برق، الکترونیک و مخابرات

دریافت تحقیق سيليسيوم | 19563 alis

تحقیق, سيليسيوم

سيليسيوم

1-1- مواد نيم رسانا
جريان الكتريكي در فلز از حركت بارهاي منفي (الكترونها) و در نيم رساناها از حركت بارهاي منفي (الكترونها) و بارهاي مثبت (حفره ها) ناشي مي شود. مواد نيم رسانا اعم از سيليسيوم و ژرمانيوم مي توانند بوسيله اتم هاي ناخالص چنان آلائيده شوند كه جريان الكتريكي عمدتاً از الكترونها يا حفره ها شود. نيم رساناها گروهي از مواد هستند كه رسانايي الكتريكي آنها بين فلزات و عايق ها قرار دارد. بلور كامل و خالص اغلب نيمه رساناها در صفر مطلق عايق است. ويژگيهاي متخصه نيم رساناها اين است كه رسانايي آنها با تغيير دما، برانگيزش نوري و ميزان ناخالص به نحو قابل ملاحظه اي تغيير مي كند. اين قابليت تغيير خواص الكتريكي، مواد نيمه رسانا را انتخاب مناسبي براي تحقيق در زمينه قطعات الكترونيكي ساخته است. نيم رساناها رساناهاي الكترونيكي هستند كه مقاومت ويژه آنها در دماي اطاق عموماً در گستره2-10 تا 9 10 واقع است. اين گستره در بين مقادير مقاومت ويژه رساناهاي خوب 6-10 و عايقها 14 10 تا 22 10 قرار دارد ]1[ و ]2[
مقاومت ويژه نيم رساناها مي تواند قوياً به دما وابسته باشد، وسايلي از قبيل، ترانزيستورها، يكسوسازها، مدوله كننده ها، آشكارسازها، ترميستورها و فوتوسلها براساس ويژگيهاي نيم رساناها كار مي كنند. رسانندگي يك نيم رساناها بطور كلي نسبت به دما، روشنايي، ميدان مغناطيسي، مقدار دقيق ناخالصي اتم ها حساسيت دارد. مطالعه مواد نيم رسانا در اوايل قرن نوزدهم شروع شده در طول سالها نيم رساناهاي فراواني مورد مطالعه قرار گرفته اند.
جدول 1 قسمتي از جدول تناوبي مربوط به نيمه رساناها را نشان مي دهد. نيم رساناهاي عنصري يعني آنهايي كه از نمونه هاي منفرد اتم ها تشكيل مي شوند، نظير سيليسيوم (Si) و ژرمانيوم (Ge) را مي توان در ستون IV پيدا نمود. مع ذلك، نيم رساناهاي مركب بيشماري از دو يا تعداد بيشتري عنصر تشكيل مي گردند. براي مثال گاليوم آرسنيد (GaAs) يك تركيب III-V است كه تركيبي از گاليوم از ستون III و آرستيك (As) از ستون V مي باشد. در جدول 2 ليست بعضي از نيم رساناهاي عنصري و مركب ارائه شده است. ]1[

جدول 1- قسمتي از جدول تناوبي مربوط به نيم رسانه ها
دوره ستون II ستون III IV V VI
2 B C N
بور كربن نيتروژن
3 Mg Al Si P S
منيزيم آلومينيوم سيليسيوم فسفر گوگرد
4 Zn Ga Ge As Se
روي گاليوم ژرمانيوم آرسنيد سلنيم
5 Cd In Sn Sb Te
كادميوم اينديم قلع آنتيموان تلوريم
6 Hg Pb
جيوه سرب

جدول 2- نيمه رساناي عنصري و مركب
عنصر IV-IV تركيب III-V تركيب II-VI تركيب IV-VI تركيب
Si Sic AlAs CdS PbS
Ge AlSb CdSe PbTe
B-N CdTe
GaAs ZnS
GaP ZnSe
GaSb ZnTe
In-As
In-P
In-Sb

نيم رساناهاي بسيار خاص از خود رسانندگي ذاتي نشان مي دهند كه از رسانندگي ناخالصي در نمونه هاي با خلوص كمتر متمايز است.

 

دانلود تحقیق سيليسيوم

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق طراحی و ساخت شمارندة فرکانس تا یک گیگاهرتز | 19561 alis

تحقیق, طراحی, و, ساخت, شمارندة, فرکانس, تا, یک, گیگاهرتز

طراحی و ساخت شمارندة فرکانس تا یک گیگاهرتز

فصل اول
اندازه گیری فرکانس

1-1- ویژگی های دستگاه اندازه گیری
اصولا عمل یا حاصل مقایسه یک کمیت مفروض با یک استاندارد از پیش تعیین شده را ، اندازه گیری می نامیم. برای این که نتیجه عمل اندازه گیری که با اعداد بیان می شود، معنی داشته باشد، باید اولا استانداردی که برای مقایسه به کار می رود، دقیقا معلوم ومورد قبول عام واقع شده باشد. ثانیا روش استفاده شده برای این مقایسه باید قابل تکرار بوده و قادر به امتحان کردن دستگاه اندازه گیری باشیم به عبارت دیگر دستگاه به کار رفته و روش اندازه گیری باید موجه باشد.
هر دستگاه اندازه گیری دارای ویژگی ها و محدودیت های خاص خود است و برای انتخاب دستگاه اندازه گیری باید کلیه جوانب در نظر گرفته شود و با توجه به و یژگی های مورد نیاز و قیمت دستگاه اندازه گیری بهترین انتخاب انجام شود.
1-گستره ی اندازه گیری: محدوده ای از تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که وسیله قادر به اندازه گیری آن می باشد.
2-ریزنگری یا تفکیک پذیری: کوچکترین اندازه ی تغییرات کمیت تحت اندازه گیری که می تواند توسط دستگاه، اندازه گیری شود.
3-حساسیت: نسبت میزان تغییرات خروجی به تغییرات کمیت تحت اندازه گیری
با بیشترین بودن حساسیت، اندازه گیری تغییرات کوچک کمیت تحت اندازه گیری راحت تر است اما معمولا گستره ی اندازه گیری کم می شود.
4-درستی: میزان نزدیکی مقدار قرائت شده با مقدار واقعی کمیت
معمولا با افزایش گستره ی اندازه گیری درستی کم میشود(یا قیمت ها افزایش قابل توجه می یابد)
5-دقت: نشان دهنده ی میزان پراکندگی آماری مقادیر اندازه گیری شده در چندین بار اندازه گیری یک کمیت است. به عبارت دیگر میزان عاری بودن اندازه گیر از خطای تصادفی میزان دقت را نشان می دهد.

2.473 2.472
2.563 2.475
2.425 2.479
دقت کمتر دقت بیشتر

در شکل (1-1) نمایش مفهومی دقت و درستی مشاهده می شود.

دقت مناسب دقت نامناسب دقت مناسب
درستی مناسب درستی نامناسب درستی نامناسب

شکل 1-1-نمایش دقت و درستی

1-2- کالیبراسیون(برسنجیدن)
مقایسه عملکرد دستگاه اندازه گیری با مرجع استاندارد (که در رده ی درستی بالاتری قرار دارد) جهت تعیین خطای آن را کالیبراسیون گویند. به عبارت دیگر کالیبراسیون، کنترل دستگاه اندازه گیری به منظور اطمینان از عملکرد مناسب آن است. مرجع استاندارد می تواند یک کمیت یا دستگاه اندازه گیری باشد.

