حالا آب سنگین یعنی چی!؟؟
. . همونطور که می دونید فرمول آب هست H2O یعنی دو تا هیدروژن و یه اکسیژن حالا اگه به جای هیدروژن از ایزوتوپ سنگینتر هیدروژن یعنی دوتریوم که یه نوترون بیشتر داره استفاده کنیم میشه آب سنگین D2O که یه لیتر آب سنگین جرمی بیش از یک کیلوگرم داره!
.
اما چرا آب سنگین حساسیت زا است!؟ .
بمب اتم رو میشه به دو طریق ساخت یکی از اورانیوم 90 درصد غنی شده و یکی از پلوتونیم!
.
پلوتونیوم هم از دو طریق میشه بهش دست یافت یکی از بازفراوری اورانویمی که قبلا شکسته شده و یکی از آب سنگین؛ حساسیت آب سنگین از اینجاست که حتی بدون غنی سازی اورانیوم میشه به پلوتونیم رسید که بمب پلوتونیم چندین برابر بمب اورانیومی قدرت تخریب داره! .
.
اما این انرژی که می تونه از آلودگی های سوخت فسیلی جلوگیری کنه و چهره ی شهر را زیبا تر کنه یک خطر عظیم بالقوه هم داره که اگر ازش غافل بشیم می تونه ویرانی بزرگی به بار بیاره ... .
.
نیروگاه چرنوبیل که پوششی 1000 تُنی در بالای نیروگاه قرار داده بود هم نتوانست انفجار را مهار کند ... .
.
حادثه ی چرنوبیل : . .
اپریل 1986 ساعت 1:24 صبح، شعلهای رنگین كمانی به اوج 1000 متری آسمان اوكراین زبانه كشید. راكتور چهارم نیروگاه اتمی چرنوبیل منفجر شده بود. نشان از این واقعه بود که نبرد چرنوبیل آغاز شده. 8 ماه، 800 هزار سرباز جوان، معدنكاران و حتی شهروندان عادی از گوشه و كنار اتحاد جماهیر شوروی تلاش میكردند تشعشعات را كنترل كنند، مقبرهای سنگی دورتادور راكتور ویران شده بسازند و مهم تر از همه اینكه دنیا را از انفجاری دیگر نجات دهند. انفجار اتمی ثانویه، ناشی از واكنشهای زنجیرهای مهیب، 10 برابر قوی تر از هیروشیما، هر لحظه تهدید میكرد كه نه تنها كل اوكراین بلكه نیمی از اروپا را از چهره زمین محو كند! رقابتی علیه زمان كه اولین شركت كنندگان نبرد چرنوبیل هرگز فراموش نخواهند كرد. اروپا در آستانه فاجعه بود. این حادثه با هزینهای بالغ بر 200 میلیارد دلار پرخرج ترین حادثه تاریخ به شمار میرود.
این انرژی همونطور که کاربرد های پزشکی از جمله درمان سرطان از طریق پرتو پزشکی، تولید دارو و ... داره
همونطور که میشه ازش انرژی تولید کرد
خطراتی هم داره که باید خیلی با احتیاط باهاش رفتار کرد ....
.
پ ن : یادی می کنیم از شهدای گرانقدر هسته ای ..
روحشون شاد و انشالله راهشون ادامه دار ...
. پ ن : به خاطر عکس های دل خراش و ناراحت کننده عذر خواهی می کنیم(عکس های خیلی بیشتر و دردناک تری هم بود که نذاشتیم ...) 😔
@electroscience
. . همونطور که می دونید فرمول آب هست H2O یعنی دو تا هیدروژن و یه اکسیژن حالا اگه به جای هیدروژن از ایزوتوپ سنگینتر هیدروژن یعنی دوتریوم که یه نوترون بیشتر داره استفاده کنیم میشه آب سنگین D2O که یه لیتر آب سنگین جرمی بیش از یک کیلوگرم داره!
.
اما چرا آب سنگین حساسیت زا است!؟ .
بمب اتم رو میشه به دو طریق ساخت یکی از اورانیوم 90 درصد غنی شده و یکی از پلوتونیم!
.
پلوتونیوم هم از دو طریق میشه بهش دست یافت یکی از بازفراوری اورانویمی که قبلا شکسته شده و یکی از آب سنگین؛ حساسیت آب سنگین از اینجاست که حتی بدون غنی سازی اورانیوم میشه به پلوتونیم رسید که بمب پلوتونیم چندین برابر بمب اورانیومی قدرت تخریب داره! .
.
اما این انرژی که می تونه از آلودگی های سوخت فسیلی جلوگیری کنه و چهره ی شهر را زیبا تر کنه یک خطر عظیم بالقوه هم داره که اگر ازش غافل بشیم می تونه ویرانی بزرگی به بار بیاره ... .
.
نیروگاه چرنوبیل که پوششی 1000 تُنی در بالای نیروگاه قرار داده بود هم نتوانست انفجار را مهار کند ... .
.
حادثه ی چرنوبیل : . .
اپریل 1986 ساعت 1:24 صبح، شعلهای رنگین كمانی به اوج 1000 متری آسمان اوكراین زبانه كشید. راكتور چهارم نیروگاه اتمی چرنوبیل منفجر شده بود. نشان از این واقعه بود که نبرد چرنوبیل آغاز شده. 8 ماه، 800 هزار سرباز جوان، معدنكاران و حتی شهروندان عادی از گوشه و كنار اتحاد جماهیر شوروی تلاش میكردند تشعشعات را كنترل كنند، مقبرهای سنگی دورتادور راكتور ویران شده بسازند و مهم تر از همه اینكه دنیا را از انفجاری دیگر نجات دهند. انفجار اتمی ثانویه، ناشی از واكنشهای زنجیرهای مهیب، 10 برابر قوی تر از هیروشیما، هر لحظه تهدید میكرد كه نه تنها كل اوكراین بلكه نیمی از اروپا را از چهره زمین محو كند! رقابتی علیه زمان كه اولین شركت كنندگان نبرد چرنوبیل هرگز فراموش نخواهند كرد. اروپا در آستانه فاجعه بود. این حادثه با هزینهای بالغ بر 200 میلیارد دلار پرخرج ترین حادثه تاریخ به شمار میرود.
این انرژی همونطور که کاربرد های پزشکی از جمله درمان سرطان از طریق پرتو پزشکی، تولید دارو و ... داره
همونطور که میشه ازش انرژی تولید کرد
خطراتی هم داره که باید خیلی با احتیاط باهاش رفتار کرد ....
.
پ ن : یادی می کنیم از شهدای گرانقدر هسته ای ..
روحشون شاد و انشالله راهشون ادامه دار ...
. پ ن : به خاطر عکس های دل خراش و ناراحت کننده عذر خواهی می کنیم(عکس های خیلی بیشتر و دردناک تری هم بود که نذاشتیم ...) 😔
@electroscience
✅دیود لیزری : این نوع از دیود با دیودهای نوع LED متفاوت است، چرا که این نوع دیود نور متمرکز و منسجم (لیزر) تولید میکند . این دیودها در دی وی دی و سی دی درایو ها، اشاره گرهای لیزری، و غیره کاربرد دارند . دیودهای لیزری بسیار گران تر از LED ها هستند . با این حال، این دیودها ارزان تر از دیگر اشکال ژنراتورهای لیزری میباشند. علاوه بر این، این دیودهای لیزری عمرشان کم است.
@electroscience
@electroscience
یه سوال، انتقال برق به صورت ac بهتره یا dc !?
جواب این سوال در طی زمان تغییر کرد ...
این سوال جنگ بین جریان ها و جنگ بین ادیسون و تسلا رو شکل داد
ادیسون می گفت dc (به خاطر خطر ولتاژ ac ) و تسلا می گفت ac (به خاطر تلفات)
فرق ac و dc توی اون دوران چی بود!؟
فرقشون تو این بود که ولتاژ ac رو میشد با ترانسفورماتور افزایش و کاهش داد ولی ولتاژ dc رو نمی شد!
ترانسفورماتور ولتاژ رو n برابر و جریان رو تقسیم بر n می کنه!
حالا فایده اش چیه!؟
فرض کنید ولتاژ 200 ولت dc رو بخوایم انتقال بدیم و مصرف کننده جریان 1000 آمپر رو بکشه، در این صورت اگه مقاومت مسیر برابر 0.06 اهم باشه افت ولتاژ خط میشه v=RI برابر 60 ولت!
یعنی اول خط 200 ولت دادیم آخر خط 140ولت رسیده!
بد تر از اون تلفات میشه RI2 برابر 60 کیلو وات !!!!
ولی اگه ولتاژ ac داشتیم با یه ترانس 200 ولت رو مثلا می کردیم 60kV (یعنی 30 برابر) در این صورت جریان هم تقسیم بر 30 میشد، برابر 33.3 آمپر و برق با این ولتاژ و جریان انتقال پیدا می کرد و کنار مصرف کننده دوباره با ترانس ولتاژ رو به 200 ولت کاهش می دادیم
و تلفات میشد ، 66.7 وات! یعنی تلفات تقسیم بر 900 شد !
این امکان افزایش ولتاژ و کاهش جریان که تو ترانس اتفاق میوفته فقط مخصوص ولتاژ ac است و ولتاژ dc رو نمیشه با ترانس افزایش یا کاهش داد!
پس اون موقع حق با تسلا بود!
ولی الان چی!؟
الان توسط الکترونیک قدرت امکان این فراهم شده که ولتاژ dc رو افزایش بدیم
انتقال ولتاژ dc با ولتاژ بالا خیلی بهتر از ولتاژ ac است!
چون دیگه تلفات ناشی از سلف و خازن خط نداریم ...
و خازن خط نه تنها مشکل ساز نیست بلکه مفید هم هست و باعث تثبیت ولتاژ میشه
خط ac نمی تونه خیلی طولانی بشه
مثلا خط بیشتر از 1500 کیلومتر تو ac انقدر پدیده های ناخواسته پیش میاد که هیچ وقت خطوطی با این طول نداریم!
ولی ولتاژ dc این مشکل رو نداره!
الان انتقال ولتاژ dc ، یا همون HVDC تو فاصله های بسیار زیاد ، بسیار با صرفه تر از انتقال با ولتاژ ac است ...
جواب این سوال در طی زمان تغییر کرد ...
این سوال جنگ بین جریان ها و جنگ بین ادیسون و تسلا رو شکل داد
ادیسون می گفت dc (به خاطر خطر ولتاژ ac ) و تسلا می گفت ac (به خاطر تلفات)
فرق ac و dc توی اون دوران چی بود!؟
فرقشون تو این بود که ولتاژ ac رو میشد با ترانسفورماتور افزایش و کاهش داد ولی ولتاژ dc رو نمی شد!
ترانسفورماتور ولتاژ رو n برابر و جریان رو تقسیم بر n می کنه!
حالا فایده اش چیه!؟
فرض کنید ولتاژ 200 ولت dc رو بخوایم انتقال بدیم و مصرف کننده جریان 1000 آمپر رو بکشه، در این صورت اگه مقاومت مسیر برابر 0.06 اهم باشه افت ولتاژ خط میشه v=RI برابر 60 ولت!
یعنی اول خط 200 ولت دادیم آخر خط 140ولت رسیده!
بد تر از اون تلفات میشه RI2 برابر 60 کیلو وات !!!!
ولی اگه ولتاژ ac داشتیم با یه ترانس 200 ولت رو مثلا می کردیم 60kV (یعنی 30 برابر) در این صورت جریان هم تقسیم بر 30 میشد، برابر 33.3 آمپر و برق با این ولتاژ و جریان انتقال پیدا می کرد و کنار مصرف کننده دوباره با ترانس ولتاژ رو به 200 ولت کاهش می دادیم
و تلفات میشد ، 66.7 وات! یعنی تلفات تقسیم بر 900 شد !
