William Stanley, Jr.

Yazan: admin | Mucitler | Salı 28 Aralık 2010 12:10

1885 yılında Lucien Gaulard ve John Dixon Gibbs’in fikirlerine dayanan alternatif akımı pratikleştirdi. Daha sonra modern transformatörlerin gelişimine ön ayak olacak indüksiyon bobinini buldu.

William Stanley, Jr. (d. 28 Kasım 1858 – ö. 14 Mayıs 1916), ABD’li fizikçi, .

1890′da Pittsfield’da “the Stanley Laboratory Company” ve “the Stanley Electric Manufacturing Company” şirketlerini kurdu. Daha sonra bu şirketlerde C. C. Chesney ve J. F. Kelly ile, transformatör amaçlı değişiklik yapıldı. The Stanley Electric Manufacturing Company, 1905 yılında General Electric tarafından satın alındı.

Brooklyn, New York’ta doğdu. Kariyeri boyunca değişik cihazları için 129 patent aldı.

İlk zamanlar tuşları ve yangın alarmları üretimi üzerine çalışan bir elektrikçiydi. İlk elektriksel izalatörleri tasarladı. George Westinghouse’ın Pittsburgh’taki fabrikasında şef mühendis olarak çalıştı.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/William_Stanley,_Jr.

Tags: , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , ,

George Westinghouse

Yazan: admin | Mucitler | Salı 28 Aralık 2010 12:10

George Westinghouse (6 Ekim 1846, Central Bridge, New York – 12 Mart 1914, New York kenti, ABD), ABD’de iletiminde kullanılmasına öncülük eden ve sanayici.

1880′lerde ABD’de geliştirilen elektrik iletim sistemlerinde yalnızca doğru kullanılıyordu; Avrupa’da ise alternatif akımlı birkaç sistem geliştirilmişti. Bunların en başarılı olanlarından biri Lucien Gaulard ile John Gibbs’in 1881′de Londra’da kurdukları sistemdi. Westinghouse bir grup Gaulard-Gibbs transformatörü ile bir Siemens alternatif üreteci getirterek Pittsburgh’da bir elektrik dağıtım sistemi kurdu (1885). Üç elektrik mühendisinin de yardımıyla transformatörleri daha gelişkin hale getiren Westinghouse, ürettiği gerilimin değeri sabit tutalabilen bir alternatif üreteci de geliştirdi. 1886′da kurduğu Westinghouse Electric Company, üç yıl sonra Westinghouse Electric Manufacturing Company adını aldı. Nikola ’nın alternatif akım motoruna ilişkin patentlerini satın alan Westinghouse, ’yı da motorunu geliştirip kurulucak enerji sistemine uygun duruma getirmesi için işe aldı. Enerji sistemi pazarlanacak duruma geldiğinde enerji iletiminde doğru akım kullanılması yanlıları alternatif akım için yoğun bir kötüleme ve gözden düşürme kampanyası açtılar.Alternatif akıma yöneltilen saldırılar, alternatif akımın insan yaşamı için tehdit oluşturduğu iddiasına dayandırılıyordu. 1893′te düzenlenen Chicago Dünya Fuarı’nın aydınlatılması işi Westinghouse’un şirketine verildi; Niyagara Irmağı üzerideki çağlayanlardan elektrik enerjisi elde etmek üzere alternatif akımlı sistemler kurma hakkını da Westinghouse aldı.

Demiryollarına duyduğu ilgi, ilk büyük icadı olan havalı freni ortaya koymasına yol açtı (1869), aynı yıl Westinghouse Air Brake Company’yi kurdu. Kimi otomatik mekanizmaların da eklenmesiyle havalı frenler trenlerde yaygın olarak kullanılmaya başladı; 1893′te kabul edilen Demiryolu Güvenlik Aygıtları Yasası, trenlerde bu tür frenlerin kullanılmasını zorunlu kıldı. Otomatik havalı frenlerin Avrupa’da da yaygınlaşması üzerine farklı hatlarda çalışan trenlerde aynı tür frenlerin kullanılabilmesi ve mevcut trenlere frenin sonradan daha gelişmiş modellerinin takılabilmesi amacıyla havalı fren aygıtlarının standartlaştırılması konusu üzerinde çalışmalar yapan Westinghouse, böylece modern standartlaştırma yöntemlerinin de öncülüğünü yapmış oldu.

Kurduğu şirket ticari olarak büyük bir gelişme gösterdi, ama Westinghouse , 1907′deki bir borsa krizi sonucunda şirket üzerindeki denetimini yitirdi ve 1911′de bütün şirketleriyle ilişkisini kesti.

İç Savaş sırasında kara ve deniz kuvvetlerinde görev yaptı. 1865′te dönme hareketi sağlayan bir buhar makinesine ilişkin ilk patentini aldı. Bu makinenin kullanışlı olmadığı sonradan anlaşıldı ama Westinghouse makinede uyguladığı çalışma ilkesinden yararlanarak yeni bir su sayacı geliştirdi. Aynı yıl raydan çıkmış yük vagonlarını raylar üzerine yerleştiren bir düzenek etti.

Daha sonra demiryolu işaret sistemleri üzerinde çalışmaya başlayan Westinghouse, satın aldığı patentlere kendi buluşlarını da ekleyerek elektrik ve basınçlı havayla çalışan tam bir işaret sistemi geliştirdi.Havalı frenlere ilişkin bilgi birikiminden yararlanarak 1883′te güvenlikli bir doğal boru hattı sistemi üzerinde çalışmaya başladı. Bu konuda iki yıl içinde aldığı patentlerin sayısı 38′e ulaştı (Westinghouse’un almış olduğu patentlerin toplam sayısı 100′ün üzerindedir).

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/George_Westinghouse

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Charles Proteus Steinmetz

Yazan: admin | Mucitler | Salı 28 Aralık 2010 12:08

Proteus Steinmetz ( 9 Nisan, 1865– 26 Ekim, 1923), Matematikçi ve Mühendisi.(asıl adı Karl August Rudolf Steinmetz’dir)

1894 yılında General Electric şirketinin Hesaplama Departmanı Başkanlığına getirildi.

Mühendisler için matematiksel teoriler üreterek, Amerikadaki elektrik güç endüstrisinin gelişmesini mümkün kılan alternatif akımın gelişmesine yaptığı katkılarla adını duyurdu. Elektrik motorlarının endüstride en iyi biçimde kullanımı amacıyla ortaya attığı histeriziz (ardıl işlem)in anlaşılması çığır açan bir olaydır.

Aynı yıl, alternetif akımın matematiğini açıklayan en önemli makalesini yayınladı.

Prusya’da doğdu. Dedesi ve babası gibi cücelik, kamburluk ve displazi rahatsızlığı vardı. Lise çağlarında ve üzerine maharetleri öğretmenlerini şaşırtmıştı.

Wrocław Üniversitesine gitti. 1888 yılında doktorasını vermek üzere iken Alman polisi tarafından soruşturulmaya başlandı. Zürih’e kaçarak muhtemel bir tutuklanmadan kurtuldu. Oradan da 1889′da göçmen olarak ABD’ye gitti. Rudolf Eickemeyer’in yanında çalıştı ve kısa bir süre içinde “Manyetik Histerizizin Alanı”nı yayınladı. Eickemeyer’in şirketi, 1893 yılında General Electric şirketi tarafından satın alınana kadar elektrik enerjisinin mekanik ve elektrik cihazlarda kullanımını kolaylaştırmak için transformatörleri geliştirerek bir çok tasarım yaptı ve patent aldı.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Charles_Proteus_Steinmetz

Tags: , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , ,

Ethernet nedir icat eden

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 20 Aralık 2010 02:15

10 gigabit Ethernet standartları ailesi tekli mod fiber (uzun erimli), çoklu mod fiber (300 m’ye kadar), bakır arkayüzey (1 m’ye kadar) ve bakır bükülü tel çifti (100 m’ye kadar) için ortam tiplerini ihtiva eder. İlk olarak IEEE Std 802.3ae-2002 olarak yayımlanmıştır, ancak halihazırda IEEE Std 802.3-2008 içinde bir bölümdür.

Ethernet bu öncel ve göreceli olarak basit kavramdan, günümüzdeki pek çok LAN altyapısını oluşturan karmaşık ağ teknolojisi yapısına evrimleşmiştir. Eşmerkezli kablolamanın yerini düşük kurulum masrafı, yüksek güvenilirlik, noktadan-noktaya ağ yönetimi ve arıza bulma kolaylıkları gibi avantajlar sebebiyle Ethernet hub ‘lar ile birleştirilmiş noktadan-noktaya bağlantılar ve/veya ağ anahtarları almıştır. StarLAN Ethernet’in eşmerkezli kablolama yapısından hub ile yönlendirilen bükülü tel çifti ağ yapısına evrimleşmesindeki ilk adımdır. Bükülü tel çifti kablolamanın gelişi kurulum masraflarını eski Ethernet teknolojileri de dahil olmak üzere benzer teknolojilere kıyasla dramatik olarak düşürmüştür.

2009 yılı itibarıyla, 40 Gigabit Ethernet ve 100 Gigabit Ethernet (100GbE) standartları halen taslak aşamasındadır.

İlk eşikler CPU üzerinde çalışan bir yazılım ile her paketi tek tek incelemekteydi ve bazıları trafik yönlendirmede özellikle de aynı anda pek çok porta servis verdiklerinde hublara oranla çok daha yavaştı. Bu durum kısmen, Ethernet paketlerinin bir arabelleğe alınması, hedef adresinin bilinen MAC adresleri tablosuyla karşılaştırılıp paketin başka bir alana yönlendirilip yönlendirilmemesi kararının verilmesi gerektiğinden kaynaklanmaktaydı.

Bükülü tel çifti ya da fiber bağlantılı bir alan her iki ucu da bir hub’a bağlanmadan kullanıldığında bu alanda tam çift yönlü(İngilizce: full-duplex) Ethernet kullanılabilir. Tam çift yönlü modda her iki ağ aygıtı herhangi bir çakışma olmaksızın aynı anda birbirlerine veri gönderip alabilirler. Bu yöntem kullanılan veri bağlantısının bant genişliğini iki katına çıkarır ve zaman zaman “iki kat bağlantı hızı” (örnek: 200 Mbit/s) olarak da lanse edilmektedir. Ancak bu terminoloji yanlıştır, zira performan ancak her iki yönde giden paketleri birebir olduğunda tam olarak ikiye katlanabilecektir, ki bu da pratikte pek mümkün olmamaktadır. Çakışma alanının ortadan kaldırılması aynı zamanda—bazı fiber Ethernet türevlerinde çok belirgin olduğu üzere—bağlantının bant genişliğinin tamamen kullanılabilmesi ve alan mesafesinin çakışma önleme donanımları gereksinimi ile sınırlı olmaması anlamına gelmektedir.

Bu sorunları gidermek için donanım katmanını soyutlayarak veri bağlantısı katmanında iletişime olanak veren eşikleme geliştirildi. Eşikleme sayesinde bir Ethernet alanından diğerine sadece doğru biçimlendirilmiş paketler yönlendirilmekte, çakışmalar ve hatalı paketler tecrit edilmektedir. Eşikler MAC adresleri ‘ni izleyerek ağ aygıtlarının nerelerde olduklarını tespit etmekte ve hedef adresi doğru istikamette konumlandıramadıklarında alanlar arasında paket yönlendirmeye izin vermemektedirler.

2009 yılı itibarıyla, 10 gigabit Ethernet taşıyıcı ağlarda baskın teknoloji olmuştur ve 10GBASE-LR ile 10GBASE-ER kaydadeğer pazar payına sahiptir.

Halihazırda, kullanılan fiziksel ortam ve hız yönünden farklılıklar gösteren pek çok Ethernet türü vardır. En yaygın olarak kullanılan türler 10BASE-T, 100BASE-TX, ve 1000BASE-T ‘dir. Her üçünde de 8P8C modüler konnektör kullanılır. Sırasıyla 10 Mbit/s, 100 Mbit/s, and 1 Gbit/s veri hızlarında çalışmaktadırlar. Ancak her birinin çalışabilmesi için farklı kablolama grektiğinden kurulumcular sunuculara yapılan kısa bağlantılar haricinde 1000BASE-T yi kullanmaktan uzak durmaktadırlar.

Ethernet’in uluslararası standart olarak kabulü de Fromm’un IEC TC83 ve ISO TC97SC6 arasındaki diplomatik çalışmaları sayesinde gerçekleşti ve ISO/IEEE 802/3 Uluslararası Standartı 1984 yılında onaylandı.

Çakışmalar doğaları gereği çıktıyı düşürürüler. Pek çok sunucunun çok sayıda kısa veri çerçevesi göndermeye çalıştığı en kötü koşulda çakışmalar çıktıyı dramatik olarak düşürebilir. Ancak 1980 yılında Xerox tarafından yayınlanan bir rapor 20 hızlı uç noktanın aynı Ethernet bölümünde farklı boyuttaki paketleri mümkün olduğunca hızlı göndermeye çalıştığı bir senaryonun sonuçlarını özetlemektedir.[4]. Sonuçlar 64 Bayt’lık en küçük Ethernet çerçevelerinde dahi ağdaki çıktı standardının %90 olduğunu ortaya koymaktadır. Bu oran ağa eklenen her yeni ağ aygıtının andaç beklemelerinden dolayı ciddi çıktı azalmasından muzdarip olan token ring, token bus gibi andaç geçirmeli ağlar ile kıyaslanabilir.

Novell NetWare 1990′ların ortalarına kadar bu çerçeve tipini varsayılan çerçeve olarak kullanmış, ve o dönemde Netware IP’den daha yaygın olduğundan dünya Ethernet trafiğinin büyük bölümü IPX taşıyıcı “taslak” 802.3 protokolünde taşınmıştır. Netware 4.10′dan beri Netware, IPX kullanımında varsayılan çerçeve tipi olarak LLC kullanılan IEEE 802.2′yi benimsemiştir(Netware Frame Type Ethernet_802.2).(Bakınız: Kaynakça “Ethernet Framing”)

Ethernet ilk olarak ortak bir eşeksenli kablo üzerinden birbirine bağlanan bilgisayarların yayın iletimi yöntemiyle haberleşmesi fikrine dayalıydı. Kullanılan yöntemler kısmen sistemlerine benzemekteydi, ancak, kablolu bir yayın iletimi sistemindeki çakışmaları saptamanın yayınına kıyasla çok daha kolay olması gibi temel farklılıklar da mevcuttu. “Ethernet” adı iletişim kanalını oluşturan ortak kablonun ether ‘e benzetilmesinden gelmekteydi.

802.2 LLC başlık kısmı incelenerek sonraki başlık kısmının SNAP (subnetwork access protocol) protokolünde olup olmadığı tespit edilebilir. Özellikle OSI ağ yığını için tasarlanmış bazı protokoller, veri-bloğu ve bağlantı yönelimli ağ hizmetleri sunan 802.2 LLC üzerinde doğrudan çalışırlar. LLC başlık kısmı hizmet erişim noktası(İngilizce: service access point)ya da OSI terminolojisinde SAP denilen ilave iki adet 8-bitlik adres alanı içerir; hem kaynak hem de hedef SAP alanına 0xAA yazıldığında bu SNAP hizmeti isteği anlamına gelmektedir. SNAP başlık kısmı EtherType değerlerinin tüm IEEE 802 protokolleriyle kullanımına izin vermesinin yanında özel protokol ID alanlarını da destekler. IEEE 802.3x-1997 ile Ethernet standardı MAC adresi alanlarından sonra gelen 16-bitlik alanın uzunluk ya da tip alanı olarak kullanılmasına izin verecek şekilde değiştirilmiştir.

10/100 Mbit/s’de autonegotiation gerekli olmamakla birlikte IEEE 802.3u tarafından varsayılan uygulama olarak önerilmektedir. Ancak 1000baseT aygıtların zamanlayıcı kaynağını belirlemek için autonegotiation yapması gereklidir. Her ağ noktasında autonegotiation’ın etkinleştirilmesi 10/100Mbit/s’den 1000baseT anahtar ve LAN’a geçişi kolaylaştırır.

Eşmerkezli kablo kullanan ethernet kartlarıdır. Eşmerkezli kablonun ucuna BNC konnektörü takılır. 10 Mbit/s veri iletimini sağlar.

Ethernet tekrarlayıcı kullanarak daha uzun kablolama yapmak mümkündür. Tekrarlayıcılar bir Ethernet kablosundan aldığı zayıflamış işareti yükselterek diğer kabloya gönderirler. Eğer bir çakışma saptanırsa tekrarlayıcı çakışmanın diğer cihazlar tarafından da saptanmasını garantilemek için ağ üzerindeki tüm veri giriş/çıkış noktalarına bir karıştırma işareti yollar. İki sunucu arasında üçüne bağlı cihazlar olabilen en fazla beş adet Ethernet bölümü olabilecek şekilde tekrarlayıcılar kullanılarak bağlantı yapılabilir. Tekrarlayıcılar sürekli çakışmaları algılayarak doğru sonlandırılmamış bağlantıları ağın diğer bölümlerinden ayırabilirler. Dolayısıyla kablo kırıklarından kaynaklanan problemleri hafifletirler: Herhangi bir eşmerkezli Ethernet kablosu kırıldığında, bu bölümdeki cihazlar çalışmaya devam edemeyecek, ancak tekrarlayıcılar sayesinde diğer ağ bölümleri çalışmaya devam edebilecektir. Ancak arızalı bölümün ağ yapılandırmasındaki konumu yüzünden diğer ağ bölümleri önemli sunuculara erişemeyeceğinden bu kullanım çok da etkin olmayabilir.

Ethernet trafiğinin trafik mühendisliği ile benzerlikler gösterdiği gözlemlenmiştir.[kaynak belirtilmeli]

Kullanıcılar yıldız ağ topolojisinde kablolamanın, öncelikli olarak sadece yıldız bağlantı noktasındaki hataların kötü bir ağ bölümlemesi ortaya çıkarması gibi avantajlarını keşfettiler ve üreticiler de yıldız noktasında daha az tekrarlayıcı gereksinimi oluşturacak çok portlu tekrarlayıcılar üretmeye başladılar. Çok portlu Ethernet tekrarlayıcılar “Ethernet Hub” olarak adlandırılmaya başlandı. en:Digital Equipment Corporation DEC ve SynOptics gibi ağ sistemleri üreticileri pek çok 10BASE2 eşmerkezli alanı birbirine bağlayan hub’lar ürettiler. Ayrıca çok portlu alıcı-göndericiler ya da “fan-out” ‘lar da bulunmaktaydı. Bunlar birbirlerine ve/veya eşmerkezli omurgaya bağlanabilmekteydi. DEC’in DELNI ‘si bilinen erken dönem cihazlardan biridir. Bu cihazlar AUI bağlantılı birden fazla sunucunun aynı alıcı-göndericiyi paylaşmasına imkân veriyordu. Aynı zamanda eşmerkezli kablo kullanmaksızın küçük çaplı ayrık Ethernet bölümleri oluşturulmasına da olanak sağlamaktaydılar.

Tekrarlayıcılar kablo kırıkları gibi Ethernet alanlarıyla ilgili bazı sıkıntıları gidermekle beraber yine de tüm trafiği tüm ethernet aygıtlarına yönlendirmekteydiler. Bu durum bir Ethernet ağının en fazla kaç makine tarafından kullanılabileceğini pratik olarak kısıtlamaktaydı. Ayrıca tüm ağ bir çakışma ortamı idi, tüm sunucular ağ üzerinde herhangi bir noktadaki çakışmaları algılayabilmek zorunda idi ve en uzak iki nokta arasındaki tekrarlayıcı sayısı sınırlıydı. Son olarak da tekrarlayıcılarla birbirlerine bağlanan Ethernet alanları aynı hızda çalışmak zorundaydı, dolayısıyla aşamalı olarak geliştirme yapmak imkânsızdı.

İlave olarak her dört Ethernet çerçeve tipi seçmeli olarak hangi Sanal Ağ’a (İngilizce: Virtual LAN(VLAN)) ait olduklarını ve IEEE 802.1p önceliklerini belirtmek için bir IEEE 802.1Q etiketi kullanabilirler. Bu enkapsülasyon IEEE 802.3ac ‘de tanımlanmıştır ve maksimum çerçeve boyutunu 4 bayt artırarak 1522 bayt’a yükseltir.

Normal ağ kablosundaki renk dizilimi şöyledir; Turuncu beyaz turuncu , yeşil beyaz mavi , mavi beyaz yeşil , kahverengi beyaz kahverengi,

Modelleme nominal kapasitenin 40%’ı gibi yüklenmelerin çakışma tabanlı ağları kararsız hale getirebileceğini gösterdiğinden bu rapor tartışmalıdır. İlk dönemlerde pek çok araştırmacı CSMA/CD protokolünün inceliklerine hakim olmadıklarından gerçek Ethernet’ten farklı (kötü anlamda) ağ modellemeleri yapmışlardır.[5]

DEC’ten Gary Robinson, ’den Phil Arst ve Xerox’tan Bob Printis “Blue Book” olarak bilinen LAN spesifikasyonu olmaya aday ilk CSMA/CD spesifikasyonunu yayınladı. IEEE üyeliği öğrenciler de dahil tüm profesyonellere açık olduğundan bu yeni teknoloji üzerine sayısız yorum geldi.

IEEE 802.1Q etiketi, eğer mevcutsa, Kaynak MAC ve EtherType ya da Uzunluk alanları arasına yerleştirilir. Etiketin ilk iki baytı 0×8100 değerinde olan Etiket Protokol Tanımlayıcısıdır (İngilizce: Tag Protocol Identifier (TPID)). Etiketsiz çerçevelerde bu EtherType/Uzunluk alanı ile aynı yerde bulunur, dolayısıyla EtherType alanında bulunan 0×8100 değeri çerçevenin etiketli olduğunu belirtir ve gerçek EtherType/Uzunluk değeri etiketten sonra gelir. Etiket içinde TPID’yi Etiket Kontrol Bilgisi(İngilizce: Tag Control Information (TCI)) takip eder (IEEE 802.1p önceliği (hizmet kalitesi) bilgisi ve Sanal Ağ kimliği).

“Bağlantı Ünitesi Arayüzü” (İngilizce: Attachment Unit Interface (AUI)) alıcı-vericisi bilgisayarların sırayla kabloya erişimini sağlamaktaydı (daha sonraları thin Ethernet ‘in çıkmasıyla alıcı-vericiler ağ bağdaştırıcının içine entegre . Pasif kablolama küçük Ethernet ağları için yüksek seviyede güvenilir olmakla birlikte tek bir noktadaki kablo hasarı ya da arızalı bir konnektör bütün bir Ethernet alanını kullanılamaz hale getirebileceği için büyük ve genişletilmiş ağlarda pek de günenilir değildi. Çok noktalı ağlarda ise bazı nodların düzgün çalışmasına rağmen diğerlerinin elektriksel bir hata yüzünden düzgün çalışmamasından kaynaklanan çözülmesi oldukça zor arıza karakteristikleri olabilmekteydi.

Anahtarlamalı basit Ethernet ağlarının hub tabanlı Ethernet ile bir miktar gelişme olmasına rağmen yine de bazı sıkıntıları vardır, bunlar özetle:

Teknik kabiliyetlerine rağmen Ethernet’in başarısı hızlı standartlaştırılmasına bağlıydı. Bunun için Uluslararası Elektrik ve Mühendisleri Enstitüsü (İngilizce: Electrical and Electronics Engineers (IEEE)), Avrupa Üreticileri Birliği(İngilizce: European Computer Manufacturers Association (ECMA)), Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (İngilizce: International Electrotechnical Commission (IEC)) ve Uluslararası Standartlaştırma Kurumu (İngilizce: International Organization for Standardization (ISO)) içinde koordineli çalışmalar yürütülmesi gerekliydi.

Aşağıdaki tablodan 10 Mbit/s Ethernet’in net bit oranının yaklaşık olarak 9.75 Mbit/s olduğu hesaplanabilir (1500′er baytlık maksimum boyutlu paketlerin ardarda gönderildiği varsayılmıştır):

Ethernet istasyonları birbirlerine donanım katmanı üzerinden veri bloklarından oluşan ve ayrı ayrı gönderilip alınan veri paketleri göndererek haberleşir. Diğer IEEE 802 LAN’larda olduğu gibi her Ethernet istasyonunun paket gönderme ve alma adreslerini belirleyen 48-bitlik kendine özgü MAC adresleri vardır. Ağ bağdaştırıcı kartları (İngilizce: Network Interface Card (NIC)) ya da çipleri normalde diğer Ethernet istasyonlarına gönderilen paketleri kabul etmezler. Bağdaştırıcılar genellikle kendine özgü tek bir global adrese sahip olarak gelir ancak kart değiştirildiğinde adres çakışması olmaması ya da yerel yönetim ağları içinde kullanıldıklarında bu adres değiştirilebilir.

Günümüzde RJ-45 konnektörlü ethernet kartları üretilmektedir. Bu kartlar 10 Mbit/s, 10/ 100 Mbit/s, 1000 Mbit/s veri aktarım hızlarına sahiptir.

Fiziksel yıdız topolojisine rağmen hub’lı Ethernet ağları halen minimal hub aktivitesi ve paket çakışmaları için çakışma güçlendirme sinyali ile yarı-duplex ve CSMA/CD kullanmaktadırlar. Her paket hub üzerindeki her bir port’a gönderilir, dolayısıyla bant genişliği ve güvenlik problemleri ile ilgilenilmez. Hub’ın toplam çıktısı tek bir bağlantınınki ile sınırlıdır ve tüm bağlantılar aynı hızda çalışmak zorundadır.

Farklı çerçeve tipleri farklı formatlara ve MTU değerlerine sahiptir, ancak aynı paylaşımlı ortamda birarada bulunabilirler.

StarLAN ile başlayıp 10BASE-T ile devam eden Zırhsız bükülü tel çifti kablo üzeri Ethernet (İngilizce: Ethernet on unshielded twisted-pair cables (UTP)) yalnızca noktadan-noktaya bağlantılar için tasarlanmış olup tüm sonlandırma cihazların içine yerleştirilmişti. Bu durum hub’ları büyük ağları birbirine bağlayan özelleşmiş bir cihaz olmaktan çıkarıp ikiden fazla ağ aygıtından oluşan her bükülü tel çifti ağının kullanmak zorunda olduğu bir cihaz haline getirdi. Bu durumdan kaynaklanan ağaç yapısı bir uç noktada ya da kablosundaki arızanın ağ üzerindeki diğer aygıtları etkilemesini engelleyerek Ethernet ağlarını daha güvenilir kılmıştır. Yine de bir hub ya da hublar arası bir nakil hattı arızası pek çok kullanıcıyı etkileyebilmektedir. Ayrıca bükülü tel sistemlerin noktadan-noktaya olması ve sonlandırma donanımının cihaz içinde bulunması bir port için gerekli boş panel alanını ciddi oranda küçülterek pek çok porta sahip hub’ların tasarımına ve Ethernet’in bilgisayar anakartlarına entegre edilmesine olanak sağlamaktadır.

Bükülü kablo çifti kullanan ethernet kartlarıdır. Bükülü kablo çiftinin ucuna RJ-45 konnektörü takılır. 10, 100, 1000 Mbit/s hızlarında veri iletimini sağlarlar.

Ethernet ilk olarak 1973-1975 yılları arasında Xerox PARC tarafından geliştirildi.[2] 1975 yılında Xerox Robert Metcalfe, David Boggs, Chuck Thacker ve Butler Lampson adına bir patent başvurusunda bulundu (U.S. Patent 4.063.220: Multipoint data communication system (with collision detection)). 1976′da, sistemin PARC’da kullanıma girmesinin ardından Metcalfe ve Boggs taslak bir metin yayımladılar.[3]

8P8C modüler konnektör yapısının (RJ45 ile karıştırılmamalıdır) kullanıldığı bükülü tel çifti Ethernet sistemleri için 10BASE-T yarı çift yönlü, 10BASE-T tam çift yönlü, 100BASE-TX yarı çift yönlü,… gibi çok farklı alternatif iletişim modları mevcuttur ve ağ aygıtlarının büyük çoğunluğu da farklı iletişim modlarıyla uyumludur. 1995 yılında birbirine bağlı iki ağ arayüzünün karşılıklı uzlaşma (İngilizce: Autonegotiation) ile en uygun iletişim modunu belirlemesine olanak veren IEEE 802.3u (100baseTX) standardı yayımlanmıştır. Bu sistem tüm cihazların autonegotiate edecek şekilde ayarlandığı ağ yapılarında başarıyla çalışmaktadır.

802.2 Ethernet türleri günümüzde henüz IP üzeri Netware’e güncellenmemiş büyük kurumsal Netware altyapıları dışında yaygın olarak kullanılmamaktadır. Geçmişte pek çok kurumsal ağ Ethernet ile IEEE 802.5 Token Ring ya da FDDI ağları arasında çevrim yapabilmek için 802.2 Ethernet’i desteklemiştir. Bugün kullanılmakta olan en yaygın çerçeve tipi Internet Protokolü-tabanlı ağlar tarafından en çok kullanılmakta olan ve IPv4 için EtherType alanında 0×0800, IPv6 için 0x86DD bulunan Ethernet Version 2′dir.

Bekleme süreleri yüzünden çift yönlülük uygunsuzluğunun etkisi tamamen devre dışı değil ancak son derece yavaş bir ağ işlevselliği olmaktadır. Düşük trafikli bağlantılarda bu tolere edilebilir ancak bant genişiliği yüksek transferlerde çok ciddi olarak sorun yaratır, hatta iletişimin tamamen kesilmesine neden olabilir.

İlk Ethernet ağlarında (10BASE5) CSMA/CD paylaşım ortamı olarak vampir tapası ile birlikte kalın sarı kablolama kullanılmaktaydı. Sonrasında 10BASE2 Ethernet’te CSMA/CD paylaşım ortamı olarak daha ince eşmerkezli kablolama ve BNC konnektörler kullanılmıştır. Daha yeni olan StarLAN 1BASE5 ve 10BASE-T Ethernet’te 8P8C modüler konnektör ile Ethernet hub ‘lara bağlanılan eşmerkezli kablolama kullanılmıştır.

Ethernet Yerel Ağlar (İngilizce: Local Area Network(LAN)) için kullanılan Veri Çerçevesi (İngilizce: Data Frame) tabanlı bir bilgisayar ağı teknolojileri ailesidir. Kelimenin kökeni ether den gelmektedir. OSI ağ modelinin Donanım Katmanı için Veri Bağlantısı Katmanı/ Ortam Erişim Kontrolu (İngilizce: Media Access Control(MAC)) üzerinden ağ erişimi yoluyla bir dizi kablolama ve sinyalleşme standardı ve ortak bir adresleme formatı tanımlar.

Donanım katmanının tüm işlevselliği (hız, çift yönlülük, zamanlayıcı kaynağı ve akış denetimi) autonegotiation ile denetlendiğinden tüm aygıtlarda etkinleştirilmesinde bir sakınca yoktur. Örneğin tek hızlı bir bağlantı için negotiation’u etkinleştirip sadece tek hız için negotiate edilebilinir. Autonegotiation etkin olmayan eski metod anahtar ve LAN kartları tarafından artık kullanılmamaktadır.

Ethernetin çok yaygın olması, donanım maliyetinin giderek düşmesi ve bükülü tel çifti Ethernet arayüzünün fazla yer kaplamaması nedeniyle pek çok üretici PC anakartlarına Ethernet arayüzü koymakta, böylelikle ayrı bir ağ bağdaştırıcı kartına gerek kalmamaktadır.

Bütün iletişim tek bir kablo üzerinden gerçekleştiği için bir bilgisayar tarafından gönderilen bilgi belirli bir noktaya hedeflenmiş olsa dahi ağa bağlı tüm bilgisayarlarca alınmaktadır. Ağ bağdaştırıcı kartı yalnızca kendisine gönderilen paketleri yakaladığında bağlı olduğu CPU ‘ya kesme gönderir, gelen her pakette CPU ‘ya kesme göndermek için özel bir moda geçirilmediği sürece kendisine gönderilmeyen paketleri dikkate almaz. “Biri konuşur, herkes dinler” şeklindeki bu özellik paylaşımlı ortam kullanan Ethernet için bir güvenlik zaafı oluşturur. Zira Ethernet ağındaki herhangi bir nod isterse tüm ağ trafiğine kulak misafiri olabilmektedir. Ayrıca tek bir ortak kablo kullanımı da bant genişiliğinin paylaşıldığı anlamına geldiğinden, örneğin enerji kesilip geri gelmesi gibi durumlarda tüm Ethernet nodları yeniden başlayacağından ağ trafiğinin son derece yavaşlamasına neden olabilmektedir.

Yüksek Hızlı Ethernet ‘in ilk zamanlarında Ethernet Ağ Anahtarları göreceli olarak pahalı cihazlardı. Hub’ların sıkıntısı ağa herhangi bir 10BASE-T ağ aygıtı bağlanması durumunda tüm ağın 10 Mbit/s hızında çalışması zorunluluğuydu. Bu nedenle Dual hızlı hub olarak bilinen, işlevsellik olarak ağ anahtarı ile hub için bir ortayol sayılabilecek cihazlar geliştirildi. Bu cihazlarda 10BASE-T (10 Mbit/s) ve 100BASE-T (100 Mbit/s) Ethernet alanlarını birbirinden ayıran iki noktalı dahili bir anahtar mevcuttu. Cihaz tipik olarak ikiden fazla fiziksel ağ bağlantısına sahipti. Herhangi bir ağ bağlantısına bağlı olan bir istasyon aktif hale geçince cihaz bunu uygun olarak ya 10BASE-T alanına ya da 100BASE-T alanına bağlamaktaydı. Bu cihazlar sayesinde 10BASE-T ‘den 100BASE-T ağlarına geçiş süreci “ya hepsi ya da hiçbiri” yöntemiyle yapılmaktan kurtulmuş oldu. BU cihazlar hub olarak değerlendirilirler, çünkü aynı hızda bağlanan cihazlar arasındaki ağ trafiğini anahtarlamazlar.

Paketler genelde yalnızca hedeflenen port’a ulaştırıldığından anahtarlamalı Ethernet paket trafiği paylaşımlı ortam Ethernet’e oranla biraz daha az umuma açıktır. Buna rağmen ARP spoofing ya da MAC flooding gibi yöntemlerle kolaylıkla çökertilebileceğinden halen güvensiz bir ağ teknolojisi olarak değerlendirilmelidir. Bant genişliği avantajları, ağ aygıtlarının birbirinden biraz daha fazla soyutlanmış olması, farklı hızdaki ağ aygıtlarını kolaylıkla biraraya getirilebilmesi ve anahtarlamasız Ethernet’teki zincirleme sınırlamalarının elimine edilmiş olması gibi artıları anahtarlamalı Ethernet’i en yaygın ağ teknolojisi durumuna getirmiştir.

Ethernet kampında, bu Xerox Star işlemcisi ve 3COM’un Ethernet LAN ürünlerinin pazara sürülmesinde risk oluşturmaktaydı. Kafalarında bu iş kaygıları ile David Liddle(GM Xerox Office Systems) ve Bob Metcalfe(3Com) Siemens Private Networks ‘ten Fritz Röscheisen’in gelişen ofis iletişim pazarında işbirliği önerisini kuvvetle desteklediler, böylece Ethernet’in uluslararası standart haline gelmesi için Siemens ‘in desteğini arkalarına aldılar (10 Nisan, 1981). IEEE 802′deki Siemens temsilcisi Ingrid Fromm Avrupa standardizasyon kuruluşu ECMA içinde ECMA TC24 (Yerel Ağlar) adında bir iş grubu kurarak Ethernet’e IEEE dışında geniş bir destek sağladı. Mart 1982 gibi kısa bir sürede ECMA TC24 üye şirketleri IEEE 802 taslağına dayanan bir CSMA/CD standartı üzerinde kendi aralarında uzlaşmaya vardılar. ECMA’nın hızlı hareket etmesi IEEE içindeki farklı görüşlerin birleşmesini ve 1982 yılı sonuna doğru IEEE 802.3 CSMA/CD ‘nin onaylanmasını sağladı.

Metcalfe 1979 yılında Xerox’tan ayrılarak kişisel bilgisayarların ve Yerel Ağların kullanımını yaygınlaştırmak amacıyla 3Com’un kurucu ortağı oldu. DEC, Intel ve Xerox ‘u Ethernet’i “Digital/Intel/Xerox” ‘tan gelen “DIX” standartı olarak teşvik etmek için birlikte çalışmaya ikna etti. Bu standartta 48-bit kaynak ve hedef adresi alanları ile evrensel bir 16-bit paket tipi alanı olan 10 Mbit/s hızında bir Ethernet tanımlanmıştır. Standartın ilk taslağı 30 Eylül 1980′de IEEE tarafından yayınlandı. Standart Token Ring ve Token Bus adlı mevcut iki tescilli standarta rakip olmuştur. Ethernet CSMA/CD standardının finalizasyonunda IEEE içindeki zor karar süreci ve IBM tarafından desteklenen rakip Token Ring taslağından kaynaklanan gecikmelerin üstesinden gelmede CSMA/CD standardının ECMA, IEC ve ISO gibi diğer standarlaştırma kuruluşları içinde desteklenmesi önemli bir faktördü. Tescilli sistemler kısa süre içinde Ethernet ürünlerinin istilası ile büyük ölçüde pazar kaybettiler. 3COM bu süreci destekleyen başlıca firma olmuştur. 1981′de 3COM ilk 10 Mbit/s Ethernet adaptörünü üretti. Bunu kısa süre sonra Digital Equipment’in Unibus Ethernet adaptörü izledi.

OSI Modeli

Mac OS Ethernet (“EtherTalk”) üzerindeki AppleTalk V2 protocol ailesinde 802.2/SNAP çerçevesi, TCP/IP içinse Ethernet II çerçevesi kullanır.

Ethernet IEEE 802.3 olarak standartlaştırılmıştır. Uç sistemleri ağa bağlamakta kullanılan Bükülü Tel Çifti ve site iskeletlerinde kullanılan Fiber Optik kablolama yöntemlerinin birleşimi kullanılan en yaygın ‘Kablolu Yerel Ağ’ (İngilizce: Wired Local Area Network(WLAN)) teknolojisidir. Token Ring, FDDI ve ARCNET gibi diğer muadil ağ teknolojilerinin yerini büyük ölçüde alarak 1980′li yıllardan günümüze kadar kullanılagelmiştir.[1]

IEEE 802.3 ‘te belirtilen en kısa veri boyutu olan 64 baytın altındaki çerçevelere “Kısa çerçeve” denir. Olası nedenleri çakışma, altında çalışma, arızalı ağ bağdaştırıcısı ya da yazılımıdır.[12][13]

Fiberoptik daha çok yapısal kablolama uygulamalarında kullanılmaktadır. Bu tip Ethernet kurumsal veri merkezi uygulamalarında çoklukla kullanılmakla birlikte maliyet ve kullanım kolaylığı yönünden son kullanıcı uygulamalarında tercih edilmemektedir. Performans, elektriksel yalıtım ve bazı versiyonlarında onlarca km’ye varan mesafe avantajları vardır. Sürekli daha hızlı yeni fiber Ethernet versiyonları çıkmaktadır. 10 gigabit Ethernet kurumsal uygulamalarda ve taşıyıcı ağlarda giderek daha yaygınlaşmaktadır, ayrıca 40 Gbit/s Ethernet ve 100 Gbit/s Ethernet geliştirilmeye başlanılmıştır[6][7][8]. Robert Metcalfe 2015 yılı itibarıyla ticari terabit Ethernet uygulamalarının başlayacağına inandığını, terabit Ethernet standardına ulaşmak için mevcut Ethernet standartlarının iptal olabileceğini belirtmiştir.[9]

IP versiyon 4 trafiğini IEEE 802.2 çerçevesi içine LLC/SNAP başlık kısmı ile birlikte gömmek için bir Internet standardı ‘da mevcuttur.[11] Bu standart FDDI, token ring, IEEE 802.11 ve diğer IEEE 802 ağlarında kullanılmasına rağmen Ethernet üzerinde neredeyse hiç kullanılmamaktadır. IP trafiği IEEE 802.2 LLC çerçevesi içine SNAP olmadan gömülemez, çünkü IP için bir LLC protokol tipi olmasına rağmen ARP için bir LLC protokol tipi yoktur. IP Version 6 ‘da LLC/SNAP ile birlikte IEEE 802.2 kullanılarak Ethernet üzerinden gönderilebilir, ancak yine bu da neredeyse hiç kullanılmamaktadır.

Birkaç farklı Ethernet çerçevesi vardır, bunlar:

Bükülü Tel Çifti Ethernet sistemleri geliştirilmesine 80′li yılların ortalarında StarLAN adıyla başlanmış ancak sonrasında geniş ölçüde 10BASE-T olarak adlandırılmıştır. İlk Ethernet sistemleri zırhsız ‘Bükülü Tel Çifti’ ile birleştirilen dağıtım soketleri ile sunulduğu için eşeksenli kablo ‘nun yerini almış, daha sonrasında CSMA/CD yapısı yerine daha yüksek performans sağlayan anahtarlamalı full duplex yapısı kullanılmıştır.

Müşterek çalışabilme sorunları yüzünden bazı ağ yöneticileri ağ aygıtlarının çalışma modlarını elle sabit ayarlara getirmektedir. Oluşması muhtemel bir durum, bir ağ aygıtının autonegotiate yapamayıp herhangi bir varsayılan moda ayarlanmasıdır. Bu çoğunlukla çift yönlülük ayarlarında uygunsuzluğa neden olur. Özel olarak bir tanesi autonegotiation yapan, diğeri ise sabit olarak tam çift yönlü modda çalışan iki ağ aygıtı birbirine bağlandığında autonegotiation işlemi başarısız olup varsayılan mod olarak yarı çift yönlü mod kullanılacağından çift yönlülük uygunsuzluğu oluşur. Bu durumda tam çift yönlü modda çalışan ağ aygıtı aynı anda hem alma hem de gönderme yapacağından yarı çift yönlü modda çalışan ağ aygıtı göndermekte olduğu Ethernet çerçevesini iptal eder. Yarı çift yönlü modda çalışan ağ aygıtı bir Ethernet çerçevesi almaya hazır durumda olmadığından çakışma işareti gönderir, geri çekilme süresi boyunca gönderimler durdurulur. Paketler tekrar gönderilmeye başladığında aynı durum tekrarlanır ve geri çekilme süreleri gitgide uzar. En sonunda yeterli bekleme süresi tesadüfi olarak gerçekleşir ve paketler gönderilir ama bu durum da ağın aşırı yüklenmesine ve pek çok çakışma oluşmasına neden olur.

CSMA/CD’nin yanı IBM tarafından desteklenen Token Ring ve General Motors tarafından seçilmiş daha sonrasında desteklenmiş olan Token Bus’da LAN standartı olmaya aday teknolojilerdi. IEEE’nin tek bir standart ile yola devam etmek istemesi ve her üç tasarımın arkasında kuvvetli firmaların bulunması LAN standartı üzerinde gerekli uzlaşmanın sağlanmasını büyük ölçüde geciktirdi.

Aşağıdaki tablo 1500 baytlık maksimum iletim birimi için gönderildiği haliyle, bütün bir Ethernet çerçevesini göstermektedir. Daha yüksek hızlı bazı gigabit Ethernet uygulamaları “jumbo frame” denilen daha büyük çerçeve boyutlarını desteklemektedir. Dikkat edilmesi gereken nokta Giriş ve Çerçeve Başlangıç Sınırlayıcı alanlarındaki bit düzenlerinin bayt olarak değil karakter dizisi olarak yazılmış olmasıdır. Bu gösterim IEEE 802.3 standardında kullanılan ile uyuşmaktadır. Bir Oktet modern bilgisayarlarda “bayt” olarak adlandırılan sekiz bitlik veri anlamındadır.

Ethernet başlarda paylaşım ortamı olarak eşeksenli kablo (İngilizce: coaxial cable) kullanmıştır. Bağlı bilgisayarların iletişim kanalını kullanma kuralları “Çakışma Saptamalı Çoklu Taşıyıcı Erişimi”(İngilizce: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)) olarak adlandırılan yöntemle belirlenmiştir. Bu yöntem rakip Token Ring ya da Token Bus teknolojilerine göre daha basitti. Herhangi bir bilgisayar veri göndermek istediğinde aşağıdaki algoritmayı kullanmaktaydı:

Bu yöntem bir yemek masasındaki tüm konukların müşterek bir ortamı kullanarak (hava) birbirleriyle konuşmasına benzetilebilir. Konuşmaya başlamadan önce her konuk kibarca o anda konuşmakta olan konuğun sözünün bitmesini bekler. Eğer iki kişi aynı anda konuşmaya başlarlarsa her ikisi de durur ve rastgele bir süre beklerler (Ethernet’te bu süre mikrosaniye mertebesindedir). Her ikisinin de rastgele bir süre beklemelerinden amaçlanan aynı anda tekrar konuşmaya başlamayıp tekrar çakışmamalarıdır.Birden fazla başarısız gönderme girişimi olması durumunda “Kırpılmış ikilik üstel geri çekilme” algoritması ile hesaplanan ve katlanarak artan geri çekilme süreleri kullanılır.

İşaretin bozulması ve zamanlama sınırlamaları yüzünden eşmerkezli kablolama kullanan Ethernet alanları için, kullanılan ortama bağımlı olarak boyut sınırlamaları vardır. Örneğin, 10BASE5 eşmerkezli kabloların uzunluğu 500 metreyi (1,640 ft) geçemez. Ayrıca pek çok yüksek hızlı veriyolu’nda olduğu gibi Ethernet alanları da empedans uyumluluğu için her iki uçta birer ile sonlandırılmalıdır. Eşmerkezli kablo kullanan Ethernet için kablonun her iki ucuna 50 Ohm(Ω) ‘luk bir sonlandırma direnci konulur. Bu sonlandırma direnci tipik olarak BNC ya da N tipi erkek bir konnektörün içine yerleştirilir ve veriyolu üzerindeki son cihaza, eğer vampir tapası kullanılıyorsa son cihazdan sonraki kablonun ucuna iliştirilir. Eğer sonlandırma yapılmazsa ya da kabloda bir kırık olursa veriyolu üzerindeki alternatif akım işareti ağın sonuna ulaştığında sönümlenmek yerine yansır. Bu yansıyan işaretin bir çakışmadan ayırt edilmesi imkânsız olduğundan veriyolu üzerinde hiçbir iletişim gerçekleştirilemez.

Şubat 1980′de IEEE Yerel Ağların (LAN) standartlaştırılması için IEEE 802 adında bir proje başlattı.

10/100Mbit alıcı/gönderici çipleri (MII PHY) bir seferde 4 bit alıp gönderecek şekilde çalışmaktadır. Dolayısıyla Giriş Alanı 0101 + 0101 verisinin 7 kez tekrarlanması, Çerçeve Başlangıç Sınırlayıcı ise 0101 + 1101 verisi olacaktır. 8-bit veriler, önce aşağı 4-bit, sonra yukarı 4-bit olacak şekilde gönderilir. 1000Mbit alıcı/gönderici çipleri (GMII) bir seferde 8 bit alıp gönderecek şekilde, 10 Gbit/s (XGMII) PHY’ler ise bir seferde 8 bit alıp gönderecek şekilde çalışırlar.

Novell’in “taslak” 802.3 çerçeve formatı erken dönem IEEE 802.3 çalışmasına dayanmaktadır. Novell bunu kendine ait olan IPX Ethernet üzeri ağ protokolünü geliştirmede başlangıç noktası olarak almıştır. LLC başlık kısmı kullanılmamakta, bunun yerine uzunluk alanından hemen sonra IPX paketi gelmektedir. Bu uygulama IEEE 802.3 standardına uygun olmamakla birlikte diğer Ethernet uygulamalarıyla aynı fiziksel ortamı kullanabilmektedir.

10 Mbit/s hızındaki eşmerkezli kablodan 1 Gbit/s hızındaki noktadan-noktaya bağlantıya kadar tüm Ethernet türevleri aynı veri çerçevesi formatını (dolayısıyla üst katmanlarda aynı arayüzü) kullandıklarından kolaylıkla birbirlerine bağlanabilirler.

1989 yılında Kalpana firması ilk Ethernet ağ anahtarını EtherSwitch adıyla piyasaya sürdü. Bu cihaz mevcut Ethernet ağ anahtarlarından farklı olarak çalışmakta ve gelen paketin başka bir alana yönlendirip yönlendirilmeyeceğine karar vermek için sadece başlık kısmına bakmaktaydı. Bu yöntem paket yönlendirmedeki gecikmeyi ve ağ aygıtındaki işlem gereksinimini en aza indirerek ağ performansında ciddi iyileşme sağlamaktaydı. Bu yöntemin önemli bir dezavantajı paket içindeki başlık kısmından sonra gelen bölümde bir hata olması durumunda paketin doğru paket gibi algılanıp yönlendirilmesidir, dolayısıyla doğru çalışmayan bir istasyon halen tüm ağı karıştırabilmektedir. Buna çözüm olarak “yükle-ve-yolla”(İngilizce: store-and-forward) anahtarlama yöntemi geliştirildi. Bu yöntemde paketler bütün olarak arabelleğe alınıp sağlama toplamına bakılmakta ve yollanmaktadır. Bu yöntem orijinal eşikleme yaklaşımına bir çeşit geri dönüş olmakla birlikte uygulamaya yönelik ve daha güçlü işlemcilerin avantajlarından faydalanılmaktadır. Dolayısıyla artık, eşikleme, paketlerin tam kablo hızında yollanmasına olanak verecek şekilde donanımsal olarak yapılmaktadır. “Ağ Anahtarı” terimi 802.3 standardında geçmemekte olup ağ aygıtı üreticileri tarafından kullanılan bir adlandırmadır.

Bir Ethernet çerçevesi gönderildikten sonra göndericinin bir sonraki çerçeveden önce 12 oktetlik boş karakter süresince beklemesi gereklidir. Bu süre 10 Mbit/s için 9600 ns, 100Mbit/s için 960 ns ve 1000Mbit/s için 96 ns’dir.

Digital/Intel/Xerox (DIX) Ethernet şartnamesi’nin 1.0 ve 2.0 versiyonlarında EtherType adlı 16-bit alt-protokol etiketi alanı bulunmaktadır. Yeni IEEE 802.3 Ethernet şartnamesi’nde bunun yerini 16-bit uzunluğundaki ve MAC başlık kısmı’ndan sonra gelen Mantıksal Bağlantı Kontrolu (LLC) alanı almıştır. Etiketsiz klasik Ethernet v2 ve IEEE802.3 çerçeveleri için maksimum çerçeve uzunluğu 1518 bayt, 802.1p ya da etiketli 802.1q çerçevesi için ise 1522 bayttı. Nihai olarak bu iki format EtherType alanındaki 64 ile 1522 arası bir değer uzunluk bilgisi olan yeni 802.3 Ethernet formatını, desimal 1536 (hexadecimal 0600) ve daha büyük bir değer ‘EtherType’ alanı olan orijinal DIX ya da Ethernet II çerçeve formatını ifade edecek şekilde birleştirildi.[10] Bu kural yazılımın aynı fiziksel ortamda birlikte bulunabilecek Ethernet paketleri içinden herhangi bir çerçevenin Ethernet II formatında mı yoksa IEEE 802.3 formatında mı olduğunu anlayabilmesine olanak sağlamıştır. Ayrıca Bakınız:Jumbo Frames

Autonegotiation standardında hızı algılamak için bir mekanizma olmasına rağmen Ethernet çiftinin çift yönlü iletişim ayarlaması için autonegotiation kullanılmamaktadır. Normal koşullarda, autonegotiate eden bir ağ aygıtının karşıdaki eşi autonegotiation yapmayan ve sadece yarı çift yönlü iletişim modunu destekleyen bir hub olacağından ağ aygıtları karşıdaki eşin negotiate etmediği durumlarda varsayılan ayar olan yarı çift yönlü moda geçerler. Karşıdaki cihaz eğer yarı çift yönlü modda çalışıyorsa bu düzgün çalışır, ancak karşıdaki cihaz eğer tam çift yönlü modda çalışıyorsa bir çift yönlülük uygunsuzluğu durumu oluşur. Bu durum ağın çalışmasını engellemez ancak nominal hızından çok daha yavaş çalışıp çakışmaların artmasına sebep olur. Bu durumu engellenmek için ağın bir ucundaki cihazın tam çift yönlü modda çalışıp diğerinin autonegotiate yapmasına izin verilmez.

Farklı Ethernet alanlarına bağlı ağ aygıtlarından oluşan mimari oluşturulmadan önce eşikler (ve ağ anahtarları) hemen hemen hub’lar ile aynı işlevi görmekte, yani tüm trafiği alanlar arasında yönlendirmekteydi. Sadece eşikler her port ile ilintili adresleri bildikleri için ağ trafiğini sadece gerekli olan alanlara yönlendirerek genel performansı yükseltmekteydiler. Yayın (İngilizce: Broadcast) trafiği halen tüm ağ alanlarına yönlendirilmektedir. Eşikler aynı zamanda Yüksek Hızlı Ethernet ile birlikte önem kazanan iki sunucu arasındaki toplam alan sınırlamasını kaldırmış ve farklı hızlardaki alanların birbirlerine bağlanabilmesini sağlamıştır.

Bazı ağ anahtarları bu sorunların üstesinden gelmek için çeşitli yöntemler sunmaktadır:

Bu metinde tanımlanan deneysel Ethernet 3 Mbit/s hızındaydı ve 8-bit kaynak ve hedef adresi alanlarını içermekteydi, yani ilk Ethernet adresleri bugün kullanılan MAC adresleri değildi. Yazılım konvansiyonuna göre kaynak ve hedef adresi alanlarından sonra gelen 16 bit paket tipi alanıydı, ancak, metinde söylendiği gibi “farklı protokoller ayrık paket tipi kümeleri kullanabilmekteydi”, dolayısıyla bunlar Ethernet’in bugünkü halindeki, kullanılmakta olan protokolü tanımlayan paket tiplerinden ziyade belirlenen protokolün içerdiği paket tipleriydi.

Kablo üzerindetaşınan bir veri paketine “çerçeve (frame)” denilmektedir. Gerçek fiziksel ortamda görüntülenen bir çerçeve diğer verilerin yanı sıra “Giriş (Preamble)” ve “Çerçeve Başlangıç Sınırlayıcı (Start Frame Delimiter)” alanlarını içermelidir. Bu alanlar tüm fiziki donanımlar için gereklidir. Bu alanlardaki bitler ağ aygıtı tarafından işlemciye aktarılmadan önce çıkartıldığından paket izleme programları tarafından görülmezler. CRC32 bitleri ise genellikle sürücü yazılımı tarafından çerçeveden ayrılırlar.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Ethernet

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Teyp icadı

Yazan: admin | 2010 icatları | Pazartesi 7 Haziran 2010 13:14

Kayıt silme işlemi iki türlüdür. Birinci metod; band makara halinde kuvvetli alternatif akımla elde edilen manyetik alan içerisine sokulur. Manyetik alan yavaş yavaş sıfıra getirilir. İkinci metodsa kayıt kafası yanına konulan ikinci bir kafayla banda yüksek frekanslı kuvvetli bir manyetik alan tatbikiyle olur.

Manyetik ortama kayıt yapılabileceği fikrini ilk kez ortaya atan, ABD’li mühendis Oberlin Smith’dir. Smith 1888 yılında Electrical World dergisine yazdığı bir yazıda konu ile ilgili fikirlerini yayımlamıştır.[2] 1894 yılında Danimarkalı Valdemar Poulsen, sesi işaretlerine dönüştürerek manyetik bir ortamda saklamayı başarmış ve 1898 yılında telegraphone adını verdiği bu cihazın Danimarka patentini almıştır.[3][4] Poulsen’in cihazında kayıt ortamı olarak mıknatıslanabilir tel kullanılmıştır. İlk zamanlarda kullanım alanı bulamayan bu , 1927 yılında ABD Donanması Araştırma Laboratuvarları’nda yapılan çalışmalar ile geliştirilmiş ve kayıt telinin alternatif ile düzenlenmesi yöntemi (İng:AC Bias) keşfedilmiştir.[5]

Teyp, prensip olarak, bandı süren mekanizması, manyetik alan üreten veya alan manyetik kafa ve elektrik sinyallerini yükselten yükseltici (amplifikatör) ve hoparlörden meydana gelmiştir. Teyplerden genel olarak bandı saniyede 38, 19, 9,5 ve 4,75 cm hızla sürer. Yüksek sürat sesin kaliteli kaydolmasına sebep olur. Normal ev teyplerinde band sürati 9,5 veya 4,75 cm/sn’dir. Kayıt kafasına kazandırılan ilave bir özellikle bir banda dört ayrı kayıt almak mümkündür. Kayıt kafası her defasında bandın bir bölümüne kayıt yapar. Bu özellikten istifade edilerek stereofonik teypler yapılmıştır. Dört ayrı kayıt özelliği bir banda çeşitli seslerin montajını, sese yankı imajı (eko) vermeyi de sağlar.

Plastik bantlarda manyetik malzeme olarak kırmızı demiroksit (Fe2O3) kullanılır. Bu manyetik malzemenin pudra haline getirilmesi, taneciklerin ebatları oldukça hassas bir iştir. Kırmızı demiroksit taneleri iğne biçiminde ve boyları bir mikron (metrenin milyonda biri) uzunluğundadır. Daha kuvvetli sinyal kaydı için siyah demiroksit (Fe3O4) malzeme kullanılır. Siyah demiroksidin silinmesi zordur. Manyetik malzeme selüloz asetat band üzerine her tarafta eşit dağılım sağlayacak ve kolayca yerinden kopmayacak şekilde özel hazırlanmış yapıştırıcı macunla sıvanır. Normal olarak bir teyp bandının kalınlığı 0,04 mm kadardır. Poli etilen teraftalattan yapılan bantlar pahalı fakat üstün özelliklere sahiptir. Sanayi tipi teyp bantları bir makara üzerine çapı 30 cm oluncaya kadar sarılabilir. Kapalı kaset biçiminde de sarılan teyp bantları pratikte daha çok kullanılmaktadır.

Seslendirmede band kafanın karşısından kayıt yapılan hızda geçirilirse bu defa band üzerindeki manyetik malzemenin dizilişine bağlı olarak kafadaki manyetik akım şiddeti değişir. Manyetik akımın değişmesine paralel olarak kafadaki bobinde voltaj değişmeleri olarak istenilen elektrik sinyali elde edilir. Bu sinyaller yükseltildikten sonra hoparlörden olarak elde edilmiş olur.

Teyp cihazlarında kayıt ortamı olarak birden fazla kez kayıt yapılabilen manyetik şeritler kullanılır. Bu cihazlar yardımı ile; ses, görüntü vb. veriler örneksel veya sayısal veriler halinde kaydedilebilmekte ve okunabilmektedir. 2005 yılında üretimine son verilen[1] Sony firması ürünü DAT (Digital Audio Tape / Sayısal Ses Şeridi) sayısal veri kaydedebilen cihazlardandır. Optik sürücüler, sabit disklerin ve okunabilir-yazılabilir bellek yongalarının gelişimi ile sayısal veri saklanmasında teyp cihazlarının kullanımını azaltmıştır.

1930′larda Alman Magnetophone Şirketi kâğıt band yerine plastik bandı buldu. Nazi Almanyasında teyplerden propaganda aracı olarak çok istifade .

Teyp; elektrik işaretlerinin saklaması ve gerektiğinde yeniden işaretlerine dönüştürülebilmesi amacı ile kullanılan kayıt cihazlarına verilen addır. İngilizce şerit kaydedici anlamındaki tape recorder (okunuşu: Teyp rikordır) sözcüğünden kökenlenir.

Mikrofondan ses olarak alınan ve yükselticiden geçen kaydedilecek elektrik sinyali kafa denilen içerisinde bobin bulunan manyetik demirden banda tatbik edilir. Band kafaya çok yakın olarak basit bir hızla geçirilir. Kafadaki bobin elektrik sinyalinin şiddetine bağlı olarak şiddeti değişen manyetik alan meydana getirir. Bu manyetik alan band üzerindeki manyetik malzeme taneciklerini sinyal şiddetine göre konumlandırır. Kayıt yapılacak bandda manyetik taneciklerin manyetize olmamış durumda olmaları gerekir. Daha önce kayıt yapılmış band her defasında silinerek yerine yeni kayıt alınır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Teyp

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alternatif akım nedir

Yazan: admin | 2010 icatları | Pazartesi 7 Haziran 2010 12:54

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

IT earthing system

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif akım etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif akım ilk olarak Nikola tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

Alternatif akım 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

Burada;

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki elektrik santrallerinin tamamına yakını 3 faz elektrik üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ve radyo dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Alternatif akım nedir

Yazan: admin | icatlar | Pazartesi 7 Haziran 2010 12:50

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki santrallerinin tamamına yakını 3 faz üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle ilk olarak Nikola tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı bilim adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ve dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

Alternatif akım 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru akım iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

Burada;

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

IT earthing system

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Nikola Tesla

Yazan: admin | Mucitler | Salı 25 Mayıs 2010 22:48

Nikola Tesla (Sırpça: Никола Тесла; d. 10 Temmuz 1856, Smiljana-Hırvatistan – ö. 7 1943, New York). Sırp asıllı mucit, elektrik mühendisi ve makine mühendisi. 19. ve 20. yüzyılın en ilginç mucitlerinden birisidir[kaynak belirtilmeli]. 7 Ocak 1943 yılında kendisine ait patent aldığı 700 buluşla en çok patent sahibi kişi olarak tarihe geçmiştir.

Nicola Tesla saplantılı biriydi, garip huyları ve fobileri vardı. İşlerini üçerli gruplar halinde yapardı, ve numarası üçe tam bölünebilen bir otel odasında kalmak konusunda ısrarcıydı. Nicola Tesla mücevherden, özellikle inci küpelerden iğrenirdi. Temizlik ve hijyen konusunda çok titizdi. Yuvarlak nesnelere ve kendisininki dışında insan saçına dokunmaktan hoşlanmazdı. Aynı zamanda inanılmaz bir hırsa sahipti, başladığı işi bitirmeden rahat uyuyamadığını söylemekteydi.

34′üncü caddedeki eski Waldorf-Astoria otelinde oturan Nicola Tesla, hergün, taksiyle, çarklı araba vapuruna binerek Long Island şehrine giderek , oradan da Long Island demiryoluyla Shoreham’e aktarma yaparak inşaata gidiyordu. Proje kontrolünün aksamaması için, trenin yemek servisi onun için özel yemek hazırlıyordu. [12]

İlk denemesinde, vericideki güç jeneratörünü yaktı. Fakat tamir ederek 26 mil uzağa, gücü telsiz ile iletebilinceye dek deneylerine devam etti. O uzaklıkta, toplam 10 kW’lık 200 tane akkor ampulü yakmayı başardı. Daha sonra, kendi patentleriyle meşhur olan Fritz Lowenstein, Nicola Tesla’nın yardımcısı iken bu gösterişli başarıya şahit oldu.

J.P. Morgan, gösterişli başarıları ve şahsiyeti dolayısıyla, Nikola Tesla’nını hayranı olmuştu. Nicola Tesla, kısa zamanda J.P. Morgan’ın sürekli misafiri oldu. Kusursuz giyinişli, birkaç dilde yaptığı kültürlü konuşması ve medeni davranışıyla gösterişli centilmen Nicola Tesla, New York sosyetesinin gözdesi oldu.

Florasan lambayı, neon ışıklarını, hızölçeri, otomobillerdeki ateşleme sistemini, radarın temellerini, elektron mikroskobunu ve mikrodalga fırını da Nikola Tesla’nın icat ettiğini bilen sayısı sınırlıdır.[5]

Elektrik mühendisliğini bırakıp, 1884′te cebinde sadece 4 sentle New York’ta gemiden ayrıldı. [7]Tecrübesi onu doğru akım motorları ve dinamolardaki komütatör sorunlar yaratan, gereksiz bir karışıklık inandırmıştı. doğru akım üretecinin bir komütatörle dış devrede tamamen aynı yöne akan dalga dizileri şeklinde alternatif akım oluşturduğunu gördü. motorda dönme hareketini sağlayacak bir doğru akım elde etmek için, yöntem tersine çevrilmeliydi. Her elektrik motorunun endüvi’si, motora alternatif akım beslemek için döndüğü anda manyetik yönlerini değiştiren, döner komütatöre sahipti.

Nicola Tesla, ilk defa elektriğin bir kaynaktan çevreye yayılarak kablosuz ve çok yüksek miktarlarda iletimi söylemiştir. Kağıt üstünde bunu ispatlayan Nicola Tesla daha sonra yaptığı deneylerle de bunu göstermiştir. Kendisinin elinde kablosuz yanan bir ampül tutan fotoğrafı bulunmaktadır. Bu projenin patentini aldıktan sonra Nicola Tesla’nın destekçisi J.P. Morgan bu kablosuz enerji iletimi ile şirketin ekonomisinin batacağını anlamış ve finansman desteğini kesmiştir. Eğer destek o gün kesilmeseydi, günümüzde insanlar elektriği ücretsiz bir şekilde kablosuz olarak kullanabilecekti.

ABD Savunma Bakanı genel sekreteri William Cohen, 28 Nisan 1997 tarihinde, Georgia Üniversitesi’nde “Terörizm, Kitle İmha Silahları, Kitlesel İmha ve ABD Stratejisi” üzerine konferansta aşağıdaki sözü söylemiştir;

Birincisi N.J. New Brunswick’te kuruldu. 200 kilo Watt’da ve 21,8 kilo Hertz frekanslı titreşim oluşturdu ve ticari işte kullanıldı. Bu ilk, sürekli, güvenilir Atlantik aşırı Radyo servisi idi. Bu alternatörler, Nicola Tesla’nın kulesinin yerine, Radyo merkezinin tüm güçlerini sağladı. Böylece Nikola Tesla’nın Dünya çapında telsiz hayali, 30 yıl sonra, icat ettiği vericinin kullanılmasıyla yeniden gerçekleştirildi.

Westinghouse, on tane 5000 beygirgücündeki hidroelektrik jeneratörü için ve General Electric ise iletim hattı için kontrat yaptılar. Bu sistem iletim hattı, yükseltici ve alçaltıcı transformatörler Nicola Tesla’nın 2 faz projesine uygundu. Hareket eden parçaları azaltmak için, dıştan dönen alan ve içi sabit armatürlü, büyük alternatörler planlanmıştı. [4]

Bu sırada Nicola Tesla, New York’da AIEE (Şimdiki IEEE)’nin bir toplantısında çok gösterişli konferans verip, tek ve çok fazlı alternatif akım sistemlerinin gösterisini yaptı. Dünya mühendisleri, muazzam gelişmenin kapısını açarak, telle yapılan elektrik enerjisi iletimindeki sınırlamaların giderilmiş olduğunu gördüler.

George Westinghouse, Nicola Tesla’nın laboratuvarlarına gitti ve Nicola Tesla ile tanıştı. Westinghouse, “Alternatif akım patentleri için bir milyon Dolar nakit ve ayrıca satış payı vereceğim” diyerek teklifini yaptı. Satış payı, beygir gücü başına 1 Dolar olmak üzere anlaştılar. [8]

Kendi deyimiyle zihninde çakan şimşekler çoğu zaman rehberi olmuştur. Bunlardan ışık patlamaları olarak bahseder;

Nicola Tesla’nın kendine özgü bir tutarsızlığı da, kendisine iki şeref unvanı verildiği zaman ortaya çıktı. Birini reddetti. 1912′de Nikola Tesla ve Thomas Edison’un 40.000 $’lık Nobel Ödülü’nü paylaşmaya seçildikleri açıklandı. Nicola Tesla, bu ödülü de reddetti. Her nasılsa, Thomas Edison’u sevenler tarafından kurulan AIEE Edison madalyasını 1917′de Nicola Tesla’ya layık görüldüğünde, bunu kabul etmeye yanaşabildi.[20]

Edison ile aralarında olan anlaşmazlıklar hep anlatılmaktadır. Bazı kaynaklarda geçerliliği ispatlanmasa da Edison’un Tesla’nın projeleri çaldığı iddia edilir.

Nicola Tesla iyonosfer ile ilgili çok fazla araştırma yaparak ilk radyo yayın merkezi ve kablosuz elektrik taşıma merkezi olan Shoreham, Long Island’da 1901 ile 1905 yılları arasında Wardenclyffe Kulesini inşa eder.

Cornell Üniversitesi’nden Profesör W.A. Anthony yeni alternatif akım sistemini sınadı ve derhal Nicola Tesla’nın senkron motorunun en iyi doğru akım motoruna eşit yeterlikte olduğunu açıkladı.

Korkunç Philadelphia Deneyi’nden sonra ki bu deney kısmen Tesla teknolojisiyle yapılmıştı, Nikola Tesla yolculuğun sırlarını kazara bulmuştu. Zamanı ve uzayı düzenleyen kurallarla kozmik çatının tehlikeli doğasını karıştırmıştır.

Bu buluşun üstüne New York Times gazetesinden bir yazar Nicola Tesla’ya bu şekilde uzaktan kumanda ile savaşan denizaltılar yapabilirsiniz demiştir. Nicola Tesla ise bu “bir savaş aracı değil, robot ırkının ilk temsilcisidir, yani insanlığın hizmetinde kullanılabilecek onların işlerini azaltarak yapacak mekanik adamdır” demiştir.

Tesla ‘ nın en önemli projesi Kablosuz Enerji İletişimi idi..20 adet ampulü kablo olmadan 25 mil uzaktan yakabildiği kayıtlara geçmiştir.. [21]

Long Island’ın tepelik bölümünde, Wardenclyffe yakınında yavaş yavaş yükselen garip yapı bütün seyredenlerin ilgisini çekerdi. Tek parça olması dışında, büyük bir mantara benzeyen yapı, yerdeki kısmı geniş ve 62 metre yukarısındaki tepe noktasına doğru daralan, kafes şeklinde bir iskelete sahipti. Tepede 30 metre çapında bir yarım küreyle örtülüydü. İskelet, bronzdan kalın civata ve bakır lamalarla birbirine bağlanmış, sağlam ağaç kolonlardan yapılmıştı. Yarım küre şeklindeki tepe, üstten yüzeysel olarak bakır bir elekle kaplıydı. Tüm yapıda demir metali yoktu.

Bir sene sonra Nicola Tesla uzaydaki hayatın varlığı ile de yakından ilgilenmiş. Dünyada ilk defa 1899 yılının Mart ayında kendi labaratuarından uzaya ses dalgaları göndermiştir. Uzaydan kozmik ses dalgalarının kaydını yapmıştır. Bunun duyurusu yaptığında bilim çevresinden ilgi ve destek görememesinin sebebi o yıllarda kozmik radyo dalgalarının bilim camiasında yeri olmamasıdır.[15]

Nicola Tesla’nın aradığı fırsat ve şans kolayca eline geçmedi. O zamanlar New York’da Pearl caddesindeki ilk laboratuvarında akkor lambası için pazar aramakla meşgul olan Thomas Edison’a rastladığı zaman Nicola Tesla, gençlik heyecanıyla, kendisinin bulduğu alternatif akım sisteminin açıklamasını yaptı. Bu düşünceyi derhal ve tamamen kestirip atan o büyük adam, “Sen teori üzerinde vaktini harcıyorsun” dedi.

Nicola Tesla dünyanın katmanlarından biri olan iyonosferin insanlığın yararına kullanabileceğini söyleyen ve bunu ispatlayan bilim adamıdır. İyonosfer, 19. yüzyılda keşfedilmiştir, dünyanın üzerinde bulunan üçüncü katmandır ve Nicola Tesla’yı ilgilendiren en önemli özelliği elektrik enerjisinin ve radyo,ses ve elektro manyetik dalgaların kablosuz olarak çok uzak bir noktadan diğer noktaya taşımasını sağlamaktadır.

Yıllar geçtikçe, ondan, gittikçe daha az haber alınmaya başlandı. Bazen gazeteci ve biyografi yazarları onu arayıp röportaj yapmak istiyorlardı. Gittikçe garipleşti, gerçeklerden uzaklaştı, aldatıcı hayalciliğe yöneldi. Not alma alışkanlığı edinmemişti. Her zaman tüm araştırma ve deneylerine ait tüm bilgiyi aklında tutabildiğini iddia ve ispat etti. 150 yıl yaşamaya kararlı olduğunu ve 100 yaşının üstüne eriştiği zaman, araştırma ve deneyleri sırasında topladığı bütün bilgiyi etraflıca anlatarak, anılarını yazacağını söyledi. II. Dünya Savaşı sırasında öldüğü zaman, kasasına askeri yöneticiler el koydular ve kayıtların cinsine ait herhangi bir şey duyulmadı. [19]

Nicola Tesla hiç evlenmedi. Bekar ve aseksüel olmasının bilimsel yeteneklerine yardımcı olduğunu düşünüyordu.

Daha sonra Prag’ta tahsilini 1880′de bitirdi. Budapeşte’de yüksek lisans yaparken, profesörüyle alternatif akımın özelliklerini tartıştı. Sonra bir Paris şirketinde çalışmaya başladı. Burada doğru akım motorları ve dinamolar konusunda geniş ve önemli tecrübeler edindi. Oradayken çalıştığı döner makineleri korumak için regüle edici kontrol cihazları icat etti. [3]

Nicola Tesla, araştırmalarında, yüksek gerilim ve yüksek frekansın bilinmeyen alanlarına daha çok yer verdi. Yüksek frekans cihazlarını kullanırken, bir elini daima cebinde tutardı. Bütün laboratuvar asistanlarına bu ön tedbiri almalarında ısrar ederdi ve bu kural, bugüne kadar daima gerilim bakımından tehlikeli cihaz etrafındaki uyanık araştırıcılar tarafından da uygulanmaktadır. O zaman yararlanılmamış olmasına rağmen, Nicola Tesla’nın yüksek frekans ve yüksek gerilim alanındaki keşifleri, modern elektroniğin yolunu açtı. Bir yüksek frekans transformatörü ile (Nicola Tesla Bobinleri – Nicola Tesla Coils) çıplak elinde tuttuğu gazlı tüpü yakacak şekilde vücudundan, zarar vermeden, yüksek gerilimli akım geçiriyordu. O günlerde Nicola Tesla, aslında neon tüpünün ve flüoresan tüpünün aydınlatmasını gösteriyordu.

Bu sırada Nicola Tesla (1904), Mors koduyla sınırlı olan büyük endüstrinin geleceğine ait, uzak görüşünü açıklayan kuramsal broşürünü yayınladı. Bu broşür, Nicola Tesla’nın kahin olduğuna herkesi inandırdı. “Dünya çapında telsiz sistemi”nde, çeşitli olanakları sağlayacak olan özellikler açıklanıyordu. Broşürde, telgraf, telefon, haber yayını, borsa görüşmeleri, deniz ve hava trafiğine yardım, eğlence ve müzik yayını, saat ayarı, resimli telgraf, telefoto ve teleks hizmetleri ile, Nicola Tesla’nın sonradan oluşumunu gördüğü radyo sitesi anlatılıyordu..

Daha sonradan tüm alternatif akım elektrik sistemlerini tasarladı. Alternatörler, elektrik enerjisinin ekonomik iletimi ve dağıtımı için gerilim yükseltici ve alçaltıcı transformatörler ve mekanik güç sağlamak için alternatif akım motorları. Dünyanın her tarafında harcanıp giden su gücünün bolluğundan esinlenip, gerekli olan yerlere enerji dağıtabilen hidroelektrik santralleriyle bu büyük gücün elde edilmesini tasarladı. Budapeşte’deBirgün Niyagara Çağlayanını elektrik elde etmek için kullanacağım” diyerek dinleyenleri şaşırttı.

1898 yılında ilk defa uzaktan kumanda ile yönetim sistemini bir araca uygulamıştır. Mayıs, 1898′de Madison Square Garden’da dünyaya bu buluşunu tanıtmıştır. Bahsi geçen araç su üstünde haraket eden ve uzaktan kumanda ile yönetilebilen bir bottur. Projelerinin tanıtımında afili yöntemler uygulayan Nicola Tesla’yı izleyen herkes Nicola Tesla’nın bunu beyin gücüyle yaptığına inanmıştır. Daha sonra Nicola Tesla uzaktan kumandayı açıklamıştır. [14]

Nikola ailedeki beş çocuktan biriydi. Bir büyük erkek kardeşi (Dane, at sürerken oluşan bir kaza sonucu Nikola beş yaşındayken vefat etti) ve üç kız kardeşi (Milka, Angelina ve Merica) vardı. Ailesi 1862 yılında Gospić’e göç etti. Tesla okula Karlovac’ta gitti. Dört yıllık eğitim dönemini üç yılda bitirdi.[2]

1899′da alternatif akım patentleri için Westinghouse’dan aldığı paranın sonunu harcadı. Albay John Jacob Astor, onu mali yönden kurtarmaya geldi ve Colorado Springs’deki denemeleri için 30.000 Dolar sağladı. Sonra bu para da bitti ve Nicola Tesla New York’a geri döndü. [13]

1890′da, uluslararası Niagara komisyonu elektrik üretmek için, Niagara çağlayanının gücünü kullanmak amacıyla çalışmaya başladı. Bilgin Lord Kelvin, komisyonun başkanlığına atandı ve derhal doğru akım sisteminin en iyi olacağına dair açıklamasını yaptı. Fakat güç, 26 mil uzaklıktaki Buffalo’ya iletilecekti. Bu durumda alternatif akımın gerekliliğini kabul etti.

Bazen, frekans aralığının alt ve üst kısımlarında yaptığı denemeler, Nicola Tesla’yı keşfedilmemiş bölgelere yöneltti. Mekanik ve fiziksel titreşimlerle çalışırken, Houston Caddesindeki yeni laboratuvarının etrafında hakiki bir depreme neden oldu. Binanın doğal rezonans frekansına yaklaşan, Nicola Tesla’nın mekanik osilatörü, eski binayı sarsarak tehdit etti. Bir blok ileride, polis karakolundaki eşya esrarengiz bir şekilde dans etmeye başladı. Böylece, Nicola Tesla, rezonans, vibrasyon ve “doğal 7 periyot”a ait matematiksel teorileri ispatladı.[10]

AC Akım Jenaratörleri ve Motorları, radyo, florasan, radar, MRI , laser teknolojisi, robot teknolojisi, deprem makinesi Nicola Tesla’nın teorileri kaynaklık edinilerek yaratılmış projelerdir.

Gökkuşağı Projesi (Rainbow Project) adıyla da bilinen bu deney, 1984 yılında beyaz perdeye aktarılana kadar ciddiye alınmamıştı. Ancak o tarihden bu güne kadar resmi makamlarca defalarca yalanlanmasına rağmen en çok merak edilen konulardan biri olmuştur.

1917′nin Ağustos’unda uzaktaki cisimlerin üzerine kısa dalga darbeleri gönderip, yansıyan kısa dalga darbelerinin bir flüoresan ekran üzerinde toplanmasıyla izlenebileceklerini açıklamıştır.

Resmi yemekler dışında her zaman yalnız başına yemek yerdi, ve hiçbir koşul altında bir bayanla tek başına yemek yemezdi.

Ünlü mimar Standford White, konuyla o kadar ilgilendi ki, en iyi yardımcısı W. D. Crow’u görevlendirerek proje işini ücretsiz yaptı. [11]

Hemen hemen dünya kablolarının çoğunu elinde tutan İngiliz işadamlarının, bu makineye ait patentleri elde etmek üzere olduklarını görünce, A.B.D. Donanmasının acele çağrısıyla “Radio Corporation of America (RCA)” şirketi kuruldu. Yeni firmanın 1919′da kurulmasıyla, Wireless Telegraph Co. of America firmasının güçlü fakat yetersiz, kıvılcımlı vericileri, çok başarılı olan Radyo Frekans alternatörleri ile yer değiştirdiler.

Sonradan Telsiz denilen, radyo alanında Nicola Tesla’nın öncülüğü, Mors koduyla yapılan haberleşmeden de ileri gitti. 1898′de New York şehrinin Madison Parkı’nda (Madison Square Garden) telsiz ile uzaktan kontrola ait parlak bir gösteri düzenledi. Geleneksel Elektrik Fuarının geliştiği yer ve genellikle Barnum-Bailey sirkinin çalıştığı büyük alanın ortasına büyük bir tank koydu ve suyla doldurdu. Bu küçük gölün üzerine, yüzmesi için, 1 metre uzunluğunda anten direği olan bir tekne koydu. Teknenin içinde bir radyo alıcısı vardı. Nicola Tesla, seyircilerin isteği doğrultusunda ileri gitme, sağa veya sola dönme, durma, geri gitme, ışıkları yakıp söndürme gibi çeşitli şeyleri uzaktan radyo kontrol sayesinde yaptı. Unutulmaz gösteri tüm seyircileri hayran bıraktığı gibi günlük gazetelerin ön sayfalarında yer aldı..[9]

O zamana kadar bu büyüklükte bir proje yapılmadığı için, bu tarihi proje heyecan yarattı. Dakikada 250 devir yapan, herbiri 1775 Amper veren, 2250 Volt’luk on büyük alternatör, iki fazlı 25 Hz (Hertz)’de 50 000 Beygir gücü veya 37 000 kW’lık çıkış oluşturuyordu. Rotorların herbiri, 3 metre çapında, 4,5 metre uzunluğunda (düşey jeneratörlerde 4,5 metre yükseklik) ve 34 ton ağırlığındaydı. Sabit parçaların herbiri 50 ton ağırlığındaydı. Gerilim, iletim için 22.000 Volt’a çıkarıldı.

Nicola Tesla’ya göre bu doğru akım uygulanan doğru sistem değildir. Hem jeneratör (üreteç) hem de motordaki komütatörü ortadan kaldırmak ve alternatif akımı tüm sistemde kullanmak daha akla uygun gelmekteydi. Fakat hiç kimse alternatif akımda çalışabilen bir motoru oluşturmamıştı ve Nicola Tesla bu sorunu çok düşündü. 1882 Şubatında, Budapeşte’nin bir parkında Szigetti adında bir sınıf arkadaşı tüm elektrik endüstrisinde devrim yapacak olan “dönen manyetik alan”ı bulmuştu. Dönen elemana bağlantı gereği olmayacaktı. Komütatör yoktu artık.

Nikola Tesla görünüş olarak narin yapılı, beyaz tenli, mavi gözlü ve dalgalı kahverengi saçlıydı. Her zaman resmi giyinmesi ilgi çekici bir özelliğiydi.

Tesla’nın hisleri oldukça kuvvetliydi. Birçok kere alevler çatırdamaya başlar başlamaz uykusundan uyanarak komşularını kendi evlerinde çıkmak üzere olan yangınlardan kurtarmıştı. Kırk yaşlarında, Colorado’da bir şimşek deneyi üzerinde çalışırken neredeyse bin kilometre ötedeki gök gürlemelerini duyduğunu iddia etmişti, asistanları ise ancak üç yüz kilometre uzaklıktakileri duyabiliyorlardı. Ama hastalığı sırasında hissettikleri tesla’nın bile standartlarının üzerindeydi. Birkaç oda uzaklıktaki bir saatin tik tak seslerini bile duyabiliyordu. Odasında dolanan bir sineğin vızıltısı kulak zarlarını patlatacak gibi oluyordu. Birkaç kilometre öteden geçen bir at arabası neredeyse bütün vücudunu titretiyordu. Elli kilometre öteden geçen bir trenin düdüğü oturduğu sandalyeyi öylesine titretiyordu ki duyduğu acı dayanılmaz oluyordu. Ayaklarının altındaki zemin sürekli oynuyordu. dinlenebilmek için yatağının altına kauçuk minderler koyuyordu. [6]

Yüksek gerilim ve yüksek frekanslı elektrik iletimi konusundaki araştırmalar, Nicola Tesla’yı Colorado Springs yakınlarındaki bir dağın üzerine dünyanın en güçlü radyo vericisini kurup çalıştırmaya yöneltti. 60 metrelik direğin etrafında, 22,5 metre çapında, hava çekirdekli transformatörü yaptı. İç kısımdaki sekonder 100 sarımlı ve 3 metre çapındaydı. Üreticisi, istasyondan birkaç mil uzaklıkta bulunan enerjiyi kullanırken, Nicola Tesla ilk insan yapımı şimşeği oluşturdu. Bir direğin tepesindeki 1 metre çaplı bakır küreden, 30 metre uzunluğunda, kulakları sağır eden şimşekler çaktı. Ufka kadar gök gürültüsü işitildi. 100 milyon Volt değerinde gerilim kullanılıyordu.

Nicola Tesla güvercinlere özel bir ilgi duyardı. Parkta beslediği güvercinler için özel yemler sipariş eder ve güvercinlerin bazılarını otel odasına getirirdi. Hayvanları severdi.

1904 Mart’ı, Elektrik Dünyası ve Mühendisliği Dergisinde, Nicola Tesla, Kanada Niyagara Enerji firmasının telsiz enerji iletimi sistemini uygulamasını istediğini ve bunun için 10 milyon Volt’luk gerilimde 10.000 beygir gücü dağıtabilecek bir sistem kullanmayı istediğini açıkladı.

Niyagara Projesi kağıt üzerinde belirtilen gibi asla gerçekleşmedi fakat küçük bir bir elektrik santrali kuruldu. Fakat, gösterişli Long Island’ın kaderine etki yaptı.

Bu temel alınarak günümüzde uzaktan kumanda ile kontrol edilebilen uzay mekikleri, uydular ve çeşitli silahlar geliştirilmiştir. Günümüzdeki uzaygemisi uzaktan kumanda merkezleri Nicola Tesla’nın yöntemini uygulamaktadır.

Babası bir papaz olan Tesla’nın annesi okuyup yazamamasına karşın, halk arasında pratik ev gereçleri mucidi olarak bilinirdi. Annesine göre Nicola Tesla, yaratıcı dahi olmaya adaydı. Tesla, papaz olması için babasının baskılarına karşı çıkarak, mühendislik okudu. Annesinin de desteğine sahip Tesla, ve matematikte bilgisini arttırırken Graz’daki Politeknik okuluna girdi ve Prag Üniversitesi’nde eğitimini sürdürdü. Yabancı teknik yapıtları okuyabilmek için, orada, yabancı dil kursunu sürdürdü. Anadili olan Sırpça ve ailece bildikleri Almancaya ek olarak İngilizce, Fransızca ve İtalyancayı da öğrendi. [1]

O zaman Nicola Tesla bütün kısımlara sahip tek bir patent altında sistemini tescil ettirmek istedi. Patent Bürosu her önemli fikir için ayrı bir dilekçeyle başvurulmasında ısrar etti. Nicola Tesla, 1887′nin Kasım ve Aralığında dilekçelerini verdi ve daha sonraki altı ayda yedi tane A.B.D. patenti aldı. 1888 Nisan’ında çok fazlı sistemini de içeren dört ayrı patent için başvurdu. Bunlar da hızla, bekletilmeden verildi. Yılın sonuna kadar 18 patent daha aldı. Bunları, çeşitli Avrupa patentleri izledi. Bu kadar hızla dağıtılan bu patent çığırının, eşi görülmemişti. Fikirler ilginç ve bir o kadar farklıydı, bir çelişme ya da bir tahmin yoktu. Bu yüzden patentler tek bir tartışma bile yapılmadan verildi.

Nicola Tesla’nın çalışmalarına göre daha önce belirtildiği gibi elektromanyetik dalgalar ile enerji transferi mümkündür. Aynı zamanda bu dalgalar çeşitli iklim değişiklikleri ve depremler meydana getirebilir. Bu deneyler günümüzde bir çok doğa olayının arkasında birilerinin bu deneyler üzerinde çalışmadığını düşünmeyi gerektirmektedir. Belki elektrik alanında bu kadar otorite birinin günümüzde çok az tanınmasının nedeni tanınmasının istenmemesidir. Eğer FBI, Nicola Tesla’nın bütün formüllerini ve çalışmalarını halka açıklasaydı bu şekilde belki de tsunami, ani iklim değişiklikleri ve bunun gibi olaylar açıklanabilir, arkasında kimler olduğunu öğrenilebilirdi.[23]

Sıradışı bir karaktere sahip olan Tesla, para yönetiminde hiçbir zaman başarılı olamadı. Hayatının son yıllarını borçlarından kaçmak için sürekli otel değiştirerek geçirdi. 7 Ocak 1943 tarihinde 86 yaşındayken New Yorker Oteli’nin bir odasında kalp yetmezliği sebebiyle hayata veda etti. Ölmeden önce teleforce silahı adını verdiği bir çalışma yürütmekte olan Tesla’nın bütün dokümanlarına ABD hükümeti tarafından el konuldu. [22].

Ülke çapındaki Westinghouse yatırımlarının başarısı, gelişen elektrik endüstrisinde rakip durumunu korumak için General electric, Westinghouse’dan bir lisans almak zorunda kaldı.

Bir yıl boyunca,Yugoslav, bu yabancı ülkede açlıktan korunmak için mücadele etti. Bir süre çukur kazarak geçimini sağladı. Fakat birlikte çalıştığı çukur kazıcı, Western Union’un ustası, yemek saatlerinde Nicola Tesla’ nın ilgilendiği yeni elektrik sistemlerinin hayali tariflerini dinleyerek, bu konu üzerinde bir plan yaptı. Nicola Tesla’yı A.K.Brown adlı firmanın sahibiyle tanıştırdı. Nicola Tesla’nın parlak planlarıyla büyülenerek, Brown ve bir ortağı büyük bir atılım yapmaya karar verdiler. Ortaya belirli bir miktar para koydular ve Nicola Tesla Batı Broadway’de bir deney laboratuvarı kurdu. Orada Nicola Tesla jeneratör, transformatörler, iletim (transmisyon) hattı, motorlar ve ışıklar gibi tasarladığı sistemlerin tümünün planlarını hazırladı. Hatta iki ve üç fazlı sistemleri de tasarladı.

Kolay öfkelenen Nicola Tesla ile, Thomas Edison Waterside Enerji Tesisi ve Allis Charmes Fabrikasındaki araştırmalarında onunla çalışan bazı mühendis ve yardımcıları arasında ortaya çıkan sürtüşme, aleyhine oldu. Bugün, düz rotorlu Nicola Tesla türbinlerinin sonucu hakkında hiçbir bilgimiz yoktur.

Elektrik mühendisi olan Nikola Tesla Graz Üniversitesi’nde fizik ve üzerine çalışmalar yapmıştır. Sonra Prag Üniversitesi’nde felsefe eğitimi almıştır. Uzun süre geçimini farklı Avrupa ülkelerinde Elektrik Mühendisliği ile sağlamıştır.[4]

1890′da Nicola Tesla yüksek frekans alternatif akım üreteçlerini yapmıştı. 184 kutuplu olan bir tanesi 10 kHz’lik çıkış veriyordu. Daha sonra, 20 kHz’e kadar yüksek frekansları elde etti. Ancak on yıl kadar sonra 50 kW çıkışlı radyo frekans üretecini Reginald Fessenden geliştirdi. Bu makine, General Electric tarafından 200 kilo Watt’a çıkarıldı ve Fessenden’in ilk alternatörlerini kuran, çalışmasını kontrol eden adamın adı verilerek, Alexanderson alternatörü satışa çıkarıldı.

Nicola Tesla, alternatif akım ve yüksek frekansla ilgili olarak aşağıdaki sözleri söylemiştir;

O günlerde genellikle doğru akım, ısıtmaya, aydınlatmaya, güç sağlamaya ve iletmeye en uygun olarak bilinirdi. Fakat doğru akım direnç kayıpları o kadar büyüktü ki, her mil kare için bir güç santralına gerek vardı. İlk akkor ampuller (110 Volt’ta), güç santralına yakın olsalar bile parlak ve bir milden daha uzaklıktakiler ise kaybolan güce bağlı olarak sönük yanıyorlardı.

Büyük kulenin yakınında, 30 metre karelik tuğla bina tamamlandığı zaman, Nicola Tesla Houston caddesindeki laboratuarını binaya taşımaya başladı. Bu sırada radyo frekans jeneratörleri ve onları çalıştıran motorların yapımında üzücü bazı gecikmelerle karşılaşıldı. Birkaç camcı, planları hazır olan özel tüpleri şekillendirmeye çalışıyorlardı.

Philadelphia Deneyi, 28 Ekim 1943 yılında Amerikan donanmasının Pensilvanya eyaletine bağlı Philadelphia şehri limanında yaptığı iddia edilen deneydir. İddiaya göre donanmaya ait bir koruma destroyeri olan DE 173 sınıfı 1240 tonluk USS Eldridge birkaç dakika içerisinde 600 km.’den fazla bir uzaklığa gidip tekrar gelmiştir. Deneyin varlığı konusunda hiçbir delil bulunmamaktadır. Amerikan donanması da böyle bir deneyin kayıtlarda varolmadığını belirtmiştir[16]. Al Bielek hariç deneye katıldığı iddia edilen tüm askerler bunu yalanlamış, hikâyenin bir aldatmaca olduğunu söylemişlerdir. Bielek’in hikâyesi de daha sonra yalanlanmıştır.[17].

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

alternatif akım nedir

Yazan: admin | icatlar | Çarşamba 5 Mayıs 2010 13:49

19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarında geliştirilerek kullanılmaya başlanılmıştır.

IT earthing system

Elektriğin frekansı ülkelere göre değişiklik gösterebilir. En çok kullanılan frekanslar 50 ve 60 hertzdir. Askeri alanlarda, denizaltılarda, tekstil endüstrisinde, bazı merkez bilgisayarlarda, uçaklarda ve uzay araçlarında 400 hertz kullanılmaktadır. Aşağıdaki tabloda ülkelere göre frekans ve gerilim değerleri bulunmaktadır.

Şehirlerarası nakil hatları sonlar ile şehir şebekesi başlangıçları arasında indirici merkezler bulunur. Bu merkezlerin görevi gelen yüksek gerilimi dağıtım planlarına göre orta gerilim veya düşük gerilime çevirmektir. Bu merkezlerdeki transformatörler bu görevi yüklenirler. Temel olarak bir indirici merkezde, transformatör, kesici, ayırıcı, gerilim trafosu, kumando panoları bulunur.

Günümüzde HVDC sistemler, yani yüksek gerilimli doğru iletim sistemleri(1) bu etkileri ortadan kaldırmıştır, ancak uygulanması ve işletme maliyetleri çok yüksektir. Bu sistemde santralde üretilen AC güç, doğrultucu devreler yardımıyla DA güce çevrilir ve DA olarak taşınır. Hat sonunda tekrar AA güce çevrilir.

Pik-pik(tepeden tepeye) değeri AC gerilim için pozitif tepe değeri ve negatif tepe değeri arasındaki değerdir. \displaystyle \sin(x) için değer olan +1 ile ve en düşük değer -1 arasında, AC gerilim pik değerleri \displaystyle+V_{\rm pik} and \displaystyle-V_{\rm pik} arasında değişir. Pik-Pik değeri genellikle, \displaystyle V_{\rm pp} or \displaystyle V_{\rm P-P} şekillerinde yazılır, V_{\rm pik} - \left(-V_{\rm pik}\right) = 2 \times V_{\rm pik}, ile formülize edilir.

Alternatif akım (AA ve AC İngilizce: Alternating current), genliği ve yönü periyodik olarak değişen elektriksel akımdır. En bilinen AC dalga biçimi sinüs dalgasıdır. Yine de farklı uygulamalarda üçgen ve kare dalga gibi değişik dalga biçimleri de kullanılmaktadır. Bütün dalgalar birbirlerine devreler aracılığı ile çevrilebilirler. Devrede , diyotlar, röle ler ile bu çevrim yapılabilir.

Alternatif akımın gücü bilindiği gibi transformatörlerle arttırılabilir veya azaltılabilir. İletim sırasında nakil hatlarında oluşan gerilim düşümünü indirgemek için yüksek gerilimler kullanılır. Türkiye için iletim hatlarında 154 ve 380 kV(kilovolt) kullanılır. Burada iletim hattından kasdedilen santral ile şehir şebeke girişleri arasıdır.

Ancak yüksek gerilimlerinde dezavantajları vardır. Bunlar;

Burada;

Bir iletim hattındaki kayıp güç iletkendeki akımın karesi ve direncinin çarpımı ile bulunur.  P=I^2 \cdot R \,\! olarak formülüze edilir. Bunun anlamı; eğer iletkendeki akım 2 katına çıkarsa güç kaybı 4 kat artacaktır demektir.

İzolasyonlu kablolar arasındaki alternatif akım etkisini pratikte ilk dizayn eden William Stanley’ dir. İndüksiyon bobini adını verdiği ve transformatör’ün atası olan sistemle alternatif akımla ilgili çalışmalarına başlamıştır. Bugün kullanılan haliyle alternatif akım ilk olarak Nikola Tesla tarafından 1886 yılında laboratuar ortamında üretilmeye başlanmıştır. Tesla daha sonra patentini George Westinghouse’ a satmıştır. O yıllarda Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens ve diğer bazı adamlarıda, bu alanda çalışmalar yapmışlardır.

Günümüzde havadan ve kablo üzerinden taşınan, ve dalgalarının karışmama sebebi de alternatif akımın farklı sinüzoidal yapılarda olmasından kaynaklanmaktadır.

Hatta 3 faz taşımak esastır. Çünkü dünyadaki santrallerinin tamamına yakını 3 faz üretir. Bunun sebebi jeneratörün statorundaki 120°’lik açıyla dizilmiş hat çıkışlarıdır.

Endüstriyel amaçlı üç faz (İngilizce: Three-phase) AC elektrik akımı üreten ilk santral ise, 1893 yılında Almirian Decker tarafından Kaliforniya’ daki Mill Creek hidroelektrik santralinde kurulmuştur. Decker’ in tasarladığı sistem 10.000 volt ve 3 fazlı bir sistemdir. Bu gerilimi kullanan sistemler günümüzde hala motorlarda ve bazı nakil hatlarında bulunmaktadır.

Bilindiği gibi içerisinden elektrik akımı geçen bir kablo etrafında manyetik alan meydana getirir. Tersinir olarak, manyetik alana maruz kalan bir kabloda da elektrik akımı oluşur. Bu ilkeden yola çıkılarak sabit stator ve hareketli rotor dan oluşan bir sistem dizayn edilmiştir. Çeşitli güçlerle(hidroelektrik santraldeki yüksekten düşen su, termik santraldeki buhar gücü vb) döndürülen rotor statorda sarılı haldeki kablolar üzerinde elektrik akımı oluşturur. Daire biçimindeki statorun 120° lik açı ile 3 tarafından üretilen elektrik enerjisi alınır. Üç faz oluşmuş bulunmaktadır. AC’ deki sinüs dalgasının sebebi ise her faza düşen manyetik alanın, döner haldeki rotor sebebiyle sürekli değişmesinden kaynaklanmaktadır.

AA güç genellikle sanayi ve konutlarda kullanılır. Santrallerde üretilen enerjinin sevkinde de AA kullanılmaktadır. Deniz altına yapılan enerji nakil hatlarında üretilen AA elektrik, dalga yapısında bozulmalara sebep verilmemesi için DC’ ye dönüştürülerek taşınmaktadır. HVDC ismi verilen uygulama ile okyanus ya da deniz altından nakil hatları işlenebilmektedir.

Alternatif akım, alternatif gerilimle beraber incelenir. Alternatif akım genellikle sinüzoidaldir. Sinüs değeri 0° için 0, 90° için +1, 180° için 0, 270° için -1′ dir. AC gerilim (V) matematiksel olarak aşağıdaki formül ile ele alınabilir;

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Alternatif_ak%C4%B1m

Tags: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

transformatörü kim icat etti

Yazan: admin | icatlar | Çarşamba 5 Mayıs 2010 13:49

Transformatör, iki veya daha fazla devresini elektromanyetik indüksiyonla birbirine bağlayan bir aletidir. Bir devresinden diğer devresine, enerjiyi elektromanyetik alan aracılığıyla nakleder.Transformatörler enerjisinin belirli gücünde gerilim ve değerlerinde istenilen değişimi yapan makinalardır.

Genel olarak transformatörler bir elektrik devresinde voltaj veya akımı indirmek veya yükseltmek için kullanılır. Elektronikteyse esas olarak farklı devrelerdeki yükselticileri birleştirmek, doğru akım dalgalarını daha yüksek bir değerdeki alternatif akıma çevirmek ve sadece belirli frekansları iletmek için kullanılır. İzolasyon amacıyla ve bazen da sığaçlar ve dirençlerle beraber kullanılır. Elektrik akım iletiminde, esas olarak voltajı yükseltmek veya düşürmek için kullanılır. Ölçü aletlerinde özel transformatörler kullanılır.

Eğer her iki sargı tek bir demir çekirdeğe konur ve voltaj tatbik edilirse, demir çekirdek manyetize olur. Demir, uygun manyetik özelliklerinden dolayı tercih edilir ve bu suretle manyetik alan konsantre edilmiş olur. Bu yöntemle enerji kayıpları en düşük düzeyde kalır, verim % 97-99,9 gibi değerlere ulaşabilir.

Bir transfomatörün çıkış sargısı, giriş sargılarından daha fazla sayıda ise çıkış voltajı büyüyecektir. Akım şiddetiyse, bu oranın tersiyle değişir. Transformatörler yardımıyla gerilimi yükseltmek mümkün olduğu gibi, düşürmek de mümkündür. Transformatörün gücü manyetik alanın değişimine bağlı olduğundan, bu alan demir çekirdeği ısıtır. Bu sebepten demir çekirdekli transformatörler, genellikle 60 hertz’lik, düşük frekanslarda kullanılır. Demir çekirdeğin tek döküm olarak değil, ince levhalar şeklinde yapılması fazla ısınmayı önlemek içindir. Bu sebepten dolayı, frekanslarında çalışan transformatörler hava çekirdeklidir.

Transformatör en basit halde, birbirine yakın konan iki sargıdan ibarettir. Eğer bu iki sargı ince demir levhaların üzerine sarılmışsa buna demir çekirdekli transformatör denir. Eğer demirsiz plastik tüp gibi bir çekirdeğe sarılmışsa buna hava çekirdekli transformatör denir. Sargılardan birine voltaj uygulanırsa, diğerinde de bir voltaj meydana gelir. Voltajın tatbik edilmesiyle ortaya çıkan akım, sargı etrafında bir manyetik alan doğurur. Bu alan, yakına konan diğer sargıda bir voltaj ortaya çıkarır. Ancak manyetik alanın daima değişerek çıkış sargısındaki voltajı devam ettirmesi gerekir. Birinci bobine tatbik edilen voltaj sabit olursa, diğer bobinde herhangi bir voltaj meydana gelmez. Ancak doğru akım sürekli olarak kapatılır ve açılırsa manyetik alan değişerek bir çıkış meydana gelir. Otomobillerde bulunan radyo alıcısındaki vakum tüp bu prensiple çalışır.

Kaynak: http://tr.wikipedia.org/wiki/Transformat%C3%B6r

Tags: , , , , , , , , , ,

Etiketler:, , , , , , , , , ,

Sonraki Sayfa »