اصول مهندسی برق

این وبلاگ با هدف آشنا کردن دانشجویان عزیز با مباحث درسی رشته برق تاسیس گردیده است.

نانو فوتونیک
نویسنده : مجتهدی - ساعت ٧:۱٧ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/٧/۳٠
 

با سلام:

امروز می خواهم د رمورد نانو فوتونیک وبه طور کلی از کاربرد های فناوری نانو در زندگی و همچنین در پژوهش های علمی بنویسمک

ابتدا تعریفی از فناوری نانو:

فناوری‌نانو واژه‌ای است کلی که به تمام فناوری‌های پیشرفته در عرصه کار با مقیاس نانومقیاس نانوابعادی در حدود 1nm تا 100nm می‌باشد. (1 نانومتر یک میلیاردیم متر است).
اولین جرقه فناوری نانو (البته در آن زمان هنوز به این نام شناخته نشده بود) در سال 1959 زده شد. در این سال ریچارد فاینمن طی یک سخنرانی با عنوان «فضای زیادی در سطوح پایین وجود دارد» ایده فناوری نانو را مطرح ساخت. وی این نظریه را ارائه داد که در آینده‌ای نزدیک می‌توانیم مولکول‌ها و اتم‌ها را به صورت مسقیم دستکاری کنیم.
واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتاینگوچی استاد دانشگاه علوم توکیو در سال 1974 بر زبانها جاری شد. او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل) دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می‌باشد، به کار برد. در سال 1986 این واژه توسط کی اریک درکسلر در کتابی تحت عنوان : «موتور آفرینش: آغاز دوران فناوری‌نانو»بازآفرینی و تعریف مجدد شد. وی این واژه را به شکل عمیق‌تری در رساله دکترای خود مورد بررسی قرار داده و بعدها آنرا در کتابی تحت عنوان «نانوسیستم‌ها ماشین‌های مولکولی چگونگی ساخت و محاسبات آنها» توسعه داد.
 

نانو فوتونیک چیست:

به علوم و فناوری هایی که به کار گیرنده نور و فوتون در مقیاس نانو هستند گفته می شود که عمده کاربرد آن در صنایع لیزیک و انتقال اطلاعات می باشد.

کاربرد های نانو فوتونیک:

یکی از گزارش‌هایی که امسال توسط شرکت Strategies با مسئولیت نامحدود در mountainview کانادا منتشر شده است، اشاره می‌کند که کاربردهای کوتاه مدت نانوفوتونیک به چهار دسته اصلی نمایشگرها، دیودها، نورافشان، سلول‌های خورشیدی (دریافت کننده‌های انرژی خورشیدی) و حسگرهای زیست شیمیایی تقسیم خواهد شد و بازار نهایی آن از مسائل مربوط به امنیت و پزشکی تا هوش کنترل شده و فناوری اطلاعات و ارتباطات گسترده خواهد بود.
در حوزه فناوری‌های تواناساز سه فناوری که رشد بیشتری نسبت به دیگر فناوری‌های نانوفوتونیک داشته‌اند نقاط کوانتومی، نانولوله‌های کربنی و بلور‌های فوتونیکی بوده‌اند.
نقاط کوانتومی در حجم وسیعی برای کاربردهایی چون زیست پزشکی تولید می‌شوند. همین طور نانولوله‌های کربنی کاربردهای جدیدی در خودرو، پزشکی، نمایشگرها و محاسبات می‌یابند. بلور‌های فوتونیکی نیز به جهان نانو هجوم آورده‌اند. به طور مثال در IBM محققان از بلور‌های فوتونیک برای ساخت مدارهای نانوفوتونیک استفاده می‌کنند ‌(که هم‌اکنون 200 تا 300 نانومتر هستند) که هدف نهایی آنها به وجود آوردن ‌نانوفوتونیک با قابلیت تطبیق‌پذیری با نیمه‌رساناهای اکسید فلزی یا همان CMOSها برای دستیابی به تولید انبوه مدار مجتمع‌های فوتونیکی و به طور تدریجی مدارهای نانوئی 100 نانومتری و کوچکتر است.

برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به سایت های زیر مراجعه کنید:

نانو فناوری

نانو میکروسکوپ

 

نقش نانو فوتونیک




 
comment نظرات ()
 
منابع تغذیه چیست
نویسنده : مجتهدی - ساعت ٧:۱۸ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/٧/۳٠
 

سلام:

با توجه به درخواست های برخی از دانشجویان عزیز من امروز مطالبی را در مورد منابع تغذیه و قطعات تشکیل دهنده آن در اختیار شما قرار می دهم:

همانطور که می دانید تمامی تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی بنا به طراحی خاص خود، به ولتاژ و جریان مشخصی جهت راه اندازی و کارکرد نیاز دارند. منبع تغذیه دستگاهی است که قادر است از یک ورودی ولتاژ AC یا DC در محدوده معین، ولتاژهای DC مختلف (قابل تنظیم) با سطوح جریان مختلفی تولید نمایند.

در اینجا به صورت مختصر و با زبان ساده، شما رابا اجزاء داخلی منبع تغذیه آشنا نماییم. بدیهی است که این ساختار، همگانی و عمومی نبوده و در حدود 75 % ساختار داخلی منابع تغذیه استاندارد کنونی را در بر می‌گیرد.

EMI) Line Filter):

این بخش از دو عنصر سلف و خازن تشکیل شده، وظیفه ممانعت از خروج فرکانس های اضافی محدوده کاری (NOISE) منبع تغذیه به بیرون (حاصل از مدار سوئیچینگ) و همچنین ممانعت از ورود فرکانس های اضافی (حاصل ازدوران موتور های الکتریکی و یا سیستم‌های مولد حرارت) به داخل منبع تغذیه را بر عهده دارد.

Input Capacitor:

این قسمت از دو خازن الکترولیت با ظرفیت متناسب توان منبع تغذیه تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ولتاژ ورودی در هنگام کارکرد و همچنین ذخیره انرژی مورد نیاز مدار سوئیچینگ به هنگام وقفه های کوتاه انرژی را بر عهده دارد.

Power Switching:

‌این بخش از دو ترانزیستور قدرت (MOSFET) تشکیل شده است که وظیفه کنترل سطح ولتاژ خروجی را از طریق زمان روشن و خاموش شدن (سوئیچ) بر عهده دارد.

Transformer: 

 این بخش بنا به نوع طراحی، از دو تا سه ترانس (Switching TR, Drive TR, Stand By TR) تشکیل شده است، که علاوه بر ایزولاسیون DC وظیفه تغییر سطح ولتاژ را بر عهده دارد. طراحی این قسمت بسیار حساس می‌باشد زیرا اگر تعداد دور های اولیه و ثانویه متناسب با طراحی مدار PWM نباشد، پایداری مدار و ضریب اطمینان نیمه هادی و در نهایت کارکرد منبع تغذیه با مشکل اساسی مواجه خواهد شد.

Transformer: 

 این بخش بنا به نوع طراحی، از دو تا سه ترانس (Switching TR, Drive TR, Stand By TR) تشکیل شده است، که علاوه بر ایزولاسیون DC وظیفه تغییر سطح ولتاژ را بر عهده دارد. طراحی این قسمت بسیار حساس می‌باشد زیرا اگر تعداد دور های اولیه و ثانویه متناسب با طراحی مدار PWM نباشد، پایداری مدار و ضریب اطمینان نیمه هادی و در نهایت کارکرد منبع تغذیه با مشکل اساسی مواجه خواهد شد.

Heat Sink:

 

این قسمت از آلیاژهای مختلف آلومینیوم و مس ساخته می شود و به واسطه تعبیه شیارهایی برروی آن جهت عبور جریان هوا ،وظیفه انتقال دما از ترانزیستورهای سوئیچینگ و همچنین دیودهای SHUTKEY و  FASTبه محیط اطراف را بر عهده دارد.

Output Filter:

 این قسمت از چند خازن الکترولیت و سلف های چند لایه تشکیل شده است که وظیفه ذخیره انرژی در زمان روشن و ارائه آن در زمان خاموشی ترانزیستور را بر عهده دارد.

FAN: 

 این قسمت علی رقم اینکه معمولا اهمیتی برای آن ازطرف مصرف کنندگان قائل نمی شوند، بسیار مهم و حیاتی می‌باشد، چرا که رابطه مستقیمی با راندمان و طول عمر منبع تغذیه دارد. هر چقدر تهویه هوای گرم ازمحیط داخلی منبع تغذیه به فضای بیرونی بهتر انجام گیرد، کارکرد منبع تغذیه بهتر می‌شود.

PCB:

 برد اصلی منبع تغذیه میباشد که کلیه قطعات بر روی آن نصب می‌شوند. رعایت استانداردهای مختلف درساخت برد، از جمله تحمل حرارت بالا و عدم استفاده از مواد خطرناک برای محیط زیست (ROHS)، باعث افزایش ضریب ایمنی کاربر می‌گردد.

ic controler:

 این قسمت پیچیده ترین بخش مدار PWM می باشد و درسال های اخیر تغییرات چشمگیری درطراحی این قسمت به وجود آمده است بطوری که امروزه آی سی های جدید چند نوع وظیفه مختلف را برعهده دارند که درنهایت باعث افزایش دقت درکارکرد منبع تغذیه گردیده است. در زیر بطور خلاصه به وظایف آی سی های جدیدی که در بعضی از پاورهای جدید به کار رفته اشاره شده است:

الف ) کنترل خروجی؛

که با  تولید پالس های Pulse Width Modulation، فرآیند تغییر پنهانی یک رشته پالس بر اساس تغییرات سیگنال های دیگر و اعمال بازخورد ولتاژ و جریان و راه اندازی نرم در کلیه خروجی‌ها را بر عهده دارد.

ب ) شبیه سازی؛

 ازطریق یک شبکه تقسیم مقاومتی ، کسری از ولتاژ خروجی به آی سی جهت مقایسه با یک ولتاژ مبنا، منتقل می‌شود و در صورت بروز هرگونه تغییر در خروجی دستور DOWN از طریق آی سی صادر می شود.

ج ) نوسان ساز؛

که در فرکانس پایه کار می کند و موج مثلثی جهت استفاده در PWM را تولید می‌کند.

د ) راه اندازخروجی؛

 که توان کافی را جهت به کارگیری در مقاصد کم  و میانه، تولید می‌کند.

ه ) ولتاژ مبنا؛

 که ولتاژ پایه را جهت مقایسه خروجی ها و همچنین یک ولتاژ پایدار برای سایر بخش ها تولید می‌کند.

و ) مبدل خطا؛

که عرض پالس DC خروجی را متناسب با سطح ولتاژ، تنظیم می‌نماید.

ز )
Power Factor Correction؛

 که وظیفه تصحیح هارمونیک های فرکانس خروجی و هدایت و کنترل آنها به مدار PWM رابر عهده دارد.

 

 

 

ng poggfgrr


 
comment نظرات ()
 
پلاسما چیست
نویسنده : مجتهدی - ساعت ٧:۱٧ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/٧/۳٠
 

پلاسما :

اغلب مشاهده شده که نیروی الکترومغناطیسی باعث ایجادساختار(منظم)شده یعنی اتمهاوملکولهاوجامدات کریستالی راتثبیت می نماید.درحقیقت نتایج (اثرات)نیروی مغناطیسی که بیش از همه موردمطالعه قرارگرفته اندموضوع ومبحث شیمی وفیزیک جامدات را تشکیل داده که هردومبحث برشناخت سازه های اساسأاستاتیک بسط یافته اند.
سیستم های دارای ساختار منظم انرژی چسبندگی بیشتری نسبت به انرژی حرارتی پیرامونی دارند.اگراین سازه ها در محیطی باحرارت کافی قرارگیرند تجزیه می شوند یعنی کریستال ها ذوب می شوند و نظم مولکولی به هم می ریزد .در دمای نزدیک یا بالاتر از انرژی یونیزاسیون اتمی،اتمها نیز به الکترون های با بارمنفی ویون های با بار مثبت تجزیه می شوند.این ذرات بارداربه هیچ وجه آزاد نبوده ودرحقیقت به شدت تحت تاثیر میادین الکترومغناطیسی یکدیگر قرار می گیرند.با این حال چون بارها دیگر چسبیده نیستند،ترکیب ومونتاژآنها قادر به حرکات مشترک با پیچیدگی و قدرت بالا خواهند بود.چنین ترکیبی پلاسما نامیده می شوند.
البته سیستم های دارای چسبندگی می توانند سازه وساختاربا چسبندگی بالا را نشان دهند مانند مولکول پروتئین .پیچیدگی در پلاسما به نوعی متفاوت بوده ومعمولأبه صورت موقثی وفضایی بیان می شوند.پلاسما بیشتردارای ویژگی تحریک تغییرات مختلف وضعیتهای مشترک دینامیکی است.
چون تجزیه حرارت ،قبل ازیونیزه شدن ،چسبندگی واتحاد بین اتمی را می شکند،بیشتر پلاسماهای زمینی با حالت گازشروع می شوند.در حقیقت بعضی مواقع پلاسمابه عنوان گازی تلقی می شود که به اندازه ای یونیزه شده که عملکرد پلاسما مانند از خود بروزدهد. توجه داشته باشید که عملکرد پلاسما مانند پس از بخش نسبتأکمی از گازی که یونیزه شده رخ می دهد. بنابراین گازهایی که تااندازه ای یونیزه شده اند دارای ویژگی شبیه به بیشترنشانه های خارق العاده مخصوص گازهای کاملأ یونیزه شده هستند.
پلاسماهایی که ازیونیزه شدن گازهای خنثی ناشی می شود عمدتأ حاوی تعداد مساوی ناقل های مثبت و منفی هستند. در این حالت مایعات دارای بارمخالف کاملأ به هم چسبیده و درمقیاسهای طول واقعی (ماکروسکوپی) تلاش می کنند همدیگررا خنثی نمایند چنین پلاسماهایی شبه خنثی نامیده می شوند (شبیه به خاطراینکه انحرافات کوچک ازخنثی بودن کامل اثرات مهم دینامیکی برای وضعیتهای پلاسمای خاصی دارد.)پلاسماهای غیری خنثی قوی که ممکن است بارهای فقط از یک نوع را داشته باشند،اصولاًدرآزمایشات لابراتواری رخ داده ،توازن آن ها به وجود میادین مغناطیسی شدید که حول آن مایع باردارمی چرخد بستگی دارد.
بعضی مواقع مشاهده شده که95%(یا99%،اینکه بخواهید چه کسی را تخت تأثیرقراردهید )ازطبیعت ازپلاسما تشکیل شده است.این نظریه دارای ویژگی دوجانبه کاملاًجالب فیزیک وتقریباً غیرممکن بودن رد کردن (یاتاییدکردن)آن است.با این حال،لازم است به وجود و عمومیت داشتن محیط پلاسما اشاره شود.در دوران اولیه جهان،همه چیز در حالت پلاسما بوده است.دردوران کنونی،ستارگان،سحابیها وحتی فضای بین ستارگان از پلاسما پرشده اند.درمنظومه شمسی نیز پلاسما به شکل بادهای خورشیدی جریان داشته و زمین نیز کاملاً توسط پلاسمایی که درمیدان مغناطیسی زمین قرارگرفته احاطه شده است.
یافتن پلاسمای زمینی نیزمشکل نیست . چنین حالاتی دررعدوبرق ،لامپهای فلورسنت ،انواع آزمایشات لابراتواری ومجموعه درحال رشد فرایندهای صنعتی رخ می دهند.درحقیقت تخلیه برق (رعدو برق ) اخیراً هسته ی اصلی صنعت مونتاژوساخت مدارات ریز (میکرو)را تشکیل می دهد.سیستم های مایع وحتی جامدی که بعضی مواقع می توانند اثرات مشترک الکترومغناطیسی که دارای ویژگی پلاسما را دارند از خود بروزدهند.مثلاًجیوه مایع دارای بسیاری ازوضعیتهای دینامیکی مانند امواج آلفن( ALFVEN ) بوده که درپلاسماهای معمولی رخ می دهد.

برای کسب اطلاعات بیشتر می توانید به سایت های زیر مراجعه بفرمایید:

لیزر پلاسمایی; سایت پلاسما




 
comment نظرات ()
 
جمع کننده های خورشیدی
نویسنده : مجتهدی - ساعت ٦:٢۸ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/٧/۳٠
 

سلام:

مطلب امروز من درباره چگونگی عملکرد همگرایی انرژی خورشیدی در یک نقطه است:

انرژی خورشیدی را مستقیما بوسیله صفحات مسطح دریافت کننده‌ای به نام جمع کننده‌ها دریافت کرد. با این جمع کننده‌ها بر حسب وضعیت می‌توان هوا یا مایع گرم تولید کرد. به جای دریافت مستقیم می‌توان تابش خورشیدی را بطور غیر مستقیم توسط آینه‌ها یا عدسیها دریافت کرد. جمع کننده‌ها یا ثابت هستند یا متحرک ، مانند آینه‌ها یا عدسیهای خورشیدی. تغییر جهت جمع کننده‌ها معمولا توسط دستگاهی خود کار انجام می‌گیرد.



img/daneshnameh_up/f/f4/sunfire.JPG





جمع کننده‌های تخت

با قراردادن صفحه سیاه در مقابل خورشید توان جذبی آن افزایش می‌یابد. اتلافهای حرارتی بر اثر بازتاب و پخش نور کاهش می‌یابند. دمای این سطح می‌تواند به آسانی به 70 تا80 درجه سانتیگراد برسد، وقتی جسم سیاه به تعادل حرارتی می‌رسد تابش زیادی را نیز بیشتر از جسم غیر سیاه منتشر می‌سازد. با بکار بردن پوشش شیشه‌ای بر روی یک قاب یک تله حرارتیطول موج بزرگ که یک قسمت به سمت داخل و قسمت دیگر به خارج است، عمل می‌کند.

بطور کلی یک جمع کننده تخت شامل یک سطح جذب کننده انرژی خورشید جاذب انرژی خورشید و یک سطح محافظ انرژی حرارتی خورشید عایق حرارتی است. سطح جذب کننده همیشه یک سطح سیاه مات است. سطح جذب کننده محل تبدیل انرژی خورشید به انرژی حرارتی است و از طریق گرم کردن سیالی ، گرما را به آن انتقال می‌دهد. این انتقال گرما به توسط هدایت و همرفت صورت می‌گیرد.

این نوع گرد آورنده‌ها در بسیاری از موارد بطور ثابت نصب می‌شود و می‌توان آنها را در پشت بام خانه مسکونی یا روی تراس و یا روی یک شبکه مجزا روی زمین و نیز روی زمین شیبدار قرار داد. این نوع گرد آورنده‌ها امتیازی که دارند آن است که به هنگام هوای مختصر ابری ، تابش پخش شده توسط جو و ابرها برای بدست آوردن دمای مناسب کافی است.

انرژی لحظه‌ای در مناطق معتدل در هوای با ابر کم بطور متوسط توانی در حدود 0.25 کیلووات بر متر مربع دارد و نمی‌توان از آن صرف نظر کرد. در سازمان ناسا گرد آورنده‌های تخت با نوعی از ماده پوشش داده شده ، ساخته شده‌اند که بیشتر از 90% نور تابشی را جذب و فقط حدود 6% از آن را نشر می‌کنند.
بوجود می‌آید. زیرا که در داخل قاب یا چهار چوب ، تابش خاص زمین که بر اثر خورشید گرم می‌شود با جدار شیشه‌ای برخورد کرده و با آن در دمای خاص تابش خودش در

عدسیهای خورشیدی

عدسیهای شیشه‌ای بزرگ ابعاد به سبب گرانی قیمتشان کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. می‌توان عدسیهای مایع و مخصوصا عدسیهایی با مواد پلاستیکی درست کرد. و در کانون آنها دمایی در حدود 1100 درجه سانتیگراد بدست آورد. ولی با وجود این در تکنیک انرژی خورشید معمولا از آینه‌ها استفاده می‌شود.

آینه‌های متمرکز کننده

آینه‌های نخستین معمولا از مس یا فلز دیگر بودند که تا اندازه‌ای به سادگی تغییر شکل می‌یافتند. سپس استفاده از آلیاژهای بسیار سخت پیشنهاد شد، تا اینکه بر اثر گرد و خاکهای اتمسفر یا دانه‌های شن انداخته شده به توسط باد ، کدر و خراشیده نشوند. از اینرو مواد مختلف مورد استفاده قرار گرفت. اخیرا بهترین ماده بازتاب کننده را آلومینیوم خالص ملاحظه کرده‌اند. که تقریبا به اندازه نقره قدرت بازتاب دارد، به علاوه نور فرابنفش و فروسرخ را نیز انعکاس می‌دهد. و از نقره هم ارزان است که امروزه آینه‌های بزرگ را از این فلز می‌سازند.

شکل ، ابعاد و نحوه کار آینه‌های متمرکز کننده

جمع کننده‌های تخت تابش مستقیم خورشید و تابش پخش شده را همزمان دریافت می‌کنند. در صورتی که آینه‌های متمرکز کننده بطور طبیعی فقط باز تابش مستقیم خورشید را یا بدون واسطه دریافت می‌کنند و یا به توسط آینه‌های تخت که به عنوان آینه‌های جهت دار مورد استفاده هستند، دریافت می‌کنند. آینه‌های با تمرکز خطی می‌توانند به شکل استوانه ، استوانه سهمی یا استوانه مخروطی باشند. آینه‌های استوانه‌ای با حرکت ساده‌ای ، خورشید را تعقیب می‌کنند. در صورتی که آینه‌های سهمی شکل این کار را انجام نمی‌دهند و آینه‌های مخروطی نیز جهت دنبال کردن خورشید دو حرکت دورانی لازم دارند.



تصویر





نوعی تأسیسات توسط آینه‌های استوانه‌ای ساخته شده است که تا 150 درجه سانتیگراد کار می‌کنند. و توربینهای بخار با توان کم در حدود چند کیلو وات را بکار می‌اندازد. ولی بازده تبدیل انرژی خورشید حدود 6 درصد است. از اینکه تمرکزگرهای خطی کارایی آنچنان ندارند باید از آینه‌های با تمرکز نقطه‌ای استفاده کرد. شکل گیرنده با تمرکز نقطه‌ای معمولا سهموی دوار است.

وقتی که قطر دهانه در حدود رقم متر باشد، آینه‌های سهموی از یک قطعه فلزی ، شیشه‌ای یا مواد پلاستیکی ساخته می‌شوند که با لایه بازتاب کننده‌ای از رسوب آلومینیوم یا نقره اندود می‌شوند. با آینه‌های سهموی بهره‌های تراکم انرژی خورشیدی می‌تواند به هزاران درجه و حتی 10000 تا 20000 درجه سانتیگراد برسد. در سال 1954 در الجزیره یک آینه مقعر بزرگ به مساحت 50 متر مکعب با توان ماکزیمم 50 کیلو وات بکار برده‌اند و با آن دمای 4000 درجه سانتیگراد تولید کرده‌اند.



کوره های خورشیدی _ تحقیقات انرژی خورشیدی


 
comment نظرات ()
 
معرفی دستگاه های برقی
نویسنده : مجتهدی - ساعت ٩:٥٠ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/٧/٢٩
 

سلام:

در این قسمت برای شما دستگاه های مختلف برقی را معرفی می کنم:

برید برد :

این صفحه شامل اتصالات مختلف بصورت افقی و عمودی است که برای نصب قطعات الکترونیکی وانجام آزمایش بدون نیاز به لحیم کاری و بستن مدار درکمترین زمان کاربرد دارد.

 

 

 

منابع تغذیه ولتاژ:

منابع تغذیه مستقیم و متناوب با ولتاژهای ثابت و متغیر به صورت گسترده در مدارات الکترونیکی کاربرد دارد. و اغلب دارای ولتاژ مستقیم 5 ولت ثابت و 0 تا 30 ولت متغیر با جریان قابل تنظیم تا 3 آمپر می باشند.

 

 

آوومتر عقربه‌ای :

 آوومتر به دستگاهی اطلاق می‌شود که بتواند جریان و ولتاژ الکتریکی و مقاومت اهمی را اندازه بگیرد. به بیان دیگر آوومتر مجموعه‌ای است از یک اهم‌متر, یک آمپرمتر, یک ولتمتر. قسمت نشان‌دهنده هر سه (ولتمتر, آمپرمتر, اهم‌متر), گالوانومتر دآرسونوال است. برای تشریح طرز کار آوومتر لازم است که ابتدا گالوانومتر در آرسونوال را که قسمت نشان دهندة آوومتر است کاملاً شناخته سپس ولتمتر DC و AC و آمپرمتر DC و AC و اهم‌متر و ... را بطور مجزّا توضیح دهند.

آوومتر دیجیتالی :

به طور کلّی, دستگاههای دیجیتالی, مقادیر اندازه‌گیری شده را به صورت ارقام روی صفحه‌ی نمایش (Display) نشان می‌دهند و معمولاً واحد کمیّت اندازه‌گیری شده مثلاً ولت, آمپر, درجه سانتیگراد و غیره را نیز به طریق مناسبی نمایش می‌دهند.

از جمله دستگاههای اندازه‌گیری دیجیتالی, می‌توان از ولت‌متر, آمپرمتر, اهم‌متر, وات‌متر کسینوس فی متر, فرکانس متر, دور‌شمارها و آوومتر نام برد.

دستگاههای مولّد سیگنال :

دستگاههای مولّد سیگنال, آنهایی هستند که ولتاژ متناوب با فرکانس و دامنه‌ی قابل تغییر در رنج وسیعی تولید می‌کنند. مولّد‌های سیگنال از نظر مقدار فرکانس تولیدی معمولاً به دو دسته تقسیم می‌شوند. دسته‌ی اوّل مولّد‌های سیگنال تولید کننده ولتاژ متناوب در حدود هرتز تا تقریباً یک مگاهرتز و دسته‌ی دوّم معمولاً از صد کیلوهرتز الی 150 مگاهرتز می باشند.

دسته اول مولد‌ها به سگینال ژنراتور صوتی AF (Audio frequency Generator)  موسوم‌اند و دسته دوّم به سیگنال ژنراتور رادیویی RF (Radio frequency Generator) شهرت دارند.

برای سادگی کار, دسته اوّل را سیگنال ژنراتور AF و دسته دوم را سیگنال ژنراتور RF می‌نامیم.

سیگنال ژنراتور‌های AF معمولاً شکل موج مربعی و سینوسی تولید می‌کنند و سیگنال ژنراتور RF , فقط شکل موج سینوسی ایجاد می‌کنند. در این میان, دستگاههای مولّد سیگنال دیگری نیز وجود دارند که علاوه برشکل موج سینوسی و مربّعی, شکل موج پالسی, مثلثی و غیره را تولید می‌نمایند. این گونه مولد‌های سیگنال به فانکشن ژنراتور (Function Generator) موسومند.

سیگنال ژنراتور AF : این سیگنال ژنراتور معمولاً قادر است شکل موج سینوسی و مربعی را در محدوده چند هرتزالی 100 کیلوهرتز و بعضاً تا یک مگاهرتز تولید نماید.

سیگنال ژنراتور RF : این سیگنال ژنراتور معمولاً قادر است که فقط موج سینوسی را در محدوده KHZ 100 الی MHZ 150 تولید نمایدو دارای  قابلیت مدولاسیون   AMبصورت داخلی و خارجی    می باشد.  

کاربرد‌های سیگنال ژنراتور AF و RF : با توجه به محدوده ی فرکانسی سیگنال ژنراتور AF , بیشترین کاربرد تولید فرکانس‌های صوتی جهت آزمایش, تنظیم و عیب‌یابی سیستم‌های الکترونیکی صوتی به کار, می‌رود. و با توجّه به محدوده ی فرکانسی سیگنال ژنراتور RF بیشترین کاربرد در تنظیم IF‌های رادیو, تلویزیون و همچنین مدارهای الکترونیکی را که با فرکانس بالا کار می‌کنند, دارد.

پلهای اندازه‌گیری :

 پل‌های اندازه‌گیری ابزارهای بسیار دقیق هستند که برای اندازه‌گیری کمیتّهایی همچون مقاومت اهم, ضریب خود‌القایی سلف, ضریب کیفیت سلف, ظرفیت خازن, ضریب تلفات خازن, مقاومت اهمی صفحات خازن, اندوکتانس متقابل و فرکانس بکار می‌روند. هر پل اندازه‌گیری از چهار بازو تشکیل شده است که در سه بازوی آن عناصرمعلوم و در بازوی چهارم, عنصر مجهول قرار می‌گیرد.

اساس کار هر پل بر مبنای مقایسه است یعنی کمیّت مجهول با کمیتهای معلوم مقایسه می‌گردد. از این رو نقش دستگاه اندازه‌گیری در پل, فقط مشخص نمودن برای پتانسیل دو نقطه است. در حقیقت مکان صفر دستگاه اندازه‌گیری و میزان حساسیت آن برای ما اهمیّت دارد.

الف) پل و تستون (فقط قادر است مقاومت اهمی را اندازه بگیرد.)

ب) پل LCR : که با ولتاژ DC/AC تغذیه شده و خود شامل سه پل و تستون, وین ـ ماکسول بوده و قادر است مقاومت اهمی, ظرفیت خازن, ضریب خودالقایی سلف, ضریب کیفیت سلف و ضریب تلفات خازن را اندازه بگیرد. ساختن سه پل در یک مجموعه جنبه‌ی اقتصادی دارد. زیرا این سه پل عناصر مشترک دارند.

پل وین ـ ماکسول : این پل یکی از پلهای جریان متناوب بوده و برای اندازه‌گیری ضریب خود‌القایی سلف, یعنی (L) , ضریب کیفیت سلف (Q) به کار می‌رود. اگر فرکانس جریان متناوب اعمالی به پل مشخص باشد می‌توان مقدار مقاومت اهمی سلف را محاسبه نمود.

همان‌طور که قبلاً گفته شد, در پل‌های اندازه‌گیری, کمیّت مجهول با کمیت معلوم و مشخص مقایسه می‌گردد. در این پل, سلف مجهول با یک خازن بسیار دقیق مقایسه می‌گردد. (سلف و خازن هر دو در مقابل تغییرات فرکانس از خود عکس‌العمل نشان می‌دهند).

پل وین : این پل نیز یکی از پل‌های جریان متناوب بوده که برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن (معمولاً) از PF تا هزاران MF و همچنین برای اندازه‌گیری ضریب تلفات خازن به کار می‌رود. با تغییر ولتاژ پل وین ـ ماکسول می‌توان پل دین را به دست آورد. برای اندازه‌گیری ظرفیت خازن مجهول, خازن مجهول با یک خازن معلوم مقایسه می‌گردد.

 اسیلوسکوپ :

 دستگاهی است که قادر است سیگنالهای ولتاژ متغیر با زمان و یا ثابت با زمان را نشان می‌دهد.

ساختمان, طرز کار و کاربرد اسیلوسکوپ : اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه‌گیری است که می‌توان از آن برای مشاهده و اندازه‌گیری ولتاژ, زمان تناوب و اختلاف فاز و همچنین مشخصه‌های ولت ـ آمپر عناصر نیمه‌هادی (مانند دیود‌ها, ترانزیستورها و ...) استفاده نمود. اسیلوسکوپ, یک ولت‌متر بسیار دقیقی است که می‌تواند ولتاژ‌های (حدود mv) متناوب را در فرکانسهای خیلی بالا (حتّی چند صدمگاهرتز) اندازه بگیرد حال آنکه ولت‌مترهای ساخته شده امروزی قادر به اندازه‌گیری ولتاژ‌های کم در این فرکانس نیستند.

اندازه‌گیری و مشاهده‌ی شکل موجها در اسیلوسکوپ از ولتاژ با فرکانس صفر (DC) شروع و تا فرکانس مشخصّی به خاطرمحدودیتهای پهنای باند تقویت‌کننده‌ها) ختم می‌گردد. معمولاًَ اسیلوسکوپ را با این فرکانس, مشخص می‌نمایند مثلاً اسیلوسکوپ 20 مگاهرتز, یعنی این اسیلوسکوپ می‌تواند ولتاژهایAC تا MHz 20 را نمایش دهد.

اسیلوسکوپ از دو قسمت اصلی زیر تشکیل شده است :

الف) لامپ اشعه‌ی کاتریک

ب) مدارهای آماده‌سازی لامپ و سیگنال

 

دستگاه کروتریسر :

مشاهده منحنی مشخصه قطعات نیمه هادی مانند ترانزیستور و FET   و ...

فرکانس متر:

با این دستگاه که عمدتا دیجیتالی می باشد می توان فرکانس و زمان تناوب امواج متناوب را در محدوده ی وسیعی از چند هرتز تا چند گیگا هرتز اندازه گیری نمود.

سیمیلاتور تلفن :

 یک شبیه ساز تلفن با همه مدارات مربوط به تلفن می باشد که هنر جویان ضمن آشنایی با مدارات و عملکرد تلفن نحوه تعمیر و عیب یابی آن را نیز انجام می دهند.

مدار گسترده رادیو :

شامل یک رادیو سه موجMW,SW می باشد که تمام قسمتها بصورت بلوک بندی شده در معرض دید هنر جو بوده و هنر جویان ضمن آشنایی یا قسمتهای مختلف رادیو آزمایشهای مورد نظر را انجام داده و مراحل عیب یابی را نیز انجام می دهند.

برد آموزشی دیجیتال :

شامل منبع تغذیه- مولتی متر- سیگنال ژنراتور و انواع گیتهای دیجیتالی می باشد که هنر جویان در حین آزمایش با عملکرد مدارات دیجیتالی آشنا می شوند.

 

 

 

مدار گسترده آنتن مرکزی :

این مدار شامل انواع آنتنهای هوایی   (UHF,VHF) و بوستر وپریزهای عبوری و انشعابی است و هنرجویان ضمن آشنایی با علل استفاده از آنتن مرکزی و اجزا آن با نصب یک نمونه آنتن مرکزی کم ظرفیت بر مهارت خود می افزایند.


 
comment نظرات ()
 
تصاویر حیرت آور(قانون طبیعت)
نویسنده : مجتهدی - ساعت ۸:۳٧ ‎ق.ظ روز ۱۳۸٩/٧/٢٩
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 
comment نظرات ()
 
ژیروسکوپ
نویسنده : مجتهدی - ساعت ۱٢:٤٢ ‎ب.ظ روز ۱۳۸٩/٧/٢٢
 

 

 با سلام:

مطلب امروز من در باره شتاب سنج می باشد:

مقدمه:

از دوران کودکی به خاطر داریم که وقتی فرفره ی کوچکی را با کمک نیروی انگشتان خود می چرخانیم فرفره حول محورش و روی نوک تیز خود شروع به چرخش میکرد.بدون چرخش فرفره،امکان ایستادن فرفره روی نوکش وجود نداشت.در واقع چرخش فرفره حول محورش موجب پایداری و حفظ جهت فرفره میشد.این توضیح ساده مبنای کارکرد ژیروسکوپ های مکانیکی میباشد و از ان منظر،زمین نیز یک ژیروسکوپ است که به علت دوران ،محور خود را در فضا ثابت نگه میدارد.

طبق اصل بقای اندازه  حرکت زاویه ای،هر جسم متقارن در حال چرخش سعی دارد جهت خود را همواره در فضا حفظ کند.از این رو اگر یک جسم متقارن را با دور بالا بچرخانیم و اطراف آنرا با یاتاقان و بلبرینگ آزاد بگذاریم که نیروهای خارجی بر آن اعمال نشود،یا  چرخش  قابی که جسم درون آن دوران میکند،جهت چرخش جسم دوار تغییر نمی کند،بنابراین میتوانیم با کمک این وسیله در اجسام متحرک جهت چرخش جسم دوار تغییر نمیکند،بنابراین میتوانیم با کمک این وسیله در اجسام متحرک جهت ثابتی داشته باشیم که وضعیت فعلی خود را درهر لحظه با آن مقایسه نماییم و لذا موقعیت زاویه ای و محاسبه سرعت تغییر سرعت زاویه ای را بدست آوریم.

عضو اصلی ژیروسکوپ های مکانیکی،یک دستگاه دوار یا روتور است که معمولا با سرعت زیاذ حول محور تقارن خود دوران میکند این سرعت از 3000تا 300000 دور در دقیقه می باشد لذا در اثر اینرسی جرم دوار،اندازه حرکت(ممنتوم)نشبتا بزرگی ایجاد میشود.اگر یاتاقان بندی محور چرخش را در طوقه ای معلق تعبیه کنیم به نحوی که گشتاور خارجی به آن وارد نشود،با وجود تمام حرکت های قاب،محور چرخش روتور همواره به جهت ثابتی اشاره میکند و موقعیت خود را در فضا حفظ میکند.با این روش میتوان جهت و یا محورهای ثابتی را برای وسیله نقلیه تعریف کرد که هرگونه حرکت زاویه ای نسبت به این محورها سنجیده شود.

 

2 - تاریخچه

کلمه ژیروسکوپ واژه ی یونانی است که از دو بخش جایرو به معنای دوران و اسکوپ به معنای نشان دادن است.به این ترتیب معنای تحت اللفظی آن دوران نما  است که بیان گر وظیفه آن نیز میباشد.نخستین پدیده ی ژیروسکوپی ،125 سال قبل از میلاد حضرت مسیح توسط ایرخوس کشف شد.تا زمان نیوتن یعنی اواخر قرن 17 میلادی،تنوع چندانی در این خصوص صورت نگرفت.اما در قرن 18،برخی محققین مانند اولر،تحقیقات قابل ملاحظه ای در دینامیکی اجسام دوار صورت دادند.در همین قرن،در انگلستان درباره ایجاد یک افق مصنوعی برای کشتی ها،بررسی  هایی عمل آمد.به این منظور از یک قرقره دوار استفاده شد که یک آینه مسطح مصنوعی برای کشتی ها،بررسی هایی عمل آمد. به این منظور از یک قرقره دوار استفاده شد که یک آینه مسطح عمود بر امتداد محور چرخش آن قرار داشت.

در اواسط قرن 19،فوکو،دانشمند فرانسوی برای نشان دادن دوران زمین از یک ژیروسکوپ استفاده کرد که این ار بعلت نداشتن یک موتور الکتریکی مناسب ،به شکل دقیقی انجام نگرفت.همین دانشمند بود که برای نخستین بار در سال 1852 میلادی نام ژیروسکوپ را برای آن برگزید و در سال 1900 شخصی آلمانی به نام آنشوش کامف تصمیم به ساختن زیر دریایی برای کاوش در قطب شمال گرفت.اما وسایل هدایت و راهیابی دقیق برای این کار وجود نداشت.به ویژه قطب نماهای مغناطیسی در محدوده قطب شمال به دلیل وجود میدان های مغناطیسی قوی،از دقت و عملکرد صحیح می افتادند.از این رو تلاش کرد تا قطب نمای دیگری که مستقل از خواص مغناطیسی عمل کند ?بسازد . تلاش وی منجر به به ساخت قطب نمایی شد که بر اساس خواص ژیروسکوپی کار میکرد و آنرا قطب نما قطب نمای ژیروسکوپی نام نهادند.این قطب نما،در واقع نخستین وسیله دقیق هدایت و راه یابی است که بر اساس اصول اینرسی کار میکرد. پیشرفت صنعت و پدیدار شدن وسایل نقلیه فضایی،لزوم ابداع و هدایت  و کنترل دقیق را بیش از پیش آشکار ساخت.به ویژه وقوع جنگ جهانی اول و دوم و تولید نسل های جدید انواع هواپیما و موشک ها،دانشمندان و محقیقین را به نحو بارزی بر آن داشت تا در زمینه ابداع وسایل دقیق تر و با کیفیت بالاتر تلاش بیشتری صورت دهند.قدم اساسی  دراین زمینه طی جنگ جهانی دوم در دانشگاه  ام آی تی آمریکا برداشته شد که تحت سرپرستی شخصی به نام چارلز دراپر،ژیروسکوپ هایی دقیق و کوچک برای نصب روی هواپیما ساخته شد که بخاطر مین تلاشهایش او را آقای جایرو لقب نهادند.پس از جنگ جهانی دوم،روش هدایت و ناوبری اینرسی به عنوان روشی دقیق و قابل اعتماد برای هدایت وسایل فضایی ساخته شد.نخستین سامانه هدایت که بطور کامل بر مبنای اصول اینرسی توسط ژیروسکوپ ها و شتاب سنج ها عمل می کرد و در آن از یاتاقان های گازی برای تعلیق طوقه ها استفاده شده بود،در سال 1950مورد آژمایش پروازی قرار گرفت.امروزه نیز سامانه هدایت اینرسی ،بعنوان یکی از مهم ترین روشها برای هدایت و کنترل در امر هوانوردی و فضانوردی و همچنین هدایت هدایت موشک ها،کشتی ها و زیردریای ها بطور گسترده مورد استفاده قرار دارد و به تبع این امر،انواع مختلفی ازژیروسکوپ ها و شتاب سنج ها اختراع ششده اند که درین مقاله به آنها پرداخته خواهد شد.

3 - ساختمان اساسی انواع ژیروسکوپ

ژیروسکوپ از نظرساختمان به دو دسته یک درجه آژادی و دو درجه آزادی تقسیم میشود که درین تقسیم بندی ها،توانایی حرکت روتور نسبت به چارچوب یا بدنه ژیروسکوپ مورد نظر است.اگر روتور علاوه بر حرکت دورانی خود حول محور چرخش،بتواند حول یک محور دیگر دوران کند،به آن ژیروسکوپ یک درجه آزادی میکویند و چنان چه بتواند حول دو محور دیگر د.ران کند،به آن ژیروسکوپ دو درجه ای اطلاق میشود. درینجا به اختصار به معرفی هر یک ازین ژیروسکوپ ها می پردازیم.

3 - 1 - ژیروسکوپ دو درجه آزادی

این ژیروسکوپ نخستین نوع ژیروسکوپ است و بیش تر در سامانه های کنترل آتش،وسایل کنترل موقعیت و قطب نماهای ژیروسکوپی از آن استفاده میشود.این نوع ژیروسکوپ را( ژیروسکوپ دو محوره)یا (ژیروسکوپ سه بدنه ای )نیز مینامند.این نوع ژیروسکوپ ،افزون بر محور چرخش روتور دارای دو محور دوران دیگر نیز میباشد که توسط دو عدد طوقه معلق درونی و بیرونی فراهم شده است و در حالت عادی محور چرخش و این دو نسبت به هم متعامد هستند.مجموعه طوقه داخل(که در واقع  تکیه گاه چرخش را فراهم میکند)،محور چرخش  و روتور را مجموعه دوار میگویند.تکیه گاه های طوقه داخلی در طوقه خارجی قرار دارد که میتواند در ان دوران کند.طوقه خارجی نیز به نوبه خود،درون تکیه گاه هایی قرار دارد که در بدنه ژیروسکوپ تعبیه شده و میتواند داخل آنها حرکت دورانی داشته باشد.برای اندازهگیری حرکت های محور چرخش حول دو محور طوقه داخلی و خارجی از نوع حس کننده-که در امتداد این محور ها سوار شدخ است-استفاده میشود.همچنین برای ایجاد حرکت های عمدی و مشخص و اندازه گیری شده محور رخش حول این دو محور،از وسایل محرکه مختلفی مانند مولد گشتاور استفاده میشود.

3 - 2 - ژِیروسکوپ یک درجه آزادی

ژیروسکوپ یک درجه آزادی،نوع تکمیل شده ژِیروسکوپ دو درجه آزادی بوده و پس از آن به وجود آمده است.درین نوع ژیروسکوپ،سه محور متعامد مشخص وجود دارد که عبارتند از محور ورودی(که بدنه حول آن دوران میکند)محورخروجی(که محور دوران طوقه نسبت به بدنه است)و محور چرخش در ابتدا این سه محور کاملا بر هم عمودند.روتور این نوع ژیروسکوپ،به جز حرکت حول چرخش،تنها میتواند حول یک امتداد دیگر یعنی امتداد محور طوقه داخلی،دوران نماید(نسبت به بدنه جایرو)ژیروسکوپ سک درجه آزادی را میتوان در حالت کلی به سه دسته تقسیم کرد:

ژیروسکوپ های سرعتی: درین نوع،عامل بازگرداندن طوقه مجموعه دوار به وضعیت اولیه،سک نصر الاستیک مانند فنر است و برای تعیین سرعت زاویه ای وسیله نقلیه ای-که ژیروسکوپ روی آن سوار شده-بکار مسرود و در چنین حالتی،محور ورودی عمود بر دو محور چرخش و طوقه است.

ژیروسکوپ های انتگرالی:  درین نوع،عامل اصلی مقاومت در برابر دوران طوقه مجموعه دوار حول محور خودش نسبت به بدنه ژیروسکوپ،گشتاور ناشی از دمپینگ سیالی با لزجت بالا است و  برای اندازه گیری جابجایی دورانی بکار میرود.درین ژیروسکوپ،چون مجموعه دوار در یک سیال شناور است،اصطکاک تکیه گاه های محور خروجی کاهش میابد و در نتیجه خطای ژیروسکوپ کم میشود.

ژیروسکوپ های مقید: چنانه در زیروسکوپ انتگرالی از سیال با لزجت کم و یا گاز استفاده میشود،درین صورت واکنش قابل توجهی به عنوان گشتاور ناشی از دمپینگ سیال نداریم و تنها عاملی که سعی میکند از خارج شدن طوقه از وضعیت اولیه جلوگیری کند،واکنش اینرسی مجموعه دوار است.به چنین ژیروسکوپ هایی،ژیروسکوپ مقید میگویند.

4 - تقسیم بندی ژیروسکوپ ها

علاوه بر تقسیم بندی بر حسب تعداد درجات آزادی،ژیروسکوپ ها را میتوان بر حسب نوع کاربرد نیز تقسیم بندی نمود.براین مبنا،ژیروسکوپ ها به چهار رده تقسیم میشوند.

4 - 1 - ژیروسکوپ هایی که در بخش هدایت و ناوبری کاربرد دارند:

وظیفه اصلی این ژیروسکوپ ها،ایجاد امتداد هایی معین در فضای اینرسی است.این نوع ژیروسکوپ ها،بسیار دقیق بوده و توانایی حس کنندگی بالایی دارند.خطای آنها کم بوده و بیشتر در هواپیما ها،بالگردها،فضا پیماهاو موشک های دوربرد به کار میرود.

 4 - 2 - ژیروسکوپ هایی که در بخش پایداری و کنترل بکار میرود:

وظیفه این نوع ژیروسکوپ ها،حس کردن و کنترل حرکات زاویه ای است.این ژیروسکوپ ها نیاز به دقت های بکار رفته در ژیروسکوپ های نوع4-1 را ندارد.این نوع ژیروسکوپ ها در هواپیماها و موشک ها بکار میرود که البته وظیفه آنها نسبت به ژیروسکوپ های هدایت و ناوبری متفاوت است.

 4 - 3 - ژیروسکوپ هایی که در درگیری،هدف یابی و در پاییداری و کنترل آنتن وسائل فضایی بکار میروند:

این نوع ژیروسکوپ،در موشک هایی  که صفحه رادار آنها روی هدف قفل میشود و به این ترتیب،موشک را تا رسیدن به هدف هدایت میکند،کاربرد دارد.

4 - 4 - ژیروسکوپ هایی که برای تجزیه تحلیل اطلاعات پروازی(در حین پرواز یا پس از آن)بکار میرود.

5 - انواع ژیروسکوپ

5 - 1 - ژیروسکوپ های DTG:

این ژیروسکوپ که بر اساس اندازه حرکت زاویه ای عمل میکند،تقریبا در سال 1960 ابداع شد.درین ژیروسکوپ،عامل اصلی دوران،یک موتور الکتریکی است که محور دوار آن توسط زوج میله دیگری با خاصیت فنر پیچشی دارند-به طوقه متصل شده است.خود طوقه نیز توسط زوج میله دیگری با خاصیت فنرپیچشی به روتور-که بر خلاف انواع پیشین در قسمت بیرونی طوقه قرار دارد-متصل است.خاصیت این دو زوج میله های فنری این است که در یک سرعت خاص از دوران-که به آن حالت تشدید میگویند-عملکرد آنها به گونه ای است که دستگاه مانند یک ژیروسکوپ روتور آزاد عمل میکند.این ژیروسکوپ ها از نظر ابعاد بسیار کوچک و سبک هستند.

 5 - 2 - ژیروسکوپ های لیزری:

این ژِروسکوپ،بر خلاف ژیروسکوپ های قبلی دارای هیچ جسم تحرکی که ایجاد اندازه حرکت خطی یا زاویه ای کند نیست.لکن از آنجا که کاربرد آن شبیه ژیروسکوپ های معمولی برای اندازه گیری دوران است،آن را در زمره ژیروسکوپ های رده بندی میکنند.درین ژیروسکوپ از دو پرتو نورلیزر در یک مسیر بسته و در دو جهت مخالف استفاده میشود.نخستین نمونه تجاری آن در هواپیماهای بوئینگ 757-756و ایرباس310 بکار رفته است.مزیت آن،درقابلیت اطمینان بیشتر،دامنه دینامیکی وسیع ترو مقاومت خوب در مقابل شتاب های زیاد است.

5 - 3 - ژیروسکوپ های فیبر نوری:

این ژیروسکوپ ، تحقق  آخرین اندیشه های بشردر ساخت ژیروسکوپ است.چرا  که در نوع خود کوچک بوده و بطور آنی روشن میشود،عمر طولانی دارد،احتیاجی به خدمات نگهداری نداشته و ارزان است.همچنین احتیاج به سامانه تعلیق طوقه ای ندارند.مبنای عملکرد این ژیروسکوپ،شبیه ژیروسکوپ لیزری است،با این تفاوت که در آن به جای لیزر از یک نور پولاریزه استفاده میشود.این فناوری در اواسط دهه ی 1970 در دانشگاه یوتای آمریکا ابداع شد.

5 - 4 - ژیروسکوپ دیاپازونی:

نوع دیگری از ژیروسکوپ ها ? که بر اساس اندازه حرکت خطی عمل میکند-از سامانه حفظ تعادل برخی حشرات الهام گرفته شده است.این حشرات با استفاده از دو عضو غضروفی مرتعش کوچک ?که در طرفین بدنشان قرار دارد-تعادل خود را حفظ میکنند.ژیروسکوپی که براین مبنا ساخته شده است،به آن ژیروسکوپ دیاپازونی یا ژیروسکوپ ارتعاشی میگویند.روی پایه اصلی این ژیروسکوپ،دو شاخک فلزی (شبیه دیاپازون) قرار دارد که توسط آهنربای الکتریکی به نوسان در می آید.این نوسانات در جهت عکس یکدیگر است یعنی یا از هم دور میشود یا بهم نزدیک میشوند.در اثر این دو حرکت،هر ذره مادی از شاخک ها،دارای مولفه شتاب کوریولیس خواهد شد که راستای این شتاب در امتداد محور x است.

 

 

 

 

 

 

 

شتاب سنج

 

 

 

 

 

 


 
comment نظرات ()