تبليغاتX
fugsسنسور-خازن-الكترونيك-مقاومت-مدارات-برق-ميكروكنترولر-ربات-قطعات الكتروني صبحدم-sobhdam-مدارات الكتريكي-اطلاع رساني-تالار گفتمان

fugs

روبات

 
چاپ ارسال به دوست

رُبات یا روبوت دستگاهی مکانیکی برای انجام وظایف گوناگون است. یک ماشین که می‌تواند برای عمل به دستورات گوناگون برنامه‌ریزی گردد و یا یک سری کارهای ویژه انجام دهد. به ویژه آن دسته از کارها که فراتر از توانایی‌های طبیعی و سرشتی بشر باشند.

78px-Robot_asimo_cropped

این ماشینهای مکانیکی برای بهتر به انجام رساندن کارهایی چون احساس کردن، دریافت نمودن و جابجایی اشیا یا کارهای تکراری مانند جوشکاری فراوری می‌شوند.

ربات، گماشته‌ای بصورت مکانیکی یا مجازی است. ربات‌های انسان‌نمای ساده و معمولاً تخیلی که در فیلم‌های قدیمی دیده می‌شد را در فارسی آدم‌آهنی نیز می‌نامند.

یک ربات معمولاً یک سیستم الکترومکانیکی می‌باشد که با حرکت یا ظاهرش مفهومی از خود یا از ارباب خود را انتقال می‌دهد. از جاییکه کلمه «ربات» هم به رباتهای فیزیکی و هم به رباتهای مجازی اطلاق می‌شود، برای ربات‌های مجازی لفظ «بات» بکار برده می‌شود که معمولاً بصورت نمایندگان نرم‌افزاری[۱] می‌باشند. اینکه چه دستگاهی دقیقاً توصیف کننده ربات است هنوز جای بحث دارد، ولی بطور کلی رباتها باید چندین ویژگی شاخص داشته باشند مانند:

* از مواد مصنوعی ساخته شده باشد.
* قادر به درک محیط خود باشد.
* بتواند در اشیای محیط خود تأثیر گذارد.
* درجه‌ای از هوش داشته باشد، یا توانایی انتخاب بر اساس محیط را داشته باشد، یا بصورت کنترل خودکار برنامه‌ریزی مجدد شود.
* قابل برنامه‌ریزی باشد.
* بتواند از طریق یک یا چند محور حرکت یا گردش کند.

یکی از اولین ربات ها، ربات‌های Unimate ساختهٔ جورج دوول و جو انگلبرگر در دهه‌های ۱۹۵۰ و ۱۹۶۰ میلادی بودند. انگلبرگر اولین شرکت روباتیک را با نام «Unimation» بنیان نهاد و خود وی نیز امروزه پدر علم روباتیک لقب گرفته‌است.[۲]
ويكي پديا

+ نوشته شده در  پنجشنبه سوم مرداد 1387ساعت 22:45  توسط   | 

صفحه لمسی

 
چاپ ارسال به دوست

صَفَحات لَمسی به صفحاتی اطلاق می‌شود که بتوان تماس یک شیء و به‌طور خاص انگشت انسان با آن را با استفاده از خواص شیء از قبیل نیرو، گرما، هدایت الکتریکی، مقاومت اپتیک و... تشخیص داد. صفحات لمسی کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف و حتی کاربردهای عام است. ترکیب یک صفحه لمسی شفاف با یک صفحه نمایش می‌تواند ابزار بهینه‌ای برای ارتباط با دستگاه‌های مختلف به ما بدهد. صفحات لمسی برحسب خاصیتی از آن که برای تشخیص تماس مورد استفاده قرار می‌دهد، از فناوری‌های مختلفی استفاده می‌کنند. در ادامه مهم‌ترین این فناوری‌ها به صورت مختصر معرفی شده‌اند.

آغاز

پدر تکنولوژی صفحه های لمسی ساموئل هورست است . زمانی که بعنوان استاد در موسسه تحقیقات دانشگاه کنتاکی مشغول فعالیت بود، برای امتحانات پایانی مجبور به خواندن حجم زیادی از مطالب بود که در مجموع ۲ ماه به طول می‌انجامید و دو نفر فارغ‌التحصیل می‌شدند.

برای صرفه جویی در وقت ، اولین سنسور لمسی با نام اِلوگراف را اختراع کرد که به او اجازه می داد مطالب را سریعتر وارد کند. در کنار این اختراع شرکت اِلوگرافیکس متولد شد (امروزه با نام Elo TouchSystems شناخته می شود)، این دستگاه شباهتی به سنسورهای امروزی نداشت ؛ اما این دستاورد قدم بزرگی به سمت صفحه های لمسی جدید بود. سه سال بعد ، در ۱۹۷۴، ساموئل هورست اولین صفحهٔ لمسی شفاف را طراحی کرد و در سال ۱۹۷۷ اِلوگرافیک را اختراع و روش فنی ۵-wire مقاومتی را به نام خود ثبت کرد که در حال حاضر نیز پرکاربردترین روش می باشد.

انواع فناوری

مقاومتی

در این فناوری صفحه لمسی از چند لایه تشکیل شده‌است که مهم‌ترین‌شان، دو لایه فلزی‌ست. لایه‌های مقاومتی (حساس به فشار) با فاصله کمی از هم جدا شده‌اند. وقتی این صفحه در نقطه خاصی توسط شیئ، لمس شود، صفحات مقاومتی در آن نقطه به یکدیگر متصل می‌گردند. در این حالت صفحه به صورت مقاومت عمل کرده و جریان الکتریکی صفحه تغییر می‌کند که توسط یک کنترلر، پردازش می‌شود. تغییر جریان به این نحو است که برحسب تعداد سیم‌های استفاده شده و مکان اتصال، مقاومت بین صفحات متفاوت خواهد بود.

خروجی تختهٔ لمسی معمولاً چهار، پنج و هشت‌سیمه‌است و مکان لایه‌های مقاومتی برحسب تعداد خروجی مورد استفاده متفاوت خواهد بود. در حالت چهارسیمه، شیء می‌تواند در چپ، راست، بالا و پایین قرار گیرد. در حالت پنج سیمه، نقطه‌های قابل تشخیص شامل پنج گوشه و نقطه وسط خواهد بود.

صفحات لمسی مقاومتی معمولاً قیمت مناسبی دارند؛ ولی دارای قدرت تفکیک ٪۷۵ هستند (که با اضافه کردن فیلم‌های پلاستیکی و شیشه‌ای تا ٪۸۵ قابل افزایش است) . در مقابل این‌گونه صفحات از عوامل بیرونی مانند، آب و گرد و خاک تأثیر نمی‌پذیرند و امروزه بیشترین استفاده را دارند.

برای کیوسکهای اطلاع رسانی یا ماشینهای خودپرداز (بانک، سینما، فروشگاه) بطور گسترده ای استفاده میشوند.

این فناوری پرکاربردترین فناوری در صفحه‌های لمسی برای تولید گوشی‌های موبایل است و در گوشی‌های ویندوز موبایل مانند HTC TyTN II و HTC Touch Diamond متداول‌تر است.

 

 مزایا

  1. استفاده از اکثر اجسام برای لمس صفحه مانند دست، دستکش ، قلم استایلوس
  2. قیمت مناسب

معایب

  1. ثبت یک تماس (Touch) در یک لحظه
  2. بازتاب نور

 

موج آکوستیک سطح

این فناوری که به اختصار SAW[۲] از امواج فراصوتی که از تختهٔ لمسی عبور می‌کنند، استفاده می‌کند. وقتی صفحه لمس می‌شود، مقداری از این امواج جذب می‌شوند. این تغییر در امواج فراصوتی مکان لمس را مشخص می‌کند و برای پردازش به کنترلر فرستاده می‌شود. این‌گونه صفحات ممکن است بر اثر عوامل بیرونی صدمه ببینند. آلوده شدن سطح آن نیز می‌تواند بر عملکرد صفحه لمسی اثر گذارد.

خازنی

صفحه لمسی خازنی (یا الکترواستاتیک)، صفحه‌ایست که با موادی همچون اکسید نازک ایندیم پوشانده شده‌است که جریان ثابتی را از حسگر عبور می‌دهد. بنابراین حسگر باعث میدان دقیقاً کنترل‌شده‌ای از الکترون‌های ذخیره‌شده در هر دو محور افقی و عمودی می‌شود که دارای ظرفیت خازنی خواهد بود. وقتی میدان خازنی نرمال حسگر (در حالت پایه) توسط میدان خازنی دیگری (مثلاً انگشت انسان) تغییر کند، مدارات الکترونیکی که در گوشه‌های صفحه قرار دارند، برآیند تغییرات موج سینوسی میدان مرجع را اندازه‌گیری می‌کند و این اطلاعات را برای محاسبات ریاضی به کنترلر می‌فرستند.

صفحات لمسی خازنی، می‌توانند توسط انگشت بدون پوشش یا با ابزاری رسانا که با دست گرفته شده باشد، لمس شوند. این‌گونه صفحات لمسی از عوامل بیرونی تأثیر نمی‌پذیرند و قدرت تفکیک بالایی دارند. ولی مدارات آنالیز سیگنال آن‌ها قیمت آن‌ها را افزایش می‌دهند.

این نوع فناوری صفحات لمسی در آی‌فون و آی‌پاد شرکت اپل مورد استفاده قرار گرفته‌است.

مزایا

  1. ثبت کردن بیش از یک تماس در یک لحظه
  2. عبور کافی نور

معایب

  1. محدودیت استفاده از اجسام برای لمس آن
  2. قیمت بالا
  3. آسیب پذیری نسبت به آلودگی و رطوبت

 فروسرخ

این صفحات از یکی از دو روش کاملاً متفاوت استفاده می‌کنند. در یکی از این روش‌ها تغییرات دمایی سطح صفحه که توسط عوامل خارجی ایجاد شود را مورد استفاده قرار می‌دهد. این روش گاهی کند بوده و به دست‌هایی گرم نیاز دارند.

در روش دیگر آرایه‌ای از حسگرهای فروسرخ عمودی و افقی مورد استفاده قرار می‌گیرد که تغییرات در پرتوهای تنظیم‌شده نور فروسرخ نزدیک سطح صفحه را تشخیص می‌دهند. این صفحات مقاوم‌ترین سطح را دارند و در کاربردهای نظامی که نیاز به صفحه نمایش لمسی دارند مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایا

  1. عبور دادن تمامی نور تولید شده
  2. با دوام ترین تکنولوژی در مقایسه با سایرین
  3. قابل استفاده با تمامی اجسام بدون نیاز به فشار فیزیکی زیاد

 معایب

  1. بالاترین قیمت در مقایسه با سایرین
  2. تاثیر منفی نور محیطی زیاد بر عملکرد
  3. ثبت یک تماس در یک لحظه
  4. عدم حفاظت از صفحه مانیتور

 

کشش‌سنجی

در پیکربندی سطح این صفحات، چهار فنر در چهار گوشه آن به‌کار رفته‌است که کشش‌سنجی آن‌ها در تشخیص خمیدگی سطح هنگام تماس، استفاده می‌شود و می‌توانند در جهت Z هم مورد استفاده واقع شوند. این صفحات بیشتر به خاطر مقاومتشان در لوازم عمومی بدون پوشش مثل دستگاه‌های بلیط استفاده می‌شوند.

 تصویرسازی نوری (پردازش تصویر)

در این روش، تعداد دو عدد یا بیشتر حسگر تصویر در دور صفحه قرار می‌گیرند و نورهای زمینهٔ[۳] فروسرخ (مادون قرمز) در طرف دیگر صفحه در زاویه دید دوربین قرار می‌گیرند. یک تماس به صورت سایه بر روی هر جفت از دوربین‌ها می‌افتد که می‌تواند با مثلثی کردن برای یافتن مکان تماس مورد استفاده قرار گیرد.

 

 فناوری پخش‌کنندگی سیگنال

این فناوری که به سال ۲۰۰۲ باز می‌گردد از حسگرهایی برای تشخیص انرژی مکانیکی روی شیشه که بر اثر تماس به وجود آمده استفاده می‌کند. به وسیله الگوریتم‌های پیچیده و تفسیر آن‌ها مکان حقیقی تماس تعیین می‌شود. این فناوری از عوامل بیرونی و گرد و خاک و نیز خش روی شیشه تأثیر نمی‌پذیرد و به دلیل اینکه به المان‌های دیگری روی شیشه نیاز نیست دارای شفافیت خوبی نیز خواهد بود. همچنین از هر شیئ مانند انگشتان یا قلم‌ها می‌توان برای تماس استفاده کرد.

 

 تشخیص پالس صوتی

این فناوری از بیش از دو مبدل پیزوالکتریک استفاده می‌کند که در مکان‌های مختلف صفحه قرار گرفته‌اند تا انرژی لرزش (تماس) را به سیگنال الکتریکی تبدیل کنند. این سیگنال به یک پروندهٔ صوتی تبدیل می‌شود و سپس با پروفایل‌های صوتی از پیش تهیه شده برای هر نقطه از صفحه مقایسه می‌شود. این سامانه بدون شبکه‌ای از سیم‌ها روی صفحه کار می‌کند. خود صفحه از شیشه خالص است که خواص اپتیک و دوام شیشه را خواهد داشت. این سیستم با خش و گرد و خاک مشکلی ندارد و دقت خوبی دارد. و مهم‌تر از همه اینکه برای فعال شدن به هیچ جزء رسانا نیاز ندارد که مزیت مهمی برای صفحه تصویرهای بزرگ است.


جهت استفاده از سایت مرجع فارسی میتوانید روی لینک زیر، کلیک کنید:

ويكي پديا

 

+ نوشته شده در  دوشنبه سوم تیر 1387ساعت 22:45  توسط   | 

فیبر مدار چاپی چیست؟

 
چاپ ارسال به دوست

فیبری است به ضخامت حدود 6/1 میلیمتر، از جنس مقوای فشرده (فیبر فنلی) که قهوه ای وکرم رنگ بوده و یا از جنس الیاف پشم شیشه (فایبرگلاس) که شیشه ای می باشد و در طرف دیگر این فیبرها، یک لایه مس به صورت ورقه نازک به ضخامت 25/0 میلیمتر به کمک چسب و فشار پوشانده شده است.

فیبر فنلیک چیست؟

این فیبر به رنگ زرد پررنگ و یا قهوه ای بوده و به راحتی سوراخ می شود و لایه مس روی آن بر اثر حرارت زیاد هویه، به راحتی جدا می شود، قیمت این نوع فیبر ارزان بوده و به همین جهت در اکثر کیت ها و مدارات رادیو، ضبط و تلویزیون از آن استفاده می شود.

فیبرفایبر گلاس:

این فیبر سبزرنگ بوده و نسبت به فیبر فنلی محکم تر بوده و به سختی سوراخ می شود، در مقابل حرارت مقاومت خوبی دارد و بیشتر در مدارات ماشین حساب، ویدئو، کامپیوتر و... به کار می رود. فیبر فایبرگلاس در ضخامتهای بین 8/0 تا 4/2 میلیمتر وجود دارد.

فیبر دو رو:

این فیبر هم از نوع فنلیک میتواند باشد و هم از نوع فایبر گلاس و اختلاف آن در این است که در هر دو طرف این فیبر یک لایه نازک از مس پوشیده شده است در نتیجه حداکثر استفاده از مدار می شود.

فیبرآماده:

فیبر مدار چاپی (pcb) آماده، به فیبرهایی گفته می شود که بر روی آن مدارهای  مختلف و یا جای پایه های آی سی و قطعات مختلف قرار دارد که قطعات را در آن قرار داده و توسط مس بقیه ارتباطات را به هم وصل می نمائیم و به شکل زیر می باشد.

 

کاربرد مدار چاپی (pcb) چیست؟

برای اینکه بخواهیم بطور مثال، یک لامپ و یک باطری را به هم وصل کنیم حداقل احتیاج به دو سیم مسی داریم، حال اگر 20 باطری و 20 لامپ داشته باشیم به همان نسبت به سیمهای بیشتری نیاز داریم، به همین نحو در یک رادیو ضبط که بایستی قطعات زیادی به همدیگر وصل شوند چنانچه خواسته باشیم این قطعات را با سیم به هم وصل نمائیم، سیم بسیاری مصرف شده و شلوغ خواهد شد، بنابراین به جای استفاده از سیم، از خطوط ایجاد شده بر روی فیبر مسی استفاده می نمایند و برای اینکار ابتدا بایستی، نقشه مدار مورد نظر را بر روی فیبر مدار چاپی (بر روی قسمت مسی فیبر) طراحی و رسم نمود.

 طریقه آماده نمودن و تمیز کردن فیبر مدار چاپی(pcb):

ابتدا فیبر مسی با اندازه مورد نظر را از فروشگاههایی که قطعات الکترونیک دارند تهیه نموده وچنانچه فیبر بزرگتر از اندازه بود، آن را توسط اره آهن بر، اره موئی و یا تیغ موکت بری کوچک نموده سپس توسط سیم ظرفشوئی و پودر لباسشوئی قسمت مسی فیبر را بدقت و چند بارتمیز نموده تا چربی روی آن پاک شود و پوشش شفاف مظاهر شود.

 

طریقه خشک کردن فیبر مدار چاپی (pcb) :

فیبر شسته شده را توسط یک ورق کاغذ گاهی (مانند روزنامه) و یا به وسیله باد سشوار، خشک می نمائیم.

 

طریقه نصب قطعات روی فیبر مدار چاپی(pcb):

قطعات به دو صورت ایستاده و خوابیده روی فیبر نصب میشوند.

الف ـ نصب قطعات به طور ایستاده:

چنانچه بر روی فیبر مدر چاپی(pcb) ، جای کمی برای نصب قطعات وجود داشته باشند میتوان قطعات را به طور ایستاده لحیم نمود. 

ب ـ نصب قطعات بطور خوابیده:

چنانچه بر روی فیبر مدار چاپی(pcb) ، برای نصب قطعات جای کافی موجود باشد،

فاصله پایه های قطعات از یکدیگر چقدر است؟

بهترین راه این است که قطعات مورد نظر راروی فیبر مدار چاپی(pcb)  قرار داده و محل پایه های آنرا با ماژیک  رنگی نوک باریک علامت گذاری نمود.

الفـ فاصله پایه های آی سی های یک ردیفی:

فاصله بین پایه ها از یکدیگر، 5/2 میلیمتر میباشد:

 آی سی یک ردیفی

ب ـ فاصله پایه های آی سی های دو ردیفی:

فاصله پایه های مجاور از یکدیگر 5/2 میلیمتر بوده و فاصله هر دو ردیف از یکدیگر 5/7 میلیمتر میباشند.

 آی سی دو ردیفی

 نکته مهم:

در مورد نصب آی سی های قدرت، دقت شود که برای قرار گرفتن رادیاتور (گرماگیر) آن را بر روی فیبر مدار چاپی(pcb) ، محلی در نظر گرفته شده و سوراخ شود.

 طریقه رسم خطوطی که ازروی هم در نقشه عبور میکند:

چنانچه نقشه مورد نظر به شکل زیر باشد از روشهایی که در صفحه بعد آمده است، استفاده میکنیم:

 روش اول:

یکی از دو خطی که از روی هم عبور میکند را رسم نموده و خط دیگر را نیز توسط جمپر (رابط سیمی) به یکدیگر وصل می کنیم.

روش دوم:

یکی از خطوط را روی قسمت مسی فیبر رسم نموده و خط دیگر مدار را نیز بر روی قسمت مسی از طرفی عبور میدهیم که به خطهای دیگر مسی برخورد نکند.

 طریقه عایق نمودن قسمت مسی فیبر مدار چاپی(pcb):

برای آنکه خطوط مسی پس از مدتی اکسیده و خراب نشوند، بهتر است که لایه اسپری عایق روی آن پخش شود که بهترین نوع اسپری، اسپری پلاستیک 70 میباشد و در صورت نبودن آن میتوان فیبر مسی را توسط یک قلم مو آغشته به شارلاک و یا روغن جلا نیز عایقکاری نمود.

طریقه تمیز نمودن فیبرهای مسی قدیمی:

به کمک قلم مو و بنزین میتوان فیبرها را تمیز نموده و مدتی صبر نمائیم تا خشک شود.

 
 

+ نوشته شده در  جمعه سوم خرداد 1387ساعت 22:44  توسط   | 

رگولاتور ولتاژ

 
چاپ ارسال به دوست

رگولاتورها المانهای الکترونیکی هستند که جهت تامین یک ولتاژ مستقل از بار و ولتاژ ورودی به کار می روند که علارقم تغیرات ولتاژ ورودی و تغیرات در بار( جریان خروجی) همواره دارای ولتاژ ثابتی می باشند

البته با در نظر گرفتن محدوده تغییرات تعریف شده توسط کمپانی سازنده از این رو المانهای بسیار مفیدی در مدارهای الکترونیکی جهت تغذیه IC ها و دیگر مدارهای مجتمع می باشند.رگولاتورها بسته به ولتاژ و جریان مورد نیاز دارای تنوع زیادی می باشند .

رگولاتورهای خطی (Linear)

ازجمله ساده ترین انواع رگولاتورها هستند که به صورت گسترده مورد استفاده قرار می گیرند به طور مثال LM7805(5Volt),LM7812(12Volt),LM7905(-5Volt),LM7912(-12Volt),LF33(3.3Volt) ,LM317(ADJ)نمونه های متداول Linear در بازار هستند.از مشکلات این نوع بازدهی کم آنها و در نتیجه دفع انرژی به صورت گرما می باشد در جریان های بالا بایستی حتما از Heat sink استفاده گردد.اما در جریانهای پایین بسیار مناسب می باشند.از جمله مزایای آنها قیمت مناسب (حدود 200 تومان) و نویز پایین آنهاست.

در شکلهای زیر نمونه ای از این رگولاتورها را می بینید.

رگولاتورهای سویچینگ

با ظهور منابع سویچینگ تحولی در منابع تغذیه بوجود آمد و بازدهی این مدارها چندین برابر شد.در اینجا فصد بحث در مورد منابع تغذیه سویچینگ و طراحی آنها را ندارم .از انواع رگولاتورهای سویچینگ سری (3Amp)LM2576 وLM2575(1Amp)می باشند. این IC در دو نمونه HV و معمولی در دسترس می باشد که در نوع HV ماکسیمم ورودی تا 60 ولت و در نوع معمولی تا 40 ولت می باشد.

این IC در ولتاژهای 15و12و5و3و3/3 و همینطور ADJ (قابل تنظیم 1.5تا 55) و با قیمتی در حدود 1000 تومان در دسترس می باشد .در شکل شماتیک مدار نمونه آن را می بینید.

 

برای LM2576 جریان 3 آمپر تضمین شده می باشد از جمله مزایای این رگولاتورها جریان خروجی بالا بازدهی بالا تا 88% ولتاژ ورودی بالا – تا 40 ولت و در ورژن HV تا 80 ولت میباشد .

کاربردها:

- رگولاتور سویچینگ کاهنده (Step Down یا Buck) با بازده بالا و مدار بسیار ساده با 4 المان خارجی.

- تبدیل ولتاژ مثبت به منفی(Buck-Boost)

-استفاده به عنوان کاهنده ولتاژ پربازده قبل از رگولاتورهای خطی.

-بیشترین کاربرد این مدار در رگولاتور 5 ولی ساده با بازدهی بالا و جریان مناسب می باشد.

 

+ نوشته شده در  جمعه سوم خرداد 1387ساعت 22:44  توسط   | 

سلف

 
چاپ ارسال به دوست

سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد .

سیم پیچ

self


سیم پیچ به طور ساده یک سیم هادی معمولی است که پیچانده شده است . مقاومت اهمی سیم پیچ را در اغلب موارد می توان صفر فرض نمود و بنابر این با عبور جریان dc سیم پیچ مانند یک هادی عمل کرده و عکس العملی ندارد . (ولتاژ دو سر آن صفر است) اما چنانچه جریان عبوری بخواهد تغییر نماید . سیم پیچ با تغییر جریان مخالفت نموده و این مخالفت به صورت ایجاد ولتاژی به نام ولتاژ القائی بروز نماید. و اصولاَ این خاصیت خودالقائی سیم پیچ می نامیم.
هرگاه از سیمی جریان عبور کند اطراف سیم میدان مغناطیسی ایجاد می شود . در سال 1824 دانشمندی به نام اورستد دریافت که هرگاه قطب نمائی به سیم حامل جریان نزدیک شود عقربه منحرف می شود . و اثبات این موضوع است که اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد . تجمع براده ها در نزدیکی سیم بیشتر بوده به این معنی که شدت میدان مغناطیسی ایجاد شده در نزدیکی سیم بیشتر است . و هر چه از سیم دورتر شویم میدان مغناطیسی ضعیف تر می شود.

 

عمل موتوری


در جلوی سیم حامل جریان میدان مغناطیسی جریان مزبور با میدان مغناطیسی دائم در خلاف جهت بوده و در پشت سیم میدان های مزبور هم جهت هستند بنابر این در پشت سیم یک میدان قوی و در جلوی سیم یک میدان ضعیف بوجود می آید . اختلاف شدت میدان در دو طرف سیم باعث می گردد تا بر سیم حامل جریان نیروئی به سمت بالا وارد شود . امتداد نیروی مزبور عمود بر صفحه ای است که امتداد جریان و میدان مغناطیسی دائم بوجود می آورند و جهت آن در جهتی است که سیم را از میدان قوی تر به سمت میدان ضعیف تر حرکت دهد ، تا تعادل در دو طرف سیم برقرار گردد.پدیده مزبور اساس کار همه موتورهای الکتریکی است که انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می نماید.

عمل ژنراتوری


عکس پدیده مزبور یعنی موتوری عمل ژنراتوری است . به همان ترتیبی که بر سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی نیرو وارد می شود . چنانچه یک سیم هادی را در یک میدان مغناطیسی به نحوی حرکت دهیم که خطوط قوای مغناطیسی را قطع نماید تولید جریان می شود که به آن جریان القائی گویند.

شارژ و دشارژ


همانند خازن سیم پیچ هم قابلیت شارژ و دشارژ دارد. با این فرق که انرژی در سیم پیچ به صورت الکترو مغناطیسی ذخیره می شود. در صورتی که انرژی ذخیره شده در خازن از نوع الکترواستاتیکی است.

رشد

+ نوشته شده در  سه شنبه سوم اردیبهشت 1387ساعت 22:43  توسط   | 

انواع خازن

 
چاپ ارسال به دوست

مقدمه :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 10 تا 400 پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از 5 تا 30 پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.

تصویر

 

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 5 پیکو فاراد تا 1/0 میکرو فاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و فرکانس کار خازنهای سرامیکی بالای 100 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 01/0 تا 1 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.

تصویر

 

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 3 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:

  1. ابعاد کوچکتر
  2. جریان نشتی کمتر
  3. عمر کارکرد طولانی

از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی عبارتند از:

  1. خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند.
  2. نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن ، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس ترند.
  3. قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند.
  4. خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا 330 میکرو فاراد ساخته می شوند).

رشد

+ نوشته شده در  شنبه سوم فروردین 1387ساعت 22:43  توسط   |