موضوعی که می خوام بگم رو با یه سوال شروع می کنم ولی بعد پایان نوشته ها لطفا دوباره به سوال برگردید و جوابش رو توی ذهنتون همیشه داشته باشید. مورچه ها در کلونی خود چگونه کارها رو انجام میدن، چجوری از پس کارای سختی که دارن برمیان و اونا رو با صرف کمترین زمان ممکن انجام میدن؟ پاسخ این سوال خیلی سادست و البته واضح ;) ، با تقسیم اون کارها بین تمام مورچه ها اون کارای سخت رو انجام میدن. یعنی چی؟ یعنی یه نفر مغز متفکر دارن که اون کارا رو بین بقیه مورچه ها که سطح فکرشون پایین تره(نه سطح ذهنشون ;) ) تقسیم میکنه و در نهایت کارا رو انجام میدن.
جالبه نه :D البته نسبتا بدیهی بود. حالا دو نمونه از کارهایی که شرکت گوگل با الهام گرفتن از این موضوع با کمترین هزینه ی ممکن انجام داده و انجام میده بهتون میگم ، قبلش اینو بگم که ایشون(مغز متفکر ;) ) ما رو به عنوان مورچه های کلونیش انتخاب کرده بود.
اگه یادتون باشه بعضی موقع ها وقتی قرار بود از یه سایت غیر ایرانی دانلود کنیم یا اینکه به یه پیج موردنظرمون از اون سایت وارد بشیم(مثلا فیسبوک، توئیتر و خیلی سایت های پربازدید دیگه) یک پنجره ای به نام reCAPTCHA باز می شد و از ما می خواست که دو کلمه ای که در دو تصویر جداگانه هستند رو در کادر زیرش وارد کنیم. معمولا این کارها رو برای چی میخوان؟ برای اینکه تشخیص بدن ربات در حال استفاده از سایتشون هست و یا اینکه انسان، اما جواب درست این نیست و نبود. در این قضیه(reCAPTCHA) کلمه ی تصویر اول همین هدف رو دنبال میکرد ولی کلمه ی تصویر دوم چنین هدفی رو نداشت، حتی اگه کلمه ی تصویر اول رو درست و تصویر کلمه ی دوم رو غلط وارد می کردید باز هم شما رو به پیج موردنظر هدایت می کرد. چرا؟ چون شرکت گوگل و در رأس این طرح آقای Luis von Ahn تصویر دوم رو قرار داده بودن تا ما(استفاده کنندگان از اون سایت) کلمه ای که در تصویر هست رو براشون بنویسیم(:D به همین راحتی). حالا چرا؟ چون می خواستن کتاب هایی که داشتن رو به نسخه های دیجیتال(چون ماندگاری بیشتر دارند) تبدیل کنند. بدون صرف هزینه ای به کمک پردازش تصویر کلمه ها رو پیدا می کردند و وظیفه ی نوشتنش رو بر عهده ی ما(مورچه های کلونی) میذاشتن. ممکنه بگید از کجا معلوم که کاربر بتونه اون کلمه رو درست وارد بکنه؟ نگران نباشید به همه چیز فکر کردند برای جلوگیری از این مشکل همزمان تصویر اون کلمه رو به چندین کاربر می دادن و اونی که بیشتر از همه تکرار شده رو انتخاب می کردن. شرکت گوگل با این کار یعنی نمایش دادن روزانه 100 میلیون از این reCAPTCHAها به کاربرها تونست در مدت چند ماه چندین هزار کتاب و حدود 13 میلیون مجله و مقاله رو به نسخه های دیجیتال تبدیل کنه، که البته این کار رو مورچه های کلونیش انجام دادن ;)
البته این ماجرا برای سال 2009 بود
و الان علم پردازش تصویر به قدری پیشرفت کرده که دیگه نیازی به این کار نیست ...
@electroscience
جالبه نه :D البته نسبتا بدیهی بود. حالا دو نمونه از کارهایی که شرکت گوگل با الهام گرفتن از این موضوع با کمترین هزینه ی ممکن انجام داده و انجام میده بهتون میگم ، قبلش اینو بگم که ایشون(مغز متفکر ;) ) ما رو به عنوان مورچه های کلونیش انتخاب کرده بود.
اگه یادتون باشه بعضی موقع ها وقتی قرار بود از یه سایت غیر ایرانی دانلود کنیم یا اینکه به یه پیج موردنظرمون از اون سایت وارد بشیم(مثلا فیسبوک، توئیتر و خیلی سایت های پربازدید دیگه) یک پنجره ای به نام reCAPTCHA باز می شد و از ما می خواست که دو کلمه ای که در دو تصویر جداگانه هستند رو در کادر زیرش وارد کنیم. معمولا این کارها رو برای چی میخوان؟ برای اینکه تشخیص بدن ربات در حال استفاده از سایتشون هست و یا اینکه انسان، اما جواب درست این نیست و نبود. در این قضیه(reCAPTCHA) کلمه ی تصویر اول همین هدف رو دنبال میکرد ولی کلمه ی تصویر دوم چنین هدفی رو نداشت، حتی اگه کلمه ی تصویر اول رو درست و تصویر کلمه ی دوم رو غلط وارد می کردید باز هم شما رو به پیج موردنظر هدایت می کرد. چرا؟ چون شرکت گوگل و در رأس این طرح آقای Luis von Ahn تصویر دوم رو قرار داده بودن تا ما(استفاده کنندگان از اون سایت) کلمه ای که در تصویر هست رو براشون بنویسیم(:D به همین راحتی). حالا چرا؟ چون می خواستن کتاب هایی که داشتن رو به نسخه های دیجیتال(چون ماندگاری بیشتر دارند) تبدیل کنند. بدون صرف هزینه ای به کمک پردازش تصویر کلمه ها رو پیدا می کردند و وظیفه ی نوشتنش رو بر عهده ی ما(مورچه های کلونی) میذاشتن. ممکنه بگید از کجا معلوم که کاربر بتونه اون کلمه رو درست وارد بکنه؟ نگران نباشید به همه چیز فکر کردند برای جلوگیری از این مشکل همزمان تصویر اون کلمه رو به چندین کاربر می دادن و اونی که بیشتر از همه تکرار شده رو انتخاب می کردن. شرکت گوگل با این کار یعنی نمایش دادن روزانه 100 میلیون از این reCAPTCHAها به کاربرها تونست در مدت چند ماه چندین هزار کتاب و حدود 13 میلیون مجله و مقاله رو به نسخه های دیجیتال تبدیل کنه، که البته این کار رو مورچه های کلونیش انجام دادن ;)
البته این ماجرا برای سال 2009 بود
و الان علم پردازش تصویر به قدری پیشرفت کرده که دیگه نیازی به این کار نیست ...
@electroscience
✅ ساخت یک پیانو الکتریکی:
در این پست میخواهیم یک پیانو ساده با استفاده از یک تایمر 555 بسازیم قطعات مورد نیاز :
1 عدد تایمر 555
8 تا دکمه فشاری (pushbuttons)
1 عدد خازن 100 نانوفاراد
مقاومت به مقادیر : 390-620-910- 2عدد مقاومت 1 کیلواهم – 1.1کیلو – 1.3 کیلو – 1.5 کیلو – 6.2 کیلو
1 عدد پیزو بازر (زنگ)
1 عدد کانکتور باتری 9 ولتی
1 عدد برد بورد
1 عدد باتری 9 ولتی
مقداری سیم
این پیانو از مد استایبل (astable) یک آی سی تایمر 555 برای تولید صدا توسط بلندگو (پیزو بازر) استفاده میکند. هر نت موسیقی دارای یک فرکانس اصلی است. فرکانس تولید شده توسط یک تایمر 555 در حالت مد استابل به مقدار خازن (C) و دو مقاومت (RA و RB) بستگی دارد. طبق رابطه 1 در شکل.
من تصمیم دارم در طراحی خودم مقادیر RA و C برای همه ی نت ها یکسان بگیرم (RA 1kΩ است، و C 100 نانوفاراد است). و نت ها را توسط مقاومت های RB تنظیم میکنیم . طبق رابطه 2 در شکل.
بوسیله یک دکمه فشاری (pushbuttons) مقاومت RB را وارد مدار میکنیم تا نت مورد نظر را برای ما تولید کند در جدول زیر فرکانس هر نت به همراه مقدار مقاومت موردنیاز نشان داده شده است. طبق جدول 1 شکل.
با چیدن مقاومت ها و زدن دکمه ی مربوط به هرکدام شما نت موردنظرتان را تولید میکنید و به این ترتیب یک پیانو الکتریکی ساخته اید.
@electroscience
در این پست میخواهیم یک پیانو ساده با استفاده از یک تایمر 555 بسازیم قطعات مورد نیاز :
1 عدد تایمر 555
8 تا دکمه فشاری (pushbuttons)
1 عدد خازن 100 نانوفاراد
مقاومت به مقادیر : 390-620-910- 2عدد مقاومت 1 کیلواهم – 1.1کیلو – 1.3 کیلو – 1.5 کیلو – 6.2 کیلو
1 عدد پیزو بازر (زنگ)
1 عدد کانکتور باتری 9 ولتی
1 عدد برد بورد
1 عدد باتری 9 ولتی
مقداری سیم
این پیانو از مد استایبل (astable) یک آی سی تایمر 555 برای تولید صدا توسط بلندگو (پیزو بازر) استفاده میکند. هر نت موسیقی دارای یک فرکانس اصلی است. فرکانس تولید شده توسط یک تایمر 555 در حالت مد استابل به مقدار خازن (C) و دو مقاومت (RA و RB) بستگی دارد. طبق رابطه 1 در شکل.
من تصمیم دارم در طراحی خودم مقادیر RA و C برای همه ی نت ها یکسان بگیرم (RA 1kΩ است، و C 100 نانوفاراد است). و نت ها را توسط مقاومت های RB تنظیم میکنیم . طبق رابطه 2 در شکل.
بوسیله یک دکمه فشاری (pushbuttons) مقاومت RB را وارد مدار میکنیم تا نت مورد نظر را برای ما تولید کند در جدول زیر فرکانس هر نت به همراه مقدار مقاومت موردنیاز نشان داده شده است. طبق جدول 1 شکل.
با چیدن مقاومت ها و زدن دکمه ی مربوط به هرکدام شما نت موردنظرتان را تولید میکنید و به این ترتیب یک پیانو الکتریکی ساخته اید.
@electroscience
در ادامه ی پست کلونی مورچگان 😉
خب حالا شما فرض کنید می خواید با الهام گرفتن از کار مغز متفکر مورچه ها یک کار سخت و بسیار زمانبر رو انجام بدید. فرض کنید شما یکی از مدیران شرکت گوگل هستید و قصد دارید مجموعه ی تصاویری که در اختیار دارید و میخواید در اختیار کاربرهاتون قرار بدید رو برای تک تکشون عنوان انتخاب کنید. اگه قرار باشه این کار رو خودتون انجام بدید در یک کلام نمیتونید(:D). چه راه حلی رو انتخاب می کنید؟ راه حل گوگل یا بهتر بگم آقای Luis von Ahn(همون فرد مخترع reCAPTCHA) این بود که اومد یه بازی با نام ESP طراحی کرد که در اون بازی دو فرد به صورت آنلاین بازی رو انجام می دادن به اینگونه که هر فرد باید برای عکسی که براش نمایش داده میشه مرتبط ترین کلمه ای که به ذهنش میرسه رو بنویسه و اگر کلمه ای که مینویسه با کلمه ای که Partner اون فرد برای اون تصویر می نویسه(یعنی فردی که آنلاین با اون شخص بازی می کنه) یکسان باشه هر دو یک امتیاز می گیرند. به این صورت یک بازی بسیار اعتیادآور رو طراحی کرد به طوری که پس از چند سال به علت شدت اعتیادآور بودنش کنار گذاشته شد(البته من بعید میدونم :D) و هم تونست با این کار مجموعه تصاویر بدون تگ خودش رو عنوان دار بکنه اونم هم با صرف کمترین هزینه و بیشترین سرعت.
خب حالا شما فرض کنید میخواید کاری رو به نفع خودتون و یا جامعه تون انجام بدین، برای انجامش با الهام گرفتن از تقسیم کار مورچه ها و با ساختن مثلا یک بازی مثل Clash of Clans که بیش از 5 میلیون ایرانی رو سر کارگرفته کار موردنظر خودتون رو انجام بدین. به همین سادگی که گوگل انجام داد ...
برای اطلاعات بیشتر در مورد کارها و ایده های Luis von Ahn اسمش رو تو ویکی پدیا سرچ کنید ...
@electroscience
خب حالا شما فرض کنید می خواید با الهام گرفتن از کار مغز متفکر مورچه ها یک کار سخت و بسیار زمانبر رو انجام بدید. فرض کنید شما یکی از مدیران شرکت گوگل هستید و قصد دارید مجموعه ی تصاویری که در اختیار دارید و میخواید در اختیار کاربرهاتون قرار بدید رو برای تک تکشون عنوان انتخاب کنید. اگه قرار باشه این کار رو خودتون انجام بدید در یک کلام نمیتونید(:D). چه راه حلی رو انتخاب می کنید؟ راه حل گوگل یا بهتر بگم آقای Luis von Ahn(همون فرد مخترع reCAPTCHA) این بود که اومد یه بازی با نام ESP طراحی کرد که در اون بازی دو فرد به صورت آنلاین بازی رو انجام می دادن به اینگونه که هر فرد باید برای عکسی که براش نمایش داده میشه مرتبط ترین کلمه ای که به ذهنش میرسه رو بنویسه و اگر کلمه ای که مینویسه با کلمه ای که Partner اون فرد برای اون تصویر می نویسه(یعنی فردی که آنلاین با اون شخص بازی می کنه) یکسان باشه هر دو یک امتیاز می گیرند. به این صورت یک بازی بسیار اعتیادآور رو طراحی کرد به طوری که پس از چند سال به علت شدت اعتیادآور بودنش کنار گذاشته شد(البته من بعید میدونم :D) و هم تونست با این کار مجموعه تصاویر بدون تگ خودش رو عنوان دار بکنه اونم هم با صرف کمترین هزینه و بیشترین سرعت.
خب حالا شما فرض کنید میخواید کاری رو به نفع خودتون و یا جامعه تون انجام بدین، برای انجامش با الهام گرفتن از تقسیم کار مورچه ها و با ساختن مثلا یک بازی مثل Clash of Clans که بیش از 5 میلیون ایرانی رو سر کارگرفته کار موردنظر خودتون رو انجام بدین. به همین سادگی که گوگل انجام داد ...
برای اطلاعات بیشتر در مورد کارها و ایده های Luis von Ahn اسمش رو تو ویکی پدیا سرچ کنید ...
@electroscience
✅ ساخت یک خازن :
وسایل مورد نیاز :
1- فویل آلومینیومی
2- ورق A4
3- چسب
4- قیچی
5- نوار چسب
ابتدا 2 نوار کوچک فویل آلومینیوم (حدود 2 × 15 سانتی متر) را جدا میکنیم حال ورق A4 را به دو قطعه نوار کوچک (حدود 2.5 سانتی متر × 15 سانتی متر) در می آوریم و مطابق تصویر لای هم میگذاریم. متناسب با هر دور میتوانیم مقدار خازنی که ساختیم را اندازه بگیریم و متناسب با ظرفیتی که میخواهیم تعداد دور موردنیاز را حساب کنیم.
@electroscience
وسایل مورد نیاز :
1- فویل آلومینیومی
2- ورق A4
3- چسب
4- قیچی
5- نوار چسب
ابتدا 2 نوار کوچک فویل آلومینیوم (حدود 2 × 15 سانتی متر) را جدا میکنیم حال ورق A4 را به دو قطعه نوار کوچک (حدود 2.5 سانتی متر × 15 سانتی متر) در می آوریم و مطابق تصویر لای هم میگذاریم. متناسب با هر دور میتوانیم مقدار خازنی که ساختیم را اندازه بگیریم و متناسب با ظرفیتی که میخواهیم تعداد دور موردنیاز را حساب کنیم.
@electroscience
✅نویز و مشکلات آن در مدارت :
قصد داریم کمی درباره نویز صحبت کنیم. به زبان ساده میشه گفت به هر اختلال ناخواسته ای نویز میگیم پس با یه تعریف چهارچوب دار طرفیم یعنی تو هر حوزه ای با پدیده ی نویز ممکنه مواجه بشیم مثلا آلودگی موجود در هوا یه نوع نویز محیط زیستیه چون ما اصلا نمیخوایم باشه ولی در اثر یه سری عوامل بوجود میاد و ما دوست داریم همیشه آلودگی رو کم یا از بین ببریم.
در این پست ما قصد داریم با نویزهای الکترومغناطیسی آشنا بشیم و تاثیر آن بر مدارتمون و راه های جلوگیریشو بررسی کنیم.
در حوزه مهندسی برق به جریان , ولتاژ یا میدان الکترومغناطیسی ناخواسته ای که بر روی سیگنال اصلی ما سوار میشن و تشخیص سیگنالو دشوار میکنند , نویز میگیم که این سیگنال ها میتونه برای مدارات ما مخرب باشه و کارکردشونو دچار اختلال کنه یا حتی بسوزونتشون.
همونطور که میدونیم بارهای الکتریکی ساکن مولد میدان الکتریکی هستن و حرکت یکنواخت بارها ( یا همون جریان الکتریکی) میدان مغناطیسی رو ایجاد میکنه و اگر حرکت الکترونها به صورت شتابدار باشه , تشعشع الکترومغناطیسی رو موجب میشه. طبق نظریات الکترومغناطیس (که از مرحوم فارادی به یاد مونده) میدان های الکترومغناطیسی میتونه ولتاژ و جریان در مدار بوجود بیاره و همینطور برعکس.
پس هدف ما درحوزه ی برق کاهش میدانهای الکترومغناطیسی در نتیجه کاهش ولتاژ و جریان ناخواسته ای که در اثر اون در مدارات و سیستم هامون بوجود میاد. به این مبحث در مهندسی برق EMI(Electromagnetic interference) یا تداخل الکترومغناطیسی میگن.
حالا منابع نویز چیا میتونه باشه؟ به صورت معمول 3 دسته منبع برای نویزها در نظر میگیرن: 1- منابع نویز ذاتی : مثل نویز گرمایی که در اثر نوسانات تصادفی در سیستم های فیزیکی بوجود میاد مثلا با افزایش دما ممکنه کار یک آی سی دچار اختلال بشه 2- نویز ادوات الکتریکی موجود در مدار: نویزهایی که توسط وسایلی که در مداراتمون هست بوجود میاد مثل نویزای ناشی از موتورها,سوییچ ها,فرستندههای رادیویی و ... 3- نویز ناشی از اغتشاشات طبیعی و جوی : مثل رعد و برق و تشعشعات خورشیدی. که بحث اصلی ما همون مورد شماره 2 هست.
برای کاهش نویز در مهندسی برق بحث EMC (Electromagnetic compatibility) سازگاری الکترومغناطیسی مطرح میشه یعنی مداراتی بسازیم که با این نویزهای الکترومغناطیس سازگار باشه و رو مدار ما اثری نذاره پس بایستی اول راه های نفوذ نویز به مدارتمونو بشناسیم تا روش جلوگیریشو بفهمیم. به 2 روش نویز میتونه رو مدار ما اثر بذاره:
1- کوپلاژ توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی ) و الکترومغناطیسی ( مانند تشعشع الکترو مغناطیسی : یعنی در اثر میدانهای الکترومغناطیسی که یه سری وسیله هامون در مدار مثل سلف و ترانس و کلید زنی و ... ایجاد میکنه روی سایر ادوات مدارمون (بویژه مدارات آنالوگ و دیجیتال ) ما نویز بیوفته.
2- کوپلاژ هدایتی مانند انتقال نویز از طریق خط تغذیه مشترک : به این معنیه که روی تغذیه ی مدارمون نویز بیوفته و این نویز در کارکرد قطعات الکتریکیمون مشکل ایجاد کنه.
خب حالا چندتا نکته عملی کاهش نویز تو مداراتمونو میگیم :
1- جدا کردن زمین مدارات :
اگه مدارمون دارای بخش های زیر هست بهتره زمین هاشون جدا باشه و به صورت زیر تقسیم بندی کنیم:
زمین آنالوگ : مثل تقویت کننده هامون شامل آپ امپ ها و ...
زمین دیجیتال : شامل مدارات کنترلی مثل میکروکنترلر و ...
زمین قدرت )رله ها ، موتورها , سوییچ ها و مانند آن( : مداری که بیشترین نویز رو ایجاد میکنه
این تقسیم بندی به این علت انجام میشه که نویزهایی که تو هر کدام از بخش هامون هست ممکنه برا خود اون بخش خیلی چیز مهمی نباشه اما برا بخش دیگه فاجعه باشه مثلا نویز روی سوییچ قدرت مثل IGBT که قراره مثلا 1200 ولت رو قطع و وصل کنه با فرکانس چند کیلوهرتز مثلا تو حد 20 -30 ولت باشه که برا بخش قدرت مشکلی پیش نیاد ولی این نویز از طریق زمین مشترک (اگر جدا نکنیم) به بخش دیجیتال ما که قراره مثلا با ولتاژ 3.3 یا 5 ولت کار کنه کل مدار دیجیتالو بسوزونه. روش جداسازی هم معمولا یا با ترانس ایزوله یا اپتوکوپلر و یا استفاده مبدلهای MinMax هست که به ما یه سری ولتاژ میده که بهم ربطی نداره.
@electroscience
قصد داریم کمی درباره نویز صحبت کنیم. به زبان ساده میشه گفت به هر اختلال ناخواسته ای نویز میگیم پس با یه تعریف چهارچوب دار طرفیم یعنی تو هر حوزه ای با پدیده ی نویز ممکنه مواجه بشیم مثلا آلودگی موجود در هوا یه نوع نویز محیط زیستیه چون ما اصلا نمیخوایم باشه ولی در اثر یه سری عوامل بوجود میاد و ما دوست داریم همیشه آلودگی رو کم یا از بین ببریم.
در این پست ما قصد داریم با نویزهای الکترومغناطیسی آشنا بشیم و تاثیر آن بر مدارتمون و راه های جلوگیریشو بررسی کنیم.
در حوزه مهندسی برق به جریان , ولتاژ یا میدان الکترومغناطیسی ناخواسته ای که بر روی سیگنال اصلی ما سوار میشن و تشخیص سیگنالو دشوار میکنند , نویز میگیم که این سیگنال ها میتونه برای مدارات ما مخرب باشه و کارکردشونو دچار اختلال کنه یا حتی بسوزونتشون.
همونطور که میدونیم بارهای الکتریکی ساکن مولد میدان الکتریکی هستن و حرکت یکنواخت بارها ( یا همون جریان الکتریکی) میدان مغناطیسی رو ایجاد میکنه و اگر حرکت الکترونها به صورت شتابدار باشه , تشعشع الکترومغناطیسی رو موجب میشه. طبق نظریات الکترومغناطیس (که از مرحوم فارادی به یاد مونده) میدان های الکترومغناطیسی میتونه ولتاژ و جریان در مدار بوجود بیاره و همینطور برعکس.
پس هدف ما درحوزه ی برق کاهش میدانهای الکترومغناطیسی در نتیجه کاهش ولتاژ و جریان ناخواسته ای که در اثر اون در مدارات و سیستم هامون بوجود میاد. به این مبحث در مهندسی برق EMI(Electromagnetic interference) یا تداخل الکترومغناطیسی میگن.
حالا منابع نویز چیا میتونه باشه؟ به صورت معمول 3 دسته منبع برای نویزها در نظر میگیرن: 1- منابع نویز ذاتی : مثل نویز گرمایی که در اثر نوسانات تصادفی در سیستم های فیزیکی بوجود میاد مثلا با افزایش دما ممکنه کار یک آی سی دچار اختلال بشه 2- نویز ادوات الکتریکی موجود در مدار: نویزهایی که توسط وسایلی که در مداراتمون هست بوجود میاد مثل نویزای ناشی از موتورها,سوییچ ها,فرستندههای رادیویی و ... 3- نویز ناشی از اغتشاشات طبیعی و جوی : مثل رعد و برق و تشعشعات خورشیدی. که بحث اصلی ما همون مورد شماره 2 هست.
برای کاهش نویز در مهندسی برق بحث EMC (Electromagnetic compatibility) سازگاری الکترومغناطیسی مطرح میشه یعنی مداراتی بسازیم که با این نویزهای الکترومغناطیس سازگار باشه و رو مدار ما اثری نذاره پس بایستی اول راه های نفوذ نویز به مدارتمونو بشناسیم تا روش جلوگیریشو بفهمیم. به 2 روش نویز میتونه رو مدار ما اثر بذاره:
1- کوپلاژ توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی ) و الکترومغناطیسی ( مانند تشعشع الکترو مغناطیسی : یعنی در اثر میدانهای الکترومغناطیسی که یه سری وسیله هامون در مدار مثل سلف و ترانس و کلید زنی و ... ایجاد میکنه روی سایر ادوات مدارمون (بویژه مدارات آنالوگ و دیجیتال ) ما نویز بیوفته.
2- کوپلاژ هدایتی مانند انتقال نویز از طریق خط تغذیه مشترک : به این معنیه که روی تغذیه ی مدارمون نویز بیوفته و این نویز در کارکرد قطعات الکتریکیمون مشکل ایجاد کنه.
خب حالا چندتا نکته عملی کاهش نویز تو مداراتمونو میگیم :
1- جدا کردن زمین مدارات :
اگه مدارمون دارای بخش های زیر هست بهتره زمین هاشون جدا باشه و به صورت زیر تقسیم بندی کنیم:
زمین آنالوگ : مثل تقویت کننده هامون شامل آپ امپ ها و ...
زمین دیجیتال : شامل مدارات کنترلی مثل میکروکنترلر و ...
زمین قدرت )رله ها ، موتورها , سوییچ ها و مانند آن( : مداری که بیشترین نویز رو ایجاد میکنه
این تقسیم بندی به این علت انجام میشه که نویزهایی که تو هر کدام از بخش هامون هست ممکنه برا خود اون بخش خیلی چیز مهمی نباشه اما برا بخش دیگه فاجعه باشه مثلا نویز روی سوییچ قدرت مثل IGBT که قراره مثلا 1200 ولت رو قطع و وصل کنه با فرکانس چند کیلوهرتز مثلا تو حد 20 -30 ولت باشه که برا بخش قدرت مشکلی پیش نیاد ولی این نویز از طریق زمین مشترک (اگر جدا نکنیم) به بخش دیجیتال ما که قراره مثلا با ولتاژ 3.3 یا 5 ولت کار کنه کل مدار دیجیتالو بسوزونه. روش جداسازی هم معمولا یا با ترانس ایزوله یا اپتوکوپلر و یا استفاده مبدلهای MinMax هست که به ما یه سری ولتاژ میده که بهم ربطی نداره.
@electroscience
✅ برای کاهش نویز در مهندسی برق بحث EMC (Electromagnetic compatibility) سازگاری الکترومغناطیسی مطرح میشه یعنی مداراتی بسازیم که با این نویزهای الکترومغناطیس سازگار باشه و رو مدار ما اثری نذاره پس بایستی اول راه های نفوذ نویز به مدارتمونو بشناسیم تا روش جلوگیریشو بفهمیم. به 2 روش نویز میتونه رو مدار ما اثر بذاره:
1- کوپلاژ توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی ) و الکترومغناطیسی ( مانند تشعشع الکترو مغناطیسی : یعنی در اثر میدانهای الکترومغناطیسی که یه سری وسیله هامون در مدار مثل سلف و ترانس و کلید زنی و ... ایجاد میکنه روی سایر ادوات مدارمون (بویژه مدارات آنالوگ و دیجیتال ) ما نویز بیوفته.
2- کوپلاژ هدایتی مانند انتقال نویز از طریق خط تغذیه مشترک : به این معنیه که روی تغذیه ی مدارمون نویز بیوفته و این نویز در کارکرد قطعات الکتریکیمون مشکل ایجاد کنه.
خب حالا چندتا نکته عملی کاهش نویز تو مداراتمونو میگیم :
1- جدا کردن زمین مدارات :
اگه مدارمون دارای بخش های زیر هست بهتره زمین هاشون جدا باشه و به صورت زیر تقسیم بندی کنیم:
زمین آنالوگ : مثل تقویت کننده هامون شامل آپ امپ ها و ...
زمین دیجیتال : شامل مدارات کنترلی مثل میکروکنترلر و ...
زمین قدرت )رله ها ، موتورها , سوییچ ها و مانند آن( : مداری که بیشترین نویز رو ایجاد میکنه
این تقسیم بندی به این علت انجام میشه که نویزهایی که تو هر کدام از بخش هامون هست ممکنه برا خود اون بخش خیلی چیز مهمی نباشه اما برا بخش دیگه فاجعه باشه مثلا نویز روی سوییچ قدرت مثل IGBT که قراره مثلا 1200 ولت رو قطع و وصل کنه با فرکانس چند کیلوهرتز مثلا تو حد 20 -30 ولت باشه که برا بخش قدرت مشکلی پیش نیاد ولی این نویز از طریق زمین مشترک (اگر جدا نکنیم) به بخش دیجیتال ما که قراره مثلا با ولتاژ 3.3 یا 5 ولت کار کنه کل مدار دیجیتالو بسوزونه. روش جداسازی هم معمولا یا با ترانس ایزوله یا اپتوکوپلر و یا استفاده مبدلهای MinMax هست که به ما یه سری ولتاژ میده که بهم ربطی نداره.
در بخش بعدی با سایر روش ها آشنا میشویم . امیدوارم مفید واقع شده باشه.
توضیحات شکل بالا: یک تستر EMI مدار رو میبینید که میزان تشعشعات الکترومغناطیسی اندازه گیری را اندازه میگیره به این وسیله که تو اون حلقه ی بسته ولتاژ و در نیجه جریان القا میشه.
@electroscience
1- کوپلاژ توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی ) و الکترومغناطیسی ( مانند تشعشع الکترو مغناطیسی : یعنی در اثر میدانهای الکترومغناطیسی که یه سری وسیله هامون در مدار مثل سلف و ترانس و کلید زنی و ... ایجاد میکنه روی سایر ادوات مدارمون (بویژه مدارات آنالوگ و دیجیتال ) ما نویز بیوفته.
2- کوپلاژ هدایتی مانند انتقال نویز از طریق خط تغذیه مشترک : به این معنیه که روی تغذیه ی مدارمون نویز بیوفته و این نویز در کارکرد قطعات الکتریکیمون مشکل ایجاد کنه.
خب حالا چندتا نکته عملی کاهش نویز تو مداراتمونو میگیم :
1- جدا کردن زمین مدارات :
اگه مدارمون دارای بخش های زیر هست بهتره زمین هاشون جدا باشه و به صورت زیر تقسیم بندی کنیم:
زمین آنالوگ : مثل تقویت کننده هامون شامل آپ امپ ها و ...
زمین دیجیتال : شامل مدارات کنترلی مثل میکروکنترلر و ...
زمین قدرت )رله ها ، موتورها , سوییچ ها و مانند آن( : مداری که بیشترین نویز رو ایجاد میکنه
این تقسیم بندی به این علت انجام میشه که نویزهایی که تو هر کدام از بخش هامون هست ممکنه برا خود اون بخش خیلی چیز مهمی نباشه اما برا بخش دیگه فاجعه باشه مثلا نویز روی سوییچ قدرت مثل IGBT که قراره مثلا 1200 ولت رو قطع و وصل کنه با فرکانس چند کیلوهرتز مثلا تو حد 20 -30 ولت باشه که برا بخش قدرت مشکلی پیش نیاد ولی این نویز از طریق زمین مشترک (اگر جدا نکنیم) به بخش دیجیتال ما که قراره مثلا با ولتاژ 3.3 یا 5 ولت کار کنه کل مدار دیجیتالو بسوزونه. روش جداسازی هم معمولا یا با ترانس ایزوله یا اپتوکوپلر و یا استفاده مبدلهای MinMax هست که به ما یه سری ولتاژ میده که بهم ربطی نداره.
در بخش بعدی با سایر روش ها آشنا میشویم . امیدوارم مفید واقع شده باشه.
توضیحات شکل بالا: یک تستر EMI مدار رو میبینید که میزان تشعشعات الکترومغناطیسی اندازه گیری را اندازه میگیره به این وسیله که تو اون حلقه ی بسته ولتاژ و در نیجه جریان القا میشه.
@electroscience
✅ در این پست نحوه ی ساخت یه تاس الکترونیکی جمع و جور آشنا میشیم.ابتدا قطعات مورد نیاز :
1) آی سی CD4093
2) 7 عدد LED
3) آی سی 7490
4) کلید فشاری
5) مقاومت های 1 کیلو اهم , 10 کیلو اهم
6) ترانزیستور BC548
7) خازن 100 پیکوفاراد
تاس دارای اعداد ۱ تا ۶ هستش و ما در ساخت این تاس از ۷ عدد ال ای دی استفاده کردیم که همان شکل تاس را بسازیم که به صورت نقطه ای است.در مدارمون از یه آی سی شمارنده ی (کانتر)۷۴۹۰ و یه آی سی NAND به شماره یCD4093 استفاده کردیم. از این شمارنده ی باینری ۳ بیتی استفاده شده تا اعداد تاس به درستی رعایت شود.
ما یه پالس نیاز داریم که به صورت فرکانس بالا باشه و بوسیله ی ۲ گیت NAND و خازن C1 و مقاومت R9 این پالس رو تولید میکنیم و وقتی کاربر کلید رو میزنه به ناگه یک عددی را انتخاب کرده (بوسیله پالس تولید شده) و ال ای دی ها متناسب با عدد روشن میشوند.
به این سادگی یه تاس الکتریکی ساختیم.
@electroscience
1) آی سی CD4093
2) 7 عدد LED
3) آی سی 7490
4) کلید فشاری
5) مقاومت های 1 کیلو اهم , 10 کیلو اهم
6) ترانزیستور BC548
7) خازن 100 پیکوفاراد
تاس دارای اعداد ۱ تا ۶ هستش و ما در ساخت این تاس از ۷ عدد ال ای دی استفاده کردیم که همان شکل تاس را بسازیم که به صورت نقطه ای است.در مدارمون از یه آی سی شمارنده ی (کانتر)۷۴۹۰ و یه آی سی NAND به شماره یCD4093 استفاده کردیم. از این شمارنده ی باینری ۳ بیتی استفاده شده تا اعداد تاس به درستی رعایت شود.
ما یه پالس نیاز داریم که به صورت فرکانس بالا باشه و بوسیله ی ۲ گیت NAND و خازن C1 و مقاومت R9 این پالس رو تولید میکنیم و وقتی کاربر کلید رو میزنه به ناگه یک عددی را انتخاب کرده (بوسیله پالس تولید شده) و ال ای دی ها متناسب با عدد روشن میشوند.
به این سادگی یه تاس الکتریکی ساختیم.
@electroscience
✅ساخت یک هیتر برقی کوچک :
در این بخش قصد داریم آموزش ساخت یک هیتر برقی 80 وات 12 ولتی را بدهیم.
🔵 گام اول : قطعات و ابزار موردنیاز
قطعات مورد نیاز:
1) یک فن 12ولتی کامپیوتر (به ابعاد 4x4x1cm)
2) مقداری سیم (حداقل 1mm ضخامت)
3) حدود 1 متر سیم نیکروم نازک (می توانید این سیم را از داخل یک سشوار که خراب شده است استفاده کنید)
4) حدود 15 سانتی متر سیم مسی یا فلزی
5) یک صفحه فلزی (حداقل دارای ابعاد 4x16cm باشد)
6) 4 عدد پیچ
7) مقدار لنت الکتریکی سیاه و سفید
8) توری آهنی
ابزار مورد نیاز:
1) یک هویه لحیم کاری
2) اره آهن بری
3) مولتی متر
4) فندک
5) پیچ گشتی
🔵 گام دوم : بخش المان های حرارتی (تصویر مربوط به هر گام در شکل آمده است):
ابتدا سیم های نیکروم را به اندازه ای میبریم که مقاومتش حدود 8.6 اهم باشد چون میخواهیم از هر سیم نیکروم حدود 1.4 آمپر جریان عبور کند. سپس بعد از اینکه یک سیم نیکروم به مقاومت 8.6 اهم جدا کردیم 4 سیم نیکروم دیگر هم به همین ابعاد میبریم. سپس با استفاده از 2 میله فلزی این 5 سیم نیکروم را با هم موازی میکنیم که در بخش بعد بیشتر توضیح میدهیم:
🔵 گام سوم : ساخت هیتر برقی :
روی فن کامپیوتر دو میله فلزی را بین پیچ ها قرار میدهیم مطابق شکل و سپس 5 سیم نیکروم را روی آن به صورت موازی با هم لحیم میکنیم:
🔵 گام چهارم : وصل کردن سیم ها:
2 سیم برای فن لحیم میکنیم سپس 2 سیم هم در بر روی 2 میله فلزی (محل اتصالات 5 سیم نیکروم موازی) زیر پیچ ها سیم قرار میدهیم تا از سر اتصالات 5 نیکروم 2 سیم خارج کنیم سپس سیمهای فن را با سیم هایی که روی میله های فلزی قرار دادیم , موازی میکنیم:
🔵 گام پنجم : ساخت بدنه فلزی.
🔵 گام ششم : محصول نهایی.
@electroscience
در این بخش قصد داریم آموزش ساخت یک هیتر برقی 80 وات 12 ولتی را بدهیم.
🔵 گام اول : قطعات و ابزار موردنیاز
قطعات مورد نیاز:
1) یک فن 12ولتی کامپیوتر (به ابعاد 4x4x1cm)
2) مقداری سیم (حداقل 1mm ضخامت)
3) حدود 1 متر سیم نیکروم نازک (می توانید این سیم را از داخل یک سشوار که خراب شده است استفاده کنید)
4) حدود 15 سانتی متر سیم مسی یا فلزی
5) یک صفحه فلزی (حداقل دارای ابعاد 4x16cm باشد)
6) 4 عدد پیچ
7) مقدار لنت الکتریکی سیاه و سفید
8) توری آهنی
ابزار مورد نیاز:
1) یک هویه لحیم کاری
2) اره آهن بری
3) مولتی متر
4) فندک
5) پیچ گشتی
🔵 گام دوم : بخش المان های حرارتی (تصویر مربوط به هر گام در شکل آمده است):
ابتدا سیم های نیکروم را به اندازه ای میبریم که مقاومتش حدود 8.6 اهم باشد چون میخواهیم از هر سیم نیکروم حدود 1.4 آمپر جریان عبور کند. سپس بعد از اینکه یک سیم نیکروم به مقاومت 8.6 اهم جدا کردیم 4 سیم نیکروم دیگر هم به همین ابعاد میبریم. سپس با استفاده از 2 میله فلزی این 5 سیم نیکروم را با هم موازی میکنیم که در بخش بعد بیشتر توضیح میدهیم:
🔵 گام سوم : ساخت هیتر برقی :
روی فن کامپیوتر دو میله فلزی را بین پیچ ها قرار میدهیم مطابق شکل و سپس 5 سیم نیکروم را روی آن به صورت موازی با هم لحیم میکنیم:
🔵 گام چهارم : وصل کردن سیم ها:
2 سیم برای فن لحیم میکنیم سپس 2 سیم هم در بر روی 2 میله فلزی (محل اتصالات 5 سیم نیکروم موازی) زیر پیچ ها سیم قرار میدهیم تا از سر اتصالات 5 نیکروم 2 سیم خارج کنیم سپس سیمهای فن را با سیم هایی که روی میله های فلزی قرار دادیم , موازی میکنیم:
🔵 گام پنجم : ساخت بدنه فلزی.
🔵 گام ششم : محصول نهایی.
@electroscience
✅ساخت ساعت میوهای:
وسایل مورد نیاز در این آزمایش:
دو پرتقال (یا هر میوهای از خانواده مرکبات)
دو سکه
دو گیره کاغذ
سه قطعه از سیم مسی دندان سوسماری (حدود 6-8 اینچ)
یک ساعت زنگدار دیجیتالی باتریخور
قیچی و / یا چاقو
در مرحله اول یه سیم دندان سوسماری را به یک سکه متصل میکنیم و سر دیگر را به گیره کاغذ میزنیم و سپس این دوسر را وارد پرتقال میکنیم. به 2 جفت سیم دندان سوسماری و 2 عدد پرتقال نیاز داریم .
در مرحله ی دوم اتصالات سر دیگر سیم دندانه سوسماری را به جا باتری یک ساعت وصل میکنیم و این پرتقال ها و فلزاتی که در داخلشان قرار دادیم نقش یک باتری الکتروشیمیایی را بازی میکنند و موجب میشود ساعت دیجیتالی کار کند.
@electroscience
وسایل مورد نیاز در این آزمایش:
دو پرتقال (یا هر میوهای از خانواده مرکبات)
دو سکه
دو گیره کاغذ
سه قطعه از سیم مسی دندان سوسماری (حدود 6-8 اینچ)
یک ساعت زنگدار دیجیتالی باتریخور
قیچی و / یا چاقو
در مرحله اول یه سیم دندان سوسماری را به یک سکه متصل میکنیم و سر دیگر را به گیره کاغذ میزنیم و سپس این دوسر را وارد پرتقال میکنیم. به 2 جفت سیم دندان سوسماری و 2 عدد پرتقال نیاز داریم .
در مرحله ی دوم اتصالات سر دیگر سیم دندانه سوسماری را به جا باتری یک ساعت وصل میکنیم و این پرتقال ها و فلزاتی که در داخلشان قرار دادیم نقش یک باتری الکتروشیمیایی را بازی میکنند و موجب میشود ساعت دیجیتالی کار کند.
@electroscience
✅ دیودهای زنر:
این نوع از دیودها یک ولتاژ مرجع پایدار را فراهم می کند، در نتیجه یک نوع بسیار مفید است و در مقادیر گسترده ای از ولتاژ زنر وجود دارد که استفاده می شود. در این نوع از دیودها , دیود در بایاس معکوس خود کار میکند، و در یک ولتاژ خاص که در نمودر ولتاژ جریان مشخص است , شکسته میشود. در دیود زنر اگر جریان عبوری را توسط یک مقاومت محدود کنیم یک ولتاژ پایدار تولید میشود. در منابع تغذیه، این دیودها به طور گسترده ای برای ایجاد یک ولتاژ مرجع مورد استفاده میشوند.
@electroscience
این نوع از دیودها یک ولتاژ مرجع پایدار را فراهم می کند، در نتیجه یک نوع بسیار مفید است و در مقادیر گسترده ای از ولتاژ زنر وجود دارد که استفاده می شود. در این نوع از دیودها , دیود در بایاس معکوس خود کار میکند، و در یک ولتاژ خاص که در نمودر ولتاژ جریان مشخص است , شکسته میشود. در دیود زنر اگر جریان عبوری را توسط یک مقاومت محدود کنیم یک ولتاژ پایدار تولید میشود. در منابع تغذیه، این دیودها به طور گسترده ای برای ایجاد یک ولتاژ مرجع مورد استفاده میشوند.
@electroscience