Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul...

23

Transcript of Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul...

Page 1: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput
Page 2: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

2

www.infoelectronica.ro

Cuprins

Primul numar al revistei Info Electronica 3

Istoria recenta a electronicii (1) 4

Din istoria telecomunicatiilor (1) 6

Actionari Electrice. Proiecte 8

Sirene comandate radio 10

Semnale si perturbatii (1) 12

BCM 1112 13

Semiconductori in fibra optica 14

Contactoare statice de curent continuu (1) 16

Detector de gaz natural 17

Convertoare 20

Program universal PM3 22

Cibernetica. Inteligenta artificiala 22

Page 3: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

3

Primul numar al revistei Info ElectronicaMiniaturizarea da electronistului

senzatia ca ceea ce trebuie sa stie este marketing si putina “orientare pe te-ren”. Fals.

Amintim:

1. Produsele electronice au fost con-cepute iar ulterior fizic realizate.

2. Proiectantul de ASIC-uri trebuie sa detina datele electronistului de acum 20-30 de ani, dar in alta ma-sura.

3. Mai exista electronica de putere.

4. Inca se utilizeaza curentul electric pentru executia de comenzi...trans-misii si interpretari de date.

Contributia noastra:

Punem la dispozitie informatii si ma-

teriale scrise pe latimea de banda ama-tor-profesionist.

Cine doreste sa trimita material spre publicare o poate face la adresa: [email protected], daca inde-plineste conditiile va fi selectat iar apoi editat.

Asteptam parerile dvs. si tinem cont.

Multumim colaboratorilor care ne-au sprijinit la pornirea revistei.

Atentie

Copierea de materiale se poate face numai cu acordul “infoelectronica”.

Adrian [email protected]

Page 4: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

4

www.infoelectronica.ro

Lui Marcian Hoff i-a venit ideea sa su-gereze functionarea unui circuit integrat pe baza programului memorat in el.

Configuratia era simpla dar memoria mai ridicata.

Aceasta extraordinara idee (la vre-mea respectiva), a dat nastere primului microprocesor.

A fost materializata de Frederico Fa-ggin in cadrul firmei Intel, anul 1971.

Primul microprocesor de 4 biti si vi-teza de 6000 operatii/secunda avea sa se numeasca 4004.

In luna aprilie a aceluiasi an Intel si Texas Instruments scot microprocesorul 8008 pe 8 biti si viteza de 300 000 ope-ratii/secunda. Microprocesorul 8080 pe 8 biti a fost lansat de firma INTEL in 1974. MOTOROLA (Chuck Peddle) lan-seaza si ea, rapid, microprocesorul pe 8 biti 6800.

MOS Technologi (Chuck Peddle-mutat-de la firma MOTOROLA) anunta in 1975 introducerea lui 6501 si 6052 la pretul care a spart piata, de 25$/bucata.

Dupa infintarea firmei ZILOG (Fede-rico Faggin) in anul 1976 apare si renu-mitul Z80.

In urma cu 25-30 ani tehnologia per-mitea electronistului amator sa realize-ze aparate care sa concureze cele de pe piata (amplificatoare audio, statii radioemisie-receptie, orgi de lumini,

mixere, sisteme de automatizare etc.). Nu era posibil de realizat decat prin tehnologie relativ avansata componen-te electronice. Era (si este), imposibil sa construiesti un, tranzistor, tiristor..., componente de acest gen se obtin in firme (fabrici) specifice (Romania inain-te de ‘89, ....: I.P.R.S.- Baneasa, Teh-noton Iasi, MICROELECTRONICA, fabrica de memorii Timisoara). Magazinele de specialitate ofereau posibilitatea achi-zitionarii acestora la un pret rezonabil.

Miniaturizare, prin aparitia circui-telor SMD (Service Mounted Device), a oprit posibilitatii interventiei in monta-jele electronice, reducand activitatea electronistului la masuratori, interpre-tarea fenomenelor...eventual schimba-rea de module sau componente simple.

