Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 4. Οδηγώντας έναν DC Κινητήρα. Το κύκλωμα της Λειτουργίας DC Κινητήρα

Σχετικά έγγραφα
Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 5. Ρυθμίζοντας τη Φορά Περιστροφής. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 1. Arduino + LabVIEW: Μέτρηση Έντασης Φωτός με Φωτοαντίσταση. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Στα τυλίγματα απόσβεσης ενός ΣΚ μπορεί να αναπτυχθεί κάποια ροπή εκκίνησης χωρίς εξωτερική τροφοδοσία του κυκλώματος διέγερσης

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

Μέτρηση Θερμοκρασίας με τον αισθητήρα TMP36. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων. Βασική δομή ενός προγράμματος στο LabVIEW.

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 3 Μέτρηση Θερμοκρασίας Σύστημα Ελέγχου Θερμοκρασίας. Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος ξένης διέγερσης

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 2. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Συστήματα Πραγματικών Εφαρμογών. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 2 USB και Σειριακή Επικοι- νωνία Σ Σειριακή Επικοινωνία

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΑΣΚΗΣΗ 6 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

Ηλεκτρικοί Κινητήρες Γεννήτριες (εισαγωγικές σημειώσεις)

Σκοπός. Προγραμματίζοντας τον Arduino ΙΙ Εντολή Εκχώρησης & Εντολές. Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων. Πρόγραμμα. Εντολές Επεξεργασίας Δεδομένων

Μάθημα 1 ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ Ο Αισθητήρας Δύναμης. Επανεξέταση των βασικών εννοιών της C και του προγραμματισμού.

ΑΣΚΗΣΗ 7 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 8. Μετρώντας Επιτάχυνση με το Accelerόμετρο (ADXL 335) Σύστημα Συλλογής & Επεξεργασίας Μετρήσεων

10 - ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Ηλεκτρικές Μηχανές. μηχανική, και αντίστροφα. και κινητήρες. Ηλεκτρική Ενέργεια. Μηχανική Ενέργεια. Ηλεκτρική Μηχανή. Φυσικά φαινόμενα: βαλλόμενη τάση

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΕΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ

Ψηφιακά Αντικείμενα Μάθημα 1 Δραστηριότητα 1. Προγραμματισμός Φυσικών Συστημάτων. Νέα Ψηφιακά Αντικείμενα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η

Κινητήρας συνεχούς ρεύματος παράλληλης. διέγερσης

ΣΥΜΠΙΕΣΤΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΛΕΤΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ (ΕΝΑΛΛΑΚΤΗΡΑ) ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΚΥΚΛΩΜΑΤΟΣ

ΟΝΟΜ/ΝΥΜΟ: ΜΠΑΛΑΜΠΑΝΗ ΓΕΩΡΓΙΑ ΑΜ:6105 ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: ΤΡΟΠΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΜΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΓΕΝΗΤΡΙΑΣ

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εξαμηνιαία ΡομποΚαθαριστής Μέρος Β : Το Πρόγραμμα. Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping).

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΓΚΙΟΚΑΣ ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ. ΘΕΜΑ: Περιγράψτε τον τρόπο λειτουργίας μιας ηλεκτρικής γεννήτριας Σ.Ρ. με διέγερση σειράς.

Έλεγχος κινητήρα συνεχούς ρεύματος με τρανζίστορ και Arduino

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ. 1. Η μελέτη της δομής και της αρχής λειτουργίας ενός ασύγχρονου τριφασικού κινητήρα.

25.2. Εισαγωγή Θεωρητικές Επεξηγήσεις Λειτουργίας

ΗΜΥ 340 Μηχανική Ηλεκτρικής Ισχύος Μηχανές συνεχούς έντασης

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΣΤΟ ΙΣΟΔΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

ΑΣΚΗΣΗ 10 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΣΕΙΡΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ ΣΤΟΥΣ ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΥΣ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΟΝΟΜ/ΩΝΥΜΟ:ΣΤΕΦΑΝΟΣ ΓΚΟΥΝΤΟΥΣΟΥΔΗΣ Α.Μ:6750 ΕΡΓΑΣΙΑ ΕΞΑΜΗΝΟΥ:ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ (ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ)

Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών

ΕΙΔΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Κινητήρας συνεχούς ρεύματος σύνθετης διέγερσης. α) αθροιστικής σύνθετης διέγερσης

ΕΝΟΤΗΤΑ 10: ΟΔΗΓΗΣΗ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

Άσκηση 10 ANTIKEIMENO: ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΟΥΜΕ: Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. Η Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια.

ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΣ (ΕΠΑΓΩΓΙΚΟΣ) ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ

Φ t Το επαγωγικό ρεύμα έχει τέτοια φορά ώστε το μαγνητικό του πεδίο να αντιτίθεται στην αιτία που το προκαλεί. E= N

Πτυχιακή Εργασία Οδηγώντας ένα Ρομποτικό Αυτοκίνητο με το WiFi. Η Ασύρματη Επικοινωνία, χρησιμοποιώντας

ΤΑ ΤΡΙΑ ΒΑΣΙΚΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΥ - ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ. Φύλλο Εργασίας Τα τρία βασικά πειράματα του ηλεκτρομαγνητισμού - Εφαρμογές

Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εξαμηνιαία Σχεδίαση Συστήματος Πραγματικής Εφαρμογής (Prototyping).

Ανύψωση τάσης στην έξοδο της γεννήτριας παραγωγής. Υποβιβασμός σε επίπεδα χρησιμοποίησης. Μετατροπή υψηλής τάσης σε χαμηλή με ρεύματα χαμηλής τιμής

ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΥ

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ ΕΠΑΓΩΓΗΣ ΜΕ ΤΗΝ ΚΛΑΣΣΙΚΗ ΜΕΘΟΔΟ

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

ΑΣΚΗΣΗ 11 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

Παραδείγµατα χρήσης του µικροελεγκτή Arduino Εφαρµογές για το εργαστήριο Μέρος 2 ο :Οδήγηση Κινητήρων DC(PM)

ΑΣΚΗΣΗ 9 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 7 η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΒΡΑΧΥΚΥΚΛΩΜΕΝΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

Εξαμηνιαία Εργασία 2013 Προγραμματίζοντας τον Arduino στη C Μέρος Β : Επικοινωνία Υπολογιστή με Μικροελεγκτή

Γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράλληλης. διέγερσης

d E dt Σχήμα 3.4. (α) Σχηματικό διάγραμμα απλού εναλλάκτη, όπου ένας αγώγιμος βρόχος περιστρέφεται μέσα

ΗΜΥ 340 Μηχανική Ηλεκτρικής Ισχύος Ασύγχρονοι κινητήρες

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Η λειτουργία του κινητήρα βασίζεται σε τάσεις και ρεύματα που παράγονται εξ επαγωγής στο δρομέα και οφείλονται στο μαγνητικό πεδίο του στάτη

PWM (Pulse Width Modulation) Διαμόρφωση εύρους παλμών

2η Α Σ Κ Η Σ Η ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΧΥΤΗΤΑΣ D.C. ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΑΝΟΙΚΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

Γεννήτριες ΣΡ Ξένης Διέγερσης

ΗΜΥ 340 Μηχανική Ηλεκτρικής Ισχύος Περιστρεφόμενες μηχανές ac

ΘΕΜΑ 1ο Για τις ερωτήσεις να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΤΕΙ ΠΑΤΡΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΠΙΩΝ ΜΟΡΦΩΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. Μελέτη Ηλεκτρικού Κινητήρα

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΗ ΡΟΠΗΣ ΣΤΡΟΦΩΝ ΑΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΔΑΚΤΥΛΙΟΦΟΡΟΥ ΔΡΟΜΕΑ

Ενσωματωμένα Συστήματα

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΕΠΑΓΩΓΗ

ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ. Κινητήρες ΣΡ. Άγγελος Μπουχουράς - Μηχανές Ι

ΕΠΑΓΩΓΙΚΗ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ

Αρχή λειτουργίας στοιχειώδους γεννήτριας εναλλασσόμενου ρεύματος

ΘΕΜΑ : ΨΗΦΙΑΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ DIGITAL ELECTRONICS

Γεννήτριες ΣΡ Κινητήρες ΣΡ

Μαγνητικό Πεδίο. μαγνητικό πεδίο. πηνίο (αγωγός. περιστραμμένος σε σπείρες), επάγει τάση στα άκρα του πηνίου (Μετασχηματιστής) (Κινητήρας)

Άσκηση 4 Αρχή λειτουργίας Μηχανών DC

ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Ε.Ρ ΣΥΓΧΡΟΝΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΠΡΟΩΣΗ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

Άσκηση 6. Στατικός Έλεγχος Γεννητριών

ΑΣΚΗΣΗ 2 (29 Νοεμβρίου 2016)

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΑΝΩΤΑΤΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Εργαστήριο

Μαγνητικά Πεδία σε Σύγχρονες Μηχανές. 3.1 Μαγνητικά πεδία σε μηχανές με ομοιόμορφο διάκενο.

Ηλεκτρικοί Κινητήρες μικρής ισχύος, δομή και έλεγχος

Δύναμη Laplace με Μαγνητικό ζυγό

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Δίνεται η επαγόμενη τάση στον δρομέα συναρτήσει του ρεύματος διέγερσης στις 1000στρ./λεπτό:

Εγκατάσταση του Arduino IDE

ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ (A.C)

Στον άπειρο ζυγό και μέσω μιας γραμμής μεταφοράς ισχύος συνδέεται κάποια βιομηχανία

Transcript:

Σκοπός Συλλογή & Επεξεργασία Δεδομένων Εργαστήριο 4 Οδηγώντας έναν DC Κινητήρα. Το κύκλωμα της Λειτουργίας DC Κινητήρα Τρανζίστορ στη Λειτουργία ενός DC Κινητήρα. Η Χρήση της Διόδου. Το Πρόγραμμα που Οδηγεί έναν DC Κινητήρα Βασικές Εντολές του Προγράμματος AnalogWrite() 1

Μέρος Α : Σκοπός και Περιγραφή της Άσκησης 4.1 ΕΠΙΔΙΩΞΗ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Στις προηγούμενες ασκήσεις, εξετάσαμε απλά συστήματα, για τη μέτρηση φυσικών μεταβλητών, όπως θερμοκρασία και ένταση φωτός, χρησιμοποιώντας αισθητήρες και στέλνοντας αυτές τις μετρήσεις στον υπολογιστή, μέσα από τον Arduino. Είδαμε τη δομή και τα βασικά στοιχεία αυτών των συστημάτων, δηλαδή τους αισθητήρες, το μικροελεγκτή (τον Arduino), μέσα από τον οποίο ο υπολογιστής επικοινωνεί και παίρνει τις μετρήσεις, από τους αισθητήρες. Είδαμε τη συνδεσμολογία αυτών των στοιχείων και τη λειτουργία του προγράμματος στον υπολογιστή, για να διαβάζει τις μετρήσεις από τους αισθητήρες, να τις επεξεργάζεται, αλλά και να ελέγχει και να λειτουργεί συσκευές, όπως μία LED. Η δυνατότητα όχι μόνον να διαβάζουμε τιμές τάσης στις εισόδους ενός μικροελεγκτή, αλλά και να δημιουργούμε τάσεις στις αναλογικές εξόδους του μικρολεγκτή, α- νάβοντας ή σβήνοντας μία LED, επιτρέπει μία καινούργια, πολύ σημαντική λειτουργία στο πρόγραμμα: όχι μόνο να αντιλαμβάνεται το εξωτερικό περιβάλλον, αλλά και να το ελέγχει. Σ αυτή την άσκηση, εξετάζουμε ακόμα περισσότερο αυτή τη διάσταση του προγράμματος που είδαμε μέσα από το άναμμα / σβήσιμο μίας LED και που είναι η επίδραση στο εξωτερικό περιβάλλον. Εξετάζουμε αυτή τη δυνατότητα, μέσα από τη λειτουργία ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος (DC κινητήρα), από το πρόγραμμα. Η λειτουργία κινητήρων από ένα πρόγραμμα, δίνει στο πρόγραμμα τη δυνατότητα να επιδρά και να διαμορφώνει το εξωτερικό περιβάλλον με πολλούς τρόπους, κινώντας για παράδειγμα ένα μηχανικό βραχίονα ή ένα ρομποτικό αυτοκίνητο. Όμως, η λειτουργία ενός DC κινητήρα, από ένα πρόγραμμα, πέρα από τις πολλές εφαρμογές που έχει, μας επιτρέπει να εξετάσουμε πως βασικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, όπως: Το Τρανζίστορ Ο Πυκνωτής Η Δίοδος χρησιμεύουν στο σύστημα οδήγησης του κινητήρα. 4.2 To Πείραμα Συνδέστε έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος (DC) στον Arduino, ακολουθώντας τη συνδεσμολογία της Εικόνας 1. Γράψτε ένα πρόγραμμα, στο περιβάλλον του Arduino (στη Processing), για να λειτουργεί, να περιστρέφει δηλαδή τον κινητήρα Μέσα από ένα πρόγραμμα, ρυθμίστε τη ταχύτητα και τη φορά περιστροφής του κινητήρα. 2

Εικόνα 1: Συνδεσμολογία ενός DC κινητήρα, στον Arduino 4.3 Βασική Αρχή Λειτουργίας των DC Κινητήρων Ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος (DC κινητήρας) περιστρέφεται, όταν μία συνεχής τάση εφαρμόζεται στα άκρα του, Κινητήρες συνεχούς ρεύματος υπάρχουν σε πολλά διαφορετικά μεγέθη και χρησιμοποιούνται σε πολλές συσκευές. Για παράδειγμα, ο κινητήρας που περιστρέφει το CD ή το DVD, σ έναν DVD player, είναι DC κινητήρας. Αλλά DC κινητήρες είναι και αυτοί που χρησιμοποιούνται στα μικρά τηλεκατευθυνόμενα αυτοκίνητα. Η βασική αρχή λειτουργίας των DC κινητήρων είναι σχετικά απλή. Ρυθμίζουμε τη ταχύτητα περιστροφής τους, μεταβάλλοντας τη τάση στο κινητήρα. Αλλάζουμε τη φορά περιστροφής του κινητήρα, αλλάζοντας τη πολικότητα της τάσης, στα άκρα του. Οι DC κινητήρες με ψήκτρες (Brushed DC motors) που χρησιμοποιούμε στην άσκηση, αποτελούνται από ένα ακίνητο τμήμα, τον στάτη και ένα στρεφόμενο τμήμα, τον δρομέα. Ο στάτης είναι ένας ηλεκτρομαγνήτης με δύο πόλους, το βόρειο και το νότιο. Ο δρομέας αποτελείται από έναν κύλινδρο, από σιδηρομαγνητικό υλικό. Σε δύο αυλακώσεις, στην επιφάνεια του κυλίνδρου, είναι συμμετρικά τοποθετημένοι οι αγωγοί ενός πλαισίου. Το πλαίσιο αυτό ονομάζεται τύλιγμα του δρομέα. Τα άκρα 3

Εικόνα 2: Βασική δομή ενός DC κινητήρα. του τυλίγματος του δρομέα συνδέονται σε δύο δακτυλίους, µε τους οποίους ε- φάπτονται οι ψήκτρες (brushes). (Εικόνα 2). Ρεύμα μεταφέρεται στο τύλιγμα του πηνίου, μέσα από τις ψήκτρες (brushes) (Εικόνα 2). Γι αυτό, αυτοί οι κινητήρες ονομάζονται brushed DC motors. Σε αντίθεση με τους κινητήρες χωρίς ψήκτρες (brushless DC motors), όπως είναι οι βηματικοί κινητήρες, οι DC κινητήρες με ψήκτρες είναι φθηνότεροι και η ταχύτητα περιστροφής τους ρυθμίζεται πιο εύκολα. Όμως, φθείρονται και πιο γρήγορα, γιατί φθείρονται οι ψήκτρες. Οι DC κινητήρες (με ψήκτρες) λειτουργούν στη βάση της αρχής της επαγωγής. Ό- ταν μέσα από το πηνίο περνάει ρεύμα, τότε δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο. Το μαγνητικό πεδίο έλκεται ή απωθείται, από τους πόλους του ηλεκτρομαγνήτη, α- νάλογα με τη πολικότητα του. Χρησιμοποιώντας τις ψήκτρες, μπορούμε να αλλάζουμε τη πολικότητα του μαγνητικού πεδίου, κάθε μισή στροφή, δημιουργώντας έτσι μία στροφορμή που περιστρέφει το δρομέα (Εικόνα 2). 4

Εικόνα 3: Αναλυτική παράσταση της συνδεσμολογίας DC κινητήρα, στον Arduino. 5

Αυτή είναι η βασική αρχή λειτουργίας των DC κινητήρων. Στη βάση αυτής της αρχής, μπορούμε να περιστρέφουμε το κινητήρα, εφαρμόζοντας συνεχή τάση, στα άκρα του και να μεταβάλλουμε τη ταχύτητα περιστροφής του, μεταβάλλοντας τη τάση στα άκρα του κινητήρα. 4.4 Πειραματική Διάταξη Η βασική συνδεσμολογία του κινητήρα συνεχούς ρεύματος, παριστάνεται στην Εικόνα 1. Η βασική συνδεσμολογία της Εικόνας 1, παριστάνεται πιο αναλυτικά, στην Εικόνα 3. 4.5 Το Πρόγραμμα Το πρόγραμμα, για τη λειτουργία του κινητήρα, από τον υπολογιστή, παριστάνεται στην Εικόνα 4. Μέσα από την εντολή, const int MOTOR 9; συνδέουμε τη μεταβλητή MOTOR με τη θύρα 9 του Arduino. Στη συνάρτηση setup() που αποτελεί το κυρίως πρόγραμμα, ορίζουμε τη θύρα 9, σαν έξοδο, χρησιμοποιώντας την εντολή: pinmode (MOTOR, OUTPUT); Στη συνάρτηση loop(), χρησιμοποιούμε την εντολή: analogwrite(motor, i) για να δημιουργήσουμε μία τάση στην έξοδο 9 του Arduino. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της μεταβλητής i, τόσο μεγαλύτερη θα είναι και η τάση στην έξοδο 9. Άρα, τόσο μεγαλύτερη η ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα. Καθώς, η τιμή της μεταβλητής i, αλλάζει από 0 έως 255, αυξάνοντας τη τάση στην έξοδο 9, θα πρέπει να παρατηρήσουμε το κινητήρα να περιστρέφεται σταδιακά, πιο γρήγορα. Η δεύτερη επανάληψη, for ( int i = 255; i >= 0; i- - ) { analogwrite(motor, i); delay(10); } 6

Εικόνα 4: Το πρόγραμμα για τη λειτουργία το DC Κινητήρα 7

εκτελεί την αντίθετη λειτουργία, από τη προηγούμενη. Καθώς, η τιμή της μεταβλητής i, αλλάζει από 255 έως 0, ελαττώνοντας τη τάση στην έξοδο 9, θα πρέπει να παρατηρήσουμε το κινητήρα να περιστρέφεται σταδιακά, πιο αργά. Αυτή είναι η λειτουργία του προγράμματος που μέσα από τη περιστροφή του κινητήρα, δείχνει πως ένα πρόγραμμα μπορεί να περιστρέφει ένα κινητήρα, μεταβάλλοντας τη τάση σε μία από τις εξόδους ενός μικροελεγκτή (του Arduino). 8