دانلود تحقیق مدار سری

شرایط : یک ماشین چمن زنی برای کوتاه کردن چمن ها

- چمن زن توسط قرقره سیم به پریز دیواری (با ولتاژ V230)‌وصل شده .

طول سیم در قرقره m100 است .

سؤال : آیا ممکن است افت ولتاژ در سیم آنقدر زیاد باشد که ولتاژ تغذیه موتور بسیار اندک شود؟

- سیم های رایج ، دارای سطح مقطعی به اندازه  برای حالت تک سیم می باشند .

- سیم متشکل از مس با هدایت الکتریکی  برای حالت تک سیم می‌باشند .

- سیم متشکل از مس با هدایت الکتریکی  می باشد .

خروجی پریز دارای ولتاژ v230 است.

مقاومت موتور:

مقاومت سیم تغذیه:

مقاومت سیم برگشتی:

مجموع افت ولتاژها در مقاومت ها برابر با ولتاژ محرک است.

در یک مودار سری، جریان در تمام مقاومت ها یکسان است.

مقاومت کلی مدار سری برابر حاصل جمع مقاومتها است.

افت ولتاژ در کابل ها را می توان با قانون اهم محاسبه نمود.

طول کلی سیم نرم خم شده

مقاومت سیم از رابطه مقابل محاسبه می شود.

طول کلی

سطح مقطع* هدایت

= مقاومت کابل

مدار موازی

سه مصرف کننده الکتریکی باید به خروجی پریز وصل شوند که توسط فیوزهای با  محافظت می شوند.

نمایشگرهای اندازه گیری، مقادیر زیر را نشان می دهند.

 مخلوط کن

 هیتر (بخاری)

 پرژکتور

توان الکتریکی از ضرب ولتاژ مصرف کننده ها در جریان مصرفی حاصل می شود.

در یک مدار موازی، بر روی تمام مصرف کننده ها، ولتاژ یکسان است.

معکوس مقاومت کلی برابر با مجموع معکوس های مقاومتها می باشد.

در مدارهای موازی، همیشه مقاومت کلی از تک تک مقاومتها کوچکتر است.

کار الکتریکی (انرژی) و تأثیر حرارتی جریان.

تعریف: انرژی توانائی انجام کار است.

یکوزنه 4186N باید توسط یک موتور تا ارتفاع 1 متری بالا کشیده شود.

ژنراتور تغذیه کننده موتور باید موتور را با ولتاژ 230 ولت و جریان 1 آمپر برای مدت  تغذیه کند.

کار الکتریکی            

با استفاده از مقدار یکسانی انرژی  می توان مقدار kg1 آب را تا به اندازه 1k حرارت داد.

که گرما از رابطه زیر محاسبه می شود.

تأثیر حرارتی جریان                  [j]

ظرفیت الکتریکی خازن

خازن از دو بدنه هندسی با شارژ متفاوت تشکیل می شود که نسبت به هم در فاصله معینی قرار دارند.

در اکثر حالت ها، بدنه ها دو صفحه موازی می باشند.

ظرفیت خازن بستگی به اندازه صفحه ها، فاصله آنها نیز ماده بین صفحه ها دارد.

در صورت اعمال جریان DC به خازن فقط یک جریان شارژ شدن از آن عبور می‌کند.

زمانی که شارژ شدن کامل می شود، خازن دارای ولتاژی برابر با ولتاژ منبع قدرت می باشد.

نام: خازن/علامت اختصاری:c/ واحد: فاراد F سمبل 5)القاء و سیم پیچ در صورت اعمال جریان DC به یک سیم پیچ، جریانی از سیم پیچ عبور می کند که باعث بوجود آمدن میدان معناطیسی می شود.

قطع جریان منجر به از بین رفتن میدان مناطیسی می شود.

انرژی که در سیم پیچ ذخیره شده بود، در این لحظه تمام میشود.

از لحاط طمانی، جریان و ولتاژ بر خلاف هم حرکت می کنند ولی برعکس حالتی که خازن وجود دارد ایمنی با گذر زمان افزایش یافته و ولتاژ افت می کند.

نام: القاء.

علامت اختصاری: L/ واحد : هنری H/ سمبل 6)مغناطیس شدن الکتریکی: میدان های مغناطیسی با حرکت الکترونها و جریان الکتریکی در هادی ایجاد می شود.

میدان مغناطیسی هادی را مثل حلقه احاطه می کنند.

اگر هادی مثل یک سیم پیچ باشد، میدان مغناطیسی مشابه یکی از اهنرباها ایجاد می شود.

دو هادی موازی که هر دو حامل جریان هستند، ایجاد نیروی متقابل خواهند کرد.

نیرو میدان مغناطیسی جریان در دو هادی حامل جریانی در جهت یکسان، نیروی جاذبه بوجودمی آید و در دو هادی حامل جریانهای در جهت های مخالف نیروی دافعه ایجاد می شود.

تبدیل ترانسفورماتور «فلوی مغناطیسی» هر هادی حامل جریام ایجاد کننده یک میدان مغناطیسی است.

بزرگی است میدات مغناطیسی، جریان مغناطیسی فی، به صورت زیر محاسبه می شود: : فلوی مغناطیسی : جریان اولیه : تعداد دورهای اولیه : مقاومت مغناطیسی ولتاژ فلوی مغناطیسی جریانولتاژ ولتاژ القائی: زمانی که فلوی مغناطیسی در سیم پیچ عوض شود، به سیم پیچ دیگر ولتاژ القاء می شود.

: ولتاژ القائی : تغییرات فلوی مغناطیسی : زمان به ثانیه : تعداد دورهای ثانویه قانون ترانسفورماتورها 8)نیروی وارده بر هادی های حامل جریان در میدان مغناطیسی هادی های حامل جریان در میدان مغناطیسی منحرف می شوند.

انحراف یک هادی حامل جریان «تولید ولتاژ» اگر یک هادی به صورت غیر عمودی(کج) زاویه دار در یک میدان مغناطیسی حرکت کند، در آن ولتاژ ایجاد می شود(القاء می شود) تولید جریان متناوب سینوسی مهمترین روش برای تولید جریان سینوسی توسط اصول ولتاژ جنبشی ارائه می شود که در آن کار مکانیکی تبدیل به انرژی الکتریکی می شود.

برای رسیدن به این هدف یک هدف باید در یک میدان مغناطیسی دوران کند.

تجهیزات لازم برای تولید ولتاژ متناوب سینوسی اگر یک سیم پیچ آرمیچر در یک میدان مغناطیسی همگن به صورت پیوسته دوران کند، ولتاژ القائی و مقدار جریان القائی، بسته به زاویه دوران تغییر می کنند.

ولتاژ القائی زاویه دوران سیم پیچ آرمیچر بستگی دارد.

10)مقادیر مشخصه جریان و ولتاژ متناوی مقادیر ماکزیمم و آنی (لحظه ای) ACسینوسی مقدار ماکزیمم با نقطه ماکزیمم منحنی سینوسی تعیین می شود.

این مقدار بخصوص با مشخص می شود.

مقدار لحظه ای مقدار دقیق اندازه گیری شده در لحظه داده شده است.

واضح است که مقادیر لحظه ای در AC بسیار سریع عوض می شوند.

مقادیر لحظه ای با حروف کوچک نشان داده می شوند.

چرخه و مدت یک دوره(چرخه) در یک AC سینوسی یکچرخه کامل سینوس، شامل نیم موج مثبت و منفی، یک دوره یا چرخه نام دارد.

زمان لازم برای یک دوره، T می باشد.

فرکانس فرکانس تعیین کننده تعداد چرخه های کامل شده در یک ثانیه می باشد و واحد آن است.

در نتیجه: 1 هرتز ، یک چرخه در یک ثانیه است.

F فرکانس با واحد هرتز T: دوره با واحدی 11)مقدار مؤثر مقدار مؤثر AC(RMS) مقدار جریانی است که مقدار حرارتی برابر جریان DC با جریان یکسان ایجاد کند.

و توسط مقدار میانگین قدرت AC در موج جریان محاسبه می شود.

حرارت تولید در یک مقاومت R: شکلهای زیر نشان دهنده نمایشی گرافیکی از استفاده مقاومت و زمان می باشند.

تأثیر حرارتی DC اندازه مستطیل است و متناسب با حرارت تولیدی در مقاومت R با DC بکار رفته در طول زمان T است.

قدرت در مدارهای توان الکتریکی که در مقاومت مدار دوم به حرارت تبدیل شده است به صورت زیر محاسبه می شود.

[w] توان حقیقی p مصرف توان ترانسفورماتور (اولیه) عبارتست از: [VA] توان ظاهری با توجه به این حقیقت که ترانسفورماتور افت حرارتی ندارد، دلیل دیگری برای اختلاف بین مصرف و خروجی باید وجود داشته باشد.

توان در بارگیری (مصرف کننده) فعال جریان و ولتاژ در یک فاز هستند و در یک لحظه اتفاق می افتد.

ضرب کردن مقادیر لحظه ای جریان و ولتاژ، مقادیر لحظه ای توان را حاصل می شود.محاسبه متوسط حسابی، توان فعال را نتیجه می دهد.

توان فعال [w] جریان، ولتاژ و توان در مصرف کننده فعال توان در سیم پیچ ایده آل (بارگیری القائی) جریان و ولتاژ در یک فاز نیستند و تقاطع ها در لحظه های متفاوتی اتفاق می افتند.

جریان و ولتاژ اختلاف فاز دارند.

منحنی توان شامل منطقه های مثبت و منفی می باشد.

خط نیروی برق منفی بدلیل این که توان مثبت برابر با بار تأمین شده توسط با خط نیروی برق منفی می باشد، توان باید به خط نیروی برق برگردانده شود.

جریان، ولتاژ و توان در یک بارگیری القائی ایده آل