این امکان افزایش ولتاژ و کاهش جریان که تو ترانس اتفاق میوفته فقط مخصوص ولتاژ ac است و ولتاژ dc رو نمیشه با ترانس افزایش یا کاهش داد!
پس اون موقع حق با تسلا بود!
ولی الان چی!؟
الان توسط الکترونیک قدرت امکان این فراهم شده که ولتاژ dc رو افزایش بدیم
انتقال ولتاژ dc با ولتاژ بالا خیلی بهتر از ولتاژ ac است!
چون دیگه تلفات ناشی از سلف و خازن خط نداریم ...
و خازن خط نه تنها مشکل ساز نیست بلکه مفید هم هست و باعث تثبیت ولتاژ میشه
خط ac نمی تونه خیلی طولانی بشه
مثلا خط بیشتر از 1500 کیلومتر تو ac انقدر پدیده های ناخواسته پیش میاد که هیچ وقت خطوطی با این طول نداریم!
ولی ولتاژ dc این مشکل رو نداره!
الان انتقال ولتاژ dc ، یا همون HVDC تو فاصله های بسیار زیاد ، بسیار با صرفه تر از انتقال با ولتاژ ac است ...
✅دیود شاتکی:
این دیودها دارای افت ولتاژ حالت وصل کمتری نسبت به دیود های سیلیکون اتصال PN عادی است. افت ولتاژ ممکن است در حدود بین 0.15 و 0.4 ولت در جریانهای پایین باشد،در حالیکه در همان جریان برای یک دیود سیلیکون عادی حدود 0.6 ولت است. برای رسیدن به این عملکرد، این دیودها نیز متفاوت از دیودهای معمولی ساخته میشوند (از تماس یک فلز با نیمه هادی ساخته میشوند) . دیود شاتکی در کاربردهای RF، کاربردهای یکسو کننده دیودی و دیودهای برشی (clamping diodes) استفاده می شود.
@electroscience
این دیودها دارای افت ولتاژ حالت وصل کمتری نسبت به دیود های سیلیکون اتصال PN عادی است. افت ولتاژ ممکن است در حدود بین 0.15 و 0.4 ولت در جریانهای پایین باشد،در حالیکه در همان جریان برای یک دیود سیلیکون عادی حدود 0.6 ولت است. برای رسیدن به این عملکرد، این دیودها نیز متفاوت از دیودهای معمولی ساخته میشوند (از تماس یک فلز با نیمه هادی ساخته میشوند) . دیود شاتکی در کاربردهای RF، کاربردهای یکسو کننده دیودی و دیودهای برشی (clamping diodes) استفاده می شود.
@electroscience
✅نحوه لحیم کاری درست:
اگر تازه کار باشیم ممکنه لحیم کاریمون خیلی خوب از آب در نیاد و مشکلاتی داشته باشه . در شکل سمت چپ نحوهی لحیم کاری خوب و بد را مشاهده میکنید که نشون میده لحیم ما خوب به مدار متصل کرده قطعه و مدار رو یا خیر؟
خیلی از مشکلات مدار میتونه ناشی از لحیم کاری بد باشه.لحیم کاری هم با کسب تجربه میتونه خوب بشه ولی در این نوشته راههای ساده برای یه لحیم کاری خوب را بهتون میگیم.
مراحل:
1. شما باید پایهی قطعه را به صورت شل درون سوراخ مورد نظر در بورد قرار دهید.
2. نوک هویه داغ را بر روی پایهی قطعه خود به مدت 3-5 ثانیه قرار دهید تا دمای آن به حدود 300 درجه سانتیگراد برسد.
3. اکنون پایه و pad مورد نظر در بورد نظر به اندازه کافی برای ذوب شدن قلع را دارند پس سیم قلع را بر روی سوراخ بورد قرار دهید تا به خوبی سطح سوراخ و پایه قطعه را بپوشاند.
4. بعد از حدودا 3 ثانیه که سیم لحیم را بر روی موضع قرار دارید از مدار دور کنید.
5. لحیم کاری شما کامل شده است.
6. و در انتها اضافات سیم قطعات را میتونید با استفاده از یه سیم چین قطع کنید.
@electroscience
اگر تازه کار باشیم ممکنه لحیم کاریمون خیلی خوب از آب در نیاد و مشکلاتی داشته باشه . در شکل سمت چپ نحوهی لحیم کاری خوب و بد را مشاهده میکنید که نشون میده لحیم ما خوب به مدار متصل کرده قطعه و مدار رو یا خیر؟
خیلی از مشکلات مدار میتونه ناشی از لحیم کاری بد باشه.لحیم کاری هم با کسب تجربه میتونه خوب بشه ولی در این نوشته راههای ساده برای یه لحیم کاری خوب را بهتون میگیم.
مراحل:
1. شما باید پایهی قطعه را به صورت شل درون سوراخ مورد نظر در بورد قرار دهید.
2. نوک هویه داغ را بر روی پایهی قطعه خود به مدت 3-5 ثانیه قرار دهید تا دمای آن به حدود 300 درجه سانتیگراد برسد.
3. اکنون پایه و pad مورد نظر در بورد نظر به اندازه کافی برای ذوب شدن قلع را دارند پس سیم قلع را بر روی سوراخ بورد قرار دهید تا به خوبی سطح سوراخ و پایه قطعه را بپوشاند.
4. بعد از حدودا 3 ثانیه که سیم لحیم را بر روی موضع قرار دارید از مدار دور کنید.
5. لحیم کاری شما کامل شده است.
6. و در انتها اضافات سیم قطعات را میتونید با استفاده از یه سیم چین قطع کنید.
@electroscience
✅ساخت مترونوم:
1. مترونوم چیست و چطور کار میکنه؟
پایه شمارش یا ضرب آهنگ را مترونم (Metrnome) گویند. مترونوم کمک میکنه تا نوازنده سرعت و پایه ضرب آهنگ را گم نکنه. مترونم معمولا با صدای تیک تیک مشخص میشود . توجه کنید معمولا در مترونوم برای اینکه نوازنده ضربات را گم نکند ضرب اول قوی تر به گوش می رسد.
همانطور که شنیدید مترونوم یا صدایی که به طور مرتب از خود تولید میکنه محاسبه ریتم رو برای ما آسان میکنه. در ابتدای تمارین نوازندگی استفاده از مترونوم بسیار به یکدست و روان زدن نوازنده کمک خواهد کرد.
2. چه کسی مترونوم را اختراع کرد؟
مترونوم مکانیکی برای اولین بار توسط دیتریش نیکولاس وینکل در آمستردام در سال 1812 اختراع شد.
3. انواع مترونوم چیا هستن؟
مترونوم مکانیکی
مترونوم الکتریکی (که میخوایم بسازیمش)
مترونوم نرم افزاری
4. چه کسانی از مترونوم استفاده میکنن؟
کسانی که موسیقی کار میکنند و در تمرینات خود میخواهند یه ریتم و تمپو (ضرب) ثابتی را حفظ کنند.
5. تمپو را چطور اندازه میگیرند؟
واحد تمپو بیت بر دقیقه هستش (BPM) و مترونوم میتواند بین مقادیر مختلف تمپو و در حدود 40 تا 208 بیت بر دقیقه تنظیم شود.
6. چرا مترونوم باید داشته باشیم؟
اگر شما هر وسیله موسیقی مثل گیتار,ویولن,ترومپت و ...دارید حتما در خونتون باید یه مترونوم داشته باشید پس چه بهتره خودتون این وسیله رو برا خودتون بسازید.
نحوه ساختن :
گام اول : قطعات مورد نیاز
قطعاتی که ما برای ساخت نیاز داریم شامل موارد زیر میشود:
1)دو عدد LED
2)2خازن الکترولیتی 22 میکروفاراد 16ولت
3)آی سی تایمر 555
4)یک پایه پین 8 تایی
5)3 تا مقاومت 1 کیلو اهم
6)یک پتانسیومتر 250 اهم
7)یه اتصال سر باتری 9 ولتی
8)یک اسپیکر (بلندگو) 8 اهمی
9)مقداری سیم
10)یه باتری 9 ولتی
11)بورد هزار سوراخ
گام دوم : شماتیک مدار که در شکل میبینید.
گام سوم : قرار دادن قطعات بر روی بورد هزار سوراخ : بعد از قرار دادن قطعات بر روی بورد هزار سوراخ آن را مطابق شماتیک لحیم کاری میکنیم.
گام چهارم : استفاده از مدار : با تغییر پتانسیومتر میتوانید با مترونوم خود تمپو مورد نظرتون رو تولید کنید , امیدوارم که این پست مفید واقع شده باشد.
@electroscience
1. مترونوم چیست و چطور کار میکنه؟
پایه شمارش یا ضرب آهنگ را مترونم (Metrnome) گویند. مترونوم کمک میکنه تا نوازنده سرعت و پایه ضرب آهنگ را گم نکنه. مترونم معمولا با صدای تیک تیک مشخص میشود . توجه کنید معمولا در مترونوم برای اینکه نوازنده ضربات را گم نکند ضرب اول قوی تر به گوش می رسد.
همانطور که شنیدید مترونوم یا صدایی که به طور مرتب از خود تولید میکنه محاسبه ریتم رو برای ما آسان میکنه. در ابتدای تمارین نوازندگی استفاده از مترونوم بسیار به یکدست و روان زدن نوازنده کمک خواهد کرد.
2. چه کسی مترونوم را اختراع کرد؟
مترونوم مکانیکی برای اولین بار توسط دیتریش نیکولاس وینکل در آمستردام در سال 1812 اختراع شد.
3. انواع مترونوم چیا هستن؟
مترونوم مکانیکی
مترونوم الکتریکی (که میخوایم بسازیمش)
مترونوم نرم افزاری
4. چه کسانی از مترونوم استفاده میکنن؟
کسانی که موسیقی کار میکنند و در تمرینات خود میخواهند یه ریتم و تمپو (ضرب) ثابتی را حفظ کنند.
5. تمپو را چطور اندازه میگیرند؟
واحد تمپو بیت بر دقیقه هستش (BPM) و مترونوم میتواند بین مقادیر مختلف تمپو و در حدود 40 تا 208 بیت بر دقیقه تنظیم شود.
6. چرا مترونوم باید داشته باشیم؟
اگر شما هر وسیله موسیقی مثل گیتار,ویولن,ترومپت و ...دارید حتما در خونتون باید یه مترونوم داشته باشید پس چه بهتره خودتون این وسیله رو برا خودتون بسازید.
نحوه ساختن :
گام اول : قطعات مورد نیاز
قطعاتی که ما برای ساخت نیاز داریم شامل موارد زیر میشود:
1)دو عدد LED
2)2خازن الکترولیتی 22 میکروفاراد 16ولت
3)آی سی تایمر 555
4)یک پایه پین 8 تایی
5)3 تا مقاومت 1 کیلو اهم
6)یک پتانسیومتر 250 اهم
7)یه اتصال سر باتری 9 ولتی
8)یک اسپیکر (بلندگو) 8 اهمی
9)مقداری سیم
10)یه باتری 9 ولتی
11)بورد هزار سوراخ
گام دوم : شماتیک مدار که در شکل میبینید.
گام سوم : قرار دادن قطعات بر روی بورد هزار سوراخ : بعد از قرار دادن قطعات بر روی بورد هزار سوراخ آن را مطابق شماتیک لحیم کاری میکنیم.
گام چهارم : استفاده از مدار : با تغییر پتانسیومتر میتوانید با مترونوم خود تمپو مورد نظرتون رو تولید کنید , امیدوارم که این پست مفید واقع شده باشد.
@electroscience
اولین نمایش عمومی لامپ های رشته ای ادیسون در روز31 دسامبرسال 1879 @electroscience
✅ مخترع آمریکایی توماس آلوا ادیسون در اولین نمایش عمومی لامپ های رشته ای خود در روز31 دسامبرسال 1879 (در حدود 136 سال پیش)، چراغ خیابانی پارک Menlo، نیوجرسی را روشن کرد. شرکت راه آهن پنسیلوانیا , قطار ویژه ای را به مقصد پارک Menlo برای مردم بخاطر اینکه این روز تاریخی را از دست ندهند , تدارک دید.
اگر چه لامپ های رشته ای برای اولین بار در 40 سال قبل تولید شده بود، اما هیچ مخترعی تا اواخر دهه 1870 نتوانست یک طرح عملی مانند ادیسون را ارایه کند (لامپ های رشته ای قبل از ادیسون عمر بسیار کوتاهی داشتند در حد چند ده ثانیه). پس از آزمایشات بی شمار ادیسون، یک لامپ رشته ای با مقاومت بالا با رشته های کربنی را اختراع کرد که قادر بود ساعتها روشن بماند.
@electroscience
اگر چه لامپ های رشته ای برای اولین بار در 40 سال قبل تولید شده بود، اما هیچ مخترعی تا اواخر دهه 1870 نتوانست یک طرح عملی مانند ادیسون را ارایه کند (لامپ های رشته ای قبل از ادیسون عمر بسیار کوتاهی داشتند در حد چند ده ثانیه). پس از آزمایشات بی شمار ادیسون، یک لامپ رشته ای با مقاومت بالا با رشته های کربنی را اختراع کرد که قادر بود ساعتها روشن بماند.
@electroscience
✅ در مقالات مربوط به انرژی صاعقه ها آمده است که یک صاعقه جریانی بین 5 تا 200 کیلوآمپر دارد و ولتاژ آن بین 40 تا 120 کیلوولت است . بنابراین اگر به صورت میانگین در نظر بگیریم ، یعنی تقریبا 100 کیلو آمپر و 100 کیلوولت، توان یک صاعقه برابر میشود با:
P = 100×10^3 A x 100 x 10^3 V
= 10,000 x 10^6 VA or Watts
= 1 x 10^10 Watts
حال فرض کنید این انرژی در مدت زمان 1 ثانیه آزاد شود بنابراین انرژی برابر میشود با (تبدیل به وات ساعت میکنیم) :
Pl = 10^10 Ws x 1 hr/3600 s
Pl = 1/36 x 10^8 Wh
= 0.0277 x 10^8
= 2.7 x 10^6 Wh
حالا یک خانه چه مصرفی دارد؟ به طور متوسط یک خانه (با یخچال , تلویزیون , کامپیوتر و ...) در 24 ساعت توانی معادل 2 کیلووات مصرف میکند که این انرژی در 24 ساعت میشود :
Ph = 2,000 Watts x 24 hr.
= 48,000 Wh
حال ببینیم با انرژی صاعقه برق چه تعداد خانه را میتوان برای 24 ساعت تامین کرد:
N = 2.7 x 10^6 Wh per bolt / 4.8 x 10^4 Wh/house
= 0.5625 x 10^2
یعنی با یک صاعقه میتوان برق 56 خانه را برای مدت 24 ساعت تامین کرد. در کشوری مثل آمریکا به طور متوسط در هر سال 22 میلون صاعقه رخ میدهد . فرض کنید اگر میشد در خازنهایی این انرژی صاعفه را ذخیره میکردیم چه حجم عظیمی از انرژی تامین میشد ولی متاسفانه تا کنون هیچ راهکار عملی برای ذخیره سازی انرژی صاعقه انجام نگرفته است.
P = 100×10^3 A x 100 x 10^3 V
= 10,000 x 10^6 VA or Watts
= 1 x 10^10 Watts
حال فرض کنید این انرژی در مدت زمان 1 ثانیه آزاد شود بنابراین انرژی برابر میشود با (تبدیل به وات ساعت میکنیم) :
Pl = 10^10 Ws x 1 hr/3600 s
Pl = 1/36 x 10^8 Wh
= 0.0277 x 10^8
= 2.7 x 10^6 Wh
حالا یک خانه چه مصرفی دارد؟ به طور متوسط یک خانه (با یخچال , تلویزیون , کامپیوتر و ...) در 24 ساعت توانی معادل 2 کیلووات مصرف میکند که این انرژی در 24 ساعت میشود :
Ph = 2,000 Watts x 24 hr.
= 48,000 Wh
حال ببینیم با انرژی صاعقه برق چه تعداد خانه را میتوان برای 24 ساعت تامین کرد:
N = 2.7 x 10^6 Wh per bolt / 4.8 x 10^4 Wh/house
= 0.5625 x 10^2
یعنی با یک صاعقه میتوان برق 56 خانه را برای مدت 24 ساعت تامین کرد. در کشوری مثل آمریکا به طور متوسط در هر سال 22 میلون صاعقه رخ میدهد . فرض کنید اگر میشد در خازنهایی این انرژی صاعفه را ذخیره میکردیم چه حجم عظیمی از انرژی تامین میشد ولی متاسفانه تا کنون هیچ راهکار عملی برای ذخیره سازی انرژی صاعقه انجام نگرفته است.
✅ ساخت منبع تغذیهی جیبی:
گام اول : وسایل مورد نیاز:
1) رگولاتور ولتاژ قابل تنظیم LM317
2) خازن 0.1 میکروفاراد
3) خازن 1 میکروفاراد
4) مقاومت 220 اهم
5) 7 تا مقاومت 270 اهمی (ترجیحا 1.8 وات)
6) یک عدد DIP-switch 8تایی
7) بورد 1000 سوراخ
8) کانکتور باتری 9 ولتی
9) 2 سیم دندان سوسماری
گام دوم : مدار
مدار استاندارد برای استفاده از رگولاتور LM317 استفاده از 2 مقاومت برای تنظیم ولتاژ خروجی میباشد مطابق فرمول زیر:
Vout = 1.25V x (1 + (R2/R1)) + (Iadj x R2).
زمانی که Iadj مقدار کمی دارد (حدود 0.1 میلی آمپر) فرمول بالا به صورت Vout = 1.25V x (1 + (R2/R1)) ساده میشود که R1 نیز معمولا مقدار کوچکی دارد. زیرا معمولا مقاومت آن را در حدود 240 اهم انتخاب میکنیم(همچنین میتوان یک مقاومت 220 اهم جایگزین نمود) پس با تغیر مقاومت R2 میتوان مقدار ولتاژ خروجی را تنظیم نمود به همین علت از یک مقاومت متغیر برای مقاومت R2 استفاده میکنیم.
در مدار این پروژه یک اصلاح اصلی صورت گرفته است و آن استفاده از یک آرایه مقاومت 8 تایی (با استفاده از DIP-Switch) بجای مقاومت متغیر که به ما این اجاز را میدهد که خروجی ولتاژ به صورت گسسته قابل تنظیم باشد.برای سادگی کار من هر سوییچ (از 8 سوییچ) را به یک باتری تشبیه میکنم که میتواند به صورت وصل یا قطع باشد.
با روشن کرد سوییچ اول ولتاژ خروجی به مقدار 1.25 ولت (و وصل بودن سایر سوییچها) میگردد. با خاموش کردن سوییچهای 2 تا 8 به ترتیب مقدار ولتاژی در حدود 1.53 ولت به ولتاژ خروجی اضافی میشود.
مثال: فرض کنید در حالت اولیه سوییچ 1 قطع و مابقی (2 تا 8) وصل باشند با روشن کردن سوییچ 1 ولتاژ خروجی برابر 1.25 ولت میگردد پس از آن با قطع کردن سوییچ 2 ولتاژ خروجی 2.8 ولت میشود سپس با قطع کردن سوییچ 3 ولتاژ خروجی 4.33 ولت میشود و ...
شما میتوانید در مدار خود از یک باتری 9 ولت یا 12 ولتی استفاده کنید.
گام سوم : لحیم کاری مدار
گام چهارم : مدار نهایی
@electroscience
گام اول : وسایل مورد نیاز:
1) رگولاتور ولتاژ قابل تنظیم LM317
2) خازن 0.1 میکروفاراد
3) خازن 1 میکروفاراد
4) مقاومت 220 اهم
5) 7 تا مقاومت 270 اهمی (ترجیحا 1.8 وات)
6) یک عدد DIP-switch 8تایی
7) بورد 1000 سوراخ
8) کانکتور باتری 9 ولتی
9) 2 سیم دندان سوسماری
گام دوم : مدار
مدار استاندارد برای استفاده از رگولاتور LM317 استفاده از 2 مقاومت برای تنظیم ولتاژ خروجی میباشد مطابق فرمول زیر:
Vout = 1.25V x (1 + (R2/R1)) + (Iadj x R2).
زمانی که Iadj مقدار کمی دارد (حدود 0.1 میلی آمپر) فرمول بالا به صورت Vout = 1.25V x (1 + (R2/R1)) ساده میشود که R1 نیز معمولا مقدار کوچکی دارد. زیرا معمولا مقاومت آن را در حدود 240 اهم انتخاب میکنیم(همچنین میتوان یک مقاومت 220 اهم جایگزین نمود) پس با تغیر مقاومت R2 میتوان مقدار ولتاژ خروجی را تنظیم نمود به همین علت از یک مقاومت متغیر برای مقاومت R2 استفاده میکنیم.
در مدار این پروژه یک اصلاح اصلی صورت گرفته است و آن استفاده از یک آرایه مقاومت 8 تایی (با استفاده از DIP-Switch) بجای مقاومت متغیر که به ما این اجاز را میدهد که خروجی ولتاژ به صورت گسسته قابل تنظیم باشد.برای سادگی کار من هر سوییچ (از 8 سوییچ) را به یک باتری تشبیه میکنم که میتواند به صورت وصل یا قطع باشد.
با روشن کرد سوییچ اول ولتاژ خروجی به مقدار 1.25 ولت (و وصل بودن سایر سوییچها) میگردد. با خاموش کردن سوییچهای 2 تا 8 به ترتیب مقدار ولتاژی در حدود 1.53 ولت به ولتاژ خروجی اضافی میشود.
مثال: فرض کنید در حالت اولیه سوییچ 1 قطع و مابقی (2 تا 8) وصل باشند با روشن کردن سوییچ 1 ولتاژ خروجی برابر 1.25 ولت میگردد پس از آن با قطع کردن سوییچ 2 ولتاژ خروجی 2.8 ولت میشود سپس با قطع کردن سوییچ 3 ولتاژ خروجی 4.33 ولت میشود و ...
شما میتوانید در مدار خود از یک باتری 9 ولت یا 12 ولتی استفاده کنید.
گام سوم : لحیم کاری مدار
گام چهارم : مدار نهایی
@electroscience
✅حالتی درشبکه قدرت برق هست که دیسپاچینگ یا مرکز کنترل شبکه برق دراثر اتفاقات ناخواسته ای از قبیل اتصال درخطوط انتقال یا قطع شدن یکی از خطوط اصلی یا از دست دادن ناگهانی مقدار زیادی از منابع تولید مثل تریپ کردن همزمان چند نیروگاه یا نوسانات فرکانس شبکه به صورت غیر قابل کنترل(تمامی سعی کنترل کنندگان شبکه جلوگیری از هرگونه نوسان بار درتولید وتوزیع ونیز جلوگیری از اتفاقات غیرمترقبه وناخواسته با استفاده از مدیریت بر شبکه قدرت میباشد.) واتفاقات مختلفی از این قبیل کنترل بخشی از شبکه یا همه شبکه را ازدست میدهد. درهرصورت اگر چنین اتفاقی رخ دهد میتوان حالت های متفاوتی را درنظر گرفت از جزیره ای شدن شبکه تا black out کامل شبکه که بدترین اتفاق ممکن برای یک شبکه قدرت میباشد. در اینجا 12 تا از بدترین blackout های صنعت برق را معرفی میکنیم:
✅ 1. شمال شرقی ایالات متحده و شمال کانادا (9 نوامبر 1965 ) :
رله معیوب در مسیر ایستگاه Adam Beck در سمت Ontario آبشار نیاگارا منجر به بزرگترین خطای سیستم قدرت در تاریخ ایالات متحده آمریکا شد . در ساعت 5:16 خارج شدن یک خط انتقال 230 کیلوواتی موجب یک اثر دومینو وار شد و خطوط انتقال یکی پس از دیگری از مدار خارج شدند و شهر نیویورک در ساعت شلوغی غروب سه شنبه در تاریکی کامل فرو رفت . گزارش شده که حدود 800،000 نفر در مترو به دام افتادند.
علاوه بر نیویورک، اضافه بار توان موجب خاموش شدن اتوماتیک 30 میلیون نفر در نیوجرسی، کانکتیکات، ماساچوست، رود آیلند، نیوهمشایر، ورمونت، کبک و انتاریو شد. 10،000 نیروی گارد ملی و 5000 افسر پلیس خارج از وظیفه به خدمت فراخوانده شدند برای جلوگیری از غارت و هرج و مرج به حالت آماده باش در آمدند. خاموشی پس از 13 ساعت تمام شد.
✅ 2. خاموشی سراسری کشور تایلند (1978) :
18 مارس وقتی ژنراتور نیروگاه Pranakorn جنوبی در Samut Prakan دچار خطا شد، خاموشی در سراسر کشور تایلند گسترش یافت و بیش از نه ساعت تلاش صورت گرفت تا برق برگردد. در ماه مه 2013، تایلند بار دیگر حادثه ای مشابه رخ داد.
✅ 3. طوفان ژئومغناطیسی کانادا (13 مارس 1989):
در 13 مارس سال 1989 کل استان کبک، کانادا دچار خاموشی برق 12 ساعته شد و آن همه به لطف خورشید بود.گاهی اوقات، خورشید میلیارد تن ابر از گاز یونیزه شده را ساطع می کند که به نام فوران تاجی (CME) شناخته میشود . در 10 مارس سال 1989، یک پدیده CME به اندازه 36 برابر زمین و از لحاظ انرژی معادل انرژی هزار بمب هسته ای که به صورت همزمان منفجر شود. در تاریخ 12ام، ابر گازی در برابر میدان مغناطیسی زمین شکست و باعث ایجاد شفق شمالی که تا جنوب تگزاس و کوبا هم دیده شد . این رویداد آسمانی، مجوب شد تا شش میلیون نفر از ساکنان کبک به مدت 12 ساعت در تاریکی مطلق به سر برند.
@electroscience
✅ 1. شمال شرقی ایالات متحده و شمال کانادا (9 نوامبر 1965 ) :
رله معیوب در مسیر ایستگاه Adam Beck در سمت Ontario آبشار نیاگارا منجر به بزرگترین خطای سیستم قدرت در تاریخ ایالات متحده آمریکا شد . در ساعت 5:16 خارج شدن یک خط انتقال 230 کیلوواتی موجب یک اثر دومینو وار شد و خطوط انتقال یکی پس از دیگری از مدار خارج شدند و شهر نیویورک در ساعت شلوغی غروب سه شنبه در تاریکی کامل فرو رفت . گزارش شده که حدود 800،000 نفر در مترو به دام افتادند.
علاوه بر نیویورک، اضافه بار توان موجب خاموش شدن اتوماتیک 30 میلیون نفر در نیوجرسی، کانکتیکات، ماساچوست، رود آیلند، نیوهمشایر، ورمونت، کبک و انتاریو شد. 10،000 نیروی گارد ملی و 5000 افسر پلیس خارج از وظیفه به خدمت فراخوانده شدند برای جلوگیری از غارت و هرج و مرج به حالت آماده باش در آمدند. خاموشی پس از 13 ساعت تمام شد.
✅ 2. خاموشی سراسری کشور تایلند (1978) :
18 مارس وقتی ژنراتور نیروگاه Pranakorn جنوبی در Samut Prakan دچار خطا شد، خاموشی در سراسر کشور تایلند گسترش یافت و بیش از نه ساعت تلاش صورت گرفت تا برق برگردد. در ماه مه 2013، تایلند بار دیگر حادثه ای مشابه رخ داد.
✅ 3. طوفان ژئومغناطیسی کانادا (13 مارس 1989):
در 13 مارس سال 1989 کل استان کبک، کانادا دچار خاموشی برق 12 ساعته شد و آن همه به لطف خورشید بود.گاهی اوقات، خورشید میلیارد تن ابر از گاز یونیزه شده را ساطع می کند که به نام فوران تاجی (CME) شناخته میشود . در 10 مارس سال 1989، یک پدیده CME به اندازه 36 برابر زمین و از لحاظ انرژی معادل انرژی هزار بمب هسته ای که به صورت همزمان منفجر شود. در تاریخ 12ام، ابر گازی در برابر میدان مغناطیسی زمین شکست و باعث ایجاد شفق شمالی که تا جنوب تگزاس و کوبا هم دیده شد . این رویداد آسمانی، مجوب شد تا شش میلیون نفر از ساکنان کبک به مدت 12 ساعت در تاریکی مطلق به سر برند.
@electroscience
✅ 4. جنوب برزیل (11 مارس 1999) :
در سال 1999، حدود 97 میلیون نفر از 160 میلیون نفری که در برزیل زندگی میکردند به علت blackout یی که در تاریخ برق برزیل به سابقه بود , بی برق شدند . علت حادثه اصابت یک رعد و برق به یک ایستگاه فرعی برق بود که موجب از کار افتادن نیروگاه Itaipu شد که بزرگترین نیروگاه تولید برق در جهان بود.
1200 افسر پلیس نظامی در ریو برای جلوگیری از غارت و چپاول قرار داده شد ، در حالی که تونل شهر São Paulo را نیز برای جلوگیری از حملات بسته بودند. 60،000 مسافر مترو در مترو گیر افتادند. نکته جالب این بود که سیستم برق برزیل روز قبل از حادثه به بخش خصوصی واگذار شد. وزیر معادن و انرژی برزیل Rodolpho Tourinho گفت که مطمئن باشید که این حادثه هیچ ربطی به واگذاری ندارد و گفت، "صاعقه یک حقیقت طبیعی است، و هیچ دلیلی برای شک کردن به قابلیت اطمینان سیستم های برقی برزیل وجود ندارد."
✅ 5. هند (2 ژانویه 2001) :
قطع برق 12 ساعته ناشی از خطا در یک ایستگاه فرعی در Uttar Pradesh باعث شد شبکه شمال هند از دست برود . این باعث بی برقی حدود 226 میلیون نفر و یا تقریبا یک چهارم از جمعیت این کشور شد. کنفدراسیون صنایع هند تخمین زد که در اثر این اتفاق به میزان حدود 107.1 ملیون دلار ضرر وارد شده است.
✅ 6. شمال شرقی ایالات متحده و کانادا ( 14-15 اوت 2003) :
ماه ها قبل از اینکه علت واقعی خاموشی شمال شرقی سال 2003 مشخص شود در ابتدا، جان مک کالوم وزیر دفاع کانادا گفت علت , قطع برق در یکی از نیروگاههای هسته ای در پنسیلوانیا بود، که آژانس مدیریت اضطراری دولت آن را تکذیب کرد و او مواخذه شد. آنچه در واقع اتفاق افتاده بود این بود که یک خط قدرت با ولتاژ بالا در شمال اوهایو، در اثر رشد بیش از حد درختان دچار خطا شده بود. هنگامی که سیستم هشدار اولین نیروگاه آمد این حادثه نادیده گرفته شد و در 90 دقیقه بعدی، اپراتورهای سیستم سعی کردند تاعلت آنچه رخ داده را بفهمند که در همان زمان سه خط دیگر از مدار خارج شدند و یک اثر دومینو وار آغاز شد و ساعت 4:05 صبح جنوب شرقی کانادا و هشت ایالت شمال شرقیی آمریکا بدون برق شدند. 50 میلیون نفر تا دو روز در بزرگترین خاموشی تاریخ آمریکا شمالی بی برق شدند. 11 نفر کشته و حدود 6 میلیارد دلار خسارت وارد شد. این حادثه باعث شد که ایجاد یک تفاهم نامه ی کاری مشترک بین ایالات متحده و کانادا برای به حداقل رساندن خاموشی ها امضا شود.
@electroscience
در سال 1999، حدود 97 میلیون نفر از 160 میلیون نفری که در برزیل زندگی میکردند به علت blackout یی که در تاریخ برق برزیل به سابقه بود , بی برق شدند . علت حادثه اصابت یک رعد و برق به یک ایستگاه فرعی برق بود که موجب از کار افتادن نیروگاه Itaipu شد که بزرگترین نیروگاه تولید برق در جهان بود.
1200 افسر پلیس نظامی در ریو برای جلوگیری از غارت و چپاول قرار داده شد ، در حالی که تونل شهر São Paulo را نیز برای جلوگیری از حملات بسته بودند. 60،000 مسافر مترو در مترو گیر افتادند. نکته جالب این بود که سیستم برق برزیل روز قبل از حادثه به بخش خصوصی واگذار شد. وزیر معادن و انرژی برزیل Rodolpho Tourinho گفت که مطمئن باشید که این حادثه هیچ ربطی به واگذاری ندارد و گفت، "صاعقه یک حقیقت طبیعی است، و هیچ دلیلی برای شک کردن به قابلیت اطمینان سیستم های برقی برزیل وجود ندارد."
✅ 5. هند (2 ژانویه 2001) :
قطع برق 12 ساعته ناشی از خطا در یک ایستگاه فرعی در Uttar Pradesh باعث شد شبکه شمال هند از دست برود . این باعث بی برقی حدود 226 میلیون نفر و یا تقریبا یک چهارم از جمعیت این کشور شد. کنفدراسیون صنایع هند تخمین زد که در اثر این اتفاق به میزان حدود 107.1 ملیون دلار ضرر وارد شده است.
✅ 6. شمال شرقی ایالات متحده و کانادا ( 14-15 اوت 2003) :
ماه ها قبل از اینکه علت واقعی خاموشی شمال شرقی سال 2003 مشخص شود در ابتدا، جان مک کالوم وزیر دفاع کانادا گفت علت , قطع برق در یکی از نیروگاههای هسته ای در پنسیلوانیا بود، که آژانس مدیریت اضطراری دولت آن را تکذیب کرد و او مواخذه شد. آنچه در واقع اتفاق افتاده بود این بود که یک خط قدرت با ولتاژ بالا در شمال اوهایو، در اثر رشد بیش از حد درختان دچار خطا شده بود. هنگامی که سیستم هشدار اولین نیروگاه آمد این حادثه نادیده گرفته شد و در 90 دقیقه بعدی، اپراتورهای سیستم سعی کردند تاعلت آنچه رخ داده را بفهمند که در همان زمان سه خط دیگر از مدار خارج شدند و یک اثر دومینو وار آغاز شد و ساعت 4:05 صبح جنوب شرقی کانادا و هشت ایالت شمال شرقیی آمریکا بدون برق شدند. 50 میلیون نفر تا دو روز در بزرگترین خاموشی تاریخ آمریکا شمالی بی برق شدند. 11 نفر کشته و حدود 6 میلیارد دلار خسارت وارد شد. این حادثه باعث شد که ایجاد یک تفاهم نامه ی کاری مشترک بین ایالات متحده و کانادا برای به حداقل رساندن خاموشی ها امضا شود.
@electroscience