نوت بوک برنامه نویسی آردینو @electroscience

نوت بوک برنامه نویسی آردینو @electroscience

راهکارهای پیشگیری از #عوارض_امواج_الکترومغناطیس
@electroscience

نحوه کارکرد انکودر مطلق @electroscience

فیبر مدار چاپی با سی ان سی @electroscience

🚨 هنگام عزاداری مراقب سیمهای برق باشید
@electroscience

قفس فارادی @electroscience

✅ قفس فارادی:
قفس فارادی یک ققس یا فضای بسته ساخته‌شده از فلز یا رسانای الکتریکی دیگر است. در سال ۱۸۷۳ میلادی مایکل فارادی در آزمایشی فردی را در یک قفس رسانای بزرگ قرار داد و قفس را تا حدی شارژ کرد که بارهای الکتریکی به صورت جرقه از گوشه‌های آن جریان پیدا کردند. در هنگام نمایش کارکرد این قفس، معمولاً از سیم‌پیچ تسلا یا مولد وان دو گراف در کنار آن استفاده می‌شود و نشان می‌دهند که با وجود جرقه‌هایی که بین قفس و مولد یا سیم‌پیچ زده می‌شود، فرد درون قفس هیچ آسیبی نمی‌بیند. برای حفظ امنیت افرادی که در خارج از قفس قرار دارند قفس را به زمین متصل می‌کنند، ولی این کار برای حفظ امنیت فرد درون قفس ضرورتی ندارد.
قفس فارادی علاوه بر اینکه محافظی در برابر امواج بیرونی است، به امواج درون خود نیز اجازه خروج نمی‌دهد. در این حالت الکترون‌های سطح رسانا به گونه‌ای روی سطح داخلی آن آرایش می‌یابند که اثر بارهای الکتریکی درون قفس را خنثی کنند. با این وجود بر اثر جابجایی بارها سطح خارجی قفس نیز باردار می‌شود؛ برای جمع‌آوری بارهای الکتریکی سطح بیرونی قفس آن را زمین می‌کنند. یک میدان الکتریکی‌ بیرونی باعث بازآرایی بارهای الکتریکی می‌شود که در نتیجه آن میدان الکتریکی درون قفس بدون تغییر می‌ماند.
هنگامی که یک جسم باردار درون قفس فارادی قرار داده می‌شود، باری روی بدنه قفس القا می‌کند که دارای پلاریته مخالف اما هم‌اندازه بار درون قفس است. با اتصال قفس به یک دستگاه اندازه‌گیری الکتریکی می‌توان بار الکتریکی درون آن را اندازه گرفت، از این رو قفس فارده یکی از راه‌های اندازه‌گیری بارهای الکتریکی ساکن است. البته پیش از انجام این کار باید قفس را به زمین متصل کرد تا بارهای الکتریکی روی آن تخلیه شود و سپس پیش از قراردادن جسم باردار درون آن، باید آن را از زمین جدا نمود. در عمل برای جلوگیری از تداخل میدان‌های ناشی از بارهای خارجی لازم است قفس اصلی در درون یک قفس فاراده دیگر قرار بگیرد. در این آزمایش اگر ژرفای قفس اصلی خیلی بیشتر از پهنای آن باشد، بدون نیاز به بستن در قفس می‌توان به نتایج نسبتاً دقیقی دست یافت. از مزیت‌های این روش اندازه‌گیری این است که می‌تواند بار کل یک جسم رسانا یا نارسانا را اندازه بگیرد. محدودیت آن نیز این است که قفس باید تواند کل جسم مورد آزمایش را در بر بگیرد.
قفس فارادی در برابر نفوذ امواج رادیویی و تابش الکترومغناطیسی نیز مقاوم است و این امواج نمی‌توانند به داخل آن نفوذ کنند
@electroscience

فیلمی از نحوه عملکرد قفس فارادی @electroscience

تصفیه آب با سیستم توان پالسی @electroscience

✅تصفیه آب با سیستم توان پالسی
مهمترين جنبه كيفي آب آشاميدني كيفيت ميكروبي آن و ضدعفونی آب است. در حال حاضر در اكثر شهرهاي ايران گندزدايي آب آشاميدني با كلر و مشتقات آن انجام ميگيرد، اين در حالي است كه تصفيه پيشرفته جهت حذف مواد آلي انجام نميگيرد و درنتيجه با توجه به احتمال تشكيل مواد سرطانزا مانند تريهالومتانها، تحقيق و بكارگيري روشهاي نوین و ایمن ضروری است. با وجود اينكه ضدعفونی آب به وسيله كلر روشي كاملاً عموميت يافته و مورد قبول در بيشتر جوامع توسعه يافته و در حال توسعه به شمار ميرود، ولي با توجه به تجربيات علمي فزاينده به دست آمده در مورد تشكيل احتمالي محصولات جانبي سرطانزاي ناشي از گندزدايي با كلر، احتمال مصون شدن ميكروبها در مقابل گندزداهاي شيميايي مشابه كلر و بالا رفتن آگاهي و حساسيت مردم در مورد سلامتي، ايمني، هزينه و مسائل زيست محيطي، نياز به يافتن فرايندهاي پيشرفته تصفيه و ضدعفونی آب با به كارگيري ديگر روشهاي گندزدايي و حذف كامل آلايندهها و عوامل بيماريزا از آب بيش از پيش ضروري گرديده است.
يكي از روشهاي نويني كه اخيراً تحقيقات زيادي براي بهكارگيري آن در ضدعفوني آب و پساب انجام گرفته است، استفاده از ميدانهاي الكتريكي پالسي در ولتاژهاي بالا ميباشد. در ضدعفوني آب به روش ميدان الكتريكي پالسي، به جاي استفاده از تركيبات و مواد شيميايي كه باعث توليد محصولات جانبي ميشوند، از ولتاژ بالا استفاده ميشود. اين روش از لحاظ اقتصادي راندمان بالايي دارد زیرا این سیستم‏ها توان بالایی را نیاز ندارند و یک ولتاژ با دامنه بالا و عرض پالس کم را اعمال می‏کنند. مزيتهايي مانند انهدام كامل ميكروبها، عدم توليد محصولات جانبي مضر براي سلامتي انسان، بازده بسيار بالا و هزينه كم در مقايسه با ساير روشهاي ضدعفوني، سالم بودن روش تصفيه و كاربرد گسترده در صنعت، قابل استفاده در سرعت جريانهاي بالا، قابل استفاده براي جريان پيوسته آب و حجمهاي دلخواه و … همگي باعث ميشود كه ضدعفوني آب با ميدان الكتريكي پالسي در مقايسه با روشهاي ديگر ارجحتر باشد.
در گندزدايي به روش ميدان الكتريكي پالسي،آب از بين دو الكترود كه در اختلاف پتانسيل بالايي قرار دارند، عبور داده شده و ميدان الكتريكي با شدت بالا به ميكروبهاي موجود در آب وارد ميشود و آنها را غيرفعال ميكند. براثر ولتاژ بالا، سوراخهاي ريزي در غشاء سلول (باكتري) ايجاد ميشود. اين سوراخها باعث تخريب دي الكتريك غشاء سلول ميشود. تخريب زماني صورت ميگيرد كه باعث ايجاد تعداد بسيار زيادي سوراخ در غشاء سلول شده و لذا باكتري قابليت زنده ماندن خود را از دست بدهد. شکل پست آسيب ديدن غشاء سلول باسيلوس سرئوس را تحت اثر ميدان الكتريكي پالسي نشان ميدهد.
@electroscience

وستينگهاوس مردی که از تسلا حمایت کرد. @electroscience

وستینگهاوس مردی که از تسلا حمایت کرد
در این پست قصد داریم در مورد مردی که نیکولا تسلا را کمک کرد تا طرحش در مورد شبکه الکتریکی AC در ایالات متحده و پس از آن در جهان مورد پذیرش قرار گیرد، آشنا شویم. جورج وستینگهاوس اغلب به خاطر کارهایش در زمینه بهبود راه آهن و شرکت Westinghouse شناخته می‏شود. با این حال، مهندسان برق، او را به عنوان پشتیبان مالی برای بسیاری از اختراعات نیکولا تسلا به یاد می آورند. تسلا و وستینگهاوس بیشتر با دعوا و درگیریهایشان در زمینه برق DC یا AC با توماس ادیسون شناخته می‏شوند. همکاری بین این دو فرد موجب بهبود در سیستم‏های توزیع و زیرساخت مدرن شبکه برق شد.
برخی ممکن است از وستینگهاوس به عنوان فردی که تنها حامی مالی پشت اختراعات بزرگ بود، یاد کنند اما جالب است که بدانیم مقدار قابل توجهی از اختراعات ثبت شده توسط وستینگهاوس به نام خود او ثبت شده است. وستینگهاوس نخستین اختراع خود را در مورد موتور بخار دوار در سن 19 سالگی ثبت کرد. در 21 سالگی، موتور مزرعه وستینگهاوس (یکه ک تراکتور بخار بود) را ثبت کرد. بزرگترین سهم او در صنعت راه آهن، ترمز هوا برای قطارها بود که او در سن 22 سالگی آن را اختراع کرد. قبل از ترمزهای هوا، واگن‏هایی فردی در هر کابین بود که اهرم ترمز را بایستی می‎کشیدند تا ترمز صورت گیرد و بهترین کار برای ترمز، کشیدن اهرم‏ها به صورت همزمان بود و این موضوع احتمال خطا را بالا می‏برد و منجر به بسیاری از خسارات قطارها می‏شد. سیستم وستینگهاوس از یک کمپرسور در لوکوموتیو استفاده میکرد، که به مهندسین قطار اجازه داد تا به طور همزمان بر روی هر ترمز حرکت کنند. این اختراع بسیاری از جان انسانها را نجات داد و حجم خدمه مورد نیاز برای ایمن کردن قطارها را کاهش داد.
سپس وستینگهاوس از راه آهن نقل مکان کرد و به فیلادلفیا رفت. این محل مناسب، به او شرایط لازم برای تست اختراع بعدی را داد. این اختراع یک ولو گازی بود، شیری که اجازه می‏داد گاز طبیعی به طور ایمن توزیع شود. در آن زمان، گاز طبیعی به شدت تحت فشار قرار می‏گرفت تا به مناطق دوردست ارسال شود. هنگامی که گاز به مقصد می‏رسید، تحت فشار بیش از حد بود که برای استفاده در خانه‏ها ناامن بود. وستینگهاوس یک ولو کاهش فشار را اختراع کرد که گاز طبیعی را از طریق لوله های کم فشار تحت فشار میگذاشت.
وستینگهاوس پس از اختراع خود در حوزه توزیع گاز طبیعی، تمرکز خود را بر روی توزیع برق معطوف کرد. در آن زمان، شبکه برق DC توماس ادیسون مدل محبوبی بود که فکر میکرد انقلابی در جامعه مدرن باشد. با این حال شبکه ادیسون نقص عمده ای داشت. شبکه برق DC ادیسون تنها می‏توانست برق را در حدود 2 کیلومتر از منبع برق خود پخش کند. وستینگهاوس تقریبا از لحاظ شخصیتی نیز کاملا با ادیسون در تضاد بود. در حالی که ادیسون یک نمایشنامه نویس بود که دوست داشت از خودش و اختراعش بگوید، وستینگهاوس حتی دوست نداشت عکسبرداری کند و به بیشتر علاقه‏مند به زمینه پشتیبانی از اختراعات بود. زمانی که ادیسون از راه و روش خود برای بی اعتبار کردن ایده جریان متناوب تسلا فعالیت می‏کرد در حالیکه تسلا کارمند خود ادیسون بود، وستینگهاوس، تسلا را به شرکت برق خود یعنی شرکت وستینگهاوس برد. با مشاهده محدودیت های شبکه الکتریکی DC، وستینگهاوس حق اختراعات نیکولا تسلا در زمینه ترانسفورماتور AC را با موتور الکتریکی AC Tesla را خریداری کرد تا شبکه برق AC را برای انتقال توان تا هزاران مایل دورتر با استفاده از یک مفهوم شبیه به مفهوم اختراع ولو گاز طبیعی خود مجهز کند. ترانسفورماتور به عنوان یک ولو برای کاهش جریان برق کار می‏کرد که موجب کاهش تلفات میشد. به این ترتیب وستینگهاوس با ابتکار و حمایتهای خود از تسلا به پدید آوردن شبکه امروزی به صورت AC نقش به سزایی را ایفاد کرد.
@electroscience

تاریخچه قطارهای برقی (بخش اول) @electroscience

✅تاریخچه قطارهای برقی (بخش اول):
راه‏آهن برقی به‌عنوان یک سیستم کششی در اواخر قرن 19 میلادی پدید آمد، هرچند که آزمایش‏های مربوط به آن به اواسط قرن 19 بازمی‌گردد. اولین آزمایش عملی از راه‏آهن برقی در جهان در سال 1835 میلادی به توماس داونپورت آهنگر آمریکایی نسبت داده شده است، که یک راه‏آهن کوچک مینیاتوری را با موتور الکتریکی به حرکت درآورد. پس از آن لوکوموتیو رابرت دیویدسون در سال 1837 میلادی به‌عنوان اولین لوکوموتیو شناخته شده در جهان بود. این سیستم با باتری تغذیه می‌شد. بعد از آن آقای دیویدسون لوکوموتیو بزرگ‏تری به نام گالوانی ساخت که در سال 1841 در نمایشگاه انجمن سلطنتی اسکاتلند به نمایش درآمد. هم‌زمان در انگلستان حق ثبت اختراع به طرحی داده شد که بیان می‏کرد از ریل‏های قطار به‌عنوان هادی جریان الکتریکی استفاده شود.
استفاده از تغذیه مستقیم (DC) در قطار برقی: اولین قطار برقی با مسافر، توسط ورنر ون زیمنس در سال 1879 در یک نمایشگاه در برلین ارائه شد (تصویر مربوط به آن در پست نشان داده شده است). لوکوموتیو توسط یک موتور سیم‌پیچی شده سری با توان 2.2kW کشیده می‌شد و قطار، شامل یک لوکوموتیو و سه عدد ماشین بود که با سرعت 13 کیلومتر بر ساعت حرکت می‌کرد. طی 4 ماه، قطار 90 هزار مسافر را در یک مسیر دایروی به طول 300 متر حمل کرد. ولتاژ 150 ولت DC توسط ریل سوم در مسیر تأمین می‌شد که توسط یک چرخنده هادی انرژی الکتریکی جمع آورده می‌شد. زیمنس پس از آن خطی در نزدیکی برلین به طول 5/1 مایل کشید، این خط که برای حمل‌ونقل عمومی در سال 1881 ساخته شد اولین راه‌آهن برقی به‌صورت عمومی در جهان بود. در این سیستم از یک ریل سوم با ولتاژ 100 ولت مستقیم که بین دو ریل دیگر قرار داشت برای تغذیه قطار استفاده شد؛ که بعد از پی بردن به خطرات بسیار زیاد آن، به خط تغذیه‏ی هوایی روی آورده شد.
در سال 1888 نخستین تراموا الکتریکی توسط اسپراگ طراحی و در راه‏آهن مسافربری ریچموند در آمریکا به کار گرفته شد. بخش عمده‏ای از توسعه زود هنگام حرکت الکتریکی به‌وسیله افزایش تونل‏ها بود؛ به‌خصوص در مناطق شهری. دود حاصل از قطارهای بخار، سمی بود و شهرداری‏ها استفاده از آن در شهر را ممنوع کردند. اولین خط راه‌آهن زیرزمینی برقی در جنوب لندن به‌موجب یک بند از قانون که استفاده از قدرت بخار را ممنوع کرده بود، به وجود آمد. این مترو در سال 1890 با استفاده از قطارهای الکتریکی راه‌اندازی شد.
این پست ادامه دارد...
@electroscience

استفاده از تفنگ ریلی الکترومغناطیسی (Rail Gun) در ناوهای جنگی @electroscience

✅استفاده از تفنگ ریلی الکترومغناطیسی (Rail Gun) در ناوهای جنگی:
همانطور که در پست های قبلی دیدیم یک تفنگ ریلی الکترومغناطیسی، تفنگی کاملاً الکتریکی است که به پرتابه های رسانا در امتداد یک جفت ریل فلزی شتاب میدهد. در تفنگ ریلی از دو تماس الکتریکی لغزشی یا غلطشی که اجازه ی عبور جریان الکتریکی بزرگی از پرتابه را میدهد استفاده میشود. این جریان در تعاملی متقابل با میدان منغناطیسی قویِ ایجاد شده بوسیله ی ریل های حاملِ جریان، به پرتابه شتاب میدهد.
ارتش ایالات متحده آمریکا تفنگ ریلی ای را آزمایش کرده است که به پرتابه های 3.5 کیلوگرمی سرعتی تا هفت برابر سرعت صوت (7 ماخ) را میدهد. یکی از ایده های نظامی در این حوزه، استفاده از تفنگ ریلی در ناوهای جنگی است که این امکان را به ناوهای جنگی می دهد تا در محیط دورتری از اهداف خود قرار بگیرند و آنها را مورد اصابت قرار دهند. بعنوان مثال یک ناو جنگی به جای زدن ساحل در فاصله 100 کیلومتری میتواند در فاصله 700 کیلومتری قرار بگیرد و اهداف خود را در همان فاصله زمانی مورد اصابت قرار دهد. در کلیپی که برای این پست قرار گرفته، نحوه عملکرد این سیستم در یک ناو جنگی شرح داده شده است.
@electroscience

مستند جدال ادیسون و تسلا (دوبله فارسی) @electroscience

مستند جدال ادیسون و تسلا (دوبله فارسی)
@electroscience

تسليت به تمام بازماندگان و داغ‌دیدگان زلزله
@electroscience

دور از رُخت، سرای درد است خانه ی من
خورشید من کجایی سرد است خانه ی من
سرزمینی در سینه ام گریه میکند...
مردم نوعدوست کشور از راه‌های رسمی زیر می‌توانند به یاری هموطنان زلزله‌زده در استان‌های غربی کشور بشتابند:
♻️شماره حساب 99999 به نام هلال احمر نزد بانک‌های ملی، ملت، صادرات، رفاه،‌ مسکن،‌ دی، تجارت،‌ سپه،پارسیان، شهر،‌ آینده و رسالت
♻️ 702070(ارزی دلار) 800300 (ارزی یورو) بانک ملی
♻️ 1404440(ارزی دلار) بانک ملت
@electroscience