کاربردهای NTC (ترمیستور با ضریب دمایی منفی) @electroscience

✅کاربردهای ترمیستورهای NTC
ترمیستور (Thermistor) عنصری است با مقاومت الکتریکی که در پاسخ به دما تغییر می کند. این نام از واژه توصیفی "مقاومت گرماگیر حساس" یا " Thermally Sensitive Resistor " مشتق شده است. ترمیستورها برای اولین بار توسط مایکل فارادی در سال 1833 کشف شد، هرچند ترمیستورهای مفید تجاری تا سال 1930 تولید نمی شد. در حال حاضر آنها به طور گسترده ای در انواع مختلفی از کاربردهای الکترونیکی، اغلب به عنوان سنسورهای دما استفاده می شود. به علاوه، استفاده‌های دیگر ترمیستورها شامل محدود کننده های جریان، محافظ های جریانی و عناصر گرمایشی نیز می‌باشد. که به دو شکل مقاومت با ضریب دمایی منفی و مثبت یا NTC و PTC وجود دارند. ترمیستورهای NTC با افزایش دما، مقدار مقاومت شان کاهش میابد و ترمیستورهای PTC با افزایش دما، مقدار مقاومت شان افزایش میابد.
ترمیستورهای NTC در طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی استفاده می شود. آنها برای اندازه گیری دما، کنترل دما و جبران اثر درجه حرارت مورد استفاده قرار می گیرند. از آنها همچنین می توان برای تشخیص عدم وجود یا حضور مایع، به عنوان دستگاه محدود کننده جریان در مدار های منبع تغذیه، نظارت دما در برنامه های کاربردی خودرو و دیگر کاربردها استفاده کرد. سنسورهای NTC را می توان بسته به ویژگی های الکتریکی مورد استفاده در یک برنامه کاربردی به سه گروه تقسیم کرد:
✳️مشخصه مقاومت-دما: کاربردهای براساس این مشخصه عبارت‌اند از: اندازه‌گیری دما، کنترل و جبران اثر آن. در چنین مواردی که NTC استفاده می‌شود، دمای سنسور دمای NTC با برخی از پدیده‌های فیزیکی دیگر ارتباط دارد. بنابراین در این گروه از کاربردها نیاز است تا ترمیستور در شرایط صفر توان کار کند. به‌ عبارت‌ دیگر، برای جلوگیری از گرم شدن پروب باید سعی شود تا حد ممکن جریان عبوری از آن کم باشد.
✳️مشخصه جریان-زمان: کاربردهای براساس این مشخصه عبارت‌اند از:تاخیر زمانی،محدود کردن جریان هجومی و غیره. این مشخصه‌ها به ظرفیت حرارتی و ثابت تخلیه ترمیستور NTC استفاده شده وابسطه هستند.
✳️مشخصه ولتاژ-جریان: کاربردهای بر اساس مشخصه ولتاژ-جریان یک ترمیستور به طور کلی شامل تغییرات در شرایط محیطی یا تغییرات مدار می‌شود که منجر به تغییر در نقطه‌ی کار بر روی منحنی داده شده در مدار می‌شود.بسته به کاربرد، می‌توان از آن برای محدود کردن جریان، اندازه گیری دما یا جبران اثر درجه حرارت استفاده کرد.
@electroscience

ترانسفورماتورهای پلانار @electroscience

✅ ترانسفورماتورهای پلانار
ترانسفورماتور پلانار نوعی ترانسفورماتور فرکانس بالا یا سوئیچینگ است که با برد الکتریکی (PCB) تجمیع شده و حجم اشغال شده توسط ترانسفورماتور را بسیار کم می کند. مزیت استفاده از این نوع ترانسفورماتور حجم بسیار کمتر آن نسبت به سایر ترانسفورماتورها است و در کاربردهایی که از نظر حجم و به خصوص ارتفاع محدودیت وجود دارد، استفاده از این نوع ترانسفورماتورها بسیار رایج است. عملکرد ترانسفورماتور پلانار بسیار مطلوب بوده و از نظر هزینه نیز به صرفه تر است.
همچنین دلیل دیگر که دلیل مهمتری است، این است که در کاربردهای سوئیچینگ استفاده از ترانسفورماتورهای سوئیچینگ با پارامترهای مشخص بسیار در عملکرد مدار مهم است. بعنوان مثال در کاربرد یک مبدل سوئیچینگ رزونانسی توان بالا بایستی مقدار دقیق سلف نشتی ترانسفورماتور همان مقدار محاسبه شده باشد. با استفاده از نرم افزارهای FEM و دانستن این موضوع که محل دقیق Trace بورد مدار چاپی در ترانس پلانار مشخص است، میتوان به یک مقدار بسیار دقیق در زمینه سلف نشتی دست یافت، در حالیکه اگر همین ترانس را میخواستیم با سیم پیچ معمول بپیچیم، با نهایت دقت در رعایت تمام نکات در هنگام سیم پیچی، با توجه به اینکه محل سیم ها دقیقا مشخص نخواهد شد، باز هم تلورانس قابل توجهی در مقدار سلف نشتی محاسبه شده و بدست آمده ایجاد میشود. از این رو هم اهمیت ساختاری مثل ترانس پلانار بسیار حائز اهمیت خواهد بود.
ترانسفورماتور های پلانار هسته های منحصر به فردی دارند که به هسته های پلانار شناخته می شوند. این هسته ها بر روی بردهای الکتریکی می نشینند و ترک های روی PCB سیم پیچ های ترانسفورماتور یا سلف را تشکیل می دهد. به طور خلاصه میتوان گفت که برای طراحی سیم پیچ ها می توان از چند PCB یا PCB های چند لایه استفاده کرد. بین PCB ها در صورت لزوم از صفحات عایق نیز استفاده می شود. در ترانسفورماتور پلانار همانطور که گفته شد تمامی پارامتر های فیزیکی، الکتریکی و مغناطیسی شامل ابعاد، ضخامت و مکان دقیق دور سیم پیچ ها، میدان های الکتریکی و مغناطیسی و در نتیجه خازن و سلف نشتی ترانسفورماتور، میزان فواصل عایقی بین قسمت های مختلف ترانسفورماتور، جنس عایق استفاده شده بین سیم پیچ ها، تعداد دور سیم پیچ ها و … کاملا تحت کنترل هستند. این موضوع در طراحی های دقیق بسیار مورد اهمیت است. مزایای استفاده از ترانس پلانار را می توان به این صورت بیان کرد:
✅چگالی توان بالا
✅ارتفاع بسیار کم
✅سطح بزرگتر که دفع تلفات را بهتر می کند
✅سطح مقطع بزرگتر هسته که به کاهش تعداد دور سیم پیچ ها منجر می شود
✅کاهش اندوکتانس نشتی به دلیل کاهش تعداد دور و امکان در هم پیچیدن سیم پیچ ها
✅کاهش چشمگیر اثرات پوستی و مجاورتی
✅امکان ساخت ترانس های کاملا مشابه
@electroscience

انیمیشن نیروگاه موبایل مپنا
@electroscience

انواع باتری
@electroscience

ترانسفورماتور چیست؟
@electroscience

نویز و مشکلات آن در مدارت @electroscience

✅نویز و مشکلات آن در مدار :
قصد داریم کمی درباره نویز صحبت کنیم. به زبان ساده میشه گفت به هر اختلال ناخواسته ای نویز میگیم پس با یه تعریف چهارچوب دار طرفیم یعنی تو هر حوزه ای با پدیده ی نویز ممکنه مواجه بشیم مثلا آلودگی موجود در هوا یه نوع نویز محیط زیستیه چون ما اصلا نمیخوایم باشه ولی در اثر یه سری عوامل بوجود میاد و ما دوست داریم همیشه آلودگی رو کم یا از بین ببریم.
در این پست ما قصد داریم با نویزهای الکترومغناطیسی آشنا بشیم و تاثیر آن بر مدارتمون و راه های جلوگیریشو بررسی کنیم.
در حوزه مهندسی برق به جریان , ولتاژ یا میدان الکترومغناطیسی ناخواسته ای که بر روی سیگنال اصلی ما سوار میشن و تشخیص سیگنالو دشوار میکنند , نویز میگیم که این سیگنال ها میتونه برای مدارات ما مخرب باشه و کارکردشونو دچار اختلال کنه یا حتی بسوزونتشون.
همونطور که میدونیم بارهای الکتریکی ساکن مولد میدان الکتریکی هستن و حرکت یکنواخت بارها ( یا همون جریان الکتریکی) میدان مغناطیسی رو ایجاد میکنه و اگر حرکت الکترونها به صورت شتابدار باشه , تشعشع الکترومغناطیسی رو موجب میشه. طبق نظریات الکترومغناطیس (که از مرحوم فارادی به یاد مونده) میدان های الکترومغناطیسی میتونه ولتاژ و جریان در مدار بوجود بیاره و همینطور برعکس.
پس هدف ما درحوزه ی برق کاهش میدانهای الکترومغناطیسی در نتیجه کاهش ولتاژ و جریان ناخواسته ای که در اثر اون در مدارات و سیستم هامون بوجود میاد. به این مبحث در مهندسی برق EMI(Electromagnetic interference) یا تداخل الکترومغناطیسی میگن.
حالا منابع نویز چیا میتونه باشه؟ به صورت معمول 3 دسته منبع برای نویزها در نظر میگیرن: 1- منابع نویز ذاتی : مثل نویز گرمایی که در اثر نوسانات تصادفی در سیستم های فیزیکی بوجود میاد مثلا با افزایش دما ممکنه کار یک آی سی دچار اختلال بشه 2- نویز ادوات الکتریکی موجود در مدار: نویزهایی که توسط وسایلی که در مداراتمون هست بوجود میاد مثل نویزای ناشی از موتورها,سوییچ ها,فرستنده‏های رادیویی و ... 3- نویز ناشی از اغتشاشات طبیعی و جوی : مثل رعد و برق و تشعشعات خورشیدی. که بحث اصلی ما همون مورد شماره 2 هست.
برای کاهش نویز در مهندسی برق بحث EMC (Electromagnetic compatibility) سازگاری الکترومغناطیسی مطرح میشه یعنی مداراتی بسازیم که با این نویزهای الکترومغناطیس سازگار باشه و رو مدار ما اثری نذاره پس بایستی اول راه های نفوذ نویز به مدارتمونو بشناسیم تا روش جلوگیریشو بفهمیم. به 2 روش نویز میتونه رو مدار ما اثر بذاره:
1- کوپلاژ توسط میدان های الکتریکی و مغناطیسی ) و الکترومغناطیسی ( مانند تشعشع الکترو مغناطیسی : یعنی در اثر میدانهای الکترومغناطیسی که یه سری وسیله هامون در مدار مثل سلف و ترانس و کلید زنی و ... ایجاد میکنه روی سایر ادوات مدارمون (بویژه مدارات آنالوگ و دیجیتال ) ما نویز بیوفته.
2- کوپلاژ هدایتی مانند انتقال نویز از طریق خط تغذیه مشترک : به این معنیه که روی تغذیه ی مدارمون نویز بیوفته و این نویز در کارکرد قطعات الکتریکیمون مشکل ایجاد کنه.

خب حالا چندتا نکته عملی کاهش نویز تو مداراتمونو میگیم :
1- جدا کردن زمین مدارات :
اگه مدارمون دارای بخش های زیر هست بهتره زمین هاشون جدا باشه و به صورت زیر تقسیم بندی کنیم:
زمین آنالوگ : مثل تقویت کننده هامون شامل آپ امپ ها و ...
زمین دیجیتال : شامل مدارات کنترلی مثل میکروکنترلر و ...
زمین قدرت )رله ها ، موتورها , سوییچ ها و مانند آن( : مداری که بیشترین نویز رو ایجاد میکنه

این تقسیم بندی به این علت انجام میشه که نویزهایی که تو هر کدام از بخش هامون هست ممکنه برا خود اون بخش خیلی چیز مهمی نباشه اما برا بخش دیگه فاجعه باشه مثلا نویز روی سوییچ قدرت مثل IGBT که قراره مثلا 1200 ولت رو قطع و وصل کنه با فرکانس چند کیلوهرتز مثلا تو حد 20 -30 ولت باشه که برا بخش قدرت مشکلی پیش نیاد ولی این نویز از طریق زمین مشترک (اگر جدا نکنیم) به بخش دیجیتال ما که قراره مثلا با ولتاژ 3.3 یا 5 ولت کار کنه کل مدار دیجیتالو بسوزونه. روش جداسازی هم معمولا یا با ترانس ایزوله یا اپتوکوپلر و یا استفاده مبدلهای MinMax هست که به ما یه سری ولتاژ میده که بهم ربطی نداره.
@electroscience

✅ جلسه۵: راه اندازی واحد آنالوگ به دیجیتال(ADC) – بخش اول

🌐 https://b2n.ir/742265


⚡️ @UTPowerElec
#میکروکنترلر

💡محدود ولتاژ کاری و ظرفیت انواع خازنهای پرکاربرد در الکترونیک قدرت


⚡️ @UTPowerElec

💡درصد خرابی ادوات الکتریکی در تجهیزات الکترونیک قدرت


⚡️ @UTPowerElec

#نکات_کاربردي_الکترونيک_قدرت

✅ منبع:
"An Industry-Based Survey of Reliability in Power Electronic Converters," IEEE Transactions on Industry Applications

✅ ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺗﻐﺬﻳﻪ ﺳﻮئیچینگ:آنالیز فیلتر مد مشترک

🌐https://b2n.ir/217692


⚡️ @UTPowerElec
#منابع_تغذیه_سوئیچینگ

‍ ‍ ‍ ‍🔶استفاده از موتور Bearingless برای کاربردهای با نیازمندی سرعت بالا

✅ سرعت نامی این دسته از موتور های الکتریکی تا 400,000 RPM گزارش شده است.

✅ کاربرد ها: پمپ، توربو کمپرسور، قلب مصنوعی، میکسر های high-purity، ذخیره ساز های مکانیکی انرژی (flywheel).

منبع: مرکز مکاترونیک شهر Linz- اتریش و دانشگاه یوهانس کپلر شهر Linz

#موتور_الکتریکی

⚡️ @UTPowerElec

✅ پیل سوختی
پیل سوختی یا Fuel cell یک مبدل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی است. این تبدیل مستقیم بوده و از بازده بالایی برخوردار است. معروف ترین نوع پیل سوختی در حال حاضر پیل سوختی هیدروژنی است. انواع دیگر پیل سوختی مانند پیل سوختی متانول نیز کاربردهای خاصی دارند. در مورد پیل سوختی هیدروژنی می‌توان گفت که در این تبدیل از عمل عکس الکترولیز آب استفاده می‌گردد، به عبارت دیگر از واکنش بین هیدروژن و اکسیژن، آب، حرارت و الکتریسیته تولید می‌گردد. هر سلول در پیلهای سوختی از سه جزء آنُد، کاتُد و الکترولیت و غشا تشکیل شده‌است.
پیل‌های سوختی فناوری جدیدی برای تولید انرژی هستند که بدون ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی و صوتی، از ترکیب مستقیم بین سوخت و اکسیدکننده، انرژی الکتریکی با بازدهی بالا تولید می‌کنند. تولید مستقیم الکتریسیته بدون محدودیت ترمودینامیکی چرخه کارنو جهت تبدیل انرژی شیمیایی حاصل از سوخت به انرژی گرمایی و مکانیکی و در نهایت الکتریسیته می‌باشد که اتلاف انرژی را به حداقل مقدار ممکن می‌رساند و به بازده تئوری بالایی دست پیدا می‌کنیم. در پیل‌های سوختی اکسید جامد سرامیکی (اکسید سرامیک) رسانای یون در الکترولیت است و از اهمیت بسزایی برخوردار است. این پیل در دمای بین ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد کار می‌کند و با بازده در حدود ۶۰ درصد، توان الکتریکی معادل ۱۰۰ مگاوات دارد. در حال حاضر تعداد زیادی از محققان روی جنبه‌های مختلف پیل سوختی اکسید جامد، جهت بهبود خواص پیل کار می‌کنند. برای این کار روی خواص الکترودها و الکترولیت که مهم‌ترین قسمت‌های پیل SOFC می‌باشند را بهینه سازی می‌کنند و روی عناصر و مواد تشکیل دهنده آنها مطالعه انجام می‌دهند.
هر پیل سوختی دارای دو الکترود (آند و کاتد) و یک الکترولیت ما بین این دو الکترود و غشا به منظور جدا کردن دو بخش پیل می‌باشد. در قطب آند، هیدروژن بر روی یک کاتالیزور واکنش داده و تولید یک یون با بار مثبت و الکترون با بار منفی می‌کند. پروتون به وجود آمده از محیط الکترولیت گذر کرده حال آنکه الکترون در فضای مدار حرکت می‌کند و تولید جریان مینماید. در قطب کاتد اکسیژن با یون و الکترون واکنش نشان داده و تولید آب و حرارت مینماید. این سلول به تنهائی ۰.۷ ولت نیروی محرکه الکتریکی تولید می‌کند که برای روشنایی یک لامپ کوچک کافی می‌باشد. اگر این پیلها به صورت سری قرار گیرند قادر به تولید برق با توان چندین مگاوات میباشند. پیل های سوختی میتوانند به منظور اهداف پیک زایی در شبکه استفاده شوند به این معنا که در هنگام کمبود مصرف از طریق فرآیند الکترولایزر از ترکیب آب و الکتریسیته و الکترولیز آب، هیدروژن تولید و ذخیره شود و در محفظه هایی این هیدروژن ذخیره شود و در هنگام پیک بار با ترکیب هیدروژن و اکسیژن الکتریسیه تولید شود و به این ترتیب به کمک جبران پیک بار بیاید. از دیگر کاربردهای پیل سوختی میتوان به کاربرد آن در خودروهای برقی و اتوبوس برقی اشاره کرد که به جای باتری از پیل سوختی استفاده میشود.
@electroscience

پیل سوختی

🔸 #گام_سوم_میکروکنترلر، گروه الکترونیک قدرت دانشگاه تهران برگزار می‌کند:

⚡️ آموزش کاربردی DSP ⚡️

🔺بر پایه خانواده C2000 سری TMS320f28335
🔺 مبتنی بر نرم‌افزار Code Composer Studio
🔺 آموزش کاربردی به همراه مثال‌های کاربردی

🔸مدرس: مهندس کورش خلج‌منفرد
✅ دانشجوی دکتری مهندسی برق (الکترونیک قدرت) در دانشگاه تهران
✅ مشاور واحد تحقیق و توسعه شرکت‌های دانش‌بنیان و واحدهای صنعتی کشور


⬅️ هزینه ثبت‌نام : 700 هزارتومان 💵

🌟🌟 امکان ارائه تخفیف 30 درصد در جشنواره عید قربان تا عید غدیر! 🌟🌟



📝 توانایی‌های کسب‌شده در پایان دوره‌
🔻آشنایی با انواع خانواده های DSP و مشخصات آنها
🔻 کار با نرم افزار کدکمپوزر
🔻راه اندازی واحدهای پرکاربرد با مثالهای الکترونیک قدرتی
🔻کار با کتابخانه های کنترل سوئیت
🔻 و ...

✅ سرفصل‌های دوره را از اینجا مطالعه کنید!

✅ ویدیویی از بخش هایی از محتوای تهیه شده دوره آموزش کاربردی DSP را از اینجا ببینید!

📢 برای کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی ثبت‌نام با آیدی @UTPowerElec_Info در ارتباط باشید!

⚡️ @UTPowerElec

آکادمی گروه UTPowerElec برگزار می‌کند:

⚡️ آموزش کاربردی Altium Designer⚡️

🔺 بر پایه ورژن 2022

🔺 آموزش کاربردی به همراه مثال‌های کاربردی


🔸مدرس: مهندس محمد چمرمی

✅ کارشناسی‌ارشد مهندسی برق الکترونیک
✅ مولف کتاب آموزش جامع آلتیوم‌دیزاینر 
✅ کارشناس تحقیق‌و‌توسعه شرکت شهاب‌توشه


⬅️ هزینه ثبت‌نام : 450 هزارتومان 💵

🌟🌟 امکان ارائه تخفیف 30 درصد در جشنواره ثبت‌نام زودهنگام! 🌟🌟



📢 برای کسب اطلاعات بیشتر و هماهنگی ثبت‌نام با آیدی @UTPowerElec_Info در ارتباط باشید!

⚡️ @UTPowerElec