مولتی متر چیست

مولتی متر دستگاهی است كه به وسیله آن می توان چند كمیت مختلف را اندازه گیری كرد .
تمام مولتی مترها با جزئی اختلاف مانند یكدیگر هستند . در اینجا جهت آشنایی با ساختمان و طرزكار و نحوه قراردادن آن در مدارهای الكتریكی ، به شرح یكی از مدارهای مولتی متر می پردازیم .
مولتی متر دیجیتال از یك قاب متحرك تشكیل شده است كه در داخل یك میدان مغناطیسی دائمی قرار گرفته و میزان چرخش آن را سیگنال نشان می دهد . وقتی جریان معینی از قاب عبور می كند ، صفحه دیجیتال متصل به آن تغییر كرده و مقدار جریان را نشان می دهد . روی صفحه آومتر قسمت های زیر مشاهده می شود :

1- صفحه دیجیتال
2- كلید انتخاب یا سلكتور .
3- ترمینال ها و دكمه های تنظیم كننده .
در مولتی متر مورد نظر روی صفحه ، برای كمیت های مختلف در چهار ردیف قوس های مدرج دیده می شود كه كه هر ردیف به درجات مختلف تقسیم شده است روی صفحه علائم V برای اختلاف پتانسیل ، A برای شدت جریان ،  برای مقاومت الكتریكی ، AC برای جریان متناوب و DC برای جریان مستقیم به كار رفته است .
معمولا" درجه بندی

ادامه مطلب...

آشنایی با دستگاه اسیلوسکوپ


1- اسیلوسکوپ (oscilloscope)
اصولا کلمه oscilloscope به معنی نوسان نما یا نوسان سنج است و این وسیله برای نمایش دوبعدی سیگنال های متغیر با زمان است. که محور افقی نمایش زمان و محور عمودی محور اختلاف ولتاژ بین دو نقطه از مدار است. پس اسیلوسکوپ فقط توانایی نمایش ولتاژ رو داره و وسیله ای صرفا برای اندازه گیری است و یک اسکوپ ایده آل نباید هیچ تاثیری بر روی سیگنال ورودی داشته باشه و فقط اون رو نمایش بده.



2- تنظیمات پایه
اگرچه کلیدهای کنترلی اسکوپ های مختلف کمی با هم فرق می کنه ولی در مجموع در اسکوپ های آنالوگ یک سری کلید های اساسی وجود داره که اگرچه در ظاهر تفاوت هایی وجود داره ولی در نهایت وظیفه ی اونا در مدل های مختلف یکیه و در شکل زیر یکی از ساده ترین مدل ها رو می بینید. این شکل به چهار قسمت مختلف تقسیم شده که سه قسمت مهم اون نامگذاری شده که در زیر توضیح اون ها رو می بینید



a. انتخاب و ضعیت عمودی (کلید Vertical MODE در مرز مشترک قسمت 2 و 3)
بسته به این که بخواهیم از کدوم یک از ورودی های اسکوپ استفاده کنیم می تونیم کلید MODE رو تنظیم کنیم که به ترتیب از بالا به پایین اسکوپ، روی صفحه نمایش، کانال یک، کانال دو، دو موج را
همزمان و در وضعیت ADD، جمع ریاضی دو موج را نشان خواهد داد.
توجه1: بعضی از اسکوپ ها بجای کلید DUAL دو کلید دیگر به نام های ALT و CHOP دارند که هر دوی اون ها هم دو موج رو همزمان نمایش می دن اما تفاوت ALT و CHOP در اینه که ALT یک دوره تناوب از یک موج رو به طور کامل و بسیار سریع نمایش میده و بعد موج کانال دیگه رو. اما این تغییر انقدر سریع انجام میشه که ما اون رو حس نمی کنیم. اما وضعیت CHOP به صورت انتخابی بریده هایی از یک موج و بریده هایی ازیک موج دیگه رو هم زمان نشون میده که ممکنه شکل موج در فرکانس های پایین با نقطه هایی خالی نشون داده بشه.
توجه2:(MODE X-Y) در بعضی از اسکوپ ها دکمه ی تغییر وضعیت به X-Y در کنار همین دکمه های Vertical mode قرار داره و در بعضی در قسمت تریگر و برخی در قسمت های دیگه مثلا کلید MODE (نه Vertical MODE مثل چیزی که در بالا توضیح داده شد). اما چیزی که مهمه اینه که این وضعیت برای حذف بین دو کانال استفاده میشه و درواقع اونچه بر روی اسکوپ نشون داده میشه، مشخصه ی انتقالی بین دو نقطه است که محور عمودی معرف تغییرات کانال A و محور افقی نمایش تغییرات کانال B است.

ادامه مطلب...

داخل سنسور خازنی مداري است كه،ولتاژDCرابهACتبديل مي كندتاجريانacمدارداخلي رااندازه گيري كندو عمل سوئيچينگ راهنگام تغييرمقدارجريان انجام دهد.برخلاف سنسورهاي القايي،ACسيم پيچي راتحريك نمي كند،امادرعوض مي كوشدتابارخازني راتغييردهد.درنظرداشته باشيدكه خازن هانمي توانند باررادر خودحفظ كنند،زيرا هنگامي كه يك صفحه خازن بارمثبت داشته باشد،بارهاي منفي جذب صفحه ديگر خازن مي شود. بنابراين بارهاي مثبت بيشتري راميتوان به صفحه اول داد.تنهادرصورتي‌كه هردوصفحه خازن موجودبوده وبسياربه هم نزديك باشند،مي توان بارزيادي رابه صفحه هاداد.براي ايجاديك سنسورخازني،درواقع تنهابه يك صفحه خازن نيازداريم.تنهااگرصفحه ديگري باقابليت حفظ بارمخالف،درمجاورت اين صفحه اصلي وجودداشته باشد،جريانACمي تواندبه اين صفحه واردياازآن خارج شود.هدفي كه بايدحس شود،به صورت صفحه دوم عمل مي كند.اگراين جسم به اندازه كافي به سطح سنسورخازني نزديك باشد،وتحت تاثيربارروي صفحه داخلي سنسورقرارگيرد،باايجادبارمخالف درمجاورت سنسور،پاسخ حاصل مي شودوسنسورقادر خواهد بود كه جريان قابل ملاحظه اي رابه صفحه داخلي واردوخارج كند.

سنسورهاي نوري،گران ترازسنسورهاي القايي هستندولي به قيمت سنسورهاي القايي نزديكند.به دليل اينكه به وفوردردسترسندودرفضاهاي كوچك،قابل نصبند ،درسيستم هاي كنترل اتوماتيك به طوروسيع مورد استفاده اند.اين سنسورهارابانام سنسورهاي پرتونوري ازنوع پرتوي گذار يانوع بازتابي مي شناسند.هردواين سنسورهادرشكل زيرآمده است.

يك سنسورنوري كامل ،شامل چشمه نوروسنسوري است كه نسبت به نورحساس است.


راي اينكه نورمناسبي براي سيستم سنسورنوري فراهم شود،ازيكچشمه نوراستفاده مي شود. چشمه نور،نوري بافركانس مناسبي توليدمي كندكه اولابافركانس آشكارسازي سنسورمتناسب است وثانيابرابربا فركانس نورمنابع محيطي نيست.دراغلب سنسورهاي نوري،ازنورفروسرخ،استفاده مي شود.ايجاد سيستم حس كنندگي نوري،صريح تراست.اغلب چشمه هاي نوردرسنسورهاي نوري،بافركانس ثابتي،پالس هاي فروسرخ رابه صورتon وoff،توليدمي كند.مدارسنسورنوري به گونه اي طراحي مي شودكه ازنوري كه نبايددراين فركانس،پالس دهد،جلوگيري مي شود.


سنسورنوري،يك سنسورمجاورنوري است كه معمولاازجنس قطعات نيمه هادي مانندديودنوري (فوتو -ديود)  است . هنگامي كه انرژي نوراني به آن برخوردمي كند،جريان كوچكي توليدمي كند.اين سنسور مي تواند،ترانزيستورنوري(فوتوترانزيستور)يادارلينگتون نوري باشد.درسنسورهاي نوري اوليه ازمواد فوتوكنداكتيواستفاده مي شدكه رساناهاي بهتري بودندوهنگامي كه انرژي نوربه آنهامي رسيد،جريان را ازخودعبورمي دادند.

رايج ترين ليميت سوئيچ ُ ليميت سوئيچ كليداثرهال معروف است.دردرون اين كليد،اهرم،آهنربايي رابه سمت سنسورهال حركت مي دهد.جريان الكتريكي پيوسته اي در امتدادطول سنسوراثرهال عبورمي كند.همزمان بانزديك شدن آهنربابه سنسور،اين جريان به يك سمت سنسورمنحرف مي شود.كنتاكت هاي متصل به سنسوراثر هال،تمركزيافتن جريان دريك سورا،آشكارمي كنند. دراين حالت،ولتاژي بين دوكنتاكت سنسورايجادمي شود.اين ولتاژ، يك كليدنيمه هادي راقطع ووصل مي كند. باوجودي كه عملكرداين كليد،به ظاهرپيچيده است،ICهاارزانند.

سنسورهاي مجاورتي كنتاكت(Proximity Sensors)

ليميت سوئيچ هايي كه دربخش قبل موردبحث قرارگرفتند،ازنوع سنسورهاي مجاورندكه بايدباجسمي مماس يامجاور باشند تاآثارناشي ازجسم راحس كنند.ازسنسورهاي مماسي،درسيستم هاي كنترل كمتر استفاده مي شود،زيرادرقسمتي كه مجاوريامماس است،تغييرايجادشده ومي تواندسبب تخريب ناگهاني سنسورشود.سيستم هاي اتوماسيون، به طورفزاينده اي به صورت سنسورهاي بدون كنتاكت طراحي مي شوند. رايج ترين سنسور هاي مجاور بدون كنتاكت ،سه نوعند:1-سنسورالقايي    2-سنسورخازني         3-سنسورنوري

تمامي اين سنسورها،درواقع ترانسديوسرهستند،امااين سنسورهاشامل مدارهايي هستندكه مي توانندبه عنوان كليد مورداستفاده قرارگيرند.وقتي كه خروجي يك ترانسديوسربه مقدارمعيني مي رسد، مداريك كليد داخلي، دچارتغييرات مي شود.

سنسورالقايي مجاور،رايج ترين سنسوربدون كنتاكت است،چراكه اندازه آن كوچك بوده،كارآيي بالايي داشته وارزان است.اين سنسور تنهامي تواند درحضورموادرساناي الكتريكي آشكارسازي كند.

ازيك منبعDC،براي توليدولتاژACدرسيم پيچ داخلي مورداستفاده قرارمي گيرد. اين سيم پيچ، به نوبه خود ميدان مغناطيسي متناوبي راتوليدمي كند.اگرهيچ ماده رسانايي درمجاورسطح سنسور موجودنباشد، تنهاامپدانس مربوط بهACدرسنسور،ناشي ازاندوكتانس سيم پيچ است. اگرمادهرسانايي واردسيم پيچ شود،ميدان مغناطيسي تغييرميكند،جريان هاي گردابي درماده رساناتوليدمي شودوامپدانسAC سنسور افزايش مي يابد. هنگامي كه به علت افزا يش امپدانس، افت جريانACايجادمي شود،يك سنسورجريان آن راآشكارمي كند. سنسورجريان،كليدمتصل به خروجي سنسورراكنترل مي كند.


سنسورخازني،اجسام هدف راحس مي كند.اجسام هدف اين قابليت رادارندكه داراي بارالكتريكي شوند.از آنجا كه حتي اجسام غيررسانايي،قابليت حفظ بارالكتريكي رادرخوددارند،معني آن اين است كه هر جسمي رامي توان بااين سنسورآشكارسازي كرد.

برخي ازسنسورهاي ساده رامي توان فقط بادوحالت مختلف متغيراندازه گيري شده،تشخيص داد.چنين سنسورهايي، كليدناميده ميشوند.بقيه سنسورهارا،ترانسديوسرنامندترانسديوسرها،سيگنال هاي خروجي (معمولاالكتريكي)  را توليد مي كنندكه باشرايط حس شده ورودي بسيارمتفاوت است.شكل زير،تفاوت بين خروجي هاي يك كليدوترانسديوسررابراي يك خروجي معين نشان مي دهد.

كليدها

اغلب سنسورهاي مورداستفاده درصنعت،ليميت سوئيچ هايي limit switch) )هستندكه ساده وارزانند (شكل زير).اين كليدها،به عنوان سنسورهاي دردسترس،طراحي شده اند.وقتي جسمي اين سنسورهاراتحت فشارمكانيكي قرارمي دهد،نيروهاي موثربراهرم آن،سبب تغييروضعيت،اتصالات داخلي مي شود.

اغلب كليدهاراميتوان به صورتnormally open(NO)ياclosed normally (NC)‌‌ طراحي كرد. اگربراي نگه داري كنتاكت ها،نيرويي لازم باشد،اين كليدهاازنوع كليدهاي باكنتاكت آني(momentary contact)هستند.كليدهايي كه پس ازحذف نيرو،آخرين وضعيت خود را حفظ مي كنند،كليدهاي بانگه دارنده (detent)نام دارند. درتقسيم بندي ديگركليدهادو وضعيتي (ST) ياسه وضعيتي(DT) هستند.اين كليدهاخودمي توانند،يك پل(SP)،دوپل(DP) ياسه پل (TP)و.....باشند.

 

 دركليدهايي كه براي جريان هاي زيادمورداستفاده قرارمي گيرند،كنتاكت ها ازموادطبيعي امامحكم ساخته مي شوندبه طوري كه جرقه به آن آسيبي نمي رساند.درموارداستعمال جريان هاي كم،مثلادركنترل كامپيوتر،استفاده ازكليدهاي حفاظت شده اي مناسب است كه كنتاكت هاي آن باآلودگي بسياراندك يالايه هاي چربي ،برعبورجريان،اثرمي گذارند.لميت سوئيچ هاي مورداستفاده دراين موارد،ميكروسوئيچ نام دارند.

 

تمام كليدهايي كه كنتاكت هاي فنري دارند،هنگام تغييروضعيت،مي توانندخاصيت الاستيك داشته باشند.يك كنترل كننده ناظربركليد،در زماني كوتاه،به سرعت،بازيابسته بودن كليدراآشكارسازي مي كند.وجود جرقه در كنتاكت ها،به معني آن است كه هنوزاتصال برقراراست.درمواردي كه سيستم كنترل به شرايط جرقه حساس است،بدون اين كه لميت سوئيچ دوراه حل ممكن وجوددارد.

يكي ازراه حل ها،درصفحه كليدرايانه هامورداستفاده قرارمي گيرد.براي جلوگيري ازهمزماني ضربه هاي چند -گانه  به يك كليد،برنامه براي تشخيص ضربه نوشته مي شودكه دوحالت وصل(on)متوالي رادريك كليد، تشخيص داده ومانع آن مي شود،مگراينكه تاخيرزماني قابل ملاحظه اي بين آنهاموجودباشد.اين روش تمايزگذاري دريك كليدرا،مي توان دربرنامه كنترل زبان ماشين،نوشت.

راه حل ديگربراي مشكل جهش ورسانش كنتاكت هاي كليد،انتخاب تعدادي ليميت سوئيچ بدون كنتاكت است.اين لميت سوئيچ هادرواقع ليميت سوئيچ نيستند،اماهمان ظاهرليميت سوئيچ هاي قديمي رادارندومي توانندبه جاي آنهابه كارروند.دراين ليميت سوئيچ هانيزبراي تغييرحالت،بايدبه اهرم آن فشارداد،اماآن چه درداخل ليميت سوئيچ اتفاق مي افتد،متفاوت است.

 

 آرتور اشی قهرمان افسانه ای تنیس ویمبلدون به خاطرخون آلوده ای که در جریان یک عمل جراحی در سال 1983 در یافت کرد،به بیماری ایدز مبتلا شد و در بستر مرگ افتاد ،او از سراسر دنیا نامه هایی از طرفدارانش دریافت کرد.یکی از طرفدارانش نوشته بود:چرا خدا تو را برای چنین بیماری انتخاب کردو او در جواب گفت:ذر دنیا50میلیون کودک بازی تنیس را آغاز می کنند.5میلیون نفر یاد میگیرند که چگونه تنیس بازی کنند.500هزار نفر تنیس را در سطح حرفه ای یاد میگیرند.50هزار نفر پا به مسابقات میگذارند.5 هزار نفر سرشناس می شوند.50نفر در مسابقات ویمبلدون راه پیدا میکنند ،چهار نفر به نیمه نهایی می رسند و دو نفر به فینال...و ان هنگام که جام قهرمانی را روی دستانم گرفته بودم،هرگز نفتم خدایا چرا من؟و امروز که از این بیماری رنج میکشم نیز نمیگویم خدایا چرا من؟   

محققان کره جنوبی یک ترانزیستور کاغذی توسعه داده‌اند که با محیط‌زیست سازگاری بیشتری داشته و نیاز به انعطاف‌پذیری در توسعه افزار‌ه‌های الکترونیکی را برطرف می‌کند.


آنها این ترانزیستور را روی نوع ویژه‌ای از کاغذ سلولزی ساخته‌اند. این محققان برای بهبود خواص الکتریکی این کاغذ سلولزی، نانولوله‌های کربنی چندجداره را به صورت کوالانسی به سلولز متصل کرده‌اند.
جیهوان کیم از دانشگاه INHA و یکی از این محققان می‌گوید: این کاغذ سلولزی انعطاف‌پذیر و کاملا با محیط زیست سازگار است. این کاغذ سلولزی را طوری اصلاح کردیم که خواص یک ترانزیستور را پیدا کرد. در واقع ما برای بهبود خواص الکتریکی سلولز و نیمه‌رسانا شدنش به آن نانولوله اضافه کردیم. ما این ترانزیستور را ساخته و تست کردیم و متوجه شدیم که کار می‌کند.

این محققان به منظور تولید میدان الکتریکی مناسب الکترودها را روی ابتدا و انتهای این ترانزیستور ترسیب کردند.
کیم اشاره می‌کند که قرار دادن الکترودها و سیم‌ها روی این کاغذ و استفاده از نانولوله‌ها به‌عنوان قسمتی از این ترانزیستور، یک فن‌آوری بسیار ماهرانه است.
اگرچه این قدم اول، برای شروع کار بسیار خوب است اما برای تولید انبوه این نوع ترانزیستورها، کارهای بسیار دیگری باید انجام داد. کیم می‌گوید: ابتدا باید درک کاملی از این پدیده جالب پیدا کنیم. همچنین ما نیاز خواهیم داشت که عملکرد این ترانزیستور را بهبود دهیم.
او ادامه می‌دهد: ما در حال حاضر نمی‌توانیم تولید انبوه این ترانزیستورها را شروع کنیم و در آینده باید یک سیستم جدید برای تولید انبوه آنها توسعه دهیم. هرچند این فناوری فوراً به طور کامل برای ما قابل دسترسی نخواهد بود، اما این اولین قدم بزرگ و قابل توجه برای داشتن ترانزیستورهای انعطاف‌پذیر و زیست‌سازگار است.
این محققان نتایج خود را تحت عنوان «ترانزیستورکاغذی ساخته‌شده با نانولوله کربنی چندجداره و سلولز پیوندداده‌شده به صورت کوالانسی» در مجله‌ Applied Physics Letters منتشر شده‌است.
__________________