بخش اول:

مقدمه :

تلفات سیستم قدرت به سه گروه تلفات فنی تلفات غیر فنی و تلفات تجاری قابل دسته بندی می باشند. اگر کل تلفات را معادل تفاضل انرژی تولید شده و انرژی فروخته شده بگیریم باید تلفات تجاری را نیز به شرح زیر به آن بیافزائیم. 


تلفات تجاری + انرژی فروخته شده - انرژی تولید شده = تلفات کل 

در واقع در رابطه فوق داریم : 


تلفات غیر فنی + تلفات فنی = انرژی فروخته شده - انرژی تولید شده 

که تلفات فنی اصطلاحاً به آن دسته از تلفات انرژی اطلاق می شود که به حرارت تبدیل می گردند و عمدتاً به دلیل بهینه نبودن سیستم و اجزاء آن صورت می گیرد در حالی که تلفات غیر فنی به تلفاتی گفته می شود که بیشتر جنبه اندازه گیری و محاسباتی دارند {7و8}. اما تلفات تجاری دارای ماهیتی متفاوت از دو نوع تلفات فنی و غیر فنی است و در واقع یک نوع هدر رفتن مستقیم انرژی نمی باشد بلکه به آن دسته از زیان های اقتصادی اطلاق می شود که در اثر قطع برق و یا مشکلات کیفیت توان دامنگیر تولیدکنندگان و مصرف کنندگان انرژی الکتریکی می گردد.
در این قسمت هر یک از تلفات فوق با جزئیات بیشتری مورد تحلیل و تشریح قرار خواهد گرفت.


تلفات فنی 
همانطور که اشاره شد تلفات فنی به دسته ای از تلفات سیستم قدرت گفته می شود که به نوعی منجر به تبدیل انرژی الکتریکی به حرارت، از آغاز تولید تا مرحله تحویل به مشترک می گردد.
تلفات فنی که در بسیاری از موارد به جای کل تلفات سیستم قدرت اشتباه گرفته می شود مشتمل بر طیف وسیعی از انواع تلفات می باشد که در ای بخش تحت دو عنوان تلفات انتقال و تلفات توزیع تشریح گردیده اند. معمولا تلفات سیستم تولید (نیروگاه ها) در زمره تلفات سیستم قدرت محاسبه نمی شوند و نیروگاه ها به عنوان واحدهای صنعتی تلقی می گردند که فروش برق به شبکه را بر عهده دارند و کلیه انرژی های مصرف شده در نیروگاه به عنوان مصرف داخلی آن لحاظ می گردد که بعضا قابل کاهش است. لذا بررسی انواع تلفات و طرق کاهش آن ها در نیروگاه ها، به طور مختصر در ضمیمه انتهای گزارش درج گردیده است. 


تلفات در شبکه انتقال: 
تلفات فنی در شبکه انتقال دارای ابعاد بسیار گسترده ای می باشد  که در این بخش مورد اشاره قرار خواهند گرفت. 


تلفات ناشی از مقاومت خطوط
این نوع تلفات که در اثر مقاومت الکتریکی هادی در مقابل عبور جریان ایجاد می شود در واقع مهم ترین تلفات سیستم انتقال است و همانگونه که بعدا ملاحظه خواهد شد، سایر انواع تلفات انتقال به نحوی در افزایش این نوع تلفات سهیم می باشند.
این تلفات در یک سیستم سه فاز متقارن، تابعی از مقاومت AC خطوط و مجذور جریان موثر عبوری است. قطعا افزایش سطح مقطع هادی ها که منجر به کاهش مقاومت خطوط می شود با قیود اقتصادی محدود می گردد لذا پذیرفتن سطح استاندارد برای آن ها و بالطبع تلفات معین در این مورد اجتناب ناپذیر است. فرسودگی و عمر زیاد هادی ها (مس یا آلومینیوم)، رسانایی آنها را کاهش می دهد و منجر به افزایش تلفات می گردد. همچنین طول زیاد خطوط انتقال اگر چه در اکثر موارد ناگزیر می باشد علاوه بر افزایش سایر مشکلات انتقال، تلفات خطوط را بالا می برد.
باید متذکر شد که اتصال نامناسب هادی ها می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای در افزایش مقاومت خطوط و بالطبع تلفات آنها داشته باشد. 


تلفات ناشی از فرسودگی تجهیزات
گذشت زمان خاصیت رسانایی هادی های مسی را کاهش داده و منجر به افزایش مقاومت وصل کلیدهای قدرت می گردد. تلفات آهنی هسته ترانسفورماتورها، CTها و PTها با افزایش عمر، فزونی می گیرند و همچنین تلفات عایقی تمامی تجهیزات به دلیل ضعف عایقی ناشی از طول عمر، به شدت بالا می رود.

ترانزیستور

مقدمه:

در سالهای نیمه اول قرن بیستم لامپها تنها وسائل الکترونیکی بودند که برای تقویت

مورد استفاده قرار می گرفتند. بعد از اختراع ترانزیستور،برتریهای این المان نسبت به لامپهای الکترونی،بزودی آشکار گشت به طوری که رادیو و تلویزیون و

همچنین مدارات الکترونیکی ترانزیستوری بلافاصله ساخته شدند. برخی از برتریهای ترانزیستور عبارتند از:کوچک و سبک بودن،نداشتن تلفات حرارتی زیاد،کار کردن در ولتاژهای کم،داشتن تحمل جریان زیاد جریان و استحکام زیاد.

ترانزیستورهای  پیوندی دو قطبی:

دسته بسیار وسیع و مهمی از قطعه های الکترونیکی هستند که با توجه به ساختمان

و نوع عملکرد فیزیکی آنها به انواع مختلفی تقسیم می شوند.این ترانزیستور در حقیقت به صورت یک منبع جریان کنترل شده با جریان عمل می نماید.و خواهیم دید که در ترانزیستور دو قطبی هم حاملهای اکثریت و هم حاملهای اقلیت درایجاد

جریان دخالت دارند.

ساختمان ترانزیستور:

ترانزیستور معمولی،یک المان دو قطبی است که از سه کریستال نیمه هادی نوع

که در کنار یکدیگر قرار می گیرند تشکیل شده اند. ترتیب قرار گرفتن هادیهاN,P

در کنار یکدیگر می تواند به دو صورت انجام پذیرد.

 در وسط ،که به P در دو طرف و نیمه هادی نوع  N دو قطعه نیمه هادی نوع(1

 معروف است.NPNترانزیستور

در وسط،که به ترانزیستورN در دوطرف و نیمه هادی Pدو قطعه نیمه هادی نوع

معروف است.PNP

پایه های خروجی ترانزیستور را به ترتیب امیتر(منتشر کننده)،بیس(پایه) و کلکتور(جمع کننده) نام گذاری کرده اند.

نمایش می دهند.Cو کلکتور را با حرفBو بیس را با حرفEامیتر را با حرف

امیتر نسبت به دو پایه دیگر دارای ناخالصی بیشتر است و بیس دارای ناخالصی

کم و کلکتور دارای ناخالصی معمولی می باشد.لایه بیس دارای ضخامت کم . کلکتور دارای ضخامتی به مراتب بزرگتر از بیس می باشد.

ترانزیستور دارای دو پیوند می باشد.هر پیوند را می تواند به صورت یک دیود نشان داد.

بایاسینگ ترانزیستور:

برای اینکه بتوان از ترانزیستور به عنوان تقویت کننده،سوئچ و ... استفاده نمود

باید ترانزیستور را از نظر ولتاژ مستقیم تغذیه کرد. عمل تغذیه ولتاژ پایه های ترانزیستور را بایاسینگ ترانزیستور می نامند.

بدلیل اینکه ترانزیستور دارای سه پایه جداگانه است،لذا می توان ولتاژ مستقیم

را به فرمهای مختلف به ترانزیستور متصل نمود.

):DCروش های اتصال ولتاژمستقیم(

الف)اتصال بیس-امیتر در بایاس مستقیم و اتصال بیس-کلکتور در بایاس معکوس باشد(ترانزیستورفعالاست)

ب) اتصال بیس-امیتر در بایاس معکوس و اتصال بیس-کلکتور نیز در بایاس معکوس باشد(ترانزیستورقطع است)

ج) اتصال بیس-امیتر در بایاس مستقیم و اتصال بیس- کلکتور در بایاس مستقیم باشد(ترانزیستور اشباع است)

بایاسینگ حالت الف بهترین نوع بایاسینگ می باشد.

 توسط ولتاژ منفی باطری به سمت بیس رانده می شوندN الکترون های نیمه هادی و به علت نازک بودن بیس و میزان ناخالصی کم آن،بیشتر الکترون ها از آن عبور کرده و جذب کلکتور می شود که به قطب مثبت باطری نیز متصل است. در نتیجه

جریان بیس بسیار ناچیز بوده و جریانهای امیتر و کلکتور تقریبا باهم برابرند.

جریان و ولتاژهای ترانزیستور:

:جریان عبوری از کلکتور را به این صورت نمایش می دهند.IC

:جریان عبوری از امیتر را به این صورت نمایش می دهند.IE

:جریان عبوری از بیس را به این صورت نمایش می دهند.IB

جریان امیتر به دو انشعاب تقسیم می شود، مقدار کمی جریان بیس و قسمت

عمده آن از کلکتور عبور می کند.

IE=IB+IC

جهت جریان امیتر هم جهت با فلش آن است و دو جریان دیگر خلاف جهت

جریان امیتر می باشد.

نام گذاری ولتاژ پایه های ترانزیستور:

:ولتاژی که بین پایه های بیس و امیتر قرار می گیرد را می گویند.VBE

ولتاژی که بین پایه های کلکتور و بیس قرار می گیرد را می گویند.:VCB

ولتاژی که بین پایه های کلکتور و امیتر قرار می گیرد را می گویند.:VCE

در نتیجه:

VCE=VCB+VBE

اشعه لیزر درعصر فضا

کلمه((لیزر))که درزبان انگلیسی به صورتLASERنوشته می شود،ازترکیب حروف اولیه چند کلمه انگلیسی ساخته شده است.

کلمه مورد بحث به صورت زیراست:

Light amplification by stimulated emission of radiation

دوکلمهlight amplification به معنای((تقویت نور))می باشند وسه کلمه بعدیstimulated Emission of radiation به معنای((انتشار تشعشع تحریک شده)) هستند.

بنابراین،معنای کلی این پنج کلمه،((تقویت کردن نور به وسیله انتشار تشیشع تحریک شده))است.به این ترتیب،((لیزر))نور راتقویت می کند ومی تواند یک شعاع یا پرتوی ضعیف رابگیرد وآن را به شعاع یا پرتوی قوی مبدل سازد.

بنابراین،لیزرها تابه هایی هستند که آن قدر نیرومند می باشند که وقتی برنقطه ای متمرکز می شوند،می توانند درمدتی کمتر ازیک ثانیه سوراخ هایی بسیار ریزی درنوارهای فولادی ایجاد کنند.

اشعه لیزر می تواند مسافت های بسیار طولانی رادرفضا طی کند وذره ای از توانش رااز دست ندهد وحتی پراکنده هم نشود.

به همین علت است که کارشناسان می گویند((لیزر))درعصرما که به عصر فضا مشهور است ممکن یکی ازابزارهای مهم ارتباطی بشرشود.امروزه اشعه لیزر دررشته های علمی گوناگون مانند پزشکی،علوم وصنایع کاربردهای بسیار زیاد ومتنوعی پیداکرده است.

دانشمندان عقیده دارند که نوربه صورت((موج))انتشارپیدا می کند.فاصله میان بالاترین نقطه یک موج نورتابالاترین نقطه سیکل بعدی را((طول موج))می نامند.

نورخورشید یا نورلامپ معمولی،مخلوطی ازانواع طول موج های گوناگون است وهرطول موجی یک رنگ خاصی راتولید می نمایند.

تابه(یاپرتو)نورلیزر ازنورهایی تشکیل می شود که طول موج شان دقیقا باهمدیگر مساوی است. پرتوهای نورهای معمولی تماما درجهت های گوناگونی به حرکت درمی آیند وانتشار پیدا می کنند ولی اشعه نورلیزر دقیقا دریک جهت به حرکت درمی آیند.به این ترتیب،می توانیم بگوییم که پرتوهای لیزر وقتی به حرکت درمی آیند،به اطراف منتشروپراکنده نمی شوند ودرنتیجه قدرت خودشان راهم ازدست نخواهند داد. پرتوهای لیزر دریک ردیف حرکت می کنند. درزیر بالاترین نورصورتی که به این ترتیب درکنار همدیگر ردیف شده باشند،یکدیگر راتقویت می کنند.

به همین علت است که پرتوهای نورلیزر وقتی به صورت((یک دسته اشعه)) وبه عبارت دیگر به صورت((تابه))در می آیند،چنین قدرت زیادی دارند.نورلیزر دردستگاه لیزر،باتابش خفیف نوری که طول موجش باطول موج لیزر یکسان است به حرکت درمی آید.

بسیاری از دستگاه های صنعتی با چند سرعت کارمی کنند؛مانند ماشین مته،دستگاه های تراش،دستگاههای بالابرنده.

درصنعت برق جهت تغییر سرعت،روش های مختلفی مورد استفاده قرارمی گیرد.دراین قسمت به چندروش ازآنها اشاره می شود:

1-تغییر سرعت به روش تغییر ولتاژ2-تغییر سرعت به روش تغییر فرکانس3-تغییر سرعت به روش تغییر مقاومت روتور؛4-تغییر سرعت به روش تعییر قطب با سیم پیچ های جداگانه؛5-تغییر سرعت به روش تغییر قطب بایک سیم پیچ .

سرعت میدان دوار مغناطیسی موتورهای چند فاز،با فرکانس جریان،نسبت مستقیم وبا تعداد جفت قطب های سیم بندی،نسبت معکوس دارد.

دراین قسمت تغییر سرعت موتورآسنکرون را،به روش های مختلف تغییر قطب،بررسی می کنیم.

یکی از ساده ترین روش های تغییر سرعت موتورهای الکتریکی،تغییر قطب سیم بندی آن است که به دوروش کلی و متداول صورت می گیرد:

موتور سه فاز دویاچند سرعته با سیم پیچ جداگانه:

دراین گونه موتورها به ازای هرسرعت یک سیم پیچ با تعداد قطب های مشخص در محیط استاتور قرارداده می شود. هریک از سیم پیچ ها دارای تعداد قطب معین هستند واز هرسیم پیچ سرهایی جداگانه روی تخت کلم موتور خارج می شود.موتورهای با سیم پیچ جداگانه

می توانند دارای دو،یه یا چهار سرعت باشند که هریک از آنها با اندیس2،3یا4 روی تخته کلم موتور نشان داده می شود.

موتورهای سه فازه دوسرعته دالاندر:

از جمله موتورهای دوسرعته خاص موتور دالاندر است،چراکه دراین گونه موتورها ار یک سیم پیچ برای دوسرعت استفاده می شود.ونسبت سرعت آنها 5/0است.یعنی موتورهای سه فاز دالاندر(4و2)؛(4و8)یا(6و12)قطب که درفرکانس 50هرتز کار می کنند به ترتیب دارای سرعت های(1500و3000)،(1500و750)و(1000و500)دور هستند.

برای تغییر قطب درموتورهای که دارای یک سیم پیچ هستند،باید نوع اتصال موتوررا تغییر داد.برای این منظور از اتصال دالاندر استفاده می کنیم.برای تغییر قطب بیشتر،اتصال سیم پیچ های استاتور رابه صورت مثلث برای تعداد قطب کمتر،سیم پیچ های استاتور رابه صورت ستاره ی دوبل وصل می کنند.

دراین نوع اتصال ولتاژ هرسیم پیچ درهرحالت تنها مقدارکمی تغییر می کند.

موتورهای با اتصال دالاندر اغلب دارای شش سرسیم درروی تخته کلم هستند وفقط می توانند به یک ولتاژ اتصال یابند.

موتورهای با اتصال دالاندر دردوره ای مختلف دارای قدرت های متفاوت هستند ودرمواردی می توان به کاربرد که نسبت های  سرعت موردنیاز 5/0 باشد.

ترموستات نوعی رله حرارتی است که درمقابل تغییرات درجه حرارت محیط از خود حساسیت نشان می دهد،این وسیله در دستگاه های مختلف صنعتی دارای کاربرد فراوانی است ووظیفه کنترل دمای محیط رابرعهده دارد.درصورتی که درجه حرارت از حد تنظیمی فراتر رود،کلید عمل می کند.به طوری که کنتاکت باز را می بندد ویا کنتاکت بسته ای را باز می کند.از ترموستات بیشتر در وسایل حرارتی وبرودتی مانند شوفاژ،یخچال وچیلر و همچون کوره ها استفاده می شود.

کلید های تابع دور(کلید گریز از مرکز):

کلیدهای تابع دوردر بعضی از الکتروموتورهای یک فاز جهت خارج کردن سیم پیچ کمکی از مدارودر موارد دیگر مانند ترمز جریان مختلف به کار می رود.ساختمان آن از یک محور ودووزنه تشکیل شده است،که به وسیله یک طوق ویک فنر حول محور حرکت می کند وبا کم وزیادشدن سرعت محور موتوریا وسیله چرخدنده،وزنه های دوطرف به محور،نزدیک یا دور می شوند؛به این ترتیب طوق روی محور حرکت می کند وباعث قطع و وصل کلید می شود.

یکی از وسایل فرماند دهنده مدارهای کنترل اتوماتیک،تایمرها یا رله های زمانی هستند که

وظیفه کنترل مداررابرای مدت زمانی معین به عهده دارند.رله های زمانی درانواع مختلف

ساخته می شوند:

1-رله زمانی موتوری یا الکترومکانیکی؛2-رله زمانی الکتریکی؛3-رله زمانی نیوماتیکی(بافشارهوا)4-رله زمانی بی متال یا حرارتی5-رله زمانی هیدرولیکی؛

رله زمانی موتوری یا الکترومکانیکی:

این نوع تایمراز یک موتورکوچک تشکیل شده است که از طریق چرخ دنده یک دیسک رادرمقابل میکروسویچ می چرخاند.

ساختمان داخلی تایمرموتوری:محل دیسک در لحظه شروع به کار،قابل تنظیم است وپس از تنظیم زمان آن وتغذیه تایمر،موتوربادور ثابت به گردش درمی آید وباگردش موتور،زمان تایمرشروع می شود. تایمربعد ازگردش،به سبب برخوردبا زایده دیسک،متوقف می شود وبه میکروسویچ داخلی فرمان می دهد.آنگاه کنتاکت های تایمرعمل می کنند واتوماتیک قطع می شود وموتور ازکار می افتد.زمان وصل این رله ها از دهم ثانیه تابه طور دایم قابل تنظیم است.

رله زمانی الکتریکی:

از تایمرهای الکتریکی برای تنظیم زمان های کم تراز ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می شود.درساختمان این تایمرها از مدارها واجزای الکترونیکی استفاده شده است.درنوعی از این تایمرها،باشارژ و دشارژ شدن خازن بوبین،یک رله کوچک تحریک می شود.اصول ساختمان تایمر الکترونیکی برمبنای مدار خازن ومقاومت وبرحسب تاخیر زمانی استوار است.تنظیم این نوع تایمرها به مقدارمقاومت سرراه خازن بستگی دارد.

درساده ترین نوع تایمر الکترونیکی درتایمر نوع خازنی،رله هنگامی وصل می شود که خازن شارژ بشود وولتاژ دوسرآن برابر ولتاژ وصل رله گردد.پس از وصل رله،بارذخیره در خازن،روی مقاومتی که توسط کنتاکت بازرله به دوسر خازن وصل می توان می شود،تخلیه می کردد.دراین نوع باتغییر ظرفیت خازن می توان زمان تایمر را تنظیم کرد.

این نوع تایمر با لبه بالارونده(وصل برق)زمان سنجی راآغاز می کند وپس از اتمام زمان تنظیم شده برروی آن،عمل می کند این تایمر با لبه پایین رونده(قطع برق)به حالت اولیه خود برمی گردد.

تایمرتاخیر در قطع با لبه بالا رونده عمل می کند وبا لبه پایین رونده،زمان سنجی راآغاز می کند وبا اتمام زمان به حالت اولیه برمی گردد.

رله زمانی نیوماتیکی:

دراین تایمر از خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود.

رله زمانی بی متال یا حرارتی(تایمر حرارتی):

این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند ودرانواع رله حرارتی ذوب می شونده،رله حرارتی بی متال و رله حرارتی منعکس کننده میله ای ساخته می شود.

رله زمانی هیدرولیکی:

دراین رله ها از سیستم هیدرولیکی،جهت تاخیر مدار،استفاده می شود.طرز کارآن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصل می شود،مقداری روغن در داخل آن جابجا می شود.برای بازگشت روغن به حالت اویه،زمانی لازم است.این زمان به عنوان زمان تایمر در نظر می گیرند.رله هیدرولیکی را درمدارهای مختلف استفاده می کنند.

برای اندازه گیری مقدار جریان،ولتاژ،توان،فرکانس و اختلاف فاز،دستگاه های اندازه گیری مناسب مورد نیاز است.

اندازه گیری مقدار جریان وولتاژ متناوب:آمپرمتر وولتمتر دودستگاه اندازه گیری هستند که

به وسیله آن ها مقدار جریان مصرفی وولتاژ مصرف کننده ها را میتوان اندازه گرفت.این دستگاه ها براساس اهداف مورد نیاز به صورت های مختلف ساخته می شوند.

دستگاه های اندازه گیری تابلویی:این دستگاه ها معمولا یک رنج دارند ومیران دقت آن ها کم است.کاربرد آنهابه منظورنشان دادن مقدارکمیت مورد نظر است.

دستگاه های اندازه گیری پرتابل(قابل حمل):درصنعت برق کاربردی وسیع دارند.این دستگاه ها به دوصورت آنالوگ ودیجیتال در کارخانجات ساخته می شوند.ازآنجا که این دستگاه ها کمیت مختلف(جریان،ولتاژ،مقاومت و...)را اندازه گیری می کنند،اصطلاحا آوومتر ویا مولتی رنح نامیده می شوند. کمیت های الکتریکی مورد سنجش دراین دستگاه ها در محدوده بسیار وسیع وبا دقت قابل قبولی اندازه گیری می شوند.مالتی مترهای دیجیتال،نسبت به مالتی مترهای آنالوگ دارای تنوع،انعطاف وقیمت ارزان تری هستند

دستگاه های اندازه گیری آزمایشگاهی:به منظور اجرای برخی تحقیقات علمی در آزمایشگاه وکنترل دقیق فرآیند تولید صنایع پیشرفته نظامی،اتمی وفضایی به دستگاه های اندازه گیری الکتریکی نیاز است که ازدقت و کیفیت مرغوب تری برخوردار باشد.این دستگاه ها برای کالیبره کردن دستگاه های اندازه گیری در موسسات استاندارد نیز به کار می رود.

این وسایل اندازه گیری دارای ساختمانی پیچیده اند ونسبت به دستگاه های معمولی قیمت بالاتری دارند.

اندازه گیری جریان متناوب:

آمپرمتر:مقدارجریان الکتریکی عبوری ازیک مصرف کننده یک فاز یا سه فاز به وسیله آمپرمتر اندازه گیری می شود.

اندازه گیری اختلاف سطح الکتریکی(ولتاژ):مقدارولتاژ دوسرمولد یا مصرف کننده همواره به وسیله ولت متر اندازه گیری می شود.چون ولت متر اختلاف پتانسیل بین دونقطه رااندازه گیری می کند،باید بادوسر مصرف کننده یا مولد به صورت موازی قرارگیرد.

با ولت متر به دوروش مستقیم و غیر مستقیم می توان اختلاف سطح الکتریکی را اندازه گیری کرد.

درروش مستقیم ولتمتر به دوسر مصرف کننده متصل می شود ومقدارولتاژرااندازه گیری می کند.

در روش غیر مستقیم ولتمتر به وسیله یک مبدل ولتاژ به دوسرمصرف کننده یا مولد متصل می شود.این روش درمواردی به کار میرود که ولتاژکار مصرف کننده ها یا شبکه بیش از حد مجاز دستگاه اندازه گیری باشد ویا این که از نظر حفاظتی نتواند ولتاژمورد اندازه گیری را مورد سنجش قراردهد.16

انرژی الکتریکی در نیروگاه ها به وسیله مولد های سه فاز تولید می شود. 

استاتور:از یک هسته آهنی شیاردار به صورت ثابت ساخته می شود.

داخل شیارها سه گروه کلاف به صورتی قرارمی گیرند که باهم120درجه

الکتریکی اختلاف داشته باشند.

انرژی الکتریکی به تولیدی به صورت سه فاز از طریق استاتور به مدارهای

خارج منتقل می شود.

رتور:قسمت گرداننده مولد از هسته آهنی شیاردار سیم های مسی برای تولید فوران مغناطیسی قرار میگیرد.این فوران با اعمال ولتاژ مستفیم تولید می شود.

در مولدهای بزرگ انرژی الکتریکی در قسمت ثابت ماشین تولید می شود. ولی در مولدهای کوچک معمولا انرژی الکتریکی در قسمت گرداننده ایجاد می شود.

به قسمتی که درآن انرژی الکتریکی تولید می شود آرمیچر می گویند.

در نیروگاه ها انرژی الکتریکی همواره به صورت سه فاز تولید می شود زیرا:

اقتصادی تر است،به دلیل این که آلترناتورهای سه فاز با توان مشابه حجم کم تری

نسبت به آلترناتورهای تک فاز دارد.

توان لحظه ای سه فاز در مصرف کننده هیچ گاه به صفر نمی رسد،بنابراین توان

سه فاز میزان تغییرات کم تری نسبت به توان در شبکه تک فاز دارد.

در راه اندازی موتورهای سه فازه نیاز به سیم پیچ راه انداز نداریم وبه همین

دلیل حجم موتورها کاهش می یابد.

ازآنجا که مقدار ولتاژ تولید شده در مولدها نمی تواند بیش از حد مجاز باشد و انتقال این ولتاژ با جریان های بالا موجب افزایش اتلاف انرژی در سیم ها وافت

ولتاژ انتهای خط می شود بنابراین،درابتدای خط مقدار ولتاژ تولید شده افزایش ودرانتهای خط در چند مرحله در حد ولتاژ مجاز کاهش می یابد.برای این منظور به خطوط انتقال انرژی و هم چنین مراکز توزیع انرژی الکتریکی نیاز است.

درزیر به شبکه های انتقال و توزیع اشاره می کنیم.

رکتیفایرهای سه فاز ولتاژ مستقیم شده رایپل کم تری دارد و ولتاژ خروجی جریان مستقیم در رکتیفایرهای سه فاز نسبت به ولتاژ یک سوشده در رکتیفایرهای تک فاز صاف تر است.3

انتقال نیرو:انرژی تولید شده در نیروگاه های مختلف پس از افزایش به مقدار

ولتاژهای63،132،230و400کیلوولت به مناطق مصرف انتقال می یابد.

جابجایی انرژی الکتریکی با ولتاژهای400یا230کیلو ولتی رتدراصطلاح انتقال نیرو می خوانند وهدف آن تبادل انرژی وتوان بین مناطق و نواحی اصلی است

که معمولا در فاصله های دوراز هم قرار گرفته اند.

شبکه های فوق توزیع:رساندن انرژی و توان به مراکز مصرف بیشتر با خط های 63یا132کیلو ولتی صورت می گیرد.این بخش ازفعالیت نیرورسانی رادر

اصطلاح شبکه های فوق توزیع می نامند.

توزیع نیرو:درصنعت برق اساسا دردوسطح فشار متوسط صورت می گیرد

خط های فشار متوسط:

بیش تر شبکه های فشار متوسط درایران از نوع20کیلوولتی اند؛اما ولتاژهای33یا11کیلوولتی نیز پهنه های محدودی از کاربرد رادارند.

خط های فشار ضعیف:برق مصرف کنندگان باخط های فشار ضعیف تامین می شود.این خط ها آخرین قسمت از شبکه های عظیم و گسترده برق رسانی راپیش ازتحویل انرژی به مصرف کننده تشکیل می دهد.

خطهای فشار ضعیف رایج درسراسر کشور از نوع 220/380ولتی ومعمولا به صورت 5سیمه اند.

درشکل کلی ولتاژها وجریان های شبکه سه فاز با عناوینی به شرح زیر معرفی می شوند وبه کار می روند:

-ولتاژخطی:به مقدارولتاژبین دوفاز یک شبکه سه فازولتاژخطی می گویند که

 شبکه ایران مقدارآن برابر380ولت است.

ولتاژ فازی:مقدارولتاژبین هرفازوسیم نول یک شبکه سه فاز را ولتاژ فازی می گویند.

وسایلی که انرژی الکتریکی رابه شکل های دیگری از انرِژی تبدیل می کنند،

مصرف کننده ها نامیده می شوند.

مصرف کننده های الکتریکی به دودسته سه فاز و تک فاز تقسیم می شوند.

از جمله مصرف کننده های یک فاز،که در کارهای صنعتی کاربرد دارند،می توان لامپ ها،موتورهای تک فاز و وسایل صنعتی و همچنین دریل رانام برد.به همین ترتیب انواع موتورهای سه فاز،وسایل صنعتی خاص،هم چون کوره هاو...

را می توان به عنوان مصرف کننده های سه فاز نام برد.

برای اتصال سیم پیچ های موتورسه فاز،سزسیم ها رااز داخل پیوسته به یک محفظه یا ترمینال موتور هدایت می شوند که اصطلاحا به آن تخته کلم می گویند.

دراستاندارقدیم نشان دادن سرکلاف ها به ترتیب برای کلاف اول تا سوم از حروف (یو،وی،دبلیو)وبرای نشان دادن ته کلاف ها به ترتیب از حروف(ایکس،وای،زد)استفاده می شود.دلیل اینکه ته کلاف ها،مشابه سر کلاف ها،به ترتیب از کلاف اول تا سوم نوشته نمی شود این است که درصورت نیاز به ایجاد اتصالات ستاره یا مثلث بتوان بدون استفاده از کلید مربوطه وبا قراردادن چند تسمه مسی درزیر پیچ ها موتوررا به صورت ستاره یا مثلث اتصال داد.

اتصال ستاره:هرگاه به ابتدای سیم پیچ ها موتور به ترتیب شبکه سه فاز را وصل کرده وانتهای سیم پیچ ها رابه یکدیگر وصل کنیم این اتصال را ستاره می گویند.

اتصال مثلث:هرگاه انتهای کلاف اول به ابتدای کلاف دوم وانتهای کلاف دوم به ابتدای کلاف سوم وبه همین ترتیب انتهای کلاف سوم به ابتدای کلاف اول وصل شود،به این اتصال،اتصال مثلث می گویند.  

برای اجرای عملیات برروی کابل ها،به لوازم و تجهیزاتی نیاز ایت که در زیر به شرح آنها

می پردازیم:

1-قیچی کابل بری:

برای بریدن کابل ها وهادی های مسی وآلومینیومی با قطر کم از قیچی کابل بری دستی،وبرای بریدن قطرهای بیشتر،از قیچی های هیدرولیکی،پنوماتیکی ویاالکترومکانیکی

استفاده می شود.

2-پرس های کابل شو:

برای پرس سرسیم های فلزی به سرهادی ها ازپرس دستی استفاده می شود.

3-هویه دستی چکشی،سرپیک گاز،چراغ کوره ای:

جهت لحیم کاری کابل شوها از هویه دستی چکشی وسرپیک گاز ویا چراغ کوره ای استفاده می شود.

4-قیچی کابل بری هیدرولیکی:

قیپی کابل بری هیدرولیکی دستی،که قابل تنظیم برای قطرهای مختلف از کابل هایی با هادی مسی وآلومینیومی است وبیشتر برای کابل های با قطر زیاد،که نمی توان با قیچی های کابل برساده برش داد،کاربرد دارد.

5- بست کابل:

در کابل کشی های روی دیوار از بست کابل استفاده می شود.برای انتخاب بست های مختلف لازم است نکات زیر رعایت شود:

-اندازه قطرخارجی کابل-نوع کابل کشی با توجه به عوامل فیزیکی،حرارتی وشیمیایی اثرگذار روی کابل-نوع کابل کشی از نظر قابل دید(روی دیوار)ویاغیر قابل دید(زیرسقف کاذب)بودن-امکان بستن ساده کابل-قیمت مناسب نصب. بست ها توسط میخ های فولادی یا پیچ به روی دیوار محکم وسپس کابل روی آنها بسته می شود.

6-کابل شوها(سرسیم ها):

برای اتصالات جدانشدنی سیم ها،ازفیش یا سرسیم های مخصوص استفاده می شود.سرسیمها،با توجه به سطح مقطع سیم،دراندازه های مختلف ساخته می شود .بالحیم کاری یا توسط دستگاه پرس مخصوص،به هادی محکم می شود.

-کابل شوها رادرانواع مختلف پرسی،لحیمی،پیچی ومنگنه ای می سازند.برای به دست آوردن اتصال صددرصد وقابل اطمینان،اغلب کابل شوها رابه هادی های کابل،لحم یا پرس می کنند.

مفهوم اعداد روی شکل عبارت است از(شمای کابل شوی پرس رااز بالا وپهلو نشان می دهد):

1-سوراخ کابل شو(محل قرارگرفتن پیچ)2-قسمت پهن کابل شو 3-سوکت(محل قرارگرفتن سیم) 4-عایق سیم

-برای اتصال کابل های افشان(از مقطع یک میلی متر مربع به بالا وکابل های مفتولی از 10میلی متر مربع به بالا)،باید از کابل شوها استفاده شود.

کابل های مفتولی به مقطع 6میلی متر مربع وکمتر رامی توان مستقیما به دستگاه مربوطه متصل نمود.

-درمواردی برای اتصال هادی ها به یکدیگر ازلحیم سخت استفاده می شود.

لحیم کاری سخت نوعی اتصال جدانشدنی است.این نوع لحیم کاری با لحیم کاری نرم تفاوت دارد.به طوری که به جای قلع از الکترود برنجی،به جای روغن از روان ساز پودری وبه عنوان وسیله حرارتی از سرپیک های جوش کاری استفاده می شود.گاهی به این نوع لحیم کاری به اشتباه،جوش برنج گفته می شود.

روش روکش برداری کابل:

برای درآوردن عایق روی کابل،ابتدا درمحیط کابل ودرمحل مورد نظر به وسیله چاقو ویاشیار درآر محیطی شیار دایره ای ایجاد می کنیم.سپس درامتداد طول کابل با چاقو ویا

ابزار مخصوص برش کابل،خط برش ایجاد وعایق راجدا می کنیم.

مراحل اتصال کابل شو به وسیله لحیم کاری:

-عایق سرکابل رابه اندازه لازم(به اندازه طول حلقه کابل شو+حدود پنج میلیمتر)جدا کنید

وسرکابل راتمیز کنید. سپس سرکابل راکه عایق آن برداشته شده است،درکابل شو داخل نمایید,دنباله عایق سرکابل را،باپیچاندن نخ نسوز،از خطرسوختن محافظت کنید،کابل راباکابل شو به طور عمودی نگه دارید.محل لحیم کاری را روغن لحیم بزنید.برای لحیم کاری،دنباله کابل شو راکه بالای محل لحیم کاری قراردارد،به وسیله چراغ کوره ای ویاسرپیک گازی،گرم کنید.باگذاشتن لحیم برروی آن سعی کنید که لحیم به داخل کابل شو نفوذ کند.بعد نخ نسوز را بازکنید وروی محل لحیم کاری رابانوارعایق بپوشانید وکابل شو راباتخت آن وبدون هیچ واسطه ای روی محل اتصال زیر پیچ محکم کنید.

طریقه اتصال کابل شوی پیچی به کابل:

کابل شوهای پیچی برای مقاطع بزرگ یک لا تا120میلیمتر مربع،وسیم های چند لا تا150میلیمتر مربع مورد استفاده دارند ونحوه اتصال آنها به کابل به ترتیب زسر است:

-کابل شوی مورد استفاده باید با قطرسیم هادی متناسب باشد وصحیح انتخاب شود.

-پیچ ها یکنواخت محکم شوند وسیم نباید دراین حال تغییر شکل دهد.فاصله بین بست های بالا وپایین باید درهردوطرف یکسان باشد.به علاوه پس از اتصال،باید یک فشار اتصال کافی(حداقل یک کیلوگرم برسانتیمتر مربع)بین دو قسمت بست به وجود آید.

اصول کلی ای که در نصب کابل ها باید رعایت شود:

1-حداقل فاصله بین کابل های موازی هم ولتاژ،به اندازه قطر کابل ضخیم تر مجاور در نظر گرفته شود ودرصورتی که ولتاژ کابل های موازی متفاوت بود حداقل فاصله بین دو کابل مجاور باید20سانتیمتر باشد.

2-درمواردی که کابل از داخل تجهیزات فلزی ولبه دار وتیزعبورمی کند وممکن است کابل رادچار خراشیدگی نماید،باید با استفاده از بوشن ویا وسایل دیگر کابل را حفاظت نمود.

3-درموقع نصب یا کشیدن کابل،بهتر است تنش یا کشش برروی هادی های کابل و همچنین برروی پوشش خارجی کابل وارد نشود.

4-درمواردی که کابل درمعرض تغییرات درجه حرارت قرار دارد،باید پیش بینی های لازم برای عایق بندی حرارتی آن صورت گیرد.

5-کابل هایی که به تاسیسات قابل حمل ومتحرک نصب می شوند باید در نقطه اتصال به دستگاه کاملا بسته ومحکم شود،به طوری که هیچ نیرویی به ترمینال های برق متصل به کابل وارد نشود.

6-درزمان نصب کابل،باید شعاع خمش را،متناسب با تعداد رشته،سیم وعایق به کاررفته درآن،درنظر گرفت.

7-درمواردی که یک کابل با کابلی دیگر ویا با لوله های گاز،آب وغیره تقاطع داشته باشد باید از یک لوله محافظ،با قطر متناسب با قطر کابل وطول حداقل یک متر،استفاده نمود وکابل رااز داخل آن عبور داد.

8-کلیه کابل های داخل وخارج ساختمان ها(تجاری،مسکونی-صنعتی)باید یک تکه باشند واز کاربرد مفصل دوراهی در وسط خط خودداری می شود.

9-کابل ها باید دربرابر تابش مستقیم آفتاب،دارای نوعی حفاظ باشند.

10-چنانچه کابل ها به موازات هم کشیده شده باشند،کابل های فشارمتوسط نباید مستقیما درزیر کابل فشارضعیف قرارگیرند.

11-اتصال الکتریکی کابل ها به وسایل ودستگاهها یا ماشین ها(تسمه مسی)باید با وسایل مناسب نوع کابل صورت گیرد.

12-در کابل های فشارضعیف،باتوجه به سطح مقطع آنها باید از ترمینال های پیچی یا کابل شو استفاده می شود.کابل شوها باید از نوعی باشند که حداقل دارای دوپیچ باشد ویا آنها رابه کمک پرس بتوان اتصال داد.

13-شعاع خمش کابل ها نباید از مقادیر زیر کمتر باشد:

الف-در کابل های دارای روپوش فلزی(کابل های زره دار یابا غلاف سربی یا هم مرکز)

انتخاب الکترود برای جوشکاری آلومینیوم با برق:

الکترودهائی که برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می شود دارای پوشش ضخیم بوده و جنس آن حدود 95% آلومینیوم و 5% سیلیسیوم می باشد . قطر الکترود را مناسب با ضخامت قطعه کار باید انتخاب کرد. چون پوشش الکترود رطوبت را جذب می کند باید آن را حتماً درمحل خشک نگهداری کرد. الکترودهای مرطوب را می توان دردرجه حرارت 200 درجه سانتی گراد خشک کرد. زاویه الکترود نسبت به قطعه کار در جوش آلومینیوم حدود 45درجه می باشد. برای ایجاد قوس الکترود و کار، نوک الکترود و کار را باید با برس سیمی یا کاغذ سمباده تمیزکرد.

طریقه جوشکاری آلومینیوم با برق:

برای جوشکاری آلومینیوم باید طول قوس را حتی المقدور کوتاه نگهداشت . برای اینکه جوشکاری خوب انجام شودقطعات ضخیمتر از 5 میلیمتر را حدود 200 درجه و برای ضخامت های تا 20 میلیمتر را حدود 400 درجه سانتیگراد گرم می کنند. در موقع تعویض الکترود و ادامه جوشکاری بایستی حدود 3 سانتیمتر از تفاله هائی را که رویجوش بسته شده پاک کرد.

در جوش آلومینیوم با جریان برق از قطب معکوس استفاده می شود . قطعات آلومینیوم ریخته شده را باید قبل ازجوشکاری تا حدود 260 درجه سانتی گراد گرم کرد. بعد از خاتمه جوشکاری باید تفاله جوش را از روی گرده جوش پاک کرد و آن را با آب نیمه گرم شست.

ورق های آلومینیوم که ضخامت آنها از 2 میلیمتر کمتر است با جوش اکسیژن یا استیلن بهتر می توان جوش دادباید توجه داشت که از گرد مخصوص جوشکاری آلومینیوم باید در جوش گازحتماً استفاده نمود و زیر کار را نیزمحکم نموده تا از ریختن جلوگیری شود و نیز سرعت عمل در ایجاد حوزه مذاب سریع مورد نظر می باشد و نیز ازشعله قدری احیاء کننده استفاده گردد زیرا به سرد نمودن کار کمک می نماید. بهتر است از آجرهای نسوز یامواد شبیه آن استفاده گردد.

پيدايش صنعت برق در جهان:

در ميان همه وسايلي كه براي تهيه و تبديل انرژي ابداع شد، برنده نهايي را بايد ماشين‌هاي توليد و مصرف كننده انرژي برقي دانست. قوانين اساسي الكريسيته را كولن در سال 1785.م عرضه كرد. در سال 1800.م ولتا پيل الكتريكي را اختراع نمود و بالاخره در سال 1871.م با اختراع ماشين گرام راه براي تبديل كلان انرژي مكانيكي به الكتريكي و بالعكس باز گرديد.

نخستين كارخانه برق شهري در ايران:

بي‌ترديد، پرسابقه‌ترين و نام‌آورترين فرد در ميان بنيان‌گذاران صنعت برق ايران را بايد مرحوم حاج حسين امين الضرب (مهدوي) فرزند حاج حسن امين الضرب دانست، او نخستين كسي بود كه با كسب امتياز نامه معتبر اقدام به تاسيس كارخانه برق شهري در ايران كرد و با توجه به شرايط زمان، جمعيت و نياز مصرف، مولدهايي مناسب وارد كشور كرد و در تهران به كار انداخت.

دستگاه‌هاي مولد نيروي آن يك ماشين بخار افقي تك سيلندر به قدرت تقريبي يكصد اسب بخار بود كه اين ماشين توسط تسمه، آسياي گل ساز و قالب فشاري را به حركت در مي‌آورد. نكته جالب اين‌كه در اين كارخانه، از برق و ماشين‌هاي برقي خبري نبود و برش‌ها به صروت دستي انجام مي‌گرفت.

بخار مصرفي اين مولدها با استفاده از دو ديگ بخار با فشار تقريبا سيزده اتمسفر تامين مي‌شد. سوخت اين ديگ‌ها زغال‌سنگ بود و پخش زغال و خاكستركشي با بيلچه و سيخ‌هاي بلند صورت مي‌‌گرفت و براي انجام اين كارها نياز به كارگران متخصص بود. جهت تهويه هوا هيچ دستگاهي به كار نمي‌رفت و تنظيم هوا به صورت دستي با كمك دريچه‌هايي كه در كوره دودكش‌ها تعبيه شده بود، صورت مي‌گرفت.

ژنراتور:

مولدي است كه انرژي مكانيكي را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كند. هر ژنراتور داراي يك محور و چند سيم خروجي است. باچرخاندن محور انرژي الكتريكي توليد مي‌شود. براي چرخاندن محور ژنراتور يا آن را با محور يك موتور ديزلي و يا يك توربين كوپله مي كنند. براي چرخاندن توربين از انرژي‌ها وروش هاي متفاوتي مي توان بهره جست. در اكثر نيروگاه‌ها از اين مولد براي توليد برق استفاده مي شود. ژنراتورها برق با جريان متناوب توليد مي كنند. دينام دوچرخه يك ژنراتور است.

دينام: در تعريف اصلي وسيله‌اي است كه برق مستقيم توليد مي كند. در دينام ژنراتوري وجود دارد كه به وسيله كوموتاتورش جريان متناوب تبديل به جريان مستقيم مي شود.

آلترناتور: اين وسيله نيز جريان مستقيم توليد مي‌كند. در اين وسيله نيز يك ژنراتور وجود دارد كه در آن به وسيله ديودهاي يكسوساز جريان متناوب به جريان مستقيم تبديل مي‌گردد.

باتري:

به آن پيل نيز گفته مي‌شود. اين مولد انرژي شيميايي را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كند و به دو صورت باتري خشك و باتري‌تر موجود است. باتري‌هاي خشك براي به كار انداختن وسايل بازي، راديو ها، چراغ قوه و ديگر وسايل برقي مورد استفاده قرار مي گيرند. باتري‌ها در اندازه‌ها و شكل‌هاي مختلف ساخته مي شوند. اين باتري‌ها پس از مدتي كه كار كردند انرژي آن‌ها تمام مي شود و بايد دور انداخته شوند.

2

باتري‌هاي تر طوري طراحي شده اند كه مي توانند در دفعات زياد پر و خالي شوند مانند باتري اتومبيل. باتري ها، برقي با جريان مستقيم ايجاد مي كنند.

ترموكوپل:

شامل دو فلز غير هم جنس است كه از يك طرف به هم متصل‌اند. براي توليد برق بايد محل اتصال دو فلز را حرارت داد. در اين صورت در دو سر ديگر كه آزاد هستند برق توليد مي شود. البته برقي كه به اين صورت تهيه مي شود، بسيار كم است. از اين خاصيت براي اندازه‌گيري درجه حرارت كوره‌ها استفاده مي شود. ترموكوپل برق با جريان مستقيم توليد مي‌كنند.

باتري خورشيدي:

اين مولد بيشتر در اكتشافات فضايي مورد استفاده قرار مي گيرد ونور خورشيد را به انرژي الكتريكي تبديل مي‌كند. اين مولد از فلزاتي نظير سلنيوم ساخته شده

سيستم هاي سه فازه

در كشورهاي صنعتي، سه فاز روش عمومي انتقال توان سه فاز است. اين سيستم در وقع نوعي از سيستم چند فازاست.

در نيروگاه هاي برق يك ژنراتور الكتريكي توان مكانيكي را به يك دسته از جريان هاي الكتريكي متناوب تبديل مي كند كه از هر كدام از سيم پيچ هاي الكترومغناطيسي يا سيم پيچ هاي ژنراتور توليد مي شوند. جريان ها همگي توابعي سينوسي از زمان هستند و همگي داراي فركانسي مشابه اما با زاويه هاي فاز متفاوت.
در يك سيستم سه فاز، زاويه ها داراي اختلاف 120 درجه اي (كه حداكثر جداسازي ممكن بين زاويه هاست) هستند. فركانس معمولاً در اروپا 50 هرتز و در ايالات متحده 60 هرتز است ليست كشورها به همراه پريزهاي خطوط برق، ولتاژها و فركانس ها را مشاهده كنيد.) سه فاز معمولاً توسط رنگ ها نشانه گذاري شدهاند،که به طور سنتي قرمز، زرد و آبي هستند.

خروجي ولتاژ ژنراتورها از چند صد ولت تا بالاي 20000 ولت تغيير مي كند. اين ولتاژ معمولاً توسط يك ترانسفورماتور به يك سطح ولتاژ بالاتري تبديل مي شود. علت اين افزايش ولتاژ هم كاهش تلفات است. توان برابر حاصلضرب ولتاژ و جريان است، بنابراين براي يك توان داده شده اگر شما ولتاژ را افزايش دهيد جريان كاهش مي يابد. تلفات گرمايي در يك خط انتقال با مجذور جريان متناسب است و در نتيجه اگر شما جريان را نصف كنيد، تلفات يك چهارم مي شود. به همين علت برخي از خطوط انتقال در سطح ولتاژي بيش از 500،000 ولت كار مي كنند.

در انتهاي خط انتقال، يك پست برق يا يك ترانسفورماتور، برق را از ولتاژ زياد خطوط انتقال به سه جريان متغير سينوسي با ولتاژ 120 ولت (در ايالات متحده) يا 230 ولت (در اروپا) جريان متناوب (Vac) تبديل مي كند. سپس اين برق از طريق چهار سيم به مدارات مصرف كننده ها در يك تابلوي فرمان اصلي، ارائه مي شود. يكي از سيم ها خنثي است يا در منبع برق زمين شده است، فازها يا سه خط ديگر، برق را به نقطه مقصد يا ترانسفورماتورهاي تغذيه مي رسانند. با برقراري اتصال بين يك فاز و سيم خنثي، ولتاژي معادل 120 ولت متناوب (يا 230 ولت متناوب) براي مدار متصل شده فراهم مي شود.

شبكه انتقال توان به گونه اي طراحي شده است كه هر فاز اندازه جرياني برابر را از خود عبور دهد، همه جريان هاي برگشتي از مناطق مسكوني مصرف كننده ها به نيروگاه، در جريان سيم خنثي سهيم هستند، اما سيستم سه فاز تضمين مي كند كه جمع جريان هاي برگشتي تقريباً صفر است.
3

اتصال بين دو فاز ولتاژي معادل 3√ يا 73/1 برابر ولتاژ تك فاز را ايجاد مي كند (208 ولت متناوب در ايالات متحده، 400 ولت متناوب در اروپا). شكل موج هاي داراي اختلاف فاز، با يكديگر جمع مي شوند تا يك پيك ولتاژي بالاتري را در شكل موج نهايي ايجاد كنند. چنين اتصالي را اتصال خط به خط مي نامند و معمولاً با يك مدار شكن دو قطب صورت مي گيرد. از اين نوع اتصال بيشتر براي گرمكن ها مانند يك گرمكن قرنيزي 2 كيلو وات و 208 ولت، استفاده مي كنند.

ولتاژهاي استاندارد ديگر موجود در آمريكاي شمالي شامل ولتاژهاي 240 ولت فاز به فاز، 277/480 ولت و 347/600 ولت مي شود. ولتاژ فاز به زمين (سطح ولتاژ پايين تر) دو مورد آخر عموماً تنها براي روشنايي به كار مي رود. ولتاژ 600 ولت در كانادا بسيار بيشتر از آمريكا، معمول است.

در موتورهاي سه فاز يا هواسازهاي كارا (براي مثال اكثر بخش هاي York كه بالاي 5/2 تن هستند، سه فاز اند) هر سه فاز برق مورد استفاده قرار مي گيرد چرا كه اين بهترين راه انتقال مقادير بزرگ توان الكتريكي است. گفتني است كه راه اندازي موتور، توان بيشتري را نياز دارد.

برخي دستگاه هايي ساخته شده اند كه يك سه فاز مصنوعي را از يك برق تك فاز تپ ـ وسط (240 ولت متناوب در ايلات متحده، با تفكيك زاويه 180 درجه) ايجاد مي كنند. اين عمل با ايجاد يك "زير فاز" سوم بين دو قطب انجام مي شود كه منجر به يك تفكيك فاز 90=90-180 درجه اي مي شود. بسياري از دستگاه هاي سه فاز بر اين اساس كار مي كنند، اما با يك فركانس پايين تر.

برخي اوقات برق تك فاز تپ ـ وسط240 ولت متناوب، به غلط برق "دو فاز" خوانده مي شود. بايد توجه شود كه يك سيستم دو فاز سيستمي است كه در آن دو ولتاژ داراي اختلاف 90 درجه اي هستند. براي مثال، اگر يكي از ولتاژها برابر
Cos 2п) * 60t)
و ديگري
sin 2п) * 60t)
است، آنگاه شما يك سيستم دو فاز داريد كه به عنوان سيستم عمود (يكي به عنوان بخش حقيقي و ديگري به عنوان بخش موهومي در نظر گرفته مي شود) نيز شناخته مي شود. يك سيستم دو فاز به ازاي 120 ولت متناوب خط به خنثي تقريباً ولتاژي معادل 7/169 ولت متناوب خط به خط را ايجاد مي كند.

سيستم هاي دو فاز تنها براي توان بالا به كار مي روند چرا كه آنها نياز به سيم هايي به همان تعداد سيم ها ي ارتباطي اتصال مثلث سه فاز دارند (براي مثال يكي براي سينوس، يكي براي كسينوس و يك سيم مشترك) و نيز سيستم دو فاز مقدار انرژي يكسان را در هر يك از سه سيم توزيع نمي كند (اگر چه سينوس و كسينوس متعادل اند، اما سيم خنثي مانند دو تاي ديگر نيست). گفته مي شود كه يك سيستم دو فاز توان مختلط ايجاد مي كند و چنين سيستم هايي در ولتاژهاي پايين تر به كار مي روند (براي مثال براي كاربردهاي ارتباطي، يا راه انداختن موتورهاي پله اي و مانند اين) و عموماً در سطح توان هاي بالا توزيع نشده اند.

در عمل، اگر ما فازورهاي يك سيستم دو فاز يا سه فاز را حول دايره واحد در صفحه مختلط رسم كنيم، داراي يك نوع از توان مختلط خواهيم بود.

يك سيستم فاز شكسته (تپ ـ وسط) 240 ولت متناوب، وقتي كه به صورت فازورها روي صفحه مختلط رسم شود، مي تواند كاملاً در طول محور حقيقي وجود داشته باشد. در واقع، اين كمبود قابليت توان مختلط است كه

4

توانايي يك سيستم تغذيه را براي توليد يك ميدان دوار مغناطيسي تضعيف مي كند و اين ميدان دوار مغناطيسي است كه موجب گردش موثر موتورها مي شود. چنين برقي (فاز شكسته) براي گرمايش خوب است، اما مثلاً براي گرداندن يك هوا ساز خيلي بهتر است تا از توان مختلط استفاده كنيم.

چگونه تغذيه سه فاز را امتحان كنيم :

يك تغذيه سه فاز الكتريكي شامل سه هادي فعال و يك زمين مي شود.
اگر كه تغذيه الكتريكي يك موتور القايي سه فاز بين پارامترهاي معيني نباشد، نمي تواند به درستي كار كند. اين پارامترهاي نوعي مانند مقابل اند: 208 يا 415 ولت بين فازها، 120 يا 240 ولت بين هر فاز و زمين، خطاي ولتاژ كمتر از 12 درصد مقادير نامي و اختلاف ولتاژ هر فاز كمتر از 5 درصد فاز ديگر.

در يك مدار موتور القايي سه فاز نوعي، يك مكان مناسب براي آزمايش در طرف خط راه انداز مستقيم موتور است.

چگونه دستگاه ها ي سه فاز را امتحان كنيم :

دستگاه هاي سه فاز نظير پمپ ها، كمپرسورها، و ... بايستي فازهايشان به ترتيب درستي وصل شود تا از خرابي آنها جلوگيري شود. اين دستگاه ها عموماً هنگامي كه به اشتباه وصل شوند جريان كمتري را مي كشند و مي توانند به آساني توسط يك آمپروب (گيره روي آمپر متر) براي ميزان جرياني كه از شبكه مي كشند امتحان شوند.
براي مثال آزمايش يك هوا ساز كه داراي يك كمپرسور است، مي توان فهميد كه اگر اين وسيله به صورت غلطي به برق سه فاز متصل شود، جريان بسيار كمي را خواهد كشيد و بنابراين جاي هر كدام از دو سيم برق را مي توان براي تغيير فازها عوض كرد.

موتورهاي جيبي كوچكي وجود دارند كه از جهت چرخش آنها مي توان براي تشخيص توالي فازها استفاده كرد. اين موتورها گران هستند. يك جايگزين ارزا نتر استفاده از سه لامپ نئون و ديدن اينكه توالي فاز يا روشن شدن لامپ ها در چه جهتي مي چرخد، است.

پريزهاي الكتريكي سه فاز :

برق سه فاز را مي توان با استفاده از يك پريز سه فاز يا با سه تايي كردن، تغذيه كرد. اغلب پريزها، پريزهاي دوتايي اند. حفره هاي بالايي و پاييني را مي توان در صورت تمايل از هم جدا كرد و براي مثال با مدار شكن هاي مجزايي با يك نول مشترك تغذيه شوند. اين كار را معمولاً در آشپزخانه ها انجام مي دهند كه در آنها احتمالاً يك بار زياد روي هر دو پريز اعمال مي شود. در اين صورت يك مدار شكن دو قطب تريپ (قطع كننده) مورد نياز است.

ايده دو برابر كردن را مي توان به سه برابر كردن گسترش داد، تا اينكه سه پريز دوگانه را بتوان با يك نول مشترك از يك منبع سه فاز تغذيه كرد. عموماً يك مدار شكن سه قطب تريپ عمومي 15 ميلي آمپر براي تغذيه

5

چنين پريزي به كار مي رود. اين امر بارهاي سه فاز تكي را قادر مي سازد تا به صورت يك توالي فازي تغذيه شوند.
مثالي از اين بار يك لامپ با سه حباب است. براي داشتن عملكردي بدون چشمك زني، سه حباب هر كدام با يك دوشاخه جدا نصب مي شوند و با اختلاف فاز 120 درجه اي نسبت به هم از يك پريز سه تايي راه اندازي مي شوند. بالاي پريزها همان گونه كه در شكل نشان داده شده، لامپ هاي نئون قرار داده شده تا توالي فاز را در بارهاي سه تايي كه توالي صحيح فازها مورد نياز است نشان دهد.

ترانسفورماتور

قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.

در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.

بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند. مسلما‌ این به آن معنی نیست که می‌توان از توجه به حفاظتها و سرویس و نگهداری آنها غفلت کرد. در این مقاله نخست مختصری از تئوری و تعاریفی از انواع ترانسفورماتورها بیان می‌شود، سپس نقش ترانسفورماتورها در شبکه تولید و توزیع نیرو و در نهایت شرحی در مورد سرویس و تعمیر ترانسها ارائه می‌شود.

6

تئوری و تعاریفی از ترانسفورماتورها:

ترانسفورماتورها به زبان ساده و شکل اولیه وسیله‌ای است که تشکیل شده از دو مجموعه سیم پیچ اولیه و ثانویه که در میدان مغناطیسی و اطراف ورقه‌هایی از آهن مخصوص به نام هسته ترانسفورماتور قرار می‌گیرند. مقره‌ها یا بوشینگها یا ایزولاتورها و بالاخره ظرف یا محفظه ترانسفورماتور.

کار ترانسفورماتورها بر اساس انتقال انرژی الکتریکی از سیستمی با یک ولتاژ و جریان معین به سیستم دیگری با ولتاژ و جریان دیگر است. به عبارت دیگر ترانسفورماتور دستگاهی است استاتیکی که در یک میدان مغناطیسی جریان و فشار الکتریکی را بین دو سیم پیچ یا بیشتر با همان فرکانس و تغییر اندازه یکسان منتقل می‌کند.

انواع ترانسفورماتورها:

سازندگان و استانداردها در کشورهای مختلف هر یک به نحوی ترانسفورماتورها را تقسیم بندی کرده و تعاریفی برای درجه بندی آنها ارائه داده‌اند. برخی ترانسها را بنا بر موارد و ترتیب بهره برداری آنها متفاوت شناخته‌اند، مانند ترانسهای انتقال قدرت ، اتو ترانس و یا ترانسهای تقویتی و گروهی از ترانسها را به غیر از ترانسفورماتور اینسترومنتی(ترانس جریان و ولتاژ(، ترانس قدرت می‌نامند و اصطلاحا ترانس قدرت را آنهایی می‌دانند که در سمت ثانویه آنها فشار الکتریکی تولید می‌شود.

این نوع تقسیم بندی در عمل دامنه وسیعی را در بر می‌گیرد که در یک طرف آن ترانسفورماتورهای کوچک و قابل حمل با ولتاژ ضعیف برای لامپهای دستی و مشابه آن قرار می‌گیرند و طرف دیگر شامل ترانسهای خیلی بزرگ برای تبدیل ولتاژ خروجی ژنراتور به ولتاژ شبکه و خطوط انتقال نیرو است. در بین این دو اندازه (حد متوسط(ترانسهای توزیع و یا انتقال در مؤسسات الکتریکی و ترانسهای تبدیل به ولتاژهای استاندارد قرار دارند.

ترانسها اغلب به صورت هسته‌ای یا جداری طراحی می‌شوند. در نوع هسته‌ای در هر یک از سیم پیچها شامل نیمی از سیم پیچ فشار ضعیف و نیمی از سیم پیچ فشار قوی هستند و هر کدام روی یک بازوی هسته‌ای قرار دارند. در نوع جداری ، سیم پیچها روی یک هسته پیچیده شده‌اند و نصف مدار فلزی مغناطیسی از یک طرف و نصف دیگر از طرف هسته بسته می‌شود.

در اکثر اوقات نوع جداری برای ولتاژ ضعیف و خروجی بزرگ و نوع هسته‌ای برای ولتاژ قوی و خروجی کوچک بکار می‌روند (بصورت سه فاز یا یک فاز(.

ترانسهای تغذیه و قدرت مانند ترانس اصلی نیروگاه ترانس توزیع و اتو ترانسفورماتور ، ترانسفورماتورهای قدرت معمولا سه فاز هستند، اما گاهی ممکن است در قدرتهای بالا به دلیل حجم و وزن زیاد و مشکل حمل و نقل از سه عدد ترانس تک فاز استفاده کنند. ترانسهای صنعتی مانند ترانسهای جوشکاری ، ترانسهای راه اندازی و ترانسهای مبدل ترانس برای سیستمهای کشش و جذب که در راه آهن و قطارهای الکتریکی بکار می‌رود.

آموزش جوش آلومنیوم با برق

آلومنییوم فلزی سفید رنگ است ، قابلیت هدایت الکتریکی وحرارتی آلومنییوم زیاد بوده و در مجاورت هواقشری به نام اکسید آلومینیوم روی آن را می پوشاند. که ضخامت آن 002/0 میلیمتر می باشد. و آلومینیوم را درمقابل بسیاری از گازها و مایعات محافظت می کند.

درجه ذوب آلومینیوم C 658 سانتیگراد است ، درجه ذوب اکسید آلومینیوم در حدود 2000 درجه سانتی گراد میباشد. برای بر طرف کردن این اکسید که مانع عمل جوش کاری می باشد از پوشش هائی که تولید

7

سربارهای مخصوص می نماید استفاده می کنند وگرد آلومینیوم یا گرد جوشکاری آلومینیوم بر طرف کننده

مهندسی جدید تقریبا و منحصرا جریان الکتریکی از نوع القایی را به کار می‌گیرد، یعنی ماشین‌هایی را که در آنها نیروی محرکه الکتریکی در نتیجه القای الکترومغناطیسی ایجاد می‌شود. به این دلیل ، اصطلاح «القایی» ممولا حذف می‌شود، و وقتی که مولدهای الکتریکی درنظر گرفته می‌شوند، به طور معمول منظور مولدهای القایی است.

ساده‌ترین نمونه مولد القایی ، نیروی محرکه الکتریکی به وجود آمده در پیچه چرخان در میدان مغناطیسی ، متناوب است. بنابراین ، جریان حاصل از مولد القایی متناوب است مگر اینکه تمهیدات خاصی جهت یکسو کردن آن اعمال شود، به جریان ثابت یا مستقیمی که جهتش تغییر نمی‌کند تبدیل شود.

البته مولدهای جدید صنعتی اغلب برای توانهای عظیمی طرح می‌شوند ( 200 تا 400 هزار کیلووات در یک ماشین تولید می‌شوند) که از نمونه ساده بسیار پیچیده تر می‌باشند. چنین ماشینی با تمام وسایل کمکی جهت نظارت به کار ، حفاظت از آسیب دیدن ، توزیع جریان مشترکین و غیره یک ساختار مهندسی پیچیده است. البته به رغم پیچیدگی‌هایی که می‌توانند برای نمونه ساده فراهم آورند تمام این قسمت‌ها برای کار هر مولدی لازم است.

قسمت‌های اساسی هر مولد جریان عبارتند از :

• القاگر :
  یعنی آهنربا یا آهنربای الکتریکی که میدان مغناطیسی را ایجاد می‌کند.

• آرمیچر :
  یعنی سیم پیچی که در آن بر اثر تغییر شار مغناطیسی نیروی محرکه الکتریکی القا می شود.

• حلقه‌های لغزان زغالی :
  یعنی حلقه‌های لغزانی با تیغه‌های تماس (زغال‌ها) که روی حلقه‌ها می‌لغزند و منظور از آنها گرفتن یا رساندن جریان به قسمت چرخان مولد است. قسمت چرخان مولد ، چرخانه «روتور) مولد نامیده می‌شود، در حالیکه قسمت بی حرکت پوسته «استاتور) نام دارد.

وقتی که آرمیچر در میدان مغناطیسی القاگر می‌چرخد، یعنی آرمیچر و چرخانه و القاگر پوسته است، نیروی محرکه الکتریکی القا می شود. البته می‌توان القاگر را چنان چرخاند که آرمیچر ساکن بماند. پس هم چرخانه و هم پوسته می‌توانند نقش القاگر و آرمیچر را ایفا کنند. در هر دو مورد ، چرخانه باید به حلقه‌های لغزان و زغالها مجهز باشد که در مدت چرخش آن تماس دائمی برقرار باشد.

ولی مناسب‌تر است که از طریق تماس‌های لغزشی جریان نسبتا ضعیف لازم برای آهنربا کرن القاگر تامین می‌شود. از طرف دیگر ، جریان حاصل در مولد مقادیر عظیمی به دست می‌آورد، و به این دلیل بهتر است که این جریان از پیچه‌های ساکن گرفته شود که مستلزم تماس‌های لغزشی نیست. بنابر‌این ، در مولدهای پر قدرت قسمت‌های ساکن ترجیحا به صورت آرمیچر و چرخانه‌ها به صورت القاگر به کار برده می‌شوند.

حصور آهنربا در مولد‌ها :

برای اینکه شارهای مغناطیسی شدید از سیم پیچ‌های آرمیچر بگذرد و در نتیجه تغییرات این شارها شدید باشد، آرمیچر هسته‌ای آهنی دارد که دو انتهای آن به شکلی است که فقط فاصله کوچکی که برای چرخش لازم است بین قطب‌های مغناطیس و هسته وجود دارد. در مولدهای صنعتی ، القاگرهایی که میدان مغناطیسی را ایجاد می‌کنند بطور عمده آهنرباهای الکتریکی هستند.

در طرح مولدهای کم توان ، گاهی از آهنرباهای دایمی به عنوان القاگر استفاده می‌شود. مگنت‌ها یعنی ، مولدهای کوچکی که در بعضی از انواع موتورهای درونسوز برای احتراق مخلوط سوخت گاز در سیلندر موتور با کمک جرقه به کار می‌روند، از این نوع هستند.

اگر در القاگر فقط یک جفت قطب داشته باشیم، دوره جریان الکتریکی متناوب به زمان یک چرخش القاگر مربوط است. پس ، برای داشتن جریان متناوبی با فرکانس 50Hz ، چرخانه باید با سرعت 50 دور در ثانیه (یا 3000 دور در دقیقه) ، بچرخد که عملا برای ماشین‌های بزرگ ناممکن است.

از طرف دیگر ، با تعداد زیاد جفت قطب‌ها ، دوره جریان به زمانی مربوط می‌شود که برای چرخیدن چرخانه به اندازه کسری از دایره که توسط جفت قطب اشغال می‌شود لازم است. مثلا اگر 6 جفت قطب داشته باشیم، برای بدست آوردن جریان متناوبی با فرکانس 50Hz کافی است که چرخانه با سرعت 500 دور در دقیقه بچرخد.

ولتاژمستقیم یاDC:

ولتاژی است که مقدارآن همواره ثابت باقی می ماند وباگذشت زمان تغییر

نمی کند مانند:ولتاژ باتری

ولتاژمتناوب یاAC:

ولتاژی است که مقدار وجهت ان با زمان تغییر می کند.ولتاژبرق شهریک

ولتاژ متناوب سینوسی است.ازولتاژمتناوب،جریان متناوب به وجود می آید.

آمپر:

واحداندازه گیری جریان الکتریکی آمپر است وآن راباAنشان میدهند.

آمپرمتر:

دستگاه اندازه گیری الکتریکی است که جریان الکتریکی را اندازه گیری می کند.

ولت:

واحد اندازه گیری ولتاژ است وآن راباVنشان می دهند.

ولت متر:

دستگاه اندازه گیری الکتریکی است که ولتاژرااندازه گیری می کند.

مقاومت الکتریکی:

به هرگونه خاصیتی که درمقابل عبورجریان الکتریکی ازخودمخالفت نشان

دهد مقاومت الکتریکی گفته می شود.

اهم متر:

دستگاه اندازه گیری الکتریکی است که مقاومت رااندازه گیری می کند.

اندازه گیری جریانDC:

جابجایی بارهای الکتریکی نسبت به زمان دریک هادی راجریان الکتریکی

می نامند.اگراین جابجایی دریک جهت باشد جریان الکتریکی راجریانDC

می نامند.واحدشدت جریان الکتریکی آمپرنام دارد.درالکترونیک از واحدهای کوچکتری مانند میلی آمپر ومیکروآمپر ودربرق صنعتی از واحدهای بزرگتر

نظیر کیلو آمپر استفاده می شود.

دستگاهی که جریان الکتریکی رااندازه گیری می کند آمپرمتر نام دارد.آمپرمتر

درمداربه صورت سری قرارمی گیرد تاجریان مصرف کننده وجریان عبوری ازآمپرمتر یکی باشند.

برای دقیق ترخواندن جریانی که آمپرمتر نشان میدهد باید حدود اندازه گیری

(ضریب کلید رنج)راطوری انتخاب کنیم که انحراف عقربه بیشترین مقدار را

داشته باشد.

توجه:هنگام تعویض رنج آمپرمتر سعی کنیم ابتدا دوسر آمپرمتررااتصال کوتاه نموده،سپس رنج راعوض کرده وآنگاه آن رااتصال کوتاه کنید.درضمن چنانچه

مقدارجریان مورداندازه گیری نامشخص است رنج آمپرمتررادربیشترین

مقدارخود قراردهید.

آمپرمتر و میلی آمپرمترهایDCبه صورت های آزمایشگاهی،تابلویی ویا

به صورت ثسمتی از مولتی متر ساخته می شوند.

نوع دیگری ازمولتی مترنیزوجود دارد که به آوومتر دیجیتالی موسوم است.

این نوع مولتی متر نیز دارای رنج جریان DCاست.ومقدار اندازه گیری شده را

به صورت رقمی روی صفحه نمایش نشان می دهد.

اندازه گیری جریانAC:

اگردریک مدار جهت جابجایی بارهای الکتریکی دائما تغییر کند واین تغییرات دارای نظم خاصی درزمان های مساوی باشد،این جریان راجریانACمینامند.

برای اندازه گیری جریانACحتما از آمپرمترهایACاستفاده کرد.

پس باآمپرمترهایی که فقط دارای رنجDCمی باشند نمیتوان جریانACرااندازه گیری کرد.بعضی دیگرازآمپرمترها توانایی اندازه گیری جریان هایACوDC

راتواما داراهستند که با کلید انتخاب می توان درهرلحظه جریان مورد نظر رااندازه گرفت.آمپرمترهای ACبیشتربه صورت تابلویی ساخته می شوند.

مولتی مترهای عقربه ای معمولا فاقد رنج اندازه گیری جریانACهستند.اما

کلیه مولتی مترهای دیجیتالی رنج اندازه گیریACرادارامی باشند.

برای اندازه گیری جریانACتوسط آوومتر دیجیتالی،کافی است که ترمینال های

مخصوص جریان رابامدارسری نموده وکلیدACضاهرگردد.دراین صورت مقدار

جریانACبه صورت رقمی روی صفحه نمایش نوشته می شود.

علاوه برآمپرمترهای آزمایشگاهی وتابلویی ومولتی مترها،نوع دیگری ازآمپر

مترهایACوجود دارند که به آمپرمتر انبری معروفند.برای اندازه گیری جریان

کافی است سیم حامل جریانACراوسط هسته این مولتی متر که بااهرمی بازمیشود

قراردهیم تامقدار جریان رانشان دهد.توجه داشته باشید که دراین حالت فقط یک رشته سیم باید ازهسته عبورداده شود.امروزه آمپرمترهای انبری رابه صورت مولتی متر می سازند.

اندازه گیری ولتاژDC:

اختلاف تعدادبارهای الکتریکی بین دونقطه ازیک مداررااختلاف پتانسیل الکتریکی بین آن دو نقطه می نامند.اگراین اختلاف درهرلحظه ثابت باشد اختلاف پتانسیل مدارثابت است.به اختلاف پتانسیل الکتریکی معمولا ولتاژ نیز میگویند.

واحد اختلاف پتانسیل الکتریکی ولت است.در الکترونیک ازواحدهای کوچکترولت یعنی میلی ولت ومیکرو ولت ودربرق صنعتی ازواحد بزرگتر از ولت مانند کیلوولت نیز استفاده می شود.دستگاهی که ولتاژرااندازه گیری می کند ولتمتر نام دارد. ازآنجایی که ولتمتر اندازه گیری اختلاف پتانسیل دونقطه رابر عهده دارد،هنگام قرارگرفتن درمدار،باآن دونقطه به طور موازی قرارمی گیرد.

برای خواندن مقدارولتاژی که ولتمتر نشان می دهد،همانند خواندن آمپرمتر،ابتدا

ضریب ثابت سنجش رابه دست آورده وآنگاه این عددرادرمقدار انحراف عقربه را

برحسب تقسیمات ضرب می کنیم.

برای دقیق ترخواندن مقدار ولتاژی که ولت متر نشان می دهد باید حدود اندازه گیری راطوری انتخاب نماییم که انحراف عقربه بیشترین مقدارراداشته باشد.

ولت مترهایDCبه صورتهای آزمایشگاهی،تابلویی،ویابه صورت قسمتی از مولتی متر ساخته می شوند.

اندازه گیری ولتاژAC:

برای اندازه گیری ولتاژACازولتمترACاستفاده می شود.اکثرولتمترهای آزمایشگاهی هردوولتاژACوDCرااندازه می گیرند.به همین منظوربرروی ولتمترها کلید انتخابDCوACوجود داشته ویاسلکتور حدود اندازه گیری DCوACتفاوت دارد.

همه مولتی مترها،اعم از عقربه ای و دیجیتالی،قادر به اندازه گیری ولتاژAC

می باشند.نحوه قرائت ولتاژACروی ولتمترهای ACهمانند ولتمترهایDCاست

ودرمورد ولتمترهای دیجیتالی،مقدار ولتاژ به صورت رقم روی صفحه حساس نمایش نشان داده می شود.لازم به یادآوری است که ولتمترهای عقربه ای ویا

معمولی به هیچ عنوان قادربه اندازه گیری ولتاژهایACکم صورت دقیق نیستند

ولی مولتی مترهای دیجیتالی ولتاژهای ACکم رابادقت کافی اندازه گیری می کنند.

برای اندازه گیری ولتاژهایACیاDCزیاد ازپراب های مخصوص ولتاژ زیاد استفاده می شود.

این پراب ها دارای مقاومت بسیارزیاد بوده وبا ولت متر سری میشوند تا قسمت اعظم ولتاز مورد اندازه گیری درآنها افت کند.

اندازه گیری مقاومت اهمی:

عبارت است از:مخالفت در مقابل عبورجریان الکتریکی.فلزات،بسته به نوع،طول

وسطح مقطعی که دارند در مقابل عبورجریان مقاومت می کنند.مثلا مقاومت الکتریکی یک سیم ضخیم وکوتاه از یک نوع فلز،کم ترازمقاومت الکتریکی یک سیم نازک وبلند از همان فلز است؛ویافلز مس،درمقابل جریان برق از خود مقاومت کمتری نشان می دهد تا فلز آهن.

واحد مقاومت اهم است وبه صورت امگای یونانی نشان داده می شود.

برای اندازه گیری مقاومت اهمی دوروش کلی وجود دارد:

1)   روش مستقیم 2)روش غیر مستقیم

روش مستقیم:

دراین روش از دستگاهی به نام اهم متر استفاده می شود.

تمامی آوومترهای دیجیتالی وعقربه ای مجهز به اهم متر هستند.امروزه اهم مترها دیگر به صورت یک دستگاه مستقل ساخته نمی شوند.درجه بندی اهم مترعکس درجه بندی ولت متر وآمپرمتر است؛یعنی صفرآن درسمت راست صفحه مندرج قراردارد،ضمنا درجه بندی آن خطی نسیت.

برای خواندن مقدارمقاومت اهمی ازروی اهم متر کافی است که مقدارخوانده شده روی صفحه مندرج رادرضریب کلید رنج اهم مترضرب کنیم.

روش غیر مستقیم:

یکی ازروش های غیر مستقیم اندازه گیری مقاومت اهمی،استفاده ازپل وتستون

می باشد.پل وتستون به صورت یک دستگاه مستقل دربازار وجود دارد.

 به کمک پل وتستون می توان مقاومت های کوچکتر از یک اهم تا چندین اهم رابادقت قابل قبول اندازه گرفت.

طرز کارپل وتستون:

این پل ارای چهاربازو است که دریک بازوی آن کمیت مجهول قرار می گیرد

ودرسه بازوی دیگرآن کمیت های معلوم قراردارند.

پل وتستون براساس مقایسه کارمی کند.یعنی مقاومت مجهول با تعدادی از مقاومت های معلوم مقایسه می شود. بنابراین دقت اندازه گیری درپل،به دقت مقاومت های معلوم بستگی دارد.

نقش گالوانومتر درپل وتستون فقط اعلام برابری پتانسیل دونقطه است،یعنی درجه بندی آن اهمیت ندارد وفقط مکان صفرآن برای ما مهم است.

اندازه گیری توان،انرژی واختلاف فاز

موج سینوسی:

موج سینوسی دارای قسمت مثبت و منفی است.هرموج سینوسی بعدازدو

نیم سیکل تکرار میشود.

نیم سیکل:

عبارت است ازفاصله ای که موج از صفر به ماکزیمم یامینیمم وسپس به صفرمی رسد.

سیکل:مجموعه یک نیم سیکل منفی و یک نیم سیکل مثبت را یک سیکل یا دوره تناوب می گویند.

شکل موج:امواج می توانند شکل موج های مختلفی مانند:مربعی،مثلثی،دندان اره ای یا...داشته باشند.این امواج نیزدارای نیم سیکل های مثبت و منفی هستند.

فرکانس:تعدادسیکل هادریک ثانیه رافرکانس می نامند وآن راباfنشان می دهند.

مقدارلحظه ای:به مقدارموج درهرلحظه اززمان مقدارلحظه ای میگویند.

اگربه یک مدارولتاژمتناوب سینوسی اعمال گردد درآن مدارجریان سینوسی جاری می گردد؛فقط ممکن است به خاطربعضی ازعناصر موجود درمدار مانند سلف ویا

خازن شکل جریان مدار با شکل ولتاژمدار،که هردو سینوسی هستند،روی هم منطبق نباشند یعنی هردودریک لحظه باهم صفر و ماکزیمم نشوند؛دراین صورت گوییم بین ولتاژ وجریان اختلاف فاز وجود دارد.

اختلاف فاز راباحرف (فی)یونانی نشان می دهند وواحدآن معمولا درجه یا رادیان است.

اندازه گیری توان:

حاصل ضرب ولتاژلحظه ای در جریان را توان الکتریکی گویند.اگرجریان وولتاژ

ازنوعdcباشد رابطه توان به صورت روبرو است:P=V.I

واحد توان الکتریکی وات می باشد.درالکترونیک ازواحدهای کوچکتر این واحد چون میلی وات ودرالکتروتکنیک ازواحدهای بزرگتر آن مانند کیلووات استفاده میشود.

دستگاهی که توان الکتریکی را اندازه گیری می کند وات متر است.

چنانچه ولتاژ دوسربار وجریان آن،هردوDCباشند انحراف عقربه وات متر نشان دهنده حاصل ضرب این دوکمیت است،واگرولتاژوجریان سینوسی باشند این انحراف حاصل ضرب دوکمیتی راکه رابطه آن قبلا بیان شد نشان می دهد.

بنابراین به هروات مترباید ولتاژ دویربار ونیز جریان مصرف کننده رااعمال نمود.به همین منظورروی وات متر دو ترمینال،هردوبه نامI،که جریان مصرف کننده راباآن سری می کنند ودوترمینال دیگر هردو به نامV،که ولتاژدوسر مصرف کننده را به آن اعمال می نمایند وجود دارد.

روی اکثروات مترها سلکتوری(کلید ولت متر)وجود دارد که با توجه به ولتاژ

مصرف کننده ها تنظیم می گردد.روی برخی ازوات مترها سلکتورجریان نیز

وجوددارد که هنگام کار،باتوجه به جریان مصرف کننده،باید روی عددمناسبی

قرارگیرد؛اما امروزه تعدادزیادی ازوات مترها فاقد کلید جریان بوده ومعمولا

دارای جریان نامی 5آمپر می باشند.

هروات متردرهررنج ولتاژمعمولا دارای یک مقدارماکزیمم ولتاژنیزمیباشد،

مثلا دررنج480ولت،ممکن است وات متربتواند تا750ولت رانیز تحمل کند.

به این مقدارولتاژ،مقدارماکزیمم مجازمی گویند.درماتالوگ هروات متر برای هررنج مقدارماکزیمم آن نیز قید می شود وهمین طور برای هررنج جریان،

یک مقدارماکزیمم درنظرگرفته میشود.

دروات مترهایی که فقط دارای یک رنج جریان(5آمپر)میباشند مقدارماکزیمم

جریان معمولا7آمپراست.

برای خواندن توان مصرف کننده ازروی صفحه مندرج واتمتر،ازضریب ثابت سنجش استفاده میشود.درابتدابایدببینیم هرقسمت درجه بندی،چندوات رانشان میدهد.

برای این کارولتاژولتمتررا درعدد رنج جریان واتمتر ضرب می کنیم.عددی که به

دست می آید نشان دهنده حداکثرتوانی است که درانحراف کامل حاصل میشود.

حال اگراین عدد رابرتعدادکل تقسیمات واتمترتقسیم نماییم،مقدارتوانی رابه ازای

انحراف هرقسمت یافته ایم که به آن ضریب ثابت سنجش می گویند.درروی صفحه

مندرج اکثرئاتمترها صریب ثابت سنجش به ازای هرولتاژ نوشته شده است.

بنابراین میتوان باتوجه به انحراف عقربه مقدارتوان رابه دست آورد.

اگرهنگام اتصال واتمتر به شبکه ومصرف کننده،ولتاژخط ویا جریان مصرف کننده مشخص نباشد باید رنج ولتاژرادرحداکثرمقدارخود قرار داد،وچنانچه رنج

جریان قابل تنظیم باشد حداکثررنج رابرای آن درنظر گرفت تاآسیبی به واتمتر

وارد نشود.

اندازه گیری مقدار انرژی:

انرژی الکتریکی عبارت است از حاصل ضرب توان الکتریکی در زمان یعنی:

W=P.Tدرعمل ازواحدهای بزرگتری مانند کیلووات ساعت ویا مگاوات ساعت نیزاستفاده میشود.

معمول ترین وسیله اندازه گیری انرژی الکتریکی،دستگاه کیلووات ساعت متر یا کنتور میباشد.

کنتورانرژی الکتریکی رابرحسب کیلووات ساعت به کمک رقم های یک شمارنده

مکانیکی که درآن نصب شده است،نشان میدهد.نحوه اتصال کنتور به شبکه ومصرف کننده همانند وات متراست،به این معنی که باید ولتاژوجریان مصرف کننده را به آن اعمال نمود؛زیراسرعت چرخش صفحه گردان متناسب باتوان مصرف کننده میباشد.

کنتورها،برای جریان ها وولتاژهای مختلف،به صورت تک فازه وسه فازه ساخته میشوند.معمولترین آنها کنتور220ولت تکفازه 25آمپراست که ادازه برق درمنازل

مسکونی جهت اندازه گیری مصرف برق نصب می کند.

اندازه گیری اختلاف فاز:

اختلاف زمانی بین دوکمیت الکتریکی رااختلاف فاز می نامند.چون اختلاف فاز بین دوسیگنال سینوسی هم فرکانس مطرح میباشد وازطرفی هرسیگنال کامل

سینوسی رامیتوان معادل 360درجه یا2Pرادیان درنظرگرفت.لذااختلاف زمانی

بین دوکمیت الکتریکی رانیز میتوان برحسب درجه یارادیان مطرح نمود.بحث

مادراینجا اندازه گیری اختلاف فاز بین جریان وولتاژ دریک مدارالکتریکی میباشد، همانطور که میدانید وجود بارهای سلفی(مانندموتورهای الکتریکی)ویا

وجود بارهای خازنی(درعمل،بار،به ندرت خازنی است)باعث ایجاداختلاف فاز بین جریان وولتاژمیشود.

دستگاهی که میتواند اختلاف فازبین ولتازوجریان رااندازه بگیرد COSfeمتر نام دارد.پس میتوان گفت:کسینوسفی مترها دستگاهی است که حرکت عقربه آن نشان دهنده مقداراختلاف فاز بین جریان وولتاژ میباشد.برروی صفحه مندرج کسینوس فی مترها،معمولا مقداراختلاف فاز برحسب درجه ونیز کسینوس اختلاف فاز را می نویسند.

باتوجه به اینکه مسینوس فی مترها باید اختلاف فاز بین جریان وولتاژ رااندازه

بگیرد لذا نمونه جریان مصرف کننده ونیز نمونه ولتاژ رابه آن اعمال نمود.

اکثرکسینوس فی مترها ضمن نشان دادن اختلاف فاز،نوع بار(سلفی یا خازنی)را

نیزمشخص می کنند.اگرعقربه ازوسط صفحه مندرج به سمت راست یا(ind)

حرکت کند نوع بارسلفی است،یعنی جریان به اندازه فی درجه،که عقربه نشان

میدهد،عقب تر است(تاخیرفازدارد)وچنانچه عقربه ازوسط صفحه مندرج به سمت

چپ یا(cap)حرکت نماید جریان ازولتاژبه اندازه فی درجه،که عقربه نشان میدهد،

جلوتراست(تقدم فازدارد).

 به علت در خواست بالا برای آشنایی با اسیلوسکوپ،این قسمت را برای علاقه مندان قرار دادم

ساختمان و طرزکار وکاربرد اسیلوسکوپ:

اسیلوسکوپ یک دستگاه اندازه گیری است که از آن برای مشاهده شکل موج ها واندازه گیری ولتاژ،زمان تناوب،اختلاف فاز و همچنین مشخصه

ولت-آمپر عناصر نیمه هادی مانند دیود و ترانزیستور استفاده می شود.

اسیلوسکوپ یک ولت متر بسیار دقیق است که می تواند ولتااژهای تا حدود یک هزارم ولت((mvمتناوب رادرفرکانس های خیلی بالا(چند

مگاهرتز)اندازه گیری نماید،حال آنکه ولت مترهای ساخته شده ی امروزی قادر به اندازه گیری ولتاژهای کم در این فرکانس نیستند.

اندازه گیری و مشاهده شکل موج ها در اسیلوسکوپ از ولتاژ با فرکانس

مشخصی ختم می گردد که معمولا اسیلوسکوپ را با این فرکانس،

مشخص می نماید. مثلا اسیلوسکوپ 20مگاهرتز،یعنی اسیلوسکوپی که می تواند ولتاژهایDCوACتا20MHZرا نمایش دهد.

ساختمان اسیلوسکوپ ازدوقسمت اصلی تشکیل شده است:

1)  لامپ اشعه ی کاتدیک(CRT) 2)مدارهای آماده سازی لامپ و سیگنال

لامپ اشعه کاتدیک:

امروزه قسمت اصلی مونیتورهای کامپیوتر،تلویزیون،دستگاه های

کنترل کننده ی وضعیت ضربان قلب در پزشکی را تشکیل می دهد.

در حقیقت با اعمال هرسیگنال الکتریکی به دستگاه های نامبرده،آن

سیگنال روی صفحه حساس لامپ اشعه کاتدیک نقش می بندد.لامپ

اشعه کاتدیک که در اسیلوسکوپ ها کاربرد دارد درصفحات بعد مورد

بحث قرار خواهد گرفت.البته اساس کار همه لامپ ها تقریبا یکسان بوده،

فقط تفاوت جزیی دارند.

اساس کار لامپ اشعه کاتدیک ،بمباران یک صفحه حساس با یک دسته

اشعه الکترونی می باشد. براثر بمباران صفحه حساس،آن قسمت از صفحه که بمباران شده است از خود نور ساطع می کند.منظور از اشعه

الکترونی تعداد زیادی الکترون می باشد که به صورت یک اشعه فوق العاده باریک درآمده و با سرعت زیاد در حال حرکت می باشد.

مقدار نور ایجاد شده روی صفحه حساس به دو عامل،سرعت الکترون ها

و تعداد الکترون ها بستگی دارد؛به عبارتی هرقدر الکترون های اشعه

الکترونی و سرعت الکترون ها زیادترباشد نور ایجاد شده بیشتر خواهد شد.درعمل برای کنترل مقدارنور ایجاد شده تعداد الکترون های اشعه

را تغییر می دهند،زیرا این عمل به سهولت امکان پذیر است.

صفحه حساس که شکل موج روی آن نقش می بندد،از یک شیشه معمولی

که پشت آن از مواد فسفرسانس(ترکیب روی و فسفر)پوشیده شده تشکیل

می گردد. رنگ نور ایجاد شده بستگی به درصد ترکیب روی وفسفر دارد

تولید اشعه الکترونی به وسیله گرم کردن یک استوانه فلزی که قسمت

جلوی آن از مواد اکسیدی(معمولا50%اکسید باریم و50%اکسید استرانسیوم)پوشانده شده است،صورت می گیرد.نحوه کار بدین صورت

است که ابتدا فیلامان داخل استوانه را با عبور جریان الکتریکی از آن گرم می کنند.گرمای فیلامان منجربه گرم شدن استوانه شده در نتیجه

مواد اکسیدی گرم می شوند و براثر این گرما از خود الکترون سا طع

می کنند. درجلوی این استوانه یک شبکه که دارای روزنه بسیار کوچکی

است(حدودکسری از میلی متر)قرارگرفته است.این کار مقدمه تولید اشعه

به صورت باریک می باشد.شبکه جلوی این استوانه،شبکه کنترل و استوانه ای که مواد اکسیدی،صفحه جلوی آن را پوشانده است کاتد نام دارد.

اگر بین شبکه کنترل و کاتد،یک منبع ولتاژ با پلاریته شبکه منفی تر از

کاتد قراردهیم،ولتاژ منفی شبکه باعث دفع الکترون ها شده در نتیجه

الکترون های کمتری از روزنه خارج می گردند؛هرقدر این ولتاژ بیش تر باشد،تعداد الکترون های خارج شده کمتر می شود.

همانطور که قبلا گفته شد،مقدار نور ایجاد شده به دو عامل سرعت و تعداد الکترون ها بستگی دارد. درعمل برای تنظیم مقدارنور از تغییر

الکترون ها استفاده می کنند،لذا برای کنترل مقدارنور ایجاد شده در روی

صفحه حساس می توان بین شبکه کنترل و کاتد یک پتانسیل قرار داد و

آن را کنترل نمود.به همین منظور در روی صفحه جلوی اسیلوسکوپ

ولومی تعبیه شده که با تغییر آن در حقیقت پتانسیل بین شبکه کنترل و کاتد

تغییر نموده ودرنتیجه شدت نور روی صفحه حساس تغییر می کند.

این ولوم با کلمه (INTEN)روی اسیلوسکوپ مشخص می شود.

بعد تولید اشعه اولیه باید این اشعه راروی صفحه حساس متمرکز کرد

وبه آن چنان شتابی داد که سرعت لازم راجهت برخورد با مواد فسفرسانس و ایجاد نور درروی آن به دست آورد.برای این کار از سه استوانه فلزی که به ولتاژ زیاد وصل شده اند استفاده می شود.این مجموعه،ضمن اینکه به الکترون ها سرعت لازم را می دهد،در عین

حال اشعه راروی صفحه حساس متمرکز می کند،به این جهت به این مجموعه،عدسی الکترونی اطلاق می گردد.

منبع ولتاژ300-1000ولتی به صورت یک ولوم در پانل اسیلوسکوپ به نام FOCUSو معمولا در کنارINTENقرار دارد.

مجموعه عدسی الکترونی و استوانه وهنلت را تفنگ الکترونی(electron gum)می نامند. بنابراین وظیفه تفنگ الکترونی ایجاد یک اشعه الکترونی با قابلیت تنظیم نقطه کانونی(فوکوس)روی

صفحه حساس،و همچنین تنظیم شدت نور می باشد.

تا زمانی که اشعه روی مواد فسفرسانس می تابد،در آن نقطه نور وجود خواد داشت و زمانی که اشعه قطع می شود،نور نقطه قبلی محو می شود

به عبارت دیگر در هرلحظه،اشعه به هرنقطه ای می تابد،فقط در آن نقطه

نور ایجاد می شود.پس برروی صفحه حساس،فقط یک نقطه نورانی ظاهر می گردد.

شکل موجی که روی صفحه حساس نقش می بندد ناشی از برخورد اشعه

الکترونی به صفحه حساس و حرکت آن در جهات مختلف می باشد.

به عنوان مثال وقتی شکل موجی سینوسی راروی صفحه حساس می بندیم

حرکت اشعه حتما به صورت سینوسی بوده است.سوالی که در این جا پیش می آید این است که با توجه به این که در هرلحظه فقط یک نقطه از

صفحه حساس بمباران می شود ودراین صورت ما باید فقط یک نقطه را

روی صفحه حساس ببینیم،چرایک موج سینوسی یا موج دیگر رابه

صورت پیوسته روی صفحه حساس می بینیم؟پاسخ این است که اولا اشعه زمانی که از یک نقطه به نقطه مجاور حرکت می کند، اثرآن تا مدت زمان کوتاهی در چشم ما باقی می ماند، ثانیا همان طور که قبلا گفته شده است بعد از قطع اشعه،نورتولید شده فورا قطع نمی گردد و از طرف دیگر باید در زمان های مساوی این عمل تکرار گردد.از این روست که اسیلوسکوپ های معمولی فقط شکل موج های متناوب را می توانند نشان دهند.

هر نقطه از صفحه حساس اسیلوسکوپ،دارای دو مختص(عمودی و افقی)است وبا توجه به این که کلیه موج ها به صورت دو بعدی نشان داده می شوند پس هر نقطه از شکل موج را می توان به دو مولفه فوق تجزیه کرد.بنابراین هر نقطه از شکل موج در اثر حرکت اشعه،در مختصاتی که دارای دو جهت افقی و عمودی است قرار می گیرد. برای حرکت اشعه در جهت عمودی،بعد از تفنگ الکترونی دو صفحه قرار می دهند.

هنگامی که اشعه از میان این دو صفحه عبور می کند،اگر هریک از صفحات نسبت به دیگری مثبت تر گردد،اشعه در جهت آن صفحه منحرف می شود. این صفحات را صفحات انحراف عمودی می نامند.

بعد از این صفحات،دو صفحه دیگر جهت انحراف اشعه،در جهت افقی قرار می گیرند که به صفحات انحراف افقی موسوم اند.

برای بالا بردن حساسیت،صفحات انحراف عمودی لامپ کاتدیک را قبل

از صفحات انحراف افقی آن قرار می دهند.

بعد از صفحات انحراف عمودی و افقی،یک سری باندهای شتاب دهنده در لامپ قرار دارد. این باندها معمولا به صورت اندودی از گرافیت بوده و به ولتاژ زیاد وصل می شوند.نقش این باندها،دادن سرعت بیش تر به الکترون ها وئ جمع آوری الکترون های آزاد شده مواد فسفرسانسی

در اثر بمباران اشعه می باشد.

همان طور که قبلا بیان شد،شکل موج نقش بسته بر روی صفحه حساس

لامپ اشعه کاتدیک، در ولقع حرکت نقطه به نقطه اشعه الکترونی بر روی آن است. همچنین گفته شد که هر نقطه از شکل موج روی صفحه،

به دو مولفه افقی و عمودی قابل تجزیه است. به عبارت دیگر با دو حرکت، در جهت افقی و عمودی،اشعه را به هر نقطه از صفحه می توان

منتقل کرد.اگر به هر دو صفحه انحراف افقی و عمودی ولتاژ صفر ولت را وصل کنیم،اشعه درست به مرکز صفحه تابیده و نقطه نورانی در مرکز صفحه قرار خواهد گرفت. واگر به صفحات به عنوان مثال به انحراف عمودی4-ولت و به صفحات انحراف افقی 3+ولت وصل کنیم،

اشعه در نقطه ای به مختصات4-و3ظاهر خواهد شد.

اگر یک شکل موج با تغییرات خطی را به صفحات انحراف افقی اعمال نماییم، اشعه از منتهی الیه سمت چپ به منتهی الیه سمت راست منحرف خواهد شد.یعنی در زمانt=t0اشعه نقطه صفر،در زمانt=t1 اشعه در نقطه 1،در زمانt=t2اشعه درنقطه 2و...،خواهد بود.

شده به صفحات انحراف افقی کاملا خطی است لذا حرکت کاملا یکنواخت

می باشد.اگر یک موج متناوب خطی با فرکانس بالای 40هرتز را به صفحات انحراف افقی اعمال نمایم،حرکت اشعه به صورت پیوسته مشاهده شده،در نتیجه روی صفحه حساس،یک خط راست افقی می بینیم.

اگر به صفحات انحراف عمودی شکل،موجی سینوسی اعمال کرده و بهخ صفحات انحراف افقی ولتاژِی را اعمال نکنیم،روی صفحه حساس، فقط

یم خط راست مستقیم در جهت عمودی مشاهده خواهد شد. زیرا ولتاژ سینوسی اعمال شده به این صفحات فقط باعث به حرکت درآوردن اشعه در جهت عمودی می شود.یعنی مثل این است که در هر لحظه یک ولتاژ

به صفحات انحراف اعمال می نماییم. بنابراین اشعه فقط در جهت عمودی حرکت خواهد داشت.

در عمل وقتی بخواهیم شکل موج اعمال شده را روی صفحه حساس مشاهده کنیم،حرکت افقی اشعه را توسط یک موج با تغییرات خطی

(ramp)و حرکت عمودی اشعه را با شکل موج اعمالی به صفحات

عمودی لامپ ایجاد می کنیم.

برای بررسی دقیق تر این موضوع که چگونه با اعمال یک موج به صفحات انحراف عمودی و اعمال موجramp به صفحات انحراف افقی،

شکل موج اعمال شدخه روی صفحه حساس نمایان می شود.

در زمان1،اشعه در منتهی الیه سمت چپ قرار دارد(ولتاژ اعمالی به صفحات انحراف افقی و عمودی در این لحظه برابر صفر است).در

زمان2،ولتاژ اعمالی به صفحات انحراف افقی باعث حرکت اشعه به سمت راست شده و همزمان باآن ولتاژ اعمالی به صفحات انحراف عمودی باعث حرکت اشعه در راستای قائم می گردد تا این که اشعه روی صفحه حساس در نقطه2قرار می گیرد.

این عمل برای بقیه لحظات نیز صادق است.یعنی ضمن این که موجrampحرکت افقی اشعه را به عهده دارد،موج اعمال شده به صفحات انحراف عمودی باعث حرکت عمودی اشعه و در نهایت شکل موج اعمالی به صفحات انحراف عمودی روی صفحه حساس ظاهر می گردد.

اگر بخواهیم روی صفحه نمایش فقط یک سیکل مشاهده شود،کافی است

که زمان تناوب موج rampبا زمان تناوب موج اعمالی به صفحات انحراف عمودی برابر باشد،واگر بخواهیمnسیکل مشاهده کنیم،باید زمان تناوب ramp،nبرابر زمان تناوب موج اعمالی به صفحات تنحراف عمودی باشد.

اگر زمان تناوب موج اعمالی به صفحات انحراف عمودی بیشتر از زمان

تناوب موج rampباشد،در این صورت فقط قسمتی از شکل موج،روی

صفحه حساس آشکار می شود.

همانطور که قبلا توضیح داده شد شرط آن که بتوانیم شکل موجی را روی صفحه حساس ببینیم آن است که موج متناوب باشد، یعنی در فواصل

زمانی معینی تکرار گردد.درغیر این صورت،اسیلوسکوپ های معمولی

قادر به نمایش آن نخواهند بود. در ضمن اگر ولتاژ اعمال شده به صفحات انحراف عمودی dcباشد،اشعه در جهت عمودی تغییر مکان خواهد داد.

حال اگر در این صورت موجrampرانیز صفحات انحراف افقی وصل کنیم،روی صفحه حساس یک خط مستقیم خواهیم دید.

توجه داشته باشیم که زمانی سیگنال روی صفحه اسیلوسکوپ به صورت ثابت ظاهر می شود که موج rampبا موج سینوسی همزمان باشد.این حالت زمانی اتفاق می افتد که مدار همزمانی یاtriggerفعال شود.

عملtriggerبا استفاده از کلید هایlevel،slope+/-،source trig،

auto/normانجام می شود.

آشنایی با کلید های منبع:trigger

ولومlevel:با تغییرات این ولوم می توان لحظه شروع موج از سمت چپ

صفحه حساس را تعیین کرد.این ولوم می تواند حول نقطه صفر،به سمت چپ یا راست تغییر کند.

ولومslope-/+این کلید اگر از حالت+به حالت- درآید شیب سیگنال ظاهر

روی صفحه حساس معکوس می شود.این کلید معمولا همراه با ولوم

Levelکار می کند،بنابراین با کمک این کلید،ازهز نقطه شکل موج که بخواهیم از سمت چپ صفحه حساس شروع شود،امکان پذیر می شود.

کلیدsource trig:در دوحالتext.trigویا line.trigاست.

ext.trig:با استفاده از این حالت کلید،می توانید همزمانی را با منبع خارجی انجام دهید.

Line.trig:با استفاده از این حالت کلید،می توانید از برق شهر برای همزمانی استفادکنید.

Auto/norm:در مدارهای الکتریکی اسیلوسکوپ،قسمتی وجود دارد

می تواند وجود یا عدم وجود سیگنال ورودی را تشخیص دهد.اگر این

کلید در حالتautoباشد،همواره سیگنال روی صفحه وجود دارد.اگر

این کلید در حالتnormباشد،زمانی سیگنال روی صفحه وجود دارد که

اولا سیگنال ورودی وجود داشته باشد و ثانیا موج جاروب سنکرون باشد

در غیر این صورت هیچ شکل موجی روی صفحه حساس شاهر نمی شود.

مدارهای آماده سازی

1)          ساختمان پراب:

برای اعمال سیگنال الگکتبه اسیاوسکوپ از پراب استفاده می شود

سیم رابط پراب معمولا از کابل کواکسیال می باشد تا میزان نویز به

حداقل برسد.نوک پراب به صورت گیره ای فنری است که می توان آن را به یک نقطه از مدار وصل کرد.اگر پوشش پلاستیکی نوک پراب را برداریم،نوک آن به صورت سوزنی بوده که در بعضی

مواقع از آن استفاده می کنند.

انتهای فلزی سیم رابط که به ورودی اسیلوسکوپ وصل می شودbnc

نام دارد.bncدارای یک شیار مورب است که وقتی آن را به ورودی اسیلوسکوپ وصل کنیم و تقریبا 90درجه بچرخانیم این قطعه کاملا

به اسیلوسکوپ متصل می گردد.

همچنین روی پراب کلید x1یا x10قرار دارد که در حالتx1سیگنال

از طریق پراب،بدون تضعیف به اسیلوسکوپ،اعمال می شود.اما اگر

در حالتx10،ابتدا سیگنال در داخل پراب،10برابر تضعیف میشود

سپس به اسیلوسکوپ اعمال می گردد. باید توجه داشته باشیم که اگر

از حالت x10پراب برای اندازه گیری استفاده می کنیم مقادیر قرائت

شده دامنه رادر عدد10ضرب کنید.موارد کاربردx10برای سیگنال های با دامنه زیاد میباشد.

کلید انتخاب ورودی:

اگر کلید انخاب روی حالت ACقرار فقط سیگنال های متناوب وارد مدار اسیلوسکوپ می شوند و از ورود ولتاژDC به اسیلوسکوپ جلوگیری به عمل می آید.

اگر کلید انتخاب رویGNDقرار گیرد،ورودی اسیلوسکوپ به زمین

وصل شده و ارتباط الکتریکی بین پراب و اسیلوسکوپ قطع می گردد

این حالت برای تنظیم صفر اسیلوسکوپ کاربرد دارد. اما اگر کلید انتخاب روی حالت DCقرار ورودی هرچه باشد،به مدارهای ورودی اسیلوسکوپ رسیده و سپس روی صفحه حساس ظاهر می گردد.

مدارهای تضعیف کننده:

صفحات انحراف عمودی برای ایجاد انحراف در اشعه،نیاز به ولتاژ

زیادی دارند،(حدودا20ولت) از طرفی،دامنه سیگنال ورودی گاهی حدود میلی ولت بوده و ممکن است به ده ها ولت برسد،لذا زمانی

که دامنه سیگنال ورودی حدود میلی ولت است باید این سیگنال جهت

اعمال به صفحات انحراف عمودی تقویت گردد و زمانی که دامنه

آن حدود چند ده ولت است باید تضعیف شود.بنابراین ما تقویت کننده ای لازم داریم که دامنه ورودی را تشخیص دهد،عمل تضعیف و یا

تقویت را انجام دهد ولی این امر در عمل ممکن است لذا برای این که

بتوانیم هم سیگنال های حدود mVوهم سیگنال های حدود ده ها ولت رامشاهده کنیم،ابتدا تقوکننده ای می سازیم که مثلا سیگنال5mVرا تبدیل به سیگنال مورد نیاز صفحات انحراف عمودی نماید.

حال اگر دامنه سیگنال،5mvیا کمتر بود مستقیما آن را به ورودی تقویت کننده اولیه وصل می کنیم.دامنه سیگنال10mvرا توسط دو

مقاومت مساوی نصف می کنیم تبه ورودی تقویت کننده فقط5mv

اعمال شود.بنابراین سیگنال های اعمالی به اسیلوسکوپ رابه دلایلی

که گفته شد ابتدا تضعیف و سپس تقویت می کنند تا بتوانند تمامی

سیگنال ها راروی صفحه حساس با حداکثر اندازه مشاهده نمایند.

عمل تضعیف کردن به وسیله کلیدvolt/divکه روی پانل اسیلوسکوپ

قرار دارد انجام می شود.

ضرایب کلیدvolt/divبا توجه به مقدار تضعیف و تقویت سیگنال،بیان

کننده مقدار ولتاژ لازم جهت انحراف اشعه به اندازه یک خانه می باشد

معمولا برروی این سلکتور ویا در کنار آن ولومی به نامvolt variableقرار دارد که این ولوم معمولا قادر است بهره تقویت کننده

را تضعیف کند.اگر این ولوم راتاآخر در جهت عقربه های ساعت بچرخانیم ضرایب کلیدvlot/divدقیقا،مقدار ولتاژ لازم را،جهت انحراف اشعه روی صفحه حساس،به اندازه یم خانه می رساند؛حال آن

که اگر این ولوم را از حالتcal.خارج کنیم دیگر این ضرایب بیان

کننده مقدار ولتاژ لازم جهت انحراف اشعه به طور دقیق نیستند.تضعیف به کمک این ولوم،در انواع اسیلوسکوپ ها فرق می کند ولی همخه اسیلوسکوپ ها به طور متوسط قادرند تا5/2 برابر عمل تضعیف را انجام دهناین ولوم بیش تر در مواردی است که اندازه گیری دامنه مدنظر نباشد بلکه هدف فقط مشاهده شکل موج باشد.

فرض کنید می خوناهیم شکل یک ولتاژ را دقیقا در6 خانه ببینیم،ابتدا

اگر نتوانیم با کلیدvolt/divسعی می کنیم شکل موج بیش از 6 خانه را در برگیرد و آنگاه با ولومvolt variableشکل موج ورودی رادر 6 خانه روی صفحه نمایش تنظیم می کنیم.

اسیلوسکوپ دو کاناله:

اسیلوسکوپی است که می تواند دو سکل موج را به طور همزمان نشان دهد.

یک اسیلوسکوپ دو کاناله را که به طور همزمان دو شکل موج روی

صفحه حساس آن نقش بسته نشان می دهد.

اگر بخواهیم دو سیگنال را به طور همزمان با اسیلوسکوپ دوکاناله

مشاهده کنیم باید این دو سیگنال،هم فرکانس باشند و یا فرکانس آن مضرب صحیحی از یکدیگر باشد.

با مشاهده دو شکل موج در یک اسیلوسکوپ دو کاناله می توان این دو موج را بایکدیگر از نظر شکل،دامنه و یا اختلاف فاز به طور همزمان مقایسه نمود.

در اسیلوسکوپ های دو کاناله،کنترل فوکوس،شدت نور وtime/div

هردوکانال یکی است. فقط قسمت کنترل و تقویت کننده اولیه عمودی

سیگنال های ورودی دو کانال با یکدیگر تفاوت دارد.

همان طور که می دانیم،لامپ اشعه کاتدیک،فقط یک اشعه تولید میکند

لذا برای مشاهده دو شکل موج نیاز به دو اشعه داریم. اسیلوسکوپ های

قدیمی تر،دو اشعه تولید می کردند و هر اشعه مربوط به یک کانال میشد.

این اسیلوسکوپ ها راdual beamمی نامند.اما در حال حاضر،همان یک اشعه دو سیگنال را نشان می دهد. به این نوع اسیلوسکوپ هاdual traceمی گویند.

اگر فرکانس سیگنال زیاباشد(حدود1khzبه بالا)اسیلوسکوپ ابتدا سیگنال

کانال 1را نشان می دهد وسپس در تناوب دیگر سیگنال،کانال2به همین

صورت نشان می دهد وپس از آن به طور متناوب کانال1و2 را نشان میدهد.چون فرکانس کار زیاد است،زمانی که کانال 1 نشان داده می شود

کانال2قطع است و برعکس،که ما به دلیل سرعت قطع و وصل زیاد،

این مورد را احساس نمی کنیم لذا دو شکل موج را به طور همزمان میبینیم.

در روی اسیلوسکوپ کلیدی به نام altوجود دارد؛چنانچه فرکانس سیگنال های دو کانال،بیش تر از1khzباشد با استفاده از این کلید میتوانیم دوشکل

موج را به طورهمزمان ببینیم.

اگر فرکانس سیگنال کم باشد،مشاهده دو شکل موج به طور همزمان با استفاده از کلیدaltامکان پذیر نخواهد بود.زیرا اسیلوسکوپ وقتی سیگنال

کانال1 را نمایش می دهد، به دلیل فرکانس کم سیگنال 2 از دید محو میشود و دو موج به صورت چشمک زن،روی صفحه حساس ظاهر میگردند.برای نمایش سیگنال های با فرکانس کم،از روش دیگری به نام

Choppingاستفاده می کنند.در این روش،یک نقطه کوچک از سیگنال

کانال1 و یک نقطه کوچک از سیگنال کانال 2 و به همین ترتیب تا آخر

نمایش داده می شود.در این روش،لحظه ای که سیگنال کانال1 نمایش داده

می شود،کانال2قطع است و برعکس؛چون این نقاط فوق العاده کوچکند،

ما آنها را کنارهم به صورت پیوسته میبینیم.

روی اکثر اسیلوسکوپ ها کلیدی به همین نام(CHOP)وجود دارد که برای نمایش دو سیگنال به طور همزمان در فرکانس کم استفاده میشود.

در اسیلوسکوپ های دوکاناله در حالتX-Yیکی از کانال ها کنترل محور عمودی(Y)و کانال دیگر کنترل محور افقی(X)را به عهده دارد.

روی پانل اسیلوسکوپ های دوکاناله کلیدهایی برای نمایش سیگنال یک

کانال یا سیگنال دو کانال به طورهمزمان وجود دارد که در ذیل به تعدادی ازآنها اشاره خواهیم کرد

CH1:اگر کلید در این حالت باشد،فقط سیگنال اعمالی به کانال یک روی

صفحه حساس ظاهر می شود.(کانال دوم قطع است)

CH2:اگر کلید در این حالت باشد،فقط سیگنال اعمالی به کانال دو روی

حساس ظاهر میشود(کانال اول قطع است)

Alt:در این حالت از کلید،سیگنال کانال یک و سیگنال کانال دو به طور همزمان به روش تناوبی یاalternationروی صفحه حساس ظاهر میشود(برای فرکانس بیشتر از1KHZ)

CHOP:اگر کلید در این باشد،سیگنال اعمالی به کانال1و2به طور همزمان و قطعه قطعه شده یاCHOPPINGروی صفحه حساس ظاهر میشود(کمتر از1KHZ)

DUAL:در بعضی ازاسیلوسکوپ ها به جای کلیدALTوCHOPکلید

DUALوجود دارد که هردو سیگنال اعمالی به کانال1و2 را به طور

همزمان نشان میدهد.

ADD:با قرار دادن کلید در این حالت،دوسیگنال کانال1و2که روی صفحه حساس نقش بسته اند با یکدیگر جمع لحظه ای می شوند.

DIFF:این کلید فقط در بعضی از اسیلوسکوپ های دوکاناله وجود دارد

دراین حالت دو سیگنال کانال1و2 که روی صفحه حساس نقش بسته اند

با یکدیگر تفریق لحظه ای میشوند.وروی صفحه حساس ظاهر میشوند.

CH2INV:این کلید،سیگنال مربوط به کانال 2را 180درجه تغییر فاز می دهد. 

کاربردهای عمومی اسیلوسکوپ:

اندازه گیری دامنه:صفحه  حساس اسیلوسکوپ،درجهت افقی به10قسمت

ودرجهت عمودی به 8قسمت تقسیم شده است. در برخی از اسیلوسکوپ ها به اندازه هرقسمت یک سانتی متر و در بعضی دیگر حدود9میلیمتر است. خط افقی و عمودی وسط،علاوه برتقسیمات 8و10قسمتی دارای

درجه بندی ریزتری نیز میباشد، به طوری که هرخانه به پنج قسمت

تقسیم شده و هرقسمت معادل 2/0سانتی متر ویا 2/0خانه می باشد.

برای اندازه گیری دامنه،ابتدا ولوم VOLT VARIABLEراتا انتها

در جهت عقربه های ساعت می چرخانیم،آنگاه با قرار دادن کلید

AC-GND-DCروی حالتGNDاشعه را ترجیحا در وسط صفحه

تنظیم کرده و کلید فوق را در حالت DCقرار می دهیم تا شکل موج اعمالی به اسیلوسکوپ روی صفحه حساس ظاهر شود.سپس با شمارش

تعداد خانه هایی که پیک تا پیک،یا پیک یک ولتاژACویا ولتاژ DC

موج دربرگرفته و ازضرب این تعداد خانه در رنج سلکتور

VOLT/DIVمقدار ولتاژ پیک تا پیک،یا پیکACیاDCبه دست می آید

اگرمقدار پیک ولتاژی را خواسته باشیم،باید مقدار پیک تا پیک را محاسبه کرده آن رابردوتقسیم نماییم و اگر موثر ولتاژ مدنظر باشد،

چون موج سینوسی است،می توان برای این منظور مقدارپیک رابررادیکال2تقسیم نمود.

اگر ولتاژ مورد اندازه گیری ترکیبdcباacبوده ودر ضمن دامنهac

به راحتی قابل اندازه گیری باشد،دامنهacمطابق که گفته شد ودامنه

Dcبا شمارش خانه ها،ازخط صفر تا نقطه صفرموجac،اگر در

اندازه گیری ولتاژمرکب از acوdcنتوان acرا درست اندازه گرفت،

دراین حالت،ابتدا با قرار دادن کلید در حالتGNDاشعه را در مرکز

صفحه حساس تنظیم نموده،سپس کلید انتخاب را درحالتACقرار

می دهیم و ضریبVOLT/DIVرا کم می کنیم،در این حالت به راحتی

مقدارACقابل اندازه گیری خواهد بود.باقرار دادن کلید انتخاب در حالت

DC،می توان مقدارDCرا نیز اندازه گرفت.

برای اندازه گیری مقدار متوسط یک شکل موج،ابتدا کلید انتخاب را در حالتDCقرار داده،مکان آن راروی صفحه حساس به خاطر میسپاریم،

سپس کلید انتخاب رادرحالتACقرار می دهیم،دراین صورت شکل موج

نقش بسته روی صفحه حساس جابجا شده و مقدارDC(متوسط)آن از رابطه زیر بدست می آید:

مقدار متوسط=رنج کلیدV/DIVضربدر تعداد خانه های جابجا شده در حالتACیاDC

اندازه گیری زمان تناوب:

ضرایب کلیدTIME/DIV،نشان دهنده مدت زمان لازم جهت حرکت اشعه به اندازه یک خانه می باشد مثلا اگر سلکتورTIME/DIVبرروی

50ms/divباشد،50msطول می کشد تا اشعه مسیر یک خانه را بپیماید.

با استفاده ازاین ضریب می توان زمان تناوب شکل موج ها را محاسبه کرد.

برای اندازه گیری زمان تناوب یک شکل موج باید ولوم

TIMEVARIABLEدر حالتCAL.باشد.ببیشتر باید سعی کنیم

حتی الامکان یک تناوب از شکل،خانه های بیشتری را در بر گیرد.

اسیلوسکوپ های معمولی قادر به نشان دادن مقدار فرکانس سیگنال اعمالی نیستند؛لذا برای اندازه گیری فرکانس ابتدا باید زمان تناوب آن

را اندازه گرفت وسپس با استفاده از رابطه:فرکانس=1تقسیم بر زمان،

مقدار فرکانس را محاسبه کرد.در اسیلوسکوپ های پیشرفته تر،مقدار

فرکانس روی صفحه حساس نوشته می شود.

اندازه گیری اختلاف فاز:

با توجه به اینکه اسیلوسکوپ های دو کاناله قادرند به طور همزمان دو شکل موج را نمایش دهند،اندازه گیری اختلاف فاز میان دو سیگنال امکان پذیر خواهد بود.بدین صورت که ابتدا سعی می کنیم به کمک سلکتورTIME/DIVو ولومTIME VARIABLEیک سیکل از

شکل موج،تعداد خانه های زیادی را دربرگیرد.سپس عدد360رابر تعداد

خانه های دربرگرفته شده یک سیکل تقسیم می کنیم تا مقدار زاویه هر خانه مشخص شود.سپس تعداد خانه های اختلاف فاز رادراین عدد ضرب می کنیم.

مشاهده و اندازه گیری منحنی های مشخصه ولت-آمپر عناصر نیمه هادی:

دیود معمولی:برای مشاهده و اندازه گیری های لازم(امپدانس استاتیکی یا دینامیکی دیود در یک نقطه ویا...)میتوان با مونتاژ و وصل کردن آن به

اسیلوسکوپ،منحنی مشخصه دیود را مشاهده نمود ودرصورت نیاز پارامترهای لازم راازروی آن اندازه گیری کرد.

با توجه به اینکه اساسا اسیلوسکوپ ولت متر است(جریان را نمی تواند اندازه گیری کند)واز طرفی مشخصه دیود در حقیقت((جریان دیود برحسب ولتاژ دوسر آن))است لذا با عبور دادن جریان دیود از یک مقاومت(مثلا10کیلو اُهم)،جریان را تبدیل به ولتاژ نموده است.

حال با اندازه گیری ولتاژ می توانیم مقدار جریان را نیز اندازه بگیریم.

در مدارفوق چون به ازای هریک میلی آمپر جریان،ولتاژی دوسر مقاومت به اندازه یک ولت افت می کند،لذا هریک ولت ولتاژ روی صفحه حساس را معادل یک میلی آمپر جریان برای دیود محسوب میکنیم

برای مشاهده شکل منحنی دیود،ابتدا اسیلوسکوپ رادرحالتX-Y(قطع موج جاروب)قرار می دهیم،اگر اسیلوسکوپ دوکاناله باشدYوXنشان داده شده در مدار فوق را به دوکانال اسیلوسکوپ وصل می کنیم واگر

اسیلوسکوپ یک کاناله باشد ورودی اصلی،ترمینالYبوده وXرابه ترمینالHINPUTوصل می کنیم؛دراین صورت با تنظیم مناسب

VOLT/DIVوقرار دادن ولومVOLT VARIABLEروی حالت

CAL.روی صفحه حساس ظاهر می شود.

دلیل اینکه منحنی مشخصه دیود نمایامی شود این است که ولتاژ محورy

نسبت به زمین مثبت تر و ولتاژXنسبت به زمین منفی تر می باشد.لذا اشعه به سمت بالا حرکت کرده ودر نیم صفحه سمت چپ نمایشگر قرار

میگیرد ودرنهایت منحنی مشخصه دیود در ربع دوم صفحه حساس نقش

می بندد. چنانچه اسیلوسکوپ دوکاناله بوده و دکمهCH2INVنیز باشد،

با فشار دادن این دکمه در داخل اسیلوسکوپ ودرقسمت تقویت کننده افقی،

جای قطب های ولتاژی که در نهایت به صفحات انحراف افقی اعمال می گردند عوض می شود.

به طور کلی هرعنصر دوپایه نیمه هادی را می توان به دو نقطهAوB

متصل کرد وسپس مداررابه اسیلوسکوپ اعمال نمود.فقط باید به یک نکته توجه داشت و آن مقدار ولتاژ ورودی با توجه به عنصر نیمه هادی

است.مثلا اگر از یک دیود زنر با ولتاژشکست15ولت به عنوان عنصر

نیمه هادی استفاده شود باید ولتاژ ورودی حداقل18ولت باشد تا بتواند

زنر رادرناحیه شکست قرار دهد.

عشق،شوری در نهاد ما نهاد****جان ما در بوته ی سودا نهاد

گفتگویی درزبان ما فکند    ****جستجویی دردرون ما نهاد

ازخمستان جرعه ای برخاک ریخت****جنبشی درآدم و حوّا نهاد

دم به دم درهر لباسی رخ نمود****لحظه لحظه جای دیگر پا نهاد

چون نبود اورا معین خانه ای****هرکجا جادید،رخت آنجا نهاد

حسن رابردیده خود جلوه داد****منتی برعاشق شیدا نهاد

یک کرشمه کرد با خود،آن چنانک****فتنه ای در پیر و در بُرنا نهاد

تا تماشای جمال خود کند**** نور خود در دیده ی بینا نهاد

تا کمال علم او ظاهر شود****این همه اسرار بر صحرا نهاد

شور غوغایی برآمد ازجهان****حسن او چون دست در یغما نهاد

چون درآن غوغا عراقی رابدید****نام او سردفتر غوغا نهاد

فخر الدین عراقی

با سلام خدمت بازدیدکنندگان محترم: برنامه جام جهانی۲۰۱۰ تا بازی فینال در اختیار شما است

گروهA:1-آفریقای جنوبی 2-مکزیک 3-اروگوئه 4-فرانسه

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهB:1- آرژانتین2-نیجریه 3- کره جنوبی4-یونان

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهC:1-انگلیس 2-آمریکا 3-الجزایر 4-اسلوونی

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهD:1-آلمان 2-استرالیا 3-صربستان 4-غنا

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهE:1-هلند 2-دانمارک 3-ژاپن 4-کامرون

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهF:1-ایتالیا 2-پاراگوئه 3-نیوزیلند 4-اسلواکی

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهG:1-برزیل 2-کره شمالی 3-ساحل عاج 4-پرتغال

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

گروهH:1-اسپانیا 2-سوییس-3-هندوراس 4-شیلی

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

مرحله یک هشتم نهایی:

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

مرحله یک چهارم نهایی:

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

مرحله نیمه نهایی:

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

مرحله رده بندی:

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

مرحله فینال:

WWW.MOHAMMAD-0111.BLOGFA.COM

تاریخچه پیدایش آهنربا

آهنربا به زبان عربی((مغناطیس))و به زبان انگلیسی((مگنت))می گویند.

اکنون بهتر است ببینیم چرا این واژه رابرای((آهنربا))انتخاب کردند.شاید دلیلش این بوده است که می گویند درروزگارقدیم چوپانی دریونان باستان زندگی می کرده که((مگنس))نام داشته است. یک روزکه مگنس گوسفندهای خودرابه کوه((ایدا))می بردتادرآنجابه چرامشغول شوند،

ناگهان متوجه شد که عصای آهنین ومیخ های کفشش به سنگ بزرگی وسیاهی چسبیده است.

بدین ترتیب کسف سنگهایی که آهن رابه خود جذب می کردند یرآغازی برای کشف ((آهنربا))

یا((مغناطیس))گردید.

این قبیل سنگهای اسرارآمیز درنزدیکی منطقه ای که((مگنزیا))نام داشت ودرآسیای صغیر

(ترکیه امروزی)قرارگرفته بود،نیزپیدامی شدند.به هرحال،شاید به همین دلیل بوده است که نام

آهنربا رامگنت یامغناطیس گذاشتند.

همچنانکه زمان به پیش می رفت،بشرچیزهای بیشتری درباره آهنربا کشف کرد.

به عنوان مثال،انسان متوجه شدکه اگرقطعه آهنی رابه((سنگهای آهنربایی))مالش دهد،آن قطعه آهنی نیزخاصیت آهنربایی پیدا می کند.

علاوه براین موضوع،بشرهزارسال قبل متوجه شدکه آهنربای آویزان ومعلق درهوا،خودبه

خود روبه سمت شمال می ایستد.درنتیجه کشف این نکته بودکه دستگاهی که امروزه ماآن را((قطب نما))اسم گذلری کرده ایم،به وجودآمد.

آنگاه سنگهای آهنربایی را به نام((سنگ راهنما))نام گذاری کردند.زیرا افرادی که درهنگام مسافرت راه خودراگم می کردند،به کمک این قبیل سنگها مسیر درست سفرخویش را می یافتند.

درزمان ملکه الیزابت(پادشاه انگلستان)دانشمندان به نکته دیگری پی بردند ومتوجه شدند که آهنربا دارای دوقطب است:

1-    قطب شمال((N

2-    قطب جنوب((S

هنگامی که سردوآهنربا رادرنزدیکی همدیگر قراردهیم به طوری که هردو قطب شمال یا هردوقطب جنوب باشند،آهنرباها همدیگر رادفع می کنند.لیکن درصورتی که یکی ازسرها قطب شمال ودیگری قطب جنوب باشد،آنهرباها همدیگررا جذب می کنند.

بنابراین،دانشمندان ازاین آزمایش نتیجه گرفتند که:

1-((قطب های همنام))یکدیگررادفع می کنند.

2-((قطب های غیرهم نام))یکدیگرراجذب می کنند.

ازآن به بعد،مطالعاتی که برروی آهنربا وخاصیت آهنربایی انجام می شد،دیگرپیشرفت چندانی نکرد.

اوضاع به همین منوال بودتااینکه دراوایل قرن نوزدهم میلادی یه دانشمند دانمارکی به نام

((اورستد))درسال 1820میلادی کشف تازه ای کرد.اورستد کشف خویش رابه این صورت عرضه نمود:

_سیمی که درآن جریان برق وجود داشته باشد،موجب می شود که یک میدان مغناطیسی

به وجود بیاید.به عبارت ساده تر،کشف اورستد رامی توان به این شکل هم بیان کرد:

_اگردرسیمی جریان برق ایجاد کنیم،دراطراف آن سیم یک میدان مغناطیسی ایجاد خواهد شد.

نتیجه کشف اورستد دانمارکی آن بودکه دانشمندان متوجه شدند که اگربه دوریک میله آهنی مقداری سیم بپیچیم ودوسرآن سیم ها رانیزبه یک باتری وصل کنیم،آن میله آهنی خاصیت مغناطیسی پیدا می کند.به این ترتیب بودکه علمی تازه به نام الکترومغناطیس پابه عرصه وجودگذاشت که آنرا درزبان انگلیسی ((الکترومگنتیسم))ودرزبان فرانسوی((الکترومانیه تیسم)) می نامند.

این پدیده جدید وسیله ای بنام((آهنربای برقی)) راباخودبه ارمغان آورد ولازم به تذکر است که آهنربای برقی ازهرنوع آهنربای دیگری که تاآن زمان بشرشناخته بود،نیرومندترو

قوی تربود.درپرتو کشف پدیده((الکترومگنتیسم))است که بسیاری ازدستگاه های مهم و

سودمندی که اکنون دراختیارماست،به وجود آمدند.آهنربای برقی نه تنها باعث می شودکه بتوانیم بارهای سنگین وزنی را به آسانی ازروی زمین بلندکنیم،بلکه درهردستگاهی که دارای یک مداربرقی است(مانند زنگ اخبار،دینامو،موتور و..))نقش مهمی به عهده دارد.

درزمان های قدیم که آهنربا وخاصیت آهنربایی هنوز به طور کتمل شناخته نشده بود،مردم می گفتند:_نیروی یک آهنربا فقط تا مسافت مشخصی موثر است.

ولی این مایکل فاراده((دانشمند انگلیسی))بودکه برای نخستین بار((میدان های نیرو))و((خطوط نیرو)) رادرآهنرباها تشریح کرد.بعدازشرح وتوصیفاتی که مایکل فاراده ارائه داد،چندان طولی نکشید که دستگاه های بسیار ضروری مانند تلفن،رادیو،و..اختراع شدند.

با سلام خدمت بازدیدکنندگان:

اگرتابه حال به دنبال موضوعی گشته اید و آن را یافت نکرده اید، با ثبت موضوع خود در این قسمت،

در کمتر از۲۴ ساعت موضوع شما در روبروی شما خواهد بود.

با افتخار این وبلاگ به صورت ۲۴ ساعته آنلاین خواهد بود  و موضوع رابررسی می کند  

بزرگترین پرنده بازمی گردد:

پرنده فیلی ماداگاسکار که یکی ازبزرگترین پرنده هایی است که

روی زمین زندگی می کرده وبه واسطه مستعمره نشینان فرانسوی

حدود سیصدسال پیش منقرض شده است، اکنون شانس کوچکی برای

بازگشت به زندگی یافته است. دانشمندان پس از یافتن راهی  برای

استخراج DNAازپوسته تخم پرنده فیلی اعلام کردند،احتمال احیای

این جاندار منقرض شده وجود دارد.عناصر ژنتیکی پرندگان منضرق شده دیگری نیز به واسطه این تکنیک جدید جمع آوری شده است.

دریکی از این نمونه هاDNAبه دست آمده قدمتی برابر 19هزارسال دارد.

عبورنور ازجسم های کدر:

دانشمندان موفق به ابداع شیوه ای شده اند که می تواند با عبور دادن نور

از میان جسم های کدر، آنها رابه جسم هایی شفاف تبدیل کرده وامکان

مشاهده فضای پشت لایه های کدر رافراهم کند.موادی مانند کاغذ،

رنگ ونسوج زیستی،موادی کدروغیر شفاف به شمار می آیند،زیرانوری

که ازمیان آنها عبور می کند به شیوه های مختلف وپیچیده شکست می شود.

آزمایش جدیدکه توسط محققان موسسه آموزش عالی فیزیک وشیمی صنعتی پاریس انجام شده است،نشان می دهد امکان متمرکز کردن نور درمیان موادکدر و مشاهده جسم های پنهان شده درپس این مواد وجود دارد.

دانشمندان برای اجرای این آزمایش ابتدا نور رادرمیان لایه ای از اکسید

زینک،(ماده ای رایج درتولید رنگ سفید) فشرده کرده و با مطالعه نوحوه تحقیقات پرتوهای نوری درحین مواجه شدن باماده، توانسته اند مدل عددی به نام((ماتریس عبوری))رابه وجد آورند.این مدل از65 هزارعدد

برخورداراست که شیوه های تاثیرلایه اکسید زینک روی نورراتوضیح می دهند.محققان توانستند با استفاده ازاین عددها پرتویی ازنور رابه

گونه ای روی لایه اکسید زینک متمرکز کنند که از لایه عبورکرده وپشت

آن تابیده شود.

8)ایران:بامساحت1،648،195کیلومترمربع وجمعیت58،500،000درنیمکره شمالی،نیمکره شرقی درقاره آسیا ودرقسمت غربی فلات ایران واقع شده وجزءکشورهای خاورمیانه است.

خمسایگان آن درشمال عبارتند از:آذربایجان،ترکمنستان وارمنستان،درشرق:افغانستان وپاکستان وهمچنین ترکیه در غرب می باشند. پایتخت ان تهران بوده وازجمله شهرهای مهم وپرجمعیتش عبارتند از:مشهد،اصفهان،تبریز،شیراز،اهواز،قم،رشت،همدان وارومیه را می توان نام برد.

66%مردم ایران از نژاد پارسی،25%ترک،5%کرد و4%عرب می باشند.دین اکثریت مردم اسلام ولقلیت های مذهبی آن،مسیحی وکلیمی وزردشتی می باشند. زبان رسمی فارسی وخط رایج عربی است.غیر ازفارسی زبانهای دیگری مانند:ترکی،عربی،لری،گیلکی وبلوچی درنقاط مختلف کشوراستفاده می شود.

حکومت ایران جمهوری اسلامی بوده و واحد پولش ریال است.روزملی ایران دوازدهم فروردین بوده ودرسال1324(1945میلادی)به عنوان یکی ازاعضاء اولیه سازمان ملل متحد به عضویت درآمد. برابرآمارگیری سال1355 حدود5/47%مردم ایران باسوادند.

پیل و انواع آن

برای تولید برق می توان از دینامو یا پیل استفاده نمود.

به وسیله دستگاه هایی که((دینامو))خوانده می شوند.که

به وسیله آن برقAcتولید شود.

((پیل))کارش این است که((انرژی شیمیایی))رابه

((انرژی الکتریکی))تبدیل می کند. دردرون هرپیلی مقداری

موادشیمیایی نهفته شده است.((پیل))قسمتی از این انرژی

شیمیایی رابه حرارت تبدیل می نماید وقسمت دیگرآن را به یک

جریان الکتریکی مبدل می سازد.

((پیل)) بردونوع است:

1- پیل ابتدایی

2- پیل ثانوی

اکنون شرح هریک ازاین انواع می پردازیم:

1-((پیل ابتدایی))مانند پیل خشک معمولی که درچراغ قوه قرار می دهند واصطلاحا آن را((باطری))می نامند. این قبیل

پیل ها بعد ازمصرف،دیگربه درد نمی خورند واگر بخواهیم

آن را پرکنیم ومجددا مورد استفاده قراردهیم،باید مواد شیمیایی

تازه ای به درونشان بریزیم.

2-((پیل ثانوی))که بعد ازمصرف،فقط با فرستادن یک جریان الکتریکی به درون آن،مجددا پرمی شود ودیگر نیازی نیست

که مواد شیمیایی اش را(مانند پیل ابتدایی)تعویض کنیم.وبه

عبارت دیگر این پیلها قابل شارژ هستند.

((پیل های آکومولاتور))که دراتومبیلها مورد استفاده قرارمی گیرند،نوعی از ((پیل های ثانوی))به شمار می آیند.

((باطری))ازدویا چند پیل ابتدایی یا ثانوی درست می شود.هرچند که معمولا به هر پیلی باطری می گویند.ولی این اصطلاح درست نیست.

برای ساختن((پیل ابتدایی))مواد شیمیایی گوناگونی رامورد

استفاده قرار می دهند.وای اساس کار درهمه آنها یکسان است.

به عبارت دیگر،درتمام پیل های ابتدایی حتما باید چند((الکترود))ویک ((الکترولیت))وجود داشته باشد.الکترودها را((عناصر پیل))اسم گذاری کرده اند.واغلب

ازدوفلز مختلف(ویایکی از آنها ازفلز ودیگری از جنس ذغال)

ساخته می شوند.

درصورتی که الکترولیت ازیک مایع شیمیایی تشکیل شده باشد.

یکی از الکترودها که قطب منفی را نیز تشکیل می دهد ومعمولا فلز روی می باشد بنام((کاتد))موسوم است.الکترود دیگر که قطب مثبت را تشکیل می دهد وعموما از جنس ذغال است به((آند))معروف است.

((کاتد))به تدریج با الکترولیت واکنش شیمیایی انجام می دهد واین عمل الکترون هایی را آزاد می سازد. درصورتی که راهی یا به عبارت دیگر((مداری))برای عبور جریان این

الکترون ها وجود داشته باشد،یک جریان الکتریکی به وجود خواهد آمد.

((انباره باطری))یا((آکومولاتور))کارش واقعا این نیست که برق را در جایی ذخیره کند بلکه آکومولاتور هم(مانند پیل دیگر)نیروی برق خود رااز تغییرات شیمیایی به دست می آورد.

بعضی از انواع آکومولاتورها با با صفحه هایی از جنس فلز

سرب تهیه می کنند وبعضی دیگر از انواع آن رابا صفحه هایی از جنس پروکسید سرب درست می نمایند.

این نوع صفحه ها همگی درمحلول اسید سولفوریک قرارداده

می شوند تارفته رفته به((سولفات سرب))تبدیل شوند.

درنتیجه همین واکنش شیمیایی است که دردرون یک آکومولاتور جریان الکتریکی به وجود می آورد.

مهدی اخوان ثالث

شاعرایرانی،متولد1308ه-ش مشهد،تحصیلات ابتدایی ومتوسطه رادرشهرمشهد گذراند،کارخودرابا شهر به سبک خراسانی آغازکرد.به عنوان یکی ازوفادارترین

یاران نیما بانشرمجموعه زمستان(1335)نشان دادکه به شکل تازه ای ازشعر حماسی واجتماعی دست یافته است.درمجموعه آخرشاهنامه اوج شعر وشاعری خودرا درواپسین سالهای حیات نیما نشان داد.صلابت وسنگینی شعرخراسانی،گرایش به زبان ادبی گذشته ودرمجموع تخیل سرشاراوکه ازاشاره ها وسنتهای حماسی واساطیر کهن مملو است وعلاقه ویژه اش به زبان حماسی و

فکرفردوسی،ازمهدی اخوان ثالث شاعری ممتاز ساخت.اوازنخستین کسانی است که بهتجزیه وتحلیل شعرنو نیمایی بویژه ازنظروزن و قالب پرداخت وبعدها بدعتها

وبدایع نیما یوشیج(1357)وعطا ولقای نیمایوشیج(1361)راچاپ کرد.

آثاردیگرش عبارتند از:دوزخ اماسرد،زمستان(1335)،ازاین روستا،پاییزدر

زندان،منظومه شکار،آخرشاهنامه(1338)،زندگی می گوید،ترا ای کهن بوم وبر...

نفت چگونه به وجود آمد؟

می گویند نفت از بقایای موجودات زنده پیشین وبسیار قدیمی دردل زمین تشکیل شده است.میلیون ها سال پیش،قسمت های وسیعی از خشکی های کنونی درزیرآب بود وخورشید برپهنه گسترده آب وتمام موجودات زنده درون آن می تابید.گیاهان وجانوران دریایی انرژی خورشید رادربدن خودشان ذخیره می کردند.وقتی این جانوران می میرند،بقایای جسدشان به قعردریا می رفت ودرلایه ای درزیرموادرسوبی یعنی ذرات ریزسنگ وماسه مدفون می شد.

هنگامی که بقایای این جانوران وگیاهان درزیرچندین لایه ماسه ولجن مدفون می گردید،موادشیمیایی وباکتری های گوناگون به فعالیت خودشان ادامه می دادند.

البته هنوزبه طورقطعی برهیچ کس روشن نشده است که چگونه این میکروب ها ومواد شیمیایی دراثرفعل وانفعالاتی که برروی چربی وروغن موجودات زنده اولیه دریا انجام می دهند،باعث تبدیل آنها به(گاز)

می شدند.لیکن این موضوع قطعی است که بعدازسپری گشتن مدت های طولانی ودراز،قطرات کوچک روغن سنگ یاهمان(نفت) تشکیل می شد.

بعدهالایه های ماسه ولجن ورسی که روی یکدیگرخوابیده بود،به سنگ شنی وآهکی تبدیل گردید.این سنگها را(سنگ های رسوبی)می نامند.زیرا

درنتیجه رسوب کردن موادفوق الذکرتشکیل می شدند.باگذشت زمان،

قطرات کوچک نفت به درون لایه های این سنگها متخلخل رخنه کردند.

سپس درآنجا ماندگارشدند واین حالت درست شبیه همان وضعیتی است که یک تکه اسفنج یا یک تکه ابر ظرفشویی مقداری آب رادرخودش نگه می دارد.

درطی میلیونها سال،پوسته کره زمین درحال حرکت بوده است.بسترهای

اولیه دریاها ونفت درون آنها دربعضی ارناحیه ها به خشکی تبدیل شدند.

بعضی دیگرازهمین بسترها درزیراعماق دریاها قرارگرفتند.سپس سطح کره زمین جابجا شد وشکل ظاهری قاره ها تغییر کرد.به همین علت است که امروزه بعضی لایه های سنگهای نفت داردراعماق خشکی ها پیدا می شوند.ازطرف دیگر،بیشترمیدان های غنی نفتی درمناطق بیابانی واقع شده اند.این بیابانها میلیون ها سال پیش احتمالا جزومناطق زیرآب بوده اند.

تاریخ پیش از اسلام

مادها: ((آغاز سلطنت دیاکس708ق.م وشکست آستیاک550ق.م)
ازاین سلسله چهار پادشاه برایران حکومت کردند که به ترتیب عبارتند از:دیوکس(دیاکو)،فرورتیش،کیاسار وآستیاک می باشند.آخرین پادشاه این قوم در550ق.م بدست داماد خود کورش سوم(کوروش کبیر)کنار رفت وبدین ترتیب سلسله مادها نیز منقرض گردید.پایتخت مادها شهراکباتان یا همدان بود.

هخامنشیان:(آغاز سلطنت کوروش550ق.م وکشته شدن داریوش سوم در

330ق.م).پادشاهان سلسله هخامنشی عبارتند از:کوروش کبیر،کمبوجیه،

گئوماتای مغ،داریوش اول،خشایارشا،اردشیراول،خشایارشا دوم،داریوش دوم،اردشیرسوم،ارشک،داریوش سوم.آخرین پادشاه سلسله هخامنشی مغلوب اسکندر مقدونی پسر فیلیپ پادشاه یونان گشت وبدین ترتیب سلسله هخامنشیان درسال330ق.م منقرض شد.مذهب هخامنشیان اهورا مزدا یعنی خدای یگانه بود وپایتخت آنان پاسارگاد،شوش،پرسپولیس(تخت جمشید) واکباتان(همدان)بود.

سلوکیدها(312-249ق.م):

پس از انقضای حکومت اسکندر،سرداران او مدت هفتاد سال برایران حکومت کردند.که به سلوکیدها معروفند..پس از مرگ اسکندر،سلوکوس نیکاتر درجدال با سرداران دیگر اسکندر پیروز شده وبربیشترسرزمین های آسیای غربی که ایران نیزجزءآن بوده سلطنت نمود وآخرین شاه سلوکی،انتیوخوس سیزدهم توسط شاهزاده عرب اسا به قتل رسید واین سلسله منقرض شد.

اشکانیان(250ق.م حکومت ارشک- 224میلادی قتل اردوان پنجم):

نخستین پادشاه سلسله اشکانی ارشک بود.وی در250قبل ازمیلاد خودرا ازتحت حمایت سلوکیان رها ساخت ودرجنگی که باباختران نمود،درسال

248ق.م کشته شد.

بعد ازارشک به ترتیب بیست و هشت پادشاه که همگی لقب اشک داشتند برایران فرمانروایی کردند که اهم آنها عبارتند از:اشک نهم(مهرداد دوم)،اشک سیزدهم(ارد اول)که با سردارمعروف رومی کراسوس جنگ کرد واورا شکست داد واشک چهاردهم(فرهاد چهاردهم).آخرین پادشاه اشکانی اردوان پنجم بود که از اردشیر بابکان شکست خورد وبدین ترتیب سلسله اشکانی برافتاد وسلسله ساسانیان توسط ازدشیر بابکان به روی کارآمد.پایتخت شاهان این سلسله شهر((صددروازه))نزدیک دامغان فعلی بوده است.

ساسانیان(224-651میلادی برابر باسال31هجری):

موسس این سلسله اردشیر اول یا اردشیر بابکان بود وآئین زردشت درزمان این پادشاه دین رسمی ایرانیان بود.شاپور اول ازدیگر پادشاهان سامانی بودکه والرین امپراطور روم رااسیر کرد ودرهمین زمان مانی ظهورنمود ودین مانی راپدید آورد.این پادشاه وی رابه خارج ازکشور تبیعد کرد که از اینجا مذهب مانی دراروپا رواج یافت.بهرام گور پانزدهمین شاه این سلسله قرارداد صدساله ای بین ایران وروم منعقد کرد.

وی علاقه فراوانی به شکار گورخر داشت وسرانجام هم درحین شکار بااسب در باتلاقی فرورفت وکشته شد.قبادپادشاه دیگربرهونها که ازقفقاز

به ایران آمده ومشغول قتل وغارت وآدمکشی بودند فائق آمد ووی به علت گرایش به مذهب مزدک از سلطنت برکنار شدوپسرش انوشیروان به تخت سلطنت نشست.کلیله ودمنه دززمان وی به پهلوی درآمد ومدرسه طب جندی شاپوررا وی بنا کرد.ازپادشاهان دیگر این سلسله خسروپرویز بودکه ایوان مداین(طاق کسری)وقصرشیرین از بناهای تاریخی آن دوره است. حضرت محمد(ص)برای این پادشاه نامه ای نوشت واو رابه دین اسلام دعوت کرد.وی نامه حضرت محمد(ص) راپاره کرد. آخرین بازمانده سلسله ساسانی یزدگرد سوم بود که در زمان سلطنت اوباحمله اعراب به ایران مصادف بود.که از آن جمله می توان جنگهای زنجیر،

جنگ پل،جنگ جولاء وجنگ نهاوند را نام برد که سرانجام این جنگها شکست وی وپیروزی اعراب بود.دین اسلام ره آورد عربها برای ایرانیان بود.

به آن دسته از مقاومت های متغیر ، " وابسته " گفته می شود که به وسیله عواملی از قبیل نور ، حرارت ، ولتاژ و ... مقدار مقاومتشان تغییر کند . این مقاومت ها انواع مختلفی دارد که عبارت اند از :

الف- مقاومتهای تابع حرارت THERMISTOR (Tehrmally sensitive resistor):
مقدار اهم این مقاومت ها تابع حرارت است . یعنی ، در اثر حرارت میزان مقاومتشان تغییر می کند. مقاومت های حرارتی را تحت عنوان " ترمیستور" می شناسیم . در این مقاومت ها تغییرات مقدار مقاومت نسبت به تغییرات دما خطی نیست. از این مقاومت ها در مدارهابه صورت حس کننده(Sensor) های حرارتی در مسیر دستگاه های الکتریکی نظیر موتورهای الکتریکی ، کوره ها ، سیستم های تهویه و تبرید استفاده می شود . به طور کلی ترمیستورها در مداراتی که دما را اندازه گیری یا کنترل می کنند به کار می روند و در دو نوع ساخته می شوند . 1- ترمیستور با ضریب حرارتی مثبت (PTC): که با افزایش دما مقدار مقاومت آن افزایش می یابد . و 2- ترمیستور با ضریب حرارتی منفی (NTC) : که با افزایش دما مقدار مقاومتش کاهش می یابد .

ب- مقاومت های تابع نور LDR(Light Dependent Resistor): مقدار مقاومت تابع نور تابع تغییرات شدت نور تابیده شده به سطح آن است. مقاومت تابع نور در فضای تاریک دارای مقاومت خیلی زیاد (در حد مگا اهم ) و در روشنایی دارای مقاومت کم ( در حد کیلو یا اهم ) است . مقاومت های LDR را " فتو رزیستور " هم می نامند . برای اینکه نور روی عنصر مقاومتی فتورزیستور اثر گذارد معمولا سطح ظاهری آن را با شیشه یا پلاستیک شفاف می پوشانند . از این مقاومت در مدارات الکترونیکی به عنوان تشخیص دهنده ی نور (نور سنج ) استفاده می شود . از جمله کاربردهای این مقاومت استفاده ی آن در دوربین های عکاسی و کلیدهای نوری و چشم های الکترونیکی است .

ج- مقاومت های تابع ولتاژ VDR ( Voltage Dependent Resistor ) : مقاومت های تابع ولتاژ ، مقاومت هایی هستند که متناسب با تغییر ولتاژ ، مقاومت آنها تغییر می کند تا همواره ولتاژ یکسانی در مدار وجود داشته باشد . مقاومت VDR را تحت عنوان " واریستور " نیز می شناسند . مقدار اهم این مقاومت ها با ولتاژ رابطه ی معکوس دارد . یعنی با افزایش ولتاژ مقدار اهم آنها کاهش می یابد . واریستورها به پلاریته ی ولتاژ اعمال شده وابسته نیستند که این خود مزیتی برای این نوع مقاومت ها محسوب می شود ، زیرا برای استفاده در مدارات AC بسیار مناسب هستند. از جمله کاربرهای این مقاومت ها عبارتند از : 1- تثبیت کنندهای ولتاژ 2- حفاظت مدارها در مقابل اضافه ولتاژها در لحظات قطع و وصل کلید .

د-مقاومت های تابع میدان مغناطیسیMDR(Magnetic Dependen Resistor):
مقاومت های تابع میدان به مقاومت هایی گفته می شود که به سبب اثر میدان مغناطیسی بر آنها مقدار اهمشان تغییر می کند . در ساخت این مقاومت ها از نیمه هادی هایی استفاده شده که دارای ضریب حرارتی منفی هستند. به همین دلیل در صورت افزایش دما مقدار مقاومت آن ها کاهش می یابد .

1. مقاومت های ثابت :
   

1. مقاومت های متغیر:
   

1. PTC
   
2. NTC
   

1. تشخیص مقدار اهم مقاومت ها:
   

موتور الکتریکی، نوعی ماشين الکتريکی است که الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می‌کند. عمل عکس آن که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته‌است، توسط ژنراتور انجام می‌شود. این دو وسیله بجز در عملکرد، مشابه یکدیگر هستند. اکثر موتورهای الکتریکی توسط الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند.

ایده کلی این است که وقتی که یک ماده حامل جریان الکتریسیته تحت اثر یک میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، نیرویی بر روی آن ماده از سوی میدان اعمال می‌شود. در یک موتور استوانه‌ای، چرخانه (روتور) به علت گشتاوری که ناشی از نیرویی است که به فاصله‌ای معین از محور چرخانه به چرخانه اعمال می‌شود، می‌گردد.

اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستنند، اما موتور خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک (که معمولاً درون موتور است) چرخانه یا روتور و بخش ثابت ایستانه یا استاتور خوانده می‌شود. موتور شامل آهنرباهای الکتریکی است که روی یک قاب سیم پیچی شده‌است. گر چه این قاب اغلب آرمیچر خوانده می‌شود، اما این واژه عموماً به غلط بکار برده می‌شود. در واقع آرمیچر آن بخش از موتور است که به آن ولتاژ ورودی اعمال می‌شود یا آن بخش از ژنراتور است که در آن ولتاژ خروجی ایجاد می‌شود. با توجه به طراحی ماشین، هر کدام از بخش‌های چرخانه یا ایستانه می‌توانند به عنوان آرمیچر باشند. برای ساختن موتورهایی بسیار ساده کیتهایی را در مدارس استفاده می‌کنند

موتورهای Dc

یکی از اولین موتورهای دوار، اگر نگوییم اولین، توسط مایکل فارادی در سال ۱۸۲۱م ساخته شده بود و شامل یک سیم آویخته شده آزاد که در یک ظرف جیوه غوطه‌ور بود، می‌شد. یک آهنربای دائم در وسط ظرف قرار داده شده بود. وقتی که جریانی از سیم عبور می‌کرد، سیم حول آهنربا به گردش در می‌آمد و نشان می‌داد که جریان منجر به افزایش یک میدان مغناطیسی دایره‌ای اطراف سیم می‌شود. این موتور اغلب در کلاس‌های فیزیک مدارس نشان داده می‌شود، اما گاه بجای ماده سمی جیوه، از آب نمک استفاده می‌شود.

موتور کلاسیک جریان مستقیم دارای آرمی‌چری از آهنربای الکتریکی است. یک سوییچ گردشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را در هر سیکل دو بار برعکس می‌کند تا در آرمیچر جریان یابد و آهنرباهای الکتریکی، آهنربای دائمی را در بیرون موتور جذب و دفع کنند. سرعت موتور DC به مجموعه‌ای از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچ‌های موتور و بار موتور یا گشتاور ترمزی، بستگی دارد.

سرعت موتور جریان مستقیم وابسته به ولتاژ و گشتاور آن وابسته به جریان است. معمولاً سرعت توسط ولتاژ متغیر یا عبور جریان و با استفاده از تپ‌ها (نوعی کلید تغییر دهنده وضعیت سیم‌پیچ) در سیم‌پیچی موتور یا با داشتن یک منبع ولتاژ متغیر، کنترل می‌شود. بدلیل اینکه این نوع از موتور می‌تواند در سرعت‌های پایین گشتاوری زیاد ایجاد کند، معمولاً از آن در کاربردهای کششی نظیر لوکوموتیوها استفاده می‌کنند.

اما به هرحال در طراحی کلاسیک محدودیت‌های متعددی وجود دارد که بسیاری از این محدودیت‌ها ناشی از نیاز به جاروبکهایی برای اتصال به کموتاتور است. سایش جاروبک‌ها و کموتاتور، ایجاد اصطکاک می‌کند و هر چه که سرعت موتور بالاتر باشد، جاروبک‌ها می‌بایست محکمتر فشار داده شوند تا اتصال خوبی را برقرار کنند. نه تنها این اصطکاک منجر به سر و صدای موتور می‌شود بلکه این امر یک محدودیت بالاتری را روی سرعت ایجاد می‌کند و به این معنی است که جاروبک‌ها نهایتاً از بین رفته نیاز به تعویض پیدا می‌کنند. اتصال ناقص الکتریکی نیز تولید نویز الکتریکی در مدار متصل می‌کند. این مشکلات با جابجا کردن درون موتور با بیرون آن از بین می‌روند، با قرار دادن آهنرباهای دائم در داخل و سیم پیچ‌ها در بیرون به یک طراحی بدون جاروبک می‌رسیم.

موتورهای میدان سیم پیچی شده

آهنرباهای دائم در بیرونی یک موتور DC را می‌توان با آهنرباهای الکتریکی تعویض کرد. با تغییر جریان میدان (سیم پیچی روی آهنربای الکتریکی) می‌توانیم نسبت سرعت/گشتاور موتور را تغییر دهیم. اگر سیم پیچی میدان به صورت سری با سیم پیچی آرمیچر قرار داده شود، یک موتور گشتاور بالای کم سرعت و اگر به صورت موازی قرار داده شود، یک موتور سرعت بالا با گشتاور کم خواهیم داشت. می‌توانیم برای بدست آوردن حتی سرعت بیشتر اما با گشتاور به همان میزان کمتر، جریان میدان را کمتر هم کنیم. این تکنیک برای کشش الکتریکی و بسیاری از کاربردهای مشابه آن ایده‌آل است و کاربرد این تکنیک می‌تواند منجر به حذف تجهیزات یک جعبه دنده متغیر مکانیکی شود.

موتورهای یونیورسال

یکی از انواع موتورهای DC میدان سیم پیچی شده موتور یونیورسال است. اسم این موتورها از این واقعیت گرفته شده‌است که این موتورها را می‌توان هم با جریان DC و هم AC بکار برد، اگر چه که اغلب عملاً این موتورها با تغذیه جریان متناوب کار می‌کنند. اصول کار این موتورها بر این اساس است که وقتی یک موتور DC میدان سیم پیچی شده به جریان متناوب وصل می‌شود، جریان هم در سیم پیچی میدان و هم در سیم پیچی آرمیچر (و در میدانهای مغناطیسی منتجه) هم‌زمان تغییر می‌کند و بنابراین نیروی مکانیکی ایجاد شده همواره بدون تغییر خواهد بود. در عمل موتور بایستی به صورت خاصی طراحی شود تا با جریان متناوب سازگاری داشته باشد (امپدانس/راکتانس بایستی مدنظر قرار گیرند) و موتور نهایی عموماً دارای کارایی کمتری نسبت به یک موتور معادل DC خالص خواهد بود.
مزیت این موتورها این است که می‌توان تغذیه AC را روی موتورهایی که دارای مشخصه‌های نوعی موتورهای DC هستند بکار برد، خصوصاً اینکه این موتورها دارای گشتاور راه اندازی بسیار بالا و طراحی بسیار جمع و جور در سرعت‌های بالا هستند. جنبه منفی این موتورها تعمیر و نگهداری و مشکل قابلیت اطمینان آنهاست که به علت وجود کموتاتور ایجاد می‌شود و در نتیجه این موتورها به ندرت در صنایع مشاهده می‌شوند، اما عمومی‌ترین موتورهای AC در دستگاه‌هایی نظیر مخلوط کن و ابزارهای برقی خانگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

موتورهای AC

نوشتار اصلی: موتور متناوب

موتورهای AC تک فاز

معمول ترین موتور تک فاز موتور هم‌زمان قطب چاکدار است، که اغلب در دستگاه‌هایی بکار می‌رود که گشتاور پایین نیاز دارند، نظیر پنکه‌های برقی، تندپزها (اجاقهای ماکروویو) و دیگر لوازم خانگی کوچک. نوع دیگر موتور AC تک فاز موتور القایی است، که اغلب در لوازم بزرگ نظیر ماشین لباسشویی و خشک کن لباس بکار می‌رود. عموماً این موتورها می‌توانند گشتاور راه اندازی بزرگ‌تری را با استفاده از یک سیم پیچ راه انداز به همراه یک خازن راه انداز و یک کلید گریز از مرکز، ایجاد کنند.

هنگام راه اندازی، خازن و سیم پیچ راه اندازی از طریق یک دسته از کنتاکت‌های تحت فشار فنر روی کلید گریز از مرکز دوار، به منبع برق متصل می‌شوند. خازن به افزایش گشتاور راه اندازی موتور کمک می‌کند. هنگامی که موتور به سرعت نامی رسید، کلید گریز از مرکز فعال شده، دسته کنتاکت‌ها فعال می‌شود، خازن و سیم پیچ راه انداز سری شده را از منبع برق جدا می‌سازد، در این هنگام موتور تنها با سیم پیچ اصلی عمل می‌کند.

موتورهای تک فاز از نظر نوع راه اندازی به انواع موتور با فاز شکسته، موتور با خازن موقت، موتور با خازن موقت و خازن دایم، موتور یونیورسال، موتور با قطب چاکدار تقسیم بندی می‌شوند.

در میان موتورهای تک فاز موتور انیورسال که در وسایل خانگی مثل جارو برقی و چرخ گوشت کاربرد دارند از گشتاور و سرعت بالایی برخوردار هستند.

موتورهای AC سه فاز

برای کاربردهای نیازمند به توان بالاتر، از موتورهای القایی سه فاز AC (یا چند فاز) استفاده می‌شود. این موتورها از اختلاف فاز موجود بین فازهای تغذیه چند فاز الکتریکی برای ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی دوار درونشان، استفاده می‌کنند. اغلب، روتور شامل تعدادی هادی‌های مسی است که در فولاد قرار داده شده‌اند. از طریق القای الکترومغناطیسی میدان مغناطیسی دوار در این هادی ها القای جریان می‌کند، که در نتیجه منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی متعادل کننده شده و موجب می‌شود که موتور در جهت گردش میدان به حرکت در آید.

این نوع از موتور با نام موتور القایی معروف است. برای اینکه این موتور به حرکت درآید بایستی همواره موتور با سرعتی کمتر از بسامد منبع تغذیه اعمالی به موتور، بچرخد، چرا که در غیر این صورت میدان متعادل کننده‌های در روتور ایجاد نخواهد شد. استفاده از این نوع موتور در کاربردهای ترکشن نظیر لوکوموتیوها، که در آن به موتور ترکشن آسنکرون معروف است، روز به روز در حال افزایش است. به سیم پیچهای روتور جریان میدان جدایی اعمال می‌شود تا یک میدان مغناطیسی پیوسته ایجاد شود، که در موتور هم‌زمان وجود دارد، موتور به صورت هم‌زمان با میدان مغناطیسی دوار ناشی از برق AC سه فاز، به گردش در می‌آید. موتورهای هم‌زمان (سنکرون) را می‌توانیم به عنوان مولد جریان هم بکار برد.

سرعت موتور AC در ابتدا به فرکانس تغذیه بستگی دارد و مقدار لغزش، یا اختلاف در سرعت چرخش بین چرخانه و میدان ایستانه، گشتاور تولیدی موتور را تعیین می‌کند. تغییر سرعت در این نوع از موتورها را می‌توان با داشتن دسته سیم پیچها یا قطبهایی در موتور که با روشن و خاموش کردنشان سرعت میدان دوار مغناطیسی تغییر می‌کند، ممکن ساخت. به هر حال با پیشرفت الکترونیک قدرت می‌توانیم با تغییر دادن بسامد منبع تغذیه، کنترل یکنواخت تری بر روی سرعت موتورها داشته باشیم.

موتورهای پله‌ای

نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهایی با کنترل الکترونيکی روشن و خاموش شدن خارجی، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالتهای موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتاً کنترل شده، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با رایانه یکی از فرم های سیستم‌های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند .

موتورهای خطی

یک موتور خطی اساساً یک موتور الکتریکی است که از حالت دوار در آمده تا بجای اینکه یک گشتاور (چرخش) گردشی تولید کند، یک نیروی خطی توسط ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی سیار در طولش، بوجود آورد. موتورهای خطی اغلب موتورهای القایی یا پله‌ای هستند. می‌توانید یک موتور خطی را در یک قطار سریع السیر مگلو مشاهده کنید که در آن قطار روی زمین پرواز می‌کند. نوع دیگری از موتورهای الکتریکی موتور پله‌ای است، که در آن یک روتور درونی ، شامل آهنرباهای دائمی توسط یک دسته از آهنرباهای خارجی که به صورت الکترونیکی روشن و خاموش می‌شوند، کنترل می‌شود. یک موتور پله‌ای ترکیبی از یک موتور الکتریکی DC و یک سلونوئید است. موتورهای پله‌ای ساده توسط بخشی از یک سیستم دنده‌ای در حالت های موقعیتی معینی قرار می‌گیرند، اما موتورهای پله‌ای نسبتاً کنترل شده، می‌توانند بسیار آرام بچرخند. موتورهای پله‌ای کنترل شده با کامپیوتر یکی از فرم های سیستم‌های تنظیم موقعیت است، بویژه وقتی که بخشی از یک سیستم دیجیتال دارای کنترل فرمان یار باشند.