سنسور های پزشکی

بیوسنسورها طی سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار گرفته است. بیوسنسورها یا سنسورهای بر پایه مواد بیولوژیکی اکنون گستره ی وسیعی از کاربردها نظیر صنایع دارویی، صنایع خوراکی، علوم محیطی، صنایع نظامی بخصوص شاخه Biowar و ... را شامل میشود.

توسعه بیوسنسورها از 1950 با ساخت الکترود اکسیژن توسط لی لند کلارک در سین سیناتی آمریکا برای اندازه گیری غلظت اکسیژن حل شده در خون آغاز شد. این سنسور همچنین بنام سازنده ی آن گاهی الکترود کلارک نیز خوانده میشود. بعداً با پوشاندن سطح الکترود با آنزیمی که به اکسیده شدن گلوکز کمک میکرد از این سنسور برای اندازه گیری قند خون استفاده شد. بطور مشابه با پوشاندن الکترود توسط آنزیمی که قابلیت تبدیل اوره به کربنات آمونیوم را داراست در کنار الکترودی از جنس یون NH4++ بیو سنسوری ساخته شده که میتوانست میزان اوره در خون یا ادرار را اندازه گیری کند. هر کدام از این دو بیوسنسور اولیه از ترنسدیوسر متفاوتی در بخش تبدیل سیگنال خویش استفاده میکردند. در نوع اول میزان قند خون با اندازه گیری جریان الکتریکی تولید شده اندازه گیری میشد (آمپرومتریک) در حالیکه در سنسور اوره اندازه گیری غلظت اوره بر اساس میزان بار الکتریکی ایجاد شده در الکترودهای سنسور صورت می پذیرفت (پتنشیومتریک Potentiometric).

ممکن است روزی فرا رسد که بیمار بدون نیاز به مراجعه به پزشک و تنها بر مبنای اطلاعاتی که توسط یک COBD یا Chip-on-Board-Doctor فراهم میشود نوع بیماری تشخیص داده شده و سپس داروهای مورد نیاز مستقیماً درون خون تزریق شود. این مسئله باعث خواهد شد که دوز مصرفی دارو بسیار پایین آمده و ضمناً از میزان اثرات جانبی دارو Side-Effect بطرز فاحشی کاسته شود، چرا که دارو مستقیماً به محل مورد نیاز در بدن ارسال میشود.

کاری که یک بیوسنسور انجام میدهد تبدیل پاسخ بیولوژیکی به یک سیگنال الکتریکی است و شامل دو جزء اصلی: پذیرنده Receptor و آشکارکننده Detector است. قابلیت انتخابگری یک بیوسنسور توسط بخش پذیرنده تعیین میشود. آنزیمها، آنتی بادی ها، و لایه های لیپید (چربی) مثالهای خوبی برای Receptor هستند.

وظیفه دتکتور تبدیل تغییرات فیزیکی یا شیمیایی با تشخیص ماده مورد تجزیه (Analyte) به یک سیگنال الکتریکی است. کاملاً واضح است که دتکتورها قابلیت انتخاب در نوع واکنش صورت گرفته را ندارند. انواع دتکتورهای (یا ترانسدیوسرها یا مبدلها یا آشکارسازها) مورد استفاده در بیوسنسورها شامل: الکتروشیمیایی، نوری، پیزوالکتریک و حرارتی میباشند. در نوع الکتروشیمیای عمل تبدیل به یکی از صورتهای: آمپرومتریک، پتانشیومتریک، و امپدانسی صورت میپذیرد. متداولترین الکترودهای مورد استفاده در نوع پتانشیومتریک شامل: الکترود شیشه ای Glass Electrode، الکترود انتخابگر یونی Ion-Selective، و ترانزیستور اثرمیدان حساس یونی Ion-sensitive FET یا ISFET هستند.

بطورکلی یک بیوسنسور شامل یک سیستم بیولوژیکی ایستا Immobilized نظیر یک دسته سلول، یک آنزیم، و یا یک آنتی بادی و یک وسیله اندازه گیری است. در حضور مولکول معینی سیستم بیولوژیکی باعث تغییر خواص محیط اطراف میشود. وسیله اندازه گیری که به این تغییرات حساس است، سیگنالی متناسب با میزان و یا نوع تغییرات تولید میکند. این سیگنال را سپس میتوان به سیگنالی قابل فهم برای دستگاههای الکترونیکی تبدیل کرد.

مزایای بیوسنسورها بر سایر دستگاههای اندازه گیری موجود را میتوان بطور خلاصه بصورت زیر بیان کرد:

  *مولکولهای غیرقطبی زیادی در ارگانهای زنده شکل میگیرند که به بیشتر سیستمهای موجود اندازه گیری پاسخ نمی دهند. بیوسنسورها میتوانند این پاسخ را دریافت کنند.
  *مبنای کار آنها بر اساس سیستم بیولوژیکی ایستا Immobilized تعبیه شده در خود آنهاست، در نتیجه اثرات جانبی بر سایر بافتها ندارند.
  *کنترل پیوسته و بسیار سریع فعالیتهای متابولیسمی توسط این سنسورهای امکان پذیر است.  

سرنگ پمپ

گاهی اوقات , در پزشکی لازم است که یک دارو در مدت زمان نسبتا زیادی ( بیش از چندده دقیقه ) به بیمار تزریق شود و در این مدت میزان تزریق دارو هم کاملا تحت کنترل باشد. این وضعیت , تقریبا در تمام جراحی‌های پیچیده و حتی معمولی برقرار است. تا همین چند سال پیش مقالات نسبتا زیادی در مورد تاثیر بهتر تزریق تدریجی داروها در فیلدهاي پزشکی منتشر شده و حالا به جرات می‌شود گفت که هیچ بیمارستانی نیست که یک مجموعه از سرنگ پمپها را ( حداقل برای عملهای پیچیده ) نداشته باشد.


اصول کار
همان طور که مي توان حدس زد اساس کار , مانند اغلب دستگاه‌های پزشکی , ساده است : یک مدار میکروکنترلری وظیفه دارد که به کمک استپ موتور (Step Motor) سرنگی را که در دستگاه گذاشته شده را با سرعت مشخص فشار بدهد. ولی با توجه به مشکلات عملی که وجود دارد , در پیاده سازی عملی این دستگاه مشکلات خاصی داریم که بزرگترین آنها "قابلیت اطمینان" مدار در دراز مدت است :
مشکلات عملی * گاهی اوقات در مسیر تزریق , نوک سرنگ تا بیمار, که اغلب با لوله های بسیار ظریف پلاستیکی برقرار می شود گرفتگی کامل یا جزئی پیش می‌آيد که تشخیص این گرفتگی و کنترل میزان تزریق برعهده سرنگ پمپ قرار گرفته است.

* دستگاه باید قابلیت کارکرد با برق و باطری را داشته باشه و قطع و وصل برق هیچ اخلالی در آن ایجاد نکند.

* متاسفانه در کشورهای نه چندان پیشرفته کارخانه های سرنگی وجود دارند که در آن سرنگها هم از نظر ابعاد و هم از دید اصطکاک استاندارد نیستند. متاسفانه در ایران نيز اين معضل وجود دارد .این مساله بهراحتی میتواند کارکرد درست سرنگ پمپ های با طراحی ضعیف و متوسط را در عمل دچار مشکل كند .

* با توجه به نوع محیط کار یک سرنگ پمپ , می توان فهمید که باید در برابر نفوذ آب مقاومت داشته باشد. برای بیان این دوام در برابر آب استانداردهای مختلفی وضع شده که معتبرترین آنها IPX است که با یک عدد بین 0 تا 4 بیان مي شود: IPX0 یعنی کمترین دوام در برابر نفوذ آب و 4 بیشترین آنها است. در اروپا, ژاپن و امریکا شرکتهای سازنده موظف هستند که این استاندارد را در معرض دید مصرف کننده حک کنند ( اغلب روی برچسب زیر دستگاه ) که برای سرنگ پمپ یک موضوع حیاتی به حساب می آيد.

توجه نکردن به همین موضوع , باعث شده در بسياري از بیمارستانهای معتبر, حین عمل یك دستگاه خراب شده و حتی آتش بگيرد.

مارکهای رایج در ایران اغلب دستگاه های خوب سرنگ پمپ ساخت شرکتهای ژاپنی هستند ولی از امریکا , آلمان, برزیل و ایران هم مي توان برندهایی دید. معروفترین این شرکتها عبارتند از : JMS , Terumo , Atom , BB و ... قیمت این دستگاهها با توجه به شرکت سازنده و امکانات دستگاه بین 000/600 تا 000/500/1 تومان قرار گرفته که برای این چهارتا شرکت بالای یک میلیون تومان است.

تبادل اطلاعات بین سرنگ پمپها

نکته جالب در بازار سرنگ پمپها و رقابت بین شرکتهای بزرگ سازنده , تبادل اطلاعات بین آنها و ایجاد یک شبکه برای اطلاع از وضعیت کارکرد هر کدام از این پمپها است. اغلب تبادل استاندارد RS232 و RS485 , دوست قدیمی مهندسین الکترونیک است. در اصطلاح رایج , به این سیستم "احضار پرستار" هم گفته می‌شود.

آشنایی با برق قدرت

گرايش قدرت
هدف اصلي مهندسين اين گرايش، توليدبرق در نيروگاهها، انتقال برق از طريق خطوط انتقال و توزيع آن در شبكه هاي شهري و در نهايت توزيع آن براي مصارف خانگي و كارخانجات است. بنابراين يك مهندس قدرت بايدبه روشهاي مختلف توليد برق، خطوط انتقال نيرو و سيستم هاي توزيع آشنا باشد.گرايش قدرت به آموزش و پژوهش در زمينه طراحي و ساخت سيستم هاي مورد استفاده در توليد، توزيع، مصرف و حفاظت ازبرق مي پردازد.به عبارت ديگر دانشجويان اين رشته در شاخه توليد با انواع نيروگاههاي آبي، گازي،سيكل تركيبي و ... آشنا مي شوند. و در بخش انتقال و توزيع، روشهاي مختلف انتقال برق اعم از كابلهاي هوايي و زيرزميني را مطالعه مي كنند و در شاخه حفاظت نيز انواع وسايل و تجهيزات حفاظتي كه در مراحل مختلف توليد، توزيع، انتقال و مصرف انرژي،انسانها و تاسيسات را در برابر حوادث مختلف محافظت مي كنند، مورد بررسي قرار ميدهند كه از آن ميان مي توان به انواع رله ها، فيوزها، كليدها و در نهايت سيستم هاي كنترل اشاره كرد.
  يكي ديگر از شاخه هاي قدرت نيز ماشين های الكتريكي است كه شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهاي الكتريكي مي شود كه اين شاخه از زمينه هاي مهم صنعتي و پژوهشي گرايش قدرت است.
از درسهاي پايه و اصلي موثر در مهندسي قدرت مي توان به دروس مدار،الكترومغناطيس، الكترونيك، ماشين و بررسي اشاره كرد.
  بعضي از درسهاي تخصصي اين گرايش عبارتند از :
  ماشينهاي الكتريكي 3: اين درس از جمله درسهايي است كه ديدي صنعتي به دانشجو مي دهد. مبحث اين درس را مي توان به دو فصل مهم ترانفسورمرهاي سه فاز و ماشينهاي سنكرون تقسيم بندي نمود.
  ترانسفورهاي سه فاز و ماشينهاي سنكرون: وسايلي الكتريكي هستند كه بيشتر جنبه صنعتي دارند و كاربردهاي بسيار زياد ترانسهاي سه فازدر انتقال و توزيع انرژي الكتريكي، تبديل ولتاژ در ابتداي همه كارخانه ها وكارگاههاي بزرگ صنعتي و ... بر هيچ كس پوشيده نيست. در اين درس در مورد انواع آرايشهاي اين ترانسها، كليه گروههاي موجود و كاربرد هر نوع، بحث جامعي مي شود.
  ماشينهاي مخصوص : به تعبيري مي توان اين درس را نقطه عطف درسهاي تخصصي اين گرايش دانست. زيرا اين درس به بررسي در مورد ماشينهاي ويژه مي پردازد كه اين ماشينها در وسايل خانگي كاربرد فراوان دارند.
  الكترونيك قدرت: الكترونيك قدرت در عمل بين الكترونيك و قدرت، آشتي برقرار كرده است. به طور مثال مي توان با فرمان يك ريزپردازنده كه حدود 5 ولت و 200 ميلي آمپر است يك كارخانه را راه اندازي كنيم. درزمينه الكترونيك قدرت المانهايي نظير تريستور، ترانزيستور و ... كاربردهاي فوقالعاده زيادي دارند. از مزاياي اين قطعات تحمل توانهاي بالا مي باشد.

  بررسي سيستمهاي قدرت 2 : اين درس بيشتر در موردانتقال انرژي و مشكلات موجود در اين راه صحبت مي كند. از جمله مطالب ارائه شده دراين درس مي توان به پخش بار اقتصادي در شبكه هاي قدرت، اتصال كوتاههاي متقارن ونامتقارن روي شبكه قدرت و پايداري سيستمهاي قدرت اشاره نمود.
  توليد و نيروگاه: اين درس يكي از درسهاي بسيار جذاب اين گرايش است، زيرا برخلاف ديگر درسها، زياد به مسائل نظري، نمي پردازد و جنبه بسيار عملي دارد. آشنايي با انواع نيروگاهها (آبي، اتمي، بادي، بخار، ...) و همچنين بحث كلي در مورد اين نيروگاهها و روشهاي كاري آنها از مباحث اين درس است.
رله و حفاظت : يك شبكه قدرت را بايد در مقابل خطرات احتمالي (اتصال كوتاهها) محافظت كرد. از وسائلي كه در اين مورد استفاده مي شود ميتوان به رله ها اشاره كرد كه بسته به نوع رله به محض ايجاد يك حالت خطا و يا خرابي در شبكه وارد عمل شده، قسمتي از شبكه را جدا كرد.
  عايق و فشار قوي : با توجه به تفاوتهاي ولتاژهاي فشارقوي با ولتاژهاي فشار ضعيف، به طور حتم توليد، اندازه گيري و بهره برداري از اين ولتاژها تفاوتهاي عمده اي با ولتاژهاي فشار ضعيف دارد و براي عايق بندي شبكه فشارقوي بايد از عايقهاي مخصوصي استفاده كرد. فصل نخست اين درس به بررسي اين مقوله مي پردازد.در بخش دوم اين درس انواع تخليله الكتريكي، مراحل مختلف آن در عايقها و اثرات مختلف شكست بر عايق مورد بررسي قرار مي گيرد.
  ترموديناميك : شايد اولين سوالي كه در مرحله اول به ذهن برسد ارتباط اين درس با درسهاي برق باشد. كاربرد اصلي مطالب اين درس مبحث توليدنيروگاه است. زيرا هنگام آشنايي با انواع نيروگاهها (نيروگاه بخار، گازي، اتمي و (… بايد اطلاعاتي در مورد سيكل كاري آنها داشته باشيم، پس داشتن اطلاعاتي در مورد ترموديناميك ضروري است.
  اصول ميكروكامپيوتر : اين درس را به جرات مي توا ن از جذابترين و پركاربردترين درسهاي برق دانست زيرا در دنياي امروز كه تمامي وسايل مكانيكي آنالوگ جاي خود را به وسايل ديجيتالي مي دهند، داشتن اطلاعات كافي در موردنحوه كار پروسسورها از اولين نيازهاي يك مهندس برق مي باشد. با تركيب مطالب اين درس با هر كدام از درسهاي ديگر مي توان طرحهاي بسيار جالب و پركاربردي را طرح ريزي كرد.

