|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Heliostat. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Sumber tenaga alternatif Dalam peranti yang dipanggil sistem pengesan khatulistiwa, sudut kecondongan paksi ke tanah dikekalkan tetap. Dalam hal ini, dengan perubahan musim, akan terdapat penurunan berterusan dalam kecekapan penukaran fotovoltaik. Untuk mendapatkan kecekapan maksimum, perlu memperkenalkan pelarasan tambahan sudut kecenderungan. Kemudahan memperkenalkan pelarasan bergantung pada pemasangan tertentu. Ia tidak dinasihatkan untuk menukar nilai sudut kutub, jika tidak, makna peranti pengesan sedemikian akan hilang. Oleh itu, adalah perlu untuk melaraskan sudut di mana panel solar dipasang pada paksi. Adalah berguna untuk mempunyai sistem pengesan suria yang mampu menjejaki kedudukan matahari dalam dua satah, iaitu sistem pengesan dua paksi. Sistem penjejakan dengan dua darjah kebebasan sering dipanggil heliostat. Heliostat Istilah heliostat sering digunakan untuk merujuk kepada panel solar, tetapi ini agak tidak betul. Sebenarnya, heliostat ialah pemantul pacuan motor (cermin) yang dipasang pada permukaan atas sokongan, yang mengikuti matahari dan memantulkan cahayanya secara berterusan di tempat yang sama. Memandangkan heliostatlah yang memantau matahari, mari kita lihat dengan lebih dekat kerjanya. Disebabkan oleh kerumitan proses pergerakan, heliostat biasanya diletakkan pada sokongan menegak dan didorong oleh sistem penjejakan azimut. Sistem servo azimut berbeza daripada khatulistiwa dalam beberapa cara yang ketara. Pertama, sokongan hampir semua sistem azimut dipasang secara menegak (Rajah 1). Sokongan menegak mempunyai banyak kelebihan berbanding yang cenderung digunakan untuk sistem pengesanan kutub. Pertama sekali, tiada tegasan lentur dalam sokongan. Apabila sokongan dicondongkan, ketegangan muncul pada titik sentuhan dengan tanah.
Magnitud tegasan adalah berkadar terus dengan berat peralatan yang diletakkan pada sokongan, dan ini sentiasa menyebabkan kesukaran tertentu. Sebaliknya, lajur lurus menghantar daya secara menegak ke bawah. Oleh itu, jika lajur tidak berada di bawah tegasan sisi, ia mempunyai reka bentuk yang ringan. Fikirkan batang dandelion, yang menyokong berat bunga yang digunakan secara menegak, tetapi boleh pecah dengan mudah apabila bengkok. Sudah tentu, terdapat sokongan condong sistem pengesanan azimut (terletak pada sudut yang sama dengan latitud lokasi pemasangan). Tetapi dalam kes ini, ia boleh dikaitkan dengan jenis sistem servo khatulistiwa, walaupun ia dikawal dalam dua satah berbeza. Sistem pengesanan jenis ini digunakan terutamanya oleh ahli astronomi. Dan walaupun teleskop berputar mengelilingi dua paksi, hanya pemacu kutub yang sentiasa digunakan. Sudut ketinggian teleskop selalunya ditetapkan sekali sahaja. Sistem penjejakan Azimuthal berbeza daripada sistem penjejakan khatulistiwa terutamanya kerana ia secara serentak menjejaki objek dalam dua satah berbeza. Oleh itu, dua motor diperlukan untuk pemacu. Satu motor menggerakkan penerima sinaran suria dalam satah mendatar, yang lain - dalam satu menegak. Tiada kedudukan atau orientasi tetap. Tanpa sebarang sekatan, sistem penjejakan azimut boleh menghala ke mana-mana titik di langit pada bila-bila masa. Jelas sekali, untuk menyediakan rangkaian pergerakan sedemikian, peranti yang lebih kompleks diperlukan daripada kerja jam yang ringkas. Selalunya pergerakan kompleks sedemikian dikawal oleh komputer. (Merujuk kepada mekanisme jam yang digunakan untuk mengarahkan teleskop pada titik tertentu di langit berbintang). Sudah tentu, dalam sistem penjejakan kami, kami tidak memerlukan komputer, tetapi kami akan menggunakan beberapa sifat logik komputer. Dengan bantuan gabungan unik bayang-bayang biasa yang dilemparkan oleh objek dan logik elektronik, kita akan dapat mendapatkan arahan kawalan yang diperlukan untuk menjejaki Matahari. Prinsip operasi Saya menganggap kepala fotosensitif sebagai "otak" sistem pengesanan kerana sifat dan bentuknya yang istimewa. Mari kita lihat dahulu aspek mekanikal sensor suria. Pada rajah. 2 kepala ditunjukkan dibongkar, dan dalam rajah. 3 - dipasang.
Kepala sensitif terdiri daripada tapak legap, di tengahnya terdapat empat penderia peka cahaya. Peranti kami menggunakan phototransistor inframerah untuk tujuan ini. Fototransistor dipisahkan oleh dua sekatan separuh bulatan logam nipis, di mana alur digergaji ke tengah, yang membolehkan sambungan, seperti ditunjukkan dalam Rajah. 2. Reka bentuk ini adalah lebih baik daripada kadbod usang. Ambil perhatian bahawa setiap transistor berada dalam bahagian tersendiri. Jika anda meletakkan peranti seperti yang ditunjukkan dalam Rajah. 3, maka semua phototransistor, kecuali yang paling dekat dengan kita, akan hilang dari pandangan. Keadaan ini bersamaan dengan kedudukan kerja peranti yang paling biasa di bawah pencahayaan. Dalam erti kata lain, satu sensor menangkap sinaran matahari manakala yang lain berada di bawah naungan. Mari kita manfaatkan fenomena ini. Mari kita letakkan kepala sensitif supaya sekatannya berorientasikan arah utara-selatan dan timur-barat, seperti ditunjukkan dalam Rajah. 4. Setiap bahagian dengan phototransistor ditandakan dengan huruf A, B, C, D. Sekarang mari kita pertimbangkan pelbagai pilihan untuk kedudukan relatif kepala sensitif dan matahari.
Mari kita lakukan sesuatu seperti latihan membaca peta. Apabila matahari berada di utara kepala penderia, ia menerangi bahagian A dan B. Cahaya matahari mengenai kepala penderia dari timur akan dikesan oleh fototransistor B dan C. Jika matahari berada di timur laut, cahaya hanya akan jatuh pada fotosensor B. Sekarang idea itu jelas. Pertimbangan serupa adalah sah untuk sebarang arah sinar kejadian. Pembaca diberi peluang untuk menganalisis semua kes ini secara terperinci. Logik litar Maklumat daripada empat penderia ini digunakan oleh sistem pengesanan untuk mengesan pergerakan matahari merentasi langit. Di sinilah logik komputer digunakan. Tetapi untuk itu, perlu menyediakan data awal. Masalah ini diselesaikan oleh litar yang ditunjukkan dalam Rajah. 5. Untuk memudahkan penaakulan, kami mengurangkannya kepada gambar rajah blok.
Tanpa butiran lanjut, cukuplah untuk mengatakan bahawa apabila phototransistor Q1 tidak menyala, output IC2A adalah tinggi. Perkara yang sama berlaku untuk fototransistor Q2, Q3 dan Q4: jika ia tidak diterangi, output IC2 yang sepadan adalah berpotensi tinggi. Empat output inilah yang akan digunakan untuk mengawal kedua-dua motor. Tugas kawalan logik diselesaikan oleh cip IC3. Ia terdiri daripada empat elemen NAND yang digabungkan dalam satu badan (semua empat elemen berfungsi secara bebas antara satu sama lain). Jika potensi tinggi digunakan pada kedua-dua input elemen AND-NOT, voltan tahap rendah akan ditetapkan pada output. Untuk memahami cara IC3 menukar data yang tidak kemas ini kepada arahan kawalan, mari lihat contoh. Anggap dahulu bahawa semua output penyongsang IC2 adalah pada potensi tinggi (bersamaan dengan waktu gelap hari itu). Kemudian andaikan sinaran matahari pagi memasuki bahagian A, menerangi phototransistor Q1. Akibatnya, output IC2 dipacu rendah. Output IC3 akan menjadi tinggi. Ingat bahawa akan ada potensi tinggi pada output elemen NAND selagi tiada voltan tinggi pada kedua-dua input. Bunyi pelik, tetapi ia adalah logik negatif. Voltan keluaran elemen NAND dikawal oleh transistor kesan medan MOS alur V, dalam litar longkang yang mana geganti disambungkan. Relay diaktifkan apabila voltan tinggi muncul pada output elemen logik. Secara keseluruhan, terdapat empat pembentuk dan empat geganti dalam litar. Kenalan geganti disambungkan sedemikian rupa sehingga geganti RL1 dan RL2 mengawal satu motor, dan geganti RL3 dan RL4 mengawal yang lain. Kemudian, pada isyarat daripada phototransistor Q1, cip IC3A akan menghidupkan RL1 geganti. Apabila geganti RL1 ditutup, motor dihidupkan dan servo azimut membelok ke utara kerana jika cahaya jatuh pada Q1, matahari mesti berada di utara. Beginilah cara sistem mencari matahari. Walau bagaimanapun, menurunkan voltan keluaran IC2A juga mempunyai kesan lain. Output cip IC3C (yang inputnya disambungkan ke output IC2A) ditetapkan kepada potensi tinggi, dan geganti RL3 diaktifkan. Logik IC3C dengan tepat "menentukan" bahawa matahari berada di sebelah barat bahagian B, C, dan D, dan mula memutarkan sistem ke arah barat. Akibatnya, kedua-dua motor secara serentak menggerakkan peranti ke arah barat laut, kerana di situlah matahari berada. Pencahayaan transistor Q4 akan sepadan dengan kedudukan purata matahari antara penderia utara dan selatan kepala penderiaan. Sebaik sahaja ini berlaku, output IC2D akan menjadi rendah, dan output IC3B akan menjadi tinggi, dan geganti RL2 akan beroperasi. Kedua-dua output motor disambungkan ke kutub bekalan kuasa yang sama dan motor akan berhenti. Pada masa yang sama, sistem pengesanan terus mencari matahari ke arah barat. Arah ke matahari didapati apabila kedua-dua transistor, Q2 dan Q3, diterangi oleh sinarnya. Akibatnya, geganti RL3 diaktifkan dan motor orientasi timur-barat sistem berhenti. Apabila keempat-empat penderia dinyalakan, keempat-empat geganti dihidupkan dan motor tidak berfungsi. Kepala yang sensitif telah mengesan matahari dan kini dihalakan tepat ke arahnya. Sebarang pergeseran matahari dari kedudukan ini akan menyebabkan sekurang-kurangnya dua penderia menjadi kabur dan logiknya menyala semula. Dalam contoh di atas, matahari terbit di barat laut, yang sememangnya mustahil. Namun begitu, andaian sedemikian dibuat untuk menggambarkan kemungkinan luas sistem pengesanan heliostat. Tidak kira di mana matahari terbit. Sistem penjejakan akan mencari arah ini. Penukaran isyarat Apabila menerangkan prinsip operasi litar logik, ciri penting penukaran isyarat tidak dipertimbangkan secara khusus. Jom buat sekarang. Semasa operasi litar, fenomena tertentu berlaku. Setiap satu daripada empat fototransistor beroperasi secara bebas daripada yang lain, jadi proses penukaran isyarat berlaku empat kali. Walau bagaimanapun, kami akan menganggap bahawa keempat-empat saluran berfungsi secara sama, dan adalah lebih sesuai untuk mempertimbangkan operasi hanya satu daripadanya. Pertama, cahaya ditukar menjadi isyarat elektronik. Phototransistor bertanggungjawab untuk menukar cahaya kepada elektrik. Semakin banyak cahaya jatuh pada phototransistor, semakin banyak arus yang mengalir melaluinya. Perintang dimasukkan ke dalam litar pemancar transistor, di mana penurunan voltan dibuat apabila arus mengalir. Penurunan voltan merentasi perintang adalah berkadar terus dengan arus yang mengalir, yang seterusnya berkadar dengan keamatan cahaya. Oleh itu, pencahayaan yang besar menyebabkan peningkatan voltan. Dari perintang pemancar, voltan digunakan pada input bukan penyongsangan pembanding voltan. Voltan rujukan digunakan pada input penyongsangan. Apabila voltan yang datang dari perintang pemancar melebihi voltan rujukan, voltan tahap tinggi muncul pada output pembanding. Jika voltan pemancar berada di bawah voltan rujukan, voltan tahap rendah muncul pada output pembanding. Operasi litar ditentukan oleh magnitud voltan rujukan. Seperti yang diketahui, sifat yang diperlukan bagi sistem pengesanan ialah keupayaan untuk menentukan tahap keamatan sinaran suria yang sesuai untuk kegunaan praktikal. Ini boleh dilakukan dengan voltan rujukan. Oleh kerana voltan merentasi perintang pemancar adalah fungsi keamatan cahaya matahari, nilai voltan ini boleh digunakan untuk menilai bahawa keamatan sinaran mencapai tahap yang boleh diterima secara praktikal. Tahap ini ditentukan oleh pembanding: voltan input melebihi voltan rujukan, tahap cahaya yang diperlukan telah dicapai. Oleh itu, geganti tidak boleh beroperasi sehingga voltan pada pemancar melebihi nilai yang sepadan dengan tahap minimum keamatan sinaran suria. Selain itu, semua pembanding dibekalkan dengan voltan rujukan dari sumber yang sama, dan, oleh itu, satu tetapan voltan mempengaruhi semua pembanding. Dengan peningkatan dalam ambang untuk satu saluran, ambang untuk semua yang lain meningkat. Di peringkat keluaran pembanding terdapat transistor pengumpul terbuka, yang mana rintangan beban mesti disambungkan untuk mengeluarkan isyarat keluaran. Untuk memadankan input elemen NAND dan mengikut logik operasi, isyarat keluaran pembanding disalurkan melalui penyongsang. Reka bentuk kepala penderiaan Jika anda segera menggunakan cadangan di atas, membuat kepala sensitif tidak sukar. Bahagian teduhan diperbuat daripada logam nipis, seperti kepingan aluminium. Potong bulatan kira-kira 10 cm diameter daripadanya.Kemudian potong kepada dua separuh bulatan yang sama saiz dan bentuk. Tentukan titik tengah tepi lurus separuh bulatan dan pulihkan serenjang dari titik ini ke persilangan dengan separuh bulatan. Tandakan bahagian tengah serenjang, ia harus berada pada jarak 2,5 cm dari tepi. Lakukan operasi ini dengan kedua-dua separuh bulatan. Ketepikan salah satu butiran supaya tidak mengelirukan. Buat takuk di salah satu bahagian dari pangkal (tepi lurus) hingga tanda tengah serenjang. Di bahagian lain yang sama, buat takuk yang serupa, tetapi kali ini dari tepi luar (bulat) ke arah pusat ke tanda tengah serenjang. Lihat bagaimana ia dilakukan dalam Rajah. 2. Sambungkan bahagian bersama seperti yang ditunjukkan dalam rajah. 3. Sambungan yang paling ketat boleh diperolehi jika anda menggunakan gergaji besi dengan ketebalan mata pemotong yang sama dengan ketebalan logam. Kain dengan gigi halus memberikan potongan yang lebih halus. Pangkal kepala boleh diperbuat daripada kayu, plastik atau logam. Walaupun logam adalah yang terbaik, ia lebih sukar untuk dimesin. Cakera bulat dengan diameter kira-kira 10 cm diambil sebagai tapak, sepadan dengan saiz cakera yang digunakan untuk membuat bahagian teduhan. Lukiskan asas kepada empat sektor yang sama, seperti semasa memotong kek. Menggunakan gergaji besi, potong alur kecil di sepanjang garisan ini sekurang-kurangnya 0,8 mm dalam atau lebih (seperti yang dibenarkan oleh bahan), tetapi tidak lebih daripada separuh ketebalan. Apabila selesai, anda harus mendapatkan kekisi berbentuk salib dengan persimpangan di tengah-tengah tapak bulat. Penampilan alur harus menyerupai garis silang senapang teleskopik, sama nipis dan tepat. Gerudi lubang 6 mm dalam setiap kuadran sedekat mungkin dengan silang alur (rajah 4). Walau bagaimanapun, beberapa kelegaan mesti ditinggalkan di antara alur dan lubang. Kini segala-galanya sudah bersedia untuk melekatkan bahagian ke pangkalan. Bahagian aluminium boleh dilekatkan dengan gam epoksi. Bahagian yang diperbuat daripada logam lain boleh dipateri. Ingat bahawa reka bentuk tidak direka bentuk untuk membawa apa-apa jenis beban, dan oleh itu perkara yang paling penting ialah bahagian individu kepala disambungkan dengan kukuh antara satu sama lain. Walau bagaimanapun, harus diingat bahawa akibat pemanasan struktur oleh sinar matahari, tekanan akan muncul. Dalam hal ini, adalah tidak diingini untuk menggunakan bahan dengan pekali pengembangan haba yang berbeza dan menutup produk yang sudah siap dipasang dengan cat. Masukkan fototransistor ke dalam lubang yang sepadan dan gamkannya. Terminal pengumpul disambungkan kepada bekalan kuasa biasa, supaya ia boleh disambungkan bersama. Apabila menggunakan tapak logam, petunjuk biasa boleh disambungkan kepadanya, kerana tapak itu berfungsi sebagai "tanah" dan melindungi kepala daripada bunyi luaran. Akhirnya, adalah perlu untuk melindungi peranti daripada keadaan cuaca buruk dengan penutup telus. Adalah lebih baik menggunakan kaca kerana ia lebih tahan lama. Tudung serupa boleh didapati di jabatan hadiah atau kedai haiwan peliharaan. Adalah lebih baik untuk membeli topi lutsinar terlebih dahulu, dan kemudian laraskan saiz tapak dan bahagian agar sesuai dengannya. Lekatkan penutup pelindung ke pangkalan dengan kaca cecair. reka bentuk PCB Bahagian elektronik litar dibuat menggunakan pendawaian bercetak. Peletakan bahagian ditunjukkan dalam rajah. 6, lukisan papan litar bercetak - dalam rajah. 7 dan 8. Ambil perhatian bahawa PCB adalah dua sisi.
Oleh kerana kehadiran geganti, papan litar bercetak agak besar. Geganti jenis suis dua kutub standard dalam bekas lutsinar digunakan. Kenalan dinilai untuk 10 A pada 125 V AC. Walau bagaimanapun, faktor pengehad bukanlah arus berterusan yang boleh dikendalikan oleh kenalan geganti, tetapi arus yang boleh diganggu. Oleh itu, untuk meningkatkan arus pensuisan mengehadkan, dua pasang kenalan disambungkan secara bersiri. Adalah diketahui bahawa apabila sesentuh terbuka, arka elektrik berlaku. Ia dipanggil e. d.s. aruhan kendiri yang berlaku apabila litar bekalan kuasa motor elektrik rosak. Dalam litar arus ulang alik, arka cepat hilang apabila arah medan elektrik diterbalikkan. Walau bagaimanapun, dalam litar DC, arka boleh mengekalkan dirinya untuk masa yang agak lama. Pembentukan arka boleh dihalang dengan meningkatkan jarak antara kenalan dan kelajuan pemisahan mereka. Apabila sesentuh geganti disambung secara bersiri, jumlah jarak antara sesentuh terbuka berganda dan kelajuan pemisahannya meningkat. Oleh itu, geganti boleh menukar beban yang melebihi nilai pasport. Geganti biasanya dibekalkan dengan penyambung, yang sangat berguna untuk dipadankan dengan motor servo, kerana geganti tersedia dalam pelbagai voltan bekalan standard antara 6V DC atau AC hingga 120V. Saya menasihati anda untuk tidak memateri geganti terus ke papan, tetapi untuk menyambungkannya melalui penyambung, maka anda boleh mengambil geganti dengan sebarang voltan bekalan. Untuk kemudahan, bas kuasa geganti diasingkan daripada wayar kuasa positif. Untuk menyambungkan geganti ke "tambah" bekalan kuasa, hanya pateri pelompat, seperti yang dinyatakan dalam rajah. Jika geganti dengan voltan bekalan lebih daripada 60 V DC digunakan, adalah perlu untuk memilih transistor kesan medan yang boleh menahan voltan tinggi (ia dihasilkan untuk voltan melebihi 400 V). Ingat juga untuk menggantikan diod D1 - D4 dengan diod voltan yang lebih tinggi, dan jangan sekali-kali menggunakan diod dengan geganti berkuasa AC. Satu lagi bahagian peranti yang memerlukan perhatian khusus ialah perintang pemancar R1, R2, R3 dan R4. Tidak mungkin anda akan dapat mencari empat fototransistor dengan ciri-ciri yang sangat dekat sehingga voltan pemancarnya akan sepadan di bawah pencahayaan yang sama. Untuk mengimbangi penyebaran parameter, adalah perlu untuk memilih nilai perintang pemancar. Nilai nominal 1 kOhm hanyalah nilai anggaran perintang semasa pentauliahan, dan ia mesti dipilih dengan lebih tepat. Perlu diingat bahawa nilai rintangan mungkin berbeza mengikut suhu. Cara paling mudah untuk memilih nilai rintangan ialah menggantikan perintang malar dengan pembolehubah. Mulakan dengan nilai rintangan 1 kΩ. Dengan menerangi kepala penderia dengan cahaya pada tahap keamatan yang berbeza, jadual nilai voltan tertentu boleh diperolehi. Jangan cuba menggantikan cahaya matahari dengan lampu pijar. Phototransistor sensitif kepada sinaran inframerah dan bertindak balas secara berbeza kepada sumber cahaya ini. Jika pengukuran mendedahkan bahawa satu fototransistor bertindak balas terlalu cepat kepada perubahan pencahayaan, kurangkan nilai perintang. Walau bagaimanapun, dalam kes ini, adalah perlu untuk mengurangkan rintangan semua perintang untuk mengekalkan operasi normal litar. Akhirnya anda akan menemui nilai di mana pembanding dari isyarat yang datang dari phototransistor yang sepadan akan berfungsi pada tahap cahaya yang sama.
Ukur nilai rintangan pembolehubah yang terhasil dan gantikannya dengan pemalar nilai yang sama.
Cadangan berguna Pelarasan mengubah tahap operasi. Dalam kebanyakan kes, anda tidak perlu menetapkan ambang ini terlalu rendah atau sistem penjejakan akan membazirkan kuasa. Memandangkan elemen tertentu, anda mungkin mahu melaraskan tahap pencetus litar. Walaupun sistem penjejakan ini mempunyai sudut tontonan terluas daripada mana-mana produk buatan sendiri yang diterangkan dalam buku ini, ia masih boleh berhenti dalam kedudukan yang tidak selesa pada waktu malam. Dalam kes ini, beberapa jam pagi mungkin hilang sehingga sistem mula bertindak balas terhadap tahap cahaya yang meningkat. Jika anda tidak menyukai ini, minta sistem servo kembali kepada neutral selepas semua geganti telah dinyahtenagakan. Masalah ini boleh diselesaikan dengan litar logik mudah. Kedudukan permulaan terbaik ialah yang tengah, menunjuk ke langit tengah hari. Pengarang: Byers T.
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ Spektrometer Inframerah Miniatur ▪ Sistem pemantauan omnicomm untuk bas sekolah ▪ MAX22192 - pemacu input digital 8 saluran dengan pengasingan galvanik
▪ bahagian tapak Teknologi digital. Pemilihan artikel ▪ artikel Antey. Ungkapan popular ▪ artikel Apakah katakombe? Jawapan terperinci ▪ pasal Dombay glade. Keajaiban alam semula jadi ▪ artikel Panggilan rumah pada cip ISD1210P. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Komen pada artikel: Adilet Adakah terdapat cara untuk mengautomasikan arah pancaran matahari tepat pada menara?
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini