Archive for the ‘برق’ Category

دانلود بررسی سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی با word دارای 65 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی سنسورهای دما و ترانزیستورهای حرارتی با word

-1 گرما ودما

4-2 نوار بی متال

4-3 انبساط مایع وگاز

4-4 ترموكوپلها

تئوری

كاربرد عملی

یادداشتها

4-5 سنسورهای مقاومت فلزی (metal-resistance sensors)

دماسنج مقاومتی (Resistance thermometer)

4-6 ترمیستورها

ترمیستورهای PTC

4-7 تشخیص انرژی گرمایی تابشی

4-8 آشکارسازهای پایروالکتریک(Pyroelectric detectors)

4-9 ترانسدیوسرهای حرارتی

4-10 ترانسدیوسرهای حرارتی به الکتریکی

 

4-1 گرما ودما
كمیت فیزیكی كه ما آن را گرما می نامیم یكی از اشكال مختلف انرژی است و مقدار گرما معمولا برحسب واحد ژول سنجیده میشود.مقدار گرمایی كه در یك شی موجوداست قابل اندازه گیری نمی باشد اما می توان تغییرات گرمای موجود در یك شی كه بر اثر تغییر دما و یا تغییر در حالت فیزیكی (جامد به مایع، مایع به گازف یك شكل كریستالی به شكل كریستالی دیگر) ایجاد میشود اندازه گیری كرد.
بنابراین از این جنبه دما میزان گرما برای ماده است تاوقتی كه حالت فیزیكی آن بدون تغییر باقی بماند.
ارتباط بین دما و انرژی گرمایی بسیار شبیه به ارتباط بین سطح ولتاژ وانرژی الكتریكی است.
سنسورهای دمای رایج تماما وابسته به تغییراتی هستند كه همراه با تغییرات دمای ماده به وجود می آید. ترانسیدیوسرهای انرژی الكتریكی به انرژی گرمای جریان عبوری از یك هادی استفاده می كنند اما ترانسدیوسرهای گرمایی به انرژی الكتریكی به طور مستقیم این تبدیل را انجام نمی دهند ومطابق با قوانین ترمودینامیك نیازمند تغییرات دمایی برای عمل كردن هستند بدین گونه كه در دمای بالاتر گرما می گیرد و در دمای پایین تر این مقدار گرما را تخلیه می كند.

4-2 نوار بی متال
آشكارسازی حرارتی در موارد متنوعی مانند آشكار كردن آتش سوزی، گرمایش تا یك حد معین ویا تشخیص عیب در یك سردكننده مورد استفاده قرار می گیرد .ساده ترین نوع سنسور حرارتی از نوع بی متال استكه اصول كار آن در شكل به تصویر كشیده شده است. تركیب فوق شامل دو نوار فلزی از دو جنس مختلف است كه با نقطه جوش و یا پرچ كردن در دو نقطه به یكدیگر متصل شده اند. جنس فلز دو نوار به گونه ای انتخاب می شود كه ضرایب انبساطی خطی آنها با یكدیگر تفاوت زیادی داشته باشند. مقدار انبساط یا ضریب انبساط خطی عبارت است از خارج قسمت تغییر مقدار طول به تغییر دما و این مقدار برای همه فلزات مقداری است مثبت بدین معنی كه با افزایش دما طول نوار افزایش می یابد. مقادیر ضریب انبساط را برای چند نوع فلز بر حسب واحد 10*k بیان كرده است.
خمیدگی پدیده آمده در نوار بی متال را می توان وسط هر یك از انواع ترانسدیوسرهای جابه جایی كه در فصل مورد بررسی قرار گرفت تشخیص داد اما اغلب اوقات از خود نوار بی متال برای راه اندازی كنتاكتهای یك كلید استفاده می شود ومعمولا خود بی متال یك از كنتاكتهای كلید است. نوع رایج نوار بی متال هنوز هم در انواعی از تموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد اگر چه بی متال در آنها به صورت حلزونی پیچیده شده است.این شكل بی متال باعث افزایش حساسیت بی متال می شود چون حساسیت بی متال با طور نوار بستگی مستقیم دارد. در صورتی كه محدوده دما وتغییرات آن كم می باشد مقدار انحراف دقیقتا متناسب با تغییر دما خواهد بود.
این نوع ترموستاتها دارای مشخصه نامطلوب هیسترزیس هستند به طوری كه به عنوان مثال ترموستاتی كه برای مقدار دمای 20c  ساخته شده ممكن است در 22c باز شود.
 
شكل  نوار بی متال كه تشكیل شده از دو نوار فلزی  كه با نقطه جوش و یا میخ پرچ به یكدیگر متصل شده اند. معمولا برای اینكه حساسیت نوار بی متال نسبت به تغییرات دما بیشتر شود آن را با طول بیشتر ساخته وسپس به صورت حلقه ای فنری در می آورند و یا آن را به صورت قرصهای فلزی روی یكدیگر جوش می دهند.
مقادیر انبساط خطی برای چند نوع فلز-مقدار انبساط بایستی در عدد10 ضرب شوند. به دلیل اینكه دو فلز تشكیل دهنده بی متال دارای مقادیر انبساط مساوی نیستند با تغییردما همانگونه كه در شكل مشخص شده است. نوار بی متال دچارخمیدگی می شود.
ومجددا در 18c بسته شود این خاصیت ممكن است باعث نوسان مشخصات قطع ووصل ترموستات وكاهش كارآیی توموستات شود. به عنوان مثال اگر برای كنترل دمای اتاقی از چنین ترموستاتی استفاده شود دما در حد مطلوب كنترل نخواهد شد و ترموستات فقط در حد كلید قطع ووصل عمل خواهد كرد. با استفاده از یك المنت تسریع كننده می توان تاحدودی اثر هیسترزیس را كاهش داد. تسریع كننده در واقع شامل یك مقاومت با مقدار زیاد است كه نزدیك بی متال نصب می شود.اصول كار به این ترتیب است كه وقتی كنتاكتهای ترموستات گرم كننده اتاق وصل می شوند جریانی از مقاومت تسریع كننده عبور می كنند به طوری كه سرعت گرم شدن ترموستات ترموستات بیشتر از سرعت گرم شدن محیط خواهد بود.برای اطلا بیشتر از مشخصات كنتاكتهای سویچ مطالعه نمایید.
ساختار فوق باعث میشود قبل از آنكه اتاق به دمای مورد نظر برسد ترموستات قطع كند. سپس جریان در مقاومت تسریع كننده قطع می شود وبعد از آن ترموستات سریعتر از اتاق خنك می شود بگونه ای كه عمل وصل شدن ترموستات سریعتر از آنچه باید اتفاق می افتد به هر جهت استفاده از تسریع كننده می تواند منجر به رسیدن به درجه حرارت مورد نظر به گونه ای یكنواخت شود. هم اكنون ترموستاتهای حساس تری ساخته شده كه به وسیله ترمیستور عمل می كند.
نوارهای بی متال در اشكال فیزیكی متنوعی ساخته می شوند و بخصوص نوع دیسكی آن كاربرد زیاد دارد زمانی كه تغییر دمایی رخ می دهد یك دیسك ا زنوع بی متال به طور ناگهانی قوس دار می شود كه باعث می شود بدون هیچ واسطه ای یك تغییر شكل فنری برای صفحه اتفاق بیفتد. این اساس كار سویچهای حرارتی است كه برای جلوگیری از افزایش گرمای تجهیزات الكترونیكی مورد استفاده قرار میگیرد.این سویچهای حرارتی را میتوان به خنك كننده های آلومینیمی (هیت سینك) موتورهای كوچك،ترانسفورمرها، كتری وبرقی و سایر وسایلی كه به نوعی در آنها احتمال گرم شدن بیش ازحد وجود دارد و دارای سطحی فلزی هستند چسبانید.
سویچهای حرارتی به دو شكل در حالت عادی از (N.O Normally Open) و در حالت عادی بسته (N.C  Normally closed) قابل تهیه می ب اشند وانتخاب یكی از این دو نوع بستگی به این دارد كه آیا سویچ حرارتی بایستی بالا رفتن دما و یا پایین آمدن دما را آشكار كند.سویچهای حرارتی از پیش تنظیم شده دارای نوسان  هیسترزیسی در حدود 3-5c از دو طرف نقطه دمای مورد نظر هستند چون در آنها از
 
تسریع كننده استفاده نشده است. برای كنترل دقیق بیشتر می توان از ترموستاتهایی استفاده كرد كه دارای طول بی متال بیشتری هستند وطبعا هیسترزیس ونوسان از تنظیم در آنها كمتر است.
همه انواع نوارهای بی مت ال با عنصر حساس طویل كه در ترموستاتها مورد استفاده قرار می گیرد بایستی در فواصل زمانی معینی تنظیم مجدد شوند زیرا نوار بی متال همواره د رمعرض تغییرات تدریجی خزش قرار میگیرد و این تغییرات روی تنظیم ترموستات تاثیر می گذارند.

4-3 انبساط مایع وگاز
اصول قدیمی تر سنجش بر اساس دما انبساط مایعات استوار است ودر كلیدهای فشار از اصول كاری دما سنج جیوه ای معمولی استفاده شده است. ساده ترین سنسور از این نوع برگرفته از دماسنج جیوه ای است كه در ون لوله موبین آن دو الكترود سیمی جاسازی شده است به دلیل اینكه جیوه فلزی هادی و در دمای معمولی مایع است. زمانی كه سطح جیوه به الكترودهایی كه مكان آنها بستگی به دمای بالاتر دارد می رسد از طریق الكترودها مداری الكتریكی ایجاد می شود.
 بدین وسیله میتوان رسیدن به دمای از پیش تعیین شده ای را تشخیص داد اما تنها برای یك عمل سویچ از آن استفاده می شود و راهی برای تغییر دمای سویچ در آنها وجود ندارد. اگر چه میتوان از سطح جیوه برای تغییر فركانس یك مدار نوسانی استفاده كرد و بر پایه آن یك سیستم تشخیص دمای تناسبی ایجاد كرد ولی این روش بندرت مورد استفاده قرارمی گیرد. سنسورهایی كه برای اندازه گیری دما وبرای غیر از عمل سویچ مورد استفاده قرار می گیرد عمدتا از نوع الكترونیكی هستند واز قطعاتی مانند ترموكوپل وترمیستور در آنها استفاده می شود واز قطعاتی كه براساس انبساط مكانیكی كار می كنند و تنها در كارهای قطع ووصل استفاده میشود.
معمولی ترین آنها نوع پیشرفتهای از دماسنج مخزنی است كه بسیار هم رایج است و دارای قسمت حساسی است كه شامل مخزنی پر از مایع است وتوسط یك لوله مویین به كلید فشاری وصل است.لازم نیست مایع درون مخزن حتما جیوه باشد وامروزه در مواردی ا زنوعی تركیبی به عنوان مایع منبسط شونده استفاده می شود.
به دلیل اینكه در مواردی بایستی مخزن مایع در فاصله دورتری قرار گیرد واتصال الكتریكی هم لازم ندارد می توان از این وسیله برای كاربرد در محیطهای خطرناك استفاده كرد ومتناسب با آن نوع مایع را هم انتخاب كرد.طول لوله متصل كننده مخزن به سوئیچ فشاری بایستی تاحدی باشد كه حجم مایع اشغال كننده آن تنها بخش كوچكی از حجم كلی مایع باشد. زیرا دمای مایع داخل لوله مویین هم روی فشار تاثیر خواهد داشت.
استفاده از هوا و یا هر گاز بی اثر بی جای مایع باعث افزایش حساسیت و دقت دماسنج می شود ولی سویچ فشاری بایستی بتواند به فشارهای خیلی كمتر از آنچه توسط مایع منبسط شده اعمال می شود پاسخ دهد.
یكی از ضعفهای سیستم فوق به طور كلی بر این است كه مخزن حساس بایستی دارای حجم مناسبی از مایع باشد و بنابراین نمی بایستی كوچك باشد.علاوه برآن به دلیل اینكه این حجم ماده منبسط شونده بایستی همراه با نوسانات دمای محیط گرم وسرد شود برای عمل شدن این تغییرات زمانی مناسبی لازم است ومخازن دماسنجها نمی  توانند سریعا از تغییرات دما پیروی كند.ضروری نیست سنسور فشار یك قطعه قطع و وصل كننده باشد وبا استفاده از یك دیافراگم كه به یك پتانسیومتر متصل است و یا ترانسدیوسر پیزوالكتریك و یا LVDT می توان سنسور دمای مایع مخزنی را به یك ابزار دقیق اندازه گیری دما تبدیل كرد ولی در هر صورت این چنین ابزاری كاربردهای زیادی ندارد.
 
4-4 ترموكوپلها
تئوری
از ترموكوپل همواره به عنوان عنصر حس كننده در سنسور حرارتی ویا سویئچ حرارتی استفاده می شود. اصول كاری ترموكوپلذ براساس دو فلز غیرمشابه است كه بین آنها نقطه اتصال كوچكی ایجاد شده وبا تغییر دمای محیط پتانسیل نقطه اتصال تغییر می كند. پتانسیل نقطه اتصال برای یك نقطه اتصال قابل اندازه گیری نیست اما زمانی كه دو نقطه اتصال در یك مدار قرار گیرند به طوری كه هر یك از دو نقطه اتصال در دمای متفاوت با دیگری قرار داشته باشد آنگاه ولتاژی در حد چند میلی ولت بین آن دو نقطه ایجاد می شود.
در صورتی كه دو نقطه اتصال در محیطی با دمای یكسان قرار داشته باشد ولتاژ مزبور افزایش خواهد یافت تا اینكه به مقدار نهایی ولتاژ برسد.منحنی مشخصه نمونه نشاندهنده این است كه ترموكوپل به دلیل رفتار غیرخطی مشخصه وحالت معكوسی كه در دماهای بالاتر از دمای نقطه بازگشت برای مشخصه پیش می آید تنها در فاصله دمایی محدودی دارای كاربرد مفید است.
 
ترموكوپل از اثر سی یك استفاده می كنند كه از نظر تئوری بیانگر معادله EMF زیر است:
 

 در این معادله c,b,a ثابتهایی هستند كه به نوع فلزات به كار رفته در ترموكوپل بستگی دارند و اختلاف دمای بین آنهاست. اگر اتصال نقطه سرد
در 0C نگهداشته شود آنگاه معادله EMFخواهد شد.
 
كه در آ»ن ثابتهای اندازه گیری شده برای زوج فلزها هستند و T اختلاف دما می باشد. در دمای پایین تر ازدمای نقطه انتقالی مقدار a معمولا كوچك است به طوری كه EME تقریبا به طور مستقیم متناسب با اختلاف دماست.
•    اثر پلی تی یر كه بعدا تعریف خواهد شد بر عكس اثر سی بك است و
•    اثر كلوین خیلی كمتر شناخته شده است و مربوط به EMF تولید شده در یك هادی بدون نقطه اتصال دو فلزی است. در چنین هادی اختلاف دما بین دوقسمت مختلف یك هادی باعث ایجاد EMF در آن می گردد/
وقتی جریان الكتریكی در یك هادی كه دو انتهای آن د ردو دمای متفاوت نگهداشته می شوند برقرار می شود مقدار گرما از هادی متصاعد می شود كه مقدار آن متناسب با حاصلضرب جریان و گرادیان حرارتی است.
•    هر مدار عملی شامل یك ترموكوپل دارای بیش از دو نقطه اتصال از فلزات متفاوت خواهد بود و مدارات بایستی بگونه ای طراحی شوند كه تنها اتصالات مورد نظر در دماهای متفاوت قرار گیرند.
خروجی یك ترموكوپل دارای دامنه كوچكی است به طوری كه برای اختلاف دمای 10C مقدار خروجی در محدوده چند میلی ولت می باشد و مقادیر نمونه نیروی محركه الكتروموتوری (EMF) برای چند نمونه فلز و آلیاژ در حالتیكه فلز دوم جفت فلز ترموكوپل پلاتین باشد آورده شده است. مقادیر EMF اختلاف دما برای سه نوع ماده رایج ترموكوپل فهرست شده است. از انواع ترموكوپلهای فوق نوع مس كنستانتان عمدتا برای محدوده دماهای پایین تر ونوع پلاتین/ رادیم برای دماهای بالاتر مورد استفاده قرارمی گیرد. به دلیل اینكه ولتاژ خروجی ترموكوپل پایین است بایستی سیگنال خروجی ترموكوپل تقویت دامنه  شود
 
 
 مگر در مواردی كه از ترموكوپل به همراه یك میلی ولت متر حساس برای اندازه گیری  دما استفاده می شود.اگر نیاز به این باشد كه از خروجی ترموكوپل برای راه اندازی چیزی بیشتر تراز حركت عقربه استفاده شود در ان صورت لازم است با استفاده از یك تقویت كننده عملیاتی ویا تقویت كننده چاپر آن را تقویت DC كنیم.نوع تقویت كننده ای كه لازم است بایستی بدقت انتخاب شود زیرا بایستی دارای پایداری جریان شتتی مطلوبی باشد مگر اینكه امكان تنظیم مجدد تقویت كننده به طور مكرر فراهم باشد. در چنین شرایطی تقویت كننده چاپر برای اغلب موارد ترجیح داده می شود.
در صورتی كه لازم باشد یك عمل كلیدی روشن/خاموش انجام شود ترموكوپل بایستی به همراه یك كنترل كننده كه از مدار اشمیت تریگر استفاده می كند به كار برده شود زیرا بایستی توسط اشمیت تریگر بایاس نقطه كار به گونه ای میزان شود كه بتوان دمای سویچ را از پیش تنظیم كرد.
مدار معمولی دارای خاصیت تقویت كنندگی است. زیرا محدوده هیا خروجیهای ترموكوپل قابل مقایسه با پتانسیل های اتصال در مدارات تقویت كننده است.سعی در استفاده ازورودیهای خیلی كوچك برای عمل سویچ همواره به مشكلاتی در مورد هیسترزیس و حساسیت منجر می شود.
امتیاز خاص ترموكوپلها این است كه قسمت حس كننده آن خودشان خیلی كوچك است وامكان این هست كه ترموكوپلها در فضاهای خیلی كوچك جاسازی شوند و بتوان پاسخ مناسبی را نسبت به تغیرات سریع دما دریافت كرد. طبیعت الكترویكی وروش كار به صورتی است كه مدارات لازم برای خواندن خروجی ترموكوپل را می توان در فاصله دورا زخود سنسور نصب كرد. بایستی توجه داشتكه در هر جا كه یك هادی فلز با یك هادی فلزی دیگر تماس داشته باشد اثرات ترموكوپل ظاهر می شود به گونه ای كه اختلاف دماهای موجود در مدار چاپی نیز میتوانند باعث تغییر در مقدار ولتاژ خروجی ترموكوپل هایی بشوند كه ولتاژشان با آنها قابل مقایسه است. بنابراین شلك ساختمان تقویت كننده هایی كه برای ترموكوپلها استفاده می شوند بسیار مهم است وبه نوعی تنظیم صفر نیاز دارند.

كاربرد عملی
ترموكوپلها در صنعت موارد استفاده زیادی دارند به طوری كه به عنوان یكی از مهمترین قسمتهای سنسور های دما به كار می روند. از میان بسیاری از تركیبات ممكن فلزات برای تشكیل ترموكوپل تنها تعداد كمی از آنها دارای رفتار خطی مناسب ومقاومت قابل توجه در مقابل دمای زیاد هستند.

یادداشتها
نوع S با استفاده از %90 پلاتین %10 آلیاژ رادیم و پلاتین خالص به عنوان فلز دوم ساخته میشود. نوع R با استفاده زا %87 پلاتین،%13 آلیاژ رادیم و پلاتین خالص به عنوان فلز دوم ساخته میشود. نوع j یا كوپل –كرمل-آلومل) با استفاده از آلیاژهای نیكل-كرم ونیكل- الومینیوم ساخته میشود. نوع T یا كوپل مس كنستانتان با استفاده از آلیاژهای مس ومس- نیكل ساخته می شود.نوع E و یا كوپل كرم-كنستانتان با استفاده از آلیاژهای نیكل-كرم ومس-نیكل ساخته می شود.
 

این موارد شامل دو گروه هستند انواع فلز پایه مانند آهن-كنستانتان وانواع فلزات مرغوب مانند پلاتین رادیم-پلاتین. ترموكوپلهای ازجنس فلز مرغوب این نامگذاری به دلیل مقاومت آنها در مقابل همه اسیدها شناخته شده است در دماهای بالتر كاربرد دارند اما ولتاژ خروجی آنها كم است وبه منظور جلوگیری از خرابیناشی از اكسیدشدنی بایستی آنها را روكش كرد. ترموكوپلهایی كه از فلز آهن به عنوان یكی از دو جنس سیم استفاده می كنند بایستی در مقابل زنگ زدن وبه طور كلی هر نوع اكسیداسیون محافظت شوند. تفاوتهای بین اندازه گیری دما با ترموكوپل و دیگر وسایل اندازه گیری دما همواره مورد تایید قرار نمی گیرد. اندازه گیری توسط ترموكوپل همواره به صورت یك اندازه گیری تفاضلی است بدین صورت كه اختلاف دمای بین اتصال سرد با همان اتصال مرجع یادمای اتصال گرم و یا اتصال اندازه گیری را محاسبه می كند. اگر هیچ كدام از فلزات مورد استفاده در ترموكوپل از همان جنس فلز كابلهای  رابط نباشند دومجموعه اتصال جدید به وجود خواهد آمد.
جداول مورد استفاده برای ترموكوپل از همان جنس فلز كابلهای رابط نباشند دو مجموعه اتصال جدید به وجود خواهد آمد.
جداول مورد استفاده برای ترموكوپل با این فرض تهیه شده اند كه اتصال مرجع همواره د ردمای 0C قرار دارد.
در عرصه صنعت این فرض بندرت واقعیت پیدا می كند و بنابراین برای اینكه داده های فوق كارایی داشته ب اشد بایستی جبران سازیهایی انجام شود به طوری كه قرائت خروجی ترموكوپل براساس دمای حقیقی نقطه مرجع اتصال ترموكوپل صورت بگیرد.
روش معمول جبران سازی اتصال سرد را میتوان در قسمت تقویت كننده/ خروجی ابزار به كاربرد برای تشخیص دما در اتصال ویا اتصالات مرجع از یك سیم پیچ فلزی و یا یك ترمیستور استفاده می شود وخروجی حاصل از این سنسور به منظور تصحیح اثر به یك طبقه جمع كننده داخل ابزار اعمال میشود. این روش براحتی در تجهیزات مجهز به میكروكنترلر توسط یك جدول تصحیح مقادیر كه در یك حافظه ROM نگهداری می شود قابل انجام سات اما در روشهای قدیمی آنالوگ عمل فوق با استفاده از یك طبقه جمع كننده انجام می شد.
بایستی توجه دشت كه تصحیح فوق كه بایستی اعمال شود با توجه به مشخصات كابلی است كه جزو متعلقات ترموكوپل است. تعویض كابل فوق با كابلی از جنس دیگر به عنوان مثال اضافه كردن طول كابل ترموكوپل به وسیله یك كابل مسی باعث میشود عوامل تصحیح در نظر گرفته شده در داخل ابزار اندازه گیری صحت واعتبار خود را از دست بدهند زیرا اكنون دو اتصال جدید به اتصالات ترموكوپلی اولیه اضافه شده اند.
اگر چه ترموكوپلها برای اندازه گیری دقیق ایده آل نیستند معمولتر این است كه اتصال ویا اتصالات مرجع در دمای واحدهای مرجع قرار داده شوند. حالت نقطه ذوب یخ واحد مرجع با استفاده از اتصالات سرد پله تی تر در 0C نگهداشته می شود برعكس اثر ترموكپل وسنسورهای دقیق برای دمای مرجع مانند نوعی فانوسی با استفاده از انبساط حاصل از تغییرات حالت آب به یخ كار می كنند.
روش تجاری تثبیت نقطه مرجع صفر بدین صورت بود كه از یك فلاسك خلا كه از مخلوط آب ویخ پر شده بود استفاده می شد متنها در اندازه گیری با این روش اختلافهای زیادی پیش می آمد و احتیاج به دقت اندازه گیری زیادی داشت.
ایراد عمده ای كه این روش در بر دارد این است كه از درون یخچال خارج می شود غالبا در دمای 15 C و یا كمتر است وآب اطراف آن د رحدود دمای 5C است بنابراین نقطه اتصال مرجع مطمئنا در دمای اشتباه قرار دارد و ضمنا همین دما هم به مقدار قابل توجهی تغییر خواهد كرد.
مخلوط آب و یخ در صورتی مناسب است كه آب عاری از مواد معدنی ناخالصی باشد ویخ از آب یكنواختی تشكیل شده باشد یخ به صورت پودر باشد  وحالت تكه تكه نداشته باشد یخ به مدت زمان قابل توجهی در تماس با آب بوده و به شكل یكنواختی بهم زده شود ونقطه اتصال مرجع یا یخ تماس نداشته باشد.
سیستم مرجع جعبه داغ از یك بلوك آلومینیومی محكم تشكیل شده كه حفره ای در آن دریل كاری شده و اتصال مرجع در ان حفره قرار داده می شود.دمای بلوك ثابت باقی می ماند ومعمولا در دمایی است كه به مقدار كافی از دمای محیط بالاتر و در ناحیه دمای 55-65 C قرار دارد. توسط یك گرم كننده دمای بلوك سریعا تا سطح پایدارش بالا برد می شود وزمانی كه دما به سطح كنترل شده رسید گرم كننده خاموش می شود. از این زمان به بعد دما تسوط یك ترمیستور و یك عنصر گرم كننده كه در یك حلقه با یك تقویت كننده قرا ردارد كنترل میشود. تجهیزات جنب ترموكوپل بایستی دارای مداراتی باشد كه با اضافه كردن ولتاژ كوچكی به خروجی ترموكوپل قرائت ولتاژ حاصل از افزایش دمای نقطه مرجع را تصحیح كند.
روش دیگر كه به صورت غیرفعال است. عبارت است كه از جاسازی نقطه مرجع در یك بلوك فلزی به صورتی كه بلوك فلزی كاملا عایق كاری شده باشد. در شرایط فوق تغییرات دما فقط با كندی زیاد اجام می شود.سنسور دیگر داخل بلوك به تجهیزات وصل است وسیگنال تصحیح برای دمای اتصال مرجع را تولید می كند.
اتصالات بین ترموكوپل وسیستم قرائت اندازه گیری دارای اهمیت است. زمانی كه فاصله بین ترموكوپل وا بزار اندازه گیری قابل توجه باشد بایستی از كابلهای رابط یا جبران سازی برای اتصال این دواستفاده كرد. اختلاف بین این دو در این است كه سیمهایی كه برای طولانی كردن استفاده می شود از اهمان جنس ماده ای هستندك ه برای ترموكوپل استفاده شده است ومی تواند در همان دماهای مورد استفاده قرار گیرد. كابلهای جبران سازی از مواد ارزان قیمت استفاده می كند و فقط تا دمای محیط 80C قابل استفاده اند. كابلهای جبران سازی بایستی با نوع ترموكوپل مورد استفاده تطبیق شده باشد و هر دو این كابلهای طولانی كردن و جبران سازی بایستی تا پلاریته مناسب متصل شوند.
كابلهایی كه با استاندارد انگلیسی (BS1843.1952) تولید می شوند تمام از رمزگذاریهایی استفاده می كنند كه در آن سیم منفی به رنگ آبی است. اما د ركابلهای US ANSI سیم قرمز برای منفی استفاده می كنند در استانداردهای آلمانی مشخصات DIN سیم قرمز برای قطب مثبت است. در هر حال از رنگ دیگر برای پلاریته مخالف استفاده می شود به دلیل اینكه رنگهای سیمها به صورت بین المللی استاندارد نشده اند حتما بایستی نام كشور مبدا سازنده كابل طولانی كردن وكابل جبران سازی وسفارش دهنده كابلهای مبدا آلمان ممكن است برای فروش در آمریكا ساخته شده باشند  وازكدهای ANSI در آنها استفاده باشد.
هر نوع ترموكوپلی كه مورد استفاده قرار گرفته باشد بایستی برای جلوگیری از تماس مستقیم مواد ترموكوپلی با فلزات ذوب شده گازهای داغ و یا گازها ومایعات ایجاد كننده خوردگی مطابق با كاربرد اتصال اندازه گیری به وسیله غلاف و روكش مناسب پوشیده شوند. در بعضی كاربردها بخصوص در مواردی كه لازم است پاسخ سریعی دریافت شود مثلا در مورد اندازه گیری دمای گاز میتوان اتصال اندازه گیری را بدون روكش نصب كرد
 
اگر چه د رصورتی که گاز باعث ایجاد خوردگی شود نمی توان اتصال را خارج از روکش نصب کرد و به جای روش فوق بایستی از نوع روکش عایق استفاده کرد. به طوری که یا کاملا ا زنظر الکتریکی عایق باشد و یا از نوع زمین بوده به طوری که اتصال با روکش اتصال کامل داشته باشد. نوع اخیر در مقابل مواد خورنده دارای حفاظت خوبی است و به طور قابل ملاحظه ای دارای پاسخ سریعی است.
هر دو نوع کابل کاملا روکش شده بایستی در محیطهای دارای فشار بالا مورد استفاده قرار گیرند. در جدول مواد تشکیل دهنده رایج د رساخت روکش ترموکوپل برای مصارف صنعتی لیست شده است.رایجترین نوع روکش برای اندازه گیری ترموکوپلهای مخصوص حوض فلز مذاب علی الخصوص برای آلیاژهای روی سرب از جنس آلیاژ با %27 کرم می باشند. در محیطهایی که با اکسید سولفور سروکار دارند به عنوان مثال گازهای حاصل از سوخت ذغال و یا نفت فولاد زنگ نزن بهتر از آلیاژهای نیکل جواب می دهند و برای روکش ترموکوپهای از جنس فلزات نجیب بایستی از مواد سرامیکی استفاده کرد.

 
کدهای رنگی مورد استفاده درکابلهای رابط طولانی کردن وکابلهای جبران سازی در انگلیس و امریکا وآلمان
کد    انگلیس    امریکا    آلمان
الف:کابلهای طولانی کردن
E      بیرونی
           مثبت
         منفی
بیرونی    قهوه ای
قهوه ای
آبی
سیاه    ارغوانی
ارغوانی
قرمز
سیاه    –


آبی
J         مثبت
           منفی
           بیرونی    زرد
آبی
قرمز
    سفید
قرمز
زرد
    سبز
قرمز
سبز

K      مثبت
          منفی
          بیرونی    قهوه ای
آبی
آبی    زرد
قرمز
آبی
    قرمز
سبز
قهوه ای
T        مثبت
           منفی    سفید
آبی    آبی
قرمز    قرمز
قهوه ای
ب:کابلهای جبران سازی-نوع U برای فلزات نجیب،نوع vx جهت فلزات پایه
U     بیرونی
           مثبت
          منفی    سبز
سفید
آبی    سبز
سیاه
قرمز    سفید
قرمز
سفید
VX     مثبت
           منفی
    سفید
آبی    قهوه ای
قرمز    قرمز
سبز

 
4-5 سنسورهای مقاومت فلزی (metal-resistance sensors)
تمام هادیهای فلزی دارای این خاصیت هستند که همگام با تغییر دما مقاومت ویژه آنها نیز تغییر می کند.
مواد    ماکزیمم c    توضیحات
فولاد نرم
کرم آهن %27
فولاد زنگ نزن استیل8/18
اینکوئل (آلیاژ نیکل)
سیلیکون کاباید
سرامیک آلومینا    500-800
1000

800
1100

1500
1600-1900    بستگی به این دارد که ایا تحت نورد سرود یا نورد گرم قرار گیرد.قابلیت اکسیدشدن دارد.
مورد استفاده در قلع ویا سرب مذاب قابلیت اکسیدشدن دارد.
مقاومت زیاد درمقابل اکسیداسیون وخوردگی
از این ماده نبایستی در محیط حاویاکسیدسولفور استفاده کرد.
مورد استفاده در روکش بیرونی، مقاوم در مقابل شوک حرارتی. می تواند اکسیده شود.
مورد استفاده درفلزات نجیب،دارای مقاومت زیاد در مقابل مواد شیمیایی است
واین تغییر در مقاومت ویژه به نوبه خود باعث تغییر در مقاومت هادی میشود.جدول این مطلب را توضیح داده است.تغییر مقاومت هادی در یک محدوده وسیع دمایی نسبت به خروجی ترموکوپل خطی تر است.
اگر چه در دماهای بالاتر مشخصه نسبت به خط مستقیم دارای انحراف است.
 
جدول مقاومت ویژه وتغییر مقاومت با دما
یک سیم با سطح مقطع یکنواخت به مساحت A،طول s و مقاومت ویژه p دارای مقاومت R است که با رابط زیر بیان می شود:
R=pS/A
با افزایش دما به مقدار   تغییر ذیل روی میدهد:
طول سیم به مقدار   افزایش می یابد که در ان مقدار انبساط طولی سیم است. سطح مقطع سیم به مقدار 24 افزایش می یابد که در آن A سطح مقطع سیم در 0C است مقاومت ویژه به مقدار p افزایش می یابد که در آن p مقاوت ویژه و a ضریب دمای مقاومت ویژه می باشد.
در مورد اغلب فلزات مقدار انبساط از مرتبه   وضریب دمای مقاومت ویژه از مرتبه   می باشد که در حدود 200 بار بزرگتر است. به طوری که تغییرات در ابعاد به مقدار خیلی کمی روی مقاومت تاثیر می گذارد. لذا می توان از ضریب دمای مقاومت ویژه همانند ضریب دمای مقاومت استفاده کرد. بنابراین رابطه تغییر مقاومت به صورت زیر خواهد بود:
 
که در رابطه فوق   نشانگر مقاومت در دمای   نشانگر مقاومت در   ضریب دمای مقاومت ویژه  اختلاف دما می باشد.
 
جدول ضرایب دمایی مقاومتی برای چند نوع فلز
فلز    ضریب 
فلز    ضریب 

آلومینیم    4.2    مس    4.3
آهن    6.5    نیکل    6.5
پلاتین    3.4    نقره    3.9
ولی دست کم اینکه مانندمشخصه ترموکپل دارای خاصیت برگشت پذیری نیست. مقدار انحراف به وسیله اثر مربع و مولفه های قانون مکعب معادله حادث شده است و این اثرات تنها در دماهای بالا مهم هستند د رمورد اغلب فلزات اولین ضریب تغییر مقاومت (آلفا) از نظر مقدار به عدد(0.00366)1/273 عدد انبساط ویژه طور عمده کنسانتان دارای مقداری در حدود %10 مقدار توسط برای فلزات خالص بوده ومقدار فوق برای مانگانین حتی از این هم پایین تر است.هر دو ماده فوق از آلیاژهای مس نیکل ومنگنز هستند.
مانگانین حتی از این هم پایین تر است. هر دو ماده فوق آلیاژهای مس ،نیکل ومنگنز هستند.
برای محدوده های دمای نسبتا کوچک و تا 400c تغییرات مقاومت نیکل و آلیاژهای نیکل مورد استفاده قرار می گیرد.برای محدوده های دمای بالاتر به دلیل مقاومت بسیار بالاتر آنها در مقابل اکسیداسیون پلاتین وآلیاژهای آن مناسب تر هستند.برای اهداف اندازه گیری سنسور مقاومت را میتوان به همراه یک مجموعه سیمها که دمای آن هم تغییر می کند به یک پل اندازه گیری وصل کرد.
یک مقاومت پلاتین به این شکل را میتوان به عنوان یک اندازه گیر دما به کاربرد. دماسنج استاندارد آزمایشگاه فیزیک ملی از نوع انبساط گازی است اما این وسیله دماسنجی احتیاج به تنظیم ماهرانه وزمان بردارد. به طوری که ترموموترهای مقاومت پلاتینی که با استاندارد ترمومترگازی کالیبره شده اند به عنوان استاندارد ثانویه در سطح وسیعی استفاده می شود که اغلب به اشتباه نیمه استاندارد خوانده می شود اندازه عنصر حسگر و ظرفیت
 
گرمایی آن باعث می شود پاسخ ترمومتر در مقایسه با دستگاه های از نوع کاملا الکترونیک مانند ترموکوپلها کندتر باشد.
اگرنیاز به عمل سویچ کردن باشد میتوان از یک مدار پل که به یک ترمومتر مقاومت پلاتین وصل شده استفاه کرد و خروجی این مقدار را به یک مدار از نوع تحریک متصل کرد. از این روش بندرت استفاده می شود زیرا ترمومتر از نوع مقاومتی دارای این مزیت است که پاسخ آن نسبت به انواع دیگر ترمومتر ها خطی تر است و ضمنا عمل سویچ را میتوان با تجهیزات ارزانتری انجام داد.

دماسنج مقاومتی (Resistance thermometer)
دماسنج مقاومت پلاتین در گذشته تنها به عنوان یک استاندارد آزمایشگاهی استفاده می شد ولی پیشرفتهایی که درساختمان این نوع دماسنجها وبه طور کلی دماسنج های مقاومتی حاصل شده است منجر به استفاده از این نوع دماسنجها در زمینه هایی شده است که قبلا تنها ترموکوپلها در آن زمینه کاربرد داشتند بخصوص بسیاری از فرایندهای صنعتی که زمانی لازم بود کاملا کنترل شوند تا تغییرات دما در حدود 10c باشد اکنون بایستی در محدوده تغییرات بسیار کمتری کار کند.
امروزه تاکید بر کنترل کیفیت ویکنواخت بودن محصول نیازمند این است کنترل دما در فرآیند تولید خیلی بیشتر از گذشته مورد توجه قرار گیرد.
اگر چه تعدادی از مواد صنعتی موجودند که د ردماسنجهای مقاومتی موردا ستفاده قرار می گیرند ولی فلز پلاتین دارای این امتیاز قابل توجه است که می توان از آن به عنوان ماده ای برای استاندارد بین المللی دما در محدوده 270c تا 660 استفاده کرد. از نوع ازمایشگاهی دماسنج مقاومت پلاتینی برای کالیبره کردن دماسنجهای دیگر استفاده می شود اما حجم زیادی از دستگاه اندازه گیری را به خود اختصاص می دهد. نوع مینیاتوری این دماسنجها نیز قابل تهیه است که در آنها دقت مقاومت پلاتین مورد توجه قرار گرفته و در ضمن جنس پلاتین در مقابل خوردگی محیط کار مقاوم است. اگر چه نیکل ومس هم برای موارد خاصی در محدوده های دمای پایین تر ورد استفاده قرار می گیرد ولی پلاتین دارای این امتیاز است که به صورت کاملا خالص قابل تهیه است و در مقابل خوردگی نیز مقاومت زیاد دارد مانند فلزات نجیب و نسبت دما/ مقاومت د رمورد این فلز در محدوده وسیعی از دماها کاملا خطی است.در ضمن این فلز از نظر الکتریکی و مکانیکی بسیار پایدار است به طوری که انحراف مقدار مقاومت فلز با گذشت زمان دارای مقدار بسیار جزئی است.
عوامل دیگری که باعث شده اند استفاده از دماسنجهای مقاومت پلاتین روز افزون شود پیشرفتهای سیستمهای اندازه گیری است که در آنها استانداردهای بالای مبتنی بر سیستم مقاومت پلاتین وکاربری آسانتر مراعات شده است.کابلهای رابط دماسنج مقاومت پلاتین را میتوان از جنس کابل مسی معمولی در نظر گرفت واحتیاجی به کابلهایی رابط جبران سازی نمی باشد…

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی عایق های مایع در برق قدرت با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی عایق های مایع در برق قدرت با word دارای 186 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی عایق های مایع در برق قدرت 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی عایق های مایع در برق قدرت با word

چکیده

مقدمه

فصل اول:گروه بندی عایق های مایع

1-1- مقدمه

عایقهای الکتریکی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: عایقهای معدنی، عایقهای ترکیبات کربنی

الف) عایقهای معدنی که به شکل طبیعی خود به کار گرفته می شوند، مانند سنگ مرمر و سنگ شیفر – میکا – پنبه نسوز – هوا و ازت

2-1- طبقه بندی مواد براساس دمای کار

جدول (1-1): طبقه بندی مواد عایقی برحسب دما

شکل 1-1- ضریب تلفات 5 نوع روغن معدنی در تابعیت از حرارت

شکل 2-1- ضریب تلفات و مقاومت الکتریکی روغن در تابعیت از حرارت

1-3-1- استقامت الکتریکی روغن عایق

شکل 3-1- فشار الکتریکی فروپاشی روغن خالص و کاغذ

2-3-1- کاغذ غوطه خورده در روغن

شکل 5-1- کاربرد نوار کاغذی در ساختمان ترانسفورماتور جریان نوع صلیب حلقه ای

  شکل 7-1- برش عرضی در یک ترانسفورماتور

شکل 9-1- خازن استوانه شکل، کاغذ – روغن       شکل 10-1- خازن مسطح کاغذ – روغن

4-1- کلوفن

5-1- فلورکربن مایع

6-1- هیدروکربورهای آروماتیک کلردار

7-1- سیالات بکار رفته در ترانسفورماتور

8-1- سیالات مورد استفاده در خازن

شکل (13-1) تغییرات نفوذ پذیری نسبی و ضریب تلفات دی فنیل های کلرینه شده نسبت به دما

شکل (14-1) تغییرات نفوذ پذیری نسبی و ضریب تلفات دی فنیل های کلرینه شده برحسب فرکانس

9-1- مایعات دی الکتریک جدید مورد استفاده در خازنها

جدول (4-1) خواص فیزیکی دو نوع سیال جدید مورد استفاده در خازنها

جدول (5-1) خواص دی الکتریک دو نوع سیال جدید مورد استفاده در خازنها

10-1- روغنهای نباتی و استرهای دیگر

11-1- هیدروکربورهای ترکیبی (Synthetic)

12-1- مایعات سیلیکونی

13-1- نیتروبنزن

14-1- گازهای تک عنصری مایع شده

فصل دوم:خواص فیزیکی و شیمیائی عایق های مایع و اندازه گیری آن ها

1-2- مقدمه

ویژگی های یک ماده عایقی

1-2-2- رفتار مکانیکی ماده عایقی

2-2-2- رفتار گرمایی ماده عایقی

شکل (1-2) رابطه بین دمای مطلق و کارکرد عایق

3-2-2- رفتار شیمیایی

4-2-2- خصوصیات الکتریکی

5-2-2- عوامل اقتصادی

3-2- شیمی مایعات دی الکتریک

4-2- طبقه بندی مایعات دی الکتریک

1-5-2- سمیت مایعات دی الکتریک

3-5-2- خلوص، بی اثری و پایداری شیمیائی و حرارتی مایعات دی الکتریک

4-5-2- اثر جرقه در مایعات دی الکتریک

5-5-2- اثرات میزان آب موجود در مایعات دی الکتریک

6-5-2- خواص عایقی

8-5-2- انطباق پذیری مایعات دی الکتریک

6-2- روغنهای عایق

شکل (2-2) منحنی های حلالیت آب در روغن عایق برحسب دما

5-7-2- نفوذ پذیری و افت دی الکتریک

بخش دوم

فیزیک عایقها

8-2- مقاومت مخصوص

1-8-2- قابلیت هدایت الکتریکی در عایق

9-2- اندازه گیری مقاومت مخصوص عایق

1-10-2- ولتاژ شکست عایق مایع

فصل سوم:شکست در عایق های مایع

2-3- عایق های مایع خالص و تجارتی

3-3- نظریه شکست الکترونی

4-3- مکانیسم ذره جامد معلق

شکل (3-3): اثر ذرات معلق در روغن عایق و بوجود آمدن پل

6-3- مکانیزم شکست در اثر حباب های ناخالص گازی

شکل (8-3) تغییرات ولتاژ شکست روغن با درصد آب حل شده در آن

شکل (9-3) تغییرات استقامت الکتریکی روغن برحسب میزان رطوبت برای الکترودهای VDE

شکل (3-10): تغییرات استقامت الکتریکی روغن عایق با پایه مواد نفتی برحسب درجه حرارت برای مقادیر آب حل شده در آن

شکل (11-3) تغییرات استقامت الکتریکی روغن برحسب مقدار آب موجود در آن

8-3- عوامل موثر بر ولتاژ شکست عایق مایع

9-3- مدل انتقال حرارت الکتریکی و هیدرودینامیک الکتریکی شکست عایق

12-3- اثر حایل

13-3 ضریب ضربه

14-3- ترکیب عایق های مایع و جامد

شکل (57-3) مدار اندازه گیری ولتاژ شروع تخلیه جزئی

16-3- شکست عایق جامد در روغن

19-3- استریمر در عایق مایع

شکل (87-3): یک استریمر که به شکست کامل منجر شده است

21-3- تقسیم بارهای الکتریکی داخل عایق مایع ناشی از میدان الکتریکی

نتیجه گیری و پیشنهادات

منابع و ماخذ

 

 
مقدمه:
با توجه به افزایش روز افزون میزان تولید انرژی الکتریکی توسط نیروگاه ها، اهمیت انتقال انرژی از طریق خطوط انتقال با ولتاژهای بسیار بالا روز به روز افزایش می یابد؛ به گونه ای که ولتاژ خطوط فشار قوی از مرز هزار کیلوولت گذشته است و روند این افزایش با سرعت زیادی انجام می گردد. بدین منظور برای دانشجویان مهندسی برق مناسب و ضروری است تا با مسائل مربوط به ولتاژهای فشار قوی آشنا شده، پشتوانه مناسبی در زمینه مهندسی فشار قوی داشته باشند. البته همیشه علم مهندسی فشار قوی درگیر با مسایل عایق کاری بوده است؛ زیرا با افزایش سطح ولتاژ، مسائل عایق کاری تجهیزات فشار قوی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار خواهد بود. بالطبع با افزایش سطح ولتاژ، خصوصیات انواع عایقهای بکار رفته، مسائل میدانهای الکتریکی، شکست الکتریکی عایقها و دیگر موارد مرتبط با آن ها، جایگاه خاص و مهمی را بخود اختصاص می دهد.
همچنین مباحث فیزیک و تکنولوژی عایق های الکتریکی بر روی اصول متعددی استوار شده است. این اصول مربوط به علوم فیزیک، مکانیک، شیمی و ریاضی است، بنابراین آسان می توان پذیرفت که این رشته از مهندسی برق از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
پیدایش و تکامل انواع عایقهای الکتریکی، چه برای مهندسی الکترونیک و چه برای مهندسی الکتروتکنیک پس از جنگ جهانی دوم از چنان سرعتی برخوردار بوده است که شناسایی و کاربرد صحیح آنها برای مهندسین متخصص نیز خالی از دشواری نبوده است. به ویژه ساخت و تهیه عایقهای ترکیبات کربنی از راه مصنوعی که در بیست سال اخیر سیلی از انواع عایقها با خواص ممتاز و کاربردی وسیع را برای ساختمان دستگاه ها و ماشین های الکتریکی عرضه داشته است که طبیعی است بالا بردن بیشتر سطح آگاهی مهندسین برق را در این زمینه الزام آور می سازد. 
بدون شک، تکامل صنعت عایقسازی، بویژه پس از جنگ جهانی دوم، سهم بسزایی در تحقق یافتن پیشرفتهای الکترونیک در سال های اخیر داشته است. تنها موفقیتهای چند ساله اخیر، در زمینه ساختن عایقهای مصنوعی، نشانه بارزی از کوشش های همه جانبه ای است که همه دانشمندان علوم مهندسی برای امکان دادن به استفاده بیشتر از نیروی برق، در زمینه های مختلف، آغاز کرده اند.
وظیفه اصلی عایقهای الکتریکی عبارتست از عایق کردن دو یا چند هادی که تحت فشارهای الکتریکی مختلفی قرار گرفته باشند، نسبت به یکدیگر و یا نسبت به زمین.
از عایقهای الکتریکی، خصوصیات دیگری نیز، از قبیل مقاومت در برابر مواد شیمیایی و مقاومت در مقابل حرارت، مورد انتظار است تا آنکه تلفات ناشی از حرارت در آنها در حداقل باقی بماند. در کنار این خصوصیات، عایقها باید دارای خواص الکتریکی متعدد دیگری نیز باشند. این خواص در درجه اول عبارتند از:
1- قابلیت هدایت الکتریکی در حداقل ممکن 
2- تلفات محدود انرژی، آنگاه
 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی و شناخت فیبر نوری با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی و شناخت فیبر نوری با word دارای 144 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی و شناخت فیبر نوری 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی و شناخت فیبر نوری با word

مقدمه

فصل اول : آشنایی با فیبرنوری

1-1- تاریخچه ی فیبرنوری

1-2- مزایای تارهای نوری

1-2-1- قیمت  پایین

1-2-2- استحکام کششی مناسب

1-2-3- پهنای باند وسیع

1-2-4- محافظت در مقابل تداخل و تزویج

1-2-5 ایزولاسیون کامل الکتریکی

1 -2-6- امنیت

1-2-7- مصونیت در مقابل خوردگی

1-2-8- غیرقابل اشتعال بودن

1-2-9- وزن کم و قطرکوچک

1-2-10- اتلاف پایین

1-2-11- نصب و نگهداری آسان تر

1-2-12- فرستنده هایی با قیمت کمتر

1-2-13- انعطاف پذیری

1-3- کاربردهای مخابرات تارنوری

فصل دوم : فیزیک موجبرهای نوری

1-2- طبیعت نور

2-1-1- تعاریف و قوانین نور

2-1-1-1- ضریب شکست

2-1-1-2- پدیده های تابش ، انعکاس و انکسار

2-1-1-3- قوانین اسنل

2-1-1-4- حالت های مختلف تابش نور در دو محیط مختلف(N1>N2)

2-2- انتقال نور در فیبرنوری

2-2-1- طیف الکترومغناطیسی

2-2-2- زاویه ی پذیرش

2-2-3- انتشارنور با استفاده از شعاع نوری(نورهندسی)

2-2-4- انتشارنور با استفاده از آنالیزمدی(نورموجی)

2-2-5- تئوری مد در فیبرنوری

فصل سوم : چگونگی انتقال

3-1- چگونگی انتقال

3-1-1- منشاء پیام

3-1-2- مدولاتور

3-1-3- منبع موج حامل

3-1-4- تزویج کننده های کانال(ورودی)

3-1-5- کانال ارتباطی

3-1-6- تزویج کننده های کانال(خروجی)

3-1-7- آشکارساز

3-1-8- پردازشگرسیگنال

3-1-9- پیام خروجی

3-2- عناصرخط انتقال فیبرنوری

3-2-1- رابطه ی توزیع کننده ی داده ها در شبکه ی فیبرنوری( FDDI)

3-2-2- شبکه ی نوری سنکرون(SONET)

3-2-2-1- مشخصات SONET

3-2-3-فرستنده های نوری

3-2-3-1- ویژگی های منابع نور مورداستفاده در سیستم های نوری

3-2-3-2- تفاوت نور لیزر و نورمعمولی

3-2-3-3- خصوصیات دیودمنتشرکننده ی نور

3-2-3-4- خصوصیات دیودلیزری

3-2-4- آشکارسازهای نوری(OPTICAL DETECTOR)

فصل چهارم : ساختمان فیبرنوری

4-2- شیمی موجبرهای نوری

4-2-1- شیشه شیلیکای گداخته

4-2-2- تولید شیشه سیلیکای گداخته

4-2-3- خصوصیات ماده

4-3- انواع فیبرنوری

4-3-1- انواع کابل فیبرنوری ازنظرشیوه ی انتقال

4-3-1-1- فیبرچندحالته

4-3-1-1-1- انواع فیبرهای چندحالته

4-3-1-2- فیبرتک حالته

4-3-2- انواع کابل فیبرنوری ازنظر حفاظت

4-3-2-1- LOSS BUFFER

4-3-2-2- TIGHT BUFFER

4-3-3- انواع کابل فیبرنوری از نظر روکش

4-3-3-1- IN DOOR

4-3-3-2- OUT DOOR

4-3-3-3- IN DOOR – OUT DOOR

4-3-4- انواع کابل فیبرنوری ازنظر ماده ی سازنده

4-3-4-1- کابل فیبرنوری شیشه ای

4-3-4-2- کابل فیبرنوری پلاستیکی

4-3-4-2-1- کاربردهای کابل فیبرنوری پلاستیکی

4-3-4-3- کابل نوری با پوشش پلیمرسخت

4-3-4-3-1- خصوصیات کابل فیبرنوری با پوشش پلیمر سخت

4-4- تکنولوژی ساخت

4-4-1- روش بوته مضاعف

4-4-2- سیلیس رسوب یافته ی دپی شده(DDS)

4-4-2-1- رسوب بیرونی

4-4-2-2- رسوب محوری

4-4-2-3- رسوب داخلی

4-4-3- کشیدن تار

4-4-3-1- سیلیس پوشش شده با پلاستیک

فصل پنجم : طراحی شبکه ی کابل

5- طراحی شبکه ی کابل

5-1- جنبه های طراحی مکانیکی

5-2- تزویج کننده

5-2-1- تزویج عدسی

5-2-2- تزویج سربه سر

5-3- اتصال دو فیبر به صورت دائمی(SPLICE)

5-3-1- اتصال دائمی دو فیبر به روش همجوشی

5-3-2- اتصال دائمی دو فیبر به روش قفل شدن

نتیجه گیری

خلاصه

پیوست ها

فهرست منابع

فهرست شکل ها

فصل اول

شکل 1-1 صوت سنج زیردریایی

فصل دوم

شکل 2-1 نمایش موج کروی ، صفحه ای و شعاع های نوری

شکل 2-2 پدیده های تابش ، انعکاس و انکسار

شکل 2-3 نمایش زوایای تابش و شکست در حالت های گوناگون

شکل 2-4 طیف امواج الکترومغناطیسی

شکل 2-5 انواع قطبش

فصل سوم

شکل 3-1 جزئیات یک سیستم مخابراتی

شکل 3-2 حلقه SONET های شبکه

شکل 3-3 دیودهای لیزری

شکل 3-4 فتودیود نیمه هادی

فصل چهارم

شکل 4-1 چسبندگی شیشه سیلیکای گداخته

شکل 4-2 ضریب شکست SIO2 با مواد تغلیظ کننده ی مختلف

شکل 4-3 فیبرچندحالته با ضریب شکست پله ای

شکل 4-4 فیبر چندحالته با ضریب شکست تدریجی

شکل 4-5 فیبرتک حالته

شکل 4-6 TIGHT BUFFER  و LOSS BUFFER

شکل 4-7 دو نمونه از کابل های IN DOOR

شکل 4-8 دو نمونه از کابل های OUT DOOR

شکل 4-9 چهارنمونه از کابل های IN DOOR – OUT DOOR

شکل 4-10 اجزاء فیبرنوری شیشه ای

شکل 4-11 مقایسه ی اندازه ی POF با سایر فیبرهای نوری

شکل4-12 مقایسه ی وزن POF  با سایر کابل های شبکه

شکل 4-13 طول موج POF

شکل 4-14 ساختار فیبرنوری H-PCF

شکل 4-15 فرآیند ساختار تار با روش بوته مضاعف

شکل 4-16 رسوب دهی بخار شیمیایی بیرونی (CVD بیرونی)

شکل 4-17 رسوب دهی بخارمحوری

شکل 4-18 CVD اصلا

شکل 4-19 MCVD غنی شده با پلاسما

شکل 4-20 سیستم کشیدن و پوشش دادن تار

فصل پنجم

شکل 5-1 اساس تزویج لنزی

شکل 5-2 اساس تزویج سربه سر

شکل 5-3 (A) جابه جایی محورتارها ، (B) ناهم محوری زاویه ای تارها ، (C) جدایی سرهای انتهایی تارها

شکل 5-4 چندنمونه از اتصال دائم

شکل 5-5 دو نمونه دستگاه FUSION SPLICER

شکل 5-6 یک نوع دستگاه FUSION SPLICER

شکل 5-7 دستگاه FIBR LOCK ساخت شرکت 3M

فهرست جدول ها

فصل اول

جدول 1-1 کاربردهای تارنوری

فصل دوم

جدول 2-1 ضریب شکست اجسام

فصل چهارم

جدول 4-1 تعریف چندین مقدار درجه حرارت برای شیشه سیلیکای گداخته با   LOG?

جدول 4-2 مشخصات شیشه سیلیکای گداخته

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود گزارش کارآموزی تعمیرات و تست رده میانی قطعات هواپیما با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود گزارش کارآموزی تعمیرات و تست رده میانی قطعات هواپیما با word دارای 74 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 تعمیرات و تست رده میانی قطعات هواپیما 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 تعمیرات و تست رده میانی قطعات هواپیما با word

مقدمه
فصل اول
معرفی و تاریخچه فعالیت‌ها
مراکز اویونیک و موتور و بدنه
مراکز آنالیز روغن و شارژ با اجرای
مرکز کالیبراسیون
مرکز بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه
دپارتمان مهندسی
دپارتمان بازرگانی
فصل دوم
شاپ الکتریک
شاپ رادار
فصل سوم
VIBRATION MONITORING AN-
تست با تست تر
F.D.R
عملکرد F.D.R
Decode کردن اطلاعات
خصوصیات protection unit
تست با تست تر
5912 T Unit
تست با تست‌تر
4
تست با تست تر
ECS
پالسهای دریافتی از سنسور HP
کامپیوتر دیجیتال
تست با تست تر
5
تست تر
5
یونیت الکترونیکی
نشاندهنده VIBRATION
تست با تست تر
چک در هواپیما
چک در آزمایشگاه
ADJUST OF 59- 6M-6 WITH Y B-1 Test Unit
6
تست

مقدمه

انسان همواره در جستجوی شیوه‌های بدیع علم و صنعت است، در مقطعی از زمان موفق به آفرینش و بهره‌گیری از تکنولوژی صنعت برق گردید

امروزه با توجه به پیشرفت و توسعه‌ی سریع صنعت برق در گرایش های مختلف، جهان صنعتی با لحظه‌ای ایجاد تعلل در تولید برق دچار ضرر و زیان بسیاری می شود. حتی می‌توان گفت که صنعت برق در تمامی وسایل مصرفی  بشر جهت راه‌اندازی آن دخالت دارد و عدم آن زندگی بشر را دچار اختلال خواهد نمود

اهمیت رشته برق با تمامی گرایش‌هایش در جهت تامین رفاه مردم، لازم به توصیف نیست

معرفی و تاریخچه فعالیتها

شرکت خدمات هواپیمایی پارس در سال 79 بعنوان  تنها مرکز تعمیر و نگهداری پرنده‌های شرقی در ضلع شمال غربی فرودگاه مهرآباد ایران با مساحتی بالغ بر 17 هزار مترمربع مشتمل بر دو آشیانه تعمیراتی ، 20 شاپ تخصصی، 2 مرکز مدرن کالیبراسیون و 3 انبار قطعات و ابزار مجهز تاسیس گردیده است و در این راه با دریافت گواهینامه‌های معتبر و کسب نمایندگی های انحصاری شرکتهای معتبر هوایی با تامین نیازمندی هایی مانند تهیه قطعات و یونیتهای هوایی، اورهال و خرید موتورهای شرقی ، برگزاری دوره‌های تخصصی و سیمولاتور پرنده‌های شرقی، انجام بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه هواپیما، تعمیرات و انجام چکهای دوره‌ای و زمانی پرنده‌های شرقی، توانسته است خدمات شایان ذکری به صنایعی همچون نهاجا، نهسا، ناجا ، ندسا، پنها، ایران ایرتور، کیش ایر، کاسپین، آریا ایرو صافات عرضه نماید و در همین راستا آماده خدمت رسانی در زمینه فعالیتهای ذیل می باشد

1- تعمیرات و چکهای دوره‌ای پرنده‌های شرقی

2- تأمین قطعات پرنده‌های شرقی

3- طراحی و ساخت تسترهای هوایی

4- اورهال بالگرد MI-171 و هواپیمایی سوخو

5- آموزش سیمولاتور پرنده‌های شرقی مانند بالگرد MI-171 و آنتونف

6- کالیبره تجهیزات اندازه‌گیری

7- برگزاری دوره‌های آموزشی تخصصی معبر مانند Airworhiness

مراکز اویونیک و موتور و بدنه

شاپ موتور

پریز و دی پریزر و موتور، تعمیرات و بالانس دینامیک فن، تنظیم و تعمیر استارتر موتور و

شاپ بدنه و سیستم

شارژ کپسول اکسیژن هواپیما، تعمیر سیستم جلوگیری از یخ زدگی در هواپیما. تنظیم سطوح فرامین و کنترل، تعمیرات بال  و بدنه، تعمیرات باک سوخت، چک سیستم‌های اکسیژن، تعویض شیشه هواپیما (AN-74)

شاپ ناوبری و ارتباطات

تعمیرات و تنظیمات سیستم های ناوبری و فرود، ناوبری shoran، AFD، AFS، ارتباطات رادیوی UHF، VHF و سیستم HF

شاپ پالس و رادار

تعمیرات و تنظیمات رادار هواشناسی، داپلر ، ارتفاع سنج رادیویی، تجهیزات سنجش فاصله

شاپ اتوپایلوت و کامپیوتر

تعمیرات و تنظیمات جایر و عمودی، افقی سمتی ، HSI ، FDI ، RMI ، Yaw damper، کامپیوتر ، سیستم جهت نما، GPS

شاپ آلات دقیق

تعمیرات و تنظیمات نمایشگر سرعت، Air data computer ، سیستم اخطار نزدیک شدن به زمین، نمایشگر ارتفاع و اختلاف فشار، K3-

شاپ الکتریک

تعمیرات و تنظیمات سیستم‌های FDR، اطفای حریق اتوماتیک، vibration ، کنترل سطوح فرامین پرواز، تهویه هوا، سیستم‌های الکتریکی و منابع تغذیه و مقایسه کننده موتورها، نشان دهنده دور موتور، نشان دهنده مقدار جریان سوخت

مراکز آنالیز روغن و شارژ باطری

مرکز آنالیز روغن

در صنایع هوایی به منظور اطمینان از صحت عملکرد سیستمهای گرداننده، موتور و متعلقات و همچنین سیستم هیدرولیک باید در طی زمانهای معین روغن سیستم‌های هواپیما در آزمایشگاههای آنالیز روغن مورد بررسی قرار گرفته و بر اساس نتایج حاصله تصمیم گیری شود. از طرفی به دلیل اینکه یکی از عواملی که در بروز سانحه هر پرنده مورد بررسی قرار می‌گیرد سوابق آنالیز روغن آن پرنده می‌باشد انجام آنالیز روغن و ثبت و نگهداری سوابق آن نیز از الزامات ایکائو می‌باشد. لذا این شرکت با در نظر گرفتن حساسیت کار، با ایجاد نرم افزار و زیر ساختهای مورد نیاز هم اکنون دارای مرکز آنالیز روغن مجهز و پیشرفته با قابلیتهای زیر می باشد

1- تعیین نقطه اشتعال (Flash paint)

2- تعیین ویسکوزیته (Viscosity) روغن

3- تعیین فلزات و حد مجاز آن در روغن توسط کامپیوتر

4- تعیین میزان آلودگی روغن

مرکز شارژ باطری

این مرکز توانایی شارژ باطریهای Nickel- codmium و Lead- acid با قابلیتهای زیر را دارا می باشد

1- شارژ باطری‌های Nickel- cadmium  تا حداکثر ظرفیت در کمتر از یک ساعت با استفاده از روش شارژ Reflex

2-  شارژ باطری‌های Nickel- cadmium با استفاده از روش های جریان ثابت تک مرحله و دو مرحله‌ای با ظرفیتهای 11 و 19 و 20 و 22 سل

3- شارژ باطریی‌های lead- acid با استفاده از روشهای جریان متغیر، جریان ثابت و تک مرحله‌ای دو مرحله ای با ظرفیتهای 3 و 6 و 12 و 14  سل

مرکز کالیبراسیون

امر کالیبراسیون همواره یکی از دغدغه‌های صنعت در  خصوص تجهیزات اندازه‌گیری بوده است ، زیرا ادامه  حیات هر تستر اندازه‌گیری بستگی به اعتبار کالیبره آن دارد. در واقع در صنایعی که از تجهیزات و ابزار آلات اندازه‌گیری در فرآیند ارائه خدمات استفاده می‌شود اعتبار خدمات آن صنعت بستگی به کالیبره بودن تجهیزات آن دارد

صنعت حساس هوایی نیز از این امر مستثنی نبوده و از الزامات سازمانهای هواپیمایی کشوری برای ارائه خدمات استاندارد کالیبره بودن تجهیزات می‌باشد در همین راستا این شرکت طی  یک برنامه ریزی هدف‌دار با تامین زیر ساختها و اخذ مجوز و آموزش‌های مورد نیاز، هم اکنون دارای 2 مرکز کالیبراسیون الکترونیک و الکترومکانیک مدرن و مجهز به دستگاههای Fluke, Marconi, Hp و پنوماتیک می‌باشد و آماده ارائه خدمات در استانداردهای ثانویه به شرح ذیل است

1- کالیبره و تعمیرات اساسی دستگاههای الکترونیک و مایکرو ویو شامل

–         انواع سیگنال و سوئیپ ژنراتور

–         انواع مدولاسیون متر

–         انواع سیگنال سورس

–         انواع فرکانس متر/ شمارنده / زمان سنج

–         انواع مولتی متر، آمپر متر. ولت متر و RLC متر

2- کالیبره تجهیزات الکترومکانیکی شامل

–         پیتوت استاتیک، هیدرولیک، اکسیژن

–         ترکمتر و String gage

2- کالیبره  تعمیر کلیه تسترهای الکترونیکی و الکترومکانیکی پرنده‌های شرقی بالاخص تسترهای هواپیمایی AN-


مرکز بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه

نظر به اینکه همواره با استفاده از اطلاعات ضبط شده F.D.R و C.V.R و تجزیه و تحلیل آن‌ها نه تنها می‌توان خطاهای خدمه پروازی را بررسی نمود و تمهیدات لازم را جهت جلوگیری از تکرار آنها معمول داشت بلکه می توان به بعضی از اشکالات فنی در حین پرواز دسترسی پیدا کرد که با تحلیل آنها می توان پیشگیریهای مناسب را جهت جلوگیری از حوادث و سوانح هوایی اتخاذ نمود از طرف دیگر با توجه به الزام سازمان هواپیمایی کشوری و رویکرد شرکت به ایجاد سیستمهای ارزیابی عملکرد پرواز، با ایجاد زیرساختهای لازم و برگزاری آموزشهای مورد نیاز هم اکنون این شرکت دارای مرکز توانمند و مجهز بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه مورد تایید سازمان هواپیمایی کشوری پرنده های MI-171, SU-24, SU-25,IL-76 (MD&TD),AN-74 (T&TK)200  YAK 42 و COMOF 32 با توانایی‌های ذیل می‌باشد

1- بازخوانی اطلاعات موجود در جعبه سیاه پرنده

2- تعمیر و نگهداری و سرویس دستگاههای ضبط کننده اطلاعات

3- طراحی و پیاده کردن Calibration chart مخصوص به اطلاعات سنسورهای هر یک از پرنده‌های فوق

4- بازخوانی و ویرایش اطلاعات ضبط شده بر روی voice Recorder پرنده‌های شرقی و تهیه کپی بر روی کاست و CD

5- آنالیز و ویرایش صوتهایی که با کیفیت پایین ضبط شده است

6- طراحی و ساخت نرم افزار و سخت افزار مورد نیاز برای بازخوانی اطلاعات جعبه سیاه و سیستم ضبط صوت بصورت مجزا بر روی flash memory در جهت افزایش سرعت و دقت ضبط و بازخوانی اطلاعات

دپارتمان مهندسی

1- مهندسی ساخت

تدوین رویه‌ها و فرآیندهای مهندسی

طراحی و ساخت تسترهای هواپیمایی از قبیل

تستر رادار Buran 74 ، تستر رادار رنگی RDR 1400 ، تستر  spo-8 ، تستر spo ، تستر رادیویی p- 828، تستر هدست، تستر GPS ، تستر منبع تغذیه ، تستر vibration

ساخت قطعات هواپیمایی از طریق مهندسی معکوس

2- مهندسی تعمیرات

طراحی و نصب تجهیزات جدید بر روی هواپیما از قبیل

رادار رنگی rdr 1400 و rdr 2000 ، سیستم gns 430، gns 530 ، سیستم FDR کمکی بر روی Flash memory

تهیه دستور العملها و سرویس بولتنهای فنی

بهینه سازی بر روی سیستم‌های هواپیما

انجام پروژه‌های مهندسی تعمیرات عظیم و ارزشمندی مانند اورهال هواپیمایی سوخو 25، اورهال بالگرد MI-

دپارتمان بازرگانی

دپارتمان بازرگانی از بخش های مهم شرکت خدمات هواپیمایی  پارس بشمار می‌رود که در طول چهار سال توانسته است ارتباط خوبی را با شرکت‌های هوایی خارجی در کشور های روسیه، اکراین، ازبسکتان، ارمنستان و بلاروس ایجاد نماید اهم فعالیت‌های این دپارتمان به شرح ذیل می‌‌باشد

1- تهیه و تأمین قطعات مورد نیاز پرنده‌های آنتونوف 74 ، ایلویشن 76 ، توپولوف 154 و بالگرد MI-

2- اخذ مجوز تمدید عمر موتور و بدنه پرنده‌های آنتونوف 74، ایلویشن 76، بالگرد MI- 171  و همچنین componentهای پرنده های مربوطه

3- ارائه خدمات از طریق نمایندگی‌های انحصاری شرکت‌های هوایی خارجی از جمله کارخانه ریبنیسک موتور سازنده موتور ایلوشین 76) شرکت spave (مراکز  اورهال و بازسازی بالگرد MI-171 )، شرکت Ural Aviation plant (اورهال کننده گیربکش بالگرد MI- 171 ) و همچنین نمایندگی از دیگر شرکتهای روسی و اکراینی که جزء بهترین تهیه کنندگان پرنده‌های شرقی می‌باشند

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود طراحی و ساخت دستگاه مزاحم یاب یا caller ID با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

توجه : این پروژه به صورت فایل PDF (پی دی اف) ارائه میگردد

 دانلود طراحی و ساخت دستگاه مزاحم یاب یا caller ID با word دارای 74 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در PDF می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل پی دی اف دانلود طراحی و ساخت دستگاه مزاحم یاب یا caller ID 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

 

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود مقاله اکولایزر صوتی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود مقاله اکولایزر صوتی با word دارای 76 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود مقاله اکولایزر صوتی 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 اکولایزر صوتی با word

فصل اول: معرفی سیگنال صوت
معرفی سیگنال صوت 
روشهای تولید صوت 
بلندگوها 
میکروفونها 
فصل دوم: Audio Equalizer
1-2- انتقال بدون اعوجاج 
2-2-یکنواخت ساز صوتی 
فصل سوم سنتز و آنالیز مدار
1-3-سنتز و آنالیز مدار 
2-3-مشخصه دامنه، فاز و افت فیلتر 
فصل چهارم: تقریب
1-4-تقرب مشخصه دامنه یکنواخت 
2-4-نقریب باتر ورث 
3-4-تقریب چبی شف 
فصل پنجم: سنتز فیلترهای فعال
1-5-مقایسه فیلترهای فعال و غیر فعال 
2-5-حساسیت 
3-5-سنتر تابع تبدیل پائین گذر درجه 2 
4-5-سنتز تابع بالاگذر درجه 2 
5-5-سنتز تابع تبدیل میان گذر درجه 2 
6-5-سنتز میان گذر درجه 2 با دو عدد OP 
فصل ششم: فیلترهای بکار رفته در اکولایزر
Audio Equalizer 
فصل هفتم: LM
1-7-تقویت کننده صوتی LM380 
2-7-توصیف مدار LM380 
3-7-تقویت کننده صوتی پل 
4-7-دیگر کاربردها 
فصل هشتم: جمع بندی کلی
1-8- توضیح کلی در مورد کل مدار
منابع 

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود مقاله اکولایزر صوتی با word

[1]- Lancaster, D”.Active Filter Cookbook.”1975 by Howard W.Sams & Co., Inc

[2]- Gayakwad, R.A.” Op-Amps and Liner IC”. Mt.sierra College

[3]- lAm H.Y. » Analog And Digital Filter,Design and Realization.”

4- مهندس دلیر روی فر، رسول. ”فیلتر و سنتز مدار“

5- دکتر وحید طباطبا وکیلی.  ”سیستمهای مخابراتی“. دانشگاه علم و صنعت ایران 1380

معرفی سیگنال صوت :

صوت عبارت از ارتعاشاتی است که قابل شنیدن باشد و این ارتعاشات را اجسام مادی مرتعش در اطراف خود منتشر می سازند .مبحثی از فیزیک که در آن از پدیده صوت بحث می شود اکوستیک نام دارد . هر گونه صوتی را که در نظر بگیریم از لحاظ احساسات مربوط به حس شنوایی دارای سه خاصیت اصلی است : شدت ،ارتفاع و طنین صوت شدت صوت تاثر از انرژی صوتی است که به عوامل مختلفی بستگی دارد

–        مقدار انرژی است که در واحد زمان از واحد سطح عمود بر امتداد انتشار عبور می کند

–        دامنه ارتعاشات

–        فرکانس ارتعاشات

–        جرم واحد حجم از حجم جسم مرتعش

–        سرعت انتشار صوت در جسم مرتعش

 شدت صوت را ممکن است به کمک خاصیت رزنانس زیاد کرد یعنی

هر گاه در پهلوی جسم A که قابلیت ارتعاش کردن دارد جسمی مانند B را به ارتعاش در می آوریم اگر پریود مخصوص یکی از ارتعاشات آزاد جسم A  مساوی باشد باید پریود ارتعاش جسم B در این صورت جسم A نیز به ارتعاش درخواهد آمد این پدیده را رزنانس و جسم A  را رزناتور گویند

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود مقاله اکولایزر صوتی با word

از روی محاسبه شدت صوت در یک نقطه معین می توان به قدرت منبع آن پی برد این موضوع برای انتخاب محل نطق و خطابه و موزیک و غیر آن دارای کمال اهمیت است

در مورد صحبت و در حدود فرکانس صدای انسان قدرت متوسط صوت ناطق در حدود میکرو وات است . ولی باید در نظر داشت که انرژی فرکانسهای زیاد صدای انسانی در موقع صحبت با انرژی فرکانسهای کم اختلاف کلی دارد و ممکن است انرژی صوت انسانی در موقع صحبت به هزار میکرووات نیز برسد

 

ارتفاع صوت :

صدای خشن و کلفت را بم و صدای نازک و تیز را زیر و خاصیت زیر و بمی هر صوت را ارتفاع آن می نامند . صدای زیر ارتفاع بیشتری از صدای بم دارد

ثابت شده است که زیر و بم بودن هر صدا با فرکانس آن ارتباط دارد یعنی هر اندازه فرکانس صدا بیشتر باشد صدا زیر تر و هر چقدر فرکانس آن کمتر باشد صدا بم تر است .نکته دیگر اینکه ارتفاع صوت به شدت صوت بستگی ندارد ولی ثابت شده که وقتی شدت صوت زیاد شود اگر صوت بم بوده بم تر و اگر زیر بوده زیر تر می شود

حدود ارتفاع صوت :

گوشهای معمولی ارتعاشات با فرکانس کمتر از 16 هرتز و بیشتر از 38 کیلو هرتز را حس نمی کنند .ولی حد متوسط برای گوش انسان را بین 20 هرتز و 20 کیلو هرتز در نظر می گیرند

هارمونیک ها :

وقتی در یک جسم ارتعاشاتی پیدا شوند که فرکانس آنها نسبت به یکدیگر مانند اعداد N ; 3،2، 1 باشند در این صورت بم ترین آنها را ارتعاش اصلی و بقیه آن را هارمونیک آن صوت اصلی می نامند

طنین صوت :

تجربه نشان می دهد که هرگاه یک نت مخصوص را هر دفعه با یک آلت  موسیقی بنوازند در حالی که چشم را بسته باشند گوش بخوبی تشخیص می دهد که این دو صدا از دو اسباب مختلف است .از اینجا معلوم می شود که هر اسباب و آلت موسیقی در موقع ادای یک نت خاصیتی مخصوص به خود دارد .این کیفیت و خاصیت مخصوص به هر صدا را طنین صدا نامند

برای بیان علت آن فرضیه های مختلفی وجود دارد ، بعضی آنرا بواسطه وجود اختلاف فاز در دو صدا می دانند ، بعضی معتقدند که طنین هر صوت مربوط به عده و نوع و شدت هارمونیک هایی است که با صوت  اصلی آن همراه است یعنی مثلا در یک نت هارمونیک هایی دو ،چهار ، شش ، دوازده و بیست موجود است و در دیگری هارمونیک هایی  شش و بیست


روشهای تولید صوت :

–        ایجاد یک تک فرکانس بوسیله ارتعاش یک جسم مانند فنر و ترکیب فرکانسهای مختلف

–        تار مرتعش که امواج عرضی روی آن منتشر می شود و این طور در نظر می گیریم که حرکت تعداد معینی از جرمهای مساوی که در طول تار بی جرمی به فاصله های مساوی قراردارند و سپس این تحلیل را به تعداد بی شماری جرم بسط دهیم که فاصله آنها بی اندازه کم است بدین ترتیب بی نهایت نقطه جرمدار تاره نقش خواهیم داشت که حل آن معرفی بی نهایت فرکانس گوناگون ارتعاش است

–        ارتعاش میله ها :

نوع مهم دیگر انتشار موجهای طولی در میله است هنگامی که آشفتگی موج طولی در طول چنین میله ای منتشر شود جابجایی ذرات میله به موازات محور آن است اگر ابعاد عرضی میله نسبت به طول آن کوچک باشد هر سطح مقطع عمود بر محور را می توان واحد متحرکی گرفت در واقع هنگام انتشار موج طولی در میله ، تراکم و انبساط لایه ها سبب جابجایی نقاط میله در امتداد عرض می شود ..ولی اگر میله نازک باشد می توان حرکات جانبی لایه ها را نادیده گرفت کاربردهای میله های مرتعشی با موجهای طولی در وسائل آکوستیکی فراوان است .از جمله میله های استانده فرکانس به ابعاد مختلف برای تولید صدا با ارتفاعهای مشخصی را می توان نام برد . در این میله ها فرکانس نسبت عکس با طول دارد

–        ارتعاشهای یک صفحه تخت : بر خلاف موارد قبلی این ارتعاش دو بعدی می باشد یعنی ارتعاش هر نقطه بستگی به وضع آن نسبت به محور دارد مانند پوسته گرد که از اطراف بطور یکنواخت کشیده شده باشد و در آن نیروی برگرداننده وابسته به سختی در برابر نیروهای وابسته کششی قابل چشم پوشی است نمونه های  آن پوسته کشیده شده روی دهانه طبل یا دیافراگم میکروفون خازنی است و دیگری ورقه نازک گرد است که عامل اصلی ارتعاش آن سختی جسم است از نمونه های آن دیافراگم های گوشی دهانه تلفنهای معمولی است

–        صوت ناشی از امواج تخت : که معمولا فرکانسی بالاتر از حد شنوایی دارند و معمولا در گوش ایجاد درد می کنند که این امواج سه بعدی هستند مانند صدای هواپیمای جت

2-1- بلندگوها :

بلندگوی ایده آل باید دارای مشخصات زیر باشد

1-    باید دارای کارایی الکترواستاتیکی نزدیک به صد در صد باشد

2-    پاسخ صوتی که از آن خارج می شود در فاصله کامل فرکانسهای قابل شنیدن مستقل از فرکانس باشد

3-    در صوت خروجی  هارمونیک داخل نسازد و همچنین بوسیله مدولاسیون داخلی در آن عوجاج ایجاد نکند

4-    سیگنالهایی را که به آن واردمی شوند بتواند عینا به همان شکل دوباره بسازد

5-    قادر باشد صوت را در اطراف خود مستقل از راستای بخصوص منتشر کند

6-     تا حد امکان از لحلظ اندازه کوچک باشد

 ساختن بلندگویی که تمام خواص بالا را داشته باشد ممکن است مشکل باشد ولی سعی میکنیم حتی الامکان به این مشخصات نزدیک شویم

دو نوعی که بیش از همه به کار می روند عبارتند از بلندگوهای دینامیکی و بلندگوهای بوق دار .هر دوی این بلندگوها از کوپلینگ الکترودینامیکی  که بین حرکت صفحه ای مرتعش به نام مخروط بلندگو یا دیافراگم  و جریان موجود در VOICE-COIL   یا پیچک صوتی برقرار است استفاده می کنند .انواع دیگر کوپلینگ الکترو دینامیکی که برای این مقصود بکار می روند عبارتند از کوپلینگ الکترواستاتیک و کوپلینگ الکترومغناطیسی در گیرنده های تلفنی

بلندگوی دینامیکی

مخروط  بلندگو تابش خود را به یک طرف دیوارک بیکران مسطحی که بلندگو روی آن نصب شده می فرستد

اتلاف نیز وجود دارد که مربوط به انعطاف مکانیکی ماده چنین است که برای محدود کردن حرکت مخروط در لبه خارجی آن و نیز در نزدیک پیچک صوتی نصب شده و سبب می شود که حرکت آزاد مخروط فقط در امتداد محور آن باشد .وقتی فرکانس حرکت دهنده بالا باشد مخروط بلندگو دیگر به شکل یک واحد حرکت نمی کند بلکه به منطقه های مختلف تقسیم می گردد. یعنی وقتی  که بعضی از این منطقه های روبه بیرون در حرکتند منطقه های دیگر حرکت رو به درون خواهند داشت .وقتی این عمل روی داد مقدار ثابت سربسته تغییر می کند .پیچک صوتی مستقیما به صفحه لرزان اتصال دارد و می تواند در میزان شعاع مغناطیسی که امتداد آن عمود بر پیچش پیچک قرار گرفته به جلو و عقب حرکت کند .اگر میدان مغناطیسی را که در آن پیچک حرکت نمی کند یکنواخت فرض می کنیم نیروی راننده  که به مخروط بلندگو وارد می شود متناسب است با جریانی که داخل پیچک جاری است .به علت انعطاف پذیری سطح تابنده بلندگوی مخروطی راستای انتشار پرتوهای صوتی آن وسیع است .این خاصیت بواسطه محدود بودن سرعت موجهای ارتعاشی عرض در مخروط است که سبب می شود حرکت قسمتهای محیطهای مخروط نسبت به حرکت پیچک صوتی و قسمت مرکزی مخروط بیافتد. وقتی زاویه مخروط بزرگتر شود خاصیت راستا روی پرتوهای انتشار یافته اند از بلندگو کم شود .یعنی این خاصیت در زاویه های بزرگتر کمتر از وقتی است که زاویه کوچک باشد .علت این است که در حالت نخست سختی موثر سطح بلندگو کمتر است . سر انجام در فرکانسهای بالاتر از فرکانس اصلی  رزونانس مربوط به سطح مخروط ، سخت نبودن آن سبب می گردد که قسمتهای مختلفش با فاز مخالف به ارتعاش در آیند در نتیجه شعاع موثر مخروط با زیاد شدن فرکانس کم می شود که سبب وسعت صدای منتشر شده از بلندگو می گردد. دو اثری که در کم کردن شعاع موثر مخروط پیدا می شود عبارت است از کم شدن مقاومت تابش که سبب کم شدن مقدار بازداده آکوستیکی در فرکانسهای زیاد می گردد با وجود این تا حدودی این کاهش بر اثر کم شدن جرم موثر متعلق به مخروط جبران گردد .در فرکانسهای کم که برای انتقال حرکت مرکز مخروط و رسیدن آن به حلقه بیرونی وقت کوتاهی نسبت به پریود ارتعاش لازم است می توان فرض کرد که مخروط مانند سطح سختی ارتعاش می کند .سرعت انتشار موجهای ارتعاشی عرضی در مخروط کاغذی عموما تابع کلفتی ، سختی و زاویه مخروط و همچنین تابع فرکانس وارد به آن است با وجود این در مخروطهای که معمولا در تجارت بکار می رود سرعت مشاهده شده در حدود 500 متر بر ثانیه است .در نتیجه برای رسیدن هر نوع آشفتگی ، حرکتی از پایین به حلقه بیرونی مخروطی به زاویه 120 که 501 متر شعاع آن باشد زمانی در حدود 4/1 ثانیه بیشتر لازم نیست و بنابراین می توان بطور معقولی فرض کرد که در فرکانس کمتر از 500 متر بر ثانیه است. در نتیجه برای رسیدن هر نوع آشفتگی ، حرکتی از پایین به حلقه بیرونی مخروطی به زاویه 120 که 501 متر شعاع آن باشد زمانی در حدود 4/1 ثانیه بیشتر لازم نیست و بنابراین می توان بطور معقولی فرض کرد که در فرکانس کمتر از 500 هرتز مخروط به شکل یک واحد یکپارچه حرکت می کند

در فرکانسهای بالا دیگر مخروط به صورت یکپارچه ارتعاش نمی کند بلکه ارتعاش آن در منطقه های جداگانه ای که بوسیله دایره های گرهی از یکدیگر جدا می گردند انجام می پذیرد. دامنه ارتعاش در منطقه بیرونی نسبتاً کوچک است. چنانچه با تقریب می توان گفت ارتعاشها فقط از قسمت مرکزی با شعاع و جرم خاص که با زیاد  شدت فرکانس کم می شود منتشر می شوند. این کاهش در شعاع مؤثر مخروط صورت می گیرد سبب می شود ایستادگی مؤثر به تشعشع تقریباً با  کم شود

چون این دستگاه در فرکانسهای بالا با جرم کنترل می شود بنابراین امپدانس مکانیکی آن مساوی است با . اگر از  بکاهیم و بر فرکانس بافزائیم  با سرعتی که پیستون سخت زیاد می شد افزایش نمی یابد. زیرا در پیستون سخت  به مقدار ثابتی باقی می ماند

-نتیجه این دو اثر این است که کارایی بلندگوی مخروطی برای فرکانسهای بیش از 1000 هرتز تا اندازه ای افزایش می یابد و اگر بخواهیم که مخروط کاغذی زیاد تقریباً مانند پیستون با شعاع کوچکتر ارتعاش کند این منظور را می توان تا حدود زیادی بدین سان تأمین کرد که مخروط را با تعداد زیادی قطعات چین دایره ای بسازیم وقتی که بلندگو را بوسیله تقویت کننده با لوله های تخلیه شده به ارتعاش درآوریم بسیار دشوار است که توان در داده آن را به مقدار معینی مستقل از فرکانس نگاهداریم. این دشواری به خصوص در فرکانسهای بالا زیاد می شود. در این فرکانسها امپدانس الکتریکی Z1 به سرعت با زیاد شدن رامتانس القایی Le زیاد می گردد در نتیجه وقتی که ولتاژ ثابتی را به دو قطب ورودی تقویت کننده متصل سازیم پاسخ آکوستیکی بدست می آید نسبت به منحنی پاسخ بلندگویی که توان مفروض ثابتی به آن وارد ساخته باشیم با سرعت بیشتری تنزل می کند. حل مسئله یکنواخت نگهداشتن بازداده آکوستیکی بلندگوها در فرکانسهای پائین دشوارتر است از حل همین مسئله در فرکانسهای بالا یکی از روشهای بهتر کردن پاسخ بلندگو در فرکانسهای کم این است که شعاع بلندگو را زیاد کنیم. با وجود این افزایش کارایی بدینوسیله بر طبق انتظار نخواهد بود زیرا که جرم بلندگو هم زیاد می شود. راه دیگر تقویت پاسخ در فرکانس پائین این است که سختی سیستم تعلیق را کم کنیم تا در نتیجه فرکانس رزونانس مکانیکی کاهش یابد

ولی اگر سختی را زیاد کم کنیم جابجایی مخروط در فرکانسهای پائین خیلی زیاد می شود و این ممکن است تداخل هارمونیکها را موجب شود که این تداخل هرچقدر هم کم باشد اثر نامطلوب دارد زیرا موجب تیزی صوت و غیرطبیعی شدن آن می شود روش دیگر اصلاح بلندگو در فرکانسهای پائین این است که بلندگو را در نوعی جعبه که سبب تقویت خروجی می شود سوار کنند. گروهی از اینگونه جعبه ها خروجی با اینگونه تقویت می کنند که مقاومت تشعشعی را که بر مخروط بلندگو وارد می شود نسبت به بلندگویی که در دیوار نصب شده باشد افزایش می دهند

جمع شرایط لازم برای تأمین خروجی مطلوب در فرکانسهای بالا و پائین امکان پذیر نیست بنابراین برای اینکه بلندگویی جهت استفاده در فاصله وسیعی از فرکانسها داشته باشیم لازم است حداقل دو بلتدگو به کار بریم که یکی برای فرکانسهای پائین و دیگری برای فرکانسهای بالا مطلوب باشد. هر یک از این دو بلندگو بوسیله یک شبکه الکتریکی متوازن به تقویت کننده متصل می گردند تا این شبکه به هر کدام از آنها فرکانسی را انتقال دهد که پاسخ آن واحد در آن فرکانس نسبتاً پذیرفتنی و یکنواخت باشد

بلندگوهای بوق دار:

هرگاه به چشمه صوت کوچکی بوق مناسبی متصل سازیم خروجی آن در فرکانسهای پائین بهتر می شود. در حقیقت عمل چنین بوقی مانند عمل ترانسفورماتور است. یعنی امپدانس بار هوایی را که معمولاً چگالی آن کم است با امپدانس پیستون مرتعش که جرم نسبتاً بیشتری دارد بطور مؤثری متوازن می سازد، در فرکانسهای بالا اثر بوق قابل صرف نظر است زیرا فرکانسهای بالا که از چشمه صوت برمی خیزد معمولاً بصورت تابه باریک منتشر می گراند و از اینرو دیواره های دیواره های بوق اثر زیادی ندارد. مهمترین خصوصیت بوق این است که امپدانس گلوی آن با فرکانس تغییر می کند اما امپدانس گلو نیز تابع سطح گلوی بوق، دهانه آن و میزان ازدیاد سطح مقطع قائم بوق است. وقتی سطح دهانه بوق بسیار زیاد باشد تأثیرش به امپدانس گلو ناچیز است و در این حالت تغییر امپدانس با فرکانس در درجه اول تابع شکل بوق است

3-1: میکروفونها:

میکروفون وسیله ایست که انرژی آکوستیکی را به انرژی الکتریکی مبدل می سازد که اگر در هوا کار کنند به آنها میکروفون و اگر در آب کار کنند هیدروفون گویند

میکروفونها برای دو مقصود عمده بکار می روند، یکی برای تبدیل گفتار یا موسیقی به سیگنالهای الکترکی که به وسیله انتقال یا بوسیله عمل دیگری گفتار یا موسیقی را دوباره تولید کند، دوم میکروفونها را به عنوان دستگاه اندازه گیری به کار می برند اینگونه که انرژی سیگنالهای آگوستیکی را به وسیله آنها

 به جریان الکتریکی تبدیل می کنند و این جریان را به ستگاههای اندازه گیری وارد کنند

پدیده های فیزیکی گوناگونی برای تبدیل انرژی آکوستیکی به انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند این پدیدهدها شامل القای الکترومغناطیس، اثر پیزوالکتریک و فشردن مغناطیسی و تغییرات ظرفیت خازن و تغییرات مقاومت گرد ذغال می باشد. قبلاً میکروفون کربن دار پیشتر بکار می رفت ولی اکنون می توانیم انواع دیگری که حساسیت آنها خیلی کمتر است مانند میکروفونهای الکترودینامیک، بلوری و خازنی را استفاده کنیم ولی در عوض خوبی این میکروفونها این است که پاسخ آنها خیلی یکنواخت تر و نویز در آنها وجود ندارد

اگر پاسخ الکتریکی میکروفون مربوط به تغییر اثر فشار آگوستیکی باشد آنرا میکروفون فشاری می نامند. و اگر به تغییرات گرادیان فشار مربوط باشد میکروفون گرادیان فشار گویند. همچنین آنها را به دو دسته صوت توانی و صوت کنترلی تقسیم می کنند. در انواع صوت توانی انرژی صوتی موج تابش موجب پیدایش انرژی الکتریکی در مدار میکروفون می شود در انواع صوت کنترلی موجهای آکوستیکی فقط جریان الکتریسیته ای را که از باتری یا منبع توان دیگری به میکروفون می رسد کنترل می کند

میکروفون زغالی:

معمولاً در دستگاههای تلفن و رادیو برای مقاصد ارتباطی به کار می روند در این موارد خروجی الکتریکی نسبتاً زیاد، کمی قیمت و دوام آنها بیش از موارد دیگر اهمیت دارد. عمل این میکروفونها تابع عمل تغییر مقاومت کوچکی است. که از گرد زغال پوشیده است که آنرا دکمه ذغالی نامند. در وسط دیافراگم زایده ای نصب شده که از طرف دیگر به دکمه ذغالی متکی است. وقتی دیافراگم جابجا شود زایده متصل به آن فشار به ذغال را تغییر می دهد و در نتیجه مقاومت الکتریکی از ذره ای به ذره ای دگر تیز تغییر می کند. بطوری که مقاومت کلی آن حدود 100 اهم است و بطور خطی تغییر می کند و با توجه به باتری که درون میکروفون وجود دارد سیگنال بوجود می آید

میکروفون خازنی:

دستگاهی است که عمل آن تابع تغییرات ظرفیت الکتریکی بین یک صفحه ثابت و یک دیافراگم است که خیلی محکم از اطراف کشیده شده است. این میکروفون نقصهای متعددی دارد از جمله اینکه: امپدانس درونی آن بسیار است و به دلیل همین خاصیت است که در وقت استفاده آنرا با یک تقویت کننده مقدماتی همراه می سازند و این کار باعث می شود امپدانس زیادی که برای کوپل میکروفون با تقویت کننده لازم است تولید نویز کند. برای این میکروفون یک ولتاژ متغیر بین 200 تا 400 ولت لازم است که آنرا معمولاً از باتری می گیرند

بواسطه این نقصها از این نوع کمتر استفاده می شود و به جای آنها از میکروفونهای بلوردار یا الکترودینامیک بکار می رود ولی کاربرد آن به عنوان دستگاه استاندارد اولیه جهت تنظیم وسایل در پژوهشهای آکوستیکی به علت دقت زیادی که میکروفون خازنی در موقع ضبط صورت دارد می باشد

میکروفونهای پیزوالکتریک:

در این نوع بلورها یا دی الکتریکهایی به کار می روند که این خاصیت را دارند که وقتی تغییر شکلی در اثر فشار موجهای صوتی در آن پیدا شود بطور الکتریکی پلاریزه شده و ولتاژی که تابع خطی تغییر شکل مکانیکی وارد است ایجاد می کنند. انواع این میکروفونها را می توان با وارد ساختن اختلاف پتانسیل متناوب به طرفین آنها به یک منبع صوتی ضعیف تبدیل کرد. یکی از عیبهایی که این مواد دارند این است که آنها خراب می شود (در اثر شرایط محیط) و گاهاً خاصیت دی الکتریک در آنها بسیار متغیر است و این موضوع به حساسیت ولتاژ بلور تأثیر می گذارد

بلوری به اسم ADP عموماً در میکروفونهایی بکار می رود که باید در دمای زیاد کار کنند که می توانند بدون خراب شدن در دمای بیش از 200 درجه فارنهایت کار کنند. عنصر متحرک میکروفون را باید طوری طرح ریزی کرد که حرکت آن بوسیله سختی دستگاه نصب کنترل شود در نتیجه باید ترتیب دهیم که فرکانس اصلی رزونانس دستگاه شامل دیافراگم سوزن اتصال تا اندازه ای بالاتر از فرکانسی باشد که می خواهیم دستگاه در آن کار کند. این میکروفونها در موقع ایراد خطابه های عمومی بکار می روند

میکروفونهای الکترودینامیک یا پیچک متحرک

شامل دیافراگم سبکی است که سیم پیچ کوچکی بطور یکپارچه به آن اتصال دارد چنانکه دیافراگم و پیچک یک جسم سخت را تشکیل دهند. اثر موجهای صوتی بر دیافراگم سبب می شود که پیچک در میدان مغناطیسی ثابت و دائمی حرکت کند و در نتیجه نیروی محرکه در آن پیدا شود

4-1-نویز:

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی شبكه های توزیع و انتقال برق تا مصرف با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی شبكه های توزیع و انتقال برق تا مصرف با word دارای 75 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی شبكه های توزیع و انتقال برق تا مصرف 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی شبكه های توزیع و انتقال برق تا مصرف با word

شبكه قدرت از تولید تا مصرف

محدودیت تولید

 انتقال قدرت

توزیع و مصرف قدرت

آرایش ترانسفورماتورهای قدرت

اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع

ضرورت اتصال به زمین – ترانس نوتر

تانك رزیستانس

ضرورت برقراری حفاظت

انواع سیستمهای اوركارنتی

سیستم حفاظت اوركارنتی فاز به زمین

حفاظت باقیمانده یا رزیجوآل

هماهنگ كردن رله های جریانی زمان ثابت

اشكال رله های با زمان ثابت

رله های اوركانت زمان معكوس

انواع رله های جریانی با زمان معكوس و موارد استفاده هر یك

كاربرد رله های جریانی

رله های ولتاژی

حفاظت فیدر خازن

رله اتومات برای قطع و وصل بنكهای خازنی

حفاظت فیدر كوپلاژ 20 كیلوولت

حفاظت فیدر ترانس 20 كیلوولت

حفاظت جهتی جریان

حفاظت R.E.F

رله های نوترال

حفاظت ترانسفورماتور  قدرت

رله بوخهلتس

رله های ترمیك یا كنترل كننده درجه حرارت ترانس

رله دیفرنسیال

چند نكته در رابطه با رله دیفرنسیال

رله دیفرنسیل با بالانس ولتاژی

رله بدنه ترانس

حفاظت جریانی برای ترانسفورماتور

رله های رگولاتور ولتاژ

رله اضافه شار

حفاظت باسبار

نوع اتصالی های باسبار

خصوصیات حفاظت باسبار

انواع حفاظت باسبار

حفاظت خط

نكاتی در خصوص رله های دیستانس

نوسان قدرت و حفاظت رله دیستانس در مقابل آن

رله دوباره وصل كن

كاربرد رله دوباره وصل كن

ضد تكرار

رله واتمتریك

رله مؤلفه منفی

سنكرون كردن

رله سنكرون چك

رله سنكرونایزینگ ( سنكرون كننده ژنراتورها )

رله فركانسی – رله حذف بار

سیستم اینتریپ و اینترلاك

 

 

مقدمه

یك شبكه قدرت از نقطه تولید تا مصرف،شامل اجزاء و مراتبی است كه ژنراتور را بعنوان مولد و ترانسهاو خطوط انتقال را بعنوان  مبدل و واسطه در بر می‌گیرد .
محدودیت تولید :
ژنراتورها معمولاً” جریانهای بزرگ را تولید میكنند اما به لحاظ ولتاژ محدودیت دارند،زیرا عایق بندی شینه ها حجم و وزن زیادی ایجاد می‌كند و به همین لحاظ ژنراتورها در نورم های ولتاژی 6،11،21 و حداكثر 33 كیلو ولت ساخته می‌شوند .
انتقال قدرت :
بر عكس تولید كه به لحاظ ولتاژ محدودیت دارد، در انتقال قدرت،مشكل جریان مطرح است زیرا هر چه جریان بیشتر شود،مقطع سیمها بیشتر و در نتیجه ساختمان دكل ها بزرگتر و تلفات انتقال نیز فزونی می‌گیرد . به همین لحاظ سعی می‌شود كه پس از تولید جریان،با استفاده از ترانسفورماتورهای افزاینده،سطح ولتاژ افزایش و میزان جریان كاهش داده شود . ضمنا” عمل انتقال سه فاز،توسط  سه سیم صورت می‌گیرد ( به سیم چهارم نیازی نیست ) و برای تشخیص اتصال  كوتاههای احتمالی فاز به زمین،از شبكه زمین و نوترالی كه در پست مبدا ایجاد می‌كنند،سود می‌جویند  . 
توزیع و مصرف قدرت :
پس از انتقال قدرت تا نزدیكی های منطقه مصرف،سطح ولتاژ در چند مرحله پایین می‌آید تا قابل مصرف شود. در ایران درحال حاضر برای انتفال قدرت ازولتاژهای 400 و 230 كیلو ولت (فاز- فاز)  استفاده می‌شود و در مناطق شهری نیز این ولتاژها  به سطح 63 كیلو ولت ( شبكه فوق توزیع )كاهش پیدا می‌كند و با تبدیل 63 به 20 كیلو ولت،ولتاژ اولیه برای ترانسفورماتورهای توزیع محلی مهیا می‌گردد تا با ولتاژ 400 ولت ( فاز- فاز )،برق مورد نیاز مصرف كننده های عادی فراهم آید .
 
آرایش ترانسفورماتورهای قدرت :
ترانسفورماتورهای انتقال،از آرایش ستاره / مثلث برخوردارند . طرف ستاره به ولتاژ بالاتر و طرف مثلث به ولتاژ پایین تر متصل می‌شود تا در عایق بندی و حجم سیم پیچ ها صرفه جوئی شود . تپ چنجر نیز كه بعنوان تنظیم كننده ولتاژ بكار گرفته می‌شود معمولاً در طرف فشار قوی تعبیه می‌گردد تا عمل تغییر تپ (Tap) را در جریانهای كمتری انجام دهد و جرقه كنتاكتها به حداقل رسد .
اجزاء یك پست انتقال یا فوق توزیع :
یك پست انتقال یا فوق توزیع، معمولاً شامل خط یا خطوط ورودی،بریكرها،سكسیونر ها، باسبار طرف فشار قوی،ترانس قدرت، ترانس نوتر،ترانس مصرف داخلی،باسبار فشار متوسط،فیدر های خروجی،فیدرهای خازن و غیرو می‌شود و در هر پست پانلهای رله ای و متیرینگ،عمل حفاظت و اندازه گیری را بعهده دارند . باطریخانه و شارژرها نیز وظیفه تولید سیستم D.C.  را كه لازمه غالب رله ها می‌باشد انجام می‌دهند .
ضرورت اتصال به زمین :
تا زمانی كه  اتصالی با زمین در شبكه اتفاق نیفتاده باشد،نیازی به برقراری اتصال نوترال با زمین نمی‌باشد، اما به لحاظ امكان وقوع اتصال كوتاه های با زمین و برقراری سیستم حفاظتی برای تشخیص آنها،ناچار به داشتن سیستم نوترال خواهیم بود،به این ترتیب كه سه فاز شبكه را از طریق یك ترانس نوتر (معمولاً داری سیم پیچ زیگزاك ) به یكدیگر متصل و نقطه صفر یا خنثی (نول ) آنرا با زمین مرتبط می‌كنیم . این ترانس ضمن ایجاد نوترال برای شبكه،بدلیل راكتانسی كه دارد ،جریان اتصال كوتاه با زمین را نیز محدود می‌كند .
تانك رزیستانس :
عبارت از یك تانك فلزی پر از الكترولیت بسیار رقیق كربنات سدیم است . خاصیت این محلول آن است كه مقاومت الكتریكی آن به طور معكوس در برابر حرارت تغییر می‌كند . در صورت پیدا شدن جریان نشتی با زمین ایجاد حرارت در مایع و كاهش مقاومت آن،جریان عبوری افزایش یافته و به سرعت به حدی می‌رسد كه رله نوتر را تحریك نماید . بنابراین خاصیت این مقاومت،آشكار نمودن جریانهای نشتی كم و غیر قابل تشخیص بوسیله رله  نوترال اصلی می‌باشد تا از عبور جریان مداوم نشتی و داغ شدن ترانس نوتر و سوختن احتمالی آن جلوگیری بعمل آورد .
خواص تانك رزیستانس به همین مورد محدود نمی‌شود بلكه مقاومت حالت نرمال آن و راكتانس ترانس نوتر،مجموعا” به حدی انتخاب می‌شود كه آمپر اتصال كوتاه را در حد مورد نظر محدود نماید . از مزایای دیگر آن،رزیستانس خالص آنست ( در نقطه مقابل ترانس نوتر كه تقریبا 97% راكتانس خالص است ) و بنابراین در مواردی كه انتخاب یك ترانس نوتر با راكتانس بالا به دلیل افزایش اندوكتانس  سلفی پست،از بروز و ظهور هارمونیكها جلوگیری می‌كنند تا عملكرد سلكتیو رله ها مختل نشود .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی طراحی روشنائی خارجی محوطه ها و معابر با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی طراحی روشنائی خارجی محوطه ها و معابر 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 بررسی طراحی روشنائی خارجی محوطه ها و معابر 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی طراحی روشنائی خارجی محوطه ها و معابر با word

روشنایی مطلوب محوطه‌ها
استاندارد روشنایی محوطه‌ها
ارتفاع نصب چراغ
افت روشنایی چراغ
اصول طراحی روشنایی محوطه‌ای
روش طراحی روشنایی محوطه‌ای
ضریب بهره روشنایی چراغ
محاسبه تعداد چراغ مورد نیاز
ملاحظات
طراحی روشنایی معابر
استانداردهای روشنایی معابر
ارتفاع نصب چراغ
منحنی قطبی چراغهای معابر
چیدمان چراغهای معابر
معیار ارتفاع نصب چراغ
روش طراحی روشنایی معابر
محاسبات شدت روشنایی
ضریب بهره روشنایی چراغ
ضریب افت روشنایی چراغ
تعیین فاصله چراغهای معابر
خصوصیات چراغهای معابر
چیدمان چراغها
طرح روشنایی میدان بسیج و بلوار سجاد تا پل بزرگمهر
محاسبات افت ولتاژ

 

مقدمه
    از لحظه‌ای كه هر كلاس تأسیسات الكتریكی آقای مهندس  سرپاك نشستیم متوجه شدیم كه این كلاس رنگ و بوی دیگری دارد و با دیگر كلاس‌هایمان فرق می‌كند.  اینجا خبری از چند فرمول و چند مسئله و دیگر هیچ نیست. در اینجا بیشتر از آنكه فقط به اعداد و فرمولها خلاصه شود به ماهیت اصلی درس و كاربردهای آن و جنبه‌های كاری و اقتصادی آن پرداخته می‌شود و دید وسیعی از دنیای بی‌رحم كار در جلوی رویمان گشوده می‌شود و هر لحظه از مسائل كاری كه در آینده گریبان‌‌گیرمان خواهد بود مطلع می‌شویم.
    ما شاید برای اولین بار بود كه می‌فهمیدیم كه كاربرد این محاسبات در كار دقیقاً چه هستند و كی و چگونه از این محاسبات استفاده می‌كنیم. مثلاً برای مثال در درسی مانند الكترونیك و … نفهمیدیم كه این همه محاسبه به چه چیزی در صنعت می‌خواهیم برسیم.
    در هر صورت با راهنمایی‌های آقای مهندس سرپاك موضوع پروژه خود را انتخاب كرده،  شروع به كار نمودیم و با صداقت می‌توانیم بگوییم كه این اولین باری بود كه تمام مراحل یك پروژه را كاملاً خودمان طی می‌كردیم و با وجود سختی‌هایی كه وجود داشت اما از تلاش‌مان لذت می‌بردیم و این را مدیون استاد گرامی‌مان هستیم.
    در پایان نظر به اینكه همانند اغلب دانشجویان شهرستانی، گروه ما نیز با مشكلات عدیده از جمله فقدان امكانات و پشتیبان مالی، نداشتن وسیله ایاب و ذهاب و بُعد مسافت، عدم وجود مسكن و … مواجه بود، علیرغم دقت و تلاشی كه داشتیم، با وجود این، پیشاپیش به امكان كم و كاستی در این پایان‌نامه معتقدیم، و امید راسخ داریم كه  دقت نظر اساتید ارجمند، و دانشجویان خستگی‌ناپذیر عزیزی كه در چنین مواردی در آینده توفیق كار  و خدمت می‌یابند،  مكمّل تحقیق حاضر بوده و موجبات  رفع نقیصه و تداوم راه خواهد بود.

طراحی روشنایی محوطه‌ها
مهمترین تفاوت محیطهای سربسته و محوطه‌های باز ، وجود و عدم وجود سطوح انعكاسی است. در داخل اماكن یكی از عوامل توزیع روشنایی، بازتابش سطوح است كه خود به عنوان منابع ثانویه در تامین روشنایی ایفای نقش می‌نمایند. در محوطه‌های باز اغلب تنها سطح بازتابشی، زمین است. فضاهای عمومی مانند پاركها، محوطه‌های تفریحی، پاركینگها، نمایشگاهها، محوطه‌های ورزشی، زمینهای ورزشی و فضاهای شغلی مانند كارگاههای روباز، معادن ،  ایستگاههای پلیس از این جمله‌اند.
در طراحی روشنایی محوطه‌ای همان اصولی حاكم است كه در طراحی داخلی و طراحی موضعی بیان گردید، اما ملاحظات ویژه‌ای نیز باید رعایت گردد كه در این فصل به آن پرداخته می‌شود.
در این مبحث، اصول طراحی روشنایی محوطه ‌ای تشریح می‌گردد ولی به دلیل تنوع اهداف و شرایط نیاز مختلف برای طراحی روشنایی محوطه‌ای لازم است كه طراح با رعایت تمام ملاحظات فنی، جنبه‌های ارگونومیك و هنری به گونه‌ای عمل  نماید كه علاوه بر تامین شدت روشنایی مورد نیاز روی سطوح، جنبه‌های روانی و تامین راحتی افراد استفاده كننده را نیز فراهم آورد. خوانندگان محترم استفاده از محوطه‌های تفریحی خصوصاً پاركها، در زیر نور چراغهای سدیمی را كه دارای رنگ‌دهی پایین هستند را هنگام صرف غذا تجربه نموده‌اند استفاده كامل از مواهب بصری طبیعت ، مستلزم وجود طیف كامل رنگ نور محوطه می‌باشد.
روشنایی مطلوب محوطه‌ها
سیستم تامین روشنایی محوطه‌ای باید از جنبه‌های ارگونومی،‌ایمنی،‌بهداشتی، روانشناسی و هنری به گونه‌ای طراحی شود كه ضمن رعایت اصول فنی،‌از نظر زیبایی و تناسب، راحتی استفاده‌كنندگان را تامین نماید. روشنایی مطلوب محوطه‌ها باید خصوصیات زیر را دارا باشد:
•    متوسط شدت روشنایی ناشی از منابع، باید حداقل نیاز استفاده‌كننده را برآورده نماید.
•    از منابع روشنایی متناسب استفاده شود.
•    طیف نور رنگدهی مطلوب را تامین نماید.
•    سایه روشن محسوس نداشته باشد.
•    منابع روشنایی در دید مستقیم افراد قرار نداشته باشد
•    جنبه‌های هنری در طراحی رعایت شده باشد.
استاندارد روشنایی محوطه‌ها
مقادیر توصیه شده متوسط شدت روشنایی محوطه‌های شهری توسط انجمن مهندسین روشنایی آمریكای شمالی IESNA ارائه شده است كه مهمترین آنها در جدول (1-9) آمده است . شكل منحنی قطبی تابش نور توسط چراغ ونحوه نصب آن از نظر تامین راحتی استفاده كنندگان حائز اهمیت است. منحنی قطبی قائم توزیع نور چراغهایی كه روشنایی را در سطح وسیع تامین می‌كنند،‌ باید بین زاویه صفر (زیر چراغ) و 75 درجه حداكثر میزان خود باشد و در زوایای بالاتر حداقل تابش را داشته باشند.
جدول () متوسط شدت روشنایی محوطه‌های شهری توصیه انجمن مهندسین روشنایی آمریكای شمالی IESNA
نام محدوده    متوسط شدت روشنایی Lux
عمومی:
محوطه ساختمانها: پر رفت و آمد    50
محوطه ساختمانها: كم رفت و آمد    10
مكانهای روزنامه خوانی    500
نمایشگاه یا محل عرضه كالا    150
فضای سبز    100
محوطه‌های تفریحی فعال    50
محوطه‌های تفریحی غیر فعال    30
محدوده‌های امنیتی    50
محوطه پاركینگ پر رفت و آمد    36
محوطه پاركینگ :‌رفت و آمد متوسط    24
محوطه پاركینگ كم رفت و آمد    8
روشنایی تزیینی روی سطوح بنا    150
 

نام محدوده    متوسط شدت روشنایی Lux
ورزشی :
بدمینتون    300
بیس بال    1500
بسكتبال    500
والیبال    200
كروكت    100
فوتبال – درجه یك – بالای 30 متر    1000
فوتبال – درجه دو- بین 15 تا 30 متر    500
فوتبال – درجه سه – بین 9 تا 15 متر    300
فوتبال – درجه چهار – زیر 9 متر    200
فوتبال – درجه پنج – بدون تماشاگر    100
گلف    50
هندبال    500
هاكی    200
اسكیت    100
تنیس    200
استخر    200

شكل () حالتهای مطلوب و نامطلوب تابش نور در ارتفاع پایین
ویژگی ذكر شده برای كنترل منحنی قطبی توزیع نور چراغ هم از نظر كنترل خیرگی ناشی از نور  و هم از نظر بهره نوری سیستم روشنایی مهم است . بهتر است كه در تابش محوطه‌ای در صورتی كه تابش نور از كنار محوطه است، زاویه تابش حداكثر 90 درجه باشد.
ارتفاع نصب چراغ    
    با توجه به این كه ارتفاع نصب چراغ در تعیین سایر مقادیر نقش تعیین كننده دارد، طراح باید دقت لازم را در انتخاب آن مد نظر داشته باشد. هر چه توان نوری چراغهایی كه روی یك تیر نصب می‌شوند بیشتر باشد، طبعاً دانسیته نور در زیر آن به صورت مخروطی بیشتر خواهد بود و چراغ مذكور می‌توان در ارتفاع بالاتر محدوده وسیعتری را در زیر خود با حفظ شدت مناسب روشن نماید. بدیهی است كه شكل منحنی قطبی توزیع نور چراغ در محوطه‌های افقی و عمودی نیز در این نگرش باید مدنظر قرار گیرد.

شكل (   ) حالات نامطلوب (بالا) و مطلوب (پایین) تابش نور در چراغهای محوطه‌ای نصب شده روی درایوها
    قبلاً  نیز عنوان گردید كه برای طراحی مطلوب روشنایی محوطه‌ای، منحنی قطبی باید متقارن و وسیع باشد. همچنین در منحنی قطبی عمودی دانسیته نور باید تا زاویه 75 درجه نسبت به خط عمود زیر چراغ بیشترین دانسیته را داشته باشد. در غیر این صورت به دلیل انتشار غیر ضروری نور به سایر زوایای عمودی، امكان آزار استفاده كنندگان و مجاورین محوطه افزایش می‌یابد.
    شكل (    ) ارتفاع مناسب نصب چراغ را با توجه به شدت نور منبع نشان می‌دهد. شكل  (    ) نمونه‌هایی از نحوه چیدمان و مقایسه فواصل و ارتفاع چراغها را در تامین روشنایی محوطه‌ای نشان می‌دهد.

شكل (    ) حالتهای مطلوب در تابش كناری نور عمومی محوطه‌ها در ارتفاع بالا

شكل (     ) نمودار تعیین ارتفاع مناسب نصب چراغ با توجه به شدت نور منبع
محاسبات شدت روشنایی
    شدت روشنایی روی سطح افق در هر نقطه از محوطه، تابعی از جمع جبری شدت روشنایی نسبی ناشی از منابع مجاور است . اگرچه منابع روشنایی دور به میزان محدودی موثر هستند ولی با توجه به قاعده كلی فقط مجموع شدت روشنایی ناشی از 4 چراغ نزدیك محاسبه می‌شود:
 
Et  = شدت روشنایی روی موضع مورد نظر ( لوكس)
Ei  = شدت روشنایی جزیی ناشی از هر منبع ( لوكس)
N = تعداد منابع موثر كه در اینجا 4 در نظر گرفته می‌شود.

شكل (    ) زوایای مناسب تابش نور در چراغهای محوطه‌ای با منحنی قطبی متقارن
    شدت روشنایی جزیی ناشی از هر منبع نیز همان رابطه تابش نور در زوایای مختلف است، لیكن با توجه به افت روشنایی سیستم در اثر عوامل مختلف در ضریبی به نام ضریب افت روشنایی   LIF ضرب می‌شود. ضریب افت روشنایی ،‌كارایی سیستم را در نیمه عمر لامپ نشان می‌دهد، لذا بدیهی است كه در ابتدای بهره‌برداری از سیستم روشنایی این عامل دخالت ندارد. رابطه شدت روشنایی در نیمه عمر لامپ به صورت زیر خواهد بود.
 
Ei  = شدت روشنایی جزیی ناشی از یك منبع در نقطه خاص (لوكس)
Ii  = شدت نور منبع (كاندلا)
    فاصله منبع  تا نقطه مورد نظر بصورت قائم یا مایل (متر)
  زاویه تابش نور روی سطح محوطه در نقطه مورد نظر
LLF = ضریب افت روشنایی چراغ
افت روشنایی چراغ
    افت روشنایی چراغ LLF تابع افت لومن در اثر كاركرد، میزان غبار و ذرات محیطی كه روی سطح لامپ و جدار داخلی چراغ می‌نشیند. تغییر كیفیت رفلكتور سطح داخلی چراغ در اثر شرایط محیطی مانند رطوبت و دما، ایجاد می‌شود . این عامل قبلاً به طور مفصل در فصل طراحی روشنایی داخلی تشریح گردید. LLF عملاً دارای مقدار عددی كوچكتر از یك و برای بهترین وضعیت برابر 8/0 می‌باشد. فاكتور افت LLF حاصلضرب عوامل مؤثر بر افت روشنایی سیستم است كه در فصل نهم توضیح داده شد و در فرمول زیر خلاصه می‌شود:
 

TF=  عامل دما ، در مكانهای با دمای معمول برابر با یك
VF = عامل ولتاژ برق، معمولاً بین 97/0 تا 95/0
LDD = افت در اثر كثیفی سطح داخلی چراغ و لامپ ، از نمودار شكل ()
LLD = افت لومن لامپ در اثر كاركرد حدوداً 93/0
LSD = افت در اثر تغییر سطوح داخلی كاسه چراغ، برای سطوح رنگ شده    برابر 98/0 و سطوح فلزی  یا پلاستیك
BF= عامل افت بالاست ،‌برای بالاست استاندارد برابر یك
    در نمودار شكل (  ) 5 درجه برای بیان آلودگی محیط كه مؤثر بر كثیفی و افت لومن چراغ است به شرح زیر بیان شده است:
•    خیلی تمیز – بدون وجود آلودگی و دود سیگار،‌ترافیك سبك ، برای مناطق مسكونی یا اطراف شهر با بار آلودگی كمتر از 150 میكروگرم در متر مكعب
•    تمیز –  بدون وجود آلودگی و دود سیگار، ترافیك متوسط تا سنگین،‌بار آلودگی كمتر از 300 میكروگرم در متر مكعب
•    متوسط – وجود دود سیگار و آلودگی به حد متوسط،‌ بار آلودگی كمتر از 600 میكروگرم در متر مكعب
•    كثیف –  وجود منابع آلوده كننده قابل توجه ودود سیگار در اطراف منبع
•    خیلی كثیف – وجود شرایط بالا با رؤیت كثیفی زیاد روی سطح چراغ

شكل (  ) افت روشنایی در اثر كثیفی سطح چراغ
    با تعیین موقعیت نصب منابع،  ارتفاع نصب و فاصله مؤثر منبع تا نقطه مورد نظر و زاویه تابش روی سطح افقی و شدت روشنایی مورد نظر برای آن نقطه، شدت نور جزیی هر منبع تعیین می‌گردد. لذا شدت نور جزیی هر منبع برای تامین شدت روشنایی تعیین شده روی سطح افقی در نقطه مورد نظر خواهد بود.
 
 Ii = شدت نور جزیی یك منبع یا مجموع منابعی كه روی یك پایه نصب می‌شوند ( كاندلا)
Ei = شدت روشنایی جزیی سهم یك منبع ( لوكس)
    همان‌گونه كه در رابطه بالا معلوم است، عامل تعیین كننده شدت نور منابع، سهم شدت روشنایی (شدت روشنایی جزیی) مربوط به آن منبع، زاویه تابش روی سطح افقی در نقطه مورد نظر،‌فاصله دهانه چراغ تا نقطه مورد نظر در زیر چراغ (ارتفاع) یا فواصل دیگر به صورت مورب، ضریب بهره روشنایی و ضریب افت روشنایی چراغ است.
    در صورت یكسان بودن LLF برای تمام منابع ، محاسبات مربوط به شدت روشنایی مجموع ناشی از منابع متعدد در هر نقطه از محدوده مورد طراحی با استفاده از رابطه زیر قابل محاسبه است:
 
    با استفاده از رابطه فوق می‌توان شدت روشنایی روی سطح افق را در هر نقطه از محوطه محاسبه نمود،‌از نظر عملیاتی طراحی روشنایی محوطه‌ای به جای بكارگیری سلسله محاسبات مذكور ، از یك رابطه كلای برای محاسبه متوسط شدت روشنایی ناشی از منابع استفاده می‌شود كه در ادامه خواهد آمد.
اصول طراحی روشنایی محوطه‌ای
    برای طراحی مطلوب روشنایی محوطه‌ای اصول زیر باید به عنوان راهنما به كار گرفته شود:
الف- منابع روشنایی از نظر طیف نور باید به گونه‌ای انتخاب شوند كه حداقل مورد نیاز رنگدهی را در محیط تامین نماید.
ب – منحنی قطبی قائم توزیع نور چراغها باید بین زاویه صفر (زیر چراغ) و حداكثر 75 درجه باشد. این ویژگی هم از نظر كنترل خیرگی ناشی از نور و هم از نظر بهره نوری سیستم روشنایی مهم است.
ج – منحنی قطبی افقی نور در زیر چراغ در این استفاده باید دارای شكل متقارن بوده و هر چه به سمت شكل دایره باشد مطلوبتر است. در صورتی كه تقارن دارای نقص باشد،‌لازم است كه در هر پایه چراغ از تعداد چراغ مكمل زوج، سه تایی یا چهار تایی استفاده شود.
د – فواصل چراغها اگرچه تابعی از شدت نور منبع آنها و خصوصیات منحنی قطبی است لیكن نباید از 4 برابر ارتفاع چراغ بیشتر باشد زیرا یك دستی روشنایی را تحت الشعاع قرار می‌دهد.
ه – نسبت شدت روشنایی حداقل به شدت روشنایی حداكثر ( زیر چراغ) از یك ششم كمتر نشود و شدت روشنایی حداقل از یك سوم متوسط شدت روشنایی نیز كمتر نباشد.
و- زوایای تابش نور باید به نحوی باشد كه حتی الامكان سایه واضح اشیاء، اشجار یا اشخاص روی زمین نیفتد.
ز – مراقبت شود كه منبع روشنایی به هیچ وجه در مسیر دید افراد قرار نداشته باشد.
روش طراحی روشنایی محوطه‌ای
    در طراحی  روشنایی محوطه‌ای فرض بر این است كه برای تامین روشنایی روی سطح محدوده، باید از تعداد منابعی استفاده شود كه توان نوری لازم را برای تابش نور به سطح مورد نظر در محدوده طراحی داشته باشند. عوامل مؤثر در طراحی شامل ابعاد محوطه، ارتفاع تیرهای چراغ، خصوصیات منبع روشنایی،‌شدت روشنایی متوسط مورد نیاز و ضریب افت روشنایی چراغ است كه در رابطه زیر خلاصه شده است:
 
EAV = متوسط شدت روشنایی روی سطح محدوده مورد نظر (لوكس)
  = شار نوری مجموعه چراغها ( لومن)
A = مساحت محوطه مورد طراحی  ( متر مربع)
CU = ضریب بهره روشنایی سیستم
LLF = مجموع افتهای ناشی از عوامل مختلف
    در طراحی روشنایی محوطه‌ای ابتدا باید شدت روشنایی مورد نیاز در طراحی موضعی تعیین شود كه جدول (  )‌ آمده است . با داشتن متوسط شدت روشنایی مورد نیاز ،‌خصوصیات چراغ برای تعیین افت روشنایی ، نسبت فواصل افقی از پایه تیر چراغ به ارتفاع نصب چراغ برای تعیین ضریب بهره روشنایی با استفاده از رابطه زیر توان نوری مورد نیاز مجموعه چراغها و تعداد چراغ‌ محاسبه می‌گردد:
 
  = مقدار كل شار نوری مورد نیاز (لومن)
Eavg = متوسط شدت روشنایی مورد نیاز (Lux)
CU = ضریب بهره روشنایی
LLF = مجموع افت ‌های روشنایی در اثر عوامل مختلف
A = مساحت كارگاه ( متر مربع)
ضریب بهره روشنایی چراغ
    ضریب بهره روشنایی چراغ به طور عمده وابسته به خصوصیات آن است،‌زیرا بخشی از آن در خود چراغ تلف می‌شود. در این سیستم تابش نور سطوح منعكس كننده قابل توجهی وجود ندارد. ضریب بهره علاوه بر خصوصیات چراغ وابسته به فواصل چراغها از یكدیگر و ارتفاع آنها است . ضریب بهره روشنایی هر چراغ  از كاتالوگ مشخصات آن قابل استخراج است و با داشتن نسبت فاصله افقی نقطه مورد نظر در محدوده روشنایی از تیر چراغ به ارتفاع آن یا نسبت فواصل چراغها به ارتفاع نصب چراغ . در منحنی مربوطه تعیین می‌گردد. در صورتی كه نمودار مذكور به طور اختصاصی موجود نباشد،‌باید با انطباق بر چراغ مشابه از نمودار مشابه استفاده گردد.
    نمونه منحنی بهره روشنایی چراغ در یك محوطه در شكل (  ) آمده است . شكل مذكور نمودار بهره روشنایی در مقابل و پشت چراغ محوطه‌ای و جاده‌ای را به طور عمومی نشان می‌دهد. در محور افقی نسبت فاصله نقطه مورد نظر از زیر چراغ به ارتفاع آن و محور عمودی ضریب بهره روشنایی است . برای هر بار استفاده لازم است كه پس از محاسبه نسبت فاصله تا تیر به ارتفاع نصب چراغ ،‌ ضریب بهره در جلو و پشت چراغ از روی منحنی تعیین گردد،‌ جمع این دو ، ضریب بهره روشنایی چراغ را برای شرایط محاسبه شده نشان می‌دهد. به طور مثال در شكل (  ) برای نسبت ارتفاع برابر یك ، ضریب بهره سمت جلو چراغ برابر 4/0 و سمت پشت آن 11/0 است كه ضریب بهره كل برای این شرایط 51/0 تعیین می‌شود.

شكل (   ) نمودار عمومی تعیین بهره روشنایی در جلو و پشت چراغ
در صورتی كه نورگیری روی سطح مورد نظر توسط بیش از یك پایه انجام شود طبق قانون جمع توان نوری ،‌ ضریب بهره روشنایی در دو طرف چراغها ( جلو و پشت چراغ ) در طول و عرض محدوده تعیین می‌شود. طبعاً ضریب بهره در دو طرف با توجه به نسبت فاصله تا تیر به ارتفاع آن الزاماً با هم برابر نیست، لذا در طراحی ضریب كوچكتر ملاك قرار می‌گیرد.
محاسبه تعداد چراغ مورد نیاز
    برای محاسبه تعداد چراغهای مورد نیاز برای تامین شدت روشنایی در محوطه، ابتدا توان نوری هر چراغ از ضرب توان الكتریكی مصرفی لامپ در ضریب بهره نوری آن محاسبه و با استفاده از رابطه زیر تعداد چراغ محاسبه می‌شود، سپس با تقسیم توان نوری كل به توان نوری یك چراغ تعداد لازم محاسبه می‌گردد:
 
     = مقدار شار نوری هر واحد چراغ (لومن)
 =  ضریب بهره نوری لامپ (لومن بر وات)
Pi = توان ا لكتریكی مصرفی لامپ (یا لامپها) در هر چراغ
 = مقدار كل شار نوری مورد نیاز (لومن)
ملاحظات :
1-    تعداد چراغ باید با تقریب بالا با دقت یك ،‌گرد شود.
2-    در صورتی كه در همین مرحله یا در مرحله چیدمان چراغها بطور متقارن روی هر پایه یا برای چیدمان متقارن چراغها در محوطه لازم باشد باید تعدادی نیز به این خاطر اضافه شود.
3-    نمودار شكل (    ) ارتفاع مناسب نصب چراغها را در محوطه با توجه به مجموع شدت نور منابع آن نشان می‌دهد. لذا باید در این مرحله به این نكته توجه داشت و در صورت لزوم در تعیین ارتفاع چراغ تجدیدنظر نمود. از آنجایی كه این عامل مستقیماً روی CU و نهایتاً روی شدن نور منابع هر تیر مؤثر خواهد بود ، طراح باید تمام جنبه‌ها را در نظر بگیرد.
محاسبات مربوط به تعیین تعداد چراغ را می‌توان در رابطه زیر خلاصه نمود:
 
شدت روشنایی در هر نقطه از محوطه در این طراحی با استفاده از دو رابطه زیر قابل محاسبه است:
 
    Ii  = شدت نور جزیی مجموع منابعی كه روی یك پایه نصب می‌شوند (كاندلا)
    Ei = شدت روشنایی جزیی سهم یك منبع ( لوكس)
      = فاصله مؤثر منبع (فاصله چراغ تا نقطه مورد نظر) (متر)
    H = ارتفاع نصب چراغ (متر)
      = زاویه تابش نور روی نقطه مورد نظر

طراحی روشنایی معابر
    افزایش فعالیتهای شبانه ساكنین شهرها  و عبور و مرور در خیابانها و بزرگراهها همراه با افزایش استرس ناشی از عوامل محیطی می‌طلبد كه روشنایی معابر از نظر كمی و كیفی دارای ویژگیهایی باشد كه نتیجه آن آسایش و راحتی عابرین و راكبین و كنترل حوادث باشد.
    سیستم تامین روشنایی معابر نه تنها باید از نظر خصوصیات فنی كفایت داشته باشد بلكه از جنبه‌های ایمنی، ارگونومی، بهداشتی، روانشناسی و هنری نیازهای استفاده كنندگان را برآورده نماید. روشنایی مطلوب معابر باید دارای خصوصیات زیر باشد:
•    متوسط شدت روشنایی معبر با حدود توصیه استاندارد مطابقت نماید.
•    طیف نور باید متناسب با محل مورد طراحی باشد، به طوری كه رنگ دهی لازم را داشته باشد.
•    یكنواختی روشنایی در حداكثر ممكن رعایت شود و سایه روشن محسوس ایجاد ننماید.
•    منابع روشنایی در زاویه دید عابرین یا راكبین قرار نگیرد.
•    منحنی توزیع نور چراغ متناسب با محل مورد استفاده باشد.
•    جنبه‌های ارگونومی و هنری در طراحی رعایت شده باشد.
استانداردهای روشنایی معابر
    مقادیر توصیه شده متوسط شدت روشنایی جاده‌ای كه توسط انجمن مهندسین روشنایی آمریكای شمالی IESNA ارائه شده در جدول (  ) آمده است . همچنین جدول استاندارد روشنایی معابر كه توسط وزارت نیرو ایران تدوین و مقرر شده است در جدول (   ) واستاندارد روشنایی پیاده روها نیز در جدول (   ) آمده است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی برج های نیرو و انرژی خورشیدی با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی برج های نیرو و انرژی خورشیدی با word دارای 70 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی برج های نیرو و انرژی خورشیدی 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی برج های نیرو و انرژی خورشیدی با word

مقدمه

فصل اول

آشنایی با برج نیرو

مقدمه

اجزاء برج نیرو

1- دودكش

2- توربین و ژنراتور

3- كلكتور

امكانات بهره برداری اضافی

فصل دوم

انتقال انرژی از طریق تشعشع

مقدمه

خواص تشعشعی

قانون پلانك

قانون استفان- بولتزمن

قانون كیرشهف

قانون كسینوسی لامبرت

قانون جذب لامبرت

تشعشع خورشید

اثر فاصله زمین از خورشید

June

تأثیر زاویه میل

صفحات پوششی

اثر صفحات پوششی برروی تشعشع خورشید

قابلیت انعكاس پوشش

قابلیت عبوردهی پوشش

قابلیت جذب پوشش

جنس پوشش

اثر رنگ برروی جذب انرژی تشعشعی

فصل سوم

محاسبات دودكش

فشار رانش

تلفات اصطكاكی

فصل چهارم

محاسبات توربین

توان كلی

توان ماكزیمم

توان واقعی

نیروهای وارد بر پره ها

فصل پنجم

مختصری در مورد كلكتور

بالانس انرژی

فصل ششم

ارزیابی اقتصادی برجهای نیرو

بررسی هزینه مخصوص

مقایسه برج نیرو با سایر نیروگاهها

فصل هفتم

برج آزمایشی مانزانارس

و نتایج حاصل از آن

مقدمه

مدهای بهره برداری توربین

مراجع

 

مقدمه:
در شرایط كنونی، تلاش در جهت خودكفایی و رفع وابستگی های تكنولوژی كشورمان، یكی از مبرمترین وظایف آحاد ملت ایران است و هركس بنابه موقعیت خویش بایستی در این راستا گام بردارد. یكی از صنایع كشور كه پیشرفت دیگر صنایع در گرو پیشرفت و توسعه آن است، صنعت برق می باشد. نیروگاههای موجود تولید برق از تكنولوژی بسیار بالایی برخوردارند، به طوری كه در حال حاضر طراحی و ساخت آنها در انحصار چند كشور خاص می باشد. با توجه به اینكه رسیدن به این تكنولوژی در آینده نزدیك برای مان مقدور نیست، این سؤال پیش می آید كه برای تأمین انرژی بدون نیاز به تكنولوژی وارداتی چه باید كرد؟ برج نیرو پاسخ مناسبی است به این سؤال چرا كه از یك سو بحران انرژی را حل كرده و از سوی دیگر با داشتن تكنولوژی ساده و در عین حال مناسب برای شرایط اقلیمی كشورمان می تواند ما را در تأمین انرژی موردنیاز یاری نماید.
در ابتدا پیش گفتاری در مورد بحران انرژی در جهان آورده شده و در ادامه آن مقایسه ای اجمالی بین انواع انرژیهای موجود و لزوم استفاده از انرژی خورشید مورد بررسی قرار گرفته است.
در فصل اول پس از آشنایی مقدماتی با برج نیرو، مختصری در مورد كیفیت ساختمانی اجزاء برج و عملكرد آنها بیان شده و نهایتاً امكانات بهره برداری اضافی و افزایش راندمان در برجهای نیرو مطرح شده است.
فصل دوم به تئوری تشعشع خورشید اختصاص داده شده. در این قسمت با توجه به نیازی كه مشاهده گردید ابتدا مكانیزم پدیده تشعشع و قوانین مربوط به آن به طور خیلی مختصر گفته شده است. در ادامه مطلب، تشعشع خورشید و عواملی كه برروی شدت تشعشع آن اثر می گذارند و نهایتاً پوشش ها بررسی شده اند.
فصل سوم شامل محاسبات دودكش است. در این فصل فشار رانش دودكش، دمای هوای خروجی از دودكش، تلفات دودكش و بالاخره راندمان دودكش مطرح شده است.
در فصل چهارم به بررسی تئوریك توربین پرداخته شده است. ابتدا با داشتن افت فشار در دوطرف پروانه قدرت ماكزیمم توربین محاسبه شده و سپس با داشتن قدرت ماكزیمم، فاكتور بتز، برای این نوع توربین خاص بدست آمده است. نهایتاً توان واقعی و نیروی وارد بر پره ها، مورد بررسی قرار گرفته اند.
فصل پنجم شامل اطلاعات مختصری در مورد كلكتور است. در این فصل به بررسی بالانس انرژی در كلكتور، پرداخته شده است. همچنین مقایسه ای بین بالانس انرژی برجهای نیرو و سایر نیروگاههای خورشیدی انجام شده است.
فصل ششم به ارزیابی اقتصادی برجهای نیرو اختصاص داده شده. در این قسمت ابتدا، هزینه مخصوص اجزاء مختلف (دودكش، توربین، كلكتور) و سپس هزینه مخصوص كل پروژه برای دو نوع پوشش شیشه ای و پلاستیكی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه برخی از مزیتهای برج نیرو نسبت به سایر نیروگاهها، بیان شده است.
در فصل آخر مشخصات و نتایج حاصل از اولین برج نیروی آزمایشی كه در مانزانارس اسپانیا احداث گردیده آورده شده است.

پیش گفتار:
چرا انرژی خورشیدی؟
مصرف انرژی در جهان به طور سرسام آوری رو به ازدیاد است. بالارفتن سطح زندگی مردم كه با جانشین شدن انرژی مكانیكی بجای انرژیهای انسانی و حیوانی همراه بوده است از یكسو و ازدیاد جمعیت از سوی دیگر باعث بالارفتن میزان مصرف انرژی شده اند. بشر مترقی امروز برای تولید آب آشامیدنی، برای تولید مواد غذایی و برای كلیه كارهای روزمره خود نیازمند استفاده از انرژی می باشد. بطوریكه بدون انرژی زندگی او كلاً مختل می گردد.
طبق برآوردهایی كه دانشمندان نموده اند، از ابتدای خلقت تا سال 1852 میلادی، بشر معادل 1.2×1015 كیلووات ساعت و در فاصله 1852 تا 1952 نیز معادل 1.2×1015 كیلووات ساعت انرژی مصرف نموده است. پیش بینی می شود كه در فاصله 1952 تا 2052 مصرف انرژی بشر به 30×1015 تا 120×1015 كیلووات ساعت برسد.
امروزه بین تقاضای انرژی و انرژیهای در دسترس و قابل مهار هماهنگی وجود ندارد و دنیای امروز با این بحران بزرگ روبروست. آنچه مسلم است منابع شناخته شده انرژی مورد استفاده بشر (نظیر ذغال سنگ، نفت، گاز و غیره) در صورتیكه صددرصد نیزقابل مهار و استخراج باشند نمی توانند پاسخگوی نیازهای آتی بشر باشند و دیری نخواهد پائید كه این منابع نیز به اتمام خواهند رسید. در ضمن نگهداری و حفظ بعضی از منابع جهت كاربردهای فوق العاده ویژه نظیر تغذیه و داروسازی ضرورت دارد از سوی دیگر استفاده از اینگونه انرژیها با مشكلاتی توأم می باشد. مثلاً در مورد سوختهای هسته ای، امكان تبدیل آنها محدود بوده و همچنین استفاده از آنها تكنولوژی پیشرفته ای لازم دارد. بعلاوه از بین بردن فضولات آن نیز مشكلاتی ایجاد می كند.
در مورد سوختهای فسیلی نیز استفاده مداوم از هریك از آنها در درازمدت ضمن داشتن مخاطره های محیط زیست هزینه های اقتصادی فزاینده ای را به دنبال دارد.
منابع شناخته شده انرژی عبارتند از:
–    سوختهای فسیلی (شیمیایی) نظیر زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی
–    چوب، فضولات گیاهی، حیوانی و انسانی (بیوماس)
–    مواد غذایی (انرژی مصرفی انسان و حیوان)
–    جریان آبهای سطحی مانند رودخانه ها و آبشارها
–    باد
–    امواج دریا
–    جزر و مد
–    حرارت زیر پوسته زمین (ژئوترمال)
–    حرارت آب سطح دریاها
–    واكنشهای هسته ای
–    انرژی خورشید.
در این قسمت منابع مختلف انرژی بطور مختصر با یكدیگر مقایسه می شوند.
1- سوختهای فسیلی: سوختهای فسیلی مرسومترین منبع انرژی مورداستفاده بشر است. بشر برای اینكه از منابع سوختهای فسیلی استفاده كند مجبور است كه آنها را سوزانده بصورت انرژی گرمایی درآورد تا هم برای مصارف گرمایی و هم برای تبدیل به سایر انرژیها مثل الكتریكی و مكانیكی مناسب باشد. مشهورترین اثر نامطلوب استفاده از سوختهای فسیلی، آلودگی محیط زیست می باشد، بخصوص سوختن زغال سنگ باعث تولید گازهای اكسید گوگرد، اكسید ازت، دی اكسید كربن و نیز ریزش بارانهای اسیدی می‌گردد. در ضمن گازكربنیك بصورت مانعی در مقابل تشعشع حرارتی زمین به آسمان عمل می كند و در درازمدت موجب افزایش دمای كره زمین می گردد كه خود اثرات نامطلوبی برروی محیط زیست می گذارد. مشخصه دیگر سوختهای فسیلی محدود بودن منابع آن است و بشر فقط تا چند سال دیگر قادر خواهد بود كه احتیاجات خود را از این منابع تأمین نماید. بدین ترتیب منابعی را كه طبیعت در مدت چهار میلیون سال بوجود آورده، بشر در مدتی كمتر از چهارصد سال بكلی مصرف خواهد نمود.
البته كشور ما خوشبختانه بخاطر بهره از منابع عظیم نفت و گاز نسبت به بسیاری از كشورهای جهان، وضعیت خوبی دارد، ولی ناچار به جستجوی راههای مطمئن تر و پایدار تر برای تولید انرژی مصرفی در سالهای آتی هستیم. بخصوص كه در وضعیت فعلی، مقدار زیادی از نفت استخراجی كشور در بازارهای جهانی به فروش می رسد.
2- چوب، فضولات گیاهی، حیوانی و انسانی: این مواد كه قابل تبدیل به انرژی هستند كلاً به نام بیوماس نامیده می شوند. روش تبدیل این مواد به انرژی به دو صورت زیر می‌باشد:
مواد گیاهی، حیوانی یا انسانی فوق الذكر را یا از طریق سوزاندن مستقیماً به حرارت تبدیل می كنند و یا اینكه تحت شرایط خاصی آنها را تخمیر كرده و با تولید بیوگاز، قسمتی از انرژی موردنیاز را تأمین می كنند.
اشكال روش فوق تكنولوژی نسبتاً پییچده آن است كه استفاده از آن را در محیطهای روستایی با توجه به نیروی انسانی متخصص، محدود می كند.
مسأله قابل توجه این است كه این گونه انرژیها نیز محدود بوده و نمی تواند به عنوان یك منبع انرژی مطمئن برای بشر محسوب گردند.
3- دیگر انرژیها: مانند انرژی جریان آبهای سطحی، رودخانه ها و آبشارها، انرژی باد، انرژی جزر و مد دریاها (كه بدلیل جاذبه ماه ایجاد می شود) انرژی ژئوترمال ( كه استفاده از آن محدود به نواحی است كه به این انرژی دسترسی دارند). این انرژیها تا حدودی می‌توانند نیازهای انرژی جهان را برطرف كنند، لكن هیچیك از این انرژیها تكیه گاه مطمئنی برای انرژی بشر محسوب نمی گردد.
تنها انرژیهایی كه می توانند به عنوان تأمین كننده نیازهای انرژی بشر در آینده موردبحث قرار گیرند، انرژی خورشید و انرژی واكنشهای هسته ای آن هم از نوع فیوژن می باشد.
در این مقاله با اینكه بر آن هستیم كه كاربرد انرژی خورشیدی را مطرح كنیم، اما با توجه به اینكه پیش بینی می شود واكنشهای هسته ای فیوژن اهمیت زیادی در تأمین انرژی آتی بشر دارد، لازم می دانیم كه تاحدودی نیز در این باره بحث گردد.
واكنشهای هسته ای: واكنشهای هسته ای كه بشر می تواند از آنها كسب انرژی نماید عموماً بر دو نوع زیر می باشند.
الف- واكنش هسته ای فیژن:
واكنش هسته ای فیژن عبارتست از شكست هسته اتمهای سنگین و بهره برداری از انرژی حاصل از شكست هسته (فیژن). این كار در واقع در سال 1939 توسط گروهی به سرپرستی فرمی، آغاز شد. مسأله مبتنی بر فرمول معروف اینشتین یعنی E=mc2 بود. بدین ترتیب كه وقتی هسته یك اتم سنگین مثل اورانیوم 235 ، بمباران نوترونی شود، اورانیوم به اتمهای سبكتری شكسته می شود بطوریكه مجموع جرم آنها (اتمهای سبك ایجاد شده و نوترونهای آزاد شده) از مجموع جرم اورانیوم و نوترون بمباران كننده كمتر خواهد بود. برطبق فرمول اینشتین این كاهش جرم بصورت انرژی آزاد می گردد. چنانچه این تبدیل جرم به انرژی بصورت زنجیره ای انجام گیرد، انرژی فوق العاده ای ایجاد می شود كه قابل استفاده خواهد بود.
البته تمام انرژی آزاد شده توسط فیژن قابل استفاده و بهره برداری نیست و قسمتی از آن به صورت تشعشع در می آید، ولی بیشتر آن كه قابل بهره برداری است، بصورت انرژی جنبشی توسط نوترونهای ساطع شده و ذرات حاصل از فیژن حمل می شود.
در عمل می توان توسط دستگاهی به نام رآكتور این انرژی را به سیالی مانند آب داده و از انرژی بخار آن بهره برداری كرد. طبق آمار سال 1982 جمعاً 277 نیروگاه هسته ای در 24 كشور جهان با ظرفیت تولیدی 160,000 مگاوات قدرت الكتریكی وجود داشته كه تقریباً 15% از مصرف برق جهان را در این سال تأمین نموده است. با اینكه با كشف امكان استفاده از واكنش هسته ای فیژن برای تولید انرژی در سطح بسیار گسترده، به یك منبع جدید از انرژی متمركز دست یافته شده، ولی این منبع نیز بخاطر محدودبودن منابع اورانیوم، نمی تواند نگرانی بشر را برای سالهای پربحران آینده كه همچنان سیر صعودی افزایش مصرف ادامه خواهد داشت، رفع كند.
 
ب- واكنش هسته ای فیوژن:
واكنش هسته ای فیوژن عبارتست از در هم رفتن هسته ای اتمهای سبك. این روش تولید انرژی همان طریقی است كه در طبیعت انرژی تولید می شود. بدین معنا كه در خورشید و سایر ستارگان، اتمهای هیدروژن درهم رفته و تبدیل به اتمهای هلیوم می شوند. در نتیجه این عمل مقدار زیادی انرژی تولید می گردد. این روش تولید انرژی در كره زمین نیز در ساخت بمبهای هیدروژنی بكار گرفته شده است. بدین ترتیب كه در اطراف مخزنی از اتم دوتریم كه ایزوتوپی از هیدروژن است یك بمب منفجر می كنند و در نتیجه در هم رفتن هسته انجام می شود كه انرژی فوق العاده تولید می نماید. اما تولید كنترل شده انرژی به روش درهم رفتن هسته ای، مسأله مهندسی دشواری است كه در دهه های اخیر مورد مطالعه قرار گرفته است. دوتریم را می توان از آب دریا بدست آورد. با توجه به اینكه در 6500 اتم هیدروژن در آب یك اتم دوتریم وجود دارد، محاسبه نشان می دهد كه در هر لیتر آب دریا معادل 200 لیتر بنزین، انرژی حرارتی وجود دارد.
برای تولید انرژی درهم رفتن هسته ای لازم است كه یك سری فعل و انفعالات هسته ای رخ دهد. این فعل و انفعالات همان فعل و انفعالات انجام شده در خورشید و دیگر ستارگان است كه در خورشید در درجه حرارت 15 میلیون درجه كلوین انجام می شود و اگر بخواهیم این فعل و انفعالات در روی زمین انجام گیرد، نیاز به درجه حرارتی در حدود 20 میلیون درجه كلوین می باشد.
دیده می شود كه این اعمال در خورشید در درجه حرارت پایین تری انجام می شود و این به علت فشار زیاد و در دسترس بودن مقدار زیادی اتم هیدروژن است.
می دانیم كه ماده در طبیعت به صورت جامد، مایع و گاز وجود دارد . اما در درجات خیلی بالا ماده به وضع جدیدی در می آید كه به آن پلاسما می گویند و حالت چهارم ماده است. در این حالت انرژی بقدری بالا است كه الكترونها هسته های خود را ترك می كنند و ماده به صورت گاز یونیزه شده ای در می آید كه مخلوطی از هسته های مثبت و الكترونهای منفی می باشد. البته پلاسما دارای بار الكتریكی نبوده و خنثی می باشد و خواص آن كاملاً با گاز طبیعی فرق دارد.
انرژی تولیدشده در اثر درهم رفتن هسته ای یك گرم دوتریم 2.352×108 كیلوژول می باشد و یك گالن آب دریا در حدود  گرم دوتریم دارد كه معادل 2.94×107 كیلوژول انرژی تولید می كند مقدار كل دوتریم موجود در آب اقیانوسها، 4.5×1019 گرم است كه ارزش حرارتی آن 3×1024 كیلووات ساعت می باشد و این مقدارا نرژی می تواند میلیاردها سال انرژی لازم بشر را تأمین كند. البته بایستی توجه داشت كه دست یافتن به این تكنولوژی بسیار مشكل است، زیرا ایجاد حالت پلاسما برای ماده نیاز به درجه حرارت بسیار بالایی دارد كه در این درجه حرارت تمام فلزات بصورت مذاب می باشند و به همین دلیل دست یافتن به این تكنولوژی در آینده نزدیك مقدور نمی باشد. هرچند كه اگر بشر به چنین تكنولوژی دست یابد، در واقع انرژی آینده خویش را تأمین كرده است.
انرژی خورشید:
منشأ بسیاری از انرژیهای یادشده انرژی خورشید می باشد. به عنوان مثال: خورشید باعث تبخیر آب و در نتیجه سبب افزایش انرژی پتانسیل آن می شود كه این خود منبع نیروی برق آبی است و یا تولید باد كه به علت گرمایش سطح زمین در اثر تابش خورشید بوجود می آید و خود باد باعث بوجود آمدن امواج دریا می شود.
همچنین انرژی كه گیاهان سبز تولید می كنند و انرژی فسیلی كه ناشی از انباشته شدن آنها می باشد، نیز منشأ خورشیدی دارد و خلاصه با كمی تأمل دیده می شود كه تقریباً منشأ اكثر انرژیها، انرژی خورشید می باشد. امروز بیش از 99.9 درصد از مجموع انرژیهایی كه به زمین منتقل می گردد از خورشید منشأ می گیرد كه مقدار آن 1.8×105 تراوات است (Tera=1012) انرژی حاصل از تابش خورشید كه در هر روز به زمین می رسد 100,000 برابر مقدار انرژی تولیدشده توسط كلیه نیروگاههای جهان است.
بنابراین با توجه به تابش خورشید كه به میزان 1.8×105 تراوات بوده كمبود بالقوه انرژی در جهان وجود ندارد و انرژی خورشید با مقداری معادل 20,000 برابر مصرف كنونی بشر، بنظر می رسد كه منبع مناسبی برای تأمین احتیاجات او باشد، بخصوص اینكه استفاده از آن هیچ گونه آلودگی محیطی و حتی آلودگی حرارتی بوجود نمی آورد.
كاربرد انرژی خورشیدی به عنوان یك منبع انرژی برای مصارف بزرگ از امیدهای آینده است. اشكال بزرگ در كاربرد انرژی خورشیدی، متمركز نبودن، تناوبی بودن و ثابت نبودن مقدار تشعشع می باشد كه اگر بتوانیم وسیله ای جهت متمركز كردن آن بسازیم، بطوریكه نوسانات آن تأثیر زیادی برروی آن نگذارد به یك منبع انرژی بسیار بزرگ دست یافته ایم كه تا قرنها می تواند تأمین كننده نیاز انرژی بشر باشد. با توجه به وضع انرژی در جهان و رشد جمعیت و مصرف در جهان، اگر بطور هوشمندانه رفتار كنیم خواهیم دید كه خورشید تنها منبع انرژی است كه انرژی آن بوفور و بصورت رایگان و در همه ادوار در اختیار می باشد. بعلاوه اینكه در تبدیل انرژی خورشید مسائلی نظیر آلوده كردن محیط زیست وجود ندارد. همان طور كه قبلاً ذكر شد انرژی خورشید كه در زمین می تواند مورد استفاده قرار گیرد، حدود بیست هزار برابر كل انرژی موردمصرف فعلی بشر می باشد. اگر راندمان تبدیل انرژی خورشید به انرژی موردنیاز بشر را تنها 1% در نظر بگیریم، 0.5% سطح كره زمین برای تقاضای كل انرژی بشر كافی خواهد بود.
برطبق گزارش ERDA (اداره كل تحقیقات و توسعه انرژی)،  كل انرژی موردنیاز ایالات متحده در سال 2020 از انرژی خورشیدی تأمین خواهدشد.
با توجه به آلودگی محیط زیست از یكسو و رشد مصرف انرژی و كمبود انرژیهای موجود از سوی دیگر، برخی از دانشمندان تنهاراه حل این بحران را استفاده از انرژی خورشیدی می دانند.خورشیدی كه زندگی ما ازبدوخلقت‌جهان همیشه بدان‌بستگی‌داشته و خواهدداشت.
با توجه به موقعیت جغرافیایی كشورمان، خواهیم دید كه ایران با تقریباً 3600 ساعت تابش خورشید در سال، یكی از غنی ترین ممالك در زمینه انرژی خورشیدی می باشد و می تواند ما را در بكارگیری این انرژی مخصوصاً در تولید برق یاری نماید.
یكی از طرحهای مفید در زمینه تولید برق از انرژی خورشید، طرح برج نیرو می باشد كه با استفاده از این طرح می توان حتی نیروگاهی با تولید 1000 مگاوات احداث كرد. مخصوصاً در كشورما كه از نعمت آفتاب فراوان بهره مند است و در عین حال هنوز از صنایع و تكنولوژی عالی برخوردار نیست، می توانیم با استفاده از تكنولوژی برجهای نیرو كه ساده‌ترین روش تبدیل انرژی خورشید به انرژی الكتریكی است به منبع مطمئن و مداومی در جهت تأمین انرژی كشورمان دست یابیم.

 فصل اول
آشنایی با برج نیرو
 
مقدمه:
برج نیرو مدرن ترین و اقتصادی ترین مولد انرژی الكتریكی، با استفاده از انرژی خورشید است. انرژی خورشید در كلكتور این برج، در مقیاسی وسیع هوای گرم تولید نموده و آن را به سمت یك دودكش بلند هدایت می كند. در اثر تغییر دانسیته هوا بعلت گرم شدن و همینطور اختلاف فشار بالا و پایین دودكش جریان شدیدی از باد بوجود می آید. باد حاصل كه اصطلاحاً باد القائی نامیده می شود، دارای انرژی زیادی بوده كه می توان بوسیله یك توربین بادی این انرژی را به انرژی الكتریكی تبدیل نمود و آن را مورد استفاده قرار داد.
فكر ایجاد این نیروگاه از جمع سه اصل شناخته شده علمی مربوط به طرز كار گرم خانه‌های آفتابی، آسیابهای بادی و یك دودكش بلند سرچشمه گرفته است كه ابتكار آن از پروفسور اشلایش استاد دانشگاه اشتوتگارت می باشد.
برج نیرو از اجزاء زیرتشكیل شده است:
الف- محوطه گلخانه ای یا اصطلاحاً كلكتور كه خاك و هوای زیر پوشش بوسیله تشعشع خورشید گرم می شود.
ب- دودكش كه در اثر اختلاف فشار طرفین آن، هوا در داخلش به جریان می افتد.
ج- توربین بادی كه انرژی باد را از طریق ژنراتور به انرژی الكتریكی تبدیل میكند.
عملكرد برج نیرو را می توان بدین گونه تشریح كرد:
انرژی خورشید پس از عبور از پوشش شفاف كلكتور، جذب خاك می شود. كف كلكتور (سطح زمین) را اصطلاحاً جذب كننده می گوییم. برای افزایش ضریب جذب، سطح جذب‌كننده را با خاك سیاه می پوشانند. خاك كه به عنوان یك جذب كننده طبیعی عمل می كند، پس از گرم شدن با انتقال حرارت به روشهای جابجایی و تشعشع در باند طول موج بلند، باعث افزایش درجه حرارت زیر پوشش می گردد. از آنجا كه پوشش برای تشعشعات با طول موج بلند، همانند یك جسم كدر رفتار می كند (مانع عبور تشعشعات حرارتی با طول موج بلند می شود) از تلفات حرارتی زیاد به بیرون جلوگیری می كند. هوا در اثر افزایش درجه حرارت، سبك شده و با توجه به اختلاف فشاری كه دودكش ایجاد می كند، جریانی از باد به سمت دودكش روانه می شود. این جریان باد باعث مكش هوا از پیرامون كلكتور به درون آن می گردد. بطور مداوم هوا پس از كسب گرما، منبسط شده و در داخل دودكش جریان می یابد و به این صورت جریان پیوسته ای از باد بوجود آمده كه پس از ورود به دودكش و برخورد به توربین، انرژی جنبشی آن به انرژی مكانیكی و در نهایت به انرژی الكتریكی تبدیل می شود.
اجزاء برج نیرو:
در این قسمت مختصری درباره كیفیت ساختمانی این اجزاء بحث می گردد.
1- دودكش:
تكنیك های مختلفی برای ساخت دودكش وجود دارد كه ساده ترین و در عین حال اقتصادی ترین نوع آن دودكش های فلزی پیش ساخته است. در این نوع دودكش، هر قطعه آن از ورق گالوانیزه و مقاوم در مقابل خوردگی و عوامل محیطی ساخته می شود. ضخامت ورق بكاررفته در آن تابع عمر قابل استفاده ای است كه برای دودكش درنظر می گیرند كه عمر دودكش نیز به نوبه خود، تابع شرایط جوی محل، ارتفاع و قطر دودكش، خواص فیزیكی هوایی كه از دودكش می گذرد و نهایتاً كیفیت بارندگی، باد، زلزله و سایر عوامل محیطی است. در واحدهای با ظرفیت بالا كه دارای دودكش فلزی هستند، چون ارتفاع دودكش فوق العاده زیاد است، برای پایداری آن از كابلهای مهاركننده و وزنه های بالانس استفاده می شود.
دودكش های غیرفلزی، معمولاً از بتن مسلح ساخته می شوند. از این دودكش ها هنگامی كه نسبت ارتفاع دودكش به قطر آن كوچك باشد استفاده می گردد. اتصال دودكش به فنداسیون به نحو خاصی صورت میگیرد. ضمن اینكه نباید مزاحمتی برای جریان باد به داخل دودكش ایجاد كند، باید قادر باشد نیروی وزن دودكش و ممان خمشی حاصل از بارهای جانبی را كاملاً به فنداسیون منتقل كند.
2- توربین و ژنراتور:
توربین انرژی باد را به انرژی الكتریكی تبدیل می كند. تغییراندازه حركت باد در اثر برخورد به پره های توربین باعث چرخش آن و تولید برق در ژنراتور می شود. توان تولیدشده در ژنراتور با سطح مقطع عبور جریان و با توان سوم سرعت متناسب است. به علت ناپایداری توربین در سرعتهای زیاد و در نتیجه افزایش استهلاك توربین، سرعت جریان هوا چندان قابل افزایش نخواهد بود. لذا طراحان برای افزایش توان ژنراتور، مقطع عبور جریان را بیشتر می كنند. به همین علت این نوع توربین ها از ابعاد بزرگتری برخوردار بوده دارای پره‌های طویل می باشند.
اصول كار این نوع توربینها، مشابه اصول كار توبینهای باد طبیعی است، با این اختلاف كه در این توربینها محور بصورت قائم است ولی در توربینهای باد طبیعی محور به صورت افقی قرار می گیرد. بنابراین با اندكی تغییرات در توربینهای بادی، می توان از آنها برای برج نیرو نیز استفاده كرد.
پایداری این توربینها در مقایسه با توربینهای باد طبیعی به علت یكنواختی جریان در دودكش و كمبود نیروهای دینامیكی بیشتر است.
مقدار انرژی تشعشعی در طی ساعات مختلف روز و بسته به وضعیت جوی تغییر می كند. این تغییرات باعث متغیر بودن سرعت توربین و در نتیجه عدم تثبیت فركانس در خروجی ژنراتور می شود. برای تثبیت فركانس متدهای مختلفی وجود دارد كه در زیر به یكی از آنها اشاره می شود:
– ابتدا جریان متناوب خروجی از ژنراتور كه دارای فركانش متغیر است، به جریان مستقیم تبدیل می شود. سپس جریان مستقیم را با استفاده از اینورتور، به جریان متناوب با فركانس ثابت تبدیل می كنند. در این صورت با متغیر بودن دور توربین، همواره فركانس، ثابت خواهد ماند و توان خروجی از ژنراتور قابل تزریق به شبكه مصرف كننده خواهد بود.
سرعت باد در طول روز متغیراست بطوریكه سرعتهای مختلف، فركانسهای مختلفی را خواهد داشت و فرضاً مقدار متوسطی هم می توان برای آن فرض كرد. حال با توجه به تعادل اقتصادی بین انرژی و هزینه تجهیزات (توربین ژنراتور) و منحنی فركانس- سرعت باد، ظرفیت ژنراتور را براساس سرعت مشخصه ای تعیین می كنند كه حدوداً 1.5 تا 2 برابر سرعت متوسط باد در یك روز نرمال از سال است.
در سرعتهای بالاتر از سرعت مشخصه، انرژی باد بیشتر از ظرفیت سیستم خواهد بود. لذا برای جلوگیری از صدمات احتمالی به سیستم، آن را طوری طراحی می كنند كه در سرعتهای بالاتر از سرعت مشخصه، توان ژنراتور همواره ثابت بماند و برابر ظرفیت اسمی آن باشد. در سرعتهای پایین تر از سرعت مشخصه، سیستم عمل می كند، یعنی ژنراتور برق تولید می كند؛ اما تولیدی كمتر از ظرفیت اسمی. ‌برای توربینهای بادی یك سرعت حداقل مجاز تعریف می شود. اگر سرعت باد به حدی برسد كه عمل كردن سیستم اقتصادی نباشد به این سرعت، «سرعت حداقل مجاز» گفته می شود. سرعت حداقل مجاز به ظرفیت ژنراتور انتخاب شده بستگی دارد و درواقع هرچه قدرت اسمی ژنراتور بیشتر باشد سرعت حداقل مجاز نیز بیشتر خواهد بود و بالعكس.
3- كلكتور:
كلكتور از یك محوطه گلخانه ای مانند تشكیل شده و پوشش كلكتور معمولاً از جنس پلاستیك اختیار می شود. مقاومت پوشش باید در حدی باشد كه بتواند برف و باران و بادهای محلی را تحمل كند. معمولاً پوشش كلكتور بصورت یك ساختمان آهنی ساده است كه به قطعات چهارگوش تقسیم شده و بر روی ستونهای نازك فولادی قرار می گیرد. سوراخهایی جهت تخلیه آب باران و شستشوی پوشش برروی هر قسمت در نظر گرفته می شود. برای جلوگیری از تلفات حرارتی بیشتر، در پیرامون پوشش مستهلك كننده های باد نصب می شود. این عمل از خنك شدن سطح پوشش بوسیله بادهای افقی جلوگیری می كند.
نسبت انرژی منتقل شده به داخل دودكش به انرژی جذب شده توسط كلكتور، راندمان كلكتور گفته می شود. راندمان كلكتور تابع عوامل زیادی نظیر موقعیت جغرافیایی نیروگاه، كیفیت و رنگ خاك، سرعت و جهت بادهای محلی، نوع پوشش به كار رفته، ارتفاع دودكش،‌ وضعیت شیب زمین و … می باشد. لبه های پوشش باید ارتفاع مشخصی در حدود حداقل دو متر از سطح زمین داشته باشند. این مقدار به این علت در نظر گرفته می شود تا امكان قدم زدن در زیر پوشش وجود داشته باشد. هرچه از پیرامون كلكتور به سمت دودكش نزدیك می شویم این فاصله افزایش می یابد. این افزایش ارتفاع به بهبود پروفیل جریان و كاهش تلفات انرژی كمك می كند.
هنگام روز تشعشع خورشید باعث افزایش درجه حرارت خاك می شود و هنگام شب كه خورشید وجود ندارد، درجه حرارت زمین به علت انرژی كه در طول روز دریافت كرده است از هوای محیط بیشتر است. این اختلاف دما عامل انتقال حرارت از زمین به هوای مجاور بوده و باعث می شود كه در طول شب نیز تولید داشته باشیم. از این لحاظ، ایزوله كردن كف كلكتور مناسبت ندارد. گرچه ایزوله كردن آن مانع اتلاف حرارتی در طول روز به زمین می شود ولی ترجیح داده می شود كه در طول شب نیز تولید داشته باشیم.
سرعت و دمای هوا در محدوده اطراف دودكش نسبتاً زیاد است و باید پوشش این محدوده از جنس مقاوم باشد تا بتواند تحمل سرعتهای زیاد و دماهای بالا را داشته باشد. سعی می شود عمر این قسمت از پوشش به اندازه عمر خود دودكش و بیشتر از 25 سال انتخاب شود به منظور بهبود شفافیت پوشش و در نتیجه عملكرد بهتر كلكتور، هر 5 الی 10 سال پوشش قسمتهای دیگر عوض می شود. در پیرامون دودكش كه پایداری و دوام پوشش مطرح است (بعلت دمای نسبتاً زیاد) از پوشش مقاوم و تقویت شده كه اصطلاحاً پوشش مسلح گفته می شود، استفاده می كنند.
امكانات بهره برداری اضافی:
از لحاظ امكان بهره برداری اضافی و افزایش راندمان، به موارد زیر اشاره می شود:
–    می توان ساختار دودكش را چنان طرح كرد كه امكان احداث توربینهای باد طبیعی نیز در انتهای آن وجود داشته باشد. در این صورت با یك ساختار می توان از دو توربین بهره برداری نمود. یكی از آنها در داخل دودكش و با جریان باد القایی و دیگری در نوك دودكش كه با جریان باد طبیعی و یا مستقلاً با جریان باد القائی انتهای دودكش و یا بصورت تركیبی از ایندو بهره برداری می شود.
–    از آنجا كه فضای زیر پوشش از نظر شرایط آب و هوایی وضعیت یك گلخانه را دارد، می توان از محوطه زیر پوشش به منظور تولید محصولات كشاورزی استفاده نمود.

فصل دوم
انتقال انرژی از طریق تشعشع
 
مقدمه:
انرژی از طریق تشعشع بدون توجه به نوع آن، با سرعت نور انتشار می یابد. انتقال انرژی از طریق تشعشع، بصورت امواج الكترومغناطیسی انجام می گیرد. تشعشع در محیط عاری از جرم نیز صورت می گیرد، مانند انتقال انرژی از خورشید به زمین كه از میلیونها كیلومتر فضای خلأ می گذرد و به زمین می رسد. در تشریح پدیده تشعشع می توان از دو نظریه تئوری الكترومغناطیسی و تئوری ذره ای استفاده كرد.
تئوری الكترومغناطیسی بیان می كند كه تشعشع را میتوان بصورت امواجی كه با فركانس v نوسان می كنند و دارای تولید موج λ هستند، در نظر گرفت كه سرعت انتشار معادل سرعت نور است و از حاصلضرب فركانس درطول موج بدست می آید.
 
تئوی‌ذره فرض‌می‌كند كه‌انرژی‌تشعشعی بصورت‌واحدهای‌كوچك‌انرژی كه فوتون نام دارد منتقل‌می شود.هر فوتون با سرعت ‌نورحركت ‌كرده ‌و مقدار انرژی ‌آن از رابطه زیر بدست می‌آید:
 
كه در این رابطه h ضریب پلانك است. مكانیزم آزاد شدن انرژی برمبنای تئوری ذره ای بدین صورت توجیه می شود كه وقتی جسم گرم می شود الكترونهای آزاد می توانند به مدار بالاتری جهش نمایند. این وضعیت از نظر ساختمان اتمی ناپایدار است و الكترون مجدداً به مدار قبلی خود باز می گردد. هنگامیكه یك الكترون به مدار انرژی خود باز می‌گردد یك فوتون رها می كند كه انرژی آن برابر با اختلاف بین انرژی در قسمت جهش یافته و حالت تعادل. انرژی ساطع شده از جسم بصورت طیفی از فركانسهای مختلف در فضا پراكنده می شود. انتشار انرژی فقط به علت افزایش دمای جسم صورت می گیرد.
همانطوریكه ذكر شد، بر مبنای نظریه الكترومغناطیسی انرژی از طریق تشعشع به صورت امواج الكترومغناطیسی صورت می گیرد. یك طیف الكترومغناطیسی به چند ناحیه از طول موجها تقسیم می گردد. تشعشع حرارتی بین طول موجهای 10-7-10-4 متر قرارگرفته است.
خواص تشعشعی:
خواص تشعشعی تابعی از طول موج هستند. این خواص، چگونگی انتشار، انعكاس و جذب را در سطوحی كه در معرض تشعشع قرار دارند بررسی می كند. مثلاً یك سطح ممكن است منعكس كننده خوبی برای طول موجهای مرئی و منعكس كننده بدی برای اشعه مادون قرمز باشد. همچنین این خواص، تابع جهتی است كه در آن اشعه به سطح برخورد می كند. وقتی انرژی تشعشعی به سطحی برخورد می كند، مقداری از آن منعكس و مقداری جذب و مقداری نیز از آن عبور می كند. اگر ضریب انعكاس را با Pr و ضریب جذب را با α و ضریب انتقال را نیز با t نمایش دهیم، خواهیم داشت:
 
تقریباً در طیف نور مرئی اغلب سطوح مات می باشند یعنی از خود انرژی تشعشعی را عبور نمی دهند. برای این اجسام t=0 است.
برای جسم سیاه ایده آل، ضریب جذب معادل یك است و این نشان می دهد تمام انرژی تابیده شده را جذب می كند.
یكی از خواص مهم تشعشعی كلی، ضریب نشر Emissivity جسم است كه بنا به تعریف عبارتست از كل انرژی منتشره از جسم به كل انرژی منتشر شده از یك جسم سیاه با همان درجه حرارت كه رابطه ریاضی آن به صورت زیر می باشد:                       
كه در آن b مخفف و حرف اول كلمه black به معنی «سیاه» است.
قانون پلانك:
وقتی یك جسم سیاه با دمای T  را در نظر بگیریم، فوتونها از سطح جسم منتشر می گردند. می دانیم كه انرژی این فوتونها تابعی از درجه حرارت سطح می باشد. ماكس پلانك نشان داد كه انرژی تشعشع یافته در طول موج λ از جسم سیاهی كه در درجه حرارت T قرار دارد عبارتست از :
 
C2,C1 ثابتهای تشعشعی هستند و مقدارشان برابر است با:
 اولین ثابت تشعشع C1=3.7418×10-16        w.m2
دومین ثابت تشعشع C2=1.4388×10-2        m.k
Ebλ قدرت تشعشعی طیفی یك جسم سیاه در درجه حرارت T می باشد.
قانون جابجایی وین:
طول موجی كه در آن طول موج قدرت تشعشعی ماكزیمم است از رابطه زیر بدست می آید:
 
قانون استفان- بولتزمن:
توان تشعشعی كل عبارتست از كل تشعشع در تمام طول موجها در دمای T . برای واحد سطح، برای جسم سیاه قدرت تشعشعی را می توان با انتگرال گیری از رابطه پلانك برروی تمام طول موجها بدست آورد:
 
نتیجه انتگرال گیری عبارتست از:
 
δ ضریب استفان- بولتزمن می باشد و برابر است با:
 
قانون كیرشهف:
مقدار انرژی كه یك جسم سیاه و یا خاكستری در حالت ثبات حرارتی دریافت می كند برابر همان مقدار انرژی است كه از خود منتشر می كند.
         یا         ضریب نشر = ضریب جذب
قانون كسینوسی لامبرت:
انرژی پخش شده در هر زاویه برابر است با انرژی پخش شده در حالت عمودی ضربدر كسینوس زاویه بین جهت پخش و خط عمود.
I=In  cosØ
قانون جذب لامبرت:
شدت تشعشع در اثر عبور انرژی تشعشعی از اجسام غیرشفاف، كم می شود كه این كاهش با ضخامت جسم در ارتباط است.
 
α : ضریب جذب انرژی        I0 : شدت انرژی در ورود به جسم
x : ضخامت جسم             I : شدت انرژی پس از عبور از جسم
تشعشع خورشید:
شدت انرژی تابشی خورشید وقتی زمین در فاصله متوسط خودش از خورشید قرار گرفته است، به ثابت خورشید Isc موسوم است. مقدار ثابت خورشیدی در خارج از جو زمین و برروی سطح عمود بر خط واصل زمین به خورشید، تقریباً 1353 w/m2 است. این موضوع در شكل زیر نشان داده شده است. این مقدار، از اندازه گیری های متعدد شدت تشعشع مستقیم خورشیدی در جو زمین و در زوایای مختلف بدست آمده است.
اندازه گیریها بوسیله مشاهدات انجام شده توسط هواپیماهای بلندپرواز، بالنها و دستگاههای پژوهشی فضائی تأیید شده اند.

وضعیت زمین نسبت به خورشید وقتی كه زمین در فاصله متوسط خودش از خورشید قرار دارد
مقدار ثابت خورشیدی در اثر پدیده های نجومی گاهگاهی به اندازه چند درصد تغییر می‌كند، ولی با استفاده از اندازه گیریهای متعدد بوسیله پروازهای موشكی مقدار ثابت خورشیدی به مرور تعدیل و دقیقتر می شود.
تابش خورشید در خارج از جو، تقریباً برابر است با تابش یك جسم سیاه در دمای 5672 درجه كلوین. یعنی طیف تشعشعی خورشیدی برای ثابت خورشیدی 1353 w/m2 تقریباً با طیف تشعشعی جسم سیاه در دمای 5672ok یكی می باشد.
مقدار انرژی تابشی خورشید در یك صفحه عمود بر جهت تابش خورشید در حد فوقانی اتمسفر، متناسب با عكس مجذور فاصله است. از طرفی فاصله زمین تا خورشید نیز نسبت به زمان تغییر می كند.
اثر فاصله زمین از خورشید:
مقدار انرژی تابشی خورشید در خارج از جو I0 با تغییر فصلی زمین از خورشید در طول سال تغییر می كند. این مقادیر در ماه ژانویه 3.5% از مقدار Isc بیشتر و در ماه ژوئن به اندازه 3.5% از Isc كمتر است. با استفاده از جدول زیر، مقادیر Io را می توان با تقریب اندكی از رابطه تجربی زیر حساب كرد:

تأثیر زاویه میل:
زاویه محدود بین امتداد تابش و صفحه افق در یك نقطه غیرمشخص سطح زمین روز به روز حتی ساعت به ساعت برحسب موقعیت زمین در روی مدار حركتش بدور خورشید و گردش به دور خود، دائم در حال تغییر است. تغییر زاویه خورشید نسبت به سطح زمین بر مقدار كل انرژی تابشی دریافت شده تأثیر مستقیم دارد.
تغییر فصلی مسیر خورشید در آسمان، ناشی از میل محور چرخش روزانه زمین است. به همین دلیل تمام مناطق بویژه نزدیكترین مناطق به قطبها در تابستان انرژی بیشتر و در زمستان انرژی كمتری از آنچه كه باید دریافت می كنند.
میل ظاهری محور چرخش زمین به سمت خورشید، نسبت به یك استوانه عمود بر مدار زمین، زاویه میل δ نامیده می شود زاویه میل در طول سال بین مقادیر ±23.45 درجه تغییر می كند…

 

بخشی از منابع و مراجع پروژه دانلود بررسی برج های نیرو و انرژی خورشیدی با word
1-    نشریه امور انرژی، سال دوم، شماره 1 
2-    پدیده های جوی، مهندس مهدی بازرگان. 
3-    Solar and wind technology magazin 
4-    International Journal solar Energy 
5-    مقاله ارائه شده توسط دكتر سایق sayigh استاد دانشگاه ریاد Reyad در كنفرانس جهانی انرژی .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

دانلود بررسی لامپ‌ های دارای میدان متقاطع با word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 دانلود بررسی لامپ‌ های دارای میدان متقاطع با word دارای 67 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد دانلود بررسی لامپ‌ های دارای میدان متقاطع 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

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه دانلود بررسی لامپ‌ های دارای میدان متقاطع با word

چکیده

فصل اول: لامپ‌های با میدان متقاطع مایکروویوی (Cross field)

مقدمه

اسیلاتورهای مگنترون

1-1- مگنترون‌های استوانه‌ای

2-1- مگنترون کواکسیالی

3-1- مگنترون با قابلیت تنظیم ولتاژ

4-1- مگنترون کواکسیالی معکوس

5-1- مگنترون کواکسیالی Frequency – Agile

6-1- VANE AND STARP

7-1- Ruising Sun

8-1- injection- Locked

9-1- مگنترون Beacom

2- CFA (Cross Field Ampilifier)

1-2- اصول عملکرد

فصل دوم: لامپ‌های با پرتو خطی (O- Type)

مقدمه

1- کلایسترون‌ها

1-1- تقویت‌کننده کلایسترون چند حفره‌ای (Multi Cavity)

2-1- کلایسترون‌های چندپرتوی (MBK)

1-2-1- کلایسترون چند پرتوی گیگاواتی (GMBK)

2- لامپ موج رونده (TWT)

1-2- تاریخچۀ TWT

2-2- اجزای یک TWT

3-2- اساس عملکرد TWT

4-2- کنترل پرتو

5-2- تغییر در ساختار موج آهسته

6-2- لامپ‌های TWT Couped Cavity

1-6-2- توصیف فیزیکی

2-6-2- اصول کار TWT Couped Cavity

3-6-2- تولید TWT Couped Cavity های جدید

7-2- لامپ‌های Helix TWT

8-2- TWT های پرقدرت

3- گایروترون‌های پالس طولانی و CW

1-3- پیشرفت‌های اخیر در تقویت‌کننده‌های گایروکلاسترون موج میلیمتری در NRL

2-3- WARLOC رادار جدید پرقدرت ghz

 

مقدمه:
1-1-اصول كلی رادار و عملكرد آن
رادار یك سیستم الكترومغناطیسی است كه برای تشخیص و تعیین موقعیت هدفها به كار می رود. این دستگاه بر اساس یك شكل موج خاص به طرف هدف برای مثال یك موج سینوسی با مدولاسیون پالسی(Pulse- Modulated) و تجزیه وتحلیل بازتاب (Echo) آن عمل می كند. رادار به منظور توسعه توانایی حسی‏های چندگانه انسانی برای مشاهده محیط اطراف مخصوصاً حس بصری به كار گرفته شده است. ارزش رادار در این نیست كه جایگزین چشم شود بلكه ارزش آن در عملیاتی است كه با چشم نمی توان انجام داد. رادار نمی تواند جزئیات را مثل چشم مورد بررسی قرار دهد و یا رنگ اجسام را با دقتی كه چشم دارد تشخیص داد بلكه با رادار می توان درون محیطی را كه برای چشم غیر قابل نفوذ است دید مثل تاریكی، باران، مه، برف و غبار و غیره. مهمترین مزیت رادار، توانایی آن در تعیین فاصله یا حدود هدف می باشد.
یك رادار ساده شامل آنتن فرستنده، آنتن گیرنده و عنصر آشكارساز انرژی یا گیرنده می‏باشد. آنتن فرستنده پرتوهای الكترومغناطیسی تولید شده توسط نوسانگر (Oscillator) را منتشر می كند. بخشی از سیگنال ارسالی (رفت) به هدف خورده و در جهات مختلف منعكس می گردد. برای رادار انرژی برگشتی در خلاف جهت ارسال مهم است.

آنتن  گیرنده انرژی برگشتی را دریافت و به گیرنده می دهد. در گیرنده بر روی انرژی برگشتی عملیاتی، برای تشخیص وجود هدف و تعیین فاصله و سرعت نسبی آن، انجام می‌شود. فاصله آنتن تا هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت سیگنال رادار معین می‌شود. تشخیص جهت، یا موقعیت زاویه ای هدف توسط جهت دریافت موج برگتشی از هدف امكان پذیر است. روش معمول بری مشخص كردن جهت هدف، به كار بردن آنتن با شعاع تشعشعی باریك می باشد. اگر هدف نسبت به رادار دارای سرعت نسبی باشد، تغییر فركانس حامل موج برگشتی (اثر دوپلر) (Doppler) معیاری از این سرعت نسبی (شعاعی) میباشد كه ممكن است برای تشخیص اهداف متحرك از اهداف ساكن به كار برود.در رادارهایی كه بطور پیوسته هدف را ردیابی می كنند، سرعت تغییر محل هدف نیز بطور پیوسته آشكار می‌شود.
نام رادار برای تاكید روی آزمایشهای اولیه دستگاهی كه آشكارسازی وجود هدف و تعیین فاصله آن را انجام می داده بكار رفته است. كلمه رادار (RADAR) اختصاری از كلمات: Radio Detection And Ranging است، چرا كه رادار در ابتدا به عنوان وسیله ای برای هشدار نزدیك شدن هواپیمای دشمن به كار می رفت و ضدهوائی را در جهت مورد نظر می گرداند. اگر چه امروزه توسط رادارهای جدید و با طراحی خوب اطلاعات بیشتری از هدف، علاوه بر فاصله آن بدست می آید، ولی تعیین فاصله هدف (تا فرستنده) هنوز یكی از مهمترین وظایف رادار می باشد. به نظر می رسد كه هیچ تكنیك دیگری به خوبی و به سرعت رادار قادر به اندازه گیری این فاصله نیست.
معمولترین شكل موج در رادارها یك قطار از پالسهای باریك مستطیلی است كه موج حامل سینوسی را مدوله می كند. فاصله هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت یك پالس، TR به دست می آید. از آنجا كه امواج الكترومغناطیسی با سرعت نور در فضا منتشر می شوند.  پس این فاصله، R، برابر است با:
(1-1)     
به محض ارسال یك پالس توسط رادار، بایستی قبل از ارسال پالس بعدی یك مدت زمان كافی بگذرد تا همه سیگنالهای انعكاسی دریافت  و تشخیص داده شوند.
بنابراین سرعت ارسال پالسها توسط دورترین فاصله‏ای كه انتظار می رود هدف در آن فاصله باشد تعیین می گردد. اگر تواتر تكرار پالسها (Pulse Repetiton Frequency) خیلی بالا باشد، ممكن است سیگنالهای برگشتی از بعضی اهداف پس از ارسال پالس بعدی به گیرنده برسند و ابهام در اندازه گیری فاصله ایجاد گردد. انعكاسهایی كه پس از ارسال پالس بعدی دریافت می شوند را اصطلاحاً انعكاسهای مربوط به پریود دوم (Second-Time-Around) گویند چنین انعكاسی در صورتی كه به عنوان انعكاس مربوط به دومین پریود شناخته نشود ممكن است فاصله راداری خیلی كمتری را نسبت به مقدار واقعی نشان بدهد.
حداكثر فاصله ای كه پس از آن اهداف به صورت انعكاسهای مربوط به پریود دوم ظاهر می گردند را حداكثر فاصله بدون ابهام (Maximum Unambiguous Range) گویند و برابر است با:
(2-1)     
كه در آن =تواتر تكرار پالس بر حسب هرتز می باشد. در شكل زیر حداكثر فاصله بدون ابهام بر حسب تواتر تكرار پالس رسم شده است.
شكل 1-1 حداكثر فاصل بدون ابهام بر حسب تواتر تكرار پالس
اگر چه رادارهای معمولی یك موج با مدولاسیون پالسی(pulse-Modulated Waveform) ساده را انتشار می دهند ولی انواع مدولاسیون مناسب دیگری نیز امكان پذیر است حامل پالس ممكن است دارای مدولاسیون فركانس یا فاز باشد تا سیگنالهای برگشتی پس از دریافت در زمان فشرده شوند. این عمل مزایایی درقدرت تفكیك بالا در فاصله (High Range Resolution) می‌شود بدون این كه احتیاج به پالس باریك كوتاه مدت باشد. روش استفاده از یك پالس مدوله شده طولانی برای دسترسی به قدرت تفكیك بالای یك پالس باریك، اما با انرژی یك پالس طولانی، به نام فشردگی پالس (Pulse Compression) مشهور است.
در این مورد موج پیوسته (CW) را نیز می توان به كاربرد و ازجابجایی تواتر دوپلر. برای جداسازی انعكاس دریافتی از سیگنالرفت و انعكاسهای ناشی از عوامل ناخواسته ساكن(Cluttre) استفاده نمود. با استفاده از موج CW مدوله نشده نمی توان فاصله را تعیین كرد و برای این كار باید مدولاسیون فركانس یا فاز به كار رود.
2-1-فرم ساده معادله رادار
معادله رادار برد رادار را به مشخصات فرستنده، گیرنده، آنتن، هدف و محیط مربوط می سازد. این معادله نه تنها جهت تعیین حداكثر فاصله هدف تا رادارمفید است بلكه برای فهم عملكرد رادارو پایه‏ای برای طراحی رادار به كار می رود.
در این قسمت فرم ساده معادله رادار ارائه می گردد.
اگر توان فرستنده رادار P1 و آنتن فرستنده ایزوتروپ (Isotropic) (در همه جهات یكسان تشعشع كند) باشد، چگالی توان (Power Density) (توان در واحد سطح) در فاصله R از رادار برابر است با توان فرستنده بر مساحت یك كره فرضی به شعاع R و یا:
(3-1)    چگالی توان تشعشعی از آنتن ایزوتروپ
در رادارها از آنتن‏های سمت گرا (جهت دار) استفاده می‌شود تا توان تشعشعی، P1 در یك جهت خاص هدایت گردد. بهره آنتن، G، معیاری از افزایش توان تشعشعی آنتن درجهت هدف نسبت به توان تشعشعی ناشی از یك آنتن ایزوتروپ می باشد و ممكن است به صورت نسبت حداكثر شدت تشعشع ناشی از یك آنتن مورد نظر به شدت تشعشع ناشی از آنتن ایزوتروپ بدون تلفات با همان توان ورودی تعریف گردد. (شدت تشعشع عبارت است از توان تشعشعی در واحدزاویه فضایی در جهت مورد نظر) بنابراین چگالی توان تشعشعی از یك آنتن با بهره G روی هدف برابر است با:
(4-1)  = چگالی تشعشعی از آنتن سمت گرا
هدف با مقداری از توان تابش شده تلاقی كرده و مجدداً آن را درجهات مختلف تشعشع می كند مقداری از توان رسیده به هدف كه با آن تلاقی كرده و دوباره به سمت رادار تشعشع شده بر حسب سطح مقطع راداری،   ، مشخص و طبق رابطه زیر تعریف می‌شود.
(5-1)  = چگالی توان سیگنال برگشتی در محل رادار
در این رابطه كه سطح مقطع راداری   واحد سطح دارد كه مشخصه ای از هر هدف خاص بوده و معیاری از اندازه هدف از دید رادار می باشد. آنتن رادار مقداری از توان بازگشتی از هدف رادریافت می كند. اگر سطح موثر آنتن گیرنده Ae باشد، توان دریافتی توسط رادار برابر است با:
(6-1) 
حداكثر برد رادار ، فاصله ای است كه بالاتر از آن، هدف قابل آشكارسازی نباشد و آن موقعی است كه توان دریافتی رادار درست برابر حداقل توان قابل آشكارسازی، ، باشد پس:
(7-1) 
این شكل اساسی معادله رادار است. توجه گردد كه پارامترهای مهم آنتن در این رابطه، بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی آن می باشند.
در تئوری آنتن‏ها. رابطه بین بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی به صورت زیر ارائه می‌شود.
(8-1) 
چون در رادارها معمولا آنتن فرستنده و گیرنده یكی می باشد، با جایگذاری معادله فوق در معادله ما قبلی آن ابتدا برای Ae و سپس برای G، معادله رادار را به دو صورت زیر می توان نوشت:
(9-1) 
(10-1) 
این سه صورت معادله رادار فوق ضرورت احتیاطدر تفسیر معادله رادار را نشان می دهند. برای مثال، از معادل (9-1) ممكن است نتیگه گیری شود كه برای رادار متناسب با   می باشد، در صورتی كه معادله (10-1) وابستگی   را مشخص می كند و معادله (7-1) عدم وابستگی فاصله را نسبت به طول موج،  نشان می دهد. رابطه صحیح بستگی به این دارد كه بهره آنتن نسبت به طول موج ثابت فرض شده است یا نسبت به سطح موثر آن. علاوه بر آن، اعمال محدودیت های دیگر، نظیر ضرورت بررسی دقیقتر یك حجم مشخص از فضا در یك مدت معین می

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید