دانلود مقاله بررسی جریان سیالات
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 55 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 14 |
مقاله بررسی جریان سیالات در 14 صفحه ورد قابل ویرایش
- مقدمه
پدیده های مربوط به جریان سیالات در علوم مهندسی و در طبیعت بسیار رخ می دهند و مهم می باشند. در اغلب موارد این پدیده ها همراه با جریانهای نقوش (TURBU LENT) و علی الخصوص جریانهای نقوش برشی (Turbulent Shear flow) می باشد. تخمین درست از مشخصات این جریانها نه تنها در مطالعه مکانیسم جریان بلکه برای طراحی انواع وسایل مهندسی حائز اهمیت است.
روش های تجربی تنها راه اصولی برای حل مسائل جریانهای مغشوش برشی بوده است. مقادیر زیادی اطلاعات در مورد انواع جریانها جمع آوری شده است که برای فهم توربلانس و طراحی وسائل مهندسی از آنها استفاده شده است. بوسیله کامپیوترهای سریع و پیشرفته امروزی و حافظه بالای آنها، شبیه سازی کامپیوتری نیز به روش سومند برای حل جریانهای مغشوش تبدیل گردیده است.
اما در عین حال باید به این نکته توجه زیادی داشت که انواع مقیاسهای (Scal) زیادی در جریان توربلا وجود دارد و در نتیجه ما نمی توانیم این مقیاسها را حتی بوسیله کامپیوترهای قوی امروزی حل نمائیم و ساختن مدلهایی برای مقیاسهای کوچک نوسانات که مرتبط با پروسه پخش انرژی می باشد غیر قابل صرف نظر می باشد.
برای شبیه سازی جریانهای مغشوش بوسیله حل عددی معادلات ناویر – استوک و پیوستگی و با توجه به تئوری توربلانس همگن مقیاس پخش انرژی ld برابر است با :
همان نرخ پخش انرژی بر واحد جرم سیال می باشد. آزمایشات نشان می دهد که توسط طول مشخصه L و سرعت مشخصه v جریان معین می گردد:
از بالا داریم:
, عدد
حال سعی می کنیم که تعداد نقاط مش (meshpoints) (N) که در شبیه سازی جریان های مغشوش با استفاده از روش F.D (المان محدود) و معادلات ناویر استوک و پیوستگی لازم می باشد را حدس بزنیم
از معادلات بالا:
در پدیده های طبیعی عدد Re عموماً بسیار بزرگ می باشد به طور مثال برای عدد ایندارز از مرتبه که غیر معمول هم نیست N از مرتبه بدست می آید اگر بخواهیم مستقیماً مسئله را حل کنیم لذا روش (Direct Numerial Simulaton) DNS حتی با کامپیوترهای امروزی در حل مسائل توربلانست کاربردی به نظر نمی رسد.
2- ایده اصلی LES:
فرض کنید که کسی بخواهد از روش DNS مسئله ای را حل نماید ولی تعداد مش مورد نیاز او از ظرفیت کامپیوتر تجاوز ننماید بنابراین وی مش درشت تری انتخاب می کند. این مش درشت تر می تواند ادی (eddy) های بزرگ را حل نماید ولی نمی تواند آنهایی که از یک یا دو سلول شبکه کوچکتر هستند را حل نماید. با توجه به این نکته حل شبکه بزرگتر بدون در نظر گرفتن تأثیر ادی های کوچکتر بر روی بزرگترها غلط می باشد. از 1 مدل ریز شبکه (Subgrid Sode) که بعداً مفصلاً توضیح می دهیم بوجود می آید.
پس در این مدل تنها کوچکترها مدل می شوند و روی های بزرگتر مستقیماً بدون مدل کردن بدست می آید مزیت این روش نسبت به روشهایی که کل میدان حل را مدل می کنند مثل روش متوسط گیری رینواند معادله نواویر استوک (PANS) در همین است چون این روشها در مسائل خاص مثل چرخش و با مشکلاتی مواجه هستند . اما روش LES به ما امکان حل مسائل پیچیده غیر همگن و ناپایدار را می دهد.
3- Filtering:
با توجه به ایده اصلی LES که در بخش قبل بیان گردید نیازمند آن هستیم که به گونه ای بین ساختارهای کوچک که حل نمی شوند و ساختارهای بزرگ که حل می گردند تمایز قائل شویم و در نهایت بتوانیم از U به (متوسط سرعت) برسیم.
برخلاف متوط گیری زمانی رینواند این یک عملگر مکانی می باشد.
هم به ناچار ناپایدار می شود.
به علاوه همیشه وابسته به سه بعد مکانی می باشد (مگر در موارد خیلی خاص ) نکته دیگر اینکه اگر در حد سیل نماید این ترمها هم به صفر سیل می کنند و هم به سمت u سیل می نماید و تمام مقیاسهای کوچک و بزرگ به صورت دقیق حل می شود این یعنی LES به سمت DNS حرکت می‌کند.
باید به این نکته اشاره کرد که فیلترینگ که در معادله 7 توضیح دادیم به راحتی با شرایط مرزی سازگار نمی گردد و در نزدیکی دیواره ها و مرزها مسائل زیادی بوجود می آید که موضوع بحث های گوناگونی است از آن جمله مقاله (Ghosal Moin 1995) می باشد.
Sub grid-Scale modelling (SGS)
مدل مقیاس ریز شبکه ای (SGS) مختص به روش LES می باشد و به نوعی وجه تمایز این روش با دیگر روشهای موجود است. همانطور که می دانید انرژی از ساختارهای بزرگ مقیاس به سمت ساختارهای کوچک مقیاس سرازیر (Cas cade) می شود. بنابراین اولین وظیفه SGS آن است که مطمئن شود مقدار انرژی تخلیه شده در LES برابر مقدار انرژی سرازیر شده در حالتی است که مسئله به طور کامل و دقیق به روش DNS حل می شود. باید توجه داشت که سرازیر شدن انرژی فرآیندی است که باید متوسط گیری شود. در یک جریان آشفته امکان دارد که به صورت محلی یا آنی حرکت انرژی خیلی بیشتر با کمتر از مقدار متوسط آن و یاحتی بر عکس جریان انجام گیرد.
لذا ایده آل آن است که SGS بتواند این تغییرات محلی و آنی را هم به حساب بیاورد. اگر مقیاس شبکه خیلی ریزتر از مقیاس قالب جریان باشد یک مدل خام و ساده برای نشان دادن رفتار صحیح جریان کافی است و نیازی به مدلهای پیچیده نداریم به عبارت دیگر اگر مقیاس شبکه درشت باشد و جریان پر انرژی ،ناهمگن و غیر ایزوتروپیک باشد مدل SGS باید با کیفیت بهتری طراحی گردد. بدیهی است دو راه حل موجود می باشد، اول آنکه مدل SGS را تثبیت کنیم و شبکه را ریزتر کنیم که در حد نقش SGS از بین می رود و LES به DNS تبدیل می شود. ریز کردن شبکه بوسیله سرعت کامپیوترها و افزایش هزینه زمانی محاسبات محدود می گردد. در استراتژی دوم به طور مثال یک معادله دیگر با مدل پیچیده تر SGS حل می گردد که می تواند در مقایسه با راه اول هزینه کمتری داشته باشد.
اگر به مسئله از دیدگاه عددی نگاه کنیم مسئله اختلاف بین معادله دیفرانسیل دقیق و مقادیر دیفرنس شده و جدا شده آن مطرح می گردد. این اختلاف در نزدیکی حدود بیشتر هم میشود. در روش DNS مسئله چندان نگران کننده نیست اما در LES این مقیاسها تأثیر عمیقی روی مدل SGS می گذارد که بعداً توضیح داده می شود. لذا در LES روش جدا سازی معادله و مدل SGS باید با هم دیده شوند. بعضی روشها مثل روشهای مرتبه پایین Pwined موجب ایجاد خطای بخش عددی قابل توجهی می شوند.
