هنر آموز دانش فنی تخصصی مکاترونیک PDF

‫راهنمای هنرآموز‬ ‫دانش فنی تخصصی‬ ‫رشته مکاترونیک‬ ‫گروه مکانیک‬ ‫شاخۀ فنی و حرفه ای‬ ‫پایۀ دوازدهم دورۀ دوم متوسطه‬  ‫وزارت آموزش و پرورش‬ ‫سازمان پژوهش و برنامه​ريزي آموزشي‬...

‫راهنمای هنرآموز‬ ‫دانش فنی تخصصی‬ ‫رشته مکاترونیک‬ ‫گروه مکانیک‬ ‫شاخۀ فنی و حرفه ای‬ ‫پایۀ دوازدهم دورۀ دوم متوسطه‬  ‫وزارت آموزش و پرورش‬ ‫سازمان پژوهش و برنامه​ريزي آموزشي‬ ‫  راهنمای هنرآموز دانش فنی تخصصی (رشته مکاترونیک) ـ ‪212895‬‬ ‫نام کتاب‪:‬‬ ‫سازمان پژوهش و برنامه ریزی آموزشی‬ ‫پدیدآورنده‪:‬‬ ‫دفتر تأليف کتاب هاي درسي فنی و حرفه ای وکاردانش‬ ‫مدیریت برنامهریزی درسی و تألیف‪:‬‬ ‫حمیدیزدانی‪،‬زهرالطفی‪،‬زهرانیکنام‪،‬سیدحسنتقیزاده‪،‬حمیدهساداتمیرمحمدی‪،‬عاطفه‬ ‫شناسه افزوده برنامهریزی وتألیف‪:‬‬ ‫قاضیحصاری‪ ،‬محسن بهرامی‪ ،‬محمد محمدی و شریتا نوری(اعضای شورای برنامهریزی)‬ ‫علی بهزادیان نژاد‪ ،‬یاسر پازوکی‪ ،‬میالد خدابنده‪ ،‬عاطفه قاضی حصاری ‪ ،‬امین نقاش‪،‬‬ ‫مظاهر محمدی و حمید یزدانی (اعضای گروه تألیف)‬ ‫کل نظارت بر نشر و توزيع مواد آموزشی‬ ‫ادارۀ ّ‬ ‫مدیریت آماده‌سازی هنری‪:‬‬ ‫جواد صفری (مدیر هنری) ـ الهه یعقوبینیا (صفحه آرا)‬ ‫شناسه افزوده آماده سازی‪:‬‬ ‫تهران‪ :‬خيابان ايرانشهر شمالي ـ ساختمان شمارۀ ‪ 4‬آموزش و پرورش (شهيدموسوي)‬ ‫نشانی سازمان‪:‬‬ ‫تلفن  ‪ 9 :‬ـ ‪ ،    88831161‬دورنگار  ‪ ، 88309266 :‬کد پستي   ‪1584747359 :‬‬ ‫وب گاه‪ www.chap.sch.ir :‬و ‪www.irtextbook.ir‬‬ ‫شرکت چاپ   و   نشرکتاب هاي  درسي ايران ‪ :‬تهران ـ کيلومتر ‪ 17‬جادۀ مخصوص کرج   ـ‬ ‫ناشر ‪:‬‬ ‫خيابان‪( 61‬دارو پخش) تل فن ‪ 5:‬ـ ‪    ،44985161‬دورنگار‪ /44985160 :‬صندوق‬ ‫پستي‪139 :‬ـ ‪37515‬‬ ‫شرکت چاپ و نشر کتاب هاي درسي ايران «سهامي خاص»‬ ‫چاپخانه‪:‬‬ ‫چاپ اول ‪1397‬‬ ‫سال انتشار و نوبت چاپ‪:‬‬ ‫کلیه حقوق مادی و معنوی این کتاب متعلق به سازمان پژوهش و برنامهریزی آموزشی‬ ‫وزارت آموزش و پرورش است و هرگونه استفاده از کتاب و اجزای آن بهصورت چاپی‬ ‫و الکترونیکی و ارائه در پایگاههای مجازی‪ ،‬نمایش‪ ،‬اقتباس‪ ،‬تلخیص‪ ،‬تبدیل‪ ،‬ترجمه‪،‬‬ ‫عکسبرداری‪ ،‬نقاشی‪ ،‬تهیه فیلم و تکثیر به هر شکل و نوع بدون کسب مجوز از این‬ ‫سازمان ممنوع است و متخلفان تحت پیگرد قانونی قرار میگیرند‪.‬‬ ‫‪ISBN 978 - 964 - 05 - 3297-3‬‬ ‫شابک ‪978 - 964 - 05 - 3297-3‬‬ ‫دست توانای معلم است که چشم انداز آینده ما را ترسیم می کند‪.‬‬ ‫س سِ ّره ّ‬ ‫الشریف)‬ ‫(قد َ‬ ‫امام خمینی ِّ‬  ‫فهرست‬ ‫فصل ‪:1‬کسب اطالعات فنی ‪1.....................................................................................‬‬ ‫فصل ‪ :2‬تحلیل مدارهای الکترونیکی ‪55..................................................................‬‬ ‫فصل ‪ :3‬تحلیل مدارهای مخابراتی ‪69......................................................................‬‬ ‫فصل ‪ :4‬تحلیل نیروهای دینامیکی ‪85.....................................................................‬‬ ‫فصل ‪ :5‬برنامه نویسی اندروید ‪113............................................................................‬‬  ‫مقدمه‬ ‫از الزامات اجرای برنامه درسی‪ ،‬وجود محتوای آموزشی جهت تحقق نیازهای فردی و اجتماعی‬ ‫و اهداف نظام تعلیم و تربیت می باشد‪.‬با توجه به تغییرات نظام آموزشی که حول محور سند‬ ‫تحول بنیادین آموزش و پرورش انجام شد چرخش‌های جدیدی از وضع موجود به مطلوب‬ ‫صورت پذیرفت‪.‬از جمله به نقش معلم از آموزش دهنده صرف‪ ،‬به مربی‪ ،‬اسوه و تسهیل کننده‬ ‫یادگیری و نقش دانش‌آموز از یادگیرنده منفعل به فراگیرنده فعال‪ ،‬تربیت‌جو و مشارکت‌پذیر‬ ‫و نقش محتوا از کتاب درسی به عنوان تنها رسانه آموزشی به برنامه محوری و بسته یادگیری‬ ‫(آموزشی) نام برد‪.‬بسته یادگیری شامل رسانه‌های متنوعی از جمله کتاب درسی دانش‌آموز‪،‬‬ ‫کتاب همراه دانش‌آموز‪ /‬هنرجو‪ ،‬کتاب راهنمای تدریس معلم‪ /‬هنرآموز‪ ،‬نرم‌افزارهای آموزشی‪،‬‬ ‫فیلم آموزشی و پوستر و ‪....‬می‌باشد که با هم در تحقق اهداف یادگیری نقش ایفا می‌کنند‪.‬‬ ‫كتاب راهنماي هنرآموز جهت ايفاي نقش تسهيل‌گري‪ ،‬انتقال دهنده و مرجعيت هنرآموز در‬ ‫نظام آموزشي برای هر کتاب درسی طراحي و تدوين شده است‪.‬در این رسانه سعی شده روش‬ ‫تدریس کلی و جلسه به جلسه به همراه تجهیزات‪ ،‬ابزارها و مواد مصرفی مورد نیاز هر جلسه‪،‬‬ ‫نکات مربوط به ايمني و بهداشت فردي و محيطي آورده شود‪.‬همچنین نمونه طرح درس‪،‬‬ ‫تبیین پیچیدگی‌های یادگیری هنرجویان‪ ،‬هدایت و مدیریت کارگاه و کالس در هنرستان‪،‬‬ ‫راهنمایی و پاسخ فعاليت‌هاي يادگيري و تمرين‌ها‪ ،‬بیان شاخص‌های اصلی جهت ارزشیابی‬ ‫شایستگی و ارائه بازخورد‪ ،‬اشاره به اشتباهات و مشکالت رایج در یادگیری هنرجویان و روش‬ ‫سنجش و نمره‌دهی‪ ،‬نكات آموزشي شايستگي‌هاي غيرفني‪ ،‬ایمنی‪ ،‬بهداشت و ارگونومی‪،‬‬ ‫منابع مطالعاتی‪ ،‬نكات مهم در فرايند اجرا و آموزش در محيط يادگيري‪ ،‬بودجه بندي زماني‬ ‫و صالحيت‌هاي حرفه‌اي و تخصصي هنرآموزان و ديگر موارد آورده شده است‪.‬‬ ‫امید است شما هنرآموزان گرامی با دقت و سعه صبر در راستای تحقق اهداف بسته آموزشی‬ ‫که با کوشش و تالش مؤلفین گرانقدر تدوین و تألیف شده موفق باشید‪.‬‬ ‫دفتر تأليف كتاب هاي درسي فني و حرفه‌اي و كاردانش‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫فصل ‪1‬‬ ‫کسب اطالعات فنی‬ ‫هدف از این پودمان ارتقای سطح اطالعات فنی هنرجویان و آشنایی با زبان فنی و واژه های کاربردی که در دیتاشیت ها‬ ‫و کتاب های تخصصی مرتبط با رشته مکاترونیک به کار می رود‪ ،‬بوده است‪.‬از آنجایی که بسیاری از دیتاشیت ها و کتب‬ ‫تخصصی و اطالعات درج شده بر روی دستگاه ها به زبان انگلیسی می باشد‪ ،‬بنابریان زبان ارائه در این پودمان انگلیسی‬ ‫است‪.‬الزم به ذکر است که در زمان یادگیری این پودمان استفاده از دیکشنری همواره آزاد است‪.‬‬ ‫‪1‬‬  ‫آیا می دانید‪:‬‬ ‫روند توسعه رشته مکاترونیک چگونه بوده است؟‬ ‫استانداردهای بین المللی به چه زبانی نوشته شده اند؟‬ ‫چگونه می توان اطالعات مورد نیاز را از دیتاشیت استخراج کرد؟‬ ‫کاربردهای مکاترونیک در حوزه های پزشکی‪ ،‬هوافضا‪ ،‬حمل و نقل و‪...‬چیست؟‬ ‫اهمیت ارتینگ در دستگاه ها برای چیست؟‬ ‫چگونه می توان سیستم های کنترل بهینه ایجاد نمود؟‬ ‫چگونه می توان سیستم های الکتریکی و مکانیکی را به هم تبدیل نمود؟‬ ‫این واحد یادگیری شامل روند توسعه رشته مکاترونیک‪ ،‬کاربردهای این رشته در‬ ‫علوم مختلف مانند پزشکی‪ ،‬حمل و نقل و هوافضا‪ ،‬مباحثی مفید در مورد نحوه‬ ‫خواندن دیتاشیت آی سی ها‪ ،‬پالک موتورها‪ ،‬ارتینگ و در نهایت مروری بر مبحث‬ ‫کنترل و شبیه سازی و تبدیل سیستم ها می باشد‪.‬‬ ‫در این واحد یادگیری ابتدا فایل صوتی هر متن را گوش دهید و تلفظ صحیح را‬ ‫یاد بگیرید‪.‬سپس به کمک کلمات ترجمه شده در کتاب همراه و کلمات کلیدی‬ ‫هر متن که با بیان ساده به زبان انگلیسی درون کادرهای زردرنگ در متن مشخص‬ ‫شده سعی کنید ترجمه متون را انجام دهید‪.‬در انتها از ترجمه روان و کامل استاد‬ ‫خود بهره بگیرید‪.‬در درون متن فیلم هایی برای یادگیری بهتر و آشنایی بیشتر با‬ ‫مباحث مربوطه قرار داده شده است که باید با دیدن و گوش دادن به آنها مفهوم‬ ‫کلی فیلم را درک کرده و در مورد آن توضیح دهید‪.‬‬ ‫بعد از درک صحیح متن و ترجمه آن به سؤاالتی که پرسیده شده پاسخ دهید‪.‬دو نوع‬ ‫فعالیت برای انجام دادن در نظر گرفته شده است یک نوع تمرین که با عالمت   و‬ ‫عنوان ‪ Exercise‬میباشد و دانشآموزان باید بعد از خواندن متن مربوط در کالس‬ ‫درس به آنها پاسخ بدهند‪.‬‬ ‫و عنوان ‪ Do a research‬میباشد و دانشآموزان‬ ‫و یک نوع تحقیق که با عالمت‬ ‫باید به عنوان تحقیق درسی برای جلسه بعدی به همراه داشته باشند‪.‬‬ ‫‪2‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫مکاترونیک چیست؟‬ ‫مکاترونیک یک گام طبیعی در روند تکامل طراحی مهندسی مدرن است‪.‬پیشرفت‬ ‫کامپیوتر و سپس میکروکامپیوتر‪ ،‬کامپیوترهای دارای کاربرد خاص (‪)embedded‬‬ ‫و ارتباط فناوری اطالعات و نرم افزارهای مرتبط با پیشرفت های مکاترونیک را در‬ ‫نیمه دوم قرن بیستم تسریع کرده است‪.‬در آستانه قرن بیست و یکم با پیشرفت در‬ ‫سیستم های مجتمع بیوالکترومکانیک کامپیوترهای کوانتمی نانو و پیکو سیستم ها‬ ‫و دیگر پیشرفت های غیرقابل پیش بینی آینده مکاترونیک پر از فرصت های بالقوه‬ ‫و روشن می باشد‪.‬‬ ‫تعریف اصلی‬ ‫تعریف اصلی مکاترونیک توسط کمپانی به نام یاساکاوا تکامل یافته است‪.‬در اسناد‬ ‫کاربردی با نام تجاری یاساکاوا مکاترونیک به صورت زیر تعریف شده است‪:‬‬ ‫کلمه مکاترونیک ترکیبی از «مکا» برگرفته از مکانیسم و «ترونیک» برگرفته از‬ ‫الکترونیک است‪.‬یکی از تعاریف نقل شده در سال ‪ 1996‬ارائه شده است و در‬ ‫آن مکاترونیک یک ترکیب هم افزایانه از مهندسی مکانیک و الکترونیک و کنترل‬ ‫کامپیوتر هوشمند در طراحی و تولید محصوالت صنعتی و فرایندها تعریف شده است‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪ :integration‬ترکیب‪ ،‬ترکیب دو یا چند چیز به طوری که آنها به طور مؤثر کار میکنند‪.‬‬ ‫‪ :Evolutionary‬تکامل‪ ،‬مربوط به شیوه ای که ایده ها یا وضعیت ها به تدریج تغییر‬ ‫می کنند و در طول زمان توسعه می یابند‪.‬‬ ‫‪ :Acquisition‬فرایندی که از طریق آن شما دانش را به دست آورید یا یک مهارت‬ ‫را یاد خواهید گرفت‪.‬‬ ‫عناصر کلیدی در مکاترونیک‬ ‫بررسی سیستم های مکاترونیکی را می توان به بخش های زیر تقسیم کرد‪:‬‬ ‫‪ 1‬مدل سازی سیستم های فیزیکی‬ ‫‪ 2‬سنسورها و عملگرها‬ ‫‪ 3‬سیگنال ها و سیستم ها‬ ‫‪ 4‬کامپیوترها و سیستم های منطقی‬ ‫‪ 5‬نرم افزار و سیستم های جمع آوری دیتا‬ ‫‪Exercise‬‬ ‫آیا می توانید تعریف خودتان از مکاترونیک را بیان کنید؟‬ ‫پاسخ‪:‬‬ ‫‪Mechatronic is an interdisciplinary science that integrates mechanic and‬‬ ‫‪electronic and computer.‬‬ ‫کاربردهای مکاترونیک‬ ‫ماشین های خم کن ‪CNC‬‬ ‫خم کن های فول اتوماتیک‬ ‫ورق فلزی را تحویل گرفته و قطعات خم شده‬ ‫را کامل تحویل می دهند و می توانند شکل های‬ ‫ترکیبی را خم کنند‪.‬‬ ‫کاربرد در تولید‪:‬‬ ‫کارخانه های بسیارکوچک‬ ‫کارخانه های با اندازه رومیزی‬ ‫ساخت قطعات ریز با کارخانههای بسیار کوچک‬ ‫فضا‪ ،‬انرژی و مواد مصرفی را به شدت کاهش‬ ‫میدهند‪.‬‬ ‫‪4‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫کاربرد در ربات های هوشمند‬ ‫سیستم می تواند‪:‬‬ ‫‪ 340‬پوند را حمل کند‪،‬‬ ‫‪ 4‬مایل در ساعت راه برود‪،‬‬ ‫دارای قابلیت باال رفتن (صعود کردن)‪ ،‬دویدن‬ ‫و راه رفتن باشد‪،‬‬ ‫در زمین های ناهموار حرکت کند‪.‬‬ ‫مزیت‪:‬‬ ‫ربات دارای قابلیت حرکت در زمینهای ناهموار میتواند تجهیزات را به محل‬ ‫دوردست منتقل کند‪.‬‬ ‫کاربرد در اکتشافات فضایی‬ ‫ماشین فضایی ‪ phoenix mars‬میتواند نمونهها‬ ‫را جمعآوری کند‪.‬‬ ‫دارای آزمایشگاه اتوماتیک بر روی خود برای‬ ‫تست نمونه ها می باشد‪.‬‬ ‫مزیت‪ :‬رباتی که میتواند به سیارات دیگر رفته و بهصورت اتوماتیک اندازهگیری نماید‪.‬‬ ‫کاربردهای پزشکی‬ ‫ضربان ساز‪:‬‬ ‫برای بیماران دارای ضربان قلب کند یا نامنظم‬ ‫به کار می رود‪.‬ضربان ساز ضربان قلب را وقتی‬ ‫که نامنظم می شود تنظیم می کند‪.‬‬ ‫ایمپلنت ضدانقباض عضالنی‪:‬‬ ‫قلب را مانیتور می کند‪.‬اگر قلب دچار انقباض گردد یا به طور کامل بایستد با یک‬ ‫ولتاژ باال به قلب شوک می رساند تا ریتم طبیعی آن بازگردد‪.‬‬ ‫کاربرد در حمل و نقل‬ ‫‪Segway‬‬ ‫سیستم استفاده می کند از سنسور شیب و فشار‬ ‫میکروکنترلر‪ ،‬موتور و منبع تغذیه ‪onboard‬‬ ‫مزایا‪ :‬ساده و مبتنی بر احساس (حسی که از کاربر‬ ‫برای جلو رفتن یا ایستادن میگیرد)‬ ‫وسیله ای برای جابهجایی شخصی‬ ‫‪5‬‬  ‫کاربردهای دفاعی‬ ‫هواپیماهای بدون سرنشین ـ بمب افکن های‬ ‫خفاشی‬ ‫تکنولوژی پیشرفته برای امنیت سربازان‬ ‫برخی از هواپیماها می توانند با کنترل از راه‬ ‫دور به پرواز درآیند‪.‬‬ ‫کاربرد در بهسازی (سیستم های بهداشتی)‬ ‫سیستم استفاده میکند از سنسورهای مجاورتی‪،‬‬ ‫مدارکنترل‪ ،‬شیرهای الکترومکانیکی‪ ،‬منبع تغذیه‬ ‫مستقل‬ ‫مزایا‪:‬‬ ‫کاهش انتشار میکروبها با بهکارگیری سیستمهای‬ ‫بدون نیاز به لمس کردن‬ ‫کاهش هدررفت آب با قطع اتوماتیک آن هنگامی که استفاده نمی شود‪.‬‬ ‫‪Specimen:‬‬ ‫نمونه‪ ،‬یک مقدار یا تکه کوچک که برای تست یا آزمایش به کار میرود‪.‬‬ ‫‪Erratic:‬‬ ‫نامنظم‪ ،‬چیزی که نامنظم است از هیچ قاعده و نقشه خاصی پیروی نمیکند‪.‬‬ ‫‪Bend :‬‬ ‫خم کردن‪ ،‬فشار دادن چیزی بهطوری که دیگر صاف یا راست نیست‪.‬‬ ‫‪6‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫به لوگوهای مکاترونیک که در صفحات مختلف آمده شده دقت کنید‪.