خازن و بانک خازنی چیست؟

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 خازن و بانک خازنی چیست؟ دارای 50 اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پاور پوینت خازن و بانک خازنی چیست؟  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل مي باشد و در فايل اصلي خازن و بانک خازنی چیست؟،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن خازن و بانک خازنی چیست؟ :

خازن و بانک خازنی چیست؟

خازن[] یا انباره عنصری دوسر و پسیو است که انرژی الکتریکی را ذخیره می‌کند. انواع مختلفی از خازنها وجود دارد اما همه آنها حداقل دو هادی که توسط یک عایق از یکدیگر جدا شده اند را در ساختار خود دارند []. هادی ها می توانند از جنس فلز یا الکترولیت باشند. عایق دی الکتریک نیز که برای افزایش ظرفیت خازن استفاده می شود می تواند از جنس شیشه، سرامیک، پلاستیک، میکا، کاغذ و … باشد. خازنها به همراه مقاومت‌ها، در مدارات تایمینگ استفاده می‌شوند. همچنین از خازن‌ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می‌شود. از خازن‌ها در مدارات به‌عنوان فیلتر هم استفاده می‌شود. زیرا خازن‌ها به راحتی سیگنالهای متناوب را عبور می‌دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم می‌شوند.

خازن المان الکتریکی است که می‌تواند انرژی الکتریکی را توسط میدان الکترواستاتیکی (بار الکتریکی) در خود ذخیره کند. انواع خازن در مدارهای الکتریکی بکار می‌روند. خازن را با حرف C که ابتدای کلمه capacitor است نمایش می‌دهند.

با توجه به اینکه بار الکتریکی در خازن ذخیره می‌شود؛ برای ایجاد میدانهای الکتریکی یکنواخت می‌توان از خازن استفاده کرد. خازنها می‌توانند میدانهای الکتریکی را در حجم‌های کوچک نگه دارند؛ به علاوه می‌توان از آنها برای ذخیره کردن انرژی استفاده کرد.

محتویات [نهفتن]

ظرفیت خازن
ساختمان خازن
انواع خازن
.خازنهای ثابت
..خازنهای سرامیکی
..خازنهای ورقه‌ای
…خازنهای کاغذی
…خازنهای پلاستیکی
..خازنهای میکا
..خازنهای الکترولیتی
…خازن آلومینیومی
…خازن تانتالیوم
.خازنهای متغیر
..خازن‌های تریمر
.انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها
..خازن مسطح
.انواع خازن‌ها بر اساس دی‌الکتریک آن‌ها
کاربرد خازنها در مدارات دیجیتال و انالوگ
شارژ یا پر کردن یک خازن
دشارژ یا تخلیه یک خازن
تأثیر ماده دی‌الکتریک
میدان الکتریکی درون خازن تخت
به هم بستن خازنها
.بستن خازنها به روش موازی
..ظرفیت معادل در حالت موازی
.بستن خازنها بصورت متوالی
..ظرفیت معادل در حالت متوالی
انرژی ذخیره شده در خازن
کد رنگی خازن‌ها
کد عددی خازن‌ها
جستارهای وابسته
منابع

ظرفیت خازن[ویرایش]

ظرفیت معیاری برای اندازه‌گیری توانایی نگهداری انرژی الکتریکی است. ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است. باید گفت که ظرفیت خازن‌ها یک کمیت فیزیکی‌ست و به ساختمان خازن وابسته‌است و به مدار و اختلاف پتانسیل بستگی ندارد.

واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است. فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می‌باشد. بنابراین استفاده از واحدهای کوچک‌تر نیز در خازنها مرسوم است. میکروفاراد (µF)، نانوفاراد (nF) وپیکوفاراد (pF) واحدهای کوچک‌تر فاراد هستند.

نسبت مقدار باری که روی صفحات انباشته می‌شود بر اختلاف پتانسیل دو سر باتری را ظرفیت خازن (C) گویند؛ که مقداری ثابت است.

{\displaystyle C=k\varepsilon _{0}{\frac {A}{d}}}{\displaystyle C=k\varepsilon _{0}{\frac {A}{d}}}

در این رابطه:

C = ظرفیت خازن بر حسب فاراد
Q = بار ذخیره شده برحسب کولن
V = اختلاف پتانسیل دو سر مولد برحسب ولت
ε0 = قابلیت گذر دهی خلا است که برابر است با: {\displaystyle 8.85\times 10^{-12}{\frac {C^{2}}{N.m^{2}}}}{\displaystyle 8.85\times 10^{-12}{\frac {C^{2}}{N.m^{2}}}}
k (بدون یکا) = ثابت دی‌الکتریک است که برای هر ماده‌ای فرق دارد. تقریباً برای هوا و خلأ 1=K است و برای محیطهای دیگر مانند شیشه و روغن
A = سطح خازن بر حسب {\displaystyle m^{2}}{\displaystyle m^{2}}
d =فاصله بین دو صفه خازن بر حسب متر(m)

چند نکته

آزمایش نشان می‌دهد که ظرفیت یک خازن به اندازه بار (q) و به اختلاف پتانسیل دو سر خازن (V) بستگی ندارد بلکه به نسبت q/v بستگی دارد.
بار الکتریکی ذخیره شده در خازن با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم دارد.
ظرفیت خازن با فاصله بین دو صفحه نسبت عکس دارد.
ظرفیت خازن با مساحت هر یک از صفحات و جنس دی‌الکتریک (K) نسبت مستقیم دارد.

به عبارت ساده انرژی ذخیره شده در یک خازن یک فارادی ولتی می‌تواند یک مصرف کننده ، وات بر ساعت را به مدت یک ساعت روشن کند .

{\displaystyle {\mbox{24200 W.s}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{1F\times 220V}^{2}}}{\displaystyle {\mbox{24200 W.s}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{1F\times 220V}^{2}}}

و یا انرژی ذخیره شده در یک خازن یک فارادی ولتی می‌تواند یک مصرف کننده ، وات بر ساعت را به مدت یک ساعت روشن کند ( مثلا یک LED لامپ میلی وات ) .

{\displaystyle {\mbox{72 W.s}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{1F\times 12V}^{2}}}{\displaystyle {\mbox{72 W.s}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{1F\times 12V}^{2}}}

فرمول :

{\displaystyle {\mbox{W}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{CV}^{2}}=J}

{\displaystyle {\mbox{W}}=\,\mathrm {\frac {1}{2}} {{CV}^{2}}=J}

ساختمان خازن[ویرایش]

یک نمایش ساده از خازنی با صفحه‌های موازی

ساختمان داخلی خازن از دو قسمت اصلی تشکیل می‌شود:

صفحات هادی
عایق بین هادیها (دی‌الکتریک)

هرگاه دو هادی در مقابل هم قرار گرفته و در بین آنها عایقی قرار داده شود، تشکیل خازن می‌دهند. معمولاً صفحات هادی خازن از جنس آلومینیوم، روی ونقره با سطح نسبتاً زیاد بوده و در بین آنها عایقی (دی‌الکتریک) از جنس هوا، کاغذ، میکا، پلاستیک، سرامیک، اکسید آلومینیوم و اکسید تانتالیوم استفاده می‌شود. هر چه ضریب دی‌الکتریک یک ماده عایق بزرگ‌تر باشد آن دی‌الکتریک دارای خاصیت عایقی بهتر است. به عنوان مثال، ضریب دی‌الکتریک هوا و ضریب دی‌الکتریک اکسید آلومینیوم می‌باشد. بنابراین خاصیت عایقی اکسید آلومینیوم برابر خاصیت عایقی هوا است.

انواع خازن[ویرایش]

خازنها بر حسب ثابت یا متغیر بودن ظرفیت به دو گروه کلی ثابت و متغیر تقسیم‌بندی می‌شوند. خازنها انواع مختلفی دارند و از لحاظ شکل و اندازه با یک دیگر متفاوت‌اند. بعضی از خازنها از روغن پر شده و بسیار حجیم‌اند.

خازنهای ثابت[ویرایش]

این خازنها دارای ظرفیت معینی هستند که در وضعیت معمولی تغییر پیدا نمی‌کنند. خازنهای ثابت را بر اساس نوع ماده دی‌الکتریک به کار رفته در آنها تقسیم بندی و نام‌گذاری می‌کنند و از آنها در مصارف مختلف استفاده می‌شود. از جمله این خازنها می‌توان انواع سرامیکی، میکا، ورقه‌ای (کاغذی و پلاستیکی)، الکترولیتی، روغنی، گازی و نوع خاص فیلم (Film) را نام برد. اگر ماده دی‌الکتریک طی یک فعالیت شیمیایی تشکیل شده باشد آن را خازن الکترولیتی و در غیر این صورت آن را خازن خشک گویند. خازنهای روغنی و گازی در صنعت برق بیشتر در مدارهای الکتریکی برای راه اندازی و یا اصلاح ضریب قدرت به کار می‌روند. بقیه خازنهای ثابت دارای ویژگیهای خاصی هستند.

خازنهای ثابت:
سرامیکی
خازنهای ورقه‌ای
خازنهای میکا
خازنهای الکترولیتی
آلومینیومی
تانتالیوم

خازنهای سرامیکی[ویرایش]

خازن سرامیکی (به انگلیسی: Ceramic capacitor) معمولترین خازن غیر الکترولیتی است که در آن دی‌الکتریک بکار رفته از جنس سرامیک است. ثابت دی‌الکتریک سرامیک بالا است، از این رو امکان ساخت خازنهای با ظرفیت زیاد در اندازه کوچک را در مقایسه با سایر خازنها بوجود آورده، در نتیجه ولتاژ کار آنها بالا خواهد بود. ظرفیت خازنهای سرامیکی معمولاً بین پیکوفاراد تا / میکروفاراد است. این نوع خازن به صورت دیسکی (عدسی) و استوانه‌ای تولید می‌شود و بسامد کار خازنهای سرامیکی بالای مگاهرتز است. عیب بزرگ این خازنها وابسته بودن ظرفیت آنها به دمای محیط است، زیرا با تغییر دما ظرفیت خازن تغییر می‌کند. از این خازن در مدارهای الکترونیکی، مانند مدارهای مخابراتی و رادیویی استفاده می‌شود.

خازنهای ورقه‌ای[ویرایش]

در خازنهای ورقه‌ای از کاغذ و مواد پلاستیکی به سبب انعطاف‌پذیری آنها، برای دی‌الکتریک استفاده می‌شود. این گروه از خازنها خود به دو صورت ساخته می‌شوند:

خازنهای کاغذی[ویرایش]

دی‌الکتریک این نوع خازن از یک صفحه نازک کاغذ متخلخل تشکیل شده که یک دی‌الکتریک مناسب درون آن تزریق می‌گردد تا مانع از جذب رطوبت گردد. برای جلوگیری از تبخیر دی‌الکتریک درون کاغذ، خازن را درون یک قاب محکم و نفوذناپذیر قرار می‌دهند. خازنهای کاغذی به علت کوچک بودن ضریب دی‌الکتریک عایق آنها دارای ابعاد فیزیکی بزرگ هستند، اما از مزایای این خازنها آن است که در ولتاژها و جریانهای زیاد می‌توان از آنها استفاده کرد.

خازنهای پلاستیکی[ویرایش]

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک پلاستیک برای دی‌الکتریک استفاده می‌شود. ورقه‌های پلاستیکی همراه با ورقه‌های نازک فلزی (آلومینیومی) به صورت لوله، در درون قاب پلاستیکی بسته بندی می‌شوند. امروزه این نوع خازنها به دلیل داشتن مشخصات خوب در مدارات زیاد به کار می‌روند. این خازنها نسبت به تغییرات دما حساسیت زیادی ندارند، به همین سبب از آنها در مداراتی استفاده می‌کنند که احتیاج به خازنی با ظرفیت ثابت در مقابل حرارت باشد. یکی از انواع دی‌الکتریک‌هایی که در این خازنها به کار می‌رود پلی استایرن (به انگلیسی: Polystyrene) است، از این رو به این خازنها «پلی استر» گفته می‌شود که از جمله رایج‌ترین خازنهای پلاستیکی است. ماکزیمم بسامد کار خازنهای پلاستیکی حدود یک مگاهرتز است.

خازنهای میکا[ویرایش]

در این نوع خازن از ورقه‌های نازک میکا در بین صفحات خازن (ورقه‌های فلزی – آلومینیوم) استفاده می‌شود و در پایان، مجموعه در یک محفظه قرار داده می‌شوند تا از اثر رطوبت جلوگیری شود. ظرفیت خازنهای میکا تقریباً بین 0/01 تا میکروفاراد است. از ویژگیهای اصلی و مهم این خازنها می‌توان داشتن ولتاژ کار بالا، عمر طولانی و کاربرد در مدارات فرکانس بالا را نام برد.

خازنهای الکترولیتی[ویرایش]

یک نمونه خازن الکترولیت رایج

این نوع خازنها معمولاً در رنج میکروفاراد هستند. خازنهای الکترولیتی همان خازنهای ثابت هستند، اما اندازه و ظرفیتشان از خازنهای ثابت بزرگتر است. نام دیگر این خازنها، خازن شیمیایی است. علت نامیدن آنها به این نام این است که دی‌الکتریک این خازنها را به نوعی مواد شیمیایی آغشته می‌کنند که در عمل، حالت یک کاتالیزور را دارا می‌باشند و باعث بالا رفتن ظرفیت خازن می‌شوند. برخلاف خازنهای عدسی، این خازنها دارای قطب یا پایه مثبت و منفی می‌باشند. روی بدنه خازن کنار پایه منفی، علامت – نوشته شده‌است. مقدار واقعی ظرفیت و ولتاژ قابل تحمل آنها نیز روی بدنه درج شده‌است. خازن‌های الکترولیتی در دو نوع آلومینیومی و تانتالیومی ساخته می‌شوند. یکی از کاربردهای گسترده این نوع خازن استفاده در مدار یکسوساز دیودی بعنوان فیلتر dc است.

خازن آلومینیومی[ویرایش]

این خازن همانند خازنهای ورقه‌ای از دو ورقه آلومینیومی تشکیل شده‌است. یکی از این ورقه‌ها که لایه اکسید بر روی آن ایجاد می‌شود «آند» نامیده می‌شود و ورقه آلومینیومی دیگر نقش کاتد را دارد. ساختمان داخلی آن بدین صورت است که دو ورقه آلومینیومی به همراه دو لایه کاغذ متخلخل که در بین آنها قرار دارند هم زمان پیچیده شده و سیمهای اتصال نیز به انتهای ورقه‌های آلومینیومی متصل می‌شوند. پس از پیچیدن ورقه‌ها آن را درون یک الکترولیت مناسب که شکل گیری لایه اکسید را سرعت می‌بخشد غوطه‌ور می‌سازند تا دو لایه کاغذ متخلخل از الکترولیت پر شوند. سپس کل مجموعه را درون یک قاب فلزی قرار داده و با یک پولک پلاستیکی که سیمهای خازن از آن می‌گذرد محکم بسته می‌شود.

خازن تانتالیوم[ویرایش]

نوشتار اصلی : خازن تانتالیوم

خازن تانتالیوم

در این نوع خازن به جای آلومینیوم از فلز تانتالیوم استفاده می‌شود. زیاد بودن ثابت دی‌الکتریک اکسید تانتالیوم نسبت به اکسید آلومینیوم (حدوداً برابر) سبب می‌شود خازنهای تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی درحجم مساوی دارای ظرفیت بیشتری باشند. محاسن خازن تانتالیومی نسبت به نوع آلومینیومی بدین قرار است:

ابعاد کوچکتر
جریان نشتی کمتر
عمر کارکرد طولانی

از جمله معایب این نوع خازن در مقایسه با خازنهای آلومینیومی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

خازنهای تانتالیوم گرانتر هستند
نسبت به افزایش ولتاژ اعمال شده در مقابل ولتاژ مجاز آن، همچنین معکوس شدن پلاریته حساس‌ترند
قابلیت تحمل جریانهای شارژ و دشارژ زیاد را ندارند
خازنهای تانتالیوم دارای محدودیت ظرفیت هستند (حد اکثر تا میکرو فاراد ساخته می‌شوند)

خازنهای متغیر[ویرایش]

به طور کلی با تغییر سه عامل می‌توان ظرفیت خازن را تغیییر داد: «فاصله صفحات»، «سطح صفحات» و «نوع دی‌الکتریک». اساس کار خازن متغیر بر مبنای تغییر سطح مشترک صفحات خازن یا تغییر ضخامت دی‌الکتریک است، ظرفیت یک خازن نسبت مستقیم با سطح مشترک دو صفحه خازن دارد. خازنهای متغیر عموماً ازنوع عایق هوا یا پلاستیک هستند. نوعی که به وسیله دسته متحرک (محور) عمل تغییر ظرفیت انجام می‌شود «واریابل» نامند و در نوع دیگر این عمل به وسیله پیچ گوشتی صورت می‌گیرد که به آن «تریمر» گویند. محدوده ظرفیت خازنهای واریابل تا پیکو فاراد و در خازنهای تریمر از تا پیکو فاراد است. از این خازنها در گیرنده‌های رادیویی برای تنظیم فرکانس ایستگاه رادیویی استفاده می‌شود.

در مدارات تیونینگ رادیویی از این خازن‌ها استفاده می‌شود و به همین دلیل به این خازنها گاهی خازن تیونینگ هم اطلاق می‌شود. ظرفیت این خازن‌ها خیلی کم و در حدود تا پیکوفاراد است و بدلیل ظرفیت پایین در مدارات تایمینگ مورد استفاده قرار نمی‌گیرند، در مدارات تایمینگ از خازن‌های ثابت استفاده می‌شود و اگر نیاز باشد دوره تناوب را تغییر دهیم، این عمل به کمک مقاومت انجام می‌شود.

خازنهای متغیر
واریابل
تریمر

خازن‌های تریمر[ویرایش]

خازن‌های تریمر خازن‌های متغیر کوچک و با ظرفیت بسیار پایین هستند. ظرفیت این خازن‌ها از حدود تا پیکوفاراد است و بیشتر در تیونرهای مدارات با فرکانس بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این خازن‌ها معمولاً دارای پایه هستند که نوع پایه عملاً فرقی در مونتاژ ندارد.

انواع خازن بر اساس شکل ظاهری آنها[ویرایش]

خازن مسطح (خازن تخت)
خازن کروی
خازن استوانه‌ای

خازن مسطح[ویرایش]

خازنهای مسطح از دو صفحه هادی که بین آنها عایق یا دی‌الکتریک قرار دارد تشکیل می‌شوند. صفحات هادی نسبتاً بزرگ هستند و در فاصله‌ای بسیار نزدیک به هم قرار می‌گیرند. دی‌الکتریک این نوع خازن‌ها انواع مختلفی دارد و با ضریب مخصوصی که نسبت به هوا سنجیده می‌شود، معرفی می‌گردد. این ضریب را ضریب دی‌الکتریک می‌نامند. برخی دیگر بسیار کوچک و به اندازه یک دانه عدس می‌باشند.

انواع خازن‌ها بر اساس دی‌الکتریک آن‌ها[ویرایش]

مواد به کار رفته در خازن. از چپ: سرامیک چندلایه، دیسک سرامیکی، فیلم پلی‌استر چندلایه، سرامیکی لوله‌ای،یونولیت، فیلم پلی‌استر متالیزه‌شده، الکترولیتی آلمینیوم.

خازن کاغذی
خازن الکترونیکی
خازن سرامیکی
خازن متغیر

کاربرد خازنها در مدارات دیجیتال و انالوگ[ویرایش]

در مدارهای دیجیتال از خازنها به عنوان عنصر ذخیره کننده انرژی استفاده می‌کنند که در یک لحظه شارژ و در لحظه دیگر دی شارژ می‌شود ولی در مدارات انالوگ از خازن جهت ایزوله کردن (جداساختن) دو منبع متناوب و مستقیم استفاده می‌شود. خازن در برابر ولتاژ متناوب مثل اتصال کوتاه عمل می‌کند و اجازه ورود یا خروج می‌دهد ولی در مقابل ولتاژ مستقیم همانند سد عمل می‌کند و اجازه ورود و یا خارج شدن ولتاژ مستقیم از مدار را به قسمت تحت ایزوله خود نمی‌دهد.

شارژ یا پر کردن یک خازن[ویرایش]

یک مدار خازنی-مقاومتی ساده که چگونگی شارژ خازن را نمایش می‌دهد.

وقتی که یک خازن بی‌بار را به دو سر یک باتری وصل کنیم؛ الکترون‌ها در مدار جاری می‌شوند. بدین ترتیب یکی از صفحات بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند. آن صفحه‌ای که به قطب مثبت باتری وصل شده؛ بار مثبت و صفحه دیگر بار منفی پیدا می‌کند. خازن پس از ذخیره کردن مقدار معینی از بار الکتریکی پر می‌شود. یعنی وجود اینکه کلید همچنان بسته‌است، ولی جریانی از مدار عبور نمی‌کند و در واقع جریان به صفر می‌رسد. یعنی به محض اینکه یک خازن خالی بدون بار را در یک مدار به مولد متصل کردیم؛ پس از مدتی کوتاه عقربه گالوانومتر دوباره روی صفر بر می‌گردد. یعنی دیگر جریانی از مدار عبور نمی‌کند. در این حالت می‌گوییم خازن پرشده‌است.

دشارژ یا تخلیه یک خازن[ویرایش]

ابتدا خازنی را که پر است در نظر می‌گیریم. دو سر خازن را توسط یک سیم به همدیگر وصل می‌کنیم. در این حالت برای مدت کوتاهی جریانی در مدار برقرار می‌شود و این جریان تا زمانی که بار روی صفحات خازن وجود دارد برقرار است. پس از مدت زمانی جریان صفر خواهد شد. یعنی دیگر باری بر روی صفحات خازن وجود ندارد و خازن تخلیه شده‌است.

تأثیر ماده دی‌الکتریک[ویرایش]

وقتی که خازنی را به مولدی وصل می‌کنیم؛ یک میدان یکنواخت در داخل خازن بوجود می‌آید. این میدان الکتریکی بر توزیع بارهای الکتریکی اتم‌های عایقی که در بین صفحات قرار دارد اثر می‌گذارد و باعث می‌شود که دوقطبی‌های موجود در عایق طوری شکل‌گیری کنند؛ که در یک سمت عایق بارهای مثبت و در سمت دیگر آن بارهای منفی تجمع یابند. توزیع بارهایی که در لبه‌های عایق قرار دارند، بر بارهای روی صفحات خازن اثر می‌گذارد. یعنی بارهای منفی روی لبه‌های عایق، بارهای مثبت بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند؛ و همینطور بارهای مثبت روی لبه‌های عایق بارهای منفی بیشتری را روی صفحات خازن جمع می‌کند. بنابراین با افزایش ثابت دی‌الکتریک (K) می‌توان بارهای بیشتری را روی خازن جمع کرد و باعث افزایش ظرفیت یک خازن شد. با گذاشتن دی‌الکتریک در بین صفحات یک خازن ظرفیت آن افزایش می‌یابد.

میدان الکتریکی درون خازن تخت[ویرایش]

در فضای بین صفحات خازن باردار میدان الکتریکی یکنواختی برقرار می‌شود که جهت آن همواره از صفحه مثبت خازن به سمت صفحه منفی خازن است. اندازه میدان همواره یک عدد ثابت می‌باشد و از فرمول زیر بدست می‌آید:

{\displaystyle E={\frac {V}{d}}}{\displaystyle E={\frac {V}{d}}}

که در آن:

E: میدان الکتریکی
V: اختلاف پتانسیل دو سر خازن
d: فاصله بین دو صفحه خازن

میدان الکتریکی با اختلاف پتانسیل دو سر خازن نسبت مستقیم و با فاصله بین صفحات خازن نسبت عکس دارد.

به هم بستن خازنها[ویرایش]

خازنها در مدار به دو صورت بسته می‌شوند:

موازی
متوالی (سری)

بستن خازنها به روش موازی[ویرایش]

خازن‌هایی که موازی به هم متصل شده‌اند.

در بستن به روش موازی، بین خازنها دو نقطه اشتراک وجود دارد. در این روش:

اختلاف پتانسیل برای همه خازنها یکی است.
بار ذخیره شده در کل مدار برابر است با مجموع بارهای ذخیره شده در هریک از خازنها.

(طرز نشخیص این نوع بستن خازن آنست که دو خازن را هنگامی متوالی گویند که فقط و فقط از یک طرف مستقیما بهم وصل باشند و انشعابی بین آن دو نباشد)عریف انشعاب : هرگاه سه سیم یا بیشتر در یک نقطه بهم متصل باشند و به جاهای دیگر از مدار وصل باشند مثلا به یک خازن دیگر یا مقاومت دیگر یا سیم دیگری از مدار وصل باشند؛ آن گاه میگوییم انشعاب وجود دارد وگرنه سیمی که انشعاب گرفته شود و به جایی از مدار وصل نباشد دیگر انشعاب نیست.

ظرفیت معادل در حالت موازی[ویرایش]

با فرض اینکه سه خازن به نام‌های ، و در اختیار داشته باشیم:

{\displaystyle V=V_{1}=V_{2}=V_{3}}{\displaystyle V=V_{1}=V_{2}=V_{3}}
{\displaystyle Q=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}}{\displaystyle Q=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}}

(Q:بار کل دو خازن است)

{\displaystyle CV=C_{1}V_{1}+C_{2}V_{2}+C_{3}V_{3}}{\displaystyle CV=C_{1}V_{1}+C_{2}V_{2}+C_{3}V_{3}}

ظرفیت کل:

{\displaystyle C=C_{1}+C_{2}+C_{3}}{\displaystyle C=C_{1}+C_{2}+C_{3}}

جریان کل:

{\displaystyle I=I_{1}+I_{2}+I_{3}}{\displaystyle I=I_{1}+I_{2}+I_{3}}

اندیسها مربوط به خازنهای ؛ و می‌باشد.

بنابراین هرگاه چند خازن باهم موازی باشند، ظرفیت خازن معادل برابر است با مجموع ظرفیت خازن‌ها.

بستن خازنها بصورت متوالی[ویرایش]

بستن خازن‌ها به صورت سری.

در بستن به روش متوالی بین خازن‌ها یک نقطه اشتراک وجود دارد و تنها دو صفحه دو طرف مجموعه به مولد بسته شده و از مولد بار دریافت می‌کند؛ صفحات مقابل نیز از طریق القاء بار الکتریکی دریافت می‌کنند. بنابراین اندازه بار الکتریکی روی همه خازنها در این حالت باهم برابر است.(طرز نشخیص این نوع بستن خازن آنست که دو خازن را هنگامی متوالی گویند که فقط و فقط از یک طرف مستقیما بهم وصل باشند و انشعابی بین آن دو نباشد) در بستن خازنها به طریق متوالی:

بارهای روی صفحات هر خازن یکی است.
اختلاف پتانسیل دو سر مدار برابر است با مجموع اختلاف پتانسیل دو سر هر یک از خازن‌ها.

_(در حالت متوالی بین 2 خازن، ولتاژ دو برابر و میکرو فاراد تقسیم بر دو می‌شود مثلاً دو خازن 25v 1000uF داریم. و اگر بطور متوالی به یکدیگر اتصال دهیم، می‌شود: 50v 500uF )

ظرفیت معادل در حالت متوالی[ویرایش]

بار کل:

{\displaystyle Q=Q_{1}=Q_{2}=Q_{3}}{\displaystyle Q=Q_{1}=Q_{2}=Q_{3}}

اختلاف پتانسیل کل:

{\displaystyle V=V_{1}+V_{2}+V_{3}}{\displaystyle V=V_{1}+V_{2}+V_{3}}

{\displaystyle {\frac {q}{C}}={\frac {q_{1}}{C_{1}}}+{\frac {q_{2}}{C_{2}}}+{\frac {q_{3}}{C_{3}}}}{\displaystyle {\frac {q}{C}}={\frac {q_{1}}{C_{1}}}+{\frac {q_{2}}{C_{2}}}+{\frac {q_{3}}{C_{3}}}}

{\displaystyle {\frac {1}{C}}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+{\frac {1}{C_{3}}}}{\displaystyle {\frac {1}{C}}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+{\frac {1}{C_{3}}}}

جریان کل:

{\displaystyle I=I_{1}=I_{2}=I_{3}}{\displaystyle I=I_{1}=I_{2}=I_{3}}

بنابراین وارون ظرفیت معادل در حالت متوالی، برابر است با مجموع وارون ظرفیت هریک از خازن‌ها.

انرژی ذخیره شده در خازن[ویرایش]

پر شدن یک خازن باعث بوجود آمدن بار ذخیره در روی آن می‌شود و این هم باعث می‌شود که انرژی روی صفحات ذخیره گردد. کاری که در فرایند پر شدن خازن (شارژ) انجام می‌شود را می‌توان محاسبه نمود . در واقع ، انرژی ذخیره شده در خازن برابر با نصف حاصل ضرب بار الکریکی در ولتاژ است . به عبارت دیگر ، انرژی ذخیره شده در خازن برابر نصف حاصلضرب ظرفیت خازن در مجذور ولتاژ است . به فرمول‌های زیر دقت کنید[] :

U = 1/2 q v = 1/2 c v2

کد رنگی خازن‌ها[ویرایش]

در خازن‌های پلیستر برای سالهای زیادی از کدهای رنگی بر روی بدنه آنها استفاده می‌شد. در این کدها سه رنگ اول ظرفیت را نشان می‌دهند و رنگ چهارم تولرانس (درصد خطا) را نشان می‌دهد. برای مثال قهوه‌ای – مشکی – نارنجی، به معنی پیکوفاراد یا نانوفاراد است. خازن‌های پلیستر امروزه به وفور در مدارات الکترونیک مورد استفاده قرار می‌گیرند. این خازنها در برابر حرارت زیاد معیوب می‌شوند و بنابراین هنگام لحیم‌کاری باید به این نکته توجه داشت.

ترتیب رنگی خازن‌ها به ترتیب از تا به صورت زیر است:

سیاه، قهوه‌ای، قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، خاکستری، سفید

خازن‌ها با هر ظرفیتی وجود ندارند. بطور مثال خازن‌های میکروفاراد یا میکروفاراد وجود دارند ولی خازن‌های میکروفاراد یا میکروفاراد وجود ندارند. دلیل اینکار چنین است:

فرض کنیم بخواهیم خازن‌ها را با اختلاف ظرفیت ده تا ده تا بسازیم. مثلاً و و و…. در ابتدا خوب به‌نظر می‌رسد ولی وقتی که به ظرفیت مثلاً برسیم چه رخ می‌دهد؟ مثلاً و و و… که در اینصورت اختلاف بین خازن میکروفاراد با میکروفاراد بسیار کم است و فرقی با هم ندارند پس این مساله معقول به‌نظر نمی‌رسد. برای ساختن یک رنج محسوس از ارزش خازن‌ها، می‌توان برای اندازه ظرفیت از مضارب استاندارد استفاده نمود. مثلاً / – – و… و یا / – – و…

کد عددی خازن‌ها[ویرایش]

در خازن‌های الکترولیتی معمولاً ظرفیت به صورت یک عدد مشخص با واحد مربوطه‌اش (pf,nf و…) در کنار ولتاژ ذخیره سازی (حداکثر ولتاژ که در خازن ذخیره می‌شود) نوشته شده‌است. اما در سایر خازن‌ها یک عدد رقمی به همراه یک حرف انگلیسی (k , j یا m)نوشته شده‌است. برای محاسبه ظرفیت این نوع خازن‌ها دو عدد اول را در ده به توان عدد سوم ضرب می‌کنیم که واحد را بر حسبپیکوفاراد به دست می‌دهد. برای مثال اگر روی خازنی عدد 684k نوشته شده باشد به این معنی است که ظرفیت این خازن برابر است با: × پیکوفاراد یعنی نانوفاراد یا میکروفاراد. حروف نیز به ترتیب بیانگر خطاهای پنج درصد برای j ده درصد برای k و بیست درصد برای m می‌باشند.[]

جستارهای وابسته[ویرایش]

خازن الکترولیتی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

ترانسفورماتور قدرت

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 ترانسفورماتور قدرت دارای 27 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد ترانسفورماتور قدرت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي ترانسفورماتور قدرت،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن ترانسفورماتور قدرت :

ترانسفورماتور قدرت

ترانسفور ماتور وسیله ای است كه انرژی الكتریكی را در یك سیستم جریان متناوب از یك مدار به مدار دیگر انتقال می دهد و می تواند ولتاژ كم را به ولتاژ زیاد وبالعكس تبدیل نماید .

برخلاف ماشینهای الكتریكی كه انرژی الكتریكی و مكانیكی را به یكدیگر تبدیل می كند ، در ترانسفور ماتور انرژی به همان شكل الكتریكی باقیمانده و فركانس آن نیز تغییر نمیكند و فقط مقادیر ولتاژ و جریان در اولیه و ثانویه متفاوت خواهد بود . ترانسفورماتورها نه تنها به عنوان اجزاء اصلی سیستم های انتقال و پخش انرژی مطرح هستند بلكه در تغذیه مدارهای الكترونیك و كنترل ، یكسوسازی ، اندازه گیری و كوره های الكتریكی نیز نقش مهمی بر عهده دارند .

انواع ترانسفورماتورها را میتوان برحسب وظایف آنها بصورت ذیل بسته بندی كرد :

1- ترانسفورماتورهای قدرت در نیروگاهها و پستهای فشار قوی

2- ترانسهای توزیع در پستهای توزیع زمینی و هوایی ، برای پخش انرژی در سطح شهرها و كارخانه ها

3- ترانسهای قدرت برای مقاصد خاص مانند كوره های ذوب آلومینیم ، یكسوسازها و واحدهای جوشكاری

4- اتوترانسها جهت تبدیل ولتاژ با نسبت كم و راه اندازی موتورهای القایی

5- ترانسهای الترونیك

6- ترانسهای ولتاژ و جریان جهت مقاصد اندازه گیری و حفاظت

7- ترانسهای زمین برای ایجاد نقطه صفر و زمین كردن نقطه صفر

8- ترانسهای آزمایشگاه فشار قوی و …

و از نظر ماده عایقی و ماده خنك كننده نیز ترانسفورماترها را می توان بصورت ذیل بسته بندی كرد :

1- ترانسفورماتورهای روغنی Oil immersed power Transformer

2- ترانسفورماتورهای خشك Dry type transformer 3-ترانسفورماتورهای با عایق گازی (sf6) Gas insulated transformer

سایر ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتورهای كوره ، ترانسفورماتورهای تغییر دهنده فاز و..

بعنوان ترانسفورماتورهای خاص قلمداد می گردند .

word: نوع فایل

سایز:18.5 KB

تعداد صفحه:27

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق دارای 7 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق :

مجموعه تست ماشین های الكتریكی 1 و 2 رشته مهندسی برق

توضیحات محصول:مجموعه سوالات آزمون های آزمایشی موسسه آموزش عالی آزاد پارسه برای رشته مهندسی برق همراه با پاسخ های تشریحی

مجموعه تست

2ـ در یک ماشین جریان مستقیم kw500 و (v)500، 4 قطب با سیم پیچ حلقوی ساده تعداد هادی های آرمیچر 268 است اگر جاروبک ها 4 درجه جابجا شوند آمپر دور عکس العمل عرضی در ماشین کدام است؟
1) 7654 2) 761364 3) 76136 4) 76237
3ـ در یک مولد جریان مستقیم 4 قطب که با سرعت rpm700 می چرخد نیروی محرکه و الکتریکی تولیدی (v)200 است. آرمیچر دارای سیم پیچی موجی با 700 سیم است. اگر شار قطب mwb14 باشد ضریب پراکندگی برابر است با:
1) 3/1 2) 14/1 3) 05/1 4) 25/1
4ـ مقاومت آرمیچر در یک ماشین dc 6 قطب با سیم پیچی روی هم 1/0 اهم است اگر آرمیچر به صورت موجی تجدید سیم پیچی شود مقاومت آرمیچر آن برابر خواهد بود با:
1) 2/0 2) 15/0 3) 3/0 4) 5/0
5ـ در یک ماشین جریان مستقیم 4 قطب تعداد شیارهای آرمیچر 70 و سیم پیچ روی هم ساده و زاویه هر قطب آن 70 درصد گام قطب است برای جبران عکس العمل آرمیچر روی کفش قطب چند هادی لازم است؟
1) 12 2) 14 3) 16 4) 18
6ـ در یک مولد جریان مستقیم 220 ولت که سیم پیچی آن روی هم است آرمیچر 36 شیار و 8 هادی دارد. سرعت ماشین rpm1000 است. شار قطب چند wb است؟
1) 06/0 2) 05/0 3) 046/0 4) 07/0
7ـ در یک مولد جریان مستقیم موازی مقاومت آرمیچر و میدان تحریک آن به ترتیب 01/0 و 10 اهم است. چنان چه ولتاژی بی باری و بارداری آن به ترتیب 130 و 120 ولت گردد. مطلوبست تعیین جریان بار:
1) 700 2) 800 3) 900 4) 1000
8ـ یک مولد جریان مستقیم که سیم بندی آن به صورت حلقوی است دارای 100 شیار و 6 هادی در هر شیار است. چنانچه با سرعت 1200 دور در دقیقه بچرخانیم در صورتی که فلزی مغناطیسی زیر هر قطب برابر mwb50 باشد نیروهای تولیدی چقدر است؟
1) 400 2) 500 3) 600 4) 700
9ـ یک ژنراتور 6 قطب با 800 هادی که به طور موجی وصل شده اند در rpm500 به بار 12 آمپر وصل شده است. ولتاژ دو سر بار 220 و مقاومت اندوی و تحریک 2/0 و 250 است. فشار هر قطب چقدر است؟
1) 011/0 2) 1/0 3) 15/0 4) 03/0
20ـ یک ماشین جریان مستقیم 4 قطبی دارای 100 کلاف روی آرمیچر است و سیم پیچی آرمیچر روی هم ساده و کفشک قطب رادیان است. چه تعداد میله برای جبران کامل عکس العمل آرمیچر روی کفشک قطب قرار داده می شود؟
1) 21 2) 20 3) 16 4) 18
10ـ تلفات مسی آرمیچر یک مولد شنت 300 وات است. اگر نیروی محرکه آن 248 ولت و و باشند. تلفات مسی تحریک چند وات است؟
1) 230 2) 545 3) 510 4) 380
11ـ یک موتور سری جریان مستقیم جریان 10 آمپر از شبکه می گیرد و گشتاور بار کامل را تولید می کند. جریان وقتی که گشتاور نصف می گردد چقدر است؟
1) 7 2) 9 3) 11 4) 13

نوع فایل:Pdf

سایز: 110kb

تعداد صفحه:7

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مروری بر سیستم های نسل اول

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مروری بر سیستم های نسل اول دارای 205 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مروری بر سیستم های نسل اول  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

    

بخشی از فهرست مطالب پروژه مروری بر سیستم های نسل اول

مروری بر سیستم های نسل اول

پیشگفتار

فصل

معرفی سیستمها و شبكه‏های سلولی مخابرات سیار

1-1-1- مقدمه

1-1-3-3- سیستم های شماره گیری

1-1-5-دستیابی چند گانه و مفاهیم  CDMA , FDMA,

1-1-5-1- تكنیك  TDMA

شكل1-

شكل1-

1-1-5-3-تكنیك CDMA

1-2- شبكه های سلولی مخابرات سیار

1-2-1- كلیات طرح سلولی شبكه‏ها

1-2-2- شكل سلول ها در طرح اولیه

1-2-3-نحوه توزیع فركانس

1-2-3-1-تداخل

1-2-3-2-الگوی تكرار فركانس

شكل1-

1-2-4- پاشیدگی زمانی

1-2-4-2-موانع محیطی

1-2-4-3-روشهای كاهش پاشیدگی زمانی

شكل1-16-چگونگی اندازه‏گیری پراكندگی زمانی

فصل

2-2- شبكه آنالوگ

2-3- سیگنالینگ در سیستم های آنالوگ

جدول 2-1- تعیین اینكه كدام SAT دریافتی استاندارد شده است

2-4 آماده سازی سیگنال آنالوگ

2-5- شماره های شناسایی موبایل و ایستگاه پایه  در AMPS

2-5-1-شماره شناسایی موبایل(MIN  )

2-5-2-شماره سریال الكترونیكی (ESN)

2-5-3-شماره مارك كلاس ایستگاه (SCM  )

2-5-4-مشخص كننده سیستم یا مشخص كننده شبكهSID )  یا  NID

2-6- كانالهای فركانسی

شكل2-6- نمایش AMPSو NAMPS

2-7- نگاهی بر عملیات تعویض كانال در سیستم های نسل اول

شكل2-7-مراحل تعویض كانال در سیستم AMPS

2-8- نتیجه

فصل

3-1 مقدمه‏ای بر GSM

شكل 3-2  نحوه قرار گیری كانالها و با ندهای فركانسی

3-2 پردازش سیگنال درGSM  و ساختار فرستنده و گیرنده

شكل 3-3  ساختار فرستنده وگیرنده    GSM

شكل 3-

شكل 3-

?    MODULATOR(مدوله كننده)

3-3- عناصر تشكیل دهنده شبكه GSM

3-3-1 -اجزائ شبكه عمومی زمینی سیار (( PLMN

ایستگاه سیار(MS )

مدول شناسایی مشتركین شبكه(SIM  )

واحد تطبیق و تبدیل نرخ بیت(TRAU )

فصل

4-1- مقدمه

4-2 -مدولاسیون در CDMA

4-3- شناخت كد در CDMA در دستیابی چند گانه كد

بیت 1 با یك رشته چیپ 64 تایی نمایش داده شده است

4-4-1-كانال پایلوت

4-4-2-كانال سنكرون سازی

4-4-3-كانال فراخوانی

4-5-سنكرون كردن لینك پیش رو

4-6-كانالهای لینك معكوس

فصل

شكل5-1-روشهای گسترده سازی

5-4 رابطهای هوایی و تخصیص طیف برای نسل سوم

5-5 جزئیات استاندارد W-CDMA كره جنوبی

5-6 كانالهای ارتباطی در W-CDMA

جدول5-

5-6-1-كانالهای لینك معكوس در W-CDMA

5-7-مدل سیستمهای CDMA باند وسیع

شكل5-2- بلوك دیاگرام سیستم مخابراتی طیف گسترده

5-8-ساختار فرستنده CDMA باند وسیع

شكل5-3-ساختار كانال ترافیكی معكوس

شكل5-4- ساختار كانال دسترسی معكوس

شكل5-6- ساختار كانال سنكرون سازی

شكل5-7-ساختار كانال فراخوانی

شكل5-8-ساختار كانال ترافیكی پیش رو

5-9-كنترل توان در WCDMA

شكل5-9- كنترل توان حلقه بسته در CDMA

شكل5-

5-10-تعویض كانال نرم و نرمتر

شكل5-

5-11-تفاوتهای  نسل دوم وWCDMA

جدول5-

GSM

مشخصات

1-2-6- مفاهیم ترانكینگ و درجه سرویس(GOS)

مركز سوئیچینگ موبایل (MSC)

ثبات شناسایی هویت تجهیزات (EIR)

3-3-2- رابطها در GSM

3-3-3- زیرسیستمهای GSM

3-4- كانالهای ارتباطات رادیویی موبایل

3-4-1- انواع كانال در GSM

3-4-1-1- كانالهای فیزیكی

3-4-1-2-كانالهای منطقی

كانال سنكرون سازی (SCH)

كانالهای كنترلی اشتراكی سریع ( FACCH )

3-4-2- بسته (Burst )

3-4-2-2-بسته تصحیح فركانس (FB)

3-4-2-3-بسته سنكرون سازی ( SB )

3-4-2-4-بسته دستیابی

3-4-2-5-بسته خالی

3-4-3- نگاشت كانال منطقی به كانال فیزیكی

بررسیTS0  از كاریرC0  حالت DOWNLINK

بررسی TS0  از كاریر C0  در حالت UPLINK

شكل3-24- نمایش  TS0 از كاریرC0  در حالت UPLINK

بررسی  TS1  از كاریر  C0  در حالت  UPLINK

3-5- شماره های شناسایی موبایل

3-5-2-شماره شناسایی موبایل  (IMSI)

3-5-3-شماره شناسایی جستجو  (MSRN)

3-5-4-شماره شناسایی موقتی موبایل  (TMSI)

3-5-5-شماره شناسایی تجهیزات

3-5-6-شماره شناسایی موقعیت محلی (LAI)

3-5-7-شماره شناسایی سلول ( (CGL

3-5-8-شماره شناسایی ایستگاه اصلی  (BSIC)

3-6- ارتباطات موبایل در شبكه مخابراتی

3-6-1 وضعیتهای موبایل

3-6-2 در خواست مكالمه از سوی موبایل

3-6-3 – درخواست مكالمه از سوی شبكه

شكل3-32-مرحله سوم دستیابی مشترك ثابت به موبایل

شكل3-34-مرحله پنجم دستیابی مشترك ثابت به موبایل

شكل3-35- مرحله‏ ششم دستیابی مشترك ثابت به موبایل

3-7- تعویض كانال  (Handoff) در  GSM

3-7-2- معیارهای كارآیی الگوریتمهای تعویض كانال

3-7-3- الگوریتم میانگین گیری AA

3-7-4- الگوریتم هیسترزیس HA

3-7-6- تعویض كانال با بیش از دو ایستگاه پایه

3-7-7- حساسیت نسبت به تغییر سرعت واحد متحرك

4-7-فرآیند مكالمه (چهارحالته)

4-8-عملیات ثبت در CDMA

4-9- نحوه تعویض كانال (HandOff) در CDMA

4-10-فرآیند جستجوی پایلوت

4-11-تحلیل مقایسه كانال نرم در CDMA  و تعویض كانال

محیط روستایی

محیط شهری

محیط حومه ای

4-12-مقایسه سیستمهای استاندارد AMPS، GSM،CDMA

جدول4-3- مقایسه سیستمهای استاندارد CDMA , GSM , AMPS

 

 مقدمه
سیستمهای رادیویی سیار نقش مهمی را در فعالیتهای بازرگانی، تجارتی و امور مراقبتی و حفاظتی عمومی بگونه‏ای صنعتی و پیشرفته دارا می‏باشند. نیاز به این سیستمها و درخواستهای فراوان برای آن توسط بخشهای مختلف لزوم ایجاد مقررات خاص رادیویی و اختصاص بخش معینی از طیف امواج رادیویی را برای این سیستمها در كشورهای مختلف ایجادكرده است. باندهای رادیویی150 و450   مگاهرتز،همچنین باندرادیویی حدود900  مگاهرتز برای سرویسهای رادیوتلفنی سیار سلولی (GSM900) و باند?Ι  (175-225 مگاهرتز)  برای سیستم‏های رادیویی سیار ترانكی اختصاص داده شده‏اند. باند 1800 مگاهرتز برای سیستم سلولی دیجیتال DCS1800  و باند1900 مگاهرتز برای  PCS1900  آمریكایی استفاده میشود. علاوه براین به نظر می‏رسدكه به علت افزایش تقاضا درآینده شاهد اختصاص باندهای دیگری برای این سرویسها باشیم .
عصر مخابرات بی سیم در سال1897 با اختراع تلگراف بی سیم توسط ماركنی آغاز شد و اكنون پس از گذشت یك قرن سومین نسل از سیستم های مخابرات بی سیم یعنی سیستمهای مخابرات فردی ((PCS  پا به عرصه ظهور می‏گذارد. كاربران چنین سیستمی با استفاده از یك ترمینال دستی كوچك (handset ) خواهند توانست با هركس، در هر زمان و از هر مكان، انواع اطلاعات (صوت و تصویر و دیتا) را مبادله نمایند0
تاریخ كامل مخابرات بی سیم به چهار دوره زیر قابل تقسیم است :
1ــ دوره قبل از همگانی شدن این سیستم ها
2ــ سیستم های آنالوگ (نسل اول )
3ــ سیستم های دیجیتال نسل دوم
4ــ سیستم های دیجیتال نسل سوم (PCS)
دوره قبل از همگانی شدن سیستمهای مخابرات بی سیم از سالهای 1950 شروع و تا 1960 ادامه یافت. دراین دوره از مخابرات سیار برای كاربردهای پلیسی، نظامی، كشتیرانی، هواپیمایی استفاده می‏شدوتجهیزات ارسال و دریافت ،حجیم،پرمصرف وگران قیمت بود0
نسل اول در سال های  1970 تا1980  بر پایه تكنولوژی آنالوگ واستفاده از مفهوم سلولی برای مصارف عمومی پدید آمد0 ایده اساسی در مخابرات سیار سلولی  (MCS)، استفاده مجدد از طیف فركانسی در مناطقی است كه به  اندازه كافی از هم دورند ودر نتیجه میزان تداخل هم كانال   ناچیزخواهد بود. استفاده از مخابرات سیارسلولی موجب افزایش چشمگیر ظرفیت سیستم،كاهش هزینه، بهبودكیفیت سرویس وكاهش توان موردنیاز شد0
سیستم AMPS    در سال 1978 راه اندازی شد. این سیستم در باندفركانسی 800 تا900  مگاهرتز كار می‏كرد و دارای 666 كانال دوطرفه با پهنای باند 30KHZ و مدولاسیون  FM  آنالوگ بود. با افزایش بیش از حدتقاضا،سیستم های آنالوگ نسل اول قادربه تامین ظرفیت مورد نیازبرای برخی ازمناطق شهری نبودند، درهمین زمان تكنیكهای مخابرات دیجیتال به رشد لازم جهت كاربردهای تجاری رسیدند.
سیستم های نسل دوم درسالهای  1980 و1990  با استفاده از تكنولوژی دیجیتال تحقق یافت. GSM  ، اولین استاندارد MCS  تمام دیجیتال در دنیاست. این سیستم درسال 1992  در اروپا به بهره برداری تجاری رسید وحدوداً  دو سال بعد در ایران نصب شد. در این سیستم موبایل ها از فركانس های 890  تا 915  مگاهرتز و ایستگاه پایه‏ها(BS)    از فركانسهای  935 تا960 مگاهرتز برای ارسال سیگنال استفاده می‏كنند. پهنای باند هر كانال رادیویی200 كیلوهرتز است كه توسط 8 كاربر مورد استفاده قرار می‏گیرد، بنابراین جمعاً 2000 كانال دو طرفه موجود است0
به علت رشد حیرت آور تقاضا برای سرویسهایMCS، تكنولوژیهای جدیدی نظیرCDMA   برای بهبود بهره برداری از طیف فركانسی پدید آمد. در CDMA جدایی كانالها با استفاده از كدهای متعامد صورت می‏گیرد. پهنای باند هر كانال 23/1 مگاهرتز بوده و ترمینالهای دستی بكار رفته در آن می‏توانند در سیستم AMPS نیز كار كنند.
 امروزه سرویس سیستم های ماهواره ای با تامین پوشش در منطقه‏ای كه سیستم های زمینی از لحاظ فیزیكی یا اقتصادی قادر به تامین سرویس نیستند (مثلاً پوشش هواپیماها، كشتی‏ها و…) مكمل سیستمهای مخابرات زمینی هستند. در سالهای آینده انواع سیستمهای مخابرات سیار زمینی و ماهواره‏ای و همچنین شبكه های سیمی با یكدیگر یكپارچه خواهند شد تا بتوانند انواع سرویسهای صوتی، تصویری و دیتا را به صورت مجتمع به كاربران واقع در تمام نقاط دنیا عرضه كنند. این سیستم ها نسل سوم به شمار می‏آیند و سیستمهای مخابرات فردی (PCS) نامیده می‏شوند. بنا بر تعریف FCC  ، PCS سیستمی است كه با استفاده از آن كاربر می‏تواند در هر زمان و در هر مكان با هر كس به كمك یك مخابرات فردی واحد  (PTN) تبادل اطلاعات نماید. شكل 1-1 روند تكاملی سیستمهای مخابرات بی‏سیم را نشان می‏دهد.

                                      شكل1-1-روند تكاملی سیستمهای مخابرات بی‏سیم

1-1-2- اصول سیستم های رادیویی موبایل
سیستمهای رادیویی موبایل علی‏رغم تنوع زیاد سرویسها و مطالب فنی، دارای اصول و پارامترهای مشتركی هستند كه در این قسمت اشاره مختصری به این نكات خواهیم داشت.
?    فركانسهای بهره برداری و نوع مدولاسیون
در كلیه تشكیلاتی كه از سرویسهای رادیویی سیار بهره برداری میكنند، عموماً واحدهای سیار نیاز به برقراری ارتباط رادیویی با یك ایستگاه كنترل كننده مركزی دارند. در این سیستمها تعداد زیادی سیار با مركز ثابت مربوط به خود در تماس هستند و معمولاً تشكیلات مختلف می‏بایستی همزمان و بدون ایجاد تداخل با یكدیگر قادر به برقراری تماس مورد نیاز باشند. در این سیستمها نیاز به آنتن‏هایی داریم كه به صورت همه جهته  و در موازات سطح زمین از ایستگاه ثابت، اطلاعات را پخش و یا جمع آوری نمایند و آنتن‏های سیار نیز بایستی با راندمان مناسب و ابعاد منطقی  جهت نصب روی واحد سیار باشد. در محیطهای شهری امواج رادیویی باید قدرت نفوذ و انتشار از میان ساختمانهای بلند و مرتفع را داشته باشند. همچنین بعلت محدودیت در باندهای رادیویی، باید بتوان از باندهای رادیویی مشابه در شهرهای مختلف كه دارای فاصله مناسبی از یكدیگر هستند به صورت مكرر استفاده نمود.
باتوجه به موارد فوق، باندهای رادیوییVHF (150 مگاهرتز) وUHF (450 و900 مگاهرتز) با فرستنده‏های با قدرت 30 تا 100 وات و با آنتنهایی با گین صفر تا شش dB  كه بصورت همه جهته كار می‏كنند، در سیستم های رادیویی سیار جهت انتقال صحبت، فراخوانی ، انتقال دیتا و مكالمات تلفنی استفاده می‏شود. همچنین جهت صرفه جویی در عرض باند، از كانالهای رادیویی با عرض باند 5/ 12، 25 ،30 و یا50 كیلوهرتز استفاده می‏شود. نوع مدولاسیون در سیستمهای آنالوگ عموماً ‏ FMبوده است، ولی امروزه با پیشرفت تكنولوژی از انواع مدولاسیون های دیجیتال استفاده می‏شود.
حالتهای مختلف عملیاتی و بهره برداری در این سیستمها بصورت زیر می‏باشند:
?    Single Frequency Simplex : دراین سیستم ها ارتباط ثابت به سیار  و سیار به ثابت  با یك فركانس و بصورت ترتیبی برقرار می‏شود (Semi Duplex )
?    Simplex Two Frequency : در این سیستم ارتباط ثابت به سیار و سیار به ثابت باز هم بصورت ترتیبی اما از طریق دو فركانس صورت می‏گیرد.
?    Duplex : دراین سیستم ها ارتباط ثابت به سیار و سیار به ثابت به طور همزمان وبااستفاده از دو فركانس جداگانه برقرار می‏شود .

شكل1-2
در سیستمهای Simplex، واحد سیار به صورت PTT  عمل می‏كند. در صورتی كه فركانسهای دریافت و ارسال مشابه باشند. سیستم دارای این حسن است كه واحدهای سیار نیز در شرایطی كه با توجه به موقعیت زمین و ساختمانها در برد رادیویی یكدیگر هستند، با یكدیگر تماس مستقیم خواهند داشت ودارای این عیب نیزهست كه ترافیك كانال بعلت امكان كاربرد فوق زیاد خواهد شد. در صورتیكه فركانسهای دریافت و ارسال مشابه نباشند، ارتباط واحدهای سیار با ایستگاه مركزی برقرارخواهد بود. اغلب جهت كاهش تداخل از این نوع سیستم استفاده می‏شود و معمولاً باندهای ارسال و در یافت با یك فاصله از یكدیگر قرار دارند.
در سیستم های Duplex، فرستنده و گیرنده به طور همزمان قادر به كار كردن هستند و لذا واحدهای سیار نیاز به دوآنتن جداگانه و یا یك دوطرف كننده  خواهند داشت. این سیستم در انتقال كانالهای تلفنی ضروری می‏باشد و تقریباً در كلیه سیستمهای رادیو تلفنی سلولی، نوع ارتباط بصورت Duplex خواهد بود. 
در اكثر سیستمهای عملی جهت برقراری ارتباط مناسب با واحدهای سیار لازم است تا از یك ایستگاه رادیویی مرتفع جهت ارسال و دریافت پیامها استفاده نمود. اما معمولاً ایستگاه مركزی و تشكیلات در موقعیتی قرار دارد كه دارای شرایط مناسب رادیویی نمی‏باشد. لذا در این نوع سیستم ها معمولاً ارتباط ما بین دفتر مركزی وایستگاه رادیویی مورد نیاز از طریق یك لینك ثانویه كه می‏تواند تركیبی از كابلهای تلفنی داخل شهری و یك لینك رادیویی ماكروویو باشد، برقرار شده و این لینك ثانویه پیامهای مركز ثابت را جهت پخش به ایستگاه رادیویی VHF انتقال داده و پیامها از آن نقطه برای واحدهای سیار پخش خواهد شد.
روش دیگر برای ایجاد پوشش رادیویی مناسب، استفاده از ایستگاههای تكراركننده  می‏باشد كه موجب افزایش برد عملیاتی ایستگاه مركزی خواهد شد. در این نوع تكراركننده بدلیل امكان كار همزمان بخش فرستنده و گیرنده، فركانس ارسال و دریافت باید از یكدیگر حداقل فاصله ای داشته باشند تا از كاهش حساسیت گیرنده و نوسان جلوگیری بعمل آید (شكل 1-3 ).

شكل1-3

یكی از اشكالات سیستم با لینك ثانویه نیز آنست كه چنانچه به عللی لینك ثانویه قطع شود، شبكه سیار از كار خواهد افتاد، ولی سیستم شكل3-1 به علت عدم وابستگی به لینك ثانویه دچار این نوع مشكل نخواهد شد.
در سیستمهای سیار (مانند رادیوهای دستی)، هیچ یك از مراكز ثابت و سیار از زمان دریافت پیام اطلاعی ندارند و لذا در این سیستمها معمولاً  گیرنده ها درحالت معمولی روشن بوده و آماده دریافت پیام می‏باشند. از طرف دیگر به علت تغییرات دامنه سیگنال دریافتی در سیستمهای سیار كه در یك محدوده وسیع انجام می‏پذیرد، گیرنده می‏بایستی مجهز به یك مدار كنترل كننده بهره بطور اتوماتیك (AGC) برای تثبیت قدرت سیگنال دریافتی باشد. در نتیجه در زمان‏هایی كه پیامی دریافت نمی‏شود به علت وجود نویز در سیستم، گیرنده‏هایFM مجهز به مداری موسوم به(Mute یاSquelch) هستند كه وجودكاریر را درسیگنال دریافتی آشكاركرده وخروجی صوتی را تنها درصورتی كه وجود كاریر تشخیص داده شود باز خواهد نمود. بنا براین وجود این مدار باعث خواهد شد تا در حالت انتظار برای دریافت پیام، گیرنده Mute شده و نویز مزاحم از گیرنده شنیده نشود. از وجود همین مدار جهت ایجاد امكانات احضار انتخابی  در سیستم‏های رادیویی سیار استفاده می‏شود.

1-1-3- سیرتكاملی روشهای احضارگیرنده سیار

1-1-3-1- سیستمCTCSS1: در ساده‏ترین سیستم احضار انتخابی كه به سیستمCTCSS معروف است، فرستنده همواره كاریر را كه با یك سیگنال تن كه در زیر باند صحبت(300-3400هرتز) قرار دارد مدوله كرده و ارسال می‏كند. گیرنده‏ها در این سیستم وجود این تن را همراه با كاریر تشخیص داده و با دریافت این تن مدار Mute  باز شده، گیرنده پیام دریافتی را پخش خواهد نمود. به عنوان مثال دو ایستگاه A و B را در نظر می‏گیریم كه  مجهز به امكاناتCTCSS  بوده و تن اختصاص داده شده به ثابت A برابر77هرتز  و تن اختصاص داده شده به ثابت B برابر125هرتز باشد. در این صورت هرگاه كه بی‏سیم های ثابت و سیار در شبكه A با یكدیگر صحبت كنند، علی‏رغم آنكه فركانس كاریر دو شبكه A  وB  مساوی هستند، گیرنده های B از حالتMute  خارج نخواهند شد.
تن های استانداردشده برای استفاده در سیستمهایCTCSS در باند67- 250 هرتز قرار دارند.یكی از اشكالاتی كه در این سیستمها به نظر می‏رسد آنست كه چنانچه شبكه B  همزمان با كار شبكهA  در صدد گرفتن تماس باشد، در اینصورت صدای او در شبكه A  نیز شنیده خواهد شد. لذا در این سیستمها، بی‏سیم‏ها مجهز به چراغ اشغال كانال(Busy ) خواهند بود وهر اپراتور قبل از ارسال پیام، بایستی از آزاد بودن كانال اطمینان داشته باشد.
1-1-3-2- سیستم احضار انتخابی
در این نوع سیستمها ،مركز ثابت جهت انتخاب سیار مورد نظر، كد مربوط به آن مركز را قبل از ارسال پیام پخش كرده و فقط گیرنده‏ای كه مجهز به مدار كدبردار با این كد باشد، از حالت Mute خارج شده و آماده دریافت پیام خواهد شد. دو سیستم معروف از این نوع ZVE1  و   CCIR نام دارند.
1-1-3-3- سیستم های شماره گیری
با توجه به امكانات احضار انتخابی در شبكه رادیویی سیار و شماره‏گیری تلفن در یك شبكه تلفن اختصاصی، می‏توان ارتباط مشتركین شبكه سیار با شبكه تلفن را از طریق اپراتوری كه در مركز ثابت شبكه رادیویی قرارگرفته تامین نمود. همچنین با توجه به شناخت نحوه ارسال كد در شبكه سیار و ارسال سیگنالینگ در شبكه تلفن، می‏توان تبدیل این دو سیستم كدبندی و سیگنالینگ را به كمك رابط  مناسب به صورت اتوماتیك انجام داده و امكان تماس واحد سیار با دستگاه تلفن را فراهم نمود.
تا مدتهای طولانی موضوع ارتباطات تلفنی ازطریق كابلهای تلفنی وانتقال مكالمات صوتی از طریق سیستم های سیار دو مطلب كاملاً جداگانه از یكدیگر بود و بهمین دلیل رشد و توسعه این دو سیستم بدون ارتباط با یكدیگر و با استفاده از استانداردها، مقررات و تكنولوژیهای جداگانه انجام می‏شد. جهت اتصال این دوشبكه به یكدیگر در اولین مرحله،
این امكان ازطریق ایستگاه ثابت و بصورت غیراتوماتیك و از طریق اپراتور و دستگاه رابطی به نامPatch Phone  عملی گردید. بعدها، با استفاده ازتكنیكها، استفاده اشتراكی از كانالهای رادیویی و ارتباط به صورت اتوماتیك در سیستمهای رادیو تلفنی سیار، متداول گردید و سپس شبكه‏های رادیو تلفنی سلولی بوجود آمد.

1-1-4- استفاده اشتراكی از كانالهای رادیویی
در اوایل پیدایش سیستمهای سیار، ابتدا موسوم بود كه به هر تشكیلات و یا سازمانی كه خواستار چنین سیستمی بود، یك كانال رادیویی تخصیص می‏یافت. اما به مرور مشكل كمبود طیف فركانسی بروز نمود. با بررسی‏های آماری مشخص گردید كه مشتركین شبكه‏های اختصاصی در درصد كمی از زمان در حال بهره برداری از كانال تخصیص داده شده هستند و لذا واگذاری دائمی یك كانال رادیویی به یك مشترك و یا سازمان مناسب نبود. در این زمان استفاده از كانالهای رادیویی بصورت اشتراكی پیشنهاد شد. در این روش اختصاص كانال به یك مشترك، برای یك مدت زمان محدود تا پایان زمان مورد نیاز برای ارتباط بوده و پس از پایان تماس كانال تخصیص داده شده آزاد و در اختیار سایر مشتركین قرارخواهد گرفت. این تكنیك، به تكنیك ترانكینگ  موسوم گردیده است.

1-1-5-دستیابی چند گانه و مفاهیم  CDMA  , FDMA , TDMA  
     در استانداردهای مختلف سیستم‏های مخابرات سیار برای كاربرد بهینه از طیف فركانسی موجود، در  پاسخگویی به متقاضیان و كاهش امكان بلوكه كردن  مكالمات از روشهای دستیابی چندگانه استفاده می‏‏شود. بدین معنی كه چندین كاربر مختلف می‏توانند همزمان در حال مكالمه باشند. در این راستا از سه تكنیك FDMA , TDMA  و یا  CDMA  استفاده می‏‏شود. در  TDMA  از روش تقسیم زمانی، در FDMA  از روش تقسیم فركانسی و در  CDMA  از روش تقسیم بوسیله كد بندی استفاده می‏شود.
1-1-5-1- تكنیك  TDMA
در سیستمهای TDMA یك قاب زمانی به كانالهای مختلف تقسیم می‏شود و هر كاربر از یك كانال برای ارسال سیگنال خود استفاده می‏كند. در اینجا برای كانال‏بندی، تقسیمات بر روی باند فركانسی مطرح نیست و هر مكالمه می‏‏تواند بر روی سراسر باند فركانسی موجود فرستاده شود(شكل1-4).

شكل1-4
بعنوان مثال در سیستم های دیجیتال   NA – TDMA از روش دستیابی چند‏گانه  TDMA استفاده می‏‏شود. بدین صورت كه هر فریم زمانی 40 میلی ثانیه ای به 6جز زمانی 67/6 میلی‏ثانیه‏ای تقسیم می‏شود. مطابق شكل 1-5 در اولین جز زمانی سمبلی از مكالمه A فرستاده می‏شود. درجز زمانی بعدی سمبلی از مكالمهB فرستاده می‏شود. درسومینجز زمانی سمبلی از مكالمهC و در نیمه بعدی فریم این عمل تكرار می‏گردد. بدین ترتیب بر روی هر كاریر سه كاربر می‏توانند بطور همزمان مخابره داشته باشند. در گیرنده نیز با توجه به فاصله زمانی میان سمبلهای هر مكالمه سمبلهای مكالمات مختلف از یكدیگر جدا شده و به منظور آشكارسازی در كنار یكدیگر چیده می‏شوند…

بخشی از منابع و مراجع پروژه مروری بر سیستم های نسل اول
[1] T. S. S. Rappaport ,Wireless Communications :Principles and Practice, Prentice Hall,1996.
[2]  A. Miceli, Wireless Technician’s Handbook, Boston-London :Artech House ,2000.
[3]  A.Mehrotra, GSM System Engineering ,Boston-London :Artech House ,1997.
[4] S-w. Wang, S. S. Rappaport, “ Signal To Interference Calculations for Corner-Excited Cellular Communications Systems”, IEEE Transactions on Communications ,Vol.39, No.12,December 1991.
[5] J. D. Kicsling, “ Land Mobile Satelite Systems” , Proceeding of IEEE , Vol.78,NO.7,July 1990.
[6] P-A Raymond , “Performance analsis of cellular networks”,IEEE Transactions of communications, Vol.39,No.12,December 19991.
[7] S. M. Red , M. K. Weber and M.v. Oliphant, “An Introduction to GSM”, Boston-London :Artech House ,1995
[8]  H. Holma, A. Toskala, WCDMA for UMTS Radio Access  For Third Generation Mobile Communication”, Boston-London :Artech House ,2000
[9] T. Ojanpera, R. Prasad, Wide band CDMA for third Generation Mobile Communication, Boston-London :Artech House ,1998
[10] J. G. Proakis Digital Communications, McGraw-Hill, 1995
[11] A. J. Weiss and B. Friendlander, “ Channel Estimation for DS-CDMA Down Link with  Aperiodic Spreading Codes”, IEEE Trans On Communications, Vol.47, No.10, pp. 1561-1569, Oct 1999.
[12] M. Y. Rhee, CDMA Cellular Mobile Communications and Network Security, Prantice Hall, ‏1998
[13]  A. J. Viterbi, A. M. Viterbi, k.s. and E. Zehavi, “ Soft Handoff Extends CDMA Cell Coverage and Increases Reverse Link Capacity”, IEEE Trans On Communications,
[14] M. Chopra, K. Rohani and J. D. Reed, IEEE Trans On Communications, 1995
[15] W. C. Y. Lee, Mobile Communication Engineering , McGrawHill Publications, New York, 1995.
[16] G. Heine , GSM Networks: Protocols, Terminology and Implementation,
Boston-London :Artech House ,1999
[17] Y. Akaiwa, Digital Mobile Communications, John Wiley & Sons ,Inc., 1997.
[18] C. Zheng and M. faulkner, “ Power Control Requirements in Linear Decorrlating Detectors for CDMA”, Proceeding Of VTC’97, Arizona, USA, pp.213-217, May 1997.
[19]  K. S. M. helstern, G. P. Pollini and D. Goodman , “ Network Protocols for the Cellular Packet Switch”, Proceeding of IEEE Vehicular Technology Conference , Vol2, No.2, pp. 705-710,1992.
[20] Y. Akiwa and H. koga, “ Automatic Power Control for Mobile communicatio Channel”, Proc. International Symposium on Information Theory & its Applycations, Vol.1, pp.487-491, November1994.
[21] M. Zorzi and L. Tomba, “ A Comparison of CDMA, TDMA and Slotted Aloha Multiple Access Schemes in Cellular Mobile Radio Systems” IEEE/ICCC,776-780
[22] T. Ojampera, J. Skold, J. Castro, L.Girard and A.klein, “ Comparison of Multiple Access Schemes for UMTS, IEEE Trans on Communications, pp.480-494
[23] عطاالله ابراهیم زاده، “ الگوریتمهای بهینه تعویض كانال”، سمینار مخابرات سیار، دانشگاه فردوسی مشهد، زمستان1379
[24] شهریار كوزه كنانی ،طراحی شبكه های رادیویی، دانشگاه تهران

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

پاورپوینت دبی سنج توربینی

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 پاورپوینت دبی سنج توربینی دارای 27 اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پاور پوینت پاورپوینت دبی سنج توربینی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل مي باشد و در فايل اصلي پاورپوینت دبی سنج توربینی،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن پاورپوینت دبی سنج توربینی :

پاورپوینت دبی سنج توربینی

اهمیت صنعتی دبی:

در فرایندهای صنعتی دبی از جمله متغیر هایی است که به دلایل زیر اندازه گیری می شود

1- دبی مهم ترین متغیر قابل تغییر جهت کنترل دیگر متغیر هاست

2- موازنه مواد در فرایند براساس اندازه گیری دبی است

دبی سنج ها در دو نوع اساسی تقسیم بندی می شوند :

دبی سنج هایی كه در مسیر جریان می باشند و دبی سنج هایی

كه از لوله منشعب شده اند . هد متر ها یا دبی سنج ها اختلاف فشاری رایج ترین نوع وسایل اندازه گیری جریان در صنعت می باشند . مبنای محاسبه دبی در این نوع دبی سنج ها براساس

سنجش سرعت سیال و سپس تولید سیگنالی متناسب با سرعت سیال است

عوامل موثر بر دبی جریان در لوله

سرعت سیال

اصطكاك سیال در تماس با لوله

ویسكوزیته

و دانسیته سیال

معیارهای انتخاب دبی سنج

انتخاب دبی سنج مناسب مستلزم شناخت شرایط عملیاتی فرآیند و نیازمندی های عملكرد تجهیزات است. شرایط عملیاتی فرآیند ها شامل مواردی چون تخمین دبی حداكثر و حداقل فرآیند ، دما و فشار

عملكرد و خواص فیزیكی اعم از ویسكوزیته ، دانسیته ، فرسایش و خوردگی می باشند. از معیار های انتخاب دبی سنج ها در فرآیند ها توجه به مزایا و عیوب آنها می باشد . مزایا و عیوب دبی سنج ها

بر اساس معیار هایی چون دقت ، قابل اعتماد بودن ، قیمت خرید ، هزینه نصب ، هزینه مالكیت ، سهولت استعمال ، قابلیت اندزه گیری دبی مایع ، بخار و گاز ، محدودیت پذیری ، تكرار پذیری ، قابلیت

نگهداری ، حساسیت به لرزش ، افت فشار ، وجود اندازه های مختلف و … می باشد

انواع گوناگون دبی سنج ها

دبی سنج ها را می توان بر اساس تكنولوژی به كار رفته در آنها طبقه بندی نمود، لذا دسته بندی كلی دبی سنج ها به صورت زیر می باشد :

دبی سنج های فشاری (Head Meters)

دبی سنج های سرعتی (Velocity Meters)

دبی سنج های جرمی (Mass Meters)

دبی سنج های جابجایی مثبت (Positive Displacement Meters)

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

انواع سنسور ها و اهمیت كاربرد آنها

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 انواع سنسور ها و اهمیت كاربرد آنها دارای 61 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد انواع سنسور ها و اهمیت كاربرد آنها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه انواع سنسور ها و اهمیت كاربرد آنها

1-1- مقدمه

2-1- انواع خروجیهای متداول سنسورها

3-1-سنسورهای باینری و آنالوگ

1-3- Reed  سوئیچ

2-2-3- سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت Magnetorsistive

3-2-3- سنسورهای بدون تماس بر اساس خاصیت HALL

4-2-3- سنسور Wiegand

مثالی جهت سنسورهای نوری

1-6- ساختمان سنسور نوری

مزیت سنسورهای نوری یك مسیره عبارتند از

2-2-6- سنسور نوری بازتابی بر اساس انعكاس نور از روی اجسام

3-2-6- سنسورهای نوری با استفاده از فیبرهای نوری

1-7- تأثیر حرارت، رطوبت و فشار هوا بر سرعت انتشار امواج صوتی

2-7- تأثیر حرارت اجسام

1-9- سنسورهای دو سیمه

2-9- سنسورهای سه سیمه

3-9- سنسورهای چهار و یا پنج سیمه

4-9- تكنیك مدار

2-4-9- اتصال موازی سنسورهای سه سیمه

3-4-9- سری وصل كردن سنسورهای دو سیمه

4-4-9- سری وصل كردن سنسورهای سه سیمه

5-9- نكات مهم هنگام استفاده از سنسورها در میدانهای قوی الكترومغناطیسی

6-9- اتصال بار (رله، سیستم كنترل نشاندهنده ها و …) به خروجی سنسورهای نزدیكی

 

مقدمه :
با پیشرفت سریع تكنیك اتوماسیون و پیچده تر شدن پروسه های صنعتی و كاربرد روز افزون این شاخه از تكنیك نیاز شدیدی به كاربرد سنسورهای مختلف كه اطلاعات مربوط به عملیات تولید را درك و بر اساس این اطلاعات مقتضی صادر گردد ، احساس می شود .
سنسورها به عنوان اعضای حسی  یك سیستم، وظیفه جمع آوری و با تبدیل اطلاعات را به صورتی كه برای یك سیستم كنترل و با اندازه گیری قابل تجزیه و تحلیل باشد به عهده دارند . در سالهای اخیر سنسورها به صورت یك عنصر قابل تفكیك سیستمهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار گرفته و پیشرفت سریعی در جهت جوابگویی به تقاضاهای صنعت در این شاخه از علم الكترونیك انجام پذیرفته است .
سنسورها جهت تبدیل عوامل فیزیكی مانند حرارت ، فشار ، نیرو ، طول ، زاویه چرخش ، دبی و غیره به سیگنالهای الكتریكی بكار برده می شوند و به همین منظور سنسورهای مختلفی كه قابلیت ‌تبدیل این عوامل را به جریان برق دارا می باشند، ساخته شده اند .
یك سنسور را می توان با خصوصیات زیر تعریف نمود .
–    سنسور به عنوان تبدیل كننده اطلاعات فیزیكی به سیگنالهایی، كه می توان از آنها به عنوان سیگنالهای كنترل استفاده نمود . عمل می كنند .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف دارای 104 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف

فصل اول : تلفات خطوط فشار ضعیف

1-1 مقدمه

1-2 تعریف تلفات

1-2-1 انواع تلفات

1-2-2 عوامل موثر بر تلفات

1-3 روشهای محاسبه تلفات

1-3-1 تلفات ناشی از تجهیزات مصرفی

1-3-2 تلفات ناشی از عوامل مدیریتی

1-4 یک کیلو وات تلفات چقدر از ظرفیت اسمی نیروگاه را هدر می دهد

1-4-1 تلفات در نقاط مختلف شبکه

1-4-2 تعیین درصد افت توان

1-5 نتیجه

1-5-1 بهینه سازی و ساماندهی و کاهش تلفات شبکه

1-5-2 حذف ترمینال¬ها

فصل دوم : راهکارهای مناسب جهت کاهش تلفات

روش اول : خازن گذاری در سیستم توزیع فشار ضعیف

روش دوم : تجدید آرایش شبکه¬های توزیع فشار ضعیف

روش سوم : متعادل¬سازی ولتاژ و بهبود کیفیت توان با استفاده از جبران¬سازی خازنی

روش چهارم : اصلاح اتصالات ثابت در شبکه¬های توزیع فشار ضعیف

نتیجه نهایی

منابع و مآخذ

 

                                             
 
 مقدمه:
بخشی از انرژی الكتریكی تولید شده توسط نیروگاه¬ها در حدفاصل تولید تا مصرف به هدر می¬روند، همچنین مقدار قابل توجهی از این انرژی در داخل نیروگاه¬ها صرف مصارف داخلی می¬شوند. طبق نظر برخی از كارشناسان این انرژی كه صرف تأسیسات می¬شود جزو تلفات محسوب نمی¬شوند. همچنین در مورد ترانسفورماتورهایی كه سیستم خنك كننده آنها و یا سیستم گردش روغن آنها توسط پمپ كار می كند این انرژی مصرف شده برای پمپها را جزو تلفات محاسبه نمی كنند. اما نظرات دیگری نیز در مورد تلفات وجود دارد و تلفات از دیدگاههای مختلف تعاریف متفاوتی دارد. در اینجا ابتدا تلفات را تعریف كرده و سپس عوامل موثر برایجاد تلفات را بیان می كنیم و در آخر راه حل های كاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف را بررسی می كنیم.

1-2 تعریف تلفات:
با توجه به اینكه هدف اصلی شبكه برق رسانی، انتقال انرژی تولید شده توسط نیروگاهها، از مراكز تا مصرف كننده می باشد بنابراین قسمتی از انرژی تولید شده كه به مصرف نرسد به عنوان تلفات نام برده خواهد شد. به عبارت دیگر آن قسمتی از انرژی كه به كار مفید تبدیل نشود تلفات نام دارد. تعریف كار مفید هم برای مراكز مختلف مشخص است. مثلاً به علت اینكه وظیفه نیروگاهها تولید و فروش برق با كمترین تلفات می باشد، بنابراین كار مفید برای نیروگاهها همان انرژی خالص تحویل داده شده به شركتهای برق می باشد و یا در مورد شركتهای برق منطقه، كار مفید انرژی تحویلی آنها به شركتهای توزیع نیرو می باشد. همچنین كار مفید برای شركتهای توزیع، انرژی تحویلی آنها به مصرف كنندگان می باشد. بنابراین تلفات را در مفهوم كلی می توان به صورت زیر بیان نمود:
انرژی فروخته شده- انرژی خریداری شده= تلفات
اما همین تعریف نیز از دیدگاههای مختلف مفاهیم متفاوتی را ارائه می دهد. مثلاً از دیدگاه شركتهای برق منطقه ای و یا شركتهای توزیع نیرو، تلفات در حقیقت آن بخش از انرژی است كه از تفاضل انرژی ورودی و خروجی به شبكه حاصل می شود. اما از دیدگاه منافع ملی مفهوم كار مفید به صورت دیگری می باشد زیرا تمام انرژی تحویلی به مشترك به كار مفید تبدیل نمی شود یا به عبارت دیگر از آن انرژی كه به صورت مفید مصرف نشود تلفات نام دارد. مثلاً وقتی روشنایی اتاقها بیش از حد باشد و لامپ بی مورد روشن باشد در حقیقت بخشی از انرژی تلف شده است. همچنین در مصارف صنعتی نیز بخش قابل توجهی از انرژی هدر می رود كه از دیدگاه منافع ملی جزو تلفات است ولی در محاسبات ما جزو تلفات محسوب نمی شود. همچنین عدم رعایت مدیریت بار و انرژی در صنایع نوعی تلفات است به طوریكه در اثر ناهماهنگی در برنامه كار ماشین آلات دیماند مصرفی كارخانجات افزایش می یابد، نوعی تلفات دیماندی داریم.
با توجه به دو دیدگاهی كه گفته شد مشاهده می شود كه دو اختلاف عمده در این دیدگاهها وجود دارد. در دیدگاه اول (دیدگاه شركتهای برق) آن بخش از انرژی كه فروخته شود جزو كار مفید است و تلفاتی ندارد اما از دیدگاه منافع ملی همین انرژی فروخته شده دارای تلفات است و تمامی آن به كار مفید تبدیل نمی شود.  همچنین از دیدگاه اول ممكن است بخشی از انرژی جزو تلفات محاسبه شود كه از دیدگاه دوم این بخش از انرژی به كار مفید تبدیل شده است. مثلاً از دیدگاه شركت های برق آن بخش كه به صورت برق دزدی مصرف می شود. جزو تلفات است در صورتیكه از دیدگاه دوم این انرژی به كار مفید تبدیل شده است و یا در برخی قسمتهای شبكه به علت نداشتن كنتور برای مصارف روشنایی، مصرف روشنایی جزو تلفات محاسبه می شوند در صورتیكه از دیدگاه دوم این انرژی به كار مفید تبدیل شده است.
حال با توجه به تعریفاتی كه از تلفات شد و با بیان دیدگاههای مختلف، مشاهده شد كه تلفات در شبكه های انتقال و توزیع تنها درصد محدودی از كل انرژی الكتریكی را در برمی گیرند كه در این بخش و در كل گزارش آنچه از آن به عنوان تلفات نام برده می شود، همان تلفات از دیدگاه شركتهای برق و یا به عبارت دیگر تفاضل انرژی خریداری شده و فروخته شده می باشد كه این تلفات خود دارای اجزاء مختلفی می باشد. حال كه تعریف تلفات مشخص گردید باید انواع تلفات نیز بررسی شود و مشخص گردد كه منظور ما از كاهش تلفات كاهش كدام نوع از تلفات می باشد:

1-2-1 انواع تلفات:
معمولاً در شبكه های برق رسانی هنگامی كه بحث از تلفات و كاهش آن می شود منظور كاهش تلفات انرژی است و نه كاهش تلفات توان. جهت روشن شدن مفاهیم تلفات ابتدا این دو نوع تلفات را مورد بررسی قرار می دهیم.
1- تلفات توان:
توان مصرفی برای هر مشترك به پارامترهای مختلفی بستگی دارد كه باعث می شود میزان مصرف مشترك در ساعات مختلف شبانه روز، هفته، ماه و سال متفاوت باشد. به همین دلیل می توان تولیدی نیروگاهها نیز متغیر خواهد بود و به دلیل اینكه برنامه ریزی توسعه و ظرفیت تولید نیروگاهها براساس مصرف پیك مشتركان تنظیم می گردد، بنابراین هر چه مصرف در پیك بیشتر باشد افزایش ظرفیت نیروگاهها را به همراه خواهد داشت.
یكی از عوامل مهمی كه در عمل به حساب تلفات منظور نمی شود بالا بودن غیرمنطقی دیماند مصرف مشتركین اعم از صنعتی، تجاری، خانگی و … می باشد. به عبارت دیگر در اكثر موارد می توان با اجرای صحیح مدیریت مصرف، توان ماكزیمم مصرف كننده را كاهش دهیم بدون اینكه در برنامه كاری آن اختلالی ایجاد شود. حال اگر به عنوان مثال مصرف یك مشترك از p1 به p2 كاهش یابد، ظرفیت تولیدی نیروگاه به اندازه (p1 – p2) آزاد می شود بنابراین از یك دیدگاه دیگر می توان گفت این مقدار یعنی p1 – p2 جزو تلفات می باشد.
2- تلفات انرژی:
آنچه در گزارشات به عنوان تلفات نام برده می شود، میزان تلفات انرژی می باشد كه در حقیقت از مجموع مقادیر لحظه ای تلفات توان به دست می آید و یا به عبارت دیگر تلفات انرژی مقدار متوسط تلفات توان در دوره مورد مطالعه می باشد. از آنجا كه مقدار تلفات توان در دامنه وسیعی تغییر می كند در نتیجه مقدار ماكزیمم تلفات كه عمدتاً در ساعات پیك اتفاق می افتد بمراتب بیش از مقدار متوسط تلفات انرژی می باشد. به عبارت دیگر وقتی تلفات انرژی در یك شبكه 10 درصد می باشد، مقدار تلفات توان همان شبكه در ساعات پیك بار بمراتب بیش از ده درصد می باشد كه نسبت این ارقام تابعی است از شكل منحنی تغییرات بار و ضریب بار مصرف. در یك مصرف كننده با ماهیت بار شبكه بار سراسری برق، درصد تلفات توان چنین مصرف كننده حدود 50 درصد ترقی می كند و در نتیجه مقدار تلفات توان در ساعت پیك به حدود 15 درصد می رسد. اما اگر هدف مطالعه تلفات توان در شبكه ای با ضریب بار كمتر از ضریب بار شبكه سراسری برق باشد، مقدار افزایش توان بمراتب بیشتر از 50 درصد خواهد بود.
گرچه كاهش تلفات انرژی در برخی موارد ممكن است تقلیل دیماند مصرف را به همراه داشته باشد اما این عمل موقعی موثرتر می شود كه دیماند مصرف در پیك كاهش یابد چون در چنین حالتی افزایش ظرفیت مفید نیروگاهها را نیز به همراه خواهد داشت. بنابراین تلفات انرژی به تنهایی نمی تواند شاخص مناسبی برای ارزیابی تلفات در یك شبكه باشد بلكه لازم است تلفات توان و انرژی مشتركاً مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرند.
گرچه میزان تلفات انرژی تابعی است از تلفات توان اما بدان مفهوم نیست كه برای مقدار معینی از تلفات توان انرژی تلف شده ثابت باشد بلكه ممكن است ارقام متفاوتی را به خود اختصاص دهد كه این تغییرات به نوع مصرف و شكل منحنی تغییرات بار بستگی دارد. به عبارت دیگر كم بودن تلفات انرژی در یك شبكه همواره به معنی پایین بودن تلفات توان نمی باشد و چه بسا ممكن است تلفات انرژی در دو حالت مختلف برابر باشند، اما تلفات توان در آنها یكسان نباشد.

1-2-2 عوامل مؤثر برتلفات
1- تغییر در سطح مقطع هادی¬ها:
طبق نتایج بدست آمده در چند پروژه، متوسط كاهش تلفات براثر تغییر سطح مقطع از 25 به 35 یا 50 از 35 به 50 حدود %1/2 می باشد. همچنین در صورتیكه از سیم نول با سطح مقطع با سیم فاز استفاده شود، تلفات برای مقاومتهای زمین زیاد تا 20 درصد كاهش می یابد.
2- وضعیت اتصالات:
همچنین در مورد تاثیر نحوه اتصال بر روی تلفات، طبق آزمایشات انجام شده، تلفات مقدار سیم مشخص با یك اتصال سفت %5/3 تلفات همان مقدار سیم با اتصال شل %10 بیشتر از تلفات همان طول سیم بدون اتصال می باشد. همچنین هراتصال بدون كلمپ در شبكه توزیع به طور متوسط معادل 4/0 متر از همان نوع شبكه ایجاد تلفات می كند.

3- نحوه اتصال مشتركین:
در مورد نحوه اتصال مشتركین نیز می توان گفت كه طبق آزمایشات انجام شده هر اتصال فاقد كلمپ حدود 0027/0 اهم مقاومت ایجاد می كند، كه برای حدود 20000 مشترك با جریان پیك 2/3 آمپر برای 4 ساعت و 4/1 آمپر برای 20 ساعت مقدار تلفات سالیانه آن حدود kwh16000 می باشد. در صورتیكه كل توان فروخته شده در سال kwh000/300/481 باشد تلفات ناشی مشتركین حدود %003/0 می باشد كه البته این رقم ناچیز است ولی عدم اتصال درست مشتركین تاثیرات منفی دیگری دارد كه لزوم اتصال صحیح را توجیه می كند. برخی از این تاثیرات منفی به شرح زیر می باشند:
یكی از این تاثیرات خورده شدن سیم در محل اتصال شل و افزایش مقاومت آن نقطه و در نتیجه گرم شدن آن نقطه می باشد. از دیگر تاثیراتی كه اتصالات شل و نادرست دارد احتمال قطعی سیم و در نتیجه افزایش انرژی توزیع نشده، همچنین كاهش قابلیت اطمینان برق مصرفی برای مشتركین می باشد.
4- نامتعادلی بار:
یكی دیگر از عوامل موثر در ایجاد تلفات نامتعادل بودن بار بر روی فازها می باشد به طور خلاصه می توان گفت كه نامتعادلی بار اثراتی دارد كه برخی از آنها به شرح زیر می باشد:
به علت عبور جریان از سیم نول تلفات توان بیشتری خواهیم داشت. همچنین به علت این كه سیم نول دارای جریان می باشد اختلاف فاز بین فاز و نول كمتر خواهد بود بنابراین افت ولتاژ بیشتری خواهیم داشت.
یكی دیگری از اثرات نامتعادلی ولتاژ سه فاز، نامناسب بودن آن برای بارهای سه فاز می باشد. از دیگر مشكلات نامتعادل بودن بار عدم وجود ایمنی به علت برقدار بودن سیم نول می باشد. همچنین ممكن است یكی از فازها در ترانس بیشتر از بار نامی ترانس بار داشته باشد.

5- نوع بار:
از دیگر عوامل موثر بر تلفات تاثیر نوع بار بر میزان تلفات می باشد. بارهای موجود در شبكه توزیع چهار نوع می باشد، بار توان مثبت، بار جریان ثابت و بار امپدانس ثابت و بار تركیبی.  طبق بررسی های انجام شده بیشترین تلفات را بارهای توان ثابت ایجاد می كنند زیرا در بارهای توان ثابت با كاهش ولتاژ دو سر بار، جریان، افزایش می یابد و به علت اینكه تلفات با مجذور جریان رابطه دارد بنابراین تلفات افزایش می یابد. پس از بار توان ثابت بیشترین تلفات مربوط به بار جریان ثابت و تركیبی می باشد.(میزان تلفات در بارهای جریان ثابت و تركیبی به میزان مساوی می باشد).  در بار جریان ثابت با تغییر ولتاژ جریان بار تغییری نمی كند بنابراین تلفات ثابت می ماند. نكته دیگری كه حائز اهمیت می باشد اینست كه به علت مساوی بودن منحنی های بارهای جریان ثابت و تركیبی؛ برای فیدرهایی كه انواع بارها را دارد می توان برای سادگی محاسبات فرض كرد كه بار این فیدر جریان ثابت است.  در مورد بار امپدانس باید گفت كه كمترین تلفات مربوط به این نوع بار می باشد. زیرا طبق رابطه   در بار امپدانس ثابت، با كاهش ولتاژ، جریان نیز كاهش خواهد یافت بنابراین تلفات كاهش می یابد. در نمودار زیر تغییرات تلفات نسبت به توان آمده است. نكته دیگری كه از نمودار زیر قابل ملاحظه است اینست كه نه تنها بارهای توان ثابت تلفات بیشتری نسبت به بارهای جریان ثابت، تركیبی و امپدانس ثابت دارند بلكه طبق نمودار شیب خط مربوط به بارهای توان ثابت از دیگر بارها و شیب خط مربوط به بارهای جریان ثابت و تركیبی از شیب خط مربوط به بارهای امپدانس ثابت بیشتر است بدین معنی كه با افزایش توان مصرفی بار توان ثابت مقدار افزایش تلفات در این نوع بار نسبت به دیگر بارها بیشتر است.

2-2 نتیجه نهایی پروژه:
گستردگی شبكه توزیع در كشور سبب و همچنین هزینه بالای تولید برق سبب شده است كه شركتهای برق درصدد كاهش تلفات در مسیر توزیع برق، برآیند. لذا هر ساله این موضوع به عنوان یك پروژه در شركتهای مشاوره ای برق وزارت نیرو مطرح است.
در این پروژه ابتدا عواملی كه سبب ایجاد تلفات می شوند را برشمرده و سپس با ارائه 4 روش عملی، چگونگی كاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف شرح داده شد.
روش اول: خازن گذاری
روش دوم: تجدید آرایش شبكه های توزیع
روش سوم: متعادل سازی ولتاژ و بهبود كیفیت توان
روش چهارم: اصلاح اتصالات ثابت در شبكه توزیع
البته در خطوط فشار متوسط و فشار بالا نیز روشهایی وجود دارد كه در این پروژه به آنها اشاره ای نشده است. امید است كه با انجام این گونه اقدامات علمی تلفات در شبكه های توزیع كشور كاهش یابد و شاهد رشد صنعت برق در كشور باشیم.

بخشی از منابع و مراجع پروژه کاهش تلفات در خطوط فشار ضعیف
1)کتاب اولین کنفرانس تلفات الکتریکی،  چاپ شرکت برق منطقه ای تهران.
2) پروژه کاهش تلفات شهر کرمان، شرکت متن بخش توزیع و انتقال.
3) مجموعه مقالات سیستم¬های توزیع، نوزدهمین کنفرانس بین المللی برق-تهران-1383.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

توجه : این فایل به صورت فایل power point (پاور پوینت) ارائه میگردد

 دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید دارای 26 اسلاید می باشد و دارای تنظیمات کامل در Power Point می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پاور پوینت دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل مي باشد و در فايل اصلي دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید :

دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید

دودكش خورشیدی ؛ راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید

مقدمه :

دودکش خورشیدی سازه‌ای است که با استفاده از اثر دودکش به تهویه هوا کمک می‌کند. ر درون این دودکش‌ها ممکن است یک جرم حرارتی استفاده شود که به حفظ حرارت تا مدتی پس از غروب خورشید کمک می‌کند. به غیر از نصب بر روی بام، چنین دودکشی را می‌توان در دیواری از خانه که به سمت خط استوا است، یا روی سطحی جداگانه که از بام ساختمان بلندتر است نصب کرد.

دودكش خورشیدی راهكاری جدید جهت تولید برق از انرژی خوشید
فهرست :

اصول كار

توان خروجی

كلكتور

ذخیره‌سازی

برج

توربین‌ها

مدل آزمایشی

تحولات آینده

نتیجه‌گیری

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت دارای 109 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت :

تمایل سیستم قدرت برای ایجاد نیروهای بازیابی برابر یابیشتر از نیروهای اختلال وارد شده به آن ، به منظور نگهداری حالت تعادل سیستم را پایداری می گویند.اگر نیروهایی که سعی دارند ماشین ها را با یکدیگر درحالت همگام synchronous حفظ نمایند به قدر کافی بزرگ باشند تا بر نیروهای اختلال غلبه کنند، سیستم پایدار ( درحالت همگام) باقی میماند. مساله پایداری به رفتار ماشین های سنکرون پس از رخداد یک اختلال مربوط می شود ، به عبارتدیگر پایداری سیستم قدرت، خاصیتی از سیستم است ، که به ماشین های سنکرون سیستم توانایی میدهد تا به اختلال در وضعیت کار عادی پاسخ دهند و دروضعیت جدیدی به کار عادی خود باز گردند.

مسائل پایداری بسته به ماهیت و وضعیت اختلال معمولا بر دو نوع اصلی تقسیم می شود:

* بررسی پایداری درحالت مانا Steady state stability

* بررسی پایداری درحالت گذرا Transient stability

پایداری مانا ( ماندگار) به توانایی سیستم قدرت در بازگرداندتن همگامی پس از رخداد اختلال های کوچک وکند مثل تغییرات تدریجی تونان اطلاق میگردد. حالت توسعه یافته پایداری ماندگار پایداری پویا (دینامیکی) Dynamjic stability نامیده می شود. پایداری پویا مربوط به اختلال های کوچک برای مدت زمان طولانی با منظور کردن وسایل کنترل خود کار می باشد.

بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت
فهرست مطالب:

چکیده 1

فصل اول ارتباط پایداری شبکه قدرت با عملکرد صحیح تجهیزات

1-1 مقدمه 2

1-2 تجزیه وتحلیل تجهیزات در شبکه های توزیع، فوق توزیع وانتقال 4

1-2-1 کلیدهای قدرت 4

1-2-2 اشکالاتی که ممکن است باعث عدم عملکردصحیح کلیدها شود 5

1-2-3 اشکالاتی ناشی ازعدم عملکرد صحیح کلیدها 5

1-2-4 عوامل موثر در میزان تاثیر عملکرد کلیدهای قدرت بر پایداری سیستم 6

1-2-5 خصوصیات عمده ومهمی که کلیدهای قدرت باید دارا باشند 6

1-2-6 تقسیم بندی کلیدهای فشار قوی بر حسب وظیفه ای که دارند 6

1-2-7 انواع کلیدهای قدرت 7

1-2-8 انتخاب کلیدهای فشارقوی 7

1-2-8-1 انتخاب کلیدهای فشار قوی برحسب مشخصات نامی 7

1-2-8-2 انتخاب کلیدهای فشار قوی برحسب وظیفه قطع و وصل 8

1-2-9 سکسیونر و کلید زمین و کلید و ویژه تخلیه بار الکتریکی 8

1-2-10 کلید زمین 9

1-2-11 کلید مخصوص تخلیه بار الکتریکی 9

1-2-12 فیوز 10

1-2-13 کلید بار 10

1-2-14 سکسیونر قابل قطع زیر بار 11

1-2-15 انواع وموارد استفاده ترانسفورماتورها 13

فصل دوم ضرورت بازرسی و روشهای مختلف بازبینی 15

2-1 مقدمه 15

2-2 روشهای مختلف بازبینی و بازرسی فنی 15

فصل سوم بررسی سیستمهای مختلف آزمون های غیر مخرب 19

3-1 مقدمه 19

3-2 تکنیک بازرسی بامایع نافذ 19

3-2-1 اصول بازرسی بامایع نافذ 20

3-2-1-1 آماده سازی قطعه 20

3-2-1-2 استعمال مایع نافذ 20

3-2-1-3 تمییز کردن مایع اضافی 20

3-2-1-4 ظهور 21

3-2-1-5 مشاهده و بازرسی 21

3-2-2 ویژگیهای یک مایع ناذ 21

3-2-3 مزایا ومحدودیت ها و دامنه کاربرد تکنیک بازرسی بامایع نافذ 23

3-3 سیستم بازرسی با ذرات مغناطیسی 23

3-3-1 مغناطیسی کردن قطعات 25

3-3-2 آشکار سازی عیب بوسیله ذرات مغناطیسی 26

3-3-3 مزایا ومحدودیت ها و دامنه کاربرد تکنیک بازرسی با ذرات مغناطیسی 27

3-4 سیستم بازرسی با جریان فوکو 27

3-4-1 ساختمان سیم پیچ ها 29

3-4-2 انواع مدارهای سیم پیچی جریان های گردابی 30

3-4-2-1 شبکه پل 31

3-2-2-2 مدارهای تشدید 31

3-5 سیستم بازرسی با رادیو گرافی 32

3-5-1 برخی ازمحدودیت های استفاده از سیستم رادیو گرافی 32

3-5-2 اصول استفادهاز سیستم رادیوگرافی 33

3-6 سیستم ترمو گرافی 34

فصل چهارم بررسی سیستمهای ترموگرافیک درتست تجهیزات شبکه قدرت 35

4-1 مقدمه 35

4-2 تاریخچه عکس های حرارتی مادون قرمز 35

4-3 طیف اشعه مادون قرمز 36

4-4 اصول و نحوه کار سیستمهای ترموگرافیک 38

4-5 استفاده از عکسهای حرارتی در برنامه تعمیراتی تجهیزات 39

فصل پنجم بررسی و تعین نقاط معیوب تجهیزات بااستفاده از ترموگرافی 40

5-1 مقدمه 40

5-2 اولویت های تعمیرات برحسب دمای اضافی 41

5-3 عوامل مشکل زا در تعین درجه حرارت اضافی 42

5-4 نمونه هایی از عکس های حرارتی 45

فصل ششم دوربین کرونا 48

6-1 مقدمه 48

6-2 کرونا 49

6-3 دوربین کرونا 51

6-4 ساختار عملیاتی دوربینهای کرونا 53

6-5 کاربرددوربین های کرونا 55

6-5-1 بازدید زمینی خطوط انتقا ل نیرو 55

6-5-2 بازدیدهای پریودیک تجهیزاتپست های فشار قوی 62

6-5-3 بازدیدهای پریودیک شبکه های توزیع 62

6-5-4 بازدیدهای هلیکوپتری خطوط انتقال نیرو 64

فصل هفتم بررسی روغن ترانسفورماتور و روشهای بازرسی آن 78

7-1 مقدمه 78

7-2 عایق روغن 72

7-3 آزمایشات روغن 75

7-3-2 رطوبت 75

7-3-3 ویسکوزیته 76

7-3-4 کشش بین سطحی 76

7-3-5 عدد اسیدی کل 77

7-3-6 نقطه اشتعال 77

فصل هشتم گاز کارماتوگرافی 78

8-1 مقدمه 78

8-2 گاز کارماتوگرافی 78

8-3 آنالیز نتایج حاصل از گاز کارماتوگرافی 78

8-3-1 روش دورننبرگ 80

8-3-2 روش نسبت راجرز پیشرفته 80

نتیجه گیری و پیشنهادات 85

اختصارات 86

واژه نامه 87

مراجع 89

ABSTRACT

بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت
فهرست شکلها

عنوان صفحه

فصل سوم بررسی سیستم های مختلف آزمون های غیر مخرب

شکل 3-1 عبور جریان از میان قطعه وایجاد میدان 25

شکل 3-2 ناپیوستگی های خطوط میدان در سطح قطعه 26

شکل 3-3 سیم پیچی نوع سلونوئیدی و نوع پهن 28

شکل 3-4 تشخیص عیب با جریان های گردابی 29

شکل 3-5 شبکه پل 39

فصل ششم دوربین کرونا

شکل 6-1 آشکار سازی محل کرونا توسط دوربین 50

شکل 6-2 شکست عایقی هوا ومختل شدن عملکرد ایزولاسیون 51

شکل 6-3 گستردگی طول موج امواج کرونا 53

شکل 6-4 قسمتهای تشکیل دهنده دوربین کرونا 54

شکل 6-5 تصویر کرونای مقره چینی شکسته 56

شکل 6-6 تخلیه کرونا در پین یک مقره سرامیکی 56

شکل 6-7 کرونای ناشی از ترکهای مویی در چند مقره چینی 57

شکل 6-8 شکستگی مقره در زنجیر ایزولاتور 57

شکل 6-9 کرونای ناشیاز پنجره مقره چینی 57

شکل 6-10 خرابی رینگ انتهایی زنجیره مقره 58

شکل 6-11 کرونای مقره انتهایی ناشی از رطوبت و آلودگی 58

شکل 6-12 نحوه قرار گرفتن آب روی مقره سیلیکونی 59

شکل 6-13 کرونای ناشی ازتجمع قطرهای آب بر روی مقره سیلیکونی 59

شکل 6-14 عکس معمولی رشته گسیخته شده از هادی خط انتقال 59

شکل 6-15 تصویر کرونای ناشی اررشته گسیخته شده هادی خط انتقال 60

شکل 6-16 تصویر کرونای ناشی از نشست فضولات پرندگان بر روی هادی خط انتقال 60

شکل 6-17 تصویر کرونای ناشی از آلودگی روی خطوط انتقال نیرو 61

شکل 6-18 تصویر کرونای موجود در روی مقره ها از فاصله ای در حدود 300 متر 61

شکل 6-19 عیوب موجود بر روی مقره های مربوط به یک سکسیونردر پست فشار قوی 62

شکل 6-20 تصویر کرونای ناشی از یک مقره چینی شکسته شده مربوط به یک خط هوای 63
20 کیلووات

شکل 6-21 کرونای ناشی از عیب در زانویی (Elbow) سمت فشار قوی ترانس توزیع 63

شکل 6-22 تصویر کرونای ناشی ازالمان تولید کننده اغتشاشات رادئویی 64

شکل 6-23 تصویر هوای مقره پلیمری معیوب 64

شکل 6-24 نمونه ای از بررسی وضعیت کرونای مقره ها در هوای مه آلود 65

شکل 6-25 وضعیت عمومی کرونای موجود بر روی فاز A 66

شکل 6-26 تعداد فنون ناشی از کرونای موجود بر روی فاز A 66

( شدت کرونا بر روی هادی)

شکل 6-27 وضعیت عمومی کرونای موجود بر روی فاز B 66

شکل 6-28 وضعیت عمومی و شدت کرونا بر روی فاز C 67

شکل 6-29 به توانایی دوربین کرونادرتشخیص بخش های معیوب هادی از 67

قسمت های سالم هادی خط انتقال در فاز C درقت شود. 67

شکل 6-29 باندل معیوب فاز B از باندل سالم از فاصله حدودا 70 متری قابل تشخیص است.67

شکل 6-30 شدت کرونای موجود برروی باس بار فاز A (حدودا 1400 فوتون درثانیه) 67

شکل 6-31 تشخیص محل ایجاد کرونا بر روی باس بار توسط دوربین های کرونا از 68

فاصله حدودا 30متری

شکل 6-32 تشخیص محل عیب از فاصله حدودا 40 متری توسط دوبین کرونا مدل + 68 COROcamiv

شکل 6-33 بزرگنمایی محل عیب شناسایی شده در شکل قبل در انتهای زنجیر مقره 68

شکل 6-34 اندازه گیری شدت کرونای تشخیص داده شده در دو تصویر قبلی 69

( حدود 20 فوتون در ثانیه )

شکل 6-35 کرونای موجود بر روی رینگ یکنواخت کننده میدان 69

شکل 6-36 نامناسب بودن اتصال jamper به هادی خط انتقال 69

بررسی تست های غیر مخرب (NDT) در تجهیزات سیستم های قدرت
فهرست جداول

فصل اول ارتباط پایداری شبکه قدرت با عملکرد صحیح تجهیزات

جدول 1-1 انتخاب کلیدهای فشار قوی بر حسب مشخصات نامی 8

جدول 1-2 استقامت سکسیونر کلید زمینوکلید ویژه تخلیه بار الکتریکی ساخت زیمنس 10

جدول 1-3 نحوه قطع ووصل کلید زمینوکلید ویژه تخلیهبار الکتریکی 10

فصل دوم ضرورت بازرسی و روشهای مختلف بازبینی

جدول 2-1 سیستم های عمده آزمون های غیر مخرب 16

فصل پنجم

جدول 5-1 اثر خنک کنندگی باد بر روی اجزای معیوب 43

جدول 5-2 نقاط حساس برخی ازتجهیزات و لوازم اصلی شبکه 43

فصل هفتم

جدول 7-1 مشخصات روغن ترانسفور ماتور استاندارد به تفکیک کلاس محیط 80

نصب ترانسفور ماتور

جدول 7-2 مشخصات روغن استاندارد ترانسفور ماتور مشترک برای کلاسهای 1 و2 81

فصل هشتم

جدول 8-1 نسبتهای تعریف شده برای روش دورننبرگ 90

جدول 8-2 مقادیر بحرانی گازها در روش دورننبرگ 90

جدول 8-3 عیب یابی با روش نسبت دورننبرگ 90

جدول 8-4 تشخیص عیب با استفاده از روش نسبت راجرز 91

جدول 8-5 نسبت راجرز پیشرفته 92

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کارآموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کارآموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن دارای 60 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کارآموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي گزارش کارآموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن گزارش کارآموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن :

کار آموزی ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن

مقدمه :

مطالب گردآوری شده نتایج فعالیت هایی بوده كه در طی دوره كارآموزی انجام شده است . در این دوره 30 روزه با بازدید ترانس های سطح شهر بیجار و اطراف آن به همراهی مسئول آن بخش در اداره برق بیجار رفته و مشكلات پیش آمده برای ترانس ها رفع می شد .

كه در این بازدیدها با انواع كلیدها ، ترانس ها ، بریكرها ، ساختمان داخلی ترانس ها ، كاربرد خازن در ترانس ، رأكتورها ، باطریخانه (توزیع DC,AC) ، تابلوهای فشار قوی و ضعیف كه از نظر كاربرد به انواع تابلوهای كنترل ، تابلوهای آلارم ، تابلوهای توزیع DC,AC ، مخابراتی ، تابلوهای اندازه گیری تقسیم می شود ؛ آشنا شده ام .

همچنین در ادامه این بازدیدها :

با انواع رله های حفاظتی ، ارت ، اضافه جریان ، دیستانس ، دیفرانسیل ، ریستریكنت ارت فالت ، اضافه ولتاژ ، رله كمبود ولتاژ ، رله اضافه جریان ، ارت فالت جهتی و با خصوصیات یك سیستم حفاظتی و روش های جلوگیری از خسارت خطا در سیستم قدرت در انواع حفاظتهای اصلی خط ، حفاظتهای پشتیبان خط ، حفاظتهای اصلی ترانسفورماتور می باشد ؛ آشنا شده ام .

مطالب ارائه شده در این زمینه با توجه به مشاهدات خویش و استفاده از كتاب هایی در زمینه های فوق گردآوری شده است .

از تمامی عزیزانی كه در این مدت با بنده همكاری داشته اند كمال قدردانی را دارم ؛ امیدوارم كه تجربه های بدست آمده در این جزوه مورد توجه استاد گرانقدر قرار گیرد.

با تشكر

آشنایی با تجهیزات و بهره برداری از پستهای فشار قوی :

سیستم ها یا شبكه های برق رسانی را می توان به چند دسته كلی تقسیم نمود كه هر كدام در جای خود از اهمیت زیادی برخوردار می باشد این سیستم ها شامل :

1- تولید 2- انتقال 3- فوق توزیع 4- توزیع می باشد .

تولید شامل انواع نیروگاه های بخار ، گازی ، دیزلی ، آبی و غیره می باشد كه معمولاً خروجی نیروگاه های بخار به شبكه های انتقال 400 یا 230 كیلوولت و خروجی نیروگاه های گازی به شبكه های 63 كیلوولت و خروجی نیروگاه های دیزلی به شبكه های 20 كیلوولت متصل می شوند .

انتقال شامل خطوط و پست های 400 و 230 و 132 كیلوولت و فوق توزیع شامل خطوط و پستهای 63 كیلوولت می باشد . شبكه های توزیع شامل خطوط و پستهای 20 و 4/0 كیلوولت می باشند .

اصولاً علت انتخاب ولتاژهای متفاوت در شبكه های برق رسانی به دو دلیل عمده می باشد :

1. دلایل فنی

2. دلایل اقتصادی

دلایل فنی :

اگر بخواهیم توان ثابتی را برای مسافتی معین انتقال دهیم هر چقدر ولتاژ را بالاتر ببریم جریان كمتر و برعكس. بنابراین در مسافت های طولانی باید ولتاژ را آنقدر بالا ببریم كه در انتهای شبكه افت ولتاژ زیادی نداشته باشیم زیرا در غیر اینصورت آنقدر ولتاژ پائین می آید كه برای مصرف كننده قابل استفاده نمی باشد و به همین دلیل باید ولتاژ مناسب را برای شبكه معینی انتخاب كنیم.

دلایل اقتصادی :

هر چقدر ولتاژ بالاتر رود جریان پائین تر می آید و باعث تلفات كمتری می شود . زیرا تلفات مستقیماً با جریان ارتباط دارد ولی در عوض بالا بردن زیاد ولتاژ هم از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نمی باشد به همین دلیل ولتاژ انتقالی را انتخاب می كنند كه كمترین هزینه ی تجهیزات و كمترین مقدار تلفات انرژی را داشته باشد .

تقسیم بندی یك پست فشار قوی از نظر آرایش :

یك پست فشار قوی را می توان به دو دسته كلی تقسیم بندی نمود :

الف- تجهیزات فشار قوی كه وظیفه انتقال و توزیع انرژی را به عهده دارند .

ب- تجهیزات حفاظتی ، كنترلی و جانبی .

در پستهای فشار قوی ، تجهیزات فشار قوی معمولاً در فضای باز ( غیر سرپوشیده ) نصب می شوند البته در پستهای 20/63 كیلوولت فیدرهای 20 كیلوولت در اتاق سربسته ای نصب می وشند . تجهیزات حفاظتی كنترلی و جانبی در داخل ساختمان پست نصب می گردند . در پستهای فشار قوی كه وظیفه كاهش ولتاژ را به عهده دارند دو نوع ولتاژ وجود دارد :

1. ولتاژ ورودی كه به آن H.V ( High Voltage ) گفته می شود .

2. ولتاژ خروجی كه به آن L.V ( Low Voltage ) می گویند .

تجهیزات خارجی را می توان به دو دسته تقسیم نمود :

1. بی خط ( L.B )

2. بی ترانس (T.B )

بی خط ( L.B ) شامل این تجهیزات می باشد :

1. برقگیر

2. ترانس ولتاژ و لاین تراپ

3. سكسیونر خط و اِرت

4. ترانس جریان

5. بریكر

6. سكسیونر باس بار

word: نوع فایل

سایز: 788 KB

تعداد صفحه:60

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید