طراحی مدار تطبیق امپدانسی با تایمر 555 در پروتئوس به همراه گزارش کار

پروژه طراحی مدار تطبیق امپدانسی با تایمر 555 در نرم افزار Proteus

پروژه طراحی مدار تطبیق امپدانسی با تایمر 555 را با نرم افزار Proteus همراه با گزارش کار آماده کردیم که پروژه پایانی درس آزمایشگاه مدار های الکتریکی است. در ادامه به توضیحاتی در این باره پرداخته و فیلم و تصاویری از خروجی پروژه به همراه لینک دانلود PDF تشریح کامل صورت مسئله قرار داده شده است.

هدف از پروژه طراحی مدار تطبیق امپدانسی :

هدف از این آزمایش آشنایی با نحوه تطبیق مدار هایی با مقاومت ورودی معین به منبعی با مقاومت ورودی معین است. بدین منظور می توان از یک مدار LC بین این دو بخشی استفاده نمود. در ادامه با عملکرد مداری تایمر ۵۵۵ آشنا می شوید.

اندازه گیری امپدانس داخلی منبع :

مقاومت داخلی (یا امپدانس) منبع ولتاژ، تاصیر بسیاری بر روی برخی مدار ها داشته و چنانچه مقاومت داخلی منبع ولتاژ کمتر باشد مزیت بیشتری خواهد داشت. در این پروژه پروتئوس مقاومت و یا امپدانس داخلی منبع ولتاژ به کار برده شده را مشخص می کنیم. در اغلب اندازه گیری ها سعی بر این است که از مدل تونن (یا نورتن) منابع بدست آمده و در محاسبات استفاده شود. برای پی بردن به اهمیت این امر در نظر می گیریم که یک منبع ولتاژ ۱۰۰ ولتی مقاومت داخلی ۴۵۰ اهم داشته باشد.

در این صورت می بایست سعی کنیم که مقاومت داخلی منبع بسیار پایین تر باشد تا اتلاف انرژی در دو سر مقاومت داخلی به حداقل برسد و مورد مهم دیگر در انتقال توان ماکزیمم به بار می باشد. طوری می دانیم بایستی R_load = R_in باشد تا این امر صورت گیرد. به همین منظور نیاز است که بعضا تغییراتی برای تطبیقی و هماهنگی مقاومت بار با مقاومت داخلی منبع در مدار صورت گیرد که مساله تطبیق امپدانس مطرح می شود، لذا برای آزمایش فوق بایستی که مقاومت داخلی منبع را بشناسیم.

توضیحات بیشتر، دانلود پی دی اف شرح مسئله، فیلم و تصایری از خروجی پروژه طراحی مدار تطبیق امپدانسی با پروتئوس در ادامه مطلب.

تطبیق امپدانس :

در مدار های الکتریکی و مدار های الکترونیکی اغلب نیاز می شود که بخش های مختلف به یکدیگر متصل شوند. اتصال مستقیم یک مدار به خروجی مدار دیگر اثر بارگذاری را در بر خواهد داشت. در صورتی که امپدانس ورودی مدار دوم با امپدانس خروجی مدار اول یکسان نباشد، توان مورد نیاز به مدار دوم و خروجی ۲ منتقل نخواهد شد. به طور مثال اگر یک بلندگو به امپدانس ۱۰ اهم را به خروجی مداری به امپدانس ۵۰ اهم وصل کنیم تنها 1/6 توان به بار رسید و 5/6 و آن در امپدانس خروجی تلف خواهد شد.

اتصال دو مدار به یکدیگر :

در اتصال دو مدار به یکدیگر می بایست در تطابق امپدانس آنها دقت لازم را به عمل آورد. در صورت عدم تطابق با قرار دادن مدار های واسط های می توان تطبیق امپدانسی ایجاد کرد. در برخی از کاربرد ها تطبیق امپدانس با عناصر فعالی مثل ترانزیستور انجام می شود و در برخی موارد نیز مدار های غیرفعالی بکار می رود. می توان با مشخص نمودن مناسب L و C ، مقدار A را به صورتی مشخص نمود که تطبیق امپدانس با خروجی منبع ایجاد شود و چون L و C توان مصرف نمی کنند، از این رو توان منتقله در R_L مصرف می شود. شرط تطبیق امپدانس Z = Zm است به طوری که توان ماکزیمم به خروجی منتقل می گردد و Z_g = Z_in امپدانس ورودی مدار تطبیقی می باشد.

عملکرد تایمر ۵۵۵ :

آی سی ۵۵۵ به آی سی تایمر نیز معروف می باشد و می توان انواع تایمر ها و نوسان ساز ها را از طریق آن تحقق بخشید. مدار موجود به طور نوسان ساز عمل کرده و با توجه به مقادیر C و R فرکانس نوسان را می توان مشخص نمود؛ بدین ترتیب که مدت زمان یک یا صفر بودن پالس های خروجی این IC با یک خازن مشخص می گردد که همان مدت زمان شارژ و دشارژ شدن خازن توسط یک مقاومت می باشد. با در اختیار داشتن مقادیر ظرفیت خازن و اندازه مقاومت، می توانیم این زمان ها را با دقت بالایی محاسبه کنیم.

تصاویری از خروجی پروژه طراحی مدار تطبیق امپدانسی :

تصویر خروجی 2:

تصویر خروجی 3:

تصویر خروجی 4: