مدولاسيون:
در انواع وسيعي از سيستم هاي مهندسي مفهومي بنام مدولاسيون نقشي محوري ايفا مي نمايد. در حالت كلي ، يك سيستم مدولاسيون سيستمي است كه در آن سيگنالي جهت كنترل پارامتري از سيگنالي ديگر بكار گرفته مي شود .

از ميان كاربردهاي مدولاسيون دامنه ، بكار گيري آن در سيستم هاي مخابراتي از اهميت خاصي برخوردار است . بطور معمول براي هر يك از انواع كانالهاي مخابراتي محدوده اي از فركانس وجود دارد كه براي ارسال سيگنال مناسبترين محدوده بشمار مي رود . به عنوان مثال ، جو به سرعت سيگنالهاي واقع در محدوده فركانسي صوتي ( 10Hz تا 20Hz ) را تضعيف مي كند، در حاليكه سيگنالهاي واقع در محدوده فركانسهاي بالاتر را تا فواصل زيادي منتسر مي كند.

بدين لحاظ ،ارسال سيگنالهاي صوتي مانند صحبت و يا موسيقي از طريق كانالهايي كه از انتشار در جو زمين استفاده مي كنند ، به كمك يك سيستم مدولاسيون كه سيگنال مورد نظر را بر يك سيگنال حامل فركانس بالا سوار مي كند ، صورت مي گيرد . يكي از سيستم هاي مدولاسيون معمول براي اين منظور " مدولاسيون دامنه سينوسي" است كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات ، مثلأ صحبت و يا موسيقي ، به منظور ايجاد تغيير در دامنه يك سيگنال حامل سينوسي كه فركانس آن در محدوده مناسب قرار دارد ، بكار مي رود .

با بكار گيري سيستم هاي مدولاسيون ، ارسال همزمان بيش از يك سيگنال با طيفهاي رويهم افتاده نيز از طريق يك كانال مشترك امكان پذير است ، به اين عمل مولتي پلكس كردن گفته مي شود.

كاربرد ديگري از اصول مدولاسيون دامنه در فرايندي است كه طي آن قطاري از پالسهاي مستطيلي با فواصل و اندازه هاي مساوي در سيگنال حاوي اطلاعات ضرب مي شود ، به اين فرايند مدولاسيون دامنه پالس گفته مي شود . اين روش مدولاسيون ، علاوه بر اينكه خود داراي اهميت زيادي در سيستم مخابراتي است ، ارتباط نزديكي نيز با مفهوم نمونه برداري دارد. بر اساس اين مفهوم تحت شرايطي خاص يك سيگنال مي تواند توسط آن كه با فواصل زماني مساوي از يكديگر قرار دارند معرفي شود.

كاربرد عمده مدولاسيون دامنه در سيستم هاي پيوسته در زمان و در تبديل سيگنالهاي پيوسته در زمان به سيگنالهاي گسسته در زمان است . انواع مهم ديگري از مدولاسيون نيز وجود دارد؛ مثلأ مدولاسيون فركانس و يا فاز سينوسي ، كه در آن سيگنال حاوي اطلاعات براي تغيير فركانس و يا فاز يك حامل سينوسي حول يك فركانس مركزي به كار گرفته مي شود .

ديود زنر   

ديود زنر:
ديود هاي زنر يا شكست ، ديود هاي نيمه هادي با پيوند p-n هستند كه در ناحيه باياس معكوس كار كرده و داراي كاربردهاي زيادي در الكترونيك ، مخصوصآ به عنوان ولتاژ مبنا و يا تثبيت كننده ي ولتاژ دارند.

هنگاميكه پتانسيل الكتريكي دو سر ديود را در جهت معكوس افزايش دهيم در ولتاژ خاصي پديده شكست اتفاق مي افتد، بد ين معني كه با افزايش بيشتر ولتاژ ، جريان بطور سريع و ناگهاني افزايش خواهد داشت. ديود هاي زنر يا شكست ديود هايي هستند كه در اين ناحيه يعني ناحيه شكست كار ميكنند و ظرفيت حرارتي آنها طوري است كه قادر به تحمل محدود جريانمعيني در حالت شكست مي باشند، براي توجيه فيزيكي پديده شكست دو نوع مكانيسم وجود دارد.
مكانيسم اول در ولتاژهاي كمتر از 6 ولت براي ديودهايي كه غلظت حامل ها در آن زياد است اتفاق مي افتد و به پديده شكست زنر مشهور است. در اين نوع ديود ها به علت زياد بودن غلظت ناخالصي ها در دو قسمت p و n ، عرض منطقه ي بار فضاي پيوند باريك بوده و در نتيجه با قرار دادن يك اختلاف پتانسيل v بر روي ديود (پتانسيل معكوس) ، ميدان الكتريكي زيادي در منطقه ي پيوند ايجاد مي شود.
با افزايش پتانسيل v به حدي مي رسيمكه نيروي حاصل از ميدان الكتريكي ، يكي از پيوند هاي كووالانسي را مي شكند. با افزايش بيشتر پتانسيل دو سر ديود از انجايي كه انرژي يا نيروهاي پيوند كووالانسي باند ظرفيت در كريستال نيمه هادي تقريبأ مساوي صفر است ، پتانسيل تغيير چنداني نكرده ، بلكه تعداد بيشتري از پيوندهاي ظرفيتي شكسته شده و جريان ديود افزايش مي يابد.
آزمايش نشان ميدهد كه ضريب حرارتي ولتاژ شكست براي اين نوع ديود منفي است ، يعني با افزايش درجه حرارت ولتاژ شكست كاهش مي يا بد. بنابر اين ديود با ولتاژ كمتري به حالت شكست مي رود (انرژي باند غدغن براي سيليكن و ژرمانيم در درجه حرارت صفر مطلق بترتيب 1.21 و0.785 الكترون_ولت است، و در درجه حرارت 300 درجه كلوين اين انرژي براي سيليكن ev 1.1و براي ژرمانيم ev0.72 خواهد بود). ثابت مي شود كه مي دان الكتريكي لازم براي ايجاد پديده زنر در حدود 2*10است.
اين مقدار براي ديود هايي كه در آنها غلظت حامل ها خيلي زياد است در ولتاژهاي كمتر از 6 ولت ايجاد مي شود . براي ديودهايي كه داراي غلظت حاملهاي كمتري هستند ولتاژ شكست زنر بالاتر بوده و پديده ي ديگري بنام شكست بهمني در آنها اتفاق مي افتد (قبل از شكست زنر) كه ذيلأ به بررسي آن مي پردازيم.
مكانيسم ديگري كه براي پديده شكست ذكر مي شود ، مكانيسم شكست بهمني است. اين مكانيسم در مورد ديودهايي كه ولتاژ شكست آنها بيشتر از 6 ولت است صادق مي باشد . در اين ديود ها به علت كم بودن غلظت ناخالصي ، عرض منطقه ي بار فضا زياد بوده و ميدان الكتريكي كافي براي شكستن پيوندهاي كووالانسي بوجود نمي آيد ، بلكه حاملهاي اقليتي كه بواسطه انرژي حرارتي آزاد مي شود ، در اثر ميدان الكتريكي شتاب گرفته و انرژي جنبشي كافي بدست آورده و در بار فضا با يون هاي كريستال برخورد كرده و در نتيجه پيوندهاي كووالانسي را مي شكنند . با شكستن هر پيوند حاملهاي ايجاد شده كه خود باعث شكستن پيوند هاي بيشتر مي شوند .
بدين ترتيب پيوندها بطور تصاعدي يا زنجيري و يا بصورت پديده ي بهمني شكسته مي شوند و اين باعث مي شود كه ولتاژ دو سر ديود تقريبأ ثابت مانده و جريان آن افزايش يافته و بواسطه ي مدار خارجي محدود مي شود . چنين ديود هايي داراي ضريب درجه ي حرارتي مثبت هستند . زيرا با افزايش درجه ي حرارت اتمهاي متشكله كريستال به ارتعاش در آورده ، در نتيجه احتمال برخورد حاملهاي اقليت با يونها ، بهنگام عبور از منطقه بار فضا زيادتر مي گردد . به علت زياد شدن برخوردها احتمال اينكه انرژي جنبشي حفره يا الكترون بين دو برخورد متوالي بمقدار لازم براي شكست پيوند برسد كمتر شده و در نتيجه ولتاژ شكست افزايش مي يابد.

مايكل فارادي   

مايكل فارادي فرزند نعل بند فقيري است كه در بيست و دوم سپتامبر 1791 در انگلستان متولد شد. او به رغم آموزش رسمي كمي كه ديده بود اديسون زمان خود شد. در سيزده سالگي در دكان صحافي به عنوان شاگرد مشغول كار شد و هنگام فراغت به مطالعه كتابهاي موجود در دكان صحافي مي پراخت. مطالعه يكي از تأليفات شيمي دان سوئيسي ژان مارسه او را به خط سير علوم وارد نمود. فارادي از آن پس در كلاس سر همفري ديوي (شيمي دان مشهور) حاضر مي شد و مقالاتي هم در اين باره مي نوشت و براي استاد مي فرستاد. او با خودآموزي در علم تا آنجا پيش رفت كه برجسته ترين فيزيكدان آزمايشگر عصر خود شد. در سال 1813 سر همفري ديوي او را به عنوان دستيار خود انتخاب نمود. در آغاز فارادي مي بايست فقط كارهاي جزئي و بي اهميت از قبيل جارو كشيدن كف آزمايشگاه و تميز كردن آزمايشگاه را انجام مي داد ولي او هميشه چشم و گوشش را باز نگه مي داشت و هرگاه فرصت دست مي داد تجربيات آزمايشگاهي خود را انجام مي داد. فارادي به مبحث الكتريسيته علاقه خاصي داشت. در آن زمان مي دانستند كه هرگاه جريان هاي الكتريكي از ميان مايعات خاصي عبور داده شوند جريان الكتريكي مايع را به عناصر تشكيل دهنده آن تجزيه مي كند بنابراين مثلاً جريان الكتريكي مي تواند آب را به دو ماده گازي شكل اكسيژن و هيدروژن تجزيه كند يا اگر مثلاً جرياني الكتريكي را از ميان محلول نيترات نقره عبور دهند نقره خالص رسوب مي كند. اين فرايند را الكتروليز مي نامند. فارادي در سال 1821 نخستين موتور الكتريكي (الكترو موتور) را ساخت. البته اين هنوز موتوري بسيار ساده و ضعيف تر از آن بود كه بتواند كاري انجام دهد ولي به هر حال اين موتور اختراع معركه اي بود كه روزي پي از بهينه سازي و تكامل ماشينهاي پرقدرتي را براي هر خط كاري قابل تصوري به كار مي انداخت. فارادي به اين ترتيب توجه جهان علمي ان روز را به خود جلب كرد و در سال 1824 به عنوان استاد انجمن سلطنتي انگلستان در لندن برگزيده شد. ديوي نسبت به فارادي نظر خوبي نداشت و او را همان شاگرد فقير سابق مي دانست در صورتي كه در اين هنگام فارادي مقامي همانند ديوي كسب نموده بود. فارادي درسال 1831 روندي را كه طي آن نخستين موتور الكتريكي را به كار انداخت به طور معكوس تجزيه كرد. در موتور الكتريكي او از الكتريسيته براي ايجاد حركت استفاده كرده بود. حال مي خواست از حركت براي توليد الكتريسيته براي ايجاد حركت استفاده كند. او زماني به اين فكر افتاد كه در حال انجام آزمايشهايي با آهنربا بو. آهن رباي فارادي از جنس آهن بود. نيروي مغناطيسي يا جاذبه آهنربا به طور نامرئي در فضاي اطراف آهن ربا گسترده است كه اين فضا را ميدان مغناطيسي يا ميدان نيرو مي نامند. فارادي كشف كرد كه چگونه مي توان برق توليد كرد. نخستين ژنراتور يا به عبارت ديگر مولد برق فارادي از يك صفحه مدور مسي تشكيل مي شد كه ميان دو انتهاي يك آهن رباي نعل اسبي به وسيله محوري استقرار يافته بود و بوسيله يك اهرم حركت دستي چرخانده مي شد. وقتي اين صفحه مدور با سرعت در ميدان مغناطيسي مي چرخيد جريان الكتريكي ايجاد مي شد كه اين جريان از طريق يك جفت سيم مسي به نقطه دلخواه هدايت مي شد. فارادي در سالهاي 1831 و 1832 اثر خود را كه شامل «الكتريسيته القايي» بود به جامعه پادشاهي داد و همين اثر بود كه نام او را در دنياي ابدي ساخت. شهرت او بيش از هرچيز به پاس كشف پديده القاء الكترومغناطيسي است كه سبب توفيق وي در آن آزمايش مقدماتي هانس كريستين اورستد بود. آن آزمايش نشان مي داد كه عقربه قطب نمايي كه در مجاورت يك سيم حامل جريان برق واقع باشد از راستاي خود منحرف ميشود. فارادي دريافت كه در هر دو زمينه الكتريسيته و مغناطيس، خواص بوسيله نيروهايي كه در راستاهاي نامرئي به نام راستاي خطوط نيرو يا ميدان اثر مي كنند منتقل مي شود. اين كشف او آغازگر نظريه ميدانها و در حكم برداشتن يك قدم در آن زمينه بود. كمك مهم فارادي به پيشرفت فيزيك جلب توجه دست اندركاران به ميدان نامرئي نيرو بود كه امروزه از اهداف اصلي پژوهش در كليه زمينه ها از ذرات درون هسته اتم گرفته تا فضاهاي بين كهكشاني است. بررسي هاي الكتروشيميايي فارادي نيز او را قانع ساخت كه ماده از اتم هايي مختلف الجنس با بار الكتريكي موازنه شده يعني از اتمهايي كه داراي مقادير برابري بار الكتريكي مثبت و منفي هستند درست شده است.
فارادي كه در زمان حياتش از لحاظ علمي به درجه اي عالي رسيده بود مردي متواضع ، محجوب و ساده بود. او عنوان اشرافي بارون را كه به وي پيشنهاد كرده بودند نپذيرفت و گفته بود: چون اين لقب چيزي به من نمي آموزد بنابراين مورد استفاده ام نخواهد بود. فارادي ايجاد كننده الكتروتكنيك در بيست و پنجم اوت 1867 در سن 76 سالگي درگذشت

سيگنالهاي DC , AC   

AC به معني جريان متناوب و DC  به معني جريان مستقيم مي باشد . اين دو مولفه گاهي به سيگنالهاي الكتريكي ( مثلاً ولتاژ ) هم كه جريان نيستند اطلاق مي شود . بنابراين سيگنالهاي الكتريكي جريان يا ولتاژي هستند كه منتقل كننده اطلاعات ( كه معمولا ولتاژ ميباشد ) هستن

سيگنالهاي متناوب در يك مسير منتشر ميشوند و سپس تغيير مسير مي دهند و اين عمل دائماً تكرار مي شود . يعني ابتدا يك سيكل مثبت و بعد يك سيكل منفي و به همين ترتيب تكرار مي شوند .

يك ولتاژ  متناوب  دائماً بين مثبت و منفي تغيير ميكند و بصورت موجي تكرار ميشود .

به هر تغييرات بين مثبت و منفي ، يك سيكل گفته مي شود و واحد آن هرتز مي باشد . در ايران وسائل الكتريكي با فركانس 50 هرتز كار مي كنند .

شكل بالا شكل موج يك منبع تغذيه متناوب است كه به آن موج سينوسي اطلاق مي شود و به شكل پائين از آنجا كه مستقيماً بين مثبت و منفي تغيير مي كند ، شكل موج مثلثي اطلاق مي شود .

سيگنالهاي متناوب براي راه اندازي وسائلي از قبيل لامپ ها و گرم كننده ها بكار مي روند ولي اكثر مدارهاي الكتريكي براي كار نياز به يك ولتاژ مستقيم دارند كه در زير به آن اشاره شده است .


جريان مستقيم هميشه در يك مسير جاري مي شود ( هميشه مثبت و يا هميشه منفي است ) ولي ممكن است ميزان آن كاهش يا افزايش پيدا كند .

باتري ها و رگولاتورها ولتاژ مستقيم مي دهند و اين ولتاژ براي مدارهاي الكترونيكي مناسب است . اكثر منابع تغذيه شامل يك تبديل كننده ترانسفورماتوري هستند كه جريان اصلي غير مستقيم را به يك جريان غير مستقيم كم و بي خطر تبديل مي كنند .

سپس اين جريان كم و بي خطر توسط مدارات يكسو كننده جريان از غير مستقيم به مستقيم تبديل مي شود . البته اين ولتاژ مستقيم يك ولتاژ متغيير مي باشد و براي مدارهاي الكترونيكي مناسب نيست و لذا براي صاف كردن سطح ولتاژ مستقيم از يك خازن استفاده مي شود تا ولتاژ مستقيم براي مدارات الكترونيكي حساس قابل استفاده شود .

در شكل مقابل بالا شكل موج يك ولتاژ مستقيم ثابت و يكنواخت كه از طريق باتري تامين ميشود نشانداده شده است .

شكل وسط يك ولتاژ مستقيم با صاف كننده سطح ولتاژ ( خازن )  است كه مناسب بعضي از مدارهاي الكترونيكي مي باشد .و شكل پائين يك ولتاژ مستقيم بدون استفاده از خازن را نشان مي دهد

مشخصات سيگنال هاي الكتريكي

همانطور كه بيان شد ، سيگنالهاي الكتريكي ولتاژ يا جرياني هستند كه انتقال دهنده اطلاعات كه معمولا ولتاژ است ، هستند .

در نمودار مقابل مشخصات مختلفي از سيگنال الكتريكي نشان داده شده است . يكي از اين مشخصات فركانس است كه به تعداد سيكل ها در ثانيه اطلاق مي شود .

Amplitude  ماكزيمم ولتاژي است كه سيگنال دارد و Peak voltage  نام ديگري براي Amplitude  است .

  پيك تو پيك ( Peak-peak voltage ) دو برابر مقدار پيك ولتاژ مي باشد .

 دوره تناوب ( Time period )  زماني است كه براي طي شدن يك سيكل كامل نياز است . اين زمان بر حسب ثانيه اندازهگيري مي شود و در زمانهاي خيلي كوتاه از واحد هاي ميكروثانيه هم استفاده مي شود .

فركانس ( Frequency   ) به تعداد سيكل ها در هر ثانيه اطلاق مي شود و واحد آن هرتز است . در اندازه گيري فركانس هاي بالا از واحد هاي كيلوهرتز و مگاهرتز نيز استفاده مي شود .

 

در ايران فركانس شبكه برق 50 هرتز است بنابراين دوره تناوب برابر است با 20 ميكروثانيه .

1/50 = 0.02s = 20ms.

هر كيلو هرتز برابر با هزار هرتز و هر مگاهرتز برابر را يك ميليون هرتز است .

1kHz = 1000Hz    و   1MHz = 1000000Hz.



در ولتاژ غير مستقيم ، ولتاژ از صفر شروع و به پيك مثبت مي رسد و دوباره به صفر رسيده و سپس به پيك منفي مي رسد و لذا در بيشتر اوقات ، ولتاژ از مقدار پيك ولتاژ كمتر است . لذا از يك مقدار موثر استفاده مي كنيم كه همان RMS  است . مقدار ولتاژ RMS برابر است با 0.7 ولتاژ پيك

VRMS = 0.7 × Vpeak   and   Vpeak = 1.4 × VRMS

ارزش يا معيار RMS  يك ارزش موثر ولتاژ يا جريان متغيير مي باشد ، بدين معني كه اين ولتاژ تاثير اصليش در مدار معادل آن مقدار است . بعنوان مثال يك لامپ كه به ولتاژ 6 ولت RMS  متصل شده ، همان مقدار روشنائي را دارد كه اگر به يك ولتاژ 6 ولت مستقيم متصل مي شد .به هر حال نور لامپي كه با ولتاژ 6 ولت RMS  روشن شود ، كمتر است از نور لامپي كه با 6 ولت مستقيم روشن شود . چون ولتاژ موثر 6 ولت غير مستقيم برابر است با 2/4 ولت يعني برابر با 2/4 ولت مستقيم نور مي دهد .

بحث ولتاژ مؤثر اين فكر را بوجود مي اورد كه مقدار RMS  نوع ديگري از ميانگين است ولي بخاطر داشته باشيد كه اين مقدار قطعاً ميانگين نيست . در واقع ولتاژ يا جريان ميانگين غير مستقيم ، صفر خواهد بود . چون بخش هاي مثبت و منفي سيگنال هم را خنثي مي كنند و وقتي ميانگين مي گيريم ، ميانگين براببر با صفر خواهد بود . بنابراين ولتاژ RMS  قطعاً يك ولتاژ ميانگين نيست .
اينك اين سوال پيش مي ايد كه يك ولتمتر AC  چه مقداري را نشان مي دهد ، مقدار مؤثر يا مقدار پيك ولتاژ ؟

پاسخ اين است كه ولتمترهاي AC  مقدار موثر ولتاژ يا جريان را نشان مي دهند در ولتاژهاي مستقيم هم مقدار مؤثر DC نشانداده مي شود .

سؤال ديگري كه مطرح است اين است كه بطور مثال  6 ولت مستقيم دقيقاً چه معنائي دارد ، مقدار مؤثر يا مقدار پيك ولتاژ معني دارد ؟

در اين موارد اگر منظور پيك ولتاژ باشد معمولاً قيد مي شود و در غير اينصورت منظور مقدار مؤثر خواهد بود . براي مثال وقتي مي گوئيم 6 ولت AC  به معني 6 ولت مؤثر است كه پيك ولتاژ آن 8/6 ولت است .

در ايران ولتاژ 220 ولت براي مصارف عمده الكتريكي مورد استفاده قرار مي گيرد ، اين به معني 220 ولت موثر بوده  و پيك آن حدود 320 ولت است .

انواع ديودهای قدرت   

بسته به مشخصه های بازيابی و روشهای ساخت ديودهای قدرت را به سه گروه می توان تقسيم کرد.

۱-ديودهای استاندارد يا همه منظوره

۲-ديودهای بازيابی معکوس

۳-ديودهای شاتکی

ديودهای همه منظوره

ديودهای يکسوکننده همه منظوره زمان بازيابی معکوس نسبتا زيادی دارند که در حدود ۱μs است و در کاربردهای سرعت پايين بکار می روند که زمان بازيابی چندان اهميت ندارد محدوده جريان اين ديودها از کمتر از ۱ آمپر تا چند هزار آمپر و محدوده ولتاژ ۵۰ ولت تا حدود ۵۰ کيلو ولت می باشد . اين ديودها معمولا به روس ديفيوژن ساخته می شوند . با اين وجود يکسو کننده های آلياژی که در منابع تغذيه دستگاههای جوشکاری بکار می روند از لحاظ هزينه به صرفه ترند و محدوده کاری آنها تا ۳۰۰ آمپر و ۱۰۰۰ ولت می رسد.     

 ديودهای بازيابی معکوس

ديودهای بازيابی سريع زمان بازيابی کوچک در حدود ۵μs دارند. اين ديودها در مدارهای  مبدل های dc به dc و dc به ac که سرعت بازيابی اغلب اهميت بحرانی دارد بکار ميروند. محدوده جريانی کارکرد اين ديودها از کمتر از يک آمپر تا چند صد آمپر و محدوده ولتاژشان از ۵۰ ولت تا حدود ۳ کيلو ولت است.

 برای محدوده بالای ۴۰۰ ولت ديودهای بازيابی سريع معمولا به روش ديفيوژن ساخته می شوند و زمان بازيابی بوسيله ديفيوژن طلا يا پلاتين کنترل می شود.برای مخدوده ولتاژ کمتر از ۴۰۰ ولت ديود های اپی تکسيال سرعت کليد زنی بيشتری نسبت به ديود های ديفيوژنی دارند. ديود های اپی تکسيال  ژهنای بيس کمی دارند که باعث می شود زمان بازيابی کوچکی در حدود ۵۰ns داشته باشند .

 ديودهای شاتکی

 مشکل ذخيره بار در پيوند p-n در ديودهای شاتکی حذف با به حداقل رسيده است.اين کار از طريق يک سد پتانسيل که ميان يک فلز ويک نيمه هادی وصل می شودانجام می پذيرد. يک لايه فلزی روی يک لايه اپی تکسيال باريک از سيليکون نوع n قرار داده می شود.سد پتانسيل رفتار يک پيوند p-n شبيه سازی می کند. عمل يکسو سازی فقط به حامل های اکثريت بستگی دارد و در نتيجه حامل های اقليت اضافی برای ترکيب شدن وجود ندارند. اثر بازيابی منحصرا به خاطر ظرفيت خازنی خود پيوند نيمه هادی است.

تهیه کننده :مهدی قدیری

منبع : http://aminnoura.persianblog.com/1385_9_aminnoura_archive.html

خطاهای ناشی از جریان برق عمدتا" به سه دسته تقسیم میشوند:

2_  اتصال کوتاه عبارت است از اتصال دو سیم لخت که نسبت به هم دارای اختلاف  پتانسیل  الکتریکی می باشندبه یکدیگر.

خطا های نامبرده شده به دوصورت کامل وناقص اتفاق می افتد . دراتصال کامل درمحل اتصالی  مقاومت وجودندارد وجریان زیادی از این نقطه عبور میکند اما اگر اتصال ناقص باشد درمحل اتصال  مقاومت وجود دارد بنابر این جریان خطا نسبت به حالت قبل کمتر است.

 انواع حفاظت

1_حفاظت سیم ها و کابل ها :

در بخش وسایل کنترل وحفاظت بطور کامل مورد بررسی قرار میگیرد.

2_ حفاظت مصرف کننده ها و دستگاهای الکتریکی :

قسمت عمده مصرف کننده های سه فاز در مراکز صنعتی را موتورهای الکتریکی تشکیل می دهند .معمولا" جهت حفاظت موتورهای الکتریکی از کلید حفاظت موتور استفاده می شود این کلید موتور را در مقابل بار اضافی و همچنین اتصال کوتاه حفاظت می کند.بدین صورت که در اثر اضافه بار و یا دو فازشد ن موتور جریان کمی بیشتر از جریان نامی آن میشود.حرارت بی متال کــــــه عضو حفاظت کننده حرارتی است بالا رفته ودراثر تغییر فرم بی متال به اهرم فشار آورده وکلید   را قطع می کند.اگر خطاهایی مانند اتصال کوتاه در موتور پیش آید در اثر عبور جریان از  بوبین حفاظت کننده  مغناطیسی کلیداهرم آهنی بسرعت به سمت هسته بوبین جذب شده  و کلید را قطع می نماید.

حفاطت اشخاص:

mohajerweblog@gmail.com

تئوري هاي نور

تئوري ذره اي :

واضع اين تئوري نيوتن است. اين تئوري بر اين اصل متكي است كه اجسام نوراني انرژي تشعشعي را به صورت ذراتي از خود خارج مي كنند كه اين ذرات در خط مستقيم و به دنبال هم خارج مي شوند، بر شبكيه چشم اثر كرده و اعصاب بينايي را تحريك مي نمايند و در نتيجه احساس نور پديد مي آيد.

تئوري موجي :

براساس اين تئوري كه توسط هويگنس ( Huygens ) و فرنل ( Fernel ) بيان گرديده. انتشار نور مانند انتشار صوت در فضاست. ولي چون نور گذشته از محيط مادي در خلاء نيز منتشر مي شود، براي انتقال آن يك محيط فرضي به نام اتر تصور مي شود.

تئوري الكترومغناطيسي :

اين تئوري بوسيله ماكسول ( Maxwell ) ارائه گرديد و برمبناي آن، نور از جنس امواج الكترومغناطيسي است كه بطور تقريبي محدوده طول موج هاي 380 تا 780 نانومتر را پوشش مي دهد.

تئوري كوانتومي :

شكل جديدي از تئوري ذره اي است كه پلانك آن را مطرح كرد و توسط انيشتين تكميل گرديد. برطبق اين تئوري انرژي منبع نور بطور ناپيوسته و به صورت بسته هاي انرژي گسيل  مي شود كه ميزان انرژي آنها بستگي به فركانس ارتعاش نور دارد.

تئوري موجي – ذره اي :

اين تئوري توسط بروگلي و هايزنبرگ پيشنهاد گرديد و اظهار مي دارد كه به هر جرم متحرك مادي مي توان طول موجي را وابسته نمود ولي امكان ندارد كه همزمان تمام خواص آن را تعيين نمود و گفت كه ذره يا موج است.

در عمل تئوري الكترومغناطيسي نيازهاي متخصصان نور را برآورده مي سازد و بنابراين كميت ها و كيفيت هاي مختلف مرتبط با نور را براساس اين تئوري بيان مي كند. بعنوان مثال رنگ نور بستگي به طول موج پرتو نوراني دارد و هر طول موج به رنگي ديده مي شود. جدول زير طيف رنگها و ميزان طول موج آنها را نشان مي دهد.

طيف امواج الكترومغناطيسي

عملكرد چشم :

چشم انسان يك سيستم اپتيكي كامل است. امواج نوري از شيء خارجي به چشم رسيده و پس از عبور از قرنيه، زلاليه، عدسي و زجاجيه به شبكيه چشم مي رسد. در شبكيه اجزائي به نام ميله ها و مخروط ها وجود دارند كه انرژي نوراني باعث تحريك آنها مي شود. تشخيص شدت نور برعهده سلول هاي ميله اي و تشخيص رنگ وظيفه سلول هاي مخروطي است.

منحني حساسيت چشم

حساسيت چشم افراد بطور كلي در برابر طيف نوراني قابل رويت به طول موج نور بستگي دارد. درك چشم انسان براي بخش هاي مختلف طيف نور سفيد يكسان نيست.

             تطابق با تاريكي

با تغيير شرايط نوري محيط، شبكيه موقتاً حساسيت خود را از دست مي دهد. به همين دليل اگر از محيط پر نور به محيط كم نور ( و يا بالعكس ) برويم دستگاه بينايي براي مدتي دچار اختلال مي شود و مدت زماني نياز دارد تا به شرايط جديد عادت كند.

چشم انسان