صفحه 1:
برق مستقيم و متناوب
درس تأسيسات مكانيكى و برقى
رضا قاسمی دهچشمه ۹۶۲۹۲۵۳
صفحه 2:
جریان متناوب 6و جریان مستقیم :)0] چه هستند و چه تفاوتی دارند؟
* جریان متناوب ۸67 و جریان مستقیم G5! 99 DC متفاوت از عبور جریان الکتریسیته یا شار
الکتریکی در مدار هستند.
* در جریان مستقیم. بار الکتریکی در یک جهت عبور ميکند. در جریان متناوب. بار الکتریکی به طور
تناوبی جهت عوض میکند. ولتاژ نیز در مدارهای AC گاهی اوقات برعکس میشود چونکه جریان.
جهت عوض مبکند. بیشتر وسایل الکترونیکی دیجیتال با سم کار میکنند. با این حال درک برخی
از مفاهیم ]اسان است سیم کنی های خانه ها ۸۵6 است. پس اگر بخواهید ماشی
زمان موزیکال خود را به پریز متصل کنید. باید ree DOL AC 2 چند خا
مفید دیگر نیز دارد. از جمله تغییر سطح ولتاژ توسط تنها يك قطعه مبدل كونه (ترانسفورماتور).
چیزی که باعث مشود ابزار ۸۸62 اولین انتخاب ما برای انتقال برق به فاصله های دور باشد.
صفحه 3:
"برق با ولتاژهای پایین مانند ۰۱۵ ۲,۵ ولت و ... و اکثرا از طریق واکنش های شیمیایی تولید می
شود. مانند الكتروليز در باترى هاى معمولى. مولفه هاى برق مستقيم ولتاز و جريان هستند.
* برق متناوب: از طريق تغيير ميدان الكترومغناطيسى و با ولتاؤهاى بالا مانند 58 ولت تا "8١ و بالاتر در نيروكاه
ها توليد مى كردد. مولفه هاى برق متناوب ولتا جريان و فركانس هستند.
* تعريف فركانس
* برق متناوب داراى مفهومى با نام فركلنس است. فركانس به تعداد تغييرات جريان برق در واحد زمان در سيم
أشاره دارد. از اين رو به آن جريان متناوب كفته مى شود.
صفحه 4:
برق شهری چیست؟
* منظور از برق شهری, برقی است که از طریق نیروگاه های برق تامین شده و وارد شبکه توزیع
برق می شود. برق شهری از نوع برق متناوب است. به این دلیل که انتقال و جابجلیی لن راحت
تر و با صرف هزینه کمتری انجام می شود. مشخصات برق شهری در کشور ما به قرار زیر است:
ولاز ۱۱۰ وت
* فرکانس: ۵۰ هرتز
صفحه 5:
برق چگونه تولید می شود و به دست ما می رسد؟
* اما براى اينكه اين برق به دست ما برسد از ابتدا جكونه توليد می شود؟ برق ابتدا در نيروكاه
برق آبى و كازى(سوخت كاز يا مازوت مى باشد) توسط زنراتورهاى عظيم توليد 5
و سپس توسط دکل های برق به شهر ها و كارخانجات مى رسد. سر راه دكل ها قبل از ورود به
خانه ها و کارخانجات ترانسفورماتورهای کاهنده از میزان ولتاژ آن کاسته و آن را به ولتاژ ۲۲۰ و
با ۲۸۰ تبدیل می کننده
صفحه 6:
منظور از برق تک فاز و سه فاز چیست؟
* برای تعریف این مفاهیم یک سیم دو رشته ای را در نظر بگیرید. یکی از این سیم ها با
نام فاز است و دیگری را نول می نامیم. بارهای الکتریکی در سیم فاز موجود اند و سیم نول فاقد
بار الکتریکی است. اما چرا سیم نول فاقد بار است؟ به این دلیل که برای به وجود آمدن جریان
نیازمند اختلاف پتانسیلی هستیم که باعث شارش بارهای التریکی می گردد. به همین دلیل
سیم نول فاقد بار است.
صفحه 7:
برق تک فاز چیست؟
* حالا با داشت این موارد می توانم مفاهم تک فار و سه کار را توضیح دهيم برای انتقال بر
تک فاز به دو رشته سیم با نام فاز و نول که دارای اختلاف پتانسیل يا ولتاژ ۲۲۰ ولت می باشد
نیازمندیم به چنین برقی برق تک فاز می گونیم. برق خانه ها و ساختمان ها از نوع تک فاز
صفحه 8:
برق سه فاز چیست؟
* در برق سه فاز برای انتقال برق به سه رشته سيم كه هر سه از نوع فاز هستند احتیاج داریم.
اختلاف پتانسیل هر یک از فاز ها با دیگری ۳۸۰ ولت است. برقی که از نیروگاه وارد شبکه برق
شهری می شود از نوع سه فاز است. سیم کشی های که در نزدیکی ساختمان محل سکونتتان
مشاهده مى كنيد از نوع سه فاز است. اين برق در كنتورهاى هر خانه به برق تک فاز تبدیل می
شود. از برق سه فاز براى مصارف صنعتى و كاركانجات استفاده مى شود.
صفحه 9:
1
جريان متناوب )۸ چیست
* جریان متناوب به معنی شار بار الکتریکی ای است که به طور تناوبی جهت عوض ميكند. در نتيجه. سطح ولتاؤ
نیز همراه جریان برعکس ميشود. ۸۸62 برای تامین برق خانه هاء ساختمانهاء دفاتر و غیره استفاده میشود.
در شاخه های مختلف فیزیک و در پدیده های مرتبط با انتقال . "شار" در تعریفی کلی و خلاصه به معنای جا
به جایی یک حجم از کمیتی جابهجا شونده مانند آب. شار الکتریکی و یا جریان الکتریکی از یک سطح خاص
در واحد زمان است.
مر رمن
* تولید جریان ۸
* ۸62 توسط دستگاهیکه متلوبساز نامیده ميشود. قابل ولید لستلیردستگاه ی کونرلتور SAL
مخصوصلستکه برلیتولید جریانم تلوبطرلحیشده لست
* تولید جریان ۸
هر این دستگاه یک حلفه سیم درون میدان مخناطیسی چرخانده میشوده که باعث القای جریان الکتریکی داخل
سیم ميشود. انرژی چرخش سیم توسط منابع مختلفی مثل توربین بخاره توربین باد. جریان آب و غیره تامين
میشود. چون سیم گردش میکند و متناوبا وارد قطبیت های مغناطیسی متفاوت میشود, ولتاژ و جريانٍ درون
سیم نیز تناوب میکند.
برای تولید ۸۸67 در مجموعه ای از لوله های آب. از ویژگیهای مکانیکی یک پیستون استفاده ميکنیم که آب را
داخل لوله عقب و جلو میبرد (جریان "متناوب" فرضی Mle
صفحه 10:
شکل امواج جریان ۸
۰ نا زمانى كم جریان و ولتاژ متناوب باشند. ۸6 میتواند به شکل تعدادی موج باشد. اگر یک
mre 2 6 وصل و ولتاژ آنرا یسم کنیم. پس از مدتی طولانی ممکن است شکلهای
5 از Ser کنیم. موج سینوسی متداولترین نوع AC است. عل در بيشتر
انا ها و دفاتر ولتازى توسنان كنئده ذارد كه موی وتو ميكل 0
Mediasoftir Mediasoft ir
موج سینوسی
ه زمان
دامنه نوسان
صفحه 11:
* شکلهای دیگر 67 عبارتند از موج مربعی و موج مثلنی. امواج مریعی اغلب در دستگاههای
الکررنی دسال و سوم دار استفاده می شون و فملکرک آ ها را آزماش مک
* امواج متلثی برای آزمایش وسایل الکتریکی خطی مثل آمپلی فایرها مفید هستند.
ور(
0 8
زمان (میکروتانیه)
Mediasoft.ir
Mediasoft.ir
صفحه 12:
نوصيت موع Ca
* اغلب نیاز است که موج AC را به زبان ریاضی توصیف کنیم. براى اين So موج سینوسی متداول را استفاده
یک موج سینوسی سه قسمت دارد: فرکانس, دامنه نوسان و فاز.
* با نگاه به ولتاژه میتوانیم معادلهای ریاضی برای موج سینوسی ارائه کنیم:
V (t) = Vp sin (2nft + @ )
* ()۷ ولتژ مالستبه عنوطنتابعواز با تغيير يمان ولترٌ هم تغيير
* ۷۴ دلمنه نوسانلستلینک میت یشتریرولتاژی | که موج سینوسیها در هر یکاز دو جهنسه دستمی
آورد. ن شانمیدهده به لین عنیکه ولتژ میتیلند ۷۳+ ولتو ۷۴- ولتباش
* تابع 51700 میگوید که ولتاژ به شکل یک موج سنوسی متناوب خواهد بود. که نوسانی هموار حول 0۷ دارد.
صفحه 13:
* 7 ثابتولسنکه فرکانسر از دور (هرتز) بسه قسرکانسزاویهای(رادیاندر ثانیه) تسبدیلمیکند
* ] فركانسهموج سینوسملستلیرک میتسا ولحد هرتز یا تسعداد در شانیه. ارلثه ميشود.
متعو a gfe :یر ماس کلم وج تسغيو ميك
* 0 فار موج سینوسیا توصیفمیکند فاز معبٍعلستکه نشانمیدهد شكلهوج نسبتبه زمانچقدر جابه جا ميشود. لینک میطغلمد
و ۲۶۰ دیجه دادم میشود. به دلی[ماهیتت قیبموج سیوسیلگر موج ۲۶۰ دیجه جابه جا شود مجدداً هم زموج به دستم ليد لنگر که
جابپجا شده باشد بسرایسادگیدر ادلمه لیمقاله آموزش یف رضميکنيم قز ۰ دیچه لست
* میترانيم به پریز مور اعتمادمان به عنوان مخالی خوب برای نشان دادن عملکرد موج ۸160 رجوع کنیم. در ايالات متحده برق امین شده برای متزل ۸ با
حدکثر ۱۷۰ (دامنه نوسان) و ۶۰ هرتز (فرکانس) است. با جایگذاری این اعداد در فرمول بالا معادله زیر را بدست می آوریم:
V (t) = 170 sin (2n60t ) +
* ميتوانيم اريك ماشين عساب دم دستى براى رسم تمودار اين معادله استفاده کنيم اگر هم ee keeps lm tle ميتوانيم ايك ترم اقزار رسم
رایگان آنلاین مثل 0051005 استفاده کنیم ره سم 1
۸ ۸
صفحه 14:
کاربردهای جریان AC
* پریزهای برق تقريباً در تمام خانه ها و دفاتر از -6 ۸ استفاده میکنند. به اين دليل كه توليد و
ارسال برق ۸۸6 به فواصل دور نسبتاً آسان است. در ولتاژهای بالاء مثلاً فراتر از 110147
انرژی کمتری در انتقال توان الکتریکی هدر میرود. ولتاژ بالاتر یعنی شدت oes dle 9
ا ا اي
AC توسط ترانسفورماتورها به آسانى يايين آورده ميشود.
۰ ۸ همچنیرقدر به تامینرقموتورهایا اکتریکیلستموتویها و نرلتووها دقیقا ینک
ستگاه هستند لما موتورها لنرتیا_اکتریکی | به نریم کانیکیت_بدیلم یکنند لینکار برلی
ب سیارعاز وسیله ها مثلب خچا لماشینظرفشوییو غبره که با )۸ کار میکننده مفید
1
صفحه 15:
* جریان مستقیم یعنی شار يا عبور یک طرفه بار الكتريكى. اين جريان از منابعى مثل باترى. منبع تغذیه. سلولهای خورشیدی, ترموکوپل یا
دینام تولید ميشود. جریان مستقیم میتواند در رساناهاه مغل سیم شار کنده اما میتواند در عایقهه نیمه رساناها يا خلا نيز به شكل اشعه
یونی یا الکترونی. شار كند.
* تولید جریان 9
جریان مستقیم06] را میتوان به چند طریق تولید کرد:
یک ژنراتور ۸6 مجهز به دستگاهی به نام "برگردان" میتواند جریان مستقیم تولید کند
* تبدیل :۸۵6 به ت)2] در دستگاهی به نام کیکسوساز*
* باتریها توسط واکنشی شیمیایی داخل خود باتری. 262] تولید میکنند
* مجدداً در تشبیه آب. 06] شبیه مخزن آیی است که لوله ای در انتها دارد.
* تولید جریان 262] - مدیاسافت
* تولید جریان 9
* مخزن تنها میتواند آب را در یک جهت روانه کند: خارج از لوله. مشابه باتری مولد م)ما. زمانی که مخزن خالی شود آب دیگر درون لوله ها
شار تمیکند.
صفحه 16:
* توصیف جربان ۲
* ما به عولنعور یباشار "یکطرقه" cameo Toe eae
هلتاژ و جریانممکرستبا گنر زمانتغییر کننه تا جهتشار ز اد ted
ل Oa a
۷۰ < (۷)۲
* اگر نمودار آن را بر حسب زمان رسم کنیم. ولتاژی ثابت میبینیم.
* نمودار فوق به این معناست که wile tks! DC ole
اراقه کنند. اما در حقیقت: ى در در تیه یوک بش با مرف بانری و
حال در بیشتر مواقع» میتوانیم فرض کنیم ولتاژ ثابت است.
صفحه 17:
کاربردهای جریان DC
* همه پروژه های الکتریکی با تما کار میکنند. هرچیزی که با باتری کار کند. یا توسط آداپتور
26] به دیوار وصل شود. یا از کابل 99لا استفاده کند. بر )ما مبتنی است. مثالهایی از
وسایل الکتریکی 22 عبارتند از:
* تلفنهای همراه
* چراغ قوه ها
* تاس دستكشى ليلييد D&D
* تلويزيون هاى صفحه تخت
* وسايل نقليه الكتريكى و هيبريدى