ماسفت-ماسفتها

استفاده عملی از ماسفتها ماسفتهای المانهای اکترونیکی هستند با سه پایهGateDrainSourceدر مورد ماسفت منفیدر صورتی که اختلاف ولتاژی بین پایه های Gate و Source وجود داشته باشد ماسفت اجازه عبور جریان از Drain به Source به را میدهدبه طور عملی از ماسفت اینگونه استفاده کنیدپایهِDrain ماسفت را به مصرف کننده وصل کنید و مثبت منبع تغذیه را به پایه دیگر مصرف کننده متصل کنیدپایه Sourse ماسفت را به منفی (زمین) منبع تغذیه متصل کنید حال با اعمال اختلاف ولتاژ به Gate ماسفت نسبت به پایه Source ان مصرف کننده(مثلا موتور الکتریکی) شروع به کار خواهد کردطرز کار ماسفت شبیه ترانیزیستور ها و رله هاست چه زمانی از ماسفت استفاده کنیم ؟ماسفتهایی با قابلت سویچ سریع( fast switching) وجود دارند بنابراین زمانی که نیاز به سویچ سریع هست مثل زمانی که میخواهیم موج pwm تولید کنیم ماسفتها مناسب هستند.ماسفتهای با قابلیت عبور شدت جریان زیاد وجود دارند بنابراین میتوانند جایگزین رله ها شوند.

اسیلاتور کریستال

یک اسیلاتور کریستالی مداری الکترونیکی است که از رزونانس مکانیکی یک کریستال در حال لرزش پیزوالکتریکی بهره می برد تا سیگنال الکتریکی با فرکانس بسیار دقیقی بوجود آورد. این فرکانس معمولا برای داشتن حسی از زمان (مانند در ساعت های مچی کوارتز) استفاده می شود تا سیگنال ساعتی پایدار برای مدارت مجتمع دیجیتال فراهم کند و نیز فرکانس ها را در فرستنده های رادیویی پایدار (Stable) کند. برای مطالعه بیشتر به ادامه متن رجوع فرمایید   استفاده از تقویت کننده و فیدبک فرم دقیقی از یک اسیلاتور الکترونیکی است. به کریستال استفاده شده در آن برخی مواقع "کریستال زمان سنجی (timing crystal)" گفته می شود. در دیاگرام های شماتیکی، گاهی کریستال را با XTAL نمایش می دهند. فهرست- کریستال های برای اهداف زمان سنجی- کریستال ها و فرکانس- رزونانس سری یا موازی- فرکانس های ساختگیSpurious frequencies- یادداشت کریستال های برای اهداف زمان سنجی یک کریستال 4MHz کوچک کوارتز که داخل پکیج هم اندازه ی خود (HC-49/US) واقع شده است یک کریستال جامدی است که در آن اجزای تشکیل دهنده، اتم ها، مولکول ها، یا یون ها در یک ترتیب منظمی بسته بندی شده اند و الگوی تکراری خود را در هر سه بعد فضایی گسترش می دهند. تقریبا هر چیزی که از مواد الاستیک ساخته شده می تواند مانند کریستال مورد استفاده قرار گیرد، با ترنسدیوسرهای (مبدل ها) متناسب، زیرا تمامی اجسام دارای فرکانس رزونانس طبیعی لرزش هستند. برای مثال، فولاد الستیسیته بالایی دارد و سرعت صوت در آن بالاست. این اغلب در فیلترهای مکانیکی، قبل از کوارتز، استفاده می شد. فرکانس رزونانس به اندازه، شکل، الاستیسیته و سرعت صوت در آن ماده بستگی دارد. کریستال های فرکانس بالا معمولا به شکل صفحه مستطیلی ساده ای بریده می شوند. کریستال های فرکانس پایین، مثل آن هایی که در ساعت های دیجیتالی استفاده می شود، به شکل یک دیاپازون (tuning fork) بریده می شوند. برای کاربردهایی که زمان سنجی بسیار دقیقی نمی خواهند از یک رزونانس کننده سرامیکی ارزان به جای کریستال کوارتز استفاده می شود. وقتی که یک کریستال کوارتز به طور صحیح بریده و سوار شد، می توانیم با قرار دادن آن در یک میدان الکتریکی (اعمال ولتاژ به الکترودی نزدیک یا روی کریستال) باعث خم شدن آن شویم. این ویژگی به نام پیزوالکتریک بودن (piezoelectricity) معروف است. وقتی میدان برداشته شود، کوارتز با بازگشت به شکل اولیه اش یک میدان الکتریکی تولید می کند که این می تواند یک ولتاژ تولید کند. این رفتار کریستال کوارتز شبیه مداری متشکل از یک سلف، خازن و مقاومت (RLC Circuit) با فرکانس رزونانسی دقیق است. کوارتز مزیت دیگری نیز دارد و آن کم بودن تغییرات اندازه آن با تغییرات دما است. لذا فرکانس رزونانس صفحه ی مان که به اندازه ی آن وابسته است، تغییر چندانی نمی کند. این یعنی که ساعت کوارتز، فیلتر یا اسیلاتر دقیق خواهد ماند. برای کاربردهای حساس اسیلاتور کوارتز در ظرفی که دمای آن کنترل شده است (به نام اجاق کریستال crystal oven) سوار می شود، و همچنین می تواند روی جذب کننده های ضربه shock absorbers ، که برای جلوگیری از اختلال هایی که ناشی از لرزش های مکانیکی خارجی است، قرار بگیرد. کریستال های کوارتز زمان سنجی برای فرکانس های از ده ها کیلوهرتز تا ده ها مگاهرتز ساخته می شوند. سالانه بیشتر از دو میلیارد (2×109) کریستال تولید می شود. اکثر آن ها برای استفاده در ساعت های مچی، ساعت ها، و مدارات الکترونیکی هستند. هر چند، کریستال کوارتز داخل ابزارهای تست و اندازه گیری مثل شمارنده ها، سیگنال ژنراتورها و اسیلوسکوپ ها نیز پیدا می شود. کریستال ها و فرکانس FPRIVATE "TYPE=PICT;ALT=CrystalOsc" نماد شماتیک و مدار معادل یک کریستال کوارتز در یک اسیلاتور   مدار اسیلاتور کریستالی نوسان را با گرفتن سیگنال ولتاژی از رزونانس کننده ی کوارتز، تقویت آن و فیدبک کردن آن به رزونانس کننده، نگه می دارد. سرعت خم و راست شدن کوارتز فرکانس رزونانس است و توسط برش اندازه کریستال تعیین می شود. یک کریستال معمول زمان سنجی از دو صفحه ی رسانا با یک برش (slice) یا دیاپازونی از کریستال کوارتز که بین آنها ساندویچ شده تشکیل شده است. هنگام راه اندازی به مدار حول کریستال سیگنال نویز اتفاقی ac اعمال می شود و کاملا بسته شانس کسر اندکی از آن در فرکانس رزونانس کریستال خواهد بود. بنابراین کریستال شروع به نوسان کردن همگام با آن سیگنال می کند. اسیلاتور سیگنال خروجی از کریستال را تقویت می کند و لذا فرکانس کریستال محکم تر می شود و سرانجام خروجی غالب اسیلاتور را شامل می شود. فرکانس طبیعی در مدار و در کریستال کوارتز تمام فرکانس های ناخواسته را فیلتر می کند. یکی از مهمترین خصوصیات اسیلاتورهای کریستالی کوارتز این است که نویز در فاز بسیار کمی نشان می دهند. به زبانی دیگر سیگنال تولیدی آن ها یک تون خالص (pure tone) است. این آن ها را در مخابرات پر کاربرد می کند، جایی که سیگنال های پایدار مورد نیاز هستند. و همچنین در وسایل علمی که مرجع دقیق زمانی مورد نیاز است. فرکانس خروجی یک اسیلاتور کوارتز یا فرکانس اصلی رزونانس آن یا یک ضریبی از فرکانس رزونانس آن به نام فرکانس اور تون (overtone) است. Q (ضریب کیفیت) معمول برای یک اسیلاتور کوارتز بین 10^4 تا 10^6 تغییر می کند. Q ماکزیمم برای یک اسیلاتور کوارتز بسیار پایدار می تواند به اینگونه تقریب زده شود که f فرکانس رزونانس به MHz است: Q = 1.6 × 107/f تغییرات محیطی دما، رطوبت، فشار و لرزش می تواند فرکانس رزونانس یک کریستال کوارتز را تغییر دهد اما طراحی های گوناگونی وجود دارند که این اثرهای محیطی را کاهش می دهند. این ها شامل TCXO، MCXO و OCXO هستند مه در یادداشت توضیح داده شده اند. این طرح ها (به ویژه OCXO) وسایلی با پایداری کوتاه مدت عالی ایجاد می کنند. محدودیت هایی که در پایداری کوتاه مدت وجود دارد عمدتا به دلیل نویز اجزای الکترونیکی در مدار اسیلاتور است. پایداری بلند مدت با پیری کریستال محدود می شود.به دلیل پیری و فاکتورهای محیطی چون دما و لرزش، نگه داشتن فرکانس آنها درون یک از 10^-10 فرکانس نامی آن ها، حتی برای بهترین اسیلاتورهای کوارتز، بدون تنظیم مستمر بسیار سخت خواهد بود. به همین علت اسیلاتورهای اتمی (atomic oscillators) برای کاربردهایی که نیاز به پایداری و دقت بهتری دارند استفاده می شوند. اگر چه کریستال ها می توانند برای هر فرکانس رزونانسی ساخته شوند، به دلیل محدودیت های فنی، در عمل مهندسان مدار اسیلاتور کریستالی در حوالی فرکانس های استاندارد کمی طراحی می کنند مانند 10MHz، 20MHz و 40MHz. استفاده از مدار های مقسم فرکانس، چند برابر کننده ی فرکانس و phase locked loop برای سنتز کردن (ساختن) هر فرکانس دلخواه از فرکانس مرجع امکان پذیر است. مراقب باشید و تنها از یک اسیلاتور کریستالی در طراحی مدارات خود استفاده کنید تا از وقوع نمونه های ظریفی از خطاهای خودپایداری در الکترونیک (metastability in electronics) جلوگیری کنید. اگر این ممکن نیست تعداد کریستال اسیلاتورهای مجزا (PLLها) و دامنه های ساعتی متحد با آن های بایستی به شدت کم شوند با تکنیک هایی چون نصف کردن کلاک (Clock) موجود به جای استفاده از یک منبع جدید کریستالی. هر منبع مجزای کریستالی باید دقیقا توجیه شود زیرا هر کدام حالت های خطای محتمل غیر قابل رفعی را به علت برهم کنش چند کریستالی در وسیله، ایجاد می کنند Series or parallel resonance A quartz crystal provides both series and parallel resonance. The series resonance is a few kHz lower than the parallel one. Crystals below 30 MHz are generally operated at parallel resonance, which means that the crystal impedance appears infinite. Any additional circuit capacitance will thus pull the frequency down. For a parallel resonance crystal to operate at its specified frequency, the electronic circuit has to provide a total parallel capacitance as specified by the crystal manufacturer. Crystals above 30 MHz (up to >200 MHz) are generally operated at series resonance where the impedance appears at its minimum and equal to the series resistance. For this reason the series resistance is specified (

