردار است.
كاربرد ترموگرافي در مامائي
چون جفت از فعاليت بيولوژيكي زيادي برخوردار است. درجه حرارت حاصله در اين محل بطور قابل ملاحظه‌اي از بافتهاي اطراف بيشتر است. پس ميتوان از توموگرافي براي تعيين محل جفت استفاده كرد.
ضررهاي مادون قرمز
از طرف ديگر خطرهايي نيز در استفاده از مادون قرمز وجود دارد كه ميتوان به سوختگي الكتريكي (در اثر اتصال بدن به مدارات الكتريكي دستگاه) سر درد ، توليد ضعيف در بيمار و آسيب به چشمها در اثر تابش مستقيم پرتو اشاره كرد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:06 AM
مباني مخابرات :
مفاهيم پايه در مخابرات
میتوان گفت که پدر علم مغناطیس و مبحث امواج الکترو مغناطیس ماکسول (Maxwell) میباشد که با 4 معادله خود این علم را پایه گذاری نمود.این معادلات پایه و اساس تمامی معادلات و دستگاه های الکترو مغناطیس را تشکیل میدهند . جیمز کلارک ماکسول (1879-1831) در سال 1864 در حضور انجمن سلطنتی انگلستان نطریه خود را مبنی بر اینکه نور و امواج الکترو مغتاطیس پدیده های یکسانی هستند ارائه کرد.همچنین پیش بینی کرد نور و اختلالات الکترو مغناطیس را میتوان به صورت امواج رونده دارای سرعت برابر توجیه کرد.


معادلات ماکسول:





مشخصات امواچ :

دامنه (AMPLITUDE) :
حداکثر اندازه موج (ولتاژ) را گویند

فرکانس (FREQUENCE) :
اندازه نوسان موج در ا ثانیه

طول موج(WAVE LENGH) :
اندازه مسافت طی شده در یک نوسان

پریود (PERIOD) :
مقدار زمان لازم برای یک نوسان کامل

امواج الکترو مغتاطیس (ELECTROMAGNETIC WAVE) :
از دو موج الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم تشکیل شده است که با سرعت نور بدون احتیاج به ماده منتشر میشود.

مد انتشار:

Transverse electromagnetic wave) TEM) :
میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر راستای موج عمودند.

TM :
فقط میدانهای مغناطیسی

TE :
فقط میدانهای الکتریکی
نقشه یک لینک رادیویی:



فرستنده(TRANSMITTER) :
برای ارسال امواج به کار میرود.

گیرنده (RECEIVER) :
برای دریافت امواج به کار میرود.

نویز (NOISE) :
به هر سیگنال نا خواسته که میتواند بر روی سیگنال پیام اثر نا مطلوب بگذارد.

تقویت کننده (AMPLIFIRE):
برای تقویت موج قبل از ارسال برای کاهش اثرات نویز در فضا به کار میرود.


اجزاء فرستنده:


تقویت کننده(AMPLIFIRE)
مدولاتور (MEDULATOR)
انتن(ANTENNA)


برای فرستادن امواج مایکروویو بعد از تمام مراحل از لامپهای کلایسترون استفاده میشود.

خطوط انتقال: (TARNSMITTER LINE)

1- خلا:
موج به راحتی در این محیط منتفل میشود اما نویز در این محیط بسیار زیاد است.

2- سیم مسی معمولی(CABLE)
برای انتقال با پهنای بااند کم استفاده میشود.

3- کابلهای هم محور(COAXIAL CABLE)
تا 600 مگا بیت و بیشتر میتواند با نویز کم اطلاعات را منتقل کند

4- موج بر(WAVE GUIDE)
لوله های تو خالی برای انتقال امواح به شکل مستطیل یا دایره ذر فرکانس بیار بالایی کار میکند

5- فیبر نوری:(FIBER OPTIC)
موجبر عایقی است که لا استفاده از پدیده انعکاس موج در داخل عایق انشار پیدا میکند.دارای پهنای باند بسیار بالای است و حتی امواج مغناطیسی بیرونی هم بر ان اثر نمیکند..

6- استریپ لاین:(STRIP LINE)
خطوط مسطح برای فرکانسهای بالا که به مدارات مچتمع به خوبی کار میکند.
انواع انتن:
آنتن های ساده:

1- دو قطبی کوچک (SMALL ELECTRICALLY) :
آنتن دارای ابعادی کوچکتر از یک طول موج

2- دو قطبی نیم موج
دارای ابعاد کمی کوچکتر از نیم طول موج

3- تک قطبیها (MONOPOLES) :
یک دو قطبی که نقطه تغذیه مرکزیش به دو نبم تقسیم شده و تغذیه اش نسبت به صفحه زمین تشکیل میشود.

4- آنتن حلقوی کوچک (SMALL LOOP ANTENNA) :
یک حلقه حامل جریان که حداکثز ابعادش کوچکتر از یک دهم طول موج باشد.

5- بازتابنده گوشه ای (CORNER REFLECTOR) :
به صورت 2 صفحه است که به صورت عمودی متصل شده اند. که زاویه این گوشه برای کاربرد های خانگی (تلویزیون) 90 درجه و برای کاربرد های نظامی کمتر است (برای جلوگیری از تشخیص توسط دشمن)

6- آنتن های ارایه ای (ARRAYY ANTENNA):
تشکیل شده از چند انتن در جهتی خاص بری ایجاد یک پرتو تشعشعی

7- آنتن های سیمی :
از قدیمی ترین و در عین حال از متداولترین انواع انتن ها هستند.تقریبا هر شکل یا ارایه ای از سیم ها یک کاربرد مفید تشعشعی دارد.


7-1- دو قطبی ها (DIPOLE) :
در این قسمت آنتن های دو قطبی هر طولی میتوانند داشته باشند.

- دو قطبی سیمی مستقیم
- دو قطبی دو شاخ (THE VEE DIPOLE)
- دو قطبی تا شده (FOLDED DIPOLE)

7-2- آنتن های یاگی- یودا (YAGI-UDA)
یک آرایه خطی شامل دو قطبی های موازی که به علت سادگی ساخت و ارزان بودن بسیار متداولند (آنتن های مورد استفاده در ایران برای تلویزیون)

8- آنتن های پهن باند (BROADBAND ANTENNAS) :
در این نوع آنتن ها پهنای باند بسیار بیشتر از آنتنهای مطرح شده در قبل میباشد.

8-1- آنتنهای مارپیچی (HELICAL ANTENNA) :
اگر یک هادی به صورت مارپیچ پیچیده شود و دارای تغذیه مناسب باشد (HELIX)

8-2- آنتن های 2 مخروطی
از دو مخروط که در ناحیه باریک به هم متصل شده و تغذیه میشوتند.
- محدود
- نا محدود

8-3? آنتن دیسک و مخروط (DISK-CONE , DISCONE ANTENNA) :
اگر یک مخروط توسط زمین یا دسک جایگزین شود.

8-4- آنتن حلزونی (SPIRAL ANTENNA) :

8-5- آنتن های متناوب لگاریتمی (LOG-PERODIC ANTENNA)

9- آنتنهای روزنه ای (APERTURE ANTENNA) :
یک آنتن با یک روزنه در ساختارش که از طریق آن امواج الکترو مغتاطیس عبور میکند.

10- آنتن بوقی (HORN ANTENA) :

10-1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) :
این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند.


11- آنتنهای بازتابنده (REFLECTOR ANTENA) :

11- 1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) :
این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند.

11-2- بازتابنده کسگرین (CASSEGRAIN) :
شامل یک بوق تغذیه بازتابنده اصلی و فرعی میباشد.

12 ? آنتن های افست
یک سطح یا قطاع بریده شده از آنتن سهموی است که همان مشخصات را دارد اما انحنای کمتری دارد.


13-آنتنهای میکرو استریپ:
آنتن های فرکانس بالا و مسطح که بسیار کوچک میباشند و در وسایلی چون موبایل مشاهده میشوند.
از صفحهای 3 لایه تشکیل شده که شکل دلخواه را بر یک سطح کنده و به تغذیه متصل میکنند.

مدولاسیون (MEDULATION):
فرکانس صدای انسان بین 20تا 20 کیلو هرتز میباشد که حتی دز بالاترین فرکانس نیز برای دریافت این فرکانس به انتنی با طول 5/7 کیلومتر نیاز است.
پس اساس کار مدولاتور ها(MEDULATOR) تغییر فرکانس است .(حتی انسان ها نیز دز حال صحبت نا خواسته توسط تارهای صوتی این عمل را انجام میدهند).

دلایل:
1- افزایش بازده
2- رفع محدودیت سخت افزاری
3- کاهش نویز
4- تخصیص فرکانس خاص
5- مولتی پلکسینگ (MULTI PLEX)

مدولاسیون در حالا کلی دارای 2 شکل موج حامل (CARRIER) و سیگنال پیام (DATA) میباشد.

انواع مدولاسیون:
1- آنالوگ (ANALOG)
2- دیجیتال (DIGITAL)
مبحث باند پایه برسی نمیشود.

1- انالوگ

1-1- مدولاسیون دامنه AMPLITUDE MEDULATION) - AM) :
در این پروسه دامنه موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.

(DSB-(DOUBLE SIDE BAND
(SSB-(SINGLE SIDE BAND
(VSB-(VESTIGIAL SIDE BAND (تلویزیونی)


1-2- مدولاسیون فرکانس FREQUENCY MEDULATION) ? FM ):
در این پروسه فرکانس موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.
NBFM(NARROW BAND FM) شبیه AM است.

1-3- مدولاسیون فاز PHASE MODULATION) - PM ):
در این پروسه فاز موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.

2- دیجیتال

2-1- (ASK -(AMPLITUDE SHIFT KEYING :
دامنه موج حامل بین 2 مقدار صفر و یک تغییر میکند

FSK - (SREQUENCY SHIFT KEYNIG) -2-2
PSK(PHASE SHIFT KEYING) و DPSK ? QPSK

کدینگ (CODING) :
در ورودی مدولاتور دیجیتال استفاده میشود که اطلاعات را به ی دنباله باینری تبدیل میکند کدینگ بهینه در صدد کم کردن پهنای باند و رساندن اطلاعات صحیح به گیرنده میباشد.

کد های معروف:

1- شانون
که اساس کذینگ وویجر است که هنوز پس از سالهای سال اطلاعات خود را از مرزهای منظومه شمسی با حداقل خطا میفرستد و در زمین بازیابی میشود.
2- هافمن
3- منچستر
4- HDB3

مولتی پلکسینگ (MULTI PLEXING) :
برای مدولاسیون همانطور که اشاره شد احتیاج به یک کاریر داریمکه با این همه گستردگی اطلاعات احتیاج به میلیارده کاریر و آنتن میباشد که غیر ممکن ایت برای جلوگیری از این مشکل از مولتی پلکس استفاده میشود که موجهای پیام را با فرکانسهای دلخواه ماند قطاری در کنار هم قرار میدهیم و با یک فرکانس کلی مدولاسیون را انجام میدهیم
ارسال همزمان چند سیگنال پیام روی یک کانال را مولتی پلکس میگوییم.

(FDM- (FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING :
مولتی پلکس فرکانسی (در بالا توضیح داده شده است)

(TDM- (TIME DIVISION MULTIPLEXING :
مولتی پلکس زمانی برای سنکرون کردن استفاده میشود

(PCM -(PULSE CODING MULTIPLEXING :
در شبکه تلفن کاربرد دارد














انواع انتن:
آنتن های ساده:

1- دو قطبی کوچک (SMALL ELECTRICALLY) :
آنتن دارای ابعادی کوچکتر از یک طول موج

2- دو قطبی نیم موج
دارای ابعاد کمی کوچکتر از نیم طول موج

3- تک قطبیها (MONOPOLES) :
یک دو قطبی که نقطه تغذیه مرکزیش به دو نبم تقسیم شده و تغذیه اش نسبت به صفحه زمین تشکیل میشود.

4- آنتن حلقوی کوچک (SMALL LOOP ANTENNA) :
یک حلقه حامل جریان که حداکثز ابعادش کوچکتر از یک دهم طول موج باشد.

5- بازتابنده گوشه ای (CORNER REFLECTOR) :
به صورت 2 صفحه است که به صورت عمودی متصل شده اند. که زاویه این گوشه برای کاربرد های خانگی (تلویزیون) 90 درجه و برای کاربرد های نظامی کمتر است (برای جلوگیری از تشخیص توسط دشمن)

6- آنتن های ارایه ای (ARRAYY ANTENNA):
تشکیل شده از چند انتن در جهتی خاص بری ایجاد یک پرتو تشعشعی

7- آنتن های سیمی :
از قدیمی ترین و در عین حال از متداولترین انواع انتن ها هستند.تقریبا هر شکل یا ارایه ای از سیم ها یک کاربرد مفید تشعشعی دارد.


7-1- دو قطبی ها (DIPOLE) :
در این قسمت آنتن های دو قطبی هر طولی میتوانند داشته باشند.

- دو قطبی سیمی مستقیم
- دو قطبی دو شاخ (THE VEE DIPOLE)
- دو قطبی تا شده (FOLDED DIPOLE)

7-2- آنتن های یاگی- یودا (YAGI-UDA)
یک آرایه خطی شامل دو قطبی های موازی که به علت سادگی ساخت و ارزان بودن بسیار متداولند (آنتن های مورد استفاده در ایران برای تلویزیون)

8- آنتن های پهن باند (BROADBAND ANTENNAS) :
در این نوع آنتن ها پهنای باند بسیار بیشتر از آنتنهای مطرح شده در قبل میباشد.

8-1- آنتنهای مارپیچی (HELICAL ANTENNA) :
اگر یک هادی به صورت مارپیچ پیچیده شود و دارای تغذیه مناسب باشد (HELIX)

8-2- آنتن های 2 مخروطی
از دو مخروط که در ناحیه باریک به هم متصل شده و تغذیه میشوتند.
- محدود
- نا محدود

8-3? آنتن دیسک و مخروط (DISK-CONE , DISCONE ANTENNA) :
اگر یک مخروط توسط زمین یا دسک جایگزین شود.

8-4- آنتن حلزونی (SPIRAL ANTENNA) :

8-5- آنتن های متناوب لگاریتمی (LOG-PERODIC ANTENNA)

9- آنتنهای روزنه ای (APERTURE ANTENNA) :
یک آنتن با یک روزنه در ساختارش که از طریق آن امواج الکترو مغتاطیس عبور میکند.

10- آنتن بوقی (HORN ANTENA) :

10-1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) :
این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند.


11- آنتنهای بازتابنده (REFLECTOR ANTENA) :

11- 1- سهموی با کانون اولیه(PRME ? FOCUS PARABOLIC REFLECTOR ANTENNA) :
این آنتن که به دیش (DISH) معروف است دارای پهنای باند بالا و تقویتی (بهره) 30db میباشد که تغذیه در کانون آن قرار میگیرد و در فرکانسهای بالا به خوبی کار میکند.

11-2- بازتابنده کسگرین (CASSEGRAIN) :
شامل یک بوق تغذیه بازتابنده اصلی و فرعی میباشد.

12 ? آنتن های افست
یک سطح یا قطاع بریده شده از آنتن سهموی است که همان مشخصات را دارد اما انحنای کمتری دارد.


13-آنتنهای میکرو استریپ:
آنتن های فرکانس بالا و مسطح که بسیار کوچک میباشند و در وسایلی چون موبایل مشاهده میشوند.
از صفحهای 3 لایه تشکیل شده که شکل دلخواه را بر یک سطح کنده و به تغذیه متصل میکنند.

مدولاسیون (MEDULATION):
فرکانس صدای انسان بین 20تا 20 کیلو هرتز میباشد که حتی دز بالاترین فرکانس نیز برای دریافت این فرکانس به انتنی با طول 5/7 کیلومتر نیاز است.
پس اساس کار مدولاتور ها(MEDULATOR) تغییر فرکانس است .(حتی انسان ها نیز دز حال صحبت نا خواسته توسط تارهای صوتی این عمل را انجام میدهند).

دلایل:
1- افزایش بازده
2- رفع محدودیت سخت افزاری
3- کاهش نویز
4- تخصیص فرکانس خاص
5- مولتی پلکسینگ (MULTI PLEX)

مدولاسیون در حالا کلی دارای 2 شکل موج حامل (CARRIER) و سیگنال پیام (DATA) میباشد.

انواع مدولاسیون:
1- آنالوگ (ANALOG)
2- دیجیتال (DIGITAL)
مبحث باند پایه برسی نمیشود.

1- انالوگ

1-1- مدولاسیون دامنه AMPLITUDE MEDULATION) - AM) :
در این پروسه دامنه موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.

(DSB-(DOUBLE SIDE BAND
(SSB-(SINGLE SIDE BAND
(VSB-(VESTIGIAL SIDE BAND (تلویزیونی)


1-2- مدولاسیون فرکانس FREQUENCY MEDULATION) ? FM ):
در این پروسه فرکانس موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.
NBFM(NARROW BAND FM) شبیه AM است.

1-3- مدولاسیون فاز PHASE MODULATION) - PM ):
در این پروسه فاز موج حامل در هر لحظه تابع یسگتال پیام است.

2- دیجیتال

2-1- (ASK -(AMPLITUDE SHIFT KEYING :
دامنه موج حامل بین 2 مقدار صفر و یک تغییر میکند

FSK - (SREQUENCY SHIFT KEYNIG) -2-2
PSK(PHASE SHIFT KEYING) و DPSK ? QPSK

کدینگ (CODING) :
در ورودی مدولاتور دیجیتال استفاده میشود که اطلاعات را به ی دنباله باینری تبدیل میکند کدینگ بهینه در صدد کم کردن پهنای باند و رساندن اطلاعات صحیح به گیرنده میباشد.

کد های معروف:

1- شانون
که اساس کذینگ وویجر است که هنوز پس از سالهای سال اطلاعات خود را از مرزهای منظومه شمسی با حداقل خطا میفرستد و در زمین بازیابی میشود.
2- هافمن
3- منچستر
4- HDB3

مولتی پلکسینگ (MULTI PLEXING) :
برای مدولاسیون همانطور که اشاره شد احتیاج به یک کاریر داریمکه با این همه گستردگی اطلاعات احتیاج به میلیارده کاریر و آنتن میباشد که غیر ممکن ایت برای جلوگیری از این مشکل از مولتی پلکس استفاده میشود که موجهای پیام را با فرکانسهای دلخواه ماند قطاری در کنار هم قرار میدهیم و با یک فرکانس کلی مدولاسیون را انجام میدهیم
ارسال همزمان چند سیگنال پیام روی یک کانال را مولتی پلکس میگوییم.

(FDM- (FREQUENCY DIVISION MULTIPLEXING :
مولتی پلکس فرکانسی (در بالا توضیح داده شده است)

(TDM- (TIME DIVISION MULTIPLEXING :
مولتی پلکس زمانی برای سنکرون کردن استفاده میشود

(PCM -(PULSE CODING MULTIPLEXING :
در شبکه تلفن کاربرد دارد

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:06 AM
شبكه و سيستمهاي مخابراتي :
CDMA یا سیستم دستیابی چندگانه تقسیم کدینک

CDMA یا سیستم دستیابی چندگانه تقسیم کدینک یک واسطه هوایی دیجیتال است که هشت تا پانزده بازه زمانی ظرفیت سیستم قدیمی سلولی آنالوگ را طلب میکند.با کد منحصر به فرد CDMA بیشتراز امواج کانالهای گسسته RF برای جداسازی ثبت کننده ها مورد استفاده قرار میگیرد.کدها بطور مشترک بین ایستگاه های موبایل و BTSها مورد استفاده قرار میگیرد وبه اسم کدهای متوالی تصادفی شناخته شده اند.از زمانیکه هر کاربر با کد منحصر به فردی جدا شده است،تمام کاربران میتوانند باند فرکانسی یکسانی را (پهنای باند) به اشتراک بگزارند..این مشخصه امتیازها و برتری های منحصر به فردی را برای تکنولوژی CDMA بر دیگر تکنولوژی RF در ارتباطات سلولی به همراه دارد.



امروزه دنیا توقعات بیشتری نسبت به گذشته از تکنولوژی ارتباطات بی سیم دارد.جمعیت بیشتری در دنیا در حال استفاده از سرویس های بی سیم هستند و مصرف کنندگان بیشتری از تلفن های بی سیم استفاده میکنند. امروزه تقاضا برای سرویس دیتای نسل سوم 3G و کاربردهای آن مانند:Email بیسیم , وب ،گرفتن و فرستدن عکس های دیجیتالی و کاربردهای مکانیابی GPS وشبکه های بی سیم افزایش یافته و مطمینا فردا نیز بیشتر خواهد شد.
در اینجاست که تکنولوژی CDMA به میدان میآید.CDMA بطور قابل توجهی ظرفیت صدا و ارتباطات دیتا را از دیگر تکنولوژی های تجاری موبایل بیشتر میکند و همچنین اجازه اتصال در هر زمان و دیگر سکو های تکنولوژی نسل سوم را میدهد.CDMA یک تکنولوژی" طیف گسترده" است که بسیاری از کاربران اجازه استفاده همزمان تخصیص فرکانس در باندها و فضاهای داده شده را دارند.همان طور که از نامش پیداست CDMA بیانگر کدهای منحصربفردی برای هر ارتباط می باشد.تا بتواند آنرا از دیگر طیفها جدا سازد.در دنیای منابع محدود طیف ها کاربران بیشتری را نسبت به تکنولوژی های متغیر برای به اشتراک گذاشتن امواج هوایی بطور همزمان قادر میسازد .
واسطه هوایی CDMA هم برای شبکه های 3G و هم برای شبکه های 2G مورد استفاده است.استانداردهای نسل دوم CDMA با cdmaOne نامگذاری شدند و شامل IS-95A و IS-95Bمی باشد.:

CDMA زیرساخت سرویس نسل سوم است:
دو استاندارد غالب IMT-2000 ، CDMA2000 و WCDMAبر پایه CDMA هستند.
cdmaOne:خانواده تکنولوژی IS-95 CDMA
cdmaOne سیستم کامل بی سیمی بر پایه استاندارد TIA/EIA IS-95 CDMA شامل فرم اصلاح شده IS-95A و IS-95Bرا توصیف میکند.و ارایه دهنده سیستم بی سیم پایانه به پایانه و تمام جزییات لازم برای کنترل عملیات اجراییش میباشد. cdmaOne خانواده ای از سرویس های مرتبط شامل بی سیمهای ثابت، PCS وارتباطات سلولی میباشد.
CDMA2000: انقلاب نسل سوم را هدایت می کند.
CDMA2000 نمایانگر خانواده ITU است،بر استاندارد IMT-2000 (3G) صحه گذاشته و شامل تکنولوژی CDMA2000 1X و CDMA2000 1xEV می باشد.آنها ظرفیت افزوده شبکه ها برای برآوردن انتظار از سرویسهای بی سیم و سرویس های دیتای سرعت بالا را تحویل میدهد . CDMA2000 1X اولین تکنولوژی نسل سوم تجاری بود که در اکتبر 2000 به بازار آمد.
گسترش CDMA
cdma تکنولوژی بی سیمی است که با سرعت در حال گسترش میباشد و با گامهای بلندتر در دیگر زمینه های تکنولوژی همچنان رو به توسعه است.CDMA سکویی است که سرویس های نسل دوم و سوم پیشرفته روی آن بنا شده اند. ?

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:07 AM
مباني مخابرات :
ادوات و اصطلاحات در مخابرات





ادوات و اصطلاحات:

دامنه (AMPLITUDE) : حداکثر اندازه موج (ولتاژ) را گویند
فرکانس (FREQUENCE) : اندازه نوسان موج در ا ثانیه
طول موج(WAVE LENGH) : اندازه مسافت طی شده در یک نوسان
پریود (PERIOD) : مقدار زمان لازم برای یک نوسان کامل
امواج الکترو مغتاطیسELECTROMAGNETIC WAVE) ) : از دو موج الکتریکی و مغناطیسی عمود بر هم تشکیل شده است که با سرعت نور بدون احتیاج به ماده منتشر میشود.
مد انتشار: Transverse electromagnetic wave) TEM) میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر راستای موج عمودند.
TM: فقط میدانهای مغناطیسی
TE : فقط میدانهای الکتریکی
فرستنده(TRANSMITTER) : برای ارسال امواج به کار میرود.
گیرنده (RECEIVER) : برای دریافت امواج به کار میرود.
نویز (NOISE) : به هر سیگنال نا خواسته که میتئاند بر روی سیگنال پیام اثر نا مطلوب بگذارد.
تقویت کننده (AMPLIFIRE) : برای تقویت موج قبل از ارسال برای کاهش اثرات نویز در فضا به کار میرود.
سمتگرایی(DIRECTIVITY) : تمرکز انرژی در یک جهت خاص نسبت به تشعشع در جهات دیگر
که از گلبرگ های(LUBE) اصلی و فرعی در جهت تشعشع تشکیل شده است.
بهره (GAIN) : کار آیی آنتن در جهت تبدیل توان موجود در پایانه ورودی به توان تشعشعی آن
آنتن: ابزاری است که امکان تشعشع یا در یافت امواج رادیویی را فراهم میکند.به عبارت دیگر یک انتن یک موج هدایت شده روی خط انتقال را به یک موج فضای ازاد در حالت ارسال و بر عکس در حالت دریافت تبدیل میکند.
باند (BAND ) : فرکانسی که موج ارسال میشود
انواع:
VLF (VERY LOW FREQUENCY)
LF (LOW FREQUENCY)
MF (MIDDLE FREQUENCY)
HF (HIGH FREQUENCY)
VHF (VERY HIGH FREQUENCY)
UHF (ULTRA HIGH FREQUENCY)
SW (SHORT WAVE)
MW (MIDDLE WAVE)
خلا (AIR) : موج به راحتی در این محیط منتفل میشود اما نویز در این محیط بسیار زیاد است.
سیم مسی معمولی(CABLE) برای انتقال با پهنای بااند کم استفاده میشود.
کالهای هم محور(COAXIAL CABLE) تا 600 مگا بیت و بیشتر میتواند با نویز کم اطلاعات را منتقل کند
موج بر(WAVE GUIDE) لوله های تو خالی برای انتقال امواح به شکل مستطیل یا دایره ذر فرکانس بیار بالایی کار میکند
فیبر نوری(FIBER OPTIC) موجبر عایقی است که لا استفاده از پدیده انعکاس موج در داخل عایق انشار پیدا میکند.دارای پهنای باند بسیار بالای است و حتی امواج مغناطیسی بیرونی هم بر ان اثر نمیکند..
استریپ لاین(STRIP LINE) خطوط مسطح برای فرکانسهای بالا که به مدارات مچتمع به خوبی کار میکند
فرکانسهای رزرو : فرکانسهایی که برای مصارف عمومی در نظر گرفته میشود مثل 2.4 GHZ
بلو توث (BLUE TOOTH) : تکنولوژی جدید برای ارسال و دریافت امواج در باند 4/2 و 4/5 گیگا هرتز
سوییچ (SWITCH) : برای عمل کلید زنی (SWITCHING) و یا به عنوان کلید استفاده میشود.
اسیلاتورOSCILATOR)) : برای ایجاد فرکانس خاصی در دستگاه مورد نظر استفاده میشود.
میکسر (MIXER) : برای افزایش یا کاهش فرکانس به کار میرود.
جمع کننده (ADDER) : برای جمع کردن 2 سیگنال به کهر میرود.
LNB(LOW NOISE BOOSTER) اعمال دمدولاتور و میکسر را انجام میدهد و به خاطر فرکانس بالا و افت شدید موج دریافتی که با نویز همراه است در نزدیکترین جا به دریافت اطلاعات قرار میگیرد.
کریستال کوارتز (QUARTZ) : جزء اصلی هر نوسان ساز میباشد که باعث تحریک مدار میشود.
DIVIDER ) تقسیم کننده ): تقسیم کننده میباشد که میتوان در تقسیمات از ان استفاده نمود
CIRCULATOR : برای تغییر جهت در آنتن در جهت گیرندگی یا فرستندگی آنتن به کار میرود . (با این کار با یک انتن میتوان هم کار فرستندگی و هم گیرندگی را انجام داد .
MDF: مرکز تلفن : که برای اتصال خطوط و سوییچنگ به کار میرود.
رله: برای تقویت امواج مایکروویو دز فواصل معین به کار میرود.(در مدولاسیون انالوگ استفاده میشد که در حال حاظر استفاده جندانی ندارد)
تکرار کننده: (REPEATER) : برای بازسازی و تقویت بیت های صفر و یک به کار میرود.
SATTE LITE: ماهواره که برای رله یا تکرار استفاده میشود.
CLISTRON: لامپ مایکرویو برای ارسال اطلاعات در باند مایکروویو با قدرت بالا
EQULIZER: برای برطرف کردن اعوجاج خطوط استفاده میشود.
MODEM(MODULATR/DEMODULATOR): ابزاری برای دریافت و ارسال اطلاعات تحت مدولاسیون خاص
WIFI: مجموعه ای شامل ادوات بیسیم با فرکانس و سیستم مشخص
CLOCK: موج مربعی با فرکانس خاص برای ایجد فرکانس تحریک
سنکرون سازی: برای همزمانی کلاک گیرنده و فر ستنده به کار میرود.
LINE TESTER : برای اندازه گیری پارامتر های مختلف خط به کار میروذ.
مولتی پلکسینگ (MULTI PLEXING) : ارسال همزمان چند سیگنال پیام روی یک کانال را مولتی پلکس میگوییم
کدینگ: (CODING) : در ورودی مدولاتور دیجیتال استفاده میشود که اطلاعات را به ی دنباله باینری تبدیل میکند کدینگ بهینه در صدد کم کردن پهنای باند و رساندن اطلاعات صحیح به گیرنده میباشد.
مدولاسیون (MEDULATION): اساس کار مدولاتور ها(MEDULATOR) تغییر فرکانس است .(حتی انسان ها نیز دز حال صحبت نا خواسته توسط تارهای صوتی این عمل را انجام میدهند).
ISDN: اساس طراحي تکنولوژي ISDN به اواسط دهه 80 ميلادي باز ميگردد که بر اساس يک شبکه کاملا ديجيتال پي ريزي شده است .در حقيقت تلاشي براي جايگزيني سيستم تلفني آنالوگ با ديجيتال بود که علاوه بر داده هاي صوتي ، داده هاي ديجيتال را به خوبي پشتيباني کند. به اين معني که انتقال صوت در اين نوع شبکه ها به صورت ديجيتال مي باشد . در اين سيستم صوت ابتدا به داده ها ي ديجيتال تبديل شده و سپس انتقال مي يابد .