‬هر کدام از‬ ‫آنها علوم مختلفی که در ارتباط با مکاترونیک می باشند را شرح می دهند‪.‬‬ ‫وقتی که تعریف مکاترونیک را در سال ‪ 1995‬با تعریف آن در سال ‪ 2009‬با‬ ‫هم مقایسه می کنید چه نتیجه ای می گیرید؟ (لوگو سال ‪ 1995‬با لوگو سال‬ ‫‪ )2009‬مکاترونیک هم زمان با دیگر علوم در حال توسعه می باشد و سعی می کند‬ ‫چالش های بیشتری را حل کند‪.‬‬ ‫کوادکوپتر‬ ‫یک کوادکوپتر‪ ،‬که یک هلی کوپتر چهار ملخه یا ‪ quadrotor‬نیز نامیده می شود‪،‬‬ ‫یک هلیکوپتر چند ملخ است که توسط چهار ملخ (پروانه) بلند شده و حرکت‬ ‫می کند‪ Quadcopter.‬ها جزء هواپیماهای ملخ دار طبقه بندی می شوند‪ ،‬و در‬ ‫مقابل هواپیمای جنگنده های ثابت‪ ،‬قرار می گیرند زیرا باالبر های آنها به وسیله‬ ‫مجموعه ای از ملخ ها تولید می شود‪.‬‬ ‫‪7‬‬  ‫‪AIRCRAFT‬‬ ‫در مورد شکلهای باال چه میدانید؟‬ ‫‪Exercise‬‬ ‫‪Weight (Battery & propellers Includede) 1216g‬‬ ‫چه نامیده میشود؟‬ ‫)‪Diagonal Size (Propellers Excuded‬‬ ‫‪330mm‬‬ ‫وزن آن چقدر است؟ (با باتری)‬ ‫‪Max Ascent Speed‬‬ ‫‪5m/s‬‬ ‫ماکزیمم سرعت صعود (باال رفتن)‬ ‫‪Max Speed‬‬ ‫‪3m/s‬‬ ‫آن چقدر است؟‬ ‫‪Max Titl Angle‬‬ ‫)‪16m/s(ATTI mode‬‬ ‫آمدن)‬ ‫(پایین‬ ‫فرود‬ ‫سرعت‬ ‫ماکزیمم‬ ‫‪Max Angular Speed‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪0‬‬ ‫است؟‬ ‫چقدر‬ ‫آن‬ ‫‪Max Service Ceiling Above Sea Level‬‬ ‫)‪19685 feet(6000m‬‬ ‫است؟‬ ‫چقدر‬ ‫آن‬ ‫سرعت‬ ‫ماکزیمم‬ ‫ماکزیمم ارتفاع کارکرد آن از سطح‬ ‫‪Max Flight Time‬‬ ‫‪Approx.25 minutes‬‬ ‫دریا چقدر است؟‬ ‫‪Operating Temperature Range‬‬ ‫)‪320 to 1040f (00 to 400C‬‬ ‫ماکزیمم تایم (زمان) پرواز چقدر است؟‬ ‫‪Satelite Positonning Systems‬‬ ‫‪GPS‬‬ ‫محدوده دمایی کارکرد آن چقدر است؟‬ ‫‪Hover Accuracy Range‬‬ ‫‪Vertical:‬‬ ‫سیستم ماهوارهای آن چیست؟‬ ‫‪+- 0.5m‬‬ ‫یک کاتالوگ به دلخواه انتخاب کنید و‬ ‫‪Horizontal:‬‬ ‫پاسخ سؤاالت باال را از روی آن بدهید‪.‬‬ ‫‪+‬‬ ‫‪- 1.5m‬‬ ‫فیلم‬ ‫یک کلیپ در مورد این وسیله ببینید‪.‬‬ ‫آیا می توانید کاربردهای این وسیله را بیان کنید؟‬ ‫تحقیق کنید‬ ‫‪flight control theory, navigation, real time systems and robotics‬‬ ‫آیا می دانید برای ساخت یک کواد کوپتر چه نکاتی را باید در نظر گرفت؟‬ ‫‪Kind of motor, material od body, kind of battery, weight‬‬ ‫یک سیستم مکاترونیک‬ ‫همه آنچه نیاز دارید که از سیستم ترمزضد قفل بدانید (‪)ABS‬‬ ‫زمانی ماشین ها خیلی ساده بودند و ترمزهای معمولی قدیمی داشتند‪.‬افرادی که‬ ‫در آن زمان رانندگی می کردند برای کنترل خودروها در شرایط لغزنده آموزش‬ ‫دیده شدند و از قفل شدن ترمزهایشان جلوگیری می کردند‪.‬که در جای خود باعث‬ ‫سر خوردن می شدند‪.‬اما اکنون با افزایش تعداد اتومبیل ها در جاده ها و شلوغی در‬ ‫زندگی مدرن نیاز به بازنگری در مورد نحوه عملکرد ترمزها با تمرکز روی ایمنی و‬ ‫کنترل وجود دارد‪.‬به همین دلیل است که سیستم ترمز ضدقفل معرفی شد و بعد‬ ‫از سال ‪ 2012‬روند اصلی تری به خود گرفت‪.‬زیرا سازندگان بیشتر خودروها ترمز‬ ‫‪ ABS‬دار را در مدل های خود قرار دادند‪.‬اگر می خواهید بدانید که ترمز ‪ABS‬‬ ‫چه مقدار از ترمز معمولی متفاوت است و چگونه کار می کند و مزایا و معایب آن‬ ‫چیست جای درستی آمده اید‪.‬‬ ‫‪8‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫تاریخچه مختصری از ‪ABS‬‬ ‫اولین ‪ ABS‬در ابتدای سال ‪ 1997‬به عموم معرفی شد‪.‬مفهوم پایه همانند ‪ABS‬‬ ‫است که در سال های بعد توسعه و نوآوری مستمر داشته است‪.‬یکی از برجسته ترین‬ ‫پیشرفت ها معرفی سیستم ضدقفل ترمز است که در هنگام اعمال نیرو ترمز را‬ ‫به صورت ضربه ای انجام می دهد‪.‬این بدان معنی است که چرخ های خودرو شما‬ ‫به طور کامل قفل نمی شوند و به شما امکان کنترل چرخ ها را در هنگام ترمز‬ ‫می دهد‪.‬این پیشرفت ها همچنین سیستم کنترل کشش ‪ TCS‬و کنترل پایداری‬ ‫الکترونیکی ‪ ESC‬را به وجود آوردند و هر دو آنها از تجهیزات ‪ ABS‬هستند‪.‬‬ ‫سرخوردن ‪Skid:‬‬ ‫مقایسه ترمز معمولی و ‪ABS‬‬ ‫ترمزهای معمولی عملکرد بسیار ساده ای دارند‪.‬شما به سادگی پدال ترمز را فشار‬ ‫می دهید تا لنت های ترمز به صورت محکم چرخ را نگه داشته سرعت ماشین را‬ ‫کم کرده و در نهایت آن را متوقف کنید‪.‬با این وجود خطر لغزش ماشین شما را‬ ‫افزایش می دهد زیرا چرخ ها در حالت قفل قرار می گیرند و در حالی که ماشین رو‬ ‫به جلو حرکت می کند راننده نمی تواند هدایت خودرو را انجام دهد و در نتیجه‬ ‫احتمال ایجاد تصادف چند برابر است‪.‬‬ ‫در مقابل ترمزهای معمولی ‪ ABS‬اجازه می دهد تایرهای ماشین حتی بعد از اعمال‬ ‫نیروی کامل ترمز به حرکت خود ادامه دهند چرا؟ به خاطر اینکه راننده به طور‬ ‫کامل کنترل ماشین را از دست ندهد و هم زمان با اینکه سرعت کاهش می یابد‬ ‫مسیر حرکت در جاده هم حفظ می شود‪.‬‬ ‫‪hub‬‬ ‫‪control unit‬‬ ‫‪assembly‬‬ ‫‪ABS wheel speed sensore‬‬ ‫‪brake rotor‬‬ ‫‪reluctor ring‬‬ ‫‪drive axle‬‬ ‫‪9‬‬  ‫‪grip: to hold somthing very tightly‬‬ ‫هم زمان ‪simultaneously:‬‬ ‫‪ ABS‬دقیقا چگونه کار می کند؟‬ ‫فیلم‬ ‫برای اینکه بفهمیم ‪ ABS‬دقیق ًا چگونه کار می کند یک ویدئو اینجا قرار داده ایم‪.‬‬ ‫مزایا و معایب‬ ‫مزایا‬ ‫قابلیت توقف خودرو در سطوح لغزنده ‪ /‬قابلیت هدایت خودرو در ترمزهای‬ ‫شدید ‪ /‬توانایی جلوگیری از لیز خوردن خودرو‬ ‫فاصله توقف کوتاه تر‬ ‫معایب‪:‬‬ ‫افزایش قیمت ‪ /‬ترکیب با سیستم الکترونیک خودرو ‪ /‬ناسازگاری فاصله توقف‬ ‫از آنجا که ترمز یکی از مهم ترین مسائلی است که راننده باید اغلب تمرین کند به‬ ‫همین دلیل به نظر می رسد معایب ‪ ABS‬کم اهمیت است‪.‬هیچ چیز در جهان‬ ‫ارزش ایمنی و سالمتی شما را ندارد و ‪ ABS‬به این کمک می کند‪.‬‬ ‫تحقیق کنید‬ ‫آیا می توانید دو کاربرد دیگر مکاترونیک در خودرو را بیان کنید‪.‬‬ ‫‪TCS / ESC / ESP / ACC‬‬ ‫آیا می توانید سنسورهای به کار رفته در خودرو را نام ببرید؟‬ ‫‪TPS (Throttle position sensor), CTS (Coolant temperature sensor), MAP‬‬ ‫‪(Manifold absolute pressure), ATS (air temperature sensor), ESS (Engine‬‬ ‫(‪speed sensor), VSS (Vehicle speed sensor‬‬ ‫‪10‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫بیومکاترونیک‬ ‫در مورد اشکال باال چه می دانید؟‬ ‫در پزشکی پروتز یک جانشین مصنوعی است برای قسمتی از بدن که از بین رفته‬ ‫است‪.‬این بخشی از رشته بیومکاترونیک است‪.‬‬ ‫مصنوعی‪ ،‬غیرحقیقی ‪Artificial:‬‬ ‫بیومکاترونیک‬ ‫یک علم بین رشته ای است که عناصر مکانیکی الکترونیکی علوم اعصاب و‬ ‫بخش هایی از ارگانیسم های بیولوژیکی را ادغام می کند‪.‬‬ ‫چگونه کار می کند؟‬ ‫دستگاه های بیومکاترونیک باید بر مبنای کارکرد بدن انسان باشند به عنوان مثال‬ ‫چهار مرحله باید رخ دهد تا بدن قادر باشد پا را برای راه رفتن بلند کند‪.‬در ابتدا‬ ‫‪11‬‬ ‫سیگنال های مغز به عضالت پا و ساق منتقل می شوند‪.‬بعد سلول های عصبی در‬ ‫پاها اطالعات را برای تنظیم گروه عضالت یا مقدار نیروی مورد نیاز برای راه رفتن‬ ‫روی زمین به مغز ارسال می کنند‪.‬بسته به نوع سطح در حال حرکت مقادیر‬ ‫مختلف نیرو اعمال می شود‪.‬بعد از آن سلول های عصبی اسپینل (دوکی شکل)‬ ‫عضله پا احساس می کنند و موقعیت زمین را به مغز می فرستند در نهایت وقتی که‬ ‫پا برای قدم برداشته می شود سیگنال ها برای تنظیم پایین آمدن آن به عضالت پا‬ ‫و ساق فرستاده می شود‪.‬‬ ‫بیوسنسورها‬ ‫بیوسنسورها برای آنچه کاربر می خواهد انجام دهد استفاده می شوند‪.‬در برخی‬ ‫دستگاه ها (پروتزها) اطالعات را می توان توسط سیستم عصبی کاربر یا سیستم‬ ‫ماهیچه ای ارسال کرد‪.‬این اطالعات به وسیله بیوسنسورها به یک کنترل کننده‬ ‫مرتبط است که می تواند در داخل یا خارج از دستگاه بیومکاترونیکی قرار گیرد‪.‬‬ ‫دست بیومکاترونیکی‬ ‫یک دست مصنوعی ایده آل باید منطبق بر الزامات یک ربات انسان نما باشد‪.‬باید‬ ‫قابلیت پوشیدن (استفاده) توسط کاربر را داشته باشد‪.‬به این معنی که به عنوان‬ ‫بخشی از بدن طبیعی انسان به کار گرفته شود و باید قابلیت حسی حرکتی مانند‬ ‫دست طبیعی داشته باشد و بتواند عملکرد مشابهی مانند دست طبیعی ارائه دهد‬ ‫مانند اکتشاف لمسی‪ ،‬درک و دستکاری‬ ‫معماری سیستم عملگر‬ ‫برای رعایت اندازه انگشت یک دست دو موتور کوچک در داخل محفظه کف‬ ‫دست و نزدیک بند هر انگشت قرار داده شده است‪.‬میکروموتورهای انتخاب شده‬ ‫میکرودرایوهای بدون تکان و روان هستند و حرکت دقیق خطی دارند‪.‬‬ ‫ویژگی های اصلی مکانیکی عملگرهای خطی در زیر آورده شده است‪:‬‬ ‫در مورد کاربردهای دیگر بیومکاترونیک فکر کنید‪.‬‬ ‫تحقیق کنید‬ ‫آیا می توان از بیومکاترونیک برای کمک به نابینایان بهره گرفت؟‬ ‫‪Yes with virtual reality technology‬‬ ‫آیا می توانید یک دست مصنوعی بسازید که تمام حرکات یک دست طبیعی را انجام‬ ‫دهد؟‬ ‫‪12‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫مگلو‪ :‬دستاورد بزرگ مکاترونیک‬ ‫‪Exercise‬‬ ‫متن را بخوانید و به سؤاالت زیر پاسخ دهید‪:‬‬ ‫چه چالش هایی در ایجاد ‪ maglev‬دارید؟‬ ‫‪Levitation/ propulsion/ guidance‬‬ ‫آیا می دانید چرا دو نوع آهنربا در این قطارها استفاده می شود؟‬ ‫‪One set to repel and push the train up off the track another to move the‬‬ ‫‪floating train ahead‬‬ ‫آیا می دانید چرا دو نوع متفاوت از آهنربا استفاده می شود؟‬ ‫‪To create a magnetic fields that pull and push the train.‬‬ ‫با توجه به قوانین فارادی هنگامی که یک جریان الکتریکی از طریق یک سیم پیچ‬ ‫عبور می کند ‪.........‬‬ ‫‪Magnetic field is generated around the coil‬‬ ‫فاصله بین ‪ maglev‬و ریل راهنما چقدر است؟‬ ‫)‪0.39 to 3.93 inch(1 to 10 cm‬‬ ‫آیا می دانید چه چیزی باعث باال رفتن سرعت قطار ‪ Maglev‬می شود؟‬ ‫‪Float the train of cushion air‬‬ ‫سرعت قطارهای ‪ maglev‬چقدر است؟‬ ‫‪More than 310mph‬‬ ‫تفاوت بین تعلیق الکترومغناطیسی و تعلیق الکترودینامیک را بیان کنید‪.‬‬ ‫‪In EMS uses the attractive force of electromagnets places in the guide-‬‬ ‫‪way.‬‬ ‫‪In EDS uses the Repulsive force of electromagnets places in the guideway.‬‬ ‫نیروی محرکه چیست؟ چگونه قطارهای مغناطیسی ایجاد می شوند؟‬ ‫‪Propulsion is the force that the train forward.‬‬ ‫آیا درست است که بگوییم کل طول یک مسیر ‪ maglev‬می تواند بخشی از موتور‬ ‫قطار باشد؟ ‪yes‬‬ ‫‪13‬‬  ‫مگلو‪ :‬قطار تعلیق مغناطیسی‬ ‫‪( Maglev‬برگرفته از تعلیق مغناطیسی) یک سیستم حمل و نقل ریلی است که‬ ‫از دو مجموعه مغناطیس استفاده می کند که یکی برای بلند کردن قطار از روی‬ ‫ریل (شناوری) و مجموعه دیگر برای حرکت قطار شناور با سرعت باال و بدون‬ ‫اصطکاک‪ ،‬استفاده می کند‪.‬در مسیرهای متوسط (معموالً بین ‪ 200‬تا ‪ 400‬مایل)‬ ‫مگلو می تواند با قطارهای سریع السیر و هواپیما رقابت کند‪ Maglev.‬کوتاه شده‬ ‫تعلیق مغناطیسی است که در آن قطارها با استفاده از اصل دافعه مغناطیسی در‬ ‫مسیر شناور می شوند‪.‬هر آهنربا دارای دو قطب است‪.‬حاال اگر شما با دو آهنربای‬ ‫مغناطیسی بازی می کنید‪ ،‬متوجه خواهید شد که قطب های متضاد جذب می شوند‪،‬‬ ‫در حالی که قطب های مشابه همدیگر را دفع می کنند‪.‬این نیروی دافعه مغناطیسی‬ ‫در قطارهای ‪ Maglev‬استفاده می شود‪.‬اما به جای استفاده از آهنرباهای دائمی‪ ،‬از‬ ‫اصل الکترومغناطیس برای ایجاد آهنرباهای موقت قوی و بزرگ استفاده می شود‪.‬‬ ‫طبق قوانین فارادی هنگامی که یک جریان الکتریکی از طریق یک سیم پیچ عبور‬ ‫می کند‪ ،‬میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ تولید می شود‪.‬‬ ‫شناوری ‪Levitation:‬‬ ‫یک ‪ Maglev‬به سه بخش اصلی نیاز دارد‪:‬‬ ‫یک منبع بزرگ توان الکتریکی‬ ‫سیم پیچ های فلزی که در طول مسیر قرار گرفته اند‪.‬‬ ‫آهن رباهای هدایت کننده بزرگ که به قسمت زیرین قطار متصل هستند‪.‬‬ ‫سیم پیچ های مغناطیس شده در امتداد خط‪ ،‬که مسیر هدایت (‪)guideway‬‬ ‫نامیده می شوند باعث دفع آهنرباهای بزرگ قرار گرفته در زیر قطار می شوند‪ ،‬که‬ ‫قطار را بین ‪ 0/39‬تا ‪ 3/93‬اینچ (‪ 1‬تا ‪ 10‬سانتی متر) باالی مسیر هدایت شناور‬ ‫می کند‪.‬هنگامی که قطار شناور است‪ ،‬منبع توان به سیم پیچ هایی که در داخل‬ ‫‪14‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫دیواره های مسیر حرکت قرار دارند اعمال می شود تا یک سیستم منحصر به فرد از‬ ‫میدان های مغناطیسی را ایجاد کند که قطار را در امتداد مسیر نگه داشته و به جلو‬ ‫هدایت می کند‪.‬جریان الکتریکی اعمال شده به سیم پیچ ها در دیواره های مسیر‬ ‫حرکت به طور مداوم تغییر می کند تا قطبیت سیم پیچ های مغناطیسی را تغییر‬ ‫دهد‪.‬این تغییر قطبیت موجب ایجاد میدان مغناطیسی در جلو قطار می شود تا آن‬ ‫را به جلو بکشد در حالی که میدان مغناطیسی پشت قطار بیشتر نیروی پیشروی‬ ‫را به وجود می آورد‪.‬‬ ‫قطار مگلو بر روی یک بالشتک هوا شناور می شود و این اصطکاک را از بین می برد‪.‬‬ ‫این کاهش اصطکاک و طراحی های آیرودینامیکی قطارها را قادر می سازد تا سرعت‬ ‫حمل و نقل بی سابقه ای‪ ،‬بیش از ‪ 310‬مایل در ساعت (‪ 500‬کیلومتر در ساعت)‪،‬‬ ‫را به دست آورند‪.‬‬ ‫مگلو چگونه کار می کند؟‬ ‫قطارهای ‪ Maglev‬هیچ چرخ یا ریلی ندارند همان طور که در ادامه نشان داده شده‬ ‫است‪ ،‬آنها دارای مسیر هدایت (‪ )guideway‬هستند و بدون هیچ گونه تماسی با‬ ‫مسیر هدایت بر روی آن شناور می شوند‪.‬‬ ‫سه قسمت عمده برای عملکرد یک قطار مگلو عبارت اند از‪ :‬تعلیق‪ ،‬نیروی محرکه‬ ‫و مسیر هدایت‬ ‫فیلم‬ ‫‪See video No. 1‬‬ ‫تعلیق (شناوری)‬ ‫تعلیق عبارت است از توانایی قطار برای ایستادن در باالی خط حرکت‪.‬دو نوع مهم‬ ‫از تکنولوژی تعلیق وجود دارد‪:‬‬ ‫تعلیق الکترومغناطیسی ‪( EMS‬شکل صفحه بعد) از نیروی جاذبه الکترومغناطیسی‬ ‫بین مسیر هدایت و قطار برای ایجاد تعلیق استفاده میکند‪.‬مزایای این روش این است‬ ‫که سادهتر از تعلیق الکترودینامیکی (که بعد از این قسمت شرح داده شده است) اجرا‬ ‫میشود و تعلیق را در سرعت صفر هم حفظ میکند‪.‬نقاط ضعف این است که سیستم‬ ‫ذاتاً ناپایدار است‪.‬در سرعتهای باال نگه داشتن فاصله مناسب بین قطار و مسیر هدایت‬ ‫دشوار است‪.‬اگر این فاصله حفظ نشود‪ ،‬قطار شناور نخواهد ماند و به مسیر هدایت‬ ‫برخورد کرده و به توقف منجر خواهد شد‪.‬برای این منظور‪ EMS ،‬نیاز به سیستمهای‬ ‫کنترل فیدبک پیچیده برای اطمینان از اینکه قطار همیشه پایدار است‪ ،‬دارد‪.‬‬ ‫‪15‬‬  ‫‪attractive‬‬ ‫‪magnets‬‬ ‫)‪Electromagnetic Suspension (EMS‬‬ ‫‪Electromanetic Suspension‬‬ ‫)‪(EMS‬‬ ‫تعلیق الکترودینامیکی ‪( EDS‬شکل زیر) از نیروی دافعه (مغناطیسی ابررسانایی)‬ ‫در مسیر هدایت و قطار برای ایجاد تعلیق استفاده می کند‪.‬آهنرباها در حالی که‬ ‫قطار در حال حرکت است از روی هم عبور کرده و نیروی دافعه ایجاد می کنند‪.‬‬ ‫مزایای این روش آن است که در سرعت های باال پایدار است‪.‬نگهداری فاصله‬ ‫صحیح بین قطار و مسیر هدایت نگران کننده نیست‪.‬نقاط ضعف این است که باید‬ ‫سرعت کافی را برای تعلیق قطار به دست آورد‪.‬عالوه بر این‪ ،‬این سیستم بسیار‬ ‫پیچیده و پرهزینه است‪.‬‬ ‫‪repulsive‬‬ ‫‪magnets‬‬ ‫‪Electrodynamic Suspension‬‬ ‫)‪(EDS‬‬ ‫‪See video No. 2‬‬ ‫فیلم‬ ‫نیروی محرکه‬ ‫نیروی محرکه نیرویی است که قطار را به جلو هدایت می کند‪ Maglev.‬از یک‬ ‫موتور الکتریکی خطی برای دستیابی به نیروی محرکه استفاده می کند‪.‬یک موتور‬ ‫الکتریکی دوار معمولی از مغناطیس برای تولید گشتاور و چرخش محور استفاده‬ ‫می کند که از یک استاتور یا قسمت ساکن که روتور یا قسمت چرخان را احاطه‬ ‫‪16‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫کرده است‪ ،‬تشکیل شده است‪.‬استاتور برای تولید میدان مغناطیسی گردان استفاده‬ ‫می شود‪.‬این میدان یک نیروی چرخشی در روتور القا می کند که باعث چرخش‬ ‫روتور می شود‪.‬یک موتور خطی به طور ساده‪ ،‬یک موتور دوار باز شده است‪(.‬شکل‬ ‫را ببینید) استاتور باز شده و روتور بر باالی آن قرار داده شده است‪.‬به جای میدان‬ ‫مغناطیسی گردان‪ ،‬استاتور یک میدان که در طول استاتور حرکت می کند تولید‬ ‫می کند‪.‬به طور مشابه به جای تولید یک نیروی چرخان‪ ،‬روتور یک نیروی خطی‬ ‫که آن را در طول استاتور حرکت می دهد‪ ،‬تجربه می کند‪.‬بنابراین یک موتور خطی‬ ‫الکتریکی به طور مستقیم نیرویی بر روی یک خط مستقیم تولید می کند‪.‬اگرچه‬ ‫این موتورها هنگامی می توانند نیرو تولید کنند که روتور در باالی استاتور قرار‬ ‫داشته باشد‪.‬هنگامی که روتور به انتها برسد حرکت آن متوقف می شود‪.‬‬ ‫نیروی محرکه ‪Propulsion:‬‬ ‫)‪A =Rotor (Secondary‬‬ ‫)‪B =Rotor (Secondary‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪B‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪Rotary Motor‬‬ ‫‪Unrolling rotary‬‬ ‫‪Linear Motor‬‬ ‫‪motor‬‬ ‫هنگام توصیف یک موتور خطی‪ ،‬در حالت استاندارد از اصطالح «  اولیه» به جای‬ ‫«  استاتور» و « ثانویه» به جای « روتور» استفاده می کنیم‪.‬در قطارهای ‪،maglev‬‬ ‫ثانویه (رتور) به زیر قطار متصل می شود و اولیه (استاتور) در ریل (مسیر حرکت)‬ ‫می باشد‪.‬بنابراین میدان مغناطیسی به سمت مسیر هدایت است و باعث کشیدن‬ ‫قطار به دنبال آن می شود‪.‬لذا‪ ،‬طول کل مسیر ‪ maglev‬می تواند بخشی از موتور‬ ‫قطار باشد‪.‬سیستمی که تاکنون توصیف شده است یک موتور القایی خطی (‪)LIM‬‬ ‫است‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫‪See video No. 3‬‬ ‫‪17‬‬  ‫مزایای ‪Maglev‬‬ ‫مشهورترین جاذبه قطارهای مگلو این است که آنها می توانند سریع تر از قطارهای‬ ‫سنتی سفر کنند‪.‬فقط ‪ maglev‬تجاری سرعت باالی شانگهای‪ ،‬که سریع ترین‬ ‫قطار موجود است سرعتی بیش از ‪ 50‬مایل در ساعت (‪ 80‬کیلومتر در ساعت) از‬ ‫سریع ترین قطار چرخ دار معمولی دارد‪.‬فقدان اصطکاک بین قطار و مسیر هدایت‪،‬‬ ‫بسیاری از محدودیت ها که قطارهای سنتی دارند را از بین می برد‪.‬دیگر ویژگی های‬ ‫ظریف تر نیز وجود دارد که باعث می شود مگلو جذاب باشد‪:‬‬ ‫طول عمر‪ :‬چرخ های معمولی و ریل ها در طول زمان تحت فشار زیادی قرار می گیرند‪.‬‬ ‫آنها باید به طور دوره ای جایگزین و تعمیر شوند تا بتوانند عملکرد مناسب داشته‬ ‫باشند‪.‬در ‪ ،maglev‬هیچ تماسی بین قطار و مسیر هدایت وجود ندارد‪ ،‬بنابراین‬ ‫سایش به میزان قابل توجهی کمتر است‪.‬طول عمر قطعات ‪ maglev‬به علت این‬ ‫واقعیت بسیار طوالنی تر است‪.‬از لحاظ اقتصادی‪ ،‬این انگیزه بسیار خوبی است‪ ،‬زیرا‬ ‫تعمیر و نگهداری جزء فعالیت های پر هزینه و وقت گیر است‪.‬‬ ‫اصطکاک ‪Friction:‬‬ ‫ایمنی‪ :‬این ممکن است به نظر غیرقابل درک باشد که این قطارها امنتر هستند‪،‬‬ ‫زیرا آنها بسیار سریعتر از همتایان چرخدار خود میباشند‪.‬با این وجود این مسئله‬ ‫درست است‪.‬خروج از ریل در قطارهای ‪ Maglev‬تقریباً غیرممکن است‪.‬عالوه براین‪،‬‬ ‫آبوهوا مشکلی ایجاد نمیکند‪.‬از آنجا که قطارها دارای اصطکاک در حرکت نیستند‪،‬‬ ‫برف‪ ،‬یخ و باران به هیچوجه تأثیری ندارد‪.‬‬ ‫بهرهوری انرژی‪ :‬یکی دیگر از مزایای این نوع قطارها این است که این قطارها‬ ‫هیچ انرژی را برای اصطکاک از دست نمی دهند‪.‬این یک مزیت در کارایی می باشد‪.‬‬ ‫مصرف انرژی برای موفقیت یک سیستم حمل و نقل ضروری است‪.‬بخش عمده ای‬ ‫از هزینه های عملیاتی‪ ،‬صرف هزینه توان می شود‪.‬بنابراین این بسیار مهم است‪.‬‬ ‫آلودگی صوتی‪ :‬هنگام بررسی پروژۀ حمل و نقل‪ ،‬نویز (در محدوده معقول) به‬ ‫اندازۀ اقتصاد یا ایمنی مسئله بزرگی نیست‪.‬با این حال‪ ،‬کاهش نویز هنوز یک‬ ‫ویژگی مثبت محسوب می شود‪.‬قطارهای ‪ Maglev‬بی صداتر از قطارهای معاصر‬ ‫هستند‪ ،‬بنابراین این نکته دیگری به نفع آنهاست‪.‬‬ ‫‪18‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫معایب ‪Maglev‬‬ ‫علی رغم خیلی از مسائل باال‪ ،‬هنوز دالیلی وجود دارد که چرا قطارهای مغناطیسی‬ ‫در همه جا ساخته نمی شوند‪.‬شاید بزرگ ترین دلیل این است که مسیرهای مگلو‬ ‫با زیرساخت های راه آهن موجود سازگار نیستند‪.‬هر سازمانی که تالش می کند یک‬ ‫سیستم ‪ maglev‬را اجرا کند باید از ابتدا شروع به ساختن یک مجموعه کام ً‬ ‫ال‬ ‫جدید از مسیرهای مورد نیاز کند‪.‬این شامل سرمایه گذاری اولیه بسیار باالست‪.‬با‬ ‫وجودی که مسیرهای مدرن در طول زمان هزینه کمتری از مسیرهای ریلی قدیمی‬ ‫دارند‪ ،‬سخت است که برای هزینه های پیش رو توجیهی داشته باشیم‪.‬مشکل‬ ‫دیگر این است که قطارهای ‪ maglev‬سریع حرکت می کنند‪ ،‬اما ممکن است این‬ ‫سرعت به اندازه کافی نباشد‪.‬کشورهای دارای ریل های با سرعت باال در حال حاضر‬ ‫نمی خواهند میلیاردها دالر صرف اجرای یک سیستم کنند که تنها کمی بهتر از‬ ‫وضع موجود است‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫‪4‬ـ ‪ See video No‬چگونه مگلو را می سازند‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫‪ 5‬ـ ‪ See video No‬مسابقات سرعت مگلو‬ ‫ارتینگ چیست و چرا به کار برده می شود؟‬ ‫ارتینگ برای محافظت از شما در مقابل شوک الکتریکی استفاده می شود‪.‬این کار‬ ‫را با ایجاد یک مسیر (یک هادی حفاظتی) برای جریان خطای ایجاد شده به طرف‬ ‫زمین انجام می دهد‪.‬همچنین باعث می شود که دستگاه حفاظتی (یک فیوز یا‬ ‫بریکر) جریان الکتریکی دستگاه دارای خطا را قطع کند‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫چرا ارتینگ نیاز است؟ یک فیلم ببینید‪.‬‬ ‫‪19‬‬  ‫چرا ارتینگ در سیستم های الکتریکی نیاز است؟‬ ‫اگر یکی سیم حاوی جریان الکتریکی به بدنه دستگاه متصل شود سیم اتصال زمین‬ ‫یک مسیر امن برای جریان ایجاد میکند‪.‬اگر یک سیم حامل جریان در درون یک‬ ‫دستگاه مثل اجاق گاز شل شده و به بدنه دستگاه متصل شود شما دچار برقگرفتگی‬ ‫(سیم حامل جریان در درون) خواهید شد‪.‬‬ ‫مانند یک عامل ایمنی سیم زمین باید ضروری و اجباری باشد‪.‬سیم ارت یک اتصال‬ ‫الکتریکی بین قطعات فلزی بیرونی لوازم الکتریکی و یا تأسیسات و زمین دارای‬ ‫پتانسیل صفر است برای سطح خطرناکی از پتانسیل یا ولتاژ که زندگی کاربر را به‬ ‫خطر می اندازد‪.‬‬ ‫‪Electrical‬‬ ‫‪Equipment‬‬ ‫‪One phase secondary‬‬ ‫‪distribution of transformer‬‬ ‫‪Fault Current‬‬ ‫‪Passes through the‬‬ ‫‪human body‬‬ ‫‪Fault Current‬‬ ‫‪Electrical System Without Earthing‬‬ ‫فیلم‬ ‫چه ولتاژ یا جریانی مرگ انسان را به دنبال دارد؟ یک فیلم ببینید‪.‬‬ ‫چرا ارتینگ مهم است؟ یک فیلم ببینید‪.‬‬ ‫‪20‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫سیستم ارتینگ چگونه کار می کند؟‬ ‫تفاوت‪ ،‬زمانی می تواند اتفاق بیفتد که هر جریان الکتریکی از طریق سیم زمین یا‬ ‫از بدن فرد به زمین (و به نقطه خنثی از طریق سیستم زمین) جاری گردد‪.‬جریان‬ ‫الکتریکی تنها زمانی برقرار می شود که مدار کامل باشد و بدن ما یک رسانای بزرگ‬ ‫جریان الکتریکی است‪.‬‬ ‫ارتینگ و انواع آن‬ ‫پنج نوع سیستم زمینی‪S :‬ـ‪S ،TN‬ـ‪C‬ـ‪C ،TT ،TN‬ـ‪ TN‬و ‪.IT‬‬ ‫‪ =T‬زمین (از واژه فرانسوی ‪)Terre‬‬ ‫)ترکیب شده( ‪ C = Combined‬جداگانه ‪) S = Separate‬خنثی( ‪N = Neutral‬‬ ‫)ایزوله( ‪I = Isolated‬‬ ‫‪TN Network‬‬ ‫در سیستم زمین نوع ‪ ،TN‬یکی از نقاط طرف منبع (ژنراتور یا ترانسفورماتور) به‬ ‫زمین متصل است‪.‬این نقطه معموالً نقطه ستاره در سیستم سه فاز است‪.‬بدنه‬ ‫دستگاه برق از طریق این نقطه زمین در سمت منبع به زمین وصل شده است‪.‬‬ ‫تصویر را ببینید‪.‬‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪PE‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫در دیاگرام باال‪:‬‬ ‫‪ PE‬ـ به اختصار «حفاظت زمین» ـ هادی است که بدنه فلزی دستگاه های‬ ‫الکتریکی نصب شده را به زمین متصل می کند‪.‬‬ ‫‪ N‬ـ خنثی نامیده می شود‪.‬این هادی است که نقطه ستاره را در یک سیستم ‪3‬فاز‬ ‫به زمین متصل می کند‪.‬‬ ‫‪21‬‬  ‫سه زیر مجموعه از شبکه ‪ TN‬در زیر آورده شده است‪:‬‬ ‫‪S‬ـ ‪TN‬‬ ‫در این سیستم‪ ،‬هادی های جداگانه برای حفاظت زمین (‪ )PE‬و نول از محل نصب‬ ‫مصرف کننده تا منبع می روند‪.‬آنها تنها در منبع اصلی برق به هم متصل هستند‪.‬‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪PE‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫‪C‬ـ‪TN‬‬ ‫در این نوع ‪ ،‬یک هادی ترکیبی به نام )‪ Neutral‬ـ ‪ PEN (Protective Earth‬که‬ ‫به زمین متصل است‪ ،‬در منبع اصلی برق وجود دارد‪.‬‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪PEN‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫‪22‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫‪S‬ـ‪C‬ـ‪TN‬‬ ‫در این نوع سیستم زمین‪ ،‬بخشی از سیستم از یک هادی ترکیبی ‪ PEN‬برای‬ ‫ارتینگ استفاده می کند‪ ،‬در حالی که برای بخش باقی مانده از سیستم‪ ،‬از هادی‬ ‫جداگانه برای ‪ PE‬و ‪ N‬استفاده می شود‪.‬معموالً‪ ،‬هادی ترکیبی ‪ PEN‬در نزدیکی‬ ‫منبع سیستم استفاده می شود‪.‬‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪PE‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫‪TT Network‬‬ ‫در سیستم زمین نوع ‪ ،TT‬مصرف کننده اتصال زمین خود را در محل استفاده دارد‪،‬‬ ‫که مستقل از هر اتصال زمین در سمت منبع است‪.‬این نوع زمین در سیستم های‬ ‫مخابراتی ترجیح داده می شود‪ ،‬زیرا این سیستم از هر نویز با فرکانس باال یا پایین‬ ‫از طریق سیم زمین متصل به تجهیزات جلوگیری می کند‪.‬‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪N‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫‪23‬‬ ‫‪IT Network‬‬ ‫در سیستم زمین ‪ ،IT‬هیچ ارتباطی با زمین وجود ندارد این نوع سیستم از طریق‬ ‫اتصال زمین پایدار با امپدانس باال انجام می شود‪.‬‬ ‫(در قسمت مصرف کننده)‬ ‫‪Generator or‬‬ ‫‪transformer‬‬ ‫‪L1‬‬ ‫‪L2‬‬ ‫‪L3‬‬ ‫‪Consumer‬‬ ‫‪Earth‬‬ ‫مقاومت زمین‬ ‫در سیستم های ‪ TN‬یا ‪ ،TT‬مقاومت زمین در تمام زمین های تابعه باید حداقل‬ ‫ممکن باشد تا افزایش ولتاژ را بجای تمام هادی های دیگر به سمت زمین محدود‬ ‫کند‪.‬به خصوص حفاظت هادی ‪ PEN‬وقتی که خطایی در یک فاز رخ می دهد‪.‬‬ ‫مقدار ‪ 2‬اهم در سیستم ‪ TN‬کافی است‪.‬اگر مقدار ‪ 2‬اهم در خاک با رسانایی کم‬ ‫حاصل نشود شرایط زیر باید در نظر گرفته شود‪.‬‬ ‫‪RB‬‬ ‫‪50V‬‬ ‫≤‬ ‫‪R E U0 − 50V‬‬ ‫‪RE total earthing resistance of all parallel earths of the system‬‬ ‫‪RB assumed lowest earth resistance of conductive parts not connected‬‬ ‫‪to a protective conductor over which an earth fault can occur‬‬ ‫‪UO rated voltage (r.m.s) against earth.‬‬ ‫‪24‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫انواع سیستم های زمین (از نظر اجرا)‪:‬‬ ‫انواع مختلفی از سیستم زمین وجود دارد‪.‬روش های عمومی عبارت اند از‪:‬‬ ‫ارت صفحه ای‪ :‬یک ورق مس یا صفحه گالوانیزه در یک چاه زیر سطح زمین دفن‬ ‫می شود‪.‬الکترود صفحه ای سیم های الکتریکی را به زمین متصل می کند‪.‬‬ ‫ارت لوله ای‪ :‬لوله های سوراخ شده فوالدی گالوانیزه در داخل زمین‪ ،‬هادی های‬ ‫الکتریکی را به زمین متصل می کند‪.‬‬ ‫ارت راد‪ :‬شبیه به ارت لوله ای است‪.‬یک الکترود مسی را جایگزین لوله می کند‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫یک ویدئوی جالب در مورد ارتینگ ببینید‪.‬‬ ‫تحقیق کنید‬ ‫یک سیستم ارت چگونه اجرا می شود؟‬ ‫‪A copper plate or galvanized plate is buried in an earth pit below ground‬‬ ‫‪level.‬‬ ‫کدام نوع از ارتینگ در منازل مسکونی در ایران اجرا می شود؟‬ ‫‪S‬ـ‪TNC‬‬ ‫آیا می دانید میزان مقاومت سیستم ارت باید چقدر باشد؟ ‪2Ω‬‬ ‫چرا باید مقدار مقاومت یک سیستم ارت کمتر از ‪ 2‬اهم باشد؟‬ ‫‪If the erath resistance value is less than 2 ohms, it prevents electric shock.‬‬ ‫خواندن و درک پالک موتور الکتریکی‬ ‫پالک موتور معموالً بر روی تمام موتورهای الکتریکی نصب می گردد‪.‬خواندن و‬ ‫درک پالک موتور بعضی اوقات سخت است ولی ضروری است‪.‬‬ ‫در اکثر کشورها‪ ،‬برای تولیدکنندگان نمایش همه اطالعات در پالک موتور‪ ،‬الزامی‬ ‫است‪.‬اما اغلب این وضعیت نیست‪.‬با این حال‪ ،‬هنگامی که یک موتور برای مدت‬ ‫طوالنی در حال کار است‪ ،‬اغلب ممکن نیست اطالعات عملیاتی آن را تعیین کنید‬ ‫زیرا نام پالک موتور اغلب از دست رفته یا رنگ آن رفته است‪.‬‬ ‫ورودی برق‪:‬‬ ‫‪1‬ـ ولتاژ‪ :‬این دادهها به شما میگوید که موتور در چه ولتاژی عمل میکند‬ ‫پارامترهای تعریف شده برای موتور مانند ضریب توان‪ ،‬بهرهوری‪ ،‬گشتاور و جریان در‬ ‫ولتاژ و فرکانس خاصی صادق هستند‪.‬هنگامیکه موتور در ولتاژهای دیگر از ولتاژ‬ ‫نشان داده شده در پالک استفاده میشود‪ ،‬عملکرد آن تحت تأثیر قرار خواهد گرفت‪.‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪2‬ـ فرکانس‪ :‬معموالً برای موتورها‪ ،‬فرکانس ورودی ‪ 50‬یا ‪ 60‬هرتز است‪.‬اگر بیش از‬ ‫یک فرکانس بر روی پالک مشخص شده باشد‪ ،‬پارامترهای دیگر که در فرکانسهای‬ ‫مختلف ورودی متفاوت خواهند بود نیز بر روی پالک نشان داده شده است‪.‬‬ ‫‪3‬ـ فاز‪ :‬این پارامتر نشان دهنده تعداد خطوط‬ ‫برق ‪ AC‬است که موتور را تأمین می کنند‪.‬‬ ‫تک فاز و سه فاز به عنوان استاندارد مورد توجه‬ ‫قرار می گیرند‪.‬‬ ‫‪4‬ـ جریان‪ :‬جریان نشان داده شده در پالک‬ ‫مربوط به خروجی قدرت نامی همراه با ولتاژ و‬ ‫فرکانس است‪.‬جریان ممکن است در صورتی که‬ ‫فازها نامتعادل باشند یا اگر ولتاژ پایین تر از‬ ‫مقدار نشان داده باشد انحراف داشته باشد‪.‬‬ ‫‪26‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫‪  5‬ـ نوع‪ :‬بعضی از تولیدکنندگان از نوع برای‬ ‫تعریف موتور به عنوان تک فاز یا چند فاز‪،‬‬ ‫تک فاز یا چند سرعت یا نوع ساخت و ساز‬ ‫استفاده می کنند‪.‬با این وجود‪ ،‬استانداردهای‬ ‫صنعت برای نوع وجود ندارد‪.‬‬ ‫‪  6‬ـ ضریب توان‪ :‬ضریب توان بر روی پالک با‬ ‫نام «‪ »PF‬یا «‪ »P. F‬یا ‪ cosφ‬نشان داده شده‬ ‫است‪.‬فاکتور قدرت عبارت از نسبت قدرت فعال‬ ‫(‪ )W‬به قدرت ظاهری (‪ )VA‬بیان شده به‬ ‫عنوان یک درصد می باشد‪.‬‬ ‫ورودی مکانیکی‪:‬‬ ‫‪7‬ـ کیلو وات یا اسب بخار‪ :‬بیانگر خروجی مکانیکی موتور است که این توانایی‬ ‫برای ارائه گشتاور مورد نیاز برای بار در سرعت نامی است‪.‬‬ ‫‪  8‬ـ سرعت بار کامل‪ :‬سرعت ‪  load‬ـ ‪ Full‬سرعتی است که در آن گشتاور بار‬ ‫کامل با توان خروجی تحویل داده می شود‪.‬به طور معمول‪ ،‬سرعت بار کامل در‬ ‫‪ RPM‬داده می شود‪.‬این سرعت گاهی اوقات سرعت لغزش یا سرعت روتور واقعی‬ ‫نامیده می شود‪.‬‬ ‫‪27‬‬  ‫کارایی‪:‬‬ ‫‪9‬ـ راندمان‪ :‬راندمان عبارت است از توان خروجی موتور تقسیم بر توان ورودی آن‬ ‫ضرب شده در ‪.100‬بهره وری به صورت درصد بیان می شود‪.‬کارایی توسط سازنده‬ ‫تضمین شده است که در یک باند تلرانس خاص قرار دارد که بسته به استاندارد‬ ‫طراحی متفاوت است‪ ،‬به عنوان مثال ‪ IEC‬یا ‪NEMA‬‬ ‫بنابراین‪ ،‬هنگامی که عملکرد موتور را ارزیابی می کنید‪ ،‬به کمترین راندمان تضمین‬ ‫شده توجه کنید‪.‬‬ ‫‪10‬ـ دوره کار‪ :‬این پارامتر طول زمان را تعیین می کند که موتور می تواند با ایمنی‬ ‫آن را انجام دهد‪.‬در بسیاری از موارد‪ ،‬موتور می تواند آن را به طور مداوم انجام دهد‪،‬‬ ‫که توسط ‪ S1‬یا «  ‪ »Cont‬در پالک نشان داده شده است‪.‬اگر چیزی در پالک‬ ‫موتور نشان داده نشود‪ ،‬موتور برای چرخه کار ‪ S1‬طراحی شده است‪.‬‬ ‫قابلیت اطمینان‪:‬‬ ‫‪11‬ـ کالس عایقی‪ :‬کالس عایق بیان طبقه بندی استاندارد تحمل حرارتی سیم پیچ‬ ‫موتور است‪.‬کالس عایق یک حرف تخصیص یافته مانند «‪ »B‬یا «‪ »F‬است‪ ،‬بستگی‬ ‫به توانایی سیم پیچ در تحمل دمای کاری مشخص شده برای طول عمر مشخص‬ ‫دارد‪.‬حروف انتهایی الفبا دارای کالس عایقی بهتری هستند‪.‬به عنوان مثال‪ ،‬کالس‬ ‫«‪ »F‬طول عمر بیشتری در دمای معین نسبت به کالس «‪ »B‬دارد‪.‬‬ ‫‪28‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫‪12‬ـ حداکثر درجه حرارت محیط‪ :‬حداکثر دمای محیطی که موتور می تواند کار‬ ‫کند‪ ،‬گاهی در پالک نشان داده می شود‪.‬اگر حداکثر ‪ 40‬درجه سانتی گراد برای‬ ‫موتور ‪ EFF2‬و به طور معمول ‪ 60‬درجه سانتی گراد برای موتور ‪ EFF1‬نیست‪.‬‬ ‫این موتور می تواند کار کند و با یک تلرانس در کالس عایقی و در درجه حرارت‬ ‫حداکثر قرار گیرد‪.‬‬ ‫‪P2‬‬ ‫]‪[%‬‬ ‫‪100‬‬ ‫‪EFF 1‬‬ ‫‪90‬‬ ‫‪80‬‬ ‫‪EFF 2‬‬ ‫‪70‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪20‬‬ ‫‪25‬‬ ‫‪30‬‬ ‫‪35‬‬ ‫‪40‬‬ ‫‪45‬‬ ‫‪50‬‬ ‫‪55‬‬ ‫‪60‬‬ ‫‪65‬‬ ‫‪70‬‬ ‫‪75‬‬ ‫‪80‬‬ ‫]‪t [ C‬‬ ‫‪1000‬‬ ‫‪2250‬‬ ‫‪3500‬‬ ‫‪4750‬‬ ‫‪m‬‬ ‫‪13‬ـ ارتفاع‪ :‬این نشانه نشان می دهد حداکثر ارتفاع باالتر از سطح دریا که در آن‬ ‫موتور در محدوده دمای طراحی خود باقی می ماند و تمام اطالعات دیگر نشان داده‬ ‫شده در پالک را از خود نشان می دهد‪.‬‬ ‫ساخت و ساز‪:‬‬ ‫‪14‬ـ محفظه‪ Enclosure :‬یک موتور را بر اساس درجه حفاظت آن از محیط زیست‬ ‫و روش خنک کنندگی آن طبقه بندی می کند‪.‬محفظه به عنوان ‪ IP‬یا ‪ ENCL‬بر‬ ‫روی پالک نشان داده شده است‪.‬‬ ‫‪29‬‬ ‫‪15‬ـ فریم (قاب)‪ :‬اطالعات اندازه قاب بر روی پالک یک بخش مهم از اطالعات‬ ‫است‪.‬این ابعاد الگوی نصب سوراخ پایه و ارتفاع شفت را تعیین می کند‪.‬اندازه قاب‬ ‫معموالً بخشی از نوع نام گذاری است که می تواند برای تفسیر آن دشوار باشد‪ ،‬زیرا‬ ‫شفت مخصوص یا تنظیمات نصب استفاده می شود‪.‬‬ ‫‪16‬ـ یاتاقان (بلبرینگ)‪ :‬بلبرینگ از اجزای موتور ‪ AC‬است که نیاز به نگهداری‬ ‫بیشتر دارد‪.‬اطالعات معموالً برای هر دو نوع بلبرینگ انتهای محرک موتور (‪)DE‬‬ ‫و بلبرینگ در مقابل انتهای محرک (‪ )NDE‬ارائه می شود‪.‬‬ ‫عالوه بر اطالعات فوق‪ ،‬پالک ‪ NEMA‬دارای اطالعات تکمیلی هستند‪.‬مهم ترین‬ ‫آنها عبارت اند از‪:‬‬ ‫‪letter code‬‬ ‫حروف طراحی‬ ‫ضریب خدمات‬ ‫‪17‬ـ ‪ letter code :letter code‬یک جریان روتور قفل شده ‪ kVA‬را بر اساس هر‬ ‫اسب بخار تعریف می کند ‪ letter code‬متشکل از حروف ‪ A‬تا ‪ V‬هر چه کد دورتر‬ ‫از حروف‪ A‬باشد‪ ،‬جریان راه اندازی در هر اسب بخار باالتر است‪.‬‬ ‫‪18‬ـ کد طراحی‪ :‬کد طراحی ویژگی های گشتاور و جریان موتور را پوشش می دهد‪.‬‬ ‫کد طراحی ‪ A,B,C,D‬دسته های مختلف را تعریف می کند‪.‬بیشتر موتورها از‬ ‫دسته ‪ A‬یا ‪ B‬هستند‪.‬‬ ‫ویژگی گشتاور موتور ‪ A‬شبیه به ویژگی موتور طراحی ‪ B‬است با این تفاوت که‬ ‫جریان راه اندازی آن محدود نمی باشد‪.‬بنابراین‪ ،‬هنگام جایگزینی موتور در یک کار‪،‬‬ ‫مهم است که کد طراحی را بررسی کنید‪ ،‬زیرا برخی از تولیدکنندگان محصوالت‬ ‫خود را با حروفی تعیین می کنند که استانداردهای صنعتی را در نظر نمی گیرند و‬ ‫ممکن است منجر به مشکالتی شود‪.‬‬ ‫‪30‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫‪19‬ـ ضریب سرویس (خدمات)‪ :‬یک موتور طراحی شده برای کار در پالک‬ ‫خود دارای ضریب سرویس ‪ 1.0‬است‪.‬این به این معنی است که موتور می تواند با‬ ‫‪ ٪100‬قدرت خود کار کند‪.‬‬ ‫بعضی از برنامه ها نیاز به یک موتور دارند که می توانند از توان نامی تجاوز کند‪.‬‬ ‫در این موارد موتور با ضریب سرویس ‪ 1.15‬می تواند به کار برود‪.‬یک موتور دارای‬ ‫ضریب سرویس ‪ 1.15‬می تواند با ‪ 15‬درصد باالتر از توان نامی قید شده در پالک‬ ‫خودش کار کند‪.‬با این حال‪ ،‬هر موتوری که به طور مداوم در یک ضریب سرویس‬ ‫بیش از ‪ 1‬کار می کند‪ ،‬عمر مفیدش در مقایسه با موتوری که در ضریب سرویس‬ ‫خودش کار می کند کاهش می یابد‪.‬‬ ‫فیلم‬ ‫چگونه پالک یک موتور خوانده می شود؟‬ ‫‪Exercise‬‬ ‫تصویر باال پالک یک موتور واقعی را نشان می دهد‪.‬‬ ‫به سؤاالت زیر با توجه به عکس پاسخ دهید‪.‬‬ ‫‪ 1‬ولتاژ موتور چیست؟ ‪230/400 V‬‬ ‫‪ 2‬فرکانس ورودی موتور چیست؟ ‪50HZ‬‬ ‫‪ 3‬آیا این سه فاز یا تک فاز است؟ ‪3PH‬‬ ‫‪ 4‬قدرت موتوربر حسب کیلو وات و اسب بخار چیست؟ ‪ 0/37KW‬ـ‪0/5HP‬‬ ‫‪ 5‬سرعت موتور در بار کامل چیست؟‪2730RPM‬‬ ‫‪ 6‬درجه حفاظت این موتور چیست؟‪IP55‬‬ ‫‪31‬‬  ‫چگونه یک دیتاشیت را بخوانیم؟‬ ‫دیتاشیتها دستورالعملهای آموزشی برای قطعات الکترونیکی هستند‪.‬آنها دقیقاً‬ ‫اجزای تشکیلدهنده و چگونگی استفاده از آنها را توضیح میدهند‪.‬متاسفانه این‬ ‫اسناد معموالً توسط مهندسین برای مهندسان دیگر نوشته میشوند‪ ،‬و به همین دلیل‬ ‫اغلب خواندن آنها سخت است‪ ،‬مخصوصاً برای تازه واردها‪.‬با این وجود‪ ،‬دیتاشیتها‬ ‫هنوز هم بهترین مکان برای پیدا کردن جزئیات مورد نیاز برای طراحی یک مدار و‬ ‫یا انجام یک کار هستند‪.‬محتویات دیتاشیت بسته به نوع قطعه دارای بخشهای‬ ‫متفاوت خواهد بود‪ ،‬اما معموالً بیشتر بخشهای زیر را دارند‪.‬‬ ‫صفحه اول معموالً خالصهای از عملکرد و ویژگیهای قطعه است‪.‬این جایی است که‬ ‫شما به سرعت میتوانید توضیحات مربوط به عملکرد قطعه را پیدا کنید‪ ،‬مشخصات‬ ‫اولیه (اعداد که توصیف میکنند که چه بخشی نیاز دارد و چه کاری میتواند انجام‬ ‫شود) و گاهی اوقات یک بلوک دیاگرام عملکردی است که عملکرد داخلی آن را نشان‬ ‫میدهد‪.‬این صفحه اغلب اولین تأثیر شما را برای اینکه آیا بخش بالقوه برای پروژه‬ ‫شما کار خواهد کرد یا خیر‪ ،‬به شما ارائه میدهد‪.‬‬ ‫‪32‬‬  ‫فصل ‪ :1‬کسب اطالعات فنی‬ ‫‪FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM‬‬ ‫‪VS‬‬ ‫‪VDD‬‬ ‫‪l/O‬‬ ‫‪ADXL 345‬‬ ‫‪POWER‬‬ ‫‪MANAGEMENT‬‬ ‫‪CONTROL‬‬ ‫‪INT 1‬‬ ‫‪SENSE‬‬ ‫‪ADS‬‬ ‫‪DIGITAL‬‬ ‫‪AND‬‬ ‫‪ELECTRONICS‬‬ ‫‪FILTER‬‬ ‫‪INTERRUPT‬‬ ‫‪3-AXIS‬‬ ‫‪LOGIC‬‬ ‫‪INT 2‬‬ ‫‪SENSOR‬‬ ‫‪SDA/SDl/SDlO‬‬ ‫‪32 LEVEL‬‬ ‫‪SERIAL l/O‬‬ ‫‪FIFO‬‬ ‫‪SDO/ALT‬‬ ‫‪ADDRESS‬‬ ‫‪SCL/SCLK‬‬ ‫‪GND‬‬ ‫‪CS‬‬ ‫‪ Pinout‬محل و عملکرد پایه های قطعه را از لحاظ فیزیکی در پکیج های مختلف‬ ‫نشان می دهد‪.‬توجه داشته باشید به عالمت های خاص روی قطعه برای تعیین‬ ‫جایی که پین ‪ 1‬است‪(.‬این برای وقتی که می خواهید قطعه را در مدار قرار دهید‬ ‫مهم است‪ ).‬و اینکه چگونه پایه ها نامگذاری می شوند‪(.‬در قطعه زیر شماره پایه ها‬ ‫عکس جهت عقربه های ساعت شماره گذاری شده اند) بعضی از عالمت های‬ ‫اختصاری را اینجا پیدا می کنید‪.‬‬ ‫‪QB‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪16‬‬ ‫‪VCC‬‬ ‫‪QC‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪15‬‬ ‫‪QA‬‬ ‫‪QD‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪14‬‬ ‫‪SER‬‬ ‫‪QE‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪13‬‬