Reed Switch چیست؟
شامل یک جفت کنتاکت فرو مغناطیسی و انعطاف پذیر است که کاملاً فشرده و بسته شده اند و روی محفظه ای از گاز بی حرکت و ساکن قرار گرفته اند
میدان مغناطیسی موجب مغناطیسی شدن کنتاکت ها شده و در نهایت آنها یکدیگر را جذب میکنند دارای سه نوع Normally Open) NO)
Normally Close) NC)
کلید سه حالته می باشد.
Reed Switch یک آهنربای دائمی دارد که بر روی کنتاکت متحرک قرار می گیرد و سوئیچ را زمانی که به اندازه کافی به آن نزدیک شد فعال میکند.دراین حالت به عنوان یک سنسور مجاورتی عمل می کند و در سیستم های مجاورتی جهت درک وضعیت درها و پنچره ها به کار می رود.
در عین حال در کنترل سرعت چرخش موتور نیز کاربرد دارند.
مزایا
- یک قطعه مکانیکی است که اگر درست استفاده شود عمر خوبی می تواند داشته باشد. ( مابین 106 تا 107 بار عمل می کند در جریان 10ma)
- ابعاد بسیار کوچک دارد.
- بسیار حساس به میدان مغناطیسی می باشد.
- خطای افت پتانسیل و یا نشتی جریان ندارد.
- بسیار ارزان است.
- تکرار پذیری خوب است.
- مقاوم در برابر گردوغبار و آلودگی.
- عدم نیاز به منبع تغذیه.
معایب
- یک نویز الکتریکی قوی تولید می کند.
- چون یک وسیله مکانیکی است دارای سرعت پاسخ کندی است.
- پسماند مغناطیسی (هیسترزیس) بالایی دارد.با افزایش زمان استفاده این پدیده افزایش می یابد
اسیلوسکوپ
اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش میدهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پردهای فلوئورسان بوجود میآید
به علت لختی بسیار کم باریکه الکترون میتوان این باریکه را برای دنبال کردن تغییرات لحظهای (ولتاژهایی که بسیار سریع تغییر میکنند، یا فرکانسهای بسیار بالا) بکار برد. اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار میکند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها) میتوان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد.
قسمتهای مختلف اسیلوسکوپ
1. لامپ پرتو کاتدی
اسیلوسکوپ از یک لامپ پرتو کاتدی که قلب دستگاه است و تعدادی مدار برای کار کردن لامپ پرتو کاتدی تشکیل شده است. قسمتهای مختلف لامپ پرتو کاتدی عبارتند از:تفنگ الکترونی :
تفنگ الکترونی باریکه متمرکزی از الکترونها را بوجود میآورد که شتاب زیادی کسب کردهاند این باریکه الکترون با انرژی کافی به صفحه فلوئورسان برخورد میکند و بر روی آن یک لکه نورانی تولید میکند تفنگ الکترونی از رشته گرمکن ، کاتد ، شبکه آند پیش شتاب دهنده ، آند کانونی کننده و آند شتاب دهنده تشکیل شده است.
الکترونها از کاتدی که بطور غیر مستقیم گرم میشود، گسیل میشوند این الکترونها از روزنه کوچکی در شبکه، کنترل میگردند. شبکه کنترل معمولا یک استوانه هم محور با لامپ است و دارای سوراخی است که در مرکز آن قرار دارد. الکترونهای گسیل شده از کاتد که از روزنه میگذرند (به دلیل پتانسیل مثبت زیادی که به آندهای پیش شتاب دهنده و شتاب دهنده اعمال میشود)، شتاب میگیرند. باریکه الکترونی را آند کانونی کننده ، کانونی میکند.
صفحات انحراف دهنده :
صفحات انحراف دهنده شامل دو دسته صفحه است. صفحات انحراف قائم که بطور افقی نسب میشوند و یک میدان الکتریکی در صفحه قائم ایجاد میکنند و صفحات y نامیده میشوند. صفحات انحراف افقی بطور قائم نصب میشوند و انحراف افقی ایجاد میکنند و صفحات x نامیده میشوند. فاصله صفحات به اندازه کافی زیاد است که باریکه بتواند بدون برخورد با آنها عبور کند.
• صفحه فلوئورسان :
جنس این پرده که در داخل لامپ پرتو کاتدی قرار دارد، از جنس فسفر است. این ماده دارای این خاصیت است که انرژی جنبشی الکترونهای برخورد کننده را جذب میکند و آنها را به صورت یک لکه نورانی ظاهر میسازد. قسمتهای دیگر لامپ پرتو کاتدی شامل پوشش شیشهای ، پایه که از طریق آن اتصالات برقرار میشود، است.
2. مولد مبنای زمان
اسیلوسکوپها بیشتر برای اندازه گیری و نمایش کمیات وابسته به زمان بکار میروند. برای این کار لازم است که لکه نورانی لامپ روی پرده با سرعت ثابت از چپ به راست حرکت کند. بدین منظور یک ولتاژ مثبت به صفحات انحراف افقی اعمال میشود مداری که این ولتاژ مثبت را تولید میکند، مولد مبنای زمان یا مولد رویش نامیده میشود.
تکرار کننده دو طرفه (دوپلکس) اختراع سخت و پیچیده ای نیست بلکه نوعی رادیوی دو طرفه است.این دستگاه سیگنالهای رادیویی را روی بسامدی دریافت و همزمان روی بسامد دیگری ارسال میکند.
این سامانه ها اغلب در نقاط بلند ، مانند بلندیهای طبیعی و یا ساختمانهای بلندنصب میشوند، در نتیجه کاربران با تکرار کننده فضای پوششی تجهیزات رادیویی متحرک خود را گسترش بیشتری می دهند و از آن برای تبدیل ارتباطات یکطرفه نیز بهره میبرند. البته تکرار کنندههایی از این دست، اغلب در طبقهبندی کاربرد تجاری از رادیوها مورد استفاده قرار میگیرند.
آمپرمتر چیست؟
لغت ammeter از کلمه amper مشتق شده است. توجه کنید که حرف P در کلمه amper حذف شده است و فقط دو حرف اول این کلمه در لغت ammeterبکار رفته است.
ریشه لغوی
لغت ammeter از کلمه amper مشتق شده است. توجه کنید که حرف P در کلمه amper حذف شده است و فقط دو حرف اول این کلمه در لغت ammeterبکار رفته است.
ما نمیتوانیم الکترونها یا پروتونها را دیده یا لمس کنیم به همین دلیل نمیتوانیم آنها را بشماریم در نتیجه به ابزاری احتیاج داریم تا بتوانیم آنها را بشماریم شدت روشنایی لامپ مشخصاتی از شدت جریان را به ما نشان میدهد، ولی دو نقص اصلی دارد. اول اینکه نمیتواند شدت جریان را در واحدی که به آسانی قابل یادداشت و مقایسه با اندازه گیری شدت جریان در محلها و زمانهای دیگر باشد، اندازه بگیرد. همچنین در شدت جریانهای معین میتوان از آن استفاده کرد. اگر مقدار شدت جریان خیلی کم باشد، لامپ روشن نمیشود و اگر شدت جریان خیلی زیاد باشد، لامپ میسوزد. برای رفع نقص اول به ابزاری احتیاج داریم که به ما نشان دهد، چند آمپر (چند کولن الکترون در هر ثانیه) در مدار جریان دارد. دستگاه مخصوصی که این اندازه گیری را انجام میدهد، آمپرمتر (ammetr) نامیده میشود.
طرز کار آمپرمتر
آمپرمتر مقدار شدت جریانی را که از آن میگذرد، بوسیله یک عقربه که در روی صفحه درجه بندی شده حرکت میکند، نشان میدهد. میزان انحراف عقربه آمپرمتر با تعداد الکترونهایی که از این دستگاه میگذرند، نسبت مستقیم دارد. یعنی نشان میدهد که چه مقدار بار الکتریکی در ثانیه از آن عبور میکند
طرز استفاده از آمپرمتر
آمپرمتر از خیلی جهات شبیه کنتور آب است که میزان آب مصرف شده منازل را اندازه میگیرد. هر دو دستگاه (آمپرمتر و کنتور آب) باید طوری در مدار قرار گیرند که جریانهای الکتریسیته و آب از آنها بگذرد، تا بتوان شدت جریان را اندازه گرفت. تمام آبی که از لوله اصلی وارد خانه میشود، باید از کنتور آب عبور کند. آمپرمتر نیز باید طوری قرار گیرد که تمام جریان الکتریسته از آن بگذرد، تا بتوان تمام شدت جریان الکتریکی را بوسیله آن اندازه گرفت. این نوع اتصال را اتصال متوالی یا سری میگویند. یعنی اجزا تشکیل دهنده مدار در یک خط مستقیم (یک مسیر هدایت کننده) به یکدیگر اتصال دارند.
مراحل قرار دادن آمپرمتر در مدار
برای قرار دادن آمپرمتر در مدار متوالی به ترتیب زیر عمل کنید.
1. نیروی خارجی را که به مدار وارد میشود، قطع کنید.
2. آن قسمت از مدار را که آمپرمتر در آن قرار دارد، باز کنید یا ببرید.
3. انتهای مثبت آمپرمتر را به سیمی که به قطب مثبت پیل میرود، وصل کنید.
4. انتهای منفی آمپرمتر را به سیمی که به قطب منفی پیل میرود، وصل کنید.
مراحل 4 , 3 (که عبارتند از انتقال مثبت به مثبت ، منفی به منفی) را دقت در پلاریته مینامند و این امر مهم است. زیرا دستگاه اندازه گیری آمپرمتر شدت جریان را در یک جهت نشان میدهد. اگر دستگاه اندازه گیری را بطور عکس در مدار قرار دهیم، چون جریان در جهت عکس (که مناسب آمپرمتر نیست) از آن میگذرد و انحراف عقربه بوجود میآید که باعث شکسته شدن یا خم شدن آن میگردد. فیش قرمز را به جک قرمز آمپرمتر و فیش سیاه را به جک سیاه در بالای آمپرمتر وصل کنید.
یک مبدل است که در بخش ثانویه به کار میرود و وظیفه تبدیل یک کمیت به کمیت دیگر را بر عهده دارد. برای ما کار کردن با کمیت الکتریکی راحتتر است. یک ترانسد یوسر یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت الکتریکی تبدیل میکند . معمولترین این کمیتها نیرو، شتاب و غیره میباشد.خروجی ترانسدیوسرها ممکن است ولتاژ، جریان و غیره باشد.
ترانسمیتر چیست؟
وسیله ای برای ارسال اطلاعات است که در واقع، یک ترانسدیوسر است که خروجی آن قابل انتقال و استفاده است.
تفاوت سنسور و ترانسدیوسر:
سنسور یک کمیت فیزیکی را به یک کمیت دیگر مثل الکتریکی تبدیل میکند مثلاً حرارت را به تغییرات مقاومتی، ولی ترانسدیوسر تغییرات مقاومت را به تغییرات ولتاژ مورد نیاز سیستم انجام میدهد. سنسورها قطعاتی هستند متشکل از ابزارهای لامسهای الکتریکی یا نوری که در کنار سایر عناصر الکترونیکی ایفای نقش میکنند. وظیفه این المانها کسب اطلاعاتی از موقعیت مفاصل ربات و شرایط محیطی مانند نور و گرما و هدفهای موجود در محیط میباشد. سنسورها اغلب برای درک اطلاعات تماسی، تنشی، مجاورتی، بینایی و صوتی بهکار میروند. عملکرد سنسورها بدینگونه است که با توجه به تغییرات فاکتوری که نسبت به آن حساس هستند، سطوح ولتاژی ناچیزی را در پاسخ ایجاد میکنند، که با پردازش این سیگنالهای الکتریکی میتوان اطلاعات دریافتی را تفسیر کرده و برای تصمیمگیریهای بعدی از آنها استفاده نمود. به عبارت دیگر حسگر یک وسیله الکتریکی است که تغییرات فیزیکی یا شیمیایی را اندازهگیری میکند و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل مینماید.
حسگرها در واقع ابزار ارتباط ربات با دنیای خارج و کسب اطلاعات محیطی و نیز داخلی می باشند. انتخاب درست حسگرها تأثیر بسیار زیادی در میزان کارایی ربات دارد .