یکی از امکانات بالا میباشد که در ان میتوان شماره طرف مقابل را دتکت نمود.
) DSL Digital Subscriber Line): خطي است که بصورت نقطه به نقطه دو محل را به يکديگر متصل مي کند که از آن براي تبادل Data استفاده مي شود. اين خط داراي سرعت بالايي براي انتقال Data است. نکته قابل توجه اين که در دو سر خط Leased بايد مودمهاي مخصوصي قرار داد.
Leased Modem : به مودم هايي گفته مي شود که در دو طرف خط Leased قرار مي گيرند. از جمله اين مودم ها مي توان به Patton , Paradyne , WAF , PairGain , Watson اشاره کرد.
PSTN (Public Switched Telephone Network): منظور از آن شبکه مخابراتي عمومي مي باشد.
Bandwidth: به اندازه حجم ارسال و دريافت اطلاعات در واحد زمان Bandwidth گفته مي شود. واحد اصلي آن بيت بر ثانيه مي باشد

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:07 AM
مباني مخابرات :
مدولاسيون

مدولاسيون:در انواع وسيعي از سيستم هاي مهندسي مفهومي بنام مدولاسيون نقشي محوري ايفا مي نمايد. در حالت كلي ، يك سيستم مدولاسيون سيستمي است كه در آن سيگنالي جهت كنترل پارامتري از سيگنالي ديگر بكار گرفته مي شود .
از ميان كاربردهاي مدولاسيون دامنه ، بكار گيري آن در سيستم هاي مخابراتي از اهميت خاصي برخوردار است . بطور معمول براي هر يك از انواع كانالهاي مخابراتي محدوده اي از فركانس وجود دارد كه براي ارسال سيگنال مناسبترين محدوده بشمار مي رود . به عنوان مثال ، جو به سرعت سيگنالهاي واقع در محدوده فركانسي صوتي ( 10Hz تا 20Hz ) را تضعيف مي كند، در حاليكه سيگنالهاي واقع در محدوده فركانسهاي بالاتر را تا فواصل زيادي منتسر مي كند.




بدين لحاظ ،ارسال سيگنالهاي صوتي مانند صحبت و يا موسيقي از طريق كانالهايي كه از انتشار در جو زمين استفاده مي كنند ، به كمك يك سيستم مدولاسيون كه سيگنال مورد نظر را بر يك سيگنال حامل فركانس بالا سوار مي كند ، صورت مي گيرد . يكي از سيستم هاي مدولاسيون معمول براي اين منظور " مدولاسيون دامنه سينوسي" است كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات ، مثلأ صحبت و يا موسيقي ، به منظور ايجاد تغيير در دامنه يك سيگنال حامل سينوسي كه فركانس آن در محدوده مناسب قرار دارد ، بكار مي رود .
با بكار گيري سيستم هاي مدولاسيون ، ارسال همزمان بيش از يك سيگنال با طيفهاي رويهم افتاده نيز از طريق يك كانال مشترك امكان پذير است ، به اين عمل مولتي پلكس كردن گفته مي شود.
كاربرد ديگري از اصول مدولاسيون دامنه در فرايندي است كه طي آن قطاري از پالسهاي مستطيلي با فواصل و اندازه هاي مساوي در سيگنال حاوي اطلاعات ضرب مي شود ، به اين فرايند مدولاسيون دامنه پالس گفته مي شود . اين روش مدولاسيون ، علاوه بر اينكه خود داراي اهميت زيادي در سيستم مخابراتي است ، ارتباط نزديكي نيز با مفهوم نمونه برداري دارد. بر اساس اين مفهوم تحت شرايطي خاص يك سيگنال مي تواند توسط آن كه با فواصل زماني مساوي از يكديگر قرار دارند معرفي شود.
كاربرد عمده مدولاسيون دامنه در سيستم هاي پيوسته در زمان و در تبديل سيگنالهاي پيوسته در زمان به سيگنالهاي گسسته در زمان است . انواع مهم ديگري از مدولاسيون نيز وجود دارد؛ مثلأ مدولاسيون فركانس و يا فاز سينوسي ، كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات براي تغيير فركانس و يا فاز يك حامل سينوسي حول يك فركانس مركزي به كار گرفته مي شود .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:08 AM
شبكه و سيستمهاي مخابراتي :
bluetooth

این روز ها واژه bluetooth که به فارسی دندان آبی ترجمه می شود دیگر واژه عجیب و غریبی نیست. حداقل کسانی که از گوشی تلفن همراه استفاده می کنند این واژه را شنیده اند. اما آیا وا قعا می دانید که این واژه چیست و چه کاری انجام می دهد؟

بلو توث در واقع یک نوع فن آوری ارتباط بی سیم از طریق امواج رادیویی ست . پیش از ابداع این فن آوری ارتباط وسایل الکترونیکی با یکدیگر یا از طریق کابل و سیم و یا به صورت بی سیم از طریق امواج مادون قرمز انجام می شد که هر کدام از این روش ها مشکلات خاص خودشان را داشتند. کابل ها و سیم ها نیاز به تخصص در اتصال ها و نیز داشتن اتصالات خاص و ویژه هر دستگاه است. که برای دستگاه های دیگر قابل استفاده نیست و بنابر این پیچیدگی ها و مشکلات خاص خود را دارد. امواج مادون قرمز نیز فقط ارتباط مستقیم نقطه به نقطه و البته تک به تک دارند. بنابر این برای استفاده از دستگاه کنترل از راه دور تلویزیون شما باید این کنترل را مستقیما به سمت تلویزیون بگیرید و به علاوه این دستگاه کنترل مثلا برای دی وی دی خوان شما قابل استفاده نیست .



به دلیل مجموعه مشکلات و پیچیدگی هایی که در سیستم های مختلف و گسترده اتصالی دستگاه هایی الکترو نیکی وجود داشت این تفکر به و جود آمد که یک فن آوری بی سیم که بتواند به صورت همگانی و با تمام دستگا ه ها مورد استفاده قرار بگیرد ایجاد شود و این تفکر پایه فن آوری بلو توث بود.
بلو توث استانداردی است که تو سط گرو هی از تو لید کنند گان دستگا ه های الکترو نیکی ابداع شد تا برای این دستگا ها قابلیت ایجاد اتصال مستقیم و بدون استفاده از کابل یا امواج مادون قرمز را فراهم کند. این استاندارد به صورت جهانی قابل استفاده است و تمام دستگا ها از جمله کامپیو تر- گوشی تلفن همراه -صفحه کلید-کامپیو تر های جیبی و سایر وسالی را می توان از طریق آن و بدون هیچگونه سیم گشی یا استفاده از کابل و یا تجهیزات اتصالی دیگر با یکدیگر ارتباط داد.
مزیت های مهم ارتباط به طریق بلو توث ارزان بودن- بی سیم بودن و البته ساده بو دن آن است. این دستگا ه ها خود به خود دستگا ها ی دیگر را پیدا می کنند و شما نیازی به انجام هیچ کار خاصی نخواهید داشت. فرکانس ارتباطی سیستم بلو تو ث معادل 2.45 گیگا هرتز است که در یک توافق بین المللی اختصاصا برای این کار کنار گذاشته شده ایس. و هیج سیستم دیگری از آن استفاده نکرده و نخواهد کرد. این فرکانس مابین فرکانس امواج تلویزیو نی و امواج ماهواره ای است و شدت این امواج به قدری کم است که با هیچ دستگاه دیگری تداخل نخواهد کرد. از دیگر مزیت های سیستم بلو توث این است که نیازی به ارتباط نقطه به نقطه مستقیم ندارد و حتی دیوار های خانه نیز مانع بر قراری ارتباط نمی شود. اما متاسفانه دامنه و برد این امواج کم است (معادل 10 متر) و بنابر این در ارتباط دورتر نمی توان از این فن آوری استفاده کرد. همچنین برای جلو گیری ار تداخل امواج بلو توث برای کنترل دستگا های مختلفی که در یک مکان قرار دارند سیستم بلو توث تغیرات جزئی بسیار کمی در فرکانس ارسالی ار سال می کند که تقریبا 1600 بار در ثانیه.!با تو جه به اینکه این تغییرات توسط دستگا های بلو توث انجام می شود احتمال اینکه در هر بازه زمانی معادل یک هزار و ششصدم ثانیه دو سیستم یک فرکانس تصادفی یکسان ایجاد کنند تقریبا صفر است و بنابر این مشکل تداخل کنترل بلو توث نیز از بین رفته است. اگر مشکل برد فن آوری بلو توث حل شود این نحوه بر قراری ارتباط به زودی در بسیاری از دستگا های الکترو نیکی از جمله تلفن ها - کامپیو تر ها شبکه های کامپیو تری .. . مورد استفاده فراوان قرار می گیرد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:32 AM
شبكه و سيستمهاي مخابراتي :
سیستم های مخابرات فیبر نوری

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهمترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می باشد. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگا هرتز با داشتن پهنای باد 20 کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 0.1% می باشد.



امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند.در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است.مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می توان به موارد زیر اشاره کرد:1)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می گرفت2)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.3)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود* توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است*آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می شود.در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:32 AM
شبكه و سيستمهاي مخابراتي :
ارسال داده به صورت سریال




دنیای امروز دنیای مخابره اطلاعات به صورت هرچه سریعتر و آسانتر است. با شنیدن لفظ مخابره بی شک توده عظیمی از سیم ها و کابل ها در ذهن هر یک از شما تجسم می سازد. حال آنکه روش ها و متد های جدید امروزه به این امر تسریع می بخشند.
ارسال اطلاعات به صورت سریال با استفاده پرو تکل SPI:
پرو تکل SPI که بر گرفته از حروف اول کلمات Serial Peripheral Interface می باشد یکی از روش های انتقال داده و اطلاعات به صورت سریال است که در مدار های دیجیتال به صورت گسترده از آن استفاده می شود و اولین بار توسط شرکت موتورو لا تدوین گردیده است. در این روش از 3 خط رابط جهت برقراری ارتباط استفاده می شود که از این سه خط دو خط آن به روش های SDA و SCL مربوط به ارسال اطلاعات و پالس های CLOCK بوده و بین کلیه سیستم های موجود در شبکه مشترک می باشد.سومین خط نیز از فرستنده به گیرنده مربوط می باشد که شروع و خاتمه عملیات ارسال اطلاعات را به گیرنده اعلام می گردد.



خط سوم از کنترلر اصلی به هر یک از گیرنده های موجود در شبکه به طور مجزا وصل می باشد و به تعداد گیرنده های موجود در شبکه فرستنده باید خط کنترل داشته باشد. در اصطلاح خط مذبور SS نامیده می شود که مخفف کلمات Slave Select مس باشد.
پرو تکل SPI مشخصا برای برقراری ارتباطی یک طرفه تدوین شده است و به همین دلیل فرستنده اطلاعات همواره MASTER محسوب شده و گیرنده ها هم SLAVE می باشند. در سیستم های مبتنی بر این پروتکل MASTER امکان دسترسی به اطلاعات هیچ یک از SLAVE ها را ندارد و فقط قادر به ارسال فرمان و یا اطلاعات به آنها می باشد و در واقع می توان گفت که عملیات HAND SHACKING بین گیرنده و فرستنده انجام نمی شود. مراحل ایجاد اطلاعات بدین صورت است که ابتدا فرستنده خط SS مربوط به گیرنده خاصی را که باید اطلاعات یا فرمان ها به آنها ارسال گردد فعال می کند و سپس در حالتی که خط SCL یا همان خط مربوط به ارسال CLOCK در حالت LOW قرار دارد یک بین از داده روی خط SDA قرار داده می شود و آنگاه خط SCL به حالت HIGH تغییر وضعیت داده و دوباره به حالت قبل خود باز می گردد. این روند موجب انتقال بیت مذکور از فرستنده به گیرنده می شود . همین الگوریتم برای ارسال یکایک بیت های مربوط به داده تکرار می شود و در انتهای عملیات فرستنده خط SS مربوط به آن گیرنده را غیر فعال می کند.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:33 AM
گوناگون از الکترونیک :
مدارمحاسبه فاصله از طریق امواج آلتراسونیک ب




مدارمحاسبه فاصله از طریق امواج آلتراسونیک بوسیله میکروکنترلر
شروع میکنیم:
{ فقط این موضوع رو اضافه کنم که این مطلب کاملاً به طور خلاصه شده و فقط جهت آشنایی در این وبلاگ قرار داده شده
اگر تمایل دارید که اطلاعات بیشتری از این مدار بدست بیارید میتونید از لینک قرار داده شده در انتهای مطلب اسفاده کنید }



























مدارمحاسبه فاصله از طریق امواج آلتراسونیک بوسیله میکروکنترلر شروع میکنیم:
{ فقط این موضوع رو اضافه کنم که این مطلب کاملاً به طور خلاصه شده و فقط جهت آشنایی در این وبلاگ قرار داده شده اگر تمایل دارید که اطلاعات بیشتری از این مدار بدست بیارید میتونید از لینک قرار داده شده در انتهای مطلب اسفاده کنید }

سنسور آلتراسونیک
این سنسور به صورت دو pack مجزای گیرنده و فرستنده موجو د می باشد.این دو سنسور به صورت یک پک(pack) واحد نیز وجود دارد. فرکانس تولید شده توسط این سنسور 40 کیلو هرتز می باشد.به شماتیک درونی این سنسور در شکل زیر توجه کنید.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/9/92/pic6_641.jpg
قسمت انتقال امواج آلتراسونیک
در قسمت انتقال از آیسی معکوس کننده یا invertor استفاده شده است.در هر سر این سنسور دو بافر NOT به صورت موازی یا parallel با هم قرار دارند.این کار برای افزایش توان انتقال است.در پایه مثبت فاز اصلی ودر پایه منفی سنسور 180 درجه همان فاز را خواهیم داشت.خازن نیز در این قسمت جهت حذف جریان d c است.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/8/85/pic6_634.gif

نمایش فاصله
در این مدار از 3 عدد 7Segment جهت نمایش فاصله استفاده شده است.در این مدار 7segmentها از نوع آند مشترک هستند.
این 7segment دارای پایه مشترک مثبت است است.،که با منفی شدن پایه های a,b,c,d,e,f,g توسط میکروکنترلر فاصله را نشان می دهد.
http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/d/d7/pic6_638.gif http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/4/40/pic6_635.gif
سرعت صوت
سرعت صوت در دماهای مختلف متفاوت است.به طور مثال سرعت صوت در دمای صفر درجه سانتی گراد331.5m/s است.و سرعت صوت در دمای 40 درجه سانتی گراد355.5m/s است.سرعت صوت در دماهای مختلف از رابطه زیر تبعیت می کند.
X=V*T

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:34 AM
ماشينهاي الكتريكي :
روتور قفسه سنجابی (Squirrel Cage Rotor)




روتور قفسه سنجابی (Squirrel Cage Rotor)
از يك عده ميله مسی يا آلومينيومی كه در شيارهای محيطی استوانه آهنی‌ كار گذاشته است.كه بر دو نوع است كه نوع اول از ميله های‌ گرد تشكيل شده است و در نوع دوم از ميله های مستطيلی و يا به شكل دو دايره كه به هم متصل و يا جدا از هم هستند تشكيل ميشود .
روتور های قفسه ای يك طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به كار ندارند .
روتور های قفسه ای دو طبقه ، گشتاور خوبی در شروع به كار دارند .
آيا می دانيد چرا شيارها در روی روتور مورب می باشد ؟ با مورب كردن شيارها ، لرزش و صداهای‌ موتور جلوگيری می كند. همچنين از تمايل روتور به ايستادن و قفل شدن در موقع راه اندازی جلوگيری می كند .


مزايای موتور آسنكرون با روتور قفسه ای :


راه اندازی موتور آسنكرون با روتور قفسه ای بر خلاف موتور سنكرون خيلی ساده ميباشد يعنی نه به موتور فرعی و نه به جريان دائم كه در موتورهای سنكرون مورد احتياج بود ، احتياج دارد.
ساختمان اين موتور ساده است .
امكان افزايش بار در آنها زياد است .
سرعت آن در بارهای مختلف تقريباً ثابت است .
ضريب قدرت بهتری نسبت به موتور آسنكرون با روتور سيم پيچی‌ شده دارد .


معايب موتور آسنكرون با روتور قفسه ای :


در موقع شروع به كار جريان زيادی‌ از شبكه ميگيرد .
گشتاور شروع به كار آن كم می‌باشد .
در موقعيكه بار آن به حد كافی نيست ضريب قدرتش كم است .
در مقابل تغيير فشار الكتريكی حساسيت دارد .
تنظيم تعداد دور آنها مشكل می باشد .


موارد استفاده و كاربرد موتورهای آسنكرون :


موتور آسنكرون با روتور سنجابی كه روتور آن دارای يك قفسه هادی است : برای قدرتهای كم و غالباً به صورت تك فاز ساخته می شوند . موارد كاربرد آن موتورهای كولر و لباسشوئی و و يخچال و غيره می باشد .
موتور آسنكرون با روتور سنجابی كه روتور آن دارای دو قفسه هادی است : دارای‌ گشتاور شروع به كار خوب و جريان راه اندازی آنها نيز نسبتاً كم است بنابراين ميتوان از اين موتور در جاهايی كه قدرت زياد احتياج است استفاده شود .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:48 AM
مدارهاي ديجيتال :
درايور نويسنده پيام با 89C2051





درايور نويسنده پيام با ۸۹C2051

By using a Dontronics DT004 Simmbus mother board it is possible to use the micro-controller of your choice to drive equipment that is designed to be controlled by a PC via it's parallel port. In this example the device to be controlled is a walking message display. In Silicon Chip magazine February 1997 edition there was an article on just such a device. The only modification required to drive this display from a micro-controller instead of the PC was the inclusion of a 330R resistor from pin8 to ground of the first 74LS164 (IC1). This was found to be necessary to eliminate rogue clock pulses being generated. The micro-controller I used is the 89C2051, mounted on a Dontronics DT104 board. The board also needs an eeprom and max232 on the board. The RS232 interface is used to download messages to be displayed from a PC and the eeprom is used to store the message after downloading. At power up, the software waits a few seconds for a key to be received on the RS232 port. If nothing is received the message is transferred from the eeprom into the 2051's ram. This is because the eeprom is too slow to read from, because the display is multiplexed. The amount of ram in the 2051 limits the length of the message to be displayed to 60 characters.




http://www.geocities.com/microcontrollers/2051projects/wmessage/wmess3.jpgPhoto of Dontronics DT104 board used for walking message display. Note the components in the top right hand prototype area are not needed for this project. However two of the yellow jumpers on the bottom of the board are required. The parallel port connections required are D0-D6, Strobe, Auto line feed and Select in. The D0-D6 and Strobe connections are connected to the 2051 port1.0 -port 1.6 and port 3.4 respectively. These connections are via the Dontronics DT004 motherboard and don't require any additional wiring. However the Auto line feed and Select in signals are connected to the Simmbus pins 27 and 30 respectively. The Dontronics DT104 board does not have any connection to these pins. Therefore they need to be linked to a 2051 port. Auto line feed pin 27 should be linked to pin 23, 2051 port 3.2 and Select in pin 30 should be linked to pin 24, 2051 port 3.3. Note the extra jumper in the above picture is for another interfacing project.


http://www.geocities.com/microcontrollers/2051projects/wmessage/wmess2.jpgPhoto showing the walking message display being driven by a 2051 micro-controller. Note I chose to mount the walking message display board upside down compared to the original Silicon Chip article. The reason for this is that it simplified some of the coding.


http://www.geocities.com/microcontrollers/2051projects/wmessage/wmess.jpg

Source code for walking message display written by Peter Averill
;Walking message display for 2051 ;Written by Peter Averill ;version 2 Fix up 'S' display problems ;31-5-99 ; $mod2051 CR EQU 0dh ; carriage return LF EQU 0ah ; line feed BAUD_9600 EQU 0fdh ; 9600 baud ;eeprom equates FADDR EQU 0a0h ; fixed address for AT24Cxx EEPROMs PADDR EQU 0 ; programmable address (0..7) ; Register definitions for serial eeprom zdata EQU r1 ; data register addr_lo EQU r2 ; 2-byte address register addr_hi EQU r3 ; ;register definitions for hex to dec routine memptr equ r0 ;ram memory pointer col equ r4 ;column increment scans equ r5 ;number of time the diplay is multiplexed ;before incrementing count equ r6 ;col count for each char displayed char_count equ r7 ; ; ; Microcontroller connections to AT24Cxx serial bus lines. SCL BIT p3.5 ; serial clock SDA BIT p3.7 ; serial data ; clear bit p3.4 ;master clear clk bit p3.2 ;clock row bit p3.3 ;row of display on DSEG AT 20H delay_value: ds 1 message: ds 48 ;max lenght of string to display ORG 5fH ; stack origin stack: DS 20H ; stack depth CSEG ORG 0000H ; power on/reset vector jmp cold_start ORG 0003H ; external interrupt 0 vector reti ; undefined ORG 000BH ; timer 0 overflow vector reti ORG 0013H ; external interrupt 1 vector reti ; undefined ORG 001BH ; timer 1 overflow vector reti ; undefined ORG 0023H ; serial I/O interrupt vector reti ORG 40H ; begin constant data space menu: DB CR,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF db LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF db 'Walking led message display program',LF,CR db '___________________________________',LF,CR db 'Written by Peter Averill',LF,LF,LF,CR db 'Press:-',LF,CR db ' s to load the message from the PC terminated in a $',cr,lf db ' d to display message',CR,LF,LF,LF,0 matrix: db 00h,00h,00h,00h,00h ;space db 00h,00h,7dh,00h,00h ;! db 00h,60h,00h,60h,00h ;" db 14h,7fh,14h,7fh,14h ;# db 32h,49h,7fh,49h,26h ;$ db 62h,64h,08h,13h,23h ;% db 36h,49h,35h,02h,05h ;& db 00h,00h,00h,50h,60h ;' db 1ch,22h,41h,00h,00h ;( db 00h,00h,41h,22h,1ch http://mihanblog.com/Yahoo/3.Gif db 2ah,1ch,3eh,1ch,2ah ;* db 08h,08h,3eh,08h,08h ;+ db 00h,01h,02h,00h,00h ;, db 08h,08h,08h,08h,08h ;- db 00h,00h,01h,00h,00h ;. db 02h,04h,08h,10h,20h ;/ db 3eh,45h,49h,51h,3eh ;0 db 00h,21h,7fh,01h,00h ;1 db 27h,49h,49h,49h,31h ;2 db 22h,49h,49h,49h,36h ;3 db 0ch,14h,24h,7fh,04h ;4 db 7ah,49h,49h,49h,46h ;5 db 3eh,49h,49h,49h,26h ;6 db 41h,42h,44h,48h,70h ;7 db 36h,49h,49h,49h,36h ;8 db 32h,49h,49h,49h,3eh ;9 db 00h,00h,22h,00h,00h ;: db 00h,01h,22h,00h,00h ;; db 08h,14h,22h,41h,00h ;< db 14h,14h,14h,14h,14h ;= db 00h,41h,22h,14h,08h ;> db 20h,40h,45h,48h,30h ;? db 3eh,41h,4dh,4dh,39h ;@ db 1fh,24h,44h,24h,1fh ;A db 7fh,49h,49h,49h,36h ;B db 3eh,41h,41h,41h,22h ;C db 7fh,41h,41h,22h,1ch ;D db 7fh,49h,49h,49h,41h ;E db 7fh,48h,48h,48h,40h ;F db 3eh,41h,41h,45h,26h ;G db 7fh,08h,08h,08h,7fh ;H db 00h,41h,7fh,41h,00h ;I db 42h,41h,41h,7eh,40h ;J db 7fh,08h,14h,22h,41h ;K db 7fh,01h,01h,01h,01h ;L db 7fh,20h,18h,20h,7fh ;M db 7fh,10h,08h,04h,7fh ;N db 3eh,41h,41h,41h,3eh ;O db 7fh,48h,48h,48h,30h ;P db 3ch,42h,46h,42h,3dh ;Q db 7fh,48h,4ch,4ah,31h ;R matrix1: db 32h,49h,49h,49h,26h ;S db 40h,40h,7fh,40h,40h ;T db 7eh,01h,01h,01h,7eh ;U db 78h,06h,01h,06h,78h ;V db 7fh,02h,0ch,02h,7fh ;W db 63h,14h,08h,14h,63h ;X db 60h,10h,0fh,10h,60h ;Y db 43h,45h,49h,51h,61h ;Z USING 0 ; register bank zero cold_start: mov sp, #(stack-1) ; initialize stack pointer call initialize ; initialize controller registers mov p1, #0 ; write zeros to displays clr clear ;clear display clr clk clr row setb TI setb ES mov acc,#07fh call delay_5mS top: jnb ri,m1 clr es mov a,sbuf clr ri call setup setb es m1: call get_mess ;loads message from eeprom into ram setb clear m5: mov char_count,#0 m3: mov col,#6 m4: mov scans,#10 m2: mov memptr,#message mov a,memptr add a,char_count mov memptr,a call char_cal call scan_char1 inc memptr call char_cal mov count,#5 call scan_char inc memptr call char_cal mov count,#5 call scan_char inc memptr mov a,@memptr cjne a,#'$',m6 jmp m5 m6: call char_cal mov count,#3 cjne col,#4,m7 m7: jnc m8 call scan_char m8: djnz scans,m2 djnz col,m4 inc char_count jmp m3 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;; char_cal: mov a,@memptr clr c subb a,#20h mov b,#5 mul ab mov b,a mov c,ov jc greater255 mov dptr,#matrix jmp cc1 greater255: mov dptr,#matrix1 inc dptr cc1: ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; scan_char1: mov a,#6 clr c subb a,col sd7: jz sd6 inc dptr ;inc dptr to start column dec a jmp sd7 sd6: mov a,col mov count,a ;load the number of columns to display dec count mov a,count jz sd3 ;display space column only mov a,b movc a, @a+dptr ; get character sd3: mov p1,a setb row setb clk nop clr clk clr row inc dptr mov a,#60h call delay mov a,count jz sd2 sd1: djnz count,sd4 jmp sd5 ;last column jmp to display space sd4: mov a,b movc a, @a+dptr mov p1,a setb clk nop clr clk mov a,#60h call delay inc dptr jmp sd1 ;jmp to check if last column sd5: call char_space sd2: ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; char_space: clr a mov p1,a setb clk nop clr clk mov a,#60h call delay ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; scan_char: sc1: mov a,b movc a, @a+dptr mov p1,a setb clk nop clr clk mov a,#60h call delay inc dptr djnz count,sc1 call char_space ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; setup: su1: mov dptr, #menu call send_string call getch call send_char su2: cjne a,#'s',su3 call store su3: cjne a,#'d',su1 ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; store: mov a,#0ah call send_char mov a,#0dh call send_char clr a mov ADDR_LO,a get_next_char: call getch mov zdata,a call send_char clr a call write_byte inc ADDR_LO mov a,zdata cjne a,#024h,get_next_char mov a,#0ah call send_char mov a,#0dh call send_char ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; get_mess: mov memptr,#message clr a mov ADDR_LO,a next_char: clr a call read_random mov @memptr,a inc ADDR_LO inc memptr cjne a,#024h,next_char ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; getch: setb es ;enable reception jnb ri,$ ;wait for key press clr es mov a,sbuf clr ri ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; initialize: ; Initialize controller registers. mov PCON, #0 ; initialize power control register mov IE, #0 ; deactivate all interrupts mov SCON, #01000000b ; serial port mode one mov TMOD, #00100001b ; timer one 8-bit auto-reload, ; timer zero 16-bit mov TH1, #BAUD_9600 ; timer one reload value mov TCON, #01010000b ; start timer one & zero mov th0,#0b9h mov tl0,#0afh setb et0 setb REN ;enable rx int setb EA ;global int enable ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; send_string: ; Transmit string pointed to by DPTR. ; String may be of any length, but must be null-terminated. push acc push dpl push dph ss1: clr a movc a, @a+dptr ; get character jz ss2 ; check for terminator call send_char ; send character inc dptr ; point to next character jmp ss1 ss2: pop dph pop dpl pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; send_char: ; Wait for transmitter to clear, add even parity bit to character ; in accumulator and transmit it. Does not wait for transmitter ; to clear before returning. jnb TI, $ ; wait here for transmitter to clear clr TI ; clear transmit flag push acc ; save char mov SBUF, a ; load character into transmitter pop acc ; restore char ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; delay: push acc push acc djnz acc, $ ; 500 uS @ 12 MHz pop acc djnz acc, $ pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; delay_5mS: ; Delay for 5mS times the value in the accumulator. push acc push b mov b, a ddd: mov a, #0 call delay ; 1mS call delay ; 2mS call delay ; 3mS call delay ; 4mS call delay ; 5mS djnz b, ddd pop b pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;; write_byte: ; AT24Cxx Byte Write function. ; Called with programmable address in A, byte address in ; register pair ADDR_HI:ADDR_LO, data in register XDATA. ; Does not wait for write cycle to complete. ; Returns CY set to indicate that the bus is not available ; or that the addressed device failed to acknowledge. ; Destroys A. call start jc x49 ; abort if bus not available rl a ; programmable address to bits 3:1 orl a, #FADDR ; add fixed address clr acc.0 ; specify write operation call shout ; send device address jc x48 ; abort if no acknowledge mov a, addr_lo ; send low byte of address call shout ; jc x48 ; abort if no acknowledge mov a, zdata ; get data call shout ; send data jc x48 ; abort if no acknowledge clr c ; clear error flag x48: call stop x49: ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; read_current: ; AT24Cxx Current Address Read function. ; Called with programmable address in A. Returns data in A. ; Returns CY set to indicate that the bus is not available ; or that the addressed device failed to acknowledge. call start jc x45 ; abort if bus not available rl a ; programmable address to bits 3:1 orl a, #FADDR ; add fixed address setb acc.0 ; specify read operation call shout ; send device address jc x44 ; abort if no acknowledge call shin ; receive data byte call NAK ; do not acknowledge byte clr c ; clear error flag x44: call stop x45: ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; read_random: ; AT24Cxx Random Read function. ; Called with programmable address in A, byte address in ; register pair ADDR_HI:ADDR_LO. Returns data in A. ; Returns CY set to indicate that the bus is not available ; or that the addressed device failed to acknowledge. push b mov b, a ; save copy of programmable address ; Send dummy write command to set internal address. call start jc x47 ; abort if bus not available rl a ; programmable address to bits 3:1 orl a, #FADDR ; add fixed address clr acc.0 ; specify write operation call shout ; send device address jc x46 ; abort if no acknowledge mov a, addr_lo ; send low byte of address call shout ; jc x46 ; abort if no acknowledge ; Call Current Address Read function. mov a, b ; get programmable address call read_current jmp x47 ; exit x46: call stop x47: pop b ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; start: ; Send START, defined as high-to-low SDA with SCL high. ; Return with SCL, SDA low. ; Returns CY set if bus is not available. setb SDA setb SCL ; Verify bus available. jnb SDA, x40 ; jump if not high jnb SCL, x40 ; jump if not high nop ; enforce setup delay and cycle delay clr SDA nop ; enforce hold delay nop ; nop ; nop ; nop ; clr SCL clr c ; clear error flag jmp x41 x40: setb c ; set error flag x41: ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; stop: ; Send STOP, defined as low-to-high SDA with SCL high. ; SCL expected low on entry. Return with SCL, SDA high. clr SDA nop ; enforce SCL low and data setup nop setb SCL nop ; enforce setup delay nop ; nop ; nop ; nop ; setb SDA ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; shout: ; Shift out a byte to the AT24Cxx, most significant bit first. ; SCL, SDA expected low on entry. Return with SCL low. ; Called with data to send in A. ; Returns CY set to indicate failure by slave to acknowledge. ; Destroys A. push b mov b, #8 ; bit counter x42: rlc a ; move bit into CY mov SDA, c ; output bit nop ; enforce SCL low and data setup setb SCL ; raise clock nop ; enforce SCL high nop ; nop ; nop ; clr SCL ; drop clock djnz b, x42 ; next bit setb SDA ; release SDA for ACK nop ; enforce SCL low and tAA nop ; setb SCL ; raise ACK clock nop ; enforce SCL high nop ; nop ; nop ; mov c, SDA ; get ACK bit clr SCL ; drop ACK clock pop b ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; shin: ; Shift in a byte from the AT24Cxx, most significant bit first. ; SCL expected low on entry. Return with SCL low. ; Returns received data byte in A. setb SDA ; make SDA an input push b mov b, #8 ; bit count x43: nop ; enforce SCL low and data setup nop ; nop ; setb SCL ; raise clock nop ; enforce SCL high nop ; mov c, SDA ; input bit rlc a ; move bit into byte clr SCL ; drop clock djnz b, x43 ; next bit pop b ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; ACK: ; Clock out an acknowledge bit (low). ; SCL expected low on entry. Return with SCL, SDA low. clr SDA ; ACK bit nop ; enforce SCL low and data setup nop ; setb SCL ; raise clock nop ; enforce SCL high nop ; nop ; nop ; clr SCL ; drop clock ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; NAK: ; Clock out a negative acknowledge bit (high). ; SCL expected low on entry. Return with SCL low, SDA high. setb SDA ; NAK bit nop ; enforce SCL low and data setup nop ; setb SCL ; raise clock nop ; enforce SCL high nop ; nop ; nop ; clr SCL ; drop clock ret END

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:49 AM
Using a 8255 to expand the number of io lines for an AT89CX051



Photo showing an 89C2051 on a Dontronics DT104 mounted on a Dontronics DT004 motherboard. The 2051 is driving the 8255 board via a printer port cable. The 8255 is then connected to a Dontronics DT203 switch led board via a prototype board both mounted on another Dontronics DT004.



Another view of the interconnection of the boards. The red clip is supplying power to the 8255 & switch led boards. The white lead is a serial cable to a PC to run the test software below.
On the DT104 board 3 jumpers need to be fitted.
CL to D14
D8 to D12
D9 to D15
Sample program written by Peter Averill.

$mod2051 CR EQU 0dh ; carriage return LF EQU 0ah ; line feed BAUD_9600 EQU 0fdh ; 9600 baud a0 equ p3.5 a1 equ p3.3 notrd equ p3.2 notwr equ p3.4 DSEG AT 20H databyte: ds 1 ORG 40H ; stack origin stack: DS 20H ; stack depth CSEG ORG 0000H ; power on/reset vector jmp cold_start ORG 0003H ; external interrupt 0 vector reti ; undefined ORG 000BH ; timer 0 overflow vector reti ORG 0013H ; external interrupt 1 vector reti ; undefined ORG 001BH ; timer 1 overflow vector reti ; undefined ORG 0023H ; serial I/O interrupt vector jnb RI,exit mov a,SBUF setb F0 ;flag used to indicate that a chr ;has been rx ed clr RI exit: reti ORG 40H ; begin constant data space mess: DB CR,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF db LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF,LF db 'Victoria University TAFE',LF,CR db 'Electronics Technology Sunshine',LF,CR db '________________________________',LF,CR db 'Atmel 89C2051 8255 io line expander',LF,CR db 'Test using Dontronics DT104 processor board',LF,CR db 'and DT203 switch led board',LF,CR db 'Written by Peter Averill',LF,LF,LF,CR db 'Press:-',LF,CR db ' 0-7 to toggle 8255 port A outputs',CR,LF db ' w to walk 8255 port A outputs',CR,LF db ' i to read 8255 port B',CR,LF db ' r to re-start',CR,LF,LF,LF,0 USING 0 ; register bank zero cold_start: mov sp, #(stack-1) ; initialize stack pointer call initialize ; initialize controller registers mov p1, #0ffh ; mov p3, #0ffh ; mov a,#08ah call write_control mov databyte,#0 call write_a setb TI mov dptr, #mess call send_string top: setb ES back: orl PCON, #1 jnb F0, back ;check if char has been rx ed clr ES cjne a,#30h,one cpl 0 call write_a one: cjne a,#31h,two cpl 1 call write_a two: cjne a,#32h,three cpl 2 call write_a three: cjne a,#33h,four cpl 3 call write_a four: cjne a,#34h,five cpl 4 call write_a five: cjne a,#35h,six cpl 5 call write_a six: cjne a,#36h,seven cpl 6 call write_a seven: cjne a,#37h,letter_w cpl 7 call write_a letter_w: cjne a,#'w',letter_i call walk letter_i: cjne a,#'i',letter_r call input letter_r: cjne a,#'r',error clr F0 jmp cold_start error: clr F0 ;clear flag 0 no char waiting jmp top ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; write_control: setb a0 setb a1 setb notrd mov p1,a clr notwr nop nop setb notwr ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; write_a: clr a0 clr a1 setb notrd mov p1,databyte clr notwr nop nop setb notwr ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; read_b: mov p1,#0ffh setb a0 clr a1 setb notwr clr notrd nop nop mov a,p1 nop nop setb notrd ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; disp_hex: push acc push acc rr a rr a rr a rr a anl a,#0fh cjne a,#10,dh1 dh1: jb cy,dh2 add a,#07h dh2: add a,#30h call send_char pop acc anl a,#0fh cjne a,#10,dh3 dh3: jb cy,dh4 add a,#07h dh4: add a,#30h call send_char pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; input: call read_b call disp_hex past: mov a,#0ah call send_char mov a,#0dh call send_char ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; walk: mov a,#01 wloop: mov databyte, a call write_a push acc mov a, #0ffh call delay_ms call delay_ms call delay_ms pop acc clr c rlc a jnc wloop ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;; initialize: ; Initialize controller registers. mov PCON, #0 ; initialize power control register mov IE, #0 ; deactivate all interrupts mov SCON, #01000000b ; serial port mode one mov TMOD, #00100001b ; timer one 8-bit auto-reload, ; timer zero 16-bit mov TH1, #BAUD_9600 ; timer one reload value mov TCON, #01000000b ; start timer one setb REN ;enable rx int setb EA ;global int enable ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; send_string: ; Transmit string pointed to by DPTR. ; String may be of any length, but must be null-terminated. push acc push dpl push dph ss1: clr a movc a, @a+dptr ; get character jz ss2 ; check for terminator call send_char ; send character inc dptr ; point to next character jmp ss1 ss2: pop dph pop dpl pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; send_char: ; Wait for transmitter to clear, add even parity bit to character ; in accumulator and transmit it. Does not wait for transmitter ; to clear before returning. jnb TI, $ ; wait here for transmitter to clear clr TI ; clear transmit flag push acc ; save char mov SBUF, a ; load character into transmitter pop acc ; restore char ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; delay_ms: ; Delay for one mS times the value in the accumulator. push acc push b mov b, #0 dd: djnz b, $ ; 500 uS @ 12 MHz djnz b, $ ; 500 uS @ 12 MHz djnz acc, dd pop b pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;; delay_sec: ; Delay for one second times the value in the accumulator. push acc push b mov b, a ddd: mov a, #250 call delay_ms ; 250 mS call delay_ms ; 500 mS call delay_ms ; 750 mS call delay_ms ; 1000 mS djnz b, ddd pop b pop acc ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;; END

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:50 AM
Magnetic Proximity Switch(كليد سنجش مغناطيسي)
http://www.electronicsforu.com/efylinux/circuit/cir63.gif

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:51 AM
اندازه گيري و ابزار دقيق :
حس گرهاي حرارتي

براي اندازه گيري دما انواع مختلفي از حس گرها وجود دارد. برخي از حس گرها نوع قديمي تر عبارتند از ترموكوپلها RTD ها و ترميستورها . اين حس گرها به دليل محاسن و كارايي زياد ه طور گسترده به كار ميروند نسل جديد حس گرها مانند حس گرهاي مدار مجتمع و ابزار هاي سنجش دما به روش تابش تنها براي تعداد محدودي از كاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار ميگيرد.
انتخاب نوع حس گر بستگي به ميزان دقت محدوده دمايي سرعت پاسخ اتصال حرارتي محيط( از نظر شيميايي الكتريكي و يا فيزيكي بودن) و همچنين قيمت دارد .


حس گرهاي حرارتي:
خطاهاي اندازه گيري:
حس گر دما RTD
مبحث بعدي انواع RTD
انواع حس گرهاي اندازه گيري:
براي اندازه گيري دما انواع مختلفي از حس گرها وجود دارد. برخي از حس گرها نوع قديمي تر عبارتند از ترموكوپلها RTD ها و ترميستورها . اين حس گرها به دليل محاسن و كارايي زياد ه طور گسترده به كار ميروند نسل جديد حس گرها مانند حس گرهاي مدار مجتمع و ابزار هاي سنجش دما به روش تابش تنها براي تعداد محدودي از كاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار ميگيرد.
انتخاب نوع حس گر بستگي به ميزان دقت محدوده دمايي سرعت پاسخ اتصال حرارتي محيط( از نظر شيميايي الكتريكي و يا فيزيكي بودن) و همچنين قيمت دارد .

همينطور كه در جدول زير ملاحظه ميكنيد براي اندازه گيري دماهاي پايين و بسيار بالا مناسبتري انتخاب ترموكوپلها ميباشند . محدوده اندازه گيري معمول ترموكوپلها بين 270 - تا 2600+است. ترموكوپل ارزان و بسيار مقاوم است و ميتوان از انها در بسياري از محيطهاي فيزيكي و شيميايي استفاده كرد . براي عملكرد انها نياز به تغذيه خارجي و جود ندارد و دقت انها معمولا مثبت منفي يك درجه است .

نام حس گر

محدوده دمايي (درجه سانتيگراد)

دقت(مثبت منفي سانتيگراد)

قيمت

ميزان مقاومت



ترموكوپل

2600+تا270-

1

پايين

بسيار بالا



RTD

600+تا200-

0.2

متوسط

بالا



ترميستور

200+تا50-

0.2

پايين

متوسط



مدار مجتمع

125+تا40-

1

پايين

پايين




RTD ها در محدوده دماهاي مياني از 200-تا600+سانتيگراد بكار ميروند. اين حس گرها دقت بالا معمولا در محدود مثبت منفي 2 درجه سانتيگراد را دارا ميباشند . RTD ها همچنين ميتوانند در بيشتر محيطهاي فيزيكي و شيميايي استفاده شوند ولي به اندازه ترموكوپلها مقاوم نيستند.
ترميستورها در كاربردهاي دمايي پايين تا مياني در محدوده 50-تا 200+ بكار ميروند اين حس گرها به اندازه ترموكوپلها و RTD ها مقاوم نيستند و نميتوان از انها به راحتي در محيطهاي شيميايي استفاده كرد. ترميستورها ارزانقيمت هستند.
حس گرهاي نيمه هادي در كاربردهايي با دماي پايين و در محدوده 40-تا125+ بكار ميروند اتصال انها با محيط كامل نيست . قيمت ارزاني دارند و در بعضي از مدلها مستقيم و بدون نياز به مبل A/D به كامپيوتر وصل ميشوند.

مزايا و معايب حس گرها

حس گر

مزايا

معايب



ترموكوپل

محدوده دمايي وسيع
قيمت پايين
مقاوم

غير خطي
حساسيت پايين
نياز به تنظيم اتصال مرجع
در معرض اغتشاش الكتريكي



RTD

خطي
محدوده دمايي وسيع
پايداري بلا

زمان پاسخ دهي طولاني
قيمت بالا
نياز به منبع جريان
حساسي به ضربه



ترميستور

زمان پاسخ دهي كوتاه
قيمت پايين
اندازه كوچك
تغيير بزرگ در مقاومت نسبت به دما

غير خطي
نياز به منبع جريان
محدوده دمايي محدود
بدون تنظيم به اساني قابل تنظيم نيست






مدار مجتمع

بسيار خطي
قيمت پايين
حس گر خروجي رقمي را ميتوان بدون نياز به A/D به ريز پردازنده وصل نمود

محدوده دمايي محدود
نياز به منبع جريان و يا ولتاژ دارد
خطاهاي ناشي از عملكرد خود مجموعه را دارد
عم اتصال كامل حرارتي با محيط




خطاهاي اندازه گيري:
منابع مختلفي ميتواند براي ايجاد خطا در حين اندازه گيري دما وجود داشته باشد كه برخي از خطاهاي مهم توضيح داده ميشود.
خطاها ي تنظيم:
خطاهاي تنظيم در اثر خطاهاي انحراف و خطاي خطي پديد ميايد .اين خطاها در اثر چرخه هاي طولاني حرارتي
ايجاد ميشود و معمولا سازندگان توصيه ميكنند كه ابزار اندازه گيري را هر چند وقت يك بار تنظيم كنيد. در زمان تعويض حس گر از همان نوع حتما بايد عمل تنظيم مجددا صورت پذيرد. RTD ها دقيقترين و پايدار ترين حس گر ها هستند.
ايجاد حرارت در اثر عمل حس گر:
RTD ها ترميستورها و حس گرهاي نيمه هادي براي خواندن خارجي نياز به منبع تغذيه خارجي دارند . اين منبع ميتواند سبب گرم شدن حس گر و در عمل خواندن خطا ايجاد كند.
اغتشاش الكتريكي:
اغتشاش الكتريكي( noise ) سبب ايجاد خطا در اندازه گيري ميشود . ترموكوپلها ولتاژ بسيار پاييني توليد ميكنند و به همين دليل اغتشاش ميتواند به راحتي بر اندازه گيري انها اثر بگذارد . با استفاده از فيلترهاي پايين گذر دور نگه داشتن حس گرها و سيمها از ابزار هاي الكتريكي ميتوان اين مقدار را به حداقل رساند.
فشار مكانيكي:
برخي حس گرها مثل RTD ها به فشار مكانيكي حساس هستند و وقتي در معرض فشار قرار ميگيرند خروجيهاي نادرست ايجاد ميكنند . با اجتناب از تغير فرم حس گر استفاده نكردن از مواد چسبنده براي اتصال ثابت حس گر و استفاده از ترموكوپل كه حساسيت كمتري نسبت به فشار مكانيكي دارند ميتوانند راه گشاي باشد .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:52 AM
تاسيسات الكتريكي :
ساختمان كابلها

ساختمان كابلها:

هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.


كابل:
چند نكته مهم و كوتاه:
مقاومت: عبارت است از عكس ال عملي كه هر عنصر با توجه به ساختمان اتمي و تعداد الكترون لايه آخر در مقابل عبور جريان يا حركت الكترونها از خود نشان ميدهد مقاومت با طول هادي نسبت مستقيم و با سطح مقطع نسبت عكس دارد . براي اندازه گيري مقاومت فلزات يك متر از آنرا به سطح مقطع يك ميليمتر مربع انتخاب كرده و مقاومت آنرا اندازه گيري ميكنند (جداول آماده براي همه فلزات وجود دارد) كه به آن مقاومت مخصوص ميگويم و برحسب اهم است.
وقتي ميگوييم مقاومت يك فلز با طول آن نسبت مستقيم دارد يعني هرچه طول بيشتر باشد مقاومت هم بيشتر
ميشود L1
و وقتي ميگوييم مقاومت با سطح مقطع نسبت عكس دارد يعني هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت كمتر
است L1=L2 S1 نتيجه R1
واحد مقاومت اهم ميباشد كه با حرف يوناني امگا نمايش ميدهند.
هدايت الكتريكي عكس مقاومت است هرچه مقاومت بيشتر باشد هدايت كمتر است و واحد أن مو ميباشد.
G=1/R
مثال: مقاومت يك سيم به طول 100 متر و به سطح مقطع 2 ميليمتر مربع؟
R=A*L/S
R=0.0175*100/2
مقاومت مخصوص = A طول = L سطح مقطع = S مقاومت مخصوص مس =0.0175


واحد
علامت كميت
نام كميت


اهم
R
مفاومت


متر
L
طول


ميليمتر مربع
A يا C
سطح مقطع


متر/ميليمتر مربع *اهم
ή
مقاومت مخصوص


زيمنس يا مو
G
هدايت الكتريكي


ميليمتر مربع*اهم/متر
X
هدايت مخصوص


كولن
Q
مقدار الكتريسيته


أمپر
I
شدت جريان


ثانيه
T
زمان


ميليمتر مربع/امپر
J
تكاثف جريان


ساختمان كابلها:
هر نوع هادي كه جريان برق را از خود عبور داده و توسط موادي از محيط اطراف خود عايق شده باشد را كابل مينامند .
مهمترين و بيشترين عايقي كه در ساختمان كابلها بكار ميرود عبارتند از P.V.C (پلي وي نيل كلرايد) كه پرتو دور يا پلاستيك ناميده ميشود
P.V.C عايقي غير قابل اشتعال است و اين مزيت خوبي در كابلها ميباشد داراي انعطاف پذيري زيادي ميباشد
و تنها عيب أن اين است كه در درجه حرارت حدود صفر و زير صفر از أن نميتوان براي عمليات كابل كشي مورد
استفاده قرار داد مواردي مانند ارزاني توليد انبوه و سادگي ساخت باعث شده كه بيش از 90 در صد كابلهاي فشار ضعيف از اين عايق درست شوند.
نوعي عايق ديگر بنام PET (پلي اتيلن) براي كابلها بكار ميرود كه اتشزا بوده و در مكانهاي اختصاصي بكار ميرود .
در بعضي از كابلها از عايق لاستيكي استفاده ميشود كه كاربرد زيادي ندارد.
هاديها از جنس مس و يا الومينيوم ميباشند . در صورتيكه بخواهيم از كابلي با هادي الومينيوم براي كابل كشي هوايي استفاده كنيم بايد يك رشته ان فولاد باشد .
براي شناسائي كابلها از حروفي استفاده ميشود كه روي كابلها نوشته شده است برخي از اين حرف طبق
استاندارد المان V.D.E بشرح زير ميباشد:
N كابل با هادي مسي
NR كابل با هادي ألومينيوم
Y علامت عايق پرتو دور ميباشد
H علامت ورق متاليزه ميباشد
T سيم تحمل كننده در كابل كشي هوايي
R حفاظت فولادي نواري شكل
Y روكش كمربندي پرتو دور
R هادي دايره اي شكل ميباشد
E هادي يك رشته و دايرهاي ميباشد
M هادي چند رشته
S هادي بشكل مثلث
مثال :
روي كابلي نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چيست؟
N هادي از جنس مس
Y روكش هادي از جنس P.V.C
Y روكش كمربندي از جنس P.V.C
R هادي بشكل دايره ميباشد.(سطح مقطع كابل)
E هادي يك رشته و مفتولي ميباشد.
و حداكثر ولتاژ مجاز بين فاز و نول 600 ولت و حداكثر ولتاژ مجاز بين دو فاز حداكثر 1000ولت ميباشد.
شناسائي كابلها:
سايز سيمها و كابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندي شده و طبق جدول زير است:
0.5 - 0.75 - 1 - 1.5 - 2.5 - 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500
براي مشخص نمودن يك كابل يا سيم ابتدا تعداد رشته و سپس سطح مقطع سيم از هاديها را ذكر ميكنند مانند
كابل 4*2 كه يعني كابلي كه دو رشته هادي به سطح مقطع 4 دارد .
در كابلها چند رشته و از سايز 16 به بالا سيمهاي فاز و نول داراي مقاطع مختلفند در اكثر كابلها سيم نول به
اندازه دو مرتبه از سيم فاز كمتر است اما در كابلهاي با سطح مقطع بالا اين اختلاف تا سه هم ميرسد سايز كابلها با هادي چند رشته به شرح زير ميباشد.
1.5*4 2.5*4 4*4 6*4 10*4 16*4 10+25*3 16+35*3 25+50*3 70+120*3 70+150*3 95+180*3 120+240*3
مثال : كابل 10+25*3 چه كابلي ميباشد؟
اين كابل سه هادي به سطح مقطع 25 ميليمتر مربع براي فازهاي اصلي و يك هادي به سطح مقطع 10 ميليمتر مربع براي نول دارد.
كابلهاي روغني:
كابلهاي روغني : در بعضي از كابلها از كابلها از عايق هادي ها كاغذ ميباشد ابتدا ذرات بخار و هواي داخل كاغذ
را گرفته و به روغن كه عايق خوبي ميباشد اغشته ميكنند ضخامت كاغذها بسيار كم است و دور هر هادي
چندين دور پيچيده ميشود به اين كاغذها كاغذ اشباع شده ميگويند.
روي نوار روغني يك كاغذ متاليزه از جنس الومينيم ميپيچند كه وظيفه دارد ميزان مغناطيسي اطراف هر هادي را را
محدود نموده و از اثر ان روي ميدان مغناطيسي فاز ديگر بكاهد . از كابلهاي روغني بيشتر در فشار متوسط
استفاده ميشود و بعلت گراني خود كابل و همچنين مفصل و سر كابل در فشار ضعيف بندرت استفاده
ميشود .ممكن است بجاي يك غلاف سربي از سه غلاف كه بدور هر فاز پيچيده شده استفاده شود در اين
صورت به ان كابل روغني سه غلافه ميگويند.

قابليت تحمل بار كابلها

سه رشته

دو رشته

يك رشته

سطح مقطع



25

30

35

1.5



35

40

50

2.5



45

50

65

4



60

65

85

6



80

90

110

10



110

120

155

16



135

155

200

25



165

185

250

35



200

235

310

50



245

280

380

70



295

335

460

95



340

380

535

120



390

435

610

150



445

490

685

185




مقادير فوق براي دما 20 درجه سانتيگراد ميباشد و در صورتيكه دما افزايش پيدا كند و يا تعداد كابلها زياد شود بايد در ضرايب جداول زير مقدار بار دهي كابلها ضرب شود

قابليت تحمل كابلها كابلهاي يك رشته و چند رشته در صورت قرار گرفتن گروهي در زمين

10

8

6

5

4

3

2

تعداد كابل در گودال



0.60

0.62

0.65

0.70

0.70

0.80

0.90

ضريب كاهش





بستگي مقدار كابل با درجه حرارت محيط

35

30

25

20

15

10

5

درجه حرارت محيط برحسب سانتيگراد



0.76

0.85

0.93

1.0

1.07

1.13

1.2

ضريب بار

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 07:52 AM
شبكه و سيستمهاي مخابراتي :
ويروسهاي گوشيهاي همراه




در يك نگاه كوچك مشخص مي شود كه گوشي هاي همراه تمامي تكنولوژي هاي لازم براي شيوع انواع ويروس ها را در سال 2005 دارا مي باشند. آنها داراي پردازنده هاي مدرن ، تكنولوژي بيسيم بلوتوث هستند و قابليت انتقال داده از درون يك شبكه را دارا مي باشند. اين نقل و انتقال با زبان Java بسيار ساده‌تر شده است.
با كمي تخمين، بيش از نيمي از اين گوشي هاي باهوش داراي سيستم هاي عامل Symbian مي باشند زيرا كه بسياري از رهبران اين تكنولوژي همچون نوكيا ، اريكسون و ديگر شركت هاي بزرگ ، براي كسب محبوبيت خود از اين سيستم عامل استفاده مي كنند.





طبق آمارهاي جهاني، در حال حاضر بيش از 32 درصد از جمعيت جهان داراي يك گوشي موبايل مي باشند يعني چيزي در حدود 5/1 ميليارد نفر و همين امر باعث مي شود كه همه گيري ويروس هاي موبايل امري واقعي به نظر برسد. اما در سال 2005 اوضاع به چه صورت خواهد شد ؟
اولين ويروس موبايل براي سيستم عامل هاي Symbian در ژوئن 2004 ظاهر شد كه ويروسي بي ضرر بود. نسخه بعدي داراي خصيصه هاي قابل توجهي بود ولي باز هم يك ويروس كم خطر بود. هر دو آنها از تكنولوژي بلوتوث براي انتشار خود استفاده مي كردند. بلوتوث، يك تكنولوژي بزرگي است براي ارتباط ابزارهاي كوچكي كه نزديك به هم مي باشند . اما اين بزرگي ها، مضراتي را نيز به همراه خود دارد : اين پروتكل داراي برد كوتاهي مي باشد. اما با همين برد كوتاه بلوتوث به شما اجازه مي دهد موبايل ، PDA و كامپيوتر كيفي خود را به پرينترها متصل كنيد و همچنين داده هاي خود را در طول يك شبكه انتقال دهيد.
انتشار ويروس هاي موبايل بسيار جالب مي باشند، زيرا كه مانند ويروس هاي انساني با نزديك شدن افراد به يكديگر منتشر مي گردند! اما اين نزديكي انتشار ويروس را كمي محدود مي كند. اما گونه هاي ديگر آنها باهوش تر شده اند زيرا كه از تكنولوژي GPRS براي انتشار خود استفاده مي كنند و بعد از آن بلافاصله به دفترچه آدرس موبايل دسترسي پيدا كرده و خودش را در صورت امكان بدانها ارسال مي كنند.
اما ويروس هاي موبايل چه هستند و چه قابليت هايي دارند؟ اين موضوع نيز هنوز مقداري قابل شك و ترديد مي باشد. زيرا كه آنها از كارهايي همچون شماره گيري از يك تا نهصد شماره در روز و يا كارهايي از قبيل اضافه كردن خريد هاي بي مورد و بعضا بسيار هنگفت به سبد كالاي شماره كاربر، آنها را مورد تهديد قرار مي دهند.
البته اين موارد نيز در كشورهاي مختلف متفاوت مي باشد . مثلا در كشورهاي آسيايي كه هنوز اينگونه تكنولوژي ها در حال تست مي باشند، حملات ويروس هاي موبايل بسيار كمتر از كشورهاي اروپايي و ايالات متحده مي باشد.
بايد گفت كه در جايي كه تجارت الكترونيكي وجود دارد حتما خطرات اينترنتي و ويروس ها نيز فعاليت مي‌كنند. اگر اين تجارت با تلفن هاي موبايل ، همراه باشد ، براي بسياري از تجار از دست دادن و يا از كار افتادن اين دستگاه كوچك قدرتمند، بسيار خسارت بار مي تواند باشد.
اگرچه در حال حاضر، تهديدات خطرناكي اين صنعت نوپا را تهديد نمي كند ، اما پيشگويي ها حاكي از آن است كه بايد در آينده اي نه چندان دور براي امنيت اين دستگاه كوچك ، چاره اي انديشيد و راهكار ارائه داد. همچنانكه در گذشته در سيستم هاي روميزي اين اتفاق افتاد در موبايل ها نيز همراه با پيشرفت سيستم هاي عامل آنها و نزديك تر شدن تكنولوژي هاي آن به يكديگر ، ويروس ها و كرم هاي موبايل نيز پيشرفت خواهند كرد و بسيار سريع تر از حال حاضر خود را منتشر خواهند كرد.



شايد يكي از دلايلي كه ويروس هاي موبايل فعلي قادر به پخش گسترده خود نيستند اين است كه گونه هاي مختلفي از سيستم هاي عامل ، شبكه ها و تكنولوژي هاي مختلف براي موبايل ها وجود دارد كه مانع از گسترش ويروس ها مي شود يعني درست برخلاف مشكلي كه در حال حاضر كاربران اينترنت با آن مواجهه هستند: شبكه اي يكسان با سيستم هاي مشابه ! چيزي كه شايد در آينده موبايل ها نيز با آن مواجهه شوند !
با وجود آخرين 30 ويروس موبايل براي سيستم عاملSymbian ، روزي فرا خواهد رسيد كه كاربران مشاهده مي كنند كه چگونه اين ويروس ها مي توانند به راحتي و در كمترين زمان ممكن، به كمربند هاي چرمي آنها نفوذ كنند !

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 01:10 PM
رباتیک :
ربات مسير ياب نقشه عملی با ميکرو کنترلر


روباط مسير ياب نقشه عملی با ميکرو کنترلر را در ادامه مطلب مشاهده نمائید.

http://www.kmitl.ac.th/%7Ekswichit/LFrobot/P4.jpg
مداری رو که می بينيدبه نظر من ساده ترين روباط مسيريابی است که ميتوان
يافت و برگ برنده ان استفاده از L293D که بهترين درايور استپ
موتور موجود
در بازار ايران است اين درايور در ازائ دريافت کد باينری از ميکرو کنترلر با
دادن فرکانس به استپ موتور ان را داريو کرده مثلا با دادن کد 0010 استپ
۲ درجه به راست می چرخد .
جريان ورودی اين درايور خيلی کم بوده و جريان دهی خروجی ان تغريبا زياد
است و ميتوان با دو خط کنتری اين دارايور به راحتی دو استپ موتور را
حرکت داد .
ميکرو کنترلر استفاده شده 89 C2051 يک ميکرو کنترلر مشهور که
ايرانيان همگی انرا جوب می شناسند سنسور استفاده شده در مدار مادون
قرمز بوده و نسبط به فوتوسل مطمئن تر به نظر ميرسد برای اين مدار از
هر اپ امپی ميتوان استفاده کرد که من LM324 را ترجيح ميدهم
کريستال مدار حتما بايد 11.0592 باشد .

http://www.kmitl.ac.th/%7Ekswichit/LFrobot/Pbotcircuit.gifبرای تنظيم دقت مدار در محل از يک ولوم 20K بايد استفاده شود بايد اين
نکته را ذکر کنم که اين مدار قبل از حرکت بايد تنظيم شود .

http://www.kmitl.ac.th/%7Ekswichit/LFrobot/IRcircuit.gifو اخر ان که سنسور های مدار بايد طبق شکل و با رعايت کامل در زير
مدار نسب شود اين رباط سبک بوده و ميتوان از هر استپ موتوری با زاويه
0.7 استفاده کرد.

http://www.kmitl.ac.th/%7Ekswichit/LFrobot/sensors.gif

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 01:10 PM
توليد و نيروگاه :
كاربرد انرژي هسته اي در برق
ارسال شده در جمعه 1 دي ماه 1385 توسط White Appleمقدمه
از مهمترین منابع استفاده صلح آمیز از انرژی اتمی ، ساخت راکتورهای هسته‌ای جهت تولید برق می‌باشد. راکتور هسته‌ای وسیله‌ای است که در آن فرآیند شکافت هسته‌ای بصورت کنترل شده انجام می‌گیرد. در طی این فرآیند انرژی زیاد آزاد می‌گردد به نحوی که مثلا در اثر شکافت نیم کیلوگرم اورانیوم انرژی معادل بیش از 1500 تن زغال سنگ بدست می‌آید. هم اکنون در سراسر جهان ، راکتورهای متعددی در حال کار وجود دارند که بسیاری از آنها برای تولید قدرت و به منظور تبدیل آن به انرژی الکتریکی ، پاره‌ای برای راندن کشتیها و زیردریائیها ، برخی برای تولید رادیو ایزوتوپوپها و تحقیقات علمی و گونه‌هایی نیز برای مقاصد آزمایشی و آموزشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در راکتورهای هسته‌ای که برای نیروگاههای اتمی طراحی شده‌اند (راکتورهای قدرت) ، اتمهای اورانیوم و پلوتونیم توسط نوترونها شکافته می‌شوند و انرژی آزاد شده گرمای لازم را برای تولید بخار ایجاد کرده و بخار حاصله برای چرخاندن توربینهای مولد برق بکار گرفته می‌شوند.


برق هسته ای





تاریخچه
به لحاظ تاریخی اولین راکتور اتمی در آمریکا بوسیله شرکت "وستینگهاوس" و به منظور استفاده در زیر دریائیها ساخته شد. ساخت این راکتور پایه اصلی و استخوان بندی تکنولوژی فعلی نیروگاههای اتمی PWR را تشکیل داد. سپس شرکت جنرال الکتریک موفق به ساخت راکتورهایی از نوع BWR گردید. اما اولین راکتوری که اختصاصا جهت تولید برق طراحی شده ، توسط شوروی و در ژوئن 1954در "آبنینسک" نزدیک مسکو احداث گردید که بیشتر جنبه نمایشی داشت. تولید الکتریسیته از راکتورهای اتمی در مقیاس صنعتی در سال 1956 در انگلستان آغاز گردید.

تا سال 1965 روند ساخت نیروگاههای اتمی از رشد محدودی برخوردار بود، اما طی دو دهه 1966 تا 1985 جهش زیادی در ساخت نیروگاههای اتمی بوجود آمده است. این جهش طی سالهای 1972 تا 1976 که بطور متوسط هر سال 30 نیروگاه شروع به ساخت می‌کردند بسیار زیاد و قابل توجه است. یک دلیل آن شوک نفتی اوایل دهه 1970 می‌باشد که کشورهای مختلف را بر آن داشت تا جهت تأمین انرژی مورد نیاز خود بطور زاید الوصفی به انرژی هسته‌ای روی آورند. پس از دوره جهش فوق یعنی از سال 1986 تا کنون روند ساخت نیروگاهها به شدت کاهش یافته ، بطوریکه بطور متوسط سالیانه 4 راکتور اتمی شروع به ساخت می‌شوند.

سهم برق هسته‌ای در تولید برق کشورها
کشورهای مختلف در تولید برق هسته‌ای روند گوناگونی داشته‌اند. به عنوان مثال کشور انگلستان که تا سال 1965 پیشرو در ساخت نیروگاه اتمی بود، پس از آن تاریخ ، ساخت نیروگاه اتمی در این کشور کاهش یافت، اما برعکس در آمریکا به اوج خود رسید. کشور آمریکا که تا اواخر دهه 1960 تنها 17 نیروگاه اتمی داشت، در طول دهه های 1970و 1980 بیش از 90 نیروگاه اتمی دیگر ساخت. این مسئله نشان دهنده افزایش شدید تقاضای انرژی در آمریکاست. هزینه تولید برق هسته‌ای در مقایسه با تولید برق از منابع دیگر انرژی در آمریکا کاملا قابل رقابت می‌باشد.

هم اکنون فرانسه با داشتن سهم 75 درصدی برق هسته‌ای از کل تولید برق خود در صدر کشورهای جهان قرار دارد. پس از آن به ترتیب لیتوانی (73 درصد) ، بلژیک (57 درصد) ، بلغارستان و اسلواکی (47 درصد) و سوئد (48.6 درصد) می‌باشند. آمریکا نیز حدود 20 درصد از تولید برق خود را به برق هسته‌ای اختصاص داده است. گرچه ساخت نیروگاههای هسته‌ای و تولید برق هسته‌ای در جهان از رشد انفجاری اواخر دهه 1960 تا اواسط 1980 برخوردار نیست، اما کشورهای مختلف همچنان درصدد تأمین انرژی مورد نیاز خود از طریق انرژی هسته‌ای می‌باشند.

طبق پیش بینیهای به عمل آمده روند استفاده از برق هسته‌ای تا دهه‌های آینده همچنان روند صعودی خواهد داشت. در این زمینه ، منطقه آسیا و اروپای شرقی به ترتیب مناطق اصلی جهان در ساخت نیروگاه هسته‌ای خواهند بود. در این راستا ، ژاپن با ساخت نیروگاههای اتمی با ظرفیت بیش از 25000 مگا وات در صدر کشورها قرار دارد. پس از آن چین ، کره جنوبی ، قزاقستان ، رومانی ، هند و روسیه جای دارند. استفاده از انرژی هسته‌ای در کشورهای کاندا ، آرژانتین ، فرانسه ، آلمان ، آفریقای جنوبی ، سوئیس و آمریکا تقریبا روند ثابتی را طی دو دهه آینده طی خواهد کرد.

دیدگاههای اقتصادی و زیست محیطی برق هسته‌ای
جمهوری اسلامی ایران در فرآیند توسعه پایدار خود به تکنولوژی هسته‌ای چه از لحاظ تأمین نیرو و ایجاد جایگزینی مناسب در عرصه انرژی و چه از نظر دیگر بهره برداریهای صلح آمیز آن در زمینه‌های صنعت ، کشاورزی ، پزشکی و خدمات نیاز مبرم دارد که تحقق این رسالت مهم به عهده سازمان انرژی اتمی ایران می‌باشد. بدیهی است در زمینه کاربرد انرژی هسته‌ای به منظور تأمین قسمتی از برق مورد نیاز کشور قیود و فاکتورهای بسیار مهمی از جمله مسایل اقتصادی و زیست محیطی مطرح می‌گردند.

چشم انداز
سایر دیدگاههای اقتصادی در مورد آینده انرژی هسته‌ای حاکی از آن است که براساس تحلیل سطح تقاضا و منابع عرضه انرژی در جهان ، توجه به توسعه تکنولوژیهای موجود و حقایقی نظیر روند تهی شدن منابع فسیلی در دهه های آینده، مزیتهای زیست محیطی انرژی اتمی و همچنین استناد به آمار و عملکرد اقتصادی و ضریب بالای ایمنی نیروگاههای هسته ای، مضرات کمتر چرخه سوخت هسته ای نسبت به سایر گزینه های سوخت و پیشرفتهای حاصله در زمینه نیروگاههای زاینده و مهار انرژی گداخت هسته ای در طول نیم قرن آینده، بدون تردید انرژی هسته ای یکی از حاملهای قابل دسترس و مطمئن انرژی جهان در هزاره سوم میلادی به شمار می‌رود.

در این راستا شورای جهانی انرژی تا سال 2020 میلادی میزان افزایش عرضه انرژی هسته‌ای را نسبت به سطح فعلی حدود 2 برابر پیش بینی می‌نماید. با توجه به شرایط موجود چنانچه از لحاظ اقتصادی هزینه‌های فرصتی فروش نفت و گاز را با قیمتهای متعارف بین المللی در محاسبات هزینه تولید (قیمت تمام شده) برای هر کیلووات برق تولیدی منظور نمائیم و همچنین تورم و افزایش احتمالی قیمتهای این حاملها (بویژه طی مدت اخیر) را براساس روند تدریجی به اتمام رسیدن منابع ذخایر نفت و گاز جهانی مد نظر قرار دهیم، یقینا در بین گزینه‌های انرژی موجود در جمهوری اسلامی ایران ، استفاده از حامل انرژی هسته‌ای نزدیکترین فاصله ممکن را با قیمت تمام شده برق در نیروگاههای فسیلی خواهد داشت.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 01:11 PM
http://www.ewa.ir/images/topics/electronic.jpg الكترونيك ديجيتال :
آموزش کار با ميکروکنترلرها




مقدمه: با پيشرفت تكنولوژي در زمينه طراحي كامپيوتر، ارزش و اندازه آنها بشدت كاهش يافت.كامپيوترهاي اوليه به اندازه يك خانه بودند و تنها در اختيار عده بخصوصي از دانشمندان قرار داشتند. اختراع ترانزيستورها و پيشرفت هاي بعدي آن در طراحي، كامپيوتر را در اختيار عموم قرار داد. بتدريج كه نوآوري هاي سخت افزار محدوديت يافت، طراحان بدنبال تكنيك هاي جديد سعي در اصلاح عملكرد كامپيوترها نمودند .
بخش عملياتي هر كامپيوتر شامل سه قسمت است :


واحد پردازش مركزي

حافظه

وسايل ورودي و خروجي



نقش واحد پردازش اجراي (پردازش) اطلاعات ذخيره شده در حافظه است. عمل وسايل ورودي و خروجي همچون صفحه كليد، نمايشگر تصوير، تهيه مفاهيم ارتباط و محاوره با
واحد پردازشگر است.در سيستم هاي كامپيوتريدو نوع حافظه اصلي وجود دارد :
1-RAM: كه براي ذخيره موقت برنامه ها و داده هاست .
2-ROM: كه براي ذخيره سازي دائمي برنامه ها و داده هاي است كه كامپيوتر براي كار خود استفاده مي كند .
وسايل جانبي مانند وسايل ورودي/خروجي به پردازشگر اجازه مي دهند تا با انسان يا ديگر كامپيوترها تبادل اطلاعات نمايد .
سيستمي كه از ميكروپروسسور همه منظوره استفاده مي كند بايد در خارج از آن RAM,ROM و درگاههای ورودي/خروجي و تايمر ها را اضافه نمايد تا سيستمي كارآمد بوجود آيد. گرچه افزايش RAM,ROM و درگاههايورودي/خروجي موجب حجيم شدن و گرانتر شدن سيستم ها مي گردد، ولي به قابليت انعطاف آنها افزوده مي شود . از جمله اينكه طراح مي تواند روي مقدار RAM,ROM و درگاههاي ورودي /خروجي بر حسب نوع كاربرد تصميم گيري و اعمال نظر نمايد .
اما يك ميكرو كنترلر داراي يك پردازشگر به همراه مقدار ثابتي از RAM ,ROM ، درگاههايورودي/خروجي و تايمر در درون خود مي باشد .
ميكرو كنترلر در واقع يك ريز پردازندة تك تراشه ای است كه شامل حافظة داده ،حافظه برنامه، ورودي و خروجي سريال و موازي، تايمرها، وقفه هاي بيروني و داخلي مي باشد كه تمام آنها روي يك تراشة واحد مجتمع شده اند .
بنابر اين طراح نمي تواند يك حافظه ، ورودي،خروجي يا تايمري را بدون گسترش لازم آن از بيرون اضافه كند.مقدار ثابت ROM,RAM و مقدار درگاههاي ثابت در ميكرو كنترلرها آنها را براي كاربردهايي كه قيمت و محفظه در آنها بحراني است ايده آل كرده است.بيش از 34 درصد ميكرو كنترلها در اتوماسيون اداري نظير چاپگر ليزري ، دستگاههاي نمابر ، تلفنهاي هوشمند، و نظاير آنها به كار برده مي شوند. بيش از يك سوم ميكرو كنترلرها در لوازم خانگي الكترونيكي به كار برده شده اند. در اين دسته بندي توليداتي نظير cd player ، تجهيزات صوتي ، بازيهاي ويدويي ، ماشين لباسشويي ، دستگاهاي پخت و پز (مايكرو فر ) و نظاير آنها قرار دارند .
بازار تجهيزات مخابراتي ، ادوات نظامي و تجهيزات مربوط به اتومبيل ها بخش باقيمانده از سهم كاربرد ميكرو كنترلرها را به خود اختصاص داده اند .
ميكرو كنترلرها به طور معمول با استفاده از زبان اسمبلي مربوطه، برنامه ريزيمي شده اند. ميكرو كنترلرها ي ساخت توليد كنندگان مختلف ، زبانهاي اسمبلي متفاوتي دارند. زبان اسمبلي شامل عبارتهاي كوتاهي براي دستورالعمل ها است. معمولاً به خاطر سپردن اين عبارتها مشكل است و نيز برنامه هاي تهيه شده براي يك ميكرو كنترلر براي ساير انواع ديگر ميكرو كنترلرها قابل استفاده نمي باشد.سختي كار با زبان اسمبلي به خصوص در پياده سازي پروژه هاي پيچيده ، متداولترين شكايتي است كه در رابطه با برنامه ريزي ميكرو كنترلرها مطرح مي شود. راه حل اين مسئله ، استفاده از زبانهاي سطح بالا مي باشد. با اين كار عمليات برنامه نويسي ساده تر گشته ، برنامه خونا تر و انعطاف پذير تر شده و پشتيباني از آن نيز ساده تر مي گردد. براي اغلب ميكرو كنترلرها ، كامپايلرهاي C و BASIC متفاوتي موجود مي باشد.كامپايلرهاي BASIC معمولاً به صورت مفسر بوده و كدهاي حاصل از آنها كند مي باشند .
يكي ديگر از معايب زبان بيسيك اين است كه اغلب كامپايلرهاي بيسيك ساختيافته نيستند در نتيجه برنامه سازي با آن كار دشواري مي باشد. با اين وجود در اين پروژه مختصري راجع به برنامه نويسي با زبان C و بيسيك توضيح داده مي شود ولي اساس كار را بر روي برنامه نويسي اسمبلي قرار مي دهيم. و باتوجه به اينكه مطالب كمي راجع به برنامه نويسي ميكروكنترلرها به زبان C و بيسيك مي باشد اميدواريم كه براي خوانندگان مفيد واقع گردد. در اينجا يكي از كامپايلرهاي حرفه اي C با تمام قابليتهاي أن جهت برنامه ريزي ميكرو كنترلر معرفي مي گردد كه در اين مبحث برنامه نويسي C را اختصاص به ميكرو كنترلرهاي خانواده 8051 داده شده است.همچنين مختصري راجع به برنامه نويسي بيسيك براي ميكرو كنترلرهاي سري PIC توضيح داده خواهد شد.اين تراشه ساخت شركت Microchip Technology مي باشد.مجموعه ميكرو كنترلرهاي ساخت اين شركت با نام PIC سر نام كلمات Programmable Interface Controller مي باشد.زبان بيسيكي كه براي اين ميكرو كنترلر درنظر گرفته شده است كامپايلر PIC BASIC مي باشد.در پايان اقدام به طراحي و ساخت يك پروژه عملي همراه با توضيحاتي در مورد برنامه نويسي به زبان اسمبلي با استفاده از ميكرو كنترلر AT89C51 ساخت شركت ATMEL مي نماييم .اين پروژه درمورد ساخت يك سيستم كنترل اجاق گاز مايكرو ويو مي باشد. البته نمي توان گفت كه اين دستگاه مي تواند مورد استفاده عملي گردد و در مقايسه با اجاقهاي مايكرو ويو پيشرفته اي كه در بازار موجود مي باشد قابليتهاي بسياري دارند، بسيار ساده مي باشد ولي مي تواند ايده كلي به ما دهد .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 01:12 PM
گوناگون از الکترونیک :
مدارات مجتمع

خرابی مدارهای مجتمع به صورت های مختلفی بروز ميکند . گاهی بروز عيب در مدارهای مجتمع با داغ شدن بيش از حد آن همراه میباشد. در اين حالت با قراردادن انگشت بر روی پوشش پلاستيکی آن ، می توان عيب را تشخيص داد . هر تراشه که از نمونه های مشابه خود داغ تر باشد ، بايد آن را خراب فرض کرد . اگر تراشه مزبور بر روی سوکت قرار گرفته باشد ، می توان به آسانی آن را خارج کرده ، و آن را با آی سی سالم ديگری تعويض کرد ( اما توجه داشته باشيد که برای اين کار بايد ولتاژ تغذيه را خاموش کرده ، واتصال تغذيه را قطع کنيد . ) در مورد مدارهای ديجيتال به صورت های مختلفی ميتوان گيتی را که خراب شده را مشخص کرد.


اما ساده ترين وسريعترين راه استفاده از پراب های منطقی است اين وسيله ارزشمند در واقع نوعی وسيله کمکی بسيار مفيد است ، که با استفاده از ديود های نورانی وضعيت منطقی اعمال شده به نوک پراب را نشان می دهد . با استفاده از پراب منطقی وضعيت نقاط مختلف مدار را دنبال کرده ، و سطح منطقی موجود را با وضعيت مورد انتظار مقايسه کنيد . در مورد مدارهای منطقی بسيار پيچيده ، بايد دستگاه مولد پالسهای منطقی را نيز همراه با پراب منطقی مورد استفاده قرار گيرد . اين دستگاه می تواند صرف نظر از وضعيت منطقی اعمال شده به ورودی ، وضعيت آن را به صورت موقتی تغيير دهد . به اين ترتيب مثلأ می توان پالس ساعتی برای فليپ فلاپ ايجاد کرد. فقط با اندازه گيری ولتاژهای dc در تقويت کننده های عملياتی می توان از سلامت کار آن اطمينان حاصل کرد . بايد ابتدا ولتاژهای dc موجود بر روی ورودی های معکوس کننده و غير معکوس کننده ی آن را اندازه گيری کرده ، وبا يکديگر مقايسه کرد . اگر ولتاژ ورودی غير معکوس کننده به ميزان قابل توجهی از ولتاژ ورودی غيرمعکوس بيشتر باشد ، ولتاژ خروجی پايين خواهد بود ( اگر تقويت کننده عملياتی مزبور از ولتاژ تغذيه متقارن استفاده میکند ، در اين حالت ولتاژ خروجی منفی حواهد بود . ) در حالت عکس ، يعنی وقتی ولتاژ ورودی معکوس کننده از ولتاژ ورودی غير معکوس کننده منفی تر باشد ، ولتاژ خروجی نيز بالا خواهد بود ( اگر تقويت کننده مزبور از ولتاژ تغذيه متقارن استفاده ، در اين حالت ولتاژ خروجی مثبت خواهد بود ) ، و بالاخره ولتاژ هر دو ورودی صفر ولت باشد ، و اختلاف ولتاژی بين آنها وجود نداشته باشد ، ولتاژ خروجی نيز بايد نزديک به صفر باشد . در اين حالت اگر ولتاژ بالا يا پايين باشد ( ويا همواره در يک سمت ولتاژ تغذيه قرار داشته باشد ) ، بايد به آن مشکوک شد . عيب يابی ساير مدارهای مجتمع خطی کمی مشکل تر است . اما يکی از راه های خوب برای عيب يابی اين است که بخشی از مسير تغذيه آی سی را قطع کرده ، و بعد از قرار دادن آمپر متری در مسير آن ، جريان آی سی در حالت سکون را اندازه گيری کنيم ( البته برای اين کار ، ونيز اتصال مجدد مسير ، بايد ابتدا ولتاژ تغذيه را قطع کنيم . ) جريان اندازه گيری شده را بايد با جريان معمول و مورد انتظار که توسط کارخانه سازنده ارائه شده ، مقايسه کرد . اگر جريان اندازه گيری شده تفاوت زيادی با آن داشته باشد ، بايد به آی سی يا مدارات پيرامون آن شک کرد .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 01:12 PM
ميدان و امواج و الكترومغناطيس :
ليزردرماني داخل وريدي

بتازگي روشهاي مختلف فتوهموتراپي شامل تاباندن اشعه ليزر و غير ليزر( شامل incoherent monochromic, narrow band , broad band ) بطور گسترده اي در درمان پاتولوژيهاي مختلف بکار مي روند . خون بطور مستقيم از طريق داخل وريدي (قرمز ، UV ، نورآبي ) ويا ازطريق پوست ( قرمز و مادون قرمز) تحت تاثير اشعه قرار ميگيرد برخلاف ليزر درماني موضعي اثرات درماني فوتوهموتراپي از يك نقطه، باعث بهبودي سيستميك شده و سيستمهاي عروقي ، تنفسي ، ايمني و ديگر سيستمهاي بدن را تحت تاثير قرار ميدهد .


روش ليزردرماني داخل وريدي HeNe (LBI) ازسال 1981 در شوروي و توسط E.N. Meshalkin و V.S Sergievskiy بصورت آزمايشي و باليني شروع شد . اين روش ابتدا براي درمان بيماريهاي قلبي– عروقي بکار رفت . بعضي از مولفين گزارش کرده اند که گستره درماني اين روش بسيار وسيع بوده و باعث بهبود خصوصيا ت رولوژيک و ميکروسيرکولاسيون خون شده و موجب طبيعي شد ن پارامترهاي هورمونا ل ، ايمني ، توليد مثل و بسياري از سيستمهاي ديگرميشود .
ليزر HeNe (632.8 nm) بطور معمول در ليزر درماني داخل وريدي (IV LBI) مورد استفاده قرار ميگيرد . پارامترهاي معمول در ليزردرماني داخل وريدي شامل : قدرت خروجي از لايت گايد و ورودي به داخل خون از يک تا سه ميلي وا ت براي مدت 20 تا 60 دقيقه . جلسات درماني بصورت روزانه بوده و دوره درمان از 3 تا10 جلسه ميباشد .
مشخص شده است كه IV HeNe LBI پاسخ ايمني را تحريک ميکند ، ا ريتروژنز را فعال نموده و از دفرميتي غشاء اريتروسيتها جلوگيري مينمايد، داراي فعاليت آنتي هيپوکسيك وآنتي توکسيک سيستميک درپروسه هاي مختلف پاتولوژيک ا ست . IV LBI بعنوا ن يک بيواستيمولاتور ، ضددرد ، ضد حساسيت ، immunocorrective ، آنتي توکسيک ، آ نتي هيپوکسيک ، ضد اسپاسم ، وازوديلا تيو ، آنتي آريتميک ، انتي باکتريا ل ، ضد ا لتهاب و… مورداستفاده قرارميگيرد .
IV LBI مکانيسمهاي غير اختصاصي ضد عفونت سيستم ايمني را فعال ميکند . تشديد فعا ليت باکتري سيدا ل سرم خون و سيستم کمپلمان ، کاهش ميزا ن CRP و سطح مولکولها و توکسيسيته پلا سما ، افزا يش ميزان IgA ,IgM,IgG در سرم خون ، همچنين کاهش سطح کمپلکسهاي ايمني در گردش از د يگر خوا ص اين روش است . بعضي از مطالعات نشاندهنده افزايش فعاليت ايمني سلولي بدنبا ل IV LBI هستند (N. F. Gamaleya et al., 1991) . بر اثر IV LBI فعاليت فاگوسيتيک ماکروفاژها بطور مشخص افزايش مي يابد، غلظت ميکروبها در اگزوداي حفره شکم در بيماران دچار پريتونيت کاهش ميابد، ايجاد ا لتهاب توسط بيماريها کاهش ميابد، و ميكروسيرکولاسيون مشخصا فعال ميشود .
اثرات با ليني IV LBI بواسطه فعاليت immuno-corrective و از طريق طبيعي شدن ارتباطات بين سلولي با افزايش تعداد لمفوسيتهاي T و افزايش ميزان سلولهاي ايمني در خون ايجاد ميشود . افزايش فعاليت لمفو.سيتهاي B ، قدرتمند شدن پاسخ ايمني ، كاهش ميزان intoxication باعث بهبود حال عمومي بيمار ميشود (V. S. Sergievsky et al., 1991)
IV LBI باعث بهبود خواص rheologic خون شده ، سيا ليت(fluidity) و عملکرد انتقال در خون را بالا ميبرد. اين پديده با افزا يش سطح اکسيژن خون ، و نيز کاهش فشار دي اکسيد کربن همراه ا ست. اختلا ف بالاي فشار اکسيژن بين شريان و وريد بيان کننده اين ا ست که هيپوکسي بافتي از بين رفته و اکسيژناسيون بهتري صورت مي پذيرد. وا ين يعني طبيعي شدن متابوليسم بافتي. احتمالا علت افزايش فعاليت ترانسپورت اکسيژن در IV LBI اثر برروي هموگلوبين در مراحل مختلف اکسيژنا سيون است. افزا يش ميزان اکسيژن باعث بهبود متابوليسم بافت ميشود. علاوه بر اين اشعه ليزر سنتز ATP و توليد انرژي در سلولها را فعال ميکند(A. S. Krjuk et al., 1986). IV LBI در کارديولوژي داراي اثر ضد درد و افزايش مقاومت بيمار نسبت به تستهاي تحمل فيزيکي (تست ورزش ) است.
ثابت شده است که IV LBI با کاهش فعاليت انعقادي پلاکتها و افزايش فعاليت فيبرينوليز باعث افزا يش جريان خون محيطي و اکسيژناسيون بافتي ميشود. بهبود ميکروسيرکولاسيون و مصرف بيشتر اکسيژن توسط بافت بواسطهIV LBI با اثر مثبت بر متابوليسم و بصورت افزايش اکسيداسيون ملکولهاي حمل کننده انرژي شامل گلوكز ، پيروا ت ، و ديگر مواد ايجاد ميشود.
بهبود سيستم ميکروسيرکولاسيون همچنين بعلت وازوديلاتاسيون و تغيير در خوا ص rheologic خون در نتيجه کاهش ويسکوزيته ، کاهش فعاليت انعقادي گلبولهاي قرمز ناشي از تغيير در خواص فيزيکي – شيميايي ، بخصوص افزا يش شارژمنفي ، بوجود مي ايد. بالاخره فعاليت ميکروسيرکولاسيون، باز بودن مويرگها و کلترا لها ، بهبود تغذيه بافتي ، طبيعي شدن فعاليت عصبي نيز حا صل ميشود (N. N. Kapshidze et al., 1993) .
بعلت خواص ضد درد ،ا سپاسموليتيک و سدا تيو تاباندن اشعه ليزر بر خون ، توصيه ميشود IV LBI قبل از جراحي و نيز در مرحله بعد از عمل جراحي مورد استفاده قرار بگيرد.
انجام IV LBI در بيماران با گلومرولونفريت مزمن باعث کاهش مقاومت نسبت به درمان دارويي ميشود (داروها شامل گلوکوکورتيکوييدها، سيتوستاتيکها، هيپوتنسيوها، و ديورتيکها)
IV LBI باعث افزا يش غلظت آ نتي بيوتيکها د رناحيه ملتهب ميشود. اين خاصيت بر اثر بهبود ميکروسيرکولاسيون د رناحيه ملتهب و نيز طبيعي شدن مورفولوژي و فعاليت کلي با فت ايجاد ميشود.
IV LBI با اثر بر پروسه هاي التهابي در ارگانهاي ژنيتا ل داخلي ، براي فعال كردن جريان خون رحمي – جفتي و جلوگيري ا ز پاتولوژيهاي حين زايمان ، در بيماريهاي زنان و زايمان نيز كاربرد دارد. IV LBI توليد گونادوتروپينها را طبيعي ميکند، ميکروسيرکولاسيون را بهبود مي بخشد، فشار اکسيژن را در خون و بافت بالا ميبرد ، و پروسه هاي تكثير و ترميم را تسهيل مينمايد.
بعلت اثرا ت عمومي و چند عاملي IV LBI و اثر مثبت آن روي کليه بافتها و سيستمهاي فعال بدن، واثرات باليني در درمان بيماريهاي مختلف ، بعضي از مولفين معتقدند كه بهبود ميکروسيرکولاسيون بعد از IV LBI روي تمام ساختمانهاي سيستم اعصاب مرکزي تا ثير ميگذارد، و اين تا ثير بيشتر در هيپوتالاموس ديده ميشود كه اين به خاطر زياد بودن واسکولاريته هيپوتالاموس ا ست. مويرگهاي هيپوتالاموس مشخصا نفوذ پذيري زيادي نسبت به پروتيينهاي ماکرومولکول دارند که ا ين نفوذ پذيري با تابانيدن اشعه بر روي خون در هسته ساب تالاميک بيشتر ميشود. بنابراين بنظر ميرسد که IV LBI فعاليت هيپوتالاموس و تمامي سيتم ليمبيک را افزايش ميدهد، و نتيجه آ ن افزايش عملکرد انرژتيک، متابوليسم ، سيستم ايمني ، پاسخهاي نباتي ، و تطابق ارگانيسم ا ست.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:11 PM
مدارهاي ديجيتال :
يک مثال عملی از منابع تغذيه سوئيچينگ
شرح کلي مدار امروز مي خواهم به ذکر يک نمونه عملي از منابع تغذيه سوئيچينگ بپردازم تا با بررسي مدار آن، عملکرد اين سيستم براي شما بيشتر روشن شود. حال با توجه به مدار به شرح اجزاء مختلف آن خواهم پرداخت.
مداري را که به عنوان يک مثال عملي مشاهده مي¬نماييد، مدار يک منبع تغذيه سوئيچينگ 200 وات ATX متعلق به کامپيوتر شخصي است که توسط شرکت TDK طراحي و ساخته شده است.

http://arashmt.8m.com/persianblog/SMPSmapsmall.gif


براي ديدن نقشه فوق در اندازه بزرگتر (اصلي) اينجا را کليک کنيد. اگر لينك فوق كار نداد از اين لينك استفاده نماييد. http://arashmt.8m.com/persianblog/ در اين منبع تغذيه سوئيچينگ از يک آي¬سي با شماره TL494 استفاده شده و همچنين از يک مبدل که ترانزيستور¬هاي آن با آرايش پوش- پول عمل رگولاسيون خروجي را انجام مي¬دهند استفاده شده است. ولتاژ خط برق شهر پس از عبور از مدار فيلتر ورودي متشکل از (C1, R1, T1, C4, T5) به بلوک يکسو¬ساز هدايت مي¬شود. مدار يکسو¬کننده از نوع پل¬ديودي تمام¬موج مي¬باشد که نسبت به ساير يکسو¬کننده¬هاي ديگر از هر لحاظ مقرون به صرفه¬تر است. هنگامي که کليد تبديل از حالت 230 ولت بر روي 115 ولت قرار گيرد، در نتيجه مدار سيستم دو برابر کننده وارد عمل مي¬شود. مقاومت¬هاي واريستور (مقاومت متغير با ولتاژ) Z1 و Z2 داراي عملکرد محافظت از اضافه ولتاژ در ورودي مي¬باشند. مقاومت ترميستور (مقاومت متغير با دما) NTCR1 جهت محافظت در برابر جريان هجومي در هنگام شارژ C5 و C6 مورد استفاده قرار گرفته است.

مقاومت¬هاي R2 و R3 فقط براي تخليه نمودن بار الکتريکي داخل خازن¬ها و جلوگيري از خطر برق گرفتگي در هنگام قطع بودن (خاموش بودن) منبع تغذيه به کار مي¬روند. در هنگام اتصال منبع تغذيه به برق شهر، C5 و C6 با هم در ابتدا تا حد بالا¬تر از 300 ولت شارژ مي¬شوند. http://arashmt.8m.com/Persianblog/FTATX.gif
قسمت ثانويه منبع تغذيه به صورت کنترل شده توسط Q12 راه¬اندازي شده و سپس ولتاژ در خروجي قسمت ثانويه ظاهر مي¬شود. در پي آن IC3 که يک رگولاتور ولتاژ 5 ولت مي¬باشد، ولتاژ 5 ولتي مورد نياز مادر¬برد را براي راه¬اندازي گيت¬هاي منطقي و ساير موارد ديگر تأمين مي¬نمايد.
سپس ولتاژ تثبيت نشده از طريق D30 به چيپ کنترلي اصلي يعني IC1 و همچنين ترانزيستور¬هاي Q3 و Q4 هدايت مي¬شود. وقتي منبع تغذيه اصلي در حال کار بود، ولتاژ 12 ولت خروجي از طريق ديود D به سمت IC1 هدايت مي¬شود.
حالت کم¬مصرف Stand By
در حالت کم¬مصرف Stand By توسط ولتاژ مثبت در پايه PS-ON که از طريق مقاومت R23 از مدار ثانويه منبع تغذيه تأمين شده مانع از کار کردن قسمت اصلي منبع تغذيه مي¬شويم. چون ترانزيستور Q10 باز شده و در نتيجه ترانزيستور Q1 نيز در حالت باز قرار گرفته و در پي آن ولتاژ مبناي 5 ولت پايه شماره 14 IO1 براي پايه شماره 4 IO1 تأمين مي¬شود. و مدار در نهايت به حالت مسدود شده کليد¬زني خواهد شد. ترانزيستور¬هاي Q3 و Q4 هدايت خواهند کرد و سيم¬پيچ ترانسفورماتور کمکي T2 را اتصال کوتاه خواهند نمود. توسط پايه شماره 4 IO1 ما قادريم که پهناي پالس خروجي را تعيين نماييم. صفر بيانگر بيشترين پهناي پالس و 5 ولت بيانگر اين است که پهناي پالسي وجود ندارد.
تشريح کارکرد منبع تغذيه
وقتي کسي کليد روشن شدن کامپيوتر را فشار دهد، در نتيجه مادر¬برد صفر منطقي يا زمين منطقي را براي پايه PS-ON فراهم مي¬نمايد. ترانزيستور Q10 بسته شده و در نتيجه Q1 نيز بسته مي¬شود و خازن C15 از مسير مقاومت R15 شروع به شارژ شدن نموده و در پايه شماره 4 IC1 شاهد شروع کاهش ولتاژ دو سر مقاومت R17 به سمت صفر مي¬باشيم. به علت اين ولتاژ بيشترين مقدار پهناي پالس بطور پيوسته افزوده شده و باعث راه¬اندازي نرم و بدون اشکال قسمت اصلي منبع تغذيه خواهيم بود. در حالت عملکرد طبيعي منبع تغذيه دائماً توسط IC1 کنترل مي¬شود. زماني که ترانزيستور¬هاي Q2 و Q1 بسته¬اند، ترانزيستور¬هاي Q3 و Q4 باز مي¬باشند. وقتي که مي¬خواهيم يکي از ترانزيستور¬هاي قدرت Q1 و Q2 را باز کنيم، مجبور هستيم که تحريک ترانزيستور¬هاي Q3 و Q4 را برداريم. جريان از مسير مقاومت R46 و ديود D14 و همچنين سيم¬پيچ T2 جاري مي¬شود. اين جريان باعث مي¬شود که ولتاژ تحريک بيس ترانزيستور قدرت فراهم شده و به دليل وجود فيدبک مثبت ترانزيستور خيلي سريع در حالت اشباع قرار گيرد. با سپري شدن اين ضربه ناگهاني، هر دو ترانزيستور باز مي¬شوند. فيدبک مثبت از بين رفته و Overshoot در سيم¬پيچ تحريکي را ايجا مي کند که باعث بسته شدن سريع ترانزيستور قدرت مي¬شود. مجدداً اين فرايند در ترانزيستور دوم تکرار مي¬شود. ترانزيستور¬هاي Q1 و Q2 متناوباً ولتاژ مثبت و منفي را به يکي از دو سر سيم¬پيچ اوليه متصل مي¬نمايند. جريان الکتريکي از مسير شاخه اميتر Q1 (کلکتور Q2) را در سيم¬پيچ ثالثيه جاري شده و ترانسفورماتور T2 را تحريک مي¬نمايد. و سپس از سيم¬پيچ اوليه ترانسفورماتور T3 و خازن C7 و مرکز مجازي ولتاژ تغذيه ورودي مسير خود را تکميل مي¬نمايد.
پايداري ولتاژ خروجي
خروجي¬هاي +5v و +12v توسط مقاومت¬هاي R25 و R26 دائماً اندازه¬گيري مي¬شوند و براي پايدار نگه¬داشتن آنها را به IC1 ارسال مي¬نمايند. ساير ولتاژ¬ها از لحاظ پايداري مواظبت نمي¬شوند و مقدار آنها را با تعداد دور سيم¬پيچي ترانس و ديود¬ها به دست مي¬آورند. در مقدار خروجي ميزان رأکتانس سيم¬پيچي به دليل کار در فرکانس بالا اهميت زيادي دارد. همان¬طور که مي¬دانيد در جريان مستقيم تعداد دور سيم¬پيچي اهميتي ندارد و همواره ولتاژي روي سيم¬پيچ افت نمي¬نمايد. اما با بالا رفتن فرکانس تعداد دور سيم¬پيچي و نوع هسته در ميزان افت ولتاژ روي سيم¬پيچ دخالت زيادي دارد. معمولاً ولتاژ¬هاي خروجي حدود 10% مجاز هستند که انحراف از مقدار نامي خود داشته باشند. کنترل کننده IC1 با استفاده از Error Amplifier در پايه شماره 2 خود حاصل از مقاومت¬هاي مقسم ولتاژ R24/R19 و مقدار ولتاژ مبناي 5 ولت را در پايه 14 خود مقايسه نموده و اين انحراف 10% را جبران مي¬نمايد.
Power Good
مادر¬برد به سيگنال Power Good نياز دارد. وقتي که همه ولتاژ¬هاي خروجي به حالت پايداري رسيده باشند، پايه Power Good مقدار 5 ولت يا يک منطقي مي¬شود. Power Good معمولاً به پايه RESET بر روي مادر¬برد متصل مي¬شود.
پايداري ولتاژ 3.3 ولت
به مداري که به ولتاژ 3.3 ولت متصل است توجه کنيد. اين مدار اضافه ولتاژ پايداري را به دليل افت ولتاژ در کابل ايجاد مي¬نمايد. يک سيم¬پيچ کمکي براي اندازه¬گيري ولتاژ 3.3 ولت در مادر¬برد در نظر گرفته شده است.
مدار اضافه ولتاژ
اين مدار از ترکيب ترانزيستور¬هاي Q5 و Q6 و تعداد ديگري از قطعات ساخته شده است. اين مدار کليه ولتاژ¬هاي خروجي را از لحاظ ايجاد اضافه ولتاژ در آنها محدود نموده و محافظت مي¬نمايد.
براي مثال اگر اشتباهاً بين خروجي¬هاي +5v و -5v اتصال کوتاهي به وجود آيد، از طريق مسير D10، R28 و D9 ولتاژ مثبت به پايه بيس Q6 مي¬رسد. اين ترانزيستور اکنون باز است و ترانزيستور Q5 نيز باز مي¬باشد. ولتاژ +5v از پايه 14 کنترل کننده IC1 از مسير D11 به پايه شماره 4 کنترل کننده IC1 رسيده و منبع تغذيه را بلوک مي¬کند. از طرف ديگر Q6 توسط ولتاژ رسيده به بيس خود روشن شده و مدار برق ورودي منبع تغذيه را قطع مي¬کند.
معرفي پايه­هاي خروجي منبع تغذيه سوئيچينگ ATX


پايه
سيگنال
رنگ اول
رنگ دوم


1
3.3v
نارنجي
بنفش


2
3.3v
نارنجي
بنفش


3
GND
مشکي
مشکي


4
5v
قرمز
قرمز


5
GND
مشکي
مشکي


6
5v
قرمز
قرمز


7
GND
مشکي
مشکي


8
PW_OK
خاکستري
نارنجي


9
5v_SB
بنفش
قهوه¬اي


10
12v
زرد
زرد


11
3.3v
نارنجي
بنفش


12
-12v
آبي
آبي


13
GND
مشکي
مشکي


14
PS_ON
سبز
خاکستري


15
GND
مشکي
مشکي


16
GND
مشکي
مشکي


17
GND
مشکي
مشکي


18
-5v
سفيد
سفيد


19
5v
قرمز
قرمز


20
5v
قرمز
قرمز

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:12 PM
مدارهاي ديجيتال :
ولوم ديجيتالي کنترل صدا

عناوين متن
زبانهاي برنامه‌نويسيAI، برنامه‌نويسي تابعي ، برنامه‌نويسي تابعي در Lisp ، A- Syntax (نحو) و semantic هاي (معاني) Lisp ، ليست انواع داده ، تعريف توابع جديد، تعريف ساختارهاي كنترلي ، تعريف توابع بازگشتي ، توابع مرتبه بالا ، ساير زبانهاي برنامه‌نويسي تابعي غير از Lisp ، برنامه‌نويسي منطقي در Prolog ، ساير روشهاي برنامه‌نويسي



http://www.hlachini.com/Projects/volume.gif
ليست قطعات :



قطعه
تعداد
توضيحات
قطعه مشابه


C1
1
0.1uf خازن عدسی



U1
1
DS1669 Digital Pot IC (به متن مرا جعه شود)



S1, S2
2
Momentary Push Button Switch

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:12 PM
رباتیک :
سيستم‌هاي رباتيكي Robotic Systems

بيش از 70 درصد سطح زمين توسط آب پوشيده شده است. اقيانوس‌ها داراي حجم وسيعي از منابع معدني و حياتي هستند. حجم زياد انرژي و فضاي موجود اقيانوس‌ها نقش بسيار مهمي در فعاليت‌هاي آينده اقتصادي – اجتماعي بشر خواهد داشت. عليرغم اين وسعت و اهميت تاکنون تلاش کمي در بکارگيري پتانسيل‌هاي مثبت و مواجه با پتانسيل‌هاي منفي اين منبع عظيم خدادادي صورت پذيرفته است.
در دهه‌هاي گذشته استفاده از سيستم‌هاي رباتيکي در زير آب به دليل برتري آنها در مقايسه با غواصي در عمليات آبهاي عميق و محيط‌هاي خطرناک افزايش چشمگيري يافته است. از کاربردهاي اين سيستم‌ها مي‌توان ماهيگيري، مانيتورکردن آلودگي‌هاي زير آبي، پاک‌کردن زباله‌هاي دريايي، عمليات بازبيني، تعمير و نگهداري تجهيزات زيرآبي و ... را نام برد.



سيستم‌هاي رباتيكي Robotic Systems
بيش از 70 درصد سطح زمين توسط آب پوشيده شده است. اقيانوس‌ها داراي حجم وسيعي از منابع معدني و حياتي هستند. حجم زياد انرژي و فضاي موجود اقيانوس‌ها نقش بسيار مهمي در فعاليت‌هاي آينده اقتصادي – اجتماعي بشر خواهد داشت. عليرغم اين وسعت و اهميت تاکنون تلاش کمي در بکارگيري پتانسيل‌هاي مثبت و مواجه با پتانسيل‌هاي منفي اين منبع عظيم خدادادي صورت پذيرفته است.
در دهه‌هاي گذشته استفاده از سيستم‌هاي رباتيکي در زير آب به دليل برتري آنها در مقايسه با غواصي در عمليات آبهاي عميق و محيط‌هاي خطرناک افزايش چشمگيري يافته است. از کاربردهاي اين سيستم‌ها مي‌توان ماهيگيري، مانيتورکردن آلودگي‌هاي زير آبي، پاک‌کردن زباله‌هاي دريايي، عمليات بازبيني، تعمير و نگهداري تجهيزات زيرآبي و ... را نام برد.
سيسم‌هاي رباتيکي مورد مطالعه در اين گروه را مي‌توان به سه دسته زير تقسيم کرد: 1- سيستم روباتيکي خودرويي Robotic Vehiche ، 2- Robotic Manipulators ، 3- Simulators دسته اول که معمولاً زيردريايي‌هاي بدون سرنشين هستند براي مقاصدي نظير بازرسي تاسيسات زيرآبي، فيلمبرداري و حمل تجهيزات به کار گرفته مي‌شوند. از اين دسته از رباتها مي‌توان انواع UUV ، AUV ، ROV و .... را نام برد. دسته دوم از سيستم‌هاي رباتيکي براي انجام عمليات مکانيکي خاص در منطقه عملياتي مانند نمونه‌برداري، نصب و ... بکار گرفته مي‌شوند. همانند کاربردهاي روي زمين و فضايي اين سيستم‌ها نيز به انواع Parallel Manipulators ، Serial Manipulators و Cooperating manipulators تقسيم مي‌شوند.
علاوه بر دو سيستم فوق سيمولاتورها از جمله سيستم‌هاي رباتيکي هستند که در مهندسي اقيانوس و درياها به کار گرفته مي‌شوند. سيمولاتور شناورهاي سطحي و زيرسطحي مانند سيمولاتور کشتي و سيمولاتور زيردريايي و همچنين سيمولاتورها رباتيکي امواج ( Moving platform ) را از اين دسته مي‌توان نام برد.
هزينه‌هاي بالاي بازبيني، تعمير و نگهداري تجهيزات و سکوها در زيرآب، عدم امکان انجام عمليات‌هاي زيرآبي در نقاط دور از دسترس بشر در زيرآب، ريسک بالاي عمليات زيرآبي در بسياري از مناطق دريايي، هزينه‌هاي بالاي آموزش ناوبران در مناطق عملياتي و ... مبين ضرورت بکارگيري سيستم‌هاي رباتيکي در زير آب است.
مباحث عمده در سيستم‌هاي رباتيکي زير آب عبارتند از:
1- تجزيه و تحليل ديناميک سيستم‌ها
2- هدايت و ناوبري سيستم‌هاي خودرويي
3- روش‌هاي اندازه‌گيري کنترل سيستم‌ها
4- هوش مصنوعي (…, Image processing Pattern recognition )
5- ارتباطات و مخابرات زيرآبي
6- قدرت و قواي محرکه سيستم‌ها
7- طراحي و بهينه‌سازي طراحي با توجه به محدوديت انرژي
8- مديريت انرژي
فعاليت‌هاي تحقيقاتي اين بخش در سه محور عمده زير پيشنهاد مي‌گردد
الف) وسايل زيردريايي بدون سرنشين ( Under water Robotic vehicles ) :
کاربرد وسيع اين نوع سيستم‌ها در امور بازرسي زيرآبي، اکتشاف و فيلمبرداري زيرآبي در سالهاي اخير موجب توسعه طيف وسيعي از اين نوع وسايل گشته است. ROV ها (Remotly operated vehicles) به عنوان پرسابقه‌ترين عضو اين خانواده وسايلي هستند که از طريق يک کابل به کشتي مادر متصل بوده و از داخل کشتي کنترل مي‌شوند. وجود کابل اتصال‌دهنده کشتي و ROV گرچه مشکلات انتقال سيگنال کنترل، انتقال انرژي و تخليه سريع on.line اطلاعات جمع‌آوري شده توسط ROV را حل مي کند ليکن خود مشکلاتي را نظير تاثير منفي کابل در کنترل وسيله و يا افزايش احتمال به تله افتادن وسيله را موجب مي‌گردد. به عنوان نوع پيشرفته‌تر اين وسايل مي‌توان از AUV ( Autonomous underwater vehicles ) نام برد. عدم وجود کابل رابط بين کشتي حمايت‌کننده و AUV موجب مي‌گردد تا AUV قدرت مانور بيشتري نسبت به ROV داشته باشد هرچند عدم وجود کابل رابط و خوداتکايي ( Autonomy ) اين وسايل پيچيدگي‌هاي علمي و فناوري زيادي از جمله مديريت بهينه انرژي Image Processing ، Pattrn recognition و مخابرات زيرآبي را سبب مي‌گردد. آخرين و پيشرفته‌ترين نسل اين گونه وسايل Robofish ها هستند که با حذف پروانه‌ها ( Propellers ) و جايگزيني آنها با نوعي نيروي پيش رانش ماهيچه‌اي امکان ردگيري و کشف وسيله را بسيار مشکل کرده و از راندمان انرژي بالاتري نيز برخوردارند. اين فناوري علاوه بر پيچيدگي‌هاي مذکور در خصوص AUV ها از پيچيدگي ويژه تغيير سيستم سنتي پيش رانش برخوردار هستند.
زمينه‌هاي اصلي تحقيقاتي در اين محور را مي‌توان به صورت زير برشمرد:
1- تحليل هيدروديناميک وسيله و سيستم پيش رانش
2- تحليل و طراحي سيستم‌هاي کنترل و هدايت وسيله
3- تحليل اثر کابل رابط ROV بر رفتار ديناميکي و کنترل اين وسايل
4- مباحث هوش مصنوعي از جمله Image Processing ، Pattrn recognition
5- مباحث ارتباطات زيرآبي
6- سيستم‌هاي جديد پيش رانش
ب) بازوهاي رباتيکي زيرآبي ( Underwater Robotic Manipulators ) :
هزينه گزاف و محدوديت‌هاي شديد انجام عمليات زيرآبي توسط انسان توجيه بسيار مناسبي براي توسعه فناوري بازوهاي رباتيکي زيرآبي ايجاد نموده است. اين سيستم‌ها در حال حاضر وظايفي نظير جوشکاري در زيرآب، نصب آندهاي قرباني شونده، شستشوي بدنه‌کشتي‌ها، لوله‌گذاري بستر درياها، همکاري در عمليات نجات زيرآبي و ... را به عهده مي‌گيرند و با پيشرفت روزافزون اين سيستم‌ها کاربرد آنها دائماً در حال افزايش است. بازوهاي رباتيکي زيرآبي نظير نوع صنعتي و زميني (Earth bounded maniulators) در دو شکل سري manipulators ) ( Serial و موازي ( Parallel manipulators ) استفاده مي‌شوند. آنچه فناوري بازوهاي رباتيکي دريايي را به طور مشخص از سيستم‌هاي مشابه زميني متمايز مي‌سازد دو مشخصه عدم وجود پايه ثابت براي بازو و نيز مشکلات ناشي از محيط سخت دريا مي‌باشد. عدم وجود پايه ثابت براي بازو موجب مي‌گردد تا کنترل سيستم به مراتب مشکل‌تر از نمونه‌هاي زميني شود. از سوي ديگر محيط سخت دريا پيچيدگي‌هاي فناوري در ساخت اين بازوها را سبب مي‌شود. زمينه‌هاي اصلي تحقيقاتي اين محور عبارتند از :
1- تحليل ديناميکي و کنترل رباتهاي شناور ( Free Floating manipulators )
2- تحليل ديناميکي و کنترل رباتهاي همکار با پايه ثابت
3- طراحي و ساخت رباتهاي دريايي (مناسب کار در محيط سخت دريا)
4- طراحي و ساخت رباتهاي موازي معلق به منظور انجام عمليات سنگين دريايي
5- تحليل ديناميکي و طراحي سيستم‌هاي کنترل رباتهاي شناور همکار
(Cooprative free floating manipulators)
ج) سيمولاتورهاي دريايي :
امروزه سيمولاتورها در صنايع مختلف کاربردهاي وسيع آموزشي و طراحي پيدا کرده‌اند. کاهش هزينه و خطر آموزش و نيز قابليت برنامه‌ريزي و تکرارپذيري انجام مانورهاي مختلف و نيز امکان ثبت دقيق عملکرد هنرجو از جمله مزاياي سيمولاتورها در امر آموزش به شمار مي‌روند. از سوي ديگر سيمولاتورها ابزار مناسبي براي مشابه‌سازي رفتار سيستم به منظور طراحي و بهينه‌سازي هستند. استفاده آزمايشگاهي از سيمولاتورها به منظور بازسازي شرايط حرکت امواج در دريا از ديگر کاربردهاي سيمولاتورهاست. زمينه‌هاي اصلي تحقيقاتي در اين محور عبارتند از :
- طراحي و ساخت سيستم‌هاي رباتيک موازي
- مشابه‌سازي عددي حرکت امواج
- تحليل ديناميکي شناورها در دريا و تعيين توابع تبديل
- ابزار دقيق وسايل دريايي
- هدايت و ناوبري
- تحليل ديناميک و کنترل سيستم‌هاي رباتيکي
- مباحث هوش مصنوعي نظير Vision ، توليد مصنوعي صوت
- معماري سيستم‌هاي کامپيوتري همکار در زمان
2- ديناميک و ارتعاشات سازه‌هاي دريايي
الف) سيستم‌هاي چندعضوي مهار شده در دريا Tethered multi – body system :
امروزه تعداد قابل توجهي از اجسام صلب کوچک و بزرگ به صور مختلف از طريق خطوط مهار و لنگرهاي متنوع در دريا مهار شده‌اند. از جمله اين سيستم‌ها مي‌توان به انواع بويه‌هاي کوچک هواشناسي و اقيانوس‌شناسي، بويه‌هاي راهنما ( Marker ) ، سکوهاي کوچک دريايي، سکوهاي بزرگ نفتي و ... اشاره نمود. غالب اين سيستم‌ها اگر در نقاط عميق درياها مستقر باشند از طريق يک خط مهار ترکيبي با تعدادي بويه‌ غوطه‌ور در محل لنگر شده‌اند. بررسي اثرات ديناميکي حرکت خط مهار و مجموعه بويه‌هاي غوطه‌ور اهميت بسيار زيادي در طراحي خط مهار و سيستم لنگر دارد. اهم موضوع مورد علاقه جهت مطالعه در اين بخش عبارتند از
- تحليل ديناميکي بويه‌هاي مهار شده با استفاده از بويه‌هاي غوطه‌ور
- تحليل ديناميکي بويه‌ها و سيستم‌هاي با مهار چندگانه (TLP)
- تحليل ديناميکي سيستم‌هاي شناورهاي مهار شده متصل به يکديگر
- تجزيه و تحليل اثر ديناميک کابل و بويه بر موج‌نگاري
- تحليل ديناميک ROV هاي بدون موتور
ب) مطالعه اثر متقابل ارتعاشات و نيروهاي هيدروديناميک Flow Induced Vibration :
عبور سيال از کنار اجسام غوطه‌ور نظير کابل‌ها و لوله‌ها موجب انتقال انرژي به آنها شده و متقابلاٌ ارتعاشات اين سيستم‌ها مي‌تواند موجب تاثير بر بار اعمالي به آنها گرددم. مجموعه متقابل تاثير اين دو بر يکديگر در پاره‌اي از موارد منجر به بروز ارتعاشات شديد و حتي در موارد شکست لوله‌هاي خطوط مهار مي‌گردد. امروزه اين زمينه بعنوان يکي از بحث‌هاي داغ مطرح بوده و در علوم دريايي مورد توجه بسيار قرار گرفته است. موارد مهم جالب توجه جهت مطالعه در اين خصوص به شرح زير مي‌باشند:
- مطالعه اثر جريانهاي آب بر خطوط مهار
- مطالعه اثر جريانهاي خارجي بر ديناميک خطوط لوله زير آبي
- مطالعه اثر جريانهاي داخلي و خارجي بر خطوط لوله‌هاي زير آبي
- مطالعه رفتار اثر متقابل تلاطم سيال و ديناميک سازه‌ها Liquid Slashing
برنامه‌هاي چهارساله تحقيقاتي گروه ديناميک و رباتيک
1- طراحي و ساخت دو ربات صفحه‌اي همکار
2- طراحي و ساخت يک ربات شناور (قابل نصب روي ROV )
3- تحليل ديناميکي رفتار يک بويه با خط مهار بلند (وجود حداقل 2 بويه غوطه‌ور)
4- تحليل ديناميک و طراحي کنتور ROV با توجه به وجود کابل
5- طراحي و ساخت سيمولاتور يک شناور زير سطحي
در راستاي اين برنامه دو موضوع
- طراحي و ساخت يک سيمولاتور موج به سه درجه آزادي
- طراحي و ساخت دو بازوهاي همکار صفحه‌اي
در گروه تعريف و شروع شده است. موضوع اول در قالب يک طرح پژوهشي و موضوع دوم در قالب چند پروژه کارشناسي ارشد دنبال مي‌شوند.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:13 PM
مدارهاي آنالوگ :
زنگ بلبلی

این مدار در واقع یک اسیلاتور هارتلی است که مقداری در آن تغییرات اعمال شده. ترانسفورمر بکار رفته در آن از نوع ترانسفورمر صوتی است که معمولا در رادیو های کوچک استفاده می شود و اصطلاحا به آن چوک قرمز می گویند. امپدانس سر وسط اولیه آن نسبت به دو سر دیگر در فرکانس یک کیلو هرتز یک کیلو اهم می باشد. ثانویه آن در همین فرکانس دارای امپدانس هشت اهم است. نحوه قرار گرفتن مقاومت R1 و C1 در مدار باعث ایجاد وضعیت چهچه در مدار شده زمانی که خازن C1 در حال شارژ باشد اسیلاتور کار نکرده وصدایی نداریم و زمانی که خازن C1 از طریق مقاومت R1 در حال دشارژ در ترانزیستور است اسیلاتور کار کرده ، صدای در خروجی بلندگو ظاهر می گردد.



نقشه http://www.hlachini.com/Projects/canary.gif

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:14 PM
الكترونيك صنعتي :
دیمر - کنترل نور لامپ، سرعت موتور , ...



تابحال حتما براتون پیش آمده که نیاز به کنترل نور یک لامپ داشته باشید. مثلا نور چراغ مطالعه و یا نور لامپ اتاق؟
آیا زمان کار با هویه نیاز داشتید که گرمای هویه را کنترل کنید، تا احتمال صدمه دیدن قطعات مدارتان کم شود؟
آیا مواقعی پیش آمده که بخواهید سرعت یک موتور را تغییر بدهید مثل سرعت موتور یک فن؟
آیا ....

در این مقاله من تصمیم دارم که طرز ساخت یک دیمر تک فاز را برای شما شرح بدم، این مدار از قطعات بسیار کمی تشکیل شده و براحتی میتوانید با صرف زمان و هزینه بسیار کم آن را ساخته و در منزل و یا محل کار از آن استفاده کنید.


http://www.hlachini.com/Projects/Dimer/Dimer.jpg
اخطار بدلیل اینکه در این مدار از ولتاژ برق شهر (220 ولت) استفاده شده لذا حتما نکات ایمنی مربوط یه ایزولاسیون رعایت گردد.



http://www.hlachini.com/Projects/Dimer/Dimer-Schematic.gif در این مدار با تغییر مقاومت ثابت زمانی شارژ و دشارژ خازن تغییر می‌کند، که باعث تغییر زاویه آتش در ترایاک و در نتیجه تغییر مقدار ولتاژ موثر دو سر بار می‌شود. دقت کنید به دلیل استفاده از دیاک در این مدار کمترین ولتاژ ورودی به ولتاژ تحریک دیاک وابسته است. یعنی در حدود 35 ولت.
بدلیل روشن و خاموش شدن مداوم ترایاک در این مدار، نویز تولید می‌گردد که من توصیه میکنم یک خازن سرامیکی 4.7 میکروفاراد 400 ولتی به صورت موازی با پریز قرار دهید.
لیست قطعات


1- ترایاک BT136

2- دیاک

3- خازن عدسی 0.1 میکروفاراد

4- مقاومت 1 کیلو اهم

5- کلید ولوم 500 کلیو اهمی

6- پریز توکار

7- قاب آداپتور

8- سر ولوم

9- برد مدار چاپی، سیم، لحیم، روغن لحیم و ...

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:15 PM
مبانی مهندسی برق :
دیودها

دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت دیگر در مقابل عبور جریان از خود مقاومت بالایی نشان می‌‌دهند. این خاصیت آنها باعث شده بود تا در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی ، به آن دریچه یا Valve هم اطلاق شود. از لحاظ الکتریکی یک دیود هنگامی عبور جریان را از خود ممکن می‌‌سازد که شما با برقرار کردن ولتاژ در جهت درست (+ به آند و - به کاتد) آنرا آماده کار کنید. مقدار ولتاژی که باعث می‌شود تا دیود شروع به هدایت جریان الکتریکی نماید ولتاژ آستانه یا (forward voltage drop) نامیده می‌شود که چیزی حدود 0.6 تا 0.6 ولت می‌‌باشد.




http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/img/daneshnameh_up/a/ac/diode-2.gifولتاژ معکوسهنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می‌‌کنید (+ به کاتد و - به آند) جریانی از دیود عبور نمی‌کند، مگر جریان بسیار کمی که به جریان نشتی یا Leakage معرف است که در حدود چند µA یا حتی کمتر می‌‌باشد. این مقدار جریان معمولآ در اغلب مدارهای الکترونیکی قابل صرفنظر کردن بوده و تأثیر در رفتار سایر المانهای مدار نمی‌گذارد. اما نکته مهم آنکه تمام دیودها یک آستانه برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس بیش از آن شود دیود می‌‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست یا Breakdown گفته می‌شود.
دسته بندی دیودهادر دسته بندی اصلی ، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌‌کنند، دیودهای سیگنال (Signal) که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌‌دهند، دیودهای یکسو کننده (Rectifiers) که برای یکسو سازی جریانهای متناوب بکار برده می‌‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالاخره دیودهای زنر(Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود.
اختراع دیود پلاستیکی (plastic diode)محققان فیزیک دانشگاه اوهایو (Ohio State University) توانستند دیود تونل پلیمری اختراع کنند. این قطعه الکترونیکی منجر به ساخت نسل آینده حافظه‌های پلاستیکی کامپیوتری و چیپهای مدارات منطقی خواهد شد. این قطعات کم مصرف و انعطاف پذیر خواهند بود. ایده اصلی از سال 2003 که یک دانشجوی کارشناسی دانشگاه اوهایو ، سیتا اسار ، شروع به طراحی سلول خورشیدی پلاستیکی نمود بوجود آمد. تیم پژوهشی توسط پاول برگر (Paul Berger) ، پروفسور الکترونیک و مهندسی کامپیوتر و همچنین پروفسور فیزیک دانشگاه اوهایو رهبری می‌شود
دیود نوری
کاربرد دیود نوریکاربرد باتری‌های خورشیدی محدود به فضای دور نیست. حتی با تضعیف شدت تابش خورشید توسط جو می‌توان توسط این باتری‌ها توان مفیدی را برای کاربردهای زمینی بدست آورد. یک باتری خوش ساخت از سیلیسیم می‌تواند دارای بازده خوب در تبدیل انرژی الکتریکی باشد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:16 PM
1131 or 61131 : status of the StandardBy Eelco van der Wal, Managing Director PLCopen

What about this '6' in IEC 1131 ?
The International Electrotechnical Commission, IEC, is a world wide standardization body. Nearly all countries over the world have their own, national standardization bodies. In Germany for instance this is the Deutsche Elektrotechnischen Kommission, DKE. These commissions have agreed to accept the IEC approved and published standards. At local publication, often after translation, the standard was published under a local number. This local number often had no match to the number of the IEC published standard. For a standardization body this looked awkward. To harmonize this, they searched for a world wide numbering system that was available to use. This is where the famous '6' came in. And so IEC 61131-3 became IEC 61131-3, without any changes to the standard itself. Moreover, during the current transition phase, you have to order the IEC 6-1131 standard to get a publication that clearly has on its front cover 'IEC 61131-3'. As this might be confusing to non-insiders, we decided to wait for a new edition of the standard to migrate to the new number. In this way it is coupled to change.

A New Edition?
The international standard "IEC 61131-3" was released in 1993 and, since its adoption, has become widely accepted by the international user and vendor community. Today, it is, as such, the worldwide recognized standard for programming and configuring industrial control devices.
There are, however, several reasons why the standard must be revised: First of all, since 1993 a great deal of practical experience has been gained in which a number of inconsistencies and contradictions have been detected. In order to remedy this, many users of the standard proposed revisions and enhancements. These can be found in the Addendum and in the Corrigendum as belonging to the standard.

In addition, the demands on industrial control systems and their engineering environments have considerably changed over the years, where the most important item is the migration of large centralized control systems towards distributed systems.

This is the reason why IEC 1131 is now being revised in three stages, each summarized below:
1) "Corrigendum": correction of hard errors and non-compliances.
2) "Amendment": more consistent structuring of the standard accompanied by additional implementation of features required in everyday controls situations.
3) Harmonization between IEC 61131-3 and distributed systems standards like IEC 61499.

In the course of this, the major goal to maintain upward compatibility for all amendments. This means, a control program which complies with the previous standard is also expected to comply with the new standard without conflicts.

Current state
The new edition of the standard has been published as International Standard in 2003. This new version includes the "Corrigendum" and "Amendments".

The third proposed stage is in a much less mature development stage. This planned harmonization work can lead to a third edition of the standard.

To keep them alive, standards are always subject to change and undergo evolutionary changes in regard to technology advancements and market needs. On the other hand, the essentials of a standard must be established on a solid and long-lasting basis. For this reason, caution must always be applied to all exercised amendments: The investments of the industrial end users and hardware and software control vendors are always expected to be the primary concern. The approach described here represents an appropriate compromise to this concern.

منبع: bselectron.mihanblog.com

http://www.ewa.ir/images/topics/electric.jpg مبانی مهندسی برق :
فرق بين استاندارد IEC1131 با استاندار IEC61131 چيه؟




What about this '6' in IEC 1131 ?
The International Electrotechnical Commission, IEC, is a world wide standardization body. Nearly all countries over the world have their own, national standardization bodies. In Germany for instance this is the Deutsche Elektrotechnischen Kommission, DKE. These commissions have agreed to accept the IEC approved and published standards. At local publication, often after translation, the standard was published under a local number. This local number often had no match to the number of the IEC published standard. For a standardization body this looked awkward. To harmonize this, they searched for a world wide numbering system that was available to use. This is where the famous '6' came in. And so IEC 61131-3 became IEC 61131-3, without any changes to the standard itself. Moreover, during the current transition phase, you have to order the IEC 6-1131 standard to get a publication that clearly has on its front cover 'IEC 61131-3'. As this might be confusing to non-insiders, we decided to wait for a new edition of the standard to migrate to the new number. In this way it is coupled to change

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:17 PM
مدارهاي ديجيتال :
دیمر دیجیتال توسط میکروکنترلر ATmega8

در مقالات قبلی با مدار دیمر آشنا شدید، در این مقاله تصمیم به آموزش ساخت یک مدار دیمر دیجیتال را دارم. مدار دیمر قبلی توسط یک ولوم تنظیم می‌شد ولی در این مدار من از دو کلید فشاری استفاده کردم که با یکی مقدار خروجی افزایش و با دیگری کاهش می‌یابد.
از دیگر مزایای استفاده از میکرو در مدار دیمر این است که شما میتوانید این مدار را با اضافه کردن یک رابط مناسب همچون پورت سریال به تجهیزاتی همچون کامپیوتر، PLC یا هر مدار کنترلی دیگری متصل نمایید . از طریق این تجهیزات دیمر را کنترل کنید.



¸

این مدار از سه بخش تشکیل شده :


- مدار آشکار ساز عبور از صفر (Zero Crossing Detector)
- مدار کنترل ( میکرو کنترلر ATmega8 و کلید های فشاری)
- مدار قدرت جهت کنترل بار ( ترایاک BT136 )

http://www.hlachini.com/Projects/Dimer-Digital-Atmega8/Dimer-Digital-Atmega8-Diagram.gif
در تصویر روبرو بلوک دیاگرام این مدار به همراه نحوه ارتباط بین این سه بخش نشان داده شده است.
مدار آشکار ساز عبور از صفر همانطور که از نام آن بر می‌آید، با هر گذر ولتاژ برق شهر از سطح ولتاژ صفر یک پالس تولید میکند. این پالس‌ها به ورودی وقفه خارجی میکروکنترلر داده می‌شود و میکرو با آمدن این وقفه، پس از گذشت مدت زمان مشخصی یک پالس در خروجی خود تولید میکند که پالس به گیت ترایاک داده میشود و ترایاک روشن شده و ولتاژ برق شهر را به بار منتقل میکند. مقدار زمان تاخیر ارسال پالس فرمان به ترایاک در واقع تعیین کننده زاویه آتش در مدار است. این زمان توسط دو کلید فشاری Up و Dn قابل تنظیم میباشد. به عبارت دیگر این دو کلید نقش همان ولوم کنترل را در دیمر معمولی بر عهده دارند. البته از ویژگی‌های این مدار در این است که در صورت قطع برق، مقدار تنظیم شده توسط کلیدها بهم نخورده، بلکه میکرو این اطلاعات را در حافظه EEPROM داخلی خود ذخیره می‌نماید و در هنگام اتصال مجدد برق به مدار طبق آخرین وضعیت تنظیمی کار خواهد نمود.


اما توضیح نقشه مدار : برق شهر توسط پل دیود BR1 یکسو میشود، سپس به دو انشعاب تقسیم میگردد. یک مسیر توسط مقاومت‌های R5, R6 ولتاژ کاهش داده میشود و پس از عبور از دیود D1 به خازن C2 داده میشود تا این ولتاژ صاف گردد و قابل استفاده توسط ترانزیستورهای Q2 , Q3 و ورودی اپتوکوپلر U1 شود. دقت کنید در صورت درست کار کردن این بخش از مدار آشکارساز عبور از صفر ولتاژ تامین شده ( ولتاژ دو سر خازن C2 ) در حدود 7.3 ولت خواهد بود.
اخطار ! بدلیل اینکه در این مدار از ولتاژ برق شهر (220 ولت) استفاده شده لذا حتما نکات ایمنی مربوط یه ایزولاسیون رعایت گردد.

انشعاب دوم ولتاژ یکسو شده برق شهر از طریق مدار تقسیم ولتاژ شامل مقاومت‌های R7 , R8 , R9 کاهش پیدا کرده و به بیس ترانزیستور Q2 اعمال میشود. در زمانیکه ولتاژ ورودی در حال گذر از سطخ صفر است بر روی بیس ترانزیستور Q2 ولتاژی وجود ندارد در نتیجه این ترانزیستور خاموش خواهد بود و باعث میگردد تا پالسی بر روی کلکتور آن تولید شود. این پالس به بیس ترانزیستور Q3 اعمال میشود و ترانزیستور فوق روشن میشود و باعث روشن شدن LED درون اپتوکوپلر میگردد. و نور این LED ، بیس ترانزیستور داخلی اپتوکوپلر را تحریک میکند و این ترانزیستور را روشن میکند. با روشن شدن این ترانزیستور ولتاژ کلکتور آن کاهش یافته و باعث خاموش شدن ترانزیستور Q4 خواهد شد، با خاموش شدن Q4 پالس مثبتی بر روی کلکتور آن ظاهر میشود که جهت تولید وقفه به میکروکنترلر داده میشود. در سایر زمانها که ولتاژ برق شهر از سطح صفر عبور نکرده روال فوق دقیقا معکوس خواهد بود و بعلت روشن بودن ترانزیستور Q4 ولتاژ کلکتور آن صفر است و پالس نداریم.
در بخش خروجی نیز میکرو کنترلر با صفر کردن پین 1 از پورت B ترانزیستور Q1 را روشن میکند و باعث تحریک شدن گیت ترایاک خواهد شد. و ولتاژ ورودی برق شهر به بار منتقل میگردد و با صفر شدن ولتاژ ورودی ترایاک خاموش میگردد تا مجددا توسط میکروکنترلر فعال شود.


لیست قطعات


1- ترایاک BT136

2- پل دیود 0.5 آمپر

3- آی سی 7805

4- میکرو کنترلر ATmega8

5- ترانزیستور BC547 سه عدد

6- ترانزیستور BC557

7- دیود 1N4148

8- اپتوکوپلر PC817 یا مشابه آن

9- کلید فشاری دو عدد

10- مقاومت 330 کیلو اهم 2 عدد

11- مقاومت 120 کیلو اهم

12- مقاومت 100 کیلو اهم 2 عدد

13- مقاومت 10 کیلو اهم 3 عدد

14- مقاومت 4.7 کیلو اهم 2 عدد

15- مقاومت 270 اهم 2 عدد

16- مقاومت 100 اهم

17- خازن 220 نانو فاراد 50 ولت

18- خازن 330 میکرو فاراد 16 ولت


+
همانطور که قبلا اشاره کردم، میتوان با کمی تغییر در کد و سخت افزار این دیمر به آن قابلیتهای بیشتری داد، مانند اتصال به کامپیوتر و یا سایر کنترل کننده ها جهت کنترل مصرف کننده، اتصال به یک سنسور نوری و کنترل روشنایی متناسب با نور محیط و ....
+
یکی دیگر از پیشنهاداتی که من دارم این است که بجای تغذیه جداگانه این مدار، استفاده از برق شهر بدون استفاده از ترانس جهت کاهش ولتاژ و تامین تغذیه مدار است. که این امر باعث کم حجم شدن و کاربردی تر شدن آن خواهد شد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:17 PM
انتقال و توزيع :
PLC) Power Line Carrier)




قسمت اول:
تماس دوستان برای توضيح در رابطه PLC (در قسمت ارتباط با اينترنت به وسيله خطوط برق) مطالبی را به صورت خلاصه مي نويسم:
در مكانی كه شبكه مخابرات وجود ندارد با پستها چگونه ارتباط برقرار میشود؟
آيا شبكه های مخابراتی جوابگوِی نيازهای ارتباطی است ؟
آيا ارتباط تلفنی‌ میتوان داشت؟

آيا از اين روش تلگراف و پست تصويری ميتوان داشت؟
آيا وسايل شبكه را ميتوان از راه دور كنترل كرد؟


PLC) Power Line Carrier)
قسمت اول:
تماس دوستان برای توضيح در رابطه PLC (در قسمت ارتباط با اينترنت به وسيله خطوط برق) مطالبی را به صورت خلاصه مي نويسم:
در مكانی كه شبكه مخابرات وجود ندارد با پستها چگونه ارتباط برقرار میشود؟
آيا شبكه های مخابراتی جوابگوِی نيازهای ارتباطی است ؟
آيا ارتباط تلفنی‌ میتوان داشت؟
آيا از اين روش تلگراف و پست تصويری ميتوان داشت؟
آيا وسايل شبكه را ميتوان از راه دور كنترل كرد؟
توسعه منابع توليد وانتقال و توزيع انرژی نياز مبرم به وجود يك شبكه مخابراتی بين نقاط كليدی سيستم برق رسانی را به وجود آورده است.
شرح كار PLC
در سيستمهای PLC اطلاعات ارسالی به صورت Single Side-Band (SSB) مدوله شده و در پهنای باند Khz 4 ارسال ميگردد.بسته به نوع كاربرد پهنای باند Khz 4 به كانالهای فرعی تقسيم شده و در هر كانال ، اطلاعات مربوط به يك سيگنال گنجانيده ميشود.
كاربردهای مختلف سيگنالهای PLC
1- ارتباط تلفنی : در شبكه های مخابراتی شركتهای برق منطقه ای كه شامل تعدادی مركز تلفن در پستهای كليدی ومهم شبكه فشارقوی می باشد.برای ارتباط ميان مراكز تلفنی عمدتاً از كانال PLC استفاده ميشود. همچنين از اين كانال برای ارتباط تلفنی ميان مشتركين با مراكز تلفنی كه عمدتاً پستهای فاقد مركز تلفنی اند استفاده ميشود.
2- تلگراف و پست تصويری : در شبكه های فشارقوی ميتوان جهت اعمال مديريت عملياتی مناسب از دورنويسها استفاده نمود. سرعت ارسال معمولاً بين 50الی 79 Bd بوده ، در پست تصويری بالاتر است.
3- كنترل و نشاندهی از راه دور : در شبكه های فشارقوی پيچيده ، كنترل وديسپاچينگ شبكه ، حلقه بسته ای را تشكيل می دهد كه در آن وضعيت دستگاههای بسياری از نقاط مختلف و دور از هم در شبكه در يك مركز مشخص ميشود.
4- حفاظت از راه دور : حفاظت در مقابل اتصال كوتاه، بوسيله رفع آن با بی برق كردن خط معيوب توسط دستگاههای تشخيص اتصال كوتاه رله های حفاظتی امكان پذير است. برای انجام اينكار و در اسرع وقت و در عين حال برای پيشگيری از قطع شدن ساير كليدها و رله های مربوط به شبكه برقراری يك مسير ارتباط علائم حفاظتی ما بين رله های حفاظتی ضروری است.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:18 PM
انتقال و توزيع :
PLC) Power Line Carrier) (دو)




قسمت دوم:
در اين سيستم برای ارتباط دو طرفه ميان دو پست A,B يك زوج فرستنده و گيرنده در هر كدام از پستها قرار می گيرد.و چون دستگاههای فرستنده و گيرنده PLC را نمی توان مستقيماً به خط فشار قوی وصل كرد.به همين خاطر به تجهيزات واسطه ای نياز است تا هم سيگنال فركانس بالای PLC را به خط كوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقيم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همين خاطراز خازنهای كوپلاژ استفاده می شود.كه با افزايش فركانس به طور اتصال كوتا عمل می كنند و در فركانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آيند.معمولاً خازنهای كوپلاژ بين 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.




شرح عملكرد سيستم PLCقسمت دوم:
در اين سيستم برای ارتباط دو طرفه ميان دو پست A,B يك زوج فرستنده و گيرنده در هر كدام از پستها قرار می گيرد.و چون دستگاههای فرستنده و گيرنده PLC را نمی توان مستقيماً به خط فشار قوی وصل كرد.به همين خاطر به تجهيزات واسطه ای نياز است تا هم سيگنال فركانس بالای PLC را به خط كوپل نموده و هم مانع از اتصال مستقيم ولتاژ بالا به دستگاههای حساس PLC بشوند به همين خاطراز خازنهای كوپلاژ استفاده می شود.كه با افزايش فركانس به طور اتصال كوتا عمل می كنند و در فركانسهای بالا به صورت اتصال باز در می آيند.معمولاً خازنهای كوپلاژ بين 2000pf تا 1000pf انتخاب می شوند.
در پستهای فشار قوی برای اندازه گيری ولتاژ و جريان خط از تقسيم كننده های ولتاژ خازنی به نام CVT استفاده می شود لذا از آنها می توان جهت خازن جدا كننده Ccoupl استفاده كرد.برای اينكه تلفات خط كم شود بايد حداكثر توان فرستنده به خط كوپله شده و توان برگشتی به حداقل خود برسد.وسيله ای كه جهت تطبيق امپدانس به كار می رود جعبه يا واحد تطبيق امپدانس ناميده می شود و با علامت اختصاری LMU (Line Matching Unit) نشان داده می شود.



برای اينكه سيگنال ارسالی توسط PLC به خطوط ديگر انتشار پيدا نكند بايد با قرار دادن مداری بر سر راه نشتی مانع از راه يابی آن به مسير ناخواسته شويم به عبارت ديگر در مقابل فركانسهای بالای PLC مقاومت زياد از خود نشان دهد. و در مقابل سيگنال فشارقوی 50 هرتز همانند يك اتصال كوتاه عمل كند با توجه به اين دو خصوصيت عنوان شده به نظر می رسد استفاده از دو سلف سری با خط انتقال در پستهای A,B را حل می كند.زيرا امپدانس سلفی XL=2∏FL با فركانس رابطه مستقيم دارد. كه به آنها Line trap نيز گفته می شود.
اما استفاده از يك سلف سری با خط انتقال مطلوب نمی باشد. چون با خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى موجود درپست بصورت سرى قرار گرفته و جنانچه اندر كتانس L و سوسپنانس خازنهاى معادل ترانسفورماتورهاى پست( C ) به گونه اى باشند كه فركانس رزونانس با تشديد مجموع سری اين دو يعنی F=1/2∏√LC معادل فركانس كار دستگاه PLC شود. در اين فركانس مدار اتصال كوتاه بوده و در نتيجه نقطه سيگنال PLC به خط انتقال از ديد سيگنال PLC زمين شده و تمام سيگنال از دست می رود. به خاطر رفع اين عيب از يك مقاومت اهمی بالا با سلف سری شده است .
استفاده تلفات خط زياد خواهد شد. همين خاطر از يك مدار تيونينگ كه به موازات سلف قرار گرفته باشد وكل مجموع با خط انتقال انرژی به صورت كسری می باشد. مدار داخلی Tuning عموماً برای تله مجهای با باند وسيع به صورت زير می باشد:
لازم به تذكر است كه هزينه ساخت تله موج با افزايش R min بيشتر می شود.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:19 PM
مهندسي پزشكي :
تولید موتورهای مولكولی (نانوتكنولوژی)

22 ژانویه 2002 – محققین اعلام كردند كه با تركیب مولكولهای آلی و چندین تكه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولكولی شده‌اند كه قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود می‌باشد.
كارلومونتمانو. استاد مهندس هوا فضا و مكانیك دانشگاه كالیفرنیا لس‌آنجلس و دیگر ابزارهای میكروسكوپی را در كنفرانس سیستم‌های میكروالكترومكانیكی تشریح كرد. اجزای كلیدی این موتورها، تركیبی از مولكولها هستند كه (ماده‌ای شیمیایی كه بعنوان منبع انرژی كلیدی این موتورها، تركیبی از مولكولها هستند كه (ماده‌ای شیمیایی كه بعنوان منبع انرژی در موجودات زنده استفاده می‌شود) را تجزیه می‌كنند. 6 ساختار مولكولی در این موتورها وجود دارد. كه 3 تای آن به عنوان چرخها و 3 تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب می‌شوند این 3 ساختار سیلندری نیز مولكول هفتمی را ( كه به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه می‌كنند. ارتفاع و قطر كل این موتور حدود 11 نانومتر است كه صدها مرتبه كوچكتر از قطر موی انسان می‌باشد. واكنش‌های شیمیایی باعث می‌شود كه سیلندرها به ترتیب حركت كرده و شفت را بچرخاند.

این موتور در هر ثانیه 8 بار می‌چرخد بدون اینكه نوسانی در آن بوجود آمده یا ساختار آن به هم بخورد محققین می‌گویند این قبیل موتورها در صورتی كارایی دارند كه دائماً‌ روشن نباشند. آنها در تحقیقات خود دریافتند كه افزودن اتمهای منفرد روی به نقاط معین بین سیلندرهای این موتور. باعث توقف حركت سیلندها می‌شود. بنابراین افزودن روی به محلولی كه موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حركت آن شده پس از رفع روی موتور مجدداً‌ شروع به چرخیدن می‌كند.
ساخت چنین موتورهایی باعث تولید ابزارهای فوق العاده كوچك بدون دخالت دست بشر خواهد شد. این گروه اظهار داشته‌اند كه در پروژه‌ای دیگر، قصد ساخت سنسورهای كوچكی را دارند كه قابلیت حركت به نقاط مورد نظر را دارند.


مارلن بورن، تحلیلگر ابزارهای میكرو الكترو مكانیكی می‌گوید ، حركت در میان بافتهای زنده، به یكی از موضوعات جذاب در علم پزشكی تبدیل شده‌ است. ولی گفت كه تولید چنین موتورهایی باعث به وجود آمدن منافع عالی در تحقیقات علوم بشری خواهد شد. یكی از زمینه‌هایی كه واقعاً در پیشرفت زندگی بشر دخالت دارد. توسعه نانوتكنولوژی و ابزارهای میكرو الكترومكانیكی است.
بورن گفت گذشته از توسعه و تجاری سازی استفاده از این ابزارها در كاربردهای درمان در بیمارستانها، درمانگاهها و غیره … جز اهداف بزرگ محققین است.
بورن در مصابحه‌ای گفت اگر بخواهیم در مورد استفاده از ماشینها در بدن انسان سخن بگوییم دو مسأله بوجود می‌آید. اولاً چگونه می‌توان مردم را در مورد آنها آموزش داد، ثانیاً آیا ما نیاز به توضیح چگونگی استفاده از این موتورها داریم؟ و یا آیا باید بیان كنیم كه چه كسی می‌تواند از آنها استفاده كند؟
وی گفت زمانیكه این سوالات پاسخ داده می‌شود می‌توان از این ابزار در انتقال مستقیم داروهای شیمیایی به سلولهای سرطانی استفاده كرد. ضمناً قابلیت‌های این ابزار به انتقال و یا حركت محدود نمی شود.
تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الكتریكی می‌كند ما اكنون باید در فكر طراحی ماشینهایی باشیم كه با استفاده از نیروی بشری و یا سیستمهای زنده. بتوان این ابزار را شارژ و یا تغذیه كرد.
یكی از اهداف دراز مدت محققین در تحقیقات بر روی این ابزار رفع نیاز به باتریهای شیمیایی در بدن است. این ابزار همچنین می‌توانند فیلترهای تشكیل دهنده كه از عبور ذرات با ابعاد چند نانومتر جلوگیری كنند. بورن گفت: استفاده از این فناوری در تصفیه نیز به خاطر منافذ منظم و كاملاً مهندسی فیلترها. بسیار مفید می‌باشد. این فیلترها می توانند باعث تصفیه مواد دارویی به حد قابل ملاحظه‌ای شوند.
Mems كنفرانس 2002 با همكاری موسسه مهندسین برق و الكترونیك و انجمن رباتیك و اتوماسیون به ارائه آخرین اخبار و تحقیقات در زمینه‌ سیستمهای مولكولی پرداخت . دانشمندان انتظار دارند كه این فناوری در چند سال آینده باعث پیشرفت در زمینه‌های مختلفی مانند پزشكی رایانه و صنعت ربات سازی شود.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:20 PM
رباتیک :
ربات چيست؟




کلمه ربات توسط Karel Capek نویسنده نمایشنامه R.U.R (روبات‌های جهانی روسیه) در سال 1921 ابداع شد. ریشه این کلمه، کلمه چک اسلواکی(robotnic) به معنی کارگر می‌باشد.
در نمایشنامه وی نمونه ماشین، بعد از انسان بدون دارا بودن نقاط ضعف معمولی او، بیشترین قدرت را داشت و در پایان نمایش این ماشین برای مبارزه علیه سازندگان خود استفاده شد.
البته پیش از آن یونانیان مجسمه متحرکی ساخته بودند که نمونه اولیه چیزی بوده که ما امروزه ربات می‌نامیم.
امروزه معمولاً کلمه ربات به معنی هر ماشین ساخت بشر که بتواند کار یا عملی که به‌طور طبیعی توسط انسان انجام می‌شود را انجام دهد، استفاده می‌شود.



http://www.knowclub.com/paper/images/robat1.jpgبیشتر ربات‌ها امروزه در کارخانه‌ها برای ساخت محصولاتی مانند اتومبیل؛ الکترونیک و همچنین برای اکتشافات زیرآب یا در سیارات دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ربات یک ماشین الکترومکانیکی هوشمند است با خصوصیات زیر:
* می توان آن را مکرراً برنامه ریزی کرد.
* چند کاره است.
* کارآمد و مناسب برای محیط است.
قانون رباتیک مطرح شده توسط آسیموف:
1- ربات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.
2- رباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.
3- رباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.
ربات‌ها دارای سه قسمت اصلی هستند:
مغز که معمولاً یک کامپیوتر است.
محرک و بخش مکانیکی شامل موتور، پیستون، تسمه، چرخ‌ها، چرخ دنده‌ها و …
سنسور که می‌تواند از انواع بینایی، صوتی، تعیین دما، تشخیص نور، تماسی یا حرکتی باشد.
با این سه قسمت، یک ربات می‌تواند با اثرپذیری و اثرگذاری در محیط کاربردی‌تر شود.
اجزاي يك ربات با ديدي ريزتر :
** وسایل مکانیکی و الکتریکی شامل :
* شاسی، موتورها، منبع تغذیه،
* حسگرها (برای شناسایی محیط):
* دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، …
* عملکردها (برای انجام اعمال لازم)
* بازوی ربات، چرخها، پاها، …
* قسمت تصمیم گیری (برنامه ای برای تعیین اعمال لازم):
* حرکت در یک جهت خاص، دوری از موانع، برداشتن اجسام، …
* قسمت کنترل (برای راه اندازی و بررسی حرکات روبات):
* نیروها و گشتاورهای موتورها برای سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، کنترل مسیر، …
مزایای رباتها:

1- رباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.
2- رباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.
3- رباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. رباتها هیچگاه خسته نمی شوند.
4- دقت رباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.
5- رباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.

معایب رباتها:
1- رباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.
2- رباتها هزینه بر هستند.
3- قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.

برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از ربات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.
تأثیر رباتیک در جامعه:
علم رباتیک در اصل در صنعت به‌کار می‌رود و ما تأثیر آن را در محصولاتی که هر روزه استفاده می‌کنیم، می‌بینیم. که این تأثیرات معمولاً در محصولات ارزان‌تر دیده می‌‌شود.
ربات‌ها معمولاً در مواردی استفاده می‌شوند که بتوانند کاری را بهتر از یک انسان انجام دهند یا در محیط پر خط فعالیت نمایند مثل اکتشافات در مکان‌های خطرناک مانند آتش‌فشان‌ها که می‌توان بدون به خطر انداختن انسان‌ها انجام داد.

مشکلات رباتیک:
البته مشکلاتی هم هست. یک ربات مانند هر ماشین دیگری، می‌تواند بشکند یا به هر علتی خراب شود. ضمناً آن‌ها ماشین‌های قدرتمندی هستند که به ما اجازه می‌دهند کارهای معینی را کنترل کنیم.
خوشبختانه خرابی ربات‌ها بسیار نادر است زیرا سیستم رباتیک با مشخصه‌های امنیتی زیادی طراحی می‌شود که می‌تواند آسیب‌ آن‌ها را محدود ‌کند.
در این حوزه نیز مشکلاتی در رابطه با انسان‌های شرور و استفاده از ربات‌ها برای مقاصد شیطانی داریم. مطمئناً ربات‌ها می‌توانند در جنگ‌های آینده استفاده شوند. این می‌تواند هم خوب و هم بد باشد. اگر انسان‌ها اعمال خشونت آمیز را با فرستادن ماشین‌ها به جنگ یکدیگر نمایش دهند، ممکن است بهتر از فرستادن انسان‌ها به جنگ با یکدیگر باشد. ربات‌ها می‌توانند برای دفاع از یک کشور در مقابل حملات استفاده می‌شوند تا تلفات انسانی را کاهش دهد. آیا جنگ‌های آینده می‌تواند فقط یک بازی ویدئویی باشد که ربات‌ها را کنترل می‌کند؟

مزایای رباتیک:http://www.knowclub.com/paper/images/Robat2.jpg
مزایا کاملاً آشکار است. معمولاً یک ربات می‌تواند کارهایی که ما انسان‌ها می‌خواهیم انجام دهیم را ارزان‌تر انجام‌ دهد. علاوه بر این ربات‌ها می‌توانند کارهای خطرناک مانند نظارت بر تأسیسات انرژی هسته‌ای یا کاوش یک آتش‌فشان را انجام دهند. ربات‌ها می‌توانند کارها را دقیقتر از انسان‌ها انجام دهند و روند پیشرفت در علم پزشکی و سایر علوم کاربردی را سرعت ‌بخشند. ربات‌ها به ویژه در امور تکراری و خسته کننده مانند ساختن صفحه مدار، ریختن چسب روی قطعات یدکی و… سودمند هستند.

تاثیرات شغلی:
بسیاری از مردم از اینکه ربات‌ها تعداد شغل‌ها را کاهش دهد و افراد زیادی شغل خود را از دست دهند، نگرانند. این تقریباً هرگز قضیه‌ای بر خلاف تکنولوژی جدید نیست. در حقیقت اثر پیشرفت‌ تکنولوژی مانند ربات‌ها (اتومبیل و دستگاه کپی و…) بر جوامع ، آن است که انسان بهره‌ورتر می‌شود.

آینده رباتیک:
جمعیت ربات‌ها به سرعت در حال افزایش است. این رشد توسط ژاپنی‌ها که ربات‌های آن‌ها تقریباً دو برابر تعداد ربات‌های آمریکا است، هدایت شده است.
همه ارزیابی‌ها بر این نکته تأکید دارد که ربات‌ها نقش فزاینده‌ای در جوامع مدرن ایفا خواهند کرد. آن ها به انجام کارهای خطرناک، تکراری، پر هزینه و دقیق ادامه می‌دهند تا انسان‌ها را از انجام آن‌ها باز دارند.

تاریخچه تحولات حوزه رباتیک

1920: نمایش نامه نویس چک اسلواکی Karl capek، کلمه ربات را در نمایش«‌ربات‌های جهانی روسیه» استفاده کرد این جمله از کلمه چکی « Robota» به معنی« کوشش ملال آور‌» آمده است.
1938: نخستین الگوی قابل برنامه‌ریزی که یک دستگاه سم‌پاشی بود، توسط دو آمریکایی به نام‌های Willard pollard و Harold Roselund برای شرکت devilbiss طراحی شد.
1942: ایزاک آسیموفRunaround را منتشر کرد و در آن قوانین سه‌گانه رباتیک را تعریف کرد.
1946: ظهور کامپیوتر: George Devol، با استفاده از ضبط مغناطیسی، یک دستگاه playback همه منظوره، برای کنترل ماشین به ثبت رساند. John Mauchly اولین کامپیوتر الکترونیکی (ENIAC) را در دانشگاه پنسیلوانیا ساخت. در MIT، اولین کامپیوتر دیجیتالی همه منظوره (Whirl wind) اولین مسئله خود را حل کرد.
1951: در فرانسه Reymond Goertz اولین بازوی مفصلی کنترل از راه دور را برای انجام مأموریت هسته‌ای طراحی کرد. طراحی آن مبتنی بر کلیه روابط متقابل مکانیکی بین بازوی اصلی و فرعی با استفاده از روش متداول تسمه و قرقره بود که نمونه‌هایی برگرفته از این طرح هنوز هم در مواردی که نیاز به لمس نمونه‌های کوچک هسته‌ای است، دیده می‌شود.
1954: George Devol اولین ربات قابل برنامه‌ریزی را طراحی و عبارت جهانی اتوماسیون را ابداع کرد. این امر زمینه‌ای برای نام‌گذاری این شرکت به Unimation در آینده شد.
1959: Marvin Minsky و John McCarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی را در MIT بنا نهادند.
1960: Unimation توسط شرکت Coudoc خریداری شد و توسعه سیستم ربات‌های آن آغاز گردید. کارخانجات ساخت تراشه مانند AMF پس از آن شناخته شدند و اولین ربات استوانه ای شکل به نام Versatran که توسط Harry Johnson&Veljkomilen kovic طراحی شده بود، فروش رفت.
1962: جنرال موتورز اولین ربات صنعتی را از Unimation خریداری کرد و آن را در خط تولید خود قرار داد.
1963: John Mccarthy آزمایشگاه هوش مصنوعی دیگری از دانشگاه استنفورد بنا کرد.
1964: آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هوش مصنوعی در M.I.T ،مؤسسات تحقیقاتی استنفورد (SRI)، دانشگاه‌ استنفورد و دانشگاه ادین برگ گشایش یافت.
1964: رباتیک C&D پایه گذاری شد.
1965: دانشگاه Carnegie Mellon مؤسسه رباتیک خود را تأسیس کرد.
1965: حرکت یکنواخت ( Homogeneous Trans formation) در شناخت نحوه حرکات ربات به کار رفت. این روش امروزه به عنوان نظریه اسامی رباتیک وجود دارد.
1965: ژاپن ربات Verstran ( نخستین رباتی که به ژاپن وارد شد) را از AMF خریداری کرد.
1968: کاوازاکی مجوز طراحی ربات‌های هیدرولیک را از Unimation گرفت و تولید آن را در ژاپن آغاز کرد.
1968: SRI،Shakey (یک ربات سیار با قابلیت بینایی و کنترل با یک کامپیوتر به اندازه یک اتاق) را ساخت.
1970: پروفسور victor sheinman از دانشگاه استنفورد بازوی استاندارد را طراحی کرد. ساختار ترکیب حرکتی او هنوز هم به بازوی استاندارد معروف است.
1973: Cincinnate Milacron اولین مینی کامپیوتر قابل استفاده تجاری که با رباتهای صنعتی کنترل می شد(T3) را عرضه کرد. ( طراحی توسطRichard Hohn )
1974: پروفسور Victor Scheinman، سازنده بازوی استاندارد، Inc Vicarm را جهت فروش یک نسخه برای کاربردهای صنعتی ساخت. بازوی جدید با یک مینی کامپیوتر کنترل می‌شد.
1976: Vicarm Inc در کاوشگر فضایی وایکینگ 1و2 استفاده شد. یک میکرو کامپیوتر هم در طراحی vicarm به کار رفت.
1977: یک شرکت ربات اروپایی (ASEA)، دو اندازه از ربات‌های قدرتمند الکتریکی صنعتی را عرضه کرد که هر دو ربات از یک کنترلر میکرو کامپیوتر برای برنامه ریزی عملکرد خود استفاده می‌کردند.
1977: Inc, Unimation vicarm را فروخت.
1978: unimation با استفاده از تکنولوژی Vicarm ‌ ( puma) ماشین قابل برنامه‌ریزی برای مونتاژ( puma) را توسعه داد . امروزه همچنان می‌توان puma را در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی یافت.
1978: ماشین خودکار Brooks تولید شد.
1978: IBM و SANKYO ربات با بازوی انتخاب کننده، جمع کننده و مفصلی (SCARA) که در دانشگاه Yamanashi ژاپن برنامه‌ریزی و تولید شده بود، را فروختند.
1980: Cognex تولید شد.
1981: گروه ربات‌های CRS عرضه شد.
1982: Fanuc از ژاپن و جنرال موتورز درGM Fanuc برای فروش ربات در شمال آمریکا قرار داد بستند.
1983: تکنولوژی Adept عرضه شد.
1984: Joseph Engelberger ایجاد تغییرات در رباتیک را آغاز کرد و پس از آن نام ربات‌های کمکی (Helpmate) به ربات‌های خدماتی توسعه یافته (developed service Robots) تغییر یافت.
1986: با خاتمه یافتن مجوز ساخت Unimation، کاوازاکی خط تولید ربات‌های الکتریکی خود را توسعه داد.
1988: گروه Staubli، Unimation را از Westing house خرید.
1989: تکنولوژی Sensable عرضه شد.
1994: یک ربات متحرک شش پا از مؤسسه رباتیک CMUیک آتشفشان در آلاسکا را برای نمونه‌برداری از گازهای آتشفشانی کاوش کرد.
1997: ربات راه‌یاب مریخ ناسا از زمانی‌که ربات وارد مریخ شد تصاویری از جهان را ضبط و ربات سیار Sojourner تصاویری از سفرهایش به سیاره‌های دور را ارسال کرد.
1998: Honda نمونه ای از p3 (هشتمین نمونه در پروژه طراحی شبیه انسان ) که در 1986 آغاز شده بود را عرضه کرد.
2000: Honda نمونه آسیمو نسل بعدی از سری ربات‌های شبیه انسان را عرضه کرد.
2000: Sony از ربات شبیه انسان خود که لقب SDR ( Sony Dream Robots) را گرفت، پرده برداری کرد.
2001: Sony دومین نسل از ربات‌های سگ Aibo را عرضه کرد.
2001: سیستم کنترل از راه دور ایستگاه فضایی(SSRMS ) توسط مؤسسه رباتیک MD در کانادا ساخته و با موفقیت به مدار پرتاب شد و عملیات تکمیل ایستگاه فضایی بین‌المللی را آغاز کرد.

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:21 PM
مبانی مهندسی برق :
حس گرهاي حرارتي

انواع حس گرهاي اندازه گيري:
براي اندازه گيري دم انواع مختلفي از حس گرها وجود دارد. برخي از حس گرها نوع قديمي تر عبارتند از ترموكوپلها RTD ها و ترميستورها . اين حس گرها به دليل محاسن و كارايي زياد ه طور گسترده به كار ميروند نسل جديد حس گرها مانند حس گرهاي مدار مجتمع و ابزار هاي سنجش دما به روش تابش تنها براي تعداد محدودي از كاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار ميگيرد.

انتخاب نوع حس گر بستگي به ميزان دقت محدوده دمايي سرعت پاسخ اتصال حرارتي محيط( از نظر شيميايي الكتريكي و يا فيزيكي بودن) و همچنين قيمت دارد .


حس گرهاي حرارتي:
خطاهاي اندازه گيري:
حس گر دما RTD
مبحث بعدي انواع RTD
انواع حس گرهاي اندازه گيري:
براي اندازه گيري دم انواع مختلفي از حس گرها وجود دارد. برخي از حس گرها نوع قديمي تر عبارتند از ترموكوپلها RTD ها و ترميستورها . اين حس گرها به دليل محاسن و كارايي زياد ه طور گسترده به كار ميروند نسل جديد حس گرها مانند حس گرهاي مدار مجتمع و ابزار هاي سنجش دما به روش تابش تنها براي تعداد محدودي از كاربردها شناخته شده است و مورد استفاده قرار ميگيرد.
انتخاب نوع حس گر بستگي به ميزان دقت محدوده دمايي سرعت پاسخ اتصال حرارتي محيط( از نظر شيميايي الكتريكي و يا فيزيكي بودن) و همچنين قيمت دارد .
همينطور كه در جدول زير ملاحظه ميكنيد براي اندازه گيري دماهاي پايين و بسيار بالا مناسبتري انتخاب ترموكوپلها ميباشند . محدوده اندازه گيري معمول ترموكوپلها بين 270 - تا 2600+است. ترموكوپل ارزان و بسيار مقاوم است و ميتوان از انها در بسياري از محيطهاي فيزيكي و شيميايي استفاده كرد . براي عملكرد انها نياز به تغذيه خارجي و جود ندارد و دقت انها معمولا مثبت منفي يك درجه است .



نام حس گر

محدوده دمايي (درجه سانتيگراد)

دقت(مثبت منفي سانتيگراد)

قيمت

ميزان مقاومت



ترموكوپل

2600+تا270-

1

پايين

بسيار بالا



RTD

600+تا200-

0.2

متوسط

بالا



ترميستور

200+تا50-

0.2

پايين

متوسط



مدار مجتمع

125+تا40-

1

پايين

پايين




RTD ها در محدوده دماهاي مياني از 200-تا600+سانتيگراد بكار ميروند. اين حس گرها دقت بالا معمولا در محدود مثبت منفي 2 درجه سانتيگراد را دارا ميباشند . RTD ها همچنين ميتوانند در بيشتر محيطهاي فيزيكي و شيميايي استفاده شوند ولي به اندازه ترموكوپلها مقاوم نيستند.
ترميستورها در كاربردهاي دمايي پايين تا مياني در محدوده 50-تا 200+ بكار ميروند اين حس گرها به اندازه ترموكوپلها و RTD ها مقاوم نيستند و نميتوان از انها به راحتي در محيطهاي شيميايي استفاده كرد. ترميستورها ارزانقيمت هستند.
حس گرهاي نيمه هادي در كاربردهايي با دماي پايين و در محدوده 40-تا125+ بكار ميروند اتصال انها با محيط كامل نيست . قيمت ارزاني دارند و در بعضي از مدلها مستقيم و بدون نياز به مبل A/D به كامپيوتر وصل ميشوند.

مزايا و معايب حس گرها

حس گر

مزايا

معايب



ترموكوپل

محدوده دمايي وسيع
قيمت پايين
مقاوم

غير خطي
حساسيت پايين
نياز به تنظيم اتصال مرجع
در معرض اغتشاش الكتريكي



RTD

خطي
محدوده دمايي وسيع
پايداري بلا

زمان پاسخ دهي طولاني
قيمت بالا
نياز به منبع جريان
حساسي به ضربه



ترميستور

زمان پاسخ دهي كوتاه
قيمت پايين
اندازه كوچك
تغيير بزرگ در مقاومت نسبت به دما

غير خطي
نياز به منبع جريان
محدوده دمايي محدود
بدون تنظيم به اساني قابل تنظيم نيست






مدار مجتمع

بسيار خطي
قيمت پايين
حس گر خروجي رقمي را ميتوان بدون نياز به A/D به ريز پردازنده وصل نمود

محدوده دمايي محدود
نياز به منبع جريان و يا ولتاژ دارد
خطاهاي ناشي از عملكرد خود مجموعه را دارد
عم اتصال كامل حرارتي با محيط




خطاهاي اندازه گيري:
منابع مختلفي ميتواند براي ايجاد خطا در حين اندازه گيري دما وجود داشته باشد كه برخي از خطاهاي مهم توضيح داده ميشود.
خطاها ي تنظيم:
خطاهاي تنظيم در اثر خطاهاي انحراف و خطاي خطي پديد ميايد .اين خطاها در اثر چرخه هاي طولاني حرارتي
ايجاد ميشود و معمولا سازندگان توصيه ميكنند كه ابزار اندازه گيري را هر چند وقت يك بار تنظيم كنيد. در زمان تعويض حس گر از همان نوع حتما بايد عمل تنظيم مجددا صورت پذيرد. RTD ها دقيقترين و پايدار ترين حس گر ها هستند.
ايجاد حرارت در اثر عمل حس گر:
RTD ها ترميستورها و حس گرهاي نيمه هادي براي خواندن خارجي نياز به منبع تغذيه خارجي دارند . اين منبع ميتواند سبب گرم شدن حس گر و در عمل خواندن خطا ايجاد كند.
اغتشاش الكتريكي:
اغتشاش الكتريكي( noise ) سبب ايجاد خطا در اندازه گيري ميشود . ترموكوپلها ولتاژ بسيار پاييني توليد ميكنند و به همين دليل اغتشاش ميتواند به راحتي بر اندازه گيري انها اثر بگذارد . با استفاده از فيلترهاي پايين گذر دور نگه داشتن حس گرها و سيمها از ابزار هاي الكتريكي ميتوان اين مقدار را به حداقل رساند.
فشار مكانيكي:
برخي حس گرها مثل RTD ها به فشار مكانيكي حساس هستند و وقتي در معرض فشار قرار ميگيرند خروجيهاي نادرست ايجاد ميكنند . با اجتناب از تغير فرم حس گر استفاده نكردن از مواد چسبنده براي اتصال ثابت حس گر و استفاده از ترموكوپل كه حساسيت كمتري نسبت به فشار مكانيكي دارند ميتوانند راه گشاي باشد .

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:22 PM
گوناگون از الکترونیک :
مزايای صفحه های لمسی

چكيده:
يكي از دغدغه هاي طراحان سيستمهاي رايانه‌اي براي محصولاتشان داشتن يك رابط خوب با كاربران است به عبارت ديگر طراح بايد سيستمي طراحي كند كه علاوه بر داشتن عملكرد خوب، كاربر پسند نيز باشد و نياز به صرف وقت و هزينه هاي زياد براي آموزش كاربران آن سيستم نباشد و در نهايت نحوه ارتباطش با كاربران ساده و سريع باشد.از اين رو فناوري "تاچ اسكرين" يا صفحه لمسي اهميت پيدا كرده و براي برخي كاربردها به طور گسترده استفاده مي شود.فناوري هاي ساخت صفحه لمسي و همچنين كاربرد آنها موضوع بحث اين مقاله است.در اين مقاله سعي شده تا انواع مختلف صفحه لمسي مانند Resistive و Infrared و Capacitive و[SAW[2 را توصيف كرده و به بررسي نحوه ي كار آنها بپردازيم.



مقدمه:شايد تا به حال مانيتورهايي مجهز به صفحه نمايش لمسي را ديده باشيد اينگونه صفحه نمايش ها داراي مزيتها و معايبي هستند كه البته در منظورهاي مختلف استفاده از آنها به نفع ماست به عنوان مثال در دستگاه هاي[ATM[3 يا عابر بانك نياز شديدي به اين فناوري احساس مي شود.كار با اين دستگاهها بدين صورت است كه كاربر بسته به اينكه صفحه لمسي با چه فناوري ساخته شده نقطه ي مورد نظر كه نمايش يك كليد يا لينك مي باشد را توسط قلم مخصوص يا انگشت لمس كرده و فرمان لازم يا درخواست خود را وارد سيستم مي كند.همانطور كه مي دانيد از مانيتور هميشه به عنوان يك دستگاه خروجي ياد مي شد حال با افزودن Touch Screen به آن، مي تواند جاي موشواره[4] يا صفحه كليد را گرفته و به عنوان يك دستگاه وروردي/خروجي به كار رود.

مزاياي صفحه لمسي
رايانه هاي مجهز به صفحه لمسي داراي سه مزيت زير هستند:

فضاي كمي اشغال مي كنند
قسمتهاي متحرك كمتري دارند
مي توان از آنها به عنوان يك دستگاه ثابت و جمع و جور در يك نقطه استفاده كرد.



انواع صفحه لمسي از لحاظ طريقه نصب
صفحه لمسي ها به دو شيوه در مانيتور ها استفاده مي شوند:
Built-in
Add-on
در روش Built-in هنگامي كه مانيتور در كارخانه توليد مي شود به طور سازماني صفحه لمسي را در آن جاي مي دهند.اينگونه صفحه لمسي ها مخصوص كارهاي سنگين خلق شده و مستقيما روي تيوپ [CRT[5 سوار مي شوند.
در روش Add-on صفحه لمسي را مي توان بعدا روي مانيتور ها اضافه كرد.اينگونه صفحه لمسي ها قابهايي شفاف هستند كه كنترلر آنها در داخل قاب جاسازي شده و روي صفحه ي مانيتور نصب مي شوند.

كاربردهاي صفحه لمسي
كيوسكهاي اطلاعاتي از جمله نمايشگر راهنماي توريستي در فرودگاهها و ترمينالهاي مسافرتي مي توانند اطلاعات مربوط به هواشناسي و پروازها را به كاربران يا مردم عادي ارائه دهند، راهنماي عمارتهاي بزرگ كه ممكن است در گوشه و كنار عمارت نصب شده باشند مانند حرمسراها و اماكن زيارتي سياحتي وسيع كه استفاده از آن توسط مبتدي ترين كاربران ميسر باشد، همينطور در موزه هاي بزرگ مي توان براي اطلاع رساني راجع به اجسام موجود در موزه استفاده كرد و .... كه به كارگيري اين ابزار اطلاع رساني بستگي به ابتكار مسئولين مي تواند در جاي خود نقش بسيار موثري داشته باشد.
مكانهاي فروش فوري يا POS[6] ، مثلا باجه هاي بليط فروشي ، بوفه هاي فروش مواد خوراكي ، فروش نشريات و روزنامه ها و ....
سيستمهاي كنترلي اتوماتيك و [PLC[7 ها، در كارخانه هاي توليدي بزرگ براي كنترل دستگاههاي عظيم ، نمايشگر وضعيت دستگاهها حين كار و امكان دخالت دستي در كار دستگاه و ...
اهداف آموزشي ، به خاطر راحتي استفاده از آن مي تواند در يادگيري كاربر موثر باشد به خاطر اينكه كاربر نياز به داشتن اطلاعات مربوط به استفاده از رايانه را ندارد و تمركز بيشتري روي موضاعات مخصوص به خود دارد و ...
به واسطه راحت بودن كار با آنها براي افراد عادي اخيرا تلاشهاي زيادي در جهت استفاده از اين فناوري در سيستمهاي راي گيري[8] شده است مانند انتخابات سراسري.

اجزاء صفحه لمسي
اغلب صفحه لمسي ها از سه جزء زير تشكيل مي شوند:
1) صفحه حساس به لمس كه با توجه به فناوري آن اطلاعات مربوط به مكان لمس شده را به كنترلر مي فرستد.
2) كنترلر صفحه لمسي كه با دريافت سيگنالهاي مخصوص از صفحه لمسي آنها را به علائمي معنا دار براي پردازنده تبديل كرده و از طريق پورت USB‌ يا COM به رايانه منتقل مي كند كه اين علائم معمولا اطلاعات مكان لمس شده روي صفحه مي باشد.
3) يك درايور نرم افزاري براي برقراري ارتباط بين كنترلر و سيستم عامل براي تبديل علائم دريافتي به رويدادهاي موشواره

فناوري هاي موجود صفحه لمسي
بسته به كاربرد و محل كار سيستمهاي مجهز به صفحه لمسي فناوريهاي مختلفي وجود دارد كه به ترتيب به ساختار آنها مي پردازيم:


Resistive Touch Screens
همينطور كه از نام اين نوع صفحه لمسي پيداست از مقاومت براي توليد مقادير ولتاژ متفاوت در نقاط مختلف صفحه لمسي استفاده كرده و بدين طريق مكان لمس شده را به كنترلر اعلام مي كند.
اين گونه از صفحه لمسي ها به هر نوع فشاري حساس هستند و پاسخ مورد نظر را در خروجي توليد مي كنند يعني از هر وسيله اي اعم از قلم و انگشت مي توان براي كار با آنها استفاده كرد و از اين لحاظ محدوديتي براي كاربران بوجود نمي آورند.آنها معمولا داراي مواد پايه ي شيشه يا آكرليك كه با لايه هايي از مواد هادي و مقاومتي پوشيده شده اند ،هستند اين لايه هاي نازك توسط نقاط غيرقابل مشاهده اي از هم جدا شده اند وقتي كه صفحه لمسي در حالت عادي و روشن است هيچ گونه تماسي بين دو لايه ي هادي و مقاومتي وجود نداشته و هيچ جرياني بين آن دو رد و بدل نمي شود به محض اينكه لمسي اتفاق بيفتد فشار حاصل از لمس باعث تماس بين دو لايه هادي و مقاومتي خواهد شد و باعث ايجاد تغيير در جريان الكتريكي مي شود اين تغيير توسط كنترلر صفحه لمسي كشف شده و با اندكي پردازش روي اطلاعات حاصل از لمس ، آنها را تبديل به يك مختصات افقي و عمودي مي كند و به عنوان يك رويداد لمس آن را ثبت مي كند.
نوع مقاومتي صفحه لمسي فناوري ساخت ساده اي دارند ولي وضوح تصويري كه به كاربران ارائه مي دهند نسبت به ديگر انواع كمتر است.همچنين به خاطر پايا و پر عمر بودن آنها بيشتر به منظور كارهاي سنگين در مكانهاي نامساعد استفاده مي شوند.

طرز كار يك صفحه لمسي در شكل زير همراه با توضيحات مرحله به مرحله آمده است:
1- پرده ي نازكي از پولي استر
2- لايه مقاومتي فوقاني
3- پوشش هادي و شفاف فلزي
4- لايه مقاومتي پاييني
5- نقاط جدا كننده
6- زيرلايه اي از جنس شيشه يا آكرليك
7- عمل لمس موجب اتصال دو لايه مقاومتي فوقاني و پاييني مي شود
8- كنترلر صفحه لمسي كه اختلاف پتانسيل بين دو لايه مقاومتي محل اتصال را گرفته و به مقادير ديجيتالي X‌ و Y تبديل مي كند.

انواع صفحه لمسي هاي مقاومتي را اجمالاًمرور مي كنيم:



4-Wire Resistive Technology
اينگونه از صفحه لمسي هاي مقاومتي بيشتر در خانه،مدرسه،مراكز فروش اتوماتيك و محيطهاي متنوع ديگر استفاده مي شوند ولي وضوح تصوير خوبي ندارند و براي نمايشگرهاي با سايز كمتر از 10.4 اينچ استفاده مي شوند.
5-Wire Resistive Technology
پايداري اين نوع از نوع 4-Wire بيشتر است ولي وضوح تصوير خوبي ندارد.
8-Wire Resistive Technology
براي نمايشگرهاي بيشتر از 10 اينچ استفاده مي شوند و سرعت و دقت بيشتري نسبت به انواع 4-wire و 5-wire آن دارند.
مزايا:
بالا بودن دقت در تعيين نقطه لمس شده
بسيار حساس به فشار از سوي هر گونه شيء خارجي
كارايي خود را به واسطه وجود عناصري چون آب،گرد و غبار،نور و كثيفي از دست نمي دهد
ارزان قيمت و قابل دسترس
معايب:
وضوح تصوير 75 درصدي
آسيب پذيري لايه هاي مقاومتي در مقابل اشياء تيز و نوك دار
Infrared
اين نوع از صفحه لمسي ها توسط فناوري انقطاع پرتوي نور پايه ريزي شده اند.به جاي استفاده از لايه هاي مختلف،از يك قاب حاوي يك برد مداري استفاده مي شود كه بر روي آن اپتو الكترونيك[9] و IR[10] سوار شده در حقيقت اين قاب يك جدول سراسري نوري است در يك طرف ديودهاي ساطع كننده ي نور و در طرف ديگر تعدادي سنسورهاي دريافت كننده نور قرار گرفته است.
زماني كه رويداد لمس اتفاق مي افتد در محل لمس شده سنسورهاي دريافت كننده ،ديگر نوري دريافت نمي كنند يا به عبارتي يك وقفه در دريافت نور ايجاد شده كه از همين تغيير در سنسورهاي دريافت كننده ،در جهت كشف مختصات مكان لمس شده استفاده مي شود.

صفحه لمسي هاي نوري از جهت طول عمر و پايداري در برابر ناملايمتهاي محيط خارج مقاوم هستند همچنين سنسورهاي آنها فقط در صورت آسيب فيزيكي از كار مي افتند و در طولاني مدت فرسوده نمي شوند.




Surface Acoustic Wave (SAW)
اين فناوري يكي از پيشرفته ترين گونه ها در صفحه لمسي هاست و بيشتر شبيه به انواع نوري هستند ولي به جاي پرتوهاي نوري از امواج صوتي استفاده مي كنند.دو موج صوتي كه يكي از سمت چپ و ديگري از بالاي صفحه نمايش سرچشمه مي گيرند روي صفحه نمايش حركت مي كنند و در طرف مقابل ،هر موج توسط سنسورهاي گيرنده دريافت مي شود.زماني كه صفحه لمسي توسط انگشت لمس مي شود در نقطه لمس شده،امواج جذب مي شوند و باعث ايجاد تاخير در ،دريافت موج توسط گيرنده مي شود كه مدت زمان تاخير بوجود آمده، نشان دهنده ي عمق فشار وارد شده مي باشد از اين رو اين گونه از صفحه لمسي ها برخلاف انواع ديگر قادر به تشخيص ميزان فشار وارده يا به عبارتي عمق لمس شده Z-axis هستند هرچه فشار بيشتري با انگشت وارد شود موج بيشتر جذب مايعات انگشت شده و تاخير در رسيدن موج بيشتر مي شود.
جنس اين صفحه لمسي ها شيشه اي است و بهمين خاطر هيچ وقت فرسوده نخواهد شد و طول عمر زياد و وضوح تصوير خوبي خواهد داشت.
اين فناوري بيشتر براي رايانههاي آموزشي و كيوسكهاي اطلاعاتي در محيطهاي شلوغ استفاده مي شود.

مزايا:
بالا بودن دقت در تعيين نقطه لمس شده
بالا بودن وضوح تصوير
جنس شيشه اي و عدم نياز به لايه هاي مختلف براي محافظت

معايب:
حتما بايد توسط انگشت يا قلمهاي نرم يا خودكار بدون جوهر لمس شود
ممكن است به واسطه وجود گرد و غبار،آب و كثيفي آسيب ببيند

Capacitive
اين نوع صفحه لمسي ها از يك پنل شيشه اي حاوي يك عنصر خازني كه ذخيره كننده بار الكتريكي است تشكيل شده است.
برخلاف ساير صفحه لمسي ها در اين فناوري شيء لمس كننده بايد هادي جريان الكتريكي باشد مانند سر انگشت بدون پوشش يا يك قلم هادي الكتريسيته.
زماني كه صفحه نمايش با يك شيء هادي مناسب لمس شود جريان الكتريكي از سوي گوشه هاي صفحه لمسي به سمت نقطه تماس، جاري مي شود اين رويداد باعث مي شود تا مدارهاي نواسانسازي كه در گوشه هاي صفحه لمسي قرارگرفته اند فركانس خود را با توجه به نقطه تماس تغيير بدهند اين تغيير فركانس ،اندازه گيري شده و به تعيين مختصات نقطه لمس شده كمك مي كند.
اين گونه از صفحه لمسي ها بسيار مقاوم هستند و وضوح تصوير عالي دارند به همين خاطر در پهنه وسيعي از كاربردهاي مختلف مورد استفاده قرار مي گيرند.
مزايا:
بالا بودن دقت در تعيين نقطه لمس شده
بالا بودن وضوح تصوير
مقاوم در برابر رطوبت،چربي و كثيفي
معايب:
فقط با انگشت بايد آن را لمس كرد و با اشياء غير هادي كار نمي كند.


نتيجه:
علاوه بر كاربردهايي كه قبلا توضيح داده شد در آينده سيستم راي گيري يا انتخابات، هم به كاربردهاي صفحه لمسي اضافه خواهد شد.در تصوير 3 نمونه اي از يك سيستم راي گيري را مشاهده خواهيد كرد.
نكات سودمندي كه باعث شده تا انتخابات هم از سيستم هاي صفحه لمسي بي بهره نماند از اين قرار است:

- راحتي استفاده از اينگونه سيستمهاي لمسي ،از اين جهت كه راي دهندگان شامل تمام اقشار جامعه با توانايي هاي مختلف هستند.
- اشتباهات در ثبت آراء به حداقل مي رسد
- عمل شمارش به سرعت پايان مي يابد
- فرمهاي راي گيري را مي توان به چند زبان براي راي دهندگان نمايش داد
- دسترسي آسان و سريع به آراء ماخوذه

در پايان تصاويري از دستگاههاي مجهز به صفحه لمسي به منظور آشنايي با حوزه كاري هر كدام آورده شده كه توجه شما را به آنها جلب مي كنم:

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:22 PM
گوناگون از الکترونیک :
نور ورنگ در تلويزيون

نور ورنگ
نورمرئی یا قابل رویت
به امواج الکترومغناطیسی که دارای طول موج بین 370 تا780 نانومتر باشند نورمرئی یا قابل رویت گفت می شود .حساسیت چشم انسان نسبت به تمام موج ها یکسان نبوده وهر طول موج به یک رنگ خاص دیده می شود.
بطور کلی چشم طبیعی انسان قادر به تشخیص وتفکیک بیش از یکصدوهشتاد نوع رنگ با شدت های مختلف است. بعبارت دیگر هر رنگ با یک فرکانس خاص مشخص می شود .
سرعت نور واواج الکترومغناطیسی در خلاء ثابت وبرابر درنظر گرفته می شود. طول موج برابر فرکانس را برابر f وسرعت را برابرc درنظر بگیریم ، بین این پارامتر ها رابطه : برقرار خواهد بود.



پهنای باند تلویزیون رنگی
همانطوریکه گفته شد چشم انسان قادر به تشخیص وتفکیک بیش از 180 نوع رنگ مختلف می باشد . این رنگها با شدت وروشنائی های متفاوتی وجود دارند. بنابراین درارسال تصاویر رنگی پهنای باند عظیمی غیر ممکن وبسیار مشکل است.
بنابراین باید به روش های خاصی این پهنای باند کاهش پیداکرده وبرابر پهنای باند ارسال تصاویر سیاه و سفید شود.
توجه داشته باشید که پهنای باند تصویردر تلویزیون سیاه وسفید(درسیستم 625 خطی با فرکانس عمودی 50 هرتز ) حدود 6 مگاهرتز می باشد . (BW=6mhz) در ادامه بحث نحوه کاهش پهنای باند بیان خواهد شد .
ترکیب رنگها
با ترکیب ومخلوط نمودن رنگهای اصلی قرمز ، سبز ، آبی سایر رنگها ساخته
می شوند. برای نشان د ادن نحوه رنگها از دایره رنگ یا دایره نیوتن استفاده می شود. توجه داشته باشید که نحوه ترکیب رنگها در بحث نور واپتیک با رنگهای نقاشی و روغنی متفاوت است . دراینجا هر منبع نور رنگ اصلی را معادل یک دایره نقاشی فرض می کنیم .
نقاطی که دو دایره با هم تداخل می کنند. نشان دهنده ترکیب آن دو رنگ است ورنگ سفید ترکیبی از هر سه رنگ اصلی است .بعبارت دیگر بودن هر سه رنگ نشان دهندهخ رنگ سفید ونبودن هر سه رنگ نشان دنده رنگ سیاه است.





اصل رنگ
هر رنگ دارای طول موج مشخصی است . این طول موج با طول موج سایر رنگها متفاوت بوده وسبب تمایز رنگها از یکدیگر می شود.به این معنی که طول موج رنگ سبز با رنگ آبی متفاوت است .
طول موج رنگهای اصلی قرمز ،سبز، وآبی به ترتيب برابر مي باشند .
طول موج بقيه رنگها در محدوده تا قراردارند .

شكل 2 محدوده طول موج هاي مرئي و قابل رويت توسط چشم انسان
اشباع رنگ Saturation
هررنگ دارای یک طول موج اصلی است .ولی سایر طول موج ها نیز همراه طول موج اصلی وجود دارند. میزان این طول موج ها یا بعبارت دیگر رنگ سفید موجود در کنار رنگ اصلی نشان دهنده اشباع رنگ خواهد بود.
هر چه میزان نور سفید همراه یک رنگ بیشتر باشد درصد اشباع آن کمتر خواهد بود. منابع نور خالص قرمز ،سبز،آبی وسایر رنگها دارای اشباع 100% هستند. ولی درجه اشباع رنگ سفید 0 است . توجه داشته باشید در طبیعت منابع نور خالص (واقعی ) یا اشباع 100% وجود ندارند.
عوامل مشخص کننده رنگ
هر نور ورنگ قابل رویت با سه عامل مهم مشخص می شود. عامل اول روشنائی (لومينانس Luminance يا برايتنس Brightness ) است .این عامل همان Yروشنائی درتلویزیون سیاه وسفید است . دومین عامل ، عامل رنگ وجزءکرومینانانس Chrominanceاست .
طول موج تعیین کننده عامل رنگ وجزء اصلی آن است . سومین عامل درصد اشباع یا غلظت رنگ (saturation)است که بین آن 0 تا 100% تغییرپیدا می کند.
در تلویزیون رنگی باید اطلاعات مربوط به این سه عامل رنگی برابر سیگنال سیاه وسفید به اضافه سیگنال رنگ است وخود سیگنال رنگ شامل دو عامل کرومینانس واشباع است. نحوه ترکیب وساخت سیگنال های رنگ در سیستم های مختلف یکسان است .
برخی از اصلاحات رایج در مباحث تلویزیون رنگی
رنگ سفید(White): ترکیبی از سه رنگ اصلی قرمز ، سبز ، وآبی با ضرایب برداشت مشخص است .
عامل رنگ (Hue) : تعیین کننده نوع رنگ بوده وطول موج را مشخص می کند. برای مثال جسم سبز رنگ دارای هیوی سبز است .
اشباع رنگ (saturation) : اشباع درصد تیرگی وروشنائی یک رنگ را
مشخص می کند.
کرومینانس (Chrominance) : شاملHue و Saturationاست واطلاعات کامل رنگ راشامل می شود.
روشنائی یا لومینانس (Luminance) : میزان نوری است که برای روشنائی محیط وکل تصویر استفاده می شود.
در تلویزیون رنگی مجموع اطلاعات لومینانس وکرومینانس تعیین کننده اطلاعت تصویر رنگی خواهند بود.
ساخت وتولید رنگ در تلویزیون رنگی
رنگهای مکمل یا متمم ، به رنگهایی که از ترکیب آنها رنگ سفید حاصل میشود. رنگهای مکمل یا متمم گفته می شود.
سفید = قرمز+ سبز + آبی
سفید = زرد + آبی زرد وآبی مکمل یکدیگر هستند
سفید = قرمز + فیروزه ای قرمز وفیروزه ای مکمل یکدیگر هستند
سفید = سبز + بنفش سبز وبنفش مکمل یکدیگر هستند
برای ایجاد رنگهای مختلف درتلویزیون از دوروش می توان استفاده کرد . درروشی که افزایشی نامیده می شود با ترکیب دورنگ از سه رنگ اصلی رنگ فرعی سوم ساخته میشود. به عبارت دیگر این روش ،روش ترکیب رنگهاست.
قرمز + سبز = زرد ، آبی + قرمز = بنفش ، سبز +آبی = فیروزه ای
در روش کاهشی یا تفاضلی ، برای ساختن رنگ اصلی را از رنگ سفید کم می کنند.
این روش توسط ---------- های اپتیکی انجام می شود ومعمولا در تلویزیون رنگر از آن استفاده
می شود.
سفید - آبی = زرد ، سفید - قرمز = فیروزه ای ، سفید - سبز = بفش
روش ارسال تواتری رنگ
قبل از پیدایش روش های امروزی ، برای ارسال رنگ از روش های مکانیکی والکترومکانیکی استفاده می شد. اساس کار بیشتر این روش ها بر پایه ارسال تواتری یا سریال اطلاعات استوار بوده است .
در روش تواتری توسط یک پروژکتور نور بصورت مخروطی تولید می شود. در جلوی این منبع نور مخروطی ، یک دیسک چرخان مرکب از فیلترهای رنگی مختلف قرارداده شده است . اگر سرعت چرخش دیسک کند باشد ،چشم انسان فقط یکی از رنگها را احساس خواهد کرد ولی با افزایش سرعت به بالاتر از حد چشمک زدن تصویر ، چشم ترکیبی از رنگها را می بیند.
اگر یک جسم رنگی ( عکسی شفاف از جسم ) در ---------- وپروژکتور قرارداده شود ، تصویر این جسم بر روی صفحه نمایش ، نقش خواهد بست .
چرخش دیسک های قرمز ، سبز،آبی در جلوی نور پروژکتور ،رنگ جسم بر روی صفحه مشاهده خواهد شد. اين توضیح بسیار ساده ای از روش تواتری ارسال رنگ است . برای ارسال رنگ در جلوی دوربین فرستنده یک ---------- رنگی مشابه آنچه که گفته شد قرارداده می شود.
تصویر جسم بر روی دوربین می تابد ودوربین درهر لحظه سیگنال های الکتریکی مختلفی را تولید می کند. اگر فرض کنیم ---------- جلوی دوربین شامل سه ---------- قرمز ، سبز وآبی است ، خروجی دوربین به ترتیب سه سیگنال مربوط به هرکدام از این رنگها خواهد بود. برای اینکه چشم تصاویر ارسال شده را رنگی ببیند ،باید فرکانس ارسال رنگها زیاد باشد ودر اینجا پهنای باند سه برابر ارسال تصاویر سیاه وسفید خواهد بود . یک موتور الکتریکی در فرستنده ویک موتور الکتریکی در گیرنده وظیفه چرخاندن فیلترهای رنگی جلوی دوربین ولامپ تصویر را برعهده دارند. بنابراین پالس های همزمان کننده ای به همراه سیگنال تصویر فرستاده میشوند تا فاز وسرعت چرخش این موتورها هماهنگ شود . درگیرنده ابتدا سیگنالهای سریال ارسالی دریافت وانتخاب می شوند.
پس از تقویت ، این سیگنال ها به لامپ تصویری که فقط تولید نور سفید وتصویر سیاه وسفید می کند،. داده می شود . در جلوی لامپ تصویر یک دیسک چرخان مشابه با دیسک فرستنده قرارداده شده تا تصویر سیاه وسفید تولیدی به تصویر رنگی تبدیل شود.
این دیسک توسط یک موتور الکتریکی بطور همفاز ، هم سرعت وهماهنگ با موتور فرستنده به چرخش در می آید. پالس های همزمان کننده ارسالی از فرستنده رابر عهده دارند.
در روش تواتری ارسال رنگ فرکانس تصویر باید حداقل سه برابر فرکانس تصاویر سیاه وسفید باشد تا تصویر بصورت رنگی مشاهده شود .
به این ترتیب اصل سازگاری (سازش وهماهنگی ) برقرارنبوده وگیرنده های سیاه وسفید قادر به دریافت تصاویر ارسالی توسط فرستنده های سیتم تواتری نخواهند بود وبه این ترتیب این روش مترود مانده ونمی تواند بعنوان یک سیستم ارسال رنگ مورد استفاده قرارگیرد .

بلوك دياگرام كلي فرستنده هاي رنگي
براي ارسال سيگنال هاي B-Y,R-Y,Y ابتدا آنها را بر روي فركانس هاي حامل مدوله و سپس آنها را با هم تركيب و ارسال مي كنند . به اين ترتيب كه سيگنال هاي تفاضلي رنگ B-Y,R-Y بر روي حامل هاي رنگ سوار و سپس با سيگنال Y تركيب و به همراه سيگنال Y مجدداً بر روي حامل اصلي مدوله و ارسال مي شوند (مشابه تلويزيون سياه و سفيد) . به فركانس هاي حامل رنگ ، حمال هاي فرعي (Sub Carrier) و به حامل سيگنال Y حامل اصلي گفته مي شود .
در اينجا تمام سيكنال هاي مورد نياز در تلويزيون سياه و سفيد به همراه سيگنال هاي رنگ و پالس هايي موسوم به پالس همزماني يا شناسايي رنگ (signal Burst) ارسال مي شوند. وظيفه سيگنال برست همزماني مدارات رنگ گيرنده با فرستنده است

محسن71
Wednesday 27 June 2012-1, 03:23 PM
الكترونيك ديجيتال :
تراشه هاى زيستى




آشكار ساختن ساختار ژنتيك و كشف منشاء استيكى كه جلوى ما گذاشته اند تا نوش جان كنيم...اتحاد الكترونيك و بيولوژى مى تواند حيطه هاى متنوعى چون پزشكى، علوم تغذيه، يا علوم دفاعى را دستخوش انقلاب سازد. سرعت پيشرفت ما آنچنان زياد است كه خطر زير پا گذاشتن اخلاقيات واقعاً وجود دارد.


http://www.hupaa.com/Data/Pic/P00271.jpgگرى هوپر عضو انجمن بيوتكنولوژى كه كارهاى ميليون دلارى برعهده دارد، با صداى خشن، عينك كوچك هيئت كالين پاول خطاب به همكارانش كه همگى مثل او قدشان حدود دو متر است، مى گويد: «بچه ها، بجنبيد! اگر اين كار را نكنيم، چينى ها جاى ما خواهند كرد!» اين خطر را وجود يك مشت از صاحبان صنايع داروسازى كه سخنرانى هاى رمزى و در لفافه شان مدت ها به درازا مى كشد، به خوبى نشان مى دهد. بر روى صندلى هاى اين سالن كه در سال هاى پايانى سده پيش در ميدان اتحاد واقع در قلب سانفرانسيسكو ساخته شد، در پشت پرده هاى سنگين و به رنگ قرمز آتشين آن، اين مردان پنجاه، شصت ساله به ناگهان از انديشه آهسته تر كردن سرعت پيشرفت تراشه هاى زيستى به خشم مى آيند. اينجا صحبت از سيليسيم _ همان ماده اى كه سيم هاى تلفن نيز از آن ساخته مى شوند _ است كه يك رشته DNA (يا رمز حيات) بر روى آن قرار داده مى شود. تراشه اى كه بزرگ تر از نصف يك دانه شكر نيست قادر به كارهايى است _ از پزشكى تا كشاورزى و علوم زيبايى _ كه ديوانه كننده اند.

اين مجموعه سحرآميز، آميزه اى از بيولوژى و الكترونيك، درصدد زير و رو كردن آن چيزى است كه بيوتكنولوژى خوانده مى شود. علمى كه قرار است انقلابى در زندگى ما پديد آورد ... ولى چگونه؟ چيز زيادى نمى دانيم. با اين حال، ماتما كاليكورا تحليلگر موسسه «فراست و ساليوان» مطمئن است كه تا ده سال ديگر اين ابتكار بازارى بزرگ تر از 10 ميليارد دلار را به روى ما خواهد گشود. گام هاى اوليه صنايعى چون هيولت _ پاكارد، موتورولا و آى بى ام تنها آغاز اين راه است.

در واقع اين انديشه چندان جديد نيست. تراشه هاى زيستى در واقع حاصل ازدواج (كه مسلماً قدرى ديرهنگام بود) دو كشف قديمى است كه بيش از 50 سال عمر دارند. كارهاى جيمز واتسون و فرانسيس كريك _ برندگان جايزه نوبل در رشته فيزيك در سال 1962 _ در حقيقت به سال 1953 بازمى گردد. در اين سال دو پژوهشگر مولكول DNA (كه تعيين كننده وراثت ژنتيك هستند) را كشف كردند. مولكول DNA تشكيل شده از دو رشته كه ساختمانى مى سازند كه بر روى خويش مى پيچد و هر يك از اين دو رشته قرينه آن ديگرى است. در همين زمان تراشه الكترونيك كه توسط راديوسازان در ساختمان ترانزيستورها به كار مى رفت، براى نخستين بار ساخته شد. تنها كارى كه باقى مانده بود، ازدواج فرخنده اين دو پديده نوين بود و استفن فودور، زيست شناس از دانشگاه پرينستون، اين كار را انجام داد. انديشه وى بسيار ساده بود: از آنجا كه هر رشته DNA از يك رديف رمز تشكيل شده كه با دوقلوى خويش به صورتى كاملاً قرينه يكى مى شود لذا كافى است كه يك رشته تنها را بر روى تراشه اى قرار دهيم، در اين صورت به محض مواجه شدن آن با دوقلويش صدور يك پيام فلورسانت را تحريم خواهد كرد كه سپس كامپيوتر مى تواند آن را دريافت كند. اين تمام جادوى ازدواج فرخنده تكنولوژى هاست: تبديل يك واكنش زيستى به سيگنال الكترونيك. اين انديشه فى البداهه بسيار جالب بود و بار ديگر در سال هاى دهه ،1990 زمانى كه «پروژه ژنوم انسان» براى يافتن ژنوم كامل انسان به اوج رسيد، مطرح شد. از آن زمان هيچ رازى در اينكه تراشه معجزه خواهد كرد، نبود...

نقشه ژنتيك شما فقط به قيمت 300 دلار

در ابتدا اين واقعيت به ويژه براى جهان پزشكى شگفتى آور بود كه با استفاده از چنين ابزارى مى توان تشخيص ها را بدون اشتباه و به نحوى بى سابقه داد. دپارتمان زيست شناسى مولكولى در دانشگاه دوك (كاروليناى شمالى) در اين ميان به موفقيت هايى نائل شد. يكى از پروفسورها، تحقيقاتى را بر روى بيمارى كه مشكوك به ابتلا به سرطان بود، انجام داد. نمونه خونى كه به كمك يك تراشه زيستى از بيمار گرفته شد، اين امكان را داد كه ظرف كمتر از ده دقيقه ساختمان ژنتيك بيمار به دست آيد و پزشك بلافاصله توانست تصميم بگيرد كه از چه درمانى استفاده كند. جلوگيرى از اتلاف وقت كه در اينجا بى اندازه ارزشمند است. هنوز هم پس از گذشت پنج سال از آن رويداد مهم، چنين تشخيصى مى تواند يك آزمايشگاه كامل را به مدت چندين روز به تكاپو اندازد. بازار جديدى متولد شده: تاكنون چندين موسسه پيشنهاد كرده اند كه نقشه ژنتيك آدم ها را به 300 تا 500 دلار در اختيارشان قرار دهند. موسسه ايسلندى DeCode Genetics در يخچال هايش ژن هاى حدود بيست بيمارى مهم، از جمله شيزوفرنى را در اختيار دارد. در فرانسه انستيتو BioMe ,rieux روى سرطان كار مى كند.

تراشه هاى زيستى كه خود را با بيمارى ها و درمان آنها شناسانده اند، مى توانند به علاوه خطرناك نيز باشند، چه امروز ژن هايى كه نماينده بيمارى هايى هستند، شناخته شده اند. شركت AFFymetrix در كاليفرنيا، جزء نخستين موسساتى بوده كه تراشه هاى زيستى را پذيرفت و اكنون بدين كار مشغول است. يكى از كاركنان اين شركت مى گويد: «تراشه هاى ما براى كنترل كردن تركيب مواد غذايى اند، در واقع براى آنكه ببينيم غذاى روبه روى ما كه گوشت گاو يا ماهى معرفى مى شود، همان است كه از آن انتظار داريم.» براى انجام اين پروژه شركت مذكور نياز به حمايت جامعه آمريكا دارد و شريك فرانسوى اش BioMe ,rieux نيز يكى يكى ژن هايى را كه بازسازى مى كند در اختيار آن قرار مى دهد و چه بازارى! اين ابزار بسيار كوچك معجزه گر قادر است تا 30 نوع گوناگون مهره داران را شناسايى كند. حتى مى تواند حيوانات را براساس جنس (پستانداران، پرندگان و ماهى ها) يا نوع (ماكيان، گوسفند، خوك، كبك، ماهى قزل آلا) شناسايى كند و حتى از ميان جوندگان موش را تشخيص دهد. دانشمندان فكر همه چيز را كرده اند!

ولى قضيه به اينجا ختم نمى شود: تراشه هاى زيستى از گذشته حيوان نيز ما را آگاه مى كند. طبق قوانين فرانسه و اروپا غذايى كه به چهارپايان داده مى شود، نبايد منشاء حيوانى داشته باشد. توماس اشلوم برگر رئيس شركت با فرانسه شكسته بسته اى مى گويد: «شما در فرانسه وقتى كه صحبت از گاو مى كنيد، به دادن اين عنوان به حيوان مطمئنيد.» با استفاده از اين تكنولوژى مى توان از يك دانه برنج پى برد كه چه نوع كود شيميايى به آن داده اند و اينكه تحت تغيير و تبديلات ژنتيكى قرار گرفته يا خير ... يك كين واقعى. جنگ اطلاعات زيست شناسى آغاز شده است.

پارك منلو در حومه پالوآلتو راهروى ورودى با كپى تابلوى «مطالعه رنگ ها» اثر كاندينسكى (1913) تزئين شده اند. پژوهشگران باذوقند، آيا به همين اندازه بااستعداد نيز هستند؟ اين موسسه كه در سال 1997 از سوى شيمى دان آلكس زافارونى (مجله Forbes را به ياد قهرمان فقيد اسكاتلندى، جيم كلارك بيوتكنولوژى نام نهاده) بنيانگذارى شده به كاربرد به كلى جديدى از تراشه هاى زيستى مى پردازد: رديابى اشيا. اوگوست مورتى 50 ساله كه اصلاً نيويوركى است و بيش از نيمى از عمرش را در بخش زيست شناسى گذرانده اكنون به فروش تراشه هاى زيستى سنتى _ كه در واقع فعاليت اصلى موسسه را تشكيل مى دهد - مشغول است. اين بار او فكر مى كند، كسب و كار خوبى خواهد داشت. به تازگى يكى از مارك هاى بسيار شيك و گرانقيمت به وى مراجعه كرده و از نمونه هاى تقليدى كيف هاى چرمى اش كه از چرم نژاد خاصى از گاوهاست، شاكى است بايد ديد كيف هاى چرمى تقليدى در رمز ژنتيك چه تفاوت كم وبيش اندكى با چرم اصيل دارند. مورتى تنها يك كار جزيى مى كند. وى «اثر انگشت» چرم اخير را بر روى يك تراشه زيستى قرار مى دهد و هر بار كه كيف هاى وارداتى سوءظن مأمور گمرك را برمى انگيزند، كافى است «اثر انگشت» آنها با آنچه كه به عنوان نمونه موجود است مقايسه شود.

بخش خصوصى تنها كسانى نيستند كه در اين ميان منتفع مى شوند، بلكه دولت نيز مى تواند از ثمرات اين تكنولوژى بهره مند شود. بر روى تپه ماهورهاى پوشيده از درختان انگور در كاليفرنيا هزاران نفر از پژوهشگران در آزمايشگاه لارنس ليومور كه در سال 1952 به بزرگداشت مخترع سيكلوترون به نام وى ناميده شد، مشغول كارند. در سالن هاى فوق سرى اين آزمايشگاه _ كه حتى مشاهده آنها توسط افراد خارج از آزمايشگاه مستلزم داشتن اجازه كتبى مقامات است _ پژوهشگران بر روى روش هاى مقابله با ميكروب سياه زخم مطالعه مى كنند. اين پودر كه مقامات و كنگره را در آمريكا پس از 11 سپتامبر سال 2001 اينچنين وحشت زده كرده، در واقع چيزى جز يك آنزيم نيست. با اين حال به بركت وجود و ساخت تراشه هاى زيستى مناسب به راحتى مى توان آن را شناسايى كرد.

اما كار به اينجا ختم نمى شود. در پايان سال 2003 پنتاگون اعتبارى به مبلغ بيش از 2 ميليون دلار را در اختيار گروهى در دانشگاه ويرجينيا قرار داد كه از جمله گيرنده هاى بسيار كوچكى را بر روى پوست سربازان داوطلب پيش از آغاز جنگ پيوند زند. اين ترموستات هاى واقعى سلامتى سربازان، علاوه بر اندازه گيرى ميزان آنتى كر (ضد باكترى يا سموم) بدن آنها اين امكان را نيز به وجود مى آورد كه به صورت شناسنامه هاى ژنتيكى آنها عمل كنند. اين كمك ذى قيمتى به جراحانى است كه ناچارند سربازان را در همان حالت بيهوشى و بى خبرى تحت عمل جراحى قرار دهند. كاربردهاى ديگرى كه براى اين وسيله ارزشمند متصور است، از اين قرارند: سربازانى كه در بيابان گم مى شوند و به واحه اى مى رسند، مى توانند تراشه را در تماس با آب قرار دهند و دريابند كه آب آلوده (مثلاً بقاياى ناقلان ويروس سرخك) است يا خير. علاوه بر ميدان هاى نبرد، تراشه هاى زيستى كاربردهايى نيز در فضا دارند.

ناسا كه يكى از شركاى برنامه دانشگاه ويرجينياست، درصدد است فضانوردان خويش را مجهز به چنين تراشه هايى سازد كه بتواند از هيوستون سطح قند خون فضانوردان در مأموريت را اندازه گيرى كند. در كاپ كاناورال تاكيد مى شود: «اين برنامه را با ميل و علاقه دنبال مى كنيم. همه اينها چراغ سبزى است براى توليد انبوه تراشه هاى زيستى.»

در ورودى AFFymetrix كه در 20 كيلومترى سمت كاليفرنيا قرار دارد، نوشته اى از طلا _ كه يادآور دوران هجوم براى يافتن رگه هاى طلا در زمان هاى گذشته است _ ما را باخبر مى سازد كه ده سال از ساختن آن گذشته است. ولى گويى اينجا آغاز و پايان جهان است. براى آنكه به اين عمل ضدعفونى شده و عارى از ميكروب پا گذاريد، مدير آنجا براد كريگر از شما مى خواهد كه وارد سالنى شويد كه همزمان سى تايى هواكش بسيار كوچك شما را تحت بمباران هواى تصفيه و فرآورى شده قرار مى دهند. تنها چيزهايى كه مى توانيد با خود داشته باشيد، عبارتند از يك كوله پژوهش بر دوش، يك چراغ قوه، شماره تلفن هاى اشخاصى كه در موارد ضرورى مى توانيد با آنها تماس بگيريد و صحنه هاى تماشايى از اينجا آغاز مى شوند.

جنگ قيمت ها در پيش است

جالب ترين قسمت داستان در سالنى اتفاق مى افتد كه بسيار تحت نظر است. در اينجا يخچال هاى بزرگى قرار دارند كه تورهايى از آن حفاظت مى كنند. در داخل اين گاوصندوق هاست كه موسسه ردياب هايى از جنس DNA خود را ذخيره كرده است. رشته هاى تكى DNA وجود دارند كه سطح گلوكز را تعيين مى كنند. نوعى سفارش كاركنان سفارش هزاران DNA از مشتريان دريافت مى كنند كه آنها را به كمك روبوت ها بر روى صفحات شيشه اى رشته بسيار كوچك نگهدارى مى نمايند. اين تراشه هاى زيستى كه هركدام يك در يك سانتيمتر ابعاد دارند، مى توانند چندين هزار ردياب را در خود داشته باشند.

يك بازار واقعى كه جاى خود را در بورس هم باز كرده است: افى متريكس سالانه چندين صد هزار تراشه مى فروشد. استيوم لومباردى يكى از اعضاى گروه، در حالى كه تراشه اى به ابعاد دو سانتيمتر را بين انگشتان اشاره و شست خويش نگه داشته بر روى صندلى راحتى اش نشسته و در صورتش احساس رضايت يك كهنه كار به خوبى ديده مى شود. وى در گذشته به صورت دستى و با پيپت تشخيص هايش را صورت مى داد. ولى امروز كار به روشى بسيار پيشرفته صورت مى گيرد، موسسه اى كه مشغول كار است شبانه روز 24 ساعت و در هفت روز هفته فعاليت مى كند. «ما كم كم داريم به صورت اينتل اين صنعت در مى آييم: تراشه هاى ما در انبوهى از تكنولوژى در آينده ديگر به چشم نخواهند آمد.»

با اين حال افى متريكس ناچار به مبارزه كردن است چرا كه كاليفرنيا در اين ميان تنها نيست. ديگرانى هستند كه به سرعت پيش مى روند. مثلاً در فرانسه داباگ در قطب ژن اورى (اسون) در آغاز راه است. در چين چن