تبلیغات
بانک مقالات علمی و آموزشی و هک

چهارشنبه 2 اردیبهشت 1388 نوشته شده توسط حامد

با عرض سلام مجدد خدمت همه ی دوستای عزیز...

یک خبر خوب: ما  قبل از شروع دوره ی الکترونیک دیجیتال، جلسات آزمایشگاه خواهیم داشت. در این جلسات ما نحوه ی کار با قطعاتی که تا حالا به صورت تؤری با انها آشنا شدیم رو به صورت عملی توضیح خواهیم داد. دوستانی که علاقه مند هستند تا این آزمایشها را در منزل خودشون تکرار کنند باید یک سری وسایل اولیه برای کار رو در منزل فراهم کنند. وسایلی که برای کار نیاز هست نیز در جلسات آینده معرفی خواهیم کرد.
   در جلسات پیش به یک قطعه ی الکترونیکی به نام رگولاتور اشاره کردیم ، می خواهیم در مورد کارکرد و انواع این قطعه در این جلسه توضیح دهیم.

رگولاتور:

   ما برای راه اندازی بسیاری از قطعات و اِلِمان های الکترونیکی مدارها، نیاز به یک ولتاژ ثابت و بدون نوسان، مثل V5 داریم. ما برای این منظور در جلسه ی پنجم دیود زنر را به صورت سطحی معرفی کردیم که این دیود توسط مدارهای جانبی می توانست این عمل را برای ما انجام دهد، اما گفتیم به خاطر محدودیت هایی که این قطعه دارد، از جمله محدودیت جریان، و همچین مدارهای جانبی آن که موجب پیچیدگی کار می شود، به جای آن از قطعه ای به نام رگولاتور استفاده می کنیم.

رگولاتورهای ولتاژ، نوعی از نیمه رساناها هستند که برای تنظیم ولتاژ طراحی شده اند.

رگولاتورها در یک دسته بندی کلی به 3بخش زیر تقسیم میشوند:

1- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابتِ مثبت: که خروجی انها یک عدد ثابت و غیر قابل تغییر + می باشد که نام گذاری انها هم به صورت 78XX یا L78XX یا M78XX می باشد.2 رقم سمت راست که به صورت XXنشان داده شده نشان دهنده ی ولتاژ خروجی است. مثلاً ولتاژ خروجی رگولاتور 7805 ، 5 ولت می باشد. L یا Mهم نشان دهنده ی حداکثر جریان دهی آن است(L= تا 1 آمپر،=Mتا 1.5 امپر)

2- رگولاتورهای ولتاژ خروجی ثابتِ منفی: که خروجی آنها یک عدد ثابت منفی و غیر قابل تغییر – می باشد که نامگذاری انها به صورت 79XX می باشد.

3- رگولاتورهای ولتاژ خروجی متغیر: به وسیله ی این رگولاتورها می توان ولتاژ خروجی را کنترل کرد. معروف ترین و پر کاربردترین نوع خروجی + آنها LM317 و LM138 وLM338 و خروجی – انهاLM337 می باشد. این قطعه برای ره اندازی نیاز به یک مدار جانبی مختصر دارد که در جلسات آزمایشگاه در این مورد توضیح کامل داده می شود.

   این رگولاتورها 3 پایه دارند.مثبت + ، خروجی، زمین یا - ( قطب – منبع تغذیه را زمین نیز می گوییم(Gnd)). به شکل نگاه کنید. 


   در رگولاتورهای سری 78XX ولتاژ ورودی باید حداقل 2.3 ولت بیشتر از خروجی آنها باشد. حداقل ولتاژ ورودی و همچنین ولتاژ خروجی آنها در جدول زیر آمده است:

حداقل ولتاژ ورودی

ولتاژخروجی

شماره مدل

7.3

5

7805

11.5    

9

7809

14.6

12

7812

21

18

7818

27.1

24

7824



تقویت کننده های تفاضلی( OP-AMP):

   این قطعه معمولاً به صورت IC ساخته شده وبا مدارهای مجتمع ترانزیستوری طراحی می شود.کار کردن با این قطعه نسبتاً ساده می باشد و همین موضوع باعث استقبال فراوان از این قطعه شده است.


   این قطعه کاربردهای فراوانی از جمله مقایسه، تقویت، فیلترینگ، اسیلاتور و.... دارد که ما در اینجا فقط به بحث مقایسه کنندگی ان می پردازیم. در بحث تقویت کنندگی ما ترجیحاً از ترانزیستورها استفاده می کنیم زیرا کار کردن با آتها به مراتب ساده تر از OP-AMP می باشد.

مقایسه کنندگی:


   OP-AMP دارای 2 پایه ی تغذیه ی + و – و 2 پایه ی ورودی + و – و یک پایه ی خروجی می باشد.
  
در مُد مقایسه کنندگی، ولتاژ 2 پایه ی ورودی با هم مقایسه شده و اگر ولتاژ ورودی + بیشتر باشد، بر روی پایه ی خروجی ولتاژ + و در غیر این صورت بر روی پایه ی خروجی ولتاژ – قرار خواهد گرفت.
  
نحوه ی استفاده از این قطعه نیز در جلسات آزمایشگاه ، به صورت کامل توضیح داده خواهد شد.
  
   منتظر سوالات دوستای خوبم هستم
  

ا



بازدیدها [] - نظرات []
چهارشنبه 2 اردیبهشت 1388 نوشته شده توسط حامد


سلام به دوستای عزیزم
 
   از مبحث دیود ها، دیود نوری، 7Segment و گیرنده فرستنده ی مادون قرمز باقی مونده که در این جلسه ابتدا به توضیح این  قطعات خواهیم پرداخت.

دیود نوری(LED):


    همان طور که از اسم پیداست، این نیز نوعی دیود است که زمانیکه در بایاس مستقیم قرار گیرد و جریان مناسب باشد، از خود نور تولید می کند.
    بایاس کردن یعنی اتصال پایه های قطعه(دیود، ترانزیستور،...) به منبع تغذیه. بایاس مستقیم به معنای اتصال صحیح به منبع تغذیه(اتصال پایه‌ی + به قطب + و پایه ی - به قطب - منبع تغذیه) و بایاس معکوس به معنای اتصال برعکس می باشد.
   LEDها مزایای بسیاری نسبت به لامپ های معمولی کوچک دارند، از جمله: مصرف بسیار پایین، طول عمر بالا، سرعت قطع و وصل بالا هنگام قطع و وصل شدن منبع تغذیه و... LEDها در رنگهای مختلفی ساخته می‌شوند (زرد، سبز، قرمزو...).

نمایشگر LED هفت قسمی(7Segment):

   این قطعه نوعی نمایشگر است که برای نشان دادن عددها و بعضی از حروف کاربرد دارد. طبیعتاً اگر چند 7Segment در کنار هم قرار گیرند می توانند اعداد و جملات طولانی تری را نمایش دهند.
    ساختار داخلی این قطعه بسیار ساده است، این قطعه از 8 LED (7تا برای حروف، یکی هم برای نقطه)ساخته شده که با کنترل پایه های آن می توان با روشن و خاموش کردن LEDهای مختلف، اعداد و حروف گوناگون را بر روی آن نمایش داد.
 


   این قطعه به 2 صورت کاتد مشترک و آند مشترک ساخته می شود. در کاتد مشترک پایه ی – همه ی LEDها به یکدیگر وصل شده (طبق شکل) و یک پایه به عنوان پایه ی – همه ی LEDها در اختیار کاربر قرار می گیرد. کاربر این پایه را به قطب – وصل می کند. حال برای کنترل هر LED کافیست کاربر پایه ی متناظر با آن را به + وصل کند. این کار علی رغم پیچیدگی ظاهری بسیار کار ما را ساده خواهد کرد.


   
   در 7Segmentهای آند مشترک روند کار دقیقاً برعکس کاتد مشترک است. یعنی کاربر باید پایه ی متناظر با LED  مورد نظر را به – وصل کند تا LED روشن شود. یک پایه هم به عنوان پایه ی + همه ی LEDها وجود دارد.
  

دیود گیرنده و فرستنده ی مادوم قرمز:


   دیودهای مادون قرمز از نظر ساختمانی تفاوت زیادی با دیودهای دیگر ندارند. گیرنده ی مادون قرمز یاIR (InfraRed) معمولاً در بایاس – مورد استفاده قرار می گیرد. این دیود زمانیکه مادون قرمز از محیط دریافت می کند، جریان دهی آن در جهت معکوس افزایش می یابد و زمانیکه مادون قرمز دریافت نکند، جریان دهی آن در جهت معکوس کم می شود. البته این جریان بسیار کوچک می باشد و برای استفاده از آن باید آنرا به نوعی تقویت کرد. سنسورهای نوری ما در ساخت ربات ها معمولاً همین دیودهای نوری می باشند. روش استفاده از این دیودها به عنوان سنور (با جریان دهی مناسب) در جلسات آتی توضیح داده خواهد شد.
   فرستنده ی مادون قرمز به صورت مستقیم بایاس می شود(به منبع تغذیه وصل می شود). البته برای جلوگیری از سوختن آن باید جریان عبوری را با یک مقاومت که به صورت سری با آن بسته می شود، کنترل کرد.
   دیود های مادون قرمز انواع و اشکال گوناگونی دارند، اما مدلی که ما بیشتر با آن سر و کار داریم از نظر ظاهری کاملاً مشابه LEDهای سرگِرد می باشد.

ترانزیستور:


   این قطعه پرکاربردترین قطعه در دنیای الکترونیک می باشد. ساز و کار آن نیز بسیار پیچیده و نیازمند مقدماتی بسیار فراتر از بحث ما دارد که ما از آن ها گذشته و این قطعه را به صورت کاربردی و سطحی معرفی می کنیم.
    اصلی ترین کاربرد ترانزیستور در کار ما سویچینگ(کلید الکترونیکی)و تقویت کنندگی آن است.
    ترانزیستورها با 2 ساختار PNP  و  NPN  ساخته می شوند. این 2 ساختار از نظر کارای در بحث ما تفاوت زیادی ندارند و تنها تفاوت در ترتیب پایه های آنها برای ما مشهود خواهد بود.
    ترانزیستور 3 پایه دارد: بیس(Base)، کلکتور(Collector)، امیتر(Emitter)
   ترانزیستور در حالت کلی به 3 دسته ی قدرت، نیمه قدرت و معمولی تقسیم می شوند. ترانزیستورهای قدرت و نیمه قدرت برای سوییچینگ به کار می روند و ترانزیستورهای معمولی برای تقویت جریان.
  

بایاسینگ ترانزیستور:
   برای راه اندازی ترانزیستور به عنوان سوییچ یا تقویت کننده یا... باید ابتدا آنرا بایاس کرد.
   در ترانزیستور NPN جریانی که از کلکتور وارد ترانزیستور می شود به وسیله جریان بسیار کوچکی که بر روی بیس قرار می گیرد وارد امیتر می شود. پس جریانی که از امیتر عبور می کند برابرست با جمع جریان های بیس و کلکتور که به دلیل بسیار کوچک بودن بیس نسبت به کلکتور تقریباً برابر است با جریان کلکتور:  

   بایاسینگ ترانزیستورهای PNP دقیقاً برعکس NPN است، یعنی جریانی که از طریق امیتر وارد ترانزیستور می شود به وسیله ی جریان بسیار کوچکی که بر روی بیس قرار می گیرد وارد کلکتور می شود:
   دقت کنید که در هر 2 نوع ، جریان به وسیله ی بیس کنترل می شود.




 
   ترانزیستورها در تقویت جریان خروجی از ICها برای انتقال به دیگر قطعات مانند موتور و رله و.... کاربرد بسار زیادی دارند.

   ادامه‌ی مطلب در جلسه‌ی آینده...
   منتظر سوالات دوستای خوبم هستم
  فعلاً خدا نگهدار



بازدیدها [] - نظرات []
سه شنبه 1 اردیبهشت 1388 نوشته شده توسط حامد

با عرض سلام مجدد خدمت همه ی دوستای عزیز

   اجازه بدید بحث جلسه ی پیش رو بدون هیچ مقدمه ای دنبال کنیم، یعنی دیود:

   همانطور که می دانید دیودها جریان الکتریکی را در یک جهت از خود عبور می‌‌دهند و در جهت مخالف در مقابل عبور جریان از خود مقاومت نشان می‌‌دهند(این مقاومت آنقدر زیاد است که تقریباً عایق می شوند و جریانی عبور نمی دهند).جالبه که بدانید به همین دلیل در سالهای اولیه ساخت این وسیله الکترونیکی، به آن دریچه(Valve )هم می گفتند.

   هنگامی که پایه ی مثبت دیود به قطب + منبع تغذیه(باطری یا هر مولد دیگر) و پایه ی منفی آن به قطب – متصل شود، دیود جریان را عبور داده و اگر برعکس وصل شود تقریباً جریان قطع می شود.

   برای فعال شدن دیود باید بین 2 سر آن حداقل 0.6 الی 0.7 ولت اختلاف پتانسیل برقرار شود، یعنی اگر کمتر از این مقدار ولتاژ بر روی آن قرار گیرد، دیود هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهد. این ولتاژ را ولتاژ آستانه (Forward Voltage Drop) می گویند.

   هنگامی که شما ولتاژ معکوس به دیود متصل می کنید(- به + ، + به -)، دیود جریانی بسیار کوچک و در حدA ? یا حتی کمتر از آن را از خود عبور می دهد، ولی این مقدار آنقدر کم است که هیچ تاثیری بر مدارهای ما نخواهد داشت.

نکته ی مهم: دیودها یک آستانه(Limit) برای حداکثر ولتاژ معکوس دارند که اگر ولتاژ معکوس از آن بالاتر رود، دیود بر اثر پدیده ی فروشکست می‌‌سوزد و جریان را در هر دو جهت عبور می‌‌دهد. این ولتاژ را آستانه شکست (Break Down) می گویند.


   پایه ی منفی دیودها را با یک نوار سفید یا خاکستری رنگ در کنار آن مشخص می کنند.(به شکل دقت کنید)


   دیود را در مدارهای شماتیک به شکل نشان می دهند که ترتیب + و - پایه های آن نیز روی شکل مشخص شده.

   دسته ی دیگری از دیود ها به نام دیودهای زنر(Zener) وجود دارند که از آنها برای تثبیت ولتاژ استفاده می کنیم. به عنوان مثال با استفاده از این دیودها می توان ولتاژ را روی 5V ثابت نگه داشت. ولی ما برای تثبیت ولتاژ از این قطعه استفاده نخواهیم کرد، زیرا محدودیت هایی دارد که بهتر است به جای آن از قطعات دیگری مثل رگولاتور استفاده شود. در مورد رگولاتور در جلسات آینده توضیح کاملتری داده خواهد شد.

بحث دیود در اینجا به پایان رسید، به ادامه ی بحث توجه کنید:

   خوب ، وقت این رسیده که ببینیم این مطالبی که تا حالا کم و بیش یاد گرفتیم چه ارتباطی با کار ما داره، آیا این مطالبی که یاد گرفتیم همشون ضروری و مهم بودند ؟ از این به بعد چه چیزایی یاد می گیریم؟ و در نهایت قراره بعد از اموختن این مطالب به کجا برسیم؟
  
ما میخواهیم در ادامه یک دید کلی از یک ربات داشته باشیم تا متوجه بشویم که مطالبی که الآن ارایه می شوند، هر کدام در چه بخش هایی کاربرد دارند.
  
شاید اولین سوالی که باید جواب داده بشه این هستش که ما می خواهیم در نهایت چه رباتی بسازیم؟


  
: ما قصد داریم به لطف خدا یک ربات آتش نشان را در پایان این دوره ها طراحی کرده و بسازیم. پس بد نیست ساختار یک ربات آتش نشان ساده رو با هم بررسی کنیم.