Putem spune ca miniaturizarea a dus la “inghetarea” activitatii progresul tehnologic sa simtit puternic mai ales in electronica.

Microprocesoarele si circuitele progra-mabile sunt la indemana electronistului ca simple componente care nici macar nu le poate diagnostica. Fiind cuprinse in module, inlocuirea acestora nu este simpla, devenind deseori ineficienta.

Apropiindu-ne in timp, modulele si circuitele de comanda devin si ele im-posibil de reparat. In aceasta situatie, ce a mai ramas electronistului care nu lucreaza intr-o fabrica din S.U.A. sau

Istoria recenta a electronicii (1)

Page 5: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

5

Japonia, producatoare de componente, este sprogramarea circuite de memorie.

Aparitia in anul 1980 (SUA), a progra-mului guvernamental VHSIC, Very High Speed Integrate Circuit, (o consecinta a fost aparitia limbajului VHDL, Hardva-re Description Language) a oferit o alta modalitate de lucru electronistului.

Programul este utilizat in modelarea sistemelor digitale.

Sistemele care pot fi modelate au o larga arie, de la portile logice la siste-

mele complexe digitale. VHDL a fost standardizat mai apoi de IEEE (Institut of Electrical and Electronic Enginers).

Iar daca intervin echipament cu vi-teza mare de transmitere a informatiei (ex. radiocomunicatiilor), electronistul este un “aparat de diagnoza”.

(continuare in numarul urmator)

Infoelectronica [email protected]

Page 6: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

6

www.infoelectronica.ro

este de fapt “telegraful vizual”. Asupra telegrafiei vizuale a adus contributii in anii 1700 fizicianul si astronomul englez Robert Hooke.

In aceeasi perioada a fost gandit un telegraf aerian de catre cercetatorul francez Guillaume Amonton.

Un sistem practic de telegrafie vizua-la au pus la punc fratii Chapper.

In anul 1837 a fost inventat de ca-tre Samuel Finley Breese Morse si Alfred Vail telegraful electric, primul mod de transmitere a informatiei pe suport electric.

Tot Morse a inventat si codul care-i poarta numele (informatie controversa-ta)

Din istoria telecomunicatiilor (1)

Telecomunicatiile sunt o consecinta a dezvoltarii electronicii... in transmite-rea la distanta a unor semnale dorite.

Telecomunicatiile prin excelenta au patruns in viata fiecaruia, intr-un timp extrem de scurt.

Regasim telecomunicatiile in coman-da masinilor industriale, robotica, co-municatii cu obiecte cosmice, sisteme de legatura la distanta (GSM), modali-tati de localizare (GPS) etc.

Dezvoltarea telecomunicatiilor a in-ceput in a doua jumatate a secolului XIX si extrem de rapid in secolul XX.

Inceputul comunicatiilor se regaseste in scrierea hieroglifica folosita in Egipt si cea cueniforma in Mesopotamia, care folosea un numar redus de semne.

Dupa ani de zile in grecii iar apoi romanii iau adus imbunatatiri, alfabetul a fost modelat

prin simplificare, modificare... etc.

Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput mesajul a fost transmis direct de catre om. Modalita-tea nu a fost eficienta datorita vitezei scazute.

Focul a fost un mijloc care a permis transmiterea sub forma codata si indi-rect a informatiei dar la distanta scurta.

O dezvoltare a acestei modalitati

Page 7: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

7

Anul 1876 a avut ca inventie telefo-nul, descoperirea a fost urmare a cer-cetarilor lui Alexandre Graham Bell si Elisha Gray (patent nr 174.465).

(continuare in numarul urmator)

Infoelectronica [email protected]

Page 8: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

8

www.infoelectronica.ro

Nu putem trata actionarile electrice moderne ca ceva independent, ele fiind legate de diferitele domenii a le stiin-telor tehnice.

Ansamblul “masina electrica-con-vertoare-controler-intreruptoare-PC cu soft dedicat” formeaza dispozitivele de baza a le acrionarii. Iar(fara) masinile electrice sunt actionate dupa un set de operatii programat.

Traductoarele electrice,mecanice si electromecanice impreuna cu rutinele de test permit efectuarea comparatii-lor, asigurand in acest mod acuratetea operatiilor masinii.

In figura 1 este prezentata structura de baza a unei actionari electrice.

Se poate remarca ca la o actionare electrica puterea de intrare furnizata motoarelor principale este astfel con-

trolata de convertoare, incat viteza di-feritelor elemente sa fie constanta in li-mitele prestabilite de variatia vitezei.

Componentele principale ale unei actionari electrice sunt:

• intreruptoare

• convertoare statice de putere

• motoare electrice

• dispozitive de cuplare

• ansamblul dispozitivului de control

• masina de lucru

• traductoare

Intreruptoarele (ansamblul de intre-ruptoare) cuprind dispozitive de comu-tare, intrerupere, protectie, conduc-tori…etc. Se considera un echipament avand aceste subansamble legate intre ele. Convertoarele statice de putere sunt dispozitive electronice care reali-zeaza transformarea puterii de curent alternativ in putere de curent continuu si invers,sau modificarea frecventei.

Motoarele electrice realizeaza con-versia energiei electrice in energie me-canica. Dispozitivul de cuplare realizea-za conexiunea intre doi arbori. Acest gen de functie poate fi realizata numai de convertorul electric si motor.

Ansamblul dispozitivului de control are functia de supraveghere a procese-lor si succesiunea operatiilor programa-te. Masinile de lucru au rolul de modifi-

Actionari Electrice. Proiecte

Page 9: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

9

care a partilor mobile pentru realizarea efectului programat.

Traductorul are rolul de citire a infor-matiei pentru asigurarea corectitudinii miscarii masii, indeplinirii functiei. Pro-iectarea actionarilor electrice de acest gen incep prin alegerea dispozitivelor si modurilor de asamblare care sa realizeze actionarea electrica optima pentru sco-pul urmarit. Consideratiile sunt de ordin tehnic,economic,fizic si ecologic.

O procedura de acest gen se poate ve-dea in diagrama din figura 2: (Universita-tea Neapole - Italia)

Functia care se asteapta de la respec-tiva actonarea este realizata de masina de lucru, deci prima alegere este cea a masinii. Forma in care se realizeaza acti-onarea (forta, deplasarea, precizia..etc)

este data de ciclul functionarilor. Ele sunt practic structura logica care defineste functia.

In functie de motoarele si converti-zoarele care acctioneaza cuplajul se face alegerea acestuia. Fiind cunoscute forte-le, cuplurile, inertia si alti patrametrii cu care lucreaza arborele, se pot stabili per-formantele motorului. este posibila stabi-lirea performantelor motorului.

Tinanad cont de anumiti parametrii cum sunt puterea nominala, modul de montare, racire si pprotectie, poate fi ales motorul optim. Precizia tehnologiei de fabricatie, traductoarele de semnal...etc. determina alegerea tehnicilor si stra-tegiilor de control.

Selectia elementelor fizice ce trebu-iesc detectate si comparate cer un sistem de diagnoza in-linie. on-line. Cu aceasta ipoteza este posibila realizarea schemelor secventiale,alegera controlerelor,adica alegerea comutatoarelor.

Ultima etapa din proiectare este fia-bilitatea si evaloarea economica (costul motoruluielectric,intretinerea fiabilita-tea) Fiind terminate si satisfacute conti-tiile tehnico-economice tehnice si eco-nomice se anexeaza planurile actionarii, acestea care se compun din desene de an-samblu si generale, tabele de intretinere, stabilirea erorilor etc.

Adrian Geana [email protected]

Page 10: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

10

www.infoelectronica.ro

Fig 1a

Fig. 2

La aparitia situatiilor extreme si pen-tru prevenirea acestora este necesara o forma de semnalizare...avertizare. Astfel de sirene au scopul de alarmare publica.

Echipamente de acest gen, sirene asemanatoare cu tuitare uriase, se am-plaseaza in aval de baraje hidrotehnice, in statiuni si orase pentru avertizarea posibilelor posibilelor calamitati. (inlo-cuiesc imbatranitele hupe ale apararii civile, montate pe diverse cladiri).

Montarea se poate face pe piloni de 10-20 m (cele mai frecvente situatii) cat si gen postament.

In figura 1 a; b, se poate vedea for-ma si modul de amplasare.

Permit transmiterea de semnale sonore,de o anumita frecventa, cat si mesaje vocale (inregistrate sau in timp real). Comanda unor asemenea statii de aplificare se face radiocomandat de la un punc de control prin PC cu un soft

adegvat care permite controlul si moni-torizarea acestora.

Intreg ansamblul (statie de lucru - sistem de alarma) este deosebit de fia-bil si robust, aceasta impunandu-se prin insasi scopul lor.

Schema bloc a sistemului de coman-da si contril se poate vedea in figura 3.

Softul prin care se realizeaza coman-da sirenelor:

Sirene comandate radio

Fig 1b

Page 11: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

11

1. Selectarea grupului de sirene

2. Actionarea individuala a sirenei

din grupul selectat

3. Selectarea tipului de semnal

ing. Mihai Botos RC [email protected]

Page 12: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

12

www.infoelectronica.ro

Semnale si perturbatii (1)

FUNCTIA SEMNAL

La un sistem fizic in evolutie se evi-dentiaza cel putin un parametru princi-pal care exprima caracterul specific al sistemului. Prezenta acestui parametru principal este invederata prin mesajul pe care sistemul in evolutie il transmite in exteriorul sau. Aceasta se realizeaza pri-nintermediul unui dispozitiv sensibil nu-mit sesizor, urmat de un convertizor care trensforma in mod convenabil informati-ile captate de sesizor. Se obtine astfel un semnal care, printr-un canal de transmi-siune este condus la receptor, dupa care se procedeaza la exploatarea datelor ob-tinute despre evolutia sistemului.

Prelucrarea semnalului se efectuea-za la nivelul receptorului si are drept scop regasirea semnalului util. Prin in-departarea perturbatiilor si zgomotelor care i s-au suprapus. Semnalul obtinut de la sistemul examinat este o functie de timp, intrucat evolutia procesului se desfasoara in timp.

Trebuie mentionat ca perturbatiile si zgomotele sint de asemenea fenomene care se desfasoara in timp ca si semna-lele utile, intre semnalele utile si per-turbatii nefiind o deosebire de esenta, ci doar una de ordin subiectiv privita din punct de vedere al omului.

Spre deosebire de semnalele utile, perturbatiile sint caracterizate prin as-pectul lor nedorit.

De aceea, in sfera notiunii de sem-nal se includ atat semnalele utile cat si perturbatiile, evolutia lor in decur-sul timpului fiind descrisa de functia semnal f(t). Exista cazuri in care func-tia semnal se poate exprima in functie de o variabila independenta diferita de timp. Aceste situatii nu modifica in principiu procedura de prelucrare a da-telor, datorita prezentei altei variabile decat timpul.

(continuare in numarul urmator)

Prof. Univ. Dr. Ing.Stefan Garlasu

Page 13: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

13

BCM 1112

BCM1112 reprezinta un nou nivel de integrare pentru conexiuni Ethernet rezidentiale si adaptoare de sine sta-tatoare pentru media. Modulele cheie integrate in BCM1112 includ un proce-sor MIPS32 150 MHz cu 8K set asociativ bidirectional si 4K D-cache asociativ bi-directional.

Acest MCU suporta protocol VoIP, jit-ter buffer management si program de aplicatie. Programarea se face in C, pe API-ul object-oriented de procesare de semnal al lui Broadcom.

Adrian Geana BROADCOM [email protected]

Page 14: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

14

www.infoelectronica.ro

Semiconductori in fibra optica

O noua tehnologie permite integrarea componentelor electronice in cablurile de fibra optica si promite comunicatii mai ra-pide si mai ieftine. Cablurile de fibra optica reprezinta coloana vertebrala a Internetu-lui si comunicatiilor telefonice, conectand cladiri, orase si natiuni. De exemplu, pe fundul oceanului Atlantic se afla mii de kilometri de cabluri de fibra optica care pot transporta peste un milion de conver-satii telefonice simultan. Insa aceste linii necesita dispozitive electronice externe pentru a genera, amplifica, receptiona si prelucra datele, iar procesul de transfer al datelor intre fibra optica si dispozitive-le electronice necesita cantitati mari de energie, tehnologii costisitoare si reduce latimea de banda efectiva.

Cercetatorii de la Universitatea din Southampton din Marea Britanie si de la Universitatea Penn State au descoperit o modalitate de a integra materiale semicon-ductoare direct in fibra optica, si au reusit deja sa produca un tranzistor functional in interiorul fibrei cristale semiconductoare de siliciu si germaniu au fost incorporate in fibra prin adaptarea unui proces tehno-logic utilizat la fabricarea cipurilor semi-conductoare conventionale. “Am integrat doua parti importante ale tehnologiei actuale”, spune Pier Sazio, cercetator la universitatea din Southampton. “Saltul pe care l-am realizat aici permite integrarea materialelor semiconductoare importante

in fibra optica”. Desi metoda se afla inca in faza de cercetare, reprezinta un avans important, deoarece va permite integra-rea circuitelor electronice direct in fibra optica. Mai exact, cercetatorii au reusit sa integreze cristale de germaniu - un mate-rial semiconductor utilizat in mod uzual – in mostre de fibra de 70 de centimetri lun-gime si doar 25 de nanometri diametru. Prin corodarea unei parti a fibrei si fixarea unor contacte electrice, cercetatorii au creat un tranzistor functional in interiorul unei fibre de 11 milimetri lungime si 5 mi-crometri diametru.

Cercetarea trebuie sa continue pentru a putea avansa de la simpli tranzistori la dispozitive mai complicate, precum la-sere pentru producerea luminii, senzori pentru receptia ei si modulatori care se-para lungimile de unda ale luminii si asi-gura existenta mai multor canale simulta-ne de comunicatie, insa cercetatorii sunt convinsi ca prin modificarea parametrilor procesului de depunere, precum gradien-tul de temperatura si puritatea chimica, vor face acest lucru posibil.

Desi mai sunt necesari multi ani pana la aplicarea noii tehnologii, cercetatorii sus-tin ca avantajele sunt numeroase si se pot economisi timp si energie deoarece sem-nalul nu va mai parasi mediul optic pentru a fi procesat in dispozitive externe. “In prezent se pot transmite cantitati foarte mari de informatie prin cablurile de fibra

Page 15: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

15

optica amplasate pe fundul oceanelor, insa este un proces costisitor, care nece-sita energie de ordinul megawatilor. Im-plementarea unei modalitati de a procesa informatia in interiorul fibrei ar reprezen-ta o inovatie revolutionara” a mentionat John Badding, profesor de chimie la uni-versitatea Penn State.

Fibra creata de echipa de cercetatori foloseste forma fibrelor optice conventi-onale, care au forma de tuburi capilare grupate impreuna. Una din dificultati-le majore se dovedeste a fi depozitarea materialului semiconductor in mod uni-form, fara defecte structurale, in interi-orul fibrelor optice cu diametre de ordi-nul nanometrilor si micrometrilor. Pentru a depasi aceasta dificultate, cercetatorii au preluat o metoda binecunoscuta de depunere numita depunere de vapori chi-mici (chemical vapor deposition – CVD). In acest proces, compusi de siliciu, germaniu ori alti semiconductori sunt vaporizati si suflati peste substrat. Badding a dezvalu-it ca cercetatorii au utilizat CVD, dar au fortat materialul vaporizat sa treaca prin fibre la o presiune de aproximativ 1000 de atmosfere. Dupa ce semiconductorii au fost injectati, fibra a fost incalzita pentru a facilita cristalizarea materialului semi-conductor.

Un alt grup de cercetatori, condus de Mehmet Bayindir la MIT lucreaza la gasirea unei modalitati de a integra semiconduc-tori in fibra optica. Ei adauga materiale semiconductoare, metale si polimeri in

sticla inainte ca din aceasta sa fie produse fibrele optice. Avantajul acestei metode este acela ca se utilizeaza metodele con-ventionale de producere a fibrei optice si procesul este efectuat intr-un singu-ra etapa, dupa cum mentioneaza Ayman Abouraddy, cercetator la MIT colaborator al lui Bayindir, in vreme ce utilizarea me-todei CVD de a integra semiconductori in fibre necesita un proces cu doua etape. O alta problema ar fi producerea unor fibre de lungimi mare utilizand procesul CVD, insa exista multe aplicatii unde nu este necesara o lungime mare a fibrei optice. Abouraddy recunoaste insa faptul ca se-miconductorii in forma cristalina obtinuti de cercetatorii de la Southampton si Penn State pot produce detectori si modulatori mai rapizi decat semiconductorii in stare amorfa produsi de grupul de cercetatori de la MIT. Acestia sunt suficient de rapizi pentru unele aplicatii, precum cele medi-cale de detectare a concentratiilor diver-silor compusi chimici din organism, insa nu pot face fata in retelele de telecomunica-tii, unde sunt necesari semiconductori in forma cristalina pentru procesarea rapida a datelor.

Traducere dupa un articol aparut in revista electronica “Technology review”, semnat de Kate Greene.

Ing. Cristian OlariuKate GreeneTechnology review [email protected]

Page 16: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

16

www.infoelectronica.ro

Contactoare statice de curent continuu (1)

Schema principala de realizare a unui contactor static de curent continuu sim-plu cu stingere prin condensator este ara-tata in figura de mai jos. La aceasta sche-ma comanda de inchidere si deschidere a contactorului se realizeaza prin butoanele K1 si K2.

Prin apasarea butonului K1, prin R1 la electrodul de comanda al tiristorului T se aplica un impuls pozitiv de tensiune si acesta intra in conductie, prin rezistenta de sarcina Rs stabilindu-se un curent de-pinzand de valoarea tensiunii sursei. Con-densatorul C se incarca la polaritatea de pe figura prin R1. Pentru stingere se apasa butonul K2 care aplica tiristorului o tensiu-ne inversa de pe condensatorul C, tiristorul stingandu-se. Dioda D se monteaza in cazul unor sarcini cu caracter inductiv, protejand tiristorul impotriva supratensiunilor.

Schema prezentata in figura 2, are aceleasi principii de functionare, pentru

stingerea tiristorului principal Tp insa utili-zandu-se in locul contactului un tiristor au-xiliar Ta de putere mult mai mica decat Tp. Inchiderea contactorului se realizeaza prin apasarea butonului K1 care prin R1 aplica tiristorului principal Tp un impuls pozitiv de tensiune, stabilind astfel curentul prin rezistenta de sarcina Rs.

Deschiderea contactorului se realizeaza prin K2 care aprinde pe Ta si astfel con-densatorul C este descarcat peste tiristo-rul Tp, stingandu-l. Condensatorul C se va incarca prin Ta la tensiunea sursei, dar cu polaritate inversa celei indicate pe figura. La o noua comandaa lui Tp, condensatorul C se descarca si se reincarca la polaritatea de pe figura, schema fiind pregatita pentru stingerea lui Tp. Schema se preteaza unei comenzi automate, comanda celor doua tiristoare fiind asigurata de un dispozitiv electronic capabil sa comande tiristoarele la momentele corespunzatoare.

(continuare in numarul urmator)

Prof. dr. ing. Petrica Iulius

Page 17: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

17

Detector de gaz natural

Detectorul de gaz este un aparat elec-tronic ce are rolul de a sesiza si aver-tiza aparitia unei concentratii ridicate de gaz metan in aer, cauzata de scur-geri accidentale de gaze. Din momentul conectarii la retea (reteaua electrica) pana la intrarea in functionare normala detectorul are nevoie aproximativ 2 - 3 minute.

