✅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
✅ 7. ایتالیا (28 سپتامبر 2003 ) :
خاموشی سال 2003 ایتالیا تقریبا همه ی 57 میلیون نفر جمعیت این کشور را تحت تاثیر قرار داد. این رویداد در طول ساعات اولیه صبح روز بعد از شب جشنواره هنر در رم ایتالیا رخ داد و به این دلیل، قطارها در ساعت 3:01 بامداد در حال جابجایی مسافران بودند که یک یک خطا در سیستم قدرت سوئیس باعث اضافه بار دو خط داخلی نزدیک به مرز ایتالیا میشود و این حادثه رخ میدهد و در نتیجه این قطع برق , 110 قطار که بیش از 30000 مسافر را جابججا میکردند بی برق شدند و مسافران در قطار گرفتار شدند.
✅ 8. جاوا و بالی، اندونزی ( 18 اوت 2055 ):
در 10:23 صبح پنجشنبه، یک خطا در یک خط انتقال 500 کیلوولتی بین Cilegon اندونزی و Saguling در غرب جاوا رخ داد و منجر به قطع شدن 5000 مگاوات توان شد. جاکارتا، چهارمین پایتخت پرجمعیت جهان بی برق شد و نیمی از جمعیت اندونزی (100 میلیون نفر) حدود 11 ساعت بی برق شدند.
✅ 9. آلمان، فرانسه، ایتالیا، و اسپانیا (4 نوامبر 2006) :
زمانی که شرکت برق آلمان یک خط ولتاژ بالای خود در طول رودخانه Ems را به منظور اجازهی عبور یک کشتی کروز بی برق کرد، موجب شد تا 10-15 میلیون جمعیت اروپا بی برق شوند و موجب قطع برخی قسمت هایی از آلمان، فرانسه، ایتالیا، و اسپانیا شد.
✅ 10. هنگ ژو، چین (24 ژانویه - فوریه 2008)
طوفان های زمستانی منجر به قطع برق دو هفته ای حدود 4.6 میلیون نفر از افراد شهرستان مرکزی چین یعنی بخش Hangzhou شد.
✅ 11. برزیل و پاراگوئه (10-11 نوامبر 2009)
هنگامی که سد برق-آبی Itaipu در مرز پاراگوئه و برزیل به طور ناگهانی تولید 17000 مگاوات برق خود را متوقف کرد، موجب شد قطع برق به سرعت در هر دو کشور گسترش یابد. به طرز مشکوکی، خاموشی بعد از 60 دقیقه که برق برزیل قطع شد گزارش شده است . مجله خبری CBS بعدها گزارش کرد که این حادثه 2009 کار هکرها بود، اما سند ویکی لیکس در نهایت این ادعا را رد کرد.
✅ 12. هند (30-31 ژوئیه، 2012)
در بزرگترین قطع برق در تاریخ (تا کنون)، در 31 ژوئیه خاموشی منطقه ی شامل هند موجب شد حدود 670 میلیون نفر،که در حدود 9 درصد از جمعیت جهان میباشد بی برق شوند. در 31 ژوئیه ، سه شبکه ی قدرت بهم پیوسته در شمال این کشور برای چند ساعت از کار افتاد ، و 22 ایالت مرز شرقی کشور با میانمار و مرز غربی با پاکستان را تحت تاثیر قرار داد.
@electroscience
خاموشی سال 2003 ایتالیا تقریبا همه ی 57 میلیون نفر جمعیت این کشور را تحت تاثیر قرار داد. این رویداد در طول ساعات اولیه صبح روز بعد از شب جشنواره هنر در رم ایتالیا رخ داد و به این دلیل، قطارها در ساعت 3:01 بامداد در حال جابجایی مسافران بودند که یک یک خطا در سیستم قدرت سوئیس باعث اضافه بار دو خط داخلی نزدیک به مرز ایتالیا میشود و این حادثه رخ میدهد و در نتیجه این قطع برق , 110 قطار که بیش از 30000 مسافر را جابججا میکردند بی برق شدند و مسافران در قطار گرفتار شدند.
✅ 8. جاوا و بالی، اندونزی ( 18 اوت 2055 ):
در 10:23 صبح پنجشنبه، یک خطا در یک خط انتقال 500 کیلوولتی بین Cilegon اندونزی و Saguling در غرب جاوا رخ داد و منجر به قطع شدن 5000 مگاوات توان شد. جاکارتا، چهارمین پایتخت پرجمعیت جهان بی برق شد و نیمی از جمعیت اندونزی (100 میلیون نفر) حدود 11 ساعت بی برق شدند.
✅ 9. آلمان، فرانسه، ایتالیا، و اسپانیا (4 نوامبر 2006) :
زمانی که شرکت برق آلمان یک خط ولتاژ بالای خود در طول رودخانه Ems را به منظور اجازهی عبور یک کشتی کروز بی برق کرد، موجب شد تا 10-15 میلیون جمعیت اروپا بی برق شوند و موجب قطع برخی قسمت هایی از آلمان، فرانسه، ایتالیا، و اسپانیا شد.
✅ 10. هنگ ژو، چین (24 ژانویه - فوریه 2008)
طوفان های زمستانی منجر به قطع برق دو هفته ای حدود 4.6 میلیون نفر از افراد شهرستان مرکزی چین یعنی بخش Hangzhou شد.
✅ 11. برزیل و پاراگوئه (10-11 نوامبر 2009)
هنگامی که سد برق-آبی Itaipu در مرز پاراگوئه و برزیل به طور ناگهانی تولید 17000 مگاوات برق خود را متوقف کرد، موجب شد قطع برق به سرعت در هر دو کشور گسترش یابد. به طرز مشکوکی، خاموشی بعد از 60 دقیقه که برق برزیل قطع شد گزارش شده است . مجله خبری CBS بعدها گزارش کرد که این حادثه 2009 کار هکرها بود، اما سند ویکی لیکس در نهایت این ادعا را رد کرد.
✅ 12. هند (30-31 ژوئیه، 2012)
در بزرگترین قطع برق در تاریخ (تا کنون)، در 31 ژوئیه خاموشی منطقه ی شامل هند موجب شد حدود 670 میلیون نفر،که در حدود 9 درصد از جمعیت جهان میباشد بی برق شوند. در 31 ژوئیه ، سه شبکه ی قدرت بهم پیوسته در شمال این کشور برای چند ساعت از کار افتاد ، و 22 ایالت مرز شرقی کشور با میانمار و مرز غربی با پاکستان را تحت تاثیر قرار داد.
@electroscience
✅ روش Brain Mapping مجمموعه ای از تکنیک های neuroscience بوده که مبتنی بر نقشه برداری از مغز با کمک تحلیل عکس ها و مقادیر بدست آمده از روش های تصویربرداری مغز می باشد.
مغز از میلیاردها سلول عصبی(نورون ها) و غیر عصبی تشکیل شده است. با کمک این مغز می توان خاطرات یک عمر زندگی را درون آن ذخیره کرد، غزل سرائید و حتی هواپیما ساخت. با این وجود صرف داشتن مغز باعث انجام این فعالیت ها نیست برای مثال فیل با اینکه سر و مغز بسیار بزرگتری دارد و حتی تعداد نورون های مغزش بیشتر از انسان هست اما فعالیت های انسان را نمی تواند انجام دهد. بنابراین این پیچیدگی مغز انسان یک دلیل واضح برای تصویربرداری و مطالعه ی ساختاری و کاربردی آن دارد که البته به سرانجام رسیدن این بررسی قرن ها به طول خواهد انجامید.
روش Brain Mapping تلاش می کند تا بین ساختار مغز و کارکرد اون ارتباط برقرار کند. یعنی چی؟ مثلا من زمانی که به یک موسیقی احساسی گوش میدهم کدام قسمت های مغز تحت تاثیر اون موسیقی قرار گرفته و فعال می شوند. یا مثلا اگر فردی دچار یک بیماری مغزی خاص باشد چه فعالیت هایی درون مغزش ایجاد می شود، کدام قسمت ها تحت تاثیر قرار میگیرند. که در این صورت با فهمیدن اینکه کدام قسمت مغز فعال می شود یا تحت تاثیر قرار می گیرد، بعدها می توان به تشخیص آن بیماری به کمک این روش برای افراد دیگر پرداخت. یا حتی به کمک Brain Mapping می توان فهمید که کدام جنبه از مغز به ما اجازه می دهد که خلاق باشیم و یا منطقی. در کل به این اعمال اصطلاحا مکانیابی کارکرد گفته می شود.
