تنها راه برای تنظیم فرکانس نور خروجی، تنظیم سرعت چرخش صفحه ی مدور می باشد. هر چه سرعت چرخش بالاتر باشد، فرکانس نور ایجاد شده بیشتر و هر چه سرعت چرخش کمتر باشد، فرکانس نور ایجاد شده کمتر خواهد بود....
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

استروبوسکوپ- جلسه هفتم

اهداف:

طراحی و ساخت مدار کنترل سرعت موتور و نصب آن

وسایل لازم: هویه، قطعات لیست شده در متن

 

ساخت مدار کنترل سرعت:

تا این جلسه بخشمکانیکی دستگاه را ساخته اید. منبع تغذیه دستگاه نیز در جلسه پیش ساخته شد. حال خروجی منبع تغذیه را به موتور دستگاه متصل نمایید. موتور با سرعت بالا شروع به چرخش خواهد نمود و سرعت چرخش ثابت خواهد ماند. در نتیجه نور به صورت منقطع و با فرکانس ثابتی به بیرون خواهد آمد. و ما قادر نخواهیم بود حرکت و سرعت تمامی اجسام را بررسی کنیم، لذا باید به نحوی بتوانیم فرکانس نور دستگاه را تنظیم نماییم.

تنها راه برای تنظیم فرکانس نور خروجی، تنظیم سرعت چرخش صفحه ی مدور می باشد. هر چه سرعت چرخش بالاتر باشد، فرکانس نور ایجاد شده بیشتر و هر چه سرعت چرخش کمتر باشد، فرکانس نور ایجاد شده کمتر خواهد بود.

در این جلسه نحوه ساخت مدار تنظیم کننده سرعت چرخش موتورهای DC را به شما آموزش خواهیم داد.

پس از آموزش دادن بخش تئوری و نقشه مدار، شما باید مدار مورد نظر را بر روی بردبورد ساخته و پس از تست کردن، آن را روی فیبر مسی طراحی نموده و بسازید.

در زیر نقشه لازم جهت کنترل سرعت یک موتور DC را مشاهده می کنید.

نحوه چیدمان قطعات در نقشه کاملا مشخص است. لیست قطعات مورد نیاز برای ساخت این مدار به صورت زیر می باشد:

1. 2 عدد آی سی 555
2. 4 عدد دیود 1N4148
3. 2 عدد دیود 1N4007
4. 6عدد خازن 103
5. 6 عدد خازن 104
6. 1 عدد خازن 10 میکروفاراد
7. 2 عدد مقاومت 1 کیلو اهم
8. 2 عدد مقاومت 47کیلو اهم
9. 2 عدد ترانزیستور BD140
10. یک عدد پتانسیومتر 100 کیلو اهم

 

اگر در نقشه به سرهای موتور دقت کنید مشاهده می کنید که یک سر آن ها دارای ولتاژ زمین یا صفر است و سمت دیگر آن از کلکتور ترانزیستور تغذیه می شود که کلکتور وظیفه اش در این حالت ارسال ولتاژ 12 ولت بر روی سمت دیگر موتور است که با این اختلاف پتانسیل موتور شروع به حرکت کند.

با پیچاندن پتانسیومتر متوجه می شوید که سرعت موتور تغییر می کند. هرگاه پتانسیومتر را به سمتی بپیچانید که مقاومتش زیاد شود، سرعت موتور کاهش می یابد و بالعکس.

 

ابتدا مدار را بر روی بردبورد سوار کنید و آن را تست نمایید. در صورتی که توانستید با پیچاندن پتانسیومتر سرعت چرخش موتور را تنظیم کنید، کار ساخت مدار با موفقیت به انجام رسیده است. حال قطعات را از روی بردبورد باز کنید و نقشه مدار را روی فیبر مسی رسم کنید و پس از اسید شویی و آماده شدن مدار، جای پایه ها را سوراخ نموده و قطعات را سر جای خود لحیم نمایید. از مدارهای آماده کنترل سرعت موتور DC نیز می توانید در ساخت این پروژه استفاده نمایید که در فروشگاه های کیت های الکترونیکی موجود می باشند.

لازم به ذکر است که چون زمان کار دستگاه ممکن است طولانی باشد، حتما برای ترانزیستورها هیت سینک (Heat sink) نصب نمایید تا دمای آنها خیلی بالا نرود.

پس از آماده شدن مدار، آن را درون جعبه دستگاه نصب نمایید و منبع تغذیه را به آن اتصال دهید و خروجی آن را به موتور وصل کنید.

پتانسیومتر را به گونه ای در بدنه جعبه نصب کنید که از بیرون دستگاه قابل تنظیم باشد (سر آن از دیواره های کناری دستگاه بیرون بزند)

اگر از لامپ هالوژن به عنوان منبع نور استفاده می کنید، لازم است که برای کاهش دادن دمای هوای درون دستگاه، یک عدد فن در وجه عقبی دستگاه نصب کنید تا هوای داغ داخل دستگاه را به بیرون هدایت نمایید.

استروبوسکوپ- جلسه هفتم

کار ساخت دستگاه در اینجا به پایان می رسد. در جلسه آینده با نحوه کالیره کردن و تنظیم دستگاه آشنا خواهیم شد و همچنین چند آزمایش با استفاده از آن انجام خواهید داد.

 

تکلیف: از نحوه عملکرد مدار کنترل سرعت موتور DC فیلم بگیرید و برای ما ارسال نمایید.

محل بازدید/ اردو/ خرید: می توانید به فروشگاه های لوازم الکترونیکی برای تهیه مدار کنترل سرعت موتور DC مراجعه نمایید. محل این فروشگاه ها در تهران خیابان جمهوری، اطراف پل حافظ می باشد.

منابع مطالعه: ----------------------------

 

استروبوسکوپ، جلسه اول

استروبوسکوپ، جلسه دوم

استروبوسکوپ، جلسه سوم

استروبوسکوپ، جلسه چهارم

استروبوسکوپ، جلسه پنجم

استروبوسکوپ، جلسه ششم

استروبوسکوپ، جلسه هفتم

استروبوسکوپ، جلسه هشتم

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تنظیم: یگانه داودی