در حالت کلی یک ربات شامل 3 بخش زیر می باشد:

1- ورودی ها: شامل همه ی سنسورهای مختلف ربات که اطلاعات محیط رو اعم از میزان نور، میزان گازهای مختلف، درجه حرارت محیط و.... دریافت و در در اختیار بخش پردازش گر ربات قرار می دهند

2- پردازش گر: اطلاعات ورودی ربات را دریافت و توسط مدارهای کنترلی(اعم از میکرو کنترولرها و مدارهای الکترونیکی دیگر) آنرا پردازش و تصمیم گیری می کند و تصمیمات رو در اختیار بخش های اجرایی ربات قرار می دهد.

3- خروجی ها(بخش های اجرایی): شامل موتورها، پمپ آب، LEDهای هشدار دهنده، آژیر خطر و...

ابتدا ربات به وسیله ی سنسورهای نوری(نوعی مقاومت نوری) و بخش پردازشگر ابتدا مکان آتش را بر روی زمین مشابقه پیدا می کند.


الگوریتم پیدا کردن آتش:(الگوریتم در اینجا به معنای راهکار حل مسآله می باشد)


    همان طور که میدونید یکی از مهمترین مشخصات آتش تابش نور و گرمای زیاد می باشد. مقاومت های نوری هم هر زمانی که نور بیشتری از محیط دریافت کنند مقاومت آنها کمتر می شود(در اینجا از مقاومت نوری به عنوان حسگر نور استفاده کردیم). ربات برای پیدا کردن آتش در ابتدا به صورت ثابت به دور خود می چرخد. یک مقاومت نوری نیز در جلوی ربات قرار دارد . هنگامیکه جلوی ربات در حین چرخش در مقابل آتش قرار بگیرد، نوری که به مقاومت نوری میرسد افزایش یافته و مقاومت آن کاهش می یابد. در نتیجه ربات توسط بخش پردازشگر وجود آتش را تشخیص می دهد. بخش پردازشگر دستور توقفِ چرخش و حرکت به سوی آتش را صادر می کند. این دستور توسط مدارهای واسط(در اینجا منظور مدارهایست که برای تقویت و کنترل جریان طراحی می شوند) به موتورها منتقل و اجرا می شود و ربات به سوی آتش حرکت می کند.


الگوریتم خاموش کردن آتش:


   
   ربات در حال حرکت به سوی آتش می باشد،پس باید در یک فاصله ی مناسب از آتش که در آن فاصله به ربات اسیب نرسد بایستد و پمپ آب روشن کرده و آتش را خاموش کند. برای این کار یک مقاومت نوری دیگر را جوری بر روی ربات قرار می دهیم تا فقط هنگامیکه ربات در بالا سر آتش قرار میگیرد این سنسور آتش را ببیند. (سنسور به صورت عمود بر زمین مسابقه و در ارتفاع حدود 20،10سانتیمتری سطح زمین قرار می گیرد). پس هنگامیکه این مقاومت نوری در مقابل آتش قرار گرفت، بخش پردازشگر به موتورها دستور توقف و به پمپ آب دستور پاشیدن آب را می دهد. به این ترتیب آتش خاموش می شود.

   این ساختار یکی از ساده ترین ساختارها برای ساخت ربات آتش نشان می باشد که الآن به صورت بسیار مختصر ارایه شد.

   ما بعد از پایان این بخش وارد بخش دیجیتال شده و با طراحی های دیجیتال و بحث هایی از مدارهای منطقی آشنا می شوید که قطعاً جذابیت های بسیار زیادی برای دوستای عزیز خواهد داشت. در حقیقت بخش فعلی شاید کسل کننده ترین بخش کار ما می باشد، چون مطالب ارایه شده بیشتر قالب کلاسیک و سنتی دارد و هنوز به معنی واقعی وارد بخش های پژوهشی و عملی کار نشدیم!

منتظر سوالات و نظرات دوستای خوبم هستم...

فعلاً خدا نگه دار...



بازدیدها [] - نظرات []
سه شنبه 1 اردیبهشت 1388 نوشته شده توسط حامد

با سلام مجدد خدمت دوستای عزیز
خوب، بدون مقدمه ادامه ی بحث خازن ها رو شروع می کنیم.

کد خوانی خازن ها:

ظرفیت خازن و ولتاژ مناسب برای خازن ها را کارخانه های سازنده معمولاً روی بدنه ی آنها می نویسند. معمولاً 3 سیستم کد گذاری برای خازن ها وجود دارد:

1- بر روی خازن های بزرگ (معمولاً الكترولیتی) ظرفیت و ولتاژ به صورت مستقیم و واضح نوشته شده، مثلاً خازن زیر 10V و(1000میكروفاراد)1000?F است.
?(میکرو)= 0.000,001= 6- ^10
 n (نانو) = 0.000,000,001 =9- ^10
 p یا?? (پیکو) = 0.000,000,000,001=12- ^10

 



نکته ی مهم: همان طور که می بینید روی بدنه ی خازن های الكترولیت، یک نوار کشیده شده که به وسیله ی آن پایه ی – مشخص شده، در این خازن های اگر جای + و -  را اشتباه وصل کنیم در اثر پدیده ی فرو شکست خازن می ترکد! در خازن های الكترولیتی نیز، خازن ذوب می‌شود!


2- در خازن های کوچک مثل خازن های عدسی به خاطر کمبود جا اطلاعات رو به صورت خلاصه تر می نویسند. مثلاً روی یك خازن عدد 103J را می بینید، این سیستم مشابهت زیادی با سیستم کد گذاری مقاومت ها دارد، یعنی 2 رقم اول از سمت چپ ، ارقام اول و دوم ،و رقم سوم نیز یک ضریب طبق جدول زیر می باشد.

حرف لاتینی که در آخر نوشته می شود نیز تلورانس یا ضریب خطا می باشد(در خیلی از مقاومت ها اصلاً نوشته نمی شود). در زیر این اعداد گاهی ممکنه یک ولتاژ مثل 10V نوشته شود که ولتاژِ کاری خازن است.


2رقم اول ،ضربدر ضریبی كه رقم سوم آن را نشان می‌دهد، می‌شود ظرفیت خازن بر حسب پیكوفاراد

رقم سوم

(Third Digit)

ضریب

(Multiplier)

0

1 =100

1

10 =101

2

100 =102

3

1000 =103

4

10000 =104

5

100000 =105

6 یا 7

استفاده نمی شوند

8

0.01

9

0.1


به عنوان مثال خازن زیر 10،0000پیکو فاراد می باشد




و 3- این سیستم کد گذاری خازن ها دقیقاً مشابه همان مقاومت هاست، یعنی ظرفیت خازن با حلقه ها رنگی نمایش داده می شود. این سیستم بسیار کم کاربرد می باشد و لذا ما وارد جزئیات بیشتر آن نمی شویم.

انواع به هم بستن خازن ها

خازن ها نیز مانند مقاومت ها به 2 صورت به هم بسته می شوند: سری و موازی

خازن های سری


 در به هم بستن خازن ها به صورت متوالی یا سری ظرفیت معادل مجموعه از فرمول زیر محاسبه می شود

:به عنوان مثال ظرفیت معادل مجموعه ی روبرو برابر است با
          

نکته: در خازن های سری ، باری که روی همه ی خازن ها ذخیره می شود با هم برابر است(ظرفیت خازن اهمیتی ندارد). توضیح این مطلب نیاز به مقدمات زیادی دارد که فعلاً ما نیازی به آن نداریم.


خازن های موازی


در به هم بستن موازی خازن ها، ظرفیت خازن ها به صورت مستقیم با هم جمع می شوند، یعنی:

C=4+3+12=19: برای مثال مقاومت معادل مجموعه ی زیر برابر است با

نکته: همونطور که می بینید در حالت سری، ولتاژی که بر روی پایه های همه ی خازن ها قرار می گیرد مساویست.


اگر در یک مدار چندین خازن به صورت سری و موازی قرار گرفته بودند، ابتدا خازن های موازی را حذف و آنگاه ظرفیت معادل بقیه ی خازن ها را محاسبه می کنیم. به مثال دقت کنید:


یكی از كاربرد‌های بسیار مهم خازن‌ها در كار ما حذف Noise‌ها و امواج زاید می‌باشد، این روش نسبتاً پیچیده می‌باشد ، در جلسات آتی در باره‌ی این روش نیز توضیح خواهیم داد.

دیود:

   یكی دیگر از پر مصرف‌ترین قطعات الكترونیكی در مدارها دیود می‌باشد. احتمالاً با این قطعه نیز دوستان یك آشنایی مختصری دارند. در مورد این قطعه جلسه‌ی آینده توضیح داده خواهد شد.

  اگر دوستای عزیز در مورد بحث‌های ارائه شده  سوال یا پیشنهاد یا انتقادی دارند حتماً با ما درمیون بذارید!!!

فعلاً خدا نگه‌دار



بازدیدها [] - نظرات []
سه شنبه 1 اردیبهشت 1388 نوشته شده توسط حامد

با سلام خدمت دوستای عزیز

خوب، بدون مقدمه به ادامه ی بحث مقاومت و بعد از اون ،خازن ها می پردازیم

مقاومت ها را در مدار بر حسب نوع کاربرد می توانیم به 2 صورت  سری و موازی ببندیم:

مقاومت های سری یا متوالی:


  
اگر چند مقاومت را در مدار به صورت پشت سرهم ببندیم، یعنی هر2مقاومت متوالی در یک سر با هم مشترک باشند (به شکل دقت کنید)، آنگاه  می گوییم مقاومت ها را با هم سری کرده ایم

"مقاومت معادل" یعنی مقاومت نهایی کل مجموعه.
   برای به دست آوردن مقاومت معادل جند مقاومت که به صورت سری بسته شده اند، کافیست اندازه ی هر مقاومت را با بعدی جمع کنیم یعنی: (Totمخفف کلمه یTotal به معنای کل می باشد)

مثال: مقاومت معادل مجموعه ی زیر بدین صورت است:
    ? 19=12+4+3

مقاومت های موازی:

  
اگر چند مقاومت را در مدار به شکلی ببندیم که ابتدا و انتهای همه ی آنها به همدیگر متصل باشند(به شکل دقت کنید)، آنها را با یکدیگر موازی کرده ایم.

برای بدست آوردن مقاومت معادل در این حالت از این فرمول استفاده می کنیم:


مثال: مقاومت معادل مجموعه ی زیر بدین صورت است:


?  

   مدارهای الکترونیکی ممکنه ترکیبی از مقاومت های سری و موازی باشند، در این صورت برای به دست آوردن مقاومت معادل باید سعی کنیم مساله را به قسمت های کوچکتر تبدیل کنیم و مقاومت هر قسمت را جداگانه محاسبه و با قسمت دیگر جمع کنیم. به مثال دقت کنید:


خازن:


  
خازن یک قطعه ی الکتریکی می باشد که می تواند مقداری بار الکتریکی در خود ذخیره کند و در هنگام نیاز به مدار باز گرداند(میزان عبور بار الکتریکی در واحد زمان از یک نقطه را همان جریان الکتریکی آن نقطه می گویند.بار الکتریکی همان الکترون هایی آزادی هستند که وقتی بین 2 قطب حرکت می کنند موجب به وجود آمدن جریان الکتریکی می شوند ). خازن ها انواع گونگونی دارند، از جمله خازن های عدسی، الکترولیتی، سرامیکی و... .


   خازن ها از پرکابردترین قطعات الکتریکی هستند که در مدارهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. اگر مایلید که در باره ی خازن ها اطلاعات جامع تری تری داشته باشید می تونید به کتاب « فیزیک 3 و آزمایشگاه» مراجه کنید.

   خازن را در طراحی های شماتیک به شکل   نمایش می دهند.

   میزان باری که در خازن ها ذخیره می شود به ظرفیت انها بستگی دارد.

ظرفیت خازن:
   ظرفیت خازن عبارتست از نسبت بار ذخیره شده در خازن به اختلاف پتانسیل 2 سر خازن : که (C)نماد ظرفیت خازن و (q) هم همان بار الکتریکی ذخیره شده در خازن می باشد.

   به پاس خدمات فراوان مایکل فارادی ، فیزیکدان انگلیسی، یکای ظرفیت «فاراد» نامیده شده.


   نکته ی مهم اینکه خازن ها بعد از پر شدن(قرار گرفتن بار الکتریکی تا حد ظرفیت در آنها را پر شدن می گوییم) دیگر هیچ جریانی را از خود عبور نمی دهند. ما از این خاصیت خازن استفاده های فراوانی خواهیم کرد.

   در مورد خازن ها مطالب فراوونی برای گفتن وجود داره که تا حد نیاز در جلسات آینده درباره ی آن خواهیم گفت.
 
 خدا نگه دار



بازدیدها [] - نظرات []
دوشنبه 31 فروردین 1388 نوشته شده توسط حامد

سلام مجدد خدمت دوستای عزیزیم

از این جلسه دیگه به طور جدی کار ما شروع می شه و وارد قسمت های مهم کار خواهیم شد. دوستان سعی کنن مطالب رو به صورت متوالی و منظم دنبال کنند، چون مطالبی که ارایه می شوند کاملاً به هم مرتبط اند و اگر مطلبی رو متوجه نشوید، در بحث های بعدی نیز احتمالاً دچار مشکل خواهید شد.

خوب، می دونم شما هم مثله من عجله دارید که زودتر وارد بحث اصلی بشیم، پس بدون حاشیه ی بیشتر شروع می کنیم.

ما آنالوگ رو با معرفی 3 کمیت "اختلاف پتانسیل(V)"(Voltage)، "جریان(I) "(Current)و "مقاومت(R)"(Resistor) شروع می کنیم. البته این کمیت ها رو احتمالاً بخش زیادی از دوستان می شناسند زیرا هر 3 کمیت در بخش" الکتریسیته" ی "فیزیک 1 و ازمایشگاه" به تفصیل معرفی شده اند.

اختلاف پتانسیل(V):

ساده ترین تعریفی که برای (V) وجود دارد این است که اختلاف پتانسیل را عامل برقرار شدن جریان الکتریکی در مدار می دانند. برای اینکه شما این کمیت رو بهتر لمس کنید یک مثال ساده می زنم (البته این مثال در همه ی قسمت های بحث صادق نیست).

فرض کنید 2 سطل آب در اختیار داریم با نام های "A"و"B" . سطل Aپر از آب و با اختلاف ارتفاع 1 متر بالاتر از سطل B قرار دارد. 2 سطل رو با یک شیلنگ به همدیگه وصل می کنیم. در این حالت مشاهده خواهیم کرد که اب از سطل A به درون B جاری می شود. حالا اگر جای 2 سطل رو با هم عوض کنیم جریان آب عکس می شود و از سطل B به سطل A جاری خواهد شد و اگر 2 سطل را هم ارتفاع کنیم ، هیچ جریانی نخواهیم داشت. یعنی این اختلاف ارتفاع عامل جاری شدن آب بین 2 سطل می باشد.

در حقیقت در این مثال آب نقش الکترونها رو بازی میکنه و شیلنگ نقشه سیم، و AوB هم 2 قطب +و- باطری یا مولد الکتریکی. و در نهایت اختلاف ارتفاع بین 2 سطل هم نقش اختلاف پتانسیل بین 2 قطب رو بازی می کنند.
یکای اختلاف پتانسیل "ولت" می باشد.




جریان الکتریکی(I):

برای تعریف جریان از مثال قبلیمون کمک می گیریم. در مثال بالا جریان آب نقش جریان الکتریکی را بازی میکنه (دقت کنید که سرعت الکترونها ثابت و تقریباً برابر سرعت نور می باشد ولی همونطور که می دونید سرعت آب در این مثال تابعی از شتاب جاذبه ی زمین(g) است.) . در حقیقت حرکت الکترونها بین 2قطب مولد را جریان الکتریکی می نامیم.

یکای جریان به پاس خدمات علمی فیزیک دان فرانسوی "ماری آمپر" ،"آمپر(A)" نام گذاری شده است.

مقاومت(R):

مقاومت در حقیقت عاملی مزاحم برای جریان می باشد، یعنی هر چه مقاومت بیشتر باشد جریان کمتر است. برای مثال فرض کنید شما با عجله در حال دویدن در یک پیاده روی شلوغ هستید ، به طبع هر چی پیاده رو شلوغتر باشه حرکت برای شما سخت تر و کندتر خواهد بود. این شلوغی مزاحم مشابه همون مقاومت الکتریکی در یک سیم عمل میکنه.
مقاومت الکتریکی رساناها (موادی که جریان الکتریکی را از خو عبور می دهند) ی مختلف با یکدیگر متفاوت است و مقاومت هر ماده فقط بستگی به مشخصات ساختمانی و دمای اون ماده دارد. در رساناهای معمولی، هر چه دما بالاتر برود، مقاومت بیشتر می شود.(افزایش دما موجب افزایش بی نظمی در ساختار مولکولی رسانا می شود)

یکای اندازه گیری آن به پاس خدمات علمی "گئورگ زیمون اهم"، "اهم" نامیده شده که آنرا با (?) نمایش می دهیم. (امگا? از حروف یونانی می باشد)
مقاومت در مدارهای شماتیک به شکل  نمایش داده می شود.


قانون اهم:

در همون مثال سطل ها اگر اختلاف ارتفاع 2 سطل را بیشتر کنیم، مشاهده خواهیم کرد که شدت جریان آب نیز بیشتر می شود. تجربه نیز نشان می دهد که هرچه اختلاف پتانسیل دو سر رسانا بیشتر شود ، شدت جریان عبوری نیز بیشتر می شود. اما اهم برای اولین بار کشف کرد که نسبت V به I (V / I) همواره مقداری ثابت است که این مقدار ثابت همان مقاومت الکتریکی است. یعنی: V / I =R ? V=I R

برای مثال اگر در مدار روبه رو V=10 باشد و امپرسنج عدد 2 را نشان دهد و مقاومت سیم ناچیز باشد انگاه طبق رابطه خواهیم داشت:
V=10 و V / I =R ? I=2. پس این مقاومت 5? می باشد.


مطالب تکمیلی مقاومت ها:

مقاومت شاید پرکاربردترین قطعه ی مدارهای ما خواهد بود. چون ما بوسیله ی این قطعه می توانیم شدت جریان را در قسمت های مختلف مدار کنترل کنیم. مقاومت ها در حالت کلی به 2 دسته ی ثابت و متغیر تقسیم می شوند. مقاومت های نوری دسته ای از مقاومت های متغیر هستند که نسبت به نور محیط مقاومت انها تغییر می کند، یعنی در محیط های پر نور مقاومت آنها کمتر و در محیط های کم نور مقاومت آنها بیشتر می شود.

دسته ی دیگری از مقاومت های متغیر وجود دارند که به صورت دستی مقاومت آنها تنظیم می شود که به آنها پتانسیومتر نیز گفته می شود.

کدخوانی مقاومت ها:

کارخانه های سازنده مقاومت ها برای سهولت در تولید، اندازه های استانداردی را برای ساخت مقاومت ها تعیین می کنند و با نوار های رنگی دور آنها اندازه ی مقاومت ها را مشخص می کنند. در انتها نیز با یک نوار نقره ای یا طلایی درصد خطا را مشخص می کنند. چون ماده ی اصلی ساخت این مقاومت ها کربن می باشد ،به انها مقاومت کربنی نیز گفته می شود.

برای خواندن میزان مقاومت کربنی،آن را جوری دست می گیریم که حلقه ی طلایی یا نقره ای در سمت راست قرار بگیرد. حالا به ترتیب رنگ اولین حلقه از سمت چپ کد رقم اول، دومین حلقه از سمت چپ رقم دوم، و سومین حلقه از سمت چپ رقم n می باشد که n توان دهی است که ضریب 2 عدد قبلی می باشد.(اگر 5 حلقه داشتیم، حلقه ی سوم رقم سوم می باشد و حلقه ی چهارم n است، حلقه ی پنجم هم همون درصد خطاست)



جدول کد رنگ ها بدین صورت می باشد:

رنگ حلقه

عدد مربوط به آن

سیاه

0

قهوه‌ای

1

قرمز

2

نارنجی

3

زرد

4

سبز

5

آبی

6

بنفش

7

خاكستری

8

سفید

9


به عنوان مثال اگر روی یک مقاومت به ترتیب از چپ به راست نوار قهوه ای، سیاه و قرمز باشد اندازه ی مقاومت عبارتست از: یعنی این مقاومت 1000 اهم یا 1 کیلواهم (1K ?)می باشد.

حلقه ی آخر که معمولاً طلایی یا نقره ایست حلقه ی تلورانس نیز نام دارد که در کار ما خیلی اهمیت زیادی ندارد.
به شکل زیر دقت کنید:

به مثال زیر توجه کنید:

        نقره ای   4    7   2


پس این مقاومت 270k? یا 270000? می باشد.


بحث در مورد مقاومت بازم ادامه داره ، جلسه ی بعد این بحث رو دنبال خواهیم کرد...


منتظر سوالات دوستای خوبم هستم

فعلاً خدا نگه دار



بازدیدها [] - نظرات []
دوشنبه 31 فروردین 1388 نوشته شده توسط حامد

سلام به همه ی دوستای خوبم


روش کار به این صورتست که ما هر هفته یک یا دو جلسه از کلاس را به صورت متن و عکس و فلش و فیلم و.... در همین قسمت ارائه می کنیم، شما مطالب ارائه شده را می خونید و سوالات خودتونو مطرح می کنید، ما بعد از پاسخ به سوالات شما، قسمت بعدی درس (جلسه‌ی بعد) را ارائه می‌کنیم.

چندتا توصیه مهم:

1_دانش آموزای پیش دانشگاهی اصلا سراغ این بخش نَیان.

2_دانش آموزای سوم هم ترجیحان این طرفا نَیان.

3_این بخش برای دانش جویان وهر کسی که به رباتیک علاقه منده هم قابل استفاده است و فقط ویژه‌ی دانش‌آموزا نیست. البته ما مجبوریم بنا رو بر سطح علمی دانش‌آموزای دبیرستانی بذاریم، ولی اگه شما حس کردید قسمتی از مطالب رو از قبل بلدید، ترجیحاً یه بار دیگه سری و گذرا مرورش کنید...


 

تذکر: ما هر مطلبی رو که آموزش بدیم سطح علمی مخاطب رو دانش‌آموز «اول دبیرستان» فرض می‌کنیم. هر چند که این امر اهمیت زیادی ندارد چون ما به جز بخش «خازن و مقاومت» دیگه خیلی کار زیادی با درس‌های دبیرستانی نداریم.

تذکر خیلی مهم: به نظر من مهمترین بحثی که در رباتیک وجود دارد انجام پروژه به صورت تیمی و گروهی (Team Working) است. این امر اهمیت فوق العاده زیادی دارد که متا سفانه در مدارس، زیاد به این موضوع اهمیت نمی‌دهند .

چند تا از مهمترین فواید کار تیمی رو به صورت خیلی خلاصه می‌گویم تا متوجه اهمیت این موضوع بشوید:

1_ کسب مهارت های لازم برای انجام پروژه‌های بزرگ که باید با مشارکت چندین فرد اجرا شوند.

2_ استفاده از فکر و توانایی چند نفر به جای یک نفر و در نتیجه اتخاذ تصمیم مناسب تر.

3_ تقسیم وظایف بین افراد تیم و کاهش فشار کار بر روی فرد.

4_ تقسیم هزینه های پروژه بین افراد تیم .

5_افزایش انگیزه و روحیه افراد تیم .

6_ استفاده از ایده‌های بکری که هر یک از اعضا ممکنه در روند کار به ذهنشون برسه. وقتی یک مسئله مطرح می شود، هر فرد از یک زاویه‌ی خاص به مسائله نگاه می‌کند و همین امر موجب ارائه‌ی ایده‌های متفاوت برای حل مسئله خواهد شد!

و ......

اجازه بدید حالا یه کم شمارو با دنیای رباتیک بیشتر آشنا کنم ...

رباتیک در حالت کلی به 2 بخش شبیه سازی (Simulation)، و ربات حقیقی (Real) تقسیم بندی می‌شود. در شبیه‌سازی در حقیقت رباتی به صورت فیزیکی ساخته نمی‌شود و ساخت ربات در یک محیط مجازی شبیه سازی شده که در آن بعضی از قوانین دنیای واقعی وجود دارد صورت می‌گیرد. در این بخش مسابقاتی در رشته های «شبیه سازی امداد ونجات» (Rescue Simulation) و «شبیه سازی فوتبال» (Soccer Simulation) و... هرسال در جهان برگزار می‌شود. در بخش Real مسابقات بسیار متنوع تری نسبت به Simulation وجود دارد که مهم‌ترین اونها عبارتند از: ربات‌های فوتبالیست(در چندین سطح مختلف)، ربات‌های امدادگر، ربات‌های مسیریاب (Path Finder)، ربات‌های آتش نشان (Fire Fighter)، ربات های مین یاب (Deminer)، ربات‌های لابیرنت، ربات‌های انسان نما (Humanoid)، سگها (Four legged Robot)، ربات های خانگی(At home) و... .

فدراسیون جهانی رباتیک هر ساله جام جهانی روباتها (Robocup) را در بخش‌های مختلفی برگزار می‌کند. هدف آرمانی این فدراسیون این است که سال 2050، قهرمانRobocup، تیم منتخب فوتبال جهان را شکست دهد...!!! (خدا میدونه!!!)

کمیته‌ی Robocup برای گسترش رباتیک در سطح دانش‌آموزی، بخشی ویژه‌ی دانش‌آموزان (Junior) در نظر گرفته است که در این بخش تمام تیم های شرکت کننده دانش آموز هستند و ربات‌های ساخته شده نیز پیچیدگی ربات‌های بخش بزرگسالان را ندارند...

خوب، برگردیم سراغ کار خودمون...

مطالبی که قراره اینجا در غالب رباتیک ارائه شود شامل 3 بخش کامپیوتر، الکترونیک و مکانیک هستند.

البته فکر می‌کنم در زمینه ی مکانیک ما بحث زیادی نخواهیم داشت چون مهارت‌های لازم برای کار را در درس حرفه‌وفن و کارهای روز مره تا حد زیادی بدست آوردید.

ما کارمون رو در زمینه ی الکترونیک به 2 بخش آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌کنیم و با آنالوگ بحث را شروع می‌کنیم.

ادامه ی بحث در جلسه‌ی بعد....

منتظر سوال‌ها و پیشنهادای دوستای عزیزم هستم....

فعلاً خدا نگهدار




بازدیدها [] - نظرات []
شنبه 10 اسفند 1387 نوشته شده توسط حامد

با توجه به آنكه تمایل و ظرفیت افراد در مورد تحمل نیكوتین متفاوت است هر فرد برای ترك سیگار نیاز به زمان و روشی مخصوص به خود دارد. اما در نهایت این امر به اراده هر فرد بستگی دارد.

 

نتیجه تحقیق جالبی كه در ژاپن صورت گرفته است نشان می‌دهد ارتباط مستقیمی بین تمایل به مصرف دخانیات بخصوص سیگار و حضور یك ژن مخصوص به نام ‪CYP۲A‬ ‪ ۶‬وجود دارد.
به گزارش ایرنا، مدتهاست كه پژوهشگران عرصه‌های مختلف مانند روانشناسی، پزشكی و بیوشیمی به دنبال یافتن علل اعتیاد هستند. نتیجه تحقیقات مختلفی كه در تمامی این زمینه‌ها صورت گرفته است ثابت می‌كند برخی افراد بصورت ژنتیكی، بیشتر از سایرین مستعد معتاد شدن هستند.
نتیجه تحقیق جالبی كه در ژاپن صورت گرفته است نیز، این مسئله را تأیید می‌كند. نتیجه این تحقیق در چاپ بعدی «مجله تنفس» در اروپا به چاپ خواهد رسید. در این تحقیق دویست داوطلب ژاپنی سیگاری شركت كردند.
پیش از این محققین ژنتیك اعلام كرده بودند كه تمایل به مصرف دخانیات بخصوص سیگار با حضور یك ژن مخصوص ارتباط مستقیم دارد. این ژن كه آنرا ‪CYP‬ ‪ ۲A۶‬نامگذاری كرده‌اند حالت‌های مختلفی دارد، مانند ژن مخصوص رنگ مو. ژن مخصوص رنگ مو نیز حالتهای مختلفی دارد و در واقع رنگ موی یك فرد وابسته به آن است كه فرد چه نسخه‌ای از ژن را به ارث برده باشد. از ژن ‪ CYP۲A۶‬نیز نسخه‌های متفاوتی وجود دارد. این ژن مسئول تجزیه نیكوتین است.
نیكوتین از مواد اعتیادآوری است كه حضور آن تعادل درونی بدن را برهم می‌زند. نتیجه این بررسی نشان می‌دهد، ظرفیت هر فرد برای تحمل نیكوتین با فرد دیگر متفاوت است و این مسئله وابسته به آنست كه چه نسخه‌ای از ژن یاد شده در مجموعه ژنوم یك فرد حضور داشته باشد.
در این تحقیق تمامی افرادی كه روزانه نزدیك به دو پاكت سیگار مصرف می‌كردند، نسخه خاصی از این ژن را دارا بوده‌اند. این نسخه نه تنها نیكوتین را تجزیه می‌كند بلكه یك پروسه معكوس را روشن می‌سازد.
یعنی فرد پس از كشیدن اولین سیگار تمایل شدیدی به كشیدن سیگار بعد پیدا می‌كند. حضور این ژن ظرفیت بدن برای تحمل نیكوتین بالا می‌برد. اما بالا بودن ظرفیت تحمل نیكوتین به معنای بالا بودن توانایی جسمی این افراد در برابر مضرات سیگار نیست. این افراد نیكوتین بیشتری مصرف می‌كنند و در نتیجه دچار آسیب بیشتری هم می‌شوند.
نسخه دیگری از همین ژن، كاملا برعكس عمل می‌كند و مقاومت افراد را در برابر نیكوتین كاهش می‌دهد. بدین ترتیب فرد تمایل كمتری به كشیدن سیگار بعدی نشان می‌دهد. اما این نسخه كه معكوس عمل می‌كند بسیار كمیاب است. اما تنها ۳ درصد این جمعیت دویست نفری دوكپی از این نسخه را داشتند.
سایر نسخه‌های ژن ‪ CYP۲A۶‬سبب بروز حالتی بین دو گروه نامبرده می‌شود.
متخصصان ژنتیك تاكید می‌كنند كه این تحقیق ژنتیكی مربوط به نژاد ژاپنی می‌شود. اما با توجه به بررسی‌های ژنتیكی مشابهی كه پیش از این در سوئد و تركیه صورت گرفته بود، نتیجه این تحقیق ثابت می‌كنند كه ارتباطی مستقیم میان نسخه موجود از ژن ‪ CYP۲A۶‬و میزان اعتیاد افراد به دخانیات وجود دارد.
با توجه به آنكه تمایل و ظرفیت افراد در مورد تحمل نیكوتین متفاوت است هر فرد برای ترك سیگار نیاز به زمان و روشی مخصوص به خود دارد. اما در نهایت این امر به اراده هر فرد بستگی دارد.



بازدیدها [] - نظرات []
پنجشنبه 8 اسفند 1387 نوشته شده توسط حامد

چندی پیش محققین پژوهشكده رویان جهاد دانشگاهی با استفاده از مشتقات عصبی حاصل از سلول های بنیادی جنین انسانی موفق به درمان كامل ضایعات نخاعی در چهار موش صحرایی از شش موش مورد آزمایش پس از بیست و هشت روز شدند.

 

چندی پیش محققین پژوهشكده رویان جهاد دانشگاهی با استفاده از مشتقات عصبی حاصل از سلول های بنیادی جنین انسانی موفق به درمان كامل ضایعات نخاعی در چهار موش صحرایی از شش موش مورد آزمایش پس از بیست و هشت روز شدند. به همین مناسبت نشست مطبوعاتی در تاریخ ۱۱/۸/۸۴ در پژوهشكده رویان با حضور چند تن از متصدیان این پروژه برگزار شد. گزارش زیر تشریح علمی این تحقیق است كه از نظرتان می گذرد.سلول های بنیادی سلول های پایه ای هستند كه قابلیت تمایز به انواع سلول های بدنی نظیر قلب، عضله، عصب و... را دارند. این سلول ها به لحاظ منشاء به سه دسته تقسیم می شوند: ۱ _ سلول های بنیادی جنینی. ۲ _ سلول های بنیادی بندناف. ۳ _ سلول های بنیادی بزرگسالی. این سلول ها روز هفتم پس از لقاح هنگامی كه جنین در مرحله بلاستوسیت قرار دارد تهیه می شوند. در واقع این سلول ها به صورت یك رده سلول بنیادی تهیه می شوند كه هر رده سلولی شامل سلول هایی است كه از یك والد مشترك تهیه شده اند و از لحاظ كاریو تایپ و خصوصیات ژنتیك كاملاً شبیه هم هستند كه برای تغذیه آنها از سلول هایی به نام تغذیه كننده كه فیبروبلاست های موشی هستند استفاده می شود. امروزه علم طب سعی دارد در راستای كارهای درمانی از این خاصیت تمایزی سلول های بنیادی برای پیوند در اعضای مختلف استفاده كند. تاكنون استفاده از این سلول ها در سكته های قلبی پاسخ های مثبتی داده است و در برخی بیماران سكته ای كه مقدار زیادی از بافت قلبی آنها از بین رفته و امید به زندگی نداشتند، درمان به وسیله این سلول ها زندگی دوباره ای به آنها بخشیده است. بنابر اظهارات دكتر حسین بهاروند عضو هیات علمی پژوهشكده رویان آنها از خاصیت تمایزی سلول های بنیادی جنینی برای تبدیل به سلول های عصبی استفاده كرده و در درمان ضایعات نخاعی موش صحرایی به كار بردند. آنها با استفاده از پنجمین رده سلولی ساخته شده در رویان به نام H۵ كار را آغاز كردند و در شروع این تحقیق سلول های بنیادی را از سلول های تغذیه كننده جدا كردند و با توجه به این كه در جنین انسانی لوله عصبی از اكتودرم عصبی تشكیل می شود این محققان با الگوبرداری از تكوین تكامل طبیعی جنین انسانی در شرایط آزمایشگاه، سلول های بنیادی را به سمت اكتودرم عصبی و سپس صفحه عصبی و نهایتاً لوله عصبی تمایز دادند. از طرفی در شش موش صحرایی طی جراحی از طریق مهره دهم كمری به فلج نخاعی حیوان اقدام كردند، در واقع نیمی از نخاع در سمت چپ یا راست بدن را برداشته و در ادامه برای جلوگیری از بازسازی محل، بقایای نخاع را از دو طرف له كردند. سپس برای پیشگیری از پس زدگی پیوند به دلیل تفاوت های ژنتیكی بدن موش با سلول های بنیادی جنین انسانی از مواد تضعیف كننده سیستم ایمنی در بدن موش ها استفاده شد. در ادامه كار به گفته نرگس زارع ایمنولوژیست و مسئول اجرایی این طرح سلول های بنیادی پس از نشان دار شدن، توسط داربست سلولی در روز ششم پس از جراحی نخاع در ناحیه قطع شده قرار داده شدند و از طریق تستی به نام BBB برگشت حركت در عضو فلج حیوان به طور مداوم چك شد. طبق این تست كه از شماره صفر تا بیست و یك نمره بندی می شود در روز پنجم پس از پیوند نمره یك به حیوان تعلق گرفت چرا كه در این روز حركات خفیفی در حد انقباض های جزیی در عضو فلج مشاهده شد. از آن روز تدریجاً حیوان به سمت بهبودی حركت كرده و روز بیست و هشتم پس از پیوند كاملاً درمان شده و نمره بیست و یك BBB را دریافت كرد.اما در پاسخ به این سئوال كه چرا روز ششم مراحل پیوند انجام می گیرد زارع چنین می گوید: «ما به دو دلیل در روز ششم اقدام به پیوند می كنیم اولاً پس از قطع نخاع فرایندی به نام گلیوزیس رخ می دهد كه طی آن سلول های خاصی (سلول های گلیال) تكثیر پیدا كرده و با مكانیسمی شبیه بافت های فیبروزه از بازسازی محل و فعالیت سلول های پیوندی جلوگیری به عمل می آورند. این فرایند از روز اول قطع نخاع شروع و تا روز هفتم تكمیل می شود به نحوی كه پس از روز هفتم هیچ گونه اقدام پیوندی موفقیت آمیز نخواهد بود. از طرفی برای مطمئن شدن از فلج نخاعی حیوان تا پنج روز صبر می كنیم و در این مدت با استفاده از تست هایی (Plantar test) با تابش اشعه مادون قرمز از فلج بودن حیوان اطمینان حاصل می كنیم بدین ترتیب كه در حیوان بیمار در سمت مبتلا هیچ گونه عكس العملی نسبت به گرمای این اشعه نمی بینیم. پس با توجه به این دو دلیل ما در روز ششم عمل پیوند سلول های بنیادی را انجام می دهیم.» پروژه مذكور در سطح جهانی نسبت به دیگر پروژه های ارائه ای در این زمینه مزیت هایی در برداشته است. نظیر: در این پروژه به جای سلول های بنیادی از لوله عصبی جهت پیوند استفاده شده است. علاوه بر آن روز پنجم پس از پیوند اولین نشانه های پذیرش پیوند مشخص می شود در حالی كه در پروژه های دیگر حداقل زمان بروز پاسخ پیوند روز هفتم، هشتم و... بود و هیچ كدام تاكنون روز پنج اعلام نكرده اند. همچنین در این پروژه از داربست سلولی (scafold) استفاده می شود كه باعث می شود سلول های پیوندی در محل باقی مانده و داخل مایع مغزی نخاعی مهاجرت نكنند. و اما در رابطه با این تحقیق موفق هنوز نكات مبهمی وجود دارد. زارع می گوید: «ما جهت ردیابی سلول های عصبی داخل بافت آنها را نشان دار كردیم سپس موش ها را در یك هفتگی، دو هفتگی، چهار هفتگی و پس از هشت هفتگی كشتیم با توجه به این كه مهاجرت سلول های عصبی داخل بافت عصبی از اركان اصلی پیوند است. از این طریق توانستیم اطلاعاتی در رابطه با نحوه مهاجرت و پیوند سلول های بنیادی به دست آوریم اما هنوز اطلاعات مان كافی نیست.

منبع:

روزنامه شرق



بازدیدها [] - نظرات []
چهارشنبه 7 اسفند 1387 نوشته شده توسط حامد

شبیه سازی هنگامی شکل گرفت که یک دانشمند اسکاتلندی توانست گوسفندی بنام Dollyرا در سال ۱۹۹۷ شبیه سازی کند. پخش خبر این واقعه مهم توجه محافل پزشکی، مذهبی، سیاسی و ... را در جهان به خود جلب کرد بگونه ای از این واقعه علمی اغلب بعنوان نقطه عطف علم در سال ۱۹۹۷ یاد می شود.

 

هنگامی شکل گرفت که یک دانشمند اسکاتلندی توانست گوسفندی بنام Dollyرا در سال ۱۹۹۷ شبیه سازی کند. پخش خبر این واقعه مهم توجه محافل پزشکی، مذهبی، سیاسی و ... را در جهان به خود جلب کرد بگونه ای از این واقعه علمی اغلب بعنوان نقطه عطف علم در سال ۱۹۹۷ یاد می شود.
شبیه سازی چیست؟
عموما" هنگامی که خبرگزاری ها و رسانه ها خبرهای جنجالی شبیه سازی را منتشر میکنند عموما" منظورشان شبیه سازی به حالت تولد طبیعی می باشد. با این وجود باید اضافه کرد که امروزه انواع مختلف تکنولوژیهای شبیه سازی مطرح می باشد که توسط آنها - از لحاظ تئوریک - می توان به دوقلوی ژنتیکی یک موجود زنده یا هر ارگانیسم دیگری دست پیدا کرد.در این ارتباط درک اولیه از انواع روشهای شبیه سازی کمک بسیاری خواهد کرد تا بتوانیم در مقابل این اخبار تصمیم گیری کنیم که آیا این اعمال مخالف مسائل اخلاقی هست یا خیر.
- شبیه سازی DNA
این روش که در اصطلاح علمی DNA Cloningیا Molecular Cloning
و یا Gene Cloningگفته می شود عبارت است از مجموعه عملیاتی که توسط آن قسمتی از DNAموجود مورد علاقه که قرار است شبیه سازی شود، به یکی از انواع موجودات ارگانیکی خود تکثیر منتقل می شود. معمولا" از باکتری های خود تکثیر یا Bacterial Plasmidها برای اینکار استفاده می شود.طی این شرایط DNAمورد علاقه توسط یک میزبان پردازش و تکثیر می شود. این تکنولوژی تقریبا" از سال ۱۹۷۰ استفاده می شود و از معمولترین فعالیت ها در آزمایشگاه های زیست شناسی می باشد. در این روش، دانشمندان معمولا" از ژن های خاصی برای کپی از یک ژن خاص استفاده می کنند.
- شبیه سازی از طریق تولدبه این روش Reproductive Cloning
گفته می شود که بعنوان مثال توانایی تولید حیوانی را دارد که دارای DNAمشخص می باشد. این DNAممکن است از یک حیوان زنده کنونی گرفته شود و یا حتی از بقایای یک حیوان مرده مربوط به سالهای دور.
گوسفندی که راجع به آن صحبت کردیم از این روش شبیه سازی شد. دانشمندان طی مجموعه عملیاتی که بنام Somatic Cell Nuclear Transfer
- به معنی انتقال هسته سلولهای کالبدی - مشهور است، مشخصات ژنتیکی موجود مورد نظر را به نطفه ای که تمام خواص ژنتیکی آن برداشته شده است منتقل می کنند. البته نطفه جدید باید تحت مراقب های خاص الکتریکی و شیمیایی باشد تا توانایی تکثیر را داشته باشد. پس از آنکه جنین به حد قابل قبولی از رشد رسید، آنرا به داخل رحم یک حیوان ماده منتقل می کنند و از آن به بعد به رشد طبیعی خود تا تولد ادامه می دهد.یا هر حیوان دیگری که با این روش ساخته شود دقیقا" مشابه موجود مورد نظر نخواهد بود چرا که برخی از ویژگی های نطفه از همان ابتدای شکل گیری از پدر و مادر به نطفه منتقل می شوند. اما موفقیت پروژه Dollyدر این بود که نشان داد سلولهای DNAیک حیوان بالغ می تواند برای رشد یک نطفه مورد استفاده قرار گیرد. تا قبل از این دانشمندان تصور می کردند سلولهایی که رشد می کنند و بالغ می شوند بسیاری از خواص اولیه خود را از دست می دهند و دیگر توانایی رشد از ابتدا را ندارند. Dollyدر سال ۲۰۰۲ هنگامی که شش ساله بود از دنیا رفت، علت مرگ او ناراحتی و بیماری در ناحیه ریه اعلام شد. دانشمندان هنوز نمی دانند که بیماری او ناشی از متفاوت بودن نوع تولد او دارد و یا اینکه یک بیماری عادی بود که ممکن است گریبانگیر هر جانداری شود.
- شبیه سازی جنین به این روش
Embory Cloningیا Therapeutic Cloningگفته می شود که در آن جنین انسان برای تحقیق در آزمایشگاه شبیه سازی می شود. اهمیت این موضوع در آن نیست که یک انسان، مشابه فرد مورد نظر ساخته شود بلکه هدف آن است که با بررسی و آزمایش روی جنین شبیه سازی شده بتوان نارسایی ها و بیماری های مربوط به انسان را تحلیل کرده و در حد امکان به روشهایی برای جلوگیری از بروز آنها قبل از تولد دست یافت.در این روش پس از گذشت حدود پنج روز از شکل گیری نطفه، سلولهای خاصی از آن - که سلولهای بنیادی یا Stem Cellsنام دارد - برای شبیه سازی یا آزمایش برداشته می شود که با این عمل به جنین صدماتی وارد خواهد شد. (احتمالا" ریشه اصلی بحث بر سر مسائل اخلاقی نیز به همین جا بر می گردد.) این سلولها تقریبا" توانایی تولید هر نوع سلولی در بدن انسان را دارند و دانشمندان با استفاده از این سلولهای خاص امیدوار هستند که روزی بتوانند درمان قطعی بیماری های قلبی، انواع سرطان، آلزایمر و ... را پیدا کنند.
در نوامبر سال ۲۰۰۱ یک دانشمند از مرکز تحقیقات پیشرفته سلولی
(Advanced Cell Technologies)در ماساچوست اعلام کرد که توانسته است اولین جنین انسان را به منظور انجام تحقیقات در باره بیماری های انسان، شبیه سازی کند. آزمایش های این دانشمند بر روی هشت سلول انجام گرفت که از میان آنها فقط سه عدد شروع به تقسیم شدن نمودند و در نهایت یکی از آنها توانست فقط به شش تقسیم شود. بنابر این همانگونه که مشاهده می کنید هنوز راه درازی برای شبیه سازی یک انسان وجود دارد.
آیا ممکن است روزی انسان شبیه سازی شود؟بسیاری از محافل سیاسی، مذهبی و حتی دانشمندان با فشارهایی که به کنگره آمریکا وارد کرده اند در صدد تصویب لایحه ای هستند که هرگونه تحقیق و فعالیت در این زمینه را ممنوع کند.اما جدای این مسائل با توجه به هزینه بسیار بالا و درصد کم موفقیت در شبیه سازی حیوانات (بین یک تا دو درصد) که به علت دانش کم در باره روش "شبیه سازی از طریق تولد" می باشد هر گونه تلاش برای تولید انسان از این روش در حال حاضر با شکست روبروه خواهد شد. بخصوص که پس از تولد حیوانات شبیه سازی شده، حدود ۳۰% از این حیوانات که زنده بدنیا می آیند، دارای ناتوانی های بارز جسمی و مشکلات جدی پس از تولد می باشند. دانشمندان عوارض مشابهی را برای شبیه سازی انسان از این روش پیش بینی می کنند.نکته مهم دیگر وضعیت فکری و روحی انسان می باشد که هنوز بصورت یک سئول بزرگ پیش روی دانشمندان می باشد. شاید برای یک گوسفند خیلی مهم نباشد که نتواند درست فکر کند یا تصمیم بگیرد اما این موضوع بطور قطع برای انسان بسیار مهم می باشد چرا که یک انسان سالم فقط به بدن سالم نیاز ندارد.بنابراین بنظر می رسد که در حال حاضر به دلیل ضعف تکنولوژی و دانش و نیز نبود توافق میان جناح ها و گروه های مختلف درگیر در جهان عملا" هیچ دانشمندی به خود اجازه انجام آزمایش برای شبیه سازی انسان از طریقReproductive Cloningرا نمی دهد.

منبع:

گروه علمی نابغه های ایران
انتخابی از منابع گوناگون



بازدیدها [] - نظرات []
< class=downr>
1 2 3 4 5 6 7 ...

آدرس ما:
صفحه اصلی طراحی لینكدونی ارتباط با ما