✅ این همه ازشون استفاده می کنیم، ولی نمی شناسیمشون!
واحد ها رو می گم!
واحد های خدا بیامرز
مرحوم آمپر، خدا بیامرز اهم و ...
بد نیست با چهره ی این دانشمند های عزیز هم آشنا بشیم .
1- جیمز وات (واحد توان)
2-بلز پاسکال (واحد فشار)
3-آندره ماری آمپر (واحد جریان)
4-آندرس سلسیوس (واحد دما)
5-هاینریش هرتز (واحد فرکانس)
6-مایکل فارادی (فاراد، واحد خازن)
7-گئورگ زیمون اهم (واحد مقاومت)
8-جوزف هنری (هانری، واحد سلف)
9-آلساندرو ولتا (ولت، واحد اختلاف پتانسیل) @electroscience
واحد ها رو می گم!
واحد های خدا بیامرز
مرحوم آمپر، خدا بیامرز اهم و ...
بد نیست با چهره ی این دانشمند های عزیز هم آشنا بشیم .
1- جیمز وات (واحد توان)
2-بلز پاسکال (واحد فشار)
3-آندره ماری آمپر (واحد جریان)
4-آندرس سلسیوس (واحد دما)
5-هاینریش هرتز (واحد فرکانس)
6-مایکل فارادی (فاراد، واحد خازن)
7-گئورگ زیمون اهم (واحد مقاومت)
8-جوزف هنری (هانری، واحد سلف)
9-آلساندرو ولتا (ولت، واحد اختلاف پتانسیل) @electroscience
✅ توی بعضی از زمان ها مصرف برق خیلی کم است پس باید تولید هم کم کنیم ولی از اونجایی که هر نیروگاهی یه حداقل تولیدی داره و اگه از اون کمتر تولید کنه از حالت پایدار خارج میشه، یا باید بعضی از نیروگاه ها رو خاموش کنیم (که روشن کردن دوباره ی آن بسیار دشوار است) و یا برق تولید شده را یه جوری مصرف کرد و از اون طرف هم در ساعت های پیک مصرف تولید اون حجم از توان برای کل کشور کمی دشواره ...
بحثی که پیش میاد اینه که آیا نمی شه برق رو ذخیره کرد!؟؟؟؟ بعضی ایده ها مطرح شده از ذخیره ی برق، با باتری های بزرگ و خازن های غول آسا و سیم پیچ های خفن و ... ولی به نظر می رسه این ایده ها فعلا تو مقیاس بزرگ عملی نیست ... حالا ایده های عملی تر چیه!؟؟؟
همونطور که می دونید انرژی قابل تبدیل است! یعنی ما نمی تونیم برق یا انرژی الکتریکی رو ذخیره کنیم ولی می تونیم انرژی الکتریکی رو به نوع دیگری تبدیل کنیم و اون رو ذخیره کنیم و هر زمان که لازم داشتیم دوباره اون رو به انرژی الکتریکی تبدیل و از اون استفاده کنیم
مثلا می تونیم انرژی الکتریکی رو به انرژی پتانسیل تبدیل کنیم! چطور!؟
فرض کنید زمانی که مصرف کمه 100 مگاوات برق مصرف کنیم که یه حجم زیادی از آب رو با پمپ به ارتفاع بالاتر تلمبه کنیم. و در زمان پیک مصرف اون آب رو از بالا رها کنیم که بیاد پایین و توربین ها رو بچرخونه و حدود 90 مگاوات برق تولید کنه .این حرکت به نیروگاه تلمبه ذخیره ای معروفه که ایران هم یکی از این نیروگاه ها تو منطقه سیاه بیشه داره ...
روش های دیگه ای هم برای ذخیره ی انرژی پیشنهاد شده مثل ذخیره ساز هوای فشرده که به جای آب مقدار زیادی هوا رو فشرده می کنن و در زمان احتیاج هوا را آزاد می کنن و از اون برق تولید می کنن و یا روش ذخیره ساز حرارتی یا ذخیره ساز چرخ طیار و ...
البته یه کار دیگه هم که الان استفاده میشه اینه که با کشور های همسایه تبادل برق انجام میدن، برای مثال فرض کنید ساعت پیک مصرف ایران حدود دو ساعت زود تر از ترکیه هست پس ترکیه در زمان مصرف کم خودش به شبکه ی برق ما، برق تزریق می کنه و دو ساعت بعد که ساعت پیک مصرف ترکیه شد ایران بهش برق میده ... #ذخیره #ذخیره_برق #سد #نیروگاه
@electroscience
بحثی که پیش میاد اینه که آیا نمی شه برق رو ذخیره کرد!؟؟؟؟ بعضی ایده ها مطرح شده از ذخیره ی برق، با باتری های بزرگ و خازن های غول آسا و سیم پیچ های خفن و ... ولی به نظر می رسه این ایده ها فعلا تو مقیاس بزرگ عملی نیست ... حالا ایده های عملی تر چیه!؟؟؟
همونطور که می دونید انرژی قابل تبدیل است! یعنی ما نمی تونیم برق یا انرژی الکتریکی رو ذخیره کنیم ولی می تونیم انرژی الکتریکی رو به نوع دیگری تبدیل کنیم و اون رو ذخیره کنیم و هر زمان که لازم داشتیم دوباره اون رو به انرژی الکتریکی تبدیل و از اون استفاده کنیم
مثلا می تونیم انرژی الکتریکی رو به انرژی پتانسیل تبدیل کنیم! چطور!؟
فرض کنید زمانی که مصرف کمه 100 مگاوات برق مصرف کنیم که یه حجم زیادی از آب رو با پمپ به ارتفاع بالاتر تلمبه کنیم. و در زمان پیک مصرف اون آب رو از بالا رها کنیم که بیاد پایین و توربین ها رو بچرخونه و حدود 90 مگاوات برق تولید کنه .این حرکت به نیروگاه تلمبه ذخیره ای معروفه که ایران هم یکی از این نیروگاه ها تو منطقه سیاه بیشه داره ...
روش های دیگه ای هم برای ذخیره ی انرژی پیشنهاد شده مثل ذخیره ساز هوای فشرده که به جای آب مقدار زیادی هوا رو فشرده می کنن و در زمان احتیاج هوا را آزاد می کنن و از اون برق تولید می کنن و یا روش ذخیره ساز حرارتی یا ذخیره ساز چرخ طیار و ...
البته یه کار دیگه هم که الان استفاده میشه اینه که با کشور های همسایه تبادل برق انجام میدن، برای مثال فرض کنید ساعت پیک مصرف ایران حدود دو ساعت زود تر از ترکیه هست پس ترکیه در زمان مصرف کم خودش به شبکه ی برق ما، برق تزریق می کنه و دو ساعت بعد که ساعت پیک مصرف ترکیه شد ایران بهش برق میده ... #ذخیره #ذخیره_برق #سد #نیروگاه
@electroscience
✅مقاومت خطی:
مقاومت هایی که مقادیر آنها با ولتاژ اعمالی و دما تغییر میکند , مقاومت خطی میگویند. به عبارت دیگر مقاومتی که مقدار جریان آن به طور مستقیم متناسب با ولتاژ اعمالی آن باشد تحت عنوان مقاومت خطی شناخته میشود.
به طور کلی، دو نوع مقاومت که دارای خواص خطی میباشند , وجود دارد:
مقاومت های ثابت و مقاومت های متغیر
✅مقاومت های ثابت(Fixed Resistors):
همانطور که از نام این مقاومت هم پیداست این مقاومت ها مقدار ثابتی دارند و نمیتوان مقدار آن را عوض کرد.
انواع مقاومت ثابت شامل موارد زیر میشوند:
1-مقاومت کربنی (Carbon Composition Resistors)
2-مقاومت های سیم پیچ شده (Wire Wound Resistors)
3-مقاومت فیلم نازک (Thin Film Resistors)
4-مقاومت فیلم ضخیم (Thick Film Resistors)
✅مقاومت کربنی (Carbon Composition Resistors):
یک مقاومت ثابت معمولی که از مخلوطی از کربن گرانول یا کربن پودر شده و یا گرافیت، پرکننده عایق، یا چسب رزین ساخته شده است. نسبت مواد عایق مقدار مقاومت واقعی را تعیین می کند. پودر عایق (چسب) به شکل میله ساخته میشود و دو کلاه فلزی در دو سر هر دو میله وجود دارد. دو سیم هادی در دو هر دو سر مقاومت وجود دارد اتصال آن در مدار از طریق لحیم کاری وجود داشته باشد و کار را آسان کند. یک پوشش پلاستیکی با کد رنگهای مختلف سطح مقاومت را میپوشاند که این رنگها مقدار مقاومت را نشان میدهند. این مقاومت ها در مقادیر 1 اهم تا 25 مگا اهم و در رنج توان 4/1 وات تا 5 وات موجود است.
مشخصات مقاومت های ثابت:
به طور کلی، این مقاومت ها بسیار ارزان و در ابعاد کوچک میباشند، از این رو، فضای کمتراز مدار را اشغال میکنند. این مقاومت ها قابل اعتماد و در اهماژ و قدرتهای مختلف در دسترس می باشند. همچنین، مقاومت های ثابت را می توان به راحتی به مدار متصل کرد و در برابر ولتاژ نیز مقاوم هستند. از سوی دیگر، این مقاومت ها دارای پایداری کمتر میباشند به این معنا که ضریب دمایی آنها بسیار بالا است. همچنین، این مقاومت ها دارای نویز خفیفی در مقایسه با انواع دیگر مقاومت میباشند.
@electroscience
مقاومت هایی که مقادیر آنها با ولتاژ اعمالی و دما تغییر میکند , مقاومت خطی میگویند. به عبارت دیگر مقاومتی که مقدار جریان آن به طور مستقیم متناسب با ولتاژ اعمالی آن باشد تحت عنوان مقاومت خطی شناخته میشود.
به طور کلی، دو نوع مقاومت که دارای خواص خطی میباشند , وجود دارد:
مقاومت های ثابت و مقاومت های متغیر
✅مقاومت های ثابت(Fixed Resistors):
همانطور که از نام این مقاومت هم پیداست این مقاومت ها مقدار ثابتی دارند و نمیتوان مقدار آن را عوض کرد.
انواع مقاومت ثابت شامل موارد زیر میشوند:
1-مقاومت کربنی (Carbon Composition Resistors)
2-مقاومت های سیم پیچ شده (Wire Wound Resistors)
3-مقاومت فیلم نازک (Thin Film Resistors)
4-مقاومت فیلم ضخیم (Thick Film Resistors)
✅مقاومت کربنی (Carbon Composition Resistors):
یک مقاومت ثابت معمولی که از مخلوطی از کربن گرانول یا کربن پودر شده و یا گرافیت، پرکننده عایق، یا چسب رزین ساخته شده است. نسبت مواد عایق مقدار مقاومت واقعی را تعیین می کند. پودر عایق (چسب) به شکل میله ساخته میشود و دو کلاه فلزی در دو سر هر دو میله وجود دارد. دو سیم هادی در دو هر دو سر مقاومت وجود دارد اتصال آن در مدار از طریق لحیم کاری وجود داشته باشد و کار را آسان کند. یک پوشش پلاستیکی با کد رنگهای مختلف سطح مقاومت را میپوشاند که این رنگها مقدار مقاومت را نشان میدهند. این مقاومت ها در مقادیر 1 اهم تا 25 مگا اهم و در رنج توان 4/1 وات تا 5 وات موجود است.
مشخصات مقاومت های ثابت:
به طور کلی، این مقاومت ها بسیار ارزان و در ابعاد کوچک میباشند، از این رو، فضای کمتراز مدار را اشغال میکنند. این مقاومت ها قابل اعتماد و در اهماژ و قدرتهای مختلف در دسترس می باشند. همچنین، مقاومت های ثابت را می توان به راحتی به مدار متصل کرد و در برابر ولتاژ نیز مقاوم هستند. از سوی دیگر، این مقاومت ها دارای پایداری کمتر میباشند به این معنا که ضریب دمایی آنها بسیار بالا است. همچنین، این مقاومت ها دارای نویز خفیفی در مقایسه با انواع دیگر مقاومت میباشند.
@electroscience
✅مقاومت های سیم پیچ شده (Wire Wound Resistors) :
مقاومت سیم پیچی شده از یک هسته عایقی که در دور آن سیم مقاومتی پیچیده شده , ساخته شده است. سیم مقاومتی عمدتا از جنس تنگستن , منگنین , نیکروم یا نیکل یا آلیاژ نیکل کروم میباشد و هسته عایق از پرسلن، باکالیت، باند کاغذ و یا مواد خاک رس و سرامیک ساخته شده است.
مقاومت سیم پیچی شده از جنس منگنین (manganin) بسیار گران قیمت است و در تجهیزات حساس آزمایشگاهی مثل پل وتسون و ... کاربرد دارد. این مقاومت ها در رنج توانی 2 تا 100 وات و حتی بالاتر موجود هستند , مقدار اهم این مقاومت ها نیز از 1 اهم تا 200 کیلو اهم موجود است و میتوانند بدون هیچ مشکلی تا دمای 350 درجه سانتی گراد کار کنند. علاوه بر این مقاومت سیم پیچی شده ی توان بالا 500 وات نیز موجود میباشد که مقادیر اهمی 0.1 اهم تا 100 کیلو اهم را شامل میشود.
✅مزایا و معایب مقاومت سیم پیچی شده:
مقاومت سیم پیچی شده دارای نویز کمتری نسبت به مقاومت کربنی است. این مقاومت ها عملکرد خوبی را در شرایط اضافه بار دارند و قابل اعتماد و انعطاف پذیر هستند و می توانند در فرکانس های DC و محدوده فرکانس صوتی استفاده شوند. نقطه ضعف مقاومت های سیم پیچی شده این است که گران قیمت هستند و در تجهیزات فرکانس بالا نمیتوان از آنها استفاده کرد.
✅کاربردهای استفاده عملی از مقاومت سیم پیچی شده:
از مقاومت سیم پیچی شده در جاهایی که به حساسیت بالا، اندازه گیری دقیق و کنترل جریان متعادل نیاز است، استفاده میکنیم برای مثال به عنوان یک آمپر متر موازی میتوان از آنها استفاده کرد. علاوه بر این از مقاومت های سیم پیچی شده به طور کلی در سیستم ها , تجهیزات , دستگاه کنترل و اندازه گیری، صنایع، و تجهیزات کنترلی توان بالا استفاده می شوند.
@electroscience
مقاومت سیم پیچی شده از یک هسته عایقی که در دور آن سیم مقاومتی پیچیده شده , ساخته شده است. سیم مقاومتی عمدتا از جنس تنگستن , منگنین , نیکروم یا نیکل یا آلیاژ نیکل کروم میباشد و هسته عایق از پرسلن، باکالیت، باند کاغذ و یا مواد خاک رس و سرامیک ساخته شده است.
مقاومت سیم پیچی شده از جنس منگنین (manganin) بسیار گران قیمت است و در تجهیزات حساس آزمایشگاهی مثل پل وتسون و ... کاربرد دارد. این مقاومت ها در رنج توانی 2 تا 100 وات و حتی بالاتر موجود هستند , مقدار اهم این مقاومت ها نیز از 1 اهم تا 200 کیلو اهم موجود است و میتوانند بدون هیچ مشکلی تا دمای 350 درجه سانتی گراد کار کنند. علاوه بر این مقاومت سیم پیچی شده ی توان بالا 500 وات نیز موجود میباشد که مقادیر اهمی 0.1 اهم تا 100 کیلو اهم را شامل میشود.
✅مزایا و معایب مقاومت سیم پیچی شده:
مقاومت سیم پیچی شده دارای نویز کمتری نسبت به مقاومت کربنی است. این مقاومت ها عملکرد خوبی را در شرایط اضافه بار دارند و قابل اعتماد و انعطاف پذیر هستند و می توانند در فرکانس های DC و محدوده فرکانس صوتی استفاده شوند. نقطه ضعف مقاومت های سیم پیچی شده این است که گران قیمت هستند و در تجهیزات فرکانس بالا نمیتوان از آنها استفاده کرد.
✅کاربردهای استفاده عملی از مقاومت سیم پیچی شده:
از مقاومت سیم پیچی شده در جاهایی که به حساسیت بالا، اندازه گیری دقیق و کنترل جریان متعادل نیاز است، استفاده میکنیم برای مثال به عنوان یک آمپر متر موازی میتوان از آنها استفاده کرد. علاوه بر این از مقاومت های سیم پیچی شده به طور کلی در سیستم ها , تجهیزات , دستگاه کنترل و اندازه گیری، صنایع، و تجهیزات کنترلی توان بالا استفاده می شوند.
@electroscience
✅مقاومت فیلم نازک (Thin Film Resistors)
در واقع، تمام مقاومت فیلم نازک از از میله سرامیکی شبکه ای (هسته سرامیکی عایق) و مواد مقاومتی ساخته شده است. یک لایه مواد رسانا بسیار نازک بر روی هسته عایقی قرار دارد که این هسته عایقی از مواد سرامیکی با کیفیت بالا و یا مواد شیشه ای ساخته شده است. دو مدل مقاومت فیلم نازک وجود دارد:
1)مقاومت های فیلم کربنی
2)مقاومت های فیلم فلزی
✅ مقاومت های فیلم کربنی:
مقاومت های فیلم کربن شامل یک میله ( هسته ) عایق ساخته شده از مواد سرامیکی درجه بالا است که substrate (بستر) نامیده می شود. یک لایه بسیار نازک کربن مقاومتی و یا فیلم سراسر سطح هسته را میپوشاند. این نوع از مقاومت ها به طور گسترده ای در مدارهای الکترونیکی به دلیل نویز ناچیز و کاربرد گسترده و پایداری در مقایسه با مقاومت کربن جامد استفاده میشود.
@electroscience
در واقع، تمام مقاومت فیلم نازک از از میله سرامیکی شبکه ای (هسته سرامیکی عایق) و مواد مقاومتی ساخته شده است. یک لایه مواد رسانا بسیار نازک بر روی هسته عایقی قرار دارد که این هسته عایقی از مواد سرامیکی با کیفیت بالا و یا مواد شیشه ای ساخته شده است. دو مدل مقاومت فیلم نازک وجود دارد:
1)مقاومت های فیلم کربنی
2)مقاومت های فیلم فلزی
✅ مقاومت های فیلم کربنی:
مقاومت های فیلم کربن شامل یک میله ( هسته ) عایق ساخته شده از مواد سرامیکی درجه بالا است که substrate (بستر) نامیده می شود. یک لایه بسیار نازک کربن مقاومتی و یا فیلم سراسر سطح هسته را میپوشاند. این نوع از مقاومت ها به طور گسترده ای در مدارهای الکترونیکی به دلیل نویز ناچیز و کاربرد گسترده و پایداری در مقایسه با مقاومت کربن جامد استفاده میشود.
@electroscience
✅مقاومت های فیلم فلزی:
مقاومت فیلم فلزی از لحاظ ساختار شبیه مقاومت فیلم کربنی است و تفاوت اصلی آن در جنس فیلم آن به جای کربن از فلز است(و یا مخلوطی از اکسیدهای فلزی، نیکل کروم و یا مخلوطی از فلزات و شیشه است که به نام لعاب فلز است و به عنوان فیلم مقاومت استفاده می شود). مقاومت فیلم فلزی بسیار کوچک، ارزان و قابل اعتماد در کار هستند. ضریب دمای آنها بسیار کم است و در جاهایی که پایداری و سطح نویز حایز اهمیت است , استفاده میشوند.
@electroscience
مقاومت فیلم فلزی از لحاظ ساختار شبیه مقاومت فیلم کربنی است و تفاوت اصلی آن در جنس فیلم آن به جای کربن از فلز است(و یا مخلوطی از اکسیدهای فلزی، نیکل کروم و یا مخلوطی از فلزات و شیشه است که به نام لعاب فلز است و به عنوان فیلم مقاومت استفاده می شود). مقاومت فیلم فلزی بسیار کوچک، ارزان و قابل اعتماد در کار هستند. ضریب دمای آنها بسیار کم است و در جاهایی که پایداری و سطح نویز حایز اهمیت است , استفاده میشوند.
@electroscience
✅یک خازن در حقیقت فقط یک خازن نیست!!!
چون ایده آل نیست .
و مدل دقیق یه خازن به صورت یک RLC سری هست .
.یعنی خازن، یه مقاومت داخلی و یه سلف داخلی هم داره!
. که به سلف سریESI (equivalent series inductance) و به مقاومت سری آن ESR (equivalent series resistance) میگویند
ولی معمولا در مدلسازی، ما از سلف سری صرفنظر میکنیم و تنها این مقاومت سری را در نظر میگیریم چون مقدار این مقاومت یه مقدار قابل توجهی هست!! این مقاومت سری در بحث تلفات و همچنین ریپل ولتاژ خازن نقش مهمی داره و نکته مهم این است که در خازنهای الکترولیتی این مقدار بزرگتر از مقدار خازنهای سرامیکی و پلی استر است .
یعنی خازن های سرامیکی و پلی استر مقاومت درونی یا همون ESR کمتری دارن... در جدولی که مشاهده میکنید مقدار تقریبی ESR برخی از خازنهای الکترولیت آورده شده البته کار دقیق تر اینه که از ESR meter برای اندازه گیری مقاومت سری خازنمون استفاده کنیم.
@electroscience
چون ایده آل نیست .
و مدل دقیق یه خازن به صورت یک RLC سری هست .
.یعنی خازن، یه مقاومت داخلی و یه سلف داخلی هم داره!
. که به سلف سریESI (equivalent series inductance) و به مقاومت سری آن ESR (equivalent series resistance) میگویند
ولی معمولا در مدلسازی، ما از سلف سری صرفنظر میکنیم و تنها این مقاومت سری را در نظر میگیریم چون مقدار این مقاومت یه مقدار قابل توجهی هست!! این مقاومت سری در بحث تلفات و همچنین ریپل ولتاژ خازن نقش مهمی داره و نکته مهم این است که در خازنهای الکترولیتی این مقدار بزرگتر از مقدار خازنهای سرامیکی و پلی استر است .
یعنی خازن های سرامیکی و پلی استر مقاومت درونی یا همون ESR کمتری دارن... در جدولی که مشاهده میکنید مقدار تقریبی ESR برخی از خازنهای الکترولیت آورده شده البته کار دقیق تر اینه که از ESR meter برای اندازه گیری مقاومت سری خازنمون استفاده کنیم.
@electroscience
راهی ساده برای بخاطر سپردن جهت ترانزیستورهای PNP و NPN که در ترانزیستورهای PNP جهت فلش بیس-امیتر به سمت داخل و در NPN به خارج است @electroscience