تلفن گراهام بل @electroscience

✅ تلفن گراهام بل
در این بخش قصد داریم درباره‏ی نحوه کارکرد تلفن گراهام بل صحبت کنیم. در دهم مارس سال 1876 تلفن برای اولین بار توسط آقای گراهام بل کار خود را آغاز کرد و اولین جملات آن، این بود که گراهام بل دستیار خود آقای واستون را صدا کرد و گفت " آقای واستون بیا اینجا با تو کار دارم". آن تلفن به گفته آقای واستون دارای 2 ساختار قیفی چوبی بعنوان دهنی و گوشی بود و یک باتری اسیدی، مقداری سیم مسی هم در ساختار آن موجود بود. تلفن، پس از اختراع کامل توسط بل به سرعت اشاعه یافت و سیم‌های آن از شهری به شهر دیگر کشیده شد. چهارده سال بعد از اختراع تلفن یعنی در سال ۱۸۹۰ میلادی آلمون براون استروجر سیستم تلفن خودکار را بنا نهاد. در سال ۱۸۹۱ ارتباط تلفنی بین شهرهای لیون و تهران برقرار گردید. دو قاره اروپا و آمریکا تحت محاصره شبکه‌ای درآمدند که روز به روز گسترش می‌یافت. روزی که بل درگذشت (سال ۱۹۲۲)، به احترام او ارتباط تلفنی بر روی شبکه وسیعی که دارای هفده میلیون تلفن بود به مدت یک دقیقه قطع شد. تلگراف و تلفن ارتباط سریع و فوری از راه دور را میان نقاطی که می‏توانند سیم‌کشی بشوند، ممکن ساخت.
تلفن گراهام بل بر خلاف تلفن‏های قبل از آن که دارای ساختاری مکانیکی بودند (مانند تلفن‏های بلوری، سیمی، حرارتی) از ساختار الکتریکی برای ارسال صدا استفاده می‏کرد. گوشی و دهنی این تلفن ذغالی بود و دارای کیفیت نسبتاً پایینی بود اما بازدهی بالایی داشت.
ساختار تلفن گراهام بل در تصویر نشان داده شده است. این تلفن تک خطی بود یعنی همزمان نمی‏شد هم صحبت کرد و هم شنید. در ساختار تلفن گراهام بل از گوشی و دهنی ذغالی استفاده می‏شد. در این مدار در بخش دهنی با صحبت کردن فرد موجب تغییرات در فشار صوت می‏شد و این تغییرات از طریق دیافراگم به مجموعه‏ای از دانه‏های ذغال وارد شده و در نتیجه تغییر مقاومت حاصل می‏شود و این تغییرات مقاومت باعث تغییرات جریان در مدار می‏گردد و به این ترتیب تغییرات فشار صوت به جریان الکتریکی تبدیل می‏گردد. در بخش گوشی نیز این تغییر جریان موجب تغییر میدان در یک سیم پیچ می‏شد و این تغییر میدان موجب جابجایی لوله‏ی داخل این کویل می‏شد و تولید صوت می‏کرد.
@electroscience

صدای گراهام بل در آزمایشگا ولتا در دهه 1880 میلادی @electroscience

مدار تستر سروو موتور دی سی @electroscience

✅مدار تستر سروو موتور DC:
در این پست قصد داریم یک مدار ساده جهت تست سروو موتور را معرفی کنیم. گاهی اوقات ممکن است که یک سروو موتور را خریداری کنید و هنگام استفاده از آن ببینید که سروو موتور کار نکند و دچار شک شوید که ایراد از موتور است یا برنامه‏ی کنترلی آن. با استفاده از این مدار که شامل یک آی سی تایمر 555 است شما می‏توانید درستی سروو موتور خود را تست کنید. قبل از معرفی مدار لازم است یک توضیح کوتاهی در مورد سروو موتورها بدهیم.
✳️سروو موتورها چطور کار می‏کنند؟
سروو موتورها در کاربرد الکترونیک و سیستم‏هایembedded فوق‏العاده پرکاربرد هستند و در جاهایی که به کنترل دقیق زاویه‏ی نیاز داریم از این موتورها استفاده می‏کنیم و معمولا دارای 3 پایه‏ی Vcc،GND و Control می‏باشند. اگر به وسایل اطراف خود نگاهی بیاندازیم، می‏بینیم این موتورها چه جایگاهی در زندگی روزانه ما دارند بعنوان مثال در اسباب‏بازی‏ها، روبات‏ها، درایور سی دی کامپیوتر، هواپیما, خودروها و ... کاربرد فراوانی دارند. علت این جایگاه، دقت و قابلیت اطمینان این موتورهاست. سروو موتورها در رنج وسیعی از توانها و از موتورهای با گشتاورهای فوق العاده بالا تا موتورهای با گشتاورهای بسیار کم موجود هستند.
سروو موتورها بر اساس، اصل مدولاسیون پهنای پالس (PWM) کار می‏کنند و با تنظیم پهنای پالس اعمالی به پایه‏ی کنترلی موتور می‏توان زاویه چرخش موتور را تنظیم نمود. اساسا سروو موتورها از موتور DC ساخته شده‏اند که توسط یک مقاومت متغیر (پتانسیومتر) و مقداری چرخ دنده کنترل می‏شود.بر خلاف موتورهای DC نیروی موردنیاز سرعت بالا با استفاده از چرخ‏دنده‏ها به گشتاور تبدیل می‏شوند. می‏دانیم که کار برابر حاصلضرب نیرو در جابجایی است، در موتورهای DC مقدار نیرو کم و جابجایی (سرعت) زیاد است در حالیکه در سروو موتورها این قضیه برعکس است. پتانسیومتر در سروو موتورها به شفت خروجی متصل می‏شود تا زاویه را محاسبه کند و در زاویه‏ی موردنظر موتور را متوقف کند.
برای اینکه نحوه کار این موتور را بهتر متوجه شوید، سروو موتوری را در نظر بگیرید که کنترل زاویه‏ی بین 0 تا 180 درجه را می‏توان با آن انجام داد. مقدار چرخش را همانطور که گفته شده با تنظیم عرض پالس اعمالی می‏توان کنترل کرد. سروو موتور هر 20 میلی ثانیه یک بار پالس اعمالی را چک می‏کند و موقعیت موتور تعیین می‏شود و اگر پالس اعمالی دارای پهنای 1 میلی ثانیه باشد، موتور چرخشی را انجام نمی‏دهد، اگر پالس اعمالی دارای پهنای 1.5 میلی ثانیه باشد، موتور می‏تواند تا به اندازه 90 درجه بچرخد و اگر پالس اعمالی دارای پهنای 2 میلی ثانیه باشد، موتور می‏تواند تا به اندازه 180 درجه بچرخد.
✳️مدار تستر:
می‏دانیم که آی سی تایمر 555 می‏تواند هر مقدار فرکانس و عرض پالس مورد نظر ما را تولید کند با استفاده از این خاصیت یک پالس مناسب را جهت تست موتور بایستی تولید کنیم. در این مدار نشان داده شده ما از آی سی تایمر 555 در مد آستابل استفاده کردیم. با فشار دادن کلیدهای 1 و 2 با توجه به پالس اعمالی، موتور به ترتیب در جهت جلو و عقب میچرخد. زمانیکه کلید 1 وصل گردد مقاومت R2=10k متصل میشود و زمانیکه کلید 2 وصل گردد مقاومت R3=68k متصل میشود. توجه داشته باشید که مقادیر مقاومت و خازنها با توجه به کنترل مورد نظر در موتور نام برده در مثال انتخاب شده‏اند و شما می‏توانید متناسب با نیاز خود مقادیر آن را تغییر دهید.
@electroscience

شماره اول گاهنامه مجله برق و الکترونیک @electroscience

✅شماره اول گاهنامه مجله برق و الکترونیک:
به منظور تسهیل در مطالعه گزیده مطالب گذشته کانال، پست های مجله برق و الکترونیک در قالب یک گاهنامه اینترنتی در انتشارات الکترونیکی کتابراه منتشر می‏شود. شماره اول این مجله را می‏توانید از لینک زیر و پس از نصب اپلیکیشن کتابراه استفاده نمایید.
@electroscience

مقدمه‌‏ای بر نظریه Chaos (آشوب) @electroscience

✅مقدمه‌‏ای بر نظریه Chaos (آشوب):
در حدود سال 1900 پادشاه سوئد برای حل مساله‌ای به نام سیستم نجومی سه جسم مسابقه‌ای برگزار کرد. این مساله که به نوعی بیانگر رفتار حرکت بین سیارات و خورشید بود چگونگی کنش متقابل بین سه جسم را نشان می‌دهد. ریاضیدانان بزرگی همچون هیلبرت سعی نمودند که با استفاده از دنیای ریاضیات دیفرانسیلی و قوانین جبری نیوتونی این مساله را حل نمایند .در این بین یک ریاضیدان فرانسوی به نام هانری پوانکاره علاقه‌مند به معادلات حاکم بر حرکت سیارات اطراف خورشید بود مشخص کرد که در سیستم‌های نجومی، کاهش عدم قطعیت در شرایط اولیه همیشه کاهش خطای پیش‌بینی نهایی را به دنبال نخواهد داشت. او با مطالعه معادلات ریاضی دریافت که اگرچه سیستم‌های نجومی ساده در واقع معین و قطعی‌اند، اما مانند سیستم‌های دیگر از قاعده کاهش – کاهش برای شرایط اولیه و پیش‌بینی نهایی پیروی نمی‌کنند. پوانکاره نشان داد که برای این گونه سیستم‌ها یک انحراف بسیار کوچک در شرایط اولیه در طول زمان با نرخی عظیم رشد خواهد کرد و بنابراین دو مجموعه شرایط اولیه تقریباً غیرقابل تفکیک و بسیار نزدیک به هم برای یک سیستم مشابه می‌تواند دو پیش‌بینی نهایی کاملا متفاوتی را به دنبال داشته باشد. پوانکاره اثبات کرد که حتی اگر اندازه‌گیری‌های شرط اولیه را میلیون‌ها بار دقیق‌تر انجام دهیم باز عدم قطعیت و پیش‌بینی ناپذیری رفتار سیستم نه تنها برای زمان‌های بعد کاهش نخواهد یافت بلکه در طی زمان بزرگ و بزرگتر خواهد شد. این حساسیت بسیار شدید نسبت به شرایط اولیه را که در سیستم‌های مورد مطالعه پوانکاره بروز و ظهور پیدا کرد آشوب می‌نامند.
پوانکاره با ابداع یک روش ریاضی هوشمندانه به نام قطع پوانکاره توانست دینامیک سیستم‌های چند متغیره را که توصیف آن‌ها در بعد زمان کار دشوار و استخراج اطلاعات از آن‌ها تقریباً غیر ممکن بود را به میدان فاز (سیستم مختصاتی که متغیرها را بر حسب یکدیگر بیان می‌کند) دینامیک سیستم را به طور گویا و با اطلاعات دقیق بیان نماید.
به دنبال نظرات پوانکاره، اصل عدم قطعیت توسط ورنر هایزنبرگ فیزیکدان و فیلسوف آلمانی مطرح شد که بعدها پایه‌گذران مکانیک کوانتومی تحت تاثیر آن مفهوم قلمرو زیر اتمی تحت سلطه بی قاعدگی یا رندومنس را بیان کردند. آلبرت انیشتین نیز پس از تبیین تئوری نسبیت طی مقاله به تقدیر از خدمات خلاقانه پوانکاره و ریاضیات ابداعی او پرداخت و نسبیت را وامدار پوانکاره دانست.
کارهای پوانکاره زیربنای علم جدیدی از دانش‌های نوین را به وجود آورد که در نهایت با پژوهش‌های ریاضیدان و هواشناس مشهور دانشگاه ادوارد لورنتس در سال 1961 به صورت سیستماتیک تبیین گردید. این دانش که
امروز آن را با نام آشوب (Chaos) می‌شناسیم در کنار نظریه نسبیت و مکانیک کوانتوم، یکی از سه اکتشاف بزرگ قرن بیستم است. اثر پروانه‌ای که یکی از جنبه‌های معادلات دیفرانسیلی لورنتس در باب پیش‌بینی وضعیت هواست به وضعیتی اشاره می‌کند که تغییری بسیار کوچک در شرایط اولیه سیستم، سبب تغییرات بزرگ و غیرقابل پیش‌بینی در وضعیت آینده سیستم خواهد شد. اثر پروانه‌ای بیان می‌کند که بال زدن پروانه‌ای در یک نقطه از زمین مثل ماداگاسکار می‌تواند چنان تغییر عظیمی در سیستم آب و هوای زمین ایجاد کند که در ایالت کالیفورنیا آمریکا طوفان ایجاد شود. اثر پروانه‌ای نمونه‌ای از وجود پتانسیل سیستم‌ها برای ایجاد رفتارهای بسیار پیچیده و غیرقابل کنترل در آینده سیستم را بیان می‌کند که می‌تواند از تغییراتی هرچند کوچک و بینهایت جزئی در شرایط اولیه سیستم ایجاد گردد. یکی از مباحث جالب این علم هندسه فراکتال که ابعاد مختلف یک سیستم را در بعدهای غیر صحیح با توجه به میزان همبستگی (Correlation) متغیرهای سیستم مورد بررسی قرار می‌دهد. به طور مثال اگر شما دو گلوله فلزی را با یک میله فلزی به یکدیگر متصل کنید و یکی از گلوله‌ها را به میزان یک متر جابجا نمایید با قطعیت و پیش‌بینی صد در صدی قادرید در رابطه با دینامیک گلوله دیگر صحبت کنید و بگویید که مکان دقیق قرارگیری گلوله دیگر در چه زمان مشخصی در چه مکان معینی قرار دارد. در این حالت می‌گوییم دینامیک سیستم از بعد دو است و در واقع در سیستم دو متغیر کاملاً مستقل (از جهت تاثیری‌گذاری متقابل) داریم. بنابراین می‌توانیم دینامیک سیستم را توسط یک دستگاه معادلات دیفرانسیل دو بعدی توصیف نماییم.

حال اگر دو گلوله را با یک کش به یکدیگر متصل کنیم آنگاه اگر یکی از گلوله‌ها را به میزان یک متر جابجا نماییم آنگاه دیگر نمی‌توانیم با قطعیت بگوییم در یک زمان مشخص مکان گلوله دوم کجاست. در واقع در این حالت در پیش‌بینی مکان گلوله‌ها در سیستم (دینامیک سیستم) عدم قطعیت به وجود آمده است. در این سیستم علیرغم داشتن دو جسم مجزا، ما با دو متغیر (حالت) مواجه نیستیم. چون این دو متغیر با یکدیگر در تعامل‌اند و در هر لحظه بر عملکرد یکدیگر تاثیر می‌گذارند. در اینجا می‌گوییم که می‌توان سیستم را با کمتر از دو بعد و البته با بیشتر از یک بعد (بسته به میزان تاثیر دو گلوله بر یکدیگر) توصیف نمود. در اینجا می‌توان دینامیک و رفتارهای سیستم را با معادلات دیفرانسیل فراکتالی (کسری) توصیف کرد. باید به این نکته اشاره کرد که توصیف سیستم کنونی با دو متغیر و معادلات دیفرانسیلی دو بعدی به معنی نادیده گرفتن بسیاری از رفتارهای سیستم است و پاسخی نادرست از آنچه از ابتدا تا حالت پایدار سیستم بر آن می‌گذرد را ارائه می‌کند.
یکی از ویژگی‌های جالب هندسه فراکتال اشکال خود همانی است. این اشکال به مانند اشکال شبیه به دانه برف (البته با خصوصیات توصیف ریاضی آن) از این خصوصیت برخوردارند که با تجزیه سیستم دوباره به رفتاری مشابه حالت کل می‌رسیم. به طور مثال در این تعریف دانه برف (یا هر جز کوچکی از دانه تجزیه شده برف) دارای مساحت محدود اما محیط نامحدود است!!!
نمونه‌ای از تصاویری که بر اساس هندسه فراکتالی ایجاد شده‌اند را مشاهده می‌کنید.
@electroscience

ساخت ریزترین نانوترانزیستور جهان به رهبری دانشمند ایرانی @electroscience

✅ساخت ریزترین نانوترانزیستور جهان به رهبری دانشمند ایرانی:
تیمی از محققان آزمایشگاه ملی برکلی در آمریکا به سرپرستی دکتر علی جاوه ای با استفاده از مواد جدید موفق به ساخت ریزترین ترانزیستور دنیا با گیت نانولوله کربنی یک نانومتری شدند.
به گزارش دیده‌بان علم ایران، برای بیش از یک دهه دانشمندان با خط پایانی در مسابقه کوچک سازی اندازه قطعات در مدارات مجتمع (آی سی) روبرو بودند . آنها براساس قوانین فیزیک حد نهایی اندازه گیت ترانزیستورها را براساس نیمه رسانه های متعارف ۵ نانومتر یعنی یک چهارم اندازه گیت ۲۰ نانومتری ترانزیستورهای موجود در بازار می دانستند اما تجربه نشان داده که برخی قوانین برای شکسته شدن یا حداقل به چالش کشیده شدن وضع شده اند!.
با چنین دیدگاهی است که علی جاوه ای و همکارانش در آزمایشگاه ملی انرژی لارنس برکلی ترانزیستوری با گیت ۱ نانومتری ساخته اند که ضخامت آن ۵۰ هزار بار کمتر از ضخامت یک تار موی انسان است.
جاوه ای می گوید ما کوچکترین ترانزیستور گزارش شده تاکنون را ساخته ایم. طول گیت یک بعد از تعریف ترانزیستوراست. ما ترانزیستوری با گیت ۱ نانومتر ساخته ایم که نشان می دهد با انتخاب مواد مناسب کوچک سازی هر چه بیشتر قطعات الکترونیکی امکان پذیر است.
کلید این موفقیت استفاده از نانولوله های کربنی (Carbon nanotube) و دی سولفید مولیبدین (MoS2) – یک ترکیب روان کننده موتور که در بیشتر فروشگاه های لوازم یدکی خودرو – فروخته می شود، است.
دی سولفید مولیبدین از خانواده موادی با پتانسیل بالا برای کاربرد در ال ای دی ها، لیزرها، ترانزیستورهای نانومقیاس، سلول‌های خورشیدی و … است.
منبع: IRAN SCIENCE WATCH
@electroscience

انواع کانکتورها (بخش اول) @electroscience

✅انواع کانکتورها:
در قالب چند پست تصویری قصد داریم انواع کانکتورها را خدمت شما دوستان عزیز معرفی کنیم.
1-کانکتورهای phone
2-کانکتورهای RCA
3-کانکتورهای HDMI
4-کانکتورهای Barrel یا (jack adaptor )
5-کانکتورهای jst
6-کانکتورهای usb
7-پین هدرها
8-ترمیتالهای پیچی (کانکتور سبز)
9-پایه های سوکت آی سی
10-کانکتورهای BNC
11-کانکتورهای SMA
12-کانکتورهای Backplane
13-کانکتورهای D-sub
14-کانکتورهای FFC/FPC
15-کانکتورهای اترنت
16-کانکتورهای مموری
@electroscience

انواع کانکتورها (بخش دوم). @electroscience

شانزدهمین نمایشگاه صنعت برق ایران-15 تا 18 آبان ماه @electroscience

✅شانزدهمین نمایشگاه صنعت برق ایران-15 تا 18 آبان ماه:
نمايشگاه بين المللي صنعت برق ايران به عنوان بزرگترين رخداد صنعتي و تجاري ايران در اين حوزه كه سالانه با حضور جمع كثيري از شركتهاي توانمند داخلي و خارجي در زمينه صنعت برق برپا مي گردد فرصت بسيار خوبی است تا علاقمندان به حوزه برق و الکترونیک دستاوردها و محصولات شرکتهای داخلی و خارجی را در بازدید کنند و با در نظر گرفتن روند تقاضاي بازارها و سمت و سوي رشد اين صنعت، فعاليتها و نوآوري هاي آتي خود را هدايت نمايند. لذا به اطلاع كليه علاقمندان و فعالان در اين صنعت مهم و كليدي مي رساند شانزدهمين دوره اين نمايشگاه بين المللي در تاريخ 15 الي 18 آبان ماه 1395 در محل دائمي نمايشگاه بين المللي تهران برگزار خواهد شد.
@electroscience

تونل فارادی در تله کابین توچال @electroscience