برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

سطح (1) : در این سطح قطعاتی را معرفی می کنیم که بسیار پر کاربرد هستند و تعاریفی را از این قطعات خواهیم گفت که در ساخت مدار با استفاده از نقشه به کار می آیند و یا در نقشه های شماتیک استفاده می شوند؛ واضح است که بقیه ی تعاریف در سطوح بعدی ذکر خواهند شد.



مقاومت(Resistor):

قطعه ای است که مانع از عبور جریان می شود. در واقع مقاومت مانند یک سد آب عمل کرده و جلوی عبور جریان را تا حد مشخص می گیرد (که این حد مشخص مقدار مقامت است). این قطعه معمولاْ برای کنترل جریان استفاده می شود.



انواع مقاومت : مقاومت ها انواع مختلفی دارند . معمول ترین و متداول ترین نوع مقاومت ها، مقاومت کربنی می باشد که قیمت بسیار پایینی (حدود 20 تومان) دارند و مقادیر آنها از چند صدم اهم تا 10 میلیون اهم است. مقاومت های لایه کربنی، لایه فلزی، اکسید فلزی و سیمی از انواع دیگر مقاومت هستند. در شکل زیر تعدادی مقاومت کربنی مشاهده می کنید:



مقاومت متغیر که به آن پتانسیومتر می گویند نوعی از مقاومت است که مقدارش قابل تنظیم می باشد (این نوع مقاومت ها کشویی یا محوری می باشند که با چرخاندن محور یا حرکت به بالا و پایین می توان مقدار مقاومت را تنظیم کرد). در شکل زیر چند مقاومت متغیر را مشاهده می کنید:...........





نوع دیگری از مقاومت، مقاومت حرارتی (ترمیستور) می باشد که مقدار آن با تغییرات دما عوض می شود. از این مقاومت دو نوع NTC و PTC وجود دارد که نوع NTC مقاومتش با افزایش دما کاهش می یابد و مقاومت نوع PTC با افزایش دما مقدارش زیاد می شود.



نوع دیگری از مقاومت، مقاومتهای آجری هستند که خیلی بزرگ هستند (به اندازه ی تقریبی و کوچکتر از یک تلفن همراه) و می توانند توان های بالا را تحمل کنند و دیر داغ می شوند مانند مقاومت های W5.



نوعی دیگر از مقاومت، مقاومت نوری (LDR) می باشد که اگر نور به آن بتابد مقدارش کم می شود به شکل روبرو توجه کنید.





در این قسمت با دو کلمه خیلی مشهور آشنا می شوید :



۱) کیلو اهم(K) : کیلو اهم برابر ۱۰۰۰ اهم است مثلاْ اگر مقدار مقاومتی ۵۶ کیلو اهم باشد یعنی همان ۵۶۰۰۰ اهم است (و وقتی می گوییم یک کیلو گرم همان ۱۰۰۰ گرم است و یا یک کیلو بایت همان ۱۰۰۰ بایت است).

۲) مگا اهم(M) : مگا اهم برابر میلیون اهم است مثلاْ وقتی می گوییم مقدار مقاومتی2/1 مگا اهم است یعنی ۱۲۰۰۰۰۰ اهم مقاومت دارد .



نکته: مقاومت را در مدار با نماد نشان می دهند و مقاومت متغیر را با نماد نشان می دهند.



نکته: گاهی اوقات برای نمایش مقدار مقاومت مثلاً KΩ۳/۶ آن را به صورت 6K3 نشان داده و یا برای نمایش مقاومت Ω 8/1 یا Ω 10 آن را به صورت 8R1 و یا R 10نشان می دهند. در نقشه های شماتیک (schematic) مقاومت را با حرف R نشان می دهند.



تشخیص مقدار مقاومت: برای تشخیص مقدار مقاومت به حلقه های رنگی روی بدنه آن توجّه می کنیم مقاومت ها چهار یا پنج حلقه رنگی روی بدنه خود دارند ؛ در مقاومت هایی با چهار حلقه رنگی حلقه اوّل و دوم نشان دهنده عددی است که با توجّه به جدول می توان مقدار آن را مشخص کرد ؛ حلقه سوم مضربی از ده می باشد(01/0، 1/0، 1، 10، 100، 1000، 10000 و...) که با رنگ خاصی مشخص می شود؛ حلقه چهارم نیز درصد خطای مقاومت را نشان می دهد. (به جدول های زیر توجّه کنید) :



نکته: اگر مقاومت بیش از اندازه گرم شود ممکن است مقدار آن (که بر حسب اهم است) تغییر پیدا کند و یا در بدترین شرایط آتش بگیرد!



نکته: مقدار توان یک مقاومت برحسب معیار استانداردی سنجیده می شود و این توان بر حسب وات (W) است توانهای معمول در مقاومت ها 32/1وات،16/1 وات، 8/1 وات، 4/1 وات ،2/1 وات، 1وات به بالا می باشد. در شکل زیر از چپ به راست دو مقاومت اوّل 8/1 وات، دو مقاومت دوم 4/1 وات، دو مقاومت سوم 2/1 وات، مقاومت هفتم W1 و مقاومت هشتم W2 می باشند که در کنار یک LED قرار دارند (LED در ادامه تعریف شده است).







نکته: هرچه توان مقاومت بیشتر شود، اندازه ی آن بزرگتر می شود.



جدول ۳ جدول ۱ جدول 2
قرمز
2% خطا

طلایی
5% خطا

نقره ای
10% خطا

بدون حلقه ی رنگی
20% خطا

نقره ای
01/0×

طلایی
1/0×

سیاه


قهوه ای
10×

قرمز
100×

نارنجی
1000×

زرد
10000×

سبز
100000×

آبی
1000000×

سیاه
صفر

قهوه ای
1

قرمز
2

نارنجی
3

زرد
4

سبز
5

آبی
6

بنفش
7

خاکستری
8

سفید
9
























همان طور که مشاهده می کنید جدول 1 مقدار دو حلقه اوّل مقاومت چهار حلقه را نشان می دهد و جدول 2 مقدار حلقه سوم و جدول 3 مقدار حلقه چهارم را نشان می دهد. لازم به ذکر است که حلقه چهارم فاصله بیشتری نسبت به سایر حلقه ها دارد.



در مقاومت های پنج حلقه حلقه اوّل، دوم و سوم نشان دهنده عددی می باشند، حلقه چهارم مضربی از ده است و حلقه پنجم نیز درصد خطای مقاومت را نشان می دهد. همان طور که درجدول های 4 تا 6 مشاهده می کنید، جدول 4 مربوط به سه حلقه رنگی اوّل در مقاومت پنج حلقه می باشد و جدول 5 مربوط به حلقه چهارم مقاومت پنج حلقه و جدول 6 مربوط به حلقه پنجم می باشد و همیشه حلقه پنجم در مقاومت پنج حلقه از بقیه ی حلقه ها فاصله ی بیشتری دارد.

جدول ۵
نقره ای
01/0×

طلایی
1/0×

سیاه


قهوه ای
10×

قرمز
100×

نارنجی
1000×

زرد
10000×

سبز
100000×

آبی
1000000×


جدول ۴ جدول 6
سیاه
صفر

قهوه ای
1

قرمز
2

نارنجی
3

زرد
4

سبز
5

آبی
6

بنفش
7

خاکستری
8

سفید
9

قهوه ای
1% خطا

قرمز
2% خطا

طلایی
5% خطا

نقره ای
10% خطا

بدون حلقه ی رنگی
20% خطا






















در مثال های زیر نحوه تشخیص حلقه ها را می بینید:

در شکل های زیر مقدار مقاومت را مشخص کنید:



در شکل بالا حلقه قرمز رنگ (حلقه ی اوّل) نشان دهنده عدد2، حلقه زرد (حلقه ی دوم) نشان دهنده عدد 4، حلقه قهوه ای (حلقه ی سوم) نشان دهنده عدد1 و حلقه ی چهارم که با سایر حلقه ها فاصله بیشتری دارد (حلقه قهوه ای رنگ)، نشان دهنده درصد خطای 1% است. پس مقدار این مقاومت برابر Ω240 با خطای 1% است.


شکل بالا نشان دهنده مقاومت 5 حلقه می باشد و همان طور که مشاهده می کنید حلقه پنجم (قرمز رنگ) که نشان دهنده خطای 2 % مقاومت است با سایر حلقه ها فاصله بیشتری دارد. حلقه قهوه ای رنگ نشان دهنده عدد 1، دو حلقه سیاه بعد از آن نشان دهنده عدد صفر و حلقه سیاهی که به حلقه قرمز نزدیک تر است نشان دهنده عدد1 است. پس این مقاومت مقدارش Ω 100 با خطای 2% است.


شکل بالا مقاومت 6/5 کیلو اهم با خطای 5% را نشان می دهد.


شکل بالا مقاوت 6/5 کیلو اهم با خطای 20% نشان می دهد.



سؤال: توان در مقاومت چیست؟

وقتی که جریان از درون مقاومت عبور می کند، این قطعه شروع به داغ شدن می کند (مقداری از جریان تلف می شود و به گرما تبدیل می شود). در این صورت هرچه ولتاژ اعمال شده به مقاومت بیشتر باشد، گرمای تولید شده هم بیشتر خواهد شد. بنابراین برای مقاومت ها توان تعریف می کنیم و توان یک مقاومت میزان تحمل گرما توسط مقاومت را نشان می دهد هرچه توان مقاومتی بیشتر باشد، اندازه ی آن مقاومت بزرگتر می شود و می تواند بهتر گرمای خود را به محیط اطراف منتقل کند.



خازن (Capacitor):

خازن: قطعه ای است که در خود انرژی ذخیره میکند (ولتاژ را ذخیره می کند). خازن مانند مقاومت، انواع مختلفی دارد. متداول ترین نوع خازن، خازن الکترولیتی و سرامیکی می باشد که قیمت بسیار پایینی دارد (حدود 40 تومان برای خازن سرامیکی و 120 تومان برای خازن الکترولیتی).



نکته: هرچه ظرفیت خازن و یا ولتاژ کار خازن بیشتر شود، قیمتش نیز بیشتر خواهد شد.



خازنهای سرامیکی ظرفیت بسیار کمی دارند (مشهور ترین نوع خازن سرامیکی خازن عدسی است که شبیه به عدس است). در شکل زیر چند خازن عدسی می بینید:



خازنهای لایه فلزی، تانتالیوم (این نوع خازن قیمت بالایی دارد و بسیار سمّی است و به هیچ وجه نباید شکسته شود)، میکا، پلی استیرن، پلی کربنات، پلی پیروپیلن و پلی استر از انواع دیگر خازن هستند که بعدا آنها را شرح می دهیم.

خازن را در نقشه های شماتیک با حرف C نشان می دهند و خازن غیر قطبی را با نماد و خازن متغیر را با نماد و خازن قطبی (مانند خازن الکترولیتی) را با نماد یا نمایش می دهند.



نکته: در بعضی از کتاب های قدیمی به خازن ظرفیت می گویند.

معرفی چهار واحد بسیار مشهور:

1)میلی(m): میلی یعنی هزارم(3-10). مثلاً وقتی می گوییم یک میلی متر یعنی یک هزارم متر و وقتی می گوییم ده میلی فاراد یعنی 010/0 (۲-10) فاراد.



2)میکرو(m): میکرو یعنی میلیونیوم(6-10). مثلاً mF 3/6 یعنی 0000063/0 فاراد.



3)نانو(n): نانو یعنی میلیاردیوم(9-10). مثلاً nF3 یعنی 000000003/0 فاراد.



4)پیکو(p): پیکو یعنی تریلیونیم(12-10). مثلاً pF63 یعنی 000000000063/0 فاراد.



تشخیص مقدار خازن ها:

خازنهای الکترولیتی ظرفیت بسیار بالایی دارند که این ظرفیت بر روی بدنه شان نوشته شده است (بر حسب µF). این نوع خازنها قطبی هستند یعنی دارای سر مثبت و سر منفی هستند که معمولاً سر منفی بر روی بدنه خازن مشخص شده است و باید دقت کرد که سر منفی و مثبت اشتباه وصل نشوند چون در این صورت مایع الکترولیت داخل آن به گاز تبدیل می شود و احتمالاً باعث منفجر شدن خازن می شود و یا آن کاز از خازن خارج می شود در این صورت ظرفیت خازن تا حد زیادی کم خواهد شد و دیگر خازن به درد نمی خورد. در شکل زیر چند خازن الکترولیتی را می بینید:





همانطور که در شکل بالا مشاهده می کنید، ظرفیت خازن و حداکثر ولتاژ کارش بر روی بدنه ی خازن نوشته می شود. به سر منفی مشخص شده بر روی بدنه ی خازن توجّه کنید.



نکته: هرچه ولتاژ کار و ظرفیت خازن الکترولیتی بیشتر شود، اندازه ی آن بزرگتر خواهد شد (شکل بالا را مشاهده کنید).



نکته: خازن های جدید از نظر حجمی کوچکتر از خازن های قدیمی با همان ظرفیت هستند مثلاً خازن V50/µF1 را در نظر می گیریم، نوع جدید این خازن کمتر از نوع قدیمی همین خازن حجم دارد.

در خازن های عدسی و پلی استر معمولاً عدد 1، 2 یا 3 رقمی بر روی بدنه آنها درج شده است که مقدار ظرفیت این نوع خازن را مشخص می کنند و نحوه تشخیص ظرفیت بدین صورت است: اگر عدد 1 یا 2 رقمی بر روی بدنه این خازنها درج شده بود همان عدد مقدار ظرفیت خازن بر حسب pF (پیکو فاراد)، و اگر عدد 3 رقمی بر روی بدنه آنها نوشته شده بود، (مثلاً 223) دو رقم سمت چپ را می نویسیم (یعنی 22) و به جای شماره رقم سمت راست صفر می گذاریم (یعنی 22000) و این عدد بیانگر مقدار خازن بر حسب pF است. در شکل زیر چند خازن پلی استر مشاهده می کنید:







نکته: بر روی بعضی از مقاومت ها نیز مانند خازن ها ارقامی مانند بالا درج می شود که در مورد آن بعداٌ صحبت می کنیم.



نکته مهم: همه ی خازن ها و مقاومت ها مقدار استانداردی دارند. مثلاً مقاومت Ω35 هرگز ساخته نشده است و فقط مقدار استاندارد Ω33، Ω36 و Ω36 وجود دارد و یا خازن mF11 وجود ندارد و فقط خازن mF 10 وجود دارد.



نکته: بر روی بدنه بعضی از خازنها(ترجیحاً قدیمی) اعداد رنگی مانند مقاومت ها چاپ می شود که مقدار ظرفیت خازن را مشخص می کنند که از پرداختن به آنها خودداری می کنیم.



سلف(Self):

قطعه ای است که انرژی در میدان مغناطیسی خود ذخیره می کند (جریان را ذخیره میکند). در شکل زیر چند نوع سلف مشاهده می کنید:



نکته: در شکل زیر نوعی سلف مشاهده می کنید که بسیار شبیه مقاومت است و تفاوت آن با مقاومت در این است که قسمت میانی آن فشردگی بیشتری نسبت به مقاومت دارد.




نیمه هادی ها (Semiconductors):

قطعاتی هستند که از وسایل نیمه رسانا (مثل سیلیکون[Si]، ژرمانیوم[Ge] و...) ساخته شده اند.

نیمه هادیها اصل انقلاب الکترونیک دیجیتال (رقمی) را تشکیل می دهند و انواع بسیار مختلفی دارند مانند: دیود، ترانزیستور، تریستور، ترایاک، دایاک و آی سی.



1) دیود(Diode):

دیود: قطعه ای است که جریان برق را از یک طرف عبور میدهد(بعداْ می گوییم از یک طرف یعنی چه؟). دیود ها انواع مختلفی دارند مانند LED و غیره که در سطح 2 به شرح آنها می پردازیم. (شکل زیر را ببینید).



نکته: قسمت بالای دیود ها در شکل بالا کاتد آنها را نشان می دهد (کاتد سر منفی دیود است که با یک خط در دیود مشخص می شود).



همان طور که در سطح 1 گفته شد، دیود جریان را یکسو می کند. دیود ها انواع گوناگونی دارند. دیود زنر، دیود سیلیکونی، دیود ژرمانیوم و فتو دیود، از انواع دیود هستند. فتودیودها (Photo Diode) که به آنها دیود نوری گفته می شود، وقتی نور به آنها بتابد، جریان را از خود عبور می دهند.



معرفی :(Light Emission Diod) LED

LED ها نیز نوعی دیود هستند که به آنها دیود نورانی می گویند و از از خود نور تولید می کنند (نورهای مادون قرمز، قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی، بنفش، سفید و ماورای بنفش از جمله نور های تولید شده LED هستند).. در شکل زیر چند عددLED مشاهده میکنید:



لازم به ذکر است که حداکثر جریان قابل تحمل LED ،mA50 است (اگر جریان LED را زیاد کنیم، نور آن بیشتر می شود ولی از جریان mA20 به بعد، تغییر محسوسی در افزایش نور آن مشاهده نمی- شود) و اگر جریان بیشتر از mA50 از LED بگذرد، LED می سوزد و برای جلوگیری از این حالت، باید LED را با یک مقاومت سری کنیم. مثلاً ولتاژ لازم برای روشن شدن LED قرمز حدود 1/2 ولت می باشد و اگر ما بخواهیم این LED را با ولتاژ 4 ولت روشن کنیم و مصرف جریان LED ،mA20 باشد، به مقاومتی به میزان زیر نیاز داریم:

Ω950=002/0÷ (1/2-4)

که این مقاومت باید با LED سری شود و در حالت کلّی مقدار این مقامت به صورت زیر بدست می آید:

مقدار مقاومت لازم بر حسب اهم=(جریان مورد نظر برای LED)÷[(ولتاژ لازم برای روشن شدن LED)-(ولتاژ اعمال شده به LED)]

نکته: هر چقدر رنگ LED به سمت ماورای بنفش میل می کند، ولتاژ لازم برای روشن شدن LED بیشتر می شود (مثلاً LED های ماورای بنفش برای روشن شدن، به حدود 7/3 ولت نیاز دارند).

نکته: انواع اندازه ی LED: LED ها اندازه های مختلفی دارند که این اندازه طول قسمت پلاستیکی LED می باشد که بر حسب میلی متر است.متداول ترین این اندازه ها mm 1، mm 2، mm 4و mm 8 می باشند.برای تشخیص پایه ی کاتد و آند در LED به سطح ۴ مراجعه کنید. در شکل های بالا LED چهار میلیمتری را مشاهده می کنید.



سؤال: دیود سیلیکونی و دیود ژرماتیوم چیست؟

دیود سیلیکونی از سیلیسیوم (Si) ساخته می شود و دیود ژرمانیوم نیز از ژرمانیوم ساخته می شود. این نوع دیودها انواع گوناگونی دارند مانند دیود شاتکی، دیود زنر و... . حدود 25 درصد مواد سازنده ی زمین را سیلیکون تشکیل می دهد؛ امّا استخراج آن به صورت خالص بسیار دشوار است. سیلیکون در دمای بالا حدود 1400 درجه سانتی گراد و هنگام ذوب شدن در کوره، نسبت به مواد دیگر واکنش بسیار نشان می دهدو بیشتر مواد موجود در کوره را جذب می کند. کاربرد دیود ژرمانیوم کمتر از دیود سیلیکون است.



سؤال: کاتد و آند در دیود چیست؟

به سری از دیود کاتد می گویند که به قطب منفی وصل می شود و به سری از دیود آند می گویند که به قطب مثبت وصل می شود.

در بیشتر دیودها پایه ی کاتد را علامت گذاری می کنند تا از پایه ی آند تشخیص داده شود (مانند حلقه های رنگی مقاومت ها). در دیود های معمولی پایه کاتد را با یک خط مشکی نشان می دهند که به صورت است. دیود معمولی ممکن است دیود شاتکی، دیود زنر و یا هر دیود سیلیکونی یا دیود ژرمانیوم باشد (به غیر از دیود قدرت و LED) که آنها را در ذیل تعریف کرده ایم. اگر در دیود، کاتد و آند را به همین تر تیبی که گفته شد به منبع وصل کنیم، به شرط اینکه ولتاژ لازم برای روشن شدن دیود کافی باشد(در دیود سیلیکونی معمولی این ولتاژ V7/0و در دیود ژرمانیوم V3/0 می باشد)، جریان قابل توجّهی از دیود عبور می کند و در این صورت می گوییم دیود به حالت هدایت رفته است (یا می گوییم دیود در بایاس مستقیم قرار دارد) یعنی از خود جریان عبور می دهد.



سؤال: ولتاژ شکست (ولتاژ بایاس معکوس) در دیود چیست؟

اگر در دیود کاتد و آند را بر عکس به برق وصل کنیم (یعنی سر کاتد را به قطب مثبت وصل کنیم و سر آند را به قطب منفی وصل کنیم) هر چقدر ولتاژ بالا باشد، جریان کمی دیود عبور می کند (که به این جریان، جریان اشباع معکوس می گویند) تا اینکه به ازای یک ولتاژ بالا (حدود 800 ولت برای دیود سیلیکون و V300 برای دیود ژرمانیوم) ناگهان جریان زیادی از دیود عبور می کند که به آن ولتاژ شکست دیود می گویند. یعنی در این ولتاژ دیود دیگر جریان را یکسو نمی کند و کل برق را از خود عبور می دهد. در این حالت ممکن است که دیود بسوزد.



نکته: در دیود های معمولی جریان اشباع معکوس در حد µA می باشد و به ازای هر C˚10 مقدار آن 2 برابر می شود. هرچه اندازه ی دیود بزرگتر باشد، جریان اشباع معکوس بیشتر می شود مثلاً در دیود قدرت جریان اشباع معکوس در حد mA می باشد.



نکته: دیود المان (یا همان قطعه) غیر قابل کنترل می باشد؛ یعنی روشن شدن و خاموش شدنش در اختیار ما نیست، یک دیود با ولتاژ مناسب (حدود V7/0 ولت) روشن می شود و زمانی خاموش می شود که جریان عبوری از آن صفر شود.



برق متناوب (AC) چیست؟ برق مستقیم (DC) را ادیسون اختراع کرد (ولی در اصل کاشف برق DC ایرانیان بوده اند که بعداً این موضوع را توضیح می دهیم) ولی برق متناوب را دانشمندی به نام نیکولا تسلا ابداع کرد. برق متناوب، برقی است که در یک لحظه مثبت و در لحظه ای دیگر منفی است (چه از نظر ولتاژ وچه از نظر جریان). کار دیود این است که فقط قسمت منفی (یا مثبت) برق متناوب را از خود عبور می دهد. (مگر در حالتی که دیود دچار شکست شده باشد که در این صورت تمام برق متناوب را از خود عبور میدهد).



نکته: ولتاژ و جریان برق AC را می توان به راحتی و با استفاده از ترانس (که در ادامه ی این سطح تعریف شده است) کم یا زیاد کرد ولی ولتاژ و جریان برق DC را به همین سادگی نمی توان تغییر داد و باید از مدار های خاصی برای این کار استفاده کنیم.



دیود محافظ چیست؟ در بعضی از مدارها دو سر + و – باتری، نباید اشتباه وصل شود (قطبیت معکوس نداشته باشد) چون در این صورت ممکن است که مدار آسیب ببیند دیود محافظ جلوی این اتفاق را می گیرد.

ظرفیت خازنی دیود: در اکثر دیودها کمی ولتاژ در دیود ذخیره می شود (مانند خازن) که به این ولتاژ ظرفیت خازنی دیود می گویند.



سؤال: دیود زنر چیست؟

دیود زنر دیودی است که ولتاژ معکوس را دائماً ارائه می کند. مثلاً دیود زنر 6/3V را در نظر می گیریم این دیود اگر به برق 12V وصل شود ولتاژ خروجی آن فقط 6/3V خواهد بود. دیود زنر را در نقشه های شماتیک با نمایش می دهند و پایه ی آند و کاتد آن را نیز مشاهده می کنید. دیود زنر به صورت معکوس در مدار قرار می گیرد یعنی باید کاتد آن را به قطب مثبت و آند آن را به قطب منفی وصل کرد و در غیر این صورت، این دیود مانند دیود معمولی عمل می کند.



سؤال: دیود شاتکی چیست؟

وقتی دیود در حالت هدایت به سر می برد برای رفتن به حالت عدم هدایت مدت زمانی لازم دارد که به خاطر ظرفیت خازنی دیود است. در دیود شاتکی که اتصال بین یک نیمه رسانا و یک فلز صورت می گیرد، این ظرفیت خازنی تا حدود زیادی کم شده است. کاربرد این دیود در آشکار سازها و سوئیچ های سریع است. سرعت قطع و وصل این دیود به مراتب بیشتر از دیود معمولی می باشد چون این دیود از اتصال بین یک نیمه هادی و یک فلز ساخته می شود و به دلیل اینکه بارهای الکتریکی در فلز راحت تر از نیمه هادی جابه جا می شوند، در نتیجه سرعت قطع و وصل این دیود بیشتر است. در این دیود ولتاژ کمتری روی آند-کاتد آن افت می کند (حدود V2/0 ولت). ولتاژ شکست دیود شاتکی کمتر از دیود سیلیکونی می باشد بنابراین از آن در مدارهایی با ولتاژ کم و جریان زیاد استفاده می کنیم. دیود شاتکی را در نقشه های شماتیک با نمایش می دهند که پایه ی کاتد و آند آن را نیز مشاهده می کنید.



سؤال: تانل دیود چیست؟

تفاوت این دیود با دیود های عادی، در چگالی بالای ناخالصی در نیم رساناها است. سرعت قطع و وصل این دیود بسیار سریع است. این دیود در ولتاژهای خاصی دارای مقاومت منفی (به مقاومتی منفی می گویند که به مدار توان می دهد) است. تانل دیود را در نقشه های شماتیک با نمایش می دهند که پایه ی کاتد و آند آن نیز در شکل مشخص است.



دیود های قدرت: این دیودها مانند دیودهای معمولی است با این تفاوت که این دیود ها می توانند گذر جریانی از 6 آمپر تا 250 آمپر را تحمّل کنند و اندازه این دیودها نسبت به دیود معمولی بسیار بسیار بزرگتر است. در این دیود ها جریان اشباع معکوس در حد mA است و ولتاژ شکست دیود قدرت از دیود معمولی بیشتر می باشد (حدود V1500). در حالت بایاس مستقیم دیود قدرت حدود V2 افت ولتاژ بر روی آند-کاتدش ایجاد می شود.



دیود واراکتور: به دیودی که ظرفیت خازنی آن مورد استفاده قرار گیرد، دیود واراکتور می گویند. در این دیود با تغییر ولتاژ معکوس، ظرفیت خازنی اش تغییر می کند بنابراین به عنوان خازن متغیر با ولتاژ عمل می کند و کاربرد آن در تنظیم خودکار گیرنده های رادیویی است و محدوده ظرفیت این دیودها حدود 2500 پیکو فاراد است. دیود واراکتور را با یا نمایش می دهند که پایه ی کاتد و آند آن را در شکل مشاهده می کنید.



فتو دیود (Photo Diode): به دیودی می گویند که جریان اشباع معکوس با شدت نور تابیده شده به سطح آن تقریباً متناسب است. بنابراین از آن به عنوان آشکار ساز نوری استفاده می شود. فتو دیود به صورت معکوس در مدار قرار می گیرد. به فتو دیود، دیود نوری نیز می گویند (آن را با دیود نورانی LED اشتباه نگیرید چون به LED دیود نورانی می گویند و به فتو دیود، دیود نوری می گویند).

فتو دیود را در نقشه های شماتیک با نمایش می دهند که پایه ی کاتد و آند آن را در شکل مشاهده می کنید.



نکته: در نقشه های شماتیک کلیّه ی دیودها را با نام D و فتودیود را با نام PD مشخص می کنند.

نکته: دیود ها انواع دیگری نیز دارند مانند دیود وارون، دیود گان، دیود پین و دیود لیزری که بعداً آنها را شرح می دهیم.

نکته: هدف از سری کردن دیودها، افزایش ولتاژ شکست دیود و نیز هدف از موازی کردن دیودها، افزایش جریان عبوری از آنهاست.



سؤال: فرکانس چیست؟

به تغییراتی که متحرک در یک ثانیه انجام می دهد فرکانس می گویند و واحد آن نیز هرتز (Hz) می باشد.

مثلاً قتی می گوییم فرکانس برق شهر Hz50 است به این معناست که ولتاژ و جریان برق شهری در یک ثانیه 50 بار مثبت، 50 بار منفی و100 بار برابر صفر است.



سؤال: هدف از سری یا موازی کردن دیود ها چیست؟

هدف از سری کردن دیود ها افزایش ولتاژ شکست آنها و هدف از موازی کردن دیود ها افزایش جریان عبوری از آنها در حالت بایاس مستقیم می باشد.

نکته: یکسو کننده ها (Rectifiers) انواع دیگری هم دارند مانند یکسو کننده قوس جیوه ای، یکسو ساز سلنیوم، یکسو ساز اکسید مس و... که بعداٌ آنها را توضیح می دهیم.



2) ترانزیستور (Transistor):

قطعه ی بسیار مهمی است که در بیشتر مدارها (مانند مدارهای صوتی ، تقویت کننده ها و ...) استفاده می شود و همچنین می توان به عنوان کلید از آن استفاده کرد. در شکل زیر تعدادی ترانزیستور مشاهده می کنید.


ترانزیستور در سال 1948 ساخته شد (توسط جان باردین، والتر براتین و ویلیام شاکلی) که نامش از ادغام دو کلمه ی Transfer(حمل و نقل) و ) Resistor مقاومت) گرفته شده است.

در 23 سپتامبر 1947 جان باردین (John Braden)، والتر براتین (Walter Britain) و ویلیام شاکلی(William Shockley) برای اوّلین بار نشان دادند که قطعه ای نیم رسانا به نام ترانزیستور می تواند خاصیت تقویت کنندگی داشته باشد.

البته این قطعه مشکلاتی هم داشت که قابل پیش بینی نبود.

شاکلی به تحقیقات خود ادامه داد و در سال 1951 اوّلین ترانزیستور پیوندی قابل اطمینان خود را به جهان عرضه کرد و در سال 1956 هر سه نفر آنها به طور مشترک جایزه ی نوبل در فیزیک را به خاطر کشف خود گرفتند و در سال 1972 باردین موفّق شد دومین جایزه ی نوبل را به خاطر تحقیق بر روی ابر رسانایی دریافت کند.

شاکلی در سال 1955 آزمایشگاه های بل را ترک کرد تا شرکت خود را در زمینه ی نیمه رساناها در نزدیکی خانه اش در پالتو آلتو راه اندازی کند، لزا شروع به استخدام افراد کرد. البته او در استخدام افراد بسیار سختگیر بود و تنها افراد جوان، پرشور و با استعداد را استخدام می کرد. شرکت در مسیر موفّقیت گام بر می داشت ولی اکثر کارکنان آن نمی توانستند رفتار نا متعارف شاکلی را در مورد پرداخت حقوق تحمّل کنند. دو سال بعد، هشت تن از زبده ترین کارمندان شاکلی شرکت وی را ترک کردند. این هشت تن که شاکلی آنها را هشت خائن می نامید، شرکتی به نام فیر چایلد (Fairchild) را تأسیس کردند که تنها چند ساختمان دورتر از آن شرکت بود.

بنیان گذاران فیر چایلد بیش از پنجاه شرکت دیگر تأسیس کردند. یکی از بزرگترین آنها را رابرت نویس (Robert Nonce) و دو نفر از گروه هشت نفری فیر چایلد راه اندازی کردند. آنها نام این شرکت را اینتل (Intel مخفف Intelligence است) گذاشتند.



نکته: در تمام نقشه های شماتیک ترانزیستور را با نام Tr یا T و یا Q نمایش می دهند.



ترانزیستورها انواع مختلفی از نظر نوع و کارکرد دارند.

از معمول ترین ترانزیستورها از نظر کارکرد می توان به ترانزیستور های قدرت، ترانزیستورهای صوتی، ترانزیستورهای دارلینگتون، ترانزیستورهای فرکانس متوسط، ترانزیستورهای بَی دَیرِکشنال (Bay Directional یا همان ترانزیستورهای دوجهتی)، ترانزیستورهای ولتاژ بالا، ترانزیستورهای سوئیچی (کلیدی) و بسیاری دیگر اشاره کرد.



نکته: ترانزیستورهای قدرت همانطور که از نامشان پیداست برای کار در جریانهای زیاد طراحی شده اند و به شدت داغ می شوند و برای جلوگیری از بیشتر داغ شدن آنها، آنها را روی خنک کننده (Heat sink های آلومینیومی که نمونه ی آنها را در داخل کامپیوتر و روی CPU می توانید مشاهده کنید) نصب می کنند. این ترنزیستورها بزرگ هستند و جریانی از 1 آمپر و گاهی تا 100 آمپر را از خود عبور می دهند.



سؤال: رادیاتور در ترانزیستور چیست؟

رادیاتور همان خنک کننده است که گرمای ترانزیستورهای قدرت را منتقل می کند. به خنک کننده هیت سینک (Heat Sink) می گویند.

ترانزیستورهای قدرت معمولاً بدنه کاملاً فلزی و یا نیمه فلزی دارند تا بتوانند گرما را به خوبی منتقل کنند (به هیت سینک).

انواع ترانزیستورها از نظر نوع:

1) ترانزیستورهای تک قطبی:

این نوع ترانزیستورها از سه پایه ی امیتر (Emitter)، بیس 1 (Base 1) و بیس 2 تشکیل شده است که به آن ترانزیستور تک پیوندی یا دیود با بیس دوتایی می گویند. ترانزیستور 2N2646 نمونه ای از این ترانزیستورها است.



2) تراتزیستورهای دوقطبی (BJT=Bipolar Junction Transistor):

این نوع ترانزیستور ها از سه پایه به نام های: 1) امیتر (Emitter)، 2) کلکتور (Collector) و 3) بیس (Base) تشکیل شده اند که در نقشه های شماتیک پایه ی امیتر را با حرف E، پایه ی کلکتور را با حرف C و پایه ی بیس را با حرف B نشان می دهند. این ترانزیستور دارای دو نوع مثبت (PNP) و منفی (NPN) می باشد و نوع منفی آن را در نقشه های شماتیک با نماد نمایش می دهند و نوع مثبت آن را با نماد نمایش می دهند.



نکته: ترانزیستور BJT المانی تمام کنترل شده می باشد به این صورت که با جریان بیس خاموش و روشن می شود و در ترانزیستور NPN اگر جریان مثبتی را توسط ولتاژ بیس مثبت به ترانزیستور اعمال کنیم، در این صورت از کلکتور به امیتر این ترانزیستور جریان زیادی می گذرد که مقدار آن به ضریب تقویت ترانزیستور (hFE یا همان ß که آن را در سطح های بعدی تعریف می کنیم) بستگی دارد؛ مثلاٌ اگر جریان µA10 را به بیس ترانزیستور NPN وارد کنیم، در صورتی که ضریب تقویت ترانزیستور 1000 باشد، از کلکتور به امیتر این ترانزیستور جریان زیادی به اندازه ی 1000 برابر جریان بیس (به اندازه ی hFE برابر جریان بیس) جاری خواهد شد. اگر در ترانزیستور NPN جریان از بیس بکشیم، ترانزیستور خاموش می شود. در ترانزیستور PNP اگر جریان از بیس بکشیم(توسط اعمال ولتاژ منفی به پایه ی بیس)، از امیتر به کلکتور آن جریان زیادی به اندازه ی hFE برابر جریان بیس جاری خواهد شد. ترانزیستور PNP عکس ترانزیستور NPN عمل می کند.



نکته: هنگام روشن شدن ترانزیستور می گوییم که ترانزیستور به حالت هدایت رفته است (یعنی از خود جریان عبور می دهد).



نکته: در ترانزیستور NPN، جریان بسیار کمی در حد چند میکرو آمپر از پایه ی امیتر (E) به سمت کلکتور (C) جاری می شود که مقدار آن به دما و ولتاژ ترانزیستور بستگی دارد که به این جریان، جریان اشباع معکوس می گویند.

در ترانزیستور PNP نیز این جریان از پایه ی C به پایه ی E جاری می شود که به این جریان نیز جریان اشباع معکوس می گویند.



نکته: در داخل ترانزیستورهای دارلینگتون دو ترانزیستور BJT قرار دارد و این ترانزیستورها دو نوع NPN و PNP دارند که نوع PNP آن را با نمایش داده و نوع NPN آن را با نمایش می دهند.



3)ترانزیستور های اثر میدانی (FET=Field-Effect Transistor):

عملکرد این ترانزیستور با ترانزیستور BJT کاملاً متفاوت است

این ترانزیستور از دو نوع n-کانال و p-کانال تشکیل شده است (بعداً می کوییم که کانال یعنی چه؟).

بعضی از ترانزیستور های اثر میدانی (FET ها) دارای سه پایه و برخی دیگر دارای چهار پایه می باشند.



نکته: ترانزیستور های FET هم المانهای تمام کنترل شده می باشند به این صورت که روشن و خاموش شدن آنها به ولتاژ گیت-سورس (VGS) انجام می شود. در FET های n-کانال اگر ولتاژ گیت نسبت به سورس بیشتر شود(VGS>0)، ترانزیستور روشن می شود و در غیر این صورت ترانزیستور خاموش خواهد ماند و در FET p-کانال این قضیه برعکس می باشد.



در FET های سه پایه، این سه پایه عبارتند از:

1) گیت (Gate)، 2) درین (ِDrain) و 3) سورس (Source)

و پایه ی گیت را با حرف G، پایه ی درین را با حرف D و پایه ی سورس را با حرف S نشان می دهند.

نوع منفی FET های سه پایه منفی را با نمایش داده و نوع مثبت آن را با نمایش می دهند.

در FET های چهار پایه علاوه برسه پایه ی بالا یک پایه ی بیس نیز وجود دارد و آن را با حرف B نشان می دهند.

FET های چهار پایه نیز از دو نوع n-کانال و p-کانال تشکیل شده اند و دارای دو مد تهی و افزایشی می باشند که در مد تهی، نوع n را با نمایش می دهند و نوع p را با نمایش می دهند و در مد افزایشی نوع n را با نمایش می دهند و نوع p را با نمایش می دهند.



ترانزیستور های اثر میدانی به چندین نوع تقسیم می شوند که به معرفی بعضی از آنها می پردازیم:

1) ترانزیستور های اثر میدانی با گیت عایق شده (JFET=Junction-Gate Field-Effect Transistor):

این نوع FET دارای سه پایه است.



2) ترانزیستور های اثر میدانی عایق شده (igfet= Insulated-Gate Field-Effect Transistor):

این ترانزیستور ها معمولاً چهار پایه دارند. Igfet ها را می توان به روش مسطح تولید کرد، بنابراین این قطعات می توانند آنقدر کوچک باشند که هزاران عدد از آنها روی یک ترشه سیلیکون (Si=Silicon و به آن در فارسی سیلیسیوم می گویند) قرار بگیرند بنابراین کاربرد گسترده ای در ذخیره سازی سیگنال های دیجیتالی و کامپیوتر ها و تجهیزات مشابه دارند.



3) ترانزیستور های MosFET (Metal oxide semiconductors):

که به چند نوع تقسیم می شوند مانند ترانزیستور های DMOS، TMOS و VMOS.



از دیگر ترانزیستورها می توان به ترانزیستورهای رشد داده شده، ترانزیستورهای سد سطحی انتشاری، ترانزیستورهای اپیکسیال، ترانزیستورهای مسطح و ترانزیستور های زیکلاری اشاره کرد که به شرح پیشرفته ی کلیّه ی ترانزیستور های ذکر شده ی بالا خواهیم پرداخت در این سطح فقط قصد داشتیم با این ترانزیستور ها آشنا شوید.



تشخیص پایه های ترانزیستور:

معمولاً در هر ترانزیستور ترتیب چیدمان پایه های ترانزیستور، در هر ترانزیستور فرق دارد و باید با توجّه به عکس های راهنما این پایه ها را از هم تشخیص داد. مثلاً ترانزیستور C1959 را در نظر می گیریم و ترتیب پایه های آن به صورت می باشد. (برای تشخیص درست پایه های ترانزیستور به کتابهایی با نام کلی مشابهات ترانزیستورها مراجعه کنید. در این کتب ترتیب چیدمان پایه های ترانزستورها مشخص شده است).



نکته: ترانزیستور BJT سرعت قطع و وصل (خاموش و روشن شدن) کمتری نسبت به ترانزیستور FET دارد زیرا ترانزیستور BJT با جریان فرمان می گیرد (یعنی با جریان خاموش و روشن می شود) در حالی که ترانزیستور FET با ولتاژ خاموش و روشن می شود و چون BJT با جریان فرمان می گیرد، باعث ایجاد تلفات در ترانزیستور می گردد ولی در ترانزیستور FET تلفات نداریم.



نکته: عیب ترانزیستور FET این است که جریان عبوری از آن (جریان عبوری از درین-سورس) کم است بنابراین دانشمندان سعی کردند تا ترانزیستور دیگری بسازند که هم جریان عبوری آن مانند BJT زیاد باشد و هم سرعت قطع و وصل آن مانند FET زیاد باشد بنابراین IGBT که ترکیبی از BJT و FET می باشد و فناوری پیشرفته تری نسبت به BJT و FET دارد ساخته شد البته قیمت IGBT بسیار بیشتر از BJT می باشد (در حدود 3 برابر).



3) تریستور (Thyristor):

این قطعه از وصل شدن چهار نیمه هادی (دو نیمه هادی مثبت و دو نیمه هادی منفی) تشکیل شده است که دارای دو یا سه یا چهار پایه می باشد. کاربرد این قطعه در قطعات سوئیچینگ وکنترل توان است.



تریستور دو پایه: به این نوع از تریستور، تریستور بدون گیت یا تریستور دیود می گویند که ساده ترین نوع تریستور است که از دو پایه ی آند و کاتد تشکیل شده است تریستور دو پایه دوجهته را با نمایش می دهند و تریستور دو پایه ی یک جهته را با نمایش می دهند.



تریستور سه پایه (یا SCR سه پایه): این تریستور که به آن تریستور تریود می گویند از سه پایه به نام های آند، کاتد و گیت تشکیل شده است و اگر در پایه ی گیت پالسی با جریان mA 100و پنج ولت وجود داشته باشد، تریستور می تواند جریان A250 را در ولتاژ V250 تحمّل کند و افت ولتاژ در دو سر تریستور در این حالت به حدود V2 می رسد.



نکته: اگر به گیت تریستور جریان ندهیم، برای روشن شدن تریستور می بایست ولتاژ را بسیار زیاد کنیم که در این صورت احتمال صدمه دیدن تریستور زیاد می شود.



تریستورهای جدید سه پایه می توانند جریانی در حدود A 1000و ولتاژی در حدودKV 5/2 را تحمّل کنند و به همین دلیل در کنترل آسانسورها و... کاربرد دارند.

تریستور سه پایه را با نمایش می دهند.



تریستور چهار پایه: این نوع تریستور دارای چهار پایه ی آند، کاتد، گیتn و گیتp می باشد و با اعمال سیگنال مثبت به گیتp یا سیگنال منفی به گیتn می توان تریستور را به حالت هدایت برد. خاصیت دیگر تریستور چهار پایه این است که با اعمال سیگنال منفی به گیتp یا اعمال سیگنال مثبت به گیتn می توان تریستور را به وضعیت خاموش برد. تریستور چهار پایه را سوئیچ کنترل شده ی سیلیکونی می گویند.

تریستور چهار پایه را با نمایش می دهند.



نکته: اگر جریان زیادی به گیت تریستور اعمال کنیم، تریستور می سوزد.



نکته: تریستور المانی نیمه کنترل شده می باشد به این صورت که روشن شدن آن با جریان دادن به گیت انجام می شود ولی تریستور وقتی خاموش می شود که جریان عبوری از آن کمتر از جریان نگه دارنده (یعنی حداقل جریانی که لازم است از تریستور عبور کند تا تریستور روشن بماند) کمتر شود. جریان نگه دارنده در حد mA می باشد. تریستور چون با جریان فرمان می گیرد سرعت قطع و وصل آن کاهش می یابد.



4) ترایاک(Traic):

نوع پیشرفته تر تریستور، ترایاک می باشد یعنی ترایاک از خانواده ی تریستورها محسوب می شود. این قطعه نیز از سه پایه تشکیل شده است و می تواند ولتاژ را به صورت دو طرفه هدایت کند.

پایه ی اوّل ولتاژ اصلی آن MT1، پایه ی دوم ولتاژ اصلی آن MT2 و پایه ی گیت، سه پایه ی ترایاک هستند. چه ولتاژ اعمال شده به MT2 نسبت به MT1 مثبت باشد و چه منفی، می توان پالس های تحریک شده ی مثبت یا منفی را به گیت ترایاک نسبت به MT1 اعمال کرد. بنابراین ترایاک برای کنترل تمام موج AC مناسب بوده و ترایاک را نیز می توان مانند تریستور در مدارات AC به کار برد. ترایاک را با نمایش می دهند.

5) دایاک (Diac): این قطعه نوعی دیود زنر دو طرفه می باشد که آن را با نمایش می دهند. کاربرد این قطعه کم است. دایاک از خانواده ی تریستورها محسوب می شود.



6) مدار مجتمع (IC=Integrated Circuit):

قطعه ای است که از مجموعه زیادی از مقاومتها ،خازنها و دیود ها و ترانزیستور ها تشکیل شده است . این قطعه الکترونیکی کاربرد بسیار وسیعی دارد و نمی توان در چند جمله آن را شرح داد. IC یکی از مهم ترین و پر کاربرد ترین قطعات مدار می باشد. در شکل زیر چند آی سی مشاهده می کنید:


روش ساخت ترانزیستورهای مسطح (igfet ها) برای ساخت مدار مجتمع بسیار مناسب است.

بیشتر مدارهای مجتمع در پوشش های مستطیل شکلی قرار دارند که پایه های آنها در امتداد دو طرف آن با فاصله ی 5ر2 میلی متر قرار می گیرند (بسته دو ردیفه)(شکل زیر را ببینید)، این فاصله گذاری با فواصل خطوط مسی روی مدارهای چاپی که مدارهای مجتمع به آن لحیم می شوند مطابقت دارد.


کوشش برای ساخت مدارهای مجتمع از سال 1950 آغاز شد، امّا تا سال 1960 که فرآیند مسطح معرفی شد، این کوشش ها به نتیجه ی عملی نرسید.

اوّلین مدارهای مجتمع مدارهای منطقی (RTL,TTL,ECL و...) بودند که از تعداد زیادی ترانزیستور دو قطبی و مقاومت تشکیل می شدند. تعداد اجزای هر تراشه کمتر از 100 بود، این تعداد به نام مجتمع سازی در مقیاس کوچک (SSI=Small-Scale integration) نامیده شدند.



ترانزیستورهای MOS که در سال 1966 ساخته شدند، در فرآیند ساخت به انتشار کمتری نیاز داشتند و روی تراشه سطح کمتری را اشغال می کردند، امّا سرعت عملکرد آنها کندتر از ترانزیستورهای دو قطبی بود. با استفاده از تکنیک MOS امکان افزایش تعداد اجزا تا چند صد عدد در هر تراشه به وجود آمد که مجتمع سازی در مقیاس متوسط (MSI=Medium-Scale Integration) نامیده شد.



صنایع کامپیوتر هنوز به تعداد اجزای بیشتری در واحد سطح نیاز داشتند و در سال 1969 مدار مجتمعی شامل بیش از 10000 ترانزیستور MOS ساخته شد که این پیشرفت مجتمع سازی در مقیاس بزرگ (LSI=Large-Scale Integration) نامیده شد. تا سال 1975 تعداد اجزا در واحد سطح به 100000 عنصر در هر تراشه رسید.

از سال 1980 امکان کوچک سازی بیشتری فراهم شد و چگالی اجزاء به نیم میلیون جزء در هر تراشه رسید که مجتمع سازی در مقیاس بسیار بزرگ(VLSI=Very-Large-Scale Integration) نامیده شد.

امروزه مدارهای مجتمع مثلاً در CPU یک کامپیوتر Pentium M به حدود 10 میلیون ترانزیستور می رسد و هر روزه فشرده سازی پیشرفت بیشتری می کند.



مدارهای مجتمعی که فشرده سازی آنها در مقیاس SSI است قیمت پایینی دارند (در حدود 500 تومان) ولی هرچه فشرده سازی بیشتر شود، قیمت آن مدار مجتمع بیشتر می شود.

در مورد مدار مجتمع و کاربرد آن بعداً مفصلاً صحبت می کنیم.



نکته:قطعات نیمه هادی دیگری نیز وجود دارند که در سطح 2 به معرفی آنها می پردازیم.




http://mahdikamranian-electronics.persianblog.ir/post/5



دیسپاچینگ چیست؟

به مركز راهبری و پایش شبكه برق دیسپاچینگ گویند.


فیدر چیست؟

به شبكه های فشار ضعیف و یا فشار قوی كه از یك پست توزیع ویا فوق توزیع تغذیه می شوند فیدر می گویند.


خاموشی با برنامه چیست ؟

به خاموشی كه صنعت برق بمنظور تعمیرات ، بهینه سازی و یا سرمایه گذاری تاسیسات خود برروی شبكه ها اعمال می نمایند خاموشی با برنامه می گویند.


خاموشی بی برنامه چیست ؟

به خاموشی كه ناشی از حوادث شبكه و یا تاسیسات بوجود آمده و صنعت برق برای آن برنامه قبلی نداشته است را خاموشی بی برنامه می گویند.


بخش توزیع چیست ؟

به صنعت برق با سطح ولتاژ 11و20 كیلولت و 400 ولت بخش توزیع میگویند.



نشعاب برق

انشعاب برق عبارت است از فراهم بودن امكانات، برای استفاده انرژی الكتریكی ، توسط خطوط و وسایل اندازه گیری لازم كه بر طبق مقررات دایر شده باشد.

متقاضی:

متقاضی عبارت است از شخص حقیقی یا حقوقی كه برقراری انشعاب یا انشعابات برق و یا تغییر در قدرت را درخواست نموده ولی هنوز در خواست وی انجام نشده باشد.

مشترك:

مشترك عبارت است از شخص حقیقی یا حقوقی كه انشعاب یا انشعابات مورد تقاضایش طبق مقرر ات برقرار شده باشد.

نقطه تحویل:

نقطه تحویل عبارت است از نقطه ای كه تاسیسات شركت به تاسیسات مشترك اتصال داده می شود و درآن محل وسایل اندازه گیری نصب می گردد.

خطوط نیرو رسانی و تاسیسات برق مشترك:

خطوط نیرو رسانی و تاسیسات برق مشترك عبارت است ازخطوط انتقال، توزیع و تمام سیم كشی ها، وسایل و دستگاههای برق كه بعد از نقطه تحویل واقع شده اند.

تامین برق:

تامین برق عبارت است از دراختیار قرار دادن توان انرژی مشخص شده در نقطه تحویل با ولتاژ و فركانس مناسب، اعم از اینكه مشترك از توان و انرژی استفاده بنماید یا خیر





آیا توان مصرف کننده در ستاره با مثلث برابر است؟

چند نکته اساسی و ساده در مورد توان بار سه فاز

توان در بار های سه فاز اگر به صورت مثلث باشد سه برابر در ستاره است چرا ؟
میدانیم:
p∆=pY=3.Vph.Iph.cosф
حال آنکه ولتاژ و جریان فاز در مثلث 3 √ برابر در ستاره است.پس در مجموع توان مثلث سه برابر در ستاره است.
سوال : اگر بخواهیم توان در هر دو یکسان باشد :
Z∆=3.ZY
سوال: چرا در راه اندازی موتور های سه فاز موتور را به صورت ستاره و سپس به صورت مثلث میبندند ؟
همانطور که اشاره شد در ستاره جریان کمتری از شبکه کشیده می شود. پس در شبکه هایی که توان بالایی ندارد از این روش استفاده می شود. به عنوان مثال در کشور روسیه در لحظه راه اندازی نیز از روش مثلث استفاده می شود.
سوال : مگر میشود یک موتور وقتی به صورت مثلث یا ستاره بسته می شود توان های متفاوتی از شبکه بکشد؟
جواب : خیر روی هر موتور دو ولتاژ هک شده است یکی مربوط به حالت ستاره و دیگری مربوط به مثلث است در زمانیکه به صورت ستاره بسته می شود ولتاژ خط باید 3 √ برابر در مثلث باشد.


مثال:
Z= 3 √+j , Vl=380
حل : در ستاره
Vl= 380 , Vph=220 , Iph=110 12<' type="#_x0000_t75"> -3 0 ̊→S=3.220. 110≈72200
در مثلث
Vl= 380 , Vph=380 , Iph=190 12<' type="#_x0000_t75"> -3 0 ̊→S=3.380. 190≈216600
حال اگر ولتاژ در ستاره 3 √ برابر شود
Vl= 658.17 , Vph=380 , Iph=190 12<' type="#_x0000_t75"> -3 0 ̊→S=3.380. 190≈216600
مشاهده میشود توان توان ها برابر میشود
حال اگر :
Z∆=3.ZY
→ Z∆=5.2+3j , Vph=380 , Iph=63.29 12<' type="#_x0000_t75"> -3 0 ̊→S=3.380. (63.29) ≈72200

منبع

http://epedc.ir/index.php?option=com_content&vie



w=article&id=203%3A1388-04-10-03-38-30&catid=160%3A%D9%BE%D8%B1%D8%B3%D8%B4%D9%87%D8%A7%DB%8C+%D9%85%D8%AA%D8%AF%D8%A7%D9%88%D9%84+(+FAQ+)&Itemid=106&lang=fa

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :