شكل (25)

الرابط الضوئي أو العازل الضوئي هو عنصر يوصل دارتين بعضهما ببعض باستخدام الضوء لغرض العزل يبين شكل (25) بعض أنواع العوازل الضوئية يشبه ذلك إلى حد كبير عمل المحولات والمرحلات الكهربائية، حيث يمكن استخدام دارة للتحكم بعمل دارة أخرى مختلفتين في فولتية التشغيل دون حدوث تغيرات غير مرغوب فيها أو لحماية دارة التحكم من أي خلل كهربائي.

ويستخدم عادة ثنائي مشع LED كمصدر للضوء وترانزستور ضوئي كمجس ضوئي موضوعان في غلاف معتم بحيث يؤدي تشغيل الثنائي المشع إلى تشغيل الترانزستور الضوئي. يبين الشكل (25) بعض أنواع الربط الضوئي حيث يستخدم الربط المغلق في العزل الكهربائي وفي تحويلات المستوى وفي المفعلات الكهربائية، كما يستخدم الربط مع مفتاح (الحاجز) لتقطيع الإشارة كمجس لكشف الأجسام والاهتزازات وكمفاتيح، وكما يستخدم زوج الانعكاس في عناصر المراقبة وكشف الحركة.

وتتوفر هذه الدارات كدارات متكاملة فيها (ثنائي مشع مع ترانزستور أو ثنائي مشع مع ثايرستور أو ثنائي مشع مع ترانزستور دارلنجتون) تمكن من الحصول على عزل كهربائي قد يصل إلى أكثر من 7000 فولت حسب مواصفات التصنيع. لاحظ شكل (26).

شكل (26) بعض اشكال دارات العزل الضوئي المتكاملة

من ميزات دارات الربط الضوئي:

1- الحماية من الفولتيات العابرة.

2- تخفيض مستوى الضجيج.

3- الربط بين دارات بنقاط ارضية غير مشتركة.

وتستخدم وحدات العزل الضوئي في تطبيقات كثيرة، حيث حلت مكان المرحلات ومحولات العزل.

مثال 1:__________________________________________

ربط دارات ذات جهد عال مع دارات ذات جهد منخفض.

من الدارة المبينة في الشكل (27) يلاحظ أنه يتحكم بتشغيل الحمل (هنا مصباح كهربائي) الذي يعمل على جهد 220 فولتاً بواسطة جهد مستمر صغير مقداره 57 عند إغلاق المفتاح؟ يعمل على تشغيل الثنائي داخل وحدة الربط فيعمل على تشغيل الترانزستور، ومن ثم يقدح الثايرستور ويضيء المصباح، أو ممكن أن يكون مكان المفتاح إشارة كهربائية قادمة من أحد المجسات.

شكل (27)

مثال2:__________________________________________

دارات القياس: يبين الشكل (28) كيفية استخدام وحدة الربط الضوئي كمقياس سرعة دوران أو عدد الدورات، وتسمى هذه الدارة بالتاكوميتر، وتسمى أيضاً ENCODER كما تظهر في الشكل (28)، ويوجد منها أنواع متعددة حسب الاستخدام، حيث يستخدم قرص دوار فيه عدد من الثقوب يسمح بمرور الضوء من خلاله، حيث يؤدي الضوء المار عبر الثقب (الثقوب) إلى قدح الترانزستور الضوئي المتصل بدوره إلى عداد يعرض سرعة الدوران أو عدد الدورات الكلي. ولمعرفة سرعة محرك مثلاً يوصل القرص الدوار مع المحرك حيث يدور القرص بدوران المحرك بنفس السرعة، وفي أثناء دورانه تولد الدارة عدداً من النبضات يساوي عدد الثقوب على القرص لكل دورة كاملة، ولمعرفة تردد النبضات المتولدة (عدد النبضات في الثانية)، يجب معرفة سرعة دوران المحرك N دورة / دقيقة ومعرفة عدد الثقوب في القرص. فإن عدد النبضات المتولدة في الدقيقة الواحدة يساوي H x N ومنها يمكن معرفة التردد (عدد النبضات في الثانية) HN / 60.

إذن يمكن معرفة سرعة المحرك إذا عرف التردد الناتج وعدد الثقوب.

مثال 3:__________________________________________

احسب سرعة محرك ما إذا كان التردد الناتج من جهاز تاكوميتر يساوي KHz 0.5 وعدد الثقوب 10 = H

إذا السرعة = 3000 دورة في الدقيقة.

مواضيع ذات صلة

الحساسات النانوية لرصد وتعقب حرائق الغابات

التكامل بين تكنولوجيا النانو وتكنولوجيا الاستشعار من بعد لرصد تلوث الهواء الجوي

الحساسات النانوية للحالة الصلبة

الحساسات النانوية لرصد ملوثات الهواء

تكنولوجيا النانو وصناعة الحساسات

الحساسات النانوية

تقنية النانو في الطباعة على الأسطح Nano–Lithography

تقنية الطباعة على الأسطح Lithography

التنافس العالمي في إنتاج الحاسبات المعتمدة على تكنولوجيا النانو

قانون مور

تركيب الترانزستور وكيفية عمله

ماهية الترانزستورات