سامانه Google Earth تصاویری که ماهواره ها از کره زمین می گیرند را به ما نشان می دهد. می توان روی این تصاویر زوم کرد و کشورها، شهرها، جاده ها، دریاها و رودخانه ها، کوه ها و حتی بیشتر زوم کرد و خیابان ها، بزرگراه ها و حتی ساختمان ها را دید. Brain Mapping نیز با دادن تصاویری به ما کمک می کند تا بتوانیم ساختار و سازه مغز و تغییرات آنرا ببینیم. Brain Mapping می تواند تمام منطق مغز، لوب های کارکردی، ضخامت نورون ها، مدارات نورونی و حتی اتصالات نورون ها را به ما نشان بدهد.
برای اینکه بتوان به این اندازه روی مغز ریز شد بایستی از محاسبات و ریاضیات استفاده کرد یعنی تنها نباید به تصویری که سیستم تصویربرداری به ما می دهد اکتفا کنیم. به خاطر همین محققان ابتدا تصاویر مختلفی را از مغز می گیرند و سپس داده های تصاویر را استخراج می کنند و با آنالیز کردن آن داده ها و استفاده از الگوریتم های مختلف متوجه آنچه که در مغز در حال اتفاق افتادن و تغییر است می شوند.
@electroscience
مغز از میلیاردها سلول عصبی(نورون ها) و غیر عصبی تشکیل شده است. با کمک این مغز می توان خاطرات یک عمر زندگی را درون آن ذخیره کرد، غزل سرائید و حتی هواپیما ساخت. با این وجود صرف داشتن مغز باعث انجام این فعالیت ها نیست برای مثال فیل با اینکه سر و مغز بسیار بزرگتری دارد و حتی تعداد نورون های مغزش بیشتر از انسان هست اما فعالیت های انسان را نمی تواند انجام دهد. بنابراین این پیچیدگی مغز انسان یک دلیل واضح برای تصویربرداری و مطالعه ی ساختاری و کاربردی آن دارد که البته به سرانجام رسیدن این بررسی قرن ها به طول خواهد انجامید.
روش Brain Mapping تلاش می کند تا بین ساختار مغز و کارکرد اون ارتباط برقرار کند. یعنی چی؟ مثلا من زمانی که به یک موسیقی احساسی گوش میدهم کدام قسمت های مغز تحت تاثیر اون موسیقی قرار گرفته و فعال می شوند. یا مثلا اگر فردی دچار یک بیماری مغزی خاص باشد چه فعالیت هایی درون مغزش ایجاد می شود، کدام قسمت ها تحت تاثیر قرار میگیرند. که در این صورت با فهمیدن اینکه کدام قسمت مغز فعال می شود یا تحت تاثیر قرار می گیرد، بعدها می توان به تشخیص آن بیماری به کمک این روش برای افراد دیگر پرداخت. یا حتی به کمک Brain Mapping می توان فهمید که کدام جنبه از مغز به ما اجازه می دهد که خلاق باشیم و یا منطقی. در کل به این اعمال اصطلاحا مکانیابی کارکرد گفته می شود.
سامانه Google Earth تصاویری که ماهواره ها از کره زمین می گیرند را به ما نشان می دهد. می توان روی این تصاویر زوم کرد و کشورها، شهرها، جاده ها، دریاها و رودخانه ها، کوه ها و حتی بیشتر زوم کرد و خیابان ها، بزرگراه ها و حتی ساختمان ها را دید. Brain Mapping نیز با دادن تصاویری به ما کمک می کند تا بتوانیم ساختار و سازه مغز و تغییرات آنرا ببینیم. Brain Mapping می تواند تمام منطق مغز، لوب های کارکردی، ضخامت نورون ها، مدارات نورونی و حتی اتصالات نورون ها را به ما نشان بدهد.
برای اینکه بتوان به این اندازه روی مغز ریز شد بایستی از محاسبات و ریاضیات استفاده کرد یعنی تنها نباید به تصویری که سیستم تصویربرداری به ما می دهد اکتفا کنیم. به خاطر همین محققان ابتدا تصاویر مختلفی را از مغز می گیرند و سپس داده های تصاویر را استخراج می کنند و با آنالیز کردن آن داده ها و استفاده از الگوریتم های مختلف متوجه آنچه که در مغز در حال اتفاق افتادن و تغییر است می شوند.
