مهندسی

  • رایانه‌ای که برای خواندن این صفحه از آن استفاده می‌کنید از یک ریزپردازنده یا میکروپروسسور (Microprocessor) برای انجام کار خود بهره می‌برد. ریزپردازنده قلب هر رایانه عادی است، خواه یک دستگاه دسکتاپ باشد، خواه یک سرور یا یک لپ‌تاپ. ریزپردازنده‌ای که استفاده می‌کنید ممکن است یک Pentium، یک K6، یک PowerPC، یک Sparc یا هریک از نام‌های تجاری و انواع دیگر ریزپردازنده‌ها باشد، اما نکته مهم همه میکروپروسسورها این است که تقریباً به روش مشابه عمل می‌کنند. در این آموزش با ریزپردازنده و نحوه کار آن آشنا می‌شویم. ریزپردازنده چیست؟ ریزپردازنده، که به عنوان CPU یا واحد پردازش مرکزی نیز شناخته می‌شود، یک موتور محاسباتی کامل است که روی یک تراشه ساخته می‌شود. اولین ریزپردازنده اینتل 4004 بود که در سال 1971 معرفی شد. ریز پردازنده 4004 چندان قدرتمند نبود و تنها کاری که می‌توانست انجام دهد جمع و تفریق بود و همزمان تنها با 4 بیت کار می‌کرد. اما شگفت‌آور بود که همه چیز روی یک تراشه قرار داشت. قبل از 4004، مهندسان کامپیوترها را از مجموعه تراشه‌ها یا از اجزای گسسته مانند ترانزیستورها می‌ساختند. ریزپردازنده 4004 مجهز به یکی از اولین ماشین‌حساب‌های الکترونیکی قابل حمل بود. می‌توان چنین گفت که میکروپروسسور نوعی آی‌سی است که فقط واحد پردازش…

    بیشتر بخوانید »
  • اتوکد یک برنامه نگارش نرم افزار به کمک کامپیوتر است. برای تعدادی از برنامه های کاربردی مانند ایجاد نقشه برای ساختمان ها ، پل ها و تراشه های رایانه استفاده می شود. اتوکد یک نرم افزار طراحی دوبعدی و سه بعدی کامپیوتری است. نرم افزاری تجاری است. از سال 1982 این برنامه دسکتاپ بود. این نرم افزار از محبوبیت و جایگاه خاصی در میان مهندسان و طراحان برخوردار است. در این مقاله، ضمن معرفی اتوکد و کاربردهای آن، منابع یادگیری آسان و تخصصی این نرم افزار در سطوح مقدماتی تا پیشرفته را به شما معرفی می‌کنیم. اتوکد چیست و کاربردهای آن چیست؟ اتوکد یک نرم افزار طراحی به کمک کامپیوتر است که توسط شرکت Autodesk توسعه یافته است (از این رو نام اتوکد. این به شما امکان می دهد طرح های دیجیتالی دو بعدی و سه بعدی را سریعتر و راحتتر از آنچه که می توانید با دست انجام دهید بکشید و ویرایش کنید. فایل ها همچنین می توانند به راحتی ذخیره شوند و در ابر ذخیره شوند ، بنابراین در هر زمان و هر زمان در هر زمان قابل دسترسی هستند. کار اتوکد AutoCAD Drafters در ایجاد مدلهای طراحی به کمک رایانه (CAD) با استفاده از نرم افزار اتوکد…

    بیشتر بخوانید »
  • «بوبین» یا «سلونوئید» (Solenoid) قطعه‌ای الکترومکانیکی است که در مدارهای با توان بالا برای سوئیچینگ با یک سیگنال کنترل الکتریکی کوچک استفاده می‌شود. سوئیچ‌های بوبینی اجازه می‌دهند تا دستگاه‌های سوئیچینگِ توان بالا از راه دور کنترل شوند. این کلیدها به طور معمول در خودروها برای راه‌اندازی سیستم‌های موتور استفاده می‌شوند. در این مطلب به بررسی اجمالی بوبین و سوئیچ بوبینی و عملکرد آن می‌پردازیم. بوبین چیست ؟ بوبین یا سلونوئید از یک سیم تشکیل شده که به شکل سیم‌پیچ دور هسته پیچانده می‌شود. وقتی جریان الکتریکی از سیم‌پیچ عبور می‌کند، یک میدان مغناطیسی نسبتاً یکنواخت در داخل سیم‌پیچ ایجاد می‌شود. بوبین یا شیر برقی می‌تواند از طریق جریان الکتریکی یک میدان مغناطیسی ایجاد کند و از این میدان مغناطیسی می‌توان با کمک یک هسته فلزی یک حرکت خطی ایجاد کرد. از این دستگاه ساده می‌توان به عنوان آهنربای الکتریکی، به عنوان سلف یا آنتن گیرنده بی‌سیم مینیاتوری در مدار استفاده کرد. اصول عملکرد بوبین بوبین به سادگی بر اساس اصل «الکترومغناطیس» کار می‌کند. وقتی جریان از طریق میدان مغناطیسی سیم‌پیچ در آن ایجاد می‌شود، اگر یک هسته فلزی درون سیم‌پیچ یا پیچه قرار دهید، خطوط مغناطیسی شار بر روی هسته متمرکز می‌شود که باعث افزایش القای سیم‌پیچ در مقایسه با…

    بیشتر بخوانید »
  • در این آموزش مطالبی را درباره سکسیونر بیان می‌کنیم و انواع آن را معرفی خواهیم کرد. سکسیونر چیست ؟ «سکسیونر» (به فرانسوی Sectionneur) یا «جدا کننده» (به انگلیسی Disconnector) نوعی کلید قدرت است. این نوع کلیدها محفظه خاموش‌کننده جرقه ندارند و تیغه‌های آن‌ها کاملاً قابل مشاهده است. سکسیونر در انواع غیر قابل قطع زیر بار (عمدتاً سکسیونرهای فشار قوی) و قابل قطع زیر بار (عمدتاً سکسیونرهای فشار متوسط) در صنعت برق کاربرد گسترده دارد. هدف از به‌کارگیری سکسیونر در پست‌های فشار قوی جدا کردن دو قسمت مختلف پست از یکدیگر است. نکته مهم این است که سکسیونر سیستم‌هایی را قطع و یا وصل می کند که تقریباً بدون جریان هستند. به عبارت دیگر سکسیونر قطعات و تجهیزاتی را که فقط تحت ولتاژ هستند از شبکه جدا می‌سازد. به همین دلیل، می‌توان به کمک سکسیونر جریان‌های خازنی مقره‌ها، کابل‌های کوتاه و یا ترانسفورماتورهای با توان کم را که تحت ولتاژ باشند قطع کرد. همان‌طور که از گفته‌های بالا مشخص است، سکسیونر در واقع یک ارتباط‌دهنده یا جداکننده مکانیکی بین سیستم‌هاست و در وهله نخست برای حفاظت اشخاص در مقابل برق‌گرفتگی مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً در انجام بازرسی، سرویس، تعمیرات و کار روی تجهیزات فشار قوی باز و بسته می‌شود.…

    بیشتر بخوانید »
  • «دژنکتور» (به فرانسوی Disjoncteur) یا «کلید قدرت» یا «مدارشکن» (به انگلیسی Circuit Breaker) تجهیزی در سیستم قدرت الکتریکی است که برای قطع و وصل خطوط فشارقوی انتقال، فوق توزیع و توزیع الکتریکی و همچنین ترانسفورماتورهای قدرت، ژنراتورها و سایر تجهیزات فشارقوی به کار می‌رود. مشخصات دژنکتور دژنکتور، که به بریکر نیز معروف است، تنها یک وسیله ارتباطی بین ژنراتورها و ترانسفورماتورها، بارها و خطوط انتقال انرژی و یا جداکننده آن‌ها از یک‌دیگر نیست، بلکه از تجهیزات و سیستم‌های الکتریکی در برابر اضافه‌بار و جریان اتصال کوتاه نیز حفاظت می‌کند. هنگام بروز عیب در تجهیزات فشار قوی باید قسمت معیوب فوراً به وسیله کلید قدرت و به طور خودکار از شبکه جدا و از ادامه و توسعه عیب جلوگیری شود. دژنکتورها در حالت‌های مختلف، شرایط و مشخصات معینی دارند که در اینجا آن‌ها را بیان می‌کنیم: دژنکتورها در وضعیت بسته در برابر عبور جریان بار و حتی جریان شدید اتصال کوتاه از خود مقاومت قابل ملاحظه نشان نمی‌دهند و نیز در برابر اثرات حرارتی و دینامیکی این جریان‌ها در یک زمان طولانی پایداری قابل توجهی دارند. در وضعیت باز، دژنکتورها می‌توانند اختلاف ولتاژ الکتریکی موجود بین دو کنتاکت باز را به طور کاملاً مطمئن تحمل کنند. در شرایطی که همه بخش‌های…

    بیشتر بخوانید »
  • در این مطلب، به انواع فیوزها و ساختار، عملکرد و کاربرد آن‌ها در سیستم‌های الکترونیکی و الکتریکی مختلف خواهیم پرداخت. ساختار و کار انواع فیوزها یک فیوز، در حالت کلی، شامل یک سیم فلزی با مقاومت کم است که در یک ماده غیر قابل احتراق محصور شده است. این فیوز برای اتصال و نصب سری با یک مدار و دستگاهی که باید از اتصال کوتاه و اضافه‌جریان محافظت شود به کار می‌رود. در صورت عدم وجود فیوز و قطع‌کننده مدار، دستگاه الکتریکی ممکن است آسیب ببیند، زیرا این وسایل با توجه به محدودیت جریانی که دارند، قادر به مدیریت و تحمل اضافه‌جریان نیستند. اصول کار انواع فیوزها بر اساس «اثر گرمایش جریان» (Heating effect of Current) است. یعنی هر زمان اتصال کوتاه، اضافه‌جریان یا اتصال بار ناسازگار اتفاق می‌افتد، سیم نازک داخل فیوز به دلیل گرمای تولید شده توسط جریان زیاد گذرنده از آن ذوب می‌شود. بنابراین، منبع تغذیه را از سیستم متصل به آن قطع می‌کند. در عملکرد نرمال مدار، سیم فیوز تنها یک قطعه با مقاومت بسیار کم است و عملکرد طبیعی سیستم متصل به منبع تغذیه را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد. انتخاب اندازه مناسب انواع فیوزها در حالی که انتخاب فیوز مناسب و اندازه نامی آن برای…

    بیشتر بخوانید »
  • رکتیفایر مدار یا دستگاهی است که جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند. مدار «رکتیفایر» (Rectifier) یا یکسوساز یکی از پرکاربردترین مدارها در الکترونیک است، زیرا تقریباً همه دستگاه‌های الکترونیکی با جریان مستقیم (DC) کار می‌کنند، اما دسترسی مستقیم به این منابع DC محدود است و عمده انرژی وسایل برقی از پریزهای برق جریان متناوب (AC) تأمین می‌شود. حتی شارژرهای تلفن همراه ما از رکتیفایرها برای تبدیل برق AC پریزهای خانه به برق DC بهره می‌گیرند. انواع مختلفی از رکتیفایرها برای کاربردهای متفاوت وجود دارد. در این آموزش، به زبانی ساده عملکرد مدارهای رکتیفایر پایه و نحوه عملکرد آن‌ها را معرفی می‌کنیم. همان‌طور که گفتیم، در بسیاری از مدارهای الکترونیکی به ولتاژ DC نیاز داریم. با استفاده از قطعه‌ای به نام دیود پیوند PN می‌توانیم ولتاژ یا جریان AC را به راحتی به ولتاژ یا جریان DC تبدیل کنیم. یکی از مهم‌ترین کاربردهای دیود پیوند PN یکسوسازی جریان متناوب (AC) به جریان مستقیم (DC) است. یک دیود پیوند PN جریان الکتریکی را فقط در شرایط بایاس مستقیم امکان‌پذیر می‌کند و جریان الکتریکی را در شرایط بایاس معکوس مسدود می‌کند. به عبارت ساده، دیود عبور جریان الکتریکی را در یک جهت امکان‌پذیر می‌کند. این خاصیت بی‌نظیر به دیود این قابلیت را…

    بیشتر بخوانید »
  • در مهندسی برق، کلید کامپکت MCCB (مخففِ Moulded Case Circuit Breaker) یک قطعه الکتریکی حفاظتی خودکار است که برای محافظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه‌بار، اتصال کوتاه، اضافه‌جریان آنی و خطای زمین استفاده می‌شود. در این آموزش با کلید کامپکت آشنا می‌شویم. کلید کامپکت MCCB چیست؟ کلید کامپکت MCCB یک نسخه پیشرفته از قطع‌کننده مدار مینیاتوری یا MCB (مخففِ Miniature Circuit Breaker) است و از 32 آمپر تا 1600 آمپر با دامنه ولتاژ 230 ولت تا 1٫1 کیلوولت در دسترس است. مزیت اصلی کلید کامپکت MCCB این است که می‌توانیم آن را مطابق با نیاز خود با نصب مواردی مانند ریموت (کنترل از راه دور)، تریپ زیرولتاژ (Undervoltage) یا UV و… پیکربندی و تنظیم کنیم. از نظر هزینه و همچنین عملکرد، کلید کامپکت MCCB بهترین جایگزین برای قطع‌کننده هوایی است. همچنین، تنظیمات جریان و زمان در کلید کامپکت MCCB امکان‌پذیر است. نماد کلید کامپکت MCCB کلید کامپکت MCCB با یک منحنی کوچک و دو خط در انتهای آن نشان داده می‌شود. خروجی و ورودی MCCB در قسمت بالا و پایین آن قرار دارد. ساختار کلید کامپکت MCCB کلید کامپکت MCCB از 9 قسمت مختلف تشکیل شده است: محفظه اطفای قوس الکتریکی کنتاکت متحرک مکانیسم عملکرد پوشش پایه کانکتور (اتصال)…

    بیشتر بخوانید »
  • مولد یا ژنراتور برق مغناهیدرودینامیک یا مگنتوهیدرودینامیک (Magnetohydrodynamic Power Generator) که به آن مولد یا ژنراتور MHD می‌گویند، به هر نوع دستگاهی گفته می‌شود که با استفاده از برهمکنش سیال (شاره) در حال حرکت (معمولاً گاز یونیزه یا پلاسما) و یک میدان مغناطیسی، برق تولید می‌کند. ژنراتور MHD پتانسیل تولید انرژی الکتریکی در مقیاس بزرگ را با کاهش تأثیرات مخرب محیط‌زیستی دارد. از سال 1970 چندین کشور برنامه‌های تحقیقاتی استفاده از ژنراتور MHD را با تأکید ویژه بر استفاده از زغال‌سنگ به عنوان سوخت انجام داده‌اند. ژنراتور MHD برای تولید پالس‌های الکتریکی بزرگ نیز جذاب است. در این آموزش، مطالبی را درباره ژنراتور MHD و نحوه کار آن بیان می‌کنیم. اصل اساسی تولید برق توسط ژنراتور MHD بسیار ساده است. معمولاً با احتراق یک سوخت فسیلی یک گاز رسانای الکتریسیته با فشار زیاد تولید می‌شود. سپس گاز از طریق یک میدان مغناطیسی هدایت می‌شود و در نتیجه، طبق قانون القای فارادی (مایکل فارادی فیزیکدان و شیمیدان انگلیسی قرن نوزدهم است) یک نیروی الکتریکی در آن ایجاد می‌شود. ژنراتور MHD از یک موتور حرارتی شامل انبساط گاز از فشار بالا به فشار کم به روشی مشابه روش استفاده شده در توربوژنراتور گازی معمولی تشکیل شده است (شکل 1 را ببینید). در…

    بیشتر بخوانید »
  • اگر قصد ساخت چیزی مانند ربات را داشته باشید که در آن موتور برای چرخش به کار رفته است، باید کنترل موتور را به صورت دقیق و قابل قبول انجام دهید. در این موارد، موتورهای DC کاربرد فراوانی دارند. یکی از ساده‌ترین و ارزان‌ترین راه‌ها برای کنترل موتورهای DC، استفاده از ماژول L298 است. با استفاده از این واسط در کنار آردوینو می‌توانید سرعت و جهت چرخش دو موتور DC را کنترل کنید. همچنین، با ماژول L298 می‌توانید موتورهای پله‌ای دوقطبی را به خوبی کنترل کنید. در ادامه، مطالب بیشتری را درباره ماژول L298 برای کنترل موتورهای DC و موتورهای پله‌ای بیان می‌کنیم. کنترل موتور DC برای اینکه بتوانیم کنترل کاملی بر موتور DC داشته باشیم، باید سرعت و جهت چرخش آن را کنترل کنیم. با تلفیق این دو تکنیک می‌توان به این مهم دست یافت: مدولاسیون پهنای پالس (PWM) برای کنترل سرعت پل اچ (H-Bridge) برای کنترل جهت چرخش مدولاسیون پهنای پالس برای کنترل سرعت سرعت یک موتور DC را می‌توان با تغییر ولتاژ ورودی آن کنترل کرد. یک روش معمول برای انجام این کار استفاده از PWM است. مدولاسیون پهنای پالس روشی است که در آن مقدار متوسط ​​ولتاژ ورودی با تولید دنباله‌ای از پالس‌های ON-OFF تنظیم می‌شود.…

    بیشتر بخوانید »
دکمه بازگشت به بالا