يك رايانه آنالوگ ساده بسازيد!

گول سادگي مدار را نخوريد. مداري كه بسته ايد مي توانيد معدل سه ولتاژ متفاوت را اندازه گيري كرده و نشان دهد. در حقيقت، اين مدار نقش يك رايانه آنالوگ را بازي ميكند. اما رايانه شما تنها مي تواند يك عمل رياضي را انجام دهد: معدل گيري از 3 ولتاژ متفاوت.
پنجشنبه، 7 ارديبهشت 1391
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
يك رايانه آنالوگ ساده بسازيد!

يك رايانه آنالوگ ساده بسازيد!
يك رايانه آنالوگ ساده بسازيد!


 

ترجمه: رضا كياني موحد




 

قطعات و لوازم مورد نياز
 

3 عدد باتري با ولتاژهاي مختلف، (مي توانيد از باتري هايي كه كار كرده اند و ولتاژ آنها افت كرده است استفاده كنيد.)
3 عدد مقاومت هم اندازه بين 10 كيلواهم تا 47 كيلواهم. (توجه كنيد كه چون مقاومت ها داراي تلورانس هستند، با اهم متر چند مقاومت را اندازه گيري كنيد و 3 مقاومتي كه به هم نزديك تر هستند را انتخاب كنيد، دقت در اين آزمايش نقش مهمي بازي مي كند.)
يك دستگاه مولتي متر ديجيتال
چند عدد ترمينال برق

شرح مدار
 

گول سادگي مدار را نخوريد. مداري كه بسته ايد مي توانيد معدل سه ولتاژ متفاوت را اندازه گيري كرده و نشان دهد. در حقيقت، اين مدار نقش يك رايانه آنالوگ را بازي ميكند. اما رايانه شما تنها مي تواند يك عمل رياضي را انجام دهد: معدل گيري از 3 ولتاژ متفاوت.
مدار را همان گونه كه نشان داده شده است، ببنديد و ولتاژ هر باتري را به وسيله مولتي متر اندازه گيري كنيد. اندازه هر ولتاژ را بر روي كاغذ نوشته و معدل آنها را بدست آوريد. هنگامي كه ولتاژ باتري ها را اندازه گيري مي كنيد، سيم سياه مولتي متر را تك به تك به ديگر سرهاي هر باتري وصل كنيد. قطب هاي باتري اينجا خيلي مهم اند! توجه داشته باشيد كه يكي از باتري ها به صورت معكوس در مدار بسته شده است. اين باتري توسط مولتي متر ديجيتال با علامت منفي اندازه گيري مي شود و 2 باتري ديگر با علامت مثبت.
هنگامي كه مولتي متر به نقاط مشخص شده در مدار وصل شود، مي تواند جمع جبري ولتاژ هر 3 باتري را اندازه گيري كند. هرچه مقادير مقاومت هايي كه به كار برده ايد بيشتر به هم نزديك باشند، ولتاژ خروجي مدار نيز به معدل ولتاژ باتري ها نزديك تر خواهد بود.
اگر يكي از باتري ها از مدار قطع شود، مولتي متر معدل ولتاژ دو باتري ديگر را نشان خواهد داد. اما اگر مانند شكل پايين دو سر يك باتري را با سيم به هم وصل کنيم، آن گاه خروجي معدل ولتاژ دو باتري ديگر و ولتاژ "صفر" رانشان خواهد داد. لازم به يادآوري است كه در تئوري، مدار يك باتري با اتصال دو سر آن به همديگر از مدار خارج شده و ولتاژ آن صفر در نظر گرفته خواهد شد.
سادگي بيش از حد مدار، مانع مي شود كه بيشتر مردم اين مدار را يك رايانه بنامند؛ اما اين حقيقت كه مدار ما مي تواند تابع رياضي معدل گيري را اجرا كند غيرقابل انكار است. رايانه شما نه تنها مي تواند معدل گيري كند، بلكه اين عمل را سريع تر از هر رايانه ديجيتال موجود در جهان انجام مي دهد! رايانه هاي ديجيتال (رايانه هاي روميزي، ماشين حساب ها و...) عمليات رياضي را در چند مرحله گسسته انجام مي دهند و براي هر مرحله بايد زمان كوچكي صرف شود. اما رايانه هاي آنالوگ به محض وصل شدن ولتاژ به مدار، جواب مسئله را نشان مي دهند!
خروجي اين رايانه ساده مي تواند با اضافه كردن يك يا چند مدار تقويت كننده، تقويت شده و براي انجام محاسبات گوناگون رياضي در ديگر مدارهاي آنالوگ به كار گرفته شود. چنين رايانه هاي آنالوگي در انجام عمليات رياضي مانند جمع و تفريق بهتر هستند و حتي ممكن است براي شبيه سازي سيستم هاي پيچيده مكانيكي، الكتريكي و حتي شيميايي به كار گرفته شوند. زماني بود كه اين گونه رايانه ها تنها ابزار محاسباتي يك مهندس بودند، اما امروزه اين رايانه ها توسط رايانه هاي ديجيتال از دور خارج شده اند. در عوض، رايانه هاي ديجيتال محاسبات را با دقت بيشتري نسبت به رايانه هاي آنالوگ انجام مي دهند؛ هرچند كه سرعت پايين ترين دارند.
در انتها، واضح است كه شما از اين رايانه براي به دست آوردن معدل 3 عدد استفاده نخواهيد كرد اما اين مدارِ ساده، وسيله اي مناسب براي درك بهتر نظريه مدارات الكتريكي و عملكرد رايانه هاي آنالوگ است.
منبع: ماهنامه دانشمند شماره 577



 

تبلیغات در راسخون
نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
تحلیل ابعادی از روانشناسی زن در قرآن و روایات اهل بیت(ع)
تحلیل ابعادی از روانشناسی زن در قرآن و روایات اهل بیت(ع)
تحلیل راهبردی پیام ۱۳ آبان رهبر انقلاب: از «ایران هرچه قوی‌تر» تا «نظم جدید جهانی»
تحلیل راهبردی پیام ۱۳ آبان رهبر انقلاب: از «ایران هرچه قوی‌تر» تا «نظم جدید جهانی»
خاطراتی از حمید علیدوستی از جنگ عراق با ایران و از دست رفتن قهرمانی جام ملتهای آسیا ۱۹۸۰
play_arrow
خاطراتی از حمید علیدوستی از جنگ عراق با ایران و از دست رفتن قهرمانی جام ملتهای آسیا ۱۹۸۰
آقا حساب کردند...
play_arrow
آقا حساب کردند...
انقلاب دوم؛ «روایت تسخیر»
play_arrow
انقلاب دوم؛ «روایت تسخیر»
جزئیات جدیدی از پرونده جنایت میدان علیخانی اصفهان
play_arrow
جزئیات جدیدی از پرونده جنایت میدان علیخانی اصفهان
صیدگاه هرمز؛ ثبت لحظه انهدام پنجاه‌وپنجمین پهپاد پیشرفته MQ-۹
play_arrow
صیدگاه هرمز؛ ثبت لحظه انهدام پنجاه‌وپنجمین پهپاد پیشرفته MQ-۹
بازدید نماینده ولی‌فقیه در سپاه از تونل‌های موشکی جنوب
play_arrow
بازدید نماینده ولی‌فقیه در سپاه از تونل‌های موشکی جنوب
آخرین وضعیت پرونده پلتفرم زرپاد، فروش آنلاین طلا
play_arrow
آخرین وضعیت پرونده پلتفرم زرپاد، فروش آنلاین طلا
علت توقف اجرای حکم اعدام متهم خانه وحشت چه بود؟
play_arrow
علت توقف اجرای حکم اعدام متهم خانه وحشت چه بود؟
حمله وحشیانه پلیس آلمان به دختر معترض
play_arrow
حمله وحشیانه پلیس آلمان به دختر معترض
تصاویری از حمله رژیم صهیونیستی به جنوب لبنان
play_arrow
تصاویری از حمله رژیم صهیونیستی به جنوب لبنان
اینترنشنال توجیه‌گر حمله به زیرساخت‌های ایران
play_arrow
اینترنشنال توجیه‌گر حمله به زیرساخت‌های ایران
لحظه رهگیری و انهدام پهپاد MQ۹ آمریکایی در شرق تنگه هرمز
play_arrow
لحظه رهگیری و انهدام پهپاد MQ۹ آمریکایی در شرق تنگه هرمز
دردسرهای انتخاباتی ترامپ
play_arrow
دردسرهای انتخاباتی ترامپ