نوع شناسی سیستم های اطلاعاتی

در این مقاله چارچوبی برای دسته بندی سیستم های اطلاعات ارائه می شود.تعریف سیستم اطلاعات. اطلاعات نوع شناسی بنا شده از سیستم های اطلاعات، دسته بندی اطلاعات براساس پشتیبانی ارائه شده ،دسته بندی سیستم های اطلاعاتی براساس محتوای اطلاعات،دسته بندی سیستم های اطلاعات براساس حوزه- تقسیم بندی سیستم های اطلاعات بر اساس روش پیاده سازی ، نوع شناسی سیستم های اطلاعات سازمانی، دسته بندی سیستم های اطلاعات بر اساس سطح سازمانی، دسته بندی سیستم های اطلاعات سازمانی براساس حوزه وظیفه ای ، دسته بندی سیستم های اطلاعات براساس فعالیت پشتیبانی شده رئوس مطالب این مقاله را تشکیل می دهند.

ادامه نوشته

آشکار سازهای کروماتوگرافی

آشکارساز هدایت گرمایی ( T.C.D) : 
اساس این آشكارساز بر روی درجه از دست دادن حرارت از فیلامانها به گاز اطراف خود می باشد و از دست دادن حرارت بستگی به تركیب گاز دارد. هدایت حرارتی اغلب ترکیبات آلی از گاز حامل بیشتر است. در اثر گرم شدن سیم پیچها شدت جریان عبوری کاهش می یابد. 

عوامل موثر در حساسیت آشكارساز :
1- جریان الكتریكی : هر چه جریان بیشتر شود حساسیت زیادتر خواهد شد ولی افزایش بیش از حد باعث سوختن فیلامانها خواهد شد .
2- گاز حامل : هر چه قابلیت هدایت گرمایی گاز حامل بیشتر باشد حساسیت بیشتر خواهد شد به همین جهت گاز هلیم و هیدروژن برای این آشكارساز مناسب می باشد ولی هیدروژن به دلیل قابل انفجار بودن كمتر مورد استفاده قرار می گیرد .
3- درجه حرارت : افزایش شدت جریان باعث افزایش درجه حرارت فیلامانها شده كه نتیجه آن افزایش حساسیت آشكارساز می باشد .

رعایت نكات زیر هنگام كار با T.C.D ضروری است :
1- قبل از روشن نمودن آشكارساز گاز حامل را در سرویس قرار داده و از خروج گاز از خروجی آشكارساز مطمئن شوید .
2- هنگام خاموش كردن دستگاه ، ابتدا جریان فیلامانها را قطع كرده اجازه دهید درجه حرارت آشكارساز پایین آید سپس جریان گاز را قطع كنید .
3- هنگام تعویض ستون ، یا Septum و یا هر تغییر دیگر جریان عبوری از فیلامانها را قطع كنید چون وجود اكسیژن باعث اكسیده شده فیلامانها گشته ، حساسیت آشكارساز را كم خواهد كرد .
4- تزریق نمونه هایی نظیر اسید كلرید ریك ، الكیل هالیدها وتركیبات خورنده به آشكارساز صدمه خواهد زد .

آشكارساز یونیزاسیون شعله ای : ( F.I.D)
اساس این آشكارساز برروی قابلیت هدایت الكتریكی گاز كه بستگی به ذرات باردار دارد قرار دارد . گاز خروجی از ستون همراه با نمونه بین دو الكترود وارد شده ، یونیزه می شوند .
اکثر ترکیبات آلی هنگامی که در دمای شعله هیدروژن-هوا، گرماکافت میشوند، واسطه های یونی تولید میکنند که مکانیسمی را در اختیار میگذارند که توسط آن الکتریسیته میتواند از درون شعله عبور کند.
عمل یونیزاسیون در شعله بدرستی روشن نیست و ممكن است یكی از حالتهای زیر اتفاق بیافتد .
1- تشكیل یون H3O + و اگزوترمیك بودن فعل و انفعال باعث عمل یونیزاسیون می شود.
2- یونیزاسیون توسط شعله ایجاد شده در آشكارساز .
3- تشكیل رادیكال آزاد كه اگزوترمیك می باشد باعث عمل یونیزاسیون می شود . به هر حال در اثر یونیزاسیون یك میكرو جریان به وجود آمده كه پس از تقویت توسط یك الكترومتر به صورت یك سیگنال به ثبات فرستاده می شود .
فاصله بین دو الكترود مانند یك مقاومت متغیر عمل كرده و مقدار مقاومت از روی تعداد ذرات باردار معین می شود . شعله ایجاد شده در این آشكارساز حاصل مخلوط هوا و هیدروژن می باشد . ناخالصی های موجود در گاز حامل و bleeding ستون همیشه یك جریان ثابتی از ذرات باردار بین دو الكترود ایجاد می نماید كه به جریان زمینه موسوم می باشد كه معمولا برای حذف این جریان از Bucking Votlage استفاده می شود تا خط مبدا بدون پارازیت باشد . برای استفاده از این آشكارساز در ماكزیمم حساسیت ،

نیاز به بهینه كرده سرعت جریان گازهای هوا و هیدروژن می باشد كه معمولا هیدروژن و هوا می باشد و دامنه خطی آشكارساز 107 می باشد .
آلوده شدن FID و تمیز كردن آن :
آلودگی در این آشكارساز به سه دسته تقسیم می شوند ؛
1- آلوده شدن توسط فاز مایع
2- آلوده شدن در اثر استفاده از حلالهایی نظیر بنزن و تولوئن
3- آلوده شدن توسط آب

فازهای مایع سیلیكونی به دلیل تشكیل SiO2 در شعله باعث آلوده شدن این آشكارساز شده و وجود ذرات SiO2 در قسمتهای Jet , Collector Ion سبب نوساناتی در خط مبدا خواهد شد در چنین مواردی باید دتكتور را باز كرده قسمت های آلوده شده را با حلال مناسب و یا سمباده نرم تمیز نمود .
استفاده از حلالهایی نظیر بنزن و تولوئن در شعله ایجاد دوده نموده و آلوده شدن قسمتهای مختلف سبب نوساناتی در خط مبدا خواهد شد كه باید آشكارساز تمیز گردد .
در صورت پایین بودن درجه حرارت آشكارساز آب تشكیل شده در شعله آنرا آلوده كرده كه برای رفع آن كافی است درجه حرارت آشكارساز بالاتر از 120°c انتخاب شود .

ژنومتیک چیست ؟

اولین کتاب حیات کامل شد! کتابی که بیان می کند ژنوم انسان از 3.2 میلیارد حرف تشکیل شده است و الفبای آن 4 نوع است : A,C,G,T . این حروف با نظم در طول رشته یک متری DNA، که درون هر یک از سلول های یک جاندار وجود دارد، بارها و بارها تکرار شده اند. برای زیست شناسان، این کد(برای دسترسی) آسان و پرفروش است. این کتاب انقلابی در زیست شناسی بر می انگیزد.

 

ادامه نوشته

نانوتکنولوژی به چه درد می‌خورد؟

در سال 1966 فیلمی تخیلی با عنوان «سفر دریایی شگفت‌انگیز» اهالی سینما را به دیدن نمایشی جسورانه از کاربرد نانوتکنولوژی در پزشکی میهمان کرد. گروهی از پزشکان جسور و زیردریایی پیشرفته‌شان با شیوه‌ای اسرار‌آمیز به قدری کوچک شدند که می‌توانستند در جریان خون بیمار سیرکنند و لخته خونی را در مغزش از بین ببرند که زندگی او را تهدید می‌کرد. با گذشت 41 سال از آن زمان، برای ساختن وسایل پیچیده حتی در مقیاس‌های کوچک‌تر گام‌های بلندی برداشته شده است. 

ادامه نوشته

انتقال و توزیع برق و سیستم ضد یخ زدگی

شركت آریوا (AREVA) اولین تأسیسات برق براساس سیستم ضدیخ در انتقال جریان مستقیم برق با ولتاژ بالا را خواهد ساخت
بخش انتقال و توزیع (T&D) شركت آریوا موفق شد یك قرارداد ۲۵ میلیون یورو برای ساخت اولین تأسیسات برق براساس سیستم ضدیخ در انتقال جریان مستقیم برق با ولتاژ بالا در كانادا را امضاء كند. این قرارداد كه درقالب كلید دردست‌اجرا می‌شود باشركت خدماتی دولتی هیدروكبك در استان كبك منعقد‌شده‌است.
در سرمای شدید و یخبندان كبك زمستان ۱۹۹۸ صدها كیلومتر خطوط انتقال با ولتاژ بالا و هزاران برج انتقال برق در اثر انباشته‌شدن برف و یخ متلاشی شد و میلیون‌ها نفر از مردم در این منطقه از نعمت برق محروم شدند. به منظور بهینه‌كردن شبكه برق، شركت هیدروكبك با شركت آریوا تی اند دی قرارداد ساخت و نصب سیستم ضدیخ خطوط انتقال جریان مستقیم برق با ولتاژ بالا را منعقد كرد.

سیستم ضدیخ خطوط انتقال جریان مستقیم برق با ولتاژ بالا(HVD ciceTM) می‌تواند تا ۷۲۰۰ آمپرجریان مستقیم در خطوط انتقال تولید كند و به منظور ذوب یخ و برف روی آنها درجه حرارت این خطوط را افزایش دهد. این سیستم ضد یخ خطوط انتقال در پست Levis كه محل اصلی اتصال خطوط انتقال این منطقه است اجرا خواهد شد. این سیستم در زمانی كه نیاز به ذوب یخ نباشد به صورت سیستم متعادل‌كننده استاتیكی Static Var Compensator (SVC) عمل خواهد كرد و كیفیت برق شبكه انتقال را در منطقه بزرگ كبك بهبود خواهد بخشید. سیستم متعادل كننده SVC ولتاژ شبكه برق ۷۳۵ كیلوولتی را كه در اثر مقدار مصرف برق دچار نوسان می‌شود پایدار و به تثبیت خواهد كرد.
شركت AREVA T&D با شركت مهندسی و ساختمانی SNC- Lavalin كه از نظر بین‌المللی مشهور است همكاری نزدیك دارد. شركت SNC- Lavalin عملیات ساختمانی این سیستم را نظارت خواهد كرد و با پیمانكاران هماهنگی كرده و مطالعات مهندسی آن را اجرا خواهد كرد.
سیستم مذكور كه تقریباً ۶۰۰ كیلومتر از خطوط انتقال را پوشش می‌دهد قرار شد پائیز سال ۲۰۰۶ به بهره‌برداری برسد.
كرت هاكنسن Kurt Hakansson معاون بازرگانی سیستم‌های AREVA در این خصوص گفت: سیستم ضد یخ خطوط انتقال طبق اصول و استانداردهای توسعه پایدار شركت هیدروكبك حداكثر كارآئی برق را تأمین و برق‌رسانی در این منطقه را تضمین خواهد كرد. در طول مدت ۱۸ ماه اخیر این طرح دومین پروژه مهمی است كه اجرای آن به شركت AREVA T&D واگذار شده است. این امر نشاندهنده تعهد ما در این بازار است. موفقیت اخیر شركت‌ ما به دلیل توانائی ما در اجرای فن‌آوری های موجود به طریق نوین است.
شبكه برق تحت نظارت شركت هیدروكبك شامل ۳۲۰۰۰ مایل خطوط انتقال و بیش از ۵۰۰ پست فشار قوی می‌باشد كه به ۱۵ شبكه برق خارج از استان متصل است.

گروه برداری اتصالات ترانسفورماتور

اصولاً در ترانسفورماتورها بین ولتاژ اولیه و ثانویه ، اختلاف فازی حاصل می شود که مقدار آن ، بستگی به طریقه اتصال بین سیم پیچ های مختلف داخل ترانسفورماتور دارد . پس ابتدا باید نحوه اتصالات سیم پیچ های اولیه و ثانویه را مشخص نمود .
برای مشخص نمودن اتصالات سیم پیچ های ترانسفورماتور از حروف اختصاری استفاده می شود . به این ترتیب که اتصال ستاره با Y ، اتصال مثلث با D و اتصال زیگزاگ را با Z نشان می دهند . در ضمن اگر اتصال مورد نظر در طرف فشار قوی باشد ، با حروف بزرگ و اگر در طرف فشار ضعیف باشد ، با حروف کوچک نمایش می دهند .
مثلاً اتصال ستاره – ستاره با Yy و یا اتصال مثلث – زیگزاگ با Dz مشخص می شود ( لازم به ذکر است که حروف معرف اتصال طرف ولتاژ بالا یا فشار قوی ، در ابتدا ، و حروف معرف اتصال طرف ولتاژ پایین ، بعد از آن قرار می گیرد ) .

ادامه نوشته

تاثیر میدانهای الكترومغناطیسی بر انسان

امروزه مصرف انرژی در صنعت برق رو به افزایش است و اثرات مخربی بر روی سلامتی و ایمنی انسان داشته است. تاثیرات میدانهای الكتریكی و مغناطیسی بر روی سلامت و بهداشت انسان از مضرات این صنعت می‌باشد. ما در زندگی روزمره در محیط كار و خانه و مدرسه در معرض میدان الكتریكی و مغناطیسی هستیم. میدانهای مغناطیسی و الكتریكی به وسیله خطوط نیرو، سیمهای الكتریكی و تجهیزات الكتریكی تولید می شود و خطوط نامرئی نیرو هستند كه در اطراف هر وسیله وجود دارند و قدرت آن با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد. میدان الكترومغناطیسی از وسایل برقی مثل كامپیوتر شخصی، فر برقی، تلویزیون، یخچال و غیره و نیز خطوط انتقال نیروی برق با ولتاژ زیاد حاصل می شود. میدان الكترومغناطیسی بر روی سیستمهای عصبی و رشد و تكامل و ترمیم سلولها اختلالاتی ایجاد می‌كند و موجب پیدایش امراض ناشناخته مانند انواع سرطانها، تومورهای مغزی و ناباروری در انسان می‌شود همچنین افرادی كه به دفعات و به مدت طولانی در معرض چنین میدانهایی قرار می‌گیرند و نیز افراد شاغل در صنایع برق و تلفن، تعمیركاران تلویزیون و جوشكاران آسیب پذیرتر می‌باشندپس باید با نصب دستگاههای كنترل سرطانزایی در محیط كار و شناسایی منابع تولید الكترومغناطیسی، رعایت نكات ایمنی در محیط كار و در صورت امكان استفاده از تجهیزاتی كه دارای حداقل میزان انتشار امواج الكترومغناطیسی است محیطی مناسب برای كار و فعالیت ایجاد نماییم.

ادامه نوشته

خازن شیمیایی

● دید کلی
این نوع خازن‌ها شامل مایع یا خمیری است که آن را الکترولیت می‌نامند. در این الکترولیت ، جوشن آلومینیومی جای داده شده ‌است که سطح نسبتا زیادی دارد. ترکیب ماده الکترولیت متفاوت است و هر کارخانه ترکیب مخصوص خود دارد که به‌صورت مایع یا خمیر داخل ظرف استوانه‌ای شکل آلومینیومی آب‌بندی شده قرار دارد.

● عملکرد
وقتی که فشاری بین الکترولیت و آلومینیوم گذاشته می‌شود (آلومینیوم به پتانسیل مثبت متصل می‌شود) ، جریانی که برقرار می‌شود، باعث تجزیه الکترولیت می‌گردد و پوششی از آلومین (اکسید آلومینیوم) به دور جوشن آلومینیومی بسته می‌شود و چون به این ترتیب آن را عایق می‌کند، باعث قطع شدن جریان می‌گردد. چون ضخامت این پوشش کم است (چند هزارم میلی‌متر) ، بخوبی فهمیده می‌شود که ظرفیت این خازن ها که آلومینیوم و الکترولیت دو جوشن آن را تشکیل می‌دهند تا چه اندازه زیاد است.
خازنهای الکترولیت بر خلاف خازنهای معمولی"پلاریزه" یعنی جهت‌دار هستند و اجبارا باید قطب مثبت فشار را به آلومینیوم متصل کرد. اگر قطبها را برعکس متصل کنیم، خطر از بین بردن خازن پیش می‌آید. بنابراین نباید به چنین خازنی فشار متناوب وارد کرد. هر نوع از این خازنها برای فشار معین و کار مشخص از طرف کارخانه سازنده ساخته شده ‌است و از حدود آن نباید تجاوز کرد. حتی ظرفیت این خازن بستگی به فشاری که به دو جوشن آن گذاشته می‌شود، دارد. هر چه فشار بالاتر رود، ظرفیت کم می‌شود.
[بزرگ‌نمایی تصویر]

● خازن الکترولیت تحت فشار بالا
اگر خازن الکترولیت تحت فشار ، لحظه ای زیادتر از حد مجاز قرار گیرد، انفجار بوجود می‌آید (یعنی دو جوشن ، جرقه زده و صدای انفجار بگوش می‌رسد). ولی خطر زیادی متوجه خازن نمی‌شود، زیرا بزودی پوشش ، آلومین دوباره تشکیل می‌گردد. در مورد خازنهای کاغذی اینطور نیست، زیرا کاغذ در اثر جرقه می‌سوزد و تبدیل به کربن می‌شود و باین ترتیب خاصیت عایق بودن خود را از دست می‌دهد و کم و بیش دو جوشن را به یکدیگر اتصال کوتاه می‌دهد.
مشخصات خازنهای الکترولیتی
▪ خازنهای الکترولیتی در اندازه‌های مختلف وجود دارد و از لحاظ اتصال به مدار دو قطب مثبت و منفی کاملا مشخص است تا بطور صحیح به مدار بسته شود و گرنه غشاء نازک عایق آن از میان می‌رود و به اجزائی از مدار که قبل از خازن قرار دارد آسیب می‌رسد.
▪ خازنهای الکترولیت با ظرفیت و ولتاژ مجاز زیاد دارای حجم نسبتا بزرگی است و بوسیله سیم پیچ و مهره و پولک یا بست روی شاسی نصب و محکم می‌شود. قطب مثبت با رنگ قرمز و قطب منفی با رنگ سیاه کاملا مشخص است. گاهی نیز قطب مثبت به بدنه آلومینیومی متصل است و گیره مخصوص ندارد.
▪ خازنهای الکترولیت معمولا دارای جلد فلزی هستند که به این ترتیب با ماده الکترولیت ارتباط داشته و به قطب منفی متصل می‌شوند.
▪ ظرفیت خازنهایی که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، بین ۸ تا ۳۲ میکروفاراد است.
کاربرد
▪ خازنهای الکترولیتی بیشتر در جایی که احتیاج به ذخیره مقدار انرژی زیادی باشد، استفاده می‌شود. از این نوع خازنها تا ظرفیت ۲۰۰۰۰ میکروفاراد با حجم نسبتا کوچک می‌توان تهیه نمود.
▪ این خازنها اغلب به عنوان صافی بکار می‌روند.
▪ اغلب در فرکانسهای پایین ، برای دکوپلاژ استفاده می‌شود. بخصوص در مورد دکوپلاژ مقاومتهای پلاریزاسیون.

آشنایی با تاسيسات الكتريكی(1)

مقاله ای بسیار کامل در زمینه تاسیسات الکتریکی که توسط جناب آقای مجید یگانه نوشته و جمع آوری شده است و مناسب نو آموزان رشته برق و کسانی که قصد آشنایی با ابزارات ، کابل ها ، کنتاکتور ها و علایم رشته برق در صنعت را دارد . امیدوارم مورد استفاده شما قرار گیرد .

ادامه نوشته

استاندارد رنگ سیم‌ها و کابل‌ها در سیستم سه فاز

معمولا برای راحتی شناسایی فازهای یک سیستم قدرت، آنها را با رنگ‌های مختلفی مشخص می‌کنند. این کار مزایای زیادی دارد. به عنوان مثال هنگام تقسیم بار بین فازها اگر رنگ فازها متمایز نباشد، شناسایی فازها را برای تقسیم بار دشوار خواهد ساخت. از طرفی پیدا کردن طریقه‌ی صحیح اتصال فازها به یک موتور القایی را بدون نیاز به آزمایش امکان پذیر می‌سازد.

ادامه نوشته

استاندارد های بین المللی مهندسین در جهان

همانطور که می دانید در دنیای امروز استاندارد های مختلفی برای مهندسین وجود دارد و هر استاندارد دارای قوانین خاصی است یکی از مهمترین این استانداردها استاندارد IEEE است که مطمئنا اسم آن به گوش شما رسیده است . معمولا شرکت ها یکی از این استاندارد ها را انتخاب می کنند . و در هر کشور یکی از این قوانین ترویج دارد برای مثال اگر در آلمان مشغول کار شوید بایستی قوانین DIN را بدانید و در صورتی که در آمریکا هستید باید IEEE را بدانید . در اینجا ما لیست استاندارد های مختلف مهندسین را برای شما آماده کرده ایم و وب سایت مربوطه را لینک کرده تا برای اطلاعات بیشتر به این سایت ها مراجعه کنید .

نام استاندارد	حروف اختصاري
استاندارد ملي آمريكا	ANSI
استاندارد مهندسان مكانيك آمريكا	ASME
استاندارد تست و مواد	ASTM
استاندارد انجمن جوشكاري آمريكا	AWS
استاندارد ملي انگلستان	BSI
استاندارد ملي آلمان	DIN
استاندارد بين‌المللي برق و الكترونيك	IEC
استاندارد مهندسان برق و الكترونيك آمريكا	IEEE
استاندارد صنعت برق ايران	IPIS
استاندارد برق و الكترونيك آمريكا	NEMA
استاندارد ايمني و آتش‌سوزي آمريكا	NFPA

 

ترانزيستورهای Northwestern بر روی ايستگاه فضايی

اين قبيل ترانزيستورها مي توانند در ماموريتهاي طولاني فضايي نظير ماموريت اخير فونيكس مريخ ناسا كمك كننده باشند، در حاليكه آزمايشات قديمي روي زمين نشان داده بودند كه اين ترانزيستورها زماني كه در معرض تابش قرار ميگيرند، ميتوانند تابش را تحمل كنند.

ادامه نوشته

آشنايي با استپ موتور

چكيده:

با پيشرفت روز افزون علم و فناوري همواره نياز هاي جديد به وسايل و دستگاه هاي جديد تر جهت هماهنگي همه بخشهاي صنعت با اين پيشرفت ، به وجود مي آيند. بدين منظور شناخت و طراحي راه كارها و وسايل جديد امري است اجتناب ناپذير.از جمله اين پيشرفت ها ساخت نوع جديد و پيشرفته تري از موتورهاي الكتريكي به نام استپ موتور ها يا موتورهاي پله اي است كه با كاهش انواع هزينه ها در صناع كم كم جاي مكانيزم هاي پيچيده مكانيكي را خواهند گرفت.در اين مقاله سعي شده است تا بسيار مختصر و متناسب با محدوديت ها بزباني ساده و قابل درك ساختار و نحوه كاركرد و كنترل موتورهاي استپي  بررسي و بيان شود.

ادامه نوشته

GPS چیست و چگونه کار میکند ؟

GPS چیست ؟

24 ماهواره که دور زمین در گردش هستند سیستم محل یابی جهانی (Global Positioning Systems)، بک سیستم راهبری و مسیریابی ماهواره ای است که از شبکه ای با 24 ماهواره تشکیل شده است. این ماهواره ها به سفارش وزارت دفاع ایالات متحده ساخته و در مدار قرار داده شده اند. این سیستم در ابتدا برای مصارف نظامی تهیه شد ولی از سال 1980 استفاده عمومی آن آزاد و آغاز شد.

ادامه نوشته

مدار کنترل PWM موتور DC با آی سی 4093

 PWM چیست

 PWM مخفف کلمه لاتین pulse width modulation است.در این روش هدف کنترل سرعت موتور با استفاده از دریافت پالس یا سیگنال است.در این روش سرعت موتور در هنگام حرکت را می شود کم یا زیاد کرد.موتورها در اشکال و اندازه و مشخصات مختلفی در بازار یافت می شوند.که به تبع آن درایور مربوط به سرعت آن ها نیز متفاوت می باشد.سرعت دور یا چرخش یک موتور DC وابسته به تغذیه آن می باشد.به طور مثال اگر یک موتوری که بتواند ولتاژ 12 ولت را تحمل کند به تغذیه 12 ولت متصل کنید و سپس ولتاژ تغذیه آنرا تا مقدار 6 ولت پایین بیاورید.سرعت چرخش آن نصف حالتی خواهد بود.،که شما به آن ولتاژ 12 ولت را می دادید.در حالت PWM کنترل موتور به صورت دستی انجام نمی شود.در این حالت شما موتور را به صورت دستی کنترل نمی کنید.بلکه این میانگین ولتاژ های فرستاده شده توسط مدار درایور موتور است که سرعت موتور را کم و زیاد می کند.
هنگامیکه یک فیلم را مشاهد می کنیددر واقع شاهد هزاران عکس ثابت هستید.، که با یک فرکانس بالا آنرا مشاهده می کنید.سرعت پخش شدن عکس ها آنقدر زیاد است که مغز شما فواصل زمانی بین پخش شدن و عدم پخش شدن را نمی تواند تشخیص دهد.
در واقع مغز شما میانگین این عکس ها را مشاهده می کند.در کنترل PWM نیز همین وضعیت وجود دارد.آنقد سرعت روشن و خاموش شدن زیاد است.که شما متوجه آن نمی شوید.هر چه فرکانس کاری بالاتر باشد.موتور سریعتر روشن و خاموش می شود.و در واقع میانگین،چیزی که شما مشاهده می کنید سرعت بیشتر موتور و زمانیکه فرکانس پایین باشد.فواصل زمانی روشن و خاموش شدن موتور کمتر می شود که شما میانگین آنرا با سرعت کمتر موتور مشاهده خواهید کرد.در واقع مانند یک فیلم شما نیز میانگین روشن و خاموش شدن را می بینید.در این حالت مغز شما سرعت این روشن و خاموش را به صورت سرعت کم و زیاد مشاهد خواهید کرد.در زیر دو نمونه عملی و ساده یک مدار کنترل دور موتور با استفاده از پهنای پالس را مشاهده می کنید.

ادامه نوشته

ابر رسانا

رسانايى خاصيتى از مواد است كه باعث انتقال انرژى الكتريكى در آنها مى شود. اين خاصيت در مواد مختلف، يكسان نيست. طلا و نقره رسانا هاى خيلى خوبى هستند در حالى كه شيشه يا پلاستيك اصلاً رسانا نيستند. مانعى در برابر رسانش الكتريكى است كه مقاومت ناميده مى شود. تغييرات جزيى ترموديناميكى و الكترو مغناطيسى، روى آن تاثير مى گذارد.بشر همواره مى خواسته كه راه هاى توليد انرژى را ارزان تر كند و يكى از بهترين گزينه ها براى كم كردن هزينه كشف موادى است كه مقاومت كمترى دارند. اما در بعضى از مواد وقتى كه به يك دماى خاص برسيم، تغييرى در حالت ماده به وجود مى آيد كه به آن ابررسانايى مى گويند. در اين حالت مقاومت الكتريكى از بين مى رود به طورى كه جريانى كه در يك حلقه ابررسانا توليد مى شود تا صد هزار سال بدون تغيير باقى مى ماند!

ادامه نوشته

ترانزیستورهای نسل جدید

این ترانزیستورهای جدید بجای بهره‌گیری از سیلیکون، با ایندیوم فسفاید (indium phosphide) و ایندیوم گالیوم آرسناید ( indium gallium arsenide) ساخته می‌شوند. این مواد با هم ترکیب می‌شوند تا یک ماده سه لایه ایجاد شود که پایه ترانزیستورهای دوقطبی (bipolar) را تشکیل می‌دهد. هر ترانزیستور از سه قسمت ساخته می‌شود که عبارتند از امیتر، بیس و کلکتور. تیم طراح می‌گوید که ساختار کلکتور را با افزودن ایندیوم، کریستاله می‌کنند تا هتروجانکشن سودومورفیک (pseudomorphic heterojunction) درست شود. این پیوند اجازه می‌دهد تا الکترونها آزادانه تر بین دو لایه حرکت کنند که در نتیجه این عمل، سرعت بالا حاصل می‌شود. میلتون فینچ پروفسور مهندسی برق و کامپیوتر هولونیاک در ایلینویز که این مطالب را عنوان نمود اضافه کرد که هنوز چند سالی با ارائه نمونه عملی این ترانزیستورها به بازار فاصله داریم زیرا قیمتی که برای این نمونه تنظیم شده است 100 برابر ترانزیستور ساخته شده از سیلیکون است هرچند که انتظار می‌رود با تولید انبوه، این هزینه تا 90 درصد کاهش یابد. یکی از نقاط ضعف این مواد جدید آنستکه بشدت نیرو مصرف می‌کنند که باعث می‌شود تا نتوان آنها را در میکروپروسسورها کنار هم قرار داد.

ادامه نوشته

تجزیه و تحلیل مدار داخلی تلویزیون

منبع تغذیه

برای تغذیه کردن بلوک های تشکیل دهنده یک تلویزیون نیاز یک منبع تغذیه می باشد که این بلوک از قسمت های : 1- ورودی 220 ولت (برق شهر) 2-ترانس کاهنده 3-فیوز های محافظ 4-مدار یک سو ساز 45-خازن صافی 6-مدار رگولاتور 7- مدار مقایسه کننده 8-مدار نمونه گیر 9-یک فیلتر فعال 10-تقویت کننده و... تشکیل شده است.اساسا این بلوک به این صورت کار می کند که ابتدا ولتاژ 220 ولتی برق شهر توسط ترانس کاهنده به مقدار 24 ولت کاهش می یابد.پس پس از عمل یک سو سازی ولتژ AC به DC تبدیل شده و پس از صاف شدن توسط خازن صافی برای تثبیت آن به مدار رگولاتور اعمال می شود.اگر تغییراتی در خروجی ظاهر شود توسط مدار نمونه گیر و مدار مقایسه تشخیص داده می شود و سپس توسط مدار تقویت کننده و مدار رگولاتور این مشکل رفع می شود و به حالت قبل بر می گردد.در ورودی برق شهر یک فیوز 75/0 آمپر قرار داردتا از ترانس محافظت کند.پس از کاهش دامنه سیگنال ورودی توسط ترانس کاهننده در ثانیه این ترانس یک مدار یک سو ساز D 901 تا D 904 قرار دارد C 905 یا خازن صافی می باشد و یک فیوز 2 آمپر بعد از خازن صافی قرار دارد که از مدار تلویزیون محافظت می کند.R 901 به عنوان مقاومت راه انداز و Q 901 و Q 902 به عنوان مدار رگولاتور می باشد.Q 902 برای تقویت کنندگی و Q 904 برای تقویت کنندگی خطا و عمل مقایسه کنندگی را انجام می دهد که آمپر آن توسط یک دیود زنر به زمین و یک مقاومت به مثبت تغذیه وصل شده است تا ولتاژ مبنا را تامین کند.بین آن به یک مدار نمونه گیر که از VR 901 و دو مقاومتی که با آن سری شده متصل است و همچنین Q 903 به عنوتن یک فیلتر فعال برای منبع تغذیه عمل می کند.

ادامه نوشته

خلاصه ای از تاریخچه برق

گرچه الکتریسته به عنوان نتیجه واکنش شیمیایی ای که در یک پیل الکترولیک از زمانی که الساندرو ولتا در سال1800م این آزمایش را انجام داد، شناخته می شده است، اما تولید آن به این روش گران بوده و هست. در سال 1831م، میشل فارادی ماشینی ابداع کرد که از حرکت چرخشی تولید الکتریسته می کرد، اما حدود پنجاه سال طول کشید تا این فن آوری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شود. در سال 1878م، توماس ادیسون جایگزین عملی تجاری ای را برای روشنایی های گازی و سیستم های حرارتی ایجاد کرد و به فروش رساند که از الکتریسته جریان مستقیمی استفاده می کرد که بطور منطقه ای تولید و توزیع شده بود، استفاده می کرد. در سیستم جریان مستقیم ادیسون، ایستگاه های تولید توان اضافی می بایست نصب می شدند. بدلیل اینکه ادیسون قادر نبود سیستمی را تولید کند که به ژنراتورهای چندگانه اجازه بدهد که به یکدیگر متصل شوند، گسترش سیستم او نیاز داشت که تمامی ایستگاه های تولید جدید مورد نیاز ساخته شوند. نیاز به نیروگاه های اضافی ابتدا توسط قانون اهم بیان شده است: بدلیل اینکه تلفات با مربع جریان یا بار و با خود مقاومت متناسب است، بکار بردن کابل های طولانی در سیستم ادیسون به مفهوم داشتن ولتاژهای خطرناک در برخی نقاط یا کابل های بزرگ و گران قیمت و یا هر دوی اینها بود. نیکولا تسلا که مدت کوتاهی برای ادیسون کار می کرد و تئوری الکتریسته را بگونه ای درک کرده بود که ادیسون درک نکرده بود، سیستم جایگزینی را ابداع کرد که از جریان متناوب استفاده می کرد. تسلا بیان داشت که دو برابر کردن ولتاژ جریان را نصف می کند و منجر به کاهش تلفات به میزان 4/3 می شود و تنها یک سیستم جریان متناوب اجازه انتقال بین سطوح ولتاژ را در قسمت های مختلف آن سیستم ممکن می سازد. او به توسعه و تکمیل تئوری کلی سیستم اش ادامه داد و جایگزین تئوری و عملی ای را برای تمامی ابزارهای جریان مستقیم آن زمان ابداع کرد و ایده های بدیعش را در سال 1887م در 30 حق انحصاری اختراع به ثبت رساند. در سال 1888م کار تسلا مورد توجه جرج وستینگهاوس که حق انحصاری اختراع یک ترانسفورماتور را در اختیار داشت و یک کارخانه روشنایی را از سال 1886م در گریت بارینگتون، ماساچوست راه اندازی کرده بود، قرار گرفت. اگرچه که سیستم وستینگهاوس می توانست از روشنایی های ادیسون استفاده کند و دارای گرم کننده نیز بود، اما این سیستم دارای موتور نبود. توسط تسلا و اختراع ثبت شده اش، وستینگهاوس یک سیستم قدرت برای یک معدن طلا در تلورید، کلورادو در سال 1891 ساخت که دارای یک ژنراتور آبی 100 اسب بخار(75 کیلو وات) بود که یک موتور 100 اسب بخار (75 کیلو وات) را در آنسوی خط انتقالی به فاصله 5/2 مایل )4 کیلومتر ( تغذیه می کرد. سپس در یک قرارداد با جنرال الکتریک که ادیسون مجبور به فروش آن شده بود، شرکت وستینگهاوس اقدام به ساخت یک نیرگاه در نیاگارا فالس کرد که دارای سه ژنراتور تسلای 5000 اسب بخار بود که الکتریسته را به یک کوره ذوب آلومینیوم در نیاگارا ، نیویورک و به شهر بوفالو، نیویورک به فاصله 22 مایل (35 کیلومتر) انتقال می داد. نیروگاه نیاگارا در 20 آوریل 1895م شروع به کار کرد.

معرفی قطعات و المانهای الکترونیک5

ترمیستور

نیم رساناهایی که به سبب ضریب مقاومت گرمایی زیادشان بکار می‌روند، به مقاومتهای حساس به دما یا ترمیستور thermistors که از عبارت temperature sensitive resistors گرفته شده ، معروف هستند.

ادامه نوشته

فرایند‌های تولید قطعات الكترونیكی

 

● ماده اولیه: امروزه همه می‌دانند كه ماده اولیه پردازنده‌ها همچون دیگر مدارات مجتمع الكترونیكی، سیلیكون است. در واقع سیلیكون همان ماده‌ سازنده شیشه است كه از شن استخراج می‌شود. البته عناصر بسیار دیگری هم در این فرایند به‌كار برده می‌شوند و لیكن از نظر درصد وزنی، سهم مجموع این عناصر نسبت به سیلیكون به‌كار رفته در محصول نهایی بسیار جزئی است.آلومینیوم یكی از مواد دیگری است كه در فرایند تولید پردازنده‌ها اهمیت زیادی دارد. هرچند كه در پردازنده‌های مدرن، مس به‌تدریج جایگزین آلومینیوم می‌شود.علاوه بر آنكه فلز مس دارای ضریب هدایت الكتریكی بیشتری نسبت به آلومینیوم است، دلیل مهم‌تری هم برای استفاده از مس در طراحی پردازنده‌های مدرن امروزی وجود دارد. یكی از بزرگ‌ترین مسائلی كه در طراحی پردازنده‌های امروزی مطرح است، موضوع نیاز به ساختارهای فیزیكی ظریف‌تر است. به‌یاد دارید كه اندازه‌ها در پردازنده‌های امروزی در حد چند ده نانومتر هستند. پس ازآنجایی‌كه با استفاده از فلز مس، می‌توان اتصالات ظریف‌تری ایجاد كرد، این فلز جایگزین آلومینیوم شده است.

ادامه نوشته

معرفی قطعات و المانهای الکترونیک4

ديود منتشر کننده نور (led)

دیود منتشر کننده نور که به طور رایج LED نامیده می شود واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الکترونیک است. آنها دوجین کار متفاوت انجام می دهند و در همه وسایل الکترونیکی یافت می شوند آنها شماره ها را در ساعتهای دیجیتال نشان می دهند اطلاعات را از کنترل تلویزیون می فرستند و نور آنها به شمانشان می دهد که چه وقت وسایلتان روشن است و تصاویر را روی تلویزیون های پلاسما نشان می دهند.

ادامه نوشته

معرفی قطعات و المانهای الکترونیک3

دیود

دیود چیست ؟ از اتصال دولایه p & n دیود درست می شود

1- بعد از پیوند نیمه هادی نوع p & n کنار یکدیگر ، الکترونهای آزاد و حفره ها از محل پیوند عبور کرده ، با هم ترکیب می شوند و تشکیل یک لایه سد یا عایق می دهند .

2- یک منطقه تخلیه در محل پیوند ها ایجاد می شود که فاقد الکترونهای آزاد و حفره ها می باشد ، لکن اتمهایی که الکترون از دست داده و یا گرفته اند ، در دو طرف لایه سد و در منطقه تخلیه وجود دارند .

3- اتمهای یونیزه شده ، ایجاد سد پتانسیل می کنند که برای نیمه هادی ژرمانیومی حدود ۰.۲ ولت است و برای نیمه هادی سیلسیمی حدود ۰.۶ ولت است .

4- سد پتانسیل باعث که از حرکت و ترکیب بیشتر الکترونها و حفره ها در لایه سد جلوگیری به عمل آید .

5- کریستال نیمه هادی نوع p دارای بار الکتریکی مثبت و کریستال نیمه هادی n دارای بار الکتریکی منفی می باشد .

ادامه نوشته

معرفی قطعات و المانهای الکترونیک2

خازن
خازن‌ 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 ----- هم استفاده می‌شود. زیرا خازن‌ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می‌‌دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC می‌شوند .

ادامه نوشته

معرفی قطعات و المانهای الکترونیک1

خب فکر کنم بهتره از مقاومت ها شروع کنیم



شاید شما نیز از دیدن این اشیاء ریز و رنگی ، داخل رادیو و وسایل دیگر شگفت‌زده شده باشید و بخواهید بدانید از چه جنسی هستند و به چه دردی می‌خورند؟

ادامه نوشته

ترانزیستور : شصتمین سالگرد تولد و همچنان سر حال

شصت سال پیش از این، محققین موسسه ی Bell Labs مهمترین اختراع قرن بیستم را به جهانیان عرضه کردند؛ اولین ترانزیستور واقعی.    

                                      

اولین ترانزیستوری اسمبل شده ای که در Bell Labs در سال 1947اختراع شد                        

ادامه نوشته

طرز کار نیمه هادی ها (ترانزیستور - دیود و ... )

                                  
                            اعمال ولتاژ با پلاریته موافق باعث عبور جریان از یک
                            پیوند PN می شود و چنانچه پلاریته ولتاژتغییر کند
                            جریانی از مدار عبور نخواهد کرد.

اگر ساده بخواهیم به موضوع نگاه کنیم عملکرد یک ترانزیستور را می توان تقویت جریان دانست. مدار منطقی کوچکی را در نظر بگیرید که تحت شرایط خاص در خروجی خود جریان بسیار کمی را ایجاد می کند. شما بوسیله یک ترانزیستور می توانید این جریان را تقویت کنید و سپس از این جریان قوی برای قطع و وصل کردن یک رله برقی استفاده کنید.

ادامه نوشته

آشنایی با انواع سنسورها و حسگرها

                                                                                              

                                    
                                         زوج حسگر مافوق صوت

 

حسگر يك وسيله الكتريكی است كه تغييرات فيزيكی يا شيميايی را اندازه گيری می كند و آن را به سيگنال الكتريكی تبديل می نمايد. حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنيای خارج و كسب اطلاعات محيطی و نيز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثير بسيار زيادی در ميزان كارايی ربات دارد.

ادامه نوشته

مقايسه خطوط انتقال هوايی و زمينی

يکی از با اهميت ترين صنايع در جهان امروز صنعت برق است که تمامی صنايع ديگر بدون شک به آن وابسته هستند .شبکه های توزيع و خطوط انتقال برق به مانند شاهرگ های اين صنعت حياتی ميباشند که به دو گروه زمينی و هوايي تقسيم می شوند ، متاسفانه در کشور ما تا کنون تحليلی علمی ، فنی ، اقتصادی  و مقايسه همه جانبه ای درباره اين دو نوع خطوط انتقال انرژی الکتريکی انجام نگرفته و همين امر موجب اعمال زيان های فراوانی به سرمايه ملی شده است ۰ در اين مقاله به بررسی خطوط انتقال هوايي،زمينی و معايب و مزايای آنها خواهيم پرداخت :

خطوط انتقال هوايي :

اين خطوط که بيش از ۹۷ درصد خطوط انتقال کشور را شامل می شوند از جنس آلومينيوم يا آلياژی از آلومينيوم می باشند . علت استفاده از اين فلزسبک و ارزان بودنش نسبت به هادی هايی چون مس است ، البته به علت قابليت هدايت الکتريکی کمتر آلومينيوم ضخامت آنها را با قرار دادن رشته های موازی همجنس و گاه فولادی در مرکز آن بالا می برند تا از هدايت الکتريکی بيشتری برخوردار گردد . خطوط انتقال هوايی به سهولت قابل نصب و انشعابگيری هستند و به همين جهت دارای هزينه راه اندازی اندکی می باشند . هم چنين دسترسی به اين خطوط برای تعمير و ايجاد تغييرات در آن بسيار ساده می باشد . اين نوع خطوط  به علت استفاده از سازه های سيمانی و ديگر سازه های ناخوشايند از لحاظ زيبايی برای مناطق شهری مناسب نيستند . نيز خطراتی چون طوفان ها و رعدوبرق ها همواره برای اين خطوط وجود دارند و کلا خطوط هوايی دارای خاموشی بسيار بيشتری به نسبت خطوط زمينی هستند . هم چنين اين خطوط از ايمنی کمی به علت لخت بودن سيم ها در اکثر آنها برخوردارند و حفظ نکردن حريم اين خطوط به علل مختلف يا برخورد پرندگان با آنها همواره مشکلاتی چون برق گرفتگی يا آتش سوزی را به دنبال داشته است . از نقطه نظر علمی اين خطوط دارای راکتانس بالايی بوده و مناسب برای چگالی های بار کم می باشند .

خطوط انتقال زمينی :

اولين خطوط انتقال برق(که در نيروگاه پرل استريت نيويورک به کار گرفته شدند) خطوط زمينی بودند ، اما کم کم جای خود را به خطوط هوايی دادند .راه اندازی خطوط زمينی انتقال برق به علت هزينه های فراوان حفاری و ايجاد کانال های زمينی و زير زمينی بسيار گران تر از راه اندازی خطوط هوايي است و گرفتن انشعاب از اين خطوط مستلزم وجود ايستگاه های توزيع ، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد . نيزعيب يابی اين خطوط به علت در دسترس نبودن احتياج به وسائل مخصوص و گران قيمتی دارد که هزينه های آن را افزايش می دهد . در عوض در خطوط زمينی به ندرت اشکالی به وجود می آيد و خاموشی آن به مراتب از خطوط هوايي کمتر است . اين خطوط به زيبايي محيط آسيب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسيار کمتری نسبت به خطوط هوايي خواهند بود و چون حريمی برای آنها تعريف نمی شود در اماکن کم عرض و مسکونی بسيار مفيد می باشند . از نظر علمی اين خطوط دارای راکتانس سری پايين و مناسب برای چگالی های بار زياد هستند .

نتيجه آن که خطوط انتقال هوايی به سبب هزينه ها ، درنظر گرفتن راکتانس بالا ، مناسب بودن با چگالی بار کم و آسيب به زيبايی محيط اطراف بايستی در مناطق کم جمعيت ، دور افتاده و بين شهری و خطوط انتقال زمينی به سبب راکتانس پايين ، مناسب بودن برای چگالی های بالای بار ، زيبايی و ديگر مزيت های ذکر شده در مناطق پر ازدحام و شهری به کار گرفته شوند . به نظر می رسد در سال های آتی به علت ازدياد و تراکم جمعيت ، رشد خطوط انتقال زمينی بسيار بالاتر از رشد خطوط هوايی باشد .با توجه به اين مسئله جا دارد مسئولان از هم اکنون راهکارهايی برای دستيابی به فناوری های نوين اين صنعت در جهت استفاده اقتصادی تر در خطوط داخلی و نيز صادرات اين نوع محصولات اتخاذ کنند .