بررسی روش های تعدیل و کاهش بار در شبكه های توزیع و عوامل ایجاد نامتعادلی بار در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی روش های تعدیل و کاهش بار در شبكه های توزیع و عوامل ایجاد نامتعادلی بار در word دارای 120 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی روش های تعدیل و کاهش بار در شبكه های توزیع و عوامل ایجاد نامتعادلی بار در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی روش های تعدیل و کاهش بار در شبكه های توزیع و عوامل ایجاد نامتعادلی بار در word

فصل اول : اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه توزیع

اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبکه فشار ضعیف

تبعات نامتعادلی بار

شبکه فشار ضعیف

 عدم تساوی بار فازها

 اضافه تلفات ناشی از جریان دار شدن سیم نول

رسم نمودار چگونگی‌رابطه‌بین افزایش عبور جریان از سیم نول و میزان

تلفات در شبکه (بار کاملاً اکتیو)

شرایط لازم برای تعادل شبکه علاوه بر یکسان نمودن بار فازها

 اثر نامتعادلی بار در افزایش تلفات ترانسفورماتورهای توزیع

عملکرد نا متعادل ترانسفورماتورهای سه فاز

بارهای تکفاز روی ترانسفورماتورهای سه فاز

بار تکفاز خط به خنثی در ترانسفورماتورهای سه فاز

بررسی تلفات نامتعادلی در ترانسهای توزیع

ارائه پیشنهاد جهت کم کردن تلفات نامتعادلی در ترانسفورماتورهای توزیع

فصل دوم : بررسی روش‌های کاهش تلفات ناشی از نامتعادلی بار

 ارائه الگوریتم جهت تعادل بار فازها

 اساس روش

تعیین آرایش بهینه شبکه

تخصیص انشعاب جدید بودن تغییر آرایش شبکه

تخصیص انشعاب جدید به شبکه بهینه شده

ارائه الگوریتم

 امکان سنجی افزایش سطح مقطع نول

 امکان سنجی افزایش سطح مقطع نول در خطوط با بار سبک

امکان سنجی افزایش سطح مقطع در خطوط با بار متوسط

امکان سنجی افزایس سطح مقطع نول در خطوط با شعاع تغذیه طولانی

 نتیجه گیری

 سیستم زمین و اثر آن در کاهش تلفات شبکه توزیع

 تلفات در سیستم نول

 کاهش تلفات در سیم نول

کاهش افت ولتاژ در سیم نول

 اثر زمین نول در محل مصرف

 زمین کردن شبکه توزیع

مقاومت سیم اتصال زمین و مقاومت زمین

 مدل خط توزیع

 اثر نامتعادلی فازها بر روی تلفات با توجه به سیستم زمین

حساسیت تلفات نسبت به مقاومت اتصال به زمین

 جنبه اقتصادی خطا در تلفات

 مقایسه هزینه ایجاد سیستم زمین و صرفه جوئی ناشی از کاهش تلفات پیک

 اثرات جریان عبوری از سیستم زمین

 

 

 

مراجع

فهرست اشکال

شکل :دیاگرام برداری جریانهای فازها و جریان نول

شکل :درصد افزایش تلفات برحسب افزایش عبور جریان از سیم نول

شکل:دیاگرام برداری جهت محاسبه جریان نول

شکل:بار تکفاز در ترانسفورماتورهای سه فاز

شکل:بار تکفاز بین خط خنثی در گروه ترانسفورماتور Yyبدون خط خنثی

شکل:بار خط به خنثی فاز A گروه ترانسفورماتورYy

شکل:ترانسفورماتورDY با سیم نول

شکل : مقادیر جریانها در ترانسفورماتور DY با سیم نول

شکل: ترانسفورماتور YZ با سیم نول

شکل :شبکه شعاعی از یکسو تغذیه

شکل:جریانهای فاز در شبکه شعاعی

شکل:شبکه شعاعی با در نظر گرفتن تعداد انشعابها به جای جریان آنها

شکل:شبکه شعاعی از یکسو تغذیه با سه گره

شکل:متعادل سازی انشعابها در گره‌ها

شکل:مجموع انشعابهای فازها پس از متعادل سازی انشعابهای گره‌ها

شکل: متعادل سازی مجموع انشعابهای فازها

فهرست اشکال

شکل: شبکه مثال 

شکل : شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز S در گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز T در گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز Rدر گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز R در گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز S در گره دوم

شکل : شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز T در گره دوم

شکل : شبکه بهینه شده مثال

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب جدید به فاز R در گره سوم

شکل: شبکه پس از تخصیص دومین انشعاب به فاز R در گره سوم

شکل:شبکه پس ازتخصیص دومین انشعاب به فاز S در گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص دومین انشعاب به فازT در گره سوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب به فاز S در گره دوم

شکل:شبکه پس از تخصیص انشعاب به فاز T در گره دوم

شکل : الگوریتم متعادل سازی بار فازها و افزودن انشعاب جدید در شبکه فشار ضعیف

شکل :مدارشماتیک جهت نمایش عبور بخشی از جریان نول توسط سیستم زمین

فهرست اشکال

شکل:تقسیم جریان در دو مقاومت موازی

شکل :مدار معادل مثال

شکل:مدل خط توزیع با چهار سیم

شکل:مدل نمونه خط توزیع برای شرح محاسبات

شکل:تغییرات تلفات بر حسب میزان نامتعادلی بار

شکل:توزیع جریان سیم نول در حالت بار نامتقارن با مقاومت‌اتصال‌زمین‌Rg

شکل: تأثیر مقاومت اتصال زمین Rg بر روی تلفات خط

شکل: نسبت تلفات در فیدر با مقاومت اتصال زمین مشخص به تلفات

در فیدر با اتصال زمین کامل

شکل:ارزش کنونی تلفات خطوط انتقال

فهرست جداول

جدول:قیمت‌کابلهایرشته‌ای‌وتک‌رشته‌ای که درسطح ولتاژ توزیع به‌کاربرده‌میشوند

جدول:میزان کاهش مقاومت سیم نول در اثر زمین کردن

جدول :ماتریس امپدانس HZ60

جدول :شکل مؤلفه‌های متقارن معادل

جدول:امپدانس خطوط با زمین مستقیم

جدول:تلفات خطوط با زمین مستقیم

جدول: تقسیم تلفات بین خط و اتصال زمین

جدول: تلفات در فیدرهای با بار توزیع شده متمرکز

 

 

مقدمه

یكی از مؤلفه‌های مطرح در افزایش تلفات شبكه توزیع مسأله عدم تعادل بار در این شبكه اعم از شبكه فشار ضعیف , ترانسفورماتورهای توزیع و شبكه فشار متوسط می‌باشد. این مؤلفه كه به عنوان یك عامل اختلال در عملكرد شبكه توزیع اعلام وجود می‌كند به دو صورت عدم تساوی بار فازها و عدم تساوی ضریب توان بار فازها ( یا تركیبی از هر دو ) متظاهر می‌گردد و باید در هریك از بخشهای سه گانه شبكه توزیع مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار بگیرد.
با آماری كه از پستها و شبكه توزیع تهیه شده عدم تعادل بار مأیوس كننده است و این مشخصه نشان دهنده عدم رعایت اصول فنی از طرف پرسنل توزیع و بعضاً سهل انگاری و عدم وجود دانش فنی در ایجاد شبكه‌های برق رسانی مبتنی بر اصول فنی برای مصرف كننده‌ها می‌باشد.
1-1- اثر عدم تعادل بار در افزایش تلفات شبكه فشار ضعیف
1-1-1- تبعات نامتعادلی بار
الف) افزایش تلفات قدرت : تلفات قدرت در شبكه فشار ضعیف شامل دو دسته تلفات قدرت در فازها و تلفات قدرت در سیم نول می‌باشد. با فرض ثابت بودن مجموع جریان سه فاز , تلفات قدرت در فازها در حالت عدم تعادل بار بیش از تلفات در حالت تعادل بار بوده كه به آن تلفات در نول هم اضافه می‌شود و با توجه به این امر كه اكثراً مقاطع سیمها در نول نصف مقاطع سیم فازها و بنابراین مقاومت اهمی سیم نول حدود دو برابر مقاومت سیم فازها می‌باشد , تلفات حتی در حالت جریانهای عبوری كم , باز هم قابل توجه است.
ب) افت ولتاژ در اثر نامتعادلی : حتی با فرض این كه سیمهای فاز در شبكه مقاطع یكسان و در نتیجه امپدانس مساوی داشته باشند , در اثر عبور جریان نا برابر , سیمهای فاز افت ولتاژ متفاوتی داشته و در نتیجه دارای ولتاژ نامتعادلی در طرف مصرف كننده‌ها بخصوص مصرف كننده‌های حساس مانند موتورهای سه فاز خواهند بود. این موضوع اثرات نامطلوبی بر مصرف كننده‌های سه فاز خواهد داشت.
ج) خطرات ناشی از جریان دار شدن سیم نول : با نامتعادل شدن جریان در سیستم سه فاز و عبور جریان از سیم نول , نسبت به زمین دارای ولتاژی می‌شود كه درصورت عبور از حد مجاز از نظر ایمنی نامطلوب بوده و چنانچه مصرف كننده با سیم نول تماس حاصل كند , احتمال برق گرفتگی وجود خواهد داشت. علاوه بر مسائل یاد شده زیاد بودن نامتعادلی بار شبكه باعث وضعیت نامطلوبی در اجزاء دیگر شبكه از جمله ترانسفورماتورها خواهد شد.
1-1-2- شبكه فشار ضعیف
عدم تعادل بار در شبكه ضعیف بدلایل زیر بوجود می آید :
– عدم تساوی بار مشتركین در هر لحظه روی هر فاز
– وجود شبكه‌های تكفاز طولانی و پربار روی خطوط فشار ضعیف
– وجود لوازم برقی تكفاز موتوری با ضریب توان پائین روی خط ( مثل موتورهای تكفاز جوشكاری و000) نامتعادلی بار , به دو صورت عدم تصاوی بار فازها و جریان دار شدن سیم نول باعث افزایش تلفات شبكه می‌شود.

1-1-2-1- عدم تساوی بار فازها [4]
در یك خط فشار ضعیف سه فاز با فرض ثابت بودن مجموع بار فازها , اگر بار فازها بصورت نا متعادل توزیع شده باشد , طبق نا مساوی كوشی , تلفات ایجاد شده در سیمهای فاز بیشتر از تلفات حالتی است كه بار فازها به طور مساوی تقسیم شده باشند.
نا مساوی كوشی      
اگر بارهای هر فاز به ترتیب   و بار متوسط آنها را   بنامیم , خواهیم داشت :
 
اگر طول خط L و مقاومت واحد طول خط به اهم R فرض شود داریم :
 
در مورد خطوط فشار ضعیف موجود كه بار آنها در چند نقطه از خط برداشته می‌شود , بهترین راه برای توجیه قضیه فوق و همچنین اندازه گیری افزایش تلفات ناشی از عدم تعادل بار پیدا كردن الگوی مناسب برای آنهاست. تلفات در یك فاز با توزیع یكنواخت طبق فرمول چنین می‌باشد (Iچگالی واحد طول جریان می‌باشد   ) :
 
در صورت مساوی بودن بار سه فاز                           
در نتیجه : (1-1)               
حال جهت محاسبه اضافه تلفات سیم‌های فاز ناشی از عدم تساوی بار فازها , اگر اندازه آن   نامیده شود و تلفات در حالت تساوی بار فازها و عدم تساوی بار فازها در سیمهای فاز   و   باشد خواهیم داشت :
                
همانگونه كه ملاحظه می‌شود اضافه تلفات ناشی از عدم تساوی بار فازها فقط به اندازه آنها بستگی داشته و ارتباطی به ضریب توان آنها ندارد. همچنین در صورت تساوی بار فازها عبارت داخل پرانتز صفرشده و مقدار اضافه تلفات مذكور نیز صفر می‌گردد.
حال با فرض اینكه تلفات اضافی ناشی از عدم تساوی بار فازها بعلت جریان عدم تساوی بار   در هر فاز به طور مستقل با توزیع یكنواخت عمل نماید :
 
 
(1-6)  
یعنی هر قدر تفاوت جریان سه فاز نسبت به یكدیگر بیشتر باشد , جریان عدم تساوی بار بیشتر بوده و تلفات مربوط به آن بیشتر می‌شود. هرقدر بار سه فاز به یكدیگر نزدیكتر باشند جریان عدم تساوی بار كمتر شده و تلفات حاصله نیز كمتر می‌گردد.
1-1-3- اضافه تلفات ناشی از جریان دار شدن سیم نول [4]
از آنجائیكه جمع برداری جریان سه فاز از داخل سیم نول عبور می‌نماید جریان سیم نول به مجموعه عوامل عدم تساوی بار فازها و تفاوت ضریب توان بار فازها بستگی دارد.
اما از آنجائیكه مشتركین تكفاز , عموماً خانگی و تجاری می‌باشند و ضریب توان اینگونه مشتركین بعلت نبود بارهای موتوری بزرگ عمدتاً حدود 9/0 می‌باشد. بنابراین تفاوت ضریب توان بار فازها چندان قابل توجه نیست لذا با تقریب خوبی می‌توان اختلاف فاز بین جریانهای فازهای هر خط را   در نظر گرفت , بدین ترتیب و با توجه به شكل (1-1) جریان نول را می‌توان محاسبه كرد :
 
(1-7)        
ملاحظه می‌شود جریان نول به تفاوت اندازه بار فازهای خط بستگی داشته و هر قدر این بارها بهم نزدیكتر باشند , جریان نول كمتر و بر عكس هر چقدر اندازه بارها نسبت بهم دور باشند جریان نول بیشتر می‌گردد. با در نظر گرفتن الگوی توزیع جریان یكنواخت روی سیم نول , اندازه تلفان آن برابر است با :
 
بادر نظر گرفتن رابطه (1-7) و با توجه به اینكه مقطع سیم نول را عموماً نصف مقطع فاز در نظر می‌گیرند و به تبع آن مقاومت سیم نول دو برابر مقاومت فازهاست , خواهیم داشت :
           
به عبارت دیگر با محاسبه تلفات اضافی ناشی از عدم تساوی بار فازها روی سه فاز خط می‌توان تلفات اضافی مربوط به جریان دار شدن سیم نول را محاسبه كرد و بالعكس. اما از آنجائیكه جریان  نول را می‌توان در نمونه‌های مورد مطالعه اندازه گیری نمود , راه بهتر محاسبه تلفات ناشی از جریان دار شدن سیم نول و سپس بدست آوردن تلفات اضافی مربوط به عدم تساوی بار فازها مطابق رابطه (10-1) می‌باشد.
بدترین حالت مربوط به ایجاد تلفات در سیم نول , برای خطوط تكفاز یا خطوط با انشعابهای فرعی طولانی تكفاز اتفاق می‌افتد زیرا در آن صورت جریان فاز تماماً از سیم نول عبور نموده و تلفات قسمت تكفاز شبكه را شش برابر می‌كند. تلفات در شبكه تكفاز با سیم نول به مقطع نصف مقطع فاز یا شبكه دو فاز با سیم نول به مقطع نصف مقطع فاز , مطابق با آنچه كه در زیر آمده است به ترتیب به نه برابر و سه برابر افزایش می‌یابد. در روابط زیر ,   جریان فاز و   تلفات شبكه سه فاز می‌باشند.
 
  
1-1-5- شرایط لازم برای تعادل شبكه علاوه بر یكسان نمودن بار فازها
بدیهی است كه محاسبات انجام شده در حالت ساده شبكه و با فرض همسان بودن مقاطع سیمهای شبكه و ضریب قدرت مساوی در فازها انجام یافته است و در حالی كه این دو شرط برقرار نباشد امكان محاسبه با حجم گسترده شبكه حتی با محاسبات كامپیوتری نیز نتیجه قابل قبولی را در بر نخواهد داشت. در اینجا هدف صرفاً نمایشی تقریبی افزایش تلفات انرژی در اثر عدم تعادل بار و زیانهای ناشی از آن می‌باشد كه به همین وسیله توجه شركتهای توزیع را به تعدیل بار فازها معطوف دارد و بنابراین با اندازه‌گیری جریان سیم نول یا جریان سیم‌های فاز میزان تلفات ناشی از نامتعادلی بار را محاسبه و بار مالی آنرا تعیین كند.
ذكر این نكته ضروری است كه مساوی كردن بار فازها و متعادل نمودن آن برای صفر كردن یا كاهش جریان نول عملاً بسیار بعید و شاید غیر ممكن است و نیز ضریب قدرت هر فاز تأثیر بسزایی در جریان نول دارد. با این معنی كه با متعادل كردن بار فازها زمانی جریان در سیم نول صفر خواهد شد كه ضریب قدرت هر سه فاز نیز یكسان باشد. برای روشن نمودن مطلب ذكر یك مثال ضروری است :
– بار فازها متعادل و برابر 100 آمپر  منظور می‌شود :            
– ضریب قدرت فازها عبارت باشند از:  
 
با استفاده از شكل (1-3) روابط زیر بدست می‌آید :
 
شكل (1-3): دیاگرام برداری جهت محاسبه جریان نول
با استفاده از روابط مثلث نامشخص :   
ملاحظه می‌گردد با وجودی كه بار هر سه فاز متعادل و مساوی است , بعلت ضریب قدرتهای مختلف جریان نول صفر نشده است.
در بخش 2-1 با فرض داشتن ضریب قدرت یكسان برای سه فاز , الگوریتمی جهت متعادل كردن بار سه فاز پیشنهاد می‌گردد.

1-2- اثر نا متعادلی بار در افزایش تلفات ترانسفورماتورهای توزیع
چون اكثر مصرف كنندگان در شبكه‌های فشار ضعیف , تكفازند اجازه نمی‌دهند كه جریان به طور یكسان بین فازها تقسیم شود. علاوه بر این استفاده از منابع تكفاز در برخی از شبكه ها نامتعادلی جریان سه فاز را به دنبال دارد. در بسیاری از كشورها ترانسهای توزیع (MV/LV) تكفازند. طرف اولیه ترانسهای توزیع , ممكن است بین یك فاز و  زمین یا بین دو فاز خطوط فشار متوسط وصل شود. بنابراین در مدارهای سه فاز فشار متوسط , هم نامتعادلی ولتاژ و هم نامتعادلی جریان می‌تواند ظاهر شود [17]
1-2-1- عملكرد نامتعادل ترانسفورماتورهای سه فاز [6]
در عمل ,‌باورهای تكفاز مورد نیاز مصرف كننده‌ها همواره از ثانویه‌های ترانسفورماتورهای سه فاز تأمین و تغذیه می‌گردند. اگر چه تلاشی برای متعادل نگه داشتن بارها صورت می‌گیرد , اما شرایط عدم تعادل ( عدم تقارن) در سیم پیچی‌های فاز یا عدم تعادل در بارهای تكفاز و یا به علت قطبی‌های تك فاز , باعث می‌شود در شرایط نامتعادل كار كنند.
عملكرد نامتعادل ترانسفورماتورها پدیده‌ای نامطلوب و ناخواسته است و این بدان علت است كه جریان‌های نامتعادل در سیم پیچی‌های سه فاز , اثرات مضری به شرح زیر بر رفتار ترانسفورماتورها به دنبال خواهد داشت.
1) تلفات هسته و تلفات اهمی افزایش می‌یابد به طوری كه كارائی ترانسفورماتور كم می‌شود. علاوه بر این تلفات مذكور باعث ایجاد حرارت بیشتر و نتیجتاً كاهش عمر ترانسفورماتور می‌گردد.
2) ولتاژهای فاز و خط نامتعادل و از شكل طبیعی خود خارج می‌گردند.
3) ظرفیت باردهی ترانسفورماتور كاهش می‌یابد.
ولتاژی‌های خط یا فاز نامتعادل , اثرات زیان آوری بركار وسایل الكتریكی كه به این ترانسفورماتورها متصل هستند , دارند. برای مثال , كاهش گشتاور راه اندازه‌ای و گشتاور حالت عادی , كاهش سرعت كار و كارآیی نامطلوب از جمله نتایج عملكرد موتور القائی است كه از شبكه نامتعادل تغذیه می‌گردد.
برای بررسی و تحقیق هر چه دقیق‌تر رفتار ترانسفورماتورها تحت شرایط نامتعادل , باید روش مؤلفه‌های متقارن مورد استفاده قرار گیرد. موضوع و هدف این بخش تجزیه و تحلیل دقیق نیست , بلكه  هدف تنها نشان دادن تصویر تقریبی از رفتار نا متعادل ترانسفورماتورهای سه فاز است.
1-2-2- بارهای تكفاز روی ترانسفورماتورهای سه فاز
بارهای تكفاز بین خط و خنثی و یا بین دو خط ترانسفورماتور سه فاز , بدترین شرایط نامتعادلی را برای ترانسفورماتور مربوط بوجود می‌آروند. علاوه بر این می‌توان ادعا كرد كه یك بار چند فاز نامتعادل برابر است با یك بار چند فاز متعادل و یك بار تك فاز بین خط و خنثی و یا بین دو خط , از این رو , بررسی رفتار ترانسفورماتورهای سه فاز در مقابل جریانهای تك فاز , امری ضروری است.
انواع گوناگون اتصال‌های مورد بحث در این بخش , تعادل نیروی محركه مغناطیسی در دو طرف ثانویه و اولیه به تعیین جریان سیم پیچ‌ها كمك می‌كند. سیم پیچی اولیه و ثانویه مربوط به یكفاز به طور موازی یكدیگر رسم شده‌اند و برای سادگی , نسبت تبدیل آنها واحد فرض شده است. در شكلهای گوناگون فلش‌ها جهت جریان را مشخص می‌كنند و اعداد كنار این فلش‌ , بزرگی جریان را نشان می‌دهند.
الف ) در شكل 1-4 (a) دو سیم پیچی فاز و یك سیم خط , به گونه‌ای كه نشان داده‌ شده , حامل جریان صفر هستند  . دقت كنید كه یك خط طرف اولیه حامل جریان صفر است.
ب ) در شكل 1-4 (b) توزیع جریان در یك ترانسفورماتور زیگراگ , ستاره (YZ) برای یك بار بین خط و خنثی در طرف ثانویه نشان داده شده است. توجه كنید كه برای حفظ تعادل mmf , جریان طرف اولیه , نصف جریان طرف ثانویه است.
ج) برای اتصال DZ , بار بین دو خط طرف ثانویه فرض می‌شود. برای حفظ تعادل mmf , جریانهای فاز در طرف اولیه در شكل 1-4 (C) نشان داده شده است. توجه داشته باشید كه جریانها در طرف ثانویه , واحد فرض شده‌اند , در حالیكه جریان در یك فاز 1 و جریان   در دو فاز دیگر طرف اولیه هستند. جریان خط طرف اولیه عبارت از جریان صفر در یك خط و جریان   در دو خط دیگر می‌باشد.
د ) ترانسفورماتورهای سه فاز بدون نقطه خنثی در طرف اولیه ممكن است بتواند یا نتواند بار خط به خنثی را در طرف ثانویه تغذیه كند.
            
شكل (1-4): بار تكفاز در ترانسفورماتورهای سه فاز

1-2-3- بار تكفاز خط به خنثی در ترانسفورماتورهای سه فاز
همانگونه كه قبلاً بیان شد بار تكفاز به خنثی , بدترین حالت بارگذاری نامتعادل در ترانسفوماتورهای سه فاز است. در این قسمت این نوع بارگذاری نامتعادل برای ترانسفورماتورهای سه فاز بامدار مغناطیسی مجزا مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
شكل (1-5) یك ترانسفورماتور سه فاز با سه مدار مغناطیسی مجزا , یا اتصال ستاره ستاره بدون نقطه خنثی در طرف اولیه را تشریح می‌كند.
به گونه‌ای كه در شكل (1-5) نشان داده شده است به محض بارگذاری خط به خنثی در طرف ثانویه فاز A , جریان I از سیم پیچی فاز مربوط به بار عبور می‌كند. برای نسبت تبدیل واحد فازها جریان I به خاطر تعادل mmf در سیم پیچی ثانویه فاز A , در سیم پیچی اولیه فاز A جریان می‌یابد. این مطلب با رجوع به شكل (1-5 (a) ) معلوم و مشخص است. در فاز A بار دار شده باید كه نیروهای محركه مغناطیسی ناشی از جریان ثانویه I جریان اولیه   مخالف یكدیگر باشند و از این رو :
 
علاوه بر این باید توجه داشت كه جریان فاز A می‌باید از طریق فازهای B و C به منبع برگردد. به عبارت دیگر به گونه ای كه در شكل نشان داده شده , اولیه‌های فازهای B و C مجبورند كه جریان   را حمل كنند. بنابراین

شكل (1-5): بار تكفاز بین خط خنثی در گروه ترانسفورماتور Yy  بدون خط خنثی
جریان   در اولیه‌های فازهای B و C جریان تحریك 1 به حساب می آید و نتیجتاً اگر این جریانها به اندازه كافی بزرگ باشند , باعث اشباع قابل ملاحظه هسته می‌شوند. در نتیجه ولتاژهای زیاد غیر عادئی (   امپدانس تحریك 2فاز B یا C ) در دو سر فازهای B و C ظاهر می‌شوند. بنابراین ولتاژهای خط به خنثی , مطابق شكل (1-6 (a) ) نامتعادل می‌گردند. در این شكل مثلث ABC ولتاژهای خط اولیه و N , نقطه خنثی نیروهای محركه اولیه و ثانویه را نشان می‌دهد. از آنجا كه فرض می‌شود ترانسفورماتور به یك منبع

شكل (1-6) : بار خط به خنثی فاز A گروه ترانسفورماتور Yy
تغذیه بزرگ وصل است مثلث ولتاژ ABC بدون تغییر می‌ماند. تنها نقطه خنثی است كه اثر می‌پذیرد. ولتاژ دو سر فاز A از   به   سقوط می‌كند , در حالیكه ولتاژ دو سرفازهای B و C بترتیب از   و   به   و   افزایش می‌یابد. اگر   در فازهای B و C , كمتر یا معادل جریانهای تحریكشان باشد , ولتاژهای فازها متعادل باقی می‌مانند. این بدان معناست كه بدون فروپاشی ولتاژ فاز بار شده است و جریان بار تك فاز معادل دو برابر جریان تحریك آن فاز قابل تحویل است. توجه كنید كه تنها اگر هر دو ترانسفورماتور B و C دارای جریان تحریك یكسانی باشند نمودار برداری شكل (1-6 (a)) صدق می‌كند.
بعنوان مثال طبق شكل (1-6(a)) در حالیكه ترانسفوماتور B , در مقایسه با ترانسفورماتور C , دارای جریان تحریك كمتری ( مقاومت ظاهری تحریك ) باشد , ولتاژ ظاهر شده دو سر B از ولتاژ دو سر ترانسفورماتور C بیشتر است.
1-2-4- بررسی تلفات نامتعادلی در ترانسهای توزیع
همانطور كه در بخشهای گذشته آمده است , جریان عدم تعادل شبكه فشار ضعیف از سیم پیچ ثانویه عیناً عبور كرده و مشابه خطوط , تلفات عدم تعادلی را ظاهر می‌سازد. بر حسب نوع سیم‌پیچی , طرف ثانویه نیز موجب تلفاتی در سمت اولیه ترانس می‌شود كه این تلفات برای دو نوع از اتصالات ذكر شده محاسبه می‌گردد.طی دو مثال زیر دو نوع از این اتصالات مورد بررسی قرار می‌گیرد تا میزان افزایش تلفات در حالت نامتعادلی بار نسبت به حالت متعادل بدست آید. در روابط ارائه شده علامتهای اختصاری به شرح زیر می باشند.
  : مقاومت سیم پیچهای فاز اولیه و ثانویه
  : مقاومت سیم نول
  : تعداد دور سیم پیچی طرف اولیه
  : تعداد دور سیم‌پیچی طرف ثانویه
  : جریان فاز طرف اولیه
  : جریان فاز طرف ثانویه
  : جریان اضافی ناشی از نامتعادلی , در طرف اولیه
  : جریان نول طرف ثانویه
  : تلفات در حالت نامتعادلی بار در طرف اولیه
  : تلفات در حالت نامتعادلی بار در طرف ثانویه
  : كل تلفات در حالت نامتعادلی بار
  : تلفات در طرف اولیه در حالت بار متعادل
  : تلفات در طرف ثانویه در حالت بار متعادل
  : كل تلفات در حالت بار متعادل
مثال 1: ابتدا اتصال   مورد بررسی قرار می‌گیرد ( شكل 1-7). فرض می‌شود در حالت تعادل بار ثانویه جریانهای متعادل A 100 در هر فاز ترانس جریان دارد , لذا جریانی از سیم نول نمی‌گذارد. مقدار نسبت تبدیل نیز طبق روابط زیر بدست می آید :

شكل (1-7) : ترانسفورماتور   با سیم نول
 
لذا در این نوع اتصال نسبت تبدیل معادل   است و جریانها نیز با این نسبت تبدیل به اولیه منتقل می‌شود. در نتیجه جریانهای فاز طرف اولیه برابر است با :                  
 
با این فرضیات به محاسبه تلفات می‌پردازیم. تلفات شامل تلفات در سیم پیچی اولین و تلفات در سیم پیچی ثانویه است.
 
در حالت نامتعادل فرض می‌شود كه جریانهای فاز‌ها به صورت A100 , A120 و A80 باشند , لذا مطابق شكل (1-8) روابط ذیل برقرار می‌باشد.
طبق رابطه (1-7)  داریم :               
 
شكل (1-8): مقادیر جریانها در ترانسفورماتور   با سیم نول
 
مثال 2 : در این مثال به بررسی ترانس با اتصال YZ می‌پردازیم ابتدا فرض می‌شود كه جریان متعادل A110 در هر یك از سیم پیچی‌های ترانس Z جریان دارد , لذا جریانهای متعادل طرف ثانویه برابر است با :
 
                     
و از آنجا تلفات ناشی از عبور جریانها در سیم پیچهای ترانس برابر است با :
 
حال در حالت نامتعادل فرض می‌شود جریانهای متعادلی A100 , A 110 و A120 در سیم پیچ‌های ترانس Z جریان داشته باشد , لذا جریان نول مطابق رابطه (1-7) برابر است با :
 
شكل (1-9) : ترانسفورماتور YZ با سیم نول
 
  در حالت قبل
 
با جایگذاری   و   در این روابط تلفات انرژی در حالت نامتعادلی ترانس قابل محاسبه می‌باشد. چنانچه ملاحظه می‌گردد این تلفات مقدار قابل توجهی بوده و می‌بایستی نسبت به كاهش آن اقدام مناسبی به عمل آید.
1-2-5- ارائه پیشنهاد جهت كم كردن تلفات نامتعادلی در ترانسفورماتورهای توزیع
1- بالانس كردن بار خروجیهای ترانس طبق الگوریتم پیشنهاد شده در بخش 2-1
2- دادن كد یا شماره مخصوص به هر ترانس و تشكیل پرونده جداگانه هر ترانس به طوریكه پس از ركورد دیگری سالانه ( در موقع پیك بار ) مقدار آمپراژ هر فاز در این پرونده نوشته شود و در صورت اضافه شدن مشترك جدید آمپر آن به این آمار اضافه گردد.
3- پس از ركوردگیری در صورت بالا بودن درصد بار ترانس , اقدام به تعویض ترانس با
ترانسی با ظرفیت بالاتر و در غیر این صورت مجبور به تفكیك شبكه و اضافه نمودن یك ترانس
 دیگر به شبكه.
4- استفاده از مانور تغییر تپ در ترانسها ( توزیع و قدرت ) بطوریكه در صورت لزوم در تابستان تپهای ترانس افزایش و در زمستان كاهش یابد.
 
« فصل دوم »
بررسی روش‌های كاهش تلفات ناشی از نامتعادلی بار

2-1- ارائه الگوریتم جهت تعادل بار فازها
همانطور كه در بخش نخست اشاره شد , یكی از مشكلات اساسی كه در شبكه های توزیع وجود دارد , عدم توزیع مناسب بارهای تكفاز و به تبع آن تلفات از نامتعادلی بارهاست. این تلفات شامل دو قسمت تلفات نول و تلفات نامتعادلی در فازها می‌شود.
از آنجا كه بحث متعادل كردن فاز و تصحیح ضریب قدرت بارهای نامتقارن , بحثی مجزا بوده و در اكثر كتب و مقالات یافت می‌شود [10] , لذا با فرض ضریب قدرت یكسان برای سه فاز , به سراغ روشی می‌رویم تا بتوان توسط آن بار سه فاز را متعادل ساخت.
در این فصل الگوریتمی ارائه می‌گردد كه توسط آن توزیع بهینه بارهای تكفاز به منظور دسترسی به كمترین تلفات ناشی از نامتعادلی بار بدست آید. هدف از ارائه این الگوریتم در اختیار داشتن ابزاری جهت نیل به مقصود فوق می‌باشد. در طرح این الگوریتم با دو مسأله مجزا از یكدیگر مواجه می‌شویم ك
حالت اول آنستكه برای شركت توزیع از نظر اجرائی قابلیت تغییر انشعابهای روی هر گره وجود داشته و در صدد كمینه كردن تلفات ناشی از نامتعادلی بار در شبكه باشد. در این صورت مطابق با الگوریتم ارائه شده در بخش 2-1-5 آرایش جدید شبكه با كمترین ناشی از نامتعادلی قابل دستیابی است.
در حال دوم , اگر شركت توزیع در جهت تغییر انشعابها محدودیتهای اجرائی داشته باشد و درصدد تخصیص انشعاب جدید باشد , این الگوریتم مطابق با روشی كه بعداً توضیح داده خواهد شد كه مبتنی بر استفاده از روش سعی و خطا برای رسیدن به حالت بهینه با شرایط موجود شبكه می‌باشد , بهترین حالت تخصیص انشعاب را در اختیار قرار می‌دهد.
البته توصیه می‌شود كه شركتهای توزیع در صورتیكه مشكلات اجرائی از نظر بی برقی فیدرهای توزیع را نداشته باشند , شبكه موجود را با استفاده از الگوریتم ارائه شده برای یكبار تغییر آرایش دهند تا توزیع بهینه بار در فیدر فشار ضعیف بدست آید.
2-1-1- اساس روش
در طرح این الگوریتم یك تابع هدف در نظر گرفته می‌شود كه مبین تلفات از نامتعادلی بار است و سعی می‌گردد این تابع به حداقل مقدار خود برسد.
شكل (2-1) در نظر گرفته می‌شود شبكه نشان داده شده در این شكل یك شبكه شعاعی بوده  و از یك سو تغذیه شده است این شبكه دارای m گره بوده و تعداد انشعابهای روی هر فاز در هر گره   الی   الی   و   الی   می‌باشد كه به طور مجزا نشان داده شده است.
                               
شكل (2-1) : شبكه شعاعی از یكسو تغذیه
در شبكه فوق فرض می‌شود همه انشعابها دارای مصارف یكسان و برابر I باشند , ضمناً ضریب قدرت همه نیز یكسان فرض می‌شود تا بتوان از روابط استخراج شده در بخش قبل استفاده كرد.
یكی دیگر از فرضیات اساسی , ثابت بودن مجموع انشعابهای سه فاز روی هر گره می‌باشد. بعبارت دیگر بهینه سازی فنی با تغییر انشعابهای سه فاز روی یك گره انجام می‌شود و امكان تغییر تغذیه بار از یك گره به گره دیگر وجود ندارد. بدین ترتیب خواهیم داشت   …

 

بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی روش های تعدیل و کاهش بار در شبكه های توزیع و عوامل ایجاد نامتعادلی بار در word
1- :محمد مهدی همدانی گلشن ، طراحی و محاسبات سیستم های توزیع الکتریکی ، جلد اول ، اصفهان ، جهاد دانشگاهی.
2- :مسعود علی اکبر گلکار ، طراحی و بهره برداری از سیستم های توزیع انرژی الکتریکی جلد اول، شرکت برق منطقه ای فارس – دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی.
3- : استاندارد صنعت برق ایران- مشخصات و خصوصیات انرژی الکتریکی (کیفیت برق )، قسمت اول ،چاپ اول.
4- : محمد رضا آقا محمدی ، نرم افزار شبیه ساز عدم تعادل بار در فیدرهای توزیع و متعادل ساز آن در حوزه زمان ، دهمین کنفرانس شبکه های توزیع نیروی برق.
5-: علی رامین فرد ، روشی کاربردی در متعادل سازی بار شبکه های فشار ضعیف توزیع ، بیست و چهارمین کنفرانسبین المللی برق ، 
6- : روح اله جهانی، متعادل سازی بار فازها در شبکه های فشار ضعیف توزیع نیروی برق با اطلاعات محدود ، بیست و چهارمین کنفرانسبین المللی برق ، 
7-: محمد مهدی قنبریان ، تعادل بار فشار ضعیف با استفاده از توان متوسط مشترکین ، نهمین کنفران

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word دارای 5 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word :

دانلود گزارش کارآموزی سیستم های مداربسته در word

معرفی محل كارآموزی:

شركت ره رشد یكی از بزرگترین و قویترین شركتهای الكترونیكی است كه در زمینه سیستم های مداربسته و سیستم های الكترونیكی فعالیت دارد آغاز بكار آن از سال 70 می باشد. این شركت در آغاز كارخود را با 4 نفر شروع نمود و اینك علاوه بر قسمتهای اداری، بازرگانی، پشتیبانی دارای یك تیم طراح و 5 تیم نصب می باشد. علاوه بر این شركتی بنام رایان رشد از شركتهای اقماری شركت ره رشد است كه طراحی سیستم های الكترونیكی، مخابراتی، … را انجام می دهند كه دارای 6 مهندس كارآزموده و تعدادی تكنسین و … می باشد و به آزمایشگاههای الكترونیك مخابرات و الكترواپتیك مجهز است و در سال 79 موفق به اخذ گواهینامه ISO 9002 گردیده اند.

قسمت عمده فعالیت شركت ره رشد در زمینه طراحی نصب و راه اندازی سیستمهای مدار بسته است. سیستمهای مداربسته دارای كاربردهای گوناگونی است كه می توان آنها به بخشهای زیر تقسیم نمود.

1- SECURITY امنیتی

2- PROTECTION حفاظتی

3- SURVEILLANCE نظارتی

هر یك از موارد بالا تعریف خاص خود را دارد كه تا حدود كاربردهای آنها همپوشانی دارد.

– در سیستم های SECURITY (امنیتی) از محل مورد نظر مراقبت به عمل می آید كه افراد غیر مجاز به محل دسترسی نداشته باشند مانند خزانه بانكها

– در سیستمهای PROTECTION دسترسی همه به یك سوژه وجود دارد.

و افراد می توانند به محل مورد نظر رفت و آمد كنند اما سوژه ایی كه در محل قرار دارد نباید توسط افراد دست خورده و یا سرقت و یا … شود تجهیزاتی كه این كار برعهده آنان است را تجهیزات حفاظتی یا PROTECTION گویند. مانند موزه ها

– در سیستم های SURVEILLANCE یا نظارتی محل كوچك و یا یك سوژه مورد نظر نیست بلكه از امكانی كه رفت آمد در آنها صورت می گیرد مانند خیابانهای سطح شهر و یا فرودگاههای بزرگ و یا سدهای آب و نیروگاهها …

نظارت و كنترل صورت می گیرد. ملموس ترین آنها دوربینهای كنترل ترافیك در سطح شهر تهران است كه به شرك كنترل ترافیك تهران تعلق دارد.

اهداف هر یك از موارد یاد شده در بالا تا حدودی از تعریف صورت گرفته از آنها مشاهده می شود.

برای طراحی یك سیستم مدار بسته (با توجه به تعاریف بالا) تقریباً روند یكسانی طی می شود ابتدا اهداف و نظریات كارفرما جمع آوری می گردد سپس از محل بازدید بعمل آمده و نقشه حدودی آن رسم می گردد با توجه به نیاز كارفرما و نقشه حدودی، طراحی اولیه صورت گرفته و برآورد هزینه و لیست قطعات و تجهیزات صورت می گیرد. بعد از بهینه سازی طرح ابتدا كار كابل كشی و لوله گذاری… آغاز می گردد پس پایه ها و دكل های ثابت و پایه های گردان نصب می شود و در مرحله بعد دوربینها نصب می گردد. در مرحله بعدی طراحی و ساخت دكور اتاق كنترل صورت می گیرد بدنبال آن تجهیزات اتاق شامل مانیتورها، مالتی پلكسرها، ویدئو یا (VDR) VDIEO DIGITAL RECORDER و كنترلرها نصب می گردد بعد از اتمام كابل كشی اتاق كنترل دوربینها روشن گردید و تصاویر تنظیم می گردد. برای انجام این كارها به چند تخصص نیاز است. 1- آگاهی و شناخت تجهیزات و انواع مختلف دوربینها و لنزها 2- آگاهی و شناخت انواع مختلف منابع تغذیه، اتصال زمین … 3- توانایی راه اندازی مالتی پلكسرها و تنظیم نرم افزارهای كاربردی داخل آن 4- شناخت درست از لنزها و محیطهای مناسب هر یك از آنها…

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی تراشه های کاربردی پورت USB در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی تراشه های کاربردی پورت USB در word دارای 87 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی تراشه های کاربردی پورت USB در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی تراشه های کاربردی پورت USB در word

مقدمه

سرآغاز

قابلیت اطمینان

قابلیت تطبیق

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها

كاربرد راحت

سرعت

قابلیت اطمینان

قیمت پایین

صرفه جویی در مصرف انرژی

مزیتها برای ارتقادهندگان

قابلیت انعطاف

پشتیبانی توسط سیستم عامل

پشتیبانی وسیله جانبی

مجمع ابزار آلات USB

این پورت كامل نیست

از دید كاربران

پشتیبانی نشدن توسط سخت‌افزارهای قدیمی

محدودیت سرعت

محدودیت فاصله

ارتباطات نظیر به نظیر

تولیدات  مشكل دار

از دید ارتقا دهندگان

پیچیدگی پروتكل

پشتیبانی در سیستم عامل

گیرهای سخت افزاری

مبالغ

USB در برابر IEEE-

حداقل نیازمندیهای كامپیوتر

كنترل كننده میزبان

سیستم عامل

اجزا

اجزای یك اتصال

تجهیزات لازم برای ارتقا

انتخاب تراشه

اجزای یك كنترلر USB

پورت USB

بافر‌های داده USB

CPU

حافظه برنامه

حافظه داده

رجیسترها

I/O های دیگر

ویژگیهای دیگر

انتخاب معماری

تراشه‌هایی كه از ابتدا برای USB طراحی شده‌اند

تراشه‌هایی بر اساس خانواده‌های آشنا

تراشه‌ایی كه به میكروكنترلرهای خارجی متصل می‌گردند

مرجع خ

صوصیات تراشه

برنامه تراشه نمونه

انتخاب راه‌انداز

ابزارهای اشكال‌زدایی

بردهای ارتقا از فروشندگان تراشه

بردهای از منابع دیگر

نیازمندیهای پروژه

? نگاهی به بعضی از تراشه‌ها

enCoRe محصول شركت سیپرس

معماری CPU

كنترلر USB

EZ- USB شركت سیپرس

معماری CPU

كنترلر USB

PCI 16C7x5 شركت میكروچیپ

معماری

كنترلر USB

NET2888 شركت نت چیپ

كنترلر USB

USBN9603 شركت National Semiconductor

كنترلر USB

PDIUSBD 11/1 محصول فیلیپس

معماری

كنترلرهای USB

StrongARM اینتل

كلاسهای دستگاهها

استفاده از كلاسها

اجزای یك مرجع خصوصیات كلاس

كلاس‌های تعریف شده

مطابقت یك دستگاه با یك كلاس

وسایل جانبی استاندارد

صفحه كلید، ماوس و دسته بازی

دستگاههای انبارش توده‌ای

چاپگر‌ها

دوربینها و اسكنرها

برنامه‌های صوتی

مودم‌ها

كاربردهای غیر استاندارد

دستگاههایی كه داده‌ها را با یك سرعت كم منتقل می‌كنند

به روز رسانی دستگاههای RS-

دستگاههای مراكز فروش

جایگزینی دستگاههای با پورت موازی غیر استاندارد

ارتباطهای كامپیوتر به كامپیوتر

پیوندهای بی‌سیم

 

 

مقدمه
USB یك مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به كامپیوتر است. همه كامپیوترهای امروزی حداقل یك جفت پورت USB داند. این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه كلید، ماوس، دیسك‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشد. USB از ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است كه در آن كاربر نیاز به پیكربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد.
به طور خلاصه، USB با مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است. یك دستگاه USB قادر است كه چهار نوع پاسخ دهد كه به وسیله آنها كامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود. همه دستگاهها باید بر روی كامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند كه به عنوان پلی بین برنامه كاربردی و سخت افزار USB عمل می‌كند.
برای ارتقا و ساخت یك دستگاه USB و طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی درباره چگونگی نحوه كار سیستم عامل كامپیوتر داشته باشید. همچنین باید تراشه كنترلی، كلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین كنید.
 سرآغاز
مطالعه در زمینه سخت افزارهای كامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است. هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد كه قبل از آن آمده‌اند. این مسئله هم در مورد كامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌كند. حتی وسایل جانبی‌ای كه به نوبه خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد كرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده كنند كه كامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی كنند.
اما اگر امكان طراحی یك رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نكات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد. در اینجا فهرستی از آنچه كه ممكن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:
كاربرد راحت: به گونه‌ای كه نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت.
سرعت: به گونه‌ای كه رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود.

قابلیت اطمینان:
 به گونه‌ای كه خطا‌ها كاهش یابد و امكان اصلاح خودكار خطا‌هایی كه اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد.

قابلیت تطبیق:
 به گونه‌ای كه انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده كنند.
ارزانقیمت: به گونه‌ای كه كاربران (و كارخانه‌هایی كه از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند.
صرفه جویی در مصرف انرژی: به منظور كاهش مصرف باتری در كامپیوتر‌های قابل حمل.

شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها:
به گونه‌ای كه ارتقادهندگانی كه از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌كنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیك به زبان ماشین نباشند.
خبر خوب آنكه شما مجبور به ایجاد این رابط ایده‌آل نیستید چون طراحان (USB) این كار را برای شما انجام داده‌اند. طراحی USB از ابتدا بر این اساس بوده كه بتواند رابطی باشد آسان، با توانایی ارتباط مؤثر با همه انواع وسایل جانبی و به دور از محدودیتهایی كه در رابطهای كنونی وجود دارد.
همه كامپیوترهای جدید دارای یك جفت پورت USB هستند كه به منظور ارتباط با صفحه كلید ، ماوس، اسكنر، چاپگر و یا هر نوع سخت افزار استاندارد دیگر ایجاد شده‌اند، هاب‌های ارزانقیمت موجود این امكان را فراهم می‌كند كه به هر تعداد كه مایل باشید وسیله جانبی USB را به این دو پورت متصل كنید.
این اهداف بزرگ USB باعث شد كه ارتقادهندگان، یعنی كسانی كه وسایل جانبی USB را طراحی و برنامه ریزی می‌كنند، با مشكلاتی رو به رو شوند. یك نتیجه از كاربرد راحت این رابط پیچیده شدن آن نسبت به رابطهای قدیمی‌تر بود. به علاوه كاركردن با رابطی كه هنوز عمری از طراحی آن نگذشته، فقط با این دلیل كه جدید است طراحان را با سختیهایی رو به رو كرد. هنگامی كه USB برای اولین‌بار روی كامپیوتر‌ها قرار گرفت، ویندوز هنوز دارای راه‌انداز برای همه انواع وسایل جانبی USB متعارف، نشده بود. از طرفی آنالیز كننده‌های پروتكل و ابزار‌های ارتقا هنوز طراحی نشده بودند، بنابراین انتخاب USB به عنوان رابط مناسب دچار محدودیت می‌شد. مشكلاتی شبیه به این امروزه دیگر وجود ندارند و مزایای استفاده از USB در كنار متعدد شدن میكروكنترلرها و ابزارها ارتقا و تواناییهای سیستم‌های عامل افزایش یافته است. این كتاب به شما نشان خواهد داد كه چگونه می‌توانید یك وسیله جانبی USB را به آسانی و سرعت و با استفاده از بهترین وسایلی كه هم اكنون وجود دارد طراحی كنید و راه بیندازید.
این فصل شامل مطالبی از جمله شرح ویژگیهای از USB، مزایا و اشكالات آن، همچنین مسائلی كه در طراحی و برنامه‌ریزی وسایل جانبی USB پیش می‌آید و مختصری از تاریخچه رابطها خواهد بود.

 كاربرد راحت
بزرگترین هدف از طراحی USB، ایجاد رابطی با كاربری راحت بوده است و حاصل آن رابطی است كه به علتهای زیادی استفاده از آن مقبول واقع شده است.
یك رابط برای همه دستگاهها ـ USB می‌تواند برای ارتباط با همه نوع وسیله جانبی مورد استفاده قرار گیرد به جای داشتن كانكتور‌های مختلف و سخت‌افزارهایی كه فقط یك نوع وسیله جانبی را پشتیبانی كنند، از یك رابط برای همه وسایل جانبی استفاده می‌كنیم.
پیكربندی خودكار ـ هنگامی كه كاربر وسیله جانبی USB را به سیستم خود متصل می‌كند، ویندوز به طور خودكار آن را پیدا كرده و راه‌آنداز مربوط به آن را بارگذاری می‌كند. هنگامی كه برای اولین بار یك وسیله را به كامپیوتر‌مان متصل می‌كنیم، ممكن است ویندوز به ما پیغام دهد كه دیسكتی كه شامل راه‌انداز آن دستگاه می‌باشد را درون دستگاه قرار دهیم، اما در بقیه مواقع، نصب به صورت خودكار انجام می‌شود و ما مجبور نیستم كه برنامه setup را اجرا كنیم و یا كامپیوتر را برای استفاده از آن وسیله جانبی restart كنیم.
به دور از تنظیمات كاربر ـ وسایل جانبی USB امكان تنظیماتی از قبیل آدرس پورت‌ها و یا خطوط در خواست وقفه (IRQ) را به كاربر نمی‌دهند. تعداد خطوط IRQ در یك كامپیوتر محدود است و عدم اجبار به تخصیص یك خط به وسیله جانبی خاص، خود می‌تواند یك دلیل كافی برای استفاده از USB باشد.
آزادكردن منابع سخت‌افزاری برای وسایل جانبی دیگر ـ استفاده از USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطوط IRQ برای دیگر وسایل جانبی كه نیاز به استفاده از آن دارند، آزاد شود. در كامپیوتر یك سری از آدرس پورت‌ها و یك خط IRQ برای رابط USB اختصاص داده می‌شود اما در عوض، هر وسیله جانبی كه از رابط USB استفاده می‌كند دیگر احتیاج به منبع سخت‌افزاری اضافی نخواهد داشت. توجه كنید كه، هر وسیله جانبی غیر از USB نیاز به یك آدرس پورت و معمولاً یك خط IRQ و احیاناً یك كارت توسعه دهنده دارد (به عنوان مثال برای پورت موازی)
اتصال راحت ـ برای استفاده از USB احتیاجی به بازكردن كامپیوتر برای اضافه‌كردن كارت‌های توسعه دهنده نیست. هر كامپیوتر حداقل دارای دو پورت USB است كه شما می‌توانید تعداد آنها را با متصل كردن هاب‌ها پورت‌های موجود تا تعداد دلخواه افزایش دهید. هر هاب دارای تعدادی پورت برای متصل كردن وسیله جانبی و یا هاب‌های دیگر می‌باشد.
سادگی كابل ـ كانكتورهای كابل USB طوری ساخته شده‌اند كه اتصال اشتباه آنها امكان نیست. كابل‌ها می‌توانند تا 5 متر طول داشته باشند و یا حتی از طریق هاب‌ها دستگاهها می‌توانند تا 30 متر از كامپیوتر فاصله بگیرند. شكل 1ـ1 كانكتورهای USB را نشان می‌دهد كه در كنار كانكتور‌های پورت 232 – RS و پورت موازی دیده می‌شوند و دیده می‌شود كه در مقابل آنها چقدر كوچك و ظرفیت می‌باشد. برای اطمینان از عملكرد صحیح، كابل‌ها در مرجع خصوصیات USB ویژگیهایی كه باید كابل‌ها و كانكتورها داشته باشند، آمده است.
HOT pluggable ـ شما می‌توانید بدون توجه با اینكه سیستم روشن است یا خاموش، وسیله جانبی خود را هر زمان كه بخواهید به سیستم خود وصل یا از آن قطع كنید با اطمینان از اینكه به كامپیوتر یا ابزار جانبی شما صدمه‌ای وارد نمی‌شود. سیستم عامل هم هنگامی كه شما وسیله جانبی را وصل می‌كنید، به طور خودكار آن را پیداكرده و آماده استفاده می‌نماید.
عدم احتیاج به منبع تعذیه ( بیشتر مواقع) ـ رابط USB شامل سیمهای زمین و تغذیه نیز می‌باشد كه V 5+ را از طریق كامپیوتر و یا هاب به دستگاه می‌دهند . وسایل جانبی كه حداكثر به mA 500 جریان نیاز دارند ، می‌توانند از این سیم، جریان مورد نظر خود را بكشند بدون آنكه به منبع تغذیه مجزا نیاز داشته باشند. سایر وسایل جانبی باید از منبع تغذیه خارجی برای تأمین تغذیه استفاده كنند.
سرعت
USB سه سرعت متفاوت را برای باس پشتیبانی می‌كند؛ سرعت خیلی بالا با 480 مگابایت در هر ثانیه ، سرعت بالا با 12 مگابایت در هر ثانیه و سرعت پایین با 5/1 مگابایت در هر ثانیه . همه كامپیوتر‌ها سرعتهای پایین و بالا را پشتیبانی می‌كنند. سرعت خیلی بالا در نسخه ـ 0/2 مرجع USB اضافه شده است و به سخت‌افزار سازگار با USB نسخه 0/2 در روی مادربرد یا كارت توسعه دهنده احتیاج دارد.
این سرعتها، سرعت انتقال بیت روی باس است و نرخ انتقال داده مفید كمتر از این حد می‌باشد علاوه بر داده ، باس باید اطلاعات دیگری از قبیل بیت‌های وضعیت ، كنترل و سیگنال‌های بررسی خطا را نیز عبور دهد. به علاوه ممكن است چندین وسیله جانبی از یك باس مشترك استفاده كنند. ماكزیمم نرخ تئوری برای انتقال سیگنال حدود 53 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت خیلی بالا و حدود 2/1 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت بالا و 800 بایت در هر ثانیه برای سرعت پایین است.
حال چرا سه سرعت؟ سرعت پایین به دو هدف ایجاد شد. وسایل جانبی با سرعت پایین معمولاً می‌توانند خیلی ارزانتر عرضه شوند و از طرفی برای ماوس و وسایلی كه احتیاج به كابل‌های قابل انعطاف دارند كابل‌های سرعت پایین می‌توانند خیلی قابل انعطافتر ساخته شوند به این دلیل كه احتیاج به شیلد كردن زیاد نخواهند داشت.
سرعت بالا نزدیك و قابل انطباق با سرعت پورت‌های سریال و موازی است و می‌تواند به جای آنها قرار گیرد.
بعد از نسخه 0/1 USB معلوم شد كه رابطی، با سرعت بیشتر می‌تواند مفید باشد. تحقیقات نشان داد كه افزایش سرعت تا 40 برابر امكان پذیر است به طوری كه اساس رابط همانند رابطهای سرعتهای پایین و بالا باقی بماند و به این ترتیب سرعت خیلی بالا در USB نسخه 0/2 اضافه شد.
 قابلیت اطمینان
قابل اطمینان بودن USB به خاطر نوع طراحی سخت‌افزار و همچنین پروتكل انتقال داده می‌باشد. ویژگیهای سخت‌افزاری لازم برای راه‌اندازها و گیرنده‌ها و كابل‌های USB، بیشتر نویزهایی را كه می‌تواند باعث ایجاد خطا شود حذف می‌كند. همچنین، پروتكال USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطاهای احتمالی را تشخیص داده و از فرستنده خواسته شود كه داده را دوباره بفرستد. این تشخیص و پیغام و انتقال مجدد داده‌ها توسط سخت‌افزار انجام می‌شود و احتیاج به برنامه نویسی توسط كاربر ندارد.

قیمت پایین
در حالی كه USB پیچیده‌تر از رابطهای قبلی است، ولی تجهیزات و كابل‌های آن، ارزانقیمت هستند. دستگاهی كه از رابط USB استفاده می‌كند از نظر قیمت برابر یا ارزانتر از دستگاههایی است كه از رابطهای قدیمی‌تر استفاده می‌كنند. برای وسایل جانبی خیلی ارزان، انتخاب سرعت پایین باعث می‌شود كه احتیاج به سخت‌افزارهای دقیق نداشته و به این ترتیب قیمت بیش از پیش كاهش می‌یابد.

صرفه جویی در مصرف انرژی
مدارهای ذخیره انرژی و استفاده از كد‌های مخصوص باعث می‌شود وقتی از ابزار USB استفاده نمی‌شود. با نگه‌داشتن آن در حالت آماده به كار، مصرف انرژی كاهش یابد. كاهش مصرف انرژی علاوه‌بر مزیتهای محیطی، برای كامپیوتر‌هایی كه با باتری كار می‌كنند، در جایی كه میلی آمپرها نیز اهمیت دارند، بسیار مفید می‌باشد.
مزیتها برای ارتقادهندگان
مزیتهایی ذكر شده برای كاربران برای ارتقادهندگان سخت افزارها و  برنامه نویسان نیز مهم است. این مزیتها باعث می‌شود كه كاربران از وسایل جانبی usb  راضی باشند و طراحان ، نگران هدر رفتن ‌وقتشان در طراحی وسایل جانبی با این رابط نباشند. از طرفی بسیاری از مزیتهای ذكر شده برای كاربران بعضی از مسایل را برای ارتقادهندگان راحت‌تر می‌كند به‌عنوان مثال، استانداردهای كابل‌های USB و بررسی خودكار خطا به این  معناست كه ارتقادهندگان مجبور نیستند كه خصوصیات كابل دستگاه خود را مشخص كنند ویا نرم‌افزارهای بررسی خطا را طراحی كنند. استفاده از USB همچنین دارای مزیتهایی است كه فقط ارتقادهندگان از آنها بهره می‌برند.
ارتقادهندگان شامل گروههایی می‌شوند از جمله طراحان سخت‌افزار كه كارشان طراحی مدارهاست و تجهیزات لازم را انتخاب می‌كنند، برنامه‌نویسانی كه نرم افزارهایی را می‌نویسند كه با وسایل جانبی ارتباط برقرار می‌كنند و برنامه نویسانی كه كدهای مربوط به وسیله جانبی را می‌نویسند.
مزیتهای USB برای ارتقا دهندگان، از انعطاف پذیری آن در مسائلی همچون پروتكلUSB و پشتیبانی توسط میكروكنترلرها و سیستم عامل ناشی می‌شود.

مقدمه
USB یك مدار واسطه سریع و قابل انعطاف برای اتصال دستگاهها به كامپیوتر است. همه كامپیوترهای امروزی حداقل یك جفت پورت USB داند. این پورت قابل استفاده توسط تمام ابزارهای جانبی استاندارد از جمله صفحه كلید، ماوس، دیسك‌گردانها و حتی دستگاههای تخصصی‌تر، می‌باشد. USB از ابتدا به منظور ایجاد رابطی راحت و آسان طراحی گردیده است كه در آن كاربر نیاز به پیكربندیهای سخت‌افزاری و نرم‌افزاری ندارد.
به طور خلاصه، USB با مدار‌های واسط قبلی بسیار متفاوت است. یك دستگاه USB قادر است كه چهار نوع پاسخ دهد كه به وسیله آنها كامپیوتر، دستگاه را شناخته و آماده تبادل داده با آن می‌شود. همه دستگاهها باید بر روی كامپیوتر دارای راه‌اندازی باشند كه به عنوان پلی بین برنامه كاربردی و سخت افزار USB عمل می‌كند.
برای ارتقا و ساخت یك دستگاه USB و طراحی نرم‌افرهای ارتباط با آن، شما باید اطلاعاتی درباره چگونگی نحوه كار سیستم عامل كامپیوتر داشته باشید. همچنین باید تراشه كنترلی، كلاس و روشهای ارتقا پروژه‌تان را معین كنید.
 
?    سرآغاز
مطالعه در زمینه سخت افزارهای كامپیوتری معمولاً مستلزم داشتن اطلاعات قبلی در این زمینه است. هر نوآوری در این صنعت باید قابل تطبیق با پدیده‌هایی باشد كه قبل از آن آمده‌اند. این مسئله هم در مورد كامپیوترها و هم در مورد وسایل جانبی آنها صدق می‌كند. حتی وسایل جانبی‌ای كه به نوبه خود انقلابی را در زمینه سخت‌افزار ایجاد كرده‌اند، باید از رابطهایی استفاده كنند كه كامپیوتر‌ها از آنها پشتیبانی كنند.
اما اگر امكان طراحی یك رابط وسایل جانبی را داشته باشید، چه نكات و خصوصیاتی را مد نظر قرار خواهید داد. در اینجا فهرستی از آنچه كه ممكن است مورد نظر شما باشد آورده شده است:
كاربرد راحت: به گونه‌ای كه نیازی به آشنایی با جزئیات نصب نخواهیم داشت.
سرعت: به گونه‌ای كه رابط باعث پایین آمدن سرعت ارتباط نشود.
قابلیت اطمینان: به گونه‌ای كه خطا‌ها كاهش یابد و امكان اصلاح خودكار خطا‌هایی كه اتفاق می‌افتد وجود داشته باشد.
قابلیت تطبیق: به گونه‌ای كه انواع مختلفی از وسایل جانبی بتوانند از این رابط استفاده كنند.
ارزانقیمت: به گونه‌ای كه كاربران (و كارخانه‌هایی كه از این رابط برای تولیدات خود بهره می‌برند) متحمل هزینه زیادی نشوند.
صرفه جویی در مصرف انرژی: به منظور كاهش مصرف باتری در كامپیوتر‌های قابل حمل.
شناخته شده توسط سیستم عامل‌ها: به گونه‌ای كه ارتقادهندگانی كه از این رابط برای ارتباط با وسیله جانبی خود استفاده می‌كنند مجبور به نوشتن راه اندازهایی نزدیك به زبان ماشین نباشند.
خبر خوب آنكه شما مجبور به ایجاد این رابط ایده‌آل نیستید چون طراحان (USB) این كار را برای شما انجام داده‌اند. طراحی USB از ابتدا بر این اساس بوده كه بتواند رابطی باشد آسان، با توانایی ارتباط مؤثر با همه انواع وسایل جانبی و به دور از محدودیتهایی كه در رابطهای كنونی وجود دارد.
همه كامپیوترهای جدید دارای یك جفت پورت USB هستند كه به منظور ارتباط با صفحه كلید ، ماوس، اسكنر، چاپگر و یا هر نوع سخت افزار استاندارد دیگر ایجاد شده‌اند، هاب‌های ارزانقیمت موجود این امكان را فراهم می‌كند كه به هر تعداد كه مایل باشید وسیله جانبی USB را به این دو پورت متصل كنید.
این اهداف بزرگ USB باعث شد كه ارتقادهندگان، یعنی كسانی كه وسایل جانبی USB را طراحی و برنامه ریزی می‌كنند، با مشكلاتی رو به رو شوند. یك نتیجه از كاربرد راحت این رابط پیچیده شدن آن نسبت به رابطهای قدیمی‌تر بود. به علاوه كاركردن با رابطی كه هنوز عمری از طراحی آن نگذشته، فقط با این دلیل كه جدید است طراحان را با سختیهایی رو به رو كرد. هنگامی كه USB برای اولین‌بار روی كامپیوتر‌ها قرار گرفت، ویندوز هنوز دارای راه‌انداز برای همه انواع وسایل جانبی USB متعارف، نشده بود. از طرفی آنالیز كننده‌های پروتكل و ابزار‌های ارتقا هنوز طراحی نشده بودند، بنابراین انتخاب USB به عنوان رابط مناسب دچار محدودیت می‌شد. مشكلاتی شبیه به این امروزه دیگر وجود ندارند و مزایای استفاده از USB در كنار متعدد شدن میكروكنترلرها و ابزارها ارتقا و تواناییهای سیستم‌های عامل افزایش یافته است. این كتاب به شما نشان خواهد داد كه چگونه می‌توانید یك وسیله جانبی USB را به آسانی و سرعت و با استفاده از بهترین وسایلی كه هم اكنون وجود دارد طراحی كنید و راه بیندازید.
این فصل شامل مطالبی از جمله شرح ویژگیهای از USB، مزایا و اشكالات آن، همچنین مسائلی كه در طراحی و برنامه‌ریزی وسایل جانبی USB پیش می‌آید و مختصری از تاریخچه رابطها خواهد بود.

 
?    كاربرد راحت
بزرگترین هدف از طراحی USB، ایجاد رابطی با كاربری راحت بوده است و حاصل آن رابطی است كه به علتهای زیادی استفاده از آن مقبول واقع شده است.
یك رابط برای همه دستگاهها ـ USB می‌تواند برای ارتباط با همه نوع وسیله جانبی مورد استفاده قرار گیرد به جای داشتن كانكتور‌های مختلف و سخت‌افزارهایی كه فقط یك نوع وسیله جانبی را پشتیبانی كنند، از یك رابط برای همه وسایل جانبی استفاده می‌كنیم.
پیكربندی خودكار ـ هنگامی كه كاربر وسیله جانبی USB را به سیستم خود متصل می‌كند، ویندوز به طور خودكار آن را پیدا كرده و راه‌آنداز مربوط به آن را بارگذاری می‌كند. هنگامی كه برای اولین بار یك وسیله را به كامپیوتر‌مان متصل می‌كنیم، ممكن است ویندوز به ما پیغام دهد كه دیسكتی كه شامل راه‌انداز آن دستگاه می‌باشد را درون دستگاه قرار دهیم، اما در بقیه مواقع، نصب به صورت خودكار انجام می‌شود و ما مجبور نیستم كه برنامه setup را اجرا كنیم و یا كامپیوتر را برای استفاده از آن وسیله جانبی restart كنیم.
به دور از تنظیمات كاربر ـ وسایل جانبی USB امكان تنظیماتی از قبیل آدرس پورت‌ها و یا خطوط در خواست وقفه (IRQ) را به كاربر نمی‌دهند. تعداد خطوط IRQ در یك كامپیوتر محدود است و عدم اجبار به تخصیص یك خط به وسیله جانبی خاص، خود می‌تواند یك دلیل كافی برای استفاده از USB باشد.
آزادكردن منابع سخت‌افزاری برای وسایل جانبی دیگر ـ استفاده از USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطوط IRQ برای دیگر وسایل جانبی كه نیاز به استفاده از آن دارند، آزاد شود. در كامپیوتر یك سری از آدرس پورت‌ها و یك خط IRQ برای رابط USB اختصاص داده می‌شود اما در عوض، هر وسیله جانبی كه از رابط USB استفاده می‌كند دیگر احتیاج به منبع سخت‌افزاری اضافی نخواهد داشت. توجه كنید كه، هر وسیله جانبی غیر از USB نیاز به یك آدرس پورت و معمولاً یك خط IRQ و احیاناً یك كارت توسعه دهنده دارد (به عنوان مثال برای پورت موازی)
اتصال راحت ـ برای استفاده از USB احتیاجی به بازكردن كامپیوتر برای اضافه‌كردن كارت‌های توسعه دهنده نیست. هر كامپیوتر حداقل دارای دو پورت USB است كه شما می‌توانید تعداد آنها را با متصل كردن هاب‌ها پورت‌های موجود تا تعداد دلخواه افزایش دهید. هر هاب دارای تعدادی پورت برای متصل كردن وسیله جانبی و یا هاب‌های دیگر می‌باشد.
سادگی كابل ـ كانكتورهای كابل USB طوری ساخته شده‌اند كه اتصال اشتباه آنها امكان نیست. كابل‌ها می‌توانند تا 5 متر طول داشته باشند و یا حتی از طریق هاب‌ها دستگاهها می‌توانند تا 30 متر از كامپیوتر فاصله بگیرند. شكل 1ـ1 كانكتورهای USB را نشان می‌دهد كه در كنار كانكتور‌های پورت 232 – RS و پورت موازی دیده می‌شوند و دیده می‌شود كه در مقابل آنها چقدر كوچك و ظرفیت می‌باشد. برای اطمینان از عملكرد صحیح، كابل‌ها در مرجع خصوصیات USB ویژگیهایی كه باید كابل‌ها و كانكتورها داشته باشند، آمده است.
HOT pluggable ـ شما می‌توانید بدون توجه با اینكه سیستم روشن است یا خاموش، وسیله جانبی خود را هر زمان كه بخواهید به سیستم خود وصل یا از آن قطع كنید با اطمینان از اینكه به كامپیوتر یا ابزار جانبی شما صدمه‌ای وارد نمی‌شود. سیستم عامل هم هنگامی كه شما وسیله جانبی را وصل می‌كنید، به طور خودكار آن را پیداكرده و آماده استفاده می‌نماید.
عدم احتیاج به منبع تعذیه ( بیشتر مواقع) ـ رابط USB شامل سیمهای زمین و تغذیه نیز می‌باشد كه V 5+ را از طریق كامپیوتر و یا هاب به دستگاه می‌دهند . وسایل جانبی كه حداكثر به mA 500 جریان نیاز دارند ، می‌توانند از این سیم، جریان مورد نظر خود را بكشند بدون آنكه به منبع تغذیه مجزا نیاز داشته باشند. سایر وسایل جانبی باید از منبع تغذیه خارجی برای تأمین تغذیه استفاده كنند.
 
?    سرعت
USB سه سرعت متفاوت را برای باس پشتیبانی می‌كند؛ سرعت خیلی بالا با 480 مگابایت در هر ثانیه ، سرعت بالا با 12 مگابایت در هر ثانیه و سرعت پایین با 5/1 مگابایت در هر ثانیه . همه كامپیوتر‌ها سرعتهای پایین و بالا را پشتیبانی می‌كنند. سرعت خیلی بالا در نسخه ـ 0/2 مرجع USB اضافه شده است و به سخت‌افزار سازگار با USB نسخه 0/2 در روی مادربرد یا كارت توسعه دهنده احتیاج دارد.
این سرعتها، سرعت انتقال بیت روی باس است و نرخ انتقال داده مفید كمتر از این حد می‌باشد علاوه بر داده ، باس باید اطلاعات دیگری از قبیل بیت‌های وضعیت ، كنترل و سیگنال‌های بررسی خطا را نیز عبور دهد. به علاوه ممكن است چندین وسیله جانبی از یك باس مشترك استفاده كنند. ماكزیمم نرخ تئوری برای انتقال سیگنال حدود 53 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت خیلی بالا و حدود 2/1 مگابایت در هر ثانیه برای سرعت بالا و 800 بایت در هر ثانیه برای سرعت پایین است.
حال چرا سه سرعت؟ سرعت پایین به دو هدف ایجاد شد. وسایل جانبی با سرعت پایین معمولاً می‌توانند خیلی ارزانتر عرضه شوند و از طرفی برای ماوس و وسایلی كه احتیاج به كابل‌های قابل انعطاف دارند كابل‌های سرعت پایین می‌توانند خیلی قابل انعطافتر ساخته شوند به این دلیل كه احتیاج به شیلد كردن زیاد نخواهند داشت.
سرعت بالا نزدیك و قابل انطباق با سرعت پورت‌های سریال و موازی است و می‌تواند به جای آنها قرار گیرد.
بعد از نسخه 0/1 USB معلوم شد كه رابطی، با سرعت بیشتر می‌تواند مفید باشد. تحقیقات نشان داد كه افزایش سرعت تا 40 برابر امكان پذیر است به طوری كه اساس رابط همانند رابطهای سرعتهای پایین و بالا باقی بماند و به این ترتیب سرعت خیلی بالا در USB نسخه 0/2 اضافه شد.
 
?    قابلیت اطمینان
قابل اطمینان بودن USB به خاطر نوع طراحی سخت‌افزار و همچنین پروتكل انتقال داده می‌باشد. ویژگیهای سخت‌افزاری لازم برای راه‌اندازها و گیرنده‌ها و كابل‌های USB، بیشتر نویزهایی را كه می‌تواند باعث ایجاد خطا شود حذف می‌كند. همچنین، پروتكال USB این امكان را فراهم می‌كند كه خطاهای احتمالی را تشخیص داده و از فرستنده خواسته شود كه داده را دوباره بفرستد. این تشخیص و پیغام و انتقال مجدد داده‌ها توسط سخت‌افزار انجام می‌شود و احتیاج به برنامه نویسی توسط كاربر ندارد.

?    قیمت پایین
در حالی كه USB پیچیده‌تر از رابطهای قبلی است، ولی تجهیزات و كابل‌های آن، ارزانقیمت هستند. دستگاهی كه از رابط USB استفاده می‌كند از نظر قیمت برابر یا ارزانتر از دستگاههایی است كه از رابطهای قدیمی‌تر استفاده می‌كنند. برای وسایل جانبی خیلی ارزان، انتخاب سرعت پایین باعث می‌شود كه احتیاج به سخت‌افزارهای دقیق نداشته و به این ترتیب قیمت بیش از پیش كاهش می‌یابد.

?    صرفه جویی در مصرف انرژی
مدارهای ذخیره انرژی و استفاده از كد‌های مخصوص باعث می‌شود وقتی از ابزار USB استفاده نمی‌شود. با نگه‌داشتن آن در حالت آماده به كار، مصرف انرژی كاهش یابد. كاهش مصرف انرژی علاوه‌بر مزیتهای محیطی، برای كامپیوتر‌هایی كه با باتری كار می‌كنند، در جایی كه میلی آمپرها نیز اهمیت دارند، بسیار مفید می‌باشد.
مزیتها برای ارتقادهندگان
مزیتهایی ذكر شده برای كاربران برای ارتقادهندگان سخت افزارها و  برنامه نویسان نیز مهم است. این مزیتها باعث می‌شود كه كاربران از وسایل جانبی usb  راضی باشند و طراحان ، نگران هدر رفتن ‌وقتشان در طراحی وسایل جانبی با این رابط نباشند. از طرفی بسیاری از مزیتهای ذكر شده برای كاربران بعضی از مسایل را برای ارتقادهندگان راحت‌تر می‌كند به‌عنوان مثال، استانداردهای كابل‌های USB و بررسی خودكار خطا به این  معناست كه ارتقادهندگان مجبور نیستند كه خصوصیات كابل دستگاه خود را مشخص كنند ویا نرم‌افزارهای بررسی خطا را طراحی كنند. استفاده از USB همچنین دارای مزیتهایی است كه فقط ارتقادهندگان از آنها بهره می‌برند.
ارتقادهندگان شامل گروههایی می‌شوند از جمله طراحان سخت‌افزار كه كارشان طراحی مدارهاست و تجهیزات لازم را انتخاب می‌كنند، برنامه‌نویسانی كه نرم افزارهایی را می‌نویسند كه با وسایل جانبی ارتباط برقرار می‌كنند و برنامه نویسانی كه كدهای مربوط به وسیله جانبی را می‌نویسند.
مزیتهای USB برای ارتقا دهندگان، از انعطاف پذیری آن در مسائلی همچون پروتكلUSB و پشتیبانی توسط میكروكنترلرها و سیستم عامل ناشی می‌شود.
واضح است كه كاربرها از این ویژگیها بهره‌ای نمی برند و تنها نتایج آن را كه مسائلی مانند ارزان بودن و بدون مشكل بودن وسشایل جانبی است، خواستار هستند.

?    قابلیت انعطاف
چهار نوع انتقال داده و سه سرعت مختلف در USB آن را تبدیل به یك رابط عملی برای همه انواع وسایل جانبی كرده است. انواع مختلف انتقال داده برای سازگاری با مبادله بلوك‌های بزرگ و كوچك داده با در نظر گرفتن یا نگرفتن قید زمان وجود دارد. برای داده‌هایی كه میزان تأخیر بین داده‌ها مهم است. USB می‌تواند نرخ انتقال یا حداكثر فاصله زمانی بین انتقالها را ثابت نگه دارد. این تواناییها به ویژه برای ویندوز در جایی كه احتیاج داریم با وسیله جانبی به صورت بلادرنگ ارتباط داشته باشیم مطلوب است. سیستم عامل‌ها، راه‌اندازها و نرم افزارها هنوز تأخیرهای اجتناب ناپذیری را دارا می‌باشند اما USB این امكان را فراهم می‌كند كه به انتقال داده بلادرنگ نزدیكتر شویم.
بر خلاف دیگر رابطها، USB برای سیگنال‌ها كاربردهای ویژه‌ای را تعریف نمی‌كند و یا فرضهایی را برای اینكه چگونه از رابط استفاده خواهد شد ندارد. به عنوان مثال در پورت موازی خطوط وضعیت و كنترل به منظور ارتباط با خطهای چاپگر تعریف شده‌اند. در این پورت 5 خط ورودی با كاربردهای ویژه از قبیل تشخیص مشغول بودن یا وضعیت تمام شدن كاغذ وجوددارد. وقتی كه ارتقا دهندگان می‌خواهند از این پورت برای وصل كردن اسكنر یا دیگر وسایل جانبی استفاده كنند كه باید حجم زیادی از اطلاعات را توسط آنها به كامپیوتر بفرستند، محدودیت 5 خط ورودی مشكل ایجاد خواهد كرد.
USB این گونه پیش فرضها را ندارد و برای استفاده در هر نوع وسیله جانبی مناسب است. در مورد ارتباط با دستگاههای معمولی از جمله چاپگر و مودم كلاسهایی وجود دارد كه در آنها مسائلی مربوط به نیازهای آن وسیله و پروتكل آن تعریف شده و آماده است. این ویژگی سبب می‌شود كه نیاز به طراحی دوباره آنها نباشد.

?    پشتیبانی توسط سیستم عامل
ویندوز 98 اولین سیستم عاملی بود كه USB را پشتیبانی می‌كرد. جانشینان آن یعنی ویندوز 2000 و ویندوز Me نیز USB را پشتیبانی می‌كنند. این كتاب توجه خود را برای برنامه نویسی كامپیوتر  به سیستم عامل ویندوز معطوف می‌دارد. اما توجه داشته باشید كه دیگر كامپیوترها و سیستم عامل‌ها نیز از USB پشتیبانی می‌كنند.
بر روی كامپیوتر Apple فقط كانكتور پورت USB وجود دارد و بقیه مكینتاش‌ها نیز USB را پشتیبانی می‌كنند. USB روی Linux، NetBSD و FreeBSD نیز پشتیبانی می‌شود.
هر چند كه ادعای پشتیبانی توسط سیستم عامل خیلی مسائل را در بر می‌گیرد، سطح پشتیبانی می‌تواند متفاوت باشد. در یك سطح پایه از پشتیبانی، سیستم عاملی كه USB را پشتیبانی می‌كند، باید توانایی انجام سه كار را داشته باشد:
هر گاه دستگاه جانبی وصل یا قطع شود آن را تشخیص دهد.
با دستگاههای جدیدی كه متصل شده‌اند ارتباط برقرار كند و نحوه انتقال داده آنها را مشخص كند.
مكانیزمی را فراهم كند تا راه انداز را قادر سازد با سخت افزار USB میزبان وسیله جانبی ارتباط برقرار كند.
در یك سطح بالاتر، سیستم عامل ممكن است شامل راه‌اندازهایی باشد كه برنامه نویسان را قادر می‌سازد با فراخوانی بعضی توابع كه توسط سیستم عامل پشتیبانی می‌شود به وسیله جانبی دسترسی یابند. اگر سیستم عامل  شامل راه انداز مناسب برای وسیله جانبی ویژه‌ای نباشد، سازندگان آن وسیله مجبورند این راه انداز را خودشان تهیه كنند.
مایكروسافت در هر نسخه ویندوز راه‌اندازهای مربوط به كلاس‌های مختلف وسایل جانبی را اضافه كرده است. هم اكنون گروههای وسایل جانبی‌ای كه راه‌اندازهای آنها در ویندوز وجود دارد شامل ابزارهای ارتباط با كاربر (HID) ( مانند صفحه كلید، ماوس، دسته بازی)، وسایل صوتی، مودم‌ها، دوربینها و اسكنرها، ‌چاپگرها و وسایل ذخیره اطلاعات می‌باشد. یك راه‌انداز فیلتر می‌تواند از قابلیتها و ویژگیهای خاص یك دستگاه پشتیبانی كند. برنامه‌های كاربردی یا از توابع API و یا از دیگر خصوصیات سیتم عامل برای ارتباط با راه‌انداز دستگاهها بهره می‌برند.
 به نظر می‌رسد در آینده، ویندوز كلاس‌های ابزاری بیشتری را پشتیبانی كند. در ضمن سازندگان تراشه‌ها نیز راه‌اندازهایی را تهیه می‌كنند كه این امكان را به ارتقا دهندگان می دهد كه با كمترین تغییرات، انها بتوانند به هدف خود نائل شوند.
راه‌اندازهای وسایل USB از مدل راه انداز Win32 جدید (WDM) استفاده می‌كنند كه یك ساختار واحد را برای اجرا شدن تحت ویندوز 98، ویندوز 2000 و Me و نسخه‌های بعدی ویندوز ارائه می‌كند. هدف از این مدل آن است كه ارتقا دهندگان بتوانند وسیله خود را توسط یك راه انداز در همه ویندوزها اجرا كنند. واقعیت آن است كه هنوز بعضی از وسایل احتیاج به دو راه انداز WDM شبیه به هم دارند كه یكی برای ویندوز 98 و Me می‌باشد و دیگری برای ویندوز 2000.
به خاطر آنكه ویندوز از راه اندازهای نزدیك به زبان ماشین برای ارتباط با سخت افزار USB استفاده می‌كند، نوشتن راه انداز ابزارهای USB راحت‌تر از نوشتن راه انداز برای دیگر رابطه است.
 
?    پشتیبانی وسیله جانبی
اما در سمت وسیله جانبی، هر سخت افزار دستگاه USB باید دارای یك تراشه كنترلی باشد كه وظیفه انجام بیشتر جزئیات مربوط به ارتباطات USB را به عهده دارد. بعضی از كنترلرهای كی میكرو كامپیوتر كامل هستند كه دارای یك CPU و حافظه و كدهای مخصوص به دستگاه می‌باشد كه در سمت وسیله جانبی اجرا می‌شوند. اما دیر كنترلرها فقط انجام وظایف ویژه USB را به عهده می‌گیرند و دارای باس داده‌ای هستند كه باید به میكروكنترلر دیگری كه كارهای غیر وابسته به USB را انجام می‌دهد متصل شوند.
وسیله جانبی مسئول پاسخ دهی به نیاز‌های مربوط به ارسال یا دریافت داده و خواندن و نوشتن داده‌های دیگر در صورت لزوم می‌باشد. در برخی تراشه‌ها، توابعی به صورت سخت افزاری تعبیه می‌شوند و نیاز به نوشتن برنامه برای آنها نخواهیم داشت.
بسیاری از كنترلرهای USB مبتنی بر معماریهای متعارف از جمله 8051 اینل می‌باشند، كه مدارها و كدهایی برای پشتیبانی كردن USB به آنها اضافه شده است. اگر با معماری تراشه خاصی آشنا هستید كه امكان اضافه شدن قابلیت USB را داراست، دیگر نیازی به یادگیری قواعد و دستورات برنامه نویسی جدید برای استفاده از USB نخواهید داشت.
بسیاری از سازندگان ابزارهای جانبی، كدهای نمونه‌ای را برای تراشه‌های خود ارائه می‌دهند. استفاده از این كدها می‌تواند برای شروع كردن ارتقاتان مفید باشد و ایده‌هایی به شما بدهد.

?    مجمع ابزار آلات USB
بر خلاف دیگر رابطها، USB برای راه اندازی پروژه‌تان از طریق مجمع ابزار آلات USB، كمكهای زیادی به شما ارائه می‌كند. (IF ـ USB)و وب‌سایت (www.usb.org)  این مجمع به صورت شركتی است كه توسط ارائه كنندگان مرجع خصوصیات USB ایجاد شده است. وظیفه این مجمع پشتیبانی كردن از پیشرفت و سازگاری تكنولوژی USB می‌باشد.
برای این منظور مجمع، اطلاعات، ابزارها، و تست‌هایی را به شما پیشنهاد می‌كند. اطلاعات شامل مرجع خصوصیات، FAQ‌ها و یك برد اینترنتی است كه ارتقادهندگان می‌توانند سؤالات خود را در ارتباط با USB پست و پاسخ دریافت كنند. ابزارها نیز شامل تست‌های سازگاری، كارگاههایی كه ارتقا‌دهندگان می‌توانند ساخته‌هایشان را در آنجا تست كنند، و همچنین اعطای اجازه استفاده از علامت USB به ساخته‌هایی كه تست‌ها را به خوبی پشت‌سر می‌گذارند.

?    این پورت كامل نیست
تمام مزایایی كه درباره USB گفته شد این پورت را به عنوان یك كاندید برای استفاده در همه وسایل جانبی پیشنهاد می‌كند. اما این رابط عیبهایی نیز دارد.
از دید كاربران
از دید كاربردان بعضی از عیبهای USB می‌تواند مسائلی چون پشتیبانی نشدن این پورت در سخت افزارهای قدیمی و سیستم عامل‌ها، محدودیت سرعت و فاصله باشد كه USB را برای بعضی كاربردهای خاص غیر علمی می‌كند.
پشتیبانی نشدن توسط سخت‌افزارهای قدیمی
كامپیوترهای قدیمی پورت USB نداشتند. اگر بخواهید یك وسیله جانبی با رابط غیر USB را از طریق پورت USB به كامپیوتر وصل كنید، راه‌حل آن است كه از تبدیل كننده‌هایی استفاده كه وظیفه ترجمه اطلاعات بین پورت USB، رابطهای قدیمی را بر عهده دارند. سازندگان، تبدیلهای برای RS-232، RS-458 و پورت موازی ساخته‌اند كه در بازار موجود می‌باشد.
اما اگر بخواهید دستگاه جانبی با رابط USB را به كامپیوتری كه این پورت را پشتیبانی نمی‌كند وصل كنید باید ابتدا قابلیت USB را به كامپیوتر خود اضافه كنید. برای این كار به دو چیز نیاز دارید: سخت‌افزار كنترل كننده USBمیزبان و سیستم عاملی كه USB را پشتیبانی كند. ارتقای سخت افزار با اضافه كردن كارت‌های توسعه دهنده كه روی شكاف PCI نصب می‌شوند (و یا عوض كردن مادربرد) امكان پذیر است. نسخه ویندوز لازم نیز می‌تواند ویندوز 98 یا بالاتر باشد. بعضی از وسایل جانبی دارای راه اندازی برای نسخه قدیمی تر ویندوز 95 را به عنوان سیستم عاملی كه از USB پشتیبانی می‌كند به شمار نیاوریم. اگر سخت افزار دارای حداقل احتیاجات مورد نیاز ویندوز 98 نباشد، باید به روزرسانی شود. این به روزرسانی ممكن است سبب صرف هزینه‌ای بیشتر از خرید یك كامپیوتر جدید با پورت USB شود، در این حالت بهترین انتخاب می تواند عوض كردن كامپیوتر باشد.
اما اگر اماكن به روزرسانی كامپیوتر برای پشتیبانی USB نباشد، استفاده از مبدل‌هایی به منظور ترجمه از پورت USB موجود بر روی وسایل جانبی به Rs-232 و یا پورت موازی موجود بر روی كامپیوترچگونه خواهد بود؟ به طور كلی تبدیل كننده‌های رابطها به منظور استفاده بین پورت USB موجود بر روی كامپیوتر و پورت‌های دیگر بر روی وسایل جانبی قدیمی طراحی شده‌اند. طراحی تبدیلی در مسیر برگشت بسیار پیچیده و مشكل خواهد بود چون لازم است سخت افزار كنترل كننده میزبان USB و كُدهای موجود بر روی كامپیوتر مدل سازی شود. بنابراین استفاده از تبدیل كننده‌ها در مسیر برگشت انتخاب مناسبی برای ارتباط با كامپیوترهایی با رابطهای قدیمی نخواهد بود.
حتی بعضی از سیستم‌های جدید، ممكن است از سیستم عامل‌های قدیمی مانند داس استفاده كنند. در حالی كه نرم افزارهای ویندوز 98 برای ارتباط با پورت USB از راه‌اندازهایی استفاده می‌كنند كه مخصوص به خود ویندوز است. بدون راه‌انداز نیز راهی برای ارتباط با وسایل جانبی USB نخواهد بود. البته امكان نوشتن راه‌انداز برای داس وجود دارد كه بعضی از سازندگان وسایل جانبی این راه‌انداز را برای ابزار خود ارائه می‌دهند.
هر چند باید توجه داشته باشیم كه ماوس و صفحه كلید استاندارد، لازم است همیشه قابل استفاده باشند. از جمله در داس و یا صفحه بایاس كه در هنگام بالا آمدن سیستم دیده می‌شود و همچنین حالت Safemode ویندوز از این‌گونه وسایل در بایاس سیستم نیز پشتیبانی می‌شود تا در همه مواقع قابل استفاده باشند.
محدودیت سرعت
USB طوری طراحی نشده است كه بتواند همه كار دهد. سرعت خیلی بالا در USB آن را قابل رقابت با IEEE-1394 با سرعت 400 مگابیت در ثانیه كرده است. اما هنوز IEEE-1394b با سرعت 2/3 گیگابایت در هر ثانیه دارای سرعت بیشتری است.
 
محدودیت فاصله
با در نظر گرفته اینكه، وسایل جانبی نزدیك به كامپیوتر هستند، USB به صورت یك باس رومیزی طراحی شده است. كابل USB می‌تواند 5 متر طول داشته باشد. رابطهای دیگر مانند RS-232، RS-485 و اترنت كابل‌های طولانی‌تری را مجاز می‌دانند. شما می‌توانید طول كابل USB را با استفاده از 5‌هاب و 6 تكه سیم 5 متری تا طولانی‌تری را مجاز می‌دانند. شما می‌توانید طول كابل USB را با استفاده از 5 هاب و 6 تكه سیم 5 متری تا 30 متر نیز افزایش دهید.
برای افزایش این محدوده، یك انتخاب دیگر می‌تواند استفاده از رابط USB موجود بر روی كامپیوتر و یك مبدل RS-485 یا رابط دیگری باشد كه اجازه طول طول بیشتری از سیم را می‌دهد.

ارتباطات نظیر به نظیر
فرض اینكه USB یك باس رومیزی است به این معنی است كه سیستم داراری یك كامپیوتر میزبان است كه ارتباطات باس را مدیریت می‌كند و وسایل جانبی نمی‌توانند به طور مستقیم با هم ارتباط برقرار كنند. همه ارتباطات می‌بایست از طریق كامپیوتر میزبان باشد. در حالی كه دیگر رابطها از جمله IEEE-1394  امكان ارتباط مستقیم وسیله جانبی به وسیله جانبی را نیز ممكن می‌سازند.

تولیدات  مشكل دار
حقیقت آن استكه بعضی از تولیدات آن گونه كه لازم است با پورت USB كار نمی‌كنند و دارای مشكلاتی هستد و نتیجه آن ناتوانی ارتباط با وسیله جانبی یا نرم افزار یا سیستم خواهد بود. علت این مشكلات ممكن است سخت افزاری یا نرم افزاری، از جانب كامپیوتر یا از جانب وسیله جانبی باشد. مشكلاتی شبیه به اینها  به علت پیچیدگی USB و جدید بودن آن است.
اما از طرفی بسیاری از تولیدات وجود دارند كه كار خود را به درستی انجام می‌دهند. مشكلات موجود به علت بهتر شدن پشتیبانی سیستم عامل‌ها و آشنا شدن ارتقادهندگان با USB تقلیل یافته است.
 
از دید ارتقا دهندگان
از دید ارتقادهندگان، بزرگترین مشكل USB افزایش پیچیدگی برنامه نویسی آن وهمچنین گیرهایی است كه در سخت افزارهای USB روی كامپیوتر یا وسیله جانبی وجود دارد و باعث كندشدن ارتقا پروژه می‌شود. البته این مشكلات با افزایش قدرت سیستم عامل‌ها و همچنین متعدد شدن تراشه‌ها و ابزارهای ارتقا موجود كاهش یافته است.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

بررسی هدایت سنج دیجیتالی و دی الكتریک سنج در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 بررسی هدایت سنج دیجیتالی و دی الكتریک سنج در word دارای 135 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد بررسی هدایت سنج دیجیتالی و دی الكتریک سنج در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 
بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی هدایت سنج دیجیتالی و دی الكتریک سنج در word
مقدمه – 5 –
فصل اول : ضرایب رسانایی و دی الكتریك – 6 –
فصل دوم : ساخت دی الكتریکسنج با استفاده از یکنوسان ساز موج مربعی – 11 –
فصل سوم : ساخت رسانایی سنج با استفاده از یک – 22 –
ورودی بدون نویز – 26 –
مطالبی در خصوص سنجش رسانایی : – 28 –
فصل چهارم : AVR و LCD – 29 –
تاریخچه AVR  : – 30 –
انواع AVR : – 34 –
برنامه ریزی AVR – 34 –
LCD – 35 –
فصل پنجم : شرح پروژه – 37 –
منبع – 111 –
 
 
 
 

مقدمه

امروزه وسایل اندازه گیری متعددی در دنیا ساخته شده اند كه هر یك به منظور خاصی بكار می روند . علت این تعدد ، وجود عناصر و نیز پارامترهای مختلف مانند ولتاژ ، جریان ، توان و غیره آن هم در رنج های گوناگون میباشد كه باعث شده شركت های مختلف سازنده وسایل اندازه گیری الكتریكی و الكترونیكی رقابت تنگاتنگی در جهت بهینه نمودن هر چه بیشتر این وسایل داشته باشند . نمونه بارز این رقابت را می توان دستگاه های اسیلوسكوپ نام برد كه امروزه بسیار پیشرفته تر شده اند و حتی می توان با نصب یك كارت (بورد) ساده بر روی Slot كامپیوتر با هزینه بسیار كمتر یك اسیلوسكوپ پیشرفته داشت . همین طور می توان دستگاه های اندازه گیری را مثال زد كه Probe  این دستگاه كه بصورت یك قلم بزرگ میباشد ، خودش یك سیستم  اندازه گیری نیز می باشد تا هم سبكتر و هم راحت تر باشد .
اما در این میان هنوز هم پارامتر هایی هستند كه شاید تا به حال به آن ها زیاد توجه نشده باشد . علت این امر آن است كه شاید تا بحال ضرورتی پیدا نشده تا اندازه گیری شوند یا شاید با یك فرمول ساده از مقادیر دیگر بدست آیند .
یكی از این پارامترها دی الكتریك و دیگری رسانایی قطعات مختلف می باشد. البته جهت ساخت دستگاهی كه بتواند این مقادیر را اندازه بگیرد ، باید توجه داشت كه این پارامتر ها با پارامتر هایی نظیر مقاومت ، جریان ، ولتاژ ، ظرفیت خازن و غیره تفاوت عمده ای دارند و آن این است كه در پارامتر های مذكور سه دیمانسیون طول ، عرض و ارتفاع نقشی ندارند و محدودیتی از این نظر وجود ندارد ، اما در مورد دی الكتریك و رسانایی ( رسانایی ویژه ) باید توجه داشت كه اندازه جسم نیز باید مد نظر باشد .
حال فرض می كنیم كارخانه ای برای بهینه سازی تولید محصولات خود میخواهد این مقادیر را اندازه بگیرد تا با بررسی این خاصیت بتواند محصولات خود را با یك درجه خلوص بسازد ( همان طور كه می دانیم با تغییر درجه خلوص در یك ماده جامد ضریب دی- الكتریك آن فرق خواهد كرد ) . بنابراین می دانیم كه اندازه كلیه این محصولات تولید شده همگی به یك صورت بوده و با توجه به صفحات معینی كه با فاصله به خصوصی از هم تعبیه شده اند این جسم را در بین آن دو صفحه قرار داده و به راحتی با فشردن یك دكمه ضریب دی الكتریك و یا رسانایی آن را اندازه می گیریم.
مسلماً ضریب دی الكتریك همان طور كه از اسمش هم پیداست بیشتر برای عایق ها و رسانایی برای اجسام رسانا مانند فلزات مناسب می باشند . نكته حایز اهمیت این است كه چطور سیستمی بسازیم تا هم بتواند دی الكتریك و هم بتواند رسانایی اجسام ( با یك اندازه معین ) را محاسبه كرده و به ما نشان دهد .
فصل اول : ضرایب رسانایی و دی الكتریك

همان طور كه می دانیم در مدار های الكتریكی سه عنصر هستند كه پایه (Base ) كلیه مدارهای الكتریكی و نیز الكترونیكی را تشكیل می دهند . این عناصر عبارتند از مقاومت ( R ) ، خازن ( C ) و سلف ( L ) .
هدف ذكر مطالبی است كه در خصوص ساخت دستگاه اندازه گیری ضرایب           دی الكتریك و رسانایی حایز اهمیت هستند .
مقاومت (R ) كه اولین عنصر مهم در ساخت مدارات می باشد و جزء لاینفك هر مدار محسوب می شود به صورت فرمول زیر تعریف می شود :

                                   (ρ بر حسب اهم در متر   می باشد )         R = ρ
                       
كه با توجه به مطالبی كه تا كنون آموختیم می دانیم ρ ضریب مقاومت ویژه بوده و فقط بستگی به جنس ماده مورد نظر دارد و نیز بر حسب این كه چه ضریبی باشد میتواند معرفی كند كه جسم رسانا ، نیمه رسانا و یا نارسانا (عایق) می باشد .
l  طول جسم بوده  و A سطح مقطع آن می باشد ( البته باید توجه داشت این سطح مقطع به گونه ای فرض شده كه در تمام طول ماده مقداری ثابت باشد ، وگرنه باید مقادیر سطوح یكسان مختلف را با هم جمع كرده و یا انتگرال گرفت ) .
حال اگر جنس ماده مورد نظر تغییر كند مسلما مقدار ρ فرق خواهد كرد و این همان موردی است كه برای سیستمی كه در مقدمه توضیح داده شد مناسب می باشد ، یعنی با توجه به رابطه ساده زیر :
       

    (. m )  = σ

می توانیم رسانایی ویژه جسم ( σ ) را بدست آوریم .
به جدول صفحه بعد مراجعه كنید.

جدول رسانندگی های اجسام مختلف بطور متوسط در فركانس پایین و درجه حرارت اتاق 

ماده    رسانندگی ( σ )
نقره     

مس     

طلا     

آلومینیوم     

برنج     

برنز     

آهن     

آب ( مقطر )     

خاك     

شیشه     

چینی     

لاستیك     

عنصر بعدی خازن ( C ) می باشد كه به صورت فرمول زیر تعریف شده است :
                   
                                       C = ε

البته همان طور كه می دانیم خود ε با توجه به فرمول زیر بدست می آید :

                                     ε  ε = ε

در مورد خازن ، موارد تا حدودی مشابه مقاومت بوده و سطح مقطع و فاصله دو جوشن از هم در آن تاثیر دارند  . هنگامی كه فرض كنیم دو صفحه جوشن خازن به یك اندازه ( یعنی A ) بوده و به فاصله d از هم قرار گیرند به گونه ای كه دو صفحه كاملا با هم موازی باشند ، میتوانیم با قرار دادن یك دی الكتریك در میان این دو صفحه مقدار C را تغییر دهیم . پس همان طور كه ملاحظه میشود با استفاده از یك خازن سنج دقیق و داشتن اندازه های صفحات جوشن و فاصله آنها از یكدیگر مقدار ε را بدست آورده و در نهایت  ε را با یك رابطه ساده از آن استخراج كنیم ، البته باید توجه داشت كه این مقدار گاهی برای بعضی موارد در فركانسها و درجه حرارتهای مختلف تغییر می كند .
به جدول صفحه بعد مراجعه كنید.

