مدار الكتريكي
مدار الكتريكي چيست؟
براي آنكه جريان الكتريكي برقرار بماند، بار به يك مسير بسته نياز دارد تا در آن شارش كند. مسيري كه بارها در آن حركت مي كنند مدار الكتريكي ناميده مي شود. يك مدار الكتريكي ساده چگونه است؟ يك مدار الكتريكي ساده از دو قسمت تشكيل مي شود. اول مولد يا توليد كننده جريان الكتريكي، دوم مصرف كننده الكتريسيته و اين دو قسمت با سيم هايي با مقاومت ناچيز به هم وصل مي شوند براي اندازه گيري شدت جريان واختلاف پتانسيل در مدار، آمپرسنج و ولت سنج نيز به آن اضافه مي شود. چگونه مي توان جريان الكتريكي به وجود آورد؟ براي به حركت در آوردن بارهاي الكتريكي بين دو نقطه بايد به وسيله اي بين آن دو نقطه اختلاف پتانسيل ايجاد نمود. باتري، دينامو، ژنراتور، پيل خورشيدي و واندوگراف از وسيله هاي رايجي هستند كه مي توانند بين دو نقطه اختلاف پتانسيل ايجاد كنند. جهت جريان در مدار الكتريكي چگونه است؟ در يك مدار الكتريكي جهت واقعي جريان از قطب منفي باتري بطرف قطب مثبت آنست. اما به دليل تاريخي جهت جريان را بطور قراردادي از قطب مثبت بطرف قطب منفي باتري در نظر مي گيرند. تعريف شدت جريان الكتريكي؟ آهنگ شارش بار الكتريكي( يعني بار شارش شده در يك ثانيه) را شدت جريان الكتريكي مي نامند.. شدت جريان را با نماد I نشان مي دهند و يكاي آن آمپر( A) است. شدت جريان الكتريكي از چه رابطه اي به دست مي آيد؟ آهنگ شارش بار الكتريكي برابر است با نسبت بار الكتريكي شمارش شده از هرمقطع مدار( q) به زمان شارش بار (t) يعني: q = با ر الكتريكي . واحد آن در سيستم SI كولن C است. t= زمان . واحد آن در سيستم SI ثانيه S است I= جريان . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شود. وسيله اندازه گيري شدت جريان چيست و چگونه در مدار قرار مي گيرد؟ وسيله اندازه گيري شدت جريان در مدار آمپرسنج است. به اين منظور آنرا به صورت متوالي در مدار قرار مي دهند. براي اينكه جريان الكتريكي به راحتي از آمپرسنج عبور نمايد، مقاومت داخلي آنرا بسيار كم مي سازند. در يك مدار الكتريكي در مدت 2 دقيقه از مقطعي از مدار مقدار 240 كولن الكتريسيته شارش مي شود. آهنگ شارش بار الكتريكي يا شدت جريان در مقطع فوق را تعيين كنيد. براي صرفه جويي در مصرف انرژي الكتريكي چه بايد كرد؟ به طور كلي بايد در مصرف كليه وسايلي كه با انرژي الكتريكي كار مي كنند، مثل تلويزيون، لامپ روشنايي، اتو، يخچال، لباسشويي و غيره استفاده بهينه كرد. يعني ازمصرف غير ضروري آنها خودداري نمود. به خصوص هنگام اوايل شب كه مصرف برق زياد است، نبايد از وسايل پر مصرفي چون اتو و لباسشويي و كولر استفاده كرد. و همچنين مي توان براي روشنايي، لامپ هاي مخصوص كم مصرف ...
فیزیک سال اول فصل سوم (مدار الکتریکی)
فیزیک سال اول مدارالكتريكي واجزاء آن مدار الكتريكي: مدار الكتريكي ساده: تشكيل شده از يك منبع تغذيه (مثل پيل يا باتري) يك مصرف كننده (مثل لامپ) كليد قطع و وصل و سيم رابط علامت اختصاري لامپ<--علامت اختصاري كليد <--علامت اختصاري باتري<--علامت اختصاري سيم رابط <-- مدار الكتريكي: مسير بسته‌اي است كه الكترونها در آن حركت ميكنند. جريان الكتريكي I : تعريف : نسبت با ر الكتريكي شارش شده از يك مقطع به واحد زمان شارش بار گويند . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شود و با A نشان مي دهند. q = با ر الكتريكي . واحد آن در سيستم SI كولن C است. t= زمان . واحد آن در سيستم SI ثانيه S است I= جريان . واحد شدت جريان در سيستم SI آمپر ناميده مي شود. مسئله 1: دريك سيم برق جريان الكتريكي 1.5امپر ي عبورميكند در مدت يك دقيقه كل بار الكتريكي عبوري از سيم را پيدا كرده وتعداد ان را بدست اوريد؟ I=q/t 1.5=q/60 ==> q=90 c q=ne 90=n*1.6*10-19 ==> n=45*1020 مسئله2:دريك سيم رسانا در هر دقيقه 36 كولن الكتريسيته عبور مي كند .شدت جريان الكتريكي رابدست آوريد . مسئله 3 : در يك لامپ روشن در مدت زمان 16 ثانيه " شدت جريان 2 آمپري از آن عبور مي كند . 1. مقدار الكتريسيته اي كه از لامپ عبور مي كند چقدر است 2. تعداد بارهاي الكتريكي را بدست آوريد . نكته 1: هر گاه به دو سر يك رسانا اختلاف پتانسيل اعمال نشود ، ( يعني به باطري وصل نباشد ) ، بار الكتريكي خالص شارش شده ، از يك مقطع فرضي صفر مي باشد . ولي به محض اينكه به دوسر رسانا اختلاف پتانسيل اعمال شود ، ديگر بار الكتريكي خالص شارش شده ، از يك مقطع فرضي صفر نمي باشد . يعني در مدار جريان الكتريكي بر قرار مي باشد . زيرا الكترونهاي آزاد در درون رسانا حر كت كاتوره اي دارند .ولي به محض اينكه در داخل رسانا ميدان الكتريكي توسط باطري ايجاد شود ، اين الكترونهاي آزاد ، در خلاف جهت ميدان الكتريكي حركت مي كنند. مقايسه حركت الكترونها در رسانا مانند حركت ملكولهاي هوا در يك اتاق است . كه اين ملكولها بطور كاتوره اي حركت مي كنند . به محض اينكه در اتاق يك پنكه با جهت ثابت روشن كنيم ، ملكولهاي هوا در جهت مشخصي به حركت در مي آيند . يعني جريان ثابتي از هوا بر قرار شده است . نكته 2: اگر اختلاف پتانسيلي كه به دو سر رسانا اعمال مي شود مقداري ثابت با شد ، جريان الكتريكي مقداري ثابت خواهد بود . كه به آن جريان مستقيم (DC) گويند . اگر اختلاف پتانسيلي كه به دو سر رسانا اعمال مي شود مقداري ثابت نبا شد ، جريان الكتريكي مقداري ثابت نخواهد بود . كه به آن جريان متناوب (AC) گويند . نكته 3: بنا به قانون پايستگي بار الكتريكي ، شدت جريان در هر مقطع دلخواه از ...
بخش 7 - الكتريسيته .علوم چهارم
بخش 7 - الكتريسيته انرژي الكتريسيته، انرژي است كه براي نور، حركت، گرما و روشنايي ايجاد مي كند. از انرژي الكتريسيته در وسايلي مانند پنكه، شوفاژ، اطو، سماور برقي، لامپ، پلوپز و چرخ گوشت استفاده مي كنيم. ما حتي از الكتريسيته صدا نيز توليد مي كنيم. وقتي شما زنگ در را به صدا در مي آوريد، در اثر حركت سريع و پيوسته الكتريسيته، اين انررژي به صدا تبديل شده است.مدار الكتريكي چيست؟ وقتي لامپ خانه را روشن مي كنيد با استفاده از كليد برق، الكتريسيته را به داخل لامپ مي فرستيد و روشنايي ايجاد مي شود و يا قسمتي سيم و لامپ را به باتري متصل مي كنيم، الكتريسيته از باتري به وسيله سيم جاري مي شود و پس از روشن كردن لامپ از سيم ديگري به باتري باز مي گردد و اين خود يك مدار الكتريكي است.رسانا و نارسانا: چيزهايي مثل ميخ آهني و سيم مسي كه الكتريسيته از آنها مي گذرد رسانا نام دارند. به چيزهايي مثل چوب، پلاستيك و شيشه كه الكتريسيته از آنها نمي گذرد نارسانا نام دارد. مدار متوالي و مدار موازي: وقتي مدار بسته شود، الكتريسيته جاري مي شود. در اين صورت وقتي مي خواهيم دو لامپ را به يك باتري وصل کنيم و دو لامپ هم به يكديگر وصل شوند، در اين صورت مي گوئيم لامپ ها به صورت متوالي بسته شده اند. در بستن متوالي جريان، برق ابتدا از يك لامپ عبور مي كند و سپس به لامپ ديگر مي رود.اگر بخواهيم قطب مثبت و منفي را به هر دولامپ وصل كنيم هر لامپ جداگانه به دو سر باتري وصل مي شود. در اين صورت لامپ ها به صورت موازي بسته شده اند. به اين ترتيب جريان برق همزمان به هر دو لامپ وارد مي شود و نور ضعيف تر به چشم مي رسد.به هم بستن باتري ها:مي توانيم با استفاده از دو يا چند باتري مدار الكتريكي تشكيل دهيم. در اين صورت چون مقدار الكتريسيته بيشتري جاري مي شود، نوري كه لامپ ايجاد مي گردد بيشتر مي شود. پرسش هاي بخش 71- كداميك از وسايل زير رسانا است؟ چوبفرشپتوآهن 2- كداميك از اجسام زير نارسانا است؟ بدن انسانآهنچوب خيسپلاستيك ۳- اگر در منزل شما لامپ آشپزخانه بسوزد، بقيه لامپ ها: خاموش مي شوندروشن مي مانندمي سوزندپر نورتر مي شوند 4- در كداميك از وسايل زير از انرژي الكتريسيته براي توليد گرما استفاده مي شود؟ جارو برقيريش تراشتلويزيونپلوپز 5- در كداميك از وسايل زير الكتريسيته به حركت تبديل مي شود؟ همزن برقيچراغ مطالعهاتوسماور برقي پرسش هاي تشريحي:1- الكتريسيته چگونه جريان مي يابد؟ وقتي مدار بسته باشد 2- به چه اجسامي رسانا مي گوئيم؟ اجسامي كه جريان الكتريسيته از اين اجسام عبور كند مانند سيم مسي و آب. 3- چه موادي نارسانا هستند؟ به اجسامي كه جريان الكتريسيته ...
الکتریسیته
الکتریسیته امروزه در اطراف ما، در منزل، محيط كار، خيابان هاي داخل شهر و . . . هميشه با وسيله هايي روبرو مي شويم كه از انرژي الكتريكي استفاده مي كنند. الكتريسيته در زندگي ما نقش بسيار مهمي را ايفا مي كند. در اين فصل الكتريسيته و كاربردهاي آن را مورد بحث قرار مي دهيم بار الكتريكي هر اتم از دو قسمت، شامل هسته و الكترون ها تشكيل مي شود. الكترون ها حول هسته مي چرخند و هسته كه فضاي بسيار كوچكي از اتم را اشغال مي كند، خود از ذره هاي ريزي به نام پروتون و نوترون تشكيل مي شود. بار الكتريكي الكترون، منفي و بار الكتريكي پروتون، مثبت است. اندازه ي بار الكترون و پروتون مساوي است و فقط علامت آن ها متفاوت است نوترون بار الكتريكي ندارد. هرگاه اتم در حالت عادي باشد، تعداد الكترون ها و پروتون هاي آن با هم مساوي است. />/> هنگامي كه يك تيغه ي شيشه اي را با پارچه ي ابريشمي يا يك تيغه ي پلاستيكي را با پارچه ي پشمي مالش دهيم و به خرده هاي كاغذ نزديك كنيم، مشاهده مي كنيم كه خرده هاي كاغذ جذب اين ميله ها مي شوند. />/> />/>/>/>/> /> يك تيغه ي شيشه اي را با پارچه ي ابريشمي مالش مي دهيم و به وسيله ي نخ خشك آن را از گرانيگاه آويزان مي كنيم. تيغه ي شيشه اي ديگري را با پارچه ي ابريشمي مالش داده و به تيغه ي آويخته نزديك مي كنيم. مشاهده مي كنيم، تيغه ي آويخته دور مي شود. /> />/>/> اگر همين اعمال را با دو تيغه ي پلاستيكي كه با پارچه ي پشمي مالش داده شده اند، انجام دهيم، نتيجه ي يكساني حاصل مي شود />/> />/> اما اگر آزمايش را با يك تيغه ي شيشه اي كه با پارچه ي ابريشمي باردار شده است و يك تيغه ي پلاستيكي كه با پارچه پشمي مالش داده شده است، انجام دهيم. تيغه ي آويخته به تيغه اي كه دردست ما است نزديك مي شود />/> />/> اين آزمايشها نشان مي دهند، دو تيغه ي باردار با بارهاي هم نوع يك ديگر را مي ربايند و دو تيغه ي باردار با بارهاي غيرهم نوع يك ديگر را مي رانند وقتي يك بادكنك را با پارچه ي پشمي مالش مي دهيم و آن را به ديوار نزديك مي كنيم، باد كنك به ديوار مي چسبد /> /> هرگاه يك شانه ي پلاستيكي را با پارچه ي پشمي مالش دهيم و آن را به آبي كه از يك شير آب جريان دارد، نزديك كنيم، مشاهده مي شود كه آب به طرف شانه كشيده مي شود /> />/>/>/> مدار الكتريكي يك مدار الكتريكي ساده از مولد، كليد، مصرف كننده (لامپ) و سيم هاي رابط تشكيل مي شود. وقتي كليد رامي بنديم، در مدار جريان الكتريكي برقرار مي شود و لامپ روشن مي شود. جهت واقعي جريان الكتريكي در مدار از پايانه ي منفي به پايانه ...
پروژه درس آزمایشگاه مدار الکترونیکی انواع مقاومت ، خازن و دیود
مقدمه : مقاومت ها از اصلي ترين اجزايي هستند كه در وسايل برقي به كار مي روند.مقاومت هادي دربرابر عبور جريان الكتريكي را مقاومت الكتريكي گويند.واحد مقاومت اهم و نشانه آنΩ است . شماي مقاومت در مدارها بدين صورت است . نقش مقاومت ها در مدار : مقاومت را به منظـور كاهش دادن جريـان به مقـدار معـين و يا افت مـقدار معيني از ولتـاژ به كار مي برند. انواع مقاومت ها : مقاومت ها بر دو نوع هستند: الف- مقاومت طبيعي مدارها كه ناشي از جنس ونوع قطعات به كار رفته در مدار است مثل موتورهاي الكتريكي. ب-مقاومت هاي مصنوعي ساخته شده كه درمدار به كار مي رود . انواع مقاومت های مصنوعی : 1-مقاومت هاي سيمي مولد حرارت- معمولا از جنس كرم نيكل ياكرم آلومينيوم هستندوبه منظور توليد حرات ساخته شده اند مثل المان سماور برقي، سشوار، اتو و .... 2- مقاومت سيمي تهيه شده از مانگانين (تركيبي از مس ونيكل و منگنز ) اين مقاومت ها از يك اهم تا هزار ها اهم تهيه مي شوند ودر دستگاه هايي نظير ولتمتر استفاده مي شود . جنس و طول سيم، مقدار مقاومت را مشخص مي كند ساختمان آن بدين صورت است كه سيم مذكور را به دور يك هسته عايق كه معمولا از جنس چيني ، يا كاغذ فشرده مي باشد مي پيچند. 3- مقاومت هاي كربني- از ذرات كربن يا گرافيت كه همراه با پودري ازجنس عـايق تهيه ميشـوند. مقـدار در صد هر يك از اجـزاء بـالا درمخـلوط مقدار معينـي از مقاومـت را بـدست ميدهد.مخلوط مذكور را درون محفظه اي از جنس پلاستيك ريخته ودر دو طرف آن هادي هايي جهت اتصال ولحيم كاري درمدار ها تعبيه مي نمايند . اين مقاومت ها با قدرت هاي 1/8,1/4,1/2,1,2 وات واز يك تا 20 مگا اهم تهيه مي شوند. 4- مقاومت هاي كربني لايه اي - بر روي عايقي از جنس چيني لايه اي از گرافيت اندود مي كنند واين لايه را بصورت مار پيچ مي تراشند .مقدار مقاومت با پهن وباريك بودن اين نوار مارپيچ تعيين مي شود .براي محافظت لايه كربني روي آن را اندود مي كنند.مقدار مقاومت ها را يا بر روي آن ها چاپ مي كنند ويا از روش استاندارد نقطه ها ونوار هاي رنگي استفاده مي كنند در اين روش هر رنگ نماينده يك عدد مي باشد مقاومت را طوري در دست مي گيرند كه نوار هاي رنگي بطرف دست چپ نزديك تر باشد اولين نوار از سمت چپ مشخص كننده رقم اول ودومين نوار رقم دوم را نشان مي دهد ونوار سوم تعداد صفر هايي را مشخص مي كند كه بعد از دو رقم اول ودوم قرار گيرد . حلقه چهارم مقدار تلرانس مقاومت (مقدار درصد خطاي مقاومت داده شده با مقاومت واقعي) را نشان مي دهد. کدهای رنگی مقاومت ها : رنگ نوار اول نوار دوم نوار سوم(ضريب) نوارچهارم(تلرانس) سياه 0 0 ×1 قهوه اي 1 1 ×10 قرمز 2 2 ×100 نارنجي 3 3 ×1k زرد 4 4 ×10k سبز 5 5 ×100k آبي 6 6 ×1M بنفش 7 7 ×10M خ� ...
طراحی مدارهای الکتریکی
سيم‌كشي ساختمان به عنوان يك حرفه در بين حرف ديگر خودنمايي مي‌كند و يكي از ضروريات يادگيري براي نوجوانان در عصر حاضر است. در كتب حرفه و فن نيز سعي بر آن شده است تا اين علم ساده اما كاربردي به چرخاندگان فرداي ميهن پرافتخارمان آموزش داده شود. <?xml:namespace prefix = o /> سيم‌كشي ساختمان چندين مرحله دارد كه ذيلا به آنها اشاره خواهيم كرد و در نهايت تنها به بحث پيرامون طراحي مدارهاي الكتريكي و رسم نقشه‌هاي مربوطه، خواهيم پرداخت. 1. مشاهده ساختمان و تهيه نقشه شماتيك 2. خرطوم گذاري 3. تهيه نقشه فني 4. تهيه نقشه (شماي) حقيقي 5. سيم‌كشي 6. نصب لوازم 7. آزمايش و رفع عيوب احتمالي به مسير بسته‌اي كه جريان الكتريكي در آن جريان دارد،مدار الكتريكي گفته مي‌شود. نصب مدار الكتريكي با رسم نقشه آن آغاز مي‌شود. هنگام رسم نقشه مدار، به جاي وسيله حقيقي (مثلا كليد، پريز، سيم و ...) از علامت‌هاي خاصي استفاده مي‌شود. اين علامت‌ها در اغلب كشورها يكسان بوده و همه كساني كه با طراحي مدار و سيم‌كشي ساختمان آشنايي دارند، آنها را مي‌شناسند. در طراحي مدارهاي الكتريكي از دو نوع نقشه استفاده مي‌شود. 1. نقشه (شماي) فني 2. نقشه حقيقي نقشه فني در ابتدا توسط مهندس برق طراحي مي‌شود. اين نقشه كه بسيار خلاصه اما كامل است، تعداد سيم‌ها در هر مسير، تعداد كليدها، پريزها، لامپ‌ها و ديگر قطعات را به خوبي مشخص مي‌كند. نقشه حقيقي پس از نقشه فني و توسط تكنيسين برق‌كار براي نصب و راه‌اندازي سيم‌كشي ساختمان از روي نقشه فني رسم مي‌شود. اين نوع نقشه كه داراي جزئيات بيشتري است، به تفكيك سيم‌ها، طريقه سيم‌كشي و غيره مي‌پردازد. نقشه فني و نقشه حقيقي در استاندارد جهاني هر دو به يك رنگ كشيده مي‌شوند. اما در كتب حرفه و فن براي سهولت آموزش از خطوط رنگي و گاهي نقطه‌چين استفاده شده است. ما نيز اين شيوه را ادامه داده و آن را به عنوان مرجع به حساب مي‌آوريم. به اين ترتيب در هنگام آموزش سيم فاز را به رنگ قرمز، سيم نول را به رنگ آبي، سيم‌هاي برگشت فاز(رابط) را به رنگ مشكي و سيم اتصال به زمين (Eart) را به رنگ مشكي اما به صورت خط و نقطه نمايش مي‌دهيم. جدول معرفي وسايل و لوازم الكتريكي براي اجراي سيم‌كشي ساختمان نام وسیله نام لاتین شمای فنی شمای حقیقی سیم هایی که به آن وصل می شود وظیفه و کاربرد وسیلهکلید یک پل Q فاز، برگشت فاز، اتصال به زمين کلید ...