خازن در جریان متناوب
1- عکس العمل خازنی
2- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای سری
3- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای موازی
1- در مدار شکل A با بستن کلید چه اتفاقی می افتد؟
چون مدار بصورت سری می باشد.
چون جریان عبوری مدار از جریان فیوز بیشتر می باشد پس فیوز می سوزد.
2- در مدار شکل B مقاومت کل تقریبا چقدر است؟
چون خازنها بصورت سری می باشند
word: نوع فایل
سایز:30.2 KB
تعداد صفحه:69
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه27
آزمایش اجزای مدار و وسایل آزمایش
هدف :
آشنایی با اجزای غیر فعال مدار و وسایل مورد استفاده در آزمایشگاه مدار الکتریکی ١
وسایل آزمایش :
اسیلوسکوپ ، مولد سیگنال ٢عـدد ، مقاومت چهار عدد (یک کیلو اهمی) ، خازن (یک میکرو فارادی ) ، خازن الکتریکی دو عدد ، مـالـتیمتر دیجیتالی ، برد بورد ، سیمهای مفتولی نازک و سیمهای رابط
تئوری آزمایش
در آزمـایشـهـای مــربـوط به مدارهای الکتریکی ١، اجـزای غیر فعال مدار ، شامل مقاومت ، خازن و سلف و اجزای فعال شامل منابع ولتاژ مستقیم و متناوب و نیز وسایل اندازه گیری مثل ولتمتر، آمپـرمتـر و اهـم متر و مالتیمتر و همچنین اسیلوسکوپ ، مولد سیگنال ، واتمتر، کنتور برق ، کرونومتر، برد بورد و وسایل مختلف دیگری استفاده میشود.
با برخی اجزا و وسایل و کاربرد آنها از قبل (از آزمایشگاه فیزیک) آشناییت داریم.
از جمله ضمن آشنایی با اصول کار اسیلوسکــوپ و مولد سیگنال موارد زیر را مورد بررسی قرار می دهیم :
ایجاد و مشاهدۀ امواج سینوسی ، مربعی و مثلثی
اندازه گیری ولتاژ پیک تو پیک ، ماکزیمم و مؤثر
ایجاد موج مربعی توسط دستگاه اسیلوسکوپ
تعین بسامد و زنان تناوب امواج مشاهده شده روی صفحه اسیلوسکوپ
آشنایی با اختلاف فاز
برهم نهی یا ترکیب امواج سینوسی
ایجاد و مشاهدۀ اشکال لیساژو
تعین بسامد مجهول یک موج سینوسی با معلوم بودن بسامد موج سینوسی دیگر و داشتن شکل لیساژو
گرفتن امواج با دامنه ها و بسامدهای مختلف از مولد سیگنال و دادن آن به اسیلوسکوپ همچنین با ساختمان و طرز کار گالوانومتـر(میلی آمپرسنج حساس) واساس کار وسایل اندازه گیری جریان و نیز با روش استفاده از مالتیمتر دیجیتالی و آوومتر آشنایی پیدا کردیم.همچنیـن از مولدهای جایان مستقیم و متناوب استفاده شده است
مقاومت :
عنصری است که انرژی الکتریکی را به صورت حرارت مصرف یا تلف می کند. رابطۀ بین ولتاژ و جــریان یک مقـاومت ایده آل از قانون اهم پیروی می کند.مقاومتها ممکن است ثابت یا متغیر ساخته شوند.مقاومتهای متغیر دارای سه سر هستند.که دو سر ابتدایی و انتهایی آنها ثابت و سر میانی دارای اتصالی لغزنده است ،در این نوع مقاومت ، مقاومتهای مختلف از دو سری که شامل یک سر ثابت و یک سر لغزنده است،حاصل می شود. رئوستا وپتانسیومتر گونه های از مقاومتهای متغیراند. مقاومتهای ثـــابت دارای دو سر هستـنــد و ممکـــن است دارای مقادیر استاندارد یا غیر استاندارد باشند. مقـــاومت غیر استاندارد می تواند بر حسب نیاز هر مقداری داشته باشد، مثل یک مقاومت فلزی . مقاومتهای استاندارد فقط مقادیر خاصی دارند.مقاومتهای با توان حرارتی کم را اغلب از مواد کــــربنی می سازند که از جملۀ ارزانترین و پر مصرف ترین آنهاست و مقدار مقاومت آنها به وسیله کد رنگی مشخص می شود.
