loading...
تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان
تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 23 پنجشنبه 25 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

 

مقاومت Resistors

 

مقاومت يا رزيستور قطعه ايست كه وظيفه ي آن محدود كردن جريان و ايجاد ولتاژ مناسب است .

 

انواع مقاومت :

 

1-مقاومت هاي ثابت :

 

الف- مقاومت هاي مخلوط كربني

اين نوع مقاومت ها از پودركربن و مواد مقاوم در برابر حرارت ساخته شده .براي توان هاي 4/1، 2/1،1، 2، 5 وات ساخته ميشود . و تلورانس 5 ،10،20 درصد را دارد.

 

ب- مقاومت هاي لايه اي شامل : لايه كربن ،لايه  فلز ، لايه اكسيد فلز

اين نوع مقاومت ها از رسوب دادن يك لايه نازك كربن ،فلز يا اكسيد فلز بر روي ميله اي از جنس سراميك ساخته شده است كه برحسب جنس لايه به 3 دسته لايه كربني ،لايه فلزي و لايه اكسيد فلز تقسيم مي شود .

 

ج- مقاومت هاي سيمي ( آجري) : مقاومت سيمي طول معيني از سيم مقاومت دار از جنس آلياژهاي مختلف نيكل مس ، نيكل كروم ،نيكل كروم  آلومنيوم ، بر روي استوانه اي از سراميك ساخته مي شود اين نوع مقاومت ها عموماً براي توان هاي بالا(2وات تا 250 وات ساخته ميشود ) اين ويژگي خاص اين مقاومت را از سايرمقاومت ها متمايز كرده .اين مقاومت ها در يك محفظه سيماني يا سراميكي با مقطع مربع مستطيل يا استوانه ساخته ميشوند كه به مقاومت آجري معروفند.اين محفظه امكان خنك شدن مقاومت را ميدهد .يك خصوصيت خوب مقاومت سيمي اينست كه به هنگام سوختن كاملاً قطع مي شود و شعله ور هم نمي شود به همين دليل در مدارها به عنوان مقاومت فيوزي يا مقاومت حفاظتي استفاده ميشود كه در حالات عادي مثل يك مقاومت عمل مي كند و اگر جريان عبوري از حد معيني بيشتر شود مثل يك فيوز قطع ميشود . درمقابل مقاومت هاي كربني و لايه اي پس از سوختن قطع نمي شوند و مقدارشان بسيار افزايش مي يابد و شعله ور هم ميشوند .

 

2- مقاومت هاي متغير ( قابل تنظيم ) :

در بسياري از مدارات الكترونيك احتياج به مقاومتي است كه بتوان مقدار آن را تغيير داد .

 

الف- ولوم يا پتانسيومتر – تنظيم كنترل ولتاژ :اساس كار ولوم به اين صورت است كه داراي سه سر است دو سر ابتدايي و انتهائي كه به سرهاي كناره يا ثابت معروفند و يك سر وسط كه به بازوي متحرك متصل است .مقاومت بين دو سر كناري ثابت است و برابر مقدار ولوم است ولي مقدار مقاومت بين دو سر وسط هر يك از سرها بسته به موقعيت بازوي متحرك متغير است .ماده مقاوم ولوم ها و پتانسيومترها براي توان 2وات كربني و براي توان هاي بالاتر سيمي است .

مقاومتها قابل تغيير دو دسته اند:

1-ولوم : كه درآن تغيير مقاومت بوسيله دسته متحرك است .ولوم ها به دودسته خطي و غير خطي تقسيم مي شوند.

2-پتانسيومتر:كه تغيير مقاومت درآن بوسيله پيچ گشتي انجام ميشود .

 

ب- رئوستا- تنظيم كنترل جريان

 

3- مقاومت هاي متغير و وابسته :

 

الف- وابسته به دما شامل : مقاومت هاي وابسته به حرارت يا ترميستور مقدار اين مقاومت ها بستگي به دماي آن دارد و برحسب مثبت يا منفي بودن ضريب حرارتي آن به دو دسته تقسيم ميشوند :PTC كه نسبت موثر و مستقيم با دما دارد و NTC كه رابطه ي عكس با دما دارند .

 

ب‌-    وابسته به ولتاژ  (VDR) :اين نوع مقاومت ها با افزايش ولتاژ اعمالي كاهش مي يابد اين نوع مقاومتها عموماً براي ثابت نگه داشتن ولتاژ و محافظت مدار در مقابل ولتاژ استفاده ميشود.

 

ج- وابسته به نور (LDR) - فتوسل :اين نوع مقاومت ها نوري يا سلول نوري مشهورند .مقدار اين مقاومت ها در روشنايي و تاريكي بسته به ميزان نور تغيير ميكند هرچه محيط زيادتر باشد مقاومت آنها كمتر ميشود اين مقاومت ها در مدارات الكترونيك به عنوان تشخيص دهنده نور و تعيين ميزان روشنايي استفاده ميشود .

 

مهم ترين مشخصه يك مقاومت مقدار آن است . واحد مقاومت اهم ، كيلواهم و مگا اهم است  .

تشخيص مقدار مقاومت :

 

1- از طريق نوارهاي رنگي ورمز عددي                                                   

مقدار عددي رنگ ها

سياه 0 ،قهوه اي 1، قرمز 2،نارنجي  3،زرد4  ،سبز 5 ،آبي 6،بنفش 7 ،خاكستري 8 ، سفيد 9

مقدار تلورانس

رنگ طلائي  5درصد   ، رنگ نقره اي  10 درصد ،  بيرنگ 20 درصد

 

مقاومت ها از 4 نواررنگي تشكيل شده اند .از سمت چپ شروع ميكنيم (از طرفي كه رنگ طلائي و نقره اي داريم شروع نميكنيم ). نوار اول و دوم هر دو را عدد ميگذاريم و نوار سوم نشان دهنده تعداد صفرها است.و نوار آخر نشان دهنده تلورانس است.

البته موارد استثنايي نيز وجود دارد.

-اگر مقاومتي سه نواررنگي دارد نشان دهنده اين است كه تلورانس آن 20 درصد است .

 

-اگر در مقاومتي رنگ سوم طلائي بود عدد اول و دوم را بر 10 تقسيم ميكنيم« با واحد اهم ».

برا ي مثال

اگر نوار ها ي مقاومتي( نقره اي –طلائي –سبز –آبي) باشد عدد آن برابر است با ohm5/6 =۱۰/65 و  تلورانس 10 درصد

 

-اگر در مقاومتي رنگ نوار سوم نقره اي بود عدد اول ودوم را به 100تقسيم مي كنيم «با واحد اهم »

 

-اگر رنگ اول مقاومتي سياه باشد مقدارش كمتر از 1 اهم است و عمل فيوزرا انجام مي دهد .

 

-اگر مقاومت داراي پنج نوار بود نوار اول و دوم و سوم هر سه عدد ميگزاريم و نوار چهارم  تعداد صفر را مشخص ميكند و نوارپنجم تلورانس را مشخص ميكند .

براي مثال اگر رنگ ها ي مقاومتي (طلائي – زرد –سياه –سبز –قرمز) باشد عدد آن برابر است با 2500000 و تلورانس پنج درصد

 

2- پل وتسون( روش غير مستقيم):

با كمك پل وتسون يا وتستون میتوان مقدار مقاومت را پیدا کرد. اين پل چهار بازو دارد كه در يك بازوي آن مقاومت مجهول و در يك بازوي ديگر مقاومت هاي ثابت قرار دارد . در اين پل مقاومت مجهول با تعدادي مقاومت معلوم مقايسه مي شود .

R1 / R2 = Rx / Rs          =        R1 Rs = R2 Rx

 

 3-   از طريق اهم متر (در توضيح طرز كار مولتي متر آمده است ) علیرضادرزی رامندی
تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 42 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)
نسخه چاپيارسال به دوستان
روباتيك ، علم روز

خبرگزاري فارس:روباتيك، علم مطالعه فن آوري مرتبط با طراحي، ساخت و اصول كلي و كاربرد روباتهاست. روباتيك علم و فن آوري ماشينهاي قابل برنامه ريزي، با كاربردهاي عمومي مي باشد.مصطفي ومجتبي درزي 

خبرگزاری فارس: روباتيك ، علم روز

روباتيك، علم مطالعه فن آوري مرتبط با طراحي، ساخت و اصول كلي و كاربرد روباتهاست. روباتيك علم و فن آوري ماشينهاي قابل برنامه ريزي، با كاربردهاي عمومي مي باشد. برخلاف تصور افسانه اي عمومي از رباتها به عنوان ماشينهاي سيار انسان نما كه تقريباً قابليت انجام هر كاري را دارند، بيشتر دستگاههاي روباتيك در مكانهاي ثابتي در كارخانه ها بسته شده اند و در فرايند ساخت با كمك كامپيوتر، اعمال قابليت انعطاف، ولي محدودي را انجام مي دهند چنين دستگاهي حداقل شامل يك كامپيوتر براي نظارت بر اعمال و عملكردهاي و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، مي باشد. علاوه براين، ممكن است حسگرها و تجهيزات جانبي يا ابزاري را كه فرمان داشته باشد بعضي از رباتها، ماشينهاي مكانيكي نسبتاً ساده اي هستند كه كارهاي اختصاصي مانند جوشكاري و يا رنگ افشاني را انجام مي دهند. كه ساير سيستم هاي پيچيده تر كه بطور همزمان چند كار انجام مي دهند، از دستگاههاي حسي، براي جمع آوري اطلاعات مورد نياز براي كنترل كارشان نياز دارند. حسگرهاي يك ربات ممكن است بازخورد حسي ارائه دهند، طوريكه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسيب زدن، در جاي مناسب قرار دهند. ربات ديگري ممكن است داراي نوعي ديد باشد.، كه عيوب كالاهاي ساخته شده را تشخيص دهد. بعضي از رباتهاي مورد استفاده در ساخت مدارهاي الكترونيكي، پس از مكان يابي ديداري علامتهاي تثبيت مكان بر روي برد، مي توانند اجزا بسيار كوچك را در جاي مناسب قرار دهند. ساده ترين شكل رباهاي سيار، براي رساندن نامه در ساختمانهاي اداري يا جمع آوري و رساندن قطعات در ساخت، دنبال كردن مسير يك كابل قرار گرفته در زير خاك يا يك مسير رنگ شده كه هرگاه حسگرهايشان در مسير، يا فردي را پيدا كنند متوقف مي شوند. رباتهاي بسيار پيچيده تر رد محيط هاي نامعين تر مانند معادن استفاده مي شود. روباتها همانند كامپيوترها قابليت برنامه ريزي دارند.بسته به نوع برنامه اي كه شما به آنها مي دهيد.كارها وحركات مختلفي را انجام مي دهند.رشته دانشگاهي نيز تحت عنوان روباتيك وجود دارد.كه به مسايلي از قبيل سنسورها، مدارات ، فيدبكها،پردازش اطلاعات وبست وتوسعه روباتها مي پردازد.روباتها انواع مختلفي دارند از قبيل روباتهاي شمشير باز، دنبال كننده خط،كشتي گير، فوتباليست،و روباتهاي خيلي ريز تحت عنوان ميكرو روباتها،روباتهاي پرنده وغيره نيز وجود دارند. روباتها براي انجام كارهاي سخت ودشواري كه بعضي مواقع انسانها از انجام آنها عاجز يا انجام آنها براي انسان خطرناك هستند.مثل روباتهايي كه در نيروگاهاي هسته اي وجود دارند.،استفاده مي شوند. كاري كه روباتها انجام ميدهند.، توسط ميكرو پروسسرها(microprocessors) و ميكروكنترلرها(microcontroller) كنترل مي شود.با تسلط در برنامه نويسي اين دو مي توانيد دقيقا همان كاري را كه انتظار داريد روبات انجام دهد. روباتهايي شبيه انسان (human robotic)نيز ساخته شده اند.،آنها قادرند اعمالي شبيه انسان را انجام دهند.حتي بعضي از آنها همانند انسان داراي احساسات نيز هستند.بعضي از آنها شكلهاي خيلي ساده اي دارند.آنها داراي چرخ يا بازويي هستند كه توسط ميكرو كنترلرها يا ميكرو پرسسرها كنترل مي شوند.در واقع ميكروكنترلر يا ميكرو پروسسر به مانند مغز انسان در روبات كار مي كند.برخي از روباتها مانند انسانها وجانوران خون گرم در برخورد و رويارويي با حوادث ومثايل مختلف به صورت هوشمند از خود واكنش نشان مي دهند.يك نمونه از اين روباتها روبات مامور است. برخي روباتها نيز يكسري كارها را به صورت تكراري با سرعت ودقت بالا انجام مي دهند مثل روبات هايي كه در كارخانه هاي خودرو سازي استفاده مي شوند.اين گونه روبات كارهايي از قبيل جوش دادن بدنه ماشين ، رنگ كردن ماشين را با دقتي بالاتر از انسان بدون خستگي و وقفه انجام مي دهند. تاريخچه روباتيك: - 270 ق م : زماني كه يونانيان به ساخت مجسمه هاي متحرك ميپرداختند. - حدود سال 1250 م: بيشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضيافتي ترتيب داد كه درآن، ميزبانان آهني از مهمانان پذيرايي مي كردند. با ديدن اين روبات، سنت توماس آكويناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد، ميزبان آهني را تكه تكه كرد و بيشاب را ساحر و جادوگر خواند. - سال 1640 م: دكارت ماشين خودكاري به صورت يك خانم ساخت و آن را Ma fille Francine " مي ناميد.اين ماشين كه دكارت را در يك سفر دريايي همراهي مي كرد، توسط كاپيتان كشتي به آب پرتاب شد چرا كه وي تصور مي كرد اين موجود ساخته شيطان است. - سال 1738 م: ژاك دواكانسن (Jacques de Vaucanson) يك اردك مكانيكي ساخت كه از بيش از 4000 قطعه تشكيل شده بود. اين اردك مي توانست از خود صدا توليد كند، شنا كند، آب بنوشد، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع كند. امروزه در مورد محل نگهداري اين اردك اطلاعي در دست نيست. - سال 1805 م: عروسكي توسط ميلاردت (Maillardet) ساخته شد كه مي توانست به زبان انگليسي و فرانسوي بنويسد و مناظري را نقاشي كند. - سال 1923 م: كارل چاپك (Karel Capek) براي اولين بار از كلمه روبات (robot) در نمايشنامه خود به عنوان آدم مصنوعي استفاده كرد. كلمه روبات از كلمه چك robota گرفته شده است كه به معني برده و كارگر مزدور است. موضوع نمايشنامه چاپك، كنترل انسانها توسط روباتها بود، ولي او هرگونه امكان جايگزيني انسان با روبات و يا اينكه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، يا تنفر پيدا كنند را رد مي كرد. - سال 1940 م: شركت وستينگهاوس (Westinghouse Co.) سگي به نام اسپاركو (Sparko) ساخت كه هم از قطعات مكانيكي و هم الكتريكي در ساخب آن استفاده شده بود. اين اولين باري بود كه از قطعات الكتريكي نيز همراه با قطعات مكانيكي استفاده مي شد. - سال 1942 م: كلمه روباتيك (robatics) اولين بار توسط ايزاك آسيموف در يك داستان كوتاه ارائه شد. ايزاك آسيموف (1920-1992) نويسنده كتابهاي توصيفي درباره علوم و داستانهاي علمي تخيلي است. - دهه 1950 م: تكنولوژي كامپيوتر پيشرفت كرد و صنعت كنترل متحول شد. سؤلاتي مطرح شدند. مثلاً: آيا كامپيوتر يك روبات غير متحرك است؟ - سال 1954 م: عصر روبات ها با ارائه اولين روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد. امروزه، 90% روباتها، روباتهاي صنعتي هستند، يعني روباتهايي كه در كارخانه ها، آزمايشگاهها، انبارها، نيروگاهها، بيمارستانها، و بخشهاي مشابه به كارگرفته مي شوند.در سالهاي قبل، اكثر روباتهاي صنعتي در كارخانه هاي خودروسازي به كارگرفته مي شدند، ولي امروزه تنها حدود نيمي از روباتهاي موجود در دنيا در كارخانه هاي خودروسازي به كار گرفته مي شوند.مصارف روباتها در همه ابعاد زندگي انسان به سرعت در حال گسترش است تا كارهاي سخت و خطرناك را به جاي انسان انجام دهند.براي مثال امروزه براي بررسي وضعيت داخلي رآكتورها از روبات استفاده مي شود تا تشعشعات راديواكتيو به انسانها صدمه نزند. - سال 1956 م: پس از توسعه فعاليتهاي تكنولوژي يك كه بعد از جنگ جهاني دوم، يك ملاقات تاريخي بين جورج سي.دوول(George C.Devol) مخترع و كارآفرين صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) كه يك مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در اين ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسيموف پرداختند. ايشان سپس به موفقيتهاي اساسي در توليد روباتها دست يافتند و با تأسيس شركتهاي تجاري، به توليد روبات مشغول شدند. انگلبرگر شركت Unimate برگرفته از Universal Automation را براي توليد روبات پايه گذاري كرد. نخستين روباتهاي اين شركت در كارخانه جنرال موتورز (General Motors) براي انجام كارهاي دشوار در خودروسازي به كار گرفته شد. انگلبرگر را "پدر روباتيك" ناميده اند. - دهه 1960 م: روباتهاي صنعتي زيادي ساخته شدند. انجمن صنايع روباتيك اين تعريف را براي روبات صنعتي ارائه كرد: "روبات صنعتي يك وسيلة چند كاره و با قابليت برنامه ريزي چند باره است كه براي جابجايي قطعات، مواد، ابزارها يا وسايل خاص بوسيلة حركات برنامه ريزي شده، براي انجام كارهاي متنوع استفاده مي شود." - سال 1962 م: شركت خودروسازي جنرال موتورز نخستين روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به كار گرفت. - سال 1967 م: رالف موزر (Ralph Moser) از شركت جنرال الكتريك (General Electeric) نخستين روبات چهارپا را اختراع كرد. - سال 1983 م: شركت Odetics يك روبات شش پا ارائه كرد كه مي توانست از موانع عبور كند و بارهاي سنگيني را نيز با خود حمل كند. - سال 1985 م: نخستين روباتي كه به تنهايي توانايي راه رفتن داشت در دانشگاه ايالتي اهايو (Ohio State Uneversity) ساخته شد. - سال 1996 م: شركت ژاپني هندا (Honda) نخستين روبات انسان نما را ارائه كرد كه با دو دست و دو پا طوري طراحي شده بود كه مي توانست راه برود، از پله بالا برود، روي صندلي بنشيند و بلند شود و بارهايي به وزن 5 كيلوگرم را حمل كند روباتها روز به روز هوشمندتر مي شوند تا هرچه بيشتر در كارهاي سخت و پر خطر به ياري انسانها بيايند. آشنايي با روباتيك روبات چيست؟ روبات يك ماشين الكترومكانيكي هوشمند است با خصوصيات زير: - مي توان آن را مكرراً برنامه ريزي كرد. - چند كاره است. - كارآمد و مناسب براي محيط است. اجزاي يك روبات: - وسايل مكانيكي و الكتريكي: شاسي، موتورها، منبع تغذيه، ... - حسگرها (براي شناسايي محيط): دوربين ها، سنسورهاي sonar، سنسورهاي ultrasound، ... - عملكردها (براي انجام اعمال لازم) بازوي روبات، چرخها، پاها، ... - قسمت تصميم گيري (برنامه اي براي تعيين اعمال لازم): حركت در يك جهت خاص، دوري از موانع، برداشتن اجسام، ... - قسمت كنترل (براي راه اندازي و بررسي حركات روبات): نيروها و گشتاورهاي موتورها براي سرعت مورد نظر، جهت مورد نظر، كنترل مسير، ... ويژگيهاي يك روبات يك روبات داراي سه مشخصه زير است 1-داري حركت وپويايي است 2-قابليت برنامه ريزي جهت انجام كارهاي مختلف را دارد 3-بعد از اينكه برنامه ريزي شد.قابليت انجام وظايفش را به صورت خودكار دارد. ممكن است روزي فرا برسد كه روباتها جاي انسانها را در انجام كارها بگيرند.حتي بعضي از آنها ممكن است به صورت محافظ شخصي از جان انسانهادر مقابل خطرات احتمالي حفاظت كنند. آناتومي اندام روباتهاي شبيه انسان در سال 1950 دانشمندان تصميم گرفتند.شكلي از رباتهاي دو پارا درست كنند.كه از لحاظ فيزيكي شبيه انسان باشند.اين گونه روباتها متشكل از دو بازو دو پا هستند.كه دستها و پاها به صورت متقارن وشبيه بدن انسان در سمت راست وچپ ربات قرار گرفته اند.براي انجام چنين كاري آنها مي بايست در ابتدا آناتومي بدن خود را مي شناختند.آنها معتقد بودن كه انسانها طي ميليونها سال تكامل يافته اند.،تا اينكه امروزه قادرند انواع مختلفي از كارها را انجام دهند.اگر از مردم راجع به روباتهاي شبيه انسان سوال كنيد.آنها در اولين وهله به ياد فيلم پليس آهني مي افتند.شما نيز مي توانيد با استفاده از كاغذهاي استوانه اي و تك هاي چوب وچسب شكلي مانند زير درست كنيد. حركت در روبات هنگاميكه شما راجع به مطلبي فكر مي كنيد و براي آن دنبال پاسخ مي گرديد.مي توانيد جواب خود را در طبيعت بگيريد.به حيواناتي كه اطراف ما هستند.،و مانند ما مي توانند در چهار جهت حركت كنند.دقت كنيد.به طور مثال به حركت فيل توجه كنيد.مفاصلي كه در پاها وجود دارند.سبب حركت پاها به سمت عقب،جلو، چپ و راست مي شوند هنگامكه اين حيوان حركت مي كند وزن خود را بر روي پا هايش تقسيم ميكند.بنابراين اين امكان را دارد كه تعادلش را حفظ كند و بر روي زمين نيافتد.در روباتها نيز همين مسئله وجود دارد اگر يكي از پاهاي آن در هوا قرار بگيرد روبات متوقف مي شود.واين امكان وجود دارد بر روي زمين بيافتد.به حركت مورجه ها دقت كنيد.اين موجود 6 پا دارد. در هنگام حركت به سمت جلو سه پايش را به سمت جلو وسه پاي ديگرش را در همان موقعيت به سمت عقب فشار ميدهد .دو پا از يك طرف ويك پا از طرف ديگرهمواره كار مشتركي را انجام مي دهند. واين كار سبب حركت مورچه به سمت جلو مي شود. حشرات بدليل داشتن پاهاي بيشتر وفرم پاها راحتر از حيوانات چهار پا مي توانند تعادل خود را در حركت حفظ كنند.بهمين دليل رباتهاي شبيه حشرات بيشتر از روباتهايي شبيه سگ و گربه ساخته شده اند. لگو روبات(lego robot) براي شروع به ساخت روبات بهتر است .،كه با لگو ها ونحوه اسمبل كردن آنها آشنا شويد.لگوها ايده هاي خوبي در ساخت روبات به شما مي دهند.بسياري از روباتهايي كه ساخته شده اند.حشره،حيوان،انسان نيستند.بلكه آنها لگو هستند.شما مي توانيد بدنه روبات خود را بوسيله لگوها بسازيد.و مدارات الكترونيك را در آن جا سازي كنيد. بيشتر ماشينهايي كه وجود دارند از چهار چرخ تشكيل شده اند.دو چرخ جلويي داراي چرخش زاويه اي هستند.،و دو چرخ عقبي در جاي خود ثابت هستند.،وتنها ميچرخند،حركت به سمت راست،جلو و عقب را چرخهاي جلويي تعيين مي كنند.در برخي از ماشينها هر چهار چرخ داراي اين وضعيت هستند.از اين موارد در ساخت لگو روباتها شبيه ماشين استفاده مي شود.برخي از ماشينهاي پيشرفته از راه دور كنترل مي شوند(remote control) كه اين مسئله را براحتي مي توان در روباتها بست وتوسعه داد. براي ساخت يك لگو ماشين احتياج به چهار چرخ پلاستيكي و دو ميله تحت عنوان محور احتياج داريد.شايد بتوانيد اين قطعات را براحتي در يك ماشين اسباب بازي پيدا كنيد.برخي از طراحان روبات به جاي چهار چرخ از سه چرخ استفاده مي كنند.در اين حالت عموما دو چرخ ثابت وتنها در جاي خود مي چرخند و تنها يك چرخ داراي حركت آزاد است.نوع دو چرخ آن نيز وجود دارد.در اين حالت هر دوچرخ داراي حركت آزاد زاويه اي هستند. براي حل مشكل تعادل روباتها در هنگام چرخش از چهار چرخ استفاده مي شود. در هر طرف دوچرخ وجود دارد.كه چرخهاي در هر سمت بوسيله تسمه يا نواري پلاستيكي بهم متصل مي شوند. منابع : روباتيك http://bikalak.wordpress.com آشنايي با روباتيك http://www.hupaa.com رباتها http://robot.schoolnet.ir/ ........................................................................................................ انتهاي پيام/


تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 52 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

انواع روبات ها

 

از هرکه بپرسید روبات چیست می گوید چیزی شبیه انسان است. جالب است که ساخت روباتی که شبیه انسان باشد بسیار سخت است. مدل برداری از یک انسان برای ساخت روبات معمولا کاری بیهوده است. یک روبات باید طوری طراحی شود که براي انجام  وظایف خود مناسب باشد. بستگی به وظیفه ای براي آن ساخته شده است یک روبات مي تواند بزرگ، کوچک، متحرک یا متصل به زمین باشد. هر وظیفه ای کیفیت، فرم و عملکرد متفاوتی را برای طراحی یک روبات می طلبد.

 

روبات های متحرك

این روبات ها متحرک هستند و معمولا برای كار هاي تحقیقاتي  و اكتشاف بکار می روند. یک مثال بارز،کاوشگر مریخ است که مشخصا برای حرکت بر سطح مریخ طراحی شده است. این روبات ها برای کمک به کسانی که زیر آوار مانده اند هم بسیار مناسب هستند و همینطور برای مکان هایی که انسان نمی تواند برود و رفتن به آنها برایش خطرناک است.

روبات مريخ پيما ساخت ناسا

 کاوشگر مریخ

 

روبات های متحرك دو گروه هستند:

روبات های غلتنده: چرخ هایی برای حرکت به اطراف دارند. اینها روبات هایی هستند که سریع و آسان در اطراف جستجو می کنند. هرچند تنها برای زمین های هموار مناسب هستند و زمین های صخره ای برایشان دردسر ساز است.

روبات های راه رونده: روبات های پادار معمولا زمانی بکار می روند که زمین صخره ای باشد یا وارد شدن با چرخ سخت باشد. اینها برای حفظ تعادل مشکل دارند و برای همین معمولا 4 یا 6 پا دارند که زمانیکه حتی یک یا چند پا را برداشته باشند بازهم بتوانند تعادل خود را حفظ كنند. طراحي این روبات ها بر اساس حشرات و خرچنگ خاردار انجام گرفته است.

 

 

روبات های ساکن

روبات ها تنها برای اكتشاف كرات یا تقلید از موجودات زنده ساخته نمي شوند. بیشتر آنها وظایفی تکراری را بدون حتی یک اینچ حرکت انجام می دهند و در صنعت بکار میروند. خصوصا کارهای تکراری و کسل کننده برای روبات ها مناسب هستند چون هرگز خسته نمی شوند و وظیفه شان را روز و شب بدون شاکی شدن انجام می دهند. در مواردی که وظایف آنها تغيير يابد آنها را دوباره برای انجام کارهای جديد برنامه ریزی می کنند.

 

روبات های خودکار

این روبات ها خود پشتیبان و به عبارت دیگر کامل هستند و به نوعی متکی بر مغز خودشان هستند. این روبات ها برنامه ای را اجرا میکنند که به آنها فرصت انتخاب عملی برای انجام را بسته به محیطشان می دهد. این روبات ها گاهی رفتار جدیدی هم می آموزند. آنها با يك کار کوتاه تكراري و ساده شروع کرده و این روتین را در اجرای وظایفشان به طور موفق تری بکار می برند. زمانی که رفتارشان شکل گرفت، موفق ترین روتینشان تکرار می شود. می توانند حرکت و دوری از موانع سر راه را بیاموزند. مثلاً به روبات شش پایی فکر کنید که ابتدا تصادفی حرکت می کند اما بعد از مدتی برنامه اش را تصحیح کرده و با الگویی که او را قادر به تردد در بهترين مسير می کند حرکت میکند.

 

روبات های کنترلی

یک روبات خودکار باوجود اينكه خودکار است چندان باهوش و زرنگ نیست. ظرفیت حافظه و مغزش معمولا محدود است. یک روبات خودکار از این لحاظ قابل قیاس با حشرات است. در مواردی که نیاز است روبات وظایف پیچیده تر و مشخص نشده ای را انجام دهد، روبات خودکار گزینه ی مناسبی نیست.

بهترین گزینه برای وظایف پیچیده همچنان انسان  و نیروی مغز واقعیست. یک فرد می تواند روبات را با ریموت کنترل هدایت کند و کارهای سخت و خطرناک  را بدون حضور در مکانش، انجام دهد. برای خنثی سازی بمب بهتر است یک روبات به منطقه ی خطرناک فرستاده شود.

روبات کنترلی ناسا برای کاوش آتشفشان

 

روبات های مجازی

این روبات ها در زندگی واقعی نیستند و تنها برنامه ها و بلوک های سازنده نرم افزارها در کامپیوتر هستند. این روبات ها می توانند روباتی واقعی را شبیه سازی یا کاری تکراری را انجام دهند. نوعی خاص از اینها روباتیست که اینترنت را جستجو می کند. اینترنت، روبات های بی شماری برای گشتن سایت به سایت دارد. این سایت گردان ها اطلاعات را از سایت ها گرفته و به موتور هی جستجو می دهند.

نوع مشهور دیگری چتر بات است که مکالمات کاربران نت را شببیه سازی می کند. یکی از اولین چتربات ها الیزا است. اکنون تعداد زیادی از آنها از جمله الویس موجود است.

 

روبات های BEAM

این کلمه BEAM مخفف زیست، الکترونیک، زیبایی شناسی و مکانیک است1. این روبات ها را برای سرگرمی میسازند. و برای تازه کارها بسیار ساده و مناسب هستند.

زیست(B)

اغلب بر اساس طبیعت مدل برداری می شوند. تعداد زیادی از آنها شبیه حشرات هستند. ساخت حشرات در شکل مکانیکی ساده است. بخاطر توان كمي مورد احتياج و نياز كمتر به انجام محاسبات پيچيده و همچنين حركات مكانيكي ساده ساخت اين روبات ها طرفداران زيادي دارد.

الکترونیک(E)

مثل همه روبات ها شامل مدارات الکترونیکي هستند. بدون مدارات الکترونیکی موتور ها قادر به کنترل شدن نیستند. خیلی از روبات های BEAM از انرژی خورشیدی به عنوان منبع انرژی بهره می برند.

زیبایی شناسی(A)

یک روبات BEAM باید زیبا و چشمگیر باشد. این روبات ها مدارات چاپ شده ی چند طبقه ندارند و یک ظاهر سنتي و زيبا دارند.

مکانیک(M)

 در تضاد با روبات های بزرگ و پرهزینه روبات های BEAM ، ارزان، ساده و ساخته شده از مواد یکبار مصرف هستند و با انرژی خورشیدی کار می کنند.

مصطفی و علیرضادرزی رامندی

 

 

تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 29 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)
 
 
 
 
 
بازدید: 4,721

دانلود پروژه برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR

دانلود پروژه برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR

هدف : آشنایی با سنسورهای مادون قرمز و برنامه نویسی کنترل موتور DC به وسیله PWM

پروژه زیر برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR است که توسط تیم برنامه نویسی و الکترونیک آس دانلود طراحی و برنامه نویسی شده است تا در اختیار شما کاربران علاقه مند به برنامه نویسی میکروکنترلر های AVR جهت دانلود قرار بگیرد.

این پروژه برای آشنایی هرچه بهتر شما با کارکرد PWM طراحی شده است. این ربات خطوط سفید در زمینه مشکی و بلعکس را توسط ۷ سنسور فرستنده و گیرنده مادون قرمز که در کف ربات قرار داده می شود، می تواند دنبال کند . این روبات قادر است تا تمامی مسیرهای پرپیچ و خم را که در شکل زیر مشاهده می کنید را طی کند. برای اینکه روبات بتواند مسیر را تشخیص دهد نیاز به سنسورهایی دارد که سیاه را از سفید مجزا کند. این سنسورها ، فرستنده و گیرنده مادون قرمز است که می توانید از CNY70 به عنوان دیودهای مادون قرمز فرستنده و گیرنده استفاده نمائید.

دانلود پروژه برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR

CNY70  از یک فرستنده . گیرنده تشکیل شده است. مطابق شکل فرستنده امواج مادون قرمز را به طرف مسیر می فرستد و در صورتی که مسیر سفید باشد، این امواج به گیرنده انعکاس پیدا می کند. اما در صورتی که مسیر تیره باشد، این انعکاس صورت نمی گیرد.

دانلود پروژه برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR

شماتیک :

قسمت مدار فرستنده و گیرنده ای که در شماتیک زیر ملاحضه می کنید ، تنها یکی از سنسورهای فرستنده و گیرنده مادون قرمز را به صورت پورت A متصل کرده است. شما باید از این بخش مدار ۶ عدد دیگر قرار داده و به پورت A.1 الی A.6 متصل کنید. می توانید برای تمامی ۷ قسمت فرستنده و گیرنده تنها از یک پتانسیومتر RV1 استفاده کنید به طوری که همه پایه های منفی OP-AMP را به یکدیگر متصل نمایید. این پتانسیومتر (RV1) برای تنظیم مرز سفید و سیاهی مسیر می باشد. به طوری که یکی یکی هر سنسور را بر روی مسیر قرار داده شده و با تغییر پتانسیومتر مرز را تعیین کنید. LED که بعد از OPAMP قرار دارد ، برای نمایش سفید و سیاه بودن خط است که می توانید برای تنظیم سنسورها از آن کمک بگیرید. (روشن و خاموش بودن آن نماینگر سفید و سیاه بودن مسیر است)

دانلود پروژه برنامه نویسی و ساخت روبات مسیریاب ویژه با میکروکنترلر AVR

 توضیح :

 خروجی PWM را از پایه های OC1A و OC1B دریافت شده و به ورودی تراشه L298 داده شده است. این IC دارای دو کنترل کننده موتور است که با جریان دهی تا بالا می تواند دو موتور را در جهت مستقیم و معکوس به گردش در آورد. برای چرخش معکوس موتور که بیشتر در زمان رسیدن روبات به سر پیچ ها می باشد خروجی PORTC.0 و PORTC.1 به ورودی L298 متصل شده است. زمانی که این پایه ها صفر هستند، هر مقداری که به PWM بدهیم ، باعث تغییر سرعت موتور در جهت مستقیم خواهد شد و زمانی که این پایه یک شود ، با تغییر مقدار PWM در برنامه، سرعت موتور در جهت معکوس تغییر خواهد کرد.

در این برنامه مقدار تک تک سنسورها خوانده شده و در متغییر A قرار می گیرد. با دستور SELECT CASE تمامی حالات مورد نیازی که مسیر از طریق سنسورها خوانده می شود را تعیین کرده و نسبت به آن به موتورها فرمان می دهد.برای مثال زمانی که در متغیر A مقدار باینری ۱۰۰۰۰۰۰ باشد، این به معنای وجود خط در سمت چپ است و باید موتور راست با تمام سرعت (PWM1A=255) و موتور چپ به صورت معکوس حرکت کند تا روبات در مسیر قرار گیرد.

شما می توانید برنامه کامل این پروژه به زبان بیسیک BASIC به همچنین شماتیک کامل پروژه را فقط و فقط با پرداخت مبلغ ۵ هزار تومان به صورت آنلاین بلافاصله بعد از پرداخت دریافت نمائید.

حجم فایل : ۲۰۹ کیلو بایت

هزینه : ۵ هزار تومان

دریافت : بلافاصله بعد از پرداخت اینترنتی می توانید فایل را از سرورهای پر قدرت همین سایت (آس دانلود) دریافت نمائید, همچنین لینک دانلود به آدرس ایمیلی که در مرحله پرداخت از شما گرفته خواهد شد ارسال می شود.

محتویات فایل : سورس کامل برنامه به زبان BASIC, شماتیک کامل مدار, تصاویر مرتبط با پروژه

توجه : در صوتی که توسط مروگر Internet Explorer [اینترنت اکسپلورر] نسخه قدیمی وارد سایت شده اید ممکن است در هنگام خرید با مشکل روبرو شوید و یا کلید خرید در زیر به شما نشان داده نشود به همین دلیل پیشنهاد ما به شما استفاده از مروگر های Mozilla [موزیلا] یا Google Chrome [گوگل کروم] و یا Opera [اوپرا] می باشد. در صورت نیاز می توانید به رایگان آخرین نسخه این مرورگرها را از طریق همین سایت دانلود نمائید.

********************

توجه توجه : شما علاقه مندان به الکترونیک و برنامه نویسی میکروکنترلر های AVR می توانید ۷ پروژه حرفه ای میکروکنترلر های AVR از بین ۹ پروژه ارائه شده در این سایت (آس دانلود) را که هرکدام به قیمت ۵ الی ۱۰ هزار تومان می باشد را به صورت یکجا فقط با پرداخت ۱۸ هزار تومان دریافت نمائید. برای مشاهده توضیحات کاملتر و خرید اینجا کلیک نمائید. همچنین شما دوستان عزیز می توانید تمامی ۹ پروژه حرفه ای میکروکنترلر های AVR که در این سایت (آس دانلود) ارائه شده است که هر کدام به قیمت ۵ الی ۱۵ هزار تومان می باشد را به صورت یکجا با تخفیف بسیار ویژه با پرداخت فقط ۲۸ هزار تومان دریافت نمائید. برای مشاهده توضیحات کاملتر و خرید اینجا کلیک نمائید.


مصطفی و علیرضادرزی رامندی
 

 
 
ادامه مطلب ...
تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 24 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

آشنایی با روباتیک

روبات چیست؟

روبات 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.

 اجزای یک روبات:

- وسایل مکانیکی و الکتریکی:

 شاسی، موتورها، منبع تغذیه، ...

- حسگرها (برای شناسایی محیط):

دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، ...

- عملکردها (برای انجام اعمال لازم)

بازوی روبات، 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، ...

 تاریخچه روباتیک:

- 270 ق م : زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه های متحرک میپرداختند.

- حدود سال 1250 م: بیشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب داد که درآن، میزبانان آهنی از مهمانان پذیرایی می کردند. با دیدن این روبات، سنت توماس آکویناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد، میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاب را ساحر و جادوگر خواند.

- سال 1640 م: دکارت ماشین خودکاری به صورت یک خانم ساخت و آن را Ma fille Francine " می نامید.این ماشین که دکارت را در یک سفر دریایی همراهی می کرد، توسط کاپیتان کشتی به آب پرتاب شد چرا که وی تصور می کرد این موجود ساخته شیطان است.

- سال 1738 م: ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) یک اردک مکانیکی  ساخت که از بیش از 4000 قطعه تشکیل شده بود.
این اردک می توانست از خود صدا تولید کند، شنا کند، آب بنوشد، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع کند. امروزه در مورد محل نگهداری این اردک اطلاعی در دست نیست.

- سال 1805 م: عروسکی توسط میلاردت (Maillardet) ساخته شد که می توانست به زبان انگلیسی و فرانسوی بنویسد و مناظری را نقاشی کند.

- سال 1923 م: کارل چاپک (Karel Capek) برای اولین بار از کلمه روبات (robot) در نمایشنامه خود به عنوان آدم مصنوعی استفاده کرد. کلمه روبات از کلمه چک robota گرفته شده است که به معنی برده و کارگر مزدور است. موضوع نمایشنامه چاپک، کنترل انسانها توسط روباتها بود، ولی او هرگونه امکان جایگزینی انسان با روبات و یا اینکه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، یا تنفر پیدا کنند را رد می کرد.

- سال 1940 م: شرکت وستینگهاوس (Westinghouse Co.) سگی به نام اسپارکو (Sparko) ساخت که هم از قطعات مکانیکی و هم الکتریکی در ساخب آن استفاده شده بود. این اولین باری بود که از قطعات الکتریکی نیز همراه با قطعات مکانیکی استفاده می شد.

- سال 1942 م: کلمه روباتیک (robatics) اولین بار توسط ایزاک آسیموف در یک داستان کوتاه ارائه شد. ایزاک آسیموف (1920-1992) نویسنده کتابهای توصیفی درباره علوم و داستانهای علمی تخیلی است.

- دهه 1950 م: تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت کرد و صنعت کنترل متحول شد. سؤلاتی مطرح شدند. مثلاً: آیا کامپیوتر یک روبات غیر متحرک است؟

- سال 1954 م: عصر روبات ها با ارائه اولین روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد.

امروزه، 90% روباتها، روباتهای صنعتی هستند، یعنی روباتهایی که در کارخانه ها، آزمایشگاهها، انبارها، نیروگاهها، بیمارستانها، و بخشهای مشابه به کارگرفته می شوند.در سالهای قبل، اکثر روباتهای صنعتی در کارخانه های خودروسازی به کارگرفته می شدند، ولی امروزه تنها حدود نیمی از روباتهای موجود در دنیا در کارخانه های خودروسازی به کار گرفته می شوند.مصارف روباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهای سخت و خطرناک را به جای انسان انجام دهند.برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از روبات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

 - سال 1956 م: پس از توسعه فعالیتهای تکنولوژی یک که بعد از جنگ جهانی دوم، یک ملاقات تاریخی بین جورج سی.دوول(George C.Devol) مخترع و کارآفرین صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) که یک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در این ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسیموف پرداختند. ایشان سپس به موفقیتهای اساسی در تولید روباتها دست یافتند و با تأسیس شرکتهای تجاری، به تولید روبات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت Unimate برگرفته از Universal Automation را برای تولید روبات پایه گذاری کرد. نخستین روباتهای این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) برای انجام کارهای دشوار در خودروسازی به کار گرفته شد. انگلبرگر را "پدر روباتیک" نامیده اند.

- دهه 1960 م: روباتهای صنعتی زیادی ساخته شدند. انجمن صنایع روباتیک این تعریف را برای روبات صنعتی ارائه کرد:

"روبات صنعتی یک وسیلة چند کاره و با قابلیت برنامه ریزی چند باره است که برای جابجایی قطعات، مواد، ابزارها یا وسایل خاص بوسیلة حرکات برنامه ریزی شده، برای انجام کارهای متنوع استفاده می شود."

 - سال 1962 م: شرکت خودروسازی جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

 - سال 1967 م: رالف موزر (Ralph Moser) از شرکت جنرال الکتریک (General Electeric) نخستین روبات چهارپا را اختراع کرد.

 - سال 1983 م: شرکت Odetics یک روبات شش پا ارائه کرد که می توانست از موانع عبور کند و بارهای سنگینی را نیز با خود حمل کند.

 - سال 1985 م: نخستین روباتی که به تنهایی توانایی راه رفتن داشت در دانشگاه ایالتی اهایو (Ohio State Uneversity) ساخته شد.

 - سال 1996 م: شرکت ژاپنی هندا (Honda) نخستین روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست و دو پا طوری طراحی شده بود که می توانست راه برود، از پله بالا برود، روی صندلی بنشیند و بلند شود و بارهایی به وزن 5 کیلوگرم را حمل کند

روباتها روز به روز هوشمندتر می شوند تا هرچه بیشتر در کارهای سخت و پر خطر به یاری انسانها بیایند.    


قانون روباتیک مطرح شده توسط آسیموف:

1- روبات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.

2- روباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.

3- روباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.


انواع ربات ها :

رباتهای امروزی که شامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی هستند در ابتدا به صورت بازوهای مکانیکی برای جابجایی قطعات و یا کارهای ساده و تکراری که موجب خستگی و عدم تمرکز کارگر و افت بازده میشد بوجود آمدند. اینگونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضای کاملا کنترل شده در کارخانه نصب میشوند و به غیر از وظیفه ای که به خاطر آن طراحی شده اند قادر به انجام کار دیگری نیستند. این وظیفه میتواند در حد بسته بندی تولیدات, کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بی کیفیت, و یا کارهای پیچیده تری همچون جوشکاری و رنگزنی با دقت بالا باشد.

نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بیشتری است رباتهای متحرک هستند که مانند رباتهای جابجا کننده در محیط ثابت و شرایط کنترل شده کار نمیکنند. بلکه همانند موجودات زنده در دنیای واقعی و با شرایط واقعی زندگی میکنند و سیر اتفاقاتی که ربات باید با انها روبرو شود از قبل مشخص نیست. در این نوع ربات هاست که تکنیک های هوش مصنوعی میبایست در کنترلر ربات(مغز ربات) به کار گرفته شود.

رباتهای متحرک به دسته های زیر تقسیم بندی میشوند:
1-رباتهای چرخ دار
با انواع چرخ عادی

 

و یا شنی تانک

 

و با پیکربندی های مختلف یک, دو یا چند قسمتی

 

2-رباتهای پادار مثل سگ اسباب بازیAIBO ساخت سونی که در شکل بالا نشان داده شد یا ربات ASIMO ساخت شرکت هوندا

3-رباتهای پرنده


4-رباتهای چند گانه(هایبرید) که ترکیبی از رباتهای بالا یا ترکیب با جابجاگرها هستند

و ...

مزایای روباتها:

1-  روباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.

2-  روباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.

3-  روباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. روباتها هیچگاه خسته نمی شوند.

4-  دقت روباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.

5-  روباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.

 معایب روباتها:

1-  روباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.

2-  روباتها هزینه بر هستند.

3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.مصطفی وعلیرضا درزی رامندی

 

 
-  این سایت میتوانید طرز ساخت یک روبات از اول تا اخر را یاد بگیرید (حتما توصیه میشود)

تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 28 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

آشنایی با روباتیک

روبات چیست؟

روبات 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.

 اجزای یک روبات:

- وسایل مکانیکی و الکتریکی:

 شاسی، موتورها، منبع تغذیه، ...

- حسگرها (برای شناسایی محیط):

دوربین ها، سنسورهای sonar، سنسورهای ultrasound، ...

- عملکردها (برای انجام اعمال لازم)

بازوی روبات، 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، ...

 تاریخچه روباتیک:

- 270 ق م : زمانی که یونانیان به ساخت مجسمه های متحرک میپرداختند.

- حدود سال 1250 م: بیشاپ آلبرتوس ماگنوس (Bishop Albertus Magnus) ضیافتی ترتیب داد که درآن، میزبانان آهنی از مهمانان پذیرایی می کردند. با دیدن این روبات، سنت توماس آکویناس (Thomas Aquinas) برآشفته شد، میزبان آهنی را تکه تکه کرد و بیشاب را ساحر و جادوگر خواند.

- سال 1640 م: دکارت ماشین خودکاری به صورت یک خانم ساخت و آن را Ma fille Francine " می نامید.این ماشین که دکارت را در یک سفر دریایی همراهی می کرد، توسط کاپیتان کشتی به آب پرتاب شد چرا که وی تصور می کرد این موجود ساخته شیطان است.

- سال 1738 م: ژاک دواکانسن (Jacques de Vaucanson) یک اردک مکانیکی  ساخت که از بیش از 4000 قطعه تشکیل شده بود.
این اردک می توانست از خود صدا تولید کند، شنا کند، آب بنوشد، دانه بخورد و آن را هضم و سپس دفع کند. امروزه در مورد محل نگهداری این اردک اطلاعی در دست نیست.

- سال 1805 م: عروسکی توسط میلاردت (Maillardet) ساخته شد که می توانست به زبان انگلیسی و فرانسوی بنویسد و مناظری را نقاشی کند.

- سال 1923 م: کارل چاپک (Karel Capek) برای اولین بار از کلمه روبات (robot) در نمایشنامه خود به عنوان آدم مصنوعی استفاده کرد. کلمه روبات از کلمه چک robota گرفته شده است که به معنی برده و کارگر مزدور است. موضوع نمایشنامه چاپک، کنترل انسانها توسط روباتها بود، ولی او هرگونه امکان جایگزینی انسان با روبات و یا اینکه روباتها از احساس برخوردار شوند، عاشق شوند، یا تنفر پیدا کنند را رد می کرد.

- سال 1940 م: شرکت وستینگهاوس (Westinghouse Co.) سگی به نام اسپارکو (Sparko) ساخت که هم از قطعات مکانیکی و هم الکتریکی در ساخب آن استفاده شده بود. این اولین باری بود که از قطعات الکتریکی نیز همراه با قطعات مکانیکی استفاده می شد.

- سال 1942 م: کلمه روباتیک (robatics) اولین بار توسط ایزاک آسیموف در یک داستان کوتاه ارائه شد. ایزاک آسیموف (1920-1992) نویسنده کتابهای توصیفی درباره علوم و داستانهای علمی تخیلی است.

- دهه 1950 م: تکنولوژی کامپیوتر پیشرفت کرد و صنعت کنترل متحول شد. سؤلاتی مطرح شدند. مثلاً: آیا کامپیوتر یک روبات غیر متحرک است؟

- سال 1954 م: عصر روبات ها با ارائه اولین روبات آدم نما توسط جرج دوول (George Devol) شروع شد.

امروزه، 90% روباتها، روباتهای صنعتی هستند، یعنی روباتهایی که در کارخانه ها، آزمایشگاهها، انبارها، نیروگاهها، بیمارستانها، و بخشهای مشابه به کارگرفته می شوند.در سالهای قبل، اکثر روباتهای صنعتی در کارخانه های خودروسازی به کارگرفته می شدند، ولی امروزه تنها حدود نیمی از روباتهای موجود در دنیا در کارخانه های خودروسازی به کار گرفته می شوند.مصارف روباتها در همه ابعاد زندگی انسان به سرعت در حال گسترش است تا کارهای سخت و خطرناک را به جای انسان انجام دهند.برای مثال امروزه برای بررسی وضعیت داخلی رآکتورها از روبات استفاده می شود تا تشعشعات رادیواکتیو به انسانها صدمه نزند.

 - سال 1956 م: پس از توسعه فعالیتهای تکنولوژی یک که بعد از جنگ جهانی دوم، یک ملاقات تاریخی بین جورج سی.دوول(George C.Devol) مخترع و کارآفرین صاحب نام، و ژوزف اف.انگلبرگر (Joseph F.Engelberger) که یک مهندس با سابقه بود، صورت گرفت. در این ملاقات آنها به بحث در مورد داستان آسیموف پرداختند. ایشان سپس به موفقیتهای اساسی در تولید روباتها دست یافتند و با تأسیس شرکتهای تجاری، به تولید روبات مشغول شدند. انگلبرگر شرکت Unimate برگرفته از Universal Automation را برای تولید روبات پایه گذاری کرد. نخستین روباتهای این شرکت در کارخانه جنرال موتورز (General Motors) برای انجام کارهای دشوار در خودروسازی به کار گرفته شد. انگلبرگر را "پدر روباتیک" نامیده اند.

- دهه 1960 م: روباتهای صنعتی زیادی ساخته شدند. انجمن صنایع روباتیک این تعریف را برای روبات صنعتی ارائه کرد:

"روبات صنعتی یک وسیلة چند کاره و با قابلیت برنامه ریزی چند باره است که برای جابجایی قطعات، مواد، ابزارها یا وسایل خاص بوسیلة حرکات برنامه ریزی شده، برای انجام کارهای متنوع استفاده می شود."

 - سال 1962 م: شرکت خودروسازی جنرال موتورز نخستین روبات Unimate را در خط مونتاژ خود به کار گرفت.

 - سال 1967 م: رالف موزر (Ralph Moser) از شرکت جنرال الکتریک (General Electeric) نخستین روبات چهارپا را اختراع کرد.

 - سال 1983 م: شرکت Odetics یک روبات شش پا ارائه کرد که می توانست از موانع عبور کند و بارهای سنگینی را نیز با خود حمل کند.

 - سال 1985 م: نخستین روباتی که به تنهایی توانایی راه رفتن داشت در دانشگاه ایالتی اهایو (Ohio State Uneversity) ساخته شد.

 - سال 1996 م: شرکت ژاپنی هندا (Honda) نخستین روبات انسان نما را ارائه کرد که با دو دست و دو پا طوری طراحی شده بود که می توانست راه برود، از پله بالا برود، روی صندلی بنشیند و بلند شود و بارهایی به وزن 5 کیلوگرم را حمل کند

روباتها روز به روز هوشمندتر می شوند تا هرچه بیشتر در کارهای سخت و پر خطر به یاری انسانها بیایند.    


قانون روباتیک مطرح شده توسط آسیموف:

1- روبات ها نباید هیچگاه به انسانها صدمه بزنند.

2- روباتهاباید دستورات انسانها را بدون سرپیجی از قانون اوّل اجرا کنند.

3- روباتها باید بدون نقض قانون اوّل و دوم از خود محافظت کنند.


انواع ربات ها :

رباتهای امروزی که شامل قطعات الکترونیکی و مکانیکی هستند در ابتدا به صورت بازوهای مکانیکی برای جابجایی قطعات و یا کارهای ساده و تکراری که موجب خستگی و عدم تمرکز کارگر و افت بازده میشد بوجود آمدند. اینگونه رباتها جابجاگر (manipulator) نام دارند.جابجاگرها معمولا در نقطه ثابت و در فضای کاملا کنترل شده در کارخانه نصب میشوند و به غیر از وظیفه ای که به خاطر آن طراحی شده اند قادر به انجام کار دیگری نیستند. این وظیفه میتواند در حد بسته بندی تولیدات, کنترل کیفیت و جدا کردن تولیدات بی کیفیت, و یا کارهای پیچیده تری همچون جوشکاری و رنگزنی با دقت بالا باشد.

نوع دیگر رباتها که امروزه مورد توجه بیشتری است رباتهای متحرک هستند که مانند رباتهای جابجا کننده در محیط ثابت و شرایط کنترل شده کار نمیکنند. بلکه همانند موجودات زنده در دنیای واقعی و با شرایط واقعی زندگی میکنند و سیر اتفاقاتی که ربات باید با انها روبرو شود از قبل مشخص نیست. در این نوع ربات هاست که تکنیک های هوش مصنوعی میبایست در کنترلر ربات(مغز ربات) به کار گرفته شود.

رباتهای متحرک به دسته های زیر تقسیم بندی میشوند:
1-رباتهای چرخ دار
با انواع چرخ عادی

 

و یا شنی تانک

 

و با پیکربندی های مختلف یک, دو یا چند قسمتی

 

2-رباتهای پادار مثل سگ اسباب بازیAIBO ساخت سونی که در شکل بالا نشان داده شد یا ربات ASIMO ساخت شرکت هوندا

3-رباتهای پرنده


4-رباتهای چند گانه(هایبرید) که ترکیبی از رباتهای بالا یا ترکیب با جابجاگرها هستند

و ...

مزایای روباتها:

1-  روباتیک و اتوماسیون در بسیاری از موارد می توانند ایمنی، میزان تولید، بهره و کیفیت محصولات را افزایش دهند.

2-  روباتها می توانند در موقعیت های خطرناک کار کنند و با این کار جان هزاران انسان را نجات دهند.

3-  روباتها به راحتی محیط اطراف خود توجه ندارند و نیازهای انسانی برای آنها مفهومی ندارد. روباتها هیچگاه خسته نمی شوند.

4-  دقت روباتها خیلی بیشتر از انسانها است آنها در حد میلی یا حتی میکرو اینچ دقت دارند.

5-  روباتها می توانند در یک لحظه چند کار را با هم انجام دهند ولی انسانها در یک لحظه تنها یک کار انجام می دهند.

 معایب روباتها:

1-  روباتها در موقعیتهای اضطراری توانایی پاسخگویی مناسب ندارند که این مطلب می تواند بسیار خطرناک باشد.

2-  روباتها هزینه بر هستند.

3-  قابلیت های محدود دارند یعنی فقط کاری که برای آن ساخته شده اند را انجام می دهند.

 
-  این سایت میتوانید طرز ساخت یک روبات از اول تا اخر را یاد بگیرید (حتما توصیه میشود)

تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 47 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)


الکترومغناطیس
VFPt Solenoid correct2.svg
برق · مغناطیس
این جعبه: نمایش • بحث • ویرایش


خازن‌های ریز ولتاژپایین در کنار یک خط‌کش

خازن[۱] یا انباره عبارتست از دو صفحهٔ موازی فلزی که در میان آن لایه‌ای از هوا یا عایق قرار دارد. خازن‌ها انرژی الکتریکی را نگهداری می‌کنند و به همراه مقاومت‌ها، در مدارات تایمینگ استفاده می‌شوند. همچنین از خازن‌ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می‌شود. از خازن‌ها در مدارات به‌عنوان فیلتر هم استفاده می‌شود. زیرا خازن‌ها به راحتی سیگنالهای متناوب را عبور می‌دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم می‌شوند.

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.

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.

ظرفیت خازن

ظرفیت معیاری برای اندازه‌گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. باید گفت که ظرفیت خازن‌ها یک کمیت فیزیکی‌ست و به ساختمان خازن وابسته‌است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد.

واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. ۱ فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می‌باشد. بنابراین استفاده از واحدهای کوچک‌تر نیز در خازنها مرسوم است. میکروفاراد (µF)، نانوفاراد (nF) و پیکوفاراد (pF) واحدهای کوچک‌تر فاراد هستند.

نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن (C) گویند؛ که مقداری ثابت است.

C = k\varepsilon _0 \frac{A}{d}

در این رابطه:

  • C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد
  • Q = بار ذخیره شده برحسب کولن
  • V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت
  • ε0 = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: 8.85 \times 10^{-12} \frac{C^2}{N.m^2}
  • k (بدون یکا) = ثابت دی‌الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریباً برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن ۱
  • A = سطح خازن بر حسب m^2
  • d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب متر(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.
  • ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد.
  • ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی‌الکتریک (K) نسبت مستقیم دارد.

ساختمان خازن

یک نمایش ساده از خازنی با صفحه‌های موازی

ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

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 (دی‌الکتریک) از جنس هوا، کاغذ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی‌الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی‌الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال، ضریب دی‌الکتریک هوا ۱ و ضریب دی‌الکتریک اکسید آلومینیوم ۷ می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم ۷ برابر خاصیت عایقی هوا است.

انواع خازن

خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه کلی ثابت و متغیر تقسیم‌بندی 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.

خازنهای ثابت

این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی‌الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام‌گذاری 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 دی‌الکتریک 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 ثابت:
    • سرامیکی
    • خازنهای ورقه‌ای
    • خازنهای میکا
    • خازنهای الکترولیتی
    • آلومینیومی
    • تانتالیوم

خازنهای سرامیکی

خازن سرامیکی (به انگلیسی: Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی‌الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی‌الکتریک 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 معمولاً بین ۵ پیکوفاراد تا ۱/۰ میکروفاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و بسامد 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 دی‌الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:

خازنهای کاغذی

دی‌الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی‌الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی‌الکتریک درون کاغذ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی‌الکتریک 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 دی‌الکتریک 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 دی‌الکتریک‌هایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (به انگلیسی: Polystyrene) است، از این رو به این خازنها «پلی استر» گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم بسامد کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگاهرتز 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 تقریباً بین 0/01 تا ۱ میکروفاراد 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

یک نمونه خازن الکترولیت رایج

این نوع خازنها معمولاً در رنج میکروفاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، خازن شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی‌الکتریک 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 شده‌است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده‌است. خازن‌های الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند. یکی از کاربردهای گسترده این نوع خازن استفاده در مدار یکسوساز دیودی بعنوان فیلتر dc است.

خازن آلومینیومی

این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده‌است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید بر 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

نوشتار اصلی : خازن تانتالیوم

خازن تانتالیوم

در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود. زیاد بودن ثابت دی‌الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدوداً 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 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند
  • نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس‌ترند
  • قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند
  • خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا ۳۳۰ میکرو فاراد ساخته می‌شوند)

خازنهای متغیر

به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: «فاصله صفحات»، «سطح صفحات» و «نوع دی‌الکتریک». اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی‌الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموماً 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.

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 به کمک مقاومت انجام می‌شود.

  • خازنهای متغیر
    • واریابل
    • تریمر

خازن‌های تریمر

خازن‌های تریمر خازن‌های متغیر 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. این خازن‌ها معمولاً دارای ۳ پایه هستند که نوع ۲ پایه عملاً فرقی در مونتاژ ندارد.

انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها

خازن مسطح

خازنهای مسطح از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی‌الکتریک قرار دارد تشکیل می‌شوند. صفحات هادی نسبتاً بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی‌الکتریک این نوع خازن‌ها انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی‌الکتریک می‌نامند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند.

انواع خازن‌ها بر اساس دی‌الکتریک آن‌ها

مواد به کار رفته در خازن. از چپ: سرامیک چندلایه، دیسک سرامیکی، فیلم پلی‌استر چندلایه، سرامیکی لوله‌ای، یونولیت، فیلم پلی‌استر متالیزه‌شده، الکترولیتی آلمینیوم.
  • خازن کاغذی
  • خازن الکترونیکی
  • خازن سرامیکی
  • خازن متغیر

کاربرد خازنها در مدارات دیجیتال و انالوگ

در مدارهای دیجیتال از خازنها به عنوان عنصر ذخیره کنندهٔ انرژی استفاده می‌کنند که در یک لحظه شارژ و در لحظه دیگر دی شارژ می‌شود ولی در مدارات انالوگ از خازن جهت ایزوله کردن (جداساختن) دو منبع متناوب و مستقیم استفاده می‌شود. خازن در برابر ولتاژ متناوب مثل اتصال کوتاه عمل می‌کند و اجازه ورود یا خروج می‌دهد ولی در مقابل ولتاژ مستقیم همانند سد عمل می‌کند و اجازه ورود و یا خارج شدن ولتاژ مستقیم از مدار را به قسمت تحت ایزوله خود نمی‌دهد.

شارژ یا پر کردن یک خازن

یک مدار خازنی-مقاومتی ساده که چگونگی شارژ خازن را نمایش می‌دهد.

وقتی که یک خازن بی‌بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترون‌ها در مدار جاری می‌شوند. بدین ترتیب یکی از صفحات بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی 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 وجود اینکه کلید همچنان بسته‌است، 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 پرشده‌است.

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 شده‌است.

تأثیر ماده دی‌الکتریک

وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتم‌های عایقی که در بین صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دوقطبی‌های موجود در عایق طوری شکل‌گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمع یابند. 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 دی‌الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی‌الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد.

میدان الکتریکی درون خازن تخت

در فضای بین صفحات خازن باردار 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 و از فرمول زیر بدست می‌آید:

E=\frac{V}{d}

که در آن:

  • 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:

  1. موازی
  2. متوالی (سری)

بستن خازنها به روش موازی

خازن‌هایی که موازی به هم متصل شده‌اند.

در بستن به روش موازی، بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد. در این 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

با فرض اینکه سه خازن به نام‌های ۱، ۲ و ۳ در اختیار داشته باشیم:

V = V_1 = V_2 = V_3
Q = Q_1 + Q_2 + Q_3

(Q:بار کل دو خازن است)

CV = C_1V_1 + C_2V_2 + C_3V_3

ظرفیت کل:

C = C_1 + C_2 + C_3

اندیسها مربوط به خازنهای ۱ ؛ ۲ و ۳ می‌باشد.

بنابراین هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازن‌ها.

بستن خازنها بصورت متوالی

بستن خازن‌ها به صورت سری.

در بستن به روش متوالی بین خازن‌ها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده و 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.

_(در حالت متوالی بین 2 خازن، ولتاژ دو برابر و میکرو فاراد تقسیم بر دو میشود مثلاً دو خازن 25v 1000uF داریم. و اگر بطور متوالی به یکدیگر اتصال دهیم، میشود: 50v 500uF )

ظرفیت معادل در حالت متوالی

بار کل:

Q = Q_1 = Q_2 = Q_3

اختلاف پتانسیل کل:

V = V_1 + V_2 + V_3

\frac{q}{C} = \frac{q_1}{C_1} + \frac{q_2}{C_2} + \frac{q_3}{C_3}

\frac{1}{C} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \frac{1}{C_3}

بنابراین وارون ظرفیت معادل در حالت متوالی، برابر است با مجموع وارون ظرفیت 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. کاری که در فرایند پر شدن خازن (شارژ) انجام می‌شود را می‌توان محاسبه نمود.

کد رنگی خازن‌ها

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، قهوه‌ای، 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.... در ابتدا خوب به‌نظر 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 به‌نظر 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...

کد عددی خازن‌ها

در خازن‌های الکترولیتی معمولاً ظرفیت به صورت یک عدد مشخص با واحد مربوطه‌اش (pf,nf و...) در کنار ولتاژ ذخیره سازی (حداکثر ولتاژ که در خازن ذخیره می‌شود) نوشته شده‌است. اما در سایر خازن‌ها یک عدد ۳ رقمی به همراه یک حرف انگلیسی (k , j یا m)نوشته شده‌است. برای محاسبهٔ ظرفیت این نوع خازن‌ها دو عدد اول را در ده به توان عدد سوم ضرب می‌کنیم که واحد را بر حسب پیکوفاراد به دست می‌دهد. برای مثال اگر روی خازنی عدد 684k نوشته شده باشد به این معنی است که ظرفیت این خازن برابر است با: ۱۰۰۰۰×۶۸ پیکوفاراد یعنی ۶۸۰ نانوفاراد یا ۰٫۶۸ میکروفاراد. حروف نیز به ترتیب بیانگر خطاهای پنج درصد برای j ده درصد برای k و بیست درصد برای m می‌باشند.[۲]

منابع

  1. فرهنگستان زبان و ادب فارسی واژهٔ خازن را به جای capacitor در انگلیسی و در حوزهٔ فیزیک به تصویب رسانده‌است. «فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان: ۱۳۷۶ تا ۱۳۸۵ (بخش لاتین)». فرهنگستان زبان و ادب فارسی. بازبینی‌شده در ۲۸ دسامبر ۲۰۱۱.
  2. حافظی مطلق، ناصر. "الکترونیک کاربردی، جلد نحست: آزمایشگاه الکترونیک1". نگاران سبز، مشهد: 1391. شابک: 978-600-90536-5-0

مصطفی و علیرضا درزی رامندی

تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 46 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

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 .
ظرفیت :
ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الكتریكی است . ظرفیت زیاد بدین معنی است كه خازن قادر به نگهداری انرژی الكتریكی بیشتری است . واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص كننده ظرفیت بالا می باشد . بنابراین استفاده از واحدهای كوچكتر نیز در خازنها مرسوم است . میكروفاراد µF ، نانوفاراد nF و پیكوفاراد pF واحدهای كوچكتر 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
انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند كه میتوان از دو نوع اصلی آنها ، با پلاریته ( قطب دار ) و بدون پلاریته ( بدون قطب ) نام برد .

shine month
48 بحث
سه شنبه 12/9/1387 - 16:58 - 0 تشکر 74771

خازنهای قطب دار :
الف - خازن های الكترولیت
در خازنهای الكترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار می گیرند . دو نوع طراحی برای شكل این خازن ها وجود دارد . یكی شكل اَكسیل كه در این نوع پایه های یكی در طرف راست و دیگری در طرف چپ قرار دارد و دیگری رادیال كه در این نوع هر دو پایه خازن در یك طرف آن قرار دارد . در شكل نمونه ای از خازن اكسیل و رادیال نشان داده شده است .

در خازن های الكترولیت ظرفیت آنها بصورت یك عدد بر روی بدنه شان نوشته شده است . همچنین ولتاژ تحمل خازن ها نیز بر روی بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب یك خازن باید این ولتاژ مد نظر قرار گیرد . این خازن ها آسیبی نمی بینند مگر اینكه با هویه داغ شوند .


shine month
48 بحث
سه شنبه 12/9/1387 - 17:2 - 0 تشکر 74773

ب - خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهای الكترولیت معمولاً ولتاژ كمی دارند . این خازن ها معمولاً در سایز های كوچك و البته گران تهیه می شوند و بنابراین یك ظرفیت بالا را در سایزی كوچك را ارائه می دهند .
در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یك نوار رنگی استفاده می شود كه مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یك نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد كه ظرفیت بر حست میكروفاراد را مشخص می كنند . برای دو رقم اول كدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاكستری به معنی × 0.01 و رنگ سفید به معنی × 0.1 است . نوار رنگی سوم نزدیك به انتها ، ولتاژ را مشخص می كند بطوری كه اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشكی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاكستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .برای مثال رنگهای آبی - خاكستری و نقطه سیاه به معنی 68 میكروفاراد است .
آبی - خاكستری و نقطه سفید به معنی 8/6 میكروفاراد است .


shine month
48 بحث
سه شنبه 12/9/1387 - 17:5 - 0 تشکر 74774

خازنهای بدون قطب :
خازن های بدون قطب معمولا خازنهای با ظرفیت كم هستند و میتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . این خازنها در برابر گرما تحمل بیشتری دارند و در ولتاژهای بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه می شوند .
پیدا كردن ظرفیت این خازنها كمی مشكل است چون انواع زیادی از این نوع خازنها وجود دارد و سیستم های كد گذاری مختلفی برای آنها وجود دارد . در بسیاری از خازن ها با ظرفیت كم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع كنید . برای مثال بر 1/0 به معنی 0.1µF یا 100 نانوفاراد است . گاهی اوقات بر روی این خازنها چنین نوشته می شود ( 4n7 ) به معنی 7/4 نانوفاراد . در خازن های كوچك چنانچه نوشتن بر روی آنها مشكل باشد از شماره های كد دار بر روی خازن ها استفاده می شود . در این موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهید تا ظرفیت بر حسب پیكوفاراد بدست اید . بطور مثال اگر بر روی خازنی عدد 102 چاپ شده باشد ، ظرفیت برابر خواهد بود با 1000 پیكوفاراد یا 1 نانوفاراد .
کد رنگی خازن ها :
در خازن های پلیستر برای سالهای زیادی از كدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده می شد . در این كد ها سه رنگ اول ظرفیت را نشان می دهند و رنگ چهارم تولرانس ا نشان می دهد .
برای مثال قهوه ای - مشكی - نارنجی به معنی 10000 پیكوفاراد یا 10 نانوفاراد است .
خازن های پلیستر امروزه به وفور در مدارات الكترونیك مورد استفاده قرار می گیرند . این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب می شوند و بنابراین هنگام لحیمكاری باید به این نكته توجه داشت .

 
مصطفی و علیرضادرزی رامندی

 

تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 124 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)
آشنایی با قطعات الکترونیکی

سلام به دوستان تبیانی به خصوص علاقه مندان به الکترونیک

در این تاپیک قطعات الکترونیکی رو با عکس اونها قرار می دم تا علاقه مندان بهتر و راحت تر استفاده کنن ویاد بگیرن

این کار به صورت تدریجی انجام می شه و هرکی علاقه داشته باشه می تونه به کامل تر شدن این تاپیک کمک کنه

موفق باشید

یاعلی

 

shine month
48 بحث
دوشنبه 11/9/1387 - 19:49 - 0 تشکر 74654

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

هر هزار اهم برابر با یك كیلو اُهم و هر میلیون اُهم برابر با یك مگا اُهم است

محاسبه مقدار اُهمی یك مقاومت در مقاومتهای با وات پائین معمولاً مقدار اُهمی مقاومت

بصورت كدهای رنگی و بر روی بدنه ان چاپ می شود ولی در مقاومتهای با وات بالا تر مثلاً 2 وات یا بیشتر ، مقدار اُهمی مقاومت بصورت عدد بر روی آن نوشته می شود .

محاسبه مقدار اُهم مقاومت های رنگی بر اساس جدول رمز مقاومتها و بسیار ساده انجام می شود . بر روی بدنه مقاومت معمولاً 4 رنگ وجود دارد . برای محاسبه از نوار رنگی نزدیك به كناره شروع می كنیم و ابتدا شماره دو رنگ اول را نوشته و سپس به میزان عدد رنگ سوم در مقابل دو عدد قبلی صفر قرار می دهیم . اینك مقدار مقاومت بر حسب اُهم بدست می آید

شماره رنگ اول و دوم را می نویسیم و سپس به تعداد عدد رنگ سوم در مقابل دو رقم قبلی صفر قرار می دهیم .

درصد خطای یك مقاومت

رنگ چهارم درصد خطای مقاومت ( تلرانس ) را نشان می دهد رنگ چهارم طلائی خطای مثبت و منفی 5 درصد است . یعنی مقدار این مقاومت 5 درصد بیشتر یا 5 درصد كمتر است . در زیر میزان خطا برای رنگ های قهوه ای ، قرمز ، طلائی و نقره ای نشان داده شده است
قهوه ای ±1% قرمز ±2% طلائی ±5% نقره ای ±10%

2700R means 2.7K Ω
560R means 560 Ω
2K7 means 2.7 kΩ = 2700Ω
39K means 39 kΩ
1M0 means 1.0 MΩ = 1000 kΩ

shine month
48 بحث
دوشنبه 11/9/1387 - 19:57 - 0 تشکر 74657

مقاومت های وات بالا
جنس این مقاومت ها معمولاً از كرم نیكل است و معمولاً دارای یك روكش گچی یا آجری می باشند و به همین دلیل به مقاومتهای گچی یا آجری نیز معروف هستند . ظرفیت اُهمی و توان این مقاومتها بصورت عدد بر روی آنها چاپ می شود
مقاومتهای خودکار
تر میسترهادر مدارات برای ممانعت ازآسیب رساندن فشار جریانی كه در ابتدای روشن نمودن آنها در مدار جریان پیدا میكند بكار برده میشود. با قرار دادن این قطعه در ابتدای ورودجریان باعث می شود تا جریانی كه در ابتدای بكار انداختن مدار با فشار وارد میشود مواجه با تر میستر شده ومتوقف شود.تر میستر در مقابل جریان وارده كم كم گرم شده وجریان را تد ریجا وارد مدار میكند تاآنكه مقاومت خودش براثر گرما كم شده عبور جریان را بحالت عادی در می آورد.
تر میستر در مدارات رادیو وتلویزیون استفاده میشود.البته موارد استفاده فراوانی دارد. كه شما میتوانید در مدارات طراحی شده خود تان هم از این قطعه بكار ببرید وبه مدار خود امكان جدیدی را بیافزاید.
البته چگونگی استفاده از این قطعه بستگی به نیاز مدار شما دارد
LDR مقاومت تابع نور
LDR مقاومت تابع نوریا همان دیود تابع نور در تاریکی، مقدار مقاومت الکتریکی این قطعه بسیار زیاد است یعنی اجازه ی عبور جریان الکتریکی را از خود نمی دهد. ولی با تابیدن نور بر سطح آن، مقاومت آن کاهش می یابد و هر چه نور شدیدتر باشد، رسانا تر می شود.

shine month
48 بحث
دوشنبه 11/9/1387 - 20:5 - 0 تشکر 74658

مقاومتهای توان کم دارای ابعاد کوچک هستند، به همین دلیل مقدار مقاومت و تولرانس را بوسیله نوارهای رنگی مشخص می‌کنند که خود این روش به دو شکل صورت می‌گیرد:

1.روش چهار نواری

2.روش پنج نواری

روش اول برای مقاومتهای با تولرانس 2% به بالا استفاده می‌شود و روش دوم برای مقاومتهای دقیق و خیلی دقیق تولرانس کمتر از 2%) استفاده می‌شود. در اینجا به روش اول که معمولتر است می‌پردازیم. به جدول زیر توجه نمائید. هر کدام از این رنگها معرف یک عدد هستند:
0
سیاه

1
قهوه‌ای

2
قرمز

3
نارنجی

4
زرد

5
سبز

6
آبی

7
بنفش

8
خاکستری

9
سفید

دو رنگ دیگر هم روی مقاومتها به چشم می‌خورد: طلایی و نقره‌ای ، که روی یک مقاومت یا فقط طلایی وجود دارد یا نقره‌ای. اگر یک سر مقاومت به رنگ طلایی یا نقره‌ای بود ، ما از طرف دیگر مقاومت ، شروع به خواندن رنگها می‌کنیم. و عدد متناظر با رنگ اول را یادداشت می‌کنیم. سپس عدد متناظر با رنگ دوم را کنار عدد اول می‌نویسیم. سپس به رنگ سوم دقت می‌کنیم. عدد معادل آنرا یافته و به تعداد آن عدد ، صفر می‌گذاریم جلوی دو عدد قبلی( در واقع رنگ سوم معرف ضریب است ). عدد بدست آمده ، مقدار مقاومت برحسب اهم است. که آنرا می‌توان به کیلواهم نیز تبدیل کرد.

ساخت هر مقاومت با خطا همراه است. یعنی ممکن است 5% یا 10% یا 20%خطا داشته باشیم . اگر یک طرف مقاومت به رنگ طلایی بود ، نشان دهنده مقاومتی با خطا یا تولرانس 5 % است و اگر نقره‌ای بود نمایانگر مقاومتی با خطای 10% است.اما اگر مقاومتی فاقد نوار چهارم بود، بی رنگ محسوب شده و تولرانس آن را 20 %در نظر می‌گیریم.

به مثال زیر توجه نمایید:

از سمت چپ شروع به خواندن می‌کنیم. رنگ زرد معادل عدد 4 ، رنگ بنفش معادل عدد 7 ، رنگ قرمز معادل عدد 2 ، و رنگ طلایی معادل تولرانس ٪5 می‌باشد. پس مقدار مقاومت بدون در نظر گرفتن تولرانس ، مساوی 4700 اهم ، یا 4.7 کیلو اهم است و برای محاسبه خطا عدد4700 را ضربدر 5 و تقسیم بر 100 می‌کنیم، که بدست می‌آید: 235

4935 = 235 + 4700


4465 = 235 - 4700


مقدار واقعی مقاومت چیزی بین 4465 اهم تا 4935 اهم می‌باشد.

shine month
48 بحث
دوشنبه 11/9/1387 - 20:8 - 0 تشکر 74660

مقاومت الکتریکی
عبور جریان الکتریکی از هادی ها از بسیاری جهات شبیه عبور گاز از یک لوله است . اگر این لوله پر از پشم فلزی یا ماده مختلتی باشد ، این شباهت ها بیشتر می شود . اتم های نشکیل دهنده سیم هادی از عبور الکترون ها جلوگیری می کنند ، همانطور که الیاف پشم فلزی مانع عبور مولکولهای گاز می شوند . حال می خواهیم ببینیم که مقاومت هادی ها به غیر از جنس فلز به چه عواملی دیگری بستگی دارد .
تاثیر سطح مقطع بر مقاومت الکتریکی
مقاومت هر جسمی به الکترونهای آزاد آن بستگی دارد . می دانید که واحد شدت الکتریکی آمپر ( A ) است . یک آمپر یعنی این که 6/28ضرب در 10 به توان 18 الکترون آزاد در هر ثانیه از هر نقطه سیم عبور می کند . پس یک هادی خوب باید به مقدار کافی الکترون آزاد داشته باشد تا جریان الکتریکی با چندین آمپر بتواند از آن عبور کند .
بنا بر این طبق شکل هرگاه پهنای فلز افزایش یابد ، در حقیقت سطح مقطع زیادتر و در نتیجه ، مقاومت کم تر می شود . پس سطح مقطع عکس مقاومت عمل می کند
تاثیر طول هادی بر مقاومت الکتریکی :
شاید تصور کنیئ که با افزایش طول هادی عبور جریان راحت تر می شود ولی چنین نیست . اگر چه در یک قطعه مسیبلند تر تعداد بیشتری الکنرون آزاد وجود دارد ولی الکترونهای آزاد اضافی در طول سیم ، در اندازه گیری جریان الکتریکیداخل نمی شود . در واقع هر طول معین از هادی ، مقدار معینی مقاومت دارد و هر چه سیم طویل تر باشد ، مقاومت بیتر می شود .
تغییرات مقاومت به طول سیم
نکته : تغییر طول و سطح مقطع به میزان دو برابر مقاومت را تغییر نمی دهد .
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار
مدارهای الکتریکی به دو نوع بسته می شوند : سری یا موازی
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدارسری :
در مدار سری همانگونه که از نامش پیدا است مقاومت ها به دنبال هم بسته شده اند پس باید تمامی مقدار آنها را با هم جمع کرد
اندازه گیری مقاومت الکتریکی در مدار موازی :
در مدار موازی باید حاصل ضرب تمام مقاومت ها را تقسیم بر مجموع مقاومت ها کرد .
کاربرد مقاومت های الکتریکی
مقاومت های اهمی برای اضافه کردن مقاومت مدارهای الکتریکی به کار می روند . در حقیقت ، آنها اجسامی هستند که در مقابل عبور جریان مقاومت زیادی از خود نشان می دهند . موادی که غالباٌ در مقاومت ها به کار می روند عبارتند از کربن ، آلیاژ مخصوص از فلزاتی از قبیل نیکروم ، کنستانتان و منگانان . مقاومت اهمی را طوری به مدار می بندیم که جریان همان طور که از بار الکتریکی و منبع ولتاژ عبور می کند ، از آن هم بگذرد . در این صورت مقاومت کل مدار مجموع مقاومت های بار الکتریکی ، منبع ولتاژ ، سیم های رابط و مقاومت اهمی است . توجه داشته باشید که فقط با اضافه کردن یک مقاومت اهمی مناسب به مدار می توان مقاومت کل مدار را به اندازه ی دلخواه تغییر داد .
انواع مقاومت ها
1- مقاومت های ترکیبی
2- مقاومت های سیم پیچی
3- مقاومت های لایه ای
تیم ربوکاپ پایگاه شهید رجایی شهر دانسفهان بازدید : 43 سه شنبه 23 اردیبهشت 1393 نظرات (0)

آشنایی با مقاومت های الکتریکی

 

مقاومت الکتریکی چیست ؟

به هر قطعه یا عنصری که در مقابل عبور جریان الکتریکی از خود مخالفت نشان می دهد مقاومت الکتریکی گفته می شود . مقاومت الکتریکی را با حرف R که از کلمه Resistor گرفته شده است نشان می دهند. واحد اندازه گیری مقاومت الکتریکی اهم است که آن را با علامت Ω نشان می دهند. مقاومت ها در صنایع برق و الکترونیک از اهمیت بالایی برخوردارند و بیشتر به منظور محدود کردن جریان و تقسیم جریان و نیز ایجاد ولتاژهای مختلف در مدارات به کار گرفته می شود .

علائم اختصاری مقاومت الکتریکی در شکل (۱) نشان داده شده است .

شکل (۱)

 

مقاومت ها دارای مشخصه هایی هستند که این مشخصه ها برای طراحان مدارهای الکتریکی و الکترونیکی از اهمیت بالایی برخوردارند . مهمترین این مشخصه ها مقدار اهمی مقاومت یا همان مقدار مقاومت است و این مشخصه مقدار مقاومت را بر حسب واحد آن یعنی اهم بیان می کند و هر چه مقدار اهمی مقاومتی بیشتر باشد نشان دهنده این است که آن مقاومت در برابر عبور جریان الکتریکی از خود مخالفت بیشتری نشان می دهد و سبب افت جریان بیشتری در مدار می گردد . البته برای مقاومت های با مقدار اهمی زیاد معمولا از واحدهای بزرگتری مانند کیلو اهم ( kΩ ) و مگا اهم ( MΩ ) استفاده می کنند که مقدار آنها بر حسب اهم برابر است با :

۱kΩ=۱۰۰۰Ω و ۱MΩ=۱۰۰۰۰۰۰Ω

 

مشخصه بعدی ، توان مجاز مقاومت است و منظور از آن بیشترین توانی است که یک مقاومت به طور دائم می تواند تحمل کند . زمانی که از یک مقاومت جریان عبور می کند در اثر برخورد الکترونها با اتمهای تشکیل دهنده مقاومت ، الکترونها مقداری از انرژی خود را از دست می دهند و این انرژی به صورت گرما در مقاومت ظاهر می شود . گرمای ایجاد شده در داخل مقاومت باید از مقاومت خارج گردد وگرنه در اثر برخوردهای مکرر الکترونها با اتمهای تشکیل دهنده مقاومت ، گرمای زیادی در داخل مقاومت ایجاد می شود که سبب سوختن مقاومت می گردد . گرمای ایجاد شده در داخل مقاومت از طریق بدنه مقاومت به هوای اطراف منتقل می گردد و به این ترتیب از گرم شدن بیش از حد مقاومت و سوختن مقاومت جلوگیری می شود . اما نکته ای که باید مورد توجه قرار گیرد این است که توان مجاز هر مقاومت با مساحت بدنه مقاومت و یا به عبارتی با حجم مقاومت نسبت مستقیم دارد یعنی هر چه یک مقاومت دارای حجم بیشتری باشد در واحد زمان می تواند حرارت بیشتری را به محیط اطراف انتقال دهد و در نتیجه دارای توان مجاز بیشتری می باشد . توان مجاز مقاومتها را یا روی مقاومتها می نویسند و یا با توجه به حجم مقاومتها ، میزان توان مجاز مقاومتها مشخص می شود . توان مجاز مقاومتها را می توان از روابط زیر بدست آورد .

 

که در این روابط P توان مجاز مقاومت ، V ولتاژ دو سر مقاومت ، I جریان عبوری از مقاومت و R مقدار اهمی مقاومت می باشد .
به عنوان مثال اگر مقدار اهمی یک مقاومت ۱۰kΩ باشد و این مقاومت حداکثر جریان ۱۰mA را بتواند تحمل کند مقدار توان مجاز این مقاومت چقدر است ؟

 

بنابراین توان مجاز این مقاومت ۱ وات است .
همچنین با داشتن توان مجاز یک مقاومت می توان حداکثر جریان مجاز یک مقاومت به ازای یک ولتاژ معین را بدست آورد و یا می توان حداقل مقدار اهمی مجاز مقاومت را تعیین کرد . به عنوان مثال اگر به دو سر مقاومتی با توان ۱ وات ، اختلاف پتانسیلی برابر ۱۰ ولت اعمال کنیم حداکثر جریان مجاز گذرنده از این مقاومت چقدر خواهد بود ؟ و یا به عبارتی بیشترین جریانی که می تواند از این مقاومت عبور کند به شرطی که مقاومت آسیب نبیند چقدر است ؟ همچنین حداقل مقدار اهمی مجاز این مقاومت چقدر می تواند باشد ؟

 

 بنابراین حداکثر جریان مجاز این مقاومت به ازای اختلاف پتانسیل ۱۰ ولت ، برابر با ۱۰۰ میلی آمپر می باشد یعنی اگر جریان گذرنده از این مقاومت از ۱۰۰ میلی آمپر بیشتر شود گرمای ایجاد شده در داخل مقاومت از حداکثر گرمایی که مقاومت می تواند تحمل کند بیشتر می شود و در این صورت مقاومت می سوزد . برای تعیین حداقل مقدار اهمی مجاز این مقاومت نیز می توان به شکل زیر عمل کرد .

 

بنابراین حداقل مقدار اهمی مجاز این مقاومت ۱۰۰ اهم می باشد یعنی اگر مقدار اهمی این مقاومت کمتر از ۱۰۰ اهم شود ، جریان گذرنده از مقاومت بیشتر از ۱۰۰ میلی آمپر می شود و در نتیجه مقاومت می سوزد .
مقاومت هایی که در صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند معمولا دارای توان هایی به شرح زیر می باشند :

۰٫۱۲۵w , 0.25w , 0.5w , 1w , 2w , 3w , 4w , 5w

 

اما سومین مشخصه یک مقاومت ، تلرانس (Tolerance) آن مقاومت است . منظور از تلرانس یک مقاومت حداکثر خطای مجاز یک مقاومت نسبت به مقدار نامی آن مقاومت می باشد که معمولا بر حسب درصد بیان می شود و به عبارت دیگر تلرانس یک مقاومت ، محدوده مقدار واقعی آن مقاومت را مشخص می کند . به عنوان مثال فرض کنید مقاومتی با مقدار نامی ۱ کیلو اهم و تلرانس ۱۰% داریم . در این صورت مقدار واقعی این مقاومت بین ۱kΩ-(۱kΩ×%۱۰) =۹۰۰Ω و ۱kΩ+(۱kΩ×%۱۰)=۱۱۰۰Ω می باشد . مقدار تلرانس مقاومت ها یا به صورت عدد بر روی مقاومت ها نوشته می شود و یا در مقاومت های با نوارهای رنگی به وسیله یک نوار رنگی مشخص می شود که در این رابطه در ادامه توضیحات کافی داده خواهد شد . 

 

انواع مقاومت های الکتریکی :

مقاومت های الکتریکی به دو دسته کلی مقاومت های ثابت و مقاومت های متغیر تقسیم می شوند . مقاومت های ثابت مقاومت هایی هستند که مقدار اهمی آنها همواره ثابت است و مقاومت های متغیر مقاومت هایی هستد که مقدار اهم آنها قابل تغییر است . مقاومت های ثابت خود به سه دسته تقسیم می شوند که این سه دسته عبارتند از :

۱- مقاومت های کربنی ( ترکیبی )

۲- مقاومت های سیمی ( سیم پیچی شده )

۳- مقاومت های لایه ای

 

مقاومت های کربنی ( ترکیبی ) :

مقاومت های کربنی در اکثر مدارات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند که علت این امر قیمت پایین ، زمخت بودن و کوچک بودن این نوع مقاومت ها می باشد . البته این نوع مقاومت ها دو ضعف عمده دارند ، یکی این که در اثر عبور جریان از این نوع مقاومت ها حرارت نسبتا زیادی درون این مقاومت ها ایجاد می گردد و به همین دلیل در مدارات با جریان زیاد نمی توانند مورد استفاده قرار گیرند و دیگر این که معمولا تلرانس های بالایی دارند . نمونه هایی از این نوع مقاومت در شکل (۲) نشان داده شده است . برای ساخت این نوع مقاومت ها معمولا پودر کربن را با مواد عایق مخلوط می کنند که نسبت مخلوط کردن این مواد مقدار اهمی مقاومت را تعیین می کند . سپس مخلوط حاصل را در یک استوانه کائوچویی قرار می دهند و دو سیم نیز برای اتصال مقاومت به مدار به دو سر مقاومت وصل می کنند همانند شکل (۳) .

شکل (۲)

 

شکل (۳)

 

مقاومت های سیمی ( Wire Wound Resistor ) :

از پیچاندن سیم های مقاومت دار طویل به دور یک هسته ، مقاومت سیمی یا سیم پیچی شده ساخته می شود . معمولا یک روپوش سرامیکی یا پلاستیکی بر روی سیم های پیچیده شده بر روی هسته می کشند تا سیم ها آسیب نبینند . ساختمان داخلی مقاومت های سیمی در شکل های (۴) و (۵) نمایش داده شده است . همچنین نمونه ای از یک مقاومت سیمی در شکل (۶) نمایش داده شده است .

شکل (۴)

شکل (۵)

 

شکل (۶)

این نوع مقاومت ها در دو نوع قدرتی و دقیق ساخته می شوند . نوع قدرتی در محدوده توان های ۲ وات تا ۲۵۰ وات ساخته می شود و می تواند جریان های زیاد را از خود عبور دهد . نوع دقیق نیز در محدوده توان های ۰٫۲۵ وات تا ۲ وات ساخته می شود و دارای تلرانس پایینی می باشد اما نمی تواند جریان های زیاد را از خود عبور دهد . معمولا اندازه فیزیکی مقاومت های سیمی که در جریان های زیاد مورد استفاده قرار می گیرند بزرگتر از اندازه فیزیکی مقاومت های سیمی است که برای کارهای دقیق و جریان پایین به کار می روند . مقاومت های سیمی قدرتی معمولا به شکل یک محفظه سیمان مانند که دارای سطح مقطع مربع یا مستطیل شکل است ساخته می شوند و به مقاومت های آجری معروفند . شکل خاص محفظه مقاومت های آجری این امکان را فراهم می آورد که برای خنک کردن آنها بتوان آنها را بر روی ورقه فلزی خنک کننده (Heat sink) قرار داد . در شکل (۷) نمونه ای از این نوع مقاومت نشان داده شده است . یکی از ویژگی های خوب مقاومت سیمی این است که به هنگام سوختن شعله ور نشده و همچنین پس از سوختن ، کاملا قطع می شود . به همین دلیل ، در بسیاری از مدارها به عنوان مقاومت فیوزی (Fusible Resistor) استفاده می شود و به آن مقاومت حفاظتی (Safety Resistor) نیز می گویند . زیرا این مقاومت ها در حالت عادی به صورت یک مقاومت معمولی عمل می کنند و چنان چه جریان عبوری از آن از حد معینی بیشتر شود مانند یک فیوز قطع می شوند . در شکل (۸) نمونه ای از این نوع مقاومت نشان داده شده است .

شکل (۷)

شکل (۸)

مقاومت سیمی به سبب دارا بودن سیم پیچ ، دارای خاصیت اندوکتانس ( خودالقایی ) بوده که این نوعی عیب برای آن محسوب می شود زیرا در فرکانس های بالا ، مقاومت سیمی نسبت به مقدار نامی خود ، مقاومت بیشتری از خود نشان می دهد . البته در این گونه موارد توانسته اند با روش پیچیدن سیم به صورت دولایی یا بی فیلار (Bifilar) تا حد زیادی این مشکل را برطرف نمایند . در این روش سیم های رفت و برگشت در کنار هم قرار گرفته و عبور جریان های مساوی و مخالف هم تا حد زیادی خاصیت خودالقایی را کاهش می دهد . در شکل (۹) پیچیدن سیم به روش بی فیلار بر روی استوانه عایق نشان دا ده شده است .

شکل (۹)

مقاومت های لایه ای :

این نوع مقاومت ها ، ترکیبی از مقاومت های سیمی و کربنی می باشند ، یعنی دقت مقاومت های سیمی را دارند ولی از نظر اندازه و قیمت به مقاومت های کربنی نزدیکند . مقاومت های لایه ای را معمولا با رسوب دادن نوار نازکی از ماده مقاومت بر روی یک لوله عایق از جنس سرامیک یا شیشه درست می کنند . برای اتصال مقاومت به مدار ، به دو انتهای لوله دو سیم رابط وصل می کنند و برای محافظت مقاومت نیز تمام آن را با ماده عایقی روکش می کنند. مراحل ساخت مقاومت لایه ای در شکل (۱۰) نمایش داده شده است .

شکل (۱۰)

مقاومت های متغیر نیز خود به دو دسته کلی مقاومت های قابل تنظیم و مقاومت های وابسته ( تابع ) تقسیم می شوند .
مقاومت های متغیر قابل تنظیم عبارتند از :

۱- پتانسیومتر

۲- رئوستا

 

پتانسیومتر (Potentiometer) :

پتانسیومتر از یک المان مقاومتی دوار که درون محفظه ای قرار گرفته ، تشکیل شده است . این المان مقاومتی ممکن است به صورت سیمی ، لایه ای و یا کربنی باشد . دو ترمینال به دو انتهای این المان مقاومتی متصل است که مقدار مقاومت بین این دو ترمینال همواره ثابت و برابر مقدار اهمی المان مقاومتی است . بین این دو ترمینال ، یک ترمینال دیگر وجود دارد که به یک کنتاکت متحرک متصل است و این کنتاکت متحرک می تواند بر روی المان مقاومتی حرکت کند و سبب تغییر مقاومت بین ترمینال وسط و هر یک از ترمینال های کناری گردد . برای حرکت کنتاکت متحرک بر روی المان مقاومتی ، انتهای المان مقاومتی را به یک ولوم و یا به یک صفحه شیاردرا که توسط پیچ گوشتی قابل حرکت است متصل می کنند .

 

شکل (۱۱)

شکل (۱۲)

تغییر مقاومت بین ترمینال وسط و یکی از ترمینال های کناری می تواند نسبت به چرخش ولوم و یا صفحه شیاردار ، خطی و یا غیر خطی باشد که بر این اساس پتانسیومتر را خطی و یا غیر خطی می نامند . در یک پتانسیومتر خطی به ازای تغییرات یکسان ولوم و یا صفحه شیاردار ، تغییرات مقدار مقاومت بین ترمینال وسط و هر یک از ترمینال های کناری یکسان خواهد بود . به عنوان مثال در یک پتانسیومتر خطی اگر به ازای چرخش ولوم پتانسیومتر از ۰ درجه تا ۹۰ درجه ، مقاومت بین ترمینال وسط و یکی از ترمینال های کناری از ۰Ω به ۱kΩ افزایش یابد ، در صورتی که ولوم پتانسیومتر از ۹۰ درجه تا ۱۸۰ درجه چرخانده شود مقاومت بین آن دو ترمینال از ۱kΩ به ۲kΩ افزایش خواهد یافت . معمولا مقدار مقاومت بین ترمینال های کناری پتانسیومتر و یا به عبارتی مقدار اهمی المان مقاومتی پتانسیومتر را بر روی آن می نویسند که اگر این مقدار با حرف B شروع شود نشان دهنده خطی بودن پتانسیومتر است و اگر این مقدار با حرف A شروع شود نشان دهنده این خواهد بود که پتانسیومتر ما یک پتانسیومتر غیر خطی است یعنی به ازای تغییرات یکسان ولوم و یا صفحه شیاردار ، تغییرات مقاومت بین ترمینال متحرک و هر یک از ترمینال های ثابت یکسان نخواهد بود بلکه این تغییرات به صورت غیر خطی خواهد بود و یا به عبارتی منحنی تغییرات مقاومت بین ترمینال های ثابت و متحرک نسبت به چرخش کنتاکت متحرک ، غیر خطی خواهد بود . پتانسیومتر بیشتر به منظور تقسیم ولتاژ در مدارات مورد استفاده قرار می گیرد . در شکل(۱۳) علائم اختصاری پتانسیومتر و در شکل (۱۴) نحوه قرار گرفتن پتانسیومتر در مدار نمایش داده شده است . در شکل (۱۳) منظور از فلش ، ترمینال متصل به کنتاکت متحرک و دو سر دیگر ترمینال های ثابت هستند .

شکل (۱۳)

شکل (۱۴)

رئوستا :

رئوستا همان پتانسیومتر است با یک تفاوت کوچک و آن این است که در رئوستا یکی از ترمینال های ثابت مورد استفاده قرار نگرفته و آزاد می ماند . به عبارتی رئوستا از یک المان مقاومتی ، یک کنتاکت متحرک و یک کنتاکت ثابت تشکیل شده است . رئوستا در مدارات به منظور تغییر جریان به کار می رود . در شکل (۱۵) نحوه قرار گرفتن رئوستا در مدار نمایش داده شده است .

 

شکل (۱۵)

 

مقاومت های وابسته ( تابع ) به مقاومت هایی گفته می شود که مقدار آنها به عوامل مختلفی مانند حرارت ، نور ، ولتاژ و … بستگی دارد . این مقاومت ها عبارتند از :
۱- مقاومت های تابع حرارت
۲- مقاومت های تابع نور
۳- مقاومت های تابع ولتاژ
۴- مقاومت های تابع میدان مغناطیسی

 

مقاومت های تابع حرارت :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها تابع حرارت است یعنی در اثر تغییر دما ، مقدار مقاومت آنها نیز تغییر می کند . به این نوع از مقاومت ها TDR نیز می گویند . TDR از حروف اول کلمات عبارت Temperature Dependent Resistor به معنای مقاومت تابع حرارت گرفته شده است . همچنین نام دیگر این مقاومت ها ترمیستور ( Thermistor ) می باشد که این واژه نیز از عبارت Thermally Sensitive Resistor به معنای مقاومت حساس نسبت به حرارت گرفته شده است . ترمیستورها در دو نوع ساخته می شوند که این دو نوع عبارتند از :
 

الف ) ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت ( PTC ) :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها با افزایش دما ، افزایش می یابد . مقدار اهم مقاومت های PTC را در دمای ۲۵ درجه سانتی گراد بیان می کنند . همچنین علاوه بر این مقدار ، دمایی را که در آن مقاومت PTC دو برابر می شود ، قید می کنند . به این دما ، دمای سوئیچ می گویند . در ضمن واژه PTC از حروف اول کلمات عبارت Positive Temperature Coefficient به معنای ضریب حرارتی مثبت گرفته شده است . در شکل (۱۶) تصاویری از دو PTC نمایش داده شده است . همچنین در شکل (۱۷) علائم اختصاری PTC نمایش داده شده است .

شکل (۱۶)

شکل (۱۷)

 

ب ) ترمیستور با ضریب حرارتی منفی ( NTC ) :

مقدار اهم مقاومت های NTC با افزایش دما ، کاهش می یابد . در اینجا نیز واژه NTC از حروف اول کلمات عبارت Negative Temperature Coefficient به معنای ضریب حرارتی منفی گرفته شده است . . در شکل (۱۸) تصویری از یک نمونه NTC نمایش داده شده است . همچنین در شکل (۱۹) علائم اختصاری NTC نمایش داده شده است .

شکل (۱۸)

 

شکل (۱۹)

مقاومت های تابع نور :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها به شدت نور تابیده شده به سطح مقاومت بستگی دارد . این مقاومت ها در فضای تاریک دارای مقاومت خیلی زیاد ( در حد مگا اهم ) و در روشنایی دارای مقاومت کم ( در حد کیلو اهم و یا اهم ) می باشند . به این مقاومت ها فتورزیستور و همچنین LDR نیز می گویند . LDR از حروف اول کلمات عبارت Light Dependent Resistor به معنای مقاومت تابع نور گرفته شده است . برای اینکه نور بر روی المان مقاومتی فتورزیستور اثر گذارد ، سطح ظاهری آن را با شیشه و یا پلاستیک شفاف می پوشانند . از این مقاومت ها در مدارات الکترونیکی به عنوان تشخیص دهنده نور ( نورسنج ) استفاده می شود . در شکل (۲۰) تصاویری از چند LDR و در شکل (۲۱) علائم فنی آن نمایش داده شده است .

 

شکل (۲۰)

شکل (۲۱)

مقاومت های تابع ولتاژ :

مقدار اهم این نوع از مقاومت ها با ولتاژ رابطه معکوس دارد . یعنی با افزایش ولتاژ ، مقدار اهم آن ها کاهش می یابد . به این نوع از مقاومت ها واریستور ( Varistor ) و همچنین VDR نیز می گویند . VDR از حروف اول کلمات عبارت Voltage Dependent Resistor به معنای مقاومت تابع ولتاژ گرفته شده است . نکته قابل توجه در مورد واریستورها این است که واریستورها به پلاریته ولتاژ اعمال شده وابسته نیستند که این خود مزیتی برای این نوع مقاومت ها محسوب می شود زیرا برای استفاده در مدارات AC بسیار مناسب هستند . در شکل (۲۲) تصویری از یک نمونه VDR و در شکل (۲۳) علامت اختصاری آن نمایش داده شده است .

شکل (۲۲)

شکل (۲۳)

 

مقاومت های تابع میدان مغناطیسی :

در اثر اعمال میدان مغناطیسی بر این مقاومت ها ، مقدار اهم آنها تغییر می کند . به این مقاومت ها MDR نیز می گویند که این واژه از حروف اول کلمات عبارت Dependent Resistor Magnetic به معنای مقاومت تابع میدان مغناطیسی گرفته شده است . نکته قابل توجه در مورد این مقاومت ها این است که چون در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی با ضریب حرارتی منفی استفاده شده است بنابراین در صورت افزایش دما ، مقدار اهم این مقاومت ها کاهش می یابد . در شکل (۲۴) علامت اختصاری MDR نمایش داده شده است .

  مصطفی و علیرضادرزی رامندی

شکل (۲۴)

صفحه قبل 1 2 3 صفحه بعد

تعداد صفحات : 3

اطلاعات کاربری
  • فراموشی رمز عبور؟
    • آرشیو
  • 1393
    • آمار سایت
  • کل مطالب : 30
  • کل نظرات : 3
  • افراد آنلاین : 4
  • تعداد اعضا : 0
  • آی پی امروز : 5
  • آی پی دیروز : 0
  • بازدید امروز : 7
  • باردید دیروز : 1
  • گوگل امروز : 1
  • گوگل دیروز : 0
  • بازدید هفته : 44
  • بازدید ماه : 44
  • بازدید سال : 766
  • بازدید کلی : 24,348

    • صفحه اصلی تالار گفتمان ثبت نام ورود آرشیو تماس با ما
    نیرو گرفته : رزبلاگ