@electroscience
همانطور که از نام این مقاومتها نیز مشخص است میتوان مقدار مقاومت آن را با طرق مختلف (پیچ , دستی , با dial و ... ) تغییر داد. این مقاومتها را به 3 خانواده تقسیم میکنیم :
1) پتانسیومترها
2) رئوستاها
3) تریمرها
@electroscience
1) پتانسیومترها
2) رئوستاها
3) تریمرها
@electroscience
✅ پتانسیومترها:
پتانسیومتر یک دستگاه سه پایه است که برای کنترل سطح ولتاژ در مدار استفاده می شود. مقاومت بین دو ترمینال خارجی ثابت است در حالیکه سومین ترمینال به یک اتصال متحرک وصل است (Wiper) که باعث میشود مقاومت این پایه متغیر شود. مقدار مقاومت می توان با چرخش پیچ یا همان Wiper تا مقدار موردنظر تغییر داد. از پتانسیومترها می توان به عنوان مقسم ولتاژ استفاده شود و مقدار این مقاومتها تا رنج 10 مگا اهم نیز موجود است.
@electroscience
پتانسیومتر یک دستگاه سه پایه است که برای کنترل سطح ولتاژ در مدار استفاده می شود. مقاومت بین دو ترمینال خارجی ثابت است در حالیکه سومین ترمینال به یک اتصال متحرک وصل است (Wiper) که باعث میشود مقاومت این پایه متغیر شود. مقدار مقاومت می توان با چرخش پیچ یا همان Wiper تا مقدار موردنظر تغییر داد. از پتانسیومترها می توان به عنوان مقسم ولتاژ استفاده شود و مقدار این مقاومتها تا رنج 10 مگا اهم نیز موجود است.
@electroscience
✅رئوستاها:
رئوستا یک دستگاه دو یا سه پایه است که بعنوان محدود کننده جریان به صورت دستی استفاده می شود. رئوستا را همچنین با نام های مقاومت تپ دار یا مقاومت متغیر سیم پیچی شده میشناسند. برای ساخت یک رئوستا، یک سیم مقاومتی نیکروم در اطراف یک هسته سرامیکی پیچیده میشود و سپس آن را در یک پوسته محافظ قرار میدهند . از یک باند فلزی در دور مقاومت سیم پیچی شده بعنوان پتانسیومتر یا همان رئوستا استفاده می شود . مقاومت رئوستا در رنج مقاومتی 1 تا بیش از 150 اهم موجود است , رنج توانی آنها نیز بین 3 تا 200 وات است که معمولا در رنج 5 تا 50 وات از آنها استفاده میکنند.
خوب است بدانیم :
تفاوت اصلی بین پتانسیومتر و رئوستا چیست؟
در واقع، هیچ تفاوتی بین پتانسیومتر و رئوستا وجود ندارد. هر دو مقاومت متغیر هستند. تفاوت اصلی در نحوه استفاده آن در مدار است یعنی ما برای چه هدفی از مقاومت متغیر استفاده میکنیم؟
به صورت خلاصه بخواهم بگویم در کاربردهای کنترل جریان از رئوستا و در کاربردهای کنترل ولتاژ از پتانسیومتر استفاده میشود.
@electroscience
رئوستا یک دستگاه دو یا سه پایه است که بعنوان محدود کننده جریان به صورت دستی استفاده می شود. رئوستا را همچنین با نام های مقاومت تپ دار یا مقاومت متغیر سیم پیچی شده میشناسند. برای ساخت یک رئوستا، یک سیم مقاومتی نیکروم در اطراف یک هسته سرامیکی پیچیده میشود و سپس آن را در یک پوسته محافظ قرار میدهند . از یک باند فلزی در دور مقاومت سیم پیچی شده بعنوان پتانسیومتر یا همان رئوستا استفاده می شود . مقاومت رئوستا در رنج مقاومتی 1 تا بیش از 150 اهم موجود است , رنج توانی آنها نیز بین 3 تا 200 وات است که معمولا در رنج 5 تا 50 وات از آنها استفاده میکنند.
خوب است بدانیم :
تفاوت اصلی بین پتانسیومتر و رئوستا چیست؟
در واقع، هیچ تفاوتی بین پتانسیومتر و رئوستا وجود ندارد. هر دو مقاومت متغیر هستند. تفاوت اصلی در نحوه استفاده آن در مدار است یعنی ما برای چه هدفی از مقاومت متغیر استفاده میکنیم؟
به صورت خلاصه بخواهم بگویم در کاربردهای کنترل جریان از رئوستا و در کاربردهای کنترل ولتاژ از پتانسیومتر استفاده میشود.
@electroscience
✅ تریمرها :
این مقاومت های متغیر دارای یک پیچ هستند که بوسیله ی یک پیچ گوشتی کوچک یا ناخن میتوان مقدار مقاومت آنها را تغییر داد. این مقاومت ها را از کامپوزیت کربن، فیلم کربن، سرمت و سیم میسازند و در محدوده مقاومتی 50 اهم تا 5 مگا اهم ساخته میشود . رنج توان آنها نیز بین 3/1وات تا 4/3 وات است.
@electroscience
این مقاومت های متغیر دارای یک پیچ هستند که بوسیله ی یک پیچ گوشتی کوچک یا ناخن میتوان مقدار مقاومت آنها را تغییر داد. این مقاومت ها را از کامپوزیت کربن، فیلم کربن، سرمت و سیم میسازند و در محدوده مقاومتی 50 اهم تا 5 مگا اهم ساخته میشود . رنج توان آنها نیز بین 3/1وات تا 4/3 وات است.
@electroscience
✅ ساخت یک مدار دروغ سنج :
مرحله1 : وسایل مورد نیاز در این پروژه:
1)بورد هزار سوراخ
2) مقاومت های 10k,470,5.1M به تعداد 2 تا
3)یک مقاومت متغیر 47 k و خازن 100 نانوفاراد
4)یک دستگیره پیچی برای مقاومت متغیر
5) 3 تا ترانزیستور 2N3904
6)باتری 9 ولت
7) یک عدد LED قرمز و سبز
8)فویل آلمینیوم
9)بند چسبی
10)قوطی فلزی
11)دریل
12)سیم
13)مقدار کمی مقوا
مرحله 2 : ساخت پد انگشتی (finger pad):
فویل آلمینویوم را مطابق شکل به بند چسبی میچسبانیم و 2 عدد سیم به فویل میچسبانیم.
مرحله 3 : ساخت مدار الکتریکی:
مدار الکتریکی را مطابق شکل بر روی بورد 1000 سوراخ خود ایجاد میکنیم.فقط بایستی حواسمان باشد که بورد به اندازه ی قوطی فلزی ایجاد کنیم که در داخل قوطی جا شود . سپس باید قوطی فلزی را دریل کنیم.
سپس یک مقوا کف قوطی فلزی قرار میدهیم تا مدار نسبت به بدنه فلزی عایق شود. بعد از این نوبت قرار دادن مدار در قوطی فلزی و اتصال دستگیره پیچی به سر مقاومت متغیر است.
مرحله 4 : مدار نهایی:
پد انگشتی را مطابق شکل به انگشتان وصل کنید و اگر فرد دروغ بگوید چراغ قرمز و اگر راست بگوید چراغ سبز روشن میشه.
@electroscience
مرحله1 : وسایل مورد نیاز در این پروژه:
1)بورد هزار سوراخ
2) مقاومت های 10k,470,5.1M به تعداد 2 تا
3)یک مقاومت متغیر 47 k و خازن 100 نانوفاراد
4)یک دستگیره پیچی برای مقاومت متغیر
5) 3 تا ترانزیستور 2N3904
6)باتری 9 ولت
7) یک عدد LED قرمز و سبز
8)فویل آلمینیوم
9)بند چسبی
10)قوطی فلزی
11)دریل
12)سیم
13)مقدار کمی مقوا
مرحله 2 : ساخت پد انگشتی (finger pad):
فویل آلمینویوم را مطابق شکل به بند چسبی میچسبانیم و 2 عدد سیم به فویل میچسبانیم.
مرحله 3 : ساخت مدار الکتریکی:
مدار الکتریکی را مطابق شکل بر روی بورد 1000 سوراخ خود ایجاد میکنیم.فقط بایستی حواسمان باشد که بورد به اندازه ی قوطی فلزی ایجاد کنیم که در داخل قوطی جا شود . سپس باید قوطی فلزی را دریل کنیم.
سپس یک مقوا کف قوطی فلزی قرار میدهیم تا مدار نسبت به بدنه فلزی عایق شود. بعد از این نوبت قرار دادن مدار در قوطی فلزی و اتصال دستگیره پیچی به سر مقاومت متغیر است.
مرحله 4 : مدار نهایی:
پد انگشتی را مطابق شکل به انگشتان وصل کنید و اگر فرد دروغ بگوید چراغ قرمز و اگر راست بگوید چراغ سبز روشن میشه.
@electroscience
سطوح ولتاژ مختلف ...
تاحالا به این قضیه فکر کردید که چرا از ترانسفورمر استفاده میکنیم
خب چ کاریه یه مقدار برق تولید کنیم تو نیروگاه همونو منتقل کنیم به مصرف کننده این همه ترانس و پست برق و هزینه واسه چیه
خب دلیل اصلیش اینه که تلفات خطوط انتقال اونقدر زیاده که اگه ما بخوایم 220 ولت رو تولید کنیم رسماً به مصرف کننده هیچی نمیرسه!
خب پس ما نیاز داریم به ترانسهایی با سطوح مختلف ولتاژ
حالا بحث اینه که ما چقد تولید کنیم و با چ سطح ولتاژی منتقلش کنیم.
معمولاً ژنراتورا تو رنج 15 کیلوولت برق رو تولید میکنن. حالا نوبت ب ترانس میرسه که تبدیل ولتاژ رو انجام بده. اسم این سطح ولتاژ رو میذاریم انتقال و تو کشور ما بسته به میزان مصرف اون منطقه خاص و البته طول خط، 400 کیلوولت و 230 کیلوولت هستش. (البته این عدد تو بعضی کشورهای پیشرفه به 765 هم میرسه )
حالا میرسیم به قسمت فوق توزیع جایی که هنوز وارد شهر نشدیم ولی تو محدودش قرار داریم اینجا هم سطوح مختلف 132 ، 66 ، 63 کیلو ولت مشاهده میشه.
وقتی وارد محدوده شهر میشیم معمولاً ولتاژ 20 کیلو ولته که البته تو شهرهای بزرگ مثل تهران حتی 66 و البته 230 کیلوولت هم وجود داره ( به دلیل مصرف بالا و البته نزدیک بودن تهران به 3 نیروگاه)
سطوح ولتاژ مشخص شد حالا بحث سر اینه که اون 220 ولت معروف از کجا میاد
اگه تیر برق اول هر خیابون رو نگاه کنید یک ترانس بهش متصله که وظیفه منتقل کردن 20کیلولت رو به 400 ولت سه فاز برعهده داره حالا چون خونه ها از برق تکفاز استفاده میکنن این 400ولت که بین هر دو سیم فاز قرار داره تبدیل به 230 ولت میشه که بین هر سیم فاز و سیم نول قرار داره و به خونه ها میرسه که البته معروف شده به 220ولت که البته برخی کشورها علاوه بر 220 ولت 110 ولت هم دارن و وسایل خانگیشون دونوع مختلفه که دلیل اصلیش کم خطر بودن این سطح ولتاژه
@electroscience
تاحالا به این قضیه فکر کردید که چرا از ترانسفورمر استفاده میکنیم
خب چ کاریه یه مقدار برق تولید کنیم تو نیروگاه همونو منتقل کنیم به مصرف کننده این همه ترانس و پست برق و هزینه واسه چیه
خب دلیل اصلیش اینه که تلفات خطوط انتقال اونقدر زیاده که اگه ما بخوایم 220 ولت رو تولید کنیم رسماً به مصرف کننده هیچی نمیرسه!
خب پس ما نیاز داریم به ترانسهایی با سطوح مختلف ولتاژ
حالا بحث اینه که ما چقد تولید کنیم و با چ سطح ولتاژی منتقلش کنیم.
معمولاً ژنراتورا تو رنج 15 کیلوولت برق رو تولید میکنن. حالا نوبت ب ترانس میرسه که تبدیل ولتاژ رو انجام بده. اسم این سطح ولتاژ رو میذاریم انتقال و تو کشور ما بسته به میزان مصرف اون منطقه خاص و البته طول خط، 400 کیلوولت و 230 کیلوولت هستش. (البته این عدد تو بعضی کشورهای پیشرفه به 765 هم میرسه )
حالا میرسیم به قسمت فوق توزیع جایی که هنوز وارد شهر نشدیم ولی تو محدودش قرار داریم اینجا هم سطوح مختلف 132 ، 66 ، 63 کیلو ولت مشاهده میشه.
وقتی وارد محدوده شهر میشیم معمولاً ولتاژ 20 کیلو ولته که البته تو شهرهای بزرگ مثل تهران حتی 66 و البته 230 کیلوولت هم وجود داره ( به دلیل مصرف بالا و البته نزدیک بودن تهران به 3 نیروگاه)
سطوح ولتاژ مشخص شد حالا بحث سر اینه که اون 220 ولت معروف از کجا میاد
اگه تیر برق اول هر خیابون رو نگاه کنید یک ترانس بهش متصله که وظیفه منتقل کردن 20کیلولت رو به 400 ولت سه فاز برعهده داره حالا چون خونه ها از برق تکفاز استفاده میکنن این 400ولت که بین هر دو سیم فاز قرار داره تبدیل به 230 ولت میشه که بین هر سیم فاز و سیم نول قرار داره و به خونه ها میرسه که البته معروف شده به 220ولت که البته برخی کشورها علاوه بر 220 ولت 110 ولت هم دارن و وسایل خانگیشون دونوع مختلفه که دلیل اصلیش کم خطر بودن این سطح ولتاژه
@electroscience
✅ گاهی اوقات برای حل یک معادله دیفرانسیل نیاز به معادلات کامپیوتری یا استفاده از پردازنده ها نیست بعنوان مثال با استفاده از یک سیستم چرخ و دیسک که به صورت انتگرالگیر هست میتوان یک معادله دیفرانسیل را به راحتی حل نمود. یکی از سیستم هایی که به صورت مکانیکی یک معادله دیفرانسیل را حل میکند : کنتور برق خانه ی شماست.
فرم مکانیکی کنتور برقی از یک انتگرال گیر چرخ و دیسک برای محاسبه ی میزان انرژی مصرفی یک خانه استفاده میکند.حتما به یاد دارید که توان لحظه ای از رابطه P=VI بدست می آمد و برابر حاصلضرب ولتاژ و جریان هر لحظه است. اگر از این توان لحظه ای در یک پریود مشخص انتگرال بگیریم انرژی بدست می آید.
جریان از داخل کنتور عبور میکند یعنی به صورت سری از مدار برق خانه , کنتور جریان را اندازه میگیرد.هنگامیکه جریان از کنتور عبور میکند ، از طریق دو هادی مسی بزرگ که در اطراف یک آهنربا پیچیده شده جریان عبور میکند. از آنجا که در برق AC (جریان متناوب)، جریان عبوری از هادی در حال تغییر است, در نتیجه، با کمک یک ماده مغناطیسی ، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر متناسب با مقدار جریان عبوری ایجاد میشود.
ولتاژ خانه نیز توسط کنتور اندازه گیری میشود. سیم پیچ دیگر نیز میدان مغناطیسی دیگر را تنظم میکند که نشان دهنده ولتاژ است.
اصل برهم نهی یا superposition را برای میدان های مغناطیسی استفاده میکنیم ، که، در شرایط ساده، بدان معنی است که اگر دو چیز ایجاد یک میدان مغناطیسی در همان منطقه میکند، میدان مغناطیسی در آن منطقه مجموع آن میدانها خواهد بود . همانطور که در بالا ذکر شد، ما یک میدانی که با جریان متناسب است ایجاد کردیم، و ما یک میدان دیگر هم که با ولتاژ متناسب بود ایجاد کردیم. از آنجا که این میدانهای مغناطیسی هر دو در یک فضا وجود دارند، قانون superposition به ما می گوید که میدان مغناطیسی حاصل مجموع هر دوی این میدان ها است. این میدان مغناطیسی با آن قسمت از چرخ آلومینیمی که، چرخ چرخان افقی قابل تشخیص کنتور است تلاقی دارد.
پدیده شناخته شده ی جریان گردابی باعث می شود که چرخ ها در حضور میدان مغناطیسی متغییر به حرکت در آید. تمام اجزای درگیر به اندازه میدان مغناطیسی تولیدی که توسط میدان های مغناطیسی جریان و ولتاژ است وابسته بوده و متناسب با میدان مغناطیسی , سرعت چرخش در چرخ عوض میشود. به عبارت دیگر سرعت چرخش چرخ بزرگ متناسب با مقدار برق مصرفی در هر لحظه است.
چرخش چرخ، و شفتی که به آن متصل است، موجب چرخش سیستم چرخ دنده ها میشود. چرخ دنده ها و عقربه های نشانگر متصل به آن به صورت یک انباشتگر (accumulator) یا همان انتگرالگیر عمل کند؛ به این ترتیب مقدار کل توان مصرفی ثبت میشود چرا که توان لحظه استفاده شده به طور مستمر در حال اضافه شدن است. سیستم چرخ دنده به همان شیوه کیلومترشمار ماشین کار می کند . در این روش، مصرف لحظه ای توان به طور مداوم به حرکت مکانیکی ترجمه میشود و روی هم این مقادیر انباشته میشود، و مقدار انرژی مصرفی را ثبت میکند.
@electroscience
فرم مکانیکی کنتور برقی از یک انتگرال گیر چرخ و دیسک برای محاسبه ی میزان انرژی مصرفی یک خانه استفاده میکند.حتما به یاد دارید که توان لحظه ای از رابطه P=VI بدست می آمد و برابر حاصلضرب ولتاژ و جریان هر لحظه است. اگر از این توان لحظه ای در یک پریود مشخص انتگرال بگیریم انرژی بدست می آید.
جریان از داخل کنتور عبور میکند یعنی به صورت سری از مدار برق خانه , کنتور جریان را اندازه میگیرد.هنگامیکه جریان از کنتور عبور میکند ، از طریق دو هادی مسی بزرگ که در اطراف یک آهنربا پیچیده شده جریان عبور میکند. از آنجا که در برق AC (جریان متناوب)، جریان عبوری از هادی در حال تغییر است, در نتیجه، با کمک یک ماده مغناطیسی ، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر متناسب با مقدار جریان عبوری ایجاد میشود.
ولتاژ خانه نیز توسط کنتور اندازه گیری میشود. سیم پیچ دیگر نیز میدان مغناطیسی دیگر را تنظم میکند که نشان دهنده ولتاژ است.
اصل برهم نهی یا superposition را برای میدان های مغناطیسی استفاده میکنیم ، که، در شرایط ساده، بدان معنی است که اگر دو چیز ایجاد یک میدان مغناطیسی در همان منطقه میکند، میدان مغناطیسی در آن منطقه مجموع آن میدانها خواهد بود . همانطور که در بالا ذکر شد، ما یک میدانی که با جریان متناسب است ایجاد کردیم، و ما یک میدان دیگر هم که با ولتاژ متناسب بود ایجاد کردیم. از آنجا که این میدانهای مغناطیسی هر دو در یک فضا وجود دارند، قانون superposition به ما می گوید که میدان مغناطیسی حاصل مجموع هر دوی این میدان ها است. این میدان مغناطیسی با آن قسمت از چرخ آلومینیمی که، چرخ چرخان افقی قابل تشخیص کنتور است تلاقی دارد.
پدیده شناخته شده ی جریان گردابی باعث می شود که چرخ ها در حضور میدان مغناطیسی متغییر به حرکت در آید. تمام اجزای درگیر به اندازه میدان مغناطیسی تولیدی که توسط میدان های مغناطیسی جریان و ولتاژ است وابسته بوده و متناسب با میدان مغناطیسی , سرعت چرخش در چرخ عوض میشود. به عبارت دیگر سرعت چرخش چرخ بزرگ متناسب با مقدار برق مصرفی در هر لحظه است.
چرخش چرخ، و شفتی که به آن متصل است، موجب چرخش سیستم چرخ دنده ها میشود. چرخ دنده ها و عقربه های نشانگر متصل به آن به صورت یک انباشتگر (accumulator) یا همان انتگرالگیر عمل کند؛ به این ترتیب مقدار کل توان مصرفی ثبت میشود چرا که توان لحظه استفاده شده به طور مستمر در حال اضافه شدن است. سیستم چرخ دنده به همان شیوه کیلومترشمار ماشین کار می کند . در این روش، مصرف لحظه ای توان به طور مداوم به حرکت مکانیکی ترجمه میشود و روی هم این مقادیر انباشته میشود، و مقدار انرژی مصرفی را ثبت میکند.
@electroscience