تولید اشعه X با نوار چسب

تولید اشعه X با نوار چسب کریسمس امسال که هدایای خود را باز می کنید مراقب باشید کندن نوار چسبها باعث ایجاد اشعه X میشود... تولید اشعه X با نوار چسبمترجم : امین روستاپورباز کردن سریع نوار چسب تولید نور می کند. آنهم از نوع اشعه ... کریسمس امسال که هدایای خود را باز می کنید مراقب باشید.کندن نوار چسبها باعث ایجاد اشعه X میشود.پژوهشگران در دانشگاه کالیفرنیا-لس آنجلس نشان دادهاند که کندن نوار چسبهای معمولی در خلاء اشعه X تولید می کند.میزان تولید آن به اندازه کافی بوده است که از آن برای عکسبرداری از استخوان انگشت یکی از دانشمندان شرکت کننده در این آزمایش استفاده شود."از برخی جهات ما کمی ترسیده بودیم" این نقل قولی است از Juan Escobar یکی از اعضای این تیم تحقیقاتی. اما او و همکارانش بزودی دریافتند که اشعه X تنها وقتی ساطع می شود که این آزمایش در شرایط خلاء انجام گیرد.لذا دلیلی برای ترس مردم در استفاده روزمره از نوار چسبها وجود ندارد.این نوع آزادسازی انرژی triboluminescence نام داشته و به صورت تابش نور مشاهده می شود.این پدیده زمانی روی می دهد که یک جامد(غالبا یک کریستال-بلور) شکسته شده یا مالیده شده یا خراشیده شود. این یک پدیده رازآلود است که از زمانهای قدیم مکرر مشاهده شده است.فرانسیس بیکنFrancis Bacon در سال 1605 میلادی آن را مشاهده کرده بود.او گزارش کرده است که خراشیدن یک تکه بلور شکر باعث ساطع شدن نور از آن شده است.توضیح این پدیده بدین صورت است که وقتی یک تکه کریستال خرد می شود این عمل باعث می شود تا بارهای الکتریکی مخالف و غیر همنام از یکدیگر جدا شده و فاصله بگیرند.سپس تخلیه الکتریکی ایجاد شده و این آزادسازی انرژی بصورت بارقه ای از نور نمایان می شود.Escobar اضافه میکند:از مدتها قبل حدود سال ۱۹۵۳ میلادی گروهی از دانشمندان روسی اظهار کرده بودند که کندن نوار چسب می تواند اشعه X تولید کند.ولی ما در باره نتایج آزمایشهای قدیمی آنها بسیار بد بین بودیم.تیم ما تصمیم گرفت تا این آزمایشات را با دقت بیشتری نجام دهد. و با کمال تعجب مشاهده نمودیم که در این آزمایش اشعه X به شکل پالسهای پر انرژی آزاد می شود.وقتی این پژوهشگران یک دریچه پلاستیکی را بروی مخزن ایجاد خلاء خود تعبیه کردند موفق شدند با استفاده از یک آشکارساز معمولی اشعه X دندانپزشکی از استخوان انگشت عکسبرداری کنند.نتایج آزمایش آنها در آخرین شماره مجله علمی Nature به چاپ رسیده است.Escobar اضافه میکند:از میان تخلیه های الکتریکی که انجام می شود فقط یک در ده هزار آنها تولید اشعه X میکند.انرژی هر تک پالس اشعه X در مدت زمانی معادل چند نانو ثانیه حدود ۱۵ کیلو الکترون ولت است.تصویر گرفته شده از استخوان انگشت با استفاده از نوار چسبانرژی اشعه Xمسقیما به مقدار بار الکتریکی بستگی دارد که در لحظه کندن نوار چسب در سطح آنتولید می شود.دانشمندان محاسبه نمودهاند که مقدار این بار الکتریکی ده ها بار بزرگتر از آن چیزی است که در آزمایشهای معمولی دیده می شود.Escobar می گوید:"ما دقیقا نمی دانیم چرا نوار چسب تا این حد بسیار زیاد باردار است."ماشین اشعه X نوارچسبی سایر دانشمندان را نیز گیج کرده است.Ken Suslick متخصص در mechanoluminescence از دانشگاه الینویز در Urbana-Champaign می گوید:" ما اصلا فکر نمیکردیم که اکثر انرژی مکانیکی قابلیت این را داشته باشد که به صورت اشعه X آزاد شود.چسب استفاده شده در نوار چسبها یک مایع غیر متبلور است نه یک کریستال.دقیقا چه چیزی باعث انقال بار الکتریکی شده است؟گروه های دهنده و گیرنده بار الکتریکی در این آزمایش کدامند؟"این مسئله هنوز دقیقا واضح نیست.پژوهشگران حدس می زنند که چگالی بالای بار الکتریکی تولید شده در این آزمایش به میزان کافی زیاد باشد که یک واکنش همجوشی هسته ای را استارت بزند.البته Michael Loughlin دانشمند علوم هستهای آزمایشگاه بین المللی همجوشی هسته ای ITERدر Cadarache فرانسه به این مسئله به دیده تردید می نگرد.ولی با وجود این اضافه می کند که اگر او اشتباه کرده باشد و این مورد امکان پذیر باشد.چنین سیستمی که قادر به استارت سریع یک همجوشی هسته ای باشد بسیار مفید فایده خواهد بود.در حال حاضر Ken Suslick تمایل دارد که سیستمهای mechanoluminescence را که در آزمایشگاه خود به روی آنها کار کرده است را مجددا مورد برسی قرار دهد.در این حینEscobar و همکارانش قصد دارند تا آزمایش خود را با سایر انواع چسبها انجام دهند و اثرات مشابه احتمالی را بررسی کنند.ولی مهمترین چالش پیش روی آنها این است که در یابند.این پدیده حقیقتا به چه دلیلی روی می دهد؟Escobar می گوید : "که این مسئله در راس اولویتهای آنها قرار دارد."

بافرچیست؟-بافر

بافر . . .  بسیاری از المانهای الکترونیکی و به خصوص IC های دیجیتالی، قابلیت جریان دهی محدودی دارند و قطعاتی مانند موتور، لامپ ، رله و ... که مصرف جریان زیادی دارند را نمی توان مستقیم به آن ها متصل نمود.    علاوه بر این در بعضی مدارات ممکن است خروجی یک IC به ورودی چند IC دیگر داده شود. برای هر IC پارامتری به نام Fan-Out تعریف می شود که مشخص می کند خروجی IC به ورودی چند IC می تواند داده شود. در بعضی موارد که تعداد اتصالات بیشتر از Fan-out آی سی باشد، IC نمی تواند جریان لازم برای تغذیه ی تمام خروجی هایش را فراهم کند و خروجی اش افت می کند. در چنین مواردی می بایست از ICهای بافر استفاده نمود. به عبارت دیگر Fan-out بافر ها بسیار زیاد است. بافرها 2 وظیفه ی مهم را انجام می دهند: 1- منطقی کردن ولتاژ ورودی: اگر ولتاژ ورودی بین 2.5-0 ولت باشد، بر روی خروجی مربوطه ولتاژ 0 قرار گرفته و اگر بین 5-2.5 ولت باشد، 5 ولت روی آن قرار می گیرد. در حقیقت بر روی پایه های خروجی همواره ولتاژ 0 یا 5 ولت (وابسته به ولتاژ ورودی) قرار می گیرد.(درباره ی ولتاژ منطقی در بخش دیجیتال توضیح خواهیم داد) 2- تقویت جریان ورودی ها بر روی خروجی ها    پرکاربردترین بافر در کار ما آی سی 74245 می باشد که یک آی سی 20 پایه بوده و در آن 8 بافر مجزا تعبیه شده.   ترتیب پایه های این IC در شکل زیر آمده است.(هر فلش سبز 2طرفه یک بافر را نشان می دهد)    پایه ی 19 پایه ی"Enable" یا فعال ساز نام دارد، اگر این پایه به زمین (0 منبع تغذیه) وصل شود، بافرها فعال می شوند و اگر به 5ولت متصل شود، بافرها خاموش می شوند.(در شکل بالا، مثلاً A0 و B0 یک بافر هستند)   پایه ی 1 نیز که پایه ی جهت یا "Direction" نام دارد، جهت بافرها را نشان می دهد. مثلاً اگر DIR به زمین متصل شود، جهت بافر ازB به A (یعنی B ورودی و A خروجی است)و اگر به 5 ولت متصل شود، جهت بافر A به B می شود(یعنی A ورودی و B خروجی است). پایه ی 20هم به 5ولت و پایه ی 10 هم به زمین یا 0ولت متصل می شود.

اساس کار زیردریایی

اساس علمی کار زیردریایی بسیار ساده است.بیشتر زیردریایی های امروزی دارای دو بدنه می باشند: ـ بدنه ی داخلی - بدنه‌ ی خارجی آن گاه، در میان این دو بدنه مخزن هایی به صورت « صدف » جای دارند که در آن ها آب یا هوا، برای سنگین یا سبک کردن وزن زیردریایی، پر می شود. وقتی که زیردریایی، می خواهد در آب فرو رود؛ شیرهای بزرگ آن را باز می کنند، شیرهایی که به نام « کینگـستن » معروفند و در زیر مخزن ها قرار گرفته اند. بدین وسیله، آب وارد مخزن ها شده. در ضمن، هوای موجود در آن ها را از راه هواکش ها تخلیه می کند. این هوا کـش ها در بالای مخـزن ها قرارگرفته اند. هنگامی که آب بدین گونه وارد مخزن ها شود،‌ زیردریایی هم سنگین می شود و به اعماق آب فرو می رود. سپس وقتی که بخواهد از ته دریا بالا بیاید نخست هواکش ها را می بندند و با دستگاهی هوا را چنان با فشار وارد مخزن ها می کنند که آب درون آن ها از شیرهای « کینگـستن » دوباره بیـرون رانـده می شود. در این هنگام زیر دریایی سبک می شود و می تواند که به راحتی سر از زیر آب بیرون بیاورد. برای فرو بردن زیر دریایی به زیر آب یا برعکس، از چند سکان که افقی بر بدنه اش چسبیده اند، استفاده می شود. اما هنگام حرکت به پیش مانند یک کشتی معمولی فقط با یک سکان هدایت می شود.در زیردریایی، اتاقک های متعددی به وسیله ی کشیدن تیغه هایی عمود بر هم، درست کرده اند. برای ورود و یا خروج از آن ها انسان، باید از میان درهای کیپ و زود جفت شونده ای، بگذرد. این درها بسـیار سریع بسته می شوند و طوری ساخته شده اند که هرگز آب نمی تواند از آن ها به داخل نفوذ کند. افزون بر این ها، زیردریایی به چند دریچه‌ ی نجات و ریه های اطمینان مجهز است تا به هنگام بروز خطر، بتوان از آن ها استفاده کرد.

مدولاسیون

مدولاسیون در انواع وسیعی از سیستم های مهندسی مفهومی بنام مدولاسیون نقشی محوری ایفا می نماید. در حالت کلی ، یک سیستم مدولاسیون سیستمی است که در آن سیگنالی جهت کنترل پارامتری از سیگنالی دیگر بکار گرفته می شود . از میان کاربردهای مدولاسیون دامنه ، بکار گیری آن در سیستم های مخابراتی از اهمیت خاصی برخوردار است . بطور معمول برای هر یک از انواع کانالهای مخابراتی محدوده ای از فرکانس وجود دارد که برای ارسال سیگنال مناسبترین محدوده بشمار می رود . به عنوان مثال ، جو به سرعت سیگنالهای واقع در محدوده فرکانسی صوتی ( ۱۰Hz تا ۲۰Hz ) را تضعیف می کند، در حالیکه سیگنالهای واقع در محدوده فرکانسهای بالاتر را تا فواصل زیادی منتشر می کند. مدلا سیون در انواع وسیعی از سیستم های مهندسی مفهومی بنام مدولاسیون نقشی محوری ایفا می نماید. در حالت کلی ، یک سیستم مدولاسیون سیستمی است که در آن سیگنالی جهت کنترل پارامتری از سیگنالی دیگر بکار گرفته می شود . از میان کاربردهای مدولاسیون دامنه ، بکار گیری آن در سیستم های مخابراتی از اهمیت خاصی برخوردار است . بطور معمول برای هر یک از انواع کانالهای مخابراتی محدوده ای از فرکانس وجود دارد که برای ارسال سیگنال مناسبترین محدوده بشمار می رود . به عنوان مثال ، جو به سرعت سیگنالهای واقع در محدوده فرکانسی صوتی ( ۱۰Hz تا ۲۰Hz ) را تضعیف می کند، در حالیکه سیگنالهای واقع در محدوده فرکانسهای بالاتر را تا فواصل زیادی منتسر می کند. بدین لحاظ ،ارسال سیگنالهای صوتی مانند صحبت و یا موسیقی از طریق کانالهایی که از انتشار در جو زمین استفاده می کنند ، به کمک یک سیستم مدولاسیون که سیگنال مورد نظر را بر یک سیگنال حامل فرکانس بالا سوار می کند ، صورت می گیرد . یکی از سیستم های مدولاسیون معمول برای این منظور ” مدولاسیون دامنه سینوسی” است که در آن سیگنال حاوی اطلاعات ، مثلأ صحبت و یا موسیقی ، به منظور ایجاد تغییر در دامنه یک سیگنال حامل سینوسی که فرکانس آن در محدوده مناسب قرار دارد ، بکار می رود . با بکار گیری سیستم های مدولاسیون ، ارسال همزمان بیش از یک سیگنال با طیفهای رویهم افتاده نیز از طریق یک کانال مشترک امکان پذیر است ، به این عمل مولتی پلکس کردن گفته می شود. کاربرد دیگری از اصول مدولاسیون دامنه در فرایندی است که طی آن قطاری از پالسهای مستطیلی با فواصل و اندازه های مساوی در سیگنال حاوی اطلاعات ضرب می شود ، به این فرایند مدولاسیون دامنه پالس گفته می شود . این روش مدولاسیون ، علاوه بر اینکه خود دارای اهمیت زیادی در سیستم مخابراتی است ، ارتباط نزدیکی نیز با مفهوم نمونه برداری دارد. بر اساس این مفهوم تحت شرایطی خاص یک سیگنال می تواند توسط آن که با فواصل زمانی مساوی از یکدیگر قرار دارند معرفی شود. کاربرد عمده مدولاسیون دامنه در سیستم های پیوسته در زمان و در تبدیل سیگنالهای پیوسته در زمان به سیگنالهای گسسته در زمان است . انواع مهم دیگری از مدولاسیون نیز وجود دارد؛ مثلأ مدولاسیون فرکانس و یا فاز سینوسی ، که در آن سیگنال حاوی اطلاعات برای تغییر فرکانس و یا فاز یک حامل سینوسی حول یک فرکانس مرکزی به کار گرفته می شود مدولاسیون AM و FMدر سرویس پخش همگانی (( در منزل یا خودروی خود نشسته‌اید. رادیو را روشن می‌کنید تا به آن گوش دهید، گوینده رادیو در حال اعلام ساعات پخش برنامه‌ها وفرکانس رادیویی ایستگاه مربوطه است، پخش برنامه‌ها و فرکانس رادیویی ایستگاه مربوطه است، ” موج FM ، ردیف ….. موج AM فرکانس … مگاهرتز”. تا به حال فکر کرده‌اید که AM و FM یعنی چه؟چه تفاوتی دارند واصلا” به چه  کار می آیند؟ دراین شماره، شما را با دو روش  رایج مدولاسیون امواج رادیویی ومختصری هم ” سرویس پخش همگانی ” آشنا می‌کنیم.)) سرویس پخش همگانی یا  Broad casting  به معنای انتشار و ارسال صدا و یا تصویر (یا هر دو )به تعداد زیادی از گیرنده‌ها رادیو و یا تلویزیونی گفته می‌شود.    در ایالات متحده  اولین ایستگاه رادیویی پخش همگانی در سال۱۹۲۰ آغاز به کار نمود واز دو سال بعد از ان رفته  رفته ایستگاه رادیویی تجاری کار خود را شروع کردند. این روند همچنان ادامه یافت تا اینکه در سال ‌۲۰۰۳ تعداد ایستگاه‌های تجاری به ۸۰۴/۴ ایستگاه، تنها باند در   AMرسید. جالب آنکه تعداد ایستگاه‌های FM در سال ۱۹۸۳ از ایستگاه‌های AM پیشی گرفت، چنانکه تا سال ۱۹۹۸ تعداد آنها به ۱۷۹/۶ ایستگاه تجاری و ۲۴۰۰  ایستگاه غیر تجاری رسید. از طرف دیگر پخش همگانی تلویزیونی نیز که در همان دهه۱۹۲۰ آغاز به کارکرده بود، با مصادف شدن با جنگ  جهانی دوم، دستخوش اختلال و رشد کند شد اما امسال تا سال ۱۹۹۶ تعداد ایستگاه‌های پخش تلویزیونی تجاری به ۱۳۴۰  و غیر تجاری به ۶۰۰  ایستگاه رسید. * ماهیت روشهای مدولاسیون AM وFM  فرض کنید یک سر طنابی را به یک درخت گره زده‌ایم و سر دیگر را ۲۰ متر دورتر در دست گرفته اید. درصورتیکه شما دستتان(که طناب را با آن گرفته اید) به سمت بالا و پایین حرکت دهید، طناب در هوا با حرکات موج مانند بالا و پایین می‌رود و دامنه حرکات آن به یک میزان (بالا و پایین)تغییر می‌کند، خواه سرعت حرکت دست شما کم یا زیاد باشد. این حرکات نوسانی را به اصطلاح حالتی از مدوله‌سازی یا FM می‌نامند. امواج رادیویی نیز این نوسانات تشکیل ((امواج حامل)) راخواهند داد. در مقابلFM  روش دیگری وجود دارد که طی آن امواج حامل بر اساس تغییرات مقادیر دامنه امواج شکل می‌گیرندکه به این حالت مدولاسیون دامنه یاAM گفته می‌شود. این در حالیست که مقادیر اختلاف تغییرات در دامنه یکسان نبوده و دائما با یکدیگراختلاف داشته باشند. بنابراین در شیوهََAM در یک بازه زمانی دامنه امواج حامل دچار تغییرات می‌گردد در حالی که فرکانس ثابت وپایدار می‌ماند ولی در شیوه FM در یک بازه زمانی دامنه امواج حامل ثابت بوده ولی فرکانس آن متغییرمی باشد.(البته در حد بسیار کم). در روش AM  نرخ یا میزان  تغییرات  دامنهای  امواج بستگی  به نوسانات و زیر و بم صدای ارسالی خواهد داشت.  در FM نیز میزان تغییرات فرکانس امواج حامل وابسته به نوسانات و زیر و بم صدا خواهد بود.  در روش مدولاسیونFM   صداهای آهسته و حد پایین محو نشده و از بین نمی رود، چرا که سیگنالهای FM هر تن صدا را بر روی فرکانس جداگانه ارسال می‌کند،  بطوریکه در هر لحظه دو فرکانس مختلف را با یکدیگر ترکیب و همزمان ارسال می‌نماید که اصطلاحا به آن استریو می‌گویند و از این جهت کیفیت بسیار بالاتری نسبت به فروش AM  خواهد داشت. ازسوی دیگرارسال امواج AM نسبت به FM ازسهولت بیشتری برخوردارمی‌باشد چراکه این امواج  پیچیدگی‌های کمتری نسبت به FM  دارند. در مقابل، کیفیت خوب سیگنالها‌یFM که ناشی از دو فرکانسی بودن وپیچیدگی‌های‌ فرآیند پخش آن می‌باشد، دارای معایبی نیز است از جمله آنکه این امواج در فواصل دور قابل دریافت نمی‌باشند و زودتر دچار افت خواهند شد. اما در عوض سیگنالهای ساده AM به‌راحتی تا فواصل بسیار دور نفوذ کرده و قابل در یافت از سوی گیرنده هستند. پس به شکل خلاصه دریافتیم که امواج FM دارای کیفیت بالاتر ولی برد کوتاه‌تر هستند و امواجAM دارای کیفیتی متوسط، اما برد بالاتری FM می‌باشند. * مدولاسیون AM    مدولاسیون  AM یکی از روشهای پخش امواج رادیویی است که تقریبا در مدتی نزدیک به۳/۲ ازقرن بیستم، رایج‌ترین شیوه پخش امواج رادیویی خصوصا پخش همگانی بوده وهم اکنون نیزاستفاده وسیعی دارد. این شیوه بیشتر توسط ایستگاه‌های رادیویی که رویکرد پخش اخبار داشته ویا اغلب حجم مطالب مورد انتشارآنها را ((صحبت کردن)) تشکیل می دهد، مورد استفاده واقع می گردد . این درحالیست که ایستگاه‌های رادیویی عمومی وپخش موسیقی در دهه‌های اخیر ازشیوه  پخش FM استقبال نمودند.روشAM تا قبل از جنگ جهانی اول برای ایستگاه‌های رادیویی کلامی  و موسیقی استفاده می شد، اما در دهه بعد از جنگ اول جهانی فعالیت این دستگاه‌ها به اوج خود رسید. اولین دستگاه رادیوییAM  (تجاری) در ۱۹۲۰درپنسیلوانیای آمریکا آغاز به کار کرد. موسسه این ایستگاه شخصی به نام ((فرانک کان راد )) بود. برنامه‌های این ایستگاه در ابتدا شامل نمایش‌نامه‌ها، برنامه‌های طنز و سر گرمی وتا حدودی اخبار وموسیقی بود. نتشار امواج رادیویی AM  بر روی چندباند فر کانس مختلف به شرح زیر انجام می‌گیرد. موج بلند  LW:153-279 khz موج متوسط  MW:530-1.710 khz  موج کوتاه  SW:2.300-26.100  khz که موج کوتاه آن ( SW) خود به چندین تکه باند کوچکتر  تقسیم بندی می شود. تخصیص این باندها در وهله اول بر اساس تصمیم ((ITU )) یا اتحادیه بین المللی  مخابرات (بخش تنظیم مقررات رادیویی) و در مراحل بعدی بر اساس سازمان‌های تنظیم مقررات ملی هر کشور انجام می‌گیرد. برای مثال  در کشور ما، سازمان تنظیم مقررات و ارتباطات رادیویی و در ایالات متحده، FCC  یا کمیسیون فدرال ارتباطات عهده‌ دار انجام این تقسیم بندی و تخصیص می‌باشند.  - موج بلند ( LW ): این باند برای انتشار امواج رادیویی ایستگاه های تجاری در اروپا، آفریقا، آسیا، واسترالیا(هرسه منقطه ITU ) مورد استفاده قرار دارد. این در حالیست که در کشور آمریکا این باند به عنوان پشتیبان یا باند رزرو برای باند مسیریابی هوا نوردی در نظر گرفته شده است.  - موج متوسط (MW ): یکی از رایج‌ترین باندهای پخش امواج در ایستگاه‌های رادیویی AM است.  - موج کوتاه (SW) :  توسط ایستگاه‌هایی به کار می‌رود که قصد انتشار امواج خود را به فواصل بسیار دورتر از محل ایستگاه دارند.  امواج متوسط وکوتاه باندAM ، در شب و روز رفتار و اثرات متفاوتی را از خود نشان می‌دهند. در طول روز سیگنالهای AM بوسیله امواج (انتشار ) زمینی منتقل می‌شوند. در انعکاس از زمین امواج AM، سیگنالها قادرند تا چند صد کیلومتری ایستگاه ارسال شوند واین در حالیست که این امواج بعد از غروب آفتاب بر اساس تغییرات لایه یونسفر جو به شیوه انتشار آسمانی منتقل می‌گردند که در این حالت امواج منتشر شده از ایستگاه تا فواصل دورتری نسبت به روز قابل ارسال و دریافت خواهند بود. سیگنالهای رادیوییAM در فضاهای شهری می‌توانند براحتی توسط ساختمانهای مرتفع وآسمان خراش‌ها گسیخته ومختل شوند. به علاوه دیگر منابع انتشار امواج رادیویی نیز می توانند  اثرات مخرب و نامطلوبی بر فرآیند انتقال این امواج بر جای گذارند. قسمت بالای شکل (۱) نشان دهنده سیگنال صوتی است که بر روی امواج حامل سوار شده وبه صورتAM تلفیق می‌شوند. در قسمت پایین همین شکل نتیجه تلفیق دو موج یاد شده نشان داده شده است و در حقیقت موج خروجی از فرستنده AMبه شکل نهایی فوق در خواهد آمد.  بنابر این یک فرستنده AM دستگاهی است که با تلفیق و سوار کردن سیگنالهای صوتی بر روی امواج حامل، یک موج AM را تشکیل داده و از طریق آنتن، آن را منتشر می‌نماید. یک گیرنده‌ AM نیز مجهز به یک قسمت فیلتر و یک قسمت آشکارساز می‌باشد که عمل جداسازی سیگنالهای صوتی از امواج حامل و آشکار نمودن آنها را برعهده دارد.  * مدولاسیون FM   (( ادوین ار مستر انگ )) یک مخترع و مهندس الکترونیک  در آمریکا بود. وی در سال ۱۸۹۰ به دنیا آمد، مهندسی خود را از دانشگاه کلمبیا گرفت. وی همچنین  یکی از فعالیترین مخترعین  در عصر رادیو بود، به طوری که ((مدولاسیون فرکانسی )) رادیو یا (FM ) بزگترین اختراع وی به شمار می‌رود از دیگر اختراعات ادوین در دوران دانشکده، اختراع سیستم احیا کننده مدار درسال ۱۹۱۴بود. با این حال حقیقت غم انگیز در  مورد او این بود که بسیاری از اختراعات وی بعداز  مرگش به نام دیگران ثبت شد. اما آرمتسرانگ در سال ۱۹۳۳روش مدولاسیون فرکانسی رابه نام خود ثبت کرد. مزیت این روش در زمینه انتقال اصوات بوسیله امواج رادیویی، در  کیفیت و وضوح  بالاتر آن نسبت به روشهای AM قبل از آن بود. آرمسترانگ پس از موفقیت در آزمایشهای مقدماتی توانست تا نظر FCC را برای اختصاص یک باند ویژه رادیویی به نام FM جلب کند این باند ابتدا در محدوده ۴۲ الی   ۵۰Mhzقرار داشت.  نخستین  ایستگاه  رادیو پخش همگانی   FMدر سال  ۱۹۳۷ با مجوز کمیته ملی ارتباطات آمریکا (FCC)، با علامت (W1xoj )آغاز به کار کرد.          در آن زمان رادیوهای FM هنوز در محدوده فرکانسی ۴۲ تا۵۰ مگاهرتزکار می‌کردند، که پس ازجنگ جهانی دوم، کمیته در ۲۷ ژوئن ۱۹۴۵،گستره فرکانسی FM را به ۸۸ الی MHZ 106 تغییر داد. این تغییر به منظور جلوگیری ازتداخل‌های رادیویی و همچنین افزایش ظرفیت کانالها انجام شد.           به علاوه این تغییر، باعث تحمیل هزینه‌های زیادی به ایستگاه‌های پخشFM  به علت تعویض تجهیزات قدیمی خود با تجهیزات پخش  بر روی باندجدیدFM شد. در کشور ما ایستگاه‌های رادیویی پخش همگانی FM در محدوده فرکانسی ۸۸ الی ۱۰۸ مگاهرتز یعنی با گسترده‌ای برابر ۲۰ مگاهرتز کار می‌کنند. این گستره تقریبا به ۱۰۰ کانال تقسیم شده است، هر کانال با گستره‌ای برابر .۰/۲/mhz قسمت بالای شکل (۲) نمایشگر سیگنالهای صوتی سوارشده بر روی امواج حامل درروش FM است  و قسمت پایین آن در واقع نشان دهنده نتیجه نهایی تر کیب فوق بوده وسیگنال خروجی FM را نشان می‌دهد. روش FM نسبت به AM پهنای باند بیشتری را نیاز دارد، اما در مقابل سیگنالهای FM نسبت بهAM از نظر تداخل محفوظ‌تر و قوی‌تر می‌باشند.  همچنین  در برابر پدیده محو شدگی نیز خواهند داشت. برای دریافت امواج FM می‌بایست از یک گیرندهFM استفاده نمود و برای  شنیدن  هر کانال  باید گیرنده  را دقیقا بر روی فرکانس مرکزی هر کانال تنظیم کرد. برای مثال بالاترین کانال پهنایی برابر ۱۰۷/۸ مگا هرتز  الی  MHz  ۱۰۸  را در بر می‌گیرد، بنابراین بسامد مرکزی آن ۱۰۷/۹ مگا هرتز است. ایستگاه‌های پخش همگانی FM در کشورهای مختلف از توان خروجی بسیار بالایی درحدKW100   (کیلو وات ) ویا حتی بیشتر استفاده می‌شود با چنین توانی امواج رادیویی تا فواصل ۱۶۰کیلومتری از ایستگاه فرستنده بخوبی قابل دریافت و شنیدن می‌باشند. توان خروجی برخی از ایستگاه‌ها حتی تا ۳۰۰ یا ۵۰۰ کیلو وات نیز افزایش می‌یابد.

انواع پستهای فشار قوی از نظر عملکرد

انواع پستهای فشار قوی از نظر عملکرد1- پستهای از نظر وظیفه ای که در شبکه بر عهده دارند به موارد زیر تقسیم بندی می شوند الف: پستهای افزاینده ولتاژاین پستها که به منظور افزایش ولتاژ جهت انتقال انرژی از محل تولید به مصرف بکار می روند معمولا در نزدیکی نیروگاهها ساخته می شوند.ب: پستهای کاهنده ولتاژ:این پستها معمولا در نزدیکی مراکز مصرف به منظور کاهش ولتاژ ساخته می شوند.ج: پستهای کلیدی:این پستهای معمولا در نقاط حساس شبکه سراسری و به منظور برقراری ارتباط بین استانهای مختلف کشور ساخته می شوندو معمولا رینگ انتقال شبکه سراسری را بوجود می آورند در این پستها تغییر ولتاژ صورت نمی گیرد و معمولا بخاطر محدود کردن تغییرات ولتاژ از یک راکتور موازی با شبکه استفاده می شود در بعضی از مواقع از این راکتورها با نصب تجهیزات اضافی مصرف داخلی آن پست تامین می شود.د: پستهای ترکیبی تا مختلطاین پستها هم به عنوان افزاینده یا کاهنده ولتاژ و هم کار پستهای کلیدی را انجام می دهند و نقش مهمی در پایداری شبکه دارند.2- انواع پستهای از نظر عایق بندیالف: پستهای معمولیپستهایی هستند که هادیهای فازها در معرض هوا قرار دارند و عایق بین آنها هوا می باشند و تجهیزات برقرار و هادیها بوسیله مقره هایی که بر روی پایه ها و استراکچرهای فولادی قرار دارند نصب می شوند این پستها در فضای آزاد قرار دارند در نتیجه عملکرد آنها تابع شرایط جوی می باشد.ب: پستهای گازی یا پستهای کپسولی ) G.I.S)در این پستها بجای استفاده از عایق های چینی و شیشه ای p.v.c از گاز هگزا فلوئور سولفور به عنوان عایق استفاده می شود این گاز نقاط برقدار را نسبت به یکدیگر و نسبت به زمین ایزوله می کند در این نوع پستها کلیه تجهیزات درون محفظه قرار دارند و طوری طراحی شده اند که گاز به بیرون نشت نکند از محاسن این پستها اشغال فضای کم می باشد و چون در فضای بسته قرار دارند تابع شرایط جوی نمی باشند و از معایب آنها به دلیل تکنولوژی بالای که دارند تعمیر و نگهداری آنها مشکل است.*** اجزاء تشکیل دهنده پستها ***1- سوئیچگیر(سوئیچ یارد):Switchgear 2- ترانسفورماتر قدرتower Transformer 3- ترانسفورماتور زمین:Ground Transformer 4- ترانسفورماتور مصرف داخلی:Staition Service ( T ) 5- جبران کننده ها:Componsators 6- تاسیسات جانبی:*سوئیچگیر:به مجموعه ای از تجهیزات که در یک ولتاژ معین رابطه بین دو باس را برقرار می کند گفته می شود وشامل قسمتهای زیر است:1- باسبار (شینه): Bas bar2- کلیدهای قدرت:Circuit Breaker 3- سکسیونرها: Disconector Switch 4- ترانس جریان: Current Transformer 5- ترانس ولتاژ:Voltage Transformer 6- مقره اتکایی: (P.I)7- برقگیر:Lighting Arester 8- تله موج: Line Trap 9- واحد منطبق کننده:L.M.U= Line Matching Unit * جبران کننده ها:1- خازنها2-سلفها(راکتورها)*تاسیسات جانبی:1- اتاق فرمان.2- اتاق رله .3- باطریخانه.4- دیزل ژنراتور.5- تابلو توزیع AC6- تابلو توزیع DC7- باطری شارژر.8- روشنایی اضطراری.9- روشنایی محوطه.10- تاسیسات زمین کردن و حفاظت در مقابل صاعقه.*بی خط:به موقعیت ست و تعداد ورودیها و خروجیها بستگی دارد و به مجموعه ای از تجهیزات که تشکیل یک خط ورودی یا خروجی را بدهند بی خط گفته می شود که شامل:2- برقگیر3- ترانس جریان4- لاین تراپ5- سکسیونر ارت6- سکسیونر خط7- ترانس جریان8- سکسیونر 9- بریکر10- سکسیونر*بی ترانس:به تعداد ترانسهای قدرت بستگی دارد و به مجموعه تجهیزاتی که ارتباط باسبار و ترانسفورماتور را برقرار می نماید بی ترانس گفته می شودو شامل:1- سکسیونر 2- بریکر3- سکسیونر4- ترانس جریان5- ترانس ولتاژ6- برقگیر

روباتیک

دانش و فناوری وابسته به ابزارهای مکانیکی کنترل شونده به‌وسیله رایانه است. برای نمونه ماشین‌های خودکار روباتیک عموما در خطوط مونتاژ خودروها مشاهده می‌‌گردند. برخلاف تصور افسانه‌ای عمومی از روباتها به عنوان ماشینهای سیار انسان نما که تقریباً قابلیت انجام هر کاری را دارند، بیشتر دستگاههای روباتیک در مکانهای ثابتی در کارخانه‌ها بسته شده‌اند و در فرایند ساخت با کمک کامپیوتر، اعمال قابلیت انعطاف، ولی محدودی را انجام می‌‌دهند چنین دستگاهی حداقل شامل یک کامپیوتر برای نظارت بر اعمال و عملکردهای و اسباب انجام دهنده عمل مورد نظر، می‌‌باشد. علاوه براین، ممکن است حسگرها و تجهیزات جانبی یا ابزاری را که فرمان داشته باشد بعضی از روباتها، ماشینهای مکانیکی نسبتاً ساده‌ای هستند که کارهای اختصاصی مانند جوشکاری و یا رنگ افشانی را انجام می‌‌دهند. که سایر سیستم‌های پیچیده تر که بطور هم‌زمان چند کار انجام می‌‌دهند، از دستگاههای حسی، برای جمع آوری اطلاعات مورد نیاز برای کنترل کارشان نیاز دارند. حسگرهای یک ربات ممکن است بازخورد حسی ارائه دهند، طوریکه بتوانند اجسام را برداشته و بدون آسیب زدن، در جای مناسب قرار دهند. ربات دیگری ممکن است دارای نوعی دید باشد.، که عیوب کالاهای ساخته شده را تشخیص دهد. بعضی از روباتهای مورد استفاده در ساخت مدارهای الکترونیکی، پس از مکان یابی دیداری علامتهای تثبیت مکان بر روی برد، می‌‌توانند اجزا بسیار کوچک را در جای مناسب قرار دهند. ساده‌ترین شکل روباتهای سیار، برای رساندن نامه در ساختمانهای اداری یا جمع آوری و رساندن قطعات در ساخت، دنبال کردن مسیر یک کابل قرار گرفته در زیر خاک یا یک مسیر رنگ شده که هرگاه حسگرهایشان در مسیر، یا فردی را پیدا کنند متوقف می‌‌شوند. روباتهای بسیار پیچیده تر در محیط‌های نامعین تر مانند معادن استفاده می‌شود. روباتها همانند کامپیوترها قابلیت برنامه ریزی دارند.بسته به نوع برنامه‌ای که شما به آنها می‌‌دهید.کارها و حرکات مختلفی را انجام می‌‌دهند. رشته دانشگاهی نیز تحت عنوان روباتیک وجود دارد.که به مسایلی از قبیل حسگرها، مدارات، بازخوردها، پردازش اطلاعات و بسط و توسعه روباتها می‌‌پردازد.روباتها انواع مختلفی دارند از قبیل روباتهای شمشیر باز، دنبال کننده خط،کشتی گیر، فوتبالیست،و روباتهای خیلی ریز تحت عنوان ریز-روباتها، روباتهای پرنده و غیره نیز وجود دارند. روباتها برای انجام کارهای سخت و دشواری که بعضی مواقع انسان‌ها از انجام آنها عاجز یا انجام آنها برای انسان خطرناک هستند.مثل روباتهای که در نیروگاه‌های هسته‌ای وجود دارند استفاده می‌‌شوند. کاری که روباتها انجام می‌دهند.، توسط ریزپردازشگرها و ریزکنترل‌گرها کنترل می‌شود.با تسلط در برنامه نویسی این دو می‌‌توانید دقیقا همان کاری را که انتظار دارید روبات انجام دهد. روباتهایی انسان‌نما نیز ساخته شده اند. آنها قادرند اعمالی شبیه انسان را انجام دهند. حتی بعضی از آنها همانند انسان دارای احساسات نیز هستند. بعضی از آنها شکلهای خیلی ساده‌ای دارند.آنها دارای چرخ یا بازویی هستند که توسط ریزپردازشگرها و ریزکنترل‌گرها کنترل می‌‌شوند. در واقع ریزکنترل‌گر و ریز پردازنده به مانند مغز انسان در روبات کار می‌‌کند.برخی از روباتها مانند انسان‌ها و جانوران خون گرم در برخورد و رویارویی با حوادث و مثایل مختلف به صورت هوشمند از خود واکنش نشان می‌‌دهند.یک نمونه از این روباتها روبات مامور است. برخی روباتها نیز یکسری کارها را به صورت تکراری با سرعت و دقت بالا انجام می‌‌دهند مثل روبات‌هایی که در کارخانه‌های خودرو سازی استفاده می‌‌شوند.این گونه روبات کارهایی از قبیل جوش دادن بدنه ماشین، رنگ کردن ماشین را با دقتی بالاتر از انسان بدون خستگی و وقفه انجام می‌‌دهند. ویژگیهای یک روبات یک روبات دارای سه مشخصه زیر است •           دارای حرکت و پویایی است •           قابلیت برنامه ریزی جهت انجام کارهای مختلف را دارد •           بعد از اینکه برنامه ریزی شد. قابلیت انجام وظایفش را به صورت خودکار دارد. ممکن است روزی فرا برسد که روباتها جای انسان‌ها را در انجام کارها بگیرند.حتی بعضی از آنها ممکن است به صورت محافظ شخصی از جان انسان‌هادر مقابل خطرات احتمالی حفاظت کنند. اندام‌شناسی روبات‌های انسان‌نما در سال 1950 دانشمندان تصمیم گرفتند طرح کلی از روباتهای دو پا را درست کنند که از لحاظ فیزیکی شبیه انسان باشند. این گونه روباتها متشکل از دو بازو دو پا هستند که دستها و پاها به صورت متقارن و شبیه بدن انسان در سمت راست و چپ ربات قرار گرفته اند.برای انجام چنین کاری آنها می‌‌بایست در ابتدا آناتومی بدن خود را می‌‌شناختند.آنها معتقد بودن که انسان‌ها طی میلیونها سال تکامل یافته اند تا اینکه امروزه قادرند انواع مختلفی از کارها را انجام دهند. اگر از مردم راجع به روباتهای شبیه انسان سوال کنید آنها در اولین وهله به یاد فیلم پلیس آهنی می‌‌افتند.     حرکت در روبات هنگامیکه شما راجع به مطلبی فکر می‌‌کنید و برای آن دنبال پاسخ می‌‌گردید.می‌توانید جواب خود را در طبیعت بگیرید.به حیواناتی که اطراف ما هستند. و مانند ما می‌‌توانند در چهار جهت حرکت کنند.دقت کنید.به طور مثال به حرکت فیل توجه کنید.مفاصلی که در پاها وجود دارند.سبب حرکت پاها به سمت عقب،جلو، چپ و راست می‌‌شوند هنگامکه این حیوان حرکت می‌‌کند وزن خود را بر روی پا هایش تقسیم می‌کند.بنابراین این امکان را دارد که تعادلش را حفظ کند و بر روی زمین نیافتد.در روباتها نیز همین مسئله وجود دارد اگر یکی از پاهای آن در هوا قرار بگیرد روبات متوقف می‌شود.واین امکان وجود دارد بر روی زمین بیافتد.به حرکت مورجه‌ها دقت کنید.این موجود 6 پا دارد. در هنگام حرکت به سمت جلو سه پایش را به سمت جلو وسه پای دیگرش را در همان موقعیت به سمت عقب فشار می‌دهد .دو پا از یک طرف و یک پا از طرف دیگرهمواره کار مشترکی را انجام می‌‌دهند. واین کار سبب حرکت مورچه به سمت جلو می‌شود. حشرات بدلیل داشتن پاهای بیشتر وفرم پاها راحتر از حیوانات چهار پا می‌‌توانند تعادل خود را در حرکت حفظ کنند.بهمین دلیل رباتهای شبیه حشرات بیشتر از روباتهایی شبیه سگ و گربه ساخته شده اند.

مولتی متر

مولتی متر ( Multimeter ) یک وسیله اندازه گیری است که توانایی اندازه گیری کمیت های الکتریکی ولتاژ ، جریان و مقدار اهمی مقاومت را داراست . بعضی از مولتی مترها می توانند فرکانس سیگنال متناوب و ظرفیت خازن را نیز اندازه بگیرند و همچنین به وسیله آنها می توان پایه های دیودها و ترانزیستورها را تشخیص داده و به سالم و یا معیوب بودن آنها پی برد . همچنین به وسیله مولتی متر می توان اتصال های مدار را تست کرد . به مولتی متر ، آوومتر ( AVOmeter ) نیز می گویند که AVO از حروف اول کلمات Volt ، Amper و Ohm گرفته شده است زیرا آوومترها ( مولتی مترها ) این سه کمیت را می توانند اندازه بگیرند . برای اندازه گیری مقدار اهمی مقاومت توسط مولتی متر ، باید پس از انتخاب رنج مربوط به مقاومت ، سیم های مولتی متر را به دو سر مقاومت وصل کرد و مقدار اندازه گیری شده توسط مولتی متر را قرائت کرد . البته اگر مقاومت مورد نظر در مدار قرار دارد باید دقت نمود که این مقاومت با المان های دیگری موازی نباشد چون در این صورت مقدار مقاومت به طور صحیح بدست نمی آید . برای اندازه گیری جریان AC یا DC گذرنده از یک المان در مدار ، باید پس از انتخاب رنج مربوط به جریان AC یا DC ، مولتی متر را به صورت سری با آن المان در مدار قرار داد تا تمامی جریان گذرنده از آن المان از مولتی متر نیز بگذرد و سپس مقدار جریان اندازه گیری شده را قرائت کرد . در این حالت مولتی متر مقاومت بسیار کمی داشته و بر روی کمیت های مدار تأثیری نمی گذارد . اما برای اندازه گیری ولتاژ AC یا DC دو سر یک المان ، باید پس از انتخاب رنج مربوط به ولتاژ AC یا DC ، مولتی متر را به دو سر آن المان وصل کرد یعنی در این حالت مولتی متر با آن المان موازی می شود . سپس مقدار ولتاژ اندازه گیری شده را قرائت کرد . در این حالت مولتی متر مقاومت زیادی داشته و جریان بسیار کمی از آن عبور می کند و لذا بر روی کمیت های مدار تأثیری نمی گذارد . مولتی مترها به دو دسته کلی مولتی مترهای دیجیتال و آنالوگ تقسیم می شوند که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم . مولتی متر دیجیتال : مولتی متر دیجیتال کمیت های اندازه گیری شده را به صورت رقم و یا ارقامی بر روی صفحه نمایش نشان می دهد و معمولاً واحد کمیت اندازه گیری شده را نیز به طریق مناسبی نمایش می دهد . در شکل (1) یک نمونه مولتی متر دیجیتالی معمولی قابل حمل و در شکل (2) یک نمونه مولتی متر دیجیتالی قابل نصب در میز کار نمایش داده شده است . شکل (1)   شکل (2) امروزه مولتی مترهای دیجیتال نسبت به نوع آنالوگ بیشتر مورد استفاده قرار می گبرند زیرا دارای طول عمر بیشتر ، دقت بالاتر و ارزانتر از نوع آنالوگ می باشند و همچنین بسیاری از آنها قابلیت اتصال به کامپیوتر را نیز دارند و لذا می توان با متصل کردن آنها به کامپیوتر و انتقال کمیت های اندازه گیری شده به کامپیوتر ، از این کمیت ها در برنامه های نوشته شده استفاده کرد و به این طریق دستگاه هایی را کنترل کرد . بر روی مولتی مترهای دیجیتالی یک صفحه نمایش جهت نمایش مقادیر اندازه گیری شده وجود دارد که در قسمت بالای مولتی متر تعبیه شده است . تقریباً در وسط مولتی متر یک سلکتور قرار دارد که دارای ضرایب و رنج های متعددی می باشد . این رنج ها عبارتند از رنج ولتاژ AC ، رنج ولتاژ DC ، رنج جریان AC ، رنج جریان DC ، رنج مقدار اهمی مقاومت و رنج ظرفیت خازن که این رنج ها ممکن است دستی و یا اتوماتیک باشند . در رنج دستی به ازای هر کمیت ، چند محدوده ایجاد شده است که هر محدوده باید به صورت دستی و توسط سلکتور انتخاب شود . مثلاً در شکل (1) تمامی رنج ها به صورت دستی هستند . اما در رنج اتوماتیک برای هر کمیت فقط یک محدوده در نظر گرفته می شود و این محدوده تمامی مقادیر ممکن را شامل می شود . معمولاً برای اندازه گیری ظرفیت خازن علاوه بر رنج مربوط به ظرفیت خازن ، دو ترمینال جهت قرار گرفتن پایه های خازن درون آنها ، بر روی مولتی متر تعبیه می شود که این دو ترمینال در شکل (1) در سمت چپ سلکتور قابل مشاهده است . اکثر مولتی مترها همچنین توانایی تست دیود و ترانزیستور را دارند . برای تست دیود و ترانزیستور از یکی از ضرایب سلکتور که با علامت اختصاری دیود مشخص شده است استفاده می شود . یکی از ضرایب سلکتور با علامت موزیک مشخص می شود که اگر سلکتور روی این علامت باشد و دو سیم مولتی متر را به هم متصل کنید از مولتی متر صدای بوق به گوش می رسد که برای نشان دادن اتصال دو نقطه به یکدیگر از آن استفاده می شود و به آن تست بیزر می گویند . بر روی بعضی از مولتی مترها دکمه ای به نام Hold وجود دارد که این دکمه برای ضبط کردن مقادیر اندازه گیری شده به کار می رود . یعنی اگر هنگام اندازه گیری یک کمیت ، این دکمه را فشار دهید مقدار اندازه گیری شده روی صفحه نمایش ثابت می ماند و تا زمانی که دکمه Hold مجدداً فشار داده نشود مقادیر ضبط شده پاک نمی شود و دستگاه قادر به اندازه گیری کمیت دیگری نمی باشد . هنگامی که از رنج های غیر اتوماتیک استفاده می کنیم برای محافظت از مولتی متر باید ابتدا بیشترین ضریب رنج را انتخاب کنیم و اگر دقت اندازه گیری کافی نبود ضریب سلکتور را کاهش می دهیم . اگر مقدار کمیت مورد نظر بیشتر از ضریب سلکتور باشد صدای بوق از مولتی متر به علامت اضافه بار بلند خواهد شد و حروف OL که از عبارت Over Load به معنای اضافه بار گرفته شده است بر روی صفحه نمایش مولتی متر نمایش داده خواهد شد . در این حالت باید مولتی متر را سریع از مدار جدا کرده و پس از افزایش ضریب سلکتور در رنج مربوطه ، مجدداً مولتی متر را در مدار قرار داد . برای اتصال سیم های رابط به مولتی متر ، معمولاً بر روی مولتی متر چهار ترمینال تعبیه می شود . یکی از این ترمینال ها ، ترمینال مشترک نام دارد که آن را با com نشان می دهند که com از کلمه common به معنای مشترک گرفته شده است . در تمام اندازه گیری ها معمولاً سیم رابط مشکی رنگ مولتی متر را به این ترمینال وصل می کنند . یکی دیگر از ترمینال ها برای اندازه گیری جریان های کم و معمولاً از صفر تا چند صد میلی آمپر مورد استفاده قرار می گیرد که این ترمینال با حروف mA نمایش داده می شود و برای اندازه گیری جریان های کم ، سیم قرمز رنگ مولتی متر به این ترمینال متصل می شود . ترمینال دیگری نیز برای اندازه گیری جریان وجود دارد که برای اندازه گیری جریان های زیاد مورد استفاده قرار می گیرد و معمولاً با یک عدد و علامت A نمایش داده می شود . مثلاً در شکل (1) این ترمینال با 20A نمایش داده شده است که معنای آن این است که با استفاده از این ترمینال می توان جریان های از صفر تا 20 آمپر را اندازه گیری کرد . دقت داشته باشید زمانی که از این ترمینال استفاده می کنید نباید دستگاه را مدت زمان زیادی در مدار قرار دهید زیرا ممکن است آسیب ببیند . از ترمینال دیگر نیز برای اندازه گیری سایر کمیت ها مانند ولت ، اهم ، ظرفیت خازن ، فرکانس سیگنال های متناوب و ... استفاده می شود . ممکن است همانند شکل (1) در کنار بعضی از ترمینال ها علامت خطر به همراه ارقامی نوشته شده باشد که نشان دهنده این است که حداکثر جریان ها و ولتاژهای AC و DC قابل اندازه گیری توسط این دستگاه چقدر است . نوع دیگری مولتی متر دیجیتالی نیز وجود دارد که در آن علاوه بر امکانات بیان شده ، امبری نیز وجود دارد . توسط این امبر می توان بدون نیاز به سری کردن مولتی متر با المان مورد نظر در مدار ، جریان گذرنده از آن المان را اندازه گرفت . اگر سیم حامل جریان متصل به المان مورد نظر را بین امبرهای این مولتی متر قرار دهیم ، مولتی متر مقدار جریان گذرنده از سیم و در نتیجه مقدار جریان گذرنده از المان مورد نظر را نمایش می دهد . بنابراین توسط این مولتی متر به راحتی و خیلی سریع می توان مقدار جریان را اندازه گرفت . در شکل (3) تصویری از یک مولتی متر دیجیتالی امبری نمایش داده شده است شکل (3) مولتی متر آنالوگ : در ظاهر مولتی متر آنالوگ یا عقربه ای معمولاً از یک صفحه با تعدادی خطوط مدرج ، یک عقربه که می تواند روی خطوط مدرج حرکت کند ، یک سلکتور ، تعدادی ترمینال ، یک پتانسیومتر تنظیم صفر و دو سیم رابط تشکیل می شود . ( در اینجا کاری به ساختمان داخلی مولتی متر عقربه ای نداریم و هدف فقط آشنایی با این نوع مولتی متر و نحوه استفاده از آن است ) . نمونه ای از این نوع مولتی متر در شکل (4) نمایش داده شده است .    شکل (4) معمولاً بالاترین خط درجه بندی شده ، برای اندازه گیری مقدار اهمی مقاومت استفاده می شود . در این خط مقدار صفر در منتهی الیه سمت راست قرار دارد . دومین خط درجه بندی شده از بالا ، مربوط به اندازه گیری جریان ها و ولتاژهای AC و DC است که در این خط مقدار صفر در منتهی الیه سمت چپ قرار دارد . بین این دو خط یک نوار آینه ای قرار دارد که برای افزایش دقت قرائت استفاده شده است . به این صورت که برای افزایش دقت قرائت ، باید به گونه ای عمود بر مولتی متر به عقربه نگاه کرد که تصویر عقربه در نوار آینه ای دیده نشود . در مولتی متر آنالوگ نیز همانند مولتی متر دیجیتال سلکتوری وجود دارد که توسط این سلکتور می توان رنج های ولتاژ AC ، ولتاژ DC ، جریان AC ، جریان DC ، مقدار اهمی مقاومت و ظرفیت خازن را انتخاب کرد . البته بیشتر مولتی مترهای آنالوگ رنج مربوط به جریان AC را ندارند یعنی توانایی اندازه گیری جریان AC را ندارند . درمولتی متر آنالوگ ترمینال هایی جهت اتصال سیم های رابط به مولتی متر بر روی آن تعبیه شده است که با توجه به کمیت مورد اندازه گیری باید ترمینال مناسب را انتخاب نمود . نکته ای که در مورد مولتی مترهای آنالوگ باید مورد توجه قرار گیرد این است که هنگام اندازه گیری ولتاژ و جریان باید حتماً سیم رابط متصل به ترمینال مشترک را به پتانسیل کمتر و سیم رابط دیگر را به پتانسیل بیشتر متصل نمود زیرا در صورت برعکس متصل کردن آنها ، عقربه در خلاف جهت منحرف شده و با دیواره صفحه برخورد می کند . در ادامه نحوه اندازه گیری ولتاژها و جریان های AC و DC و نیز مقدار اهمی مقاومت را توسط مولتی متر آنالوگ بررسی می کنیم . نحوه اندازه گیری ولتاژها و جریان های AC و DC کاملاً مشابه یکدیگر می باشد . برای اندازه گیری این کمیت ها ابتدا باید ضریب ثابت سنجش را محاسبه نمود . ضریب ثابت سنجش عبارت است از حاصل تقسیم ضریب سلکتور بر آخرین عدد روی خط مدرج مربوطه که آن را با C نمایش می دهند . اما همانطور که در شکل (4) مشاهده می کنید در انتهای خط مدرج مربوط به ولتاژها و جریان های AC و DC یعنی خط زیر نوار آینه ای ، سه عدد مختلف درج شده است یعنی اعداد 10 و 50 و 250 . حال سؤالی مطرح می شود و آن این است که از کدام یک از این اعداد باید برای تعیین ضریب ثابت سنجش استفاده کرد ؟ در پاسخ باید گفت از هر یک از این اعداد می توان استفاده کرد اما در صورت استفاده از هر یک از آنها ، باید در قرائت میزان انحراف عقربه نیز از درجه بندی مرتبط با آن عدد استفاده کرد . مثلاً اگر عدد 10 را انتخاب کنیم به این معنی خواهد بود که خط زیر نوار آینه ای به 10 قسمت یا درجه مساوی تقسیم شده است که این 10 قسمت به وسیله خطوط پررنگ تر و بلندتر از سایر درجات مشخص می شوند و یا انتخاب عدد 50 به این معنی خواهد بود که خط زیر نوار آینه ای به 50 قسمت یا درجه مساوی تقسیم شده است که این 50 قسمت در شکل (4) به خوبی مشخص می باشند . و اگر عدد 250 را انتخاب کنیم خط زیر نوار آینه ای به 250 قسمت مساوی تقسیم می شود . اما در شکل (4) این تقسیم بندی مشاهده نمی شود . در این حالت هر قسمت کوچک را باید 5 قسمت در نظر گرفت . البته از اعدادی مثل 250 در شکل (4) ، خیلی کم و فقط در مواقعی که نیاز به دقت خیلی زیاد باشد استفاد می شود . پس از به دست آوردن ضریب ثابت سنجش ، باید آن را در میزان انحراف عقربه ضرب نمود تا مقدار کمیت مورد نظر بدست آید . به عنوان مثال اگر در شکل (4) ، ضریب سلکتور روی 50 ولت DC باشد و عقربه در وسط خط مدرج زیر نوار آینه ای قرار گرفته باشد مقدار ولتاژ DC اندازه گیری شده توسط مولتی متر چقدر است ؟ اگر آخرین عدد روی خط مدرج شده را 10 انتخاب کنیم ، مقدار ولتاژ DC اندازه گیری شده برابر است با : حال اگر آخرین عدد روی خط مدرج شده را 50 انتخاب کنیم ، مقدار ولتاژ اندازه گیری شده برابر است با : و اگر آخرین عدد روی خط مدرج شده را 250 انتخاب کنیم ، مقدار ولتاژ اندازه گیری شده برابر است با : همانطور که مشاهده کردید مقدار ولتاژ اندازه گیری شده در هر سه حالت یکی شد اما بهتر است زمانی که عقربه روی درجه های بزرگ قرار می گیرد از عدد 10 ، زمانی که عقربه روی درجه های کوچک قرار می گیرد از عدد 50 و زمانی که عقربه بین درجه های کوچک قرار می گیرد از عدد 250 استفاده کرد . اما برای اندازه گیری مقدار اهم مقاومت از خط مدرج شده بالای نوار آینه ای استفاده می شود . این خط به صورت نامنظم درجه بندی شده و صفر آن در سمت راست می باشد . برای اندازه گیری مقدار اهم مقاومت ابتدا رنج مربوط به مقاومت را انتخاب می کنیم . سپس توسط ولومی که در مولتی متر وجود دارد صفر دستگاه را تنظیم می کنیم . برای این منظور سیم های رابط مولتی متر را به هم وصل می کنیم . با وصل شدن سیم های رابط به هم ، عقربه به سمت صفر حرکت می کند . اگر عقربه دقیقاً روی صفر متوقف نشد با استفاده از ولوم تنظیم کننده صفر که آن را با 0Ω-ADJ مشخص می کنند عقربه را روی صفر تنظیم می کنیم . سپس سیم های رابط را به دو سر مقاومت وصل می کنیم که در اثر آن عقربه شروع به حرکت کرده و در نقطه ای از خط مدرج شده متوقف می شود . اگر عقربه در محدوده هایی متوقف شود که در آن محدوده ها درجه بندی فشرده باشد و مقدار انحراف عقربه به راحتی قابل قرائت نباشد باید ضریب سلکتور را تغییر داده و پس از تنظیم مجدد صفر دستگاه ، اندازه گیری را مجدداً انجام داد . این عمل باید آنقدر انجام شود تا عقربه در محدوده ای قرار گیرد که در آن محدوده بتوان میزان انحراف عقربه را با دقت خوبی قرائت کرد . مثلاً در شکل (4) برای اینکه قرائت انحراف عقربه از دقت خوبی برخوردار باشد باید عقربه بین اعداد 2 تا 50 قرار گیرد زیرا در خارج از این محدوده ، درجه بندی بسیار فشرده می شود و خطای چشم به شدت افزایش می یابد . پس از طی این مراحل ، باید میزان انحراف عقربه را در ضریب سلکتور ضرب کنیم تا مقدار مقاومت بدست آید . مولتی مترهای آنالوگ دارای نوع امبری نیز می باشند که در شکل (5) یک نمونه از آن نمایش داده شده است . شکل (5)

ویبره چگونه کارمی کند؟

‏ شما حتما گوشی تلفن همراه دارید و گوشی شما هم حتما یک موتور ویبره دارد که شما را هنگام زنگ زدن در محیط های شلوغ مطلع می کند. موتور ویبره یکی از قطعاتی است که فناوری ساختش از چندین دهه قبل تغییر نکرده است و جزو ساده ترین قطعات تلفن های همراه کنونی محسوب می شود. ‏ ‏موتور ویبره از یک موتور چرخشی الکتریکی ساده تشکیل شده است که به محور آن یک وزنه با نسبت چگالی بالا نصب شده است. این وزنه به طور معمول بین ۲۵٪ تا ۵۰٪ محور ۳۶۰ درجه موتور را پر می کند. ‏ ‏زمانی که موتور ویبره شروع به چرخش می کند، به سبب جابجایی نقطه ثقل ویبراتور با سرعت زیاد، حرکت لرزشی در کل دستگاه ایجاد می شود. ‏ ‏موتور های ویبره ای که در اسباب بازی های کودکان، پیجر ها، گوشی های تلفن همراه، کمربندهای لاغری و غیره یافت می شوند به طور معمول به همین شکل طراحی و ساخته شده اند و تنها از لحاظ اندازه با یک دیگر متفاوتند. موتور ویبره ای که در عکس مشاهده می کنید مربوط به آیفون ۴ می باشد. ‏