Acest timp este necesar ca traduc-torul sa intre in regim normal de lucru. Dupa (aceasta perioada) 2-3 minute de la conectarea la retea, daca traductorul nu este defect si in atmosfera nu este gaz, detectorul intra in stare de veghe. Daca concentratia de gaz metan din atmosfera este peste valoarea presta-bilita, detectorul semnalizeaza aceas-ta prin aprinderea unui led LED si/sau generarea unui semnal sonor. In acela-si timp se inchide un releu dand astfel posibilitatea conectarii detectorului la un sistem de avertizare si/sau comanda (hupa, electrovalva, sistem de telesem-nalizare etc.).

Detectorul se amplaseaza in apropie-rea punctelor care pot avea scurgeri de gaz. Pentru detectarea gazului metan se monteaza la o distanta de 30 - 50 cm de partea superioara a incaperii. Se evita amplasarea in locuri unde poate ajunge in contact cu apa. Fiind deose-bit de robust si fiabil,un detector poate functiona in conditii climatice foarte diferite:

• Temperatura 0 C - + 40 C

• Umiditate 10% - 100%

Detectoarele de gaz pot fi fixe sau portabile. De regula, detectoarele por-tabile sunt de o sensibilitate mult mai ridicata si indeplinesc functii de genul: inregistrare, conectare la PC, indica-rea concentratiei, memorare date etc. si utilizate de institutii specializate iar cele fixe se folosesc pentru semnaliza-rea prezentei gazului in diverse inca-peri. Cum am precizat Ulterior conec-tarii detectorului (casnic) la reteaua electrica, trebuie asteptat aproxima-tiv 2-3 minute pentru a intra in stare normala de lucru. Este nevoie de acest timp pentru ca traductorul sa ajunga la o valoare constanta a rezistentei inter-ne RG (rezistenta interna).

Desenul tehnic si poza traductorului se pot vedea in figura 3 a, b si c.

Aparitia gazului modifica valoarea rezistentei RG, care este parte compo-nenta a traductorului de gaz (ex. TGS 813). Sunt si traductoare mult mai per-formante care au timp de raspuns (fara) mai rapid,dimensiune mica iar consum electric mult inferior. Presupunand ca dedectorul de gaz este cuplat intr-o punte Windston, prin modificarea valo-rii lui RG,se schimba si tensiunea de pe punnte care amplificata semnalizeaza prezenta gazului.

Page 18: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

18

www.infoelectronica.ro

O alta varianta este compararea compararea tensiunuu data de circuitul de detectie ca tensiunea data de circu-itul de detectie sa fie comparata cu una de referinta, de catre un circuit compa-rator, iar diferenta, amplificata actio-

neaza sistemul de protectie. In general tensiunile de alimentare ale detectoru-lui sunt 5Vcc si 12 Vcc.

Schema de principiu a unui detector de gaz simplu este aratata in figura 7.

Fig. 7

Page 19: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

19

Detectorul de gaz poate actiona un electroventil, prin care oprerste circu-latia gazuluii, figura 8.

Structura interna a unui senzor elec-tronic de gaz:

Ing. Florentin Focsan S.C. Industrial Gaz Proiect

Fig. 8

Page 20: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

20

www.infoelectronica.ro

Turatia unui motor se poate regla mo-dificand frecventa si tensiunea de ali-mentare a acestuia. Printr-o modulatie controlata, se converteste tensiunea si frecventa retelei de alimentare,initial fixa, in tensiune si frecventa variabila, astfel regland turatia motorului la va-loare dorita. Aparatele care indeplinesc functia descrisa se numesc convertoare.

Convertorul de frecventa este un echipament care, pentru a permite re-alizarea unui sistem de actionare cu vi-teza reglabila necesita doar cuplarea la retea, la motorul pe care il alimentea-za si la traductorul de turatie. Marimea impusa de turatie sau (scos) de tensiune se poate obtine de la un potentiometru plasat pe panoul frontal al variatorului ori de la o sursa exterioara.

Ansamblul format din convertorul static de frecventa si motorul asincron permit sincronizarea caracteristicilor mecanice a motorului cu conditiile ce-rute de diferitele masini de lucru. Ce-rintele sistemul de actionare sunt:

• pornire automata

• acceleratie controlata

• turatie sau cuplu constant

• modificarea sensului de rotatie

• programarea turatiei

• franarea automata

• pozitionarea rotorului

Convertoare

• reglarea simultana a turatiei mai

multor motoare

• viteza mare de raspuns

Conditiile esentiale care trebuie sa le indeplineasca sistemele de comanda si reglare ale convertoarelor statice de putere (ce) care alimenteaza cu tensi-une si frecventa variabila motoarele de curent alternativ sunt sunt:

• stabilitatea reglajului

• continuitatea reglajului

• finetea reglarii

• siguranta ridicata in functionare

• pierderi reduse

Invertoarele trifazate sau monofaza-te pot fi realizate atat cu tranzistoare MOS de putere cat si cu tiristoare cu stingere pe poarta GTO.

Tranzistoarele MOS prezinta, compa-rativ cu alte dispozitive avantaje ca:

• circuite de comanda simole

• putere redusa

• posibilitatea de a lucra la

frecvente ridicate

In figura de jos se prezinta o schema generala de comanda:

Page 21: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

21

Modelul unui convertor se poate vedea in figura alaturata.

Ing. Dan Vasilescu Electro-Total S.A.

Page 22: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

Info Electronica 1

22

www.infoelectronica.ro

Cibernetica. Inteligenta artificiala

Program universal PM3

Noul produs scos de MICROCHIP TE-CHNOLOGI este programatorul univer-sal PM3. Marele avantaj consta in po-sibilitatea de a lucra la viteza mare cu toate familiile de microcontrolere PIC, independent, cat si cu ajutorul PC.

Programatorul utilizeaza si un cititor de carduri de memorie SD/MMC pentru incarcarea si transferul de date.

[email protected]

Gasim foar-te relevant un pasaj, scris de renumitul pro-fesor Constatin Arseni, in car-

tea “Inteligenta Artificiala si Robotica” in care sunt cuprinse diverse comunicari stiintifice prezentate la sesiunea cu ti-tlul: “Inteligenta artificiala si robotica” care a avut loc in anul 1981, organizata de Academia Romana.

COMPETENTA SI PERFORMANTA IN-FORMATIONALA IN ORGANIZAREA FUNC-TIONALA A CREIERULUI UMAN “Credem ca nu gresim daca afirmam ca dintre toate stiintele particulare relatia cea

mai stransa cu cibernetica si teoria sis-temelor o au stiintele despre structura si functionarea creierului uman, respec-tiv, neurologia, neurofiziologia. Lucrul acesta nu este intamplator, deoarece, la nivelul creierului, se realizeaza in forma lor cea mai inalta atat procesele de reglare bazate pe conexiune inver-sa, care formeaza domeniul de studiu al ciberneticii generale, cat si inter-dependentele si interactiunile dintre elementele componente care constitu-ie sfera de interes a teoriei sistemelor. Dupa cum sublinia si Norbert Wiener in lucrarea sa fundamentala ‘Cibernetica’ aparuta in 1948 stiintele creierului au reprezentat una din principalele sur-

Page 23: Info Electronica 1revista.infoelectronica.ro/date_upload/revista/ie-revista-1.pdf · Alfabetul existand (deci si comunica-rea) ramasese de rezolvat transportului comunicarii. La inceput

www.infoelectronica.ro

Info Electronica 1

23

se ale teoriei generalizate a comenzii si controlului si ale tehnicii sistemelor artificiale de prelucrare a informatiei, respectiv ale tehnicii calculatoarelor.”

InfoelectronicaConstantin ArseniInteligenta Artificiala si Roboticade Mihai [email protected]

“Continuare in numarul urmator”