جدول گذردهی های نسبی اجسام مختلف ( ثابت دی الكتریك )  بطور متوسط در فركانس پایین و درجه حرارت اتاق :

ماده    نفوذ پذیری نسبی ( ε )

هوا     

شیشه     4 ~ 10
روغن    2.3
كاغذ    2 ~ 4
چینی    5.7
لاستیك    2.3 ~ 4
خاك    3 ~ 4
تفلن    2.1
آب ( مقطر )    80

همان طور كه قبلا هم ذكر شد دو پارامتر σ و  ε كه اهداف نهایی ما در این پروژه  میباشند توسط فرمول های مربوطه بدست می آیند . اما در بدست آوردن این گونه مقادیر محدودیت هایی نیز می باشند كه از مهمترین آنها حرارت ، فركانس ، نویز و غیره بوده كه به طور عمده ای بر روی این مقادیر تاثیر گذار هستند .
 
جدول دیگری از مقاومت و هدایت مخصوص اجسام                  ( دریافتی از اینترنت )

جنس    مقاومت مخصوص ( m.)
هدایت مخصوص ( m.)

نقره    0.0000000163    61350000
مس    0.0000000178    56000000
طلا    0.0000000245    40800000
آلومینیوم    0.0000000283    35335000
تنگستن    0.0000000570    17540000
روی    0.0000000644    15530000
برنج    0.0000000783    12770000
پلاتین    0.0000001032    9690000
آهن     0.0000001151    8688000
نیكل    0.0000001376    7267000
قلع     0.0000001459    6854000
فولاد    0.0000001534    6519000
سرب    0.0000002271    4403300
جیوه    0.0000009718    1029000
نیكروم    0.0000001068    936300
كربن    0.000036    27800

فصل دوم : ساخت دی الكتریك سنج با استفاده از یك نوسان ساز موج مربعی

توضیحاتی در مورد مدار نوسان ساز موج مربعی :
علت استفاده از نوسان ساز موج مربعی این است كه اطلاعات آنالوگ خازن را به اطلاعات دیجیتال تبدیل كنیم ؛ در واقع می توان گفت علت اصلی آن مناسب بودن این سیگنال جهت AVR ( كه بعداً در مورد آن مفصلاً توضیح داده خواهد شد ) می باشد .
در این قسمت می خواهیم طرز ساخت یك مدار نوسان ساز موج مربعی را تشریح  كنیم . میدانیم كه در مدار های دیجیتال استفاده از یك نوسان ساز موج مربعی كه بتواند در باند فركانسی مورد نظر ما نوسان كند ، بسیار مفید می باشد . لذا در خصوص این سیستم ( دی- الكتریك سنج دیجیتال )  نیز كه در نهایت می خواهد اطلاعات دیجیتال به ما بدهد ، تولید پالسهای مربعی بسیار مفید واقع خواهد شد ، بطوریكه با قرار دادن خازن مورد نظر در قسمت نوسان ساز و تغییر دی الكتریك موجود در بین صفحات آن می توانیم فركانس نوسان موج مربعی را تغییر دهیم و این همان چیزی است كه در بدست آوردن مقدار دی الكتریك به آن احتیاج داریم . البته ظاهراً با یك معادله ساده كه در توضیحات قبل گفته شد میتوانیم از روی فركانس و مقادیر معلوم دیگر ، اندازه دی الكتریك را بدست آوریم ، اما باید توجه داشت كه هر دستگاه            اندازه گیری نیاز به كالیبره شدن دارد . لذا در این سیستم بایستی پس از دریافت اطلاعات سیگنال مورد نظر آن را كالیبره كنیم ، كه یكی از ساده ترین راههای آن اندازه گیری دو جسم مختلف و یا یك جسم در اندازه های متفاوت می باشد كه در نهایت اگر محدوده اندازه گیری ما كم باشد ، می توانیم آن را یك معادله خطی در نظر گرفته و دو عدد مجهول آن را با استفاده از یك دستگاه دو معادله دو مجهولی بدست آمده از دو جسم مذكور بدست آوریم .
 در خصوص خازن داریم :
                                                                                           C = ε (كه مقادیر A و d و  ε آن از روی جداول معلوم می باشند و می توانیم مقدار C را بدست آوریم )         
و نیز با توجه با اینكه نوسان ساز مورد نظر ما RC می باشد كه در زیر به طور كامل توضیح داده خواهد شد ، نسبت ظرفیت خازن به فركانس بدست آمده بصورت زیر خواهد بود :
                                                                                                               C
پس با حل دستگاه دو معادله دو مجهولی زیر جهت دو جسم مختلف ، مقادیر مجهول X و Y بدست می آیند :
                                                                                                 

( كه   و  فركانسهای بدست آمده در دو مرحله بوده و  و   قبلاً از فرمول مربوطه بدست آمده اند )                                                      
در نهایت با قرار دادن معادله اول این دستگاه در معادله خازن داریم :
( كلیه مقادیر سمت راست معادله معلوم هستند )  

توجه : در صورتیكه بخواهیم از معادله دوم استفاده كنیم ، به جای مقدار   و  و مقادیر A و d از   استفاده می كنیم .
شكل كلی مدار نوسان ساز موج مربعی مذكور به صورت زیر می باشد :
فرض :  = 5 v    = 
( جهت فعال سازی Op – Amp )
 
( شكل 1 )
در این اسیلاتور كه Op-Amp آن همانند یك مقایسه كننده عمل می كند، با توجه به شكل در حالت اول چون   0 =  ، لذا افت ولتاژی بر روی  خواهیم داشت كه با توجه به تخلیه بودن خازن در لحظه اول  0=  و به همین دلیل چون فیدبك مثبت داریم و   لذا   و در نتیجه خروجی سیستم از 5v شروع خواهد شد . در مرحله بعد خازن با یك ثابت زمانی معین از صفر تا عددی زیر 5v شارژ خواهد شد . علت اینكه به 5v نمی رسد اینست كه با توجه به   ، مقاومتهای موجود در سر   افت ولتاژی برابر با   یا   ایجاد خواهند كرد در نتیجه   تا   به دلیل اینكه   شارژ خواهد شد و به محض اینكه این مقدار از   بیشتر شد ( كه این اختلاف عددی بسیار كوچك می باشد )   شده ، لذا مجددا   و افت ولتاژ بر روی   به مقدار زیر تغییر خواهد كرد : 

در نتیجه خازن از طریق مقاومت فیدبك منفی در جهت مخالف جهت شارژ     ( به سمت   ) تخلیه خواهد شد كه این تخلیه خازن تا مقدار   ادامه     می یابد و مجددا بدلیل اینكه اندكی از   كمتر شد چون   دوباره    و این كار مرتبا بین مقادیر   و   ادامه خواهد داشت .
فرمولهای شارژ و دشارژ خازن ( به جز در لحظه شارژ اولیه ) به صورت زیر خواهند بود:

                                                           : شارژ       
                     
                                                                                     : دشارژ

كه برای بدست آوردن فركانس آن بایستی ابتدا پریود نوسان را محاسبه كرده وبعد معكوس آن را كه همان فركانس می باشد طبق فرمول زیر بدست آوریم :
                                                                                               
حال جهت بدست آوردن پریود نوسان ، همانطور كه می دانیم ، طبق نمودار شارژ و دشارژ خازن ، فاصله بین دو نوك قله نوسان می تواند یك پریود نوسان باشد كه با دقت بیشتر در می یابیم كه این مدت زمان شامل یك زمان شارژ و یك زمان دشارژ خازن در بین محدوده های   و   و بالعكس   می باشد .
با توجه به فرمولهای بدست آمده فوق در لحظه شارژ مقدار نهایی   میباشد و به محض اینكه به این مقدار برسیم ، نوسان ساز تغییر جهت داده و خازن را دشارژ می كند . به همین دلیل اگر مقدار نهایی   را همان   در نظر بگیریم ، زمان شارژ شدن خازن تا این مقدار را براحتی طبق روابط زیر بدست می آوریم :
                               
كه   زمان شارژ خازن در این نوسان می باشد .
بطور مشابه جهت دشارژ خازن داریم ( با توجه به اینكه خازن تا مقدار   تخلیه  می شود ) :
                                    
همانطور كه در شكل هم ملاحظه می شود مقادیر شارژ و دشارژ خازن با هم برابرند و به همین دلیل این سیگنال را موج مربعی می گویند ( اگر با هم اختلاف داشتند آن را سیگنال پالس می نامیدیم ) .
لذا برای بدست آوردن پریود نوسان داریم :
                                                               
و در نهایت فركانس بصورت فرمول زیر خواهد بود :
   
با توجه به مقدار  سایر مقاومت ها را نیز تقریبا هم اندازه با آن انتخاب میكنیم تا جریان یكسانی در مدار برقرار شود . لذا خازن C تعیین كننده مقادیر كلیه مقاومتها می باشد .
هم اكنون باید ببینیم كه خازن های اختیار شده چه مقادیری خواهند داشت . اگر مقدار خازن بسیار كم باشد بایستی مقاومت های بزرگ در نظر بگیریم . دراین پروژه اگر سعی بر آن شود كه خازن تا حد امكان بزرگ شود بایستی طبق فرمول زیر صفحات بزرگ با فاصله بسیار كمی برای آن انتخاب كنیم . مثلا اگر سطح مقطع هر دو جوشن 100 Cm² یا  Cm²  باشد و              دی الكتریك را هوا (  ε = ε ) فرض كنیم :

با یك فاصله 1 mm ( یا  ) برای دو جوشن خواهیم داشت :

                    

پس دستگاه مورد نظر باید بتواند حداقل مقدار حدود 88.5 pf را بخواند . لذا برای تولید نوسان می توانیم حداقل مقدار بعد از هوا یعنی حدوداً :

                    88.5 = 177 pf 2
   
را انتخاب كنیم و مقادیر كمتر از آن را صفر بگیریم كه نشان دهنده هوا میباشد .
با توجه به اینكه فركانس مورد استفاده در IC مدار ما حداكثر 20 KHZ در نظر گرفته می شود ، لذا برای محاسبه مقاومت  داریم :
               
در شرایط Maximum :         

كه مقاومت نسبتا زیادی می باشد ، لذا اگر فاصله دو جوشن را به مقدار 0.1 mm كاهش دهیم ، آن گاه مقدار فوق برابر 20.38 KΩ خواهد شد كه حداقل مقدار مقاومت را نشان می دهد ، لذا با استفاده از یك مقاومت 100 KΩ میتوانیم كلیه مقادیر لازم جهت بدست آوردن ضرایب دی الكتریك را بدست آوریم .

برای تبدیل فركانس بدست آمده به ضریب دی الكتریك می توانیم از یك AVR استفاده كنیم و نتایج را به یك LCD تبدیل كنیم . اما نوسانات بدست آمده بایستی اصلاح شوند تا براحتی توسط AVR قابل محاسبه باشند .
همانطور كه می دانیم در استفاده از Op–Amp های موجود در بازار محدودیت هایی وجود دارد .
در خصوص تولید نوسان مذكور دو IC ی LM 324 و NL 5532 در اختیار        می باشند . كه آی سی NL 5532 دارای خصوصیات بهتری نسبت به LM 324   می باشد .
حال نمودار  در این Op–Amp بدلیل اینكه خروجی دارای دامنه كمتر از دامنه  و GND كه به ترتیب 5 v و 0 v هستند می باشد ، به صورت زیر خواهد بود :

یعنی می توان آن را با دامنه  2.5 و ولتاژ  2.8 در نظر گرفت . به دلیل اینكه AVR با 5 v فعال و با 0 v غیر فعال می شود ، توسط یك خازن (ترجیحا با مقدار بزرگ تا خودش باعث نوسان نشود) ابتدا ولتاژ آفست آن را حذف می كنیم ، لذا به صورت زیر  خواهد شد :

البته با توجه به اینكه بعد از آن یك ترانزیستور NPN جهت سوئیچینگ قرار داده ایم، لذا كمی آفست منفی پیدا كرده كه به صورت شكل زیر در می آید :
 
                   
حال اگر از یك ترانزیستور با دامنه 5 v جهت سوئیچینگ استفاده كنیم ، یعنی با وصل كردن آن به صورت امیتر مشترك و استفاده از یك منبع 5 v (مانند ) میتوانیم به سیگنال مورد نظر دست پیدا كنیم ( قبل از ترانزیستور یك مقاومت 1 K قرار داده ایم كه در نیم سیكل های منفی كه ترانزیستور از خود جریانی عبور نمی دهد وجود نویز در سیگنال باعث فعال شدن آن نشود ، بدین صورت كه این مقاومت با  در ترانزیستور موازی شده و مقدار آن را كاهش می دهد و باعث می شود كه  نیم سیكل های منفی از طریق آن به زمین انتقال یابند ، همچنین برای Pull up ولتاژ جهت استفاده در میكروكنترلر وجود یك مقاومت در حدود 10 K كافیست و جریان مورد نظر می تواند AVR را فعال كند .
 
همان طور كه ملاحظه می شود ، در نهایت به جای موج مربعی در خروجی ترانزیستور موج دندان اره ای بدست آمده كه علت آن فركانس بالای تولید شده در Op-Amp می باشد و ترانزیستور استفاده شده در این مدار (C945) قادر به عكس العمل سریع در برابر آن نمی باشد                                       (Out of Frequency Range ) و لبه بالا رونده آن را كمی با تاخیر به خروجی می دهد ( به علت خازن های درونی ترانزیستور ) ، كه  می توان با استفاده از یك ترانزیستور با قابلیت فركانسهای بالاتر این مشكل را حل كرد . اما با توجه به اینكه فقط فركانس این سیگنال مورد توجه می باشد ،‌ هیچ مشكلی در محاسبات AVR ایجاد نخواهد شد .
 حال سیگنال های دریافتی را كه برای AVR مناسب می باشند به پایه مورد نظر جهت انجام محاسبات وصل می نماییم .
در AVR می بایست اعداد بدست آمده در مرحله كالیبراسیون را كه قبلاً به آن اشاره شد در فرمول مربوطه گذاشته و آن را به خروجی یعنی LCD بدهیم تا   را نمایش دهد .
این كار به صورت عملی انجام شده و در نهایت اعداد ذكر شده در برنامه C جهت AVR قرار داده شده اند ( علت ذكر نكردن اعداد آن در این قسمت ، تغییر آنها به مرور زمان می باشد ، اما در انتهای پایان نامه و در برنامه نوشته شده به زبان C ذكر شده اند ) .

فصل سوم : ساخت رسانایی سنج با استفاده از یك                       Milli Ohm Meter

ساخت یك میلی اهم متر كه بتواند مقادیر بسیار كم اهمی را به ما نشان دهد تا بوسیله آن بتوانیم مقادیر رسانایی آن ها بدست آوریم باید بر این اساس باشد كه با استفاده از تغییرات بسیار كم افت ولتاژ بر روی جسم رسانای مورد نظر ( یا همان V = IR ) در یك فركانس معین مثلا 1 Khz ، بتوانیم به مقدار اهمی و در نهایت رسانایی آن دست پیدا كنیم . چون این تغییرات ولتاژ به دلیل استفاده از مقاومتهای بسیار كم یعنی در حدود میلی اهم و جریانی در حدود جریان یك باتری ( 25 mA ) در حد  خواهند شد ( مثلا :    )، لذا باید تغییرات ولتاژ را در حد  بررسی كنیم . اما مشكل اصلی در این روش آن است كه نویزهای زیادی به طور طبیعی در این حد وجود دارند كه باعث می شوند به راحتی به این تغییرات دسترسی پیدا نكنیم .
در مرحله اول بایستی یك منبع جریان ثابت ( مستقل ) بسازیم تا بر روی هر مقاومتی كه در جای Test قرار می دهیم یك افت ولتاژ به خصوص داشته باشد . این كار توسط یك ترانزیستور PNP كه ولتاژ نوسانی   و 1 Khz ورودی را به پایه بیس آن داده و خروجی را از كلكتور آن می گیریم مقدور میباشد .
ابتدا ولتاژ های تولید شده توسط یك نوسان ساز موج مربعی ( همانند         دی الكتریك سنج ) را كه با دامنه    و با 2.5 v آفست ( یعنی نوسان ساز از صفر تا 5 ولت ) می باشد توسط یك مقاومت 10 K ( جهت كاهش جریان ورودی بیس ) به بیس ترانزیستور وارد می كنیم .
جهت Bias DC ترانزیستور هم یك ولتاژ +5v به امیتر می دهیم ( توسط یك مقاومت 10 اهمی ) . این ترانزیستور به دلیل اینكه با ولتاژ های نوسانی 5v فعال می شود ، دائما به حالت اشباع رفته و غیر فعال ( قطع ) می شود و كار سوئیچینگ انجام می دهد . لذا در حالت اشباع ولتاژی بین پایه های CE افت نخواهد كرد . اما از امیتر آن به یك مقاومت 220 Ω وصل كرده و سپس به مقاومت مورد test وصل می نماییم .
پس در این صورت برای یك مقاومت 100 میلی اهمی ( یعنی حداكثر مقاومتی كه   می تواند داشته باشد ) افت ولتاژ در حدود 2.3 mv خواهیم داشت كه نسبت به افت مجموع دو مقاومت 10 Ω و 220 Ω مقدار بسیار ناچیزی بوده و در جریان   تاثیر چندانی نخواهد داشت . علت استفاده از فركانس 1 Khz قابل استفاده و راحت بودن آن توسط OP – Amp ها و نیز عمل انتگرال گیری كه در مراحل بعد توضیح داده خواهد شد ،  می باشد . حال این مقدار ولتاژ كه بر روی مقاومت می افتد دارای نویز های مختلفی می باشد كه جهت حذف یك سری از آن ها ( مخصوصا زمانی كه جای این مقاومت Test   خالی باشد كه به طور تجربی مقاومتی در حدود MΩ 20 ~ 30  داشته و نویزهای بسیار زیادی را تولید خواهد كرد ) یك مقاومت  10 K كه دارای مقداری نسبتا بزرگ در برابر   ولی نسبتا كوچك در برابر   Open Circuit میباشد ، قرار می دهیم تا تعداد زیادی از این نویزها را بر طرف كند .
استفاده از یك خازن 220 µ f از این جهت در ورودی   ترانزیستور اهمیت دارد كه با مقدار بالایی كه دارد همانند یك صافی عمل كرده و باز از هم از نویزهای احتمالی در ولتاژ بایاسینگ جلوگیری بعمل می آورد .
جهت اینكه بتوانیم مقاومت صفر ( یعنی S/C ) را اندازه گیری كنیم ، اگر یك سوئیچ Push Button قرار دهیم ، خود همین سوئیچ یك مقاومت كوچكی در حد میلی اهم خواهد شد و در نتیجه صفر كامل به دست نخواهد آمد لذا اگر یك مقاومت بسیار كوچك در حد 4.7 Ω سر راه آن قرار دهیم ( مطابق شكل ) این مقاومت افت ولتاژ را به كمتر از 23 میلی ولت كاهش می دهد و لذا خروجی را صفر می كند ، البته باید توجه داشت كه مقاومت Test بایستی وصل باشد تا ولتاژ افت برای اندازه گیری و صفر كردن ، یك مقدار شود ( البته در ساخت این پروژه به دلیل عدم نیاز به Zeroing این قسمت از مدار حذف شده است ) .

( شكل 1 )

توضیح  PreAmplifier
قبل از اینكه سیگنال های دریافت شده به مدار اصلی انتقال یابند بایستی از یك تقویت كننده با فیلتر بالا گذر HFP ( جهت حذف آفست ) عبور كنند (U2A ) . این تقویت كننده كه با یك خازن 0.33 µ f  ولتاژ آفست را حذف می كند ( كوپلاژ ) توسط مقاومت  1 K و خازن مذكور تشكیل یك فیلتر بالا گذر می دهد . همچنین مقاومت 4.7 K و خازن  .047 µ f نیز فیلتر دیگری تشكیل می دهند تا نویزهای موجود بر روی فركانس 1 Khz را كاهش دهند . همان طور كه ملاحظه می شود چون مقاومت 1 K به 1.8 v وصل شده در خروجی این تقویت كننده نوسانات بر روی ولتاژ آفست 1.8 v سوار خواهند شد ( ولتاژ 1.8 v توسط آمپ امپ   U2D كه یك مقسم ولتاژ از +5 v میباشد، به راحتی ساخته می شود ) .
گین این تقویت كننده AC توسط پتانسیو متر تعبیه شده در خروجی آن قابل تغییر از 1 الی 10 برابر می باشد .

 
( شكل 2 )

حال سیگنال ما به صورت یك شكل موج مربعی كه حول 1.8 vdc نوسان میكند ، در آمده است كه با توجه به شكل 3 كه یك  معكوس كننده با گین 1 می باشد ( به ولتاژ 1.8 v در پایه مثبت توجه شود ) و توسط دو سوئیچ كنترل كه از یك كنترل كننده مانند AVR خارج می شوند و با همان پالس 1 Khz و   فعال می شوند، شكل موج را یكسوسازی می كنیم ، بدین صورت كه به دو سوئیچ U3A و U3B سیگنال Reference كنترلی را كه برای یكی از آنها با گیت Not معكوس شده ،   می فرستیم .
بایستی به گونه ای سوئیچ ها را تنظیم كنیم كه در نیم سیكل های مثبت شكل موج اصلی حول 1.8 v و در نیم سیكل های منفی معكوس آن را بفرستد كه نتیجه آن همانند یك یكسو كننده تمام موج خواهد شد (1.8 vdc ) .

( شكل 3 )

 
                    ( شكل 4 )
با توجه به شكل فوق خروجی ها به دلیل اینكه شكل موج اصلی یكسو شده در نیم سیكل های مثبت بالا تر و در نیم سیكل های منفی پایین تر قرار میگیرند و عملا مقدار ولتاژ در آنها معلوم می شود . اما وجود نویز بسیار همچنان مانع به هدف رسیدن ما می باشد .

ورودی بدون نویز
 

حال اگر توسط یك انتگرال گیر كه توسط دو سوئیچ كنترل می شود ( طبق شكل 5 )، چون از سیگنال دریافتی انتگرال گرفته می شود ، می دانیم كه اثرات نویزها به دلیل تغییرات سریع آنها نسبت به شارژ خازن ( و نیز اینكه چون نویزها هر كدام دارای یك فركانس به خصوصی می باشند و با جمع شدن آنها در انتگرال گیر ، نیم سیكل های مثبت و منفی یكدیگر را خنثی میكنند)، می توانیم شكل موجی را كه شبیه دندان اره ای می باشد بدست آوریم كه این شكل موج با تغییر مقاومت Test تغییر خواهد كرد .
نحوه كاركرد این انتگرال گیر بدین صورت می باشد كه ابتدا خازن 0.047 µ f را در یك پالس معین ( در این پروژه همان پریود 1 Khz ) شارژ و سپس با وصل كردن سوئیچ U3C آن را دشارژ می كنیم ، كه همانند شكل (5) زمان دشارژ شدن خازن با توجه به اینكه در یك پریود زمانی 1 ثانیه ای و آن هم با توجه به ولتاژ ایجاد شده در PreAmp و در نهایت ولتاژ روی   شارژ شده، زمان مناسبی جهت سنجش مقدار ولتاژ بر روی   بدون توجه به نویزهای موجود در سیستم می باشد . نحوه اندازه گیری آن بسیار ساده بوده و بدین صورت می باشد كه با استفاده از یك كانتر در AVR و یك مقایسه گر در آن به ازای یك زمان بسیار كوچك ( واحد ) این كانتر شماره انداخته و به محض اینكه مقایسه گر ما احساس كند كه ولتاژ به حد 1.8 v رسیده كانتر از حركت بایستد و عدد به دست آمده در كانتر میزان زمان دشارژ و در نهایت عددی با یك نسبت خطی با ولتاژ مقاومت و در نهایت مقدار مقاومت و نیز هدایت الكتریكی را به دست می دهد كه همانند دی الكتریك سنج با دوبار سنجش می توان اعداد مجهول این رابطه خطی را به دست آورده و هر بار نیز با یك Programming ساده AVR آن را كالیبره كنیم .

( شكل 5 )

مطالبی در خصوص سنجش رسانایی :

چون مقدار مقاومت اجسام رسانا بسیار پایین می باشد ، لذا طبق مطالب گفته شده اگر قطر آنها را كم و طول آنها را زیاد در نظر بگیریم                                (مثلا قطر 1mm × 1mm و طول 1m ) می توانیم مقادیر مقاومت آنها را بر حسب میلی اهم بدست آوریم كه مسلماً با داشتن مقادیر A ، L و R طبق فرمول زیر ρ و در نهایت σ بدست می آید :

         یا                  یا      

این سیگنال های خروجی نیز به AVR جهت انجام محاسبات داده شده و در نهایت می توانیم مقاومت را بر حسب میلی اهم و نیز هدایت الكتریكی جسم را نشان دهیم .

فصل چهارم : AVR و LCD

در دیاگرام شكل كلی دو مدار دی الكتریك سنج و هدایت سنج مشاهده میشود . در این دیاگرام یك مبدل برق 12 vdc به 5 vdc وجود دارد كه ولتاژ   را تولید می كند . همچنین نیز یك كریستال اسیلاتور به AVR متصل شده تا نوسانات لازم جهت استفاده در Clock این AVR را تولید نماید . با توجه به خروجی های AVR پایه های LCD را به پایه های مورد نظر آن وصل می نماییم . دو سوئیچ دیگر جهت تغییرات پارامترها به AVR متصل شده اند.
همانطور كه مشاهده می شود دو خروجی هدایت سنج و دی الكتریك سنج به AVR متصل شده اند .
در زیر به شرح مختصری از AVR و LCD  ( هر یك به طور جداگانه ) میپردازیم :

تاریخچه AVR  :

میكروپروسسورها كه از حدود 30 سال پیش با ساخت Z80 توسط زایلوگ و نیز 8085  و بعد از آن 80286 ، 80386 ، 80486 و Pentium توسط Intel و همینطور سری 68000 ساخت كمپانی Motorola پا به عرصه وجود نهادند ، نقش بسزایی در مسائل حرفه ای و صنعتی داشته و روز به روز در حال پیشرفت می باشند . اما در این میان با توجه به این كه میكروپروسسورها نیاز به سخت افزارهای جانبی نظیر RAM و ROM ، پورت های مختلف ، اسیلاتور و سایر موارد دارند تا تبدیل به یك میكروكنترلر شوند ، لذا ساخت چیپ هایی كه بتوانند موارد فوق را در یك IC گرد هم آورند ضروری به نظر می رسد . البته تفاوت بین میكروپروسسور و میكروكنترلر به این امر منتهی نشده و عده ای میكروپروسسور را به دلیل توانایی انجام محاسبات ریاضی و منطقی بالاتر جدا از میكروكنترلر معرفی می كنند و اهم وظایف میكروكنترلر را مسائل كنترلی می نامند تا مسائل محاسباتی .
لذا از همان آغاز تولید میكروپروسسورها ، میكروكنترلرها نیز بوجود آمدند كه می توان از آنها 8051 و سری MCS-51 ساخت Intel را نام برد كه انقلاب بزرگی در صنعت كنترل بوجود آورد . بعد از آن شركتهای بزرگی نظیر Philips ، Motorola ، Siemens و Hitachi نیز مدلهای مختلف دیگری را ارائه كردند ، تا اینكه شركتی به نام ATMEL                                                ( Advanced Technology Memory & Logic ) مایكرو چیپ PIC را به بازار عرضه كرد كه قابلیت برنامه ریزی شدن توسط  برنامه های HLL (High Level Languages ) مانند Basic‌ و C ( علاوه بر اسمبلی ) را داشتند و از كامپایلرهای خاص خود استفاده می كردند .
بعد از PIC شركت ATMEL میكروكنترلر بهتری با نام AVR را به بازار عرضه كرد كه شدیداً مورد استقبال قرار گرفت ( با توجه به اینكه معنای خاصی از AVR در جایی درج نشده و با توجه به مدارك به دست رسیده از ATMEL و سایر منابع مختلف ، AVR را بیشتر                        Advanced Virtual RISC  و كمتر Alf Vegard RISC  تعریف میكنند كه نام دوم آن براساس نام مخترعین آن یعنی Alf Egil Bogen وVegard Wollan می باشد . علت ذكر كلمه Virtual قابلیت برنامه ریزی آن تحت Basicو C بر روی صفحه مانیتور مخصوصاً با وجود سیستم عامل معروف Windows و RISC در هر دو نام استفاده از معماری پیشرفته RISC (Reduced Instruction Set Computer) در طراحی این مایكرو چیپ می باشد كه بعداً به شرح جزئیات آن خواهیم پرداخت .
مزیت AVR نسبت به PIC سرعت عملكرد بالاتر ، طراحی بسیار آسان كامپایلرهای آن و نیز تنوع آن نسبت به PIC می باشد. اما در خصوص نحوه عملكرد در محیط های صنعتی ، با توجه به محیط هایی كه در آنها نویز (Noise ) بیشتر می باشد ، عملكرد PIC نسبت به AVR بهتر می باشد .
به دلیل شباهت بسیار زیاد AVR و PIC از ذكر خصوصیات PIC خودداری كرده و به ذكر خصوصیات AVR می پردازیم :
خانواده AVR بسیار ارزان قیمت بوده و به عنوان مثال یكی از قدرتمندترین آنها را كه ATMega16L می باشد ( كه در همین پروژه از آن استفاده شده ) می توان با پرداخت كمتر از 3 دلار ( در حدود 25000 ریال ) تهیه كرد . استفاده از حافظه Flash و EEPROM كه حافظه هایی با قابلیت          برنامه ریزی می باشند سرعت آن را بسیار بالا برده و این مزیت را دارد كه برای یادگیری معماری آن نیازی به مطالعه مجدد نیست ، چرا كه از همان معماری كامپیوتری گذشته كه تا به حال در دروس دانشگاهی نظیر معماری كامپیوتر و اصول میكروپروسسورها مطالعه كرده ایم ، پیروی می كند ، با این فرق كه از یك مایكرو چیپ 8 پین با حافظه برنامه ریزی 2K به یك مایكروچیپ قدرتمند با 40 پین و حافظه برنامه ریزی 8K تغییر یافته است .
كلیه AVR ها می توانند از داخل برنامه ریزی شوند و نیز می توان بوسیله فقط 4 الی 6 سیم آن را چندین بار به طور مجدد برنامه ریزی كرد ، آنهم به میزان كافی یعنی حدوداً 100000 دفعه !
خصوصیات بارز دیگری كه AVR را از PIC متمایز می سازد این است كه در Clock آن تقسیم بندی زمانی به هیچ عنوان صورت نمی گیرد و دلیل آن استفاده از معماری RISC ( Reduced Instruction Set Computer ) در این چیپ  می باشد . اما در PIC وسایر میكروكنترلرها كه از معماری  CISC (‍Complex Instruction Set Computer ) استفاده می كنند تقسیم بندی زمانی وجود دارد ، بدین معنی كه در معماری CISC به دلیل اینكه دستورات بسیار زیادی با توجه به پیشرفت روز افزون مدارهای مجتمع (یعنی حدود 100 و حتی گاهی تا 200    دستور العمل ) بوجود آمده اند ، تلاش برای تبدیل توابع از نرم افزار به سخت افزار صورت گرفت كه یك كامپیوتر با تعداد زیادی دستور را كامپیوتر با مجموعه دستورات پیچیده یا همان CISC نامیدند . اما در اوایل سال 1980 میلادی سازندگان بر آن شدند تا كامپیوتری با دستورات كمتر و ساختاری ساده تر طراحی كنند تا هم دستورات در CPU سریعتر اجرا شده و هم اینكه به استفاده مكرر از حافظه نیازی نباشد ، لذا كامپیوتری با مجموعه دستورات كاهش یافته یا همان RISC را مطرح كردند كه شاید بطور ساده تر بتوان گفت بسیاری از دستورات موجود در ساختار CISC در RISC فاكتور گرفته شده و كلیه اعمال در داخل ثبات های CPU انجام می شوند و دستیابی به حافظه فقط منحصر شده است به Load ( بارگیری ) و Store ( ذخیره سازی )،  اما در CISC گاهی عملوند های موجود در حافظه نیز دستكاری می شوند . با این توضیحات در معماری CISC گاهی Clock‌ اسیلاتور به نسبت 1:4 ویا 1:12 تقسیم می شد یا به طور ساده تر سرعت آن 4 و یا 12 برابر كندتر می شد و عده زیادی از دستورات در چند كلاك سیكل اجرا می شدند ، اما در RISC‌ قالب دستورات در یك كلاك سیكل انجام می پذیرند و معنای آن این است كه با همان فركانس نوسان قبلی سرعت آن چهار تا دوازده برابر افزایش یافته است و نیز به بهبود توان مصرفی در میكروكنترلر كمك می كند و اصطلاحاً عملیات AVR را عملیات تك سیكل می گویند . مثلاً یك AVR با فركانس 16MHz سرعتی تا 16MIPS ( Million Instructions Per Second ) خواهد داشت . ساختار حافظه در میكروكنترلر ATmega16L همانطور كه قبلا هم ذكر شد از Flash و EEPROM تشكیل شده كه حافظه Flash آن 16k می باشد و دارای 32 رجیستر 8 بیتی بوده كه 6 رجیستر آن می توانند با هم دوبه دو تركیب شده و حداكثر 3 رجیستر 16 بیتی تشكیل دهند . شرح كلی حافظه ها در ATmega16L به صورت زیر می باشد :

•    16k حافظه Flash داخلی قابل برنامه ریزی و تا 10,000 بار نوشتن و پاك كردن ( Write / Erase )
•    1024 بایت حافظه SRAM ( حافظه استاتیك )
•    512 بایت حافظه EEPROM داخلی قابل برنامه ریزی و تا 100,000 بار  نوشتن و پاك كردن ( Write / Erase )

 دارای چهار نوع برنامه ریزی زیر از طریق ارتباط JTAG می باشد :

1 – Flash
2 – EEPROM
3 – Fuse Bits
4 – Lock Bits

ولتاژ عملیاتی آن از 2.7v تا 5.5v می باشد كه بسیار مناسب به نظر می رسد .
فركانس كاری آن از 0MHz تا 8MHz می باشد و جهت افزایش آن تا 16MHz می توان از یك اسیلاتور خارجی استفاده كرد كه می تواند به صورت RC و یا كریستالی باشد ( در

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

طراحی و ساخت كارت صوت ISA در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 طراحی و ساخت كارت صوت ISA در word دارای 140 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد طراحی و ساخت كارت صوت ISA در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه طراحی و ساخت كارت صوت ISA در word

پیش‌گفتار

مقدمه‌ای بر باس ISA

ISA BUS

مقدمه‌ای بر كارت صوت

اصول طراحی كارت صوت پروژه

شرح كار قسمتهای مختلف مدار

مباحث نرم‌افزاری

ضمیمه‌ها

طراحی و ساخت یك كارت صوت كامپیوتر:
مقدمه
باس ISA  ? +
A + D
فیلتراسیون ? MFLD
راجع به میكروفون
تقویت كننده LM380 , LF351
درایور (برنامه ارتباط دهنده ISA با حافظه)
نقشه مدار
D to A
DATA SHEETS
 
 
مقدمه‌ای بر كارت صوت
كارت صوت یكی از عناصر سخت افزاریست كه در كامپیوتر برای پخش و ضبط صدا به كار گرفته می‌شود. قبل از مطرح شدن كارتهای صدا، كامپیوترهای شخصی برای پخش صدا، صرفاً قادر به استفاده از یك بلندگوی داخلی بودند كه از برد اصلی توان خود را می‌گرفت. در اواخر سال 1980 استفاده از كارت صدا در كامپیوتر شروع و همزمان با آن تحولات گسترده‌ای در زمینه كامپیوترهای چند رسانه ای ایجاد گردید. در سال 1989 شركت Creative كارت صدای خود را به نام Cveative habs SamdBlaster Cerd عرضه نمود. در ادامه شركت‌های متعدد دیگری از قبیل Zotin Opti نیز تولیدات خود را عرضه كردند.

مبانی كارت صوت:
كارتهای صوتی امروزی معمولاً دارای بخشهای متفاوت نرسیدند:
1 ـ یك مبدل آنالوگ به دیجیتال (APC) برای صوت ورودی به كامپیوتر
2 ـ یك مبدل دیجیتال با آنالوگ (DAC) برای صوت خروجی از كامپیوتر
3 ـ یك پردازنده سیگنال‌های دیجیتال (DSP) كه مسئول انجام اغلب عملیات (محاسبات) مورد نظر است.
4 ـ حافظه ROM و یا Flash برای ذخیره سازی داده
5 ـ یك اینترفیس دستگاههای موزیكال دیجیتالی (MIDI) برای اتصال دستگاههای موزیك خارجی
6 ـ كانكتورهای لازم برای اتصال به میكروفون و یا بلندگو
7 ـ یك پورت خاص بازی برای اتصال Joystick
اغلب كارتهای صوت امروزی از نوع PCI بوده و در یكی از اسلات‌های آزاد برد اصلی (Main beard) نصب می‌گردند. تا چندی پیش اغلب كارتهای صوت از نوع ISA بودند. امروزه اكثر كامپیوترهای جدید كارت صوت را به صورت یك تراشه و بر روی برد اصلی دارند. در این نوع كامپیوترهای جدید اسلاتی بر روی برد اصلی استفاده نشده است. و
مقدمه

همراه با پیشرفت سیستم‌های كامپیوتری و ظهور CPU های قویتر، باسهای ارتباطی اجزاء كامپیوتری نیز، دچار تغییر و تحول شده‌اند. باس اولین كامپیوترهای IBM ، باس XT ی 8 بیتی بود. با ظهور CPU های 16 بیتی این باس جای خود را به باس AT یا ISA ی 16 بیتی با فركانس كاری 8 مگاهرتز داد. ظهور CPU های 32 بیتی و كاربردهای سریع گرافیكی از یك طرف و مشكلات باس ISA از طرف دیگر، سازندگان كامپیوتر را بر آن داشت كه به فكر ایجاد یك باس جدید و سریع باشند. بدین ترتیب باسهایی نظیر IBM Micro Channel و EISA معرفی شدند كه 32 بیتی بودند. این باسها دارای سرعت بیشتری نسبت به ISA بودند و بسیاری از مشكلات آن را برطرف كرده بودند ولی باز دارای مشكلاتی بودند. مثلا         IBM Micro Channel با ISA سازگار نبود و EISA دارای سازگاری الكترومغناطیسی خوبی نبود.
برای افزایش سرعت مخصوصا برای كارتهای گرافیكی یك روش این است كه به جای اینكه كارتها از طریق اسلاتهای توسعه نظیر ISA به كامپیوتر وصل شوند بطور مستقیم به باس محلی كامپیوتر وصل گردند و بدین ترتیب چندین باس محلی بوجود آمد كه از جمله مهمترین آنها  می‌توان به باس VESA یا VLBUS اشاره نمود. بوسیله این باس می‌توان حداكثر 3 كارت را به باس محلی CPU وصل نمود.
با روی كار آمدن پردازنده پنتیوم و مشكلات موجود در گذرگاههای قبلی، شركت اینتل به فكر طراحی یك باس استاندارد با سرعت و قدرت بالا افتاد. بدین ترتیب باس PCI معرفی گردید كه برای دسترسی به اجزای جانبی با همان سرعت باس محلی طراحی شده است.
باس محلی CPU به دو باس به اسم front side bus و backside bus تقسیم شده است.باس backside یك كانال سریع و مستقیم بین CPU و حافظه كش (مرتبه دوم) را فراهم می‌كند.باس frontside از یك طرف حافظه سیستم را از طریق كنترلر حافظه به CPU وصل می‌كند و از طرف دیگر باسهای كامپیوتر نظیر PCI ، ISA و … را به CPU و حافظه سیستم وصل می‌نماید.در واقع این كار باعث گردیده است كه وقتی CPU با حافظه كش كار می‌كند، وسایل جانبی دیگر بتوانند به حافظه سیستم دسترسی پیدا كنند.
در این پروژه سعی شده باس ISA به طور كامل مورد بررسی قرار گیرد كه به ترتیب مطالب فصول 1و 2 را تشكیل می دهند. در این فصول به طور مفصل مشخصات الكترونیكی این باسها و نحوه ارتباط آنها با CPU   بیان شده . امید كه این پروژه بتواند در تفهیم مطالب مذكور مفید فایده قرار گیرد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو در word دارای 65 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو در word :

تشخیص تومورهای سرطانی در بافت¬های بیولوژیک با استفاده از تصویربرداری ماکروویو

چکیده

این پایان­نامه به کاربردها و توسعه­ی تکنیک­های معکوس زمانی (Time-Reversal) بر اساس روش­های پردازش سیگنال برای امواج الکترومغناطیس باند پهن در محیط­های همگن و تصادفی گسسته و پیوسته تمرکز دارد. روش­های معکوس زمانی بر اساس تغییرناپذیری معادلات ماکسول تحت شرایط معکوس شدن مؤلفه­ی زمانی آن، یکی از تکنیک­های مناسب و قابل توجه برای تصویربرداری می­باشند. با افزایش ناهمگنی و پراکندگی چندگانه در محیط، دقت این تکنیک­ها افزایش می­یابد. به دلیل موفقیت تکنیک معکوس زمانی در امواج صوتی، علاقه­ی زیادی در استفاده از روش Time Reversal با امواج الکترومغناطیس در فرکانس رادیویی بوجود آمده است. در این پایان نامه ابتدا به بررسی وضوح بالای تمرکز امواج الکترومغناطیس UWB معکوس شده­ی زمانی در محیط زمینه­ی تصادفی پیوسته نوع اول و دوم پرداخته خواهد شد. همچنین دو تکنیک­ DORT و TR-MUSIC که روش­های تصویربرداری با وضوح بالا برای تشخیص و مکان­یابی اهداف پنهان شده در محیط­های همگن و ناهمگن می­باشند، را از پایه معرفی نموده، آن را در آزمایشگاه عددی FDTD کد نویسی و پیاده­سازی کرده و پارامترهای مؤثر در کارایی این تکنیک­ها را ارزیابی می­نماییم. عملکرد این دو تکنیک در تصویربرداری مایکروویو در یک محیط ناهمگن تصادفی شامل پراکنده کننده­های نقطه­ای نشان داده شده است. محیط ناهمگن تصادفی درنظرگرفته شده بر اساس تغییرات مکانی نفوذپذیری خاک می­باشد. اثر پارامترهای یک محیط ناهمگن تصادفی بر روی مقادیر ویژه و بردارهای ویژه­ی اپراتور معکوس زمانی برای دو هدف نزدیک به هم مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه، به مسأله­ی تصویربرداری ماکروویوی با استفاده از تکنیک TR-MUSIC در حالت کلی، جنبه­ی ویژه و کاربردی­اش را اضافه نموده و آن را به سوی مسأله­ی «تصویربرداری از پشت دیوار» هدایت می­نماییم. اثرات پلاریزاسیون با استفاده از این تکنیک در این مثال کاربردی مورد شبیه سازی و تحلیل قرار می­گیرد، همچنین در این راستا نشان داده می­شود که این تکنیک حتی برای حالتی که دیوار دارای تلفات شدید باشد، نتایج قابل قبولی را بدست می­دهد. در نهایت به ردیابی هدف در پشت دیوار با استفاده از تکنیک TR-MUSIC پرداخته خواهد شد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

مقاله مهندسی برق قدرت در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 مقاله مهندسی برق قدرت در word دارای 28 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مهندسی برق قدرت در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه مقاله مهندسی برق قدرت در word

مقدمه

آشنایی با تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت

CVT

PLC

PT

REF رله

SF6 کلید

V.A

)

V.A.R

استراکچر

آمپر

آمپرمتر

اونت رکوردر

اینکامینگ;

اینتر لاک

باطری

باطری خانه

برقگیر

بریکر

کپسول اطفاء حریق

بی سیم

پارالل کردن ترانس یا ژنراتور

پست

پلاک ترانس;

تپ چنجر

ترانس مصرف داخلی

ترانس نولساز

ترانسفورماتور

ترمومتر

تست پلاک

استیک;

خازن

خط انتقال

دیسپاچینگ;

دیزلخانه

دیفکت

رادیاتور ترانس;

راکتور

رله استند بای

رله بوخهلتس;

رله تانک پروتکشن

رله جریان زمین

رله جریان زیاد

رله جهتی

رله حفاظتی

رله دیستانس;

رله دیفرانسیل

رله ریکلوزر

رله فشار شکن

رله های توانی

رله کمبود ولتاژ

سکسیونر سر خط

سکسیون

سکسیونر ارت

سکسیونر بای پاس;

سیلیکاژل

صفحات هم پتانسیل

صفحه آلارم

ضریب قدرت

فاز متر

فالت رکوردر

فایر باکس;

فرم اجازه کار

فرم درخواست انجام کار

فرکاس متر

فرکانس;

فن

فن ترانس;

قدرت نامی ترانس;

کارت حفاظت دستگاه

کارت حفاظت شخصی

گراند سیار

گروه برداری

گیج روغن

لاین تراپ

مقره

میتر

نسبت تبدیل

نمراتور برقگیر

هرتز

وات واحد اندازه گیری توان اکتیو می باشد

وات متر

ولت

ولت متر

ولتاژ یا جریان نامی

کابل

کارت احتیاط

کارت فرم ضمانتنامه

کسینوس فی متر

کمپرسور

کنتاکتور

کنتور

کنورتور

کوپلینگ;

TCS رله

نقشه تک خطی

منابع و مآخذ

 مقدمه

 امروزه در بین کشورهای صنعتی ، رقابت فشرده و شدیدی در ارائه راهکارهایی برای کنترل بهتر فرآیندهای تولید ، وجود دارد که مدیران و مسئولان صنایع در این کشورها را بر آن داشته است تا تجهیزاتی مورد استفاده قرار دهند که سرعت و دقت عمل بالایی داشته باشند.  بیشتر این تجهیزات شامل سیستم‌های استوار بر کنترلرهای قابل برنامه‌ریزی (Programmable Logic Controller)  هستند. در بعضی موارد که لازم باشد می‌توان PLCها را با هم شبکه کرده و با یک کامپیوتر مرکزی مدیریت نمود تا بتوان کار کنترل سیستم‌های بسیار پیچیده را نیز با سرعت و دقت بسیار بالا و بدون نقص انجام داد

قابلیت‌هایی از قبیل توانایی خواندن انواع ورودی‌ها (دیجیتال ، آنالوگ ، فرکانس بالا;) ، توانایی انتقال فرمان به سیستم‌ها و قطعات خروجی ( نظیر مانیتورهای صنعتی ، موتور، شیر‌برقی ، ; ) و همچنین امکانات اتصال به شبکه ، ابعاد بسیار کوچک ، سرعت پاسخگویی بسیار بالا، ایمنی ، دقت و انعطاف پذیری زیاد این سیستم‌ها باعث شده که بتوان کنترل سیستم‌ها را در محدوده وسیعی انجام داد

مهندسی قدرت را می توان “تولید نیروی الکتریکی” به روشهای گوناگون و انتقال و توزیع این نیروها با بازده و قابلیت اطمینان بالا، تعریف کرد. پس هدف از مهندسی قدرت، پرورش افرادی کارا در بخشهای تولید، انتقال و توزیع است که گستره این بخش عبارت است از: تولید: طراحی شبکه های تولید با کمترین هزینه و بیشترین بازده. انتقال: طراحی شبکه های انتقال، خطوط انتقال، پخش بار بر روی شبکه، قابلیت اطمینان و پایداری شبکه قدرت، طراحی رله ها و حفاظت شبکه، پخش بار اقتصادی (dispaich economic).  توزیع: طراحی شبکه های توزیع حفاظت و مدیریت آن.

آشنایی با تعاریف و تجهیزات مورد استفاده در برق قدرت

 CT

چون جریان خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت  با استفاده ازاین دستگاه از جریان نمونه برداری میکنند. این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد. همچنین برای ایزوله شدن شبکه های فشار قوی از سیتم های اندازه گیری و حفاظت از این وسیله استفاده می شود.

 CVT

به موازات برقگیر این دستگاه نصب می گردد و علت استفاده آن برای سد کننده فرکانس 50 هرتز برای سیستم مخابراتی و اندازه گیری ولتاژ و محافظت برای رله ها مورد استفاده قرار می گیرد و فرق آن با PT این است که پی تی فقط برای اندازه گیری و حفاظت مورد استفاده قرار می گیرد

 PLC

روشی است که سیگنال های مخابراتی را از یک پست یا نیروگاه توسط خطوط فشار قوی ارسال کرده و در پست یا نیروگاه دیگر دریافت می کنند

PT

چون ولتاژ خطوط زیاد می باشد و نمی توان مستقیما آن را اندازه گرفت با استفاده  ازاین دستگاه از ولتاژ نمونه برداری میکنند. این دستگاه به صورت موازی در مدار قرار می گیرد.همچنین برای حفاظتی که نیاز به نمونه ولتاژ مانند رله های ولتاژی مانند رله های اندر ولتاژ یا آور ولتاژ و رله دیستانس دارد استفاده می شود

 REF رله

این رله مشابه رله دیفرانسیل می باشد و برای اتصالی های فاز با زمین در داخل ترانس به کار می رود و به طور جداگانه در دو طرف ترانس نصب می شود

 SF6 کلید

کلیدی که در آن برای خاموش کردن جرقه ناشی از قطع و وصل از گاز خاموش کننده ای استفاده می شود که آن گاز  SF6 نامیده می شود

V.A

برای نشان دادن قدرت ترانس از واحد ولت آمپر استفاده می شود.(توان ظاهری)

V.A.R

واحد اندازه گیری توان راکتیو می باشد

استراکچر

استراکچر پایه های فلزی که نگهدارنده تجهیزات در پست می باشند

آلارم

به محض عملکرد رله یا به وجود آمدن شرایط غیر عادی در مدار این دستگاه با به صدا در آوردن آژیر اپراتور را از وجود شرایط غیر عادی مطلع می کند

آمپر

واحد اندازه گیری جریان آمپر می باشد

 آمپرمتر

برای اندازه گیری جریان از آمپرمتر استفاده می شود که این دستگاه به صورت سری در مدار قرار می گیرد

اونت رکوردر

دستگاهی است که وقایع وحادثه هارادر پستها ثبت می کند

اینکامینگ

ورودی ترانس می باشد.(خروجی اصلی ترانس که کلیه فیدرهای خروجی از آن تغذیه می شوند)

اینتر لاک

برای جلوگیری ازمانور اشتباه معمولا بین سکسیونرها و بریکر چفت و بست مکانیکی یا الکتریکی قرار می گیرد.که از آن به عنوان اینترلاک نام برده می شود

 اینورتر

این دستگاه ولتاژ مستقیم را به متناوب تبدیل می کند. مورد استفاده آن برای مصارف اضطراری و پر اهمیت در پست می باشد

باطری

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

تحقیق پست های الکتریکی در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 تحقیق پست های الکتریکی در word دارای 103 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد تحقیق پست های الکتریکی در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است

بخشی از فهرست مطالب پروژه تحقیق پست های الکتریکی در word

مقدمه  
پست های انتقال برق  
اجزای یک پست  
پست انتقال  
پست توزیع  
پست جمع کننده  
طراحی  
جانمایی  
راهگزینی  
انواع پست  
معایب پستها با عایق گازی  
تجهیزات سویچگر  
دستورالعملهای ثابت بهره برداری  
کنترل فرکانس  
کنترل ولتاژ  
حفاظت جریان زیاد و فاز نوترال  
حفاظت خطای زمین محدود شده  
حفاظت رله دیفرانسیل  
حفاظت شار زیاد  
حفاظت امپدانس  
حفاظت اتصال زمین تانک ( بدنه ترانسفورماتور )  
حفاظت دمای سیم پیچ و روغن  
الف : نشان دهنده حرارت سیم پیچ ها و روغن  
ب : رله حرارتی  
کلید مبدلها ( ترانس ) :  
شماره گذاری سکسیونرها  
سکسیونرهای هوائی یا زمینی :  
هسته ترانس  
سیم پیچها  
اتصال سیم پیچ ها  
تپ چنجر  
مخزن روغن  
سیلیکاژل  
انواع ترانسفورماتور  
اتصالات ترانسفورماتورهای قدرت سه فاز  
مزایای این اتصال عبارتند از :  
انواع حفاظت های ترانس  
آتش نشانی  
سنسور های حرارتی  
ترانس مصرف داخلی و ترانس زمین  
ترانس مصرف داخلی  
ترانس زمین  
دیزل ژنراتور  
برقگیر  
سکسیونر (  
سکسیونر قیچی ای ( پانتوگراف )  
سکسونر ارت  
کلیدهای قدرت یا بریکرها  
کلید قطع قدرت  
انواع کلیدهای قدرت  
کلید روغنی  
کلید کم روغن ( نیمه روغنی )  
کلید گازی ( SF6 )  
ترانسفورماتور مصرف داخلی ( SS )  
ترانسفورماتور زمین ( GT )  
حفاظت ترانسفورماتور  
خطاهای غیر الکتریکی  
حفاظت بوخهلتس  
حفاظت در مقابل فشار و آزادساز فشار  
کاربرد برخی از رله ها و حفاظت کننده های ترانس:  
کاربرد رله دیفرانسیل در ترانس ( رله اصلی )  
کاربرد رله جریان زیاد بر روی ترانس ( رله کمکی )  
کاربرد رله اتصال زمین بر روی ترانس ( رله کمکی )  
کاربرد برقگیرهای ترانس ( حفاظت کمکی )  
کاربرد رله فشارشکن ( حفاظت اصلی )  
رله دیستانس  
معرفی دکمه های روی دیستانس  
رله فاصله یاب  
رله نقص فیوز  
کلید سنکرون  
مبدل ( Inverter )  
حفاظت خطوط  
رله اضافه جریان ( over current relay )  
رله اتصال زمین  
د رله دیستانس ( Distance relay )  
تنظیم رله دیستانس  
باطری ( Battery )  
شارژر ( Charger )  
تابلو کنترل  
تجهیزات و کلیدهای نصب شده بر روی تابلوی فرمان:  
ثبات های دیگر موجود در تابلوی اتاق فرمان  
روش بهره برداری و نگهداری از دستگاهها و تجهیزات و روش انجام کار  
شماره گذاری برقگیرها  
شماره گذاری کلیدهای قدرت  
کلید خطوط :  
کلید ژنراتور :  
دستور العمل مانور قطع T1  
دستورالعمل مانور برگشت T1 به حالت اول  
دستور العمل مانور قطع باس ( 81 )  
دستور العمل مانور برگشت باس 81 به حالت اول  
دستور العمل وصل مجدد خط ( 808 )  
دستورالعمل قطع خط ( 808 )  
دستور العمل قطع و وصل بریکر ( 8812 )  
دستورالعمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل قطع باس ( 63 )  
دستور العمل برگرداندن باس ( 63 ) به حالت اول  
دستور العمل کار بر روی خط ( 601 )  
برگرداندن خط ( 601 ) به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 605 )  
برگرداندن مانور خط ( 605 )  
دستورالعمل مانور قطع بر روی خط ( 606 )  
دستورالعمل مانور قطع بر روی خط ( 607 )  
دستور العمل جابجایی شارژر  
دستورالعمل مانور قطع خط ( 813 )  
دستورالعمل برگرداندن مانور خط ( 813 )  
دستورالعمل کار بر روی بریکر و CT خط ( 809 )  
برگرداندن مانور به حالت اول  
دستور العمل وصل راکتور  
دستور العمل قطع راکتور  
دستورالعمل مانور بر روی خط ( 810 )  
دستورالعمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 809 )  
دستور العمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 808 )  
دستورالعمل برگرداندن مانور خط ( 808 )  
دستور العمل مانور قطع بر روی خط ( 812 )  
دستور العمل برگرداندن مانور خط ( 812 )  
آتش نشانی  
سنسور های حرارتی  
ترانس مصرف داخلی و ترانس زمین  
ترانس مصرف داخلی  
ترانس زمین  
دیزل ژنراتور  
برقگیر  
سکسیونر ( Disconnecting Switches )  
سکسیونر قیچی ای ( پانتوگراف )  
سکسونر ارت  
کلیدهای قدرت یا بریکرها  
کلید قطع قدرت  
انواع کلیدهای قدرت  
کلید روغنی  
کلید کم روغن ( نیمه روغنی )  
کلید گازی ( SF6 )  
ترانسفورماتور مصرف داخلی ( SS )  
ترانسفورماتور زمین ( GT )  
حفاظت ترانسفورماتور  
خطاهای غیر الکتریکی  
حفاظت بوخهلتس  
حفاظت در مقابل فشار و آزادساز فشار  
کاربرد برخی از رله ها و حفاظت کننده های ترانس:  
کاربرد رله دیفرانسیل در ترانس ( رله اصلی )  
کاربرد رله جریان زیاد بر روی ترانس ( رله کمکی )  
کاربرد رله اتصال زمین بر روی ترانس ( رله کمکی )  
کاربرد برقگیرهای ترانس ( حفاظت کمکی )  
کاربرد رله فشارشکن ( حفاظت اصلی )  
رله دیستانس  
معرفی دکمه های روی دیستانس  
رله فاصله یاب  
رله نقص فیوز  
کلید سنکرون  
مبدل ( Inverter )  
حفاظت خطوط  
رله اضافه جریان ( over current relay )  
رله اتصال زمین  
د رله دیستانس ( Distance relay )  
تنظیم رله دیستانس  
باطری ( Battery )  
شارژر ( Charger )  
تابلو کنترل  
تجهیزات و کلیدهای نصب شده بر روی تابلوی فرمان:  
ثبات های دیگر موجود در تابلوی اتاق فرمان  
روش بهره برداری و نگهداری از دستگاهها و تجهیزات و روش انجام کار  
شماره گذاری برقگیرها  
شماره گذاری کلیدهای قدرت  
کلید خطوط :  
کلید ژنراتور :  
دستور العمل مانور قطع T1  
دستورالعمل مانور برگشت T1 به حالت اول  
دستور العمل مانور قطع باس ( 81 )  
دستور العمل مانور برگشت باس 81 به حالت اول  
دستور العمل وصل مجدد خط ( 808 )  
دستورالعمل قطع خط ( 808 )  
دستور العمل قطع و وصل بریکر ( 8812 )  
دستورالعمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل قطع باس ( 63 )  
دستور العمل برگرداندن باس ( 63 ) به حالت اول  
دستور العمل کار بر روی خط ( 601 )  
برگرداندن خط ( 601 ) به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 605 )  
برگرداندن مانور خط ( 605 )  
دستورالعمل مانور قطع بر روی خط ( 606 )  
دستورالعمل مانور قطع بر روی خط ( 607 )  
دستور العمل جابجایی شارژر  
دستورالعمل مانور قطع خط ( 813 )  
دستورالعمل برگرداندن مانور خط ( 813 )  
دستورالعمل کار بر روی بریکر و CT خط ( 809 )  
برگرداندن مانور به حالت اول  
دستور العمل وصل راکتور  
دستور العمل قطع راکتور  
دستورالعمل مانور بر روی خط ( 810 )  
دستورالعمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 809 )  
دستور العمل برگرداندن به حالت اول  
دستور العمل مانور بر روی خط ( 808 )  
دستورالعمل برگرداندن مانور خط ( 808 )  
دستور العمل مانور قطع بر روی خط ( 812 )  
دستور العمل برگرداندن مانور خط ( 812 )  

مقدمه

پست الکتریکی ایستگاهی فرعی است که در مسیر تولید، انتقال یا توزیع انرژی الکتریکی ولتاژ را به وسیله ترانسفورماتور به مقادیر بالاتر یا پایین تر تغییر میدهد. توان الکتریکی ممکن است از میان تعداد زیادی پست بین نیروگاه و مصرف کننده عبور کند و ولتاژ آن در طول مسیر بارها تغییر کند

پستهایی که از ترانسفورماتورهای افزاینده استفاده میکنند باعث افزایش ولتاژ و به این ترتیب کاهش جریان میشوند، در حالیکه پستهایی که ازترانسفورماتورهای کاهنده استفاده میکنند برای افزایش ایمنی، ولتاژ را کاهش داده و جریان را افزایش میدهند

پست های انتقال برق

پست انتقال برق محلی است که تجهیزات انتقال انرژی درآن نصب وتبدیل ولتاژ انجام می شودوبا استفاده از کلید ها امکان انجام مانورفراهم می شود درواقع کاراصلی پست تبدیل ولتاژ یاعمل سویچینگ بوده که دربسیاری از پستها ترکیب دو حالت فوق دیده می شود. در خطوط انتقال DC چون تلفات ناشی از افت ولتاژ وجود ندارد وتلفات توان انتقالی بسیار پایین بوده ودر پایداری شبکه قدرت نقش مهمّی دارند لذا اخیرا ً پستها DC مورد توجه قراردارند ازاین پستها بیشتردر ولتاژهای بالا (800 کیلو ولت و بالاتر ) و در خطوط طولانی به علت پایین بودن تلفات انتقال استفاده می شود. درشبکه های انتقال DC درصورت استفاده ازنول زمین می توان انرژی الکتریکی را توسط یک سیم به مصرف کننده انتقال داد

اجزای یک پست

یک پست به طور کلی دارای یک یا چند ترانسفورماتور و همچنین از سیستمهای محافظت کننده و تجهیزات کنترل است. در پستهای بزرگ از مدارشکنها یا دژنکتور برای قطع هرگونه اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه یا اضافه بار استفاده میشود. در پستهای کوچکتر ممکن است از سکسیونر یا فیوز برای محافظت از مدارهای منشعب استفاده کنند

پستها معمولا دارای ژنراتور نیستند اگرچه نیروگاهها ممکن است در نزدیکی خود پست داشته باشند. یک پست الکتریکی شامل تجهیزات نگهدارنده پایان خط، تابلوی فشار قوی، یک یا چند ترانسفورماتور قدرت، تابلوی فشار ضعیف، جرقه گیر، سیستم کنترل، سیستم زمین و سیستمهای اندازگیری میشود، همچنین ممکن است از تجهیزات دیگری مانند خازنهای اصلاح ضریب توان یا تنظیم کننده ولتاژ نیز در پست استفاده شود

پستهای الکتریکی ممکن است بر روی سطح زمین و در حصار، زیر زمین و یا در ساختمانها با توجه به کاربردشان ساخته شوند. ساختمانهای بسیار بلند ممکن است دارای یک پست الکتریکی مجزا باشند. از پستهای داخلی معمولا در مناطق شهری و برای کاهش صدای ناشی از ترانسفورماتورها، ملاحظات بصری شهر و محافظت تابلوها از تاثیرات آلودگی هوا و تغییر آب و هوا استفاده میشود. در مناطقی که از حفاظ فلزی در اطراف پست استفاده میشود باید این حفاظ زمین شده باشد تا از خطر برق گرفتگی در موارد ایجاد جریان خطا در پست استفاده شود. بروز خطا در شبکه و تزریق جریان ناشی از آن به زمین در پست ممکن است باعث افزایش پتانسیل در مناطق اطراف پست شود. این افزایش پتانسیل در اطراف پست باعث ایجاد یک جریان در طول حصارهای فلزی میشود و در این مواقع ولتاژ مصارها میتواند با ولتاژ زمینی که فرد بر روی آن ایستاده کاملا متفاوت باشد که این موجب افزایش ولتاژ تماس تا حدی خطرناک خواهد شد

پست انتقال

وظیفه پست انتقال اتصال دو یا چند خط انتقال است. سادهترین حالت زمانی است که دو خط دارای ولتاژ یکسان هستند. در این موارد پست دارای مدارشکنهایی است تا در صورت نیاز مثل انجام تعمیرات مدار را از شبکه جدا کند. یک پست انتقال ممکن است دارای ترانسفورماتور برای تبدیل دو ولتاژ انتقال یا تجهیزات تنظیم اختلاف فاز باشد

پستهای انتقال ممکن است ساده یا پیچیده باشند. یک ایستگاه کوچک سوئیچینگ گذشته از چند مدارشکن چیزی بیشتر از یک گذرکاه ندارد. درحالیکه یک پست انتقال بزرگ, منطقه بزرگی را با چندین ولتاژ پوشش میدهد و دارای تجهیزات متعدد حفاظتی و کنترلی(خازنها, رلهها, سوئیچها, مدارشکنها و ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ) است

پست توزیع

وظیفه یک پست توزیع تحویل گرفتن توان از سیستم انتقال و تحویل آن به سیستم توزیع است. از نظر اقتصادی و ایمنی وصل مصرفکنندهها به طور مستقیم به شبکه انتقال به صرفه نیست بنابراین پست توزیع ولتاژ را تا میزانی مناسب برای مصرفکنندهها کاهش میدهد

حداقل برای ورودی یک پست توزیع از دو خط انتقال استفاده میشود. ولتاژ ورودی به پستها توزیع بع استانداردهای هر کشور وابسته است با این حال ولتاژ ورودی به پستهای توزیع معمولا ولتاژی متوسط بین 2.4 تا 33 کیلوولت است

گذشته از تغییر ولتاژ, وظیفه پست توزیع ایزوله کردن هر یک از شبکههای توزیع یا انتقال از خطاهای رخ داده در دیگری است. پستهای توزیع ممکن است وظیفه تنظیم ولتاژ را نیز بر عهده داشته باشند, البته در مسیرهای توزیع طولانی (چندین کیلومتر)تجهیزات تنظیم ولتاژ در طول خط نصب میشوند

پستهای توزیع پیچیده را بیشتر میتوان در مراکز شهرهای بزرگ دید

پست جمع کننده

در روشهای تولید غیر متمرکز مانند استفاده از انرژی بادی, ممکن است به پست جمعکننده نیاز باشد. این پستها تا حدودی شبیه پستهای توزیع هستند با این تفاوت که به جای توزیع برق آن را جمعآوری میکنند و عملکرد تقریباً معکوس دارند. معمولا به دلیل ملاحظات اقتصادی سیستم جمعآوری کننده ولتاژی در حدود 35 کیلوولت تولید میکند و سپس پست جمعآوری ولتاژ را تا ولتاژ انتقال برای وصل به شبکه انتقال بالا میبرد. این پستها همچنین دارای تجهیزات اندازگیری و اصلاح ضریب توان نیز هستند

طراحی

بزرگترین ملاحظات در مهندسی قدرت هزینه و اعتبار تاسیسات طراحی شده هستند. یک طراحی خوب در تلاش است تا تعادلی را بین این دو به وجود آورد تا بتواند به بیشترین میزان اطمینان با خرج کمترین هزینه برسد. طراحی باید امکان توسعه شبکه را نیز در نظر گرفته و راحی آسان برای آن ایجاد کند

در انتخاب محل نصب پست الکتریکی باید به عوامل مختلفی توجه کرد. برای انتخاب محل مناسب باید به امکان دسترسی به پست برای انجام عملیات تعمیر یا نگهداری توجه کافی داشت. در منطقی که قیمت زمین بالا است (مانند مناطق شهری )استفاده از تجهیزات کوچک بسیار پر اهمیت است. محل باید دارای اتاقی اضافه برای امکان توسعه پست باشد تا در صورت نیاز بتوان تجهیزات جدیدی را در آن نصب کرد. تاثیر محیطی بر کار پست نیز باید در موقع طراحی مورد توجه قرار گیرد. ملاحظات مربوط به سیستم زمین و افزایش پتانسیل باید مورد محاسبه قرار گیرد تا با استانداردها مغایرت نداشته باشد

جانمایی

یک پست الکتریکی در کانادا که به صورت یک خانه طراحی شده. تابلوی اخطار در ورودی به راحتی قابل رویت است

اولین قدم برای طراحی یک پست الکتریکی یک دیاگرام تک خطی سادهشده است که ترتیب سوئیچها و تجهیزات محافظ کننده مدار و همچنین خطوط ورودی, خروجی فیدرها یا خطوط انتقال را نشان دهد

خطوط ورودی تقریبا همیشه دارای سکسیونر و دژنکتور (مدار شکن)هستند. در برخی موارد خط دارای هر دوی آنها نمیباشد و با استفاده از یک سکسیونر یا دژنکتور نیاز مدار برطرف میشود. از سکسیونرها برای جداسازی یا ایزوله کردن قسمتی از مدار استفاده میشود چراکه این کلیدها قابلیت قطع مدار زیر بار را ندارند. از دژنکتور معمولا برای قطع خودکار جریانهای خطا استفاده میشود اما ممکن است برای قطع یا وصل بار نیز مورد استفاده قرار گیرد. زمانیکه یک جریان خطای بزرگ از میان دژنکتور عبور میکند با استفاده از یک ترانسفورماتور جریان میزان جریان تشخیص داده میشود. ممکن است از جریان خروجی ترانسفورماتور جریان به عنوان جریان تغذیه دژنکتور برای قطع مدار استفاده شود. این عملکرد موجب جدا شدن مدار معیوب از بقیه مدار میشود و این امکان را فراهم میکند که بقیه مدار با کمترین ضربه به کار خود ادامه دهد. دژنکتورها و سکسیونرها ممکن است به طور محلی (از داخل پست)یا از خارج به وسیله مرکز کنترل نظارتی فرمان بگیرند

پس از سوئیچها, خطوط با ولتاژی مشخص به یک یا چند شین وصل میشوند. این شینها معمولا به صورت سه تایی مرتب شدهاند چراکه استفاده از سیستم توزیع سه فازه به طور گستردهای در سراسر جهان رایج است

ترتیب استفاده از سکسیونرها, دژنکتورها و شینها سیستمی را به وجود میآورد که به طور اختصاصی دارای محاصن و معایبی از نظر هزینه و اعتبار است. به این ترتیب در اصطلاح سیستم شینبندی پست میگویند. در پستهای مهم ممکن است از سیستم شینبندی رینگ یا دوبل استفاده شود, به این ترتیب در این پستها با بروز خطا در هر یک از خطوط شبکه میتواند بدون وقفه به کار خود ادامه دهد و همچنین این امکان برای شبکه به وجود میاید تا بدون نیاز به قطع مدار عملیات تعمیر یا نگهداری از کلیدها انجام شود. پستهای که تنها برای تغذیه یک بار صنعتی مورد استفادهقرار میگیرند معمولا از کمترین میزان کلیدها و تدارکات استفاده میکنند

زمانی که از ولتاژهای مختلفی برای وصل به شینها استفاده میشود بین سطوح مختلف ولتاژ از ترانسفورماتور استفاده میشود. هر ترانسفورماتور نیز به نوبه خود دارای یک مدارشکن است تا در صورت بروز خطا در آن, بقیه مدار را از ترانسفورماتور جدا کند

راهگزینی

یکی از وظایف مهم که به وسیله پست انجام میشود راهگزینی یا سوئیچینگ است که به معنای قطع یا وصل خطوط انتقال یا مصرفکنندهها از یا به شبکه است. این راهگزینیها ممکن است از پیش برنامهریزی شده باشند یا به طور اتفاقی صورت گیرند

ممکن است نیاز باشد که خطهای انتقال یا تجهیزات موجود در پست برای انجام تعمیرات یا عملیات گسترش مانند اضافه کردن یک ترانسفورماتور از شبکه جدا شوند. برای انجام چنین عملیاتی به هیچ وجه کل شبکه را قطع نخواهند کرد بلکه کل عملیات در طول کار شبکه صورت میگیرد

در صورت بروز یک خطا در شبکه یا یک قسمت از تجهیزات موجود در پست نیز این ضرورت ایجاد خواهد شد که این قسمت از مدار جدا شود بدون آنکه تاثیری زیادی در کار دیگر قسمتها داشته باشد. در این موارد وظیفه پستها خواهد بود تا قسمتها اسیب دیده بر اثر باد, قوس الکتریکی یا هر دلیل دیگری را از شبکه جدا کنند تا عملیات تعمیر شروع شود

انواع پست

پست ها را می توان ازنظر نوع وظیفه،هدف،محل نصب ، نوع عایقی ، به انواع مختلفی تقسیم کرد

– براساس نوع وظیفه وهدف ساخت: پستهای افزاینده , پستهای انتقال انرژی , پستهای سویچینگ و کاهنده فوق توزیع

ــ براساس نوع عایقی:پستها با عایق هوا، پستها با عایق گازی که دارای مزایای زیراست:پایین بودن مرکز ثقل تجهیزات در نتیجه مقاوم بودن در مقابله زلزله، کاهش حجم، ضریب ایمنی بسیار بالا باتوجه به اینکه همه قسمت های برق دار و کنتاکت ها در محفظه گاز SF6 امکان آتش سوزی ندارد، پایین بودن هزینه نگهداری باتوجه به نیاز تعمیرات کم تر، استفاده در مناطق بسیار آلوده و مرطوب و مرتفع

معایب پستها با عایق گازی

گرانی سیستم و گرانی گاز SF6 ، نیاز به تخصص خاص برای نصب و تعمیرات، مشکلات حمل و نقل وآب بندی سیستم

ـــ بر اساس نوع محل نصب تجهیزات : نصب تجهیزات در فضای باز ، نصب تجهیزات در فضای سرپوشیده

معمولا پستها را از 33 کیلو ولت به بالا به صورت فضای باز ساخته وپستهای عایق گازی راچون فضای کمی دارندسرپوشیده خواهند ساخت

اجزای تشکیل دهنده پست : پستهای فشار قوی از تجهیزات و قسمتهای زیر تشکیل می شود

ترانس قدرت ، ترانس زمین و مصرف داخلی , سویچگر , جبران کننده های تون راکتیو , تاسیسات جانبی الکتریک،ساختمان کنترل ، سایر تاسیسات ساختمانی

ترانس زمین: از این ترانس در جاهایی که نقطه اتصال زمین (نوترال=نقطه صفر) در دسترس نمی باشد که برای ایجاد نقطه نوترال از ترانس زمین استفاده می شود.نوع اتصال در این ترانس به صورت زیکزاک Zn است

این ترانس دارای سه سیم پیچ می باشد که سیم پیچ هر فاز به دو قسمت مساوی تقسیم می شود و انتهای نصف سیم پیچ ستون اول با نصف سیم پیچ ستون دوم در جهت عکس سری می باشد

ـ ترانس مصرف داخلی:از ترانس مصرف داخلی برای تغذیه مصارف داخلی پست استفاده می شود

تغذیه ترانس مصرف داخلی شامل قسمتهای زیر است :تغذیه موتورپمپ تپ چنجر ، تغذیه بریکرهای 20kv تغذیه فن و سیستم خنک کننده ، شارژ باتری ها ، مصارف روشنایی ، تهویه ها

نوع اتصال سیم پیچ ها به صورت مثلث – ستاره با ویکتورکروپ نوع اتصال بندی DYn11 می باشد . سویچگر

تشکیل شده از مجموعه ای از تجهیزات که فیدرهای مختلف را به باسبار و یا باسبار ها را در نقاط مختلف به یکدیگر با ولتاژ معینی ارتباط می دهند.در پستهای مبدل ولتاژ ممکن است از دو یا سه سویچگر با ولتاژهای مختلف استفاده شود

تجهیزات سویچگر

باسبار:که خود تشکیل شده از مقره ها ، کلمپها ، اتصالات وهادیهای باسبار که به شکل سیم یا لوله توخالی و غیره است بریکر ، سکسیونر ، ترانسفورماتورهای اندازه گیری وحفاظتی ، تجهیزات مربوط به

سیستم ارتباطی ، وسایل کوپلاژ مخابراتی که شامل : موج گیر ، خازن کوپلاژ ، دستگاه تطبیق امپدانس است

برقگیر: که برای حفاظت در برابر اضافه ولتاژ و برخورد صاعقه به خطوط است که در انواع میله ای ، لوله ای ، آرماتور ، جرقه ای و مقاومتهای غیرخطی است

– جبران کننده های توان راکتیو: جبران کننده ها شامل خازن وراکتورهای موازی می باشندکه به صورت اتصال ستاره در مدار قرار دارند و نیاز به فیدر جهت اتصال به باسبار می باشند که گاهی اوقات راکتورها در انتهای خطوط انتقال نیز نصب می شوند

ـــ انواع راکتور ازنظر شکل عایقی :راکتور با عایق بندی هوا ، راکتور با عایق بندی روغنی

ـــ انواع نصب راکتور سری :راکتورسری با ژنراتور، راکتورسری باباسبار، راکتورسری با فیدرهای خروجی، راکتورسری بافیدرهای خروجی به صورت گروهی

ـ ساختمان کنترل: کلیه دستگاه های اندازه گیری پارامترها، وسایل حفاظت وکنترل تجهیزات ازطریق کابلها از محوطه بیرونی پست به داخل ساختمان کنترل ارتباط می یابد همچنین سیستمهای تغذیه جریان متناوب ومستقیم (AC,DC) در داخل ساختمان کنترل قراردارند. این ساختمان دارای تاسیسات مورد نیاز جهت کار اپراتور می باشد که قسمت های زیر را دارا می باشد

اتاق فرمان ، فیدر خانه ، باطری خانه ، اتاق سیستم های توضیع برق (AC,DC) ، اتاق ارتباطات ، دفتر ، انبار و ;

ـ باطری خانه:جهت تامین برقDC برای مصارف تغذیه رله های حفاظتی، موتورهای شارژ فنر و; مکانیزم های فرمان و روشنایی اضطراری و; نیاز به باطری خانه دارند که در اطاقکی تعدادی باطری با هم سر ی می شوند و در دو مجموعه معمولا 48 و110ولتی قرارمی گیرد وهرمجموعه با یک دستگاه باطری شارژر کوپل می شوند:  

   مقدمه

      بدون تردید صنعت برق جزء اساسی ترین و حیاتی ترین صنعت یک کشور به شمار می آید . زیرا اکثر صنایع دیگر برای حرکت و کار ناگزیر به استفاده از انرژی برق می باشند . علاوه بر این انرژی برق به سهولت و پاکیزه در دسترس مصرف کنندگان قرار می گیرد . در واقع انرژی الکتریکی خون رگهای جهان صنعت می باشد . همانطوریکه سلولهای اندام یک موجود زنده نیاز مبرم به خون دارد ، جوامع صنعتی نیز نیاز اجتناب ناپذیری به جریان الکتریکی دارند. با این توصیف ، نقش سازنده تولید ، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی بیشتر نمایان می شود

 انرژی الکتریکی توسط سوختهای فسیلی در نیروگاههای حرارتی و یا با استفاده از پتانسیل آب پشت سدها در توربین های آبی و پس از صرف هزینه ها و سرمایه گذاری سنگین تولید شده و از آنجا به مراکز مصرف انتقال و در این مراکز به وسیله پستهای مربوطه ( ترانسفورماتورها ) تغییر و تحول می یابد . همانطور که می دانید برق تأمین شده جهت مصارف خانگی و صنعتی استان مازندران در نیروگاه نکا تولید و توسط خطوط انتقال بدست مصرف کننده می رسد . از آنجایی که ولتاژ تولید شده ژنراتورها 20kv می باشد. ( نیروگاه نکا دارای چهار واحد بخاری 440MW که جمعا 1760MW  می شود) و نیاز به کابل با سطح مقطع خیلی بالا و عایق بندی بسیار قوی می باشد ، پس نمی توان این ولتاژ را جهت مصرف به مشترکین صنعتی و خانگی انتقال داد . به همین منظور به ترانس قدرتی با نسبت تبدیل افزاینده جهت کاهش جریان به منظور کاهش سطح مقطع کابل انتقالی و سهولت عایق بندی و افزایش ولتاژ به منظور افت نکردن در محل مصرف از 20kv به 400kv می باشد . این ولتاژ 400kv به نقاط مختلف در ایستگاههای

 400/230 kv و سپس در ایستگاههای کاهنده دیگری از 230/63 kv و در ایستگاههای نزدیک شهر و روستا ( نقاط مصرف ) مجدد از 63/20 kv جهت مصرف کاهش داده می شود . این روش کلاً مقرون به صرفه ترین راه انتقال ولتاژ تولیدی نیروگاهها می باشد

   دستورالعملهای ثابت بهره برداری

   دستورالعملهای ثابت بهره برداری با هدف تعریف چارچوب اصلی وظائف و نحوه همکاری و هماهنگی عملیات بین مرکز دیسپاچینگ ملی ، مراکز دیسپاچینگ مناطق و مسئولین بهره برداری شبکه تولید و انتقال و مشخص نمودن حوزه عملیات و مسئولیتهای هر یک از مراکز کنترل تدوین گردیده اند. با عنایت به اهداف فوق الذکر و روند توسعه شبکه تولید و انتقال و افزایش ظرفیت های تولید و مصرف از یک سو و با تغییرات در ساختار و امکانات مراکز دیسپاچینگ از طرف دیگر ،دستور العملها بر حسب مورد و اقتضای ساختار و تعداد مراکز کنترل ، مورد بازنگری و تجدید نظر کلی قرار می گیرند

   مسئولیتها و وظائف ایستگاهها در رابطه با مراکز دیسپاچینگ

    مسئولین پستها و نیروگاهها در رابطه با بهره برداری از تجهیزات موظف به اجرای کلیه موارد ذیل  می باشند

– گزارش کلیه حوادث و اعلام شرایط غیر عادی به مرکز کنترل

– گزارش کلیه مانورهای داخلی و عملیات گروههای تعمیراتی بر روی تجهیزات نیروگاهها و پستها ، که در بهره برداری مؤثر بوده و احتمال محدودیت و یا خروج ناخواسته تجهیزات را به دنبال داشته باشد

– گزارش نحوه انجام مانور های درخواست شده از طرف مرکز کنترل ، قبل از انجام آنها

– مطلع ساختن مسئولین برنامه ریزی و خروجیها از وضعیت و محدودیتهای خطوط ، واحدها ، ترانسفورماتورهای قدرت ، کلیدها و سایر تجهیزات ایستگاه قبل از تنظیم برنامه خروجی و مطلع نمودن مسئول نوبتکاری مرکز کنترل قبل از اجرای برنامه

– تشخیص و تصمیم گیری در مورد مساعد بودن شرایط بهره برداری از خطوط ، واحدها ، ترانسفورماتورهای قدرت و سایر تجهیزات ایستگاه با در نظر گرفتن تنظیمات ، محدودیتها و عیوب

– ثبت و گزارش دقیق عملکرد سیستمهای حفاظتی به مرکز کنترل در اسرع وقت و آماده سازی تجهیزات خارج شده جهت برقدار نمودن تجهیزات در حداقل زمان

– اجرای دقیق دستورات و فرامین مرکز کنترل در امر بهره برداری شبکه

    کنترل فرکانس

    در شبکه های بهم پیوسته تولید و انتقال نیروی برق ، فرکانس یکی از شاخصهای اصلی پایداری و تعادل بین میزان تولید و مصرف برق می باشد . در شبکه برق ایران ، فرکانس عادی بهره بهرداری از تجهیزات تولید و انتقال برابر 50 HZ می باشد. هرگونه نوسان و یا انحراف از فرکانس عادی          بهره برداری، ضمن متأثر بودن کلیه تجهیزات برقی متصل به شبکه ( اعم از تجهیزات تولید و انتقال نیروی برق و یا وسایل برقی مشترکین ) کیفیت بهره برداری و یا درصد پایایی شبکه را نیز بطور مستقیم و متناسب با دامنه نوسانات و یا میزان انحراف ، تحت شعاع قرار خواهد داد

   با توجه به مشخصه های دینامیکی تجهیزات مولد نیروی برق و خطوط و تجهیزات انتقال آن ، هرگونه نظارت و یا اعمال کنترل در جهت برقراری تعادل بین تولید و مصرف برق و نهایتا کنترل فرکانس در یک شبکه بهم پیوسته باید بصورت متمرکز انجام گیرد . در صنعت برق ایران ، با توجه به شرح وظائف و مسئولیتهای دیسپاچینگ ملی و با توجه به نرم افزارهای کنترل از راه دور تولید ، کنترل فرکانس ، چه بصورت دستی و یا خودکار بعهده مرکز کنترل دیسپاچینگ ملی می باشد

   مشخصه دینامیکی تجهیزات تولید و انتقال نیرو و ماهیت وابستگی میزان مصرف به فرکانس ، به  گونه ای است که هرگونه تغییرات در شرایط تولید و میزان مصرف ، منجر به نوسانات فرکانسی در سطح شبکه می گردد. با توجه به وابستگی دامنه این نوسانات به شدت تغییرات در مصرف و تولید ، کنترل فرکانس مستلزم اعمال سیاستها و ابزار کنترل کننده خاصی در هر مورد می باشد

     کنترل ولتاژ

   سطح ولتاژ شاخص اصلی تعادل بین توان راکتیو تولید شده و توان راکتیو مورد نیاز در سطح شبکه می باشد. تغییرات ولتاژ از حد نامی علاوه بر اینکه می تواند منجر به صدماتی بر روی دستگاهها ، تجهیزات شبکه و مصرف کننده ها گردد ، در حالات بحرانی و غیر قابل تحمل می تواند عامل بروز نوسانات ولتاژی ، ناپایداری و اختلالات قابل توجه در سطح شبکه گردد

   مسئولیت کنترل ولتاژ در حوزه عملیاتی هر منطقه مستقیماً به عهده مرکز کنترل دیسپاچینگ مربوطه می باشد. مسئولین مراکز کنترل مناطق می توانند با توجه به سطح ولتاژ در حوزه عملیاتی و با استفاده از منابع مگاواری ( راکتورها ، خازنها ، قابلیت تغییر و تنظیم تپ ترانسفورماتورهای قدرت و قابلیت تولید توان راکتیو مولدهای نیروگاههای با ظرفیت کمتر از 100 مگاوات ) ولتاژ را کنترل نمایند

حفاظت جریان زیاد و فاز نوترال

     الف : رله جریان زیاد لحظه ای

    ب : رله جریان زیاد معکوس با حداقل زمان

    کاربرد رله جریان زیاد لحظه ای برای برطرف نمودن خطاهای فاز به فاز با جریان خیلی زیاد و ترانسفورماتور به عنوان پشتیبان رله دیفرانسیل و در طرف اولیه ترانسفورماتور در نظر گرفته می شود . این حفاظت طوری تنظیم می شود که برای اتصالی های مدار خروجی ترانسفورماتور عمل ننماید و همچنین از رله جریان زیاد لحظه ای برای حفاظت در مقابل خطای تبخیر استفاده می شود

    حفاظت خطای زمین محدود شده

   حفاظت جریان زیاد و اتصال زمین به تنهایی پوشش خوبی را جهت سمت اتصالی ستاره ترانسفورماتور بوجود نمی آورد ، خصوصاً زمانی که نوترال با یک امپدانس زمین گردد. حفاظت ترانسفورماتور به خصوص بخش داخلی با استفاده از رله حفاظت خطای زمین محدود شده بسیار بالا خواهد بود . در این حفاظت جریان باقیمانده از سه فاز با جریان نوترال متعادل می شود . این رله از نوع جریان با امپدانس زیاد و تنظیم جریان پایین می باشد و عمل آن بدون تأخیر و آنی است . این حفاظت می تواند جهت اتصال مثلث نیز بکار رود ولی شرط آن ایجاد نقطه نوترال با استفاده از ترانس زمین است . پس این حفاظت زمانی که نوترال مستقیماً زمین شده باشد نیز استفاده می شود

   حفاظت رله دیفرانسیل

    جریان رله دیفرانسیل که به صورت یک رله جریانی مقایسه کننده جریان ورودی و خروجی می باشد جهت حفاظت و پوشش کل ترانسفورماتور در مقابل خطاهای فاز به فاز و فاز به زمین بکار می رود

   حفاظت شار زیاد

    اضافه ولتاژهای فرکانس قدرت باعث افزایش شار در هسته ترانسفورماتور شده و این افزایش شار باعث اشباع و در نتیجه افزایش تلفات آهنی و افزایش غیر متناسب جریان مغناطیس کنندگی می شود. علاوه بر این در شرایط اشباع ، هسته و سیم پیچ های هسته که معمولاً فلوی کمی را در بر دارد ، در بر گیرنده فلوی زیاد می شود . تحت این شرایط سیم پیچ ها خیلی سریع داغ شده و به درجه حرارتی   می رسد که عایق را خراب می کنند ، که اگر این شرایط ادامه پیدا کند عایق بندی هسته نیز خراب خواهد شد. در این حالت حفاظت سرعت بالا و حفاظت لحظه ای لازم نیست . چرا که سبب فرمان قطع  پشت سرهم و لحظه به لحظه خواهد شد . بلکه اگر ترانسفورماتور بیش از یک یا دو دقیقه در تحت شار زیاد باقی بماند باید توسط رله شار زیاد از سیستم ایزوله گردد

   حفاظت امپدانس

    در جایی که تنظیم رله جریان زیاد دارای مشکل باشد این حفاظت بعنوان حفاظت پشتیبان ترانسفورماتور بکار می رود و این حفاظت زمانی که جریان خطا در داخل ترانسفورماتور جاری شود عمل خواهد کرد . مقدار امپدانس ایزوله بر مبنای امپدانس ترانسفورماتور می باشد

    حفاظت اتصال زمین تانک ( بدنه ترانسفورماتور )

    اگر تانک ترانسفورماتور از زمین عایق شده باشد این حفاظت بکار برده می شود . در این صورت حفاظت اتصال زمین از طریق اتصال یک رله جریان به ثانویه ترانس جریانی که اولیه آن بین تانک و زمین بسته شده حاصل می شود

   حفاظت دمای سیم پیچ و روغن

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

آشنایی با مواد دی الکتریک در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 آشنایی با مواد دی الکتریک در word دارای 71 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد آشنایی با مواد دی الکتریک در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است

 

بخشی از فهرست مطالب پروژه آشنایی با مواد دی الکتریک در word

مقدمه 
فصل اول :
( 1 ـ 1 )  تعریف دی الكتریك 
( 1 ـ 2 ) الكترو استاتیك 
فصل دوم : 
( 2 ـ 1 ) پلاریزاسیون دی الكترویكها 
( 2 ـ 2 ) قابلیت پلاریزاسیون اتمی 
( 2 ـ 3 ) جامدات یونی 
( 2 ـ 4 ) قابلیت قطبی شدن وابسته به فركانس 
( 2 ـ 5 ) ثابتهای اپتیكی فلزات
فصل سوم :
( 3 ـ 1 ) گذردهی فضای آزاد 
( 3 ـ 2 ) گذردهی مختلط
( 3 ـ 3 ) اندازه گیری گذردهی 
( 1 ـ 3 ـ 3 ) گذردهی نسبی de
( 2 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیری با استفاده از پل
( 3 ـ 3 ـ 3 ) سلولهای اندازه گیری 
( 4 ـ 3 ـ 3  ) روشهای مدار تشدید
( 5 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیریهای خط انتقال 
( 6 ـ 3 ـ 3 ـ ) اندازه گیریهای میكرو موج
فصل چهارم :
( 4 ـ 1 ) قطبش پذیری
( 1 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری نوری 
( 2 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری مولكولی 
( 3 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری بین لایه ای 
( 4 ـ 2 ) دسته بندی دی الكتریكها
( 4 ـ 3 ) مشكلات نظریه دی الكتریكها 
فصل پنجم : 
( 5 ـ 1 ) شكست دی الكتریكی
( 5 ـ 2 ) الكترونها در عایقها
( 5 ـ 3 ) سازو كار شكست 
( 5 ـ 4 ) انواع سازو كارهای اساسی شكست در جامدات دی الكتریك 
( 1 ـ 5 ـ 4 ) شكست ذاتی
( 2 ـ 5 ـ 4 ) شكست حرارتی 
(3 ـ 5 ـ 4 ) شكست تخلیه ای 
( 5 ـ 5 ) شكست در مایعهای دی الكتریك 
( 5 ـ 6 ) قدرت دی الكترویكی 
( 1 ـ 5 ـ 6 ) عوامل مؤثر بر قدرت دی الكتریكی برای بلور خالص 
فصل ششم :
( 6 ـ 1 ) پیرو الكتریسیته 
( 6 ـ 2 ) پیزو الكتریسیته 
( 6 ـ 3 ) فرو الكتریكها
( 1 ـ 6 ـ 3 ) طبقه بندی فرو الكتریكها 

 

مقدمه

از زمانیكه آزمایشهای ابتدایی روی الكتریسیته ساكن جهت منزوی كردن بار الكتریكی ساكن توسط مواد دی الكتریكی كه بار را به خارج هدایت نمی كنند ، صورت گرفته ، لزوم مطالعه مواد دی الكتریكی با توجه به نیاز عملی به عایقها احساس گردید . كهربا ، موم ، شیشه از جمله اولین مواد عایقی بودند كه كاربرد عملی داشتند . با ظهور جریان الكتریكی خواص این مواد باید بیشتر ، مطالعه می شد تا برای مقاصد كاربردی مورد استفاده واقع شده و عكس العمل آنها نسبت به اعمال یك میدان ، معین و
مشخص گردد . خواص عایقی در ماده را می توان به قدرت دی الكتریكی تعریف
كرد .
از همان آغاز شناخت الكترو استاتیك توانایی مواد دی الكتریك در افزایش ذخیره‌ باریك خازن شناخته شده بود . كاربرهای جریان الكتریكی فركانس بالا در ارتباط با رادیو ، تقاضاها را برای خازنهای ظرفیت بالا ، قدرت شكست بالا و ابعاد كوچك افزایش داد . برای رسیدن به این خواسته ها مواد در الكتریك زیادی آزمایش بر حسب قدرت دی الكتریك و گذردهی با توجه به كاربردشان در این حوزه رده بندی شدند و تقاضا برای مواد بهتر افزایش یافت . در موفقیت آمیز بودن هر نوع جستجو برای مواد جدید یا بهبود آنها در حوزه بخصوصی ، اطلاع از سازوگار اساسی كه در ارتباط با ویژگیهای به خصوص آنهاست ، شرط اساسی است . این كار نظریه دی الكتریك است كه با محاسبه رفتارها كروسكوپی بر حسب ساختمان مولكولی و اتمی ، ما را به این آگاهیها می رساند .
یك نظریه كامل، كه  رفتار دی الكتریكی هر نوع ماده ای را در بر داشته باشد كار بینهایت دشوار است و احتمالاً هر گز امكان پذیر نیست . با وجود این « مدلهای » نظریه دی الكتریكهای كاربردی بر حسب فرضیات ساده شده مجهزی بنا شده اند . با بكار بردن این مدلهای نظری ، خواص معینی كه  با تغییرات پارامتریهایی كه با آزمایش می توانند بررسی شوند ، پیش بینی می شود . میزان ساختمان اتمی یا مولكولی ماده بنا شده است ، موفق باشند می تواند دانش لازم را جهت جستجو در محیطهای الكتریكی مختلف مورد استفاده قرار گیرد . افزون بر این ممكن است خواصی كه  تاكنون توسط آزمایش مشاهده نشده اند پیش بینی شوند . بعنوان مثال در قرن نوزدهم ، نظریه های رفتار دی الكتریك ، امكان قطبش خود به خودی یا « فرو الكتریسیته » را پیش بینی كردند .
در صورتكیه تا سال 1935 اولین ماده فرو الكتریك كشف نشده بود .
بطور خلاصه برای درك كامل رفتار دی الكتریك به دانسته های نظری قبلی در جهت شروع بحث كاربرد عملی ، درك توسعه های جدید و محاسبه خواص غیر عادی ماده مورد نیاز است جهت فراهم كردن مبنای لازم برای بررسی مدلهای نظری ، به واكنش نظریه الكترو ا ستاتیكی و آگاهی از اندازه گیری و پارامترهای ماكروسكوپی نیازمندیم . در ابتدا نظریه الكترو استاتیك را مورد بررسی قرار می دهیم .

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

گزارش کارآموزی شركت توزیع نیروی برق استان گلستان در word

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید

 گزارش کارآموزی شركت توزیع نیروی برق استان گلستان در word دارای 63 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد گزارش کارآموزی شركت توزیع نیروی برق استان گلستان در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي گزارش کارآموزی شركت توزیع نیروی برق استان گلستان در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد


بخشی از متن گزارش کارآموزی شركت توزیع نیروی برق استان گلستان در word :

تاریخچه صنعت برق در استان گلستان

تا قبل از سال 1307 از نیروی برق در سطح استان خبری نبود و تامین روشنایی از طریق سنتی و با استفاده از نفت و روغن صورت می‌گرفت. در آن سال توسط مرحوم فلسفی و شرکاء نخستین مولد دیزلی برق با قدرت 150 کیلو وات در شهر گرگان نصب و راه اندازی شد. سپس در سایر شهرها با بهره‌برداری از واحدهای مشابه تامین برق انجام می‌شد که تکافوی نیاز مشترکین را در همه ساعات شبانه روز نمی‌نمود و بعضاً در پاره‌ای از ساعات به تامین برق می‌پرداخت. در سال‌های دهه 20 حضور بخش خصوصی در صنعت برق استان کم رنگ شد و رفته رفته شهرداری‌ها عهده‌دار تولید و توزیع برق در نقاط زیر پوشش خود شدند. در سال‌های دهه 30 کار نوسازی شبکه‌های برق با نصب مولدهای پرقدرت‌تر صورت پذیرفت. این وضع تا تشکیل وزارت آب و برق ادامه داشت و درسال 1343 دراجرای بند (ه‍‌) و (و) ماده 1 و 3 قانون تاسیس وزارت آب و برق که بعداً به وزارت نیرو تغییر نام داد، اساسنامه شرکت‌های برق منطقه‌ای به تصویب مجلس رسیده و جهت ارائه به هیات دولت ابلاغ که شرکت برق منطقه‌ای مازندران و (گلستان) از سال 1345 آغاز به کار نمود. با شکل‌گیری این شرکت، تحویل‌گیری تدریجی برق شهرها از شهرداری‌ها و بخش خصوصی آغاز و تحولات چشمگیری در صنعت برق منطقه بوجود آمد. در سال 1346خط فشار قوی 230 کیلوولتی تهران – گرگان احداث و در سال 1347 پست 63/230 کیلوولت گرگان نصب گردید. در همین سال یک خط 63 کیلو ولت از شهر گنبد در استان گلستان تا نوشهر در غرب مازندران به طول 370 کیلومتر و در مسیرهای شهرهای بین راه ایجاد و در همه این شهرها پست های ترانسفورماتور 20/63 کیلوولتی احداث شد و برق همه آنها تامین گردید.

از سال 1346 برق مازندران و گلستان به شبکه سراسری پیوست. از آنجا که شرایط اقلیمی ایجاب می‌نمود برق‌رسانی به روستاهای محدوده استان گلستان آسان‌تر و زودتر از سایر نقاط کشور انجام گرفت و این به خاطر نزدیکی و پیوستگی مناطق به یکدیگر بود. در سال 1349 با احداث 3000 متر شبکه توزیع و نصب یک دستگاه ترانسفورماتور به قدرت 50 کیلو ولت آمپر روستای اوزینه در شهرستان گرگان و در سال بعد با احداث 6350 متر شبکه توزیع نیرو و نصب یک دستگاه ترانسفورماتور به قدرت 160 کیلو ولت آمپر روستای ولاغوز واقع در شهرستان کردکوی برق‌دار گردیدند. تعداد آبادی‌های برق‌دار استان در سال 57 به 316 و در سال تاسیس شرکت (1376) به 896 روستا رسید. از سال 1371 در راستای سیاست‌گذاری‌های جدید دولت مبنی بر کوچک کردن حجم دولت و برون‌سپاری و خصوصی‌سازی قسمتی از فعالیت‌های دولتی، شرکتهای توزیع نیرو به وجود آمدند. شرکت توزیع نیروی برق استان گلستان در راستای اهداف وزارت نیرو و پس از تاسیس این استان در تاریخ 26/9/76 از شرکت توزیع برق مازندران منفک گردیده و از 1/1/77 به صورت رسمی آغاز به کار نموده و تاکنون مسولیت سرویس‌دهی و خدمات‌سانی به متقاضیان و مشترکین برق استان و بهره‌رداری از تاسیسات و شبکه‌ای توزیع موجود و توسعه و بهینه‌سازی آنها را به عهده دارد.

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید