تحقیق جامع ترموکوپل و کلید الکتریکی و مایکروفر (رشته برق)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 65

مقدمه

ترموکوپل , اساسا یک فرمان دهنده حرارتی است . قسمت (حس گر ) sensor آن از دو فلز غیر متجانس تشکیل شده است . جریان حاصل از عملکرد این قسمت که با شعله در تماس است بوسیله یک سیم لاکی (داخل لوله مسی) به انتهای ترموکوپل می رسد و از آنجا به وسایل یا تجهیزات عمل کننده سیستم (شیر مغناطیسی ) فرستاده می شود . حرارت آزمون حدود c650 و جریان اسمی این ترموکوپل 40 میلی آمپر است که این مقادیر در آزمایشگاه توسط دستگاه مخصوص اندازه گیری می شود .

در آزمایشگاه دو نوع تست روی ترموکوپل اعمال می شود یکی تست مقاومت بدنه (ازمایش پل SIMPSON و دیگری تست عملکرد است همانطور که قبلا گفته شد حرارت آزمون حدود c 650 درجه را توسط یک المان حرارتی روی قسمت حسگر اعمال کرده و جریان خروجی را اندازه گیری می کنیم .

_ قطعات برنجی از جنس 58 OT هستند که دارای خواص القایی بسیار خوب می باشند و از این خاصیت درجوشکاری القایی این قسمتها استفاده می شود .

قسمت برش و فرم لوله :

_ لوله مسی آنیل شده که به صورت کلاف می باشد , در قسمت مربوطه روی دستگاه قرار می گیرد . در این قسمت ابتدای لوله بریده شده و سپس فرم دوطرف آن ایجاد می گردد , این دستگاه مجهز به کنتوری است که بوسیله آن می توان تعداد لوله درخواستی را روی آن تنظیم کرد , بعد از اتمام عملیات (برش و فرم ) این تعداد دستگاه بطور اتوماتیک متوقف می گردد . از آنجا که لوله مسی چه در هنگام تولید و چه پس از تولید بایستی قابلیت شکل پذیری داشته باشد لذا آنیله بودن آن بسیار مهم است . از نظر کنترل کیفی نیز بایستی از نظر ابعادی مورد تائید باشد بایستی فرمهای دو طرف لوله عاری از هرگونه شکاف و ترک خوردگی باشند .

ماده خام مفتول کنستانتان ( 57 cu / 43 NI ) نیز به شکل قرقره است که بعد از عبور از چند قرقره صاف شده و به اندازه دلخواه بریده می شوند .

ماده خام لوله (10 / 90 NI- CR ) بصورت لوله های 3 متری است که ابتدا روی دستگاه مربوطه بریده شده و پس از آنکه در دستگاه دیگر پلیسه گیری شد وارد یک پرس هیدرولیک که مجهز به چهار سنبه است میگردد و این سنبه ها وظیفه ایجاد فرم نوک این لوله ها را در چهار مرحله پیاپی دارند .

سیم لاکی بصورت قرقره در محل خود روی ماشین قرارگرفته و پس از عبور از چند قرقره ابتدا در قسمت لخت کننده روکش دو طرف آن به اندازه مورد نظر برداشته میشود و در قسمت بعدی توسط تیغه های برنده بریده

میگردد .

پروسه تولید ترموکوپل :

لوله کلاهک و مفتول کنستانتان که از قبل بریده و فرم داده شده روی دستگاه جوش آرگون به هم متصل می گردند . در این فرایند تمیز و عاری از چربی بودن قطعات , shaker و فیکسچرهای نگهدارنده قطعه بسیار حایز اهمیت است . از نکات دیگری که در بهبود کیفیت بسیار موثر است عوامل مربوط به الکترود مانند

صحیح تیز شدن نوک آن , جنس الکترود , فاصله الکترود تا سطح قطعه گاز هم مرکز بودن نوک الکترود و لوله میباشد . پارامترتعیین کننده بعدی گاز محافظ آرگون است که ضمن آنکه بایستی درجه خلوص بالایی باشد فشار آن 5 نیز نقش عمده ای در عملیات دارد .آخرین فاکتور جریان برق جوشکاری است که بایستی یکنواخت بوده و از نوع جریان پایین (35 آمپر ) باشد .

قطعه حاصل را بوسیله جوشکاری ئیدروژن به سیم لاکی جوش می دهیم . روش کار بدین صورت است که سیم لاکی که به فلاکس و پودر مس و نقره آغشته شده است را در مقابل حرارت نازل به مفتول کنستانتان جوش می دهیم . این جوش از نظر استحکام بایستی به نحوی باشد که با خم و راست کردن جدا نشود, از نظر

ظاهری نیز محل اتصال نبایستی ضخیم باشد و سیم مفتول بایستی کاملا هم راستا باشند .

حال این مجموعه را داخل لوله مسی را که از قبل بریده و فرم داده شده است کرده و پیچهای برنجی شش پر (کوتاه) و بلند و واشرفلزی را روی لوله انداخته و از سمت پیچ بلند , مجموعه را داخل نوک دستگاه جوش القا(دستی) گذاشته و حلقه جوش را نیز به آن اضافه می کنیم حال مجموعه آماده جوشکاری است و با زدن

کلید فرمان , پیچ بلند به مجموعه متصل می گردد . در آخرین مرحله واشر عایق و سپس کنتاکت برنجی روی دستگاه مربوطه به لوله اضافه می شود و در همین دستگاه توسط عمل لحیم کاری , اتصال صورت می گیرد.

لحیم کاری در این دستگاهها بدین شکل است که قطعه بعد از عبور از یک میدان القایی داغ شده و در ایستگاه بعدی سیم لحیم به آن اضافه می گردد . در واقع اینجا لحیم کاری عکس حالت معمولی آن است , یعنی قطعه کار با داغ شدن عمل هویه را انجام می دهد .

T.C

دانلود مقاله انرژی الکتریکی در حال حاضر

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

انرژی الکتریکی در حال حاضر

تعریف

انتقال توان الکتریکی دومین فرایند ارائه الکتریسیته به مصرف کننده هاست. الکتریسیته توسط نیروگاه های برق تولید می شود و سپس توسط فروشنده ها به مصرف کنندگان نهایی به عنوان یک کالا فروخته می شود. انتقال توان الکتریکی و شبکه توزیع الکتریسیته اجازه ارائه الکتریسیته تولید شده را به مصرف کننده ها می دهد. فرایند صنعتی شدن سریع قرن 20 ام خطوط و شبکه های انتقال را تبدیل به بخش مهمی از زیر ساخت های اقتصادی در کشورهای صنعتی، کرد. شبکه های برق امکانات تولید زیادی را ممکن می سازند، نظیر سدهای هیدرو الکتریک، نیروگاه های سوخت فسیلی، نیروگاه های هسته ای و ... که توسط سازمان های بهره برداری خصوصی و عمومی، برای تولید مقادیر بزرگی از انرژی و ارائه آن به شبکه های توزیع برای تحویل به مصرف کننده های خریدار، گردانده می شوند. معمولاً الکتریسیته را در طول فواصل بلند از طریق ترکیبی از خطوط انتقال توان هوایی (مانند آنچه در شکل مشاهده می شود) یا کابل های زیر زمینی ارسال می کنند. تصویر اولین ژنراتور هیدروالکتریک بزرگ در آبشار نیاگارای ایالات متحده (که تحت دیدگاه فنی نیکلا تسلا ساخته و نصب شده بود) نصب شد و از طریق خطوط انتقال، الکتریسیته را برای بوفالو، نیویورک فراهم ساخت. توان الکتریکی که اغلب به عنوان برق یا الکتریسیته شناخته می شود، شامل تولید و ارایه انرژی الکتریکی به میزان کافی برای راه اندازی لوازم خانگی، تجهیزات اداری، دستگاه های صنعتی و فراهم آوردن انرژی کافی برای روشنایی، پخت و پز، گرمای خانگی و صنعتی و فرایندهای صنعتی بکار می رود.امروزه سیستم انرژی الکتریکی جریان متناوب تسلا کماکان مهمترین ابزار ارایه انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در سراسر جهان است. با وجود جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) برای ارسال مقادیر عظیم الکتریسته در طول فواصل بلند بکار می رود، اما قسمت اعظم تولید الکتریسته، انتقال توان الکتریکی، توزیع الکتریسته و داد و ستد الکتریسته با استفاده از جریان متناوب محقق می شود. در بسیاری از کشورها شرکت های توان الکتریکی کلیه زیرساخت ها را از نیروگاه ها تا زیرساخت های انتقال و توزیع در اختیار دارند. به همین علت، توان الکتریکی به عنوان یک حق انحصاری طبیعی در نظر گرفته می شود. صنعت عموماْ به شدت با کنترل قیمت ها کنترل می شود و معمولا مالکیت و عملکرد آن در دست دولت است. در برخی کشورها بازارهای الکتریسته وسیع با تولید کننده ها و فروشندگان الکتریسته، الکتریسته را مانند پول نقد و سهام معامله می کنند.

ورودی شبکه

یک شبکه انتقال از: نیروگاه های برق، پست های برق و مدارات انتقال ساخته شده است. معمولاً برق از طریق یک جریان متناوب سه فاز انتقال می یابد. در نیروگاه ها، برق را در سطح ولتاژی نسبتاً پایین در حدود 10 تا 15 کیلو ولت تولید می کنند، سپس توسط ترانسفورماتور نیروگاه، آن را به یک ولتاژ بالا (220 تا 440 کیلو ولت) جریان متناوب می رسانند تا آن را به یک پست برق که نقطه خروجی شبکه است و در فواصل دور قرار دارد، انتقال دهند.

تلفات

به منظور کاهش درصد تلفات توان لازم است که الکتریسیته را در ولتاژهای بالا انتقال دهیم. هرچه که ولتاژ بالاتر باشد جریان کمتر خواهد بود که این امر اندازه ی کابل مورد نیاز و میزان انرژی تلف شده را کاهش می دهد. انتقال در طول خطوط بلند معمولاً در ولتاژهای 100 کیلو ولت و بالاتر صورت می گیرد. تلفات انتقال و توزیع در ایالات متحده در سال 2003م 2/7 و در انگلستان در سال 1998م 4/7 درصد تخمین زده شده است. وقتی لازم است که توان را در طول خطوط بسیار بلند انتقال دهیم، استفاده از جریان مستقیم برای انتقال، به جای جریان متناوب موثرتر ( و بنابراین اقتصادی تر) است. به دلیل اینکه این امر نیازمند هزینه کردن پول بسیار زیادی بر روی مبدل های توان AC/DC است، از این روش تنها در هنگام انتقال مقادیر بسیار زیاد توان در طول خطوط بسیار بلند یا برای موقعیت های خاص، نظیر یک کابل زیر دریا انجام می شود. همچنین به دلیل طبیعت بارهایی که به شبکه وصل می شوند، توان از بین می رود؛ این تلفات با نام ضریب توان بیان می شود. اگر ضریب توان کم باشد بخش زیادی از توان هدر می رود. شرکت های بهره بردار تلاش شایان توجهی را برای حفظ یک ضریب توان خوب صرف می کنند.

خروجی شبکه پست های برق برای کاهش دادن ولتاژ و تغذیه آن به خطوط برق محلی کم ولتاژ برای توزیع به کاربران تجاری و خانگی، نیز به کار می روند. عموماً الکتریسیته با استفاده از ترانسفورماتورهای واسطه به یک ولتاژ زیر- انتقال (66-132 کیلو ولت) تبدیل می شود و سپس به یک ولتاژ متوسط (10 - 50 کیلو ولت) تبدیل شده، و در نهایت، در پست های توزیع، برق به ولتاژ پایین (220-330 ولت) تبدیل می شود. تمامی روش تغذیه از خطوط توزیع تا مصرف کننده های کوچک انتهای خط از طریق اتصالات تک فاز یا سه فاز است.

ارتباطات خطوط انتقال را می توان برای انتقال اطلاعات هم مورد استفاده قرار داد، که حامل خط برق یاPLC خوانده می شود.

نگرانی های سلامتی برخی گفته اند که زندگی در کنار خطوط ولتاژ بالا برای حیوانات و انسان ها خطرناک است. عده ای نیز ادعا

قطب نمای الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 28 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

نکات کاربردی

طراحی قطب نمای الکتریکی

KMZ52 و KMZ51با استفاده از

ص 2 :

خلاصه :

سنسورهای میدان مغناطیسی هستند ، که برایPhilips Semiconductors از شرکت KMZ52 و KMZ51

کاربردهای قطب نما اختصاص یافته است. هر دو سنسور به اثر مقاومت مغناطیسی تکیه دارند و

حساسیت مورد نیاز را ایجاد می کنند و میدان مغناطیسی زمین را به صورت خطی اندازه گیری می کنند.

شامل یک سنسور میدان دوبعدی است، بهKMZ52 تنها محور سنسور میدان هست، KMZ51زمانیکه

طوریکه برای یک قطب نما مورد نیاز است، که در داخل یک جعبه بسته بندی شده است. هر دو آی سی

مجهز هستند. این سیم پیچها ( compensation ciols ) و سیم پیچ جبران کننده Set / Resetبه سیم پیچ

( electro-magnetic ) و تکنیک فیدبک آهنربای الکتریکی Offsetباعث می شوند تا تکنیکی برای حذف

Signal Conditioning Unitبرای حذف حساسیت با دما را ایجاد کنند. از این گذشته المانهای سنسور، یک

برای ساخت یک قطب نمای الکتریکی مورد نیاز هستند.Direction Determination Unitو یک

می باشد. offset تقویت سیگنالهای سنسور و جبران Signal Conditioning Unitوظایف اصلی

بالا ، درجه حساسیت باید جبران شود. هر دو تکنیکهای جبران Resolutionبرای سیستمهای با

برای Compensation coils و Set / Resetسازی می تواند به آسانی با کنترل کردن با هم

، زاویه ای کهDirection Determination Unit انجام شود. در KMZ52 / KMZ51

تحریک می شود مانند خروجی قطب نما مطلوب است .

و تعیین جهت( signal conditioning )این مقاله نشان می دهد که چطور شرایط سیگنال

تحقق می یابد . همچنینKMZ52 یا KMZ51 در ترکیب با ( direction determination )

، انحراف مغناطیسی ( interference fields )تکنیکهای کالیبراسیون با نسبت به میدان تداخل

و مایل شدن در خروجی نشان داده می شود .

سرانجام درستی سیستم بررسی می شود و مثالهائی برای کامل کردن سیستمهای قطب نما

آورده شده است.

نکات کاربرد

طراحی قطب نمای الکتریکی

KMZ52 و KMZ51با استفاده از

مولف:

Thomas stork

Philips Semiconductors

Systems Laboratory Hamburg,

Germany

کلمات کلیدی

میدان مغناطیسی زمین

سنسورهای مقاوت مغناطیسی

8-segmentقطب نمای

بالاresolutionقطب نمای با

ص 4 :

خلاصه مطلب :

این مقاله شرح می دهد که چطور سیستمهای قطب نمای الکتریکی با استفاده از سنسورهای مقاومت

تحقق می یابد. بنابراین، در وهله اول Philips Semiconductors از شرکت KMZ52 و KMZ51مغناطیسی

یک مقدمه ای در مورد ویژگی های میدان مغناطیسی زمین داده شده است. در ادامه بلوکهای ساختمان اصلی یک قطب نمای الکتریکی نشان داده شده است، که دو تا از المانهای سنسور که برای اندازه گیری و دیگری signal conditioning unit میدان زمین در سطح افق هستند ، که یکی y و xمولفه های

می باشد .direction determination unit

برای تهیه ی یک سری اطلاعات در مورد المانهای سنسور ، اثر مقاومت مغناطیسی و بهینه کردن (نوار باریک آلومینیوم) به طور خلاصه شرح barber poleخصوصیات سنسور که با استفاده از ساختمان

و سیم پیچهای جبران کننده set/reset، مانند KMZ51شده است. همچنین ویژگی های مهم محصولات

Signal Conditioning Unit اشاره شده است. یکی از وظایف اصلی (compensation coils)

تقویت کردن ولتاژ خروجی سنسور می باشد، که برای تهیه کردن سیگنالهای ورودی منطقی از

امری ضروری offset پیروی می کنیم. از سوی دیگر، حذف Direction determination unit

است . برای سیستمهای با دقت بالا ، همچنین تغییر حساسیت ناشی از اختلاف دما باید جبران شود . روشهای عملی برای انجام دادن همه این کارها در سخت افزار یا در نرم افزار داده شده اند.

بلوک ساختمانی است که برای تحریک کردن زاویه بسته به مطلوب بودن direction determination unit

مقدار خروجی قطب نما است. جهت نجومی بین شمال مغناطیسی و جهت چرخش است. برای سیستم arctan (وضوح) بالا، باید قانون ریاضی به وسیله اعمال کردن تابع Resolutionهای قطب نمای با

به نسبت دو سیگنال سنسور انجام شود. این نشان داده می شود، که چطور این تابع به صورت نرم افزار - 8 تحقق یابد ، segmentی انجام می شود. بدون این محاسبات، خیلی ساده می تواند با یک قطب نمای

.(N،NE،…)که فقط نقطه میانگین یا نزدیک عدد اصلی نمایش داده می شود

از طرف دیگر این مقاله تحقق وظایف اصلی قطب نما، همچنین کالیبراسیون قطب نماهای الکتریکی

در مقابل منابع خطای خارجی مانند میدانهای تداخل مغناطیسی، انحراف بین شمال حقیقی و مغناطیسی و خطای مایل بودن را در بردارد. در نهایت ، تعیین درستی و صحت سیستم و مثالهائی برای کامل کردن سیستمهای قطب نما داده شده اند.

ص 5 :

عنوان

1- مقدمه

2- میدان مغناطیسی زمین

3- بلوکهای ساختمان یک قطب نمای الکتریکی

برای کاربردهای قطب نما ( MR )4- سنسورهای مقاومت مغناطیسی

4.1- المانهای سنسور مقاومت مفناطیسی

4.1.1- اثر مقامت مغناطیسی

barber pole 4.1.2- بهینه سازی ویژگیهای سنسور با استفاده از ساختار

( نوار باریک آلومینیوم )

قطب نمای الکتریکی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 28 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

نکات کاربردی

طراحی قطب نمای الکتریکی

KMZ52 و KMZ51با استفاده از

ص 2 :

خلاصه :

سنسورهای میدان مغناطیسی هستند ، که برایPhilips Semiconductors از شرکت KMZ52 و KMZ51

کاربردهای قطب نما اختصاص یافته است. هر دو سنسور به اثر مقاومت مغناطیسی تکیه دارند و

حساسیت مورد نیاز را ایجاد می کنند و میدان مغناطیسی زمین را به صورت خطی اندازه گیری می کنند.

شامل یک سنسور میدان دوبعدی است، بهKMZ52 تنها محور سنسور میدان هست، KMZ51زمانیکه

طوریکه برای یک قطب نما مورد نیاز است، که در داخل یک جعبه بسته بندی شده است. هر دو آی سی

مجهز هستند. این سیم پیچها ( compensation ciols ) و سیم پیچ جبران کننده Set / Resetبه سیم پیچ

( electro-magnetic ) و تکنیک فیدبک آهنربای الکتریکی Offsetباعث می شوند تا تکنیکی برای حذف

Signal Conditioning Unitبرای حذف حساسیت با دما را ایجاد کنند. از این گذشته المانهای سنسور، یک

برای ساخت یک قطب نمای الکتریکی مورد نیاز هستند.Direction Determination Unitو یک

می باشد. offset تقویت سیگنالهای سنسور و جبران Signal Conditioning Unitوظایف اصلی

بالا ، درجه حساسیت باید جبران شود. هر دو تکنیکهای جبران Resolutionبرای سیستمهای با

برای Compensation coils و Set / Resetسازی می تواند به آسانی با کنترل کردن با هم

، زاویه ای کهDirection Determination Unit انجام شود. در KMZ52 / KMZ51

تحریک می شود مانند خروجی قطب نما مطلوب است .

و تعیین جهت( signal conditioning )این مقاله نشان می دهد که چطور شرایط سیگنال

تحقق می یابد . همچنینKMZ52 یا KMZ51 در ترکیب با ( direction determination )

، انحراف مغناطیسی ( interference fields )تکنیکهای کالیبراسیون با نسبت به میدان تداخل

و مایل شدن در خروجی نشان داده می شود .

سرانجام درستی سیستم بررسی می شود و مثالهائی برای کامل کردن سیستمهای قطب نما

آورده شده است.

نکات کاربرد

طراحی قطب نمای الکتریکی

KMZ52 و KMZ51با استفاده از

مولف:

Thomas stork

Philips Semiconductors

Systems Laboratory Hamburg,

Germany

کلمات کلیدی

میدان مغناطیسی زمین

سنسورهای مقاوت مغناطیسی

8-segmentقطب نمای

بالاresolutionقطب نمای با

ص 4 :

خلاصه مطلب :

این مقاله شرح می دهد که چطور سیستمهای قطب نمای الکتریکی با استفاده از سنسورهای مقاومت

تحقق می یابد. بنابراین، در وهله اول Philips Semiconductors از شرکت KMZ52 و KMZ51مغناطیسی

یک مقدمه ای در مورد ویژگی های میدان مغناطیسی زمین داده شده است. در ادامه بلوکهای ساختمان اصلی یک قطب نمای الکتریکی نشان داده شده است، که دو تا از المانهای سنسور که برای اندازه گیری و دیگری signal conditioning unit میدان زمین در سطح افق هستند ، که یکی y و xمولفه های

می باشد .direction determination unit

برای تهیه ی یک سری اطلاعات در مورد المانهای سنسور ، اثر مقاومت مغناطیسی و بهینه کردن (نوار باریک آلومینیوم) به طور خلاصه شرح barber poleخصوصیات سنسور که با استفاده از ساختمان

و سیم پیچهای جبران کننده set/reset، مانند KMZ51شده است. همچنین ویژگی های مهم محصولات

Signal Conditioning Unit اشاره شده است. یکی از وظایف اصلی (compensation coils)

تقویت کردن ولتاژ خروجی سنسور می باشد، که برای تهیه کردن سیگنالهای ورودی منطقی از

امری ضروری offset پیروی می کنیم. از سوی دیگر، حذف Direction determination unit

است . برای سیستمهای با دقت بالا ، همچنین تغییر حساسیت ناشی از اختلاف دما باید جبران شود . روشهای عملی برای انجام دادن همه این کارها در سخت افزار یا در نرم افزار داده شده اند.

بلوک ساختمانی است که برای تحریک کردن زاویه بسته به مطلوب بودن direction determination unit

مقدار خروجی قطب نما است. جهت نجومی بین شمال مغناطیسی و جهت چرخش است. برای سیستم arctan (وضوح) بالا، باید قانون ریاضی به وسیله اعمال کردن تابع Resolutionهای قطب نمای با

به نسبت دو سیگنال سنسور انجام شود. این نشان داده می شود، که چطور این تابع به صورت نرم افزار - 8 تحقق یابد ، segmentی انجام می شود. بدون این محاسبات، خیلی ساده می تواند با یک قطب نمای

.(N،NE،…)که فقط نقطه میانگین یا نزدیک عدد اصلی نمایش داده می شود

از طرف دیگر این مقاله تحقق وظایف اصلی قطب نما، همچنین کالیبراسیون قطب نماهای الکتریکی

در مقابل منابع خطای خارجی مانند میدانهای تداخل مغناطیسی، انحراف بین شمال حقیقی و مغناطیسی و خطای مایل بودن را در بردارد. در نهایت ، تعیین درستی و صحت سیستم و مثالهائی برای کامل کردن سیستمهای قطب نما داده شده اند.

ص 5 :

عنوان

1- مقدمه

2- میدان مغناطیسی زمین

3- بلوکهای ساختمان یک قطب نمای الکتریکی

برای کاربردهای قطب نما ( MR )4- سنسورهای مقاومت مغناطیسی

4.1- المانهای سنسور مقاومت مفناطیسی

4.1.1- اثر مقامت مغناطیسی

barber pole 4.1.2- بهینه سازی ویژگیهای سنسور با استفاده از ساختار

( نوار باریک آلومینیوم )

مقاله: انرژی الکتریکی چیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 2

انرژی الکتریکی چیست ؟

میدانیم که هر ماده از تعداد بسیار اتم تشکیل شده است که هر اتم نیز از سه قسمت 1-نوترون 2- پروتن 3-الکترون تشکلیل شده است تعداد الکترونها با تعداد پروتنها در حالت عادی (خنثی) برابر است الکترون دارای بار منفی و پروتن دارای بار مثبت میباشند که الکترونها به دور(( پروتن و نوترون )) (هسته اتم) با سرعت بسیار زیادی میچرخند در اثر این چرخش نیروی گریز از مرکزی بوجود می آید که مقدار این نیرو با مقدار نیروی جاذبه بین الکترونها و هسته برابر است پس این برابری نیرو الکترونها را در حالت تعادل نگه میدارد و نمیگذارد که از هسته دور شوند . یک سیم مسی هم دارای تعداد زیادی اتم و در نتیجه الکترون است هر گاه ما بتوانیم توسط یک نیرویی الکترونهای در حال چرخش به دور هسته را از مدار خود خارج کنیم و در یک جهت معین به حرکت در آوریم جریان الکتریکی برقرار میشود. پس این نکته را دریافتیم که جریان برق چیزی جز حرکت الکترونها نیست البته این حرکت بصورت انتقالی انجام میشود یعنی یک اتم تعدادی الکترون به اتم کناری خود میدهد و اتم کناری نیز به همین ترتیب تعدادی الکترون به اتم بعدی میدهد و بدین صورت جریان برقرار میشود. پس هر گاه که میگوئیم جریان برق کم یا زیاد است یعنی تعداد الکترونهایی که در مسیر سیم در حال حرکت هستند کم یا زیاد است . نیروهایی که باعث جدا شدن الکترون از هسته میشوند: 1- نیروی مغناطیسی خارجی هرگاه یک سیم را در یک میدان مغناطیسی حرکت دهیم نیروی این میدان باعث حرکت الکترونهای سیم میشود . 2- ضربه فرض کنید یک اتوبوس کنار خیابان ایستاده و تمام مسافران آن محکم روی صندلیها نشستند بعد یک اتومبیل دیگر با سرعت زیاد به جلوی این اتوبوس برخورد میکند حال اتوبوس با سرعت به عقب پرتاب میشود و مسافران که در آنها اینرسی سکون ذخیره شده تمایل دارند که به همان حالت سکون باقی بمانند در نتیجه اتوبوس به عقب رفته ولی مسافران در همان نقطه مکانی باقی میمانند در نتیجه مسافران از صندلیهای خود جدا شده و از شیشه اتوبوس به بیرون پرتاب میشوند پس این نیروی ضربه بود که مسافران را از اتوبوس جدا کرد به همین صورت نیز ضربه میتواند الکترونها را از مدار خود خارج کند. نمونه این تولید برق در فندکها. 3- انرژی خورشیدی انرژی خورشیدی نیز دارای نیرویی است که قادر است الکترونها را از مدار خود جدا کند. 4-حرارت و ... میدانیم که حرارت باعث میشود که جنبش ملکولی اجسام زیاد شود در اثر این جنبش تعداد زیادی ملکول به شدت با هم برخورد میکنند که همان نیروی ضربه را بوجود می آوردند و باعث جدا شدن الکترون از اتم میشوند . نکته : یک سیم مانند دالانی میماند که در یک دوره زمانی مشخص تعداد معینی از افراد میتوانند از آن عبور کنند یعنی برای اینکه در دوره زمانی مشخص مثلا در 1 دقیقه افراد بیشتری بتوانند از این دالان عبور کنند باید سرعت حرکت آنها بیشتر شود در نتیجه در اثر برخورد با هم و با دیواره دالان باعث ایجاد اصطکاک و گرما میشوند برای سیم نیز چنین اتفاقی می افتد یعنی اگر بخواهیم تعداد الکترونهای در حال حرکت را افزایش دهیم (جریان را افزایش دهیم ) سرعت حرکت الکترونها و نیز تعداد الکترونهایی که همراه با هم از مقطع سیم عبور میکنند افزایش می یابد در نتیجه اصطکاک افزایش یافته و تولید گرما میکند که اگر جریان بیش از حد مجاز خود از سیم عبور کند گرمای تولید شده باعث ذوب شدن سیم میشود (سیم میسوزد). برداشت کلی از این قسمت : حرکت الکترونها در یک هادی (سیم) را جریان الکتریکی گویند . تا اینجا معنی جریان را فهمیدیم اما در مورد ولتاژ چه باید گفت ؟ آیا یک منبع که ولتاژش بیشتر باشد برق بیشتری تولید میکند یا منبعی که جریانش بیشتر باشد ؟ هر گاه یک اتم الکترنهایش را از دست دهد بار منفی آن کم میشود و اصطلاحاً میگوئیم بار دار مثبت شده است میدانیم که بین بار مثبت و منفی نیروی جاذبه وجود دارد و نیروی جاذبه یک عدد الکترون با نیروی جاذبه یک عدد پروتن برابر است به همین جهت است که در اتم هر پروتن برای خود یک الکترون اختیار میکند تا اینکه بار الکتریکی اتم خنثی شود در حالت عادی تمام اتمهای یک سیم از نظر بار الکتریکی خنثی هستند وقتی ما توسط نیروی خارجی الکترونهای اتمهای سیم را جدا میکنیم و آنها را به یک سمت هدایت میکنیم آن طرف سیم که الکترونها به آنجا هدایت شده اند دارای زیادی الکترون است پس بارش منفی میشود و طرف دیگر که کمبود الکترون دارد بارش مثبت میشود در نتیجه بین دوسر سیم یک اختلاف بوجود می آید این اختلاف بصورت انرژی پتانسیل در دو سر سیم ذخیره میشود تا زمانیکه راهی برای خنثی شدنش پیدا کند پس در این حالت هیچ گونه جریانی در سیم و جود ندارد و فقط یک انرژی پتانسیل دو سر سیم ذخیره شده است که به این نیروی پتانسیل ولتاژ الکتریکی گوییم حال چنانچه نیروی خارجی را قطع کنیم الکترونها به سرعت به جای قبلی خود برمیگردند و در یک لحظه چریان برقرار میشود پس متوجه شدیم تا زمانیکه نیروی خارجی وجود دارد نمیگذارد که الکترونها از مسیر همان سیم به جای خود برگردند پس باید راه دیگری پیدا کنند برای همین اگر توسط یک سیم دیگر که میدان خارجی آن را تحت تاثیر خود قرار نداده باشد دو سر سیم قبلی را به هم وصل کنیم الکترونها راهی برای حرکت به سمت مکان کمبود الکترون پیدا میکنند در نتیجه جریان در سیم برقرار میشود . پس نتیجه گرفتیم که در یک مدار الکتریکی کار اصلی را جریان انجام میدهد و ولتاژ فقط یک نیروی ذخیره شده است که باعث به حرکت در آوردن الکترونها میشود . حال برای اینکه بهتر متوجه شوید که ولتاژ چگونه باعث به حرکت در آوردن الکترونها (برقراری جریان ) میشود یک مثال میزنیم . فرض کنید دو لیوان داریم که یکی پر و دیگری نصفه است لیوانها را در کنار هم قرار میدهیم میدانیم که بین این دولیوان اختلاف مقدار آب وجود دارد همانگونه که بین دو سر سیم اختلاف مقدار الکترون وجود داشت اگر این لیوانها چندین ساعت هم در کنار هم قرار بگیرند هیچ اتفاقی نمی افتد اما چنانچه توسط یک لوله ته دو لیوان را به هم وصل کنیم آب از طرف لیوان پر تر به سمت لیوان نصفه حرکت میکند تا زمانیکه سطح آب درون دو لیوان به یک اندازه شود . پس در اینجا اختلاف آب است که باعث حرکت میشود و در آنجا اختلاف الکترون (اختلاف پتانسیل) که این اختلاف پتانسیل خود دارای مقدار است که به آن مقدار ولتاژ میگوئیم .

منبع :s-ta-p.persianblog.com