در این روش بر روی مقاومت کـــــربنی چهار حلقه رنگی وجود دارد که حلقه اول رقم اول و حلقه دوم،رقم دوم و حلقه سوم،ضریب و حلقه چهارم که به رنگ طلایی یا نقره ای یا بی رنگ است نشان دهندۀ تلورانس (درصد خطا) مقاومت است .
در صورتی که مقــــاومتی دارای پنج حلقه رنگی باشد .سه حلقه اول معرف رقم اول تا سوم و حلقه چهارم معرف ضریب و حلقه پنجم نشاندهندۀ تلورانس مقاومت خواهد بود.
خازن :
جزء دیگر مدار خازن است،به طوری که شدت جریانی که از آن می گذرد مستقیماً با میزان تغییرات واتاژ دو سر آن نسبت به زمان متناسب اسـت .واحـد انـدازه گیری ظــــرفیت خازن فـــاراد(F) است که چــون واحد بزرگی است از میکرو ، نانو و پیکو استفاده می کنیم . یک
خازن واقعی دارای مقــاومت نشتی است و از این رو مدل یک خازن واقعی را می توان به صورت یک خازن ایده آل که با مقاومت نشتی (Rc) موازی شده باشد ، در نظر گرفت . مقاومت نشتی خـــازنها نــاشی از هدایت کم عایق بین صفحات رسانای خازن است. ساختمان خازنها بسته به مورد استفاده آنها متفاوت است و ممکن است کاغذی ، سرامیکی ، الکترولیتی و ... باشد. خـــازنها با ظرفیت کم از pF1 تا pF104 دارای عایقی از جنس میکا یا سرامیک هستند و تلفات حـــــــرارتی کم و مقـاومت نشتی بزرگ دارند .خازن میکا در مقایسه با خازن سرامیکی تغییرات ظرفیت کمتری نسبت به دما دارند. خازنهای با ظرفیت زیاد ،از یک تا چند میکرو فاراد ،از نوع الکــترولیتی هستند . این خازنـها تـلـفــات حـرارتی بیشتر و نیز تغییرات ظرفیت کمتری نسبت به دما دارند.این خازنها قطبی هستند یعنی یک سر آنها نسبت به سردیگر مثبت است .بنابر این هنگام استفاده از خازنهای الکترولیتی باید قطبیت آنها رعایت شود.
سلف :
جزء دیگری از مدار سلف اســـت که به اسم خـــودالقا ،چـــوک یا کویل نیز شناخته مــی شود.
سلف واقعی همیشه دارای مقداری مقاومت است که از مقاومت سیم آن ناشی می شود، بنابراین مدل یک سلف واقعی به صورت یک سلف ایده آل است که با یک مقاومت (RL) سری شــــده باشد . سلفها از پیچیدن یک رشته سیم حول استوانه ای عایق از جنس پلاستیک ، ســرامیک یا کاغذ ساخته می شوند. مقدار ضریب خودالقای یک سلف را می توان با قرار دادن هسته ای از جنس مواد فرو مغناطیس در داخل استوانه عایق ، به میزان
جریان الکتریکی در واقع همان حرکت بارهای الکتریکی است.
انرژی الکتریکی نسبت به سایر انرژی های دیگر مزایای دارد:
1- این انرژی به آسانی به انرژی های دیگر مانند گرما، انرژی مکانیکی، صوت و نور تبدیل می شود.
2- انرژی الکتریکی را به سهولت می توان قطع یا برقرار کرد.
انواع جریان الکتریسیته:
در وسایل برقی دو نوع جریان الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد.
1- جریان مستقیم (D.C):
جریان مستقیم همیشه در یک جهت حرکت می کند.
2-جریان متناوب(A.C):
جهت جریان متناوب در هر ثانیه بارها تغییر می کند.
برای آنکه جریان الکتریکی برقرار بماند، باربه یک مسیر بسته نیاز دارد، تا در آن شارش کند. مسیری که بارها در آن حرکت می کنند. «مدار الکتریکی» نامیده می شود.
توجه: برای نمایش قطعه های متداولی که در مدارهای الکتریکی به کار می روند، از نمادهای ویژه ای استفاده می شود.
هر مدار الکتریکی ساده، شامل یک مولد،لامپ، کلید و سیم های رابط است. هرگاه در مدار کلید بسته شود جریان الکتریکی برقرار می شود و لامپ روشن می شود.
سیم های مخصوص سیم پیچی از دو قسمت درست شده اند. یک قسمت، رشته های باریکی هستند که در داخل قرار دارند و قسمت دیگر روکش آن است قسمت مرکزی از یک نوع فلز(معمولا مس) تشکیل شده است و قسمت خارجی آن پلاستیکی است.
به موادی که جریان برق را از خود عبور می دهند رسانا می گویند. تمام فلزات از جمله مس رسانا هستند.
در مواد رسانا تعداد بی شماری الکترون آزاد وجود دارد. این الکترونها با جابه جا شدن در داخل رسانا، باعث جابه جایی بارالکتریکی از داخل رسانا می شوند.
به موادی که جریان برق را از خود عبور نمی دهند، نارسانا می گویند. روکش پلاستیکی سیم وبیش تر غیر فلزات نارسانا هستند، در اجسام نارسانا به تعدادی کافی الکترون آزاد برای جابه جایی وجود ندارد، در نتیجه وقتی به یک جسم نارسانا الکترون اضافه یا کاسته می شود جسم دارای بارالکتریکی می شود و بارالکتریکی در همان محل، ساکن باقی می ماند و جابه جا نمی شود.
اختلاف پتانسیل الکتریکی:
در یک مدار الکتریکی، در صورتی که مدار به درستی بسته شده باشد؛ جریان الکتریکی به وجود می آید و لامپ روشن می شود. برای به وجود آمدن جریان الکتریکی وجود قوه یا باتری ضروری است.
به قوه و باتری مولد جریان الکتریکی گفته می شود. در یک مولد صورتی از انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. مولدها انواع متفاوتی دارند:
1- پیل شیمیایی:
در پیل های شیمیایی، انرژی حاصل از یک واکنش شیمیایی به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. هر پیل ساده از دو میله غیر هم جنس رسانا تشکیل یافته که در محدوده ای از اسید یا باز یا نمک که به آن الکترولیت می گویند فرو برده شده است.
یک پیل ساده از دو تیغه رسانا (الکترودهای) متفاوت مس و روی ساخته شده است که در درون آن محلول رقیق سولفوریک اسید قرار دارد. وقتی دو تیغه بایک رشته سیم به هم متصل شوند روی در اسید حل می شود و جریان الکترون ها در سیم از روی به طرف سیم برقرار می شود.
فایل ورد 18 ص
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:6
فهرست مطالب
خازن در جریان متناوب
1- عکس العمل خازنی
2- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای سری
3- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای موازی
چون مدار بصورت سری می باشد.
چون جریان عبوری مدار از جریان فیوز بیشتر می باشد پس فیوز می سوزد.
2- در مدار شکل B مقاومت کل تقریبا چقدر است؟
چون خازنها بصورت سری می باشند
3-در مدار شکل Ct مقدار Xc کل چقدر است؟
با توجه به شکل ابتدا Ce را بدست می آوریم
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه6
خازن در جریان متناوب
1- عکس العمل خازنی
2- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای سری
3- محاسبه مقاومت خازنی معادل در مدارهای موازی
چون مدار بصورت سری می باشد.
چون جریان عبوری مدار از جریان فیوز بیشتر می باشد پس فیوز می سوزد.
2- در مدار شکل B مقاومت کل تقریبا چقدر است؟
چون خازنها بصورت سری می باشند
3-در مدار شکل Ct مقدار Xc کل چقدر است؟
با توجه به شکل ابتدا Ce را بدست می آوریم
4- در مدار شکل A اگر باشد فرکانس مدار چقدر است
با توجه به رابطه عکس العمل خازنی داریم
چون Ct را نیاز داریم آنرا محاسبه می کنیم
دو خازن با هم موازی هستند
و سپس با خازن بصورت سری قرار دارند پس
پس
5- در مدار شکل B صفحات کدام خازن بالاترین مقدار بار را دارد؟ ولتاژ دو سر خازن چقدر است؟
با توجه به اینکه مقدار فرکانس مدار برای هر دو خازن
یکسان می باشد و مدار سری می باشد
هر دو خازن در یک لحظه دارای بار ذخیره ای برابرند
با استفاده از رابطه تقسیم ولتاژ خواهیم داشت
6- افت فشار دو سر یک خازن در فرکانس KHz 1 برابر 5 ولت است . شدت جریان عبوری از خازن چقدر است؟
مطالب