27 Şubat 2010 Cumartesi
15 Şubat 2010 Pazartesi
5 Şubat 2010 Cuma
e=mc^2
"E = mc2 en ünlü denklemlerden bir tanesidir, fizikçi olmayanlar için bile, hangi formda olursa olsun enerji (E) ve kütle (m) arasında ilişki kurar. Bu formülde boşluktaki ışık hızının karesi c², kütle birimlerinden enerji birimlerine dönüşüm katsayısı için kullanılır. Özel birimsel olarak;
E (jul) = M (kilogram) çarpı (299792458 m/s) 2
Denklemin az farklı formülasyonu ilk defa Albert Einstein tarafından 1905'de ünlü makalelerinde yayımlanmıştır. Aynı yıl önermiş olduğu özel görelilik teorisinin bir sonucu olarak türetmiştir."
"Einstein e=mc² formülünü 1905 yılında bugün ortaya koydu.Tüm dünyada bilim adamları, Albert Einstein’ın en ünlü kuramı e=mc²’nin yüzüncü yılını kutluyor.1905 yılında, fizik dünyasının temellerini sarsar nitelikteki bir dizi makalenin dördüncüsünde yayınlanan teori, atom bombasının gücüyle özdeşleştirildi. Bilim dünyasında, belki de e=mc² kadar tanınan bir başka formül yok. Oldukça basit görünen formül, enerjinin (e), kütle (m) ve ışık hızının © karesinin çarpımına eşit olduğunu ortaya koyuyor. Ancak bu basit formülün etkileri, 100 yıl sonra bile bilim dünyasında tartışılmaya, tam olarak anlaşılmaya çalışılıyor. Albert Einstein, en basit şekliyle anlattığı formülünde, bir objeye ivme kazandırıldığında, bu ivmenin onun sadece hızlanmasına değil aynı zamanda ağırlaşmasına da neden olduğunu ortaya koymuştu. Bunun sonucu olarak, bir aşamadan sonra objenin itilmesi daha fazla hız kazandırmamaya başlıyor ve hiçbir obje, ışığın hızını geçemiyor. e=mc² formülü, Einstein’ın aynı yıl başladığı izafiyet teorisinin de son aşamasını oluşturdu. Bu teorinin sonucunda Einstein, o dönemde anlaşılamayan, radyoaktivite sonucunda ortaya çıkan enerjinin, kütlede ölçülebilir büyük değişikliklere neden olabileceğinin farkına vardı. Albert Einstein’ın teorileri, yıllar sonra, atom bombasının ortaya çıkarılmasında temel olarak kullanıldı. Ancak 1905 yılında, bu teoriler, bir dahinin ve genç bir bilimadamının yaratıcılığının en büyük kanıtıydı."
Bu formül atom içerisindeki acayip yüksek bir enerjinin bahsidir.
E (jul) = M (kilogram) çarpı (299792458 m/s) 2
Denklemin az farklı formülasyonu ilk defa Albert Einstein tarafından 1905'de ünlü makalelerinde yayımlanmıştır. Aynı yıl önermiş olduğu özel görelilik teorisinin bir sonucu olarak türetmiştir."
"Einstein e=mc² formülünü 1905 yılında bugün ortaya koydu.Tüm dünyada bilim adamları, Albert Einstein’ın en ünlü kuramı e=mc²’nin yüzüncü yılını kutluyor.1905 yılında, fizik dünyasının temellerini sarsar nitelikteki bir dizi makalenin dördüncüsünde yayınlanan teori, atom bombasının gücüyle özdeşleştirildi. Bilim dünyasında, belki de e=mc² kadar tanınan bir başka formül yok. Oldukça basit görünen formül, enerjinin (e), kütle (m) ve ışık hızının © karesinin çarpımına eşit olduğunu ortaya koyuyor. Ancak bu basit formülün etkileri, 100 yıl sonra bile bilim dünyasında tartışılmaya, tam olarak anlaşılmaya çalışılıyor. Albert Einstein, en basit şekliyle anlattığı formülünde, bir objeye ivme kazandırıldığında, bu ivmenin onun sadece hızlanmasına değil aynı zamanda ağırlaşmasına da neden olduğunu ortaya koymuştu. Bunun sonucu olarak, bir aşamadan sonra objenin itilmesi daha fazla hız kazandırmamaya başlıyor ve hiçbir obje, ışığın hızını geçemiyor. e=mc² formülü, Einstein’ın aynı yıl başladığı izafiyet teorisinin de son aşamasını oluşturdu. Bu teorinin sonucunda Einstein, o dönemde anlaşılamayan, radyoaktivite sonucunda ortaya çıkan enerjinin, kütlede ölçülebilir büyük değişikliklere neden olabileceğinin farkına vardı. Albert Einstein’ın teorileri, yıllar sonra, atom bombasının ortaya çıkarılmasında temel olarak kullanıldı. Ancak 1905 yılında, bu teoriler, bir dahinin ve genç bir bilimadamının yaratıcılığının en büyük kanıtıydı."
Bu formül atom içerisindeki acayip yüksek bir enerjinin bahsidir.
izafiyet teorisi
GEÇMİŞE YOLCULUK VAR !
Einstein izafiyet teorisini ortaya attığından bu yana, fizikçiler dünya üzerinde dört boyut bulunduğunu kabül ediyorlar.O zamana kadar bilinen ve kabül gören üç boyut olan uzunluk, yükseklik ve genişliğe ek olan diğer fiziksel boyut ise zaman olarak biliniyor.Matematiksel olarak da kabül gören 4'üncü boyut, diğer üç boyuta eşit değer taşıyor.Ancak insanlar dünya üzerinde üç boyutta, her yönde hareket edebiliyorlar yani, yukarı ve aşağı, sola ve sağa, ileri ve geri. Ancak zamanda sadece ileri doğru hareket edebiliyorlar, zamanda geriye doğru hareket hiçbir zaman gerçekleşmiyor.Fakat fizik kanunlarında, zamanın geriye doğru hareket edemeyeceğini söyleyen bir kural mevcut değil.Zaten Einstein'in bu konuda ispatladığı hareket denklemi de zaman geriye döndürüldüğünde gayet iyi çalışıyor.Ancak henüz hiç kimse zamanda geriye seyahat etmeyi başaramadı.
Zamanın iki yönlü ya da tek yölü bir yolculuk olup olmadığı konusu, Aziz Agustin'in ''zaman geçici bir şey midir, yoksa her zaman mevcut olmuş mudur'' sorusunu ortaya atmasından bu yana 1500 yıldır insanların kafasını kurcalamayı sürdürüyor.Bundan tam 100 yıl önce H.G.Wells, The Time Machine/ Zaman Makinası adlı romanında bu konunun fizikçilere araştırılmasını önermişti.Mekanda (gerçekte mekan-zaman) istenen yönde yolculuk yapılabildiğine göre, acaba ''zaman içinde de istenen yönde seyahat edilebilir mi'' proplemi teorik fizikçilerin zihinlerini kurcalıyor.
Aşağıda ''Geleceğe Dönüş'' (Back to the future) filminden bazı sahneler görülmektedir ..
İzafiyet Teorisi nedir?
Tam Türkçesi ''Görecelik Teorisi'' olan izafiyet teorisi üç bölüme ayrılır.Bir bölümü çeşitli hızlardaki araölar veya maddelerde geçen zamanın, uzay-zaman içinde değişik konumlarda bulunan gözlemcilere göre ''göreceli'' olduğunu varsayan bir teoridir.Ünlü fizikçi Einstein, sonlu ve eğrisel olduğunu düşündüğü evrenin dört boyutlu olduğunu, dördüncü boyutun zaman olduğunu ileri sürmüştü.Mesela ışık hızına yakın bir süratle giden bir uzay gemisini, dünyada ikizi bulunan birinin kullandığını varsayalım.10 yıllık bir seyahate çıkıp dünyaya geri döndüğünde, uzay gemisini kullanan ikiz, dünyada kendisini bekleyen ikizinden daha genç olarak dünyaya ayak basacaktır.Uzay gemisini kullanan ikiz ışık hızına yakın bir süratle hareket ettiği için, onun saatiyle on yıl , dünyadaki kardeşinin saatiyle 15-20 yıl olabilecektir.
ZAMAN MAKİNASI
Ahlak bilimciler bu durumu hilekarlık olarak nitelendiriyorlar.Onlara göre eğer mevcut doğa gerçekten zamanın geri gitmesine izin veriyorsa, bunu gerçekleştirmenin de bir yolu olmalıdır diyorlar. Son günlerde Princeton Üniversitesinden bir fizikçi, kuramsal olarak zamanda geri yolculuk yapmanın mümkün olduğunu ortaya çıkardı.
Fizikçi Richart Gott'un bu teorisi, son derece saygın bir fizik dergisi olan Physical Review Letters'da yer aldı.Bu teori, Einstein'ın İzafiyet Teorisi'nden yola çıkarak hayali bir zama makinası yaratıyor ve şunu öne sürüyor: ''Zaman ve uzay her ikiside çok geniş kütlelerle karşılaşınca veya ışık hızı civarında bir süratle hareket edince kırılıyorlar.''
Bu öneriyi ortaya atan ilk kişi Gott değil.1988 yılında, California Üniversitesinde çalışmalarını sürdüren teknoloji fizikçisi Kip Thorne ve iki çalışma arkadaşı da kendi teorik zaman makinalarını ortaya çıkarmışlardı ve bu çalışma da aynı derginin eski sayılarından birinde yayınlanmıştı.
Caltech adı verilen bu zaman makinası, fizikçiler tarfından karadeliklerin çekirdeğinde bulunduğu kabül edilen, kurtdelikleri içinde hareket etmeyi mümkün kılıyor. Karadeliğin çekirdeğindeki yoğunluk ve çekimin altında uzay, bir tünel meydana getirecek şekilde eğriliyor.Bu tünel dünyanın herhangi bir yerinde rastlanacak olan atom parçacığından bile daha dar olarak teşekkül ediyor.Tünelin bir ucundan giren herhangi bir cisim, diğer uçtan derhal dışarı çıkıyor, hatta bazı özel durumlarda geçmişe de hareket ediyor.Bu zaman makinesinin kullanılmasının ne derece mümküm olduğunu görmek oldukça zor.Zaman makinesinin, içinde insan karadelikteki ezici basınçtan etkilenmemeli ve tek bir atomdan bile daha dar olan ucundan dışarı çıkabilecek şekilde kendini küçültmeli. Daha da fazlası kurtdeliği, patlamaya meyilli olduğu durumlarda, hemen arkasından bir ikincisi meydana gelmeli vebir açıdan bu tüneli açık tutmayı sağlamalıdır.
Bu konuda Gott'un fikirleri de şöyle: '' Thorne'un bu makinesi fazla akıllıca bir şekilde düşünülmemiş. Ancak bu fikir benim de yola çıkarak başka türlü bir zaman makinesi ortaya çıkarmamı sağladı.Gott'un zaman makinesi Thorne'nunkinden daha basit. Karadelikler ve kurtdeliklerine yer vermiyor.Sadece ışık hızında hareket eden bir uzay gemisi ve uzaydaki kozmik hatlara yer veren bir teori.Aynen kurtdelikleri gibi kozmik hatların evrende varolsa da olmasa da, sadece teorik düşünceler açısından varlıkları kabül ediliyor.
SABİT SICAKLIK
Büyük patlamadan kısa süre sonra ortaya çıkan ve erken evren dönemindeki enerji sahalarını tarif eden teorilere göre, fizikçiler doğru koşullar altında çok uzun, çok ince hatlar halindeki saf enerji hatlarının soğuyacakları yerde ısılarını sabit tuttuklarına inanıyorlar.Bu enerji hatları son derece ince olmasına rağmen bir o kadar da yoğunlar.
Öylesine yoğunlar ki her santimetre karesinde binlerce trilyon ton kütle bulunuyor.Bu büyük kütle enerji hattının etrafındaki alanın bükülmesini sağlıyor.Böylece uzay bükülmüş bir mercek haline geliyor.Aynı ışı kaynağından, örneğin bir yıldızdan yola çıkan iki ışın, tamamen değişik iki yoldan hareket edebilirler.Enerji hattının iki ayrı yüzünden hareket eden ışınlar, hareketlerini aynı yerde noktalarlar.Bu teorinin odak noktası şuradan kaynaklanıyor, iki ışının izlediği yolların uzunluğu, ışık kaynağının pozisyonuna göre birbirinden farklı olabilir.Işığın her zaman aynı hızla hareket ettiği de ispatlanmış olduğundan, bu iki ışından bir tanesinin hedefine ulaşmasının daha uzun sürdüğü anlaşılır.
İşte Gott'un zaman makinesini ortaya çıkaran değişiklik de bu.Işık hızının yüzde 99,9999'u hızıyla giden ve iki yoldan kısasını seçen bir uzay gemisi hayal edin.Kuramsal olarak uzay gemisi ışın enerji hattının uzak noktasına, uzun yolu seçen ışınla aynı zamanda varacaktır.Gerçekte, gemi ışıktan daha hızlı uçuyor.Böylece kabül edilen izafiyet kanunlarınca zamanda geriye doğru hareket ediyor demektir.Karışık sebeblere göre, uzay gemisi enerji kaynağının etrafında tam bir tur yapmalıdır; bunu tek bir hat değil, birbirini neredeyse ışık hızıyla geçen iki enerji hattı gerçekleştirilebilir.Her bir hatta gelişte yeniden enerji yüklenmektedir.İşte üzerinde çalışılması gereken esas konu da budur.Gott çalışmaları konusunda şunu söylüyor: ''İzafiyet Teorisine diğer fizikçilerden ve astrofizikçilerden çok fazla ilgim var.''
Bunu sebebi fizikçilerin gerçekten zamanda geriye doğru yapılacak bir geziye inanmamaları değil.Bu seyahat gerçekleştiği taktirde fiziğin esas kurallarından bazılarını tehdit edecektir.Bir etkinin bir sonuçtan önce gelmesi neyi ifade eder? Eğer bilim kurgu gibi düşünülürse, zamanda seyahat eden bir insan geçmiş zamanlara dönerek, kendi büyükannesini daha erken yaşta öldürebilir.Böyle bir mevhum şimdilik mana ifade etmiyor, ancak Gott ve Thorne'nin teorileri doğrulanırsa bunun bir manası olmalıdır.Gott bu konuda şöyle söylüyor: ''Bir noktada fizik mekanizma oluşturmalıdır.Bu sayede bazı şeylerin yasak olduğunu veya onlarla yaşamayı öğretmelidir.'' Elimizdeki iki örnek, bu paradoksu daha fazla görmezlikten gelemeyeceğimizi ortaya koyuyor.
step motorlar
Stator sargılarının uyarıldığı darbeler yardımıyla oluşan manyetik alanın,Rotor manyetik alanı ile etkileşimi sonucu,sabit bir açı ile adım adım dönen motorlara STEP MOTORLAR denir.Bu motorlar doğrudan dijital sinyallerle kontrol edilirler.Step motorlar şayet kusursuz olarak kontrol edilirlerse,adım sayısı her zaman,adım sayısı her zaman girişe uygulanan pals sayısın eşit olur. Bu tip motorlar,çok çabuk ivmelenme,durma ve geri dönme yeteneğine sahiptirler.Birçok step motor iki yönlü Asenkron motor olarak ta çalışabilir.
Genel olarak Step Motorlar,dijitalden anloğa çevrilme ,hız ve pozisyon kontrol amaçlarına yönelik olarak kullanılmaktadır.Genellikle lineer hareket hassas mil kontrolü gerektiren uygulamalarda tercih edilirler.Bu motorların temeli 1935 senelerinde atılmış olup,günümüzde bilgisayar disketlerinin yazılıp okunmasındaki sistemlerde,bilgisayar yardımcı devrelerinde,yazıcı,çizici ve bazı robotların milimetrik hareket kontrollerinde geniş bir uygulama alnı vardır.
ÖZELLİKLERİ;
1:Step motorun dönüş hızı belirli bir zaman içinde ,girişlerine gelen paslerin darbe sayısı ile doğru orantılıdır.
2:Adımlardaki hata sayısı çok düşüktür.Bir adımdaki hata kendinden sonra gelen hatayı etkilemez.
3:Harekete geçmeye ,durmaya yada ters dönmeye hızlı yanıt verebilir.
4:Darbe sinyallerinin frekansı ile orantılı olarak,geniş bir dönme hızı bölgesine sahiptir.
5:Dijital kontrol edebilme özelliği nedeniyle bilgisayar kontrolüne çok yatkındır.
Bu iyi özelliklerinin yanı sıra ,Step motorlarda banı sorunlarla da karşılaşılır.
1:Yüksek frekanslarda adın atlama.
2iğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç göstermesi.
3üşük verim .
4:Sabit adım açısı.
5iğer motorlara kıyasla daha düşük bir tork.
Bir elektrik motoruna enerji verildiği zaman rotoru ürekli olarak döner.Şayet motora uygulanan enerji kesilirse dönme olayı son bulur.Halbuki step motorlarda,rotorun dönmesi girişe uygulanan pals adedine göre değişir.Girişe bir tek pals verildiğinde,rotor tek bir adın hareket eder ve durur.Daha fazla pals uygulanırsa,pals adedi kadar adım hareket eder.Rotorun dönme miktarı step motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlanmıştır.Örneğin bir palste 15 derece dönen bir otorumuz olsun.Motora ilk palsin uygulanmasıyla Rotor 15 derecelik bir dönme yapar ve durur.Rotorun 15 derece daha dönmesi için ikinci bir palse ihtiyacı vardır.Palslerin ard arda verilmesi halinde rotor devamlı döner.Motorun mili rotorun ortasına bağlıdır.Rotor dönünce milde döner.Milin hareketi bilgisayarda istediğimiz işin yapılmasını sağlar.
Yapısal olarak step motorlar üç grupta incelenir.
1:Sabit mıknatıslı.
2:Varyabıl relüktanslı.
3:Hybird (melez)
1-)SABİT MIKNATISLI STEP MOTORLAR
Rotorunda sabit mıknatıs bulunan step motorlardır.Rotorların yapıları silindirik veya çıkıntılıdır.Rotor ALNİKO dan yapılmış olup,NS kısmı olan ir mıknatıstır.
Stator sargıları karşılıklı olarak seri bağlıdırlar.Stator bobinlerinin sarım şekillerine göre birinci faza,kare dalga bir pals gerilimi uygularsak,stator sargılarının üst kısmında S kutbu,alt kısmında ise N kutbu oluşur.Bu kutuplar sol el kurallarına göre bulunur.
Stator bobinlerine uygulanan gerilimlere ve bobinden geçen akımın yönüne bağlı olarak,rotoru saat ibresi yönünde veya tersinde döndürmek mümkündür.Buna göre 1 ve 3 nolu stator bobinlerine 1.faz gerilimi uygulanırsa,rotor üzerindeki mıknatısın NS kutupları,statorun 1-3 kutupları üzerinde meydana gelen NS kutupları ile aynı hizaya gelirler.1. faz gerilimi kesilip,bu sefer 4-2 nolu stator bobinlerine Faz 2 gerilimi uygulanınca,rotorun mıknatıs kutupları ,4-2 stator kutuplarında oluşan NS kutupları ile aynı hizaya gelmek için döner.Bu oalylar ard arda devam ederse ,rotor dairevi bir alan içinde düzgün bir şekilde belli açılarla dönmüş olur.
Stator sargılarından geçen akım üyük olursa,mydana gelen Alektrımanyetik alnda büyük olur.Buda torkun fazla olamasını sağlar.Yani döndürebilme gücü artar.
4 fazlı sabit mıknatıslı step motorlarda ise ilindirik olarak sabit mıknatıs rotor görevi yapmaktadır.Statorda ise,etrafında sarımlar bulunan 4 tane diş vardır.Her fazda C ile işaretlenen uçlar,güç kaynağının pozitif ucuna bağlanıp,fazlar 1,2,3,... şeklinde uyarılırsa rotor döndürülmüş olur.
Sabit mıknatıslı step motorlarda adım açısını küçültmek için,manyetik kutup sayısını ve stator dişlerini artırmak gerekir.
2-)DEĞİŞKEN RELÜKTANSLI STEP MOTORLAR
Varyabıl relüktanslı step motorlar,tep motorların en basit tipi olarak kabul edilirler.Bunların rotorları çok kutuplu yumuşak demirden yapılmış olu,kalıcı sabit mıknatısları yoktur.Rotor dişleri ilindir eksenine paralel olacak şekilde açılmış oluk şeklindedir.VR motor,rotor üzerindeki dişler,elektromıknatıs olarak enerjilendirilen stator dişlerine doğu çekilince döner.Genellikle değişken relüktanslı step motorların en küçük adım açısı 15 derecedir.
VR step motorların başlama,durma ve adımları sabit mıknatıslı step motorlara göre daha hızlıdır.Çünkü VR step motorlarda,Rotor boyut bakımından hem küçük hem de hafiftir.
Dört fazlı bir VR step motorun faz sırasına göre dönmesi:Bu şekilde A A`,B B`,C C`,D D` stator bobinleri bir birlerine seri bağlıdırlar.Stator sargılarına sıra ile kare dalga uygulandığından,manyetik bir aln yaratılır.bu anda Rotor dişleri,en yakın stator diş hizasına gelir ve saat yönünde 15 derece dönme sağlanır.Manyetik kuvvet hatlarının,rotorun dönmesini tam kontrol maltında yani kuvvet hatlarının fazla kayba uğramaması için ,stator dişleri ile rotor dişleri arasındaki hava boşluğunu mümkün olduğu kadar az olması gerekir.
3-)HYBRİT STEP MOTORLAR
Hem statorları hem de rotorları çok dişli bir yapıya sahiptir.Rotorları, rotor ekseninde manyetize edilmiş mıknatıslardan oluşur.Yapı olarak varyabıl relüktans ve sabit mıknatıslı step motorların birleştirilmiş şekli olarak düşünülebilir.Bunun için melez tabiri kullanılmıştır.Bu tip step motorlar,genellikle küçük adın derecelerine indikleri gibi hareket isteklerine çok hızlı yanıt verebilirler.
Hybirt motorun başka bir özelliği de ,rotorunun yapısıdır.Motorun,rotorunda silindirik bir mıknatıs vardır ve çift taraflı bir manyetik alan yaratacak şekilde mıknatıslanmıştır.Mıknatısın her kutbu yumuşak çelikten yapılmış üniform dişlerden oluşur.İki bölümdeki dişler birbirinden yarım bir dişle ayrılmıştır.
Bir step motoru kullanırken,bu motorun karakteristiğinin uygulanacak yüke uygun olup olmadığı dikkat edilmelidir.Step motorların beş ayrı karakteristiği vardır.1-Statik 2-Dinamik 3-Sürekli hal tepkisi 4-Gerilim 5-Sıcaklık
4-)STEP MOTORLARIN SÜRÜCÜ DARBE SİNYALLERİ
a-)Tek Faz
Bu modda (çalışma hali) bir anda yalnızca bir faz akımla beslenir.Rotor beslenen fazın bulunduğu yere doğru çekilir.
b-)Çift Faz
Çift faz modunda yan yana olan iki faz aynı anda beslenir.Dolayısıyla herhangi bir anda statorun oluşturduğu manyetik alanın vektöriyel toplamı o anda uyarılan stator fazlarının arasındadır.
c-)Tek ve Çift Faz
Genel olarak Step Motorlar,dijitalden anloğa çevrilme ,hız ve pozisyon kontrol amaçlarına yönelik olarak kullanılmaktadır.Genellikle lineer hareket hassas mil kontrolü gerektiren uygulamalarda tercih edilirler.Bu motorların temeli 1935 senelerinde atılmış olup,günümüzde bilgisayar disketlerinin yazılıp okunmasındaki sistemlerde,bilgisayar yardımcı devrelerinde,yazıcı,çizici ve bazı robotların milimetrik hareket kontrollerinde geniş bir uygulama alnı vardır.
ÖZELLİKLERİ;
1:Step motorun dönüş hızı belirli bir zaman içinde ,girişlerine gelen paslerin darbe sayısı ile doğru orantılıdır.
2:Adımlardaki hata sayısı çok düşüktür.Bir adımdaki hata kendinden sonra gelen hatayı etkilemez.
3:Harekete geçmeye ,durmaya yada ters dönmeye hızlı yanıt verebilir.
4:Darbe sinyallerinin frekansı ile orantılı olarak,geniş bir dönme hızı bölgesine sahiptir.
5:Dijital kontrol edebilme özelliği nedeniyle bilgisayar kontrolüne çok yatkındır.
Bu iyi özelliklerinin yanı sıra ,Step motorlarda banı sorunlarla da karşılaşılır.
1:Yüksek frekanslarda adın atlama.
2iğer motorlara kıyasla daha karmaşık bir devreye ihtiyaç göstermesi.
3üşük verim .
4:Sabit adım açısı.
5iğer motorlara kıyasla daha düşük bir tork.
Bir elektrik motoruna enerji verildiği zaman rotoru ürekli olarak döner.Şayet motora uygulanan enerji kesilirse dönme olayı son bulur.Halbuki step motorlarda,rotorun dönmesi girişe uygulanan pals adedine göre değişir.Girişe bir tek pals verildiğinde,rotor tek bir adın hareket eder ve durur.Daha fazla pals uygulanırsa,pals adedi kadar adım hareket eder.Rotorun dönme miktarı step motorun yapısına göre belli bir açı ile sınırlanmıştır.Örneğin bir palste 15 derece dönen bir otorumuz olsun.Motora ilk palsin uygulanmasıyla Rotor 15 derecelik bir dönme yapar ve durur.Rotorun 15 derece daha dönmesi için ikinci bir palse ihtiyacı vardır.Palslerin ard arda verilmesi halinde rotor devamlı döner.Motorun mili rotorun ortasına bağlıdır.Rotor dönünce milde döner.Milin hareketi bilgisayarda istediğimiz işin yapılmasını sağlar.
Yapısal olarak step motorlar üç grupta incelenir.
1:Sabit mıknatıslı.
2:Varyabıl relüktanslı.
3:Hybird (melez)
1-)SABİT MIKNATISLI STEP MOTORLAR
Rotorunda sabit mıknatıs bulunan step motorlardır.Rotorların yapıları silindirik veya çıkıntılıdır.Rotor ALNİKO dan yapılmış olup,NS kısmı olan ir mıknatıstır.
Stator sargıları karşılıklı olarak seri bağlıdırlar.Stator bobinlerinin sarım şekillerine göre birinci faza,kare dalga bir pals gerilimi uygularsak,stator sargılarının üst kısmında S kutbu,alt kısmında ise N kutbu oluşur.Bu kutuplar sol el kurallarına göre bulunur.
Stator bobinlerine uygulanan gerilimlere ve bobinden geçen akımın yönüne bağlı olarak,rotoru saat ibresi yönünde veya tersinde döndürmek mümkündür.Buna göre 1 ve 3 nolu stator bobinlerine 1.faz gerilimi uygulanırsa,rotor üzerindeki mıknatısın NS kutupları,statorun 1-3 kutupları üzerinde meydana gelen NS kutupları ile aynı hizaya gelirler.1. faz gerilimi kesilip,bu sefer 4-2 nolu stator bobinlerine Faz 2 gerilimi uygulanınca,rotorun mıknatıs kutupları ,4-2 stator kutuplarında oluşan NS kutupları ile aynı hizaya gelmek için döner.Bu oalylar ard arda devam ederse ,rotor dairevi bir alan içinde düzgün bir şekilde belli açılarla dönmüş olur.
Stator sargılarından geçen akım üyük olursa,mydana gelen Alektrımanyetik alnda büyük olur.Buda torkun fazla olamasını sağlar.Yani döndürebilme gücü artar.
4 fazlı sabit mıknatıslı step motorlarda ise ilindirik olarak sabit mıknatıs rotor görevi yapmaktadır.Statorda ise,etrafında sarımlar bulunan 4 tane diş vardır.Her fazda C ile işaretlenen uçlar,güç kaynağının pozitif ucuna bağlanıp,fazlar 1,2,3,... şeklinde uyarılırsa rotor döndürülmüş olur.
Sabit mıknatıslı step motorlarda adım açısını küçültmek için,manyetik kutup sayısını ve stator dişlerini artırmak gerekir.
2-)DEĞİŞKEN RELÜKTANSLI STEP MOTORLAR
Varyabıl relüktanslı step motorlar,tep motorların en basit tipi olarak kabul edilirler.Bunların rotorları çok kutuplu yumuşak demirden yapılmış olu,kalıcı sabit mıknatısları yoktur.Rotor dişleri ilindir eksenine paralel olacak şekilde açılmış oluk şeklindedir.VR motor,rotor üzerindeki dişler,elektromıknatıs olarak enerjilendirilen stator dişlerine doğu çekilince döner.Genellikle değişken relüktanslı step motorların en küçük adım açısı 15 derecedir.
VR step motorların başlama,durma ve adımları sabit mıknatıslı step motorlara göre daha hızlıdır.Çünkü VR step motorlarda,Rotor boyut bakımından hem küçük hem de hafiftir.
Dört fazlı bir VR step motorun faz sırasına göre dönmesi:Bu şekilde A A`,B B`,C C`,D D` stator bobinleri bir birlerine seri bağlıdırlar.Stator sargılarına sıra ile kare dalga uygulandığından,manyetik bir aln yaratılır.bu anda Rotor dişleri,en yakın stator diş hizasına gelir ve saat yönünde 15 derece dönme sağlanır.Manyetik kuvvet hatlarının,rotorun dönmesini tam kontrol maltında yani kuvvet hatlarının fazla kayba uğramaması için ,stator dişleri ile rotor dişleri arasındaki hava boşluğunu mümkün olduğu kadar az olması gerekir.
3-)HYBRİT STEP MOTORLAR
Hem statorları hem de rotorları çok dişli bir yapıya sahiptir.Rotorları, rotor ekseninde manyetize edilmiş mıknatıslardan oluşur.Yapı olarak varyabıl relüktans ve sabit mıknatıslı step motorların birleştirilmiş şekli olarak düşünülebilir.Bunun için melez tabiri kullanılmıştır.Bu tip step motorlar,genellikle küçük adın derecelerine indikleri gibi hareket isteklerine çok hızlı yanıt verebilirler.
Hybirt motorun başka bir özelliği de ,rotorunun yapısıdır.Motorun,rotorunda silindirik bir mıknatıs vardır ve çift taraflı bir manyetik alan yaratacak şekilde mıknatıslanmıştır.Mıknatısın her kutbu yumuşak çelikten yapılmış üniform dişlerden oluşur.İki bölümdeki dişler birbirinden yarım bir dişle ayrılmıştır.
Bir step motoru kullanırken,bu motorun karakteristiğinin uygulanacak yüke uygun olup olmadığı dikkat edilmelidir.Step motorların beş ayrı karakteristiği vardır.1-Statik 2-Dinamik 3-Sürekli hal tepkisi 4-Gerilim 5-Sıcaklık
4-)STEP MOTORLARIN SÜRÜCÜ DARBE SİNYALLERİ
a-)Tek Faz
Bu modda (çalışma hali) bir anda yalnızca bir faz akımla beslenir.Rotor beslenen fazın bulunduğu yere doğru çekilir.
b-)Çift Faz
Çift faz modunda yan yana olan iki faz aynı anda beslenir.Dolayısıyla herhangi bir anda statorun oluşturduğu manyetik alanın vektöriyel toplamı o anda uyarılan stator fazlarının arasındadır.
c-)Tek ve Çift Faz
Bu modda tek ve çift faz sinyalleri sırasıyla uygulanır.Böylece adım derecesi iyice küçültülmüş olur.
çeşitli malzemelere ait özgül ağırlıklar
Su
Madde Özgül Ağırlık
Su, 4°C, maksimum yoğunluk 1.0
Su, 100°C 0.9584
Su, buz 0.88-0.92
Su, kar, yeni yağmış 0.125
Su, denizsuyu 1.02-1.03
Çeşitli Metaller
Madde Özgül Ağırlık
Alüminyum, döküm-dövme 2.55-2.80
Pirinç, döküm-haddelenmiş 8.4-8.7
Bronz, alüminyum 7.7
Bronz, 7.9-14% Sn 7.4-8.9
Bronz, fosfor 8.88
Bakır, döküm-haddelenmiş 8.8-8.95
Bakır filizi 4.1-4.3
Alma gümüşü 8.58
Altın, döküm-haddelenmiş 19.25-19.35
Altın para (U.S.) 17.18-17.2
Iridyum 21.78-22.42
Demir, gri döküm 7.03-7.13
Demir, pik döküm 7.2
Demir, kaba 7.6-7.9
Demir, spiegeleisen 7.5
Demir, ferrosilicon 6.7-7.3
Demir filizi, hematite 5.2
Demir, cevher, limonite 3.6-4.0
Demir cevheri, magnetite 4.9-5.2
Demir cüruf 2.5-3.0
Kurşun 11.34
Kurşun cevheri, galena 7.3-7.6
Manganez 7.42
Manganez cevheri, pyrolusite 3.7-4.6
Civa 13.546
Monel metal, haddelenmiş 8.97
Nikel 8.9
Platin, döküm-haddelenmiş 21.5
Gümüş, döküm-haddelenmiş 10.4-10.6
Çelik, çelik çekme 7.83
Çelik, makina çeliği 7.80
Çelik, takım çeliği 7.70-7.73
Kalay, döküm-haddelenmiş 7.2-7.5
Kalay cevheri, cassiterite 6.4-7.0
Tungsten 19.22
Uranyum 18.7
Çinko, döküm-haddelenmiş 6.9-7.2
Çinko, cevher, blende 3.9-4.2
Madde Özgül Ağırlık
Su, 4°C, maksimum yoğunluk 1.0
Su, 100°C 0.9584
Su, buz 0.88-0.92
Su, kar, yeni yağmış 0.125
Su, denizsuyu 1.02-1.03
Çeşitli Metaller
Madde Özgül Ağırlık
Alüminyum, döküm-dövme 2.55-2.80
Pirinç, döküm-haddelenmiş 8.4-8.7
Bronz, alüminyum 7.7
Bronz, 7.9-14% Sn 7.4-8.9
Bronz, fosfor 8.88
Bakır, döküm-haddelenmiş 8.8-8.95
Bakır filizi 4.1-4.3
Alma gümüşü 8.58
Altın, döküm-haddelenmiş 19.25-19.35
Altın para (U.S.) 17.18-17.2
Iridyum 21.78-22.42
Demir, gri döküm 7.03-7.13
Demir, pik döküm 7.2
Demir, kaba 7.6-7.9
Demir, spiegeleisen 7.5
Demir, ferrosilicon 6.7-7.3
Demir filizi, hematite 5.2
Demir, cevher, limonite 3.6-4.0
Demir cevheri, magnetite 4.9-5.2
Demir cüruf 2.5-3.0
Kurşun 11.34
Kurşun cevheri, galena 7.3-7.6
Manganez 7.42
Manganez cevheri, pyrolusite 3.7-4.6
Civa 13.546
Monel metal, haddelenmiş 8.97
Nikel 8.9
Platin, döküm-haddelenmiş 21.5
Gümüş, döküm-haddelenmiş 10.4-10.6
Çelik, çelik çekme 7.83
Çelik, makina çeliği 7.80
Çelik, takım çeliği 7.70-7.73
Kalay, döküm-haddelenmiş 7.2-7.5
Kalay cevheri, cassiterite 6.4-7.0
Tungsten 19.22
Uranyum 18.7
Çinko, döküm-haddelenmiş 6.9-7.2
Çinko, cevher, blende 3.9-4.2
Kaydol:
Kayıtlar (Atom)