دانلود مقاله بررسی جایگاه نفت در اقتصاد کشور
| دسته بندی | اقتصاد |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 4 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 6 |
مقاله بررسی جایگاه نفت در اقتصاد کشور در 6 صفحه ورد قابل ویرایش
جایگاه نفت در ایران
به دلیل اهمیت نفت که یک منبع حیاتی است قراردادهای منعقده نفتی نیز از اهمیت خاصی بر خوردار است، اینکه اکثر قرارداد های نفتی جنبه بین المللی دارد این قرار دادها بویژه با توجه به تحولات سیاسی و اقتصادی در جهان درخور تغییرات و دگرگونی هایی بوده است که هر کدام از جنبه های خاصی حائز اهمیت و مطالعه می باشد، بررسی ابتدایی ترین قرار داد های نفتی که تحت عنوان امتیاز امتیاز Concession با دولتهای صاحب نفت به امضاء رسیده و قرار دادهای متداول امروزی می تواند زوایای مختلف این قرار دادها را مشخص نماید، لذا این رساله بر آن است که به بررسی تطبیقی قرار دادهای بین المللی نفتی ایران با قرار دادهای نفتی سایر کشور ها بپردازد و ابعاد مهم حقوقی آنها را مشخص و مقایسه نماید، به منظور تحقق واقعی این بررسی تطبیقی ابتدائاً بر آن می باشم که به تعریف کلی و سپس بررسی ویژگی های قرار دادهای بین المللی نفتی در کلیه مراحل سه گانه اکتشاف، تولید و بهره برداری بپردازم، در راستای نیل به این مقصود به معرفی و بررسی ویژگیهای اقسام قرار داد های بین المللی نفتی ایران اقدام گردیده و از ابتدایی ترین قرار داد امتیاز نفتی که معرف به قرار داد دارسی منعقده به سال 1901 می باشد تا آخرین نوع قرار دادهایی که هم اکنون درصنعت نفت ایران متداول گشته و به قرار دادهای بیع متقابل Buy Back موسوم گردیده است را تعلیل نموده و بررسی و ارزیابی اینگونه قرار دادهای نفت و گاز از منظر مد نظر قرار گرفته است.
در نگاهی کلی مشاهده می گردد کلیه قرار دادهای بین المللی نفتی ایران در دو دسته اصلی تقسیم بندی و جای می گیرند. دسته اول موسوم به قرار دادهای مشارکت در تولید Production Shairing می باشند که تا قبل از پیروزی انقلاب اسلامی در ایران منعقد می گردیده است و دسته دیگر ار قرار دادها که پس از استقرار جمهوری اسلامی ایران با تشکیل وزارت نفت و به منظور حفظ، توسعه و بهره برداری ذخایر نفت و گاز انعقاد یافته که اینگونه از قرار دادهای نفت و گاز عمدتاً در قالب قرار دادهای خرید خدمات پیمانکاری بوده است، برای نمونه می توان به قراردادهای توسعه میدان نفتی پارس جنوبی اشاره نمود که فازهای متعدد آن در قالب عقد قرار دادهای بین المللی بیع متقابل می باشد و در این رساله مورد بررسی و تحلیل قرار می گیرد.
دانلود مقاله بررسی جامع انرژی خورشیدی
| دسته بندی | فنی و مهندسی |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 31 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 28 |
مقاله بررسی جامع انرژی خورشیدی در 28 صفحه ورد قابل ویرایش
آبگرمکن خورشیدی
مقدمه:
سیستم های حرارتی خورشیدی نقش مهمی در انرژی خورشیدی دارد، استفاده از دستگاه های خورشیدی سابقه طولانی دارد، گفته شده است ارشمیدس تقریباً در سال 214 قبل از میلاد از آینه مقعر برای داغ کردن آب استفاده کرده است. سیستم های حرارتی امروزی نیز کم هزینه ترین کاربرد انرژی خورشیدی را دارد.
حرارت خورشید استفاده از حرارت انرژی خورشید را توجیح می کند. بنابراین تعداد متفاوتی از دستگاه های فنی وجود دارد که اضافه بر گرم کردن فضا، داغ کردن آب یا فرآیندهای صنعتی سیستم های انرژی خورشیدی را می توان برای سرمایش یا تولید برق با کارخانه های تولید برق خورشیدی مورد استفاده قرار داد. قسمت های عملیاتی اصلی عبارتند از:
گرم کردن استخر شنای خورشیدی
آبگرمکن های خانگی خورشیدی
حرارت کم خورشید برای گرم کردن فضای داخل ساختمان ها
پردازش حرارتی خورشیدی
تولید برق خورشیدی
چون این حیطه های عملیاتی خیلی دور از دسترس هستند، این بخش فقط جنبه های مهم آبگرمکن های خانگی خورشیدی و استخرهای خورشیدی را با سیستم های دارای صفحات خورشیدی بسته و باز مورد بحث قرار می دهیم. بخش های زیر به کاربرد بعضی کمیت های ترمودینامیک در توضیح اصول نیاز دارد. جدول 1-3 مهمترین پارامترها، علائم آنها و واحدهایشان را نشان می دهد.
جدول 1-3: کمیت های ترمودینامیک را برای محاسبات حرارتی نشان می دهد.
نام
نشانه
واحد
حرارت، انرژی
جریان حرارت
درجه حرارت
درجه حرارت ترمودینامیک
ظرفیت حرارتی خاص
رسانایی حرارتی
ضریب همبستگی انتقال حرارت
ضریب همبستگی انتقال حرارت
ضریب همبستگی سطحی انتقال حرارت
انرژی به شکل حرارت Q با جریان گرماQo مرتبط می باشد.
1-3
هر تغییر درجه حرارت نیز باعث تغییر حرارت می شود تغییر در حرارت را می توان با ظرفیت خاص c و جرم m ماده تحت تأثیر قرار گرفته محاسبه کرد.
2-3
ممکن است بعضی ابهامات رخ دهد که به استفاده از معیارهای متفاوت دما مرتبط باشد، مقیاس فارنهایت معمولاً برای کار عملی استفاده نمی شود. ولی همزیستی درجه حرارت در مقیاس سلسیوس و درجه حرارت مطلقT به کلوین مسئله سازی می باشد. تبدیل سلسیوس به کلوین از فرمول زیر استفاده می شود.
3-3
فرمول تبدیل فارنهایت به سلسیوس و کلوین را می توان در ضمیمه دید. مقدار عددی تفاوت درجه حرارت به درجه سلسیوس مانند تفاوت دما در کلوین (k) می باشد. برای تعادل صحیح واحدها تفاوت دما در فرمول بالا برای تغییر حرارت باید به کلوین باشد. همین مورد به معادلاتی مربوط می شود که در بخش بعد ارائه خواهند شد. ولی چون مقیاس سلسیوس نسبت به کلوین رایج تر است، مقیاس سلسیوس برای اکثر تفاوت های درجه حرارتی ومعادلات این بخش مورد استفاده قرار داده می شود. جریان حرارتQo که باعث تغییر حرارت با ظرفیت حرارتی ثابتc می شود به صورت زیر است:
4-3
برای ظرفیت حرارت مواد متفاوت به جدول 2-3 مراجعه شود.
شکل 1-3 ساخت لایه های n با حیطه سطحی را نشان می دهد. از یک طرف درجه حرارت و از طرف دیگر وجود دارد. گردیان دما، جریان دما از طریق لایه ها با فرمول زیر را به دست می آورد.
5-3
این جریان دما Qoباعث می شود دما در سمت دارای درجه حرارت کمتر افزایش یابد و در سمت دیگر کاهش داشته باشد تا اینکه هر دو طرف از همان دما برخوردار شوند. اگر میزان دما یک طرف بیشتر از طرف دیگر باشد تغییردرجه حرارت در سمتی که از دمای بالاتری برخوردار است را می توان نادیده گرفت. برای مثال میزان دمای محیط اطراف یک ساختمان خیلی بالاتر از داخل ساختمان است. جریان گرما از طریق دیوارهای ساختمان درجه حرارت هوای خارج را تغییر نمی دهد و این مصداق دارد خواه درجه حرارت محیط نسبت به درجه حرارت ساختمان کمتر باشد یا بیشتر باشد.
جدول 2-3: ظرفیت گرمایی (c) برای بعضی مواد در را نشان می دهد.
نام
شکل 1-3 انتقال حرارت از طریق لایه هایn با همان حیطه سطحی A
شکل
ضریب همبستگی انتقال حرارت به صورت فرمول زیر است:
6-3
که می توان با ضریب همبستگی سطح انتقال حرارت a2,a1 هر دو طرف، رسانایی حرارتی و ضخامت لایه SI، تمام لایه های n محاسبه کرد. جدول 3-3 رسانایی حرارتی مواد متعدد را نشان می دهد.
سیستم های حرارتی خورشیدی برای آبگرمکن
گرمکن خورشیدی استخر شنا
این بخش ابتدا گرمکن استخر شنا را مورد بحث قرار می دهد، به این دلیل نیست که استخرهای شنای آب گرم مزایای اکولوژیکی ندارد- آنها همیشه نیاز زیادی در ارتباط با آب پاکیزه و انرژی دارد. ولی تقاضا برای دمای پایین برای گرم کردن استخر باعث میشود که از سیستم های انرژی خورشیدی ساده و اقتصادی استفاده شود که در این بخش کاربرد گسترده ای دارد.
استخرهای شنا در مناطق آب و هوای معتدل معمولاً به سیستم های حرارتی نیاز دارند، در غیر این صورت آانها فقط به مدت چند هفته در سال کاربرد خواهند داشت. برای مثال حدود 500 هزار استخر شنا در آلمان ساخته شده است. چون درجه حرارت متوسط هوا حتی در تاستان زیر 20 درجه سانتی گراد است. پتانسیل عظیمی برای آبگرمکن خورشیدی استخر وجود دارد در موارد زیادی سیستم های گرمایش خورشیدی استخر شنا قبلاً با سیستم های گرمایشی معمولی رقابت داشته است.
نیاز گرمایی برای استخرهای شنای سرباز تا حد زیادی به پرتوهای خورشید متکی میباشد. در زمستان وقتی که نور خورشید کم است استخرهای شنای سرباز معمولاً قابل استفاده نمی باشند، در خلال فصل تابستان و دوره های انتقالی حرارت خورشید گزینه خوبی می باشد. امروزه مقادیر خیلی زیادی از سوخت های فسیلی برای گرم کردن استخر سرباز تلف می شود. گرچه گرمایش خورشیدی استخر همان گونه که در شکل 2-3 نشان داده شده است را می توان برای اکثر سیستم های حرارت دهی بر پایه سوخت فسیلی جایگزین کرد.
·محفظه کلکتور
·جذب کننده (سلول خورشیدی)
جذب کننده در داخل محفظه کلکتور صفحه ای مسطح قرار دارد. این جذب کننده نور خورشید را به حرارت تبدیل می سازد و آن را به آب موجود در لوله هایی انتقال مید هد که از درون سیستم عبور می کنند.
محفظه کلکتوردر قسمت پشت آن و اطراف آن کاملاً عایق بندی می شود تا اتلاف حرارتی به حداقل ممکن برسد. ولی هنوز بعضی اتلاف های حرراتی کلکتوری که عمدتاً به تفاوت درجه حرارت بین جذب کننده و هوای محیط بستگی دارد. این اتلاف‌های حرارتی به انتقال گرما (همرفت) و اتلاف های پرتویی مربوط می شود. جابجایی هوا باعث اتلاف های انتقال گرمایی (همرفتی) می شود.
قاب شیشه ای روی کلکتورها را می پوشاند و باعث جلوگیری از اکثر اتلاف های حرارتی ناشی از انتقال گارما می شود. اضافه بر این آن منتشر شدن حرارت از جذب کننده به محیط را به همین روش مانند وضعیت گلخانه ای کاهش می دهد. ولی شیشه نیز قسمت کمی از نور خورشید را منعکس می سازد.
که نمی تواند به جذب کننده (سلول خورشیدی) برسد. شکل 6-3 و 7-3 مکانیزم و جریان انرژی در کلکتورهای صفحه ای مسطح را نشان می دهد.
پوشش شیشه ای جلویی قسمت اندکی از نیروی تابش خورشید همانطور که در شکل 8-3 نشان داده شده است منعکس و جذب می کند اکثر پرتو خورشیدی از شیشه عبور می کند.
انعکاس P، جذبa، مقدار عبورT را می توان در این فرایندها توضیح داد. جمع این مقدار باید همیشه مساوی با 1 باشد.
(7-3) P+P+T=1
نیروهای تابشی هماهنگ به صورت فرمول ذیل می باشد.
8-3
شکل 6-3 فرایند در کلکتور صفحه ای مسطح را نشان می دهد.
جذب پرتوهای خورشیدی باعث بالارفتن حرارت قاب شیشه ای می شود. اگر شیشه دارای تعادل حرارتی برخوردار باشد، آن باید پرتو جدا شده را ساطع نماید. پس برق ناشی از پرتو ساطع شده مساوی با برق پرتو جذب شده می باشد در غیر اینصورت شیشه به طور نامحدودی گرم می شود. بنابراین شدت انتشار با میزان جذب a برابر است:
(9-3) a=E
از یک طرف پوشش جلویی باید در اکثر پرتوهای خورشیدی قابل نفوذ باشد. از طرف دیگر آن همینطور باید پرتو حرراتی جذب کنند (سلول خورشید) را در عقب نگه دارد و اتلاف های انتقال حررات به محیط را کاهش دهد. اکثر کلکتورها از شیشه تک لایه ساخته شده و از شیشه خورشیدی به طور حرارتی با آهن کم عمل آوری شده استفاده می کنند. این شیشه دارای شدت انتشار بالا (t-1) است و مقاومت خوبی در مقابل تأثیرات محیطی دارد.
پوشش های جلویی ساخته شد و از شیشه نسبت به نمونه های ساخته شده از پلاستیک برتری دارند و به این دلیل است که طول عمر پلاستیک به خاطر مقاومت کمتر در مقابل تابش ماوراء بنفش و تأثیرات آب و هوایی کمتر است.
لعاب دادن دوگانه می تواند باعث کاهش اتلاف های حرارتی شود همین طور قدرت پرتو تابشی خورشید را کاهش می دهد و هزینه ها را افزایش می دهد.
شکل 7-3 تبدیل انرژی در کلکتور خورشیدی و اتلاف های حرارتی را نشان می دهد.
1
استفاده از مواد خالص برای پوشش دهی جلویی می تواند کارآیی کلکتور را افزایش دهد.
این مواد باید باعث وارد شدن پرتو شوند، اما انتشارات infrares به سمت خارج از پشت صفحه جذب کننده را منعکس سازند. انعکاس های infrared شیشه مانند in2o3 یا zno2 با شدت انتشار بالا برای نور قابل رؤیت می باشد.اما انعکاس بالا برای infrared این لایه ها را برآورده می سازد. جدول 5-3 پارامترهای در ارتباط با این مواد را نشان می دهد، ولی هزینه های بالاتر و شدت انتشار ضعیف تر نور قابل رؤیت در مقایسه با شیشه استاندارد باعث جلوگیری از استفاده گسترده این مواد گردیده است.
محفظه کلکتور را می توان از پلاتسکی، فلز یا چوب ساخت، محفظه آن باید پوشش شیشه ای جلویی را آب بندی نماید تا هیچ حرارتی نتواند از داخل آن به خارج انتقال داده شود و گرد و خاک حرارت یا رطوبت به داخل کلکتور سرایت نکند. تعداد زیادی از کلکتورها دارای تهویه کنترل شده می باشند تا از ایجاد شدن در داخل آنها جلوگیری کرد کلکتورها روی طرف داخل پوشش شیشه ای قرار داده می شوند.
دانلود مقاله بررسی تعاریف اساسی الکترونیک
| دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 14 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 21 |
مقاله بررسی تعاریف اساسی الکترونیک در 21 صفحه ورد قابل ویرایش
تعاریف اساسی الکترونیک
دسته بندی اجسام
اجسام از نظر الکتریکی به سه دسته تقسیم می شوند :
عایق : اجسام عایق جریان برق را اصلاً عبور نمی دهند ، مانند چوب .
هادی : اجسام هادی جریان برق را بخوبی عبور می دهند ، مانند مس .
نیمه هادی : اجسام نیمههادی تحت شرایطی برق از عبور می دهند و تحت شرایطی دیگر برق را عبور نمی دهند ، مانند ژرمانیوم و سیلیکان .
انواع ولتاژ
ولتاژ متناوب یا AC (مانند برق شهر)
ولتاژ مستقیم یا DC (مانند برق باطری )
ولتاژ پیک توپیک (VPP)
به ماکزیمم ولتاژ بین دو سیکل منفی و مثبت ،ولتاژ پیک توپیک گویند که به خاطر داشتن تغییرات لحظه ای با اسیلوسکوپ اندازه گیری می شود . مثلاً پیک توپیک برق ایران حدود 622 ولت است .
ولتاژ پیک (VP) یا ولتاژ ماکزیمم
به ماکزیمم ولتاژ در نیم سیکل ، ولتاژ پیک گویند .
نکته : وقتی گفته می شود که برق ایران 220 ولت متناوب است یعنی ولتاژ موثر آن 220 ولت است و ولتاژ موثر طبق فرمول زیر مشخص می شود .
جریان
به حرکت الکترونها از قطب منفی به قطب مثبت جریان گویند و واحد آن آمپر است (جهت قرار دادی از مثبت به منفی است).
واحدهای دیگر شدت جریان ، میلی آمپر ، میکروآمپر و نانو آمپر می باشد که نسبت آن با آمپر چنین است :
دیود
نیمه هادی ها
نیمه هادی ها اجسامی هستند که تحت شرایطی هدایت می کنند .
بهترین نیمه هادی ، سیلیکان (Si) یا ژرمانیوم (G) می باشد .
قطعات ساخته شده از نیمه هادی ها عبارتند از :دیود ، ترانزیستور ، تری یاک ، تریستور (SCR) و دیاک (دایاک).
نیمه هادی نوع منفی را با (N) نشان می هند .
نیمه هادی نوع مثبت را با (P) نشان می دهند .
دیود
دیود را در نقشه با D یا GR نمایش می دهند .
ساختمان دیود
دیود از یک قطعه نیمه هادی مثبت P و یک قطعه نیمه هادی منفی N تشکیل شده است . دیود مخفف کلمات دی الکترود به معنی دو الکترود یا دو صفحه می باشد .
نکته : مشخص کننده دیودها شماره ایست که روی آن می نویسند ، ولی در بازار نوع دیود را نیز نام می برند . مانند دیود یکسو ساز و …
طرز نامگذاری دیودها
1- روش آمریکایی : نام دیود با IN شروع می شود مانند IN4001
2- روش ژاپنی : نام دیود با IS شروع می شود ، مانند 1S86
3- روش اروپایی : نام دیود با حرف لاتین شروع می شود ، مانند BY127
در روش اروپایی حرف اول مخفف جنس دیود است که عبارت است از
A ژرمانیوم ، B سیلیکان ، C گالیوم ارسنیک و R مخلوط .
حرف دوم مخفف کاربرد دیود (نوع دیود ) است که عبارت است از :
A آشکار ساز ، B دیود واریکاپ ، O دیود نوری ، Z دیود زنر ، E تانل دیود و Y یکسو ساز ، ( و حرف سوم شماره سریال کارخانه است ). مانند BY127 که یک دیود سیلیکونی از نوع یکسو ساز است .
ممکن است بر روی یک دیود IN و سه خط رنگی باشد که این خط ها را مانند مقاومتهای رنگی می خوانیم .
مشخصه های دیود
IF : جریان مجاز دیود .
YR : ولتاژ معکوس دیود .
IFSM : جریان ماکزیمم ضربه ای .
سری نمودن دیودها
اگر فرضا دو دیود IN4001 را که مشخصاتش (1000 ولت 1 آمپر ) است به طور سری وصل کنیم ، نتیجه برابر است با 2000 ولت 1 آمپر .
موازی نمودن دیودها
اگر 2 دیود یک آمپر موازی شوند جریان آن زیاد شده و 2 آمپر می شود.
تست دیود مطابق شکل های زیر 2 سر اهم متر را که روی درجه RXl است به دو سر دیود می زنیم اگر از یک طرف اهم نشان داد و از طرف دیگر حرکت نکرد سالم است.
تشخیص جنس دیود
تشخیص جنس دیود
دو سر اهم متر را به دو سر دیود از ان طرفی که اهم نشان می دهد می زنیم ، اگر حدود 10 اهم باشد ژرمانیوم و اگر حدود 100 اهم نشان دهد سیلیکان می باشد .
بایاس یا گرایش (ولتاژ وصل نمودن )
بایاس مستقیم یعنی ولتاژ وصل نمودن (در این حالت جریان عبور می کند ).
نکته : در حالت بایاس مستقیم در دیود های سیلیکانی 6/0 تا 7/0 ولت و در دیودهای ژرمانیومی 2/0 تا 3/0 ولت صرف شکستن سد بین p و N می گردد .
بایاس معکوس
یعنی به طور معکوس ولتاژ نمودن (در این حالت جریان عبور نمی کند.)
کاربرد دیود در مدارت
1- دیود به عنوان یک سو ساز (رکتیفابر )
2- دیود به عنوان آشکار ساز Detector
نکته : این نوع دیود معمولاً شیشه ای بوده و کنار IF سیاه در رادیو قرار دارد
3- دیود به عنوان قیچی کننده
در این مدارات دیود یک قسمت از موج را حذف می کند .
4- دیود به عنوان محدود کننده
در این مدارات دیود جهت محدود نمودن موجها در خروجی بکار می رود ، یعنی در خروجی بیشتر از موج ورودی می تواند باشد .
انواع دیود
1- دیود یکسو ساز (رکتیفایر )
2- دیود زنر
3- دیود نوری (LED)
4- تانل دیود
5- پین دیود
6- فتو دیود
7- دیود وریکاپ یا خازنی
دیود یکسو ساز
وظیفه دیود یکسو ساز
کار دیود یکسو ساز تبدیل (برق متناوب برق شهر یا AC )به برق یکسو یا DC می باشد .
تست دیود یک سو ساز
دو سر اهم متر را به دو سر دیود می زنیم . از یک طرف باید اهم مشاهده شود و از طرف دیگر نباید عقربه حرکت کند .
تفاوت دیود معمولی با دیود زنر
دیود معمولی وقتی تغذیه مستقیم شود ریان را عبور می دهد و زمانی که تغذیه معکوس شود جریان را عبور نمی دهد اگر ولتاژی بیشتر از ولتاژ شکست به آن بدهیم ، می سوزد ولی دیود زنر در حالتی که تغذیه مستقیم شود جریان را عبور می دهد وهنگامیکه تغذیه معکوس شود جریان را عبور نمی دهد . اگر ولتاژی بیشتر از ولتاژ شکست به آن بدهیم مجدداً هادی شده و جریان را عبور می دهد .
تست دیود زنر
تست دیود زنر مانند دیود معمولی است دو سر اهم متر را به دو سر آن می زنیم از یک طرف اهم نشان می دهد و از طرف دیگر عقربه حرکت نمی کند .
دیود زنر را بر حسب ولتاژ و وات ان انتخاب می کنند ، مثلاً دیود زنر 6 ولتی دیودی است که روی آن 6 نوشته شده است .
نکته : اگر دو دیود زنر 12 ولتی 400 میلی وات را به طور سری ببندیم چنین نتیجه می شود : 24 ولت 800 میلی وات .
دیود زنر به دو صورت خراب می شود .
1- از هیچ طرف راه نمی دهد (قطع شده ).
2- از دو طرف راه می دهد ( شورت شده ) .
در تلوزیون ها اگر دیود زنر قطع شود ، تصویر شکسته می شود .
در تلوزیون اگر دیود زنر اتصال کوتاه (شورت) شود تلوزیون روشن نمی شود .
دیود زنر 33 ولتی که در تلوزیون لامپی شاوب لورنس بکار رفته به صورت زیر(مانند یک ترانزیستور 2 پایه ) می باشد .
دیود آشکار ساز صدا (دیود فرکانسی ، دیود کریستالی ،و یا دیود اتصال نقطه ای)
دیود آشکار ساز یک دیود شیشه ای که در درایو کنار IF سیاه برای آشکار نمودن صدا بکار می رود و یا در تلوزیون برای آشکار سازی صدا یا تصویر بکار می رود .
تست دیود آشکار ساز صدا
دو سر اهمتر را به دو پایه آن می زنیم از یک طرف باید راه دهد (حدود 300 اهم) و از طرف دیگر راه ندهد .
دیود نوری
دیود نوری از یک نیمه هادی ناخالص نوع (گالیوم آرسیند فسفید) میباشد که نور قرمز یا زرد یا سبز و یا نارنجی پخش می نماید و در نامگذاری بات O شروع می شود .
نکته : اگر LED را بر عکس ولتاژ دهیم روشن نمی شود .
تست LED
دو سر اهمتر را به دو پایه ان می زینم . از یک طرف باید اهم نشان دهد و از طرق دیگر عقربه حرکت نکند .