مجله ی برق و الکترونیک – Telegram
مجله ی برق و الکترونیک
1.13K subscribers
364 photos
45 videos
55 files
26 links
تبلیغات و تبادل نظر :

@Kkmonfared

کانال الکترونیک قدرت:
@utpowerelec
Download Telegram
پدیده گالوپینگ @electroscience
پدیده گالوپینگ:
گالوپینگ یا پدیده ی نوسان هادی، به پدیده‌ای در خطوط انتقال هوایی گفته می‌شود که در آن هادی‌ها دچار ارتعاشی با دامنه ی بالا و بسامد پایین می‌شوند که در اثر وزش باد رخ می‌دهد. هادی‌ها ممکن است تکی یا باندل پوشیده‌شده از یخ باشند. در طراحی خطوط انتقال هوایی این پدیده نقش مهمی در تعیین فواصل عایقی و بارگذاری برجها دارد.
این پدیده در هنگام وزش بادهای متقاطع نسبت به سطح هادی‌های یخ‌زده رخ می‌دهد. هر چند این پدیده معمولا در هادی‌های یخ‌زده رخ می‌دهد اما در مواردی هم هنگام وزش بادهای شدید و دائمی در هادی‌هایی که یخ نزده‌اند مشاهده شده‌است. گالوپینگ می‌تواند موجب تغییر شدید بار اعمال‌شده بین فازهای برج یا دوطرف برج شود که موجب خمش عمودی یا افقی و اعمال بارهای پیچشی روی برج یا بازوهای آن می‌شود. شدت این بارها در حدی است که می‌تواند موجب تخریب پیچ‌های برج شود. از دیگر آثار این پدیده سایدگی در بعضی تجهیزات مانند یوک پلیت‌ها و پین‌های مقره‌ها است.
فرکانس این پدیده محدوده‌ای بین ۰٫۱ تا ۱ هرتز دارد. گالوپینگ سبب آسیب شدید به خطوط هوایی می‌شود مثلا در مواردی موجب تخریب بازوهای برج شده‌است یا اتصالات هادی‌ها را در مقره‌های سوزنی شکسته و یراق‌آلات را تخریب کرده‌است. همچنین دیده شده که این پدیده موجب آسیب پین‌ها و جداشدن زنجیر مقره شده‌است. از دیگر عواقب این پدیده می‌توان به پاره‌شدن دمپرها و رهاشدن وزن آن‌ها، شل‌شدن پیچ‌های بازوها و بادبندها و لق‌شدن تیرهای چوبی در زمین اشاره کرد.
سه روش اصلی برای مقاله با گالوپینگ عبارتند از:
جلوگیری از تشکیل یخ روی هادی‌ها
دخالت مستقیم در مکانیزمهای گالوپینگ برای جلوگیری از تشکیل آن یا جلوگیری از رسیدن آن به دامنه‌های بالا
سخت‌گیری در طراحی برای بالا بردن مقاومت خطوط در مقابل گالوپینگ از طریق مواردی چون بالا بردن فاصله بین فازها و کنترل مود گالوپینگ با استفاده از ارتباط‌های بین فازی.
برای همین یکی از مشکلاتی که سیستم‏های برق با آن درگیرند در فصول سرد و یخ زدگی هادی ها، رخ دادن این پدیده است که در چند روز گذشته هم بسیاری از سیمبانان عزیز در شمال کشور در تلاش بودند تا یخ روی خطوط انتقال را بریزند.
فیلمی در این زمینه در ادامه پست وجود دارد که شما را به دیدن آن و بهتر آشنا شدن با این پدیده دعوت میکنیم.
منبع: wiki
@electroscience
برج واردنکلیف (برج تسلا) @electroscience
برج واردنکلیف (برج تسلا):
در سال 1901-1902، در روستای شورهارن در ایالت نیویورک آمریکا، گروهی از کارگران مشغول ساخت بنایی فوق العاده بودند. آن ها در طول چندین سال برخلاف مشکلات مالی و مهندسی موفق شده بودند کار زیربنا و سیم کشی برج ۵۷ متری واردنکلیف را به پایان برسانند. سرپرستی این پروژه را همان طراح عجیب ولی نابغه ی برج واردنکلیف یعنی نیکولا تسلا بر عهده داشت.
هدف برج واردنکلیف، مخابرات و انتقال اطلاعات و همین طور ایجاد جریان الکتریکی بدون نیاز به سیم بود. قله ی این برج، گنبدی ۵۵ تنی ساخته شده از فلز های رسانا بود و در زیر آن ریشه ای آهنی وجود داشت که عمقش به ۹۱ متر زیر سطح زمین می رسید. هدف اصلی این برج، تغییر دنیا برای همیشه بود. اختراعات تسلا قبلا هم دنیا را تغییر داده بودند. تسلا تکنولوژی جریان متناوب را همزمان با تکنولوژی جریان مسقیم ادیسون ابداع کرد. او با اثبات این که جریان متناوب، مفید تر و امن تر از جریان مستقیم است، مشهور شد.
شهرت او با اختراعات بعدی اش از جمله سیم پیچ تسلا، فرستنده ی رادیویی و لامپ فلوئورسنت، بیشتر شد. سال ۱۸۹۱، نیکولا تسلا در حین سخنرانی برای اعضای موسسه ی مهندسان برق آمریکا، نمایش شگفت انگیزی انجام داد که همه حضار را به تعجب آورد.
تسلا یک لوله ی تخلیه ی الکتریکی در دست داشت که به هیچ سیمی متصل نبود ولی در هر صورت در حال درخشیدن بود. تسلا به تماشاگران بهت زده توضیح داد که الکتریسیته از طریق هوا و دو صفحه ی فلزی که در کف و سقف اتاق قرار داده شده اند، جریان میابد. او در ادامه از امکان استفاده از این روش برای انتقال اطلاعات و الکتریسیته در سطح قاره و حتی کره ی زمین سخن گفت.تسلا در آزمایشگاهش در کلرادو اسپرینگز، برای یافتن دلیل قطعی اثبات نظریه اش، به جستجو در دنیای الکترومغناطیس ادامه داد. او تجهیزاتش را برای ایجاد اولین تخلیه ی الکتریکی به اندازه ی رعد و برق آماده کرد. این آزمایش به بسیاری از سوالات او در رابطه با رسانایی زمین و آسمان پاسخ می داد. او یک دکل ۴۳ متری در پشت بام آزمایشگاهش وصل کرد. یک گوی مسی در بالاترین نقطه ی این دکل قرار داشت که با سیم به یک سیم پیچ تسلای ولتاژ بالا متصل شده بود. در شب آزمایش، هنگام وصل جریان برق، آسمان کلرادو اسپرینگز در نور آبی خیره کننده ای درخشید. شعله های بسیار بزرگ الکتریسیته تا ده ها متر بالاتر از آزمایشگاه تسلا زبانه کشیدند. لحظاتی بعد ژنراتور نیروگاه محلی از کار افتاد و شعله ی آزمایش تسلا خاموش شد.
بعد از این آزمایش تسلا مطمئن شد که از خود زمین و آسمان هم می توان به عنوان رسانای الکتریسته استفاده کرد. او مدتی بعد موفق شد که لامپی را از دور و بدون نیاز به سیم روشن کند. تسلا بیشتر از همیشه مطمئن شد که رویای شبکه ی برق بی سیمش قابل دستیابی است.
در سال ۱۹۰۰، سرمایه دار معروف، جی پی مورگان، بعد از خواندن مقاله ای درباره ی تسلا و رویای باورنکردنی اش تصمیم گرفت که برای تسخیر صنعت برق بی سیم، ۱۵۰,۰۰۰ دلار بر روی ایده ی این دانشمند سرمایه گذاری کند. تسلا آزمایشگاهش را به لانگ ایلند برد و سال بعد کار ساخت برج واردنکلیف آغاز گشت.
در ماه دسامبر سال ۱۹۰۱، تنها چند ماه پس از آغاز ساخت برج، دانشمندی رقیب به نام گولیلمو مارکونی، توانست اولین سیگنال رادیویی را در مسافت ۲۱۰۰ مایل مخابره کند. با این که تسلا قبلا حق امتیاز مخابره ی بی سیم را ثبت کرده بود، سرمایه گذارانش زیاد خوشحال نبودند. با این که نقشه ی تسلا بسیار پیچیده تر از نقشه ی مارکونی بود، سیستم مارکونی بسیار ارزان تر از واردنکلیف بود.
کار ساخت برج ادامه یافت ولی تسلا می دانست که به احتمال زیاد کس دیگری روی پروژه اش سرمایه گذاری نخواهد کرد.به طور کل برج واردنکلیف به دو طریق جریان الکتریکی را برقرار می کرد. یکی از طریق جریان های تلوریک زمین (جریان تلوریک، جریانی الکتریکی است که در زیر پوسته ی زمین و دریاها ایجاد می شود) و دیگری از طریق یون کره. برای استفاده از این الکتریسیته، مصرف کننده در کنار خانه ی خود آنتی نصب می کرد که بخشی از این آنتن در زیر زمین قرار داشت. به این صورت مدار الکتریکی از یون کره به زمین کامل و جریان برقرار می شد. کشتی ها هم می توانستند از این روش برای دریافت الکتریسته وسط دریا استفاده کنند.
این برج ها علاوه بر الکتریسته، می توانستند با ساطح کردن امواج الکترومغناطیسی اطلاعات را با سرعت بسیار زیاد و در فاصله های طولانی مخابره کنند. با توجه به آزمایش های تسلا و موفقیت های قبلی او دلیلی برای شک کردن به کارکرد برج واردنکلیف وجود نداشت، با این حال ساخت این نیروگاه بزرگ چوبی همراه با گنبد ۵۵ تنی، سرمایه ی اصلی پروژه را به سرعت تمام کرد. این کمبود سرمایه با سقوط بازار در سال ۱۹۰۱ و دوبرابر شدن مواد اولیه بدتر شد. کمی بعد پس انداز های شخصی تسلا هم به پایان رسیدند و کاملا مشخص شد که سرمایه ی دیگری در راه نیست. سال ۱۹۰۵ ساخت برج واردنکلیف متوقف شد. بالاخره در سال ۱۹۱۷ برج به طور کل خراب شد و مواد اولیه بازیافت شدند.سقوط واردنکلیف مخترع نابغه را به افسردگی و کمبود مالی شدید فرو برد، به طوری که در سال های بعد همکارانش نگران سلامت ذهن وی بودند.
تسلا دست نوشته هایی از آزمایش ها و ایده هایش نگه داشته بود ولی بیشتر آن ها گنگ و نامفهوم بودند. بنابراین بیشتر علم او همراه با خودش به قبر رفت. اگر واردنکلیف موفق می شد، تسلا بار دیگر هم می توانست دنیا را تغییر دهد.
قرار بود بعد از این برج، ده ها برج دیگر در سرتاسر دنیا ساخته بشوند. ممکن بود با وجود شبکه ی تسلا و با دسترسی آنی به الکتریسیته، انتقال اطلاعات و مخابرات،عصر اطلاعات یک قرن زود از از برنامه فرا برسد. تصور کنید دنیایی که ما اکنون در آن زندگی می کردیم چه قدر متفاوت می شد!
منبع : mlj881
@electroscience
گوستاوو کيرشهف. @electroscience
گوستاوو کیرشهف:
تمامی کسانی که در رشته مهندسی برق و الکترونیک و همچنین تحصیل کرده اند قوانین KVL و KCL کیرشهف (Kirchhoff) را شنیده اند. در این پست قصد داریم معرفی کوتاهی درباره ی این دانشمند بزرگ داشته باشیم.
گوستاوو روبرت کيرشهف فيزيکدان معروف آلماني در 18 مارس سال 1824 ميلادي در کونيگزبرگ، پروس شرقي در روسيه به دنيا آمد و فرزند وکیلی به نام فردریش کیرشهف بود. او از دانشگاه آلبرتوس در شرق پروس در رشته ریاضی فیزیک در سال 1847 فارغ التحصیل شد. در همان سال، او به برلین رفت و در همانجا ماند تا در برسلاو به عنوان استادی مشغول بکار شد. در سال 1857، گوستاوو با کلارا ریچاله، دختر استاد ریاضیات خود ازدواج کرد که حاصل این ازدواج 5 فرزند بود.
کیرشهف قانون مداری خود را، که اکنون در همه جا در رشته مهندسی برق مورد استفاده است، در سال 1845 و در حالیکه یک دانشجو بود فرموله کرد. او در ابتدا بعنوان یک موضوع سمینار بر قوانین مداری خود کار میکرد ولی بعدتر بعنوان موضوع تز دکتری خود انتخاب کرد. این دو قانون به صورت خلاصه عبارتند از:
قانون شدت جریانها یا KCL :در یک مدار الکتریکی فشرده جمع جبری جریان‌هایی که به یک گره وارد می‌شود یا از آن خارج می‌شوند در هر لحظه برابر با صفر است.
قانون اختلاف پتانسیل ها یا KVL :در یک مدار الکتریکی فشرده در هر حلقه یا هر مسیر بسته، مجموع جبری اختلاف پتانسیل در المان‌های مدار، برابر صفر است و به ماهیت اجزای مدار بستگی ندارد.
در سال 1857 گوستاوو کیرشهف آزمایشی را انجام داد که طی آن نشان داد که یک سیگنال الکتریکی در یک سیم بدون مقاومت، مسیر سیم را با سرعت نور طی میکند. او قانون خود را تحت عنوان تابش حرارتی در سال 1859 منتشر کرد و در سال 1861 آن را اثبات کرد. در سال 1859، برای همکاری بر روی پروژه اسپکترواسکوپ با روبرت بونزن به دانشگاه هایدلبرگ دعوت شد. در سال 1861روبرت کیرشهف و بنزن با همکاری یکدیگر موفق به کشف عناصر سزیم و روبیدیوم شدند.
در سال 1862 او موفق به کسب مدال رامفورد برای تحقیقات در زمینه خطوط ثابت طیف خورشیدی شد. او همچنین به فیزیک اپتیک ، با حل دقیق معادلات ماکسول و ارائه یک پایه محکم برای اصل هویگنس کمک شایانی را کرد. در سال 1884 او موفق به عضویت خارجی فرهنگستان هنر و علوم سلطنتی هلند شد.
کیرشهف در سال 1887 درگذشت و در گورستان کیرشهف سنت ماتئوس در شونبرگ برلین به خاک سپرده شد.
@electroscience
آموزش ساخت لامپ ال ای دی @electroscience
آموزش ساخت لامپ ال ای دی:
در این پست قصد داریم با مدار ساده ی یک لامپ LED آشنا شویم. لامپ های LED بسیار لامپ های کم مصرفی هستند و در عین کم مصرف بودن دارای کیفیت نور بسیار مطلوبی نیز میباشند و امروزه جای خود را در مصارف خانگی توانسته اند پیدا کنند. البته از دید سیتمی مشکلاتی را برای شبکه بوجود می آورند که مهمترین آن تولید هارمونیک است که به دلیل وجود یکسوساز در مدار آنها تولید میشود. مدار نشان داده شده در تصویر ، ساده ترین مدار برای این لامپ ها میباشد. در این مدار از یک RC قبل از پل دیود استفاده شده است که مقاومت R برای محدود کردن جریان عبوری از LED هااست. از 6 LED پر نور یک واتی نیز استفاده که در مجموع 6 وات تلفات دارند (در مقایسه با یک لامپ رشته ای 100 واتی). قطعات مورد استفاده در این مدار به قرار زیر است:
خازن C1 : خازن پلی استر 400 ولتی که به اسم 155J در بازار میشناسند.
مقاومت R1 : مقاومت 100 اهمی 3 وات
خازن C2 : خازن 4.7 میکروفارادی 400 ولتی
دیودهای D1 تا D4 : دیود 1N4007
6 عدد LED پر نور 1 واتی
@electroscience
آموزش سریع آلتيوم. @electroscience
shortcut keys.pdf
190.6 KB
کلیدهای میانبر در آلتیوم @electroscience
لئون چارلز تونن:
در این پست قصد داریم به معرفی چالز تونن بپردازیم. کسی که با نظریه خود مبنی بر نظریه تونن توانست نام خود را در عرصه مهندسی برق و الکترونیک جاودانه کند.
تونن 30 ام مارچ 1857 در Meaux فرانسه به دنیا آمد و در سال 1926 در سن 70 سالگی در گذشت. او تحصیلات آکادمیک خود را در سال 1876 در دانشگاه پلی تکنیک ecole پاریس آغاز کرد و در سال 1878 بعد از فارغ التحصیلی به گروه مهندسان تلگراف پیوست. او در آغاز کار خود در گروه مهندسان تلگراف به توسعه خطوط زیرزمینی تلگراف دوربرد پرداخت. او در سال 1882 به سمت بازرس آموزشی École supérieure de télégraphie در آمد که این خود انگیزه ای برای تونن شد تا بیشتر به مسادل محاسباتی مداری علاقه مند شود.
در پي تحقيقاتش بر روي قانون كيريشهف و قانون اهم، او معروفترين تئوري خود يعني تئوري تونن را ارائه كرد. در اين تئوري محاسبه جريان در مدارات پيچيده الكتريكي امكانپذير شد و امكان ساده كردن مدارات پيچيده به مدارات ساده تر، با مدار معادل تونن مهيا گرديد.
در مهندسی برق و الکترونیک هر شبکه خطی (یعنی شبکه ای که از عناصر خطی و منایع مستقل تشکیل شده است) را می‌توان به صورت مدار معادل تونن آن مدل کرد. به این صورت که تمام عناصر را مانند یک جعبه سیاه در نظر می‌گیریم و آنرا با یک مقاومت و منبع ولتاژ معادل می‌کنیم. منبع ولتاژ که ولتاژ تونن نام دارد، ولتاژ مدار باز دو سر شبکه است. مقاومت نیز مقاومت تونن نامیده می شود و مقاومت دیده شده از دو سر یک شبکه خاموش شده خطی است. شبکه خاموش شده شبکه ای است که منابع مستقل درون آن صفر شده اند به این ترتیب که منابع ولتاژ به اتصال کوتاه و منابع جریان به مدار باز تبدیل شده اند.
پس از معرفي او بعنوان رئيس Bureau des Ligne، او فرصت يافت در خارج از École Supérieure به تدريس مكانيك در انيستيتو ملي آگرونوميك پاريس مشغول شود. پس از مدتی در سال 1896 او به سمت مدير مدرسه مهندسی تلگراف منسوب شد و در سال 1901 مديريت تحقيقات بر روی تلگراف را بدست گرفت.
@electroscience
تشخیص 30 دقیقه ای ویروس HIV با استفاده از تشخیص دهنده یو اس بی @electroscience
تشخیص 30 دقیقه ای ویروس HIV با استفاده از تشخیص دهنده یو اس بی:
محققان کالج سلطنتی لندن در همکاری با مرکز DNA Electronics یک سیستم الکترونیکی USB درست کردند که ویروس HIV را در مسیر خون تشخیص میدهد.
نحوه کار این یو اس بی به این ترتیب است که برای تشخیص ویروس تنها به یک قطره خون از شخص تحت تست نیاز دارد. سپس سیستم یو اس بی به خون سیگنالهای الکتریکی را اعمال میکند و پاسخ این سیگنالها توسط لب تاب یا کامپیوتر خوانده و تحلیل میشود.
این روش تشخیص در بیماران مبتلا به HIV برای مدیریت درمان آنها و حفظ سلامتی بسیار مفید خواهد بود. در مراحل ابتدایی، هر چقدر ویروس HIV سریعتر شناخته شود، درمان آن نیز راحت تر خواهد بود. راه های متعارف کنونی برای تست HIV ممکن است چند روز طول بکشد، اما این دستگاه این وعده را میدهد که نتایج را در کمتر از 30 دقیقه اعلام کند. علاوه بر این، تشخیص را می توان از راه دور انجام داد، که اجازه می دهد تشخیص سریع تر توسط خود بیماران صورت گیرد و برای برخی از مناطقی که تست های آزمایشگاهی پیشرفته ندارد، میتواند به راحتی استفاده شود.
برای ساخت این سیستم، محققان از یک چیپ CMOS استفاده کرده اند که میتواند وضعیت HIV و تشخیص آن را در خون فرد بیمار تشخیص دهد.
این محصول شرکت DNA Electronics یک گام بزرگ برای تشخیص سریع بیماریهایی از این دست میباشد. این سیستم شبیه به دستگاه های تشخیص سپسیس باکتریایی و قارچی و مقاومت آنتی بیوتیکی ساخته شده است و در حال حاضر، محققان به دنبال فرصتی برای پیشبرد کار خود و بررسی توانایی این دستگاه در تشخیص ویروس های دیگر مانند هپاتیت است.
منبع: Imperial College London
@electroscience
ادوارد لوري نورتن. @electroscience
ادوارد لوری نورتن:
در این پست قصد داریم به معرفی دانشمندی بپردازیم که دوگان قضیه تونن یعنی قضیه نورتن را بیان نمود. ادوارد نورتن در سال 1898 میلادی در راکلند آمریکا به دنیا آمد و در 28 ژانویه 1983در چتم نیوجرسی از دنیا رفت. نورتن در آزمایشگاه بل کار میکرد و شهرت خود را مدیون توسعه ی نظریه معروف خود یعنی قضیه مدار معادل نورتن است.
نورتن مقطع کارشناسی خود را در دانشگاه مین و در رشته مهندسی برق شروع کرد و پس از آن برای ادامه تحصیل به دانشگاه MIT رفت و در سال 1922 مدرک کارشناسی خود را دریافت نمود. نورتن سپس به دانشگاه کلمبیا رفت و مدرک کارشناسی ارشد خود را در سال 1925 از دانشگاه کلمبیا دریافت نمود.
علاقه اصلی نورتن در بحث پژوهشی کار بر روی تئوری مدارهای مخابراتی و انتقال داده با سرعت بالا در خطوط تلفن بود اما بحث اصلی که او را مشهور کرد کار بر روی دوگان قضیه تونن بود که امروز آن را تحت عنوان مدار معادل نورتن میشناسیم. قضیه نورتن بیان می کند که هر مداری را میتوان از دید دو نقطه با یک منبع جریان و مقاومت موازی با آن مدل نمود و نورتن در سال 1926، با استفاده از مدار معادل پیشنهادی که شامل یک منبع جریان و یک مقاومت موازی یا آن بود به طراحی سیستم های ضبط کمک بسیاری نمود. او کار در زمینه تلفن خود را در سال 1922 در شرکت گروه مهندسی برق غرب که بعدها به آزمایشگاه بل تبدیل شد، آغاز نمود. زمینه های پژوهشی که نورتن در آن کار کرد عبارتند از: تئوری شبکه ها، سیستم های آکوستیک، دستگاه الکترومغناطیسی و انتقال داده که او توانست از این زمینه های پژوهشی خود نوزده اختراع را ثبت کند.
@electroscience