22. Oct, 2018.
Hasan Helja

Hasan Helja


Čovek je biće prakse!

Pre nekoliko dana pozvao me jedan od brojnih čitalaca i vernih pratilaca našeg sajta, sa namerom da mu dam preporuke u vezi korišćenja invertora napona 12V/230V za poznati vremenski termin. Njega konkretno interesuje rezervno napajanje uređaja snage 80 W preko invertora u maksimalnom vremenskom intervalu do 12 h sa odgovarajućim akumulatorom. Pitanje je, koje snage da bude invertor, a kog kapaciteta ( Ah ) akumulator?

“Invertori su sistemi energetske elektronike koji jednosmerni napon ili struju pretvaraju naizmenični napon ili struju. Prema prirodi ulazne promenljive mogu biti naponski (VSI—voltage source inverters) ili strujni (CSI—current source inverters) invertori. Prema broju faznih priključaka na izlazu, invertori su najčešće monofazni ili trofazni, ali za pogon motora postoje invertori i sa drugačijim brojem faza. Od invertora se zahteva da konverziju energije ostvare sa visokim koeficijentom korisnog dejstva, pa su na raspolaganju za sintezu invertora prekidači i reaktivni elementi. Izlazna veličina često treba da bude sinusoidalnog talasnog oblika, ali ponekad to nije slučaj. Sinusoidalni talasni oblik nije moguće bez disipacije stvoriti od napona ili struja konstantnih u vremenu, pa se zahtev za sinusoidalnim oblikom svodi na sinusoidalni oblik srednje vrednosti izlazne veličine tokom periode prekidanja. Stoga će se usrednjavanje često koristiti prilikom analize invertora, što na nivou periode prekidanja, što na nivou periode modulišućeg signala, koja je obično znatno veća od periode prekidanja, pa se ovo usrednjavanje svodi na određivanje jednosmerne komponente.” (http://tnt.etf.bg.ac.rs/~oe3ee/invpdf.pdf).

Rezervno napajanje nekog uređaja pomoću invertora koristi se u slučaju kada nemamo stalno obezbeđen mrežni napon 230 V. Snaga uređaja koji se tako napaja i pokreće njegov siguran rad treba da bude manja od snage invertora. Pošto se preko invertora obezbeđuje i punjenje akumulatora, potrebno je da jačina struje bude vrednosti koja će obezbediti punjenje Acu baterije. Ako je snaga potrošača 80W, maksimalna jačina struje za njegov bezbedan rad je 6,25 A. Navedena amperaža se dobije iz formule: P = U*I, odnosno, I = P/U. Za napon akumulatora uzeti 12,8 V, pošto su sve manje vrednosti znak njegove ispražnjenosti, ili dotrajalosti. Ako je potrebno da uređaj radi neprekidno 12 h, realno vreme zavisi od kapaciteta akumulatora, a tu se primenjuje formula: q = I*t, tako da je t = q/I. Za jačinu struje od 6,25 A kapacitet akumulatora je: q = 6,25 A*12 h = 75 Ah. Manje vrednosti njegovog kapaciteta, izraženog u Ah, neće obezbediti neprekidan rad u traženom vremenskom intervalu ( 12 h ).

Kod računanja navedenih vrednosti nikada ne treba kalkulisati sa graničnim vrednostima, pošto takav pristup u praksi dovodi do zagrevanja nekog od uređaja, posebno kod punjenja akumulatora, jer veći kapacitet akumulatora traži veću jačinu struje, odnosno takav pretvarač koji će dati dovoljnu jačinu struje za punjenje. Posebno je pitanje da li koristiti pravljeni, ili fabrički pretvarač. Moj savet je fabrički, jer je jeftinija varijanta od pravljenog, a bićemo sigurni oko vrednosti jačine struje i usaglašenosti snage uređaja i snage pretvarača. Danas se putem Interneta mogu naći u ponudi potpuno novi, ili polovni invertori željene snage, a za siguran rad rezervnog napajanja najbolje je koristiti nov akumulator odabrane snage.

Zaključimo da svako praktično rešenje nekog problema traži poznavanje i primenu odgovarajućih teorijskih znanja, odnosno da teorija i praksa moraju „pod ruku“. Za neku dublju analizu je koliko se teorija i praksa  podudaraju, ali je nesporno da jedna bez druge nikako ne mogu.

Napredno konstruktorsko stvaralaštvo, kao jedan od oblika inovatorske aktivnosti, sve je manje prisutno kod mladih, posebno u školama, dok starijim obično služi kao hobi-aktivnost od koje po pravilu nemaju velike koristi. Pošto živimo u vremenu savremenih tehnologija, koje veoma brzo napreduju, potiskujući sve više manuelni rad i prateću misaonu aktivnost, moje dugogodišnje radno i takmičarsko iskustvo u nastavi matematike, fizike i TiO navode na glasno razmišljanje o svim prednostima bavljenja tim poslom i o metodološkom pristupu kod izrade konstruktorskog rada. U galeriji slika uz ovaj članak prikazan je samo jedan mali broj najboljih konstruktorskih radova mojih učenika koji su osvojili pet zlatnih, dve bronzane i jednu srebrnu  medalju na republičkim smotrama iz naučno-tehničkog stvaralaštva učenika osnovnih škola. Većina tih radova i zapaženih konstrukcija opisana je u mojim člancima na ovom portalu.

Polazeći od poznate filozofske maksime „Čovek je biće prakse“, za čoveka bilo kog stepena obrazovanja i uzrasta veoma je značajno da se razume u sitne, a onda i složenije kućne opravke, koje će mu, pored ličnog zadovoljstva, doneti i određenu materijalnu korist. Velika je prednost kada smo na neki način osposobljeni da možemo da zamenimo pregoreli osigurač, sijalicu, prekidač, ili utičnicu, a posebno je dostignuće kada se snalazimo oko čišćenja računara od neželjenih programa i virusa, pošto se takve intervencije po pravilu skupo plaćaju. Pored jake volje i ostvarene želje da se bavimo takvim radom potrebno je imati sredstva za nabavku određenog materijala i komponenti, a pre svega potrebnog alata i pribora. Pravi konstruktor će nabaviti alat koji mu treba, a to su klešta, odvijači različitih vrsta, dobra lemilica, tinol žica za lemljenje, analogni, ili digitalni merni instrument i drugi pribor, zavisno od naraslih potreba. Pored pribora, neophodno je stvoriti mesto za njegov smeštaj, kao i odgovarajuće mesto za sortiranje materijala i komponenti. Sve to podrazumeva određeni radni kutak za bavljenje početnim, ili naprednim konstruktorskim radom. Potrebno je obezbediti različite izvore napajanja po pitanju vrste struje ( naizmenična, ili jednosmerna ), njenog napona i potrebne jačine. Oni moraju biti bezbedni što se tiče kontakta i pristupa dece koja ne bi trebalo da se sama nalaze u takvom radnom kutku. Njihova znatiželja može da bude kobna zbog strujnog udara, ili mogućnosti izbijanja požara. Način uređenja i upotrebe takvog radnog okruženja najbolje će organizovati sam konstruktor koji je zainteresovan za stvaralački rad.

Za uspešan rad nisu dovoljni samo radni uslovi, instrumenti, alat i pribor, već i odgovarajuće poznavanje oblasti kojom se konstruktor bavi. Pošto sam u ovom članku usmeren na stvaralaštvo iz elektronike, tu su potrebna osnovna poznavanja elektrotehnike, zakona fizike i sposobnost čitanja šema, te prepoznavanje elektronskih komponenti, njihovih osobina, načina spajanja i njihove aktivne, ili pasivne uloge u nekom uređaju. “Zlatno pravilo” pre svake konstrukcije je da imamo jasnu koncepciju šta želimo i koja je namenska funkcija uređaja koji pravimo. Da bismo to znali moramo imati skicu, ili šemu koja će kasnije poslužiti kao dokumentacija koju treba sačuvati. Čuvamo je iz razloga eventualne opravke, ili dogradnje, ukoliko nismo zadovoljni sa gotovim radom.

Bavljenje konstruktorskim i naprednim stvaralačkim radom je korisno za mentalno zdravlje za sve uzraste, upražnjavanje slobodnog vremena, ukoliko ga imamo, a može poslužiti za povezivanje teorije i prakse. Zbog toga je veoma značajan metodološki pristup koji podrazumeva fazu pripreme, stvaranje radnog ambijenta, realizaciju i proveru u praksi. Pomenute aktivnosti treba da imaju traga u dokumentaciji koja će nam na kraju poslužiti da pratimo vlastito napredovanje u izabranoj oblasti stvaralaštva. Radne aktivnosti ovakvog tipa po školama nisu prisutne zbog nastavnog plana i programa ( obično su zastareli ), izuzimajući neke srednje stručne škole gde učenici kroz nastavu i praksu stiču odgovarajuća znanja i sposobnosti koje će im kasnije poslužiti na radnom mestu i u životu. Znanje se ne stiče samo učenjem kroz školovanje, već odgovarajućom praksom i samoobrazovanjem, te redovnim praćenjem novih dostignuća u nauci i tehnici. Posebno mesto u tome imaju informacione tehnologije koje omogućavaju da putem Interneta efikasno dolazimo do novih saznanja i iskustava.

Neposredno pred svoju smrt, koju neki još uvek smatraju zagonetnom, nenadmašni svetski genije i pronalazač Nikola Tesla izjavio je da će njegova nauka svetu biti jasna tek za stotinu godina. Taj rok nije daleko, što znači da važeće postavke klasične, delom i atomske  fizike moraju uskoro dati preciznije odgovore na nekoliko ključnih pitanja: šta su vreme, prostor, materija, gravitacija, „crne rupe“, gde su granice kosmosa i da li smo sami u svemiru!? Kad god sam o tome, na časovima fizike, započinjao priču sa učenicima nametalo se pitanje kosmičkih brzina, hipotetičkog dosezanja prostora i vremena, kao i pitanje koliko pronicljivo i duboko je slavni Tesla porivao u tajne prirode koje su mu, prilikom posmatranja zalaska Sunca, dale fantastičnu ideju o korišćenju obrtnog magnetnog polja.

Tesla se sa tom idejom, sa nekoliko centi u džepu, otisnuo 1884. godine u daleku Ameriku, gde je nastavio svoj trnoviti životni put od običnog fizičkog radnika i raznosača novina do genijalnog pronalazača. Njegov genijalni um uvek je imao blisku vezu sa prirodnim pojavama, što je ponekad graničilo sa fantazijom. Posmatranje pucketanja elektriciteta na krznu mačka, ili okretanje točka seoske vodenice, kao i posmatranje munja, koje su parale nebo u njegovom rodnom kraju, samo su deo priče o prisnoj vezi čoveka, nauke i prirode. Teslin jedinstven metodološki naučni pristup, kojim teoriju gradi na posmatranju prirodnih pojava i na eksperimentima, kao i pedantno zapisivanje i praćenje ogleda, koji su zbunjivali  naučnike njegovog vremena, potvrđuju da je Tesla zaista bio daleko ispred njih. Neka Teslina shvatanja i predviđanja zbunjivala su do te mere da su ga pojedini smatrali čudakom, do shvatanja da je pred smrt u jednoj izjavi za novinare potpuno šokirao od realnog, tvrđenjem da je razgovarao sa Mark Tvenom, piscem koji je odavno bio mrtav. Kada se tome doda izjava o mogućnosti komunikacije sa drugim civilizacijama, mnogi su tada mislili da je Tesla potpuno skrenuo s uma.

Još uvek nije do kraja razjašnjeno Teslino tajno oružje pod nazivom „zraci smrti“, kao i neki eksperimenti koji su doveli do čudnih eksplozija, te veštački izazvani potresi, koji su, kako se navodi, bili povod da mu sruše laboratoriju na Long Ajlendu. Od tog čina vandala, ili vladinih službenika, Tesla se nikada nije oporavio, jer su veštački izazvane munje na čudnovatoj građevini bile njegova tajna o energiji kosmosa i mogućnosti da se ta energija potpuno besplatno koristi i upotrebi za dobrobit čovečanstva. Malo je verovati da je neko tada shvatao Teslino bežično upravljanje brodićem na vodi, ili čudnovato osećanje kada je bez obrazloženja napustio jedan eminentni skup, kada mu je majka bila na umoru. Brzo se spakovao i otišao u rodni kraj gde je u poslednjim trenucima zatekao još živu majku. Čvrsta veza i sećanje na rodni kraj i njegovo  poreklo nikada nisu prestali. Tesla je, kako je sam isticao, poreklom Srbin američkog državljanstva.

Tajna Nikole Tesle toliko je koloritna i složena da će se o njoj godinama baviti naučnici koji razumeju, ili uopšte ne razumeju njegovo delo i stvaralaštvo. To je najbolja potvrda da je Tesla još uvek korak ispred nas, da su neka njegova predviđanja i smele pretpostavke samo okidač kojim se mogu iz korena menjati postavke klasične i atomske fizike. Možda će neka od tih zagonetnih otkrića pružiti najbolji odgovor gde smo, da li smo sami u svemiru i šta bi se desilo kada bismo putovali brzinom većom od brzine svetlosti. Najveći izazov je Teslino shvatanje energije koju je on čovečanstvu podario u obliku naizmenične električne struje, a za neke druge moguće oblike kosmičke energije Tesla je, kao nasleđe, ostavio samo odškrinuta vrata. Moramo se složiti sa činjenicom da neka najnovija naučna otkrića, kao što su Internet, mobilna telefonija, energija atoma i bežično upravljanje na velikim daljinama imaju prirodnu vezu i potporu sa Teslinim izumima. Od blizu hiljadu pronalazaka Tesla je patentirao oko 700, od kojih su najznačaniji: naizmenična struja, rasveta, rentgenski zraci, radio-uređaji, daljinsko upravljanje, električni motori i generatori, robotika, laseri, bežična komunikacija i potpuno besplatna energija, projekat o kome se još uvek nedovoljno zna, ili, iz nekih nepoznatih razloga, i dalje ćuti. Teslina zaostavština ima još uvek dosta tajni.

 

 

Tagovano
PokloniIOtpadSkloni