پریزهای متفاوت

 

 

 

استاندارد های متفاوت تولید پریز و دوشاخه های برق یکی از مشکلات امروز لوازم برقی شده است.

 استاندارد های متفاوتی برای پریز های برق وجود دارد و خیلی از کارخانه‌ها با توجه به استاندارد کشور خود دوشاخه های این وسایل را تولید می‌کنند.

تفاوت دوشاخه‌ها و پریز های مختلف باعث شده تا عده ای از طراحان خلاق به فکر ساخت پریزهایی باشند که بتواند انواع مختلف دوشاخه را بگیرد تا نیاز به مبدل برای ان کار نباشد.

در ادامه مطلب برخی از این تولیدات و انواع متفاوت پریز های معمولی را می‌بینید.

ادامه نوشته

قوس الكتريكي چیست؟

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.

ادامه نوشته

نرم افزار های معرفی شده در جلسه

---

بنا به درخواست سرگروههای محترم مناطق در همایش روز۲۶ مهرماه  لینک دانلود نرم افزار آزمون ساز و ادیسون در این قسمت گنجانده شده است.

---

لینک دانلود نرم افزار ادیسون

لینک دانلود آزمون مجازی  

میکروپروسسور(ریز پردازنده)

 

ریزپردازنده‌ها تراشه‌های کوچکی هستند که می‌توانند عملیات حسابی و منطقی را انجام دهند. این تراشه‌ها از تعداد بسیار زیادی ترانزیستور ساخته شده‌اند.

به علت پیچیدگی فرآیند طراحی و ساخت ریزپردازنده ها، همچنین پیشرفت سریع آنها از نسلی به نسل دیگر، در حاضر فناوری ساخت ریزپردازنده صرفاً در اختیار ایالات متحده آمریکا است.

ریزپردازنده قلب هر رایانه دستی یا رومیزی است که به عنوان واحد پردازشگر مرکزی شناخته شده‌است. یک دستگاه محاسبه‌ای کامل است که روی یک تراشه واحد ساخته می‌شود و مجموع دستورات دستگاه را اجرا می‌کند. سه کار مهم را انجام می‌دهد یکی اینکه از واحد همبستگی منطقی/ حساب، استفاده می‌کند یعنی کارهای وابسته به ریاضی چون جمع، تفریق، ضرب و تقسیم‌کردن را انجام می‌دهد, دوم می‌تواند اطلاعات را از مکان یک حافظه به حافظه دیگر انتقال دهد و سوم اینکه می‌تواند تصمیم بگیرد و به یک سری از دستورات جدید که براساس آن تصمیمات است جهش کند.

فناوری پردازنده‌ها بر پایه حداقل طول کانال ترانزیستورهای آنها که معمولاً "mosfet" هستند سنجیده می‌شوند. در واحدهای پردازش مرکزی P۴ عادی این مقدار ۰٫۱۸ میکرون است. در پردازنده‌های جدید این مقدار به ۹۰ نانومتر کاهش پیدا کرده‌است و هم اکنون نیز سعی بر کاهش آن است. یکی دیگر از معیارهای فناوری پردازنده‌ها حداکثر بسامد پالس ساعت (Clock Pulse) است. هرچه این مقدار بیشتر باشد واحدهای منطقی داخلی سریع تر به ورودی‌ها واکنش می‌دهند.

یکی از مسایل مهم در طراحی ریزپردازنده‌ها، کنترل دمای داخل cpu است. بدلیل افزایش روزافزون سرعت آنها، دمای داخلی هم زیاد می‌شود و باید برای جلوگیری از سوختن آن فکری کرد. یکی از راهکارها ایجاد مکانیزمی است که بتواند حرارت داخل را به بیرون هدایت کند. از جمله نصب گرماگیر (hitsink) روی سطح خارجی cpu و همچنین قرار دادن لوله‌های نازک دارای آب در داخل آن از این قبیل هستند.

دیود

دیودها (به انگلیسی: Diode) 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 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 ۰٫۶ تا ۰٫۷ ولت می‌باشد(برای دیودهای سیلیکون). نماد فنی و دو نمونه از انواع دیوید اما هنگامی 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 معروف 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 ولتاژمعکوس بیش از آن شود دیوید می‌سوزد و جریان را در جهت معکوس هم عبور می‌دهد. به این ولتاژ آستانه شکست گفته می‌شود.

دسته بندی دیود ها

در دسته بندی اصلی، دیودها را به سه قسمت اصلی تقسیم می‌کنند، دیودهای سیگنال که برای آشکار سازی در رادیو بکار می‌روند و جریانی در حد میلی آمپر از خود عبور می‌دهند، دیودهای یکسوکننده (Rectifiers) که برای یکسوسازی جریانهای متناوب بکاربرده می‌شوند و توانایی عبور جریانهای زیاد را دارند و بالآخره دیودهای زنر (Zener) که برای تثبیت ولتاژ از آنها استفاده می‌شود. برای شناسایی قسمت +و-دیود از اهم متر استفاده می‌شود که باتوجه به عقربهٔ اهم متر می‌توان این شناسایی را انجام داد.

چرا پرندگان دچار برق گرفتگی نمی شوند؟

تاکنون، پرندگاني زیادی را ديده‌ايد كه در حين پرواز، ناگهان روي سيم‌هاي انتقال برق فرود مي‌آيند و احتمالا اين سوال براي شما مطرح شده است كه به رغم وجود جرياني با ولتاژ بالا در اين سيم‌ها چرا اين پرندگان دچار برق گرفتگي نمي‌شوند؟

حقيقت اين است كه روي اين سيم‌ها هيچ پوشش عايقي هم وجود ندارد و به همين علت قرار گرفتن اين سيم‌ها در ارتفاعات كم مي‌تواند بسيار خطرناك باشد. تنها دليلي كه موجب مي‌شود پرندگان بندرت در اين شرايط، دچار برق گرفتگي شوند، اين است. كه وقتي پرندگان روي اين سيم‌ها مي‌نشينند تنها با سطح سيم‌ها در تماس هستند و بدن آنها با هيچ جاي ديگري در ارتباط نيست. انرژي الكتريكي نيز مانند ديگر انواع انرژي در جهتي حركت مي‌كند كه به حالتي از موازنه يا تعادل دست يابد. به عبارت ديگر، انرژي از مناطقي كه انرژي در آنجا بيشتر است، به مناطقي كه با كمبود انرژي مواجه است جريان پيدا مي‌كند و هميشه براي رسيدن به اين وضعيت، مسيري را انتخاب مي‌كند كه با مقاومت كمتري در طول مسير حركت روبه‌رو شود. اگر پرنده يك پاي خود را روي سيم برق قرار دهد و پاي ديگرش را روي سطح زمين يا سيم ديگري با ولتاژ كمتر بگذارد، با مشكل برق گرفتگي مواجه خواهد شد، اما در شرايطي كه هر دو پايش روي يك سيم برق باشد یا يك پاي اين پرنده روي سيمي با همان ولتاژ قرار گرفته باشد، هيچ خطري پرنده را تهديد نخواهد كرد. بنابراين جريان هيچ مسيري را براي انتقال پيدا نخواهد كرد و در همان مسير سيم كه كمترين مقاومت ممكن را دارد باقي مي‌ماند.

مي‌توان گفت، تنها در شرايطي كه جريان از بدن پرنده عبور كند و از يك مسير با ولتاژ بالا به مسير ديگري با ولتاژ پايين منتقل شود، پرنده دچار برق‌گرفتگي مي‌شود. انسان‌ها نيز اگر دو دست خودشان را روي يك سيم برق بگذارند و از آن آويزان شوند، تا زماني كه به زمين يا دكل‌هاي مخابراتي نزديك نشوند با مشكل برق گرفتگي مواجه نخواهند شد، چراكه در چنين وضعيتي هيچ مسيري براي عبور جريان برق از بدن فرد وجود نخواهد داشت. در عين حال هيچگاه به شما توصيه نمي‌كنيم چنين كاري را امتحان كنيد.

براي اثبات اين حقيقت در ذهن‌تان تنها كافي است سرتان را رو به آسمان بلند كنيد و نگاهي به پرندگاني بيندازيد كه روي اين سيم‌ها فرود مي‌آيند و پس از رفع خستگي به پرواز در آسمان ادامه مي‌دهند.

منبع: ضمیمه سیب روزنامه جام جم

خازن

خازن المان الکتریکی است که می تواند انرژی الکتریکی را به صورت بار الکتریکی در خود ذخیره کند. خازن را با حرف (c) نشان می دهند.

انواع خازن*خازن ثابت-متغیر-سرامیکی-ورقه ای-میکا-الکترولیتی-آلمینیومی-تانتالیومی-واریابل-تریمر.

انواع خازن بر اساس دی الکتریک آنها*خازن کاغذی-الکترونیکی-سرامیکی-متغیر. (دی الکتریک یعنی عایق بین خازن ها).

انواع خازن بر اساس شکل ظاهری*مسطح-کروی-استوانه ای

ظرفیت خازن*نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری راظرفیت خازن می گویند که مقداری ثابت است.

شارژیا پر کردن یک خازن*وقتی یک خازن بدون بار را به دو سر باتری وصل کنیم الکترون ها در مدار جاری می شوندبدین ترتیب یکی از صفحات بار(+) و دیگری بار(-) می گیرد.

دشارژ یا تخلیه ی یک خازن* برای این کار دوسر یک خازن را به هم وصل می کنیم وتا زمانی که بار بر روی صفحات خازن وجود داشته باشد این کار ادامه پیدا می کند تا خازن کاملا تخلیه ی الکتریکی شود.

اتصال خازن ها*1-سری 2-موازی

1*در این روش بین خازن ها یک نقطه ی مشترک وجود داردوتنها این نقاط به مولد بسته شده اند واز آن بار دریافت می کنند و بقیه ی صفحات خازن ها به صورت القا از یکدیگر بار دریافت میکنند.

2-در این روش بین خازن ها دو نقطا ی مشترک وجود دارد یعنی خازن اول بار را گرفته وبه دیگر خازن ها منتقل می کند.

مقاومت

مقاومت تعریف ساده(قطعه ای الکترونیکی که از عبور جریان های زیاد درمدار جلوگیری میکند). تعین مقدار مقاومت*۱-علائم رنگی-رنگ اول در مقاومت همیشه به سر مقاومت نزدیک تر است.در ایتن مقاومت ها از فرمول A ضرب در 10 به توانB مساوی است با Cدرصد بدس می آید. رنگ اول و دوم مقدار A را تعیین میکنند.رنگ سوم و چهارم مقدار B را تعیین میکنندورنگ پنجم درصد خطا یا مقدار Cرا تعیین میکنند. (0سیاه - 1قهوه ای - 2قرمز - 3نارنجی - 4زرد - 5سبز - 6آبی - 7بنفش - 8خاکستری - 9سفید -05/0طلایی - 010/0نقره ای)

2-علائم چاپی-مفهوم علائم چاپ شده بر روی مقاومت ها می باشد مثلا Rیعنی 1* و Kیعنی ضرب در 10به توان 3و Mیعنی ضرب در 10بهتوان 6.

مقاومت انواع مختلفی دارد که یکی از مهمترین آنها مقاومت متغیر است.این مقاومت به گونه ای است که مقدار آن از 0 تا ماکزیمم قابل تنظیم است.این قطعه از سه پایه تشکیل شده است که بین این پایه ها ماکزیمم مقاومت قرار دارد و با چرخاندن پایه ی متحرک قابل تنظیم است.

مقاومت متغیر انواع مختلفی دارد که معمولی ترین آنها پتانسیومتر ها می باشند. این نوع مقاومت تک دور است و ماکزیمم قابل تحمل آن 2Wاست

نوع دیگر مقاومت های متغیر مولتی ترن یا پتانسیومتر های چند دور است که قابلیت چرخش چندین دور را دارد و در مواردی که تنظیم دقیق و توان پایین لازم باشد از این مقاومت ها استفاده می شود.

اتصال مقومت ها* 1-اتصال سری-بدین معنی که دو یاچند مقاومت پشت سر هم و بدون هیچ المان واسطه ای به یکدیگر متصل باشد.

2- اتصال موازی-بدین معنی است که دو سر یک یا چند مقاومت مستقیما به هم متصل باشد در این صورت مقاومت کل از هر یک از مقاومت ها کوچکتر می شود.

پاور پوینت سیم کشی مدارهای الکتریکی

دانلود 

ای سی و اطلاعات

آیا می‌دانید IC ( آی سی) چیست؟ و چه انگیزه‌ای باعث اختراع IC شد؟



حروف اختصاری IC از دو کلمه انگلیسی integrated circuit به معنی مدار مجتمع گرفته شده است. پیش از اخترا ع IC ،مدارهای الکترونیکی ازتعداد زیادی قطعه یا المان الکتریکی تشکیل می‌شدند. این مدارات فضای زیادی را اشغال می‌کردند و توان الکتریکی بالایی نیز مصرف می‌کردند. و این، امکان بوجود آمدن نقص و عیب در مدار را افزایش می‌داد. همچنین سرعت پایینی هم داشتند. IC ، تعداد زیادی عناصر الکتریکی را که بیشتر آنها ترانزیستور هستند، در یک فضای کوچک درون خود جای داده است و همین پدیده است که باعث شده امروزه دستگاه‌های الکترونیکی کاربرد چشمگیری در همه جا و در همه زمینه‌ها داشته باشند.

رنگ مقاومت

پاور پوینت

باتری لیمویی

دوست دارید «باتری لیمویی» بسازید؟ پس دست به کار شوید!

 برای این کار به مواد زیر نیاز داریم:

- یک عد لیموترش تازه و رسیده و آبدار

- میخ گالوانیزه با پوشش روی

- سکه‌های مسی (می‌توانید از سکه‌های قدیمی یا سکه‌های رایج کشورهای دیگر استفاده کنید)

ادامه نوشته

دیود

مقدمه

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.

مباحث مرتبط با عنوان

• دیود پیوندی
• دیود تونلی
• دیود زنر
• دیود نوری
• دیود یکسو کننده
• یکسو ساز تمام موج
• یکسو ساز نیم موج

ادامه نوشته

خازن چیست و کاركرد آن چگونه است؟

 

خازن ها انرژی الكتریكی را نگهداری می كنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تایمینگ استفاده می شوند . همچنین از خازن ها برای صاف كردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می شود . از خازن ها در مدارات بعنوان ***** هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می شوند .

ادامه نوشته

مقاومت

مقاومت Resistor

مقاومت قطعه ای است كه از جنس كربن ساخته می شود و بمنظور كم نمودن ولتاژ و جریان مورد استفاده قرار می گیرد . واحد مقاومت اُهم ( Ω ) است.

 

ادامه نوشته

آشنايي با برق هسته اي

 

برق هسته اي به هر فناوري طراحي شده به منظور استحصال انرژي از هسته اتم ها بوسيله واکنش هاي کنترل شده گفته مي شود.

تنها روشي که امروزه به کار برده مي شود، توليد برق از طريق شکافت هسته اي است، با اين وجود روشهاي ديگر مانند گداخت هسته اي و ديگر روشهاي راديواکتيو در آينده مي توانند به کار روند.

در سال 2007 بيش از 14 درصد الکتريسيته جهان از نيروي هسته اي تامين شد و اين در حالي است که 15 راکتور جديد در جهان در حال ساخت است.

 

ادامه نوشته

روشی جدید برای استفاده از انرژی زمین گرمایی

چکیده:

 اصطلاح زمین گرمائی ترجمه واژه ژئوترمال است که ریشه یونانی داشته و از کلمات ژئو به معنی زمین و ترمو به معنی حرارت تشکیل شده است . در حقیقت  انرژی زمین گرمایی به گرمایی گفته می شود که در زیر سطح زمین  وجود دارد .  مدارک موجو د قدمت استفاد از این انرژی را تا صد سال پیش ثابت می کند.در دو دهه اخیر

 به دلایل مختلف مثل گران سوختهای فسیلی و محدود بودن آنها رویکرد به استفاده

از این انرژی افزایش یافته و در نتیجه روشها و کاربردهای آن نیز گسترش یافته است

که عمده آن به شرح زیر است:

الف) استفاده مستقیم  :  در این حالت از گرمایی که توسط یک سیال مانند آب به سطح زمین منتقل شده است برای گرمایش ساختمانها گلخانه ها و غیره استفاده می شود .

ب) استفاده غیر مستقیم که درآن  از گرمای اعماق زمین برای تولید  برق در نیروگاه استفاده میشود .  بدین ترتیب که انرژی گرمایی زمین برای به حرکت درآوردن توربینها بهره گرفته می شود .  

در این مقاله  روشی مستقیم و جدیدبرای تولید  جریان  الکتریکی از  انرژی  زمین گرمایی معرفی می شود. که ضمن کم هزینه بودن و نیاز کمتر به تاسیسات نسبت به روشهای گفته شده  زمان دسترس به انرزی الکتریکی را  نیز کاهش می دهد.

پوستر های ایمنی

پوسترهای ایمنی

ادامه نوشته

انواع موتور های الکتریکی

مقدمه یک موتور الکتریکی ، الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد ، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند. ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای ، روتور به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور روتور به روتور اعمال می‌شود، می‌گردد. اغلب موتورهای الکتریکی دوارند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین ، هر کدام از بخشهای روتور یا استاتور می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند. انواع موتورهای الکتریکی موتورهای DC یکی از اولین موتورهای دوار ، اگر نگوییم اولین ، توسط مایکل فارادی در سال 1821م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاسهای فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاهاً بجای ماده سمی جیوه ، از آب نمک استفاده می‌شود. موتور کلاسیک DC دارای آرمیچری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچهای موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی ، بستگی دارد. سرعت موتور DC وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر ، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعتهای پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای ترکشن (کششی) نظیر لکوموتیوها استفاده می‌کنند. اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیتهای متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیتها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبکها و کموتاتور ، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبکها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبکها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم. موتورهای میدان سیم پیچی شده آهنرباهای دائم در (استاتور) بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر ، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای ترکشن الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود. موتورهای یونیورسال یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور ینیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه AC کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) همزمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان AC سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود. مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعتهای بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاههایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی که گاهاً استفاده می‌شوند، هستند. موتورهای AC موتورهای AC تک فاز: معمولترین موتور تک فاز موتور سنکرون قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه هایی بکار می رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی ، اجاقهای ماکروویو و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگتری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز ، ایجاد کنند. هنگام راه اندازی ، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکتهای تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار ، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده ، دسته کنتاکتها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند. موتورهای AC سه فاز: برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان ، استفاده می‌کنند. اغلب ، روتور شامل تعدادی هادیهای مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادیها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید. این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از فرکانس منبع تغذیه اعمالی به موتور ، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها ، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور سنکرون وجود دارد، موتور به صورت همزمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز ، به گردش در می‌آید. موتورهای سنکرون را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد. سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش ، یا اختلاف در سرعت چرخش بین روتور و میدان استاتور ، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می توانیم با تغییر دادن فرکانس منبع تغذیه ، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم. موتورهای پله‌ای نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتا کنترل شده ، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرمهای سیستمهای تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند. موتورهای خطی یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش ، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر ماگلیو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند.                 به درخواست یکی از                           مناطق

ترانزیستور

علم الکترونیک با اختراع ترانزیستور وارد فاز جدیدی از تحقیق و اختراع شد .هر روز اخباری را مبنی بر اختراعات جدید در زمینه الکترونیک می شنویم که مطمئنا در کالبد شکافی این اختراعات به نقش پر اهمیت ترانزیستور پی خواهیم برد .

                                                           

ترانزیستور یک قطعه سه پایه است که ساختار فیزیکی آن بر اساس عملکرد نیمه هادی ها می باشد.ترانزیستور را از دو نوع نیمه هادی با نام سلسیوم و ژرمانیوم می سازند.عموما در یک تقسیم بندی ترانزیستور ها را به دو دسته ترانزیستور های BJT و FET  تقسیم می کنند . ترانزیستور های BJT با نام ترانزیستور های پیوند دو قطبی و ترانزیستور های FET با نام ترانزیستور های اثر میدان شناخته شده­اند.FETها دارای سرعت سوئیچینگ کمتر از BJT  هستند .

معمولا ترانزیستور را با دو دیود مدل سازی می کنند از این مدل برای تشخیص سالم بودن ترانزیستور استفاده می کنند.عملکرد ترانزیستور هابه عنوان یک طبقه در مدار بستگی به نظر طراح دارد اما در صورتی که ترانزیستور را یک جعبه سیاه در نظر بگیریم که دارای دو ورودی و دو خروجی است با توجه به اینکه ترانزیستور دارای سه پایه است باید یکی از پایه ها را به عنوان پایه مشترک بین ورودی و خروجی در نظر بگیریم. این پایه مشترک اساس آرایش های مختلف ترانزیستور است .یکی از پایه های ترانزیستور با نام Base و پایه دیگر با نام امیتر (تزریق کننده) و پایه آخر با نام کالکتور (جمع کننده ) شناخته شده است . بسته به اینکه کدامیک از پایه های مذکور به عنوان پایه مشترک در نظر گرفته شود آرایش های بیس مشترکCommon Base – کالکتور مشترکCommon Collector- امیتر مشترک Common Emitter – ممکن خواهد بود.

                                      

هر کدام از این آرایش ها دارای یک خصوصیت خواهند بود که متفاوت با دیگر آرایش ها است مثلا امیتر مشترک دارای بهره توان  بسیار زیاد  است و یا بهره ولتاژ بیس مشترک زیاد است و...

 

ترانزیستور در هر مداری می تواند متفاوت از قبل ظاهر شود- منبع ولتاژ یا منبع جریان و یا تقویت کننده ولتاژ و ....-  این تفاوت را المانهای همراه ترانزیستور که اکثرا مقاومت و خازن(دیود و...) هستند تعیین می کنند نحوه قرار گیری این المانها به همراه ترانزیستور و منبع تغذیه را بایاس ترانزیستور گویند.در مدار های بایاس برای ترانزیستور یک ولتاژ مثبت به همراه زمین یا یک ولتاژ  مثبت  به همراه ولتاژ منفی را برای ترانزیستور بسته به کاربرد در نظر می گیرند .

عملکرد ترانزیستور ها(BJT) در سه ناحیه تعریف می شود . 1-ناحیه قطع 2- ناحیه فعال  3- ناحیه اشباع

این سه ناحیه بر اساس بایاس پایه های ترانزیستور و ولتاژ آن ها تعریف می شود .

ترانزیستور در مدارات عمدتا به صورت زیر ظاهر می شود :

1-       به عنوان کلید به منظور قطع و  وصل قسمتی از مدار

از ترانزیستور در ناحیه قطع و اشباع  به عنوان کلید دیجیتال و سوئیچ استفاده می کنند .ولتاژ V_CE  در حالت اشباع کمتر از 0.2 است . در حالت اشباع توان تلف شده ترانزیستور بسیار کم است زیرا توان تلف شده ترانزیستور از حاصلضرب ولتاژ V_CE  و I_C بدست می آید که هردو مقدار کوچکی هستند.

2-       به عنوان تقویت کننده ولتاژ

3-       به عنوان تقویت کننده جریان

4-       به عنوان منبع جریان ثابت

5-       به عنوان منبع ولتاژ ثابت

و...

در 4 مورد بعدی بالا از ترانزیستور در ناحیه فعال که همان ناحیه خطی عملکرد ترانزیستور است استفاده می شود .

آرایش های مداری مشهور :

1-       امیتر فالوور (Emitter follower) :

                                                          

شکل موج خروجی دنبال کننده شکل موج ورودی است (وجه تسمیه) مقاومت کوچک موجود در بیس به منظور جلوگیری از نوسانات ناخواسته قرار گرفته است .

 

1-       زوج دارلینگتون

هر ترانزیستور دارای یک خصوصیت با نام بتا β است  که بهره جریان ترانزیستور است در زوج دارلینگتون بتای زوج ترانزیستور از ضرب 2β1*β  حاصل می شود که مقداری نزدیک به چند هزار خواهد شد .البته در این آرایش ترانزیستور خروجی باید تحمل این جریان کالکتور را داشته باشد که مسئله مهمی در طراحی است.

                                      

1-       منبع جریان ثابت

  در این آرایش ولتاژ هر کدام از دیود ها 0.7 است و در نتیجه ولتاژ بیس ترانزیستور 1.4 خواهد شد  ولتاژ V_BE (ولتاژ بیس – امیتر) هم در حدود 0.7 است پس جریان عبوری از امیتر  مقدار 0.7/RE خواهد بود با انتخاب مناسب RE می توان مقدار جریان را به دلخواه انتخاب کرد .

                                                         

4 – منبع ولتاژ ثابت

در این مدار ولتاژ خروجی توسط دیود زنر تامین می شود .ولتاژ خروجی تقریبا 0.7 کمتر از ولتاژ شکست زنر است .

 

 

                                                                      

 

ترانزیستور ترکیبی تازه حاصل پیوند لیزر و الکترونیک ساخته شد.

يک گروه ازمحققان موفق شده اند ترانزيستورهاى تازه اى بسازند که مى‌تواند هم با نور ليزر و هم با نيروى برق ، علائم الکترونيک را هدايت کند.

به گزارش بخش خبر شبكه فن آوري اطلاعات ايران، به نقل از ايرنا،‌ ترانزيستورها يکى از اصلىترين اجزاى مدارهاى الکترونيک و تراشه ها به شمار مى‌ايند.
اين دستگاهها که سه پايه يا اتصال دارند عمدتا يک سوئيچ الکترونيک هستند، به اين معنى که از يکى از پايه ها جريان برق دريافت مىشود و از آن براى کنترل جريان در دو شاخه ديگر استفاده مى شود.

در ترانزيستور تازه اى که به وسيله يک گروه از فيزيکدانان ساخته شده و گزارش آن در شماره اخير نشريه علمى "اپلايد فيزيکس لترز "Physics Letters Appliedبه چاپ رسيده ، خروجى ترانزيستور هم مى تواند نور ليزر باشد و هم جريان برق .
حسن چنين دستگاهى آن است که مى توان نور ليزر توليد شده را در مدارهاى متشکل از فيبرهاى نورى که در کنار مدارهاى الکترونيک معمولى قرار داردند هدايت کرد و به اين ترتيب بر سرعت عمليات افزود.
اين ترانزيستورها هم چنين مى توانند در نسل بعدى رايانه هاى نورى مورد استفاده قرار گيرند.

ترانزيستور جديد ساندويچى از سه نيمه هادى مختلف يعنى اينديوم گاليم فسفايد و indium gallium phosphideگاليم فسفايد و gallium arsenideاينديوم گاليم آرسنياد indium gallium arsenideاست .
ماده آخر عمل يک چاه کوانتومى را انجام مى‌دهد که با به تله انداحتن الکترونها کار توليد نور ليزرى را به انجام مى‌رساند.
در آزمايشى که با اين ترانزيستور جديد در دماى منهاى۷۳ درجه سانتيگراد صورت گرفت ، مشاهده شد زمانى که جريانى معادل۸ هزارم آمپر به يکى از پايه هاى ترانزيستور وارد مى‌شود، از پايه ديگر نور ليزرى بيرون مى‌آيد.

البته محققان توجه کرده اند که بازده نور ليزرى در قياس با زمانى که نور معمولى توليد مى‌شود اندک است .
پژوهشگران در تلاشند که با رفع اين محدوديت ، ترانزيستور ابداعى خود را کاملا کاربردى کنند.