Archive for the ‘الکترونيک’ Category

دانلود پروژه طراحی و ساخت شبیه ساز آسانسور با AVR با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود پروژه طراحی و ساخت شبیه ساز آسانسور با AVR با word دارای 56 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پروژه طراحی و ساخت شبیه ساز آسانسور با AVR با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود پروژه طراحی و ساخت شبیه ساز آسانسور با AVR با word

فصل 1-  شرح پروژه 
1-1-  بخش های پروژه آسانسور 
فصل 2-  قسمت‌های مکانیکی 
فصل 3-  بخش‌های سخت افزار الکترونیکی 
3-1-  منبع تغذیه و مدارات تثبیت کننده ولتاژ 
3-1-1-  رگولاتورها یا تثبیت کننده‌های ولتاژ 
3-2-  سنسورهای نوری و همچنین کلیدها 
فصل 4-  اصول تزویج کننده های نوری 
4-1-  نسبت تبدیل تزویج کننده نوری 
4-2-  ولتاژ جداسازی 
4-3-  Vce(MAX)          
4-4-  If(MAX)   
4-5-  پهنای باند 
فصل 5-  نمایشگرها 
فصل 6-  قسمت میکروکنترولر برای انجام محاسبات و تصمیم گیری و همچنین کنترل اجزای دیگر            
فصل 7-  موتور و مدارات مربوط به آن 
7-1-  مختصری راجع به استپ موتور 
7-2-  متداولترین نوع موتورهای پله‌ای 
فصل 8-  مختصری راجع به آی‌سی درایور ULN2003A 
8-1-  مشخصات این آی سی 
فصل 9-  قسمت نرم‌افزار و برنامه نویسی میکروکنترولر 
فصل 10-  برنامه به زبان بیسیک 
فصل 11-  الگوریتم   
فصل 12-  مختصری در مورد برنامه مدار 
12-1-  شماتیک مدار  

مقدمه

هدف از این مدار شبیه‌سازی یک آسانسور مبتنی بر سیستم میکروکنترولری است و مدلی کوچک برای طراحی یک آسانسور می‌باشد

این آسانسور دارای 4 طبقه است که در داخل آسانسور کلیدهای 1-4 برای انتخاب طبقه مورد نظر وجود دارد. در بیرون آسانسور و جلو درب‌ها کلیدی نیز وجود دارد که عملکرد آن مانند کلیدهای داخل آسانسور است و هر یک از آنها نماینده شماره طبقه مورد نظر است

در جلو درب هر طبقه یک نمایشگر 7-Seg و یک لامپ در زیر هر کلید وجود دارد. از نمایشگر 7-Seg به منظور نمایش موقعیت آسانسور استفاده می‌شود

روشن بودن لامپ‌های زیر هر کلید درخواست توقف آسانسور برای طبقه مورد نظر را  نشان می‌دهد و پس از توقف آسانسور در طبقه مربوطه لامپ خاموش خواهد شد. همچنین عملکرد لامپ‌های کلیدهای داخل آسانسور نیز بصورت ذکر شده می‌باشد

نحوه عملکرد کلی مدار بصورت زیر است

به دلیل اینکه آسانسور داری 4 طبقه است به همین منظور 4 رجیستر که بصورت یک صف پیکربندی شده اند نیز به منظور ثبت درخواست‌ها و رسیدگی به آنها بکار می‌رود

نحوه پاسخ به درخواست‌ها اینگونه است که پس از هر درخواست، شماره طبقه مورد نظر در یکی از رجیسترها ثبت می‌شود

بطوریکه درخواست اول در رجیستر اول و در خواست دوم در رجیستر دوم و ; . پس از اینکه رجیستر اول از شماره طبقه مورد نظر پر شد، آسانسور شروع به حرکت به سمت طبقه مورد نظر می‌کند

در همین بین رجیسترهای 2 و 3 و 4 را چک می‌کند و اگر طبقه درخواست شده دیگری بین مبدا و مقصد ثبت شده باشد در آنجا نیز توقف می‌کند. پس از توقف در هر طبقه، شماره طبقه مورد نظر از صف درخواست‌ها حذف شده و برنامه با شیفت دادن درخواست‌ها فاصله بوجود آمده را حذف می‌کند

پس از رسیدن آسانسور به مقصد اول، شماره درخواست آن از رجیستر اول حذف گردیده و درخواست‌ها به سمت آن رجیستر به منظور حذف فضای خالی ایجاد شده شیفت داده می‌شوند. در این مرحله دستگاه دوباره رجیستر اول را چک می‌کند و طبقه مورد نظر را مقصد قرار می‌دهد و فرایند بالا مکررا تکرار می‌گردد

امکانات مورد نیاز برای پروژه

یک میکروکنترولر برای عمل پردازش و کنترل فرایندها
یک مدار تغذیه تثبیت شده با قابلیت اطمینان مناسب به منظور تامین جریان مورد نیاز برای قسمت‌های ولتاژ پایین و حساس
کلیدها
نمایشگرها
کابل‌ها و فیبر مدار چاپی و دیگر اتصالات

فصل 1-           شرح پروژه

این پروژه مربوط به طراحی یک آسانسور با اجزای مکانیکی و شبیه به آسانسور واقعی است. با توجه به پیچیدگی آسانسور واقعی و قطعات مورد استفاده در اینگونه دستگاه‌ها و با توجه به اینکه این پروژه می‌بایست در ابعاد کوچک محقق گردد و همچنین لزوم کم هزینه بودن طرح، این آسانسور کمی از سیستم آسانسور واقعی فاصله گرفته ولی در کل سعی شده که شباهت زیادی به آسانسور واقعی داشته باشد

از جمله موراد عدم استفاده از سیستم‌های ترمز موجود در آسانسور واقعی است. با توجه به اینکه این امر در این ابعاد محقق نیست و در صورت امکان هزینه بر است مجبور شدیم تا از روش دیگر این کار را انجام دهیم. که متعاقبا ذکر خواهد شد

با توجه به اینکه طرح یک نمونه کوچک باید باشد، تعداد طبقات به منظور کوچکی دستگاه به 3 طبقه محدود گردید. که کمترین ابعاد به جهت پیاده سازی ویژگی‌های نرم افزاری و ساختار تصمیم گیری با توجه به موقعیت‌های مختلف است. بعنوان مثال میتوان به توقف در طبقات میانی در صورت درخواست و در طول حرکت اشاره کرد

1-1-      بخش های پروژه آسانسور

بطور کلی این پروژه از سه بخش زیر تشکیل شده که درباره آنها بطور کامل بحث خواهد شد

1-      مکانیک

2-    سخت افزار الکترونیک

3-   نرم افزار و برنامه‌نویسی میکروکنترولر

4-    قسمت‌های مکانیکی

فصل 2-           قسمت‌های مکانیکی

پیاده‌سازی این بخش با توجه به محدودیت قطعات و همچنین بالا بودن هزینه‌ها کمی مشکل ایجاد می‌کند و دردسر ساز است

طراحی بخش متحرک آسانسور که بتواند بدون حرکت افقی خاصی که ایجاد مشکل کند، کار خود را انجام دهد. و یا اینکه این حرکات موجب خطای سنسورهای مورد استفاده نشود. همچنین استحکام قسمت‌های مکانیکی نیز باید مورد توجه قرار می‌گرفت

یکی از مشکلات دیگر انتخاب یک بخش برای ایجاد گشتاور برای بالا و یا پائین بردن قسمت متحرک آسانسور بود

سرعت چرخش موتور با توجه به ابعاد طرح باید پائین باشد و همچنین موتور نیز می‌بایست از قدرت مناسبی برخوردار باشد. همچنین یک سیستم ترمز نیز باید برای مدار در نظر گرفته می‌شد. از دیگر مسائل موجود انتخاب محل مناسب برای سنسور بود

البته قسمت‌های مکانیکی با توجه به اینکه کاملا قابل روئیت هستند نیاز به توضیح ندارند و در این گزارش از توضیح آن به همین مطالب بالا اکتفا می‌شود. شکل‌های 1 الی 5، نمایی از آسانسور را نشان میدهد

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود گزارش کارآموزی برق الکترونیک اداره مخابرات با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود گزارش کارآموزی برق الکترونیک اداره مخابرات با word دارای 35 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود گزارش کارآموزی برق الکترونیک اداره مخابرات با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود گزارش کارآموزی برق الکترونیک اداره مخابرات با word

تارخچه مخابرات وتلفن
شارژینگ
اصول PCM
تلفن ومراکز تلفنی
دستگاه تلفن
روش شماره گیری فرکانسی
مزیت سویچ دیجیتال
معایب سویچ دیجیتال
سیگنال دهی ACوDC جهت برقراری ارنباط
بین دستگاه تلفن
واحد تغذیه ونیروی مرکز مخابرات
سالن MDF
Lineو ترانک
واحد کنترل
سسالن دستگاه
سوئیچ EMD

تاریخچه

در سال 1876 الکساندر گراهام بل دستگاه تلفن را که قادر به ارسال و دریافت اصوات ناشی از صحبت انسان بود اختراع  کرد .  این دستگاه ساده شامل فرستنده ( میکروفن) و گیرنده ( گوشی )  بود که فرستنده آن  خیلی خوب کار نمی کرد . ولی در سال 1877 مخترع آمریکائی ادیسون با استفاده از خواص کربن فرستنده بهتری ساخت .  گیرنده بل همراه  با فرستنده کربنی ادیسون یک تلفن با کارائی خوب را تشکیل می داد

                               

در مراحل اولیه اختراع تلفن فقط ارتباط بین دو دستگاه برقرار می شد و با افزایش تعداد تلفن نیاز به برقراری  ارتباط بین دستگاههای تلفن متعدد احساس گردید لذا مکان هایی بنام مراکز تلفن ایجاد شد که به صورت دستی و به وسیله اپراتورها این ارتباط برقرار می شد. در مرکز تلفن دستی اپراتور بعد از اطلاع از درخواست برقراری ارتباط توسط هر یک از مشترکین تلفن شماره مشترک مقابل را از طرف تلفن کننده پرسیده و ارتباط بین دو مشترک را به وسیله اتصال سیم های دو مشترک به همدیگر برقرار می کرد

با افزایش تعداد مشترکین مراکز  تلفن امکان برقراری سریع بین مشترکین توسط انسان وجود نداشت . لذا در سال 1886 میلادی اولین مرکز تلفن نیمه خودکار که هنوز نیاز به اپراتور  برای برقراری ارتباط داشت اختراع گردید و در سال 1889 م اولین مرکز تلفن خودکار که نیاز به تلفنچی نداشت توسط آقای استراگر  ساخته شد . با سیستم اختراع استراگر می شد تعداد زیادی مشترک را به یک مرکز تلفن  وصل کرد و یک مرکز بزرگ به وجود آورد

استراگر :

 در سیستم استراگر عمل سوئچینگ به وسیله سلکتور  یا انتخاب کننده انجام می شد . ساده ترین سلکتور دارای یک محور است که روی آن یک بازوی اتصال قرار دارد و وقتی که لازم باشد می تواند چرخش مکانیکی انجام دهد و چندین  کنتاکت روی یک نیم دایره به دور محور قرار دارد

حال تلفن A می تواند به 10 مشترک دیگر وصل شود . کافی است که شماره تلفن مورد نظر را انتخاب کند . اگر به جای وصل کردن کنتاکتهای سلکتور به ده تلفن آنها را به  ده سلکتور دیگر وصل کنیم و کنتاکت های آن ده سلکتور را به تلفن ها  وصل کنیم مشترک A قادر است به صد تا مشترک وصل شود . در این حالت برای اینکه مشترک A به یکی از این صد مشترک وصل شود باید دو تا سلکتور شروع به حرکت بکند

به این مرکز تلفن یک مرکز تلفن 2 مرحله ای می گویند که می تواند یکصد تلفن را سوئیچ کرده و به هم وصل  نماید . در یک سیستم پیچ یده تر با استفاده از سه مرحله سوئیچینگ یعنی یک سلکتور در مرحله اول ده سلکتور در مرحله دوم و صد سلکتور در مرحله سوم می توان یک مرکز تلفن که هزار دستگاه تلفن به آن وصل شود درست کرد . هم چنین با چهار مرحله سوئیچ کردن می توان مرکز تلفن ده هزار شماره ای داشت

شارژینگ 

محاسبه هزینه مکالمه هر مشترک یکی از وظایف اصلی مراکز تلفن می باشد و هر شرکت مخابراتی با توجه به نوع ارائه سرویس های مخابراتی از مشترکین خود هزینه در یافت می کند. محاسبه هزینه بر اساس قوانین هر شرکت و نوع شبکه آن به متغییرهای زمان ، فاصله ، نوع خدمات بستگی دارد . در طرح نرخ گذاری و تعرفه بندی خدمات مخابراتی برای ارتباطات شهری ، بین شهری ،سیار و بین المللی با توجه به قوانین وضع شده هر کشور به طور کلی به سه دسته تقسیم میشود

1  نرخ ثابت   Flat  Rate

2. نرخ هر مکالمه  Per Call Rate

3. نرخ شمارش بر اساس زمان و منطقه    Time-Zone-Metering

در ایران از روش سوم استفاده می شود به این ترتیب از مبدا هر شهر ( یعنی PC ) کشور را به ناحیه های مختلف بر اساس فاصله مطابق جدول بالا تقسیم می کنند . آنگاه مشخص می شود که چه کدهائی داخل هر zone   قرار می گیرد . یعنی یک جدول مشخص میکند که هر شهر داخل چه zone  قرار دارد بنابر این از روی  zone  مربوطه شارژینگ برای  مکالمه محاسبه می شود

هر مشترک در مرکز تلفن خودش دارای یک شماره اختصاصی و هم چنین چندین کنتور اختصاص می باشد ، به این ترتیب که هر مشترک در حین انجام هر مکالمه با توجه به شماره مقصدی که با آن در حال مکالمه می باشد از روی کد گرفته شده  شارژینگ دریافت کرده و در کنتورهای مربوط به آن ثبت می گردد

مثلا هر وقت مشترک  مکالمه داخل شهری داشته باشد کنتور شهری افزایش پیدا می کند و هر وقت مکالمه بین شهری یا موبایل داشته باشد کنتور بین شهری افزایش می یابد.این کنتور ها در هارد سیستم ذخیره  شده  سپس به صورت یک فایل به روی Tape  یا  Mod   یا  CD   ذخیره  و به مرکز محاسبات ارسال می گردد . این روش محاسبه شارژینگ که بر اساس شمارش کنتور و عددی می باشد را اصطلاحا Bulk  می گویند

علاوه بر محاسبه شارژینگ به صورتBulk  در سیستم های دیجیتال اطلاعات شارژینگ به صورت جزئیات کامل نیز ذخیره می شود

محاسبه اطلاعات به صورت اتوماتیک AMA  (  automatic message accounting )

در این حالت در هنگام مکالمه هر مشترک اطلاعات کامل یک مکالمه به صورت دقیق داخل فایل ذخیره می شود . این اطلاعات اصولا فقط برای مکالمات بین شهری ، موبایل ، و بین المللی ذخیره می شود و برای مکالمات شهری ذخیره نمی گردد

از روی این اطلاعات می توا کل هزینه مکالمات مشترک در یک مدت زمانی خاص را محاسبه کرده و در اختیار وی قرار داد

شارژینگ مراکز موبایل به صورت AMA  ثبت می گردد و کلیه مکالمات مشترکین روی هارد دیسک سیستم سوئیچ ذخیره شده سپس  از طریق یک سیستم انتقال  DATA   به مرکز  Billing center  منتقل شده و در آنجا شارژینگ مشترکین محاسبه میگردد

.اگر محاسبه شارژینگ فقط در مرکز محلی خود مشترک انجام گیرد به آن  Local  AMA  می گویند ولی اگر محاسبه شارژینگ در مرکز راه دور هر شهر انجام گرفته سپس به مرکز شهری ارسال گردد به آن   Common AMA   می گویند . روش دوم برای یکسان سازی محاسبه در سطح یک شهر انجام می گیرد تا از اختلاف محاسبات جلوگیری شود و بیشتر در زمان های قبل  که مراکز شهری آنالوگ بودند و قادر به محاسبه نبودند به کار میرفت ولی اکنون که تمامی مراکز دیجیتال بوده و خود دارای پردازشگر مرکزی می باشد از روش LAMA   استفاده می گردد

اصول PCM

1- نمونه برداری : حداقل میزان یا تعداد نمونه های لازم از یک سیگنال آنالوگ که اطلاعات  اولیه آن سیگنال حفظ شود را فرکانس نمونه برداری مشخص میکند .این فرکانس باید بیش از دو برابر بالاترین فرکانس سیگنال آنالوگ باشد

با توجه به اینکه فرکانس سیگنالهای ناشی از صوت انسان بین 3400-300  هرتز  می باشد فرکانس نمونه برداری را 8000 هرتز  در نظر می گیرند .یعنی از سیگنال  الکتریکی ناشی از صوت 800 بار در ثانیه نمونه برداری می شود . فاصله زمانی بین دو نمونه متوالی از یک سیگنال بوسیله رابطه زیر محاسبه میشود

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله سنسورهای صنعتی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله سنسورهای صنعتی با word دارای 39 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله سنسورهای صنعتی با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود مقاله سنسورهای صنعتی با word

مقدمه  
سنسور چیست؟  
موارد استفاده سنسورها  
ویژگی یک سنسور خوب  
سنسورهای بیولوژیکی و بیوسنسورها  
انواع سنسورها (حسگرها)  
سنسورهای بدون تماس  
انواع سنسورهای بدون تماس  
سنسورهای التراسونیک و کاربرد این سنسورها  
صنعتی  
سنسورهای التراسونیک  
سنسورهای القائی  
اساس کار و ساختمان سنسورهای القائی  
سنسور القائی خاص  
سنسورهای خازنی  
سنسورهای حرارتی  
سنسورهای نوری  
سنسورهای نوری یکطرفه  
سنسورهای نوری رفلکتوری  
سنسورهای مغناطیسی  
سنسور نخ  
عملکرد سنسور نخ  
سنسورهای کد رنگ  
سنسورهای کنترل سطح  
سنسورهای خازنی کنترل سطح  
سنسورهای مغناطیسی کنترل سطح  
سنسورهای نوری کنترل سطح  
شفت انکودر  
اسپید مانیتور   
اسپید مانیتور سری 6000  
عملکرد دستگاه  
منابع تغذیه سنسور  
منابع تغذیه تاخیری  
اندازه گیری دما توسط سنسورهای فیبرنوری و دیجیتال  
سنسورهای فیبر نوری  
سنسورها و ترانسمیترهای دیجیتال  
مولتی سنسور  
نمونه‌ای از کاربرد سنسورها  
سنسور تشخیص مانع، سه مرحله‌ای با حساسیت فوق‌العاده – مادون قرمز  
منبع  

مقدمه:

در طول دو دهه گذشته، رشد بی سابقه ای در شمار محصولات و خدماتی رخ داده که اطلاعات به دست آمده از راه مونیتورینگ (دیده بانی) و اندازه گیری را با استفاده از انواع مختلف سنسورها مورد استفاده قرار می دهند. فناوری سنسوری در دامنه وسیعی از حوزه ها از آب و هوا گرفته تا پزشکی، بازرگانی و صنایع کاربرد دارد. بسیاری از حکومت ها و سیاستگذاران جهان به خاطر منافع بالقوه فناوری سنسوری به تشویق و توسعه آن اهمیت زیادی می دهند. به این خاطر که از طرفی تشویق رشد فناوری های سنسوری به صورت گرایش های تکنولوژیکی جدید و به دنبال آن محصولات جدید در صنایع بومی نتیجه می دهد و به صورت کیفیت بهتر محصولات و بازدهی بهتر آنها (از راه گسترش سطح کنترل بر فرایندهایشان) خود را نشان می دهد

از طرفی هم توسعه تکنولوژی های سنسوری به اجرای قوانین حکومتی در زمینه ایمنی و آب و هوا کمک می کند

فواید تشویق فناوری های سنسوری در برنامه های برخی از کشورها، (به عنوان مثال در برنامه ملی پیش بینی تکنولوژی بریتانیا درباره فرصت های بالقوه ای که فناوری های سنسوری در ایجاد ثروت و کیفیت فراهم می کنند) مورد تأکید قرار گرفته. 15 تکنولوژی مستقل که دامنه وسیعی از بخش های مختلف صنایع را پوشش می دهند، نیاز جهانی به فناوری های سنسوری را انکارناپذیر کرده اند. در 13 تا از این 15 تکنولوژی، تکنولوژی سنسوری به صورت یک عنصر کامل در توسعه محصولات و خدمات شناخته می شود. در حقیقت فناوری سنسوری به صورت یک فناوری کلیدی با کاربردهایی با تنوع گسترده صنعتی و تحقیقاتی ظاهر شده

 

 سنسور چیست؟

سنسور دستگاهی است که یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری می کند و آن را به یک سیگنال که می تواند به وسیله یک مشاهده گر یا یک اسباب خوانده شود تبدیل می کند. برای مثال دماسنج با جیوه در شیشه اش، دمای اندازه گیری شده را به شکل انقباض و انبساط یک مایع روی یک تیوب شیشه ای مدرج نشان می دهد. یا یک ترموکوپل دما را به یک ولتاژ خروجی که می تواند به وسیله ولت متر خوانده شود تبدیل می کند

در واقع سنسور اسبابی است که یک سیگنال یا محرک را می گیرد و به آن پاسخ می دهد. در این جا اصطلاح محرک به معنی خاصیت یا کمیتی است که نیاز است تا به فرم الکتریکی تبدیل شود. از این رو سنسور را می توان به عنوان اسبابی که یک سیگنال را می گیرد و آن را به فرم الکتریکی تبدیل می کند بنابراین بیشتر در دستگاه های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد- تعریف کرد. البته سنسور با ترانسفورماتور متفاوت است. چراکه یک ترانسفورماتور شکلی از انرژی را به شکل دیگری تبدیل می کند. در حالی که یک سنسور، سیگنال دریافت شده را تنها به فرم الکتریکی تبدیل می کند

میزان حساسیت سنسور به این ترتیب تشخیص داده می شود که خروجی آن موقعی که کمیت اندازه‌گیری شده تغییر می کند، تغییر کند. برای مثال هنگامی که تغییرات دما یک درجه سانتی گراد تغییر می کند و جیوه در دماسنج یک سانتی متر حرکت می کند، حساسیت یک سانتی متر درجه سانتی گراد است. سنسورهایی که تغییرات خیلی کوچک را اندازه گیری می کنند، لازم است حساسیت های خیلی بالا داشته باشند. همچنین سنسورها، روی چیزی که اندازه گیری می کنند فشاری وارد می کنند. برای مثال وقتی دماسنج دمای اتاق را، داخل یک فنجان مایع داغ می‌گذاریم، مایع خنک می شود. در حالی که مایع، دماسنج را گرم می کند

بنابراین لازم است سنسورهایی طراحی شوند تا اثر کوچکی روی آن چه که اندازه گیری می کنند داشته باشند. ساختن سنسور کوچک تر اغلب این کار را تسهیل می کند و ممکن است فواید دیگری هم داشته باشد

پیشرفت تکنولوژیکی اجازه می دهد که سنسورهای بیشتر و بیشتری در مقیاس میکروسکوپی ساخته شود

موارد استفاده سنسورها

سنسورها در اشیایی با کاربردهای روزمره مثل کف آسانسورهای لمسی-حسی (سنسور لامسه ای) و لامپ هایی که با لمس پایه شان روشن و خاموش می شوند به صورت آشکار دیده می شوند. همچنین کاربردهای بی شماری برای سنسورها وجود دارد که بیشتر مردم هرگز از آنها آگاه نمی شوند. به عنوان مثال سنسورها در خودروها، ماشین آلات، وسایل ماورای جو، تجهیزات پزشکی و ربات ها کاربرد دارند

ویژگی های یک سنسور خوب

یک سنسور خوب از قوانین زیر تبعیت می کند

به خاصیت فیزیکی اندازه گیری شده حساس است

به هیچ خاصیت دیگری حساس نیست

روی خاصیت اندازه گیری شده تأثیر نمی گذارد

سنسورهای ایده آل طراحی شده اند تا خطی باشند. سیگنال خروجی چنین سنسوری با خصوصیت اندازه گیری شده متناسب است

سنسورهای بیولوژیکی و بیوسنسورها

همه موجودات زنده حاوی سنسورهای بیولوژیکی هستند که با کارکردهایی شبیه به اسباب مکانیکی توصیف می شوند. بیشتر سلول های تخصصی شده به اینها حساسند

1-نور، حرکت، دما، حوزه مغناطیسی، رطوبت، ارتعاش، فشار، حوزه های الکتریکی، صدا و دیگر صور فیزیکی محیط خارجی

2-صور فیزیکی محیط داخلی مثل اتساع، حرکت موجود زنده

3-مولکول های محیطی شامل توکسین ها، مواد مغذی و فرومول ها

4-کنش و واکنش بیومولکول ها و برخی پارامترهای جنبشی

5-محیط متابولیک داخلی، مثل سطح گلوکز، سطح اکسیژن یا اسمولالیتی

6-مولکول های سیگنالی داخلی، مثل هورمون ها، سیتوسکین ها

7-تفاوت ها بین پروتئین های خود موجود زنده با محیط و موجودات بیگانه

سنسورهای مصنوعی که با استفاده از یک مؤلفه حساس بیولوژیکی از سنسورهای بیولوژیکی تقلید می کنند، بیوسنسور نامیده می شوند

انواع سنسورها (حسگرها)

سنسورهای بدون تماس:

سنسورهای بدون تماس سنسورهائی هستند که با نزدیک شدن یک قطعه وجود آن را حس کرده و فعال می‌شوند. این عمل به نحوی که در شکل زیر نشان داده شده است می‌تواند باعث جذب یک رله کنتاکتور و یا ارسال سیگنال الکتریکی به طبقه ورودی یک سیستم گردد

انواع سنسورهای بدون تماس

سنسورهای التراسونیک و کاربرد این سنسورها

شاید با کلمه التراسونیک یا Ultrasonic بر خورد کرده باشید.التراسونیک به معنای مافوق صوت است.فرکانسهای این محدوده را میتوان بین 40 کیلو هرتز تا چندین مگا هرتز در نظر گرفت.امواجی با این فرکانسها که کاربردهایی چون سنجش میزان فاصله،سنجش میزان عمق یک مخزن،تعیین فشار خون یک بیمار،همگن کردن مواد مذاب،استفاده در دریلها جهت ایجاد ضربه و کارائی بیشتر دریل،تست قطعات صنعتی از نظر کیفی جهت تشخیص شکافها و سوراخهای ریز و غیره اشاره کرد

جهت استفاده از این امواج یک سری سنسورهای مخصوص طراحی شده که میتوان این سنسورها را به دو دسته صنعتی و غیر صنعتی تقسیم بندی کرد.سنسورهای غیر صنعتی در فرکانسهایی در حدود 40 کیلو هرتز کار میکنند و در بازار با قیمتهای پایین در دسترس هستند. در این سنسورها دقت کار بالا نبود و فقط در حد تشخیص یک فاصله یا عمق یک مایع میتوان از آنها استفاده کرد.اما در سنسورهای صنعتی که در فرکانسهای در حد مگا هرتز کار میکنند به دلیل همین فرکانس بالا ما دقت زیادی را خواهیم داشت.به طور نمونه ما در اینجا بلوک دیاگرام طرح اندازه گیری میزان فاصله توسط میکروکنترلرavr را برای شما آورده ایم

همچنین دو طرح  جهت دانلود برای شما قرار میدهیم که در یکی از التراسونیک جهت تشخیص فاصله با استفاده از آی سی 555 استفاده شده است

صنعتی:

مناسبت جهت اندازه گیری موقعیت، زاویه، سرعت، طول و براساس کارکرد نوری یا مغناطیسی با دقت بالا می باشد. انکودرها  بصورت افزایشی (Incremental) و  مطلق (Absolute) به  صورت شفت دار(6و8و10 میلیمتری) و  یا Hollow شفت با خروجیهای پالس یا سریال (RS422) می باشند.  همچنین قابلیت اتصال به BUS های صنعتی از جمله PROFIBUS را دارند و نیر قابل برنامه ریزی از طریق نرم افزار مخصوص می باشند. کد شناسایی انکودرها به شرح ذیل می باشند

ATM 60/90,DRS60/61,DGS60/65/66,DKV60,AFM/AFS60,DFS60…

سنسورهای التراسونیک :

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست با word دارای 187 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود مقاله بررسی سیگنالهای الکترو مایوگرافی در حرکت دست با word

چکیده
مقدمه     1
فصل اول : ‌آشنایی با الکترومایوگرافی
1-1 مقدمه     3
2-1 الکترومایوگرافی چیست ؟    3
3-1 منشأ سیگنال EMG کجاست ؟    7
1-3-1 واحد حرکتی     7
4-1 آناتومی عضله    8
1-4-1 رشته عضلانی واحد    8
2-4-1 ساختار سلول ماهیچه     8
5-1 انقباض عضلانی     9
6-1 تحریک‌پذیری غشاء عضله     11
7-1 تولید سیگنال EMG    12
1-7-1 پتانسیل عمل     12
8-1 ترکیب سیگنال EMG    14
1-8-1 انطباق واحدهای حرکتی     14
9-1 فعال سازی عضله     15
10-1 طبیعت سیگنال MMG    16
11-1 فاکتورهای موثر بر سیگنال EMG    18
فصل دوم :انواع سیگنال‌های الکترومایوگرافی و روشهای طراحی
1-2 انواع EMG     21
2-2 الکترومایوگرافی سطحی : ردیابی و ثبت     22
1-2-2 ارتباطات کلی     22
2-2-2 مشخصه‌های سیگنال EMG    23
3-2 مشخصه‌های نویز الکتریکی     24
1-3-2 نویزمحدود شده     24
2-3-2 آرتی فکت‌های حرکتی     24
3-2-2 ناپایداری ذاتی سیگنال     25
3-2 بیشینه سیگنال EMG    25
4-2 طراحی الکترود و ‌آمپلی فایر     26
5-2 تقویت تفاضلی     26
6-2 امپدانس داخلی     28
7-2 طراحی الکترودفعال     29
8-2 فیلترینگ     29
9-2 استقرار الکترود     30
10-2 روش مرجح مصرف     30    
11-2 هندسه الکترود    30
1-11-2 نسبت سیگنال به نویز     31
2-11-2 پهنای باند    32
3-11-2 سایر ماهیچه نمونه     32
4-11-2 قابلیت cross talk    33
12-2 بار موازی الکترود     33
13-2 قرار دادن الکترود EMG    34
1-13-2 تعیین مکان و جهت‌یابی الکترود     34
2-13-2 نه روی نقطه محرک     35
3-13-2 نه روی نقطه محرک     36
4-13-2 نه در لبه‌ی بیرونی ماهیچه     37    
14-2 موقعیت الکترود نسبت به فیبرهای ماهیچه     37
15-2 قرار دادن الکترود مقایسه     38
16-2 پردازش سیگنال EMG    39
17-2 کاربردهای سیگنالEMG    40
18-2 الکترومایوگرافی سوزنی    41
19-2 مزایا و معایب الکترودهای سطحی و سوزنی     43
1-19-2 مزیت‌های الکترود سطحی     43
2-19-2 معایب الکترودهای سطحی     43
3-19-2مزایای الکترودهای سوزنی     43    
4-19-2 معایب الکترودهای سوزنی     44
20-2 تفاوت موجود بین الکترودهای سطحی وسوزنی     45
21-2 انواع طراحی     45
فصل سوم :مفاهیم اساسی در بدست آوردن سیگنال EMG
1-3 مقدمه     48    
2-3 معرفی     48    
1-2-3 نمونه‌برداری دیجیتال چیست ؟    48    
2-2-3 فرکانس نمونه‌برداری     49    
3-2-3 فرکانس نمونه‌برداری چقدر باید بالا باشد ؟    49    
4-2-3 زیر نمونه‌برداری – وقتی که فرکانس نمونه‌برداری خیلی پائین باشد     52    
5-2-3 فرکانس نایکوئیست     53    
6-2-3 تبصره‌ی کاربردی DELSYS    54    
3-3 سینوس‌ها و تبدیل فوریه     54        
1-3-3 تجزیه سیگنال‌ها به سینوس‌ها     55
2-3-3 دامنه فرکانس     57    
3-3-3 مستعارسازی – چطور از آن دوری کنیم ؟    59    
4-3-3 فیلترپارمستعاد     61
5-3-3نکته کاربردی DELSYS    63
4-3 فیلترها     64
1-4-3 انواع فیلترهای ایده‌ آل     65
2-4-3 پاسخ فاز ایده‌آل     67
3-4-3 فیلتر کاربردی     68
4-4-3پاسخ فاز غیر خطی     71
5-4-3 اندازه‌گیری ولتاژ – دامنه ، توان ودسی بل     72
6-4-3 فرکانس 3 Db    74
7-4-3 مرتبه فیلتر     75
8-4-3 انواع فیلتر     76
9-4-3 فیلترهایdigital – Analog Vs     80
10-4-3 نکته کاربردی Delsys    84
5-3 رسیدگی به مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال     85
1-5-3 کوانتایی سازی     85
2-5-3 رنج دینامیکی     87
3-5-3 کوانتایی سازی سیگنال EMG    90
4-5-3 مشخص ک ردن ویژگی‌های ADC    92
5-5-3 نکته کاربردی Delsys    95
6-3 نتیجه‌گیری     95
فصل 4: بکارگیری مناسبت نیرویgrip مبنی بر سیگنال EMG
1-4 مقدمه     98
2-4دید کلی پایه‌ای یک سیستم     98
3-4 منطقی برای تولید نیروی گریپ     99
4-4 دستاورد     102
5-4 نتیجه     103
فصل پنجم : طبقه‌بندی سیگنال EMG برای شناسایی سیگنال دست
1-5    مقدمه     105
2-5 سیگنال‌های EMG و سیستم اندازه‌گیری     107
3-5 طرح ویژگی‌ خود سازمان دهی     107
4-5 روش طبقه بندی سیگنال EMG پیشنهادی     109
5-5 نتیجه‌گیری     117
فصل 6: ارتباط بین نیروی ماهیچه‌ای ایزومتریک و سیگنال EMG به
عنوان هندسه بازو
1-6    مقدمه     119
2-6    نتایج     121
3-6 بحث     123
1-3-6 ارتباط EMG- Force    127
2-3-6 رابط نیروی MF    129
3-3-6 رابطه‌ی درصد نیروی DET    131
4-3-6 نتایج     131
4-6 روش تجربی     132
1-4-6 اشخاص     132
2-4-6 مجموعه تجربی     132
3-4-6 مدارک EMG و نیرو    133
4-4-6 تحلیل‌های EMG غیر خطی     135
5-4-6 تحلیل‌های ‌آماری و پارامترها     136
5-6 نتیجه‌گیری     136
فصل 7: طبقه‌بندی سیگنال EMG برای کنترل دست مصنوعی
1-7 مقدمه     138
2-7 روش‌ها     140
3-7 آزمایش و نتایج    141
1-3-7 نتیجه‌گیری     142
فصل 8 : یک استخوان‌بندی کنترل شده توسط EMG برای نوسازی دست
1-8 مقدمه     144
2-8 سیستم اصلاح دست     148
1-2-8 استخوان‌بندی خارجی     148
2-2-8 الکترونیک و نرم افزار     149
3-8 پردازش EMG    151
4-8 تستهای اولیه دستگاه     153
1-4-8 نتیجه‌گیری     155
2-4-8 کارهای آینده     156    
فصل نهم : یک مدار ‌آنالوگ جدید بر ای کنترل دست مصنوعی
1-9 مقدمه     158
2-9 چکید‌ه‌ای از سیستم     160
3-9 پیاده‌سازی مدار     163
4-9 نتایج شبیه سازی     166
5-9 نتیجه‌گیری     168
فهرست تصاویر
فصل 1
شکل 1 : نمونه‌ای از سیگنالEMG     7
شکل 2: واحد حرکتی     8
شکل 3: مدل آناتومی عضله     9
شکل 4: اکتین و میوزین و باندهای مربوط به آن     11
شکل 5: پروسه انقباض عضله     12
شکل 6: شماتیک تصویری سیکل دپلاریزاسیون / پلاریزاسیون درون
غشاهای تحریک شونده     13
شکل 7: نمودار پتانسیل عمل     13
شکل 8: ناحیه‌ی دپلاریزاسیون در غشاء فیبرعضلانی     14
شکل 9: پتانسیل عمل واحدهای حرکتی متعدد     14
شکل 10: بکارگیری و فرکانس شروع واحدهای حرکتی نیرو    15
شکل 11: ثبت سیگنال خام سه انقباض برای عضله سه سر     16
شکل 12: سیگنال خام EMG با تداخل سنگین ECG    19
فصل 2
شکل 1 :طیف فرکانسی سیگنال EMG آشکار شده جلوی ماهیچه     23
شکل 2: طرح‌های شکل تقویت کننده تفاضلی     28
شکل 3: ارائه طرح کلی بارو ترکیبات مدور بر الکترود     34
شکل 4: مکان مرجع الکترود بین تاندون و بخش حرکتی     35
فصل3
شکل 1: سیگنال آنالوگ کشف شده توسط الکترود DE2.1    49
شکل 2: A) نمونه‌برداری از سینوس 1 ولت ، 1 هرتز در 10 هرتز     51
B) بازآفرینی سینوس نمونه‌برداری شده در 10 هرتز     51
شکل 3: A) نمونه‌برداری یک سینوس 1 ولت ، 1 هرتز در 2 هرتز     52
B) بازآفرینی سینوس نمونه برداریشده در 2 هرتز     52
شکل 4: A) نمونه‌برداری یک سینوس     53
شکل 5: تجزیه‌ی فوریه‌ی یک پتانسیل عمل واحد حرکتی نمونه‌برداری شده     56
شکل 6 : هیستوگرام دامنه 10 سینوس شکل 5     58
شکل7: طیف موج فرکانسی سیگنال نمونه در شکل 6    60
شکل 8 : مستعار سازی نویز 13     61
شکل 9 : پاد مستعارسازی     62
شکل 10: انواع فیلترها     66
شکل 11: طرح فاز یک فیلترایده آل     68
شکل 12: خصوصیات فیلترهای کاربردی     72
جدول 1: فاکتورهای تضعیف وگین نمونه     74
شکل 13: فیلتر پائین گذر مرتبه اول و دوم     76
شکل 14: اندازه ومقایسه انواع فیلترهای بالاگذر     79
شکل 15: فیلتر پائین گذر تک قطبی     82
شکل 16: نمونه‌برداری و فیلتر دیجیتالی سیگنال آنالوگ    83
شکل 17: مراحل کوانتایی سازی مبدل آنالوگ به دیجیتال     86
شکل 18: تحلیل رنج A/D     89

فصل 4
شکل 1: بلوک دیاگرام دستگاه     99
شکل 2: سطوح و شماتیک‌ها     100
شکل 3: نیروهای گریپ     102
فصل 5
شکل 1: بلوک دیاگرام سیستم اندازه‌گیری سیگنال EMG    110
 شکل 2 : موقعیت الکترودها    110
شکل 3: بلوک دیاگرام روش‌ های پیشنهادی     111
شکل 4: سیگنال‌های دست برای کاراکترهای کره‌ ای     112
شکل 5: نرون‌های خروجی     113
شکل 6: بلوک دیاگرام ترتیب آزمایشگاهی     114
شکل 7: عکس وضعیت آزمایش     114
شکل 8: سیگنال EMG اندازه‌گیری شده و سیگنال داخلی قابل استفاده     115
شکل 9: نرون‌های خروجی sofm1 بعد از مرتب کردن     115
جدول 1: نرون‌های خروجی بعد از یادگیری     116
جدول 2: نتایج ‌آزمایش     116
فصل 6
شکل 1 : مقادیر میانگین نیروهای ارادی ماکزیمم در ANT و POST    123
شکل 2 : رابطه‌ی نیروی EMG    124
شکل 3: رابطه‌ی نیروی MF    125
شکل 4: رابطه‌ی درصد نیروی DET    126
شکل 5: دیاگرام‌های ارتباط بین فرکانس متوسط و DET    127
فصل 8
شکل 1: طرح هندسی سیستم توانبخشی دست     146
شکل 2: نمای سیستم توانبخشی دست     147
شکل 3: نمای جانبی استخوان‌بندی بیرونی     148
شکل 4: دست‌مجازی وواسط درمان     150
شکل 5: محل قرارگیری الکترود سطحی     151
شکل 6: سیگنال EMG یکسو شده     152

فصل 9
شکل 1: بلوک دیاگرام سیستم پیشنهادی     160
شکل 2: دیاگرام حالت کنترل حالات مختلف دست با استفاده از EMG    161
جدول 1: حالات دست وسیگنال‌های مربوطه     161
شکل 3: بلوک دیاگرام پردازش سیگنال     162
شکل 4: بلوک دیاگرام تحلیل‌ گر EMG    163
شکل 5: شماتیک مدار پردازش سیگنال     164
جدول 2: اندازه‌ی تراتریستورها     165
شکل 6: سیگنال‌های داخلی شبیه‌سازی شده‌ی تحلیل‌گر سیگنال EMG    166
شکل 7: مجموعه‌ی سیگنال‌های EMG وپاسخ خروجی ماشین حالت     167
شکل 8: پاسخ‌های شبیه‌سازی شده برای تغییرات انگشتان مختلف    167

چکیده

الکترومایوگرافی (EMG) مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است که اندازه‌گیری آن همراه با تحریک عضله است که میتواند شامل عضلات ارادی و غیرارادی شود این سیگنال به طور کلی به دو دسته‌ی بالینی وKine Siological EMG تقسیم‌بندی می شود که خود دسته‌ی دوم باز دونوع سوزنی وسطحی را در خود جای می‌دهدکه هر کدام درجای خود بسته به نوع ماهیچه و بیماری مورد استفاده قرار می گیرند در الکترومایوگرافی آنچه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است نوع طراحی الکترود است که در این مقاله به سه نوع طراحی الکترود اشاره شده است . برای اندازه‌گیری و ثبت سیگنال الکترومایوگرافی مکان قرار دادن الکترود بسیار مهم میباشد . الکترومایوگرافی موضوع تحقیقی بسیار گسترده‌ای می‌باشد و پرداختن به هر قسمت آن خود به زمان بسیار زیادی احتیاج دارد در اینجا به بررسی این سیگنال در حرکت دست می‌پردازیم . برای شناسایی سیگنال دست از طبقه‌بندی الگوی EMG استفاده می‌کنند که این طبقه‌بندی روش‌های گوناگونی از جمله swids ، هوش مصنوعی sofms و غیره می باشد که روش مورد بررسی در این تحقیق طبقه بندی الگوی EMG با استفاده از نقشه‌های خود سازمانده می باشد sofm یک شبکه رقابتی یادگیری بدونکنترلی است که دارای الگوی طبقه‌بندی می‌باشد . گر چه طبقه‌ بندی الگوهای EMG بسیار مشکل می‌باشد اما به حرکت دست کمک زیادی می‌کند بیشترین استفاده EMG برای نوسازی دست است نوسازی دست اصولاً با استخوان بندی کنترل شده انجام می‌شود . فعالیت الکتریکی ماهیچه‌ها به ما این اجازه را می‌دهد که بدانیم آیا بیمار در سعی در تکان دادن انگشت‌ها می‌کند یا نه

هدف از ارائه استخوان بندی خارجی برای این است که بیمار احساس استقلال بیشتری داشته باشد برای کنترل‌ دست‌های مصنوعی مدار ‌آنالوگی طراحی شده است که برای کمک به افراد مقطوع العضو مناسب است که ما در این جا همه این مباحث گفته شده را مورد تحلیل و بررسی قرار می‌دهیم

فصل اول

 آشنایی کلی با سیگنال الکترو مایو گرافی

 1-1مقدمه  

الکترو ما یو گرافی  روشی  تجربی  در زمینه  ی  بسط  ، ثبت وانالیز  سیگنال  های  الکتریکی  عضله است . سیگنال  های  الکتریکی  عضله بوسیله ئگرگونیهای  فیزیو لو ژیکی  در غشا فیبر  عضلانی  شکل  می  گیرند. الکترو مایو گرافی  شامل  ردیا بی  ثبت ، تقویت ،انالیز  وتفسیر  جهت سیگنال  های  ایجاد شده توسط  عضله اسکلتی  ،هنگام فعالیت برای  تولید نیرو است.اهداف  کلی  در این فصل معرفی  جامع  سیگنال  الکترومایو گرافی،وهم چنین منشا ایجاد سیگنال میباشد برای  فهم کامل  این موضوع  شرح مختصری از اناتومی  عضله اورده  شده است.هم جنین در مورد فاکتور های  موثر بر سیگنال  توضیح مختصری  داده شده  که در فصل های  اتی  به انها پرداخته می شود.به طور کلی  در این فصل هدف درک کامل EMGبرای کاربرد درست ان در  زمینه های  مختلف می باشد،که ما در این تحقیق  به بررسی  ان در حرکت دست می پردازیم

 2-1الکترومایو گرافی چیست؟

الکترو مایو گرافی مطالعه عملکرد عضله از طریق تحلیل سیگنال های الکتریکی تولید شده در حین انقباضات عضلانی است .EMGاغلب به طور نادرستی به وسیله ی پزشکان ومحققان به کار گرفته می شود.در بیشتر موارد حتی الکترو مایو گرافر های با تجربه نیز نمی توانند اطلا عات کافی وجزییات مورد نظر را از پروتکل به دست اورند و لذا محققان دیگر مجازند که کارهای انها را تکرار کنند

الکترومایو گرافی اندازه گیری سیگنال  الکتریکی  همراه با تحریک عضله است که می تواند شامل عضلات ارادی وغیر ارادی شود.وضعیت  EMG انقباصات عضله ارادی به میزان کشش بستگی دارد.واحد عملکری انقباض عضله یک واحد حرکتی  است که متشکل از یک نورون الف منفرد وتمام فیبر هایی که از ان منشعب می شوند.وقتی پتانسیل عمل عصب حرکتی که فیبر را تغذیه می کند به استانه ی دپلاریزاسیون برسد فیبر عضله منقبض می شود .دپلاریزاسیون با عث ایجاد میدان الکترو مغناطیسسی می شود واین پتانسیل به عنوان ولتاژ انداره گرفته میشود .دپلاریزاسیون که در طول غشا عضله منتشر می شود یک پتانسیل عمل عضله است .پتانسیل عمل واحد حرکتی مجموع پتانسیل عمل های منفرد تمامی فیبر های یک واحد حرکتی است .بنابراین سیگنال EMG جمع جبری تمام پتانسیل عمل های واحد های حرکتی موجود در ناحیه ای است که الکترود درانجا قرار گرفته است.ناحیه ی قرار گرفتن الکترود معمولا شامل بیش از یک واحد حرکتی است زیرا فیبر های عضلا نی واحد های  حرکتی مختلف  در تمام طول عضله در ترکیب با هم قرار دارند . هر بخش از عضله می تواند حاوی فیبرهای متعلق به حدود 20 تا 50 واحد حرکتی باشد.یا واحد حرکتی مستقل می تواند دارای 3 تا 2000 فیبر عضله باشد. عضلاتی که  پنج حرکت را در کنترل دارند از تعداد فیبر های عضلانی کمتری به ازای هر واحد حرکتی بر خوردارند (معمولا کمتر از 10 فیبر به ازای هر واحد حرکتی).در مقابل عضلاتی که محدودی وسیعی از حرکات را در کنترل دارند دارای 100 تا 1000فیبر در هر واحد حرکتی می باشند . در خلال انقباضات عضلانی ترتیب خاصی وجود دارد به این صورت که واحد های حرکتی با فیبر عضلاتی کمتر درابتدا وسپس واحد های حرکتی دارای فیبر های عضلانی بیشتر منقبض می شوند .تعداد واحدهای حرکتی درعضلات  بدن متغیر است .رابطه ای بین EMGبا سایر متغیر های بیو مکانیکی وجود دارد . با در نظر گرفتن انقباضات ایزومتریک ،رابطه ای مثبت در افزایش کشش عضله و دامنه سیگنال ثبت شده EMG وجود دارد . اگرچه یک زمانتاخیر وجود دارد و به این دلیل است که دامنه EMGبه صورت مستقیم با build – up کشش ایزو متریک در تطابق نیست .برای تخمین قدرت تولید شده ازروی سیگنال EMG می بایست دقت زیادی کرد چون اعتبار رابطه ی نیرو با دامنه وقتی تعداد زیادی عضله از یک مفصل منشعب شده اند یا یک عضله به مفاصل متعددی وصل  است قطعی نیست .در بررسی فعالیت یک عضله با توجه به انقباضات Concentricوeccentric مشخص می شود که انقباضات eccentric نسبت به انقباضات Concentric در مقابل نیروی وارده برابر فعالیت کمتری در عضله تولید می کنند.همراه با خستگی  عضله  ،کاهش در میزان کشش عضله اغلب همراه با دامنه ثابت یا حتی بیشتر در فعالیت عضله مشاهده می شود.بخش پر فرکانس سیگنال همراه با خستگی فرد افت می کند و می تواند به صورت کاهش در فرکانس مرکزی سیگنال عضله دیده شود.در خلال حرکت رابطه ای تقریبی بین EMG وسرعت حرکت مشاهده می شود .رابطه ای معکوس بین قدرت انقباض تولید شده بوسیله ی انقباض concentric و سرعت حرکت وجود دارد در حالیکه eccentric  توانایی  حمل وزنه بیشتر با سرعت بیشتری را دارد. به عنوان مثال اگر وزنه ای بزرگ وسنگین را به سرعت ولی با کنتر ل پایین ببرید ان وزنه  ر ابا استفاده از انقباض eccentric پایین برده اید.شما قادر نخواهید بود که وزنه را با همان سرعت پایین بردن ،بالا  ببرید (انقباض concentric).نیروی تولید شده لزوما بیشتر نخواهد بود امام شما توانستید وزنه بیشتر ی را حمل کنید و فعالیت EMGدر عضلات مورد استفاده کمتر بوده است.بنابراین رابطه ای معکوس  برای انقباضاتconcentric  و رابطه ای مثبت  برای انقباضات eccentric از نظر سرعت حرکت وجود دارد.از نقطه نظر ثبت سیگنال ،EMG دامنه پتانسیل عمل واحد حرکتی به عوامل مختلفی بستگی دارد نظیر: قطر فیبر عضله ، فاصله بین فیبر عضله فعال ومحل اشکار سازی (ضخامت چربی بافت) .هدف اصلی بدست اوردن سیگنال بدون نویز است.بنابراین نوع الکترود  و خصوصیات  تقویت کننده نقش حیاتی در بدست اوردن سیگنال بدون نویز ایفا میکند

3-1منشا ء سیگنال EMGکجاست؟ 

1-3-1واحد حرکتی

واحد حرکتی کوچکترین واحد عملی  است که می تواند برای تشریح کنترل عصبی  روند  انقباض عضلانی بکر رود . واحد حرکتی شامل یک فیبر عصبی (تنه ی سلولی  نورون حرکتی ،دندریتها ، اکسون  و شاخه های متعدد ان) وتمام فیبر های عضلانی است  که  به انها عصب رسانده شده است

واژه واحدها پیرامون رفتار حرکتی  است . تمام فیبر های  عضلانی واحد حرکتی  بصورت متحد عمل  میکنند

در حین فعالیت عصبی ماهیجه ها هر موتو ر حرکتی  کامل ،فعال یا غیر فعال  است .هر ماهیچه شامل  چندین واحد حرکتی  ،از تعداد اندک تا چند هزار می باشد

4-1 آناتومی عضله   

1-4-1رشته عضلانی واحد

هر رشته عضلانی واحد، حاوی دسته ای از تارهای ریز راه راه بنام فیبریلهاست. بدلیل خطوط روی این فیبریلها این نوع ماهیچه، ماهیچه راه راه نیز خوانده می شود. هرگاه رشته عضلانی پیامی را از مغز (از طریق دستگاه عصبی) دریافت کند، فیبریلهای آن همگی منقبض می شوند و رشته عضلانی را کوتاهتر می کنند. این امر بنوبه خود موجب عمل کششی کل ما هیچه بر روی استخوان می شود

 2-4-1ساختار سلول ماهیچه

درون سارکوپلاسم سازه های بلند نازک روشن و تیره ای به اسم تارچه ماهیچه (فیلامان) در امتداد طولی قرار گرفته اند که به همین دلیل یک شکل راه راه پدید می آورند. هر تارچه شمال واحدهای متعددی به اسم سارکومر است
سارکومرها کوچکترین واحدهای قابل انقباض در یک فیبر عضلانی هستند.  هزاران سارکومر یک زنجیره طولانی در هر تارچه ماهیچه تشکیل می دهند.  غشاء Z نشانه مرز بین هر دو سارکومر با هم میباشد.  طرح خطوط روشن و تیره به خاطر دو نوع تارچه پروتئینی طولی است. میوزین( فیلامان ضخیم تر) که منحصر به باند تیره A  و منطقهH  است و آکتین ( فیلامان نازکتر) که در باند روشن I و بین میوزین در سرهای باند تیره A قرار دارد

5-1انقباض عضلانی

وقتی ماهیچه منبسط می شود همه باندهای آن دیده می شود، در حالیکه در ماهیچه منقبض باند I روشن، باریک  و بعد ناپدید می شود . زیرا تارچه های نازک آکتین در بین تارچه های ضخیم  میوزین بطرف داخل، کشیده تر می شوند
رمز فرآیند انقباض ماهیچه در روی هم قرار گرفتن تارچه های ضخیم میوزین و تارچه های نازک آکتین است.  تارچه های نازک آکتین از دو زنجیره از پروتئینهای گلبولی تروپومیوزین و تروپونین تشکیل شده اند. رشته های تروپومیوزین دور تارچه های نازک آکتین پیچیده اند و تروپونین در فاصله های منظم به تروپومیوزین متصل است

در حالت انبساط ، تروپونین تروپومیوزین را در حالتی نگاه می دارد که محل های تماس میوزین را بر روی تارچه های آکتین مسدود می کند

هنگامیکه سیگنال عصبی به سلول ماهیچه می رسد، شروع به آزادسازی یونهای کلسیم Ca++ از ذخیره های خاص حفره های T در شبکه سارکوپلاسمی می کند
تروپونین تمایل زیادی به یونهای کلسیم دارد و هنگامیکه یونهای کلسیم به تروپونین می چسبند،  شکل مجتمع تروپونین-تروپومیوزین عوض می شود تا مناطق فعال را بر روی تارچه های آکتین آشکار سازد

یونهای کلسیم با آشکار ساختن مناطق فعال بر روی تارچه های آکتین، ماهیچه را به انقباض تحریک می کنند. در همان حال، سرهای تارچه میوزین بوسیله  ATP فعال می شوند.  ATP  وقتی به ADP و فسفات آزاد تجزیه می شود، مقدار زیادی انرژی آزاد می کند. رهای میوزین خود را به منطقه های منتخب بر روی تارچه های آکتین مجاور می چسبانند تا رشته های آکتین – میوزین را که معمولاً پل عرضی نامیده می شوند،  تشکیل دهند

 بلافاصله بعد از آن ، پل های عرضی باز می شوند و سرهای میوزین دوباره به محل های آکتین بعدی وصل می شوند و به همین ترتیب ادامه می یابد

پیامد کلی این فرآیند این است که تارچه های آکتین کشیده می شوند و از تارچه های میوزین می گذرند، بطوریکه لبه ها بیش از زمان انبساط روی هم قرار می گیرند و بنابراین سارکومر را کوتاه می کنند. فرآیند ذکر شده در شکل 5 به تصویر در آمده است

 6-1تحریک پذیری غشاء عضله

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود گزارش کارآموزی در شرکت الکتروتکنیک رازی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود گزارش کارآموزی در شرکت الکتروتکنیک رازی با word دارای 47 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود گزارش کارآموزی در شرکت الکتروتکنیک رازی با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود گزارش کارآموزی در شرکت الکتروتکنیک رازی با word

موتورهای القائی
راه اندازی
ترمز الکتریکی
کنترل سرعت
محرکه های موتور القایی کنترل شده با فرکانس
بادهی ترانسفورماتور
تنظیم ولتاژ
مراقبت و نگهداری از ترانسهای قدرت
روشهای خشک کردن ترانسها
دژنکتور
سکسیونرها
ترانسفورماتور های ولتاژ P.T
ترانسفورماتورهای جریانCT

موتورهای القائی

موتورهای القایی بخصوص موتورهای قفس سنجابی مزایایی نسبت به موتورهای DC دارند . از مواردی نظیر نیاز به نگهداری کمتری , قابلیت اطمینان بالاتر , هزینه, وزن , حجم و اینرسی کمتر , راندمان بیشتر , قابلیت عملرکد در محیط های با گرد و غبار و در محیط های قابل انفجار را می توان نام برد. مشکل اصلی موتورهای DC وجود کموتاتور و جــاروبک است , که نگهداری زیاد و پر هزینه و نامناسب بودن عملکرد موتور در محیط های بار گرد و غبار بالا و قابل انفجار را بدینال دارد. با توجه به مزایای فوق در تمامی کاربردهای , موتورهای القایی بطور وسیع بر سایر موتورهای الکتریکی ترجیح داده می شوند . با اینحال تا حدی پیش از موتورهای القایی فقط در کاربردهای سرعت ثابت استفاده شده است . و در کابردهای سرعت متغییر موتورهای DC ترجی داده شده اند. این امر ناشی از آن است که روشهای مرسوم در کنترل سرعت و موتوهای القایی هم غیر اقتصادی و هم دارای راندمان کم بوده است

با بهبود در قابلیت ها و کاهش در هزینه تریستورها و اخیراً در ترازیستورهای قدرت و GTO ها امکان ساخت محرکه های سرعت متغییر با استفاده از موتورهای القایی بوجود آمده است که در برخی موارد حتی از نظر هزینه و عملکرد از محرکه های با موتور DC نیز پیشی گرفته اند. در نتیجه این پیشرفت ها , محرکه های موتورهای القایی در برخی کاربردهای سرعت متغییر بجای محرکه های DC مورد استفاده قرار گرفته اند . پیش بینی می شود در آینده موتورهای القایی بطور گسترده در محرکه های سرعت متغییر مورد استفاده قرار خواهند گرفت

راه اندازی

زمانیکه موتور القایی بطور مستقیم به ولتاژ خط متصل می شود . جریان راه اندازی بزرگی را می کشد. در شرایطی که امپدانس داخلی منبع تغذیه بزرگ و یا ظرفیت جریان خروجی آن محدود باشد و راه اندازی موتور موجب افت ولتاژ خط می شود . در نتیجه سایر بارهای متصل به آن منبع تغذیه دچار اشکال می گردند . لذا لازم است . با استفاده از روشهایی جریان راه اندازی محدود شود . رفتار موتورهای فقس سنجابی در شـــــرایط راه اندازی با توجه به نوع آن (کلاس موتور ) متفاوت می باشد. راه اندازی موتورهای روتور ســـــیم پیــــچی شده با افزایش مقاومت خارجی روتور انجام می شود و جریان راه اندازی نیز محدود می شود . روش های دیگری هم وجود دارد که هم در مورد موتورهای قفس سنجابی و هم در مورد روتور سیم بندی شده کاربرد دارند . بطور مثال می توان از کاهش ولتاژ تغذیه , تغییر فرکانس استاتور و یا افزایش امپدانس استاتور نام برد. در موتورهای رتور سیم بندی شده همچنین از تزریق ولتاژ در مدار رتور نیز به منظور کاهش جریان راه اندازی می توان استفاده نمود . از این روشها بجز روش افزایش امپدانس استاتور در کنترل سرعت موتورها نیز استفاده می شود که در قسمت های بعدی مورد بحث قرار می گیرند . از روشهای متعارف کاهش جریان را اندازی , کاهش ولتاژ تغذیه است که توسط کلیه ستاره ـ مثلث و یا اتوترانس انجام می شود . با تغییر سیم بندی از مثلث به ستاره وجریان و راه اندازی با ضریب 3/1 و گشتاور راه اندازی با ضریب3/1 تقلیل می یابند . موتورهای بزرگ معمولاً با دو سیم بندی در استاتور طراحی می شوند. بطوریکه در حالت عادی معمولاً هر دو سیم بندی بطور موازی در مدار قرار می گیرند و در طی مرحله راه اندازی فقط یکی از سیم بندی در مدار قرار می گیرند . این کار باعث افزایش امپدانس معادل موتور شده و در نتیجه جریان راه اندازی محدود می شود . این روش بنام روش راه اندازی با سیم بندی کسر (PORT WINDING STARTING) نامیده می شود

ترمز الکتریکی

در بخش های گذشته ضرورت استفاده از ترمز الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت . همانند موتورهای DC روشهای متفاوتی در ترمز الکتریکی موتورهای القایی مورد استفاده قرار می گیرند . که به سه دسته زیر تقسیم می شوند

1-                           ترمز ژنراتوری

2-                           ترمز با معکوس کردن تغذیه

3-                           ترمز دینامیکی یا رئوستایی

1-           در حالت ترمز ژنراتوری ماشین القایی همانند ژنراتور آسنکرون رفتار مینماید و انرژی مکانیکی ناشی از بار و موتور به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. انری فوق به منبع تغذیه باز گردانده می شود که می توان از آن بطور مفید استفاده نمود. واضع است که اگر منبع تغذیه امکان جذب انرژی بازگشتی ناشی از ترمز الکتریکی را نداشته باشد عملکرد محرکه در حالت ترمز ژنراتوری عملی نخواهد بود . زمانیکه سرعت موتور در بالاتر از سرعت سنکرون قرار می گیرد . سرعت نسبی بین میدان گردان رتور و استاتور منفی است . لذا ولتاژ و جهت جریان رتور عکس حالت موتوری خواهد گردید. بنابراین جهت جریان استاتور نیز عکس می گردد تا تعادل آمپر دور فاصله هوایی حفظ گردد. در نتیجه جهت قدرت الکتریکی نیز تغییر کرده و قدرت از سوی ماشین به منبع تغذیه جاری می شود و موتور همانند یک ژنراتور القایی عمل نماید . جریان مغناطیس کنندگی مورد نیاز برای ایجاد میدان گردان از منبع تغذیه استاتور تامین می شود. لذا عملکرد ژنراتور القایی امکانپذیر نمی باشد . مگر آنکه استاتور به منبع تغذیه متصل باشد برای قرار گرفتن در شرایط ترمز ژنراتوری لازم است سرعت موتور از سرعت سنکرون بیشتر باشد . زمانی که استاتور به منبع تغذیه با فرکانس ثابت متصل باشد . حالت ژنراتوری تنها با افزایش سرعت موتور به بالاتر از سرعت سنکرون امکان پذیر می گردد . ولی درصورتی که از منبع فرکانس متغییر استفاده شود. می توان فرکانس منبع را به گونه ای تنظیم نمود که سرعت میدان گردان همواره از سرعت موتور کوچکتر باشد .بنابراین ترمز ژنراتوری تا سرعت های کم عملی خواهد بود . زمانیکه با استفاده از ترمز ژنراتوری سرعت بارهای فعال ثــابت نــگاه داشته می شود افت کوتاه مدت ولتاژ تغذیه و یا افزایش لحظه ای گشتاور بار ممکن است نقطه کار را به ناحیه ناپایدار ببرد. لذا برای حفظ ایمنی در چنین وضعیتی از ترمز مکانیکی در کنار ترمز ژنراتوری استفاده می شود تا از افزایش شدید سرعت جلوگیری بعمل آید. در روش دیگر از خازن که با موتور سری می شود استفاده می شود . این عمل باعث می شود گشتاور ترمزی افزایش یابد . اگر از موتور با رتور سیم بندی شده استفاده شود. افزایش مقاومت روتور محدود ناحیه پایدار را افزایش می دهد

2-           در این حالت S>1 می باشد . اگر موتور به تغذیه با توالی مثبت متصل شود . S>1 وقتی بدست می آید که رتور در جهت عکس میدان استاتور دوران نماید. از آنجایی که سرعت نسبی میدان گردان روتور و استاتور مثبت است, گشـــتاورمــــوتور مثــبت است و موتور قدرت الکتریکی را از منبع جذب می­نماید. چون موتور در جهت عکس دوران می کند یک گشتاور مثبت حالت ترمزی را ایجاد می کند , قدرت مکانیکی بار و اینرسی موتور با قدرت الکــتریکتــی تبــدیل شده و همچنین قدرت تغذیه شده توسط منبع در مقاومت های موتور بصورت حرارت تلف می شود . بنابراین در این روش تمامی انرژی ترمزی بصورت حرارتی تلف می شود . لذا این روش یک روش بی بازده است . با ولتاژ توالی منفی وقتی موتور در جهت مثبت دوران کند. تغییر توالی ولتاژ استاتور باعث ایجاد حالت ترمزی می شود. تغییر توالی ولتاژ استاتور با جابجایی دو فاز تغذیه به سادگی انجام می شود. گشتاور موتور در سرعت صفر مخالف صفر است لذا برای توقف کامل موتور. در نزدیکی یا روی سرعت صفر بایستی موتور از تغدیه جدا شود . بنابراین لازم است از عناصر و یا وسایلی برای تشخیص صفر شدن سرعت و قطع موتور از منبع استفاده شود . چرا که در غیر این صورت موتور در جهت عکس شروع به شتاب گیری می کند . لذا بطور کلی این روش برای حالت توقف کامل مناسب نیست بلکه در جهت عکس شروع به شتاب گیری می کند . لذا بطور کلی این روش برای حالت توقف کامل مناسب نیست بلکه برای تغییر جهت گردش موتور مناسب است

3-           در این روش موتور از منبع تغذیه AC قطع و به منیع تغذیه DC متصل می شود . جریان DC که در سیم بندی استاتور جاری می شود . میدان مغناطیسی ساکن را در فاصله هوایی ایجاد می کند . اختلاف سرعت میان میدان ساکن استاتور و میدان گردانی ایجاد می کند که در جهت عکس حرکت روتور دوران می نماید تا میدان نتیجه آن نسبت به استاتور ساکن گردد . لذا بواسطه آنکه دو میدان گردان رتور و استاتور ساکن می گردند و جریان رتور معکوس حالت موتوری می باشد لذا در کلیه سرعتهای گشتاور ترمزی ایجاد میگردد در سرعت صفر ( در حالت سکون ) گشتاور ترمزی صفر می گردد . مقدار جریان DC که در استاتور جاری است به مقاومت استاتور , که دارای مقدار کوچکی , بستگی دارد لذا برای محدود ساختن جریان در حد مجاز یک ولتاژ DC کوچک کافی است . برای این منظور از ترانس کاهنده و پل دیودی استفاده می شود . در شرایطی که گشتاور ترمزی کنترل شده ای مورد نیاز باشد ( گشتاور ترمز متغییر با سرعت ) از پل تریستوری بجای پل دیودی استفاده می شود . در شرایطی که به ترمز سریع نیاز باشد گشتاور ترمزی بزرگی تولید شود. لذا در این حالت جریان استاتور می تواند تا ده برای جریان نامی نیز برای مدت کوتاه افزایش یابد. اما به محض توقف موتور بایستی منبع قطع شود یا جریان به زیر جریان نامی تقلیل یابد . در غیر اینصورت موتور دچار اضافه حرارت خواهد شد

کنترل سرعت

در این بخش اصول کنترل سرعت محرکه های الکتریکی که در آنها از مبدل های نیمه هادی کنترل شده استفاده می شود. مورد بررسی قرار می گیرد. روشهای مرسوم عبارتنداز

1-                           کنترل با منبع ولتاژ متغیر فرکانس ثابت

2-                           کنترل با منبع  ولتاژ فرکانس متغیر

3-                           کنترل مقاومت رتور

4-                           کنترل از روش تزریق ولتاژ در مدار رتور

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود پایان نامه احداث شبکه فشار متوسط و برق رسانی به شهرک باغچق و نصب ترانس با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود پایان نامه احداث شبکه فشار متوسط و برق رسانی به شهرک باغچق و نصب ترانس با word دارای 123 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پایان نامه احداث شبکه فشار متوسط و برق رسانی به شهرک باغچق و نصب ترانس با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود پایان نامه احداث شبکه فشار متوسط و برق رسانی به شهرک باغچق و نصب ترانس با word

مقدمه  
فصل اول   
1-1 آشنایی با انواع شبکه های توزیع  
2-1 شرایطی که در هر شبکه توزیع می باید مورد توجه قرار گیرد  
شبکه های هوایی و متعلقات آن  
3-1 هادیهای جریان الکتریکی   
1-3-1 سیمهای هوایی   
حداقل سطح مقطع  
2-3-1 انواع کابلها  
3-3-1 انتخاب مقطع کابل   
4-3-1 شرایط خواباندن کابلها در کانال  
4-1- سر کابل   
5-1 مفصل  
6-1- اشکال مختلف شبکه های توزیع نیرو  
1-6-1 شبکه های باز   
2-6-1 شبکه های حلقوی بسته  
3-6-1- شبکه های ستاره ای   
4-6-1- شبکه های تار عنکبوتی و غربالی   
فصل دوم
حریم و ایمنی و طریقه اتصال زمین  
1-2 اتصال به زمین  
طریقه بستن اتصال زمین در شبکه فشار ضعیف  
2-2 ایمنی   
1-2-2 تقسیم بندی ایمنی   
3-2- لوازم ایمنی انفرادی   
4-2 حریم و فواصل مجاز  
1-4-2 انواع حریم   
حریم ایمنی برای شبکه ها  
فصل سوم
1-3- وسایل و تجهیزات مورد نیاز شبکه   
1-1-3- طبقه بندی پایه ها  
2-1-3- انواع پایه های بتنی   
2-3- اصول و روشهای نصب پایه های برق   
3-3- لوازم و تجهیزات مورد نیاز   
4-3- انواع مهار از نظر نیرو  
5-3- تجهیزات یک تیر میانی 20 کیلوولت  
6-3- تجهیزات یک سکشن میانی  
7-3- تجهیزات یک سکشن انتهایی   
8-3- دستگاههای منصوبه روی شبکه 20 کیلوولت  
9-3- تابلوهای الکتریکی   
فصل چهارم
1-4- محاسبات مکانیکی خطوط  
2-4- تاثیر یخ   
1-2-4- ظرایب مورد استفاده در طراحی   
2-2-4- منحنی سیم  
3-4- محاسبات کشش سیم  
4-4- نیروی ناشی از باد روی هادی   
5-4- محاسبات الکتریکی خط  
متعلقات سیمهای هوایی   
1-5-4- محاسبه فاصله فازها از یکدیگر;..  
2-5-4- محاسبه نیروی وارد بر تیر در نقاط زاویه   
3-5-4- محاسبه نیروی وارد بر پایه میانی در شرایط عادی   
4-5-4- محاسبه نیروی وارد بر پایه میانی با شرایط   
5-5-4- محاسبه سیم مهار   
6-5-4- محاسبه فونداسیون;;.  
7-5-4- محاسبه سطح مقطع شبکه فشار ضعیف ;.  
8-4- محاسبه سطح مقطع سیم شبکه فشار متوسط   
فصل پنجم
محاسبات روشنایی   
الف) طراحی روشنایی داخلی   
1-5- راهرو و سرویس بهداشتی   
2-5- سرویس بهداشتی و حمام  
3-5- آشپزخانه  
4-5- هال و پذیرایی   
5-5- اتاق خواب   
ب) طراحی روشنایی پارکینگ  
ج) طراحی روشنایی خیابان  
فصل ششم
1-6- طرح و نظارت   
2-6- چگونگی تهیه پروژه  
3-6- نظارت پروژه   
4-6- اجرا پروژه   
5-6- چگونگی تعیین ظرفیت و محل نصب پست 20 کیلو ولت  
6-6- برآورد پروژه از نظر کالا  
7-6- گروههای اجرایی   
فصل هفتم
1-7- اداره بهره برداری   
1-1-7- واحد تعمیرات هوایی   
2-1-7- واحد تعمیرات زمینی   
3-1-7- واحد روشنایی معابر
4-1-7- واحد بالانس وارتینگ   
5-1-7- واحد سرویس پستها  
6-1-7- واحد اتفاقات و عملیات  
2-7- اداره بازرسی   
3-7- اداره خدمات مالی و اداری   
4-7- اداره خدمات مشترکین  
5-7- نحوه کار با خط گرم 20 کیلوولت  
1-5-7- شناخت اجمالی ازکار خط گرم بر روی خطوط بر قدار 20 کیلو ولت   
6-7- وسایل مورد نیاز در خط گرم  
1-6-7- شرح عملیاتی که به صورت خط گرم انجام می گیرد  
7-7- طریقه احداث شبکه های فشار ضعیف  
منابع  

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود پایان نامه احداث شبکه فشار متوسط و برق رسانی به شهرک باغچق و نصب ترانس با word

استاندارد شبکه های توزیع نیروی برق، وزارت نیرو، چاپ پنجم، 1364
استاندارد ساختمانی، شبکه توزیع برق 33 کیلوولت، سازمان آب و برق خوزستان واحد برق، 1370
روشن میلانی، کریم، خطوط هوایی شبکه های توزیع برق، موسسه آموزش عالی علمی – کاربردی صنعت آب و برق 1381
رحیم خانی، محمد علی، تئوری کابلها و ساختمان آنها، ناشر محمد علی رحیم خانی، 1366
راهنمای ساخت و استاندارد پایه های بتنی مسلح، 1360
سلطانی، مسعود تجهیزات نیروگاه، دانشگاه تهران
قربانی، محمد، سیستم توزیع انرژی الکتریکی، انتشارات نیلوفر،
کلهر، حسن، مهندسی روشنایی
موحدی، محمد مهدی، لامپها و محاسبات روشنایی فنی ، ویرایش سوم،  انتشارات
مشخصات فنی، عمومی و اجرایی تاسیسات برقی و کارهای ساختمانی، نشریه شماره 110، چاپ دوم، 1371

مقدمه

علیرغم تلاشی ارزنده ای که سیستم توزیع در اقتصاد کشور دارد و نیز سرمایه گذاری عظیمی که در این بخش از صنعت انجام می گیرد اهمیت طرح، برنامه ریزی. ساخت و بهره برداری در این بخش شناخته نشده و آن در حالی است که چنانچه به این سیستم از صنعت توجه کافی صورت نگیرد نمی توان درآمد معقول و مطلوب را برای کل صنعت برق انتظار داشت

به همین جهت خاطر نشان می سازد چنانچه مسئولین محترم توجه کمتری در مقایسه با سیستمهای تولید و انتقال نسبت به توزیع مبذول داشته باشد و زیر بنای این بخش از صنعت را که از اهمیت ویژه ای برخوردار است. متزلزل گردد، معظلی بوجود خواهد آمد که پی آمد آن در چند سال آینده به صورت ناهنجار نمایان خواهد شد. بنابراین بذل توجه مسئولین محترم و اعمال اولیت موازی با سایر بخشهای صنعت برق حرکتی است که سیستم توزیع نیازمند آن است

بحث دیگری که می توان مطرح کرد، علاقه و شوق مهندسین جوان به گرایشی در سیستمهای قدرت و عدم توجه آنها در زمینه توزیع می باشد. زیرا اعتقاد دارند که این سیستم از نظر تکنولوژی اهمیت چندانی ندارد. در حالی ک سرمایه گذاری در سیستم قدرت نسبت به کل سرمایه گذاری از درصد کمتری برخوردار بوده و سیستم توزیع به علت تنوع کالا و میزان مصرفی آن از اهمیت بیشتری برخوردار است. بنابراین لازمه بها دادن به این سیستم عنایت اساتید محترم دانشگاه به تشویق و آموزش دانشجویان مهندسی در این بخش از صنعت می باشد تا انشاا; خلاء حاصل که در این رابطه بوجود آمده در آینده نزدیک پر شود و در جهت افزایش کارائی و کاهش هزینه از طریق مکانیزه نمودن طرحها و تسریع درآمد تهیه پروژه ها و اعمال نظارت صحیح که می تواند کاهش بار مالی و تسریع در انجام طرحها را فراهم آورد

بر اساسی تحقیقات و پروژه های انجام شده به نظر می رسد بطور کلی سیاست و روالی که در چند سال گذشته دروزات نیرو ادامه داشته سرمایه گذاری در بخش تولید و انتقال را رکن اصلی صنعت برق دانسته و سیستم توزیع جایگاه مهمی در کل مجموعه برق نداشته در حالی نکات مهم و جالبی در این سیستم نهفته است که در صورت رعایت جوانب کار منجر به آنچنان صرفه جویی خواهد شد که به مراتب بهتر و بیشتر از سرمایه گذاریهای کلان از جمله در بخش تولید خواهد بود

یکی از مهمترین اصول در بخش توزیع طراحی بوده بنابراین اهمیت و ضرورت طراحی مناسب شبکه های توزیع از دیدگاه فنی و اقتصادی ایجاب می نماید که به این امر توجه بیشتری گردیده و با آموزش فرهنگ مهندسی و اقتصادی نمودن تاسیسات توزیع بارورتر گردد در این رهگذر استفاده مناسب و متناسب از منابع و استاندارد های موجود مثل توسعه و ترویج استفاده از کامپیوتر برای طراحی شبکه ها استفاده از کارشناسان و مشخصات با تجربه و مجرب بخش طراحی بسیار مفید خواهد بود اصولاً ساختار صنعت برق الزاماً نیاز به تهیه طرحهایی است که در آنها به

– بهترین روشها

– مناسبترین استانداردها

– با کیفیت ترین کالاها

– بهترین و کم هزینه ترین عملیاتها

– اجرای مناسب در نوسازی

– بهره برداری مناسب

– جلوگیری از دوباره کاریها و ضایعات

– فنی ترین روشها

– اقتصادی ترین روشها

توجه کافی و لازم به عمل آید طرح و پروژه پیوست با توجه به نکات مذکور تهیه گردیده که امید است مورد قبول و استفاده قرار گیرد

 تاریخچه برق بجنورد و شهرک باغچق

شهرستان بجنورد مرکز استان خراسان شمالی با مساحتی بیش از 6960 کیلومترمربع و جمعیتی بالغ در 250000  نفر جمعیت سه دهستان می باشد

محدوده عملکرد شرکت توزیع نیروی برق شمال خراسان به مساحت 35078 کیلومتر و با جمعیت 1150000 نفر جمعیت مناطق وسیعی از شمال شرق کشور شامل شهرستانهای استان خراسان شمالی و دو شهرستان در استان خراسان رضوی را در بر می گیرد

این شرکت در ابتدای سال 81  از شرکت توزیع استان خراسان منفک گردید که در حال حاضر با 236 مگاوات پیک بار و تعداد 4041 پست هوایی و زمینی با قدرتی حدود 5/4 مگا ولت آمپر، با 6039 کیلومتر شبکه 20 کیلوولت هوایی و زمینی، 4066 کیلومتر شبک فشار ضعیف هوایی و زمینی و تعداد 256060 مشترک که حدود 50 درصد آن مشترکین روستایی می باشند فعالیت خود را در این صنعت ادامه می دهد و همچنین میزان انرژی تحویلی از پستها 1152000 مگاوات ساعت با مصرف 905000 مگاوات ساعت با مصرف 905000 مگاوات ساعت انرژی بوده است

شهرستان بجنورد مرکز خراسان شمالی با مساحتی بیش از 6960 کیلومتر مربع و جمعیتی بالغ بر 250000 نفر جمعیت دارای سه دهستان می باشد

اما روستای باغچق این روستا در ضلع شمالی حومه شهر واقع گردیده است این روستا بر اثر زلزله سال 75 مورد آسیب جدی قرار گرفت بعلت موفقعیت جغرافیایی نامناسب محل احداث روستا پس از زلزله جابجا گردید و به قسمتهای پایین تر و هموار روستا جابجا گردید این روستا طبق آمارهای موجود در سازمان مسکن در حدود 400  تا 450 خانوار جمعیت دارد برق رسانی به این روستا از زمان احداث انجام گرفت اما بعلت اینکه یک طرح جامع و هادی توسط بنیاد مسکن اجرا نگردید بنابراین اجرای پروژه برق رسانی طی سه فاز بصورتهای جداگانه صورت گرفت

 1-1) آشنایی با انواع شبکه های توزیع

برای توضیح بحث شبکه های توزیع مناسب است مختصرا مقدمه ای را بیان نماییم امروزه به علت بالا بودن مقدار انرژی الکتریکی مصرفی و فاصله تولید این انرژی که به دلایل متعدد( رعایت محیط زیست و وجود منبع کافی آب و نزدیکتر بودن به جاده های بین المللی جهت حمل مواد سوختی و وجود زمین مناسب برای نصب تاسیسات سنگین نیروگاههای حرارتی) در خارج از شهرها با فاصله ای نسبتا زیاد ایجاد و الزاما از این فاصله انتقال انرژی الکتریکی زیاد به نقاط دور دست به خاطر مقاومت هادیها نیاز به افزایش ولتاژ و سپس نزدیک مصرف کننده ها به علت نیاز به ولتاژ فشار ضعیف مجددا احتیاج به کاهش ولتاژ می‌باشد

لذا انتخاب ولتاژ و توزیع انتقال و توزیع متناسب با میزان بار (انرژی) و فاصله ی انتقال این انرژی تا محل مصرف انجام می گیرد و طراحی پستهای انتقال و توزیع و سپس ساخت و نصب و بهره برداری آغاز می گردد

 1- بحث پخش انرژی الکتریکی (توزیع) DISTRIBUTION و ارائه انواع شبکه های توزیع مطلب این پروژه می باشد

برای پخش انرژی بطور کلی چهار گروه اصلی هادی توزیع انرژی می شناسیم

1-1) سیمهای با روپوش عایقی که تا ولتاژ 1000 ولت درجه عایقی آن می باشد در ساختمانها بیشتر استفاده می شود

2-1) سیمهای با روپوش عایقی برای ولتاژهای تا 1000 ولت برای رساندن انرژی برق به مصرف کننده‌های متحرک و سیار استفاده می گردد

3-1) کابلهای روپوش دار روغنی و خشک با تحمل درجه عایقی برای 1000 تا ولتاژهای بالاتر برای استقرار در زیر زمین و کانالها یا زیر آب برای هدایت انرژی فشار ضعیف تا فشار قوی

4-1) هادیهای بدون روپوش مسی و آلومینیومی بای انتقال یا توزیع انرژی فشار ضعیف 380 ولت تا ولتاژهای فشار قوی بالا تا 750 کیلو ولت می باشد

لازم به ذکر است که انتخاب هر یک از چهار گروه مذکور برای پخش یا انتقال انرژی بستگی به میزان انرژی و فاصله محل تولید تا مصرف و ولتاژ انتخابی و شرایط محلی و نوع مصرف کننده می باشد

شبکه های با ولتاژ تا 1000 ولت را فشار ضعیف و از 1000 تا 63 کیلو ولت را فشار متوسط و بالاتر را فشار قوی می نامند

 2- ساختمان و کاربرد هادیهای جریان

بدیهی است که برای هدایت انرژی در شبکه های توزیع و انتقال نیاز به استفاده از هادیهایی از نوع مس یا آلومینیوم خواهد بود

این هادیها دارای مشخصه استقامت مکانیکی – مقاومت مخصوص و مقاطع مختلف می باشد

لذا برای انتخاب جنس هادی باید به نوع خط و شرایط محیطی که بر روی خط تاثیر خواهد گذاشت توجه داشته و به مهمترین خصائص هادی که هدایت الکتریکی – مقاومت  مکانیکی- استقامت شیمیایی – وزن هادی و مقطع هادی دقت نمائیم

 3- عایق های بکار رفته در پوشش عایقی کابل و ساختمان آنها

برای پوشش عایقی سیمهای برق غالبا از موادی بنام پلاستیک یا لاستیک و مشتقات آنها در لایه های متعدد متناسب با نیاز استفاده می گردد

در شبکه‌های فشار ضعیف بیشتر از کابل (POLIVINIL CHOLORID) PVC

پلی ونییل کلرید و در مواردی که به نرمش بیشتری نیاز باشد از کابلهای با پوشش لاستیکی استفاده
می شود

 4- ساختمان سیمهای دارای پوشش عایقی

برای سیمهای با پوشش عایقی که مناسب نصب روی دیوارها می باشد و حداکثر تا مقطع 16 میلیمتر تک رشته برای سیمهای با پوشش عایقی که مناسب نصب روی دیوارها  می باشد و حداکثر تا مقطع 16 میلیمتر تک رشته بیشتر ساخته نمی شود و برای مقاطع بالاتر از چند سیمه استفاده می گردد با علامت مشخصه F نمایش داده می شوند و برای حمل انرژی به دستگاه های متحرک بیشتر از سیمهای افشان روپوش دار استفاده می گردد

 5- کابلها

در ساختمان کابلها معمولا تا مقطع 16 میلیمتر مربع از تک مفتولی و برای مقاطع بالاتر از چند مفتول (چند سیمه) استفاده می گردد

در بین سیمهای عایق دار و کابلهای با پوشش پلاستیکی بیشتر عایقهای آنها بر مبنای PVC می باشند لازم به توضیح است که عایق PVC در حالت خالص برای عایق بندی اصلا مناسب نبوده و در حرارتهای معمولی در موقع هدایت انرژی خشک و حالت نرمش خود را از دست می دهد. و با اضافه نمودن مواد آلی به این عایق مانند PROTODUR پروتودور عایق مناسب و خوبی بدست می آید

الف) کابلهای پلی اتیلن POLYATHYLEN (PET)

این نوع کابل در فشار ضعیف موارد استفده بسیاردارد و از لحاظ عایقی دارای خواص خوبی می باشد. همچنین علاوه بر کابلهای لاستیکی از سایر عایقها مانند کائوچوی مصنوعی و سایر عایقهای صنعتی دیگر استفاده می گردد

ب) طرز کار و ساختمان محل اتصال کابل و قطعه اتصالی

در یک شبکه توزیع یا انتقال انرژی به منظور امکان ارتباطات بین تاسیسات تولید و تبدیل و انتقال و توزیع انرژی به یکدیگر از لوازمی به نام اتصالات که در شبکه های کابلی سرکابل و مفصل و در هوایی کلمپها و کنکتور معروفند

بسته به این تاسیسات در فضای باز یا بسته و کابلها روغنی یا خشک باشند قطعه ارتباطی متفاوت و همچنین در صورت این که سیم تک رشته یا چند غلافه باشد نوع آن فرق خواهد داشت

ساختمان قطعه رابط اتصال کابل با ترانس یا کابل با کابل تابعی است از ولتاژ الکتریکی و نوع کابلها که می بایست به یکدیگر متصل گردند

 6- پایه های خطوط برق

انتقال یا توزیع انرژی از یک پست ترانسفورماتور تا مصرف کننده ها به علت مسائل اقتصادی و سهولت بهره برداری و رفع عیب تا جاهایی که مسیر باسد بهتر است به طریق هوایی انجام پذیرد. برای استقرار هادیها نیاز به نصب پایه هایی با اشکال نمونه زیر با مصالح متفاوت مانند چوب ساده – چوب اشباع از مواد کروزوت – تیر سیمانی – برجهای فلزی مشبک – پایه های فایبر گلاس پایه های فلزی استوانه ای یا شش ضلعی و غیرو ساخته می شود

 2-1- شرایطی که در هر شبکه توزیع می باید مورد توجه قرار گیرد عبارتند از

1شرط اول جهت تامین انرژی الکتریکی مورد نیاز مشترکین این است که شرکتهای برق موظفند به طور دائم در طول شبانه روز آن مقدار قدرتی که مشترک درخواست نموده و مومرد توافق قرار گرفته در اختیارش قرار دهند بنابراین در انتخاب میزان قدرت و نوع شبکه و سیم کشی و اجرای عملیات آن بایستی دقت زیادی شود

2 شرط دوم جهت تامین انرژی مصرف کننده ها این است که وضعیت شبکه ها باید طوری باشد تا در مواقع خرابی یک قسمت از شبکه در تغذیه مصرف کننده ها وقفه ای حاصل نشود

3 عیب یابی سریع ناشی از عایق بندی (ایزولاسیون) شرط سومی می باشد که در توزیع انرژی الکتریکی بایستی مورد نظر باشد. شبکه ها باید طوری باشند که بتوان معایب ناشی از عایق بندی و پاره گی خطوط و سایر معایب را فوری و به طور مطمئن پیدا کرده و به سرعت آنها را بر طرف نمود

4 با برقراری شرایط بالا، چهارمین شرط انتخاب شبکه ها، شبکه ایست که مناسبترین و ارزانترین روش توزیع انرژی را در بر داشته باشد

عدم رعایت موارد فوق سبب می شود که اشکالات زیادی در شبکه های توزیع بوجود آید، از افت ولتاژهای فوق العاده زیادتر از حد مجاز گرفته تا تلفات زیاد انرژی و از اضافه بار روی ترانسفورماتورها گرفته تا خاموشیهای طولانی در سطوح وسیع

یکی از مزیتهای انرژی الکتریکی بر سایر انرژی ها سادگی قابلیت انتقال و توزیع آن برای مسافتهای طولانی می باشد. تحقق بخشیدن به چنین امری نیاز به وسایلی دارد تا به کمک آنها بتوان انرژی الکتریکی را از یک محل به محل دیگر انتقال دارد و یا در یک حوزه وسیع توزیع نمود. بدون آنکه هیچگونه خطری شبکه و عوامل جانبی آن را تهدید نماید. وسائلی که می توان جهت امر فوق از آنها استفاده نمود دو نوع هستند

سیم های هوایی با متعلقات مربوطه
کابلهای زمینی با متعلقات مربوطه

انتخاب یکی از دو وسیله فوق به عوامل متعدد بستگی دارد که پس از جمع بندی آن عوامل یکی از دو وسیله فوق جهت انتقال و توزیع انتخاب می شود. تعدادی از این عوامل عبارتند از

1)مسیر خط انتقال(توزیع)

الف- طول مسیر : اگر فاصله از پست (یا مرکز تولید) تا محل مصرف کم باشد کابلهای زمینی به سیم کشی هوایی ارجحیت دارد مخصوصا در مواردی که این طول کم با پیچ و خم های متوالی همراه باشد. ولی اگر فاصله زیاد باشد و مخصوصا فشار الکتریکی شبکه هم قوی باشد. از سیم کشی هوایی استفاده می شود

ب-  نوع مسیر : در بعضی از نقاط اجبارا از شبکه زمینی استفاده می شود. مانند حریم باند فرودگاه در بعضی از نقاط دیگر اجبارا از شبکه هوایی استفاده می شود مانند حریم عرضی راه آهن

ج- محدودیت عرضی مسیر

در بسیاری از موارد به علت کم بودن عرض مسیر و در نتیجه به علت عدم تامین حریم خوطوط هوایی کابل کشی زمینی جایگزین سیم کشی هوایی خواهد شد. مخصوصا در مورد خطوط  400 ولت و 20 کیلو ولت در داخل شهرها و در داخل مجتمع های صنعتی زیاد به چشم می خورد

2) ولتاژ خط انتقال

هر اندازه که ولتاژ خطوط انتقال (یا خطوط ارتباطی پستهای برقی) قوی تر باشد سیم کشی هوایی به کابل کشی زمینی ارجعیت می یابد، عموما شبکه های فشار ضعیف را (با توجه به سایر عوامل) از کابلهای زمیتی می سازند، در شبکه های 20کیلو ولت  نیز با توجه هب سایر عوامل کابل کشی زمینی به چشم می‌خورد ولی برای خطوط 63 کیلوولتی به بالا کابل کشی زمینی اصولی نمی باشد

3) تراکم جمعیت

اگر در محل توزیع و مصرف تراکم جمعیت زیاد باشد و بار در کیلومتر مربع از 1000 کیلو وات به بالا باشد کابل کشی زمینی به سیم کشی هوایی برتری دارد. البته در مورد خیابانهایی که ساختمانهایشان بهم چسبیده و از دو طبقه به بالا هستند در هر صورت باید شبکه های از طریق کابل کشی زمینی مورد اجراء و بهره برداری قرار گیرند

4) عامل اقتصادی

اگر طراحی مقبول و مناسب باشد که هم به لحاظ فنی از شرایط نسبتا خوبی برخوردار باشد و هم به لحاظ اقتصادی به بودجه و تامین اعتبار کمتری نیازمند است. در این گونه مورد سیم هوایی به کابل زمینی برتری دارد. مخصوصا هر اندازه ولتاژ خط انرژی قویتر باشد این افزایش قیمت چشمگیر تر است، حدودا می توان گفت که در شبکه های فشار ضعیف 300 ولت هزینه شبکه زمینی دو برابر هزینه شبکه هوایی می‌شود ولی این نسبت افزایش در شبکه های 63کیلو ولت  و 230کیلو ولت  به ترتیب 7 و 11 برابر می‌شود

5) زیبایی محیط

اگر خطوط توزیع نسبت به هم زدن آرایش طبیعی محیط گردد و احیانا خواسته باشیم ضمن حفظ زیبایی محیط، انرژی الکتریکی را نیز توزیع کرده باشیم، کابل کشی زمینی را انتخاب می کنیم. مثلا در شهرها به منظور حفظ زیبایی خیابانها معمولا از شبکه های زمینی استفاده می شود

علاوه بر عوامل فوق، عومال متعدد دیگری نیز وجود دارد که کابلهای زمینی را به سیمهای هوایی و سیمهای زمینی (کابلهای زمینی) تبدیل کرده اند. مثل عوامل جوی، عوامل اطمینان مصرف، عوامل عیب یابی سریع به هنگام اتصال و پاره گی خطوط. البته کابل کشی زمینی دارای مزایای منحصر به فردی است. به علت دفن بردن در زیر خاک از خطراتی مانند طوفان و یخ زدگی و رعد برق در امان است. از این رو تسطیع جریان کمتر پیش می آید. اما اگر کابل صدمه ببیند تعمیر و تویض آن مستلزم دقت و هزینه زیادی است. همین اشکال در مورد انشعابگیری وجود دارد. در صورتیکه گرفتن انشعاب از خطوط هوایی بدن زحمت و با مخارج کم و با سرعت انجام می پذیرد. همچنین از نظر اصلاح ظریب قدرت تا اندازه ای استفاده از شبکه های زمینی بهتر است

شبکه های هوایی و متعلقات آن

شبکه های هوایی و لوازم آن باید بر اساس خواص الکتریکی و خواص مکانیکی مورد بررسی و مطالعه قرار گیرند. شبکه از لحاظ خواص الکتریکی مورد بررسی و مطالعه قرار گیرند. شبکه از لحاظ خواص الکتریکی باید از شرایطی برخوردار باشد که

1- قادر به انتقال قدرت مورد نیاز باشد

2- جهت انتقال یک توان مشخص افت ولتاژ زیادی در آن پدید نیاید

3- لوازم شبکه مخصوصا مقره ها متناسب با ولتاژ آن باشد

4- فاصله بین هادیهای ناز متناسب با ولتاژ شبکه از حد معینی کمتر نباشد

بعد از خواص الکتریکی باید شرایط مکانیکی شبکه را در نظر گرفت. به عنوان نمونه پایه ها و سیمها باید طوری باشند که در مقابل نیروهای مختلف وارده (نیروهای کششی و عوامل جوی) مقاوم بوده و بتواند مدت زیادی در خدمت شبکه قرار گیرد و بدون آنکه احتیاج به تعمیرانی داشته باشد. به بیان دیگر، نیروی کششی وارده به سیمها نباید از حد مجاز داده شده تجاوز نماید که سبب پارگی آن گردد و احتمالا سبب خوابیدن تیر و یا شکستگی آن شود. حداکثر نیروی کششی برای چند نمونه سیم هوایی عبارتند از

سیم مسی تک رشته ای معادل 12 کیلو گرم برای هر میلیمتر مربع

سیم مسی چند رشته ای معادل 19 کیلو گرم برای هر میلیمتر مربع

سیم آلومینیومی چند رشته ای معادل 8 کیلو گرم برای هر میلیمتر مربع

سیم آلومینیومی چند رشته ای معادل 12 کیلو گرم برای هر میلیمتر مربع

به طور کلی از نظر شرایط مکانیگی شبکه ها باید طوری طراحی و اجرا شوند که برای بدترین حالتهای احتمالی مقاوم باشند. علاوه بر خواص فوق شبکه های هوایی باید از لحاظ ایمنی محیط و اشخاص تابع قوانین برق منطقه ای (استاندارد) باشند

3-1) هادیهای جریان الکتریکی

به طور کلی هر فلزی که قادر باشد جریان برق را از خود عبور دهد هادی گفته می‌شود، لذا هادیها را بر اساس درجه قابلیت هدایتشان هادی تر نامند مانند نقره – مس- آلومینیوم و غیرو معهذا به دلیل غیر اقتصادی بودن مصرف نقره در احداث شبکه ها از دو فلز هادی دیگر (مس و آلومینیوم) در شبکه های توزیع و انتقال هوایی و زمینی به مقتضی نیاز به صورت هادیهای بدون پوشش عایق یا با عایق ساخته و مصرف می شود

به دلیل اختلاف خواص مس و آلومینیوم در احداث شبکه ها با ولتاژهای مقاومت و باس بارها از هر کدام در جای خود استفاده می گردد

لذا با توجه به اختلاف قابلیت هدایت این دو فلز برای جریان مساوی سطح مقطع آلومینیوم می باید 6/1 برابر مس انتخاب گردد

مقدار افزایش طول شین های آلومینیوم برای هر متر طول در 60 درجه سانتیگراد 5/0 میلیمتر نسبت به مس بیشتر می باشد

1-3-1- سیم های هوایی

جنس سیم های هوایی معمولا از مس بوده و در مواردی نیز از آلومینیوم استفاده می‌شود سیمهای آلومینیومی بایستی دارای 5/99 درصد آلومینیوم خالص باشند این درصد خلوص باعث جلوگیری از خورده شدن و از بین رفتن سیم می ود به غیر از این نوع، سیم دیگری نیز از جنس آلومینیوم یا آلیاژ مرغوب مصرف می شود به نام آدری معروف است و از 7/98 درصد آلومینیوم خالص تقریبا 5/0 درصد منیزیم و 5/0 درصد سیلسیم و کمتر از 3/0 درصد آهن تشکیل شده است استحکام خاصیت انبساط و دوام سیم آلدری به طور نسبی بالا می باشد این سیم در مقابل خوردگی درست مانند آلومینیوم خالص مرغوب و مقاوم می باشد

برای فواصل زیاد تا 45 متر از سیمهایی با جنس دیگر که قدرت تحمل آن 222 کیلو پوند می باشد استفاده می شود

با استفاده از برنز، مس، فولاد، آلومینیوم می توان سیم های هوایی را با مقاطع کوچکتر از 6 میلیمتر مربع ساخته و مورد استفاده قرار داد

سیمهای مسی را می توان از یک رشته یا چند رشته به هم تابیده شده ساخته ولی استفاده از سیمهای مسی یک رشته فقط با سطح مقطع 16 میلیمتر مربع مجاز بوده و برای سطح مقطع بیشتر از آن بایستی حتما چند رشته ساخته شوند سیمهای آلومینیومی بایستی همیشه چند رشته باشند

حداقل سطح مقطع

حداقل سطح مقطع برای سیمهای هوایی از جنس مسی 6 میلیمتر مربع می باشد. استفاده از این مقطع در مواردی مجاز می باشد که فاصله تیرهای نگهدارنده از 45 متر بیشتر نشود. برای فواصل بیشتر از 45 متر بایستی حداقل سطح مقطع سیم 10 میلیمتر مربع باشد بجای سیم 6 می توان از سیم آلومینیومی 16 و بجای سیم مسی 10 از سیم آلومینیومی 25 استفاده نمود ولی قانوناً حداقل سطح مقطع سیم های آلومینیومی مورد استفاده 25 می باشد

2-3-1- انواع کابلها

کابلها را به لحاظ مصارف مختلف از نظر نوع عایق و شکل هادیها به انواع زیر تقسیم می گردد

از نظر شکل مقطع هادی کابل ها سه شکل 1- گرد 2- سکتور 3- بیضی ساخته می‌شود

از لحاظ نوع عایق پوشش کابلها به صورت کابل PVC (پی- وی – سی)  و کابل روغنی با غلاف سربی (آلومینیومی) کابل کراسلینگ – کابل کنتانتریک – کابل های با زره فولادی از تسمه های باریک و مفتولهای گرد که به کابل با آرمور معروف هست و کابلهایی که برای هر فاز یک غلاف سربی ساخته شده به نام کابل سه غلافه می نامند. نوع دیگر کابل پروتلین می باشد

کابلهای PVC برای ولتاژهای زیر 1000 ولت فشار ضعیف بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. کابل نوع کنتانتریک که دارای عایق P.V.C   و یک هادی در وسط و یک هادی به شکل شیلد یا شبکه آرموری اطراف هادی وسط جهت سیم نول به منظور استفاده برای دستکهای مشترکین استفاده می شود و نوع دیگر کابلهای خود نگهدار ولی با عایق PVC می باشد و کابل های روغنی تک غلافه یا سه غلافه سربی و کابلهای کراسلینگ و کابلهای پروتلین در انتقال انرژی با فشارهای متوسط و قوی از 1000 ولت به بالا استفاده می گردد و برای تعیین جریان مجاز عبوری از کابلها در شرایط درجه حرارت نرمال 20+ درجه سانتیگراد در هوای آزاد و زیر زمین جدا ولی در کتب مختلف و توسط وزارت نیرو ارائه شده که مقادیر تعیین شده در شرایط درجه حرارت 20 درجه سانتیگراد صادق هست. نکته ای که لازم به ذکر می باشد در هیچ قسمت از کابلها نباید درجه حرارت از مقادیر تعیین شده در ذیل تجاوز نکند

برای کابلهایی که تحت ولتاژهای 1 تا 6 کیلو ولت کار می کند                         65 درجه سانتیگراد

برای کابلهایی که تحت ولتاژهای 10 تا 20 کیلو ولت کار می کند           55 درجه سانتیگراد

برای کابلهایی که تحت ولتاژهای 30 تا 60 کیلو ولت کار می کند           45 درجه سانتیگراد

در فشار قوی نوع دیگری کابل با نام کابل گازی وجود دارد، ضمنا کابلهای روغنی هم دو نوع کابل روغنی با فشار کم و کابل روغنی با فشار زیاد وجود دارد

از ماده PVC برای پوشش خارجی کابلهای جامد استفاده می گردد این نوع کابلها نسبت به کابلهای با غلاف سربی دارای مزایا و محاسی به شرح ذیل هستند

1- وزن کمتر – سطح صاف و تمیز تر – قابلیت انعطاف بیشتر – قابلیت نصب به طور عمودی معهذا کابهای PVC تحمل ضربه پذیری و فشار زیاد را ندارد

با توجه به اینکه کابلهای پروتیلن از استقامت الکتریکی خوبی برخوردار می باشد و به خوبی اختلاف پتانسیل 20 کیلو ولت را می تواند تحمل کند، لذا در فواصل کم مانند ارتباط بین تابلو تا ترانسفورماتور از نوعی کابل به نام پروتلین استفاده می گردد به طور کلی برای شناسایی انواع کابلها از حروف الفبای انگلیسی استفاده شده و هر حرف مشخصه لایه بخصوصی در کابل است غالبا روی پوسته خارجی کابلها نوع کابل و متراژ و تعداد رشته و ولتاژ مجاز کابل چاپ شده است، لذا جهت آشنایی با مشخصات کابلها به جدول ذیل مراجعه می گردد

3-3-1- انتخاب مقطع کابل

برای تعیین مقطع کابلها عامل اصلی یعنی جریان(بار) و ظرفیت باردهی کابل را می توان ذکر نمود در کلیه جداول ظرفیت کابلها را تحت شرایط استانداردی که حاوی درجه حرارت محیط و محل مورد استفاده (در هوا و در زمین ) قرار گرفته مشخص نموده است، لذا چنانچه شرایط مذکور تغییر پیدا کند مسلما در ظرفیت عبور جریان کابل تاثیر خواهد گذاشت

از طرفی شرایط قرار گرفتن هادیهای حامل جریان برق در کنار هم در کاهش ظرفیت اثر خواهد گذاشت وضعیت نوع خاک و درجه رطوبت خاک در افزایش یا کاهش ظرفیت کابل موثر می باشد

چنانچه همواره از کابل ها کمتر از 60 % درصد ظریت باردهی آن جریان عبور نماید مقاومت حرارتی خاک ثابت خواهد بود در غیر این صورت به نسبت افزایش بار(عبور بیش از 60% درصد جریان) و استمرار این بار در کابل موجب گرم شدن محیط اطراف کابل و خشک شدن رطوبت خاک های اطراف کابل شده بالنتیجه از ظرفیت کابل کاسته می شود

4-3-1- شرایط خواباندن کابلها در کانال

چنانچه کابل کشی به طور صحیح انجام گیرد می توان انتظار داشت که برای مدت زمان عمر کابل، از کابل بتوان بهره برداری نمود، لذا توجه به شرایط و نحوه کابل کشی ضروری است

الف) ابتدا باید جهت خواباندن کابل به وجود املاح در خاک مانند نمک- کلر- اسید-آهک و غیره توجه نموده و در صورت وجود این گونه املاح که روی پوسته کابل خورندگی خواهد داشت از کابلهای مخصوص که دارای حفاظ در مقابل کروزیون می‌باشند، استفاده نمود

ب) کابلها را باید با استفاده از چرخاندن قرقره کابل(چرخ کابل) به طور آهسته از دور قرقره باز تا هادی کابل تحت نیروی کششی قرار نگیرد

پ) به فلش روی قرقره کابل توجه کرده و در جهت عکس فلش کابل را باز نمایید

ت) در موقع کشیدن کابل باید مانع خم شدن کابل شد و از باز شدن اضافی کابل جلوگیری کرد

ث) در موقع کابل کشی درجه حرارت می باید بالای 3+ درجه سانتیگراد باشد

ج) برای کابلهای روغنی حتی الامکان می باید شیب کانال کمتر و در فاصله های زیاد کمتر از 5% درصد باشد

چ) جهت عبور کابل از روی لوله های آب و گاز یا کابل تلفن کابل از داخل لوله عبور داده شود

ح) برای خواباندن کابل فشار قوی و ضعیف در یک کانال می باید کابل های فشار قوی در عمق 120 سانتیمتر و فشار ضعیف در عمق 80 سانتیمتری روی کابل فشار قوی خوابانده شود

خ) برای عبور از عرض خیابانها و میادین می باید کابلها از داخل لوله های فلزی عبور داده شود

د) در موقع عبور کابل به داخل لوله جهت جلوگیری از ورور خاک و سنگریزه به داخل لوله می باید کف جلوی لوله را قدری گود کرده تا ضمن کشیدن کابل به داخل لوله سنگ ریزه ها در داخل گودال ریخته شود

ذ) پس از اتمام کشیدن کابل در داخل لوله در ورودی و خروجی بالشتک لاستیکی یا عایق دیگری مانند پشم شیشه و غیرو مجرای ورودی لوله را بسته تا از ورود لجن و خاک به داخل لوله جلوگیری شود

ر) قبل از خوابانیدن کابل بستر کانال را می باید 10 سانتی متر ماسه بادی نرم ریخته و پس از کابل کشی روی کابل را 10 سانتیمتر ماسه نرم ریخته و سپس با آجر چینی به صورت عرضی روی کابل و سپس 20 سانتیمتر ریختن خاک نرم تر و سپس پر نمودن کانال اقدام نمود

4-1- سرکابل

سرکابل وسیله ای است که در مواقع تغییر نوع حامل جریان الکتریکی بکار برده می‌شود. مثلا وقتیکه بخواهند کابل زمینی را به سیم هوایی وصل کنند و یا کابل زمینی را به شین اتصال دهند از سر کابل استفاده می‌کنند. سر کابل باید طوری بسته شود که رطوبت هوا و آب باران به هیچ وجه در آن نفوذ نکند و چنانچه کابل روغنی باشد، روغن داخل کابل بیرون نریزد. ساختمان و نوع سرکابلها متفاوت بوده و بستگی به نوع کابل و مکان نصب آن دارد. سرکابلها در اندازه های مختلفی ساخته می شوند. اندازه سرکابل بستگی به ولتاژ شبکه دارد. سر کابلها در حالتی که اتصال کوتاه در شبکه بوجود آید بستگی به نیرویی دارد که این اتصال کوتاه ایجاد می کند

باید سعی کرد که سر کابل حتی المقدور کوچک باشد تا جهت نصب هم محل آن آسان باشد و هم فضای کمتری را اشغال نماید

در بالای مواد پرکننده در اثر حرارت زیاد همواره مقداری فضای خالی موجود باشد تا هنگامی که حجم مواد پر کننده در اثر حرارت زیاد می شود مایع از سرکابل بیرون نریزد در سر کابلها ( مخصوصا سرکابلهای کیلو ولت 2 به بالا) باید کاملا دقت شود که رطوبت هوا وارد سر کابل نشود. به طور کلی بستن سرکابل عملی است حساس و چنانچه در موقع بستن سرکابل است که اگر دقت کافی نشود به هنگام عبور جریان از سر کابل اشکال بوجود می آید کما اینکه در تمام شبکه های زمینی، اولین جائی که به هنگام وقوع عیب مورد بررسی قرار می گیرد، سر کابل و مفصل می باشد. چون احتمال بوجود آمدن اتصالی در این دو به مراتب بیشتر از احتمال بوجود آمدن اتصال در خود کابل می باشد

5-1- مفصل

در هنگام کشیدن کابهای زمینی اگر کابل کوتاه باشد و لازم باشد که کابل دیگری در امتداد آن قرار گیرد جهت اتصال این دو کابل به یکدیگر از مفصل استفاده می شود. همچنین در مواقع گرفتن انشعاب ، باید کابل اصلی را در نقطه انشعاب قطع کرد و به کمک مفصل کابل فرعی را به کابل متصل نمود. علاوه بر این به هنگام بروز عیب در یک کابل زمینی پس از پیدا کردن محل عیب در کابل، آن نقطه از کابل را قطع کرده و پس از جدا کردن قسمت معیوب از قسمت سالم دو قطعه کابل را توسط مفصل بهم متصل نمود مفصل باید کابل را در محل اتصال در مقابل رطوبت و نیروی مکانیکی محافظت نماید. در داخل مفصل کابلها باید طوری به مفصل وصل و محکم شوند که با پیچ خوردن کابلها، سیمهای داخل مفصل کوچکترین حرکتی ننمایند و فشار به آنها وارد نشود

همچنین مفصل در مقابل نیروی کششی زیاد باید محافظت شود. به همین منظور قبل از اینکه دو سر کابل وارد مفصل شوند. آن را خم کرده و به شکل S در می آورند و پس از آن دو سر کابل را داخل مفصل قرار می دهند. بدین ترتیب اگر کابل اندکی کشیده شود، نیرویی به مفصل وارد نخواهد شد. مفصلها معمولا از جنس چدن، فولاد، مواد عایقی مانند PVC می باشد که در اندازه های مختلف ساخته می شوند

برای پر کردن مفصل چدنی (فولادی) بعد از بستن کابل و عایق کردن آنها از یکدیگر از قیر استفاده
می کنند

توجه شود که بدنه مفصل (سر کابل) حتما باید دارای سیم زمین باشد

6-1- اشکال مختلف شبکه های توزیع نیرو

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور با word دارای 34 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله آشنایی با ساختمان و عملکرد نیمه هادی دیود و ترانزیستور با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

نیمه هادی ها و ساختمان داخلی آنها

نیمه هادی ها عناصری هستند که از لحاظ هدایت ، ما بین هادی و عایق قرار دارند، و مدار آخر نیمه هادیها ، دارای 4 الکترون می‌باشد

ژرمانیم و سیلیکون دو عنصری هستند که خاصیت نیمه هادی ها را دارا می‌باشند و به دلیل داشتن شرایط فیزیکی خوب ، برای ساخت نیمه هادی دیود ترانزیستور ، آی سی (IC ) و ;. مورد استفاده قرار می‌گیرد

ژرمانیم دارای عدد اتمی‌32 می‌باشد

این نیمه هادی ، در سال 1886 توسط ونیکلر[1] کشف شد

این نیمه هادی ، در سال 1810توسط گیلوساک[2] و تنارد[3] کشف شد. اتمهای نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم به صورت یک بلور سه بعدی است که با قرار گرفتن بلورها در کنار یکدیگر ، شبکه کریستالی آنها پدید می‌آید

اتم های ژرمانیم و سیلیسیم به دلیل نداشتن چهار الکترون در مدار خارجی خود تمایل به دریافت الکترون دارد تا مدار خود را کامل نماید. لذا بین اتم های نیمه هادی فوق ، پیوند اشتراکی برقرار می‌شود

بر اثر انرژی گرمائی محیط اطراف نیمه هادی ، پیوند اشتراکی شکسته شده و الکترون آزاد می‌گردد. الکترون فوق و دیگر الکترون هائی که بر اثر انرژی گرمایی بوجود می‌آید در نیمه هادی وجود دارد و این الکترون ها به هیچ اتمی‌وابسته نیست

د ر مقابل حرکت الکترون ها ، حرکت دیگری به نام جریان در حفره ها که دارای بار مثبت می‌باشند، وجود دارد. این حفره ها، بر اثر از دست دادن الکترون در پیوند بوجود می‌آید

بر اثر شکسته شدن پیوندها و بو جود آمدن الکترون های آزاد و حفره ها ، در نیمه هادی دو جریان بوجود می‌آید.جریان اول حرکت الکترون که بر اثر جذب الکترون ها به سمت حفره ها به سمت الکترون ها بوجود خواهد آمد و جریان دوم حرکت حفره هاست که بر اثر جذب حفره ها به سمت الکترون ها بوجود می‌آید. در یک کریستال نیمه هادی، تعداد الکترونها و حفره ها با هم برابرند ولی حرکت الکترون ها و حفره ها عکس یکدیگر می‌باشند

1.    نیمه هادی نوع N وP

از آنجایی که تعداد الکترونها و حفره های موجود  در کریستال ژرمانیم و سیلیسیم در دمای محیط کم است و جریان انتقالی کم می‌باشد، لذا به عناصر فوق ناخالصی اضافه می‌کنند

هرگاه به عناصر نیمه هادی ، یک عنصر 5 ظرفیتی مانند آرسنیک یا آنتیوان تزریق[4] شود، چهار الکترون مدار آخر آرسنیک با چهار اتم مجاور سیلسیم یا ژرمانیم تشکیل پیوند اشتراکی داده و الکترون پنجم آن ، به صورت آزاد باقی می‌ماند

بنابرین هر اتم  آرسنیک، یک الکترون اضافی تولید می‌کند، بدون اینکه حفره ای ایجاد شده باشد. نیمه هادی هایی که ناخالصی آن از اتم های پنج ظرفیتی باشد، نیمه هادی نوع N[5] نام دارد

در نیمه هادی نوع N ، چون تعداد الکترون ها خیلی بیشتر از تعداد حفره هاست لذا عمل هدایت جریان را انجام می‌دهند . به حامل هدایت فوق حامل اکثریت و به حفره ها حامل اقلیت می‌گویند

هرگاه به عناصر نیمه هادی ژرمانیم و سیلیسیم ، یک ماده 3 ظرفیتی مانند آلومنیوم یا گالیم تزریق شود، سه الکترون مدار آخر آلومنیوم با سه الکترون سه اتم سیلیسیم یا ژرمانیم مجاور ، تشکیل پیوند اشتراکی می‌دهند . پیوند چهارم دارای کمبود الکترون و در واقع یک حفره تشکیل یافته است

هر اتم سه ظرفیتی، باعث ایجاد یک حفره می‌شود، بدون اینکه الکترون آزاد ایجاد شده باشد. در این نیمه هادی ناخالص شده، الکترون ها فقط در اثر شکسته شدن پیوندها بو جود می‌آیند

نیمه هادی هایی که ناخالصی آنها از اتم های سه ظرفیتی باشد، نوع P [6] می‌نامند

حفره ها در این نیمه هادی به عنوان حامل های اکثریت و الکترون ها به عنوان حاملهای اقلیت وجود دارد، تبدیل یک نیمه هادی نوع p وn و بالعکس بوسیله عملی به نام «جبران»(Compensation) امکان پذیر می‌باشد[7]

2.    اتصال PN و تشکیل نیمه های دیود

لحظه ای که دو قطعه نیمه هادی نوع P وN را به هم پیوند می‌دهیم، از آنجایی که الکترون ها و حفره ها قابل انتقال می‌باشند، الکترون های موجود در نیمه هادی نوع N به خاطر بار الکتریکی مثبت حفره ها ، جذب حفره ها می‌گردند. لذا در محل اتصال نیمه هادی نوع P وN ، هیچ الکترون آزاد و حفره وجود ندارد

3ـ1) لایه تهی

گرایش الکترونهای طرف n پخش شدن در تمامی‌جهات است. بعضی از آنها از پیوندگاه می‌گذرند. وقتی الکترونی وارد ناحیه p می‌شود، یک حامل اقلیتی به حساب می‌آید

وجود تعداد زیادی حفره در اطراف این الکترون باعث می‌شود که عمر این حامل اقلیتی کوتاه باشد. یعنی الکترون بلافاصله پس از ورود به ناحیه p به داخل یک حفره فرو می‌افتد. با این اتفاق ، حفره ناپدید و الکترون نوار رسانش به الکترون ظرفیت تبدیل می‌شود

هر بار که یک الکترون از پیوندگاه می‌گذرد، یک زوج یون تولید می‌کند. دایره هایی که درون آنها علامت مثبت است، نماینده یو نهای مثبت و دایره های با علامت منفی نماینده یو نهای منفی اند . به دلیل بستگی کوالانسی ، یونها در ساختار بلوری ثابت اند و مانند الکترونهای نوار رسانش یا حفره ها نمی‌توانند به این سو و آن سو حرکت کنند

هر زوج یون مثبت و منفی را دو قظبی می‌نامیم . ایجاد یک به معنی این است که یک الکترون نوار رسان ش و یک حفره از صحنه عمل خارج شده اند. ضمن اینکه تعداد دو قطبیها افزایش می‌یابد ، ناحیه ای در نزدیکی پیو ندگاه از بارهای متحرک خالی از بار را لایه تهی می‌نامیم

3ـ2) پتانسیل سد

هر دو قطبی دارای یک میدان الکتریکی است . بردارها جهت نیروی وارد به بار مثبت را نشان می‌دهند. بنابراین ، وقتی الکترونی وارد لایه تهی می‌شود، میدان الکتریکی سعی می‌کند الکترون را به درون ناحیه n به عقب براند. با عبور هر الکترون، شدت میدان افزایش می‌یابد تا آنکه سرانجام گذرالکترون ازپیوندگاه متوقف می‌شود

در تقریب دوم ، باید حاملهای اقلیتی رانیز منظور کنیم . به خاطر داشته باشیم که طرف p دارای تعداد الکترون نوار رسانش است که از گرما ناشی می‌شوند. آنها که در داخل لایه تهی واقع اند توسط میدان به ناحیه n برده می‌شوند. این عمل شدت میدان را اندکی کاهش می‌دهد و تعداد کمی‌حاملهای اکثریتی از طرف راست به چپ اجازه عبورمی‌یابند تا میدان به شدت قبلی خود بگردد. به محلی که در آن الکترون ها و حفره ها وجود ندارند را ناحیه تخلیه[8] یا سر کنندگی می‌نامند

حال تصویر نهایی تعادل را در پیوندگاه ارائه می‌دهیم

تعداد کمی‌حاملهای اقلیتی از یک طرف پیوندگاه به طرف دیگر سوق می‌یابند. عبور آنها میدان را کاهش می‌دهد مگر اینکه،

تعداد کمی‌حاملهای اکثریتی از پیوندگاه با عمل پخش گذر کنند و شدت میدان را به مقدار اولیه برگردنند

میدان موجود بین یونها معرف اختلاف پتانسیلی است که به آن پتانسیل سد می‌گوییم . پتانسیل سد کنندگی برای نیمه هادی سیلیسیم بین 6/0 تا 7/0 ولت و برای نیمه هادی ژرمانیم بین 2/0 تا 3/0 ولت می‌نامند

مقدار ولتاژی که لازم است تا سد کنندگی مورد نظر در پیوند PN خنثی شود را ولتاژ سد کنندگی می‌نامند و آن را با Vy نشان می‌دهند

هنگام هدایت دیود ، افت ولتاژ دو سر آن در حالت ایده آل صفر و در حالت واقعی ، برابر مقدار ولتاژ سد کنندگی می‌باشد

قطب منفی منبع به بلور n، و قطب مثبت آن به بلور p متصل است. این نوع اتصال را بایاس مستقیم می‌نامیم

هرگاه پتانسیل منفی به آند(A) و پتانسیل مثبت به کاتد (K) وصل شود، دیود هدایت نمی‌کند و این حالت را بایاس مخالف دیود می‌نامند

منبع dc را  وارونه می‌بندیم تا بایاسی معکوس برای دیود برقرار شود

میدانی که از خارج اعمال می‌شود با میدان لایه تهی هم جهت است. به این دلیل ، حفره ها و الکترونها به سوی دو انتهای بلوار عقب نشینی می‌کنند (از پیوندگاه دور می‌شوند) . الکترونهای دور شونده پشت سر خود یونهای مثبت بر جای می‌گذارند ، و حفره هایی که می‌روند یونهای منفی باقی می‌گذارند . بنابراین لایه تهی پهنتر می‌شود .هر چه بایاس معکوس بزرگتر باشد لایه تهی پهنتر است

وقتی حفره ها و الکترونها از پیوندگاه دور می‌شوند، یونهای نوزاد اختلاف پتانسیل بین دو طرف لایه تهی را افزایش می‌دهند

 هر چه لایه تهی پهنتر می‌شود ، این اختلاف پتانسیل بزرگتر است. افزایش پهنای لایه تهی وقتی متوقف می‌شود که اختلاف پتانسیل آن با ولتاژ معکوس اعمال شده مساوی باشد

هنگام قطع دیود ، مقاومت دو سر آن زیاد می‌باشد و مانند یک مدار باز عمل می‌کند

با توجه به حالت های بررسی شده در خصوص دیود ، منحنی مشخصه ، زیرا به دست می‌آوریم

3ـ3 ولتاژ شکست

اگر ولتاژ معکوس را افزایش دهیم سرانجام به ولتاژ شکست می‌رسیم ، در دیودهای یکسو ساز(آنهای که ساخته شده اند تا در یک جهت بهتر از جهت دیگر رسانایی داشته باشند)، ولتاژ شکست معمولاً ازV 50 بیشتر است

همین که ولتاژ شکست فرا می‌رسد، تعداد زیادی حامل اقلیتی در لایه تهی ظاهر می‌شود و رسانش شدید می‌شود

در بایاس معکوس الکترون به راست و حفره به چپ رانده می‌شود. سرعت الکترون ، ضمن حرکت زیاد می‌شود

هرچه میدان لایه تهی قویتر باشد حرکت الکترون سریعتر است . در ولتاژی معکوس بزرگ، الکترونها به سرعتیهای بالا می‌رسند. این الکترونهای بسیار سریع ممکن است با یک الکترون ظرفیت برخورد کند

اگر این الکترون بسیار سریع دارای انرژی کافی باشد، می‌تواند الکترون ظرفیت را به موازی در نوار رسانش حاصل می‌شود

 اکنون این دو الکترون هر دو شتاب می‌گیرند و می‌توانند دو الکترون دیگر را از جای خود بکنند. به این ترتیب ممکن است تعداد حاملهای اقلیتی بسیار زیاد شود و کار رسانش در دیود شدت گیرد

حالت شکست بای بیشتر دیودها مجاز نیست. به عبارت دیگر، ولتاژ معکوس در دو سر دیود باید در مقداری کمتر از ولتاژ شکست نگه داشته شود

3ـ4 منحنی دیود در بایاس مستقیم

چون منبع dc جریان مثبت را در جهت پیکان دیود برقرار می‌کند، دیود بایاس مستقیم دارد. هرچه ولتاژ اعمال شده بیشتر باشد ، جریان دیود بیشتر است

 با تغییر ولتاژ اعمال شده، می‌توانید جریان دیود(با استفاده از آمپرسنج متوالی) و ولتاژ دیود(با ولت سنج موازی) را اندازه بگیرید. با ترسیم نقاط مربوط به جریانها و ولتاژهای متناظر نموداری ازجریان دیود بر حسب ولتاژ دیود به دست می‌آید

3ـ5 منحنی دیود

وقتی دیودی را در بایاس معکوس قرار دهید . فقط جریان ضعیفی را به دست می‌آورید. با اندازه گیری جریان و ولتاژ دیود می‌توانید منحنی بایاس معکوس را رسم کنید.این منحنی چیزی شبیه خواهد بود . در اینجا هیچ مطلب شگفتی وجود ندارد

به ازای تمام ولتاژهای معکوس کمتر از ولتاژ شکست BV ، جریان دیود بسیار ضعیف است در ولتاژ شکست به ازای افزایش اندکی در ولتاژ، جریان دیود به سرعت افزایش می‌یابد

با انتخاب مقادیر مثبت برای ولتاژ و جریان مستقیم ، ومقادیر منفی برای ولتاژ و جریان معکوس ، می‌توانیم منحنیهای مستقیم و معکوس را روی یک تک نمودار رسم کنیم. در این نمودار کشش دیود را جمعبندی می‌کند و بیان می‌دارد که به ازای هر مقدار ولتاژ  دیود چه جریانی از دیود می‌گذرد

3ـ6 دیود ایده آل

تقریب دیود ایده آل تمام جزئیات را جز استخوان بندی عملکرد دیود کنار می‌گذارد . عمل دیود چیست؟ در جهت مستقیم به خوبی هدایت می‌کند و هدایت آن در جهت معکوس  بسیار ضعیف است. در شرایط ایده آل ، وقتی دیود بایاس مستقیم دارد مانند یک رسانای کامل (ولتاژ صفر) است

به اصطلاح مداری، دیود ایده آل مانند یک کلید خودکار عمل می‌کند. وقتی جریان مثبت در جهت پیکان دیود برقرار باشد کلید بسته است . اگر جریان مثبت بخواهد در جهت مخالف بگذرد، کلید باز است. این ساده ترین مدل است

علیرغم اینکه تقریب دیود ایده آل در ابتدا افراطی به نظر می‌رسد ، ولی در بیشتر مدارهای دیودی پاسخهای مناسبی می‌دهد . مواقعی پیش می‌آید که این تقریب کارایی ندارد، به این دلیل ، به تقریب دوم[9] و سوم[10]نیاز داریم . ولی دیود ایده آل برای تحلیل مقدماتی مدارهای دیودی تقریب بسیار خوبی است

3ـ7 ظرفیت دیود

[1] winkler

[2] Gilosake

[3] Tanard

[4] Dopping

[5] Negative

[6] Positive

[7] Martin Hartley Jonws،

روشهای الکترونیک از تئوری تا عملی، بهزاد رضوی و همایون نیکوکار، انتشارات باستان،5،

[8] Deplition  Region

[9] Albert Paul Malvino  ،

اصول الکترونیک را، دکتر مهدی حسن کاظمینی،‌مرکز دانشگاهی ، تهران ، 1369 ، ص

[10] همان مأخذ ، ص

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود پروژه طراحی و ساخت اتاق آنتن با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود پروژه طراحی و ساخت اتاق آنتن با word دارای 50 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پروژه طراحی و ساخت اتاق آنتن با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود پروژه طراحی و ساخت اتاق آنتن با word

فصل اول: محاسبه ناجیه سکوت اتاق آنتن و تعیین کیفیت اتاق
1- مقدمه
2- تعریف “Qiet zone” و “Quietness” اتاق کنتن
3- اندازه‌گیری مقدار انعکاس در ناحیه سکوت
4- تحلیل نتایج آزمایش
5- مقایسه بین نتایج حاصل از دو روش
فصل دوم: طراحی و مدل سازی اتاق انتن
1- مقدمه
2- نظریه جذب امواج الکترومغناطیسی
3- جاذب باند باریک
4- جاذب باند پهن
5- انتخاب ماده جاذب و تهیه بلوکهای جذب
6- اندازه‌گیری مشخصات جاذبها
7- ناحیه سکوت آنتن
8- طراحی اتاق
9- مدلسازی ریاضی اتاق آنتن
10- نتیجه
11- پیشنهادات
فصل سوم: گزارش ساخت اتاق آنتن
نتیجه گیری
فهرست مراجع

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود پروژه طراحی و ساخت اتاق آنتن با word

[1] A. Ghorbani “Antenna Chamber, Quiet Zone” Amirkabir University of Technology, Tehran

[2] W.H.EMERSON, “Electromagnetic Wave Absorbers and Anechoic Chambers” IEEE Trans on Antennas and Propagation. Vol.AP-21, NO.4,PP.484-490, July

[3] G.MUR, “Absorbing Boundary Condition for the Finite Difference Approximation of the Time Domain Electromagnetic Field Equations” IEEE Trans. On Electromagnetic Compatibility, Vol. 23, PP.377-382 , Nov,

[4] C.BALANIS, P. TIRKAS, “Higher Order Absorbing Boundory Conditions for the FDTD Method” , IEEE Trans. AP.Vol. 40, PP. 1215-1222 , OCT

[5]“Outline of evaluation procedures for microwave anechoic chambers” By; Elery F.Buckley

[6]“The ITRC Antenna test system” By; Mohammad Hakkak

[7] G. Moradi, “Implementation of an Antenna Chamber”, Periodical Seminal of I.R.I CATC

چکیده

مراحل طراحی و ساخت یک اتاق آنتن در این پایان نامه مورد بحث قرار گرفته شده است. یک چنین اتاقی از ضروریات هر مؤسسه مجهز به امکانات آنتن و رادار می باشد و فضای مناسبی برای اندازه گیری مشخصات مختلف آنتن فراهم می کند. کاربرد دیگر این آنتن در امکان اندازه گیری سطح مقطع راداری اجسام می باشد. همچنین این اتاق جهت مصون ماندن نیروی انسانی از خطرات تشعشع الکترومغناطیسی در حین اندازه گیری آنتن سودمند می باشد

علاوه بر اصول طراحی اتاق آنتن، یک نظریه ریاضی کارآمد تحت عنوان شرط مرزی جذب به صورت نوینی در این پایان نامه مطرح شده و تلفیق دو شرط مرزی جذب فیزیکی موج و مدل ریاضی آن به اختصار مطرح شده است

لازم به ذکر است که در ابتدا به شرح تئوری ناحیه سکوت اتاق آنتن می پردازیم، سپس به روشهای مختلف اندازه گیری و محاسبه ناحیه سکوت اشاره می کنیم و بعد از آن نتایج آزمایشات انجام شده را ارائه می کنیم و مرغوبیت اتاق را مورد بررسی قرار می دهیم

1-مقدمه 

گزارش حاضر شرح فعالیتهای انجام شده در پروژه است که تحت عنوان «طراحی و ساخت اتاق آنتن» انجام گرفته است

در این گزارش ابتدا به شرح تئوری ناحیه سکوت اتاق آنتن می پردازیم، سپس به روشهای مختلف اندازه گیری  و محاسبه ناحیه سکوت اشاره می کنیم و بعد از آن نتایج آزمایشات انجام شده را ارائه می کنیم و مرغوبیت اتاق را مورد بررسی قرار می دهیم و در پایان به شرح جزئیات ساخت پایه متحرک می پردازیم

برای عمل پرتوبرداری آنتنها و بطور کلی انجام هر گونه آزمایش بر روی آنتنها لازم است تا آنتن تحت آزمایش بوسیله یک موج صفحه ای یکنواخت تحت تابش قرار گیرد تا نتایج بدست آمده دقیق و قابل اطمینان باشند. اما انجام هر گونه آ‌زمایش بر روی آنتنها در فضای باز بعلت انعکاسات از دیوارها و زمین غیر قابل اطمینان خواهد بود. برای حذف انعکاسات و بوجود آوردن شرائطی مشابه فضای آزاد برای انتشار امواج از اتاقهای بدون انعکاس (Anechoic Chambers) استفاده می‌کنند

یک اتاق بدون انعکاس با کمک جاذبهای الکترومغناطیسی یا ابرهای آغشته به گرافیت ساخته می‌شود و طراحی اتاق از نظر اندازه و محل استقرار ابرها به گونه ای می باشد که در حالت ایده آل انعکاسات را حذف نماید، ولی در عمل انعکاسات بکلی از بین نرفته، بلکه توان امواج غیر مستقیم پس از انعکاس کاهش می یابند، به طوریکه مثلاً امواجی به سمت دیواره های اتاق حرکت می کنند پس از برخورد با جاذبهای الکترومغناطیس در حدود 40 dB افت پیدا می کنند. البته عملکرد جاذبهای الکترومغناطیس و به تبع آن عملکرد اتاق آنتن بدون انعکاس تابعی از فرکانس می باشند، بطوریکه با افزایش فرکانس عملکرد اتاق آنتن بهبود می یابد، که این مسئله در نتیجه دو عامل است. یکی همان بهبود کیفیت جاذبها با افزایش فرکانس می باشد و دیگری افزایش ابعاد اتاق به نسبت طول موج با افزایش فرکانس کار است. بنابراین دلائل همیشه بهتر است که یک اتاق آنتن جدید را در فرکانسهای پایینتر باند فرکانس مایکروویو تحت آزمایش قرار داد و مطمئن بود که کیفیت عملکرد اتاق در فرکانسهای بالاتر مطمئناً بهتر خواهد بود

اما در بالا صحبت از نحوه عملکرد و کیفیت اتاق آنتن شد. در برخورد اول به نظر می رسد که کیفیت اتاق مستقیماً به میزان انعکاسات اتاق بستگی دارد و در واقع منظور از کیفیت اتاق آن است که اتاق بدون انعکاس تا چه حد در کاهش انعکاسات موفق عمل می کند. اکنون برای پایه گذاری دقیقتر برای اندازه گیریها و آزمایشات آینده به تعریف دقیق از کیفیت اتاق می پردازیم و مفهوم ناحیه سکوت (Quiet Zone) اتاق آنتن بدون انعکاس را تعریف می کنیم

 2- تعریف “Quiet Zone” و “Quietness” اتاق آنتن

برای اندازه گیری پترن تشعشعی آنتن در درون اتاق بدون انعکاس، انتشار انرژی باید به طور یکطرفه باشد. برای آزمایش آنتن لازم است که یک آنتن فرستنده که در یک اتاق قرار دارد یک موج صفحه ای در حجمی از اتاق که در طرف دیگر قرار دارد ایجاد نماید و این حجم از فضا باید دارای چنان ابعادی باشد که آنتن گیرنده مورد آزمایش را بتواند در برگیرد. به چنین حجمی از فضای داخل یک اتاق آنتن ، “ناحیه سکوت” یا “Quiet Zone” اتاق آنتن می گویند

طبیعی است که هر گونه آزمایشی که بخواهد روی آنتن انجام گیرد باید هنگامیکه آنتن داخل ناحیه سکوت قرار دارد انجام شود تا موجی که به آنتن گیرنده تحت آزمایش می رسد، صفحه ای و یکنواخت باشد و در نتیجه نتایج پرتوبرداری آنتن دقیق بدست آید. بنابراین اهمیت محاسبه و بدست آوردن ناحیه سکوت هر اتاق آنتن قبل از انجام هر آزمایش معلوم است

در این کارآموزی نیز هدف همچنان که قبلاً اشاره شد بدست آوردن ناحیه سکوت اتاق آنتن است تا در واقع ناحیه قابل استفاده اتاق برای انجام هر گونه آزمایشی بر روی آنتن مشخص گردد

و اما کیفیت اتاق بدون انعکاس را به پارامتری از اتاق به نام “میزان سکوت” یا “QuietNess” نسبت می دهند و تعریف آن عبارتست از : میانگین نسبت چگالی توان انعکاس یافته به چگالی توانی که مستقیماً از فرستنده به آنتن گیرنده رسیده است. در ناحیه ای که انتشار انرژی بین آنتنهای فرستنده و گیرنده با دیرکتیویته معلوم یک طرفه باشد. مسلماً هر چه این نسبت توان انعکاس یافته به توان دریافتی مستقیم کمتر باشد، “Quietness” اتاق بیشتر و یا به عبارت دیگر اتاق ساکت تر است و در نتیجه اتاق دارای عملکرد بهتری است

اکنون می خواهیم کیفیت اتاق و یا همان “Quietness” آنرا بطریق دیگری تشریح کنیم که کمی شهودی تر باشد

در اثر انعکاس موج ارسالی از آنتن فرستنده توسط دیواره های اتاق و در نتیجه تداخل این انعکاسات با موج اصلی که بطور مستقیم از آنتن فرستنده به گیرنده می رسد، موج در محل آنتن گیرنده از نظر شدت میدان الکتریکی بصورت زیر خواهد بود

شکل 1- نمای کلی آنتن فرستنده و گیرنده

جبهه غیر یکنواخت موج که بدین شکل تشکیل می گردد، باعث می شود که نتایج غیر دقیقی برای آزمایشهای آنتن بدست آید. هر چه مقدار بیشینه انحرافات از حالت یکنواخت بیشتر باشد ، نتایج غیر قابل اطمینان خواهد بود. مقدار ماکزیمم نوسانات در اندازه میدان کل روی جبهه موج بطور معکوس با کیفیت اتاق متناسب است، بدین صورت که هر چه انحرافات از حالت موج یکنواخت بیشتر باشد، موج انعکاسی از دیواره بیشتر بوده و در نتیجه “Quietness” اتاق کمتر خواهد بود و کیفیت عملکرد اتاق پایینتر است

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود پایان نامه اثر میدانی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود پایان نامه اثر میدانی با word دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود پایان نامه اثر میدانی با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود پایان نامه اثر میدانی با word

مقدمه  
فصل اول  
مقدمه ای بر کربن و اشکال مختلف آن در طبیعت و کاربرهای آن  
1-1 مقدمه  
1-2 گونه های مختلف کربن در طبیعت  
1-2-1 کربن بیشکل  
1-2-2 الماس  
1-2-3  گرافیت  
1-2-4 فلورن و نانو لوله های کربنی  
1-3 ترانزیستورهای اثر میدانی فلز- اکسید – نیمرسانا و ترانزیستور های اثرمیدانی نانولوله ی کربنی  
فصل 2  
بررسی ساختار هندسی و الکتریکی گرافیت و نانولولههای کربنی  
2-1 مقدمه  
2-2 ساختار الکترونی کربن  
2-2-1 اربیتال p2 کربن  
2-2-2 روش وردشی  
2-2-3 هیبریداسون اربیتالهای کربن  
2-3 ساختار هندسی گرافیت و نانولوله ی کربنی  
2-3-1 ساختار هندسی گرافیت  
2-3-2 ساختار هندسی نانولولههای کربنی  
2-4 یاختهی واحد گرافیت و نانولولهی کربنی  
2-4-1 یاختهی واحد صفحهی گرافیت  
2-4-2 یاخته واحد نانولولهی کربنی  
2-5 محاسبه ساختار نواری گرافیت و نانولولهی کربنی  
2-5-1 مولکولهای محدود  
2-5-2 ترازهای انرژی گرافیت  
2-5-3 ترازهای انرژی نانولولهی کربنی  
2-5-4 چگالی حالات در نانولولهی کربنی  
2-6 نمودار پاشندگی فونونها در صفحهی گرافیت و نانولولههای کربنی  
2-6-1 مدل ثابت نیرو و رابطهی پاشندگی فونونی برای صفحهی گرافیت  
2-6-2 رابطهی پاشندگی فونونی برای نانولولههای کربنی  
فصل 3  
پراکندگی الکترون فونون  
3-1 مقدمه  
3-2 تابع توزیع الکترون  
3-3 محاسبه نرخ پراکندگی کل  
3-4 شبیه سازی پراکندگی الکترون – فونون  
3-6 ضرورت تعریف روال واگرد  
فصل 4  
بحث و نتیجه گیری  
4-1 مقدمه  
4-2 نرخ پراکندگی  
4-3 تابع توزیع در شرایط مختلف فیزیکی  
4-4 بررسی سرعت میانگین الکترونها، جریان، مقاومت و تحرک پذیری الکترون  
4-4-1 بررسی توزیع سرعت در نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا  
4-4-2 بررسی جریان الکتریکی در نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا  
4-4-3 بررسی مقاومت نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا  
4-4-3 بررسی تحرک پذیری الکترون در نانولولههای زیگزاگ نیمرسانا  
نتیجه گیری  
پیشنهادات  
ضمیمهی (الف) توضیح روال واگرد.  
منابع  

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود پایان نامه اثر میدانی با word

[1] G. Moore, Electronics, 38, (1965),

[2] A. Bahari, P. Morgen, Surface Science, 602, (2008),

[3] Y.X. Liang, T.H. Wang, Physica E, 23, (2004),

[4] Christian Klinke, Ali Afzali, Chemical Physics Letters, 430, (2006),

[5] Jing Guo, Mark Lundstrom, and Supriyo Datta, Applied Physics Letters, 80,     (2002),3192

[6] Ph. Avouris, R. Martel, V. Derycke, J. Appenzeller, Physica B, 323, (2002),

[7] H. Raffi-Tabar, Physics Reports, 390, (2004),

[8] Jianwei Che, Tahir¸ Cagin and William A Goddard, Nanotechnology, 10, (1999),

[9] Qingzhong Zhao, Marco Buongiorno Nardelli and J.Bernholc, Physical Review B, 65, (2002)

[10] Paul L. McEuen, Michael S. Fuhrer and Hongkun Park, IEEE Transactions on Nanotechnology, 1, (2002),

[11] S. Iijima and T. Ichihashi, Nature, 363, (1993),

[12] K.B.K. Teo., IEE Proc.-Circuits Devices Syst. 151, (2004),

[13] Rodney S.Ruoff, DongQian, WingKam Liu, C.R.Physique, 4, (2003),

[14] Cheung, C. L., Kurtz, A., Park, H. and Lieber, CMJ Phys. Chem B, 106, (2002),

[15] Y. Kobayashi, H. Nakashima, D. Takagi and Y. Homma, Thin Solid Films, 464, (2004), 286   

[16] Anazawa, Kazunori, Shimotani, Kei, Manabe, Chikara, Watanabe, Hiroyuki and Shimizu, Masaaki, Applied Physics Letters, 81, (2002),

[17] Lee Seung Jong, Baik Hong Koo, Yoo Jae eun and Han Jong hoon, Diamond and Related Materials, 11, (2002),

[18] T. Guo, P. Nikolaev, A. Thess,  D. T. Colbert, and R. E. Smalley, Chemical Physics Letters, 243,  (1995), 49

[19] E. Yoo, L. Gao, T. Komatsu, N. Yagai, K. Arai, T. Yamazaki, K. Matsuishi, T.Matsumoto, and J. Nakamura, J. Phys. Chem. B, 108, (2004),

[20] Bae-HorngChen , Jeng-Hua Wei , Po-Yuan Lo , Hung-Hsiang Wang , Ming-Jinn Lai ,        Ming-JinnTsai, Tien Sheng Chao , Horng-Chih Lin and Tiao-Yuan Huang, Solid-State Electronics, 50, (2006),

[21] Ji-YongPark, Nanotechnology, 18, (2007),

[22] Madhu Menon, Physical Review Letters, 79, (1997),

[23] R.Satio, M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, Physical Properties Of Carbon Nanotubes, Imperial College Press, ISBN 1-86094-093-5, (1998)

[24] Jens Peder Dahl, Introduction to the Quantum World of Atoms and Molecules, World Scientific Publishing Company, ISBN: 9810245653, (2001)

[25] Leonard L. Schiff, Quantum Mechanics 1st Edition, McGraw – Hill Book Company, ISBN: 0070552878, (1948)

[26] Charles Kittle, Introduction to solid state physics 7th edition, John Wiley and Sons, ISBN: 0-471-11181-3, (1996)

[27] Neil W. Ashcroft, N. David Mermin, Solid State Physics, Saunders College Publishing, ISBN: 0-03-083993-9, (1976)

[28] J. J. Sakurai, Modern Quantum Mechanics, Addision – Wesley Publishing, ISBN: 0-201-53929-2, (1994)

[29] R. A. Jishi, L. Venkataraman, M. S. Dresselhaus, and G. Dresselhaus, Chemical Physics Letters, 209, (1993),

[30] YXiao ,XHYan ,JXCao and JWDing,  J.Phys. Condense Matter, 15, (2003),

[31] A. S. Davydov, Quantum Mechanics, Pergamon Pr, ISBN: 0080204376, (1976)

[32] G. Pennington and N. Goldsman, Physical Review B, 68, (2003),

[33] G. Pennington and N. Goldsman, IEICE Transactions on Electronics, 86, 372 (2003)

[34] S. Saito and A. Zettle, Carbon Nanotubes Quantum Cylinders of Graphene, Elsevier, ISBN: 978-0-444-53276-3, (2008)

[35] Xinjian Zhou, Carbon Nanotube Transistors, Sensors, and Beyond, In Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Doctor of Philosophy, Cornell University, (2008)

[36] Ali Javey, Hydoungsub Kim, Markus Brink, Qian Wang, Ant Ural, Jing Guo, Paul Mcintyre, Paul Mceuen, Mark Lundstrom and Hongjie Dai, Nature materials, 1, (2002),

[37] J. M. Zeeman, Electrons and Phonons, The International Series Of  Monographs On   Physics, ISBN:0-19-580779-8, (1960)

[38] JingGuo, MarkLundstrom, Applied Physics Letters, 86, (2005),

[39] Anisur Rahman, Jing Guo, Supriyo Datta and Mark S. Lundstrom, IEEE Transactions on Electron Devices, 50, (2003),

[40] D.V. Pozdnyakov, V.O. Galenchik, F.F. Komarov, V.M. Borzdov, Physica E, 33 (2006)

[41] R. Mickevicius, V. Mitin and U. K. Harithsa, J. Applied Physics, 75, (1994),

[42] Yung-Fu Chen and M. S. Fuhrer, Physical Review Letters, 95, (2005),

1-1 مقدمه

 کربن با عدد اتمی 6 در گروه ششم جدول تناوبی قرار دارد. این عنصر ترکیب اصلی موجودات زنده را در بر گرفته است. بنا بر این بیشتر دانشمندان سعی می­کنند ترکیبات کربنی را در شاخه­ی شیمی آلی بررسی کنند. این عنصر از دیر باز برای انسان به صورت دوده و ذغال چوب شناخته شده بود. گونه­های متفاوت دیگری از کربن نیز وجود دارند که تفاوت این گونه­ها صرفاً به شکل گیری اتم­های کربن نسبت به هم یا به ساختار شبکه­ای آن­ها بر می­گردد

1-2 گونه های مختلف کربن در طبیعت

        انواع گوناگون کربن که تاکنون مشاهده شده­اند به صورت زیر می باشد

 

1-2-1 کربن بی­شکل

از سوختن ناقص بسیاری از هیدروکربن­ها و یا مواد آلی (مثل چوب یا پلاستیک) ماده سیاه رنگی به جا می­ماند که کربن بی­شکل یا آمورف نام دارد. این ماده که پس مانده­ی سوخت ناقص مواد آلی است از دیر باز جهت تولید انرژی بشر قرار می­گرفت.  ذغال چوب و ذغال سنگ از انواع مواد کربن بی شکل هستند که انسان با سوزاندن آن­ها انرژی زیادی را بدست می­آورد

 

1-2-2 الماس

الماس گونه­ی شناخته شده دیگری از کربن می­باشد که دارای ساختار بلوری منظمی است. در این ساختار هر اتم کربن با چهار اتم کربن دیگر پیوند برقرار می­کند. اتم­های الماس در یک شبکه  با ثابت شبکه  قرار دارند. طول پیوند کربن – کربن در این ساختار برابر  گزارش شده است [7]. این ماده به دلیل سختی بالا تمام عناصر موجود در طبیعت را می­خراشد و از این رو در تراش فلزات سخت، سرامیک­ها و شیشه از آن استفاده می­کنند. این ماده به دلیل درخشش بالایی که دارد از دیرباز در جواهر آلات نیز مورد استفاده قرار می­گرفته است

1-2-3  گرافیت

بررسی دقیق هندسی و خواص الکتریکی گرافیت را در فصل بعد انجام خواهیم داد. در اینجا فقط به معرفی این ماده به عنوان یکی از گونه­های کربن در طبیعت اکتفا می­کنیم. گرافیت از دیر باز جهت نوشتن به کار می­رفته است. گرافیتی که در طبیعت یافت می­شود معمولا دارای ناخالصی­هایی می­باشد و کربن خالص نیست

 1-2-4 فلورن و نانو لوله­های کربنی

در سال 1985 ریچارد اسملی[1] ساختاری جدید از کربن را کشف کرد که فلورن نامگذاری شد [8].  اولین فلورنی بود که کشف شد. این ملکول همانند یک توپ فوتبال کروی است و شامل 60 اتم کربن می­باشد که در گوشه­های شش ضلعی­های منتظم و تعدادی مشخص پنج ضلعی قرار دارد. سطح یک کره را نمی­توان تنها با شش ضلعی­های منتظم پوشش داد بنا بر این اتم­های کربن جهت قرار گیری بر روی یک سطح کروی ناچار هستند در بعضی از مکان­ها تشکیل پنج ضلعی بدهند. مولکول  متشکل از ساختاری با 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی است [7]

بعد از گزارش کشف مولکول  دانشمندان زیادی شروع به انجام آزمایش­های جدید جهت ساخت مولکول­های جدید از کربن کردند. سرانجام در سال 1991 ایجیما[2] موفق به کشف نانولوله­های چند   دیواره­ی کربنی[3] شد [9]. دوسال بعد از گذارش کشف نانولوله­های کربنی چند دیواره، ایجیما و همکارانش

 موفق به ساخت نانولوله­های کربنی تک دیواره[4] شدند [10و11]. نانولوله­های کربنی به دلیل خواص الکتریکی جالبی که دارند در قطعات الکتریکی موارد استفاده زیادی می­توانند داشته باشند. این مواد به دلیل رسانش یک­بعدی در مقیاس نانو می­توانند جاگزین مناسبی برای فلزات و یا نیمرسانا­ها باشند

نانولوله­ ها بنا بر پیکربندی هندسی خود می­توانند خواص رسانایی و یا نیمرسانایی از خود نشان دهند و همین موضوع این مواد را از سایر مواد مشابه متمایز می­کند. نانولوله­ها علاوه بر سبک بودن استحکامی چند برابر فولاد نیز دارند  [13]. در شکل (1-1) انواع گوناگون کربن که در اینجا معرفی کردیم نشان داده­ایم

رسوب گذاری بخار شیمیایی[5]، قوس الکتریکی[6] و تبخیر لیزری[7]  عمومی­ترین روش­هایی هستند که جهت تولید نانو ساختار­ها از جمله نانولوله­های کربنی به کار می­روند

در روش  لایه­ نشانی بخار شیمیایی عموماً ترکیبات عالی از کربن همچون متان، اسیتیلن و. . .  را در یک کوره حرارتی از روی یک کاتالیزور مشخص عبور می­دهند در طی این فرایند کربن از ماده آلی جدا شده و روی کاتالیزر تشکیل نانولوله­ی کربنی می­دهد. در این روش می­توان نانولوله­های تک دیواره ویا چند دیواره تولید کرد. نانو ذراتی همچون نانو ذرات آهن، کبالت یا نیکل به تنهایی و یا به صورت مخلوط عموماً به عنوان کاتالیزور استفاده می­شوند [14و15]

روش قوس الکتریکی روش دیگری جهت تولید نانولوله­ها می­باشد. در این روش تخلیه الکتریکی بین دو الکترود گرافیتی در محیط گازی یا مایع انجام می­شود. روش­هایی جهت بهبود و بالا بردن راندمان نانولوله پیشنهاد شده است از جمله تخلیه قوس در میدان مغناطیسی [16] و یا استفاده از آنود چرخان جهت تولید قوسی با پلاسمای دوار [17]

روش تبخیر لیزری جهت تولید نانولوله­ی کربنی در سال 1995 به وسیله­ی گروه ریچارد اسملی مورد استفاده قرار گرفت [18]. در این روش جهت بخار کردن گرافیت که در کوره حرارتی قرار گرفته از لیزر استفاده می­کنند. بخار داغ گرافیت را به سرعت سرد می­کنند از چگالش بخار گرافیت برروی سرد کننده نانولوله­هایی با خلوص بالا تولید می­شود

نانولوله­های کربنی موارد استفاده زیادی دارند. از آن­ها می­توان به عنوان ذخیره­کننده هیدروژن استفاده کرد  [19]. همچنین در ادوات الکتریکی می­توان از آن­ها جهت سیم­های ارتباطی در ابعاد نانو استفاده کرد. اما یکی از کاربرد­های دیگر نانولوله­ها که ما در این پروژه به بررسی آن پرداختیم استفاده آن­ها در    ترانزیستور­های اثر میدانی است

1-3 ترانزیستورهای اثر میدانی فلز- اکسید – نیمرسانا[8] و ترانزیستور های اثرمیدانی نانولوله­ ی کربنی[9]

همان گونه که در شکل (1-2) نشان داده ایم یک ترانزیستور فلز – اکسید – نیمرسانا متشکل از سه پایه فلزی به نام­های چشمه، درگاه و دررو و یک بستر از نیمرسانایی با آلایش مشخص می­باشد. بین بستر نیمرسانا و  پایه­های فلزی را یک عایق از هم جدا می­کند. همانطور که در شکل (1-2) مشاهده می­کنید ناحیه­ی کوچکی از قسمت زیرین دررو و چاهک را به وسیله­ی نیمرسانایی با آلایش مخالف با بستر به گونه­ای می­سازند که فاصله­ای میان آن دو باشد واین فاصله را همان ماده بستر پر می­کند این فاصله که محل عبور حامل­ها است را اصطلاحاً مجرا[10] می­نامند. هنگامی که ولتاژی به درگاه اعمال نشود دو پیوندگاه پشت به پشت  بین دررو و چشمه از شارش جریان جلوگیری می­کند. وقتی ولتاژی به درگاه اعمال شود بار الکتریکی به  فصل مشترک نیمرسانا و عایق القا می­شود این بارهای القا شده یک مجرای رسانش بین چشمه و درو ایجاد می­کنند. میزان این رسانایی با افزایش ولتاژ زیاد می­شود. اما با کوچک شدن ترانزیستور ضخامت اکسید و بالاطبع طول مجرای رسانش کاهش می­یابد. ایده­ای که به جای یک نیمرسانا با آلایش مشخص  از نانولوله­ی کربنی به عنوان کانال استفاده شود به وسیله­ی دانشمندان زیادی پیگیری شده است [20و21]. به طوری که محاسبات نظری و مشاهدات آزمایشگاهی نشان داده­اند این مواد به دلیل ساختار نواری یک بعدی که دارند جایگزین مناسبی در ترانزیستور­های جدید می­باشند. به ترانزیستوری که از نانولوله­ی کربنی به عنوان مجرای عبور جریان استفاده می­کند ترانزیستور اثر میدانی نانولوله­ی کربنی گفته می­شود (شکل 1-3). در این پروژه بنا داریم تا خواص الکتریکی نانولوله­های کربنی که به عنوان یک مجرا در ترانزیستور به کار رفته را بررسی کنیم. در فصل بعد ساختار الکتریکی نانولوله­های آرمیچر و زیگزاگ را مورد بررسی قرار می­دهیم. در فصل سوم روش­هایی را جهت بررسی ترابرد الکتریکی در نانولوله­ها مورد مطالعه قرار می­دهیم و در نهایت در فصل چهارم نتایج مربوطه را به نانولوله­های زیگزاگ تعمیم داده و نحوه­ی توزیع جریان در ترانزیستور را در شرایط مختلف فیزیکی مورد بررسی قرار می­دهیم

  

2-1 مقدمه

جهت بررسی نظری نانولوله­ های کربنی می­توان آن­ها را به صورت صفحات گرافیتی تصور کرد که به دور یک استوانه پیچیده شده باشند [13و22]. در واقع جهت بررسی خواص الکتریکی نانولوله­ها ابتدا به بررسی خواص الکتریکی گرافیت می­پردازیم سپس فرض می کنیم این صفحات گرافیتی به دور یک استوانه پیچیده شده­اند. با این فرض مجبور به اعمال شرایط مرزی مناسبی می شویم[11]. چون صفحات گرافیت از اتم­های کربن تشکیل شده اند و اربیتال های  در این صفحات در امر رسانش دخیل هستند جهت درک روشنی از امر رسانش در صفحه­ی گرافیت و در پی آن نانولوله­های کربنی بهتر است ابتدا به بررسی ساختار الکترونی کربن و پیوندهایی که برقرار می­کند بپردازیم

2-2 ساختار الکترونی کربن

در گونه­های مختلف کربن بجز الماس الکترون­های  هستند که در امر رسانش دخالت می­کنند [23]. جهت بررسی روش تنگ بست در مورد صفحه­ی گرافیتی و بدست آوردن نوارهای انرژی ابتدا باید درک روشنی از انرژی­های پیوندی و ماهیت پیوند­ها داشت. از این رو در این بخش ابتدا به بررسی   اربیتال­های کربن و سپس به بررسی انواع هیبریدهایی که کربن در پیوند با اتم­های کربن دیگر به وجود    می­آورد می­پردازیم

2-2-1 اربیتال p2 کربن

اتم کربن شامل 6 الکترون است. به منظور بدست آوردن تابع موج  در اتم کربن معادله­ی مستقل از زمان شرودینگر را باید برای اتم کربن حل نمود. جملاتی که در هامیلتونی مسئله ظاهر می­شوند شامل قسمت مربوط به انرژی جنبشی، اندرکنش کولنی الکترون با هسته و اندرکنش کولنی الکترون­ها با یکدیگر است. این هامیلتونی را در نهایت می­توان به شکل زیر نوشت

جمله اول سهم مربوط به انرژی جنبشی است. جمله دوم مربوط به اندرکنش کولنی الکترون با هسته است و جمله سوم مربوط به اثر کولنی الکترون با 5 الکترون دیگر است.  اندازه فاصله بین الکترون اربیتال  و الکترون iام است. معادله­ی ویژه مقداری مستقل از زمان به صورت زیر می باشد

چون فاصله بین الکترون  و سایر الکترون­ها معلوم نیست این معادله به صورت معمول قابل حل نیست. به منظور حل این معادله بعضی از تقریب­ها را باید منظور کرد

2-2-2 روش وردشی

اساس این روش بر این مبنا استوار است که معادله شرودینگر (2-1) تنها به ازای ویژه توابع خود دارای انرژی کمینه است [24]. در این روش ابتدا پتانسیلی را به عنوان سهم مربوط به اندرکنش کولنی         الکترون – الکترون پیشنهاد می­کنند و یک حدس برای تابع موج در نظر می­گیرند. سپس انرژی مربوط به تابع موج را کمینه می­کنند. با کمینه کردن این انرژی ضرایب مجهولی که در تابع موج قرار دارد بدست   می­آید. تابع پیشنهادی به تابع وردشی معروف است. این تابع را می­توان به صورت توابع اسلاتر[12] پیشنهاد داد. قسمت زاویه ای توابع اسلاتر همان هماهنگ های کروی هستند که در مورد اتم هیدروژن گونه بدست آمد. اما قسمت شعاعی این توابع به صورت زیر داده می شود [24]

n عدد کوانتمی اصلی،  اندازه حرکت زاویه ای و  می باشد.  شعاع بوهر برای اتم هیدروژن می­باشد. وردش مورد نظر که باید بدست آید  می باشد. پتانسیلی را که در هامیلتونی (2-2) می­توان پیش نهاد کرد پتانسیل هارتری است. در این پتانسیل فرض می­شود که الکترون در یک میدان مرکزی حاصل از بار هسته و چگالی باری که  برابر مجموع مجذور توابع موج الکترون های دیگر است حرکت می کند [25]

با قرار دادن این پتانسیل در معادله­ی شرودینگری که انرژی کل اتم را در بر بگیرد و کمینه کردن چشمداشتی انرژی نسبت به تابع موج کلی که به صورت دترمینان اسلاتر توابع اسلاتر در نظر گرفته      می­شود، می­توان توابع موج وردشی را به دست آورد. البته می­توان تابعی را که حاصل ضرب 6 تابع موج اربیتال اسلاتر باشد، با علم بر این موضوع که هیچ کدام اعداد کوانتمی اصلی را در بر نمی گیرند در نظر گرفت و محاسبات را سبکتر کرد [25]

در این رابطه  توابع موج اسلاتری هستند که قسمت شعاعی آنها با رابطه­ی (2-3) بیان می شود و قسمت زاویه­ای آن همان هماهنگ­های کروی هستند

تابع موج (2-6) هنگامی بهینه[13] می شود که تک تک توابع موج اسلاتر  دارای انرژی کمینه شوند [25]

   در رابطه­ی (2-8)  وردش تابع موج وردشی است که باید بدست آید. رابطه­ی (2-8) تشکیل یک دستگاه شش معادله شش مجهول می­کند که با حل آن وردش­های متفاوت  به دست می آیند. مقادیر بدست آمده در منابع برای اربیتال  اتم کربن عدد  را برای وردش پیشنهاد می کند [24]

2-2-3 هیبریداسون[14] اربیتال­های کربن

اربیتال p2 اتم کربن در جامدات کربنی بر اساس تابع شعاعی اسلاتر که در بخش قبل بیان کردیم به صورت زیر نوشته می شود

مؤلفه­های اربیتال p2 را در راستای محورهای مختصات دکارتی به صورت زیر می­توان نوشت

اندازه این اربیتال­ها در یکسری از نقاط ویژه در فضا مقدار قابل ملاحظه­ای را اتخاذ می کند. اگر این نقاط را در فضا رسم کنیم مشاهده می­کنیم که این اربیتال­ها به صورت دمبل­هایی هستند که در امتداد محورهای مختصات. قرار گرفته اند [24]. همان گونه که در شکل (2-1) نشان داده ایم اربیتال  دارای یک بازو با دامنه­ی منفی و بازوی دیگر با دامنه­ی مثبت است. این موضوع را از رابطه­ی (2-10 الف) به سادگی می­توان فهمید. تجزیه شدن اربیتال  در مولکول­ها و جامدات کربنی منشأ پیدایش هیبرید­های گوناگون این عنصر می­شود

چون فاصله تراز بالاتر  از تراز پایین تر چندان زیاد نیست بنابر این توابع موج این دو اربیتال می­توانند با هم به صورت خطی ترکیب شوند[23]. از نحوه­ی ترکیب شدن اربیتال با سه مؤلفه­ی اربیتال هیبریدهای گوناگونی به وجود می­آیند. به طور مثال اگر یک مؤلفه­ی اربیتال  با اربیتال  ترکیب شود تابع موج جدید را هیبرید  می­گویند. اسیتیلن با فرمول شیمیایی  دارای هیبرید  است. به همین ترتیب اگر دو مؤلفه از اربیتال  با اربیتال  ترکیب شود هیبرید  و اگر سه مؤلفه­ی اربیتال با اربیتال  ترکیب شود هیبرید  خواهیم داشت. تابع موج هیبرید  را می­توان به صورت زیر بدست آورد

هر مؤلفه از اربیتال ، دارای دو بازو است که یک بازوی آن دارای دامنه­ی منفی و بازوی دیگر دارای دامنه­ی مثبت است. در مورد هیبرید  چون اربیتال  دارای تقارن کروی است دو نوع متفاوت از ترکیب شدن وجود دارد. در حالت اول دامنه­ی بازوی سمت راست مؤلفه اربیتال  مثبت و در حالت دوم این بازو دارای دامنه­ی منفی است (شکل2-2). در این دو حالت، مؤلفه­ی اربیتال  با دامنه­ی مثبت را با این فرض که این مؤلفه­ها در راستای محور  باشند به صورت زیر می توان نوشت

دو نوع تابع موج هیبرید  را با توجه به روابط (2-11 الف) و (2-11 ب) و با در نظر گرفتن شرط بهنجارش می­توان به صورت زیر نوشت

 از آن جایی که اربیتال  دارای تقارن کروی می باشد و اندازه­ی دامنه بر روی هر سطح کروی روی آن مثبت وعددی ثابت است انتظار داریم مجموع احتمالات در راستای اربیتال  برابر واحد شود

  شرط تعامد باعث آن می شود که تمامی ضرایب برابر مقدار  شود[23]. اسیتیلن با فرمول شیمیایی  دارای این هیبریداسیون است. هیبرید  از یک اتم کربن با هیبرید  از اتم کربن دیگر در راستای یک خط مستقیم ایجاد یک پیوند قوی  به نام  می کند. دو مؤلفه­ی اربیتال p2 از هر اتم بر این خط و بر هم دیگر عمود هستند و با مؤلفه­های متناظر خود از اتم دیگر ایجاد یک پیوند ضعیف به نام پیوند  می کنند

در مورد هیبرید  که در صفحه­ی گرافیت و مولکول بنزن وجود دارد نیز به همین روش عمل می­کنیم. از ترکیب دو مؤلفه­ی گوناگون اربیتال p2 با یکدیگر می­توان توابع موج جدیدی را بدست آورد که در راستای خاصی از فضا دارای دامنه­ی مثبت و در راستای دیگر دارای دامنه­ی منفی باشد. در مورد هیبرید  مطابق شکل (2-3) آنچه انتظار داریم آن است که پیوند های  در راستای خطوطی واقع بر یک صفحه باشند که با هم دیگر زاویه 120 درجه بسازند. بنا بر این می­توان سه ترکیب متفاوت از مؤلفه­های اربیتال p2 نوشت که در راستای این خطوط دارای دامنه­ی مثبت باشند. همان گونه که در شکل (2-3) مشاهده می کنید این سه راستا برای اتم A به صورت ،  و  می­باشند بنا بر این 3 هیبرید متفاوت  برای اتم A به شکل زیر خوا هیم داشت

ضرایب را از شرط تعامد و توجیهی که منجر به رابطه­ی (2-13) شد می­توان بدست آورد [23]

در مورد اتم B نیز به همین صورت باید عمل نمود. در این حالت تابع موجی که باید نوشت همانند آنچه در دسته روابط (23-14) آوردیم است. با این تفاوت که در (2-14 الف) ضریب  را باید مثبت گذاشت و در بقیه­ی روابط این ضریب را باید منفی کرد

2-3 ساختار هندسی گرافیت و نانولوله­ ی کربنی

[1] Rick Smalley

[2] Iijima

[3] MWCNT

[4] SWCNT

[5] Chemical Vapor Deposition

[6] Arc Discharge

[7] Laser Vaporization

[8] MOSFET (Metal – Oxide – Semiconductor Field Effect Transistor)

[9] CNTFET (Carbon Nanotube Field Effect Transistor)

[10] Channel

[11] Zone-Folding

[12] Slater

[13] optimum

[14] Hybridization

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود گزارش کارآموزی در شرکت مهندسی ساتراپ صنعت با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود گزارش کارآموزی در شرکت مهندسی ساتراپ صنعت با word دارای 32 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود گزارش کارآموزی در شرکت مهندسی ساتراپ صنعت با word  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

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود گزارش کارآموزی در شرکت مهندسی ساتراپ صنعت با word

عایقهای الکتریکی
اضافه گرمایش مجاز درهادیهای تجهیزات الکتریکی
ژنراتورهای سنکرون
راه اندازی مجدد موتورها پس از برگشت ولتاژ
شرایط غیرنرمال درکار موتورهای ونحوه رفع عیب در آنها
بهره برداری و نگهداری از ترانس ها و اتو ترانس ها
خنک کردن ترانسفورماتورها و نگهداری از سیستم های خنک کننده

عایقهای الکتریکی

اصولاً قسمتهای عایق ماشینهای الکتریکی ، ترانسفورماتور ها ،خطوط هوایی و غیره به صورتی طراحی می شود که بتوانند به طور مداوم تحت ولتاژ معینی کارکرده و ضمناً قدرت تحمل ضربه های ولتاژ را در لحظات کوتاه داشته باشند

هر نوع تغییرات ناگهانی و شدید در شرایط کاری شبکه، موجب ظهور جهشها یا پالسهای ولتاژ می شود . برای مثالمی توان اضافه ولتاژ های ناشی از قطع و یا وصل بارهای زیاد به طور یکجا ، جریانهای اتصال کوتاه ، تغییر ناگهانی مدار و غیره رانام برد

رعد و برق نیز هنگامی که روی خطوط شبکه تخلیه شود ، باعث ایجاد پالسهای فشار قوی با دامنه زیاد و زمان کم می شود

لذا عایق های موجوددر ماشینهای الکتریکی و تجهیزات فشار قوی باید از نظر استقامت در مقابل این نوع پالسها نیز طبقه بندی شده و مشخص شوند . عایقهای الکتریکی با گذشت زمان نیز در اثر آلودگی و جذب رطوبت فاسد شده و خاصیت خود را از دست می دهند

در مهندسی برق سطوح مختلفی از مقاومت عایقی تعریف شده است که هر کدام بایستی در مقابل ولتاژ معینی استقامت نمایند . (ولتاژ دائمی و ولتاژ لحظه ای هر کدام به طور جداگانه مشخص می شوند )و البته طبیعی است که ازدیاد ولتاژ بیشتر از حد مجاز روی عایق باعث شکست آن می شود . در عمل دو نوع شکست برای عایق ها می توان باز شناخت ،حرارتی و الکتریکی

زمانی که عایق تحت ولتاژ قرار دارد ، حرارت ناشی از تلفات دی الکتریکی می توان باعث شکست حرارتی شود . باید توجه نمود که افزایش درجه حرارت باعث کاهش مقاومت اهمی عایق و نتیجتاً افزایش تصاعدی درجه حرارت آن خواهد شد

خلاصه اینکه عدم توازن بین حرارت ایجاد شده در عایق با انچه که به محیط اطراف دفع می نماید ، موجب افزایش درجه حرارت آن شده و این پروسه تا زمانیکه عایق کاملاً شکسته شده و به یک هادی الکتریسته در آید ، ادامه می باید

شکست الکتریکی در عایق ها به دلیل تجزیه ذرات ان در اثر اعمال میدان الکتریکی نیز صورت می گیرد

با توجه به آنچه گذشت ، عایقهای الکتریکی عموماً در معرض عواملی قرار دارند که باعث می شود در ولتاژ نامی نیز حالت نرمال خود را از دست بدهند . لذا در انتخاب عایقها ، عایق با کلاس بالاتر انتخاب می شود . اندازه گیریهای مختلفی که جهت شناسایی نواقص موجود در عایق ها انجام می گیرند عبارتند از

اندازه گیری مقاومت D.C عایق یا جریان نشتی ان ، تلفات دی الکتریک ، ظرفیت خازنی عایق ، توزیع ولتاژ در عایق ، دشارژهای جزئی در عایق و میزان پارازیتهای حاصل از آن و تست استقامت الکتریکی عایق

تعیین میزان و تلفات یک عایق ومقایسه آن با مقادیر اولیه ، معیار خوبی برای ارزیابی وضعیت آن می باشد . اصولاً افزایش تلفات در عایق های جامد ناشی از جذب رطوبت و در روغن ها به دلیل افزایش در صد آب یا آلودگیهای دیگر درآن می باشد

باید دانست که مقدار تلفاتی که در مورد یک ترانس اندازه گیری می شود ، جمع تلفات روغن و ایزولاسیونجامد سیم پیچ بوده و هرگاه تلفات عایق یک ترانس از مقدار مجاز تجاوز نماید ، ابتدا باید روغن را به طور جداگانه مورد آزمایش قرار داد تا بتوان وضعیت ایزولاسیون سیم پیچی را ارزیابی نمود

با توجه به انکه با تعیین مقدار تلفات به طور مطلق و بدون در نظر گرفتن ابعاد فیزیکی و جنس عایق نمی توان قضاوت صحیحی در مورد ان به عمل آورد ، بهترین پارامتری که می تواند وضعیت ایزولاسیون را مشخص نماید نسبت مولفه اکتیو به راکتیو جریان نشتی عایق می باشد . با اندازه گیری ظرفیت تلفات عایق می توان وضعیت ان را از نظر استقامت حرارتی ، میزان رطوبت جذب شده و عمر عایق ارزیابی نمود

تجربه نشان داده است که در موارد زیر خطر اتصال کوتاه در ایزولاسیون تجهیزات الکتریکی که مستقیماً به فساد عایق مربوط باشد ، وجود ندارد

الف : وقتیکه ایزولاسیون دارای ضریب تلفات عایق ثابتی است و با مروز زمان افزایش نمی یابد

ب: وقتیکه ضریب تلفات عایق روغن بوشینگ دژنکتورهای روغنی که مستقیماً روی کلید اندازه گیری شده است ، بدون توجه به اندازه گیری قبلی در حد استاندارد باشد

با اندازه گیری ظرفیت خازنی ایزولاسیون تجهیزات الکتریکی در دوفرکانس و یا دو درجه حرارت مختلف می توان اطلاعاتی مشابه با نتیجه تست تلفات دی الکتریک از وضعیت عایق بدست آورد

وجه تمایز تست ظرفیت خازنی در دو فرکانس مختلف با دستگاههایی که جهت همین کار ساخته شده اند در این است که در هر درجه حرارتی قابل انجام بوده و احتیاجی به گرم کردن ترانس و یا تجهیزات دیگر نیست و به همین جهت پرسنل را از حمل و نقل دستگاهها و ادوات نسبتاً سنگین که برای گرمایش بکار می روند بی نیاز می سازد

در این روش اساس کار بر این اصل مبتنی است که ظرفیت خازن با تغییر فرکانس تغییر می نماید . تجربه نشان داده است که در مورد ایزولاسیون سیم پیچ هایی که آب زیادی به خود جذب نموده اند نسبت بین ظرفیت خازنی در فرکانسهای 2 و 50 هرتز حدود دو بوده و در مورد ایزولاسیون خشک این نسبت حدود یک خواهد بود

اندازه گیری فوق معمولاً بین سیم پیچ هر یک از فازها و بدنه در حالتیکه بقیه سیم پیچ ها نیز ارت شده اند انجام می گیرد . دقیقترین روش برای بررسی نتایج بدست امده در هر آزمایش مقایسه آن با مقادیر کارخانهای و یا تستای مشابه قبلی می باشد که البته در این عمل باید ارقام بر اساس یک درجه حرارت واحد اصلاح شد باشند . چنانچه مقایسه فوق به عللی تحقیق پذیر نباشد ، می توان به بعضی از اتسانداردهایی که در این زمینه موجود است مراجعه نمود . برای مثال پس از انجام تعمیرات ، میزان مقاومت D.C عایق نباید کاهش بیش از 40 در صد (برای ترانس 110 کیلو ولت به بالا 30 در صد ) ، نسبت ظرفیت خازن در فرکانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فرکانس 50 هرتز افزایش بیش از ده درصد و ضریب تلفات عایق افزایش بیش از 30 در صد نسبت به نتایج قبل از تعمیرات را نشان بدهند

دردرجه حرارتهای 10 و 20 درجه سانتیگراد نسبت ظرفیت خازن در فرکانس 2 هرتز به ظرفیت خازن در فرکانس 50 هرتز باید به ترتیب مقادیری حدود 2/1 و 3/1 را داشته باشند

اضافه گرمایش مجاز در هادیهای تجهیزات الکتریکی

روشن است که عبور جریان نامی به طور مداوئم در هادیهای الکتریکی موجب گر شدن آنها و ایزولاسیون مجاورشان می شوند . این پدیده عاملی است که محدودیت اساسی را برای باردهی تجهیزات الکتریکی بوجود می آورد

بر اساس استاندارد های معتبر ، حداکثر درجه حرارت مجاز در انواع مواد عایقی بین 90 تا 180 درجه سانتیگراد معین شده است

درمورادی که قسمتهای حامل جریان و یا قطعات فلزی بدون جریان تجهیزات ، در تمای با عایق ها نباشند ، اضافه دماهای زیادتری مجاز دانسته شده است . در مورد هر ماشین الکتریکی ، حد مجاز برای افزایش درجه محیط تعیین می شود که اصولاً به نوع مواد عایقی موجود در آن بستگی دارد ولی به خاطر پاراکترهای مختلفی که در این زمینه دخالت دارند درجه حرارت مجاز از طریق آزمایشهای ویژه ای که در شرایط بار نامی صورت می گیرد مشخص می شود

در ماشینهای الکتریکی که با گازها خنک کی شوند ،جریان نامی بر اساس ماکزیمم حرارتی که گاز خنک کننده قادر به دفع آن است تعیین می شود و اصولاً بکارانداختن ماشین در شرایطی خارج از محدوده فوق به جز دو موارد استثنایی که می توان ان را برای مدت کوتاهی تحت اضافه بار قرار داد به هیچ وجه مجاز نمی باشد

لازم به ذکر است که شرایط اضافه بار معمولاً در مدارک فنی ماشین ثبت شده است . درجه حرارت مجاز در مورد ترانسفورماتورها بر این اساس مشخص می شود که ایزولاسیون سیم پیچها باید 20 تا 25 سال عمر مفید داشته باشد ،بدین منظور درمناطقی که درجه حرارت محیط به 35 درجه سانتیگراد می رسد ، اضافه سیم پیچهای ترانس (اضافه بر دمای محیط ) نباید از 70 درجه سانتیگراد تجاوز نماید . (غالباً ترانس ها را برای کار در شرایط 35 درجه سانتیگراد حرارت می سازند .)

بنابراین ماکزیمم دمای مجاز سیمپیچ ترانس برای کار دائم دراین مناطق عبارت است از 105 درجه سانتیگراد

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید