✅پیل سوختی:
تا حالا به این موضوع فکر کردید که اگه به جای دود از اگزوز ماشین آب خارج بشه چی میشه؟؟؟
(البته این آب می تونه به جای اینکه روی زمین بریزه توی یک مخزن جمع بشه!!)
شاید فکر کنید که این فقط در حد یک رویاست!
ولی در حقیقت یک ایده ی بسیار قدیمی هست و خیلی جاها هم استفاده شده ...
اینکه از هوا (اکسیژن) و هیدروژن به عنوان سوخت استفاده بشه و خروجی به جای دود، آب باشه!
ويليام گرو در سال 1839 اصول کار پيل های سوختی را مطرح کرد. وی چهار پيل بزرگ را که هر کدام دارای ظرفی محتوی هيدروژن و اکسيژن بودند را برای توليد الکتريسيته بکار برد.
✳️در سال 1889 اولين پيل سوختی توسط لودويک مندو چارلز ساخته شد.
✳️در سال 1995 پيل سوختی 5 کيلو واتی ساخته شد
✳️از سال 1960 سازمان فضايی آمريکا (ناسا) از اِين پيل ها در سفينه های فضايی و آپولو جهت توليد الکتريسيته و آب مورد نياز فضا نوردان استفاده نمود.
✳️در طی دهه 70 فن آوری پيل های سوختی در خودرو و وسايل خانگی بکار گرفته شد.
✳️از دهه 80 به بعد شرکت بالارد در کانادا تحت حمايت دولت ساخت پيل های سوختی مورد استفاده در زير دريايی را آغاز کرد
✳️در سال 2000 هواپيمای پيل سوختی ناسا با نيروی محرکه دو گانه باطری خورشيدی و پيل سوختی مورد بهره برداری قرار گرفت.
@electroscience

تکنولوژی فیلمبرداری سه بعدی در فوتبال @electroscience

✅تکنولوژی فیلمبرداری سه بعدی در فوتبال:
علاقه مندان به فوتبال حتما در بازی های بارسلونا و رئال مادرید در لالیگا اسپانیا نوعی تصویربرداری خاص و منحصر بفرد را مشاهده کرده اند که صحنه های خطرناک و گل را به زیبایی به نمایش میگذارد. این تکنولوژی ، مربوط به شرکت اینتل در زمینه پخش صحنه های آهسته 360 درجه ای میباشد.
از این سیستم برای نخستین بار در الکلاسیکو امسال رونمایی شد و هر دو ورزشگاه نوکمپ و سانتیاگو برنابئو به این سیستم مجهز شده اند. لالیگای اسپانیا اولین لیگ فوتبال اروپایی محسوب می گردد که به طور دائمی از چنین فناوری بهره می گیرد، و این نخستین بار بود که بازی الکلاسیکو را با تکنولوژی سه بعدی اینتل مشاهده کردیم.
این اقدام کمپانی اینتل از روزهای پایانی سال 1394 با خرید کمپانی "ریپلی تکنولوژی" قوت گرفت، شرکتی که از تکنولوژی مشابه برای مسابقات بسکتبال حرفه ای آمریکا NBA و رقابت های SuperBowll استفاده می کرد.
در این سیستم از 38 دوربین HD با کیفیت 5kبرای ثبت ویدیوهای دوبعدی در استادیوم استفاده می شود، و این محتوا از طریق فیبرهای نوری به سرورهای مخصوص تعبیه شده در مرکزی جداگانه منتقل می گردد تا پردازش آنی روی آنها انجام گیرد. نهایتاً شبکه های تلویزیونی و کارگردانان برنامه ها می توانند با انتخاب صحنه های حساس مورد نظر و نماهای دلخواه خود، تصویر سه بعدی تعاملی و قابل تغییری از ورزشگاه به دست آورده و آن را در معرض دید تماشاگران و بینندگان قرار دهند.
البته علاوه بر دوربین های اصلی که کل زمین را از زوایای مختلف پوشش می دهند، تعدادی دوربین نیز مخصوص حرکات بازیکنان اصلی همچون مسی، رونالدو، نیمار، سوارز و غیره تعبیه شده که به طور کامل آنها را تحت نظر می گیرد. گفتنیست قرارداد مورد بحث بین اینتل و لیگ برتر فوتبال اسپانیا به مدت سه سال تنظیم شده است و به نظر می رسد باشگاه های متمول اروپایی به مرور از فناوری مورد بحث برای تجهیز ورزشگاه های خود بهره گیرند.
منبع: digiato
@electroscience

در آستانه مهندسی بیوالکترونیک @electroscience

✅در آستانه مهندسی بیوالکترونیک:
صنعت الکترونیک بیش از 200 سال است که از مواد فلزی و شیشه استفاده میکند. پس از آن نیمه هادی‏ها (بخصوص سیلیکون) حدود 60 سال است که جای خود را در صنعت الکترونیک باز کرده است. تولید ترانزیستورهای 14 نانومتری در صنعت کوچکترین سایز مورد قبول است و کوچکتر شدن بیشتر از این، مسائل متفاوتی از جمله کاهش دوام و عمر را ایجاد میکند. برای افزایش قدرت محاسبات کامپیوترها و سیستم‏های پردازشگر، دانشمندان از ایده جالبی استفاده نموده اند.
ایده این است که موجودات زنده، خود، می توانند با فراهم کردن سنسورهای طبیعی و ارائه قدرت محاسباتی به ما کمک کنند. دانشمندان در حال حاضر نشان داده اند که چگونه مواد شیمیایی و آنزیم ها می توانند در منطق دیجیتالی مورد استفاده قرار گیرند. اما بسیاری از این ایده ها در مراحل بسیار اولیه از تحقیق و توسعه هستند و کار زیادی دارند تا به صورت عملی درآیند.
ارتش ایالات متحده آمریکا، بودجه ویژه ای در استفاده از باکتری ها در الکترونیک تخصیص داده است و معتقد است که از این باکتری ها می توان در کمتر از 10 سال آینده استفاده کرد. یکی از موضوعات پژوهشی تولید برق با استفاده از میکروبها میباشد.
یکی از نمونه های تولید برق با استفاده از میکروب ها در قالب یک سلول سوختی میکروبی است. با استفاده از میکروب ها و چند ماده (از جمله غشای پروتونی)، برق را می توان تولید کرد به این ترتیب که باکتری با تولید یون هیدروژن به عنوان یک محصول جانبی موجب ایجاد یک گرادیان ولتاژ میشود و به این ترتیب برق تولید می شود. هر کدام از این سلول ها به صورت جداگانه ولتاژی کمتر از یک ولت (0.3 تا 0.6 ولت) را تولید کند و منبع تولید برق خود را از مواد آلی (مثل مواد غذایی زباله، برگ افتاده، و غیره) تامین میکند که باعث می شود بتوان زباله ها را به برق تبدیل کرد.
حال چگونه باکتری ها را آموزش می دهند؟ روش های بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در سیستم های الکترونیکی مانند برنامه نویسی ژنتیکی و استفاده از روابط همزیستی بین موجودات مختلف وجود دارد. دکتر براین آدامز از آزمایشگاه تحقیقات ارتش آمریکا (ARL) دارای امیدواری بسیاری برای استفاده از موجودات زنده در الکترونیک است از جمله این ایده ها استفاده از عکس عمل سنتز برای تولید برق میباشد.
به منظور دستیابی برای انجام یک کار خاص و یا یک رفتار خاص با استفاده از باکتری ها، میتوان در DNA آنها دست برد و با وارد و یا حذف کردن ژن های خاص، به رفتار باکتری مطلوب کاربرد موردنظر رسید و میتوان با استفاده از این روش برای انجام عملیات مورد نیاز مانند تولید برق، تشخیص محرک، و حتی انجام محاسبات از باکتری ها استفاده نمود. با این حال، بسیاری از عوارض، همراه با این تکنولوژی میتواند بوجود آید، از جمله ایجاد باکتریهای خطرناک به صورت تصادفی است که می تواند برای انسانهای در معرض آن خطرناک باشد. بهرحال ایده ی استفاده از موجودات زنده در الکترونیک یا بیوالکترونیک موضوع جذابی است که چالش های خود را به همراه خواهد داشت و در این زمینه محققان در حال تحقیق و پژوهش میباشند.
@electroscience

تولید برق با راه رفتن @electroscience

✅تولید برق با راه رفتن:
در این پست قصد داریم مدار شارژی را توضیح دهیم که با راه رفتن برق 5 ولت تولید کنید و با استفاده از آن گوشی خود را بتوانید شارژ کنید. برای اینکار به عناصر پیزو الکتریک احتیاج داریم تا انرژی حرکتی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنید.
وسایل موردنیاز :
عناصر پیزو الکتریک مثل ترنسدیوسر و بازرهای پیزو
خازن 470 میکروفارادی
4 دیود 1n4007
مبدل افزاینده (step up ) 5 ولتی
عناصر پیزو بیشتر هنگامی که شما نیاز به تشخیص لرزش یا ضربه دارید به کار می آیند و در اثر فشار و ضربه شما می توانید به راحتی با خواندن ولتاژ در خروجی این سنسورها مقدار فشار و ضربه را متوجه شوید. عناصر پیزو همچنین می توانند در یک ترنسدیوسرهای بسیار کوچک صوتی مانند زنگ اخبار (buzzer) استفاده شود. در این پروژه نیز ما از خاصیت پیزو الکتریک یک buzzer یا ترنسدیوسر الکتریکی استفاده میکنیم (در پستهای قبل نحوه کار بلندگوهای پیزو را توضیح دادیم). اگر به قطعه فشار اعمال شود، در اثر برخورد عناصر پیزو به هم میدان الکتریکی در آن تولید میشود و در نتیجه پتانسیل الکتریکی ایجاد شده و در نتیجه ما انرژی الکتریکی را دریافت میکنیم، بنابراین با قرار دادن قطعه پیزو در زیر کفش خود و با راه رفتن میتوان انرژی الکتریکی تولید کرد. ولتاژ تولید شده توسط یک عنصر پیزو در حدود 4 تا 6 ولت است.
مدار ارائه شده در شکل باعث می شود ولتاژ خروجی ناشی از عنصر پیزو برای شارژ تلفن همراه، پخش کننده های MP3 و غیره مناسب باشد.
در مرحله اول مدار یکسو کننده است که ولتاژ خروجی عنصر پیزو را به ولتاژ DC تبدیل میکند. سپس مبدل افزاینده 5 ولت صورت موازی با خازن وصل میشود تا ولتاژ مناسب برای شارژ تلفن همراه را فراهم کند.
@electroscience

نرم افزار Autodesk (آتودسک) @electroscience

✅نرم افزار Autodesk:
نرم افزار Autodesk برای رسم مدارات چاپی و بخصوص برای پروژه های پی سی بی سریع بسیار مفید میباشد. نسخه جدید آن نیز با نام Eagle به تازگی منتشر شد.نسخه جدید دارای ساختار مدولاری برای بلوکهاست که به شما اجازه میدهد به راحتی بخش های شماتیک خود را به سرعت رسم کنید و همچنین برای رسم پی سی بی خود به سرعت بتوانید خطوط را نیز تغییر دهید. برای استفاده از نسخه جدید آن بایستی اشتراک از سایت Autodesk تهیه کنید که قیمت بسیار پایینی نیز دارد. نسخه ی رایگان این نرم افزار کاربردی را در لینک زیر میتوانید دانلود کنید و از آن به راحتی استفاده کنید:
http://www.autodesk.com/products/eagle/free-download

@electroscience

شمایی از محیط نرم افزار آتودسک @electroscience

کتاب طراحی سلف و ترانسفورمر @electroscienc

✅کتاب طراحی سلف و ترانسفورماتور
طراحی سلف فیلتر
طراحی سلف dc
طراحی سلف با فاصله هوایی
طراحی ترانسفورماتور فرکانس بالا
طراحی ترانسفورماتور سوییچینگ
طراحی ترانسفورماتور فلای بک
روش لیتز کردن و محاسبه انواع تلفات و ...

✅تهیه کتاب از
«فروشگاه کتاب گلزار » واقع در ضلع جنوب شرقی میدان انقلاب
«مغازه پروژه الکترونیک» واقع در خیابان جمهوری، زیر پل حافظ، پاساژ امجد، طبقه زیر همکف
و یا جهت پست کتاب با @elecmagaz در ارتباط باشید
#برق #الکترونیک #قدرت #الکترونیک_قدرت #فرکانس #سلف #ترانسفورماتور #کتاب #طراحی

@electroscience

شماره سوم گاهنامه مجله برق و الکترونیک @electroscience

✅شماره سوم 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 دوم این مجله را می‏توانید از لینک زیر و پس از نصب اپلیکیشن کتابراه استفاده نمایید.
@electroscience

https://www.ketabrah.ir/go/b19279 گاهنامه برق و الکترونیک - بهمن ۹۵

رله @electroscience

✅رِله :
رله (Relay) یک نوع سوییچ مکانیکی-الکتریکی قدرت است که توانایی قطع و وصل جریان الکتریکی را دارد. ساختار کلی رله به صورت شکل 1 می باشد. هر رله از دو بخش اصلی تشکیل شده است که در شکل 1 قابل مشاهده است. هسته(coil) و کنتاکت(contact).
نحوه ی کارکرد رله به این صورت است که با اعمال ولتاژ به هسته، جریانی در سیم پیچ آن جاری میشود. طبق قانون فارادی با عبور جریان، یک میدان مغناطیسی تولید میشود. با توجه به اینکه کنتاکت از جنس فلز می باشد، میدان مغناطیسی می تواند آن را جابه جا کند و به این ترتیب جریان را قطع و وصل کند.
رله نسبت به سوییچ های نیمه هادی الکترونیک قدرت از جمله ماسفت و IGBT یک سری مزایا و معایب دارد. از معایب رله میتوان به زیاد بودن زمان قطع و وصل آن اشاره کرد. رله های متداول در الکترونیک قدرت معمولا زمان قطع و وصل بین 10 تا 30 میلی ثانیه دارند.
از مزایای رله نسبت به کلید های الکترونیک قدرت میتوان به دو مورد اشاره کرد. یکی اینکه از آنجایی که کنتاکت ها از جنس فلز می باشد، لذا تلفات هدایتی آنها نسبت به کلیدهای نیمه هادی بسیار کمتر است. از طرف دیگر فرمان رله نسبت به محل عبور جریان بار آن ایزوله است، به این معنا که هسته رله از نظر الکتریکی از کنتاکت ها ایزوله هستند.
با توجه به این موضوع، کاربرد مناسب رله برای جاهایی است که قرار است کلید ما به مدت طولانی وصل(یا قطع) باشد و برای مثال کلا تعداد دفعات محدودی قطع یا وصل شود. مثلا در یک مبدلی که که میخواهیم در صورت بروز خطا، جریان را قطع کند.
در بازا رله ها براساس ولتاژ لازم برای قطع و وصل هسته(coil) و حداکثر جریان عبوری از کنتاکت آنها مشخص میشود. مثلا رله 5V-12A به این مفهوم است که ولتاژ نامی هسته اش 5 ولت است و با کمک هسته خود، میتواند حداکثر جریان 12 آمپر را قطع و وصل کند.
رله های متداول برای کاربرد الکترونیک قدرت معمولا 5V,12V,24V و در بعضی موارد اندک48V می باشد.
رله ها دسته بندی گوناگونی دارند که با اصطلاحات زیر در datasheet خود مشخص می شوند.
✳️ 1-رله Normally Open یا NO
به این مفهوم است که این نوع رله ها در حالت عادی، کنتاکت هایش قطع است و برای وصل شدن کنتاکت باید به هسته آن ولتاژ و جریان مشخص داد.

✳️ 2-رله Normally Closed یا NC
به این مفهوم که این رله ها در حالت عادی بسته هستند وکنتاکت هایشان به هم وصل است و جریان را عبور میدهند. با دادن ولتاژ به هسته، کنتاکت ها قطع میشوند
بهتر است بسته به اینکه در کاربرد ما قرار است رله در اکثر مواقع وصل است یا قطع، یکی از این دو دسته بندی بالا را لحاظ کنیم. زیرا مثلا در کاربردی که قرار است رله در اکثر مواقع بسته باشد، اگر از رله NO استفاده کنیم، این امر باعث میشود که مجبور باشیم دائما به هسته ولتاژ اعمال کنیم که باعث تلفات بی مورد در مدار ما می شود.
در یک دسته بندی دیگر رله ها به 4 دسته ی زیر تقسیم میشوند که در شکل 2 مشخص شده است.
✳️ 1-رله SPST (Single Pole Single Throw)
کنتاکت این رله ها ساده است و هیچ انشعابی ندارد(همانطور که در شکل 2 دیده می شود). این رله ها یا NO است یا NC.
✳️ 2-رله SPDT (Single Pole Double Throw)
مزیت این رله ها این است که کنتاکت آنها دو انشعاب دارد. یکی NC است و یکی NO. این امر باعث میشود که بسته به کاربرد ما که قرار است رله در اکثر موارد وصل باشد یا در اکثر مواقع قطع باشد، یکی از این دو را انتخاب کنیم. اکثر رله های موجود در بازار از این دسته می باشند.
دو دسته دیگر رله ها DPST و DPDT می باشد که با توجه به شکل و با توجه به توضیحات مربوط به SPDT و SPST نحوه ی کار آنها مشخص میشود.
در پست های بعدی در خصوص نحوه ی درایو هسته ی رله ها توضیحاتی میدهیم.
نویسنده: مهندس ایمان آقابالی
@electroscience

نحوه ی درایو رله ها @electroscience

✅نحوه ی درایو رله ها:
در پست قبلی در مورد ساختار رله ها و نحوه ی کارکرد رله ها توضیحاتی را ارائه دادیم. در این پست میخواهیم کمی در مورد نحوه ی درایو رله ها اطلاعاتی ارائه دهیم.
همانطور که گفته شد، برای قطع و وصل رله احتیاج به اعمال ولتاژ به هسته (coil) رله داریم. در دیتاشیت رله ها، مقدار لازم ولتاژ و جریان هسته آورده شده است. با دقت به این دیتاشیت ها، ملاحظه میشود که هسته ی رله ها مقادیر زیادی جریان برای تغیر وضعیت کنتاکت را نیاز دارند. به فرض مثال یک رله ی 12ولتی، احتیاج به عبور جریانی در حد 50 میلی آمپر را از خود دارد تا بتواند عملکرد خود را انجام دهد. برای رله های بزرگتر، این مقدار میتواند بیشتر باشد. اگر بخواهیم خروجی پردازنده خود را به صورت مستقیم به هسته رله وصل کنیم، به مشکل میخوریم زیرا پردازنده ها، از نظر جریانی در خروجی خود دارای محدودیت هستند و جریان پایه های آن ها معمولا کمتر از 20 میلی آمپر است.
برای حل این مشکل و درایو رله، از ساختار دارلینگتون (Darlington) استفاده میکنیم. شکل 1 یک ساختار دارلینگتون 2 طبقه می باشد. نحوه ی کارکرد به این صورت می باشد که با اعمال ولتاژ به پایه ی بیس(base) ترانزیستور 1، جریان اندکی از از بیس ترانزیستور 1 می گذرد. با توجه به روابط بهره ی جریان در ترانزیستور های NPN، جریان کلکتور β برابر جریان بیس است. جریان کلکتور ترانزیستور 1، وارد بیس ترانزیستور 2 میشود و به این ترتیب جریان خروجی که همان جریان کلکتور ترانزیستور 2 است، برابر β^2 برابر جریان ورودی می باشد. به همین ترتیب با افزایش تعداد طبقات دارلینگتون، میتوان بهره جریان را بالا برد. با این کار بین ورودی دارلینگتون (که از سمت پردازنده فرمان خود را میگیرد) و بین خروجی دارلینگتون (که هسته ی رله را با آن سری میکنیم) یک نوع ایزولاسیون جریانی انجام میدهیم.
در کابردهای عملی، IC هایی در بازار موجود است که دارای طبقات دارلینگتون می باشند. برای مثال آی سی ULN2003A شرکت تگزاس اینسترومنت، دارای 7 عدد ورودی و 7 عدد دارلینگتون می باشد که هر کدام، از 7 طبقه تشکیل شده است و در عمل تا 500 میلی آمپر می تواند در خروجی خود فراهم کند. نحوه ی اتصال و سری کردن این آی سی برای درایو رله در شکل 2 مشخص شده است. برای این کار یک سر هسته ی رله را به منبع تغذیه وصل میکنیم و سر دیگر آن را، به یکی از خروجی های آی سی. این آی سی در کاربرد درایو رله احتیاجی به منبع تغذیه ندارد و فقط لازم است پایه ground آن وصل شود(مطابق شکل) با دادن فرمان پردازنده به پایه ورودی متناظر با خروجی، مسیر جریان برای خروجی فراهم میشود و از هسته‏ی رله جریان عبور میکند که باعث تغیر وضعیت کنتاکت رله می شود.
نویسنده: مهندس ایمان آقابالی
@electroscience

@electroscience

ماشین قطع درخت با سرعت بسیار بالا ...

آموزش کار با LCD گرافیکی در avr
.
@electroscience