1-3- تنظیم دستگاه اندازه گیری
معمولا در دستگاه های اندازه گیری امکان تنظیم ( به صورت محدود) گذاشته می شود تا در مواردی که اندازه گیر از حالت کالیبره خارج می شود، عملکرد آن را اصلاح کنند. تنظیم می تواند به صورت تنظیم شیب یا آفست باشد.
1-4- قسمت های مختلف دستگاه های اندازه گیری
کار اکثر سیستم های اندازه گیری را می توان در قالب سه مرحله ی اساسی قرار داد:
1-مرحله ی آشکارسازی و مبدل
2-مرحله ی میانی یا تغییر دهنده
3-مرحله ی نمایش، ثبت یا کنترل
عناصری از قبیل مقاومت، سلف، خازن، ترموکوپل، کریستال، فتوسل و… به عنوان مبدل مورد استفاده قرار می گیرد. مبدل یک پدیده ی غیر الکتریکی مانند فشار، دما، رطوبت و….را به یک کمیت الکتریکی مثل ولتاژ، جریان و…تبدیل می کنند.
مرحله ی میانی در یک دستگاه اندازه گیری می تواند شامل قسمت هایی از قبیل چرخ دنده ها، لوله ی هیدرولیکی، انواع فیلتر و تقویت کننده ها، سیستم های انتقال و….باشد. در برخی وسایل ممکن است نیازی به مرحله ی میانی ودر برخی موارد این قسمت بسیار پیچیده باشد.
مرحله ی نهایی می تواند شامل قسمت هایی مثل عقربه واشل، لامپ اشعه کاتدی، ستون مایع، قلم متحرک وکاغذ مدرج، ضبط مغناطیسی و …. باشد. علاوه بر نمایش دهنده و ضبط کننده که در مرحله ی آخر وجود دارند، از خروجی این بخش می توان برای کنترل قسمت های دیگر استفاده کرد.
در شکل (1-2 ) قسمت های مختلف یک دستگاه اندازه گیری به صورت کلی نمایش داده شده است.

شکل 1-2-قسمت های مختلف دستگاه اندازه گیری

1-5- اندازه گیری فرکانس

 

دانلود تحقیق طراحی و ساخت شمارندة فرکانس تا یک گیگاهرتز

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق موقعيت كلي نيروگاه گازي ري | 19594 alis

تحقیق, موقعيت, كلي, نيروگاه, گازي, ري

موقعيت كلي نيروگاه گازي ري
مقدمه
نيروگاه گازي ري در زميني به مساحت 525000 متر مربع در جاده قم ـ شهرك باقرشهر واقع در جنوب پالايشگاه تهران و به فاصلة تقريبي 7 كيلومتري شهر ري قرار گرفته است در اواسط سال 1355 كار نصب 14 واحد آن شروع شد ( 6 واحد آسك خريداري شده براي اهواز و و 8 واحد هيتاچي خريداري شده براي بندرعباس ) در كمتر از 8 ماه اولين واحد آن به مدار آمده و 13 واحد ديگر در ظرف سه ماه بعد به مدار آمدند . در خلال نصب واحدهاي فوق الذكر كار خريد و عقد قرارداد جهت نصب 30 واحد ديگر با شركت هاي مخلتف انجام پذيرفت و در پايان تابستان 1356 كار نصب اين واحدها نيز به پايان رسيد. در رژيم گذشته و در دوره تحويل موقت ، كار نگهداري و تعميرات واحدها توسط پرسنل خارجي انجام مي‌گرفت كه با سقوط رژيم و پيروزي انقلاب شكوهمند اسلامي‌پرسنل خارجي به بهانه هاي مختلف و در برخي موارد حتي بدون تحويل دائم واحدها ، و با خيال توقف كامل نيروگاه در آينده نزديك ، ايران را ترك نمودند ،‌ ولي همت و تلاش و پشتكار برادران متعهد و مسلمان ايراني ، در زمان كوتاهي خلاء پرسنل خارجي را پر كرده و با به مدار آوردن تك تك واحدها كه اكثراً هم داراي اشكالاتي بودند و با بهره برداري و انجام تعميرات مختلف بطلان انديشه آنان را به اثبات رساندند. در سال 1360 تعداد 4 واحد ، از واحدهاي گازي آ.ا.گ اين نيروگاه بعلت ضرورت هائي به شيروان منطقه خراسان و در سال 1380 تعداد دو واحد ، از واحدهاي گازي هيتاچي به بندر عباس و نيز در سال 1381 تعداد يك واحد از واحدهاي گازي آ. ا.گ به كيش انتقال داده شدند و در حال حاضر نيروگاه گازي ري داراي 37 واحد گازي از 5 شركت مختلف ( آسك ـ هيتاچي ـ فيات ـ ميتسوبيشي و آ.ا.گ ) مي‌باشد كه قدرت نامي‌نصب شده حدوداً 1200 مگاوات مي‌باشد . در شرايط ISO ،‌ از آنجايي كه قدرت عملي قابل توليد واحدهاي گازي ارتباط مستقيم با درجه حرارت هوا ،‌‏ فشار و نوع سوخت ( گاز يا گازوئيل ) دارد . لذا توليدي عملي آن در فصول مختلف و با نوع سوخت مصرفي متفاوت خواهد بود .
سوخت مصرفي اين نيروگاه گاز و گازوئيل مي‌باشد.
در حال حاضر گاز نيروگاه ري از طريق خط لوله گاز سراسري شركت گاز و توسط دو ايستگاه شماره 1 و 2 نصب شده در محوطه نيروگاه كه ظرفيت هر يك از 110000 متر مكعب در ساعت با فشار Psi 250 مي‌باشد ، تأمين مي‌گردد.
واحدهاي آسك و هيتاچي قديم و جديد از ايستگاه شماره يك و واحدهاي ميتسوبيشي و آ.ا.گ و فيات از ايستگاه شماره 2 تغذيه مي‌شوند.
سوخت گازوئيل در پنج مخزن ذخيره مي‌شود ،‌ سه مخزن هر يك با ظرفيت 8 ميليون ليتر كه واحدهاي فيات و آسك و هيتاچي قديم و جديد را تغذيه مي‌كنند و دو مخزن با ظرفيت هر يك 15 ميليون ليتر كه واحدهاي ميتشوبيشي و آ.ا.گ را تغذيه مي‌نمايند . لازم به توضيح است كه تمامي‌واحدهاي اين نيروگاه هم با گازوئيل و هم با گاز مي‌توانند كاري كنند . مقدار مصرف سوخت در بار پايه در جدول نشان داده شده است.

نقش توربين گاز در صنعت برق :
از توربينهاي گازي استفاده اي غير از توليد انرژي الكتريكي نيز استفاده مي‌گردد . اين توربينها بخاطر خصوصيات ويژه اي كه دارند مي‌توانند براي يك سري موارد ديگر نيز استفاده شوند كه از آنچه مي‌توان نام برد ، استفاده به عنوان موتور جت در هواپيماها براي تأمين نيروي محركه هواپيما و نيز استفاده به عنوان محركه يك پمپ قوي مثل پمپهائي كه جهت تزريق گاز در چاههاي نفت ، جهت بالا بردن راندمان استخراج بكار برده مي‌شود.
ولي معرفي توربين گاز ، عمدتاً آشنايي با توربيهاي گاز صنعتي است كه در صنعت توليد برق استفاده مي‌شوند.
توربين گاز در اواخر دهه 50 ميلادي به عنوان توليد برق در شبكه ها مورد استفاده قرار گرفت و در طي مدت 20 سال ميزان استفاده از آن 50 برابر شده است .
ميزان مصرف برق در ساعات مختلف شبانه روز فرق مي‌كند ، براي مثال در بعضي از ساعات شبانه روز ، ( مانند فاصلة ساعت 10 تا 12 صبح و از تاريك شدن هوا بمدت حدوداً دو ساعت در شب ) مصرف برق خيلي بالاست و به حداكثر خود مي‌رسد و در بعضي ساعات مانند ساعات بين نيمه شب تا صبح ،‌ مصرف برق خيلي پائين است و در بقيه اوقات ،‌ مقدار

 

دانلود تحقیق موقعيت كلي نيروگاه گازي ري

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق انواع موتورها ی الکتریکی | 19648 alis

تحقیق, انواع, موتورها, ی, الکتریکی

فهرست
مقدمه
فصل اول : كنترل موتور هاي DC
1. موتور DC
2. راه اندازي
3. ترمز الكتريكي
3-1. ترمز ژنراتوري
3-2. ترمز ديناميكي يا رئوستايي
3-3. ترمز با اعمال ولتاژ معكوس
4. كنترل سرعت موتور هاي DC
4-1. كنترل ولتاژ آرمچير
4-2. كنترل شار ميدان
4-3. كنترل مقاومت آرمچير
5. كنترل توسط يكسو كننده هاي قابل كنترل
6. كنترل توسط برشگر

فصل دوم : كنترل موتور هاي القا يي
1. موتور القايي
2. راه اندازي
3. ترمز الكتريكي
3-1. ترمز ژنراتوري
3-2. ترمز با معكوس كردن تغذيه
3-3. ترمز ديناميكي يا رئوستايي
4. كنترل سرعت موتورهاي القايي
4-1. كنترل با منبع ولتاژ متغير فركانس ثابت
4-2. كنترل با منبع ولتاژ متغير فركانس متغير
4-3. كنترل مقاومت روتور
4-4. كنترل از روش تزريق ولتاژ در مدار روتور
5. كنترل توسط كنترل كننده هاي ولتاژ AC
6. كنترل توسط كنترل فركانس
6-1. اينورتر منبع ولتاژ
6-2. اينورتر منبع جريان
6-3. سيكلو كنورتر
انواع مبدلها
مورتورهايي كه عموماً در محركه هاي سرعت متغير بكار مي روند موتورهاي القايي ، dc و سنكرون هستند . براي كنترل موتورهاي القايي ، يك منبع ac با فركانس ثابت و ولتاژ متغير يا يك منبع ac با ولتاژ يا جريان متغير و فركانس متغيرلازم است. موتورهاي سنكرون به يك منبع فركانس متغير با ولتاژ يا جريان متغير نياز دارند براي كنترل موتورهاي dc يك منبع ولتاژ dc متغيرلازم است . منبع ولتاژ dc متغير براي كنترل موتورهاي القايي و سنكرون نيز بكار مي رود.
در حالت ايده آل مطلوب آن است كه براي يك سرعت تنظيم شده ،سرعت موتور با تغيير گشتاور بار از بي باري تا بار كامل ثابت بماند. در عمل سرعت با افزايشي در گشتاور بار افت مي كند. تنظيم سرعت بصورت زير تعريف مي شود.
سرعت بار كامل – سرعت بي باري = تنظيم سرعت
سرعت بار كامل

مبدل نيمه هادي قدرت
معمولاً مشخصه طبيعي سرعت – گشتاور يك موتور با تمام نيازهاي بار منطبق نيست . بنابراين يك مبدل نيمه هادي قدرت بين منبع و موتور قرار ميگيرد تا مشخه هاي مورد نياز بار تامين شود . مبدل نيمه هادي قدرت (مبدل) انتقال قدرت از منبع به موتور را به نحوي تنظيم مي كند كه مشخصه هاي سرعت – جريان و سرعت – گشتاور با نيازهاي بار سازگار باشد. فرمانهاي كنترلي مبدل در يك واحد كنترل ساخته مي شود كه در سطوح ولتاژ و قدرت خيلي پايين كار مي كند . واحد كنترلي شامل مدارهاي مجتمع خطي و ديجيتالي و ترانزيستورها مي باشد . سيگنال فرمان كه نقطه كار محركه را تنظيم مي كند يكي از وروديهاي واحد كنترل را تشكيل مي دهد به دو دليل واحد كنترلي از مدار قدرت جداسازي الكتريكي مي شود : اولاً در صورت عملكرد ناصحيح مبدل ممكن است منجر به اتصال ولتاژ مدار قدرت به واحد كنترل شود اين امر مي تواند باعث آسيب واحد كنترل شود و سلامت فردي كه با مبدل كار مي كند به خطر بيفتد. ثانياً :مبدلها مقدار زيادي هارمونيك توليد مي كنند و درصورت عدم ايزولاسيون هارمونيكها مي توانند وارد واحد كنترلي شوند ودر كار آن اختلال ايجاد كنند.
ترمز الكتريكي و لزوم آن
در ترمز الكتريكي موتور بصورت يك ژنراتور كار مي كند وگشتاوري با علامت منفي توليد مي كند . ترمز الكتريكي به دلايل زير ممكن است لازم باشد:
1- اگر يك موتور در حال چرخش از منبع جدا شود تنها گشتاور مقابله كننده با چرخش آن گشتاور بار ( . ) خواهد بود . پس از آنكه انرژي جنبشي ذخيره شده در اينرسي آن بطور كامل از بين رفت خواهد ايستاد. در حالتي كه گشتاور بار كوچك است يا اينرسي موتور – بار بزرگ است ،مدت زمان ايست كامل بايستي كاهش يابد كه

 

دانلود تحقیق انواع موتورها ی الکتریکی

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق مدار مخابراتي | 19647 alis

تحقیق, مدار, مخابراتي

مدار مخابراتي
مقدمه سيگنال بزرگ: هر گاه دامنه (ولتاژ) بيس اميتر از 5 يا 6 ولت بيشتر باشد در حوزه سيگنال بزرگ هستيم.
Q3,Q2,Q1 مشابه هستند.
– حال به بررسي مداري مي پردازيم كه صدق بر گفتار مي باشد.
Q2,Q3 آينه اي و براي باياس به كار مي روند.
فركانس ورودي W0 : (نزديك فركانس مياني است) W0 بقدري بالا است كه CE اتصال كوتاه شود.
Vi(t) = V1CoS
الف) Vi(t) = 0 V1=0
عليرغم اينكه Vi روشن يا خاموش باشد ← VBE2 = VBE3 = VDCQ
علت زمين شدن نقطه A توسط خازن Ce است.

در زماني كه Vi=0 داريم

حالت دوم
در اين حالت

VDC باياس Q1 وقتي Vi روشن است.
VDCQ باياس Q1 وقتي Vi خاموش باشد.

Ij(x) تابع بسل فوريه اول از مرتبه j ام

از طرفي با توجه به اين موضوع كه جريان DC از نقطه A نمي تواند وارد خازن Ce شود تمام آن را وارد تراتريستور Q2 مي شود پس مي توان گفت:

در واقع در تراتريستور Q3,Q2 به عنوان منبع جريان هستند.
و با توجه به رابطه قبل مي توان VDC را محاسبه كرد.

نتيجه: علارغم اينكه سيگنال ورودي فاقد DC است ولي مي تواند با ياس Q1 را تغيير دهد.
مثال: اگر Vi(t)=260cos l06t ميزان جابجايي باياس با چنين سيگنال محاسبه كنند در مثال قبل :

توجه جابجايي 210 mv در باياس نسبتاً بالا است.
(ممكن است تراتريستور در پريود منفي ورودي به آستانه قطع هم برسد).
توجه شد و درست است كه ولتاژ ورودي ولتاژي كاملاً ac است اما جرياني كه ايجاد مي كند داراي جريان DC است كه اين عامل روي باي

 

دانلود تحقیق مدار مخابراتي

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق كاربرد فيوزهاي الكترونيك | 19645 alis

تحقیق, كاربرد, فيوزهاي, الكترونيك,كاربرد فيوزهاي الكترونيك,,فيوز الكترونيك

كاربرد فيوزهاي الكترونيك

فيوز الكترونيك
هماهنگي و حفاظت را ارتقاء مي بخشد.
بسياري از مصارف برقي مستلزم كاربرهاي قدرت صنعتي و تجاري هستند تا حفاظت در نقاط اصلي ورودي سرويس فراهم شود بنابراين سيستم توزيع تاسيسات از خطاهاي سيستم توزيع كارخانه جدا مي شود.
اين حفاظت نه تنها براي به حداقل رسيدن خرابي در سيستم توزيع تاسيسات و تجهيزات در زمان بروز خطاهاي شديد در كارخانه بلكه براي تقويت استفاده مي شود تا از بروز چنين خرابيهايي از سرويس تاثيرگذار بر كاربرهاي نيرو در سيستم تاسيسات جلوگيري كند.
چندين سال، دنده سويچ فلزي چند لا- روكش دار به عنوان استانداردي براي مصارف ورودي سرويس با قطع كننده هاي جريان مدار فراهم شده تا حفاظت سرويس در ورودي را انجام دهد. در سالهاي اخير فيوزهاي سويچ- دنده اي در ورودي سرويس نصب مي شود كه در لايه فلزي قرار دارند و حفاظت را فراهم مي‌كنند. البته به اين خاطر اين نوع فيوزها ترجيح داده شده اند زيرا حفاظت مي تواند با صرفه‌جويي بسيار چشمگيري در هزينه هاي نصب پديد آيد. همين طور صرفه‌جويي هزينه عملياتها و هزينه هاي نگهداري وقتي بارها دروني كارخانه زياد مي شود، طراحان سيستم مي بايست بين (1) استفاده از فيوزهاي برقي ورودي كه گاهي اوقات كاملاً هماهنگ با فيوزهاي تامين كننده بزرگتر بار مورد نياز نيستند يا با اتكاء تاسيسات سرويس دهي يا (2) مشخصات قطع كننده هاي جريان و ملحقات مربوط به آنها، انتخاب كنند.
در اولين گزينه، نشانه مهندسي وجود ندارد ودومين گران قيمت است.
قطع كننده هاي تامين كننده نيرو در ايستگاه فرعي سيستم توزيع نور و قدرت شهر كانزاس داراي تقويت كننده هاي جريان بالا با مجموعه خصوصيات معكوس زياد است تا amp320 ground trip و حداقل 640 فاز trip (قطع شدن خودكار) فراهم شود. تقويت كننده هاي جريان زياد زميني پس از اولين قطع خودكار همزمان، بلوكه (مسدود) مي شوند و تقويت كننده هاي جريان زياد فاز عمليات قطع كننده اضافي در صورت نياز فراهم مي آورند. در گذشته به منظور رسيدن به هماهنگي، مشتريان KCP&L به استفاده از فيوزهاي E amp200 محدود بودند. براي نصب كردن به فيوزبندي بالاي amp200 نياز داشتند مشتريان مجبور به استفاده از قطع كننده هاي مدار بودند.
مدار ويژگيهاي زمان- جريان (TCC) براي قطع كننده هاي تامين كننده ايستگاه فرعي توزيع و نمودارهاي TCC براي مشتريان و فيوزهاي تامين كننده بار در شكل 1 نشان داده شده است. هماهنگي بين قطع كننده جريان KCP&L و ورودي سرويس (مشتري Customer) بدست آمده است. با اين وجود، بخش داخلي فيوز ورودي- سرويس با حداقل TCC فلزدار و فيوز بدون بار amp125 در مدار TCC فقدان هماهنگي را در جريانهاي اشتباه (خراب) بالاي amp3600 نشان مي دهد.
به اين علت كه بسياري از مشتريان صنعتي و تجاري بزرگ KCP&L اكنون مراكز بار KV-15 را با چندين ترانسفورمر دارند بنابراين به فيوزهاي تامين كننده بار amp125 يا بزرگتر نياز دارند. بديهي است كه فيوزهاي قدرتي در ورودي سرويس amp200 تامين كننده هماهنگي كلي در سيستم توزيع اوليه نيست.
راه حل بهتر
به منظور فراهم كردن راه حل براي نوعي از هماهنگي و پديد نيامدن مشكلات بوسيله KCP&L و ديگر تاسيسات امروزي، S&C برق (الكتريك)، فيوز الكترونيكي جديدي توسعه داده است كه Fault Fiter ناميده مي شود. اين فيوز جديد فراهم كننده الكترونيك منحصر بفردي است كه مشتق از TCC هاي معكوس است و اجازه مي‌دهد محورهاي برتر هماهنگي با تقويت كننده هاي جريان زياد منبع و فيوزهاي تامين كننده بار در كارخانه پديد آيند. ميزان amp400 متداوم و amp rms000/40 متقارن در 16/4، 8/13 و kv25 قطع شوند، بنابراين زمان قطع مناسبي سريعتر از قطع كننده جريان تقويت شده فراهم مي كند.
حفاظت بسيار و هماهنگي بدست آمده بوسيله Fault Fiter در شكل 2 نشان داده شده است. ابزارهاي TCC هماهنگي نزديكتري با قطع كننده هاي جريان قطع amp640 ايستگاه توزيع فرعي KCP&L دارند. همچنين هماهنگي بيشتري با فيوزهاي تامين كننده بار مشتري TCC به بزرگي amp200 و در

 

دانلود تحقیق كاربرد فيوزهاي الكترونيك

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق ميكروکنترلر Atmega 16 | 19644 alis

تحقیق, ميكروکنترلر, Atmega, كانال PWM, كانال مبدل آنالوگ به ديجيتال 10بيتي, يك مقايسه كننده آنالوگ داخلي,داراي RTC(REAL,TIME CLOCK) با ايسلاتورمجزا,, WATCH DOG قابل برنامه ريزي با ايسلاتورداخلي,ارتباط سريال SPI براي برنامه ريزي داخلي مدار

ميكروکنترلر Atmega 16

خصوصيات Atmega 16:
* ازمعماري AVR RISC استفاده مي كند.
 كارايي بالا وتوان مصرفي كم
 داراي 131 دستورالعمل با كارايي بالا كه اكثراً تنها دريك كلاك سيكل اجرا مي شوند.
 رجيستر كاربردي.
 سرعتي تا 16 MISP در فركانس 16MHZ.
* حافظ برنامه وداده غير فرار
 32 كيلوبايت حافظ FLASH قابل برنامه ريزي داخلي.
 پايداري حافظه FLASH قابليت 1000 بارنوشتن وپاك كردن
 2كيلو بايت حافظه داخلي SRAM
 1 كيلو بايت حافظه EEPROM داخلي قابل برنامه ريزي.
 پايداري حافظه EEPROM: قابليت 10000 بارنوشتن وپاك كردن.
قفل برنامه FLASH وحفاظت داده EEPROM
* قابليت ارتباط JTAG(IEEE std.)
 برنامه ريزي FLASH، EEPROM، FUSE BITSو Lock BITSاز طريق ارتباط JTAG
* خصوصيات جانبي دوتايمر- كانتر هشت بيتي با PRESCALER مجزا وداراي مد COMPARE
 يك تايمر كانتر شانزده بيتي با PRESCALER مجزا وداراي مدهاي COMPARE و CAPTURE
 4 كانال PWM
 8 كانال مبدل آنالوگ به ديجيتال 10بيتي
 يك مقايسه كننده آنالوگ داخلي
 داراي RTC(REAL-TIME CLOCK) با ايسلاتورمجزا.
 WATCH DOG قابل برنامه ريزي با ايسلاتورداخلي
 ارتباط سريال SPI براي برنامه ريزي داخلي مدار
 قابليت ارتباط سريال SPI به صورتMASTER يا SLAVE
 قابليت ارتباط با پروتكل سريال دوسيمه(TOW-WIRE)
* خصوصيات ويژه ميكروكنترلر
 مدار POWER-ON RESET CIRCUIT
 BROWN- OUT DETECTION قابل برنامه ريزي
 منابع وقفه (INTERRUPT) داخلي وخارجي
 داراي ايسلاتور RC داخلي كاليبره شده.
 عملكرد كاملاً ثابت.
توان مصرفي پايين وسرعت بالا توسط تكنولوژي CMOS
* خطوط وانواع بسته بندي
 32 خط ورودي/ خروجي ( ) قابل برنامه ريزي.
 40 پايه (PIN) نوع PDIP، 44 پايه نوع TQFP، 44 پايه MLF
* تركيب پايه ها
فيوزهاي بيت ATMEGA 16

OCDEN: درصورتي كه بيت هاي قفل برنامه ريزي شده باشند برنامه ريزي اين بيت به همراه بيت JTAGEN باعث مي شود كه سيستم ON CHIP DEBUG فعال شود. برنامه ريزي شدن اين بيت به قسمت هايي ازميكرو امكان مي دهد كه درمدهاي SLEEP كاركنند كه اين خود باعث افزايش مصرف سيستم مي گردد. اين بيت به صورت پيش فرض برنامه ريزي نشده(1) است.
JTAGEN: بيتي براي فعال سازي برنامه ريزي ميكرو از طريق استاندارد ارتباطي IEEE كه درحالت پيش فرض فعال است وميكرو مي تواند از اين ارتباط براي برنامه ريزي خود استفاده كند.
پايه هاي PC 5002 در اين ارتباط استفاده مي شود.
SPIEN: درحالت پيش فرض برنامه ريزي شده وميكرواز طريق سريال SPI برنامه ريزي
مي شود.
CKOPT: انتخاب كلاك كه به صورت پيش فرض برنامه ريزي نشده است عملكرد اين بيت بستگي به بيت هاي CKSEL دارد.
EESAVE: درحالت پيش فرض برنامه ريزي نشده ودرزمان پاك شدن ميكرو حافظه EEPROM پاك مي شود ولي درصورتي كه برنامه ريزي شود محتويات EEPROM درزمان پاك شدن ميكرو، محفوظ مي ماند.
BOOTZ 0, BOOTSZ 1: براي انتخاب مقدار حافظه BOOT طبق جدول زير برنامه ريزي مي شود ودرصورت برنامه ريزي فيوز بيت BOOTRS اجراي برنامه از آدرس حافظه BOOT آغاز خواهد شد.
پيكره بندي پورت ها

 

دانلود تحقیق ميكروکنترلر Atmega 16

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق سيستم هاي راديويي موبايل | 19643 alis

تحقیق, سيستم, هاي, راديويي, موبايل,تحقیق سيستم هاي راديويي موبايل

سيستم هاي راديويي موبايل
در اوايل دهه 70، انديشه سيستمهاي راديويي موبايل مبتني بر سلول (Cell) در “آزمايشگاههاي بل” آمريكا شكل گرفت. اما چنين سيستمهايي تا يك دهه بعد براي استفاده تجاري عرضه نشدند. در خلال اولين سالهاي دهه 80، سيستمهاي تلفن سلولي آنالوگ با رشد سريعي در اروپا بويژه در كشورهاي اسكانديناوي و انگلستان مواجه شدند. اين سيستمها از باندهاي فركانسي 800 مگاهرتز (806 تا 902 مگاهرتز) و 9/1 گيگاهرتز (1850 تا 1990 مگاهرتز) استفاده مي كنند. فركانسهاي 9/1 گيگاهرتز به PCS (سرويسهاي ارتباط شخصي) اختصاص دارند اما بسياري از سيستمهاي سلولي، چنين فركانسي را بعنوان مجموعه قابليتهاي PCS در سرويس Voice-Centric بكار مي‌برند.
سيستمهاي سلولي قديمي و نسل اول از نوع آنالوگ بودند كه با فركانسهاي 800 مگاهرتز كار مي كردند. بعداً و با توسعه سيستمها فركانسهاي 8/1 گيگاهرتز و در قسمتهايي از شمال آمريكا، فركانسهاي 9/1 گيگاهرتز مورد استفاده قرار گرفتند.
حدود ده سال بعد با اولين موبايل ديجيتالي در شبكه هاي سوئيچينگ- مدار، نسل دوم پديدار شد. اين سيستمها از كيفيت بهتر صدا، ظرفيت بيشتر، نياز به نيروي برق كمتر و قابليتهاي برقراري ارتباط جهاني برخوردار بودند. اين سيستمها هم با فركانسهاي 800 مگاهرتز و هم با باندهاي PCS كار مي كردند. سيستمهاي موبايل سلولي از سه روش متفاوت براي به اشتراك گذاردن طيف RF (امواج راديويي) استفاده مي كنند:
– دسترسي چندگانه تقسيم فركانس (FDAM)
– دسترسي چندگانه تقسيم زمان (TDMA)
– دسترسي چندگانه تقسيم كد (CDMA)
از سه روش فوق، TDMA و CDMA روشهاي غالب و رايج مي باشند.
با پيشرفت سريع، كار به جايي رسيد كه به دليل عدم و جود قوانين استاندارد شده، هر شركت سيستم خاص خود را بوجود آورد. عواقب نامطلوب اين اتفاق، بوجود آمدنه بازاري چند پاره بود كه هر قطعه فرضي از تجهيزات آن، تنها در محدوده مرزي كشور سازنده كار مي كرد. به منظور غلبه بر اين مشكل، در سال 1982، كنفرانس پست و مخابرات راه دور اروپا (CEPT) گروه ويژه موبايل (GSM) را تشكيل داد تا يك سيستم راديويي موبايل سلولي يكسان را در سطح كل اروپا ايجاد نمايد. سيستم استاندارد مي بايست معيارهاي مشخصي را دارا باشد كه عبارت بودند از:
– كارآيي طيف فركانس
– برقراري ارتباط و تغيير آن بصورت بين‌المللي
– هزينه هاي كم براي سيستم موبايل و ايستگاههاي اصلي
– كيفيت صوتي خوب
– سازگاري با سيستمهاي ديگر از قبيل ISDN (سرويسهاي شبكه مجتمع ديجيتالي)
– امكان پشتيباني از سرويسهاي جديد
مقرر شد كه سيستم GSM با استفاده از تكنولوژي ديجيتال ايجاد گردد. متعاقب آن مخفف GSM به مترادف عبارت “سيستم جهاني براي ارتباطات موبايل” تبديل شد. در سال 1989 مسئوليت رسيدگي مشخصات استاندارد GSM از CEPT به “موسسه استانداردهاي مخابراتي اروپا” (ETSI) واگذار شد.
فاز اول مشخصات GSM، يكسال بعد منتشر گرديد، اما استفاده تجاري از سيستم تا اواسط سال 1991 شروع نشد. در سال 1995 مشخصات فاز دوم تا سطح پوشش نواحي شهري توسعه يافت و تا آخر همان سال نزديك به 120 شبكه در حدود 70 ناحيه جغرافيايي در حال كار بودند.
با شروع هزاره جديد و عبور از موانع متعددي در اين مسير، پيشرفتهاي مهمي در حركت بسوي سرويسهاي به اصطلاح نسل سوم 3G صورت گرفت:
– تعداد مشتركين GSM در تمام دنيا به مقدار تخميني 165 ميليون نفر بالغ شد.
– اولين شبكه هاي GPRS يعني گامي اساسي به سوي شبكه هاي 3G بوجود آمد.
– اولين سيستمهاي آزمايشگاهي WAP دراروپا در حال راه اندازي بودند.
– تا سال 2001 وعده همكاري يكپارچه ميان سيستمها، يعني دنياي بي سيم و دنياي كامپيوتر/ اينترنت و سرويسهاي جديد موجود (نظير Video on Demand)، از هر زمان ديگري به حقيقت نزديكتر شد.

GSM
شبكه GSM را مي توان به چهار بخش اصلي تقسيم كرد:
– ايستگاه موبايل كه بوسيله مشترك حمل مي شود.
– سيستم فرعي، ايستگاه اصلي راديوئي را با “ايستگاه موبايل” كنترل مي كند.
– سيستم فرعي شبكه و سوئيچينگ، يعني بخش اصلي مركز سوئيچينگ سرويسهاي موبايل و سيستمي كه تماسها را بين موبايل و ساير شبكه هاي موبايل يا ثابت كاربران سوئيچ مي كند. زير- سيستم فوق، كار مديريت سرويسهاي موبايل از قبيل تاييد مجوزها را نيز برعهده دارد.
– سيستم فرعي عمليات و پشتيباني كه بر روند درست عمليات و كار شبكه نظارت دارد.
اتحاديه مخابرات بين‌المللي (ITU) كه (علاوه بر كارهاي ديگر) بر تخصيص طيف فركانسهاي راديويي كه به باندهاي 915-850 مگاهرتز براي ارسال (از ايستگاه اصلي) اختصاص دارد، مديريت مي كند. اين فركانس براي دريافت در شبكه هاي موبايل اروپا، مقدار 960-935 مگاهرتز (از ايستگاه اصلي به ايستگاه موبايل) مي باشد. بدليل اينكه از اوايل دهه 1980 اين محدوده فركانسي، از قبل توسط سيستمهاي آنالوگ روز مورد استفاده قرار گرفته بود، CEPT براي حفظ 10 مگاهرتز بالايي هر باند براي شبكه GSM تحت توسعه، پيش‌بيني هاي لازمه را انجام داد و نهايتاً كل پهناي باند 25*2 مگاهرتز به GSM اختصاص يافت.
به دليل اينكه طيف فركانس راديويي يك منبع محدود اشتراكي ميان تمامي كاربران است، براي تقسيم پهناي باند در ميان حداكثر كاربران، ابداع يك روش خاص ضروري بود. روش انتخاب شده بوسيله GSM، تركيبي از FDMA و TDMA مي باشد. قسمت FDMA، تقسيم فركانس پهناي باند 25 مگاهرتزي به 124 فركانس حامل است كه پهناي باند هر كدام 200 كيلوهرتز مي باشد. سپس به هر ايستگاه اصلي، يك يا چند فركانس حامل اختصاص پيدا مي كند.
سپس با استفاده از يك طرح TDMA، هر كدام از اين فركانسهاي عامل از نظر زماني به هشت شكاف تقسيم مي شوند. يك شكاف زماني براي ارسال و يكي براي دريافت در موبايل مورد استفاده قرار مي گيرد. دليل اين جداسازي آن است كه واحد موبايل عمل دريافت و ارسال را بصورت همزمان انجام ندهد، واقعيتي كه صنعت الكترونيك را

 

دانلود تحقیق سيستم هاي راديويي موبايل

دریــــافت فایـــل

دریافت تحقیق کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی | 19642 alis

تحقیق, کنترل, وسایل, منزل, با, استفاده, از, فرامین, صوتی,تحقیق کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی

عنوان :
کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی

فصل اول

تبدیل فوریه

1-1 -تبدیل فوریه :
بدست آوردن طیف فرکانسی موج صوتی در گوش بصورت مکانیکی صورت می گیرد. در ریاضیات با استفاده از تبدیلهای فوریه و در کامپیوتر با استفاده از FFT ( Fast Fourier Transform) این امر صورت میگیرد.
ساختار صوت :
صوت ارتعاشی است که در هوا منتشر می شود. ( یا در محیط های فیزیکی دیگر به جز خلا ) اغلب صداها در طبیعت طیف فرکانسی مشخصی ندارند و اطلاعات مفید کمی را شامل می شوند . صداهای با طیف فرکانسی مشخص محتوی اطلاعات بیشتری هستند . برای شناخت اهمیت فرکانس در صدا باید در مورد نحوه تولید ودریافت صوت بررسی صورت گیرد. بسیاری از اشیا در زمان نوسان ، امواج صوتی تولید
می کنند . وقتی صحبت می کنیم یا آواز می خوانیم تارهای صوتی به ارتعاش در می آیند و صدا در گلو دهان و بینی نوسان می کند. آنچه مهم است این است که تکرار حرکت یک شکل موج باعث تشخیص صوت از نویز می شود . هر صوت فرازو فرودی دارد . بوسیله فرکانس مشخص می شود که شکل موج به چه صورت تکرار می شود .

روشی که گوش فرکانسهای مختلف را تفکیک می کند جالب توجه است . مبنای آن بر اصل تشدید ( رزونانس ) استوار است . ضربه یک جسم با فرکانس خاص را به ارتفاش وا می دارد. همچنین آن جسم با موج صوتی با فرکانس مشابه شروع به نوسان می کند . به عنوان مثال اگر به یک لیوان شیشه ای ضربه وارد کنیم صدایی از آن متصاعد می شود . اگر سعی کنیم همان صدا را تولید کنیم و لیوان را در معرض آن قرار دهیم لیوان شروع به ارتعاش می کند . مولکولهای هوا که توسط ارتعاشات صوتی مرتعش شده اند سطح لیوان را دچار فشار و کشش می کنند . هنگامی که این کشش وفشارهای کوچک منطبق با فرکانس طبیعی لیوان باشند می توانند لیوان را تحریک به نوسان کنند.
در گوش تشدید در داخلی ترین بخش گوش که حلزون گوش نامیده می شود اتفاق میافتد . قسمتهای مختلف این بخش حلزونی شکل با فرکانسهای مختلف نوسان می کنند. وقتی یک قسمت خاص از حلزون گوش شروع به تشدید می کند گیرنده های عصبی که در آنجا قرار دارند سیگنال را دریافت می کنند و آنرا به مغز می فرستند .
اغلب صداها به یکباره در مناطق مختلف حلزون گوش تشدید ایجاد میکنند که این صداها بصورت مختلط شنیده می شود.

 

دانلود تحقیق کنترل وسایل منزل با استفاده از فرامین صوتی

دریــــافت فایـــل

دریافت پاورپوینت ترانسفورماتور چیست (42 اسلاید) | 19641 alis

ترانسفورماتور یا ترانسفورمر, transformer, ترانسفورماتور توزیع,ترانس,اصول کار ترانسفورماتور

در یک ترانسفورماتور آرمانی، ترانسفورماتور دارای یک هسته بدون مقاومت مغناطیسی و دو سیم‌پیچ بدون مقاومت الکتریکی است. زمانی که ولتاژ به ورودی‌های اولیه ترانسفورماتور اعمال می‌شود برای به وجود آمدن شار در مدار مغناطیسی هسته، جریانی کوچکی در سیم‌پیچ اولیه جاری می‌شود. از آنجایی که در ترانسفورماتور ایده‌آل هسته فاقد مقاومت مغناطیسی است این جریان قابل چشم پوشی خواهد بود در حالی که در یک ترانسفورماتور واقعی این جریان بخشی از تلفات ترانسفورماتور را تشکیل خواهد داد.

ملاحظات عملی

شار پراکندگی

در یک ترانسفورماتور آرمانی شار مغناطیسی تولید توسط سیم‌پیچ اول به طور کامل توسط سیم‌پیچ دوم جذب می‌شود اما در واقع بخشی از شار مغناطیسی در فضای اطراف پراکنده می‌شود. به شاری که در حین انتقال از مسیر خود جدا می‌شود شار پراکندگی (leakage flux) می‌گویند. این شار پراکندگی موجب به وجود آمده اثر خود القا در سیم‌پیچ‌ها می‌شود و به این ترتیب موجب می‌شود که در هر سیکل، انرژی در سیم‌پیچ ذخیره شده و در نیمه پایانی سیکل آزاد شود. این اثر به طور مستقیم باعث ایجاد افت توان نخواهد شد اما به دلیل ایجاد اختلاف فاز موجب ایجاد مشکلاتی در تنظیم ولتاژ خواهد شد و به این ترتیب باعث خواهد شد تا ولتاژ ثانویه دقیقاً نسبت واقعی خود با ولتاژ اولیه حفظ نکند؛ این اثر به ویژه در بارهای بزرگ خود را نشان خواهد داد. به همین دلیل ترانسفورماتورهای توزیع طوری ساخته می‌شوند تا کمترین میزان تلفات پراکندگی را داشته باشند.

با این حال در برخی کاربردها، وجود تلفات پراکندگی بالا پسندیده‌است. در این ترانسفورماتورها با استفاده از روش‌هایی مانند ایجاد مسیرهای مغناطیسی طولانی، شکاف‌های هوایی یا مسیرهای فرعی مغناطیسی اقدام به افزایش شار پراکندگی می‌کنند. دلیل افزایش عمدی تلفات پراکندگی در این ترانسفورماتورها قابلیت بالای این نوع ترانسفورماتورها در تحمل اتصال کوتاه است. از این گونه ترانسفورماتورها برای تغذیه بارهای دارای مقاومت منفیمانند دستگاه‌های جوش (یا دیگر تجهیزات استفاده کننده از قوس الکتریکی)، لامپ‌های بخار جیوه و تابلوهای نئون یا ایجاد ایمنی در بارهایی که احتمال بروز اتصال کوتاه در آنها زیاد است استفاده می‌شود.

تأثیر بسامد

مشتق زمان در قانون فاراده نشان می‌دهد که شار در یک سیم‌پیچ، برابر انتگرال ولتاژ ورودی است. در یک ترانسفورماتور ایده‌آل افزایش شار در سیم‌پیچ به طور خطی در نظر گرفته می‌شود اما در عمل شار مغناطیسی با سرعت نسبتاً زیاد افزایش پیدا می‌کند این افزایش تا جایی ادامه دارد که شار به نقطه اشباع مغناطیسی هسته می‌رسد. به خاطر افزایش ناگهانی جریان مغناطیس کننده در یک ترانسفورماتور واقعی، همه ترانسفورماتورها باید همیشه با جریان متناوب سینوسی (نه پالسی) تغذیه شوند.

معادله عمومی EMF برای ترانسفورماتورها

اگر شار مغناطیسی را سینوسی در نظر بگیریم رابطه بین ولتاژ E، بسامد منبع f، تعداد دور N، سطح مقطع هسته A و ماکزیمم چگالی مغناطیسی B از رابطه عمومی EMF و به صورت زیر به دست می‌آید:


برای یک ترانسفورماتور در چگالی مغناطیسی ثابت، EMF با افزایش بسامد افزایش می‌یابد که تأثیر آن را می‌توان از معادله عمومی EMF محاسبه کرد؛ بنابراین با استفاده از ترانسفورماتورها در بسامد بالاتر می‌توان بهره‌وری آنها را نسبت به وزن‌شان افزایش داد چراکه یک ترانسفورماتور با حجم هسته ثابت در بسامد بالاتر می‌تواند میزان توان بیشتری را بین سیم‌پیچ‌ها جابجا کند و تعداد دور سیم‌پیچ کمتری نیز برای ایجاد یک امپدانس ثابت نیاز خواهد بود. با این حال افزایش بسامد می‌تواند موجب به وجود آمدن تلفات مضاعف مانند تلفات هسته و اثر سطحی در سیستم شود. در هواپیماها و برخی تجهیزات نظامی از بسامد ۴۰۰ هرتز استفاده می‌شود چرا که با این کار گذشته از افزایش برخی تلفات می‌توان حجم تجهیزات را کاهش داد.

به طور کلی استفاده از یک ترانسفورماتور در ولتاژ نامی ولی بسامد بیش از نامی موجب کاهش جریان مغناطیس کننده می‌شود و به این ترتیب در بسامدی کمتر از بسامد نامی جریان مغناطیس کننده می‌تواند در حد زیادی افزایش یابد. البته استفاده از ترانسفورماتورها در بسامدهای بیشتر یا کمتر از بسامد نامی باید قبل از اقدام، مورد ارزیابی قرار گیرد تا شرایط ایمن برای کار ترانس مثل سنجش ولتاژها، تلفات و استفاده از سیستم خنک‌کننده خاص بررسی شود. برای مثال ترانسفورماتورها باید به وسیله رله‌های کنترل محافظتی ولتاژ به ازای بسامدمجهز شوند تا در مقابل اضافه ولتاژهای ناشی از افزایش بسامد محافظت شوند.

تلفات انرژی

یک ترانسفورماتور ایده‌آل هیچ تلفاتی نخواهد داشت و در واقع بازدهی برابر ۱۰۰٪ دارد. با این حال ترانسفورماتورهای واقعی نیز جزو بهره‌ورترین تجهیزات الکتریکی محسوب می‌شود به طوری که نمونه‌های آزمایشی ترانسفورماتورهایی که با بهره‌گیری از ابر رسانا ساخته شده‌اند به بازدهی برابر ۹۹٫۸۵٪ دست یافته‌اند. به طور کلی ترانسفورماتورهای بزرگتر از بازده بالاتری برخوردارند و ترانسفورماتورهایی که برای مصارف توزیعی مورد استفاده قرار می‌گیرند از بازدهی در حدود ۹۵٪ برخوردارند در حالی که ترانسفورماتورهای کوچک مانند ترانسفورماتورهای موجود در اداپتورها بازدهی در حدود ۸۵٪ دارند. تلفات به وجود آمده در ترانسفورماتور با توجه به عوامل به وجود آورنده یا محل اتلاف انرژی به این صورت طبقه‌بندی می‌شوند:

مقاومت سیم‌پیچ‌ها

جریانی که در یک هادی جاری می‌شود با توجه به میزان مقاومت الکتریکی هادی می‌تواند موجب به وجود آمدن حرارت در محل عبور جریان شود. در بسامدهای بالاتر اثر سطحی و اثر مجاورت نیز می‌توانند تلفات مضاعفی را در ترانسفورماتور به وجود آورند.

تلفات پسماند (هیسترزیس)

هر بار که جهت جریان الکتریکی به‌خاطر وجود بسامد عوض می‌شود با توجه به جنس هسته، مقدار کمی انرژی در هسته باقی می‌ماند. به این ترتیب برای یک هسته با جنس ثابت این نوع تلفات با میزان بسامد تناسب دارد و با افزایش بسامد تلفات پسماند هسته نیز افزایش می‌یابد.

جریان گردابی

شکل-۳ یک ترانسفورماتور ایده‌آل به عنوان المانی در مدار

مواد فرومغناطیس معمولاً هادی‌های الکتریکی خوبی نیز هستند و بنابراین هسته ترانسفورماتور می‌تواند مانند یک مدار اتصال کوتاه شده عمل کند؛ بنابراین حتی با القای میزان کمی ولتاژ، جریان در هسته به شدت بالا می‌رود. این جریان جاری در هسته گذشته از به وجود آوردن تلفات الکتریکی موجب به وجود آمدن حرارت در هسته نیز می‌شود. جریان گردابی در هسته با مجذور بسامد منبع رابطه مستقیم و با مجذور ضخامت ورق هسته رابطه معکوس دارد. برای کاهش تلفات گردابی در هسته، هسته‌ها را ورقه ورقه کرده و آنها را نسبت به یکدیگر عایق می‌کنند.

تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی

شار مغناطیسی در یک ماده فرومغناطیس موجب حرکت نسبی ورقه‌های هادی نسبت به یکدیگر می‌شود. در صورت محکم نبودن این ورقه‌ها این اثر می‌تواند موجب ایجاد صدایی شبیه وز وز در هنگام کار کردن ترانسفورماتور شود به این اثر تغییر شکل بر اثر میدان مغناطیسی یا Magnetostriction می‌گویند. این اثر می‌تواند موجب به وجود آمدن گرما در اثر اصطکاک بین صفحات نیز شود.

تلفات مکانیکی

به دلیل وجود تغییر شکل بر اثر مغناطیس در یک ترانسفورماتور بین قطعات ترانسفورماتور نوعی حرکت به وجود می‌آید این تحرک نیز به نوبه خود موجب به وجود آمدن تلفات مکانیکی در ترانسفورماتور خواهد شد. در صورتی که قطعات موجود در ترانسفورماتور به خوبی در جای خود محکم نشده باشند، تحرکات مکانیکی آنها نیز افزایش یافته و در نتیجه تلفات مکانیکی نیز افزایش خواهد یافت.

مدار معادل

شکل-۴ مدار معادل یک تراسنفورماتور

محدودیت‌های فیزیکی یک ترانسفورماتور واقعی به صورت یک مدار نمایش داده می‌شوند. این مدار معادل از تعدادی از عوامل به وجود آورنده تلفات یا محدودیت‌ها و یک ترانسفورماتور ایده‌آل تشکیل شده‌است. تلفات توان در سیم‌پیچ یک ترانسفورماتور به طور خطی تابعی از جریان هستند و به راحتی می‌تواند آنها را به صورت مقاومت‌هایی سری با سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور نمایش داده شود؛ این مقاومت‌ها RS و RP هستند. با بررسی خواص شار پراکندگی می‌توان آن را به صورت خود القاهای XP و XS نشان داد که به صورت سری با سیم‌پیچ ایده‌آل قرار می‌گیرند. تلفات آهنی از دو نوع تلفات گردابی (فوکو) و پسماند (هیسترزیس) تشکیل شده. در بسامد ثابت این تلفات با مجذور شار هسته نسبت مستقیم دارند و از آنجایی که شار هسته نیز تقریباً با ولتاژ ورودی نسبت مستقیم دارد این تلفات را می‌توان به صورت مقاومتی موازی با مدار ترانسفورماتور نشان داد. این مقاومت همان RC است.

هسته‌ایی با نفوذپذیری محدود نیازمند جریان IM خواهد بود تا همچنان شار مغناطیسی را در هسته برقرار کند؛ بنابراین تغییرات در جریان مغناطیس کننده با تغییرات در شار مغناطیسی هم فاز خواهد بود و به دلیل اشباع پذیر بودن هسته، رابطه بین این دو خطی نخواهد بود. با این حال برای ساده کردن این تأثیرات در بیشتر مدارهای معادل این رابطه خطی در نظر گرفته می‌شود. در منابع سینوسی شار مغناطیسی ۹۰ درجه از ولتاژ القایی عقبتر خواهد بود، بنابراین این اثر را می‌توان با القاگر XM در مدار نشان داد که به طور موازی با تلفات آهنی هسته RC قرار می‌گیرد. RC و XM را در برخی موارد با هم به صورت یک شاخه در نظر می‌گیرند و آن را شاخه مغناطیس کننده می‌نامند. اگر سیم‌پیچ ثانویه ترانسفورماتور را مدار باز کنیم تمامی جریان عبوری از اولیه ترانسفورماتور جریان I0 خواهد بود که از شاخه مغناطیس کننده عبور خواهد کرد این جریان را جریان بی‌باری نیز می‌نامند.

مقاومت‌های موجود در طرف ثانویه یعنی RS و XS نیز باید به طرف اولیه منتقل شوند. این مقاومت‌ها در واقع معادل تلفات مسی و پراکندگی در طرف ثانویه هستند و به صورت سری با سیم پیچ ثانویه قرار می‌گیرند.

مدار معادل حاصل را مدار معادل دقیق می‌نامند گرچه در این مدار معادل نیز از برخی ملاحظات پیچیده مانند اثرات غیرخطی چشم پوشی می‌کند.

انواع

ساخت انواع مختلف ترانسفورماتورها به منظور رفع اهداف استفاده از آنها در کاربردهای متفاوت می‌باشد. در این میان برخی از انواع ترانسفورماتورها بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند که می‌توان به نمونه‌ها زیر اشاره کرد:

ترانس تطبیق امپدانس

ترانس ولتاژ

ترانس جریان

ترانس هستهٔ هوایی

راکتور اشباع

ترانس v شکل یا اسکاتT

ترانس تفضلی با متغیر خطی

 

دانلود پاورپوینت ترانسفورماتور چیست (42 اسلاید)

دریــــافت فایـــل