شهرستان میانه

میانه

شهرستان ميانه، در شمال غربي ايران ودر جنوب شرقي استان آذربايجان شرقي قرار گرفته و يكي از 19 شهرستان آن به شمار مي رود. اين شهرستان در محل تلاقي سه استان آذربايجان شرقي، زنجان و اردبيل قرار گرفته و 7 همسايه در اطراف خود دارد: سراب از شمال، بستان آباد از شمال غربي، هشترود از غرب، چاراویماق از جنوب غربی، زنجان از جنوب، خلخال از شرق و اردبيل از شمال شرقي اين شهرستان را دربرگرفته اند. شهرستان ميانه با 5580 كيلومتر مربع مساحت از مجموع مساحت45162 كيلومتر مربعي استان،  به عنوان پهناورترين شهرستان استان آذربايجان شرقي محسوب مي شود .   تقسیمات کشوری     براساس آخرین تقسیمات کشوری دارای چهار بخش (مرکزی، ترکمانچای، کاغذکنان و کندوان)، 17 دهستان و 4 نقطه شهری به نام های میانه، ترکمانچای، آق‌کند و ترک می‌باشد. شهرستان میانه ۴۰۳ آبادی وجود دارد که ۵۰ آبادی خالی از سکنه می‌باشد. جغرافیای تاریخی شهرستان میانه پیشینه و سابقه تاریخی شهر ستان میانه به دهها سال قبل از میلاد مسیح باز می گرددو بعضی نوشته ها سابقه تاریخی میانه را تا 720 سال پیش از میلاد نیز نقل می کنند. وجود کتیبه های آشوری و اورارتویی در بعضی مناطق آذربایجان و کشف آثار باستانی و مجسمه های سفالین در شهرستان میانه ، قدمت تاریخی آن را به دوره های پیش از تشکیل دولت ماد می رساند. در پی حفاریهایی که در سال 1352 شمسی در یکی از قریه های اطراف میانه به نام آرموداق انجام گرفت یک مجسمه سفالین مربوط به دوره ساسانیان کشف شد. این تندیس توسط رئیس اداره باستان شناسی وقت به موزه باستانشناسی تبریز منتقل گردید. در کتابهای تاریخی و سفرنامه های جهانگردان نام این شهرستان را میانج ثبت کرده اند. چون این شهرستان به نوشته برخی ، پیش از میلاد مسیح در خط مرزی دو سرزمین ماد و پارت قرار گرفته بود و هم اکنون نیز در وسط مراغه و تبریز قرار دارد و مانند زاویه یک مثلث در میان آنها جای گرفته است و یا اینکه چون بین دو شهر زنجان و تبریز واقع گردیده این نام را انتخاب کرده اند.با این حال شهرستان میانه در قرنهای هفتم و هشتم هجری علاوه بر میانج نام دیگری چون " گرمرود " داشته و در برخی از کتابهای آن زمان برای شناسایی آن از هر دو نام ( گرمرود و میانه ) استفاده شده است. آثار تاریخی و دیدنی شهرستان میانه مسجد سنگی ترک: این مسجد در روستای قدیمی ترک، در ۲۹ کیلومتری شمال شرق میانه واقع شده، از آثار بسیار مهم آذربایجان است و از شگفتیهای منحصر به فردی برخوردار می‌باشد. شیوه معماری و مصالح ساختمانی که در آن به کار رفته‌است، باستان شناسان را به تحیر واداشته‌است و در عین حال تاریخ درخشان هنر معماری اسلامی را د ر قرون گذشته به تماشای علاقمندان می‌گذارد. بنای مسجد و نمای بیرونی آن، همه یکپارچه از سنگ ساخته شده‌است. کنده کاری‌های باشکوه و کتیبه‌های زیبای آن که به خط زیبای نستعلیق تزیین شده، موضوع دیگری است که حکایت از دقت، نبوغ و ظریف کاری معماران مسلمان آن دوران دارد. همچنین محراب و ستون‌های این مسجد، به گونه‌ای زیبا و حیرت انگیز با سنگهای یکپارچه و قرمز، هر بیننده‌ای را به تحیر و تفکر وا می‌دارد. یکی از این ستونها که تفاوت اساسی با ستونهای دیگر دارد نشان می‌دهد که بعدها در هنگام تعمیر، بجای ستون اصلی به کار رفته‌است. این مسجد ۱۰ قسمت متمایز دارد. ساختمان اصلی آن تماماً از سنگ بنا شده و شبستانهای آن بعدها با آجر ساخته شده و در ضلع جنوب غربی این مسجد آرامگاهی وجود دارد که منسوب به بانی یا معمار مسجد می‌باشد. در مورد بانی مسجد ترک و تاریخ بنای آن نظرهای مختلف وجود دارد. بعضی آن را به امام حسن نسبت می‌دهند. برخی دیگر زمان احداث آن را در قرن ششم می‌دانند و بعضی‌ها هم معتقدند که این مسجد در قرن هشتم و دوران حکومت خانان مغول به دست سلطان محمد خدابنده (اولجاتیو) بنا شده‌است. بر در و دیوارهای سنگی این مسجد تاریخ‌های ۱۰۱۶ و ۱۲۸۲ قمری به چشم می‌خورد که تنها نشان از تعمیر این مسجد در زمان شاه عباسی صفوی و ناصر الدینه شاه قاجار دارد. در کتیبه دیگری که بر روی سنگهای میان دو پنجره قرار دارد اسامی کارفرما، بانی، کنده کار و معمار یا بنای مسجد به ترتیب: حاجی مراد ترکی، عباس کربلایی، محمد صادق تبریز و عبدالوهاب مشاهده می‌شود. قبر امامزاده محمد: این امامزاده در روستای کندوان، واقع در ۳۵ کیلومتری شهر میانه سر بر بالین خاک نهاده و با ساختمانی کوچک و ساده گلی و یک ضریح چبی، سفره نور و ایمان و محبت در قلوب مردم روستا و اطراف آن گسترانیده‌است. در میان اهالی منطقه، امامزاده اسماعیل، پسر این امامزاده شناخته می‌شود. همچنانکه محمد را نیز فرزند بلافصل امام صادق به شمار می‌آورند. بر اساس آمار اداره میراث فرهنگی و هنری شهرستان میانه، علاوه بر این دو ، امامزاده‌های دیگری در روستاهای برزلیق، صومعه، کلاله، شیخ طبق، حسن آباد، ترکمانچای، گاوینه رود، دمیرچی و چرور نیز به تازگی شناسایی شده ولی هنوز به مرحله ثبت نرسیده‌است. مزار امامزاده دیگری با همین نام یعنی امامزاده محمد در روستای چنار از توابع شهرستان میانه واقع است که بین مردم منطقه از جمله مناطق شناخته شده به شمار می‌رود. قیز کورپوسی (پل دختر): این پل معروف در دامنه شرقی قافلانکوه و در فاصله ۲۰ کیلومتری شهر میانه، بر روی رودخانه قزل اوزون ساخته شده و دارای سه دهانه بزرگ و محکم با پاینه‌های استوار آجری است که بر روی آب برهای سنگی قرار گرفته‌است. در داخل پایه‌ها، اتاقهای کوچکی با زیبایی و ظرافت بنا گردیده‌است که کنجکاوی هر بیننده را بر می‌انگیزد. بر اساس مشاهدات سیاحان و شخصیتهای سیاسی و فرهنگی، در طی زمانهای مختلف از این اثر دیدن نموده‌اند، نوشته‌هایی به خط نسخ و نستعلیق و کوفی بر قسمت‌هایی از این پل وجود داشته که تاریخ تعمیر و نوسازی آن را نشان می‌داده‌است اما اثری که تاریخ احداث آ ن را نشان بدهد هنوز شناسایی نشده‌است. قیز قالاسی (قلعه دختر): این قلعه در کتابهای تاریخ و سفرنامه‌ها، چنین توصیف شده‌است: این قلعه در ۲ کیلومتری شمال پل دختر (۱۸ کیلومتری جنوب میانه) بر روی صخره بزرگ و قلل تیز، در زمان حکومت شاه عباس صفوی، این قلعه محل تجمع و استراحت راهزنان و اشرار بوده که باعث ناامنی منطقه بودند. به دستور وی دیوارهای قلعه با پل دختر شباهت دارد، برخی تاریخ بنای آن دو بنا را نزدیک به هم (قرن ششم) ذکر می‌کنند ولی برخی دیگر از مورخان، ساختمان قلعه را به یکی از پادشاهان ساسانی (اردشیر دراز دست) نسبت می‌دهند. قلعه نجفقلی خان: این قلعه بزرگ خاکی، در جنوب شرقی میانه ( جنب رودخانه شهر چایی) قرار گرفته‌است. در قسمت‌های شمالی و شمال شرقی آن بناهای مسکونی احداث شده‌است و سمت جنوبی و جنوب غربی آن را زمین‌های زراعی و باغات سرسبز احاطه نموده و ناحیه شمال غربی آن در بالای کوه‌های قافلانکوه واقع شده‌است. شکل عمومی آن کثیرالاضلاع غیرمنتظمی است که دره‌های عمیق و قله‌های تیز قافلانکوه را زیر پوشش خود قرار داده‌است. این بنا با آجر و سنگ ساخته شده و بلندی دیوار (باروی قلعه) اطراف آن به ۴ متر می‌رسد. این قلعه دارای یک دروازه و یک راه خروجی به ارتفاع سه متر می‌باشد که راه خروجی آن بیشتر به راه فرار شباهت دارد و به تخته سنگ‌ها و پرتگاه‌های خطرناک منتهی می‌گردد. قلعه دختر، ۱۶ یا ۲۴ برج دیده‌بانی مخروبه دارد که ۸ برج آن بر رودخانه قزل اوزن مشرف است. در میان قلعه، دو منبع آب به ابعاد ۱۵*۱۰ متر و ارتفاع ۱۰ متر وجود دارد که آب آن به وسیله برف و باران تامین می‌شده‌است. دو ضلع قلعه از صخره‌های طبیعی و یک ضلع آن از سنگ‌های تراشیده شده تشکیل یافته‌است. علاوه بر آن چاه‌های زیادی نیز در قسمت‌های مختلف قلعه وجود داشته که در مواقع حساس از آب آنها استفاده می‌شده‌است. گورستان قدیمی (خان جان آباد) واقع شده که امروزه کاملاً متروک و به ساختمان تبدیل شده‌است. این تپه خاکی به دوره ساسانیان منسوب است و از عصر ظهور اسلام تا اواخر دوره قاجار، مورد استفاده بوده‌است. در بنای این قلعه، خشت‌های بزرگ به ابعاد ۴۰*۳۰ به کار رفته که در واقع تنها مصالح ساختمانی آن می‌باشد. با گذشت زمان و تحت تأثیر عوامل طبیعی و حفاری‌ها و خاکبرداری‌های پراکنده، قسمت‌هایی از این بنا تخریب و از بین رفته‌است. این تپه خاکی در سال ۱۳۵۴ مورد بازدید کارشناسان وزارت فرهنگ و هنر قرار گرفته و به عنوان اثر باستانی ملی به ثبت رسیده‌است. کاروانسرای جمال آباد: این بنای تاریخی در کنار روستای جمال‌آباد، واقع در ۳۵ کیلومتری شهر میانه قرار دارد که در سال ۱۰۶۵ هجری قمری بنا شده‌است. (به نوشته شوالیه شارون نویسنده و جهانگرد معروف، این کاروانسرا در تاریخ ۷۳۳ هجری قمری بدست غیاث الدین محمد، وزیر سلطان ابوسعید، سلطان مغول ساخته شده‌است.) در سال ۱۲۳۴ ه.ق در هنگام بازدید (موریس دو کتز بوئه) از این اثر تاریخی گرچه حدود ۵۲۰ سال از بنای آن می‌گذشت، همچنان در نهایت زیبایی و استحکام بوده‌است. همچنین در سال ۱۱۱۲ ه.ق «جملی کارری» در نوشته‌های خود از وجود برج‌های هفتگانه و زیبای این بنا خبر داده‌است. این در حالی است که هم اکنون از این کاروانسرا به جز چند دیوار مخروبه باقی نمانده‌است. بقعه و مناره امامزاده اسماعیل: بقعه با صفایی در قلب این شهر وجود دارد که به نام امامزاده اسماعیل، کمال الدین بن سید محمد بن امام جعفر صادق مشهور است. این بارگاه عشق که در ضلع جنوبی مسجد جامع شهر دامن محبت گسترانیده در سال ۹۲۳ ه.ق شناسایی و به ثبت رسیده‌است. مساحت بنای اولیه آن ۳۰ متر مربع و ارتفاع گنبدش حدود ۶ متر است که سطح خارج آن با کاشی‌های فیروزه‌ای رنگ تزیین می‌شده‌است ولی چندی پیش در پی تعمیر و نوسازی اساسی آن اکثر این خصوصیات از بین رفت و ساختمان آن از نو به طرز جالب و با سبک معماری پیشرفته و آمیخته با فرهنگ و هنر اسلامی تجدید بنا شد.

Orcad Pspice آموزش

١
وايجاد پروژه جديد : CAPTURE ١- ورود به
شده و از شاخه PROGERAMS وارد منوی START از دکمه
را انتخاب کنيد. در پنجره باز شده CAPTURE گزینه ORCAD
را انتخاب نمایيد. project رفته و new روی گز ینه file از منوی
پنجره ای مقابل شما باز ميشود.
creat a new … نام پروژِِِه و در قسمت name در قسمت
را انتخاب کرده و در قسمت Analog or Mixed A/D گزینه
شود را save نيز مسيری که ميخواهيد پروژه در آن Browse
کليک کنيد تا پنجره جدیدی باز شود. ok مشخص کنيد، و بر روی
را انتخاب کنيد. Creat a blank project در این پنجره گزینه
١ باز ميشود که شما ميتوانيد مدار را در - پنجره ای مانند شکل ١
ان رسم نموده و ان را شبيه سازی کنيد.
1
2
3
٢
(١ - شکل ( ١
٢- نحوه آوردن قطعات و سيم کشی :
را انتخاب Part گزینه Place برای آوردن قطعات ميتوان از منوی
٢ باز شود. - کرد یا روی نماد( ) کليک کرد تا پنجره شکل ١
کتابخانه جدید را اضافه کرد. Add Library در گزینه
کتابخانه را حذف نمود. Remove Library با گزینه
نيز ميتوان قطعه ای را جستجو نمود. Part search با
نيز ميتوان به طور مستقيم Part با تایپ نام قطعه در قسمت
به قطعه دسترسی پيدا کرد. البته این کار را ميتوان از طریق
در صفحه شماتيک مانند Place Part تایپ نام در قسمت
٣
(٢ - شکل ( ١
٢ انجام داد. - شکل ٢
(٢ - شکل( ٢
برای سيم کشی مدار نيز ميتوان روی نماد ( ) کليک نمود یا
روی کيبورد را فشار داد تا اشاره گر ماوس به صورت ( W ) دکمه
نماد (+) ظاهر شود. حال ميتوان با بردن ماوس به ابتدا یا انتهای
٢ به هم متصل کرد. - قطعات انها را مانند شکل ٣
٤
(٢ - شکل ( ٣
برای تغيير مقدار قطعه باید روی ان دو بار کليک کرده تا پنجره
مقدار قطعه را بنویسيد. Value ٢ باز شود. در قسمت - شکل ۴
اگر نام را بدون نمادی تایپ کنيد مقدار بر حسب اهم خواهد بود.
را تایپ کنيد مقدار بر حسب کيلو اهم و اگر K ، اگر بعد از مقدار
را قرار دهيد مقدار بر حسب مگا اهم خواهد بود. meg
٥
(٢ - شکل ( ۴
برای تغيير نام قطعه نيز مانند حالت قبل عمل ميکنيم اما به جای
مقدار قطعه بر روی نام آن دابل کليک ميکنيم.
٦
: DC ٣- تحليل گره
فرض کنيد ميخواهيم ولتاژ، جریان و توان مقاومت های مدار
٣ را به دست اوریم . - شکل ١
(٣ - شکل ( ١
ابتدا باید زمينی برای مدار تعریف کنيم . روی نماد ( ) کليک
٣ باز شود. برای شبيه سازی باید - ميکنيم تا پنجره شکل ٢
زمينی را انتخاب کنيم که به صورت ( ) باشد. اگر این نماد
رفته Pspice به پوشه Add Library… در کتابخانه نبود از طریق
را انتخاب ميکنيم. Source و کتابخانه
٧
(٣ - شکل ( ٢
کنيم . برای این کار روی Simulat پس از تکميل مدار باید آن را
٣ باز شود. - نماد ( ) کليک ميکنيم تا پنجره شکل ٣
(٣ - شکل ( ٣
Lnherit from نامی را تایپ کرده و قسمت Name در قسمت
قرار ميدهيم و بر روی ( ) کليک ميکنيم تا none را
٣ باز شود. - پنجره شکل ۴
٨
(٣ - شکل ( ۴
Bias Point نوع آناليز مدار را که در اینجا Analysis tayp در قسمت
ميباشد را مشخص ميکنيم. با این کار پنجره ای باز ميشود پس
در این پنجره مدار شبيه سازی ميشود. Ok از زدن دکمه
برای دیدن ولتاژها ، جریان و توان مدار کافی است بر روی
٣- نمادهای ( ) کليک کنيد تا به صورت شکل ۵
نمایش پيدا کنند. البته قبل از این کار باید ( ) را کليک کنيد.
٩
( ٣ - شکل ( ۵
برای مرتب کردن مقادیر ميتوانيد با اشاره گر ماوس ، انها را به
مکان مورد نظر منتقل کنيد.
۴- منابع وابسته :
منابع وابسته به انواع مختلفی تقسيم ميشوند که ORCAD در
(۴ - به بررسی آنها می پردازیم.(شکل ١
( ٤ - شکل ( ١
منبع ولتاژ وابسته به ولتاژ ميباشد. EPOLY -١
منبع ولتاژ وابسته به جریان است. HPOLY -٢
منبع جریان وابسته به ولتاژ است. GPOLY -٣
منبع جریان وابسته به جریان است. FPOLY -۴
را مورد بررسی قرار دهيم. EPOLY در این مثال می خواهيم
۴ ميبندیم و وابستگی منبع را نسبت به - مداری مانند شکل ٢
به طور موازی با EPOLY می سنجيم. دقت کنيد که منبع R2
قطعه قرار گرفته است.
١
( ۴ - شکل ( ٢
را مشخص کنيم. R به ولتاژ 2 EPOLY حال باید ميزان وابستگی
برای این کار روی شماتيک آن دابل کليک کرده تا پنجره زیر باز
( ۴- شود.( شکل ٣
مقدار وابستگی را ( ) COEFF بعد در داخل کادر
مشخص می کنيم. در این مثال عدد ۵ را مشخص ميکنيم تا
تغييرات واضح باشد. بعد از مشخص کردن مقدار پنجره را بسته
Simulat و در صفحه شماتيک روی ( ) کليک ميکنيم و برای
را انتخاب ميکنيم. ( ) Bias Point
٢
( ۴ - شکل ( ٣
به صفحه اصلی برمی گردیم و Simulation بعد از تنظيمات
شود، سپس برای نشان Simulat ( ) را می زنيم تا مدار
دادن ولتاژ ، ( ) را ميزنيم تا ولتاژها روی صفحه دیده شوند.
۴) نشان داده شده است. – این مطلب در شکل ( ۴
10V همانطور که ميدانيد افت ولتاژ دو سر هر یک از مقاومت ها
۵٠ نشان داده شده V این ولتاژ EPOLY ميباشد اما در خروجی
است.
٣
(۴ - شکل ( ۴
ميباشد. HPOLY مدار دومی که بررسی خواهيم کرد منبع
۴ بررسی ميکنيم. - این منبع را در مدار شکل ۵
( ۴ - شکل ( ۵
عبور R و 2 R وابسته به جریانی است که از 1 R ولتاژ دو سر 3
1.5 ميباشد و ولتاژ دو سر MA ميکند. جریان این دو مقاومت
٤
به جریان وابسته است. HPOLY نيز به وابستگی R3
روی شماتيک آن دو بار کليک کرده و در HPOLY برای تنطيم
( و در کادر ( ) مقدار مورد نظر را تایپ ميکنيم (در این مثال ۴
به صفحه شماتيک برگشته و روی ( ) کليک ميکنيم و در کادر
را Ok را انتخاب کرده و Bias Point ، ( )
می زنيم. سپس دکمه ( ) را زده و با زدن دکمه ( )
ولتاژها را مشاهده ميکنيم.
6 نشان داده ميشود. MV ، R مشاهده ميکنيد که ولتاژ دو سر 3
ميباشد. R1,R که این ولتاژ ۴ برابر جریان 2
4 مشاهده ميکنيد. - را در شکل 6 Simulat نتيجه
( ۴ - شکل ( ۶
البته دقت داشته باشيد که قسمت جریان به صورت سری و
قسمت ولتاژ به صورت موازی در مدار قرار گرفته است .
٥
: ( Transint ) ۵- تحليل ترانزینت
به صورت زیر می باشد که آن را بررسی ORCAD منبع پالس در
ميکنيم.
برای آوردن این منبع ميتوانيد در کادر
را تایپ کنيد. ( VPULSE ) Part Place
مقدار مينيمم ولتاژ پالس را مشخص :V1 -1
ميکند.
مقدار ماکزیمم ولتاژ پالس را مشخص ميکند. :V2 – 2
مدت زمانی است که طول ميکشد که پالس به سمت : TD – 3
بالا شروع به حرکت کند.
ميرسد. V به 2 V مدت زمانی را مشخص ميکند که 1 : TR -4
ميرسد. V به ١ V مدت زمانی را مشخص ميکند که 2 : TF -5
پهنای پالس را مشخص ميکند. :PW -6
مشخص ميکند که شکل کامل در چه مدت زمانی رخ رهد. :PER-7
۵ موارد بالا را بررسی ميکنيم. - با مدار شکل ١
٦
( ۵ - شکل ( ١
برای دیدن شکل موج باید خروجی را نامگذاری کنيم ،برای این
کار روی نماد ( ) کليک می کنيم و در پنجره ای که به
صورت مقابل باز
Alias ميشود در
نام خروجی یا
گره مورد نظر را
می نویسيم.
بعد از کامل کردن
کردن آن می رسد. Simulat مدار نوبت به
OK نامی انتخاب کنيد و Simulat روی ( ) کليک کنيد و برای
کنيد تا پنجره زیر باز شود.
٧
را انتخاب کنيد. Time Domain تحليل Analysis type در قسمت
ميتوانيد زمانی را مشخص کنيد که Run to time در قسمت
(30ms می خواهيد تا آن زمان شکل پالس را ببينيد. ( در این مثال
کنيد و روی صفحه شماتيک بعد از مقدار دهی به منبع پالس Ok
۵ باز شود. - دکمه ( ) را فشار دهيد تا پنجره شکل ٢
٨
( ۵ - شکل ( ٢
کليک کنيد تا پنجره زیر ( ) Add Trace روی Vout برای دیدن
باز شود.
٩
را انتخاب کرده V[VOUT] گزینه Simulation output… در قسمت
کنيد تا شکل موج خروجی به صورت زیر نمایش یابد. OK و
( ۵ - شکل ( ٣
بررسی مدارات یکسوکننده :
برای این مدار ابتدا یک ترانس به صورت شکل زیر انتخاب
ميکنيم.
۵ ميبندیم. - ابتدا مدار یکسوساز نيم موج را به صورت شکل ۴
برای دیدن شکل موج ورودی و خروجی ميتوانيم از ( )
استفاده کنيم ( با قرار دادن آن روی سيم).
( ۵ - شکل ( ۴
ميباشد. ( VSin ) یک منبع سينوسی V1
را برابر صفر قرار ميدهيم. : VOFF -١
١
دامنه ولتاژ را مشخص ميکند. : VAMPL -٢
فرکانس ولتاژ را مشخص ميکند. : FREQ -٣
برای تنظيم ترانس روی آن دابل کليک کنيد تا پنجره مربوط به آن
باز شود. سپس در کادر ( ) مقدار ترانس را بر
وارد کنيد. ( H ) حسب هانری
گزینه Simulat در صفحه اصلی روی ( ) کليک کرده و برای
( ) را انتخاب کنيد.
نيز با توجه به فرکانس مدار عدد Run to time در قسمت
مناسب را قرار ميدهيم. ( ).
بعد از اتمام مدار روی ( ) کليک می کنيم دقت کنيد که
قرار دهيد. GND باید برای دو طرف مدار
شکل موج خروجی و ورودی به صورت زیر خواهد بود.
٢
( ۵ - شکل ( ۵
برای یکسوساز تمام موج نيز ميتوان مدار زیر را بست.
(۵ - شکل ( ۶
۶- برش دهنده ها:
در شکل های زیر تعدادی برش دهنده با خروجی آنها رسم شده
است. تنظيمات مانند حالت قبل ميباشد.
مدار ١
٣
مدار ٢
مدار ٣
٤
مدار ۴
٥
:DC SWEEP – 7
ميتوان خروجی را به ازای تغييرات ورودی DC SWEEP با تحليل
دیود را ببينيم. V-I مشاهده کرد. با مثا لی ميخواهيم مشخصه
٧ را ببندید. - مدار شکل ١
به قسمت
New Simulation
DC SWEEP رفته و
را انتخاب کنيد.
پنجره زیر باز ميشود.
( ٧ - شکل ( ١
٦
نام منبع ولتاژ را می نویسيم. Voltage sourc در قسمت
ولتاژ نهایی را مشخص End value ولتاژ اوليه و در Start value در
نيز مقدار گامها را مشخص ميکند. Increment . ميکنيم
کنيد و دکمه ( ) را فشار دهيد. Ok
را انتخاب کنيد تا ( Id ) را فشار دهيد و ( ) Prob در پنجره
شکل زیر نشان داده شود.
( ٧ - شکل ( ٢
صفحه x تغيير دهيم. روی محور VD را به x حال باید محور
را انتخاب کنيد تا پنجره SETTING… کليک راست را زده و Prob
را انتخاب کنيد و روی ( ) X Axis ٧ باز شود. لبه - شکل ٣
را انتخاب کنيد تا VD فشار دهيد و در پنجره ای که باز ميشود
٧ نمایش یابد. - دیود به صورت شکل ۵ V-I منحنی
٧
( ٧ - شکل ( ٣
( ٧ - شکل ( 4
٨
در این قسمت می خواهيم ببينيم که تغييرات دما چه تغييری در
٧ را بسته و در - منحنی ولت – امپر دیود دارد. مدار شکل ١
تنظيمات قبل را Primary Sweep در قسمت DC SWEEP
را انتخاب کنيد تا پنجره Secondray Sweep انجام دهيد. بعد
زیر باز شود.
را انتخاب کنيد و در قسمت Temperature در این پنجره
دمایی را که می خواهيد در ان تحليل صورت گيرد Value List
کنيد و در صفحه شماتيک ( ) را فشار Ok را مشخص کنيد و
را بياورید . خواهيد دید که V-I دهيد . مانند حالت قبل منحنی
منحنی به صورت زیر نمایش خواهد یافت.
٩
( ٧ - شکل ( ۵
٨- به دست آوردن ولتاژ شکست زنر:
تنظيمات را مانند DC SWEEP مدار زیر را ببندید و در قسمت
٨ ببندید. - شکل ١
( ٨ - شکل ( ١
را مشاهده نمایيد که به VD کنيد و شکل موج Run مدار را
صورت زیر خواهد بود.
: BJT ٩- منحنی مشخصه
١
از مدار زیر استفاده ميکنيم . BJT برای دیدن منحنی مشخصه
، DC SWEEP در تحليل
PRIMARY SWEEP
٩- را مانند شکل ١
را SECONDARY SWEEP و
٩ تنظيم کنيد. - مانند ٢
(٩- شکل ( ١
٢
(٩- شکل ( ٢
به صورت زیر خواهد بود. IC شکل موج RUN اگر مدار را
باید نماد ( ) روی پایه IC دقت کنيد که برای دیدن
کلکتور قرار گيرد.
٣
١٠ - جاروب پارامترهای توان ماکزیمم :
١٠ می خواهيم بدانيم که به ازای چه مقداری از - در مدار ١
حداکثر توان به این مقاوت انتقال پيدا ميکند. RL
(١٠- مدار ( ١
را به صورت پارامتری تعریف می کنيم. RL برای این کار باید ابتدا
را تایپ می کنيم تا PARAMETERS ، LIBRARY در
شماتيک ( ) ظاهر شود بعد برای تعریف
١) دابل کليک کرده و آن را به K) روی مقدار آن RL پارامتری
صورت زیر تغيير می دهيم.
دابل کليک می کنيم ( PARANETERS:) را زده و روی OK
١٠ باز شود. - پنجره ٢
٤
( ١٠ - شکل ( ٢
بعد ( )را زده و پنجره ای را که باز ميشود به صورت
زیر پر ميکنيم.
مقدار آن را Value: قسمت نام پارامتر و در Name: در قسمت
٥
روی ( ) کليک می کنيم Ok قرار می دهيم. بعد از زدن
و ( ) را می زنيم و در پنجره باز شده گزینه زیر را انتخاب
می کنيم و به صفحه اصلی برميگردیم.
را انتخاب ميکنيم و آن را به Dc Sweep ، New Simulation در
١٠ پر می کنيم. - صورت شکل ٣
مقدار شروع شبي ه سازی است. : Start Value
مقدار پایانی شبي ه سازی است. : End Value
ميزان دقت شبيه سازی است. : Increment
نام پارامتر را می نویسيم. Parameter name در قسمت
کنيد. Run کنيد و مدار را Ok بعد از انجام مراحل بالا
٦
( ١٠ - شکل ( ٣
کردن مدار برای دیدن ماکزیمم توان انتقالی به ترتيب Run بعد از
عبارات زیر را انتخاب کنيد.
VL * VL / RL_VAL
با این کار شکل موج زیر دیده ميشود.
R L _ V A L
100 300 1.0K 3.0K 10K 30K 100K
V(VL) * V(VL) / RL_VAL
0
1.0m
2.0m
3.0m
:OP-AMP -11 محاسبه بهره
٧
بررس ی می کنيم. OP-AMP مدار زیر را برای محاسبه بهره
استفاده کنيد. VSin دقت کنيد برای مدار از
استفاده می کنيم. Transint نيز از تحليل SIMULAT برای
مدار به صورت زیر ميباشد.
روی ( ) کليک کنيد و بعد از دادن نام ( )
( 1/F ) را با توجه به زمان تناوب Run to time . را انتخاب کنيد
کنيد و روی ( ) کليک کنيد تا OK مقدار دهی کرده و
١١ نيز شکل موج - ١١ نمایش یابد . ١ - خروجی مانند شکل ٢
ورودی ميباشد.
٨
( ١١ - شکل ( ١
( ١١ - شکل ( ٢
ميباشد. (-R2/R می بيني د که بهره ( 1
٩
١٢ - محاسبه بهره تقویت کننده ترانزیستوری:
را بررسی م ي کنيم. CE در مدار زیر تقویت کننده
در ورودی استفاد ه ميکنيم. VSIN در این مدار نيز از
نامگذاری کنيد.تنظيمات مانند حالت قبل VIN ورودی را به نام
می باشد. در شکل زیر مدار را مشاهده می کنيد.
گذاری مانند شکل بالا م ی توانيد روی ( ) LABLE برای
مورد نظر خود را انتخاب کنيد. LABLE کليک کنيد و
تحليل ترانزینت را انتخاب و SIMULAT بعد از اتمام مدار برای
١٢ کامل کنيد. - مانند شکل ١
( ١٢ - شکل ( ١
١٢ را مشاهده می کنيد . - کردن مدار شکل ٢ RUN بعد از
به طور همزمان به طریق زیر عمل کنيد: VIN برای دیدن
را انتخاب ADD PLOT TO WINDOW گزینه PLOT از لبه
را انتخ ا ب کنيد. VIN کنيد بعد روی ( ) کليک کرده و
با این کار ولتاژ ورودی به طور جداگانه در پنجره ای دیگر
نشان داده ميشود.
١
( ١٢ - شکل ( ٢
١٣ - محاسبه پهنای باند تقویت کننده ترانزیستوری:
مدار زیر را رسم کنيد، در این مدار می خواهيم پهنای باند تقویت
را بررسی کنيم. CB کننده
استفاده می کنيم. AC SWEEP برای این کار از تحليل
٢
شده و مقادیر را مانند زیر پر کنيد. AC SWEEP وارد
کنيد ،شکل موجی به Run بعد از انجام مراحل بالا مدار را
صورت زیر می بينيد که پهنای باند تقویت کننده را نشان ميدهد.
٣
١۴ - تحليل مدارهای دیجيتالی :
در مدار زیر Q و 3 Q2 ,Q می خواهيم ببينيم که خروجی های 1
چگونه است. برای تحليل این مدارها از تحليل ترانزینت استفاده
می شود .
کردن مدار باید وضعيت فليپ فلاپ ها را مشخص کرد. Run قبل از
و در قسمت options وارد لایه Simulation setting در پنجره
را انتخاب کنيد و وضعيت (Gate_ Level simulation)، Category
١۴ ) بعد تحليل - فليپ فلاپ ها را مشخص کنيد (شکل ١
کنيد. Run کنيد و مدار را Ok ترانزینت را تنظيم نموده و
شکل موج قسمت های مختلف مدار نمایش پيدا می کند که در
١۴ ) نشان داده شده است. – شکل ( ٢
٤
(١۴ - شکل ( ١
(١۴ - شکل ( ٢
٥
١۵ - یافتن معادل تونن و نورتن مدار:
در مدار زیر می خواهيم معادل تونن و نورتن مدار را از دو نقطه
را به دست ا وریم. A و B
(Ise) و جریان اتصال کوتاه (Voc) برای این کار باید ولتاژ مدار باز
خازن را Voc را پي دا کنيم. برای پيدا کردن A و B از دو نقطه
100 را جایگزین آن ميکنيم. t حذف کرده و مقاومت بزرگی مثل
ولتاژ مدار باز را حساب ميکنيم. Bias point با استفاده از تحليل
1 را f نيز به جای خازن مقاومت کوچکی مثل Ise برای یافتن
جایگزین کرده و جریان اتصال کوتاه را محاسبه ميکنيم و از رابطه
مدار را محاسبه کرده مدار معادل تونن یا نورتن را رسم Rth زیر
ميکنيم.
Rth= Voc / Ise
این مراحل در شکل های صفحه بعد نشان داده شده است.
٦
(١۵ - شکل ( ١
را نشان ميدهد که ١٢ ولت است. Voc شکل بالا
(١۵ - شکل ( ٢
برابر ١.٠٩٧ ميلی امپر است. I se در شکل بالا
Rth= 12 / 1.097 = 11k
٧
١۶ - فاز در مدارت سلفی و خازنی :
استفاده Ac Sweep برای پيدا کردن فاز در مدارات از تحليل
ميکنيم. در مدار زیر می خواهيم اختلاف فاز بين ولتاژ خازن با
ولتاژ سلف و همچنين اختلاف فاز جریان انها را مشاهده کنيم.
را مشخص کنيم. برای این کار روی آن AC ابتدا باید فاز منبع
دابل کليک کرده و در قسمت ( ) مقدار فاز را بنویسيد.
بعد روی همان قسمت کليک کنيد تا به صورت ( )در
آید. و بعد روی ( ) کليک کنيد و در پنجره ای که باز
می شود قسمت ( ) را انتخاب کنيد تا فاز روی
صفحه شماتيک مشخص شود.
بروید و آن را مانند Ac Sweep بعد از انجام مراحل بالا به
١۶ ) کامل کنيد. - شکل( ١
٨
( ١۶ - شکل ( ١
برای دیدن ( ) Add Trace کنيد در Run کرده و مدار را Ok
به مابين آنها اضافه کنيد. ( P ) مقدار فاز جریان و ولتاژ یک
قرار دهيد. ( IP(C را انتخاب کرده و آن را به صورت ( ( 1 Ic مثلا ١
اگر اختلاف فاز بين ولتاژ خازن را مشاهده کنيد متوجه می شوید
که اختلاف آنها ٩٠ درجه و برای جریانها ١٨٠ درجه است.
١۶ ) اختلاف فاز جریانها را - ١۶ ) اختلاف فاز ولتاژها و( ٣ - شکل( ٢
نشان ميدهد.
٩
( ١۶ - شکل ( ٢
F r e q u e n c y
0Hz 10KHz 20KHz 30KHz 40KHz 50KHz 60KHz 70KHz 80KHz 90KHz 100KHz
IP(C1) IP(L1)
-200d
-100d
0d
100d
( ١۶ - شکل( ٣

CIRCUIT

تهيه آننده : امين شيخ نجدي
EMAIL : [e-mail]
MOBILE :[phone]
Melec.ir
مدار نشان دهنده ارتباط تلفنی در هنگام اتصال به اينترنت •
مدار نشان دهنده ارتباط تلفنی در هنگام اتصال به اينترنت
شايد برای شما هم پيش اومده باشه که در هنگام اتصال به اينترنت کسی پشت خط منتظر باشه و زنگ بزنه و شما
هم متوجه اين موضوع نشويد بايد بهتون بگم که اين مدار به اين موضوع خاتمه ميده و شما هر تلفنی که در هنگام
اتصال به اينترنت داشته باشيد به راحتی متوجه اين موضوع خواهيد شد ، اين مدار با ٢ LED قرمز و سبز که
وقتی قرمز روشن باشد يعنی کسی در حال استفاده از تلفن می باشد و وقتی سبز روشن باشد يعنی هيچ گونه استفاده
ای از تلفن نمی شود و موقعی که کسی زنگ می زند هر دو LED ها با هم روشن و خاموش می شوند ، برای
مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
R1 ====== 1 = 3.3K 1/4 W Resistor
R2 ====== 1 = 33K 1/4 W Resistor
R3 ====== 1 = 56K 1/4 W Resistor
R4 ====== 1 = 22K 1/4 W Resistor
R5 ====== 1 = 4.7K 1/4 W Resistor
Q1, Q2 === 2 = 2N3392 NPN Transistor
BR1 ===== 1 = 1.5 Amp 250
LED1 ==== 1 = Red LED
LED2 ==== 1 = Green LED
نکته : BR يکسو ساز ١٫۵ آمپر و ٢۵٠ ولتی می باشد ، شما به راحتی می توانيد اين مدار را روی تلفن نصب 1
کنيد چون به هيچ نوع انرژی بيرونی نياز ندارد
:
مدار منبع تغذيه متغير ٣٠ ولت ۵ آمپر •
مدار منبع متغير ٣٠ ولت ۵ آمپر
اين مدار يک منبع تغذيه ١٫٢ تا ٣٠ ولت می باشد که آمپر خروجی آن ۵ آمپر می باشد ، مدار به يک گرما گير
بزرگ احتياج دارد و می توانيد در مدار يک پنکه نيز نصب کنيد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه
مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
C1 ===== 1 = 14000uF or 10000uf 40 VDC Electrolyt
C2 ===== 1 = 100uF 50Vdc Electrolyt
C3 ===== 1 = 0.1uF Disc
C4 ===== 1 = 0.01uF Disc
R1 ===== 1 = 5K Pot
R2 ===== 1 = 240 Ohm 1/4 W Resistor
U1 ===== 1 = LM338K 1.2 to 30 Volt 5 Amp
BR1 ==== 1 = 10 Amp 50
T1 ===== 1 = 24 V 5 Amp Trans
نکته : R مقاومت متغير ، 1 BR يکسو ساز 1
مدار منبع تغذيه متغير ٣٠ ولت ۵ آمپر
اين مدار يک منبع تغذيه ١٫٢ تا ٣٠ ولت می باشد که آمپر خروجی آن ۵ آمپر می باشد ، مدار به يک گرما گير
بزرگ احتياج دارد و می توانيد در مدار يک پنکه نيز نصب کنيد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه
مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
C1 ===== 1 = 14000uF or 10000uf 40 VDC Electrolyt
C2 ===== 1 = 100uF 50Vdc Electrolyt
C3 ===== 1 = 0.1uF Disc
C4 ===== 1 = 0.01uF Disc
R1 ===== 1 = 5K Pot
R2 ===== 1 = 240 Ohm 1/4 W Resistor
U1 ===== 1 = LM338K 1.2 to 30 Volt 5 Amp
BR1 ==== 1 = 10 Amp 50
T1 ===== 1 = 24 V 5 Amp Trans
نکته : R مقاومت متغير ، 1 BR يکسو ساز 1
ميکسر ساده برای ٣ تا ميکروفون •
ميکسر ساده برای ٣ تا ميکروفون
مداری که مشاهده می کنيد يک ميکسر بسيار ساده می باشد و برای مکان هايی به درد می خورد که ميکروفون
هايی را با هم در يک ورودی آمپلی فاير استفاده کنيد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه
کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
R1, R2, R3 ====== 3 = 1K 1/4W Resistor
R4, R5, R6 ====== 3 = 10K Logarithmic Pot
R7 =========== 1 = 1Meg 1/4W Resistor
R8, R10 ========2 = 10K 1/4W Resistor
R9, R11 ========2 = 100K Linear Pot
C1, C2, C5, C6 === 4 = 0.1uF Ceramic
C3, C4 ======== 2 = 22nF Ceramic
U1, U2 ======== 2 = 741 Op Amp
J1, J2, J3 =======3 = Input Jacks
J و 3 J و 2 J مقاومت قابل تنظيم خطی ، 1 R و 11 R مقاومت قابل تنظيم دايره ای ، 9 R و 6 R و 5 : R نکته 4
ورودی سيم ميکروفون ، می توانيد از باتری ٩ ولتی استفاده کنيد يا در صورت علاقه از منبع تغذيه
ميکسر ساده برای ٣ تا ميکروفون
مداری که مشاهده می کنيد يک ميکسر بسيار ساده می باشد و برای مکان هايی به درد می خورد که ميکروفون
هايی را با هم در يک ورودی آمپلی فاير استفاده کنيد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه
کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
R1, R2, R3 ====== 3 = 1K 1/4W Resistor
R4, R5, R6 ====== 3 = 10K Logarithmic Pot
R7 =========== 1 = 1Meg 1/4W Resistor
R8, R10 ========2 = 10K 1/4W Resistor
R9, R11 ========2 = 100K Linear Pot
C1, C2, C5, C6 === 4 = 0.1uF Ceramic
C3, C4 ======== 2 = 22nF Ceramic
U1, U2 ======== 2 = 741 Op Amp
J1, J2, J3 =======3 = Input Jacks
J و 3 J و 2 J مقاومت قابل تنظيم خطی ، 1 R و 11 R مقاومت قابل تنظيم دايره ای ، 9 R و 6 R و 5 : R نکته 4
ورودی سيم ميکروفون ، می توانيد از باتری ٩ ولتی استفاده کنيد يا در صورت علاقه از منبع تغذيه
مدار فرستنده • FM با برد ١٢٢ متر
مدار فرستنده FM با برد ١٢٢ متر
اين يک مدار بسيار ساده و جذاب می باشد که می تواند صدا را تا برد ١٢٢ متر پخش کند و در موج اف ام به
راحتی قابل شنيدن باشد و ولتاژ کاری مدار همان طور که نشان داده شده ٩ ولت است که در ٩ ولت ٩١ متر برد
دارد و لی با افزايش ولتاژ به ١٢ ولت تا ١٢٢ متر برد فرستنده را بيشتر خواهيد کرد ، برای مشاهده مدار و ليست
قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: نقشه فيبر مدار چاپی
: ليست قطعات
C1 ======== 1 = 0.001uf Disc
C2 ======== 1 = 5.6pf Disc
C3,C4 ====== 2 = 10uf Electrolyt
C5 ======== 1 = 3-18pf
R1 ======== 1 = 270 Ohm 1/8W Resistor or 270 Ohm 1/4W Resistor
R2,R5,R6 ====3 = 4.7k 1/8W Resistor or 4.7K 1/4W Resistor
R3 ======== 1 = 10k 1/8W Resistor or 10K 1/4W Resistor
R4 ======== 1 = 100k 1/8W Resistor or 100K 1/4W Resistor
Q1, Q2 ===== 2 = 2N2222A NPN Transistor or 2N3904, NTE123A
L1, L2 ======2 = 5 Turn Air Coil
MIC ======= 1 = Microphone
روکش دار باشد و سيم را AWG بايد با ۵ گردش يک سيم ٢٨ L و 2 L خازن متغير می باشد ، 1 : C نکته 5
روی يک ميله به قطر ۴ ميلی متر بپيچانيد ، و سپس ميله را از وسط آن در بياوريد و سيم پيچ را با دقت روی فيبر
نصب کنيد در ضمن اين فرستنده روی فرکانس ٨٨ تا ١٠٨ مگا هرتز عمل می کند
مدار فرستنده FM با برد ١٢٢ متر
اين يک مدار بسيار ساده و جذاب می باشد که می تواند صدا را تا برد ١٢٢ متر پخش کند و در موج اف ام به
راحتی قابل شنيدن باشد و ولتاژ کاری مدار همان طور که نشان داده شده ٩ ولت است که در ٩ ولت ٩١ متر برد
متر برد فرستنده را بيشتر خواهيد کرد ، برای مشاهده مدار و ليست دارد و لی با افزايش ولتاژ به ١٢ ولت تا ١٢٢
قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
نقشه فيبر مدار چاپی:
ليست قطعات:
C1 ======== 1 = 0.001uf Disc
C2 ======== 1 = 5.6pf Disc
C3,C4 ====== 2 = 10uf Electrolyt
C5 ======== 1 = 3-18pf
R1 ======== 1 = 270 Ohm 1/8W Resistor or 270 Ohm 1/4W Resistor
R2,R5,R6 ====3 = 4.7k 1/8W Resistor or 4.7K 1/4W Resistor
R3 ======== 1 = 10k 1/8W Resistor or 10K 1/4W Resistor
R4 ======== 1 = 100k 1/8W Resistor or 100K 1/4W Resistor
Q1, Q2 ===== 2 = 2N2222A NPN Transistor or 2N3904, NTE123A
L1, L2 ======2 = 5 Turn Air Coil
MIC ======= 1 = Microphone
روکش دار باشد و سيم را AWG بايد با ۵ گردش يک سيم ٢٨ L و 2 L خازن متغير می باشد ، 1 : C نکته 5
روی يک ميله به قطر ۴ ميلی متر بپيچانيد ، و سپس ميله را از وسط آن در بياوريد و سيم پيچ را با دقت روی فيبر
نصب کنيد در ضمن اين فرستنده روی فرکانس ٨٨ تا ١٠٨ مگا هرتز عمل می کند
مدار بسيار جذاب ضربان سنج قلب •
مدار بسيار جذاب ضربان سنج قلب
اين مدار برای پزشکان بيشتر استفاده می شود و خيلی راحت تر از گوشی پزشکان می باشد و برای علاقمندان
الکترونيک می تواند پروژه ای بسيار با کلاس و کاربردی باشد ، اين مدار به گونه ای طراحی شده که شما می
توانيد با نصب هدفون در خروجی مدار صدای قلب را بشنويد و يک LED در مدار می باشد که ضربان ها را
نشان می دهد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
R1 ========== 1 = 10K 1/4W Resistor
R2 ========== 1 = 2.2K 1/4W Resistor
R4 ========== 1 = 47K 1/4W Resistor
R5, R6, R7 ===== 3 = 33K 1/4W Resistor
R8 ========== 1 = 56K 1/4W Resistor
R10 ========= 1 = 4.7K 1/4W Resistor
R11 ========= 1 = 2.2K to 10K
R12 ========= 1 = 330K 1/4W Resistor
R13, R15, R16 == ٣ = ١K 1/4W Resistor
R14 ========= 1 = 3.9 Ohm 1/4W Resistor
C1, C8 ======= 2 = 470uF 16V Electrolyt
C2 ==========1 = 4.7uF 16V Electrolyt
C3, C4 ======= 2 = 0.047uF 50V Metalized Plastic
C5 ==========1 = 0.1uF 50V Ceramic
C6, C7 ======= 2 = 1000uF 16V Electrolyt
U1 ==========1 = TL072 Low Noise Dual Op-Amp
U4 ==========1 = 741 Op-Amp
U5 ==========1 = LM386 Audio Power
ميکروفون از نوع دو سيمی می باشد و کيفيت آن در مدار بسيار موثر است ، :نکته J پايه هد فون می باشد ، 1
باطری ها می بايست ٩ ولتی باشند ، LED از نوع دوسيمه و دو نوری “ سبز و قرمز “ باشد ، برای R يک 11
سر ولوم وصل کنيد ، کابل ميکروفون را حتما ضد نويز بخريد ، توجه داشته باشيد هر چقدر قطعات مدار
مرغوبتر باشند صدا نيز بهتر خواهد بود
• مدار شوک برقی با استفاده از يک باتری ٩ ولتی
مدار شوک برقی با استفاده از يک باتری ٩ ولتی
شما می توانيد يک مدار شوک برقی رو به راحتی درست کنيد و در صورت نياز از اون استفاده کنيد اين مدار به
دليل استفاده نکردن از ترانس بسيار کم حجم می تونه باشه و قابل حمل و ولتاژ خروجی که در اون ظاهر ميشه از
۵٠ ولت تا ٣٠٠ ولت می باشد که ميتونه يک تکان کثيف به شما بده ، برای مشاهده نقشه مدار و ليست قطعات به
ادامه مطلب مراجعه کنيد
نقشه مدار:
ليست قطعات:
R1 ======= 1 = 47K Linear Pot
R2, R3 =====2 = 3K 1/4W Resistor
R4 ======= 1 = 220 Ohm 1/4W Resistor
R5 ======= 1 = 680 Ohm 1/4W Resistor
C1 ======= 1 = 10uf 25V Electrolyt
C2 ======= 1 = 0.047uf 25V Ceramic
Q1 ======= 1 = 2N5777 NPN Darlington Phototransistor
Q2, Q3 ==== 2 = 2N3904 NPN Transistor or 2N2222
SCR1 ===== 1 = 400V 2A SCR
S1 ======= 1 = 1A 120V
P1 ======= 1 = jack flash
يک فتو ترانزيستور از نوع زوج دارلينگتون می باشد Q يک مقاومت قابل تنظيم برای ميزان شوک ، 1 : R نکته 1
می تونه هر چيزی باشه ولی به شرطی که بتونه جرقه بزنه يعنی يه چيزی مثل شمع ماشين در ضمن نحوه P1 ،
کار اين مدار به صورتی می باشد که مدار بعد از اولين جرقه به وسيله فتو ترانزيستور بعد از چند ميکرو ثانيه
R دوباره جرقه ميزند و اين عمل جرقه زدن پشت سر هم تکرار می شود و کنترل سرعت اين کار به وسيله 1
انجام می شود
مدار شوک برقی با استفاده از يک باتری ٩ ولتی
شما می توانيد يک مدار شوک برقی رو به راحتی درست کنيد و در صورت نياز از اون استفاده کنيد اين مدار به
دليل استفاده نکردن از ترانس بسيار کم حجم می تونه باشه و قابل حمل و ولتاژ خروجی که در اون ظاهر ميشه از
۵٠ ولت تا ٣٠٠ ولت می باشد که ميتونه يک تکان کثيف به شما بده ، برای مشاهده نقشه مدار و ليست قطعات به
ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
R1 ======= 1 = 47K Linear Pot
R2, R3 =====2 = 3K 1/4W Resistor
R4 ======= 1 = 220 Ohm 1/4W Resistor
R5 ======= 1 = 680 Ohm 1/4W Resistor
C1 ======= 1 = 10uf 25V Electrolyt
C2 ======= 1 = 0.047uf 25V Ceramic
Q1 ======= 1 = 2N5777 NPN Darlington Phototransistor
Q2, Q3 ==== 2 = 2N3904 NPN Transistor or 2N2222
SCR1 ===== 1 = 400V 2A SCR
S1 ======= 1 = 1A 120V
P1 ======= 1 = jack flash
يک فتو ترانزيستور از نوع زوج دارلينگتون می باشد Q يک مقاومت قابل تنظيم برای ميزان شوک ، 1 : R نکته 1
می تونه هر چيزی باشه ولی به شرطی که بتونه جرقه بزنه يعنی يه چيزی مثل شمع ماشين در ضمن نحوه P1 ،
کار اين مدار به صورتی می باشد که مدار بعد از اولين جرقه به وسيله فتو ترانزيستور بعد از چند ميکرو ثانيه
R دوباره جرقه ميزند و اين عمل جرقه زدن پشت سر هم تکرار می شود و کنترل سرعت اين کار به وسيله 1
انجام می شود
مدار ولوم ديجيتالی بسيار ساده •
مدار ولوم ديجيتالی بسيار ساده
اين مدار بسيار ساده که کارايی بسيار زيادی دارد می تواند در مسير صدای يک آمپلی فاير وصل شود و صدای
خروجی را به صورت کاملا ديجيتالی و فقط با زدن دکمه کم و زياد کنترل کند ، برای مشاهده مدار و ليست
قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: ليست قطعات
C1==== 1 = 0.1uf Ceramic
U1 ====1 = DS1669 Digital IC
S1 ====1 = UP Volume KEY
S2 ====1 = DOWN Volume KEY
را روی يک سوکت بذاريد U نکته :بهتره که 1
مدار ولوم ديجيتالی بسيار ساده
:

• مدار شارژ باتری ماشين به صورت اتوماتيک
مدار شارژ باتری ماشين به صورت اتوماتيک
اين مدار مانند يک اسب جنگی می باشد به طوری که می تواند يک باتری کاملا خالی را به سرعت شارژ کند و
عمل شارژ را به صورت تمام خودکار انجام می دهد به صورتی که اگر باتری شاژ شود و جريانی هر چند
ضعيف از باتری به اين مدار برسد اين مدار شارژ را قطع می کند و وقتی که شارژ باتری به طور کامل انجام شد
يک ديود روشن می شود و اين خاتمه کار می باشد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه
کنيد .
نقشه مدار:
ليست قطعات:
R1, R3 ======= 2 = 330 Ohm 1/4W Resistor
R2 ==========1 = 100 Ohm 1/4W Pot
R4, R5, R7, R8 == 4 = 82 Ohm 2W Resistor
R6 ==========1 =100 Ohm 1/4W Resistor
R9 ==========1 = 1K 1/4W Resistor
C1 ==========1 = 220uF 25V Electrolytic Capacitor
D1 ==========1 = P600 Diode 50V 5A
D2 ==========1 = 1N4004 Diode , 1N4002 , 1N4007
D3 ==========1 = 5.6V Zener Diode
D4 ==========1 = LED
Q1 ==========1 = BT136 TRIAC
Q2 ==========1 = BRX49 SCR
T1 ==========1 = 12V 4A Trans
F1 ==========1 = 3A Fuse
S1 ==========1 = Switch
نکته : Q نياز به يک گرما گير دارد 1
مدار شارژ باتری ماشين به صورت اتوماتيک
اين مدار مانند يک اسب جنگی می باشد به طوری که می تواند يک باتری کاملا خالی را به سرعت شارژ کند و
عمل شارژ را به صورت تمام خودکار انجام می دهد به صورتی که اگر باتری شاژ شود و جريانی هر چند
ضعيف از باتری به اين مدار برسد اين مدار شارژ را قطع می کند و وقتی که شارژ باتری به طور کامل انجام شد
يک ديود روشن می شود و اين خاتمه کار می باشد ، برای مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه
کنيد .
نقشه مدار:
: ليست قطعات
R1, R3 ======= 2 = 330 Ohm 1/4W Resistor
R2 ==========1 = 100 Ohm 1/4W Pot
R4, R5, R7, R8 == 4 = 82 Ohm 2W Resistor
R6 ==========1 =100 Ohm 1/4W Resistor
R9 ==========1 = 1K 1/4W Resistor
C1 ==========1 = 220uF 25V Electrolytic Capacitor
D1 ==========1 = P600 Diode 50V 5A
D2 ==========1 = 1N4004 Diode , 1N4002 , 1N4007
D3 ==========1 = 5.6V Zener Diode
D4 ==========1 = LED
Q1 ==========1 = BT136 TRIAC
Q2 ==========1 = BRX49 SCR
T1 ==========1 = 12V 4A Trans
F1 ==========1 = 3A Fuse
S1 ==========1 = Switch
نياز به يک گرما گير دارد : Q نکته 1
• مدار فلاشر بسيار قدرتمند
مدار فلاشر بسيار قدرتمند
مدار به صورت بسيار ساده بسته می شود و با ولتاژ ١٢٠ ولت کار می کند و نور بسيار شديد را با شارژ کردن
مدار ساطع می کند ، در هنگام استفاده از مدار بسيار مواظب باشيد چون ممکن است با نيروی بسيار شديد شبيه به
لگد زدن است مواجه شويد ، در ضمن لامپی که برای فلش زدن استفاده می کنيد يک لامپ فلاشر “ نئون “ مانند
نعل اسب می باشد ، بهتره که فيبر مدار رو لمس نکنيد ، برای مشاهده نقشه مدار و فيبر مدار چاپی به ادامه مطلب
مراجعه کنيد.
نقشه مدار:
نقشه جای قطعات روی فيبر:
مدار: PCB نقشه
قطعات مدار:
R1 ===== 1 = 250 Ohm 10 Watt Resistor
R2 ===== 1 = 500K Pot
R3 ===== 1 = 680K 1/4 Watt Resistor
D1, D2 == ٢ = ١N4004 Silicon Diode
C1, C2 == ٢ = ٢٢ uF 350V Capacitor
C3 ===== 1 = 0.47uF 400 Volt
T1 ===== 1 = 4KV Trigger Transformer
L1 ===== ١ = Flash lamp
L2 ===== ١ = Neon lamp
Q1 ===== 1 = 106 SCR
F1 ===== 1 = 115V 1A Fuse
مدار فلاشر بسيار قدرتمند
مدار به صورت بسيار ساده بسته می شود و با ولتاژ ١٢٠ ولت کار می کند و نور بسيار شديد را با شارژ کردن
مدار ساطع می کند ، در هنگام استفاده از مدار بسيار مواظب باشيد چون ممکن است با نيروی بسيار شديد شبيه به
لگد زدن است مواجه شويد ، در ضمن لامپی که برای فلش زدن استفاده می کنيد يک لامپ فلاشر “ نئون “ مانند
نعل اسب می باشد ، بهتره که فيبر مدار رو لمس نکنيد ، برای مشاهده نقشه مدار و فيبر مدار چاپی به ادامه مطلب
. مراجعه کنيد
: نقشه مدار
:نقشه جای قطعات روی فيبر
نقشه PCB : مدار
:قطعات مدار
R1 ===== 1 = 250 Ohm 10 Watt Resistor
R2 ===== 1 = 500K Pot
R3 ===== 1 = 680K 1/4 Watt Resistor
D1, D2 == ٢ = ١N4004 Silicon Diode
C1, C2 == ٢ = ٢٢ uF 350V Capacitor
C3 ===== 1 = 0.47uF 400 Volt
T1 ===== 1 = 4KV Trigger Transformer
L1 ===== ١ = Flash lamp
L2 ===== ١ = Neon lamp
Q1 ===== 1 = 106 SCR
F1 ===== 1 = 115V 1A Fuse
DC • مدار راه انداز لامپ فلورسنت “ مهتابی “ با ١٢ ولت
DC مدار راه انداز لامپ فلورسنت “ مهتابی “ با ١٢ ولت
بسياری از مردم دنبال روشی هستند که بتوانند لامپ مهتابی رو به وسيله ولتاژ پايين روشن کنند و اين مدار اين
امر رو محقق کرده به طوری که با بستن اين مدار به راحتی می تونيد اين کار رو انجام بدهيد در ضمن در هنگام
استفاده مواظب باشيد چون ممکن است توسط برق اين مدار تکان بخوريد ، پس مراقب قسمت خروجی مدار باشيد،
برای مشاهده نقشه مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
نقشه مدار:
ليست قطعات:
C1 ==== 1 = 100uf 25V خازن الکتروليتی
C2,C3 == 2 = 0.01uf 25V خازن سراميکی
C4 ==== 1 = 0.01uf 1KV خازن سراميکی
R1 ==== 1 = 1K 1/4W Resistor
R2 ==== 1 = 2.7K 1/4W Resistor
Q1 ==== 1 = IRF510 MOSFET
U1 ==== 1 = TLC555 Timer IC
T1 ==== 1 = 6V 300mA ترانس
LAMP == 1 = 4W لامپ فلور سنت
نکته : Q به گرماگير احتياج دارد 1
DC مدار راه انداز لامپ فلورسنت “ مهتابی “ با ١٢ ولت
بسياری از مردم دنبال روشی هستند که بتوانند لامپ مهتابی رو به وسيله ولتاژ پايين روشن کنند و اين مدار اين
امر رو محقق کرده به طوری که با بستن اين مدار به راحتی می تونيد اين کار رو انجام بدهيد در ضمن در هنگام
استفاده مواظب باشيد چون ممکن است توسط برق اين مدار تکان بخوريد ، پس مراقب قسمت خروجی مدار باشيد،
برای مشاهده نقشه مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب مراجعه کنيد
نقشه مدار:
: ليست قطعات
C1 ==== 1 = 100uf 25V خازن الکتروليتی
C2,C3 == 2 = 0.01uf 25V خازن سراميکی
C4 ==== 1 = 0.01uf 1KV خازن سراميکی
R1 ==== 1 = 1K 1/4W Resistor
R2 ==== 1 = 2.7K 1/4W Resistor
Q1 ==== 1 = IRF510 MOSFET
U1 ==== 1 = TLC555 Timer IC
T1 ==== 1 = 6V 300mA ترانس
LAMP == 1 = 4W لامپ فلور سنت
نکته : Q به گرماگير احتياج دارد 1
• طيف سنج صوت ٣ کاناله
طيف سنج صوت ٣ کاناله
اين مدار يک تحليل گر ٣ کاناله با ١۵ ديود نورانی می باشد و کاملا بدون نقص می تواند هر منبع وابسته به
شنوايی را با ديود هايش نمايش دهد . اين مدار همان نمايش دهنده ميزان صوت با ديود است که بر روی اکثر
آمپلی فاير ها و اکو ها نسب می کنند . برای مشاهده مدار و قطعات آن به ادامه مطلب مراجعه کنيد
نقشه مدار:
قطعات مدار:
R1 ================ 1 = 100K 1/4W Resistor
R2 ================ 1 = 820K 1/4W Resistor
R3, R14, R16, R18 ====== 4 = 2.2 Meg 1/4W Resistor
R4, R5, R6 =========== 3 = 22K Pot
R7, R8, R9, R25, R27, R29 = 6 = 10K 1/4W Resistor
R10, R11, R12 ========= 3 = 680 Ohm 1/4W Resistor
R13. R15, R17 ========= 3 = 580K 1/4W Resistor
R19, R20, R21 ========= 3 = 39K 1/4W Resistor
R22, R23, R24 ========= 3 = 47K 1/4W Resistor
R26, R28, R30 ========= 3 = 33 Ohm 1/4W Resistor
C1, C5, C6 =========== 3 = 0.012uF خازن پلی استايرن
C2, C9, C10, C11 ======= 4 = 3.3uF خازن الکتروليتی
C3, C4 ============== 2 = 0.0022uF خازن پلی استايرن
C7, C8 ============== 2 = 47nF خازن پلی استايرن
C12, C13, C14 ========= 3 = 0.47uF خازن الکتروليتی
C15, C16, C17 ========= 3 = 22uF خازن الکتروليتی
D1, D2, D3 =========== 3 = 1N4002 Silicon Diode
D4, D5, D6, D8, D8 ====== سبز = 5 LED
D10, D11, D12, D13, D14 == زرد = 5 LED
D16, D17, D18, D19, D20 == قرمز = 5 LED
U1 ================ 1 = LM3900 Quad Op Amp
U2, U3, U4 =========== 3 = AN6884 Bar Graph IC آی سی خطی
طيف سنج صوت ٣ کاناله
اين مدار يک تحليل گر ٣ کاناله با ١۵ ديود نورانی می باشد و کاملا بدون نقص می تواند هر منبع وابسته به
شنوايی را با ديود هايش نمايش دهد . برای مشاهده مدار و قطعات آن به ادامه مطلب مراجعه کنيد
نقشه مدار:
قطعات مدار:
R1 ================ 1 = 100K 1/4W Resistor
R2 ================ 1 = 820K 1/4W Resistor
R3, R14, R16, R18 ====== 4 = 2.2 Meg 1/4W Resistor
R4, R5, R6 =========== 3 = 22K Pot
R7, R8, R9, R25, R27, R29 = 6 = 10K 1/4W Resistor
R10, R11, R12 ========= 3 = 680 Ohm 1/4W Resistor
R13. R15, R17 ========= 3 = 580K 1/4W Resistor
R19, R20, R21 ========= 3 = 39K 1/4W Resistor
R22, R23, R24 ========= 3 = 47K 1/4W Resistor
R26, R28, R30 ========= 3 = 33 Ohm 1/4W Resistor
C1, C5, C6 =========== 3 = 0.012uF خازن پلی استايرن
C2, C9, C10, C11 ======= 4 = 3.3uF خازن الکتروليتی
C3, C4 ============== 2 = 0.0022uF خازن پلی استايرن
C7, C8 ============== 2 = 47nF خازن پلی استايرن
C12, C13, C14 ========= 3 = 0.47uF خازن الکتروليتی
C15, C16, C17 ========= 3 = 22uF خازن الکتروليتی
D1, D2, D3 =========== 3 = 1N4002 Silicon Diode
D4, D5, D6, D8, D8 ====== سبز = 5 LED
D10, D11, D12, D13, D14 == زرد = 5 LED
D16, D17, D18, D19, D20 == قرمز = 5 LED
U1 ================ 1 = LM3900 Quad Op Amp
U2, U3, U4 =========== 3 = AN6884 Bar
مدولاسيون کدينگ ديجيتال • ASK , PSK , FSK و يک مدار آماده
مدولاسيون کدينگ ديجيتال ” ASK , PSK , FSK ” و مدار آماده به کار
در کدينگ ديجيتال به سيگنال آنالوگ ، عنصری که ميتونه برای ما مفيد باشه سيگنال سينوسيه . يعنی اينکه
برای اين منظور بايد از سيگنال سينوسی به .اطلاعات ديجيتالمون رو بايد بر روی سيگنال سينوسی پياده کنيم
عنوان سيگنال حامل استفاده کنيم . در نتيجه نوع مدولاسيونی که انجام ميشه به مدولاسيون ديجيتال معروفه . اين
مدولاسيون روی مشخصه هايی از سيگنال حامل پياده سازی ميشه تا اساس کدينگ شکل بگيره . حالا اين
مشخصه ها ميتونه فرکانس ، دامنه ، فاز و يا ترکيبی از اونها باشه . پس به صورت کلی ميتونيم اين نوع
: مدولاسيون رو به سه دسته تقسيم کنيم
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی فرکانس –
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی دامنه –
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی فاز –
..… با اين دسته بندی به معرفی هر کدوم می پردازيم
برای آشنايی بيشتر با اين سه مدولاسيون به ادامه مطلب مراجعه کنيد
** FSK ( شيفت گسسته ی فرکانس) : همونطور که در بالا هم اشاره کرديم، اين نوع مدولاسيون ، تمرکزش رو
تنها بر روی فرکانس سيگنال حامل معطوف ميکنه يعنی چی؟ يعنی اينکه با تغييراتی که بر روی فرکانس سيگنال
حامل ايجاد ميکنه ، معادل سينوسی قرار ميگيره برای داده های ديجيتال مورد نظر . به بيان بهتر بايد بگيم که به
ازای صفر و يک های رشته ی ارسالی ، معادل فرکانسی برای سيگنال سينوسيشون ايجاد ميکنه . با اين شرايط
چنانچه شما بخوايد ”صفر“ داشته باشيد ، فرکانس f برای حامل در نظر ميگيريد و چنانچه بخوايد ”يک“ داشته 1
باشيد از فرکانس f2 باينری رو با فرکانس استفاده می کنيد . در واقع شما معادل ٠ f و ١ باينری رو با فرکانس 1
f معادل کرديد . از مزايای اين نوع مدولاسيون اينه که در مقابل نويز ضربه ای مقاومت از موارد ديگه هست و 2
اون هم بر ميگرده به نوع مدولاسيونی که انجام شده يعنی بر روی فرکانس نه دامنه . برای مشخص شدن موضوع
..… به شکل زير دقت کنيد
اگه بخوايم به صورت رياضی هم قضيه رو مطرح کنيم بايد بگيم که از رابطه ی زير ميشه موضوع رو استدلال
.… کرد
اما در مورد ماژول ها و آيسی هايی که پرسيده بوديد (با اين نوع مدولاسيون) تا اونجايی که من اطلاع دارم
خانواده های HM-D / HM-T / RFxx / RFMxx / MT . از اين نوع کدينگ استفاده ميکنن 8880
** ASK ( شيفت گسسته ی دامنه) : در اين نوع مدولاسيون تمرکز بر روی دامنه ی سيگنال حامله يعنی مقادير
باينر ٠ و ١ ای که در FSK بر روی دو فرکانس مختلف نمايش داده می شدند ، در اينجا با استفاده از دو دامنه ی
متفاوت در سيگنال مشخص ميشن . به بيان بهتر برای ٠ باينری مقدار دامنه ی A و برای ١ باينری مقدار دامنه 1
ی A رو انتخاب ميکنيم . مقدار اين دو دامنه بايد باهم متفاوت باشه و البته در برخی موارد هم مقدار يکی از 2
دامنه ها رو صفر ميگيرن تا دمودله کردن سيگنال راحت تر انجام بشه . از اشکالاتی که برای اين نوع مدولاسيون
قابل تصوره ميشه به تاثيرپذيری اون نسبت به نويزهای ضربه ای اشاره کرد . همون طور که اشاره کرديم اون
چيزی که در اين نوع کدينگ اهميت داره مقدار دامنه هست . حالا فرض کنيد وجود يک نويز در سيگنال حامل
پرشی رو ايجاد کنه که در جايی که بايد سطح دامنه مقدار A مثلا صفر) رو داشته باشه ، هر مقدار ديگه ای رو ) 1
جايگزين اون کنه . به هر حال اين مقدار ديگه معادل صفر (سطح ولتاژ صفر) نيست و اين يه تداخل در انتقال
ايجاد ميکنه و داده ی ما مخدوش ميشه . معمولا از اين نوع کدينگ در خطوط تلفن با يرعت زير ١٢٠٠ بيت بر
ثانيه استفاده ميکنن و از اين جهت زياد مورد استقبال قرار نميگيره . برای مشخص شدن موضوع موضوع به
.… شکل زير دقت کنيد
..… رابطه ی رياضی اين تکنيک هم به صورت زيره
** PSK ( شيفت گسسته ی فاز) : در اين تکنيک تمرکز بر روی فاز سيگنال حامله به اين معنا که با تغيير فاز
در سيگنال حامل به نمايش اطلاعات ديجيتال باينری می پردازيم . به بيان ديگه ، به ازای مقدار ٠ فاز آلفا و به
از مرسوم ترين انواع اين تکنيک حالتيه که دو فاز رو با ١٨٠ درجه .ازای مقدار ١ فاز بتا رو در نظر ميگيريم
اختلاف نسبت به هم در نظر بگيريم . در اين حالت شيفت نسبت به بيت قبلی سنجيده ميشه و اين به اين معناست که
از سيگنال مرجع خبری نيست . به اين نوع کدينگ ميگن DPSK يعنی PSK برای مشخص شدن . تفاضلی
..… موضوع به شکل زير دقت کنيد
..… رابطه ی رياضی اون هم به صورت زيره
يه مطلب مهمی که وجود داره اينه که اگه بتونيم به ازای هر المان سيگنال ، ديتای بيشتری رو ارسال کنيم ،
اونوقت تونستيم از پهنای باند به نحو بهتری استفاده کنيم . برای اين منظور ميشه به جای اينکه از دو فاز استفاده
استفاده کنيم . مزيت اين روش اينه که به جای ارسال يه بيت در هر المان سيگنال ( کرد ، بيايم و از چند فاز ( ۴ تا
، ميتونيم دوبيت رو ارسال کنيم . اين يعنی با همون پهنای باند ، نرخ ديتای بالاتری رو ايجاد کرديم . به اين روش
ميگن QPSK يعنی PSK مربع!!! حالا فرض کنيد به جای چهار فاز از ٨ فاز استفاده کنيم . اونوقت ديتای
.ارسالی در هر المان به سه بيت ميرسه
تلفيق مدولاسون های بالا باهم هم کار ديگه ايه که انجام ميشه . مثلا در برخی مودم ها ميان ASK رو با PSK
تلفيق ميکنن به اين معنا که چند فاز داريم (PSK) و در تعداد بخصوصی از اونهام پراکندگی و کدينگ دامنه داريم
(ASK) . . (مزيت اين روش هم اينه که نرخ انتقال ديتا ميره بالا (در حاليکه پهنای باند محدوده
اساساً مدولاسيون در سيست مهای بی سيم، با تغيير يکی از مشخصه های موج راديويی متناسب با علائم اطلاعاتی
صفر و يک ها) انجام می گيرد. سه تکنيک اصلی برای اين کار وجود دارد که با تغيير در دامنه ) (ASK) ، فرکانس
(FSK) و فاز (PSK) .کار می کنند
در واقع fsk مدولاسين فرکانس و psk مدولاسيون فاز , ask مدلاسيون دامنه ميباشد که بسته به شرايط و لوازم
موجود از يکی از انها برای مدوله و ارسال ديتا استفاده ميشود
در زير از کاربد هرکدام مثالی اورده شده است
fsk در خطوط تلفن
psk : شبکه های lan بيسيم
و ask در رد ياب ها
موارد گفته شده يکی از کار برد ها بود ، ممکن است در محل يا زمان ديگر از مدولاسون ها ی ديگر استفاده شود
البته به اين نکته هم )شما به نسبت پول و امکاناتی که داريد ميتونيد اين کار رو با هرسه نوع ماژول انجام بديد
توجه کنيد که ، ورودی ماژولها ، يکی از پروتکل های ارتباطی استاندارد مانند rs يا 232 isp يا ١ wair ( درست
نوشتم ؟) ميباشد و شما نيازی به طراحی و ساخت و محاسبه فرکانس نداريد ، ماژول ديتا را از ورودی ميگيرد ،
ان را مدوله ميکند و به فضا ميفرستد ، در طرف ديگر گيرنده اين کد ها را ميگيرد ، رمز گشايی می کند و به
(خروجی ميدهد
: باند انجام کار رو ماژول معين ميکنه ، مثلا
(تا ٢٠ کيلو هرتز فرستادن صدا (محدوده شنوايی از ٢٠
٢٠ تا ٢٠٠ کيلو هرتز ، امواج مادون قرمز
۵٠٠ تا ١۵٠٠ کيلو هرتز ، امواج راديو am
تا ٧٠ مگا هرتز ، ريموت کنترل های راديوی 3
٨٨ تا ١٠٨ مگاهرتز ، امواج راديو fm
تا ٩٠٠ ، بيسيم های نظامی 120
در زير عکسی از مدولاسيون های ASk و FSK . موجود ميباشد
امروزه FSK رايج ترين روش مدولاسيون است که در ساخت مدم های PLC برای کاربرد های خانگی يا
اصطلاحا indoor استفاده می شود و تقريبا بيشتر مدم های PLC که تا کنون توليد شده اند از اين طرح مدلاسيون
. استفاده می کنند
تعريف FSK :
FSK روشی برای ارسال سيگنال های ديجيتال است . اگر دو حالت باينری موجود يعنی صفر و يک منطقی را
توسط يک شکل موج آنالوگ تعريف کنيد ، صفر منطقی در اين روش توسط يک موج با فرکانس خاص و يک
منطقی نيز توسط موجی ديگر با فرکانس متفاوت تعريف می شود . يک مدم FSK اطلاعات باينری موجود در
کامپيوتر را به سيگنال FSK تبديل می کند تا بتوان آن ها را روی خطوط تلفن ، کابل ها ، فيبر نوری و يا به
صورت بی سيم ارسال کرد . اين مدم همچنين ميتواند سيگنال های FSK رسيده را نيز به حالت های صفر و يک
. ديجيتال تبديل کند تا کامپيوتر بتواند آن ها را بفهمد
استفاده از روش FSK سرعت .برای اولين بار در چاپگرهای ماشينی راه دور در اوسط قرن بيستم مرسوم شد
استاندارد اين ماشين ها ۴۵ باوود ، معادل ۴۵ بيت بر ثانيه بود . وقتی که کامپيوتر های شخصی رايج شدند و
شبکه ها رونق گرفتند ، اين چنين سرعتی برای ارسال يک سند متنی بزرگ يا مثلا ارسال برنامه ها واقعا اذيت
کننده بود . در دهه ١٩٧٠ مهندسان در جستجوی دستيابی به پهنای باند بيشتر مدم هايی ساختند که با سرعت
بيشتری کار ميکرد ، تلاشی که تا امروز ادامه داشته است . امروزه يک مدم تلفنی استاندارد می تاند با سرعتی تا
هزاران بيت بر ثانيه کار می کنند . حتی مدم های بی سيم و کابلی می توانند با سرعتی بيشتر از يک مگابيت بر
ثانيه کار کنند و مدم های فيبر نوری با سرعتی در حد چندين مگابيت بر ثانيه عمل می کنند . جالب توجه است که
بدانيد اصول ابتدايی FSK . بيش از نيم قرن است که تغيير نکرده است
در روش FSK سيگنال مدوله .از يک حامل ( يا دو حامل ) با فرکانس های متفاوت برای ٠ و ١ استفاده می شود
. شده منتج ممکن است همچون جمع دو سيگنال دامنه مدوله شده باشد که فرکانس حامل شان متفاوت بوده است
در زير يک مدار که تست شده و % ١٠٠ هم جواب داده رو براتون گذاشتم اين مدار فرستنده ASK ميباشد علت
استفاده از قطعات SMD . اين بود که حجم مدار کوچک شود
در زير دو فايل PDF آماده کردم که يکی از آنها نقشه فرستنده ميباشد و ديگری نقشه گيرنده ، حتما بعد از مشاهده
. قطعات از موجود بودن آنها در بازار مطمئن شويد سپس ساخت مدار را شروع کنيد
مدولاسيون کدينگ ديجيتال ASK , PSK , FSK و يک مدار آماده
در کدينگ ديجيتال به سيگنال آنالوگ ، عنصری که ميتونه برای ما مفيد باشه سيگنال سينوسيه . يعنی اينکه
برای اين منظور بايد از سيگنال سينوسی به .اطلاعات ديجيتالمون رو بايد بر روی سيگنال سينوسی پياده کنيم
عنوان سيگنال حامل استفاده کنيم . در نتيجه نوع مدولاسيونی که انجام ميشه به مدولاسيون ديجيتال معروفه . اين
مدولاسيون روی مشخصه هايی از سيگنال حامل پياده سازی ميشه تا اساس کدينگ شکل بگيره . حالا اين
مشخصه ها ميتونه فرکانس ، دامنه ، فاز و يا ترکيبی از اونها باشه . پس به صورت کلی ميتونيم اين نوع
: مدولاسيون رو به سه دسته تقسيم کنيم
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی فرکانس –
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی دامنه –
مدولاسيون ديجيتال بر روی مشخصه ی فاز –
..… با اين دسته بندی به معرفی هر کدوم می پردازيم
برای آشنايی بيشتر با اين سه مدولاسيون به ادامه مطلب مراجعه کنيد
** FSK ( شيفت گسسته ی فرکانس) : همونطور که در بالا هم اشاره کرديم، اين نوع مدولاسيون ، تمرکزش رو
تنها بر روی فرکانس سيگنال حامل معطوف ميکنه يعنی چی؟ يعنی اينکه با تغييراتی که بر روی فرکانس سيگنال
حامل ايجاد ميکنه ، معادل سينوسی قرار ميگيره برای داده های ديجيتال مورد نظر . به بيان بهتر بايد بگيم که به
ازای صفر و يک های رشته ی ارسالی ، معادل فرکانسی برای سيگنال سينوسيشون ايجاد ميکنه . با اين شرايط
چنانچه شما بخوايد ”صفر“ داشته باشيد ، فرکانس f برای حامل در نظر ميگيريد و چنانچه بخوايد ”يک“ داشته 1
باشيد از فرکانس f2 باينری رو با فرکانس استفاده می کنيد . در واقع شما معادل ٠ f و ١ باينری رو با فرکانس 1
f معادل کرديد . از مزايای اين نوع مدولاسيون اينه که در مقابل نويز ضربه ای مقاومت از موارد ديگه هست و 2
اون هم بر ميگرده به نوع مدولاسيونی که انجام شده يعنی بر روی فرکانس نه دامنه . برای مشخص شدن موضوع
..… به شکل زير دقت کنيد
اگه بخوايم به صورت رياضی هم قضيه رو مطرح کنيم بايد بگيم که از رابطه ی زير ميشه موضوع رو استدلال
.… کرد
اما در مورد ماژول ها و آيسی هايی که پرسيده بوديد (با اين نوع مدولاسيون) تا اونجايی که من اطلاع دارم
خانواده های HM-D / HM-T / RFxx / RFMxx / MT . از اين نوع کدينگ استفاده ميکنن 8880
** ASK ( شيفت گسسته ی دامنه) : در اين نوع مدولاسيون تمرکز بر روی دامنه ی سيگنال حامله يعنی مقادير
باينر ٠ و ١ ای که در FSK بر روی دو فرکانس مختلف نمايش داده می شدند ، در اينجا با استفاده از دو دامنه ی
متفاوت در سيگنال مشخص ميشن . به بيان بهتر برای ٠ باينری مقدار دامنه ی A و برای ١ باينری مقدار دامنه 1
ی A رو انتخاب ميکنيم . مقدار اين دو دامنه بايد باهم متفاوت باشه و البته در برخی موارد هم مقدار يکی از 2
از اشکالاتی که برای اين نوع مدولاسيون . دامنه ها رو صفر ميگيرن تا دمودله کردن سيگنال راحت تر انجام بشه
قابل تصوره ميشه به تاثيرپذيری اون نسبت به نويزهای ضربه ای اشاره کرد . همون طور که اشاره کرديم اون
چيزی که در اين نوع کدينگ اهميت داره مقدار دامنه هست . حالا فرض کنيد وجود يک نويز در سيگنال حامل
پرشی رو ايجاد کنه که در جايی که بايد سطح دامنه مقدار A مثلا صفر) رو داشته باشه ، هر مقدار ديگه ای رو ) 1
جايگزين اون کنه . به هر حال اين مقدار ديگه معادل صفر (سطح ولتاژ صفر) نيست و اين يه تداخل در انتقال
ايجاد ميکنه و داده ی ما مخدوش ميشه . معمولا از اين نوع کدينگ در خطوط تلفن با يرعت زير ١٢٠٠ بيت بر
ثانيه استفاده ميکنن و از اين جهت زياد مورد استقبال قرار نميگيره . برای مشخص شدن موضوع موضوع به
.… شکل زير دقت کنيد
..… رابطه ی رياضی اين تکنيک هم به صورت زيره
** PSK ( شيفت گسسته ی فاز) : در اين تکنيک تمرکز بر روی فاز سيگنال حامله به اين معنا که با تغيير فاز
در سيگنال حامل به نمايش اطلاعات ديجيتال باينری می پردازيم . به بيان ديگه ، به ازای مقدار ٠ فاز آلفا و به
ازای مقدار ١ فاز بتا رو در نظر ميگيريم . از مرسوم ترين انواع اين تکنيک حالتيه که دو فاز رو با ١٨٠ درجه
اختلاف نسبت به هم در نظر بگيريم . در اين حالت شيفت نسبت به بيت قبلی سنجيده ميشه و اين به اين معناست که
از سيگنال مرجع خبری نيست . به اين نوع کدينگ ميگن DPSK يعنی PSK تفاضلی . برای مشخص شدن
..… موضوع به شکل زير دقت کنيد
..… رابطه ی رياضی اون هم به صورت زيره
يه مطلب مهمی که وجود داره اينه که اگه بتونيم به ازای هر المان سيگنال ، ديتای بيشتری رو ارسال کنيم ،
برای اين منظور ميشه به جای اينکه از دو فاز استفاده . اونوقت تونستيم از پهنای باند به نحو بهتری استفاده کنيم
کرد ، بيايم و از چند فاز ( ۴ تا ) استفاده کنيم . مزيت اين روش اينه که به جای ارسال يه بيت در هر المان سيگنال
، ميتونيم دوبيت رو ارسال کنيم . اين يعنی با همون پهنای باند ، نرخ ديتای بالاتری رو ايجاد کرديم . به اين روش
ميگن QPSK يعنی PSK مربع!!! حالا فرض کنيد به جای چهار فاز از ٨ فاز استفاده کنيم . اونوقت ديتای
.ارسالی در هر المان به سه بيت ميرسه
تلفيق مدولاسون های بالا باهم هم کار ديگه ايه که انجام ميشه . مثلا در برخی مودم ها ميان ASK رو با PSK
تلفيق ميکنن به اين معنا که چند فاز داريم (PSK) و در تعداد بخصوصی از اونهام پراکندگی و کدينگ دامنه داريم
(ASK) . . (مزيت اين روش هم اينه که نرخ انتقال ديتا ميره بالا (در حاليکه پهنای باند محدوده
اساساً مدولاسيون در سيستم های بی سيم، با تغيير يکی از مشخصه های موج راديويی متناسب با علائم اطلاعاتی
صفر و يک ها) انجام می گيرد. سه تکنيک اصلی برای اين کار وجود دارد که با تغيير در دامنه ) (ASK) ، فرکانس
(FSK) و فاز (PSK) .کار می کنند
در واقع fsk مدولاسين فرکانس و psk مدولاسيون فاز , ask مدلاسيون دامنه ميباشد که بسته به شرايط و لوازم
موجود از يکی از انها برای مدوله و ارسال ديتا استفاده ميشود
در زير از کاربد هرکدام مثالی اورده شده است
fsk در خطوط تلفن
psk : شبکه های lan بيسيم
و ask در رد ياب ها
موارد گفته شده يکی از کار برد ها بود ، ممکن است در محل يا زمان ديگر از مدولاسون ها ی ديگر استفاده شود
شما به نسبت پول و امکاناتی که داريد ميتونيد اين کار رو با هرسه نوع ماژول انجام بديد( البته به اين نکته هم
توجه کنيد که ، ورودی ماژولها ، يکی از پروتکل های ارتباطی استاندارد مانند rs يا 232 isp يا ١ wair ( درست
نوشتم ؟) ميباشد و شما نيازی به طراحی و ساخت و محاسبه فرکانس نداريد ، ماژول ديتا را از ورودی ميگيرد ،
ان را مدوله ميکند و به فضا ميفرستد ، در طرف ديگر گيرنده اين کد ها را ميگيرد ، رمز گشايی می کند و به
(خروجی ميدهد
: باند انجام کار رو ماژول معين ميکنه ، مثلا
(از ٢٠ تا ٢٠ کيلو هرتز فرستادن صدا (محدوده شنوايی
تا ٢٠٠ کيلو هرتز ، امواج مادون قرمز ٢٠
تا ١۵٠٠ کيلو هرتز ، امواج راديو ۵٠٠ am
تا ٧٠ مگا هرتز ، ريموت کنترل های راديوی 3
تا ١٠٨ مگاهرتز ، امواج راديو ٨٨ fm
تا ٩٠٠ ، بيسيم های نظامی 120
در زير عکسی از مدولاسيون های ASk و FSK . موجود ميباشد
امروزه FSK رايج ترين روش مدولاسيون است که در ساخت مدم های PLC برای کاربرد های خانگی يا
اصطلاحا indoor استفاده می شود و تقريبا بيشتر مدم های PLC که تا کنون توليد شده اند از اين طرح مدلاسيون
. استفاده می کنند
تعريف FSK :
FSK روشی برای ارسال سيگنال های ديجيتال است . اگر دو حالت باينری موجود يعنی صفر و يک منطقی را
توسط يک شکل موج آنالوگ تعريف کنيد ، صفر منطقی در اين روش توسط يک موج با فرکانس خاص و يک
يک مدم .منطقی نيز توسط موجی ديگر با فرکانس متفاوت تعريف می شود FSK اطلاعات باينری موجود در
کامپيوتر را به سيگنال FSK تبديل می کند تا بتوان آن ها را روی خطوط تلفن ، کابل ها ، فيبر نوری و يا به
اين مدم همچنين ميتواند سيگنال های .صورت بی سيم ارسال کرد FSK رسيده را نيز به حالت های صفر و يک
. ديجيتال تبديل کند تا کامپيوتر بتواند آن ها را بفهمد
استفاده از روش FSK برای اولين بار در چاپگرهای ماشينی راه دور در اوسط قرن بيستم مرسوم شد . سرعت
استاندارد اين ماشين ها ۴۵ باوود ، معادل ۴۵ بيت بر ثانيه بود . وقتی که کامپيوتر های شخصی رايج شدند و
شبکه ها رونق گرفتند ، اين چنين سرعتی برای ارسال يک سند متنی بزرگ يا مثلا ارسال برنامه ها واقعا اذيت
کننده بود . در دهه ١٩٧٠ مهندسان در جستجوی دستيابی به پهنای باند بيشتر مدم هايی ساختند که با سرعت
بيشتری کار ميکرد ، تلاشی که تا امروز ادامه داشته است . امروزه يک مدم تلفنی استاندارد می تاند با سرعتی تا
هزاران بيت بر ثانيه کار می کنند . حتی مدم های بی سيم و کابلی می توانند با سرعتی بيشتر از يک مگابيت بر
ثانيه کار کنند و مدم های فيبر نوری با سرعتی در حد چندين مگابيت بر ثانيه عمل می کنند . جالب توجه است که
بدانيد اصول ابتدايی FSK . بيش از نيم قرن است که تغيير نکرده است
در روش FSK از يک حامل ( يا دو حامل ) با فرکانس های متفاوت برای ٠ و ١ استفاده می شود . سيگنال مدوله
. شده منتج ممکن است همچون جمع دو سيگنال دامنه مدوله شده باشد که فرکانس حامل شان متفاوت بوده است
در زير يک مدار که تست شده و % ١٠٠ هم جواب داده رو براتون گذاشتم اين مدار فرستنده ASK ميباشد علت
استفاده از قطعات SMD . اين بود که حجم مدار کوچک شود
در زير دو فايل PDF آماده کردم که يکی از آنها نقشه فرستنده ميباشد و ديگری نقشه گيرنده ، حتما بعد از مشاهده
. قطعات از موجود بودن آنها در بازار مطمئن شويد سپس ساخت مدار را شروع کنيد
• مدار هشدار دهنده گاز شهری
مدار هشدار دهنده گاز شهری
يک مدار هشدار دهنده گاز شهری می باشد ، خيلی بدر بخوره و ميتونه مورد استفاده خيلی ها قرار بگيره برای
مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب سر بزنيد
نقشه مدار
اگر بخواهيد مدار خود را بر روی برد بورد پياده سازی کنيد.متوجه خواهيد شد که پايه های اين سنسور از سوراخ
های موجود در برد بورد خيلی بزرگتر است.اين سنسور ۶ پايه دارد. ۶ عدد تکه سيم مسی را که هر کدام در حدود
١ تا ٢ سانتی متر هستند به اين پا يه ها لحيم کنيد.برای بهتر لحيم شدن اين سيم های مسی به پای های سنسور از
روغن لحيم استفاده کنيد.
پس از مرحله لحيم کردن، اين سنسور را به گونه ای بر روی برد بورد قرار دهيد که اين پايه ها با يکديگر ارتباط
پيدا نکند.
برای پيدا کرد شماره پايه ها ی سنسور وارد قسمت سنسور گاز در انتهای همين صفحه بشويد.
مطابق نقشه پايه های ١و ٣ را به يکديگر وصل کنيد.ار اين اتصال به مثبت ۵ ولت از منبع تغذيه وصل کنيد.پايه ۵
از اين سنسور را زمين کنيد.،و پايه ٢ را به مثبت ۵ ولت از منبع تغذيعه متصل نماييد.
پايه های ۴و ۶ اين سنسور را به يکديگر وصل کنيد.از اين اتصال مشترک به سر وسط پتانسيومتر ۵٠ کيلو اهم
متصل نماييد.يک سر کناری اين پتانسيومتر را با يک مقاومت يک کيلو اهم به منفی يا زمين منبع تغذيه متصل
که CA يا 3140 CA ۴ کيلو اهم به پايه ٣ آيسی 3130 / نماييد.سر ديگر يان پتانسيومتر را با يک مقاومت ٧
شود.اين آيسی حاوی آپ امپ جهت مقايسه ولتاژ های ورودی CA ورودی مثبت است.،متصل نماييد.آيسی 3130
است.
حال سر وسط پتانسيو متر ١٠ کيلو اهم را همانطور که در نقشه نيز مشخص است.،به ورودی منفی آيسی
٢ کيلو / که پايه ٢ آيسی است.،متصل نماييد.يکی از پايه های کناری اين پتانسيومتر را با يک مقاومت ٢ CA3130
٢ کيلو اهم به مثبت ۵ ولت متصل نماييد. / اهم به زمين و پايه ديگر اين پتانسيومتر را با يک مقاومت ٢
تغذيه زمين اين آيسی را که پايه ۴ است.،به زمين متصل کرده و تغذيه مثبت آنرا که پايه ٧ می باشد را بر روی
برد بورد يا بورد سوراخ دار مسی به مثبت منبع تغذيه متصل نماييد.بين ورودی های مثبت و زمين اين مدار يک
عدد خازن ١٠٠ نانو فاراد قرار دهيد.همانطور که می دانيد ، در اين خازنها جهت مهم نيست.
به پايه ٣ که ورودی مثبت می باشد.متصل نماييد.نحوه اتصال اين ديود به N4148 از پايه خروجی ۶ با ديود ١
گونه ای است که پايه مثبت يا آند آن در پايه ۶ و پايه منفی يا کاتد آن در پايه ٣ باشد.
متصل نماييد.اميتر اين ترانزيستور را BC از پايه خروجی با يک مقاومت ٢٢٠ اهم به بيس ترانزيستور 107
زمين کنيد.از کلکتور ترانزيستور به يک مقاومت ١٠ کيلو اهم به مثبت ولتاژ متصل کنيد.از اشتراک کلکتور با اين
را به صورت مستقيم به LED متصل کنيد.،و آند يا مثبت LED مقاومت با يک مقاومت ٢٢٠ اهم به کاتد يا منفی
,ولتاژ ۵ ولت متصل نماييد
قطعات مورد نياز
TGS- ١ عدد سنسور 813
CA يا آيسی 3140 CA 1عدد آيسی 3130
1عدد پتانسيومتر ١٠ کيلو اهم
١ عدد پتانسيومتر ۵ کيلو اهم
برد بورد
سيم تلفنی
PUSH-BOTTOM ١ عدد کليد
N 1عدد ديود 4148١
1عدد خازن ١٠٠ نانو فاراد
BC ١ عدد ترانزيستور 107
1عدد مقاومت ١٠ کيلو اهم
۴ کيلو اهم / ١ عدد مقاومت ٧
١ عدد مقاومت ١ کيلو اهم
٢ عدد مقاومت ١ کيلو اهم
١ عدد مقاومت ٢٢٠ اهم
LED ١ عدد
تست مدار
جهت تست مدار از فندک استفاده کنيد.البته فندک را روشن نکنيد.،فقط گاز موجود در آن را بروی سنسور تست
کنيد.
در اين مدار به محض سنس شدن گاز توسط سنسور ولتاژی که در پايه ٣ ايجاد می شود.بيشتر از ولتاژی است.،که
در پايه ٢ ايجاد می شود.ميزان اين اختلاف ولتاژ و حساسيت مدار را می توانيد با پتانسيو متر تنظيم کنيد.
حتی شما می توانيد ميزان ماندگاری مدار را با پتانسيومترها تنظيم کنيد.به طور مثال قسمت هشدار اين مدار که در
است.آيا پس از مدتی خاموش شود.يا اينکه شما به طور دستی اين قسمت را غير فعال کنيد.برای غير LED اينجا
PUSH-BOTTOM فعال کردن قسمت هشدار يا آلارم همانطور که در نقشه مشخص است.از يک عدد کليد
استفاده شده است.
يک سر اين کليد در پايه ٣ که ورودی مثبت است .،می باشد و سر ديگر آن در زمين است.
زمانيکه قسمت هشدار دهنده مدار را با تنظيم پتانسيومترها به گونه ای تنظيم کرده باشيد.،که پس از سنس گاز
می توانيد push-bottom توسط سنسور هيچگاه به صورت غير دستی فعال نشود.در اين حالت با فشار کليد
قسمت هشدار را غير فعال کنيد.
استفاده کردم.برای روشن شدن يک فن LED در اينجا برای سادگی و جلوگيری از مزاحمت برای ديگران از
جهت کم کردن ميزان گاز منتشر شده يا فعال شدن يک آژير می توانيد از ترکيب همين ترانزيستور و رله ای که
آمپر مورد نظر شما را بدهد.، استفاده کنيد.
تذکر
در هنگام کار با اين سنسور،اگر منبع تغذيه را به آن متصل کنيد.،متوجه گرمايی در سنسور می شويد.اين به خاطر
المنتی است.که بين پايه های ٢و ۵ وجود دارد.از بابت گرم شدن سنسور نگران نباشيد.پايه های مربوط به سنسور
را به طور صحيح و مطابق با نقشه ببنديد.در بستن مدار دقت کنيد و اطلاعات مربوط به سنسور را در انتهای اين
صفحه به دقت ملاحظه کنيد تا در بستن پايه های سنسور دچار اشتباه نشو يد.
متاسفانه نمی توانيد اين مدار را با باطری تست کنيد.تغذيه لازم جهت تست اين مدار را يا بايستی از منبع تغذيه
فراهم شود.، يا اينکه با استفاده از ترانس و ديود پل و خازن و رگولاتور ٧٨٠۵ اين تغذيه را برای تست فراهم
کنيد.ترانسی که برای اين مدار تهيه می کنيد.جريانش بايست بين ۵٠٠ تا ١٠٠٠ ميلی آمپر باشد.
استفاده SONY 2300A يا باطری CFL 2300A در ضمن ميتوانيد.به جای تغذيه های بالا از ٣ عدد باطری
کنيد.
سنسور گاز
که سنسور تشخيص گاز شهری هستش و خيلی پر کاربرده TGS سنسور گاز 813
مدار هشدار دهنده گاز شهری
يک مدار هشدار دهنده گاز شهری می باشد ، خيلی بدر بخوره و ميتونه مورد استفاده خيلی ها قرار بگيره برای
مشاهده مدار و ليست قطعات به ادامه مطلب سر بزنيد
نقشه مدار
اگر بخواهيد مدار خود را بر روی برد بورد پياده سازی کنيد.متوجه خواهيد شد که پايه های اين سنسور از سوراخ
های موجود در برد بورد خيلی بزرگتر است.اين سنسور ۶ پايه دارد. ۶ عدد تکه سيم مسی را که هر کدام در حدود
١ تا ٢ سانتی متر هستند به اين پا يه ها لحيم کنيد.برای بهتر لحيم شدن اين سيم های مسی به پای های سنسور از
روغن لحيم استفاده کنيد.
پس از مرحله لحيم کردن، اين سنسور را به گونه ای بر روی برد بورد قرار دهيد که اين پايه ها با يکديگر ارتباط
پيدا نکند.
مطابق نقشه پايه های ١و ٣ را به يکديگر وصل کنيد.ار اين اتصال به مثبت ۵ ولت از منبع تغذيه وصل کنيد.پايه ۵
از اين سنسور را زمين کنيد.،و پايه ٢ را به مثبت ۵ ولت از منبع تغذيعه متصل نماييد.
پايه های ۴و ۶ اين سنسور را به يکديگر وصل کنيد.از اين اتصال مشترک به سر وسط پتانسيومتر ۵٠ کيلو اهم
متصل نماييد.يک سر کناری اين پتانسيومتر را با يک مقاومت يک کيلو اهم به منفی يا زمين منبع تغذيه متصل
که CA يا 3140 CA ۴ کيلو اهم به پايه ٣ آيسی 3130 / نماييد.سر ديگر يان پتانسيومتر را با يک مقاومت ٧
شود.اين آيسی حاوی آپ امپ جهت مقايسه ولتاژ های ورودی CA ورودی مثبت است.،متصل نماييد.آيسی 3130
است.
حال سر وسط پتانسيو متر ١٠ کيلو اهم را همانطور که در نقشه نيز مشخص است.،به ورودی منفی آيسی
٢ کيلو / که پايه ٢ آيسی است.،متصل نماييد.يکی از پايه های کناری اين پتانسيومتر را با يک مقاومت ٢ CA3130
٢ کيلو اهم به مثبت ۵ ولت متصل نماييد. / اهم به زمين و پايه ديگر اين پتانسيومتر را با يک مقاومت ٢
تغذيه زمين اين آيسی را که پايه ۴ است.،به زمين متصل کرده و تغذيه مثبت آنرا که پايه ٧ می باشد را بر روی
برد بورد يا بورد سوراخ دار مسی به مثبت منبع تغذيه متصل نماييد.بين ورودی های مثبت و زمين اين مدار يک
عدد خازن ١٠٠ نانو فاراد قرار دهيد.همانطور که می دانيد ، در اين خازنها جهت مهم نيست.
به پايه ٣ که ورودی مثبت می باشد.متصل نماييد.نحوه اتصال اين ديود به N4148 از پايه خروجی ۶ با ديود ١
گونه ای است که پايه مثبت يا آند آن در پايه ۶ و پايه منفی يا کاتد آن در پايه ٣ باشد.
متصل نماييد.اميتر اين ترانزيستور را BC از پايه خروجی با يک مقاومت ٢٢٠ اهم به بيس ترانزيستور 107
زمين کنيد.از کلکتور ترانزيستور به يک مقاومت ١٠ کيلو اهم به مثبت ولتاژ متصل کنيد.از اشتراک کلکتور با اين
را به صورت مستقيم به LED متصل کنيد.،و آند يا مثبت LED مقاومت با يک مقاومت ٢٢٠ اهم به کاتد يا منفی
,ولتاژ ۵ ولت متصل نماييد

قطعات مورد نياز
TGS- ١ عدد سنسور 813
CA يا آيسی 3140 CA 1عدد آيسی 3130
1عدد پتانسيومتر ١٠ کيلو اهم
١ عدد پتانسيومتر ۵ کيلو اهم
برد بورد
سيم تلفنی
PUSH-BOTTOM ١ عدد کليد
N 1عدد ديود 4148١
1عدد خازن ١٠٠ نانو فاراد
BC ١ عدد ترانزيستور 107
1عدد مقاومت ١٠ کيلو اهم
۴ کيلو اهم / ١ عدد مقاومت ٧
١ عدد مقاومت ١ کيلو اهم
٢ عدد مقاومت ١ کيلو اهم
١ عدد مقاومت ٢٢٠ اهم
LED ١ عدد
تست مدار
جهت تست مدار از فندک استفاده کنيد.البته فندک را روشن نکنيد.،فقط گاز موجود در آن را بروی سنسور تست
کنيد.
در اين مدار به محض سنس شدن گاز توسط سنسور ولتاژی که در پايه ٣ ايجاد می شود.بيشتر از ولتاژی است.،که
در پايه ٢ ايجاد می شود.ميزان اين اختلاف ولتاژ و حساسيت مدار را می توانيد با پتانسيو متر تنظيم کنيد.
حتی شما می توانيد ميزان ماندگاری مدار را با پتانسيومترها تنظيم کنيد.به طور مثال قسمت هشدار اين مدار که در
است.آيا پس از مدتی خاموش شود.يا اينکه شما به طور دستی اين قسمت را غير فعال کنيد.برای غير LED اينجا
PUSH-BOTTOM فعال کردن قسمت هشدار يا آلارم همانطور که در نقشه مشخص است.از يک عدد کليد
استفاده شده است.
يک سر اين کليد در پايه ٣ که ورودی مثبت است .،می باشد و سر ديگر آن در زمين است.
زمانيکه قسمت هشدار دهنده مدار را با تنظيم پتانسيومترها به گونه ای تنظيم کرده باشيد.،که پس از سنس گاز
می توانيد push-bottom توسط سنسور هيچگاه به صورت غير دستی فعال نشود.در اين حالت با فشار کليد
قسمت هشدار را غير فعال کنيد.
استفاده کردم.برای روشن شدن يک فن LED در اينجا برای سادگی و جلوگيری از مزاحمت برای ديگران از
جهت کم کردن ميزان گاز منتشر شده يا فعال شدن يک آژير می توانيد از ترکيب همين ترانزيستور و رله ای که
آمپر مورد نظر شما را بدهد.، استفاده کنيد.
تذکر
در هنگام کار با اين سنسور،اگر منبع تغذيه را به آن متصل کنيد.،متوجه گرمايی در سنسور می شويد.اين به خاطر
المنتی است.که بين پايه های ٢و ۵ وجود دارد.از بابت گرم شدن سنسور نگران نباشيد.پايه های مربوط به سنسور
را به طور صحيح و مطابق با نقشه ببنديد.در بستن مدار دقت کنيد و اطلاعات مربوط به سنسور را در انتهای اين
صفحه به دقت ملاحظه کنيد تا در بستن پايه های سنسور دچار اشتباه نشو يد.
متاسفانه نمی توانيد اين مدار را با باطری تست کنيد.تغذيه لازم جهت تست اين مدار را يا بايستی از منبع تغذيه
فراهم شود.، يا اينکه با استفاده از ترانس و ديود پل و خازن و رگولاتور ٧٨٠۵ اين تغذيه را برای تست فراهم
کنيد.ترانسی که برای اين مدار تهيه می کنيد.جريانش بايست بين ۵٠٠ تا ١٠٠٠ ميلی آمپر باشد.
استفاده SONY 2300A يا باطری CFL 2300A در ضمن ميتوانيد.به جای تغذيه های بالا از ٣ عدد باطری
کنيد.
سنسور گاز
که سنسور تشخيص گاز شهری هستش و خيلی پر کاربرده TGS سنسور گاز 813

فرستنده راديويی • FM با برد بيش از ۶ کيلومتر
فرستنده راديويی FM با برد بيش از ۶ کيلومتر
فرکانس کارکرد مدار از ٩٠ تا ١١٠ مگاهرتز است يعنی با همين راديوهای موج اف ام می توان امواج فرستنده
.را دريافت کرد ، برای مشاهده مدار به ادامه مطلب مراجعه کنيد
: نقشه مدار
: قطعات مدار
R1,R4,R14,R15=10K 1/4W
R5,R13=3.9K 1/4W
R2,R3=22K 1/4W
R6,R11=680 Ohm 1/4W
R7=150 Ohm 1/4W
R8,R12=100 Ohm 1/4W
R9=68 Ohm 1/4W
R10=6.8K 1/4W
C1=4.7pF
C2,C3,C4,C5,C7,C11,C12=100nF
C6,C9,C10=10nF
C8,C14=60pF
C13=82pF
C15=27pF
C16=22pF
C17=10uF 25V
C18=33pF
C19=18pF
C20=12pF
C21,C22,C23,C24=40pF
C25=5pF
D1=BB يا 405 BB102
Q1 = 2N3866
Q2,Q4 22N2219A
Q3=BF115
Q5=2N3553
L .شامل ۵ دور سيم ١ميليمتر بروی استوانه بقطر ۶ ميليمتر 1
L2,L3,L5,L7,L شامل چوک 9 RFC است
L4,L6,L شامل دو دور سيم ١ ميليمتر بروی استوانه بقطر ۶ ميليمتر 8
U1=7809
ميکرفون از نوع خازنی می باشد
• مدار فلزياب ١٠٠ در صد عملی و قابل ساخت
مدار فلزياب ١٠٠ در صد عملی و قابل ساخت
و نحوه اتصال آنها وقطعات مدار در ادامه مطلب می باشد ، قابل ذکر است که PCB مدار فلزياب به همراه برد
قبل از اقدام به ساخت مدار از موجود بودن تمامی قطعات در بازار اطلاع حاصل کنيد و سپس شروع به ساخت
مدار کنيد
تصوير زير بلوک دياگرام کلی و مدار را نشان می دهد:
مدار گيرنده:
مدار کلی گيرنده:
آنتن فلزياب که توسط سيم های با قطر ١٠٠ ميلی متر ساخته شده:
تصويری از نحوه اتصال قطعات به برد اصلی:
تصوير دسته فلزياب:
نحوه سيم بندی آنتن فلزياب:
فيبر چاپی مدار:
نکته :تمامی عکس ها در اندازه بزرگ می باشند لذا بعد از ذخيره شدن در رايانه در اندازه واقعی خواند بود.
ليست قطعات:
مقاومت ها : همگی ١٫۴ وات ۵ درصد
R1,2,18,22,24 = 47k
R3,12 = 4k7
R4 = 15k
R5,8 = 680R
R6,7 = 150R
R9,11 = 68k
R10 = 3k3
R13,14 = 470R
R15 = 470k
R16 = 390k
R17 = 100k
R19 = 180k
R20 = 220R
R21 = 1k0
R23 = 1M5
R25 = 18k
R26,27 = 2k2
R28 = 180R
RV1 = 100k horiz preset
RV2 = 47k lin
RV3 = 4k7 lin
خازن ها:
C1 = 2200μ axial electrolytic
C2,15,17 = 100n polyester 7mm
C3 = 1n0 polyester 7mm
C4,7,9 = 10n polyester 7mm
v tant bead١۶C5,10,14 = 22μ
C6,8 = 220p 63v ceramic
C11 = 3p3 63v ceramic
C12 = 10p 63v ceramic
C13 = 470n polyester 7mm
C16 = 220n polyester 7mm
نيمه رسانا ها:
IC1,3,4,9 = ICM7555IPA
IC2 = NE555
IC5 = μA709CP
IC6 = TL081
IC7 = 78L05
IC8 = 79L05
Q1,2 = TIP31A
Q3 = 2N3819
Q4 = BC178
D1-5 = 1N4148
بقيه قطعات:
BATT1 8×1.2V = AA batteries
BATT2 1×9V = PP3 battery
PL1-3 = 4mm plugs: 2 red 1 black
PL4 = 2.5mm mono jack plug
SK1-3 = 4mm sockets: 2 red 1 black
SK4 = mono 2.5mm chassis jack socket
SW1 = DPDT switch
Case. Enamelled copper wire, 28swg and
30swg. Plastic tubing, 16mm and 20mm.
6mm plywood. Plastic angle. Cable grips.
Glue (Araldite).
مدار فلزياب ١٠٠ در صد عملی و قابل ساخت
و نحوه اتصال آنها وقطعات مدار در ادامه مطلب می باشد ، قابل ذکر است که PCB مدار فلزياب به همراه برد
قبل از اقدام به ساخت مدار از موجود بودن تمامی قطعات در بازار اطلاع حاصل کنيد و سپس شروع به ساخت
مدار کنيد
تصوير زير بلوک دياگرام کلی و مدار را نشان می دهد:
: مدار گيرنده
: مدار کلی گيرنده
: آنتن فلزياب که توسط سيم های با قطر ١٠٠ ميلی متر ساخته شده
: تصويری از نحوه اتصال قطعات به برد اصلی
: تصوير دسته فلزياب
: نحوه سيم بندی آنتن فلزياب
: فيبر چاپی مدار
. نکته : تمامی عکس ها در اندازه بزرگ می باشند لذا بعد از ذخيره شدن در رايانه در اندازه واقعی خواند بود
: ليست قطعات
مقاومت ها : همگی ١٫۴ وات ۵ درصد
R1,2,18,22,24 = 47k
R3,12 = 4k7
R4 = 15k
R5,8 = 680R
R6,7 = 150R
R9,11 = 68k
R10 = 3k3
R13,14 = 470R
R15 = 470k
R16 = 390k
R17 = 100k
R19 = 180k
R20 = 220R
R21 = 1k0
R23 = 1M5
R25 = 18k
R26,27 = 2k2
R28 = 180R
RV1 = 100k horiz preset
RV2 = 47k lin
RV3 = 4k7 lin
: خازن ها
C1 = 2200μ axial electrolytic
C2,15,17 = 100n polyester 7mm
C3 = 1n0 polyester 7mm
C4,7,9 = 10n polyester 7mm
C5,10,14 = 22μ ١۶v tant bead
C6,8 = 220p 63v ceramic
C11 = 3p3 63v ceramic
C12 = 10p 63v ceramic
C13 = 470n polyester 7mm
C16 = 220n polyester 7mm
: نيمه رسانا ها
IC1,3,4,9 = ICM7555IPA
IC2 = NE555
IC5 = μA709CP
IC6 = TL081
IC7 = 78L05
IC8 = 79L05
Q1,2 = TIP31A
Q3 = 2N3819
Q4 = BC178
D1-5 = 1N4148
: بقيه قطعات
BATT1 8×1.2V = AA batteries
BATT2 1×9V = PP3 battery
PL1-3 = 4mm plugs: 2 red 1 black
PL4 = 2.5mm mono jack plug
SK1-3 = 4mm sockets: 2 red 1 black
SK4 = mono 2.5mm chassis jack socket
SW1 = DPDT switch
Case. Enamelled copper wire, 28swg and ٣٠swg. Plastic tubing, 16mm and 20mm. ۶mm
plywood. Plastic angle.
مدار تقويت کننده • ECG تقويت سيگنال قلب
تقويت سيگنال قلب ECG مدار تقويت کننده
١(چکيده:
می باشد. برای نيل به اين هدف مداری ECG هدف ما در اين پروژه، طراحی يک تقويت کننده جهت ثبت سيگنال
طراحی گرديد.
مشکلی که معمولاٌ در اين ميان به وجود می آيد چگونگی شبيه سازی است. لذا جهت انجام اين امر نياز به يک
داشتيم که آن نيز طراحی گرديد. ECG شبيه ساز سيگنال
به عنوان منبع نويز استفاده کرديم که Random Generator برای اينکه نويز را نيز وارد سيستم کنيم از يک
البته آن را نيز طراحی نموديم.
٢(مقدمه:
در بازار موجود می باشد. می توان به جرأت گفت ECG همانگونه که می دانيم انواع مختلفی از تقويت کننده های
تمامی اين تقويت کننده ها از الگويی مشابه در ورودی پيروی می کنند.
در اين پروژه نيز، ما نمونه ای از اين تقويت کننده ها را پياده سازی کرديم. اين دستگاه سيگنال قلبی رو تقويت می
کنه و حذف نويز هم انجام ميده برای آشنايی کامل با اين پروژه به ادامه مطلب مراجعه کنيد.
*نکته : تمامی عکس ها کوچک شده اند لذا بعد از ذخيره کردن در اندازه واقعی خواهند بود.
ECG : ٣(تقويت کننده
در طراحی يک تقويت کننده بايد مسائلی همچون
-پهنای باند
-دامنه سيگنال ورودی
-دامنه سيگنال خروجی
-سيگنال به نويز ورودی
-سيگنال به نويز خروجی به ورودی
-حساسيت سيستم
-نوع سيگنال ورودی (تفاضلی، تک سر(
-خطی بودن
-و…
مورد نظر قرار بگيرد.
و قواعد ثبت سيگنال را بدانيم. ECG لذا نياز داريم خصوصيات و ويژگی های سيگنال
١(خصوصيات سيگنال: -٣
را می توان به شرح زير بيان کرد: ECG خصوصيات سيگنال
٠ الی ٣ ميلی ولت / -دامنه ٠۵
٠ ميلی وات / -توان سيگنال ورودی در حد ٠۵
-نرخ ضربان قلب ۶٠ الی ١٢٠ ضربه در دقيقه
-پهنای باند ورودی ٠ الی ١۵٠ هرتز
٢(خصوصيت سيستم اندازه گيری: -٣
-ولتاژ تغذيه ± ١٠ ميلی ولت
-حداکثر جريان تغذيه ١ آمپر
-نويز ريپل تغذيه % ٠ (بعلت استفاده از باتری(
-پهنای باند ورودی ٠ الی ٢۵٠ هرتز ( در بعضی موارد(
٢(دياگرام طراحی مدار: -٣
جهت نيل به اهداف فوق، دياگرام زير را ارائه م ینماييم:
ECG: ٣(شبيه ساز -٣
برای تست مدار نياز داريم سيگنالی را به عنوان مرجع، با تمامی خصوصيات زمانی و فرکانسی سيگنالهای قلبی
را در اختيار باشيم. برای توليد همچين سيگنالی، به اين صورت عمل کرديم:
با نرخ نمونه برداری ٢۵۶ ، Powerlab ابتدا اقدام به ثبت سيگنال قلبی نموديم. به همين منظور به کمک دستگاه
(نمونه در دقيقه) اين سيگنال را ثبت کرديم.
در مرحله بعد ١٠ دوره سيگنال را جدا کرديم. اکنون بايد اين ١٠ قطعه موج را با هم همگام کنيم، لذا با قرار دادن
زير هم اختلاف فاز سيگنال ها از بين می رود. QRS کمپلکس های
در اين مرحله از اين ١٠ سيگنال ميانگيری می کنيم. ميانگين بدست آمده را می توان به عنوان مرجع در نظر
گرفت.
اين اعداد کوانتيزه را وارد حافظه ميکرو می کنيم و با توليد اعداد و با تبديل داده های ديجيتال به آنالوگ، سيگنال
را مجدداٌ بازسازی می کنيم. ECG
در توليد اين سيگنال، تأخير زمانی پورتها و همگام سازی زمانی از اهمين بسيار بالايی برخوردار است. در غير
می شود. Jitter اينصورت سيگنال دارای کش آمدگی زمانی يا فشردگی فرکانسی ويا بروز پديده
١(نرماليزه کردن: -٣-٣
برای اينکه داده ها در قالب ٨ بيتی جای گيرد، بايد داده ها را نرمال کنيم.
منتقل کنيم. به R باشد و می خواهيم اين داده ها به بازه ٠ تا Xmin تا Xmax فرض کنيد دامنه سيگنال اوليه از
کمک رابطه بالا داده ها به بازه مورد نظر منتقل می گردد.
را ٢۵۵ در نظر گرفتيم. R بيتی تبديل به سيگنال آنالوگ می کنيم لذا ADC از آنجا که داده ها را به کمک 8
٢(مولد سيگنال: -٣-٣
Mega يی که تهيه کرديم را به صورت پيوسته توليد کنيم، از يک ميکروکنترلر 8 ECG برای اينکه بتوانيم سيگنال
استفاده نموديم. Atmel ساخت شرکت
در زير شماتيک مدار مولد موج را ملاحظه می فرماييد:
همانگونه که در اين مدار ملاحظه می فرماييد از يک مبدل آنالوگ به ديجيتال آپ-امپی استفاده شد.
بعد از تبديل سيگنال ديجيتال به آنالوگ، از يک فيلتر پايين گذر با فرکانس قطع ۶٠٠ هرتز بهره برديم. علت
استفاده از اين فيلتر حذف نويز پله، که در تبديلات ديجيتال به آنالوگ وجود دارد رهايی پيدا کنيم.
بعد از آن، سيگنال را از يک تضعيف کننده عبور داديم تا با کاهش دامنه سيگنال به دامنه متعارف، که در بخش
خصوصيت سيگنال توضيح داده شد، برسيم.
۶٠٠٠ برابر افت می کند و به حدود ١ ميلی ولت در قله / با عبور سيگنال از اين تضعيف کننده، دامنه سيگنال ١
نسبت به دامنه مينيمم م یرسد. QRS کمپلکس
بعد از آن، جهت حذف اثر بارگذاری، يک بافر جريان را مدار قرار داديم. اين بافر جريان تأثير بسيار زيادی در
جلوگيری از اين مشکل دارد.
توسط يک اسيلوسکوپ ديجيتال شکل موج حاصله، قبل از تضعيف، را ملاحظه م یفرمائيد.
۴(شبيه ساز نويز -٣
در مراحل شبيه سازی مدارات تقويت کننده های سيگنال های بيولوژيکی، ملاحظات مربوط به نويز از اهميت
العاده بالايی برخوردار است. ¬ فوق
برای اينکه نشان داده شود که مدار ما تا چه حد در مقابل نويز کارآمد است، نياز داريم از يک منبع نويز استفاده
کنيم. لذا ازيک مولد اعداد رندم به عنوان مولد نويز استفاده شد.
) Noise Generator١-۴-٣
به آنها ¬ روشهای گوناگونی برای توليد سری های تصادفی اعداد وجود دارد. ولی در ابتدا بايد چند موارد را راجع
مورد نظر قرار داد.
الف (ميزان همبستگی داده ها:
ميزان همبستگی داده ها بيانگر اين است که سيگنال ما تا چه ميزانی به نويز سفيد نزديک است .معيار همبستگی
داده ها را در پائين ملاحظه می فرمائيد:
کنيد. ¬ در نمودار بالا همبستگی داده ها با ماکزيمم لگ ٢٠ ، ملاحظه می
ب (پاسخ فرکانسی نويز:
دهيم. هرچه پاسخ فرکانسی به سمت تابع پله پيش رود، نويز ¬ با اين معيار بازه فرکانسی را مورد بررسی قرار می
به نويز سفيد نزديک تر خواهد شد.
از آنجا که پهنای باند سيگنال ما در حدود ٢٠٠ هرتز است، از يک فيلتر پائين گذر استفاده شد.
در پايين شکل شماتيک مدار را ملاحظه می فرمائيد:
۵ (تقويت کننده ابزار دقيق -٣
تقويت کننده های ابزار دقيق کاربرد های بسيار زيادی دارند. در اين سيستم نيز از يک تقويت کننده ابزار دقيق
استفاده شد.
در پائين شکل تقويت کننده ابزار دقيق استفاده شده را ملاحظه می فرمائيد:
بسيار بالايی است. CMRR اين تقويت کننده دارای گين نه چندان بالا ولی دارای مقاومت ورودی و
اين تقويت کننده نويز مد مشترک را به صورت چشمگيری تضعيف می کند.
های اتصال الکترود ¬ در محل DC های ¬ علت بهره پائين در اين تقويت کننده اين است که، به علت وجود پتانسيل
که دارای Base Line که دارای يک خط معروف به ECG و بافت و همچنين ماهيت بعضی سيگنال ها مانند
هستند، بنابراين بهره بالا ممکن است سطح ولتاژ خروجی را به DC فرکانس در حدود فرکانسهای نزديک به
کنيم، سپس با گذراندن سيگنال از يک فيلتر بالاگذر، ¬ سطح اشباع برساند. لذا ابتدا سيگنال را با بهره کم تقويت می
کنيم. ¬ را حذف می DC سطح
رسند، ولی در عمل اينگونه نيست. يعنی با ساخت مدار ¬ گرچه مطالب گفته شده بسيار شيک و جذاب به نظر می
ها و مابقی المانها دارای تقارن در مدار Opamp ، ها نخواهيم رسيد زيرا در عمل مقاومتها ¬ آل ¬ فوق هرگز به ايده
تواند باعث ايجاد نويز و اعوجاج شود. اين مشکلی است که در تمامی تقويت کننده های ¬ نيستند. اين عدم تقارن می
تفاضلی مطرح می باشد.
های سازنده مختلفی در دنيا وجود دارند که انواع ¬ توان به اينصورت عمل کرد: شرکت ¬ برای حل اين مشکل می
مختلفی از تقويت کننده های ابزار دقيق را می سازند. نمونه هايی از اين تقويت کننده ها، به صورت اختصاصی
برای اهداف بيومديکال طراحی گرديده اند. با بکارگيری يکی از اين انواع، می توان مشکلات فوق را رفع نمود.
می باشد. مشخصات بيشتر در مورد اين تراشه در ضميمه آمده AD يکی از اين انواع تقويت کننده ابزار دقيق 620
است ولی در ديد کلی، می توان از اين تقويت کننده با مشخصاتی همچون امپدانس ورودی بالا، بهره متغيير،
اعوجاج کم، بهره مد مشترک بسيار پائين و امپدانس خروجی پائين ياد کرد.
١ (درايو پای راست -۵-٣
همانگونه که ملاحظه می فرمائيد، در قسمتی از اين مدار به کمک دو مقاومت ١٠ کيلو، تقويت کننده را به مدار
درايو پای راست متصل می گردد.
اتصال اين پايه، باعث کاهش شديد دامنه نويز خواهد شد.
درايو پای راست چگونه عمل می کند؟
مدار درايو پای راست در واقع يک فيدبک منفی از مدار به بدن است.
اين فيدبک باعث افزايش مقاومت ورودی، کاهش اعوجاج فرکانسی و کاهش نويز خواهد شد.
) Notch Filter٢-۵-٣
باشد. ¬ فرکانس برق شهر يکی از مهمترين منابع نويز در سيستم های مبتنی بر منابع تغذيه بدون باطری می
يکی از روش های مفيد در حذف فرکانس برق ۵٠ هرتز برق شهر ، فيلتر فرکانس گزين است. در پائين نمونه ای
از اين فيلتر ها را در پائين ملاحظه می فرمائيد:
باشد: ¬ مدار فوق دارای مشخصات زير می
٠/ گين مدار در فرکانس ۵٠ هرتز : ٠١٨۴
-٠/٠٧٣٢ : Π فاز مدار
گرچه فيلتر فرکانس گزين بسيار موفق در حذف فرکانس ۵٠ هرتز هستند ولی مدارات علمی تر کمتر از اين فيلتر
استفاده می کنند. علت اين است که گرچه حذف ۵٠ هرتز بسيار عالی به نظر می رسد ولی ازآنجايی که سيگنال
نيز دارای مؤلفه ۵٠ هرتز است بنابراين انتخاب اين فيلتر باعث ايجاد اعوجاج فرکانسی در سيگنال ثبت ECG
شده خواهد شد.
٣(فيلتر پائين گذر -۵-٣
برای اينکه حذف مؤلفه های فرکانس بالا (بالاتر از پهنای باند سيگنال) نياز به استفاده از يک فيلتر پائين گذر
داريم.
در اين مدار از دو فيلتر سری درجه يک استفاده کرديم.
علت استفاده از دو فيلتر اين بود که پاسخ فرکانسی سيستم به حالت مطلوب نزديک گردد و شيب نمودار بهره در
مجانبت فرکانس قطع شديدتر گردد.
در پايين شکل مدار و پاسخ فرکانسی آنرا ملاحظه می فرمائيد:
۴(تقويت کننده با گين متغيير -۵-٣
برای اينکه سيگنال افزايش دامنه داشته باشد، با از يک تقويت کننده ديگر عبور داده شود، ولی اين گين نبايد ثابت
باشد، زيرا بسته به دامنه سيگنال ورودی ممکن است تقويت کننده های به اشباع بروند. لذا با حضور يک تقويت
کننده با گين متغيير، از اين معزل رهايی می يابيم.
Gain1 = ( 1+1.8) * (1+47) = 134
Gain2 = (1+18) * (1+47) = 912
Gain_total_1 = 13804
Gain_total_2 = 2304
5-5-3 مدار محافظ )
ايمنی الکتريکی نقش مهمی در طراحی مدارات بيولوژيکی دارد.
برای رسيدن به اين هدف، روشهای متفاوتی وجود دارد، مثلاً مدارات اتصال نوری، اتصالات الکترومغناطيسی و
… امّا ما دراين پروژه ار محافظ ديودی استفاده کرديم.
در انتخاب نوع محافظ بايد اين مسائل مورد توجه اکيد قرار گيرد:
-آيا مدار قرار است با برق شهر تغذيه شود؟
ويا نظاير آنها تواماٌ مورد استفاده قرار گيرد؟ AED ، ESU -آيا مدار قرار است با دستگاههای ولتاژ بالا مانند
-آيا مدار قرار است ثبت درونی و تهاجمی انجام دهد؟
با در نظر گرفتن اين موارد، می توان يکی از محافظ ها را مورد استفاده قرار داد که البته دارای ملاحظات
اقتصادی نيز خواهد بود.
نيز مورد استفاده قرار گيرد، آنگاه ديود های محافظ بايد دارای ولتاژ شکست معکوس ESU مثلاٌ اگر قرار بود
باشند. ESU بالاتر از ولتاژ
امّا در اين سيستم قرار است منبع تغذيه باتری باشد و ضمن اينکه ثبت تهاجمی و درون بافتی مّد نظر نيست و قرار
نيست از مدارات ولتاژ بال نيز استفاده توأم گردد. لذا استفاده از ديودهای نسبتاً معمولی تر (ولتاژ شکست معکوس
پايين تر) چندان غير عقلانی نيست.
دارای ولتاژ شکست ۵٠ ولت و ماکزيمم جريان قابل تحمل ١آمپر است. n4001 ديود ١
ضميمه (در پائين نيز شکل کلی مدار را ملاحظه می فرمائيد:
و پياده سازی عملی مدار پرداختم: PCB بعد از اين مراحل به چاپ
شکل موج های مربوطه:
الف (شکل موج خروجی
شبيه سازی شده ECG ب (شکل موج
ج (شکل موج نويز و سيگنال های ۵٠ هرتز
د (پاسخ فرکانسی سيستم

شناسایی قطعات الکترونیکی 2016

7/22/ وبلاگ الکترونیک -
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 1/25
دیاك: دیاك عنصري دوپایھ است و مشابھ ترانزیستوري است كھ بیس ندارد. از ھر دو طرف (بایاس مستقیم و معكوس ) جریان را
عبور مي دھد و روشن شدن آن بستگي بھ ولتاژ آستانھ تعریف شده ( یا شكست ) دارد.
دیاک درتولید پالس بكار برده مي شود.در واقع دیاک و تریستور و ترایاک ھم خانواده اند و ھمگی در حالت کلی مانند دیود خاصیت
ھدایت کنندگی دارند اما با این تفاوت کھ تریستور و ترایاک عناصر سھ پایھ ای ھستند کھ تکامل یافتھ اند و علاوه بر اینکھ از ھر دو
طرف جریان را عبور میدھند دارای پایھ گیتبرای کنترل زمان عبور جریان نیز میباشند.
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 2/25
ترمیستور:
یکی از مشخصھ ھای مورد نظر در مورد مقاومتھای معمولی این است کھ در محدوده وسیعی از تغییرات دمای محیطی ، مقاومت آنھا
تغیر نکند. اما ترمیستورھا (یعنی مقاومتھای حرارتی) آگاھانھ بصورتی ساختھ شده اند کھ مشخصھ ھایشان با تغییر دمای محیط تغییر
کند.بھ این ترتیب آنھا را میتوان بھ عنوان سنسور ، و یا قطعات جبران کننده تغییرات حرارتی مورد استفاده قرار داد.
در دمای 25 درجھ . (P.T.C ) و ضریب حرارتی مثبت (N.T.C) دو نوع ترمیستور اصلی وجود دارد : با ضریب حرارتی منفی
در حدود چند صد اھم (یا چند کیلو اھم) میباشد کھ با افزایش دما تا 100 درجھ N.T.C سانتیگراد ، مقاومت نمونھ ھای معمول
در محدوده صفر تا 75 درجھ سانتیگراد تقریبا ثابت P.T.C سانتیگراد ، مقاوت آن تا حد دھھا اھم کاھش می یابد .امامقاومت
80 درجھ سانتیگراد)مقاومت آن بھ سرعت بالا _ است(معمولا در حدود 100 اھم).در درجھ حرارت بالاتر از این حد(معمولا 120
میرود(حد اکثر تا 10 کیلو اھم).
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 3/25
تريستور:
تریستورھا(که به آنھا یکسوسازھایی با کنترل سیلیکونی نیز میگویند) 3 پایه داشته ، و میتوان آنھا را برای قطع و وصل و یا کنترل توان
نیز مورد استفاده قرار داد.ترمیستور نیز مانند دیود ((آند)) و ((کاتد)) دارد. اما علاوه بر آنھا پایه سومی به نام ((گیت)) نیز AC سیگنالھای
وجود دارد ، که با اعمال پالس جریانی کوتاه مدت از آن طریق ، میتوان تریستور را تحریک کرد.
بسته به شرایط موجود این قطعه با سرعت زیادی از حالت ھدایت به حالت قطع میرود.در حالت ((قطع))
فقط جریان نشتی بسیار اندکی از تریستور عبور میکند که میتوان آن را نادیده گرفت(مقاومت بسیار
بزرگی از خود نشان میدھد) ، اما مقاومت آن در حالت (( روشن)) بسیار اندک است.وقتی تریستور
روشن شود در ھمان حالت باقی میماند ( یعنی در واقع در ھمان حالت قفل میشود) و تا زمانی که
جریان مستقیم آن قطع نشده باشد ، در این حالت برقرار خواھد ماند.
با ھر بار معکوس شدن AC تا زمانی که ولتاژ تغذیه قطع نشود ، تریستور ھمچنان روشن خواھد ماند اما در مدارھای DC در مدارھای
ترمیستور به صورت خودکار خاموش خواھد شد. AC قطبیت سیگنال
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 4/25
آي سي رگولاتور يا تثبیت كننده ولتاژ:
به منظور تثبت (ثابت نگه داشتن) ولتاژ مورد نظر در نقاط مختلف مدار از آي سي ھاي رگولاتور استفاده
مي كنیم.
دايم ولي نوساناتي در ولتاژ ورودي به مدار ما وجود dc تثبت به اين منظور انجام مي شود كه ما در مداري نیاز به يك لتاژ ثابت، مثلا 5 ولت
دارد كه بر عملكرد مدار تاثیر مي گذارد از اين رو از آي سي رگولاتور به منظور تثبیت كننده ولتاژ استفاده مي كنیم.
آي سي ھاي رگولاتور دو نوع مثبت و منفي ھستند و با پیش شمارھاي 78 براي نوع مثبت و 79 براي
نوع منفي شناخته مي شوند دو رقم بعد از اين عدد ھا نشان دھنده ولتاژ آي سي مي باشد.
مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت
مثلا: 7805 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت مثبت و يا: 7905 يعني آي سي رگولاتور 5 ولت منفي
آي سي رگولاتور داراي سه پايه است . پايه وسط آن مشترك است و به زمین مدار يا منفي متصل است
. پايه اول ورودي جريان و پايه سوم خروجي تثبیت شده جريان است.
نكته بسیار مھم اين موضوع است كه ولتاژ ورودي به آي سي رگولاتور بايد بین 3 تا 8 ولت بیشتر از
ولتاژ تثبت خروجي باشد به عنوان مثال به آي سي 7805 بايد بین 8 تا 13 ولت جريان بدھیم تا 5 ولت
تثبت شده در خروجي به ما بدھد. جريان دھي آي سي ھاي رگولاتور 1 آمپر است.
برخي از رنج ھاي متداول آي سي ھاي رگولاتور:
…- 7824 – 7818 – 7815 – 7812 – 7810 – 7809 – 7808 – 7806 – تیپ مثب: 7805
… - 7924 – 7915 – 7912 – 7908 – 7906 – تیپ منفي: 7905
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 5/25
Zener : ديود زنر
ديود زنر در مدارات الكترونیك در باياس معكوس يا منفي بسته مي شود. ديود زنر تثبت كننده ولتاژ در
باياس معكوس است. اين ديودھا در مدارات الكترونیك به منظور تثبیت ولتاژ در قسمتھاي مختلف مدار به
كار مي رود.
3 ولت داشته باشیم و منبع / 2 يا 3 / 6 يا 8 / به عنوان مثال اگر در يك مدار الكترونیكي نیاز به ولتاژ ھاي 5
تغذيه ما 12 ولت باشد مي توانیم از اين نوع ديود استفاده كنیم.
اين نوع ديود ھا بر حسب ولتاژ شناخته و تھیه مي شوند. (البته طرز قرار گرفتن آنھا در مدارات نیاز به
آشنايي با طراحي مدارات الكترونیك دارد) برخي از رنج ھاي متدال ديودھاي زنر عبارتند از:
… - 36 – 26 – 24 – 18 – 16 – 14 – 12 – 10 – 8.2 – 6.8 – 5.1 – 4.7 – 3.9 – 3.3 – 2.7 – 2.2 – 2
110 ولت – 90 -
برخي از توان ھاي ديود زنر:
75 وات … - 20 – 10 – 5 – 3 – 2 – 1 – 1.2 – 1.4 – 1.8
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 6/25
ترایاك:
ترایاک نمونھ پیشرفتھ تر تریستور است ، کھ ھدایت دو طرفھ ولتاژ از مشخصھ ھای آن بھ شمار می آید. این قطعھ نیز 3 پایھ دارد کھ
نامیده میشوند. ولتاژ اعمال شده بھ « گیت » و MT و ترمینال شماره دو ولتاژ اصلی یا 2 MT ترمینال شماره ی یک ولتاژ اصلی یا 1
چھ مثبت باشد و چھ منفی میتوان پالسھای تحریک مثبت و منفی را بھ گیت اعمال کرد(نسبت بھ MT نسبت بھ ولتاژ 1 MT2
مناسب بوده و آن را مانند تریستور میتوان مورد استفاده قرار داد. AC بنابر این ترایاک برای کنترل تمام موج سیگنال .(MT1
روشن و خاموش شدن تریستور و ترایاک با سرعت بسیار زیادی صورت میپذیرد در نتیجھ پالسھای گذرای بسیار کوتاھی ایجاد
میشود ، کھ ممکن است مسافت بسیار زیادی را در طول سیم طی کنند.برای جلوگیری از ایجاد چنین نویزھایی ، معمولا استفاده از
ضروری خواھد بود. LC نوعی فیلتر
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 7/25
آموزش تست مقاومت
مقاومت انواع مختلفی دارد . فعلاً آموزش تست یک مقاومت ثابت را توضیح می دھم .
جھت تست از دونوع مولتی متر می توانیم استفاده کنیم :
تست با مولتی متر دیجیتال :
در این روش در حالیکھ مولتی متر را در مد تست مقاومت می گذاریم دو ترمینال مولتی متر را بھ ابتدا بھ ھم اتصال می دھیم تا سیمھای
ترمینال وخطای مولتی متر را کنترل نمائیم سپس دو پایھ ترمینال را بھ دوسر مقاومت وصل نموده مقدار اھم نشان داده شده را قرائت
می کنیم در صورتیکھ این مقدار با اندازه مقاومت کھ از روی رمز رنگھا ویا از روی نوشتھ روی مقاومت قابل تشخیص است مقایسھ
می کنیم اگر این دو عدد بھم نزدیک بودند باتوجھ بھ خطای مقاومت می گوئیم کھ مقاومت سالم است .
تست با مولتی متر آنالوگ ( عقربھ ای ) :
در این روش نیز باید مولتی متر را در رنج ھای تست کننده مقاومت بگذاریم البتھ تعیین این رنج بستگی بھ مقدار مقاومت ما دارد اگر
مقاومت ما کوچکتر از 100 ، اھم است مولتی متر را در رنج
و در صورتیکھ بزرگتر از 10 کیلو و کوچکتر از Rx و اگر از 100 ، اھم بزرگتر و کوچکتر از 10 کیلو اھم است در رنج 100 Rx1
قرار داده و مقاومت را تست می Rx10k و در صورتیکھ بزرگتر از 100 کیلو باشد مولتی متر را در رنج Rx1k 100 کیلو در رنج
کنیم در این مرحلھ نیز باید میزان اھم قرائت شده با اندازه واقعی مقاومت خیلی نزدیک باشد وفقط در حد خطای آن تلرانس قابل قبول
است .
تست مقاومت ھای متغیر
تست مقاومتھای متغیر :
الف : پتانسیو متر :
برای تست پتانسیومتر بھ کمک مولتی متر آنالوگ : ابتدا رنج مناسب انتخاب و سپس پایھ وسط پتانسیومتر را نسبت بھ دوپایھ دیگر اھم
چک می کنیم طبیعی است کھ سر لغزنده وسط در ھر کجا باشد عددی قرائت می شود ونیز می دانیم مجموع ھردوعددی کھ از جمع اعداد
قرائت شده ھردو پایھ طرفین بدست می آید برابر مقدار اھم کل پتانسیومتر می باشد .
حال برای اطمینان از عمل کرد پتانسیومتر در حین تغییر اھم نیز می توانیم یک از پایھ ھای کناری را نسبت بھ پایھ وسط در حالی اھم
چک نمائیم کھ پتانسیومتر را می چرخانیم در ھر حالت باید تغییرات اھم را مشاھده کنیم اگر در نقطھ ای تغییرات اھم ناجوری ( کم و
زیاد شدن غیر طبیعی )
مشاھده شود پتانسیومتر مشکل دارد و خلاصھ لازم است کھ تغییرات یکنواخت و بدون قطع شدن باشد .
تست ولوم : می دانیم کھ ولوم نیز نوعی مقاومت متغیر می باشد پس مانند پتانسیو متر تست می شود .
تست مقاومتھای متغیر ویژه یا مخصوص :
این نوع مقاومتھا با تغییرات فیزیکی عمل می کنند .
: Ldr تست مقاومت مخصوص
بھتر Rx1k می دانیم در مقابل تغییرات نور پاسخ می دھد . پس در حالیکھ دو پایھ آنرا بھ ترمینالھای مولتیمتر وصل نموده ایم در رنج
است در جلو نور مقاومت آنرا قرائت نموده سپس با ایجاد سایھ تغییر مقاومت آن را مشاھده کنیم .با پاسخ در مقابل تغغییرات نور سالم
بودن آن مشخص می شود .
: Vdr تست مقاومت ویژه یا مخصوص
نوعی مقاومت ویژه یا مخصوص است کھ با افزایش ولتاژ اھم آن کاھش می یابد پس معمولاً در جایی کھ قصد ثابت Vdr می دانیم کھ
کردن ولتاژ را دارند مانند زنر استفاده می شود .
وبرای تست بدلیل ولتاژ بالای آن با اھمتر قابل تست نیست ودر مدار ودانستن مقدار ولتاژ محل تست می شود .
: Ptc تست مقاومت
نوعی مقاومت است کھ با افزایش حرارت اھم آن افزایش و با کاھش حرارت اھم آن کاھش می یابد . پس اگر در حالیکھ Ptc می دانیم
یایھ ھای آن را بھ وسیلھ ترمینالھای مولتی متر گرفتھ ایم با وسیلھ ای حرارت زا مانند ھویھ ، سشوار ، ..... حرارت دھیم مقدار اھم آن
زیاد شده وعلامت سالم بودن آن است . و عکس این عمل نیز درست است .
: Ntc تست مقاومت ویژه
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 8/25
عمل می کند . Ptc عکس
: Mdr تست مقاومت
این مقاومت در حوزه مغناطیس اھمش بالا می رود و می توان در ھنگام تست با آھنربا تغییرات اھمش را ملاحظھ کرد . نوع پیشرفتھ
ھال مشھور است . کھ در ضبط صوت ھای قدیمی سیلور دیده ایم . Ic آن بھ نام
تست انواع خازن توسط مولتی متر
تست انواع خازن :
تست خازنھای کمتر از 10 نانو فاراد بسادگی توسط مولتی متر انجام نمی شود و فقط با خازن سنج تست می شود در صورتیکھ خازن
سنج ندارید روشھای زیادی برای تست این نوع خازن می توان بھ کار برد .
اینجانب برای تست این نوع خازنھا پیشنھادی بھ ھمکاران می دھم اگر حوصلھ نمودند تست کنند جالب است .
کھ در دم دست داریم و تلویزیون در حال Hv برای تست این نوع خازن سھ دور سیم روپوش دار معمولی را بھ دور ھستھ ترانس
دریافت یک برنامھ می باشد پیچیده و یک سر سیم را شاسی نموده خازن را بھ سر بعدی متصل و بایک مقاومت 10 کیلو اھمی شاسی
کنید مطابق شکل :
در سیم پیچ القا ء حدود 25 الی 30 ولت پیک تو پیک خواھد داشت کھ با Hv در این حالت تلویزیون را روشن کنید طبیعی است کھ
1n می شود . حال ولتاژ دو سر خازن را اندازه گیری نمائید اینجانب در آزمایشی کھ انجام دادم خازن Ac مولتیمترھا نزدیک 6ولت
4 ولت را نشان داد می توان مقاومت کمتری را نیز انتخاب و رنج وسیعی از خازنھا را تست نمود vac 820 حدود pf 5 خازن vac حدود
از این روش می توان برای تست انواع خازنھای پلاستیکی استفاده نمود . و نتایج مختلفی برای انواع خازنھا تجربھ نمود .
در این تست اگر دوسر خازن ولتاژی نداشتھ باشد بھ معنی شورت خازن واگر تقسیم ولتاژی مابین مقاومت و خازن صورت نگیرد بھ
معنی قطع خازن می باشد . لازم بھ توضیح است کھ باید مقدار خازن و مقاومت را درست انتخاب نمود .
قرار داده Rx 10 الی 1میکرو فاراد : برای تست این نوع خازن می توان مولتی متر را روی رنج 10 nf و حال تست خازنھای بالاتر از
9 داخل مولتیمتر شارژ شده و در حان شارژ عقربھ v و می دانیم لحظھ وصل ترمینالھای مولتی متر اگر خازن خالی باشد توسط پیل
مولتیمتر اھم مدار را در لحظھ عبور جریان نشان می دھد مقدار ماکزیمم حرکت عقربھ
را برای ھمیشھ بخاطر بسپارید تقریباً متاسب با ظرفیت خازن عقربھ منحرف می شود .
اگر در این روش بعد از شارژ کامل خازن ، اگر خازن نشتی نداشتھ باشد خازن سالم است و اھم قرائت شده بی نھایت است . و در
صورتیکھ خازن نشت داشتھ باشد عقربھ مقدار اھمی را نشان می دھد کھ گویای میزان نشتی خازن است .
ونیز اگر خازن قطع باشد ھیچگونھ عکس العمل مشاھده نمی شود و عقربھ ھیچ انحرافی نخواھد داشت .
تست خازنھای 1میکرو فاراد الی 10 میکرو فاراد :
قبل از نتیجھ گیری باید بھ عرض برسانم کھ چون این خازنھا الکترولیتی می باشند بنا براین ممکن است تغییر ظرفیت بدھند لذا این
آزمایش فقط قطع ویا شورت خازن را نشان می دھد بنا براین در بعضی مراحل تغییر ظرفیت و وجود نشتی در خازن باید خازن توسط
خازن سنج تست شود ولی این دلیل برای یک تعمیر کار و یا یک الکترونیک کار سبب نمی شود کھ این روش را یاد نگیرد .
قرار داده و سپس شارژ و دشارژ خازن را باتوجھ بھ قطبین باطری داخل مولتی متر( سیم Rx1k برای این تست مولتی متر را در رنج
مشکی مثبت و سیم قرمز منفی باطری است ) انجام می دھیم .
تست خازنھای بالاتر از 10 میکرو فاراد :
قرار دھیم : Rx برای تست این نوع خازن باید مولتی متر را در رنج 100
شارژ و دشارژ خازن را ملاحظھ نموده توجھ بھ قطبین الزامی است و نشتی در حد جزئی قابل قبول است .
بنا براین بعد از شارژ عقربھ اھم زیادی را نشان می دھد . اگر خازن موجب حرکت عقربھ نگردد یعنی قطع و در صورتیکھ صفر باشد
یعنی خازن شورت است و اگر اھم کمی نیز قرائت شود بھ معنی خراب بودن خازن است .
تست انواع دیود
تست انواع دیود توسط مولتی متر :
در ابتدا ی توضیحات باید بھ عرض برسانم کھ تست قطعات در مدار و تست قطعات در خارج ازمدار باھم متفاوت است بنا براین
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 9/25
ھمیشھ این نکتھ را در نظر داشتھ باشیم .
تست دیود معمولی : دیودھای معمولی را بشناسیم این دیودھا از جنس سیلسیوم بوده برای کاربردھای متفاوت قابلیت عبور جریانھای
1 می باشد کھ ظاھری کوچک مانند درودھای زنر کم وات دارد و پوستھ ی شیشھ ای N مختلفی را دارند ساده ترین نوع آن دیود 4148
1 و کھ در یکسو یازی فرکانس پائین بیسترین کاربرد را دارند مانند کار برد در آدابتورھا . N دارد . ویا دیودھای 4001
بعد از شناخت سطحی با دیود معمولی تست آن را توضیح می دھم .
ابتدا قطعھ را خارج از مدار تست می کنیم : در صورتیکھ مولتی متر ما ھیوکی 3007 باشد !
ترمینالھای مولتی متر را در گرایش مستقیم جھت تست عبور جریان از دیود بھ پایھ ھای دیود اتصال دھید در این حالت باید ترمینال
قرمز بھ کاتد و ترمینال مشکی بھ آند دیود متصل باشد می دانیم کاتد توسط خط مدور روی بدنھ دیود مشخص است در این حالت از دیود
جریانی کھ توسط پیل داخل مولتیمتر در آن جاری می شود عبور می کند ومقاومت دیود را برای این جریان می توانیم روی صفحھ
باشد زیرا می خواھیم بھ RX مولتی متر قرائت کنیم معمولاً حدود 20 الی 30 اھم است . و در این حالت حتماً مولتی متر باید روی 1
حداکثر مقدار مقاومت ممکن دیود توجھ داشتھ باشیم ودر این حالت این مقدار بایستی از 30 اھم بیشتر نشود . وگرنھ دیود در گرایش
مستقیم نمی تواند جریان را بھ خوبی از خود عبور دھد .
تست در حالت معکوس : در این حالت ترمینال قرمز مولتی متر را بھ آند دیود وترمینال مشکی آن را بھ کاتد اتصال می دھیم اما چون
بگذاریم باید توجھ داشتھ باشیم کھ بادست پایھ ھای مولتیمتر لمس نشود چون مولتی متر را در حالت RX10K باید مولتی متر را مُد
سنجش مقاومت بالا گذاشتھ ایم زیرا می خواھیم کوچکترین نشتی ممکن دیود را بسنجیم و لابد دراین حالت ھیچ گونھ نشتی قابل قبول
نیست و باید عقربھ اصلاً انحرافی نشان ندھد .
ومانند دیود معمولی باید 20 الی 30 اھم را نشان دھد واصطلاحاً گویند مولتی RX تست دیود زنر : مولتی متر در گرایش مستقیم روی 1
متر در گرایش مستقیم راه می دھد .
بوده و ھیچ گونھ نشتی قابل قبول نیست . RX1K در گرایش معکوس مولتی متر باید روی مُد
اما جھت تست کامل دیود زنر باید دیود را توسط ولتاژ بالا تر از ولتاژ شکست و مانند شکل زیر درمدار زیر قرار داده و ولتاژ
شکست آن را اندازه گیری نمود . تا از درستی ولتاژ شکست دیود مطمئن شویم .
تست دیود 2
( Led ) تست دیود نوري
را در خدمت ھمكاران تقدیم مي كنم . Led ابتدا توضیحاتي راجع بھ بستن مدارات
در مدارات Led اولین مطلب مھمي كھ بھ نظرم مي رسد و بارھا این موضوع را در مدارات الكترونیك شاھد بوده ام قرار دادن دیودھاي
طول عمر كمتر ونیز صدمھ رسیدن بھ مدارات مي گردد led الكترونیكي بدون مقاومت كنترل جریان واین مسئلھ باعث خواھد شد كھ دیود
.
یك دیود مي باشد و بنا براین باید بھ عنوان دیود در مدارات مورد استفاده قرار گیرد . و ھیچ وقت دیود را در مدار بھ عنوان Led چون
مصرف كننده در نظر نداشتھ باشید . ونیز مي دانیم ھیچ مداري بستھ بدون مصرف كننده نیست .
استفاده مي كنیم حتماً مقاومت كنترل جریان را با حساب وكتاب درستي در نظر Led نتیجھ عرایضم این است كھ در یك مداربستھ كھ از
در مدار مقاومت كنترل جریان آن را Led از 10 الي 20 میلي آمپر است وبراي استفاده دائمي از یك Led داشتھ باشیم . مصرف یك
براساس این مقدار مصرف محاسبھ كنیم .
2 ولت متفاوت است البتھ خیلي راحت این ولتاژ بدست / 7 الي 2 / بستگي بھ رنگ نور آن از 1 Led ونیز مي دانیم ولتاژ مورد نیاز یك
را اندازه Led را در مدار قرار مي دھیم ( باسري نمودن مقاومت كنترل جریان آن ) مقدار ولتاژ دوسر Led مي آید كافي است وقتي
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 10/25
بدست آید . Led گیري نمائیم . تا ولتاژ مورد نیاز
با یك ولتاژ Led را نداشتھ باشیم چون ھر Led 5 ولتي انتظار روشن شدن / از دو مطلب فوق نتیجھ مي گیریم كھ اولاً با یك پیل 1
مخصوص خود روشن مي شود .
5 باشد و نیز مي دانیم كھ مولتي مترھا / بیشتر از 1 Led را تست كنیم باید ولتاژ اعمالي بھ Led ثانیاً اگر مي خواھیم گرایش مستقیم یك
استفاده مي Rx1k و Rx و 100 Rx 5 ولتي براي مُدھاي 1 / اكثراً مانند مولتي متر ھیوكي 3007 براي تست در حالت اھمي از باطري 1
Led 7 ولت جھت شكستن سد پتانسیل / را روشن كند چون ھمچنانكھ دربالاعنوان شد حداقل 1 Led كنند و این ولتاژ نمي تواند یك دیود
لازم است .
كھ تغذیھ آن معمولاً توسط یك پیل 9 ولتي انجام مي گیرد Rx10k باید از مُد Led بنا براین جھت تست در حالت حتي گرایش مستقیم یك
استفاده نمود .
نتیجھ نھایي :
و مولتیمتر باید راه بدھد . Rx10k گرایش مستقیم : مولتي متر در مُد : Led تست
گرایش معكوس
ست دیود 2
( Led ) تست دیود نوري
را در خدمت ھمكاران تقدیم مي كنم . Led ابتدا توضیحاتي راجع بھ بستن مدارات
در مدارات Led اولین مطلب مھمي كھ بھ نظرم مي رسد و بارھا این موضوع را در مدارات الكترونیك شاھد بوده ام قرار دادن دیودھاي
طول عمر كمتر ونیز صدمھ رسیدن بھ مدارات مي گردد led الكترونیكي بدون مقاومت كنترل جریان واین مسئلھ باعث خواھد شد كھ دیود
.
یك دیود مي باشد و بنا براین باید بھ عنوان دیود در مدارات مورد استفاده قرار گیرد . و ھیچ وقت دیود را در مدار بھ عنوان Led چون
مصرف كننده در نظر نداشتھ باشید . ونیز مي دانیم ھیچ مداري بستھ بدون مصرف كننده نیست .
استفاده مي كنیم حتماً مقاومت كنترل جریان را با حساب وكتاب درستي در نظر Led نتیجھ عرایضم این است كھ در یك مداربستھ كھ از
در مدار مقاومت كنترل جریان آن را Led از 10 الي 20 میلي آمپر است وبراي استفاده دائمي از یك Led داشتھ باشیم . مصرف یك
براساس این مقدار مصرف محاسبھ كنیم .
2 ولت متفاوت است البتھ خیلي راحت این ولتاژ بدست / 7 الي 2 / بستگي بھ رنگ نور آن از 1 Led ونیز مي دانیم ولتاژ مورد نیاز یك
را اندازه Led را در مدار قرار مي دھیم ( باسري نمودن مقاومت كنترل جریان آن ) مقدار ولتاژ دوسر Led مي آید كافي است وقتي
بدست آید . Led گیري نمائیم . تا ولتاژ مورد نیاز
با یك ولتاژ Led را نداشتھ باشیم چون ھر Led 5 ولتي انتظار روشن شدن / از دو مطلب فوق نتیجھ مي گیریم كھ اولاً با یك پیل 1
مخصوص خود روشن مي شود .
5 باشد و نیز مي دانیم كھ مولتي مترھا / بیشتر از 1 Led را تست كنیم باید ولتاژ اعمالي بھ Led ثانیاً اگر مي خواھیم گرایش مستقیم یك
استفاده مي Rx1k و Rx و 100 Rx 5 ولتي براي مُدھاي 1 / اكثراً مانند مولتي متر ھیوكي 3007 براي تست در حالت اھمي از باطري 1
Led 7 ولت جھت شكستن سد پتانسیل / را روشن كند چون ھمچنانكھ دربالاعنوان شد حداقل 1 Led كنند و این ولتاژ نمي تواند یك دیود
لازم است .
كھ تغذیھ آن معمولاً توسط یك پیل 9 ولتي انجام مي گیرد Rx10k باید از مُد Led بنا براین جھت تست در حالت حتي گرایش مستقیم یك
استفاده نمود .
نتیجھ نھایي :
و مولتیمتر باید راه بدھد . Rx10k گرایش مستقیم : مولتي متر در مُد : Led تست
گرایش معكوس : مولتیمتر در ھمین مُد و ھیچ گونھ نشتي قابل قبول نیست .
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 11/25
فرستنده مادون قرمز : Led تست
و مولتیمتر باید راه بدھد . Rx گرایش مستقیم : مولتي متر در مُد 1
و ھیچ گونھ نشتي قابل قبول نیست . Rx10k گرایش معكوس : مولتیمتر در مُد
<--
تست دیود 4
براي اینكھ تست دیود بھ وسیلھ مولتي متر دیجیتال قابل فھم باشد باید اندكي از ساختار دیود و نیمھ ھادیھا صحبت كنیم .
مثبت ) تشكیل شده است . ) P اصطلاحاْ منفي ) و نیمھ ھادي نوع ) n دیود از پیوند دونیمھ ھادي بھ نام نیمھ ھادي نوع
سیلسیم و ژرمانیم و اندیوم و... بعضي از عناصر كھ در جدول مندلیف تعیین شده اند جزو نیمھ ھادیھا مي باشند. این عناصر در طبیعت
بھ صورت بلور كریستال در مي آیند و ساختمان ملوكولیشان كریستالي است یعني اتمھاي آین عناصر در كنار ھمدیگر بھ صورت منظم
طوري روي ھم قرار گرفتھ اند كھ ھر اتم از آن با چھار اتم مجاور تشكیل یك توده كریستال را مي دھد.
و اگر این نیمھ ھادي را خالص نمائیم درصفر درجھ مطلق ( 273 - ) درجھ سانتي گراد عایق مي باشد .
ولي در دماي معمولي تعدادي از الكترونھا از محیط انرژي مي گیرند واز ھستھ اتم دور شده بھ شكل الكترون آزاد درآمده و اندكي موجب
عبورجریان الكتریسیتھ مي شوند .
عناصري پنج n بعد از خالص نمودن صدر صد سیلسیم ( یكي از عناصر طبیعت ) بھ منظور تھیھ نیمھ ھادي نوع : n نیمھ ھادي نوع
ظرفیتي ( مدار آخرشان داراي پنج الكترون مي باشد ) مانند ارسنیك و آنتي موان بھ صورت ناخالصي بھ سیلیكون خالص وارد مي كنند
مقدار این ناخالصي بسیار اندك است اما ھدایت نیمھ ھادي را خیلي بالا مي برد .
دلیل ھدایت بیشتر نیمھ ھادي ساختھ شده را باید در ساختمان اتمي كریستال جدید جستجو نمود زیرا ھنگام وارد نمودن عناصر پنج
ظرفیتي در كریستال سیلیكون اتم وارد شده مجبور بھ طبعیت از ساختمان ملوكولي كریستال مي باشد و ھراتم از این عنصر بھ اجبار با
چھار اتم سیلكون یك پیوند اشتراكي را ساختھ مولوكول جدید ي را مي سازند كھ یك الكترون آزاد تولید كرده است و در نتیجھ ھدایت
مي باشد . n نیمھ ھادي ( چون الكترون آزاد گرفتھ است ) بیشتر مي شود . این نیمھ ھادي ساختھ شده جدید ھمان نیمھ ھادي نوع
عناصر سھ ظرفیتي مانند آلومینیوم و یا گالیم كھ در مدار آخرشان سھ الكترون دارند p براي ساخت نیمھ ھادي نوع : p نیمھ ھادي نوع
و جزو عناصر سھ ظرفیتي مي باشند بھ صورت ناخالصي بھ كریستال سیلیكون وارد نموده عنصر وارده جدید نیز مجبور بھ اطاعت
از ساختمان كریستالي مي باشد . و ھر اتم از عنصر جدید با چھار اتم سییكون تشكیل یك مولوكول جدید را مي دھد بنابر این مدار آخر
پیوند جدید بھ جاي ھشت الكترون داراي ھفت الكترون شده ویك جاي خالي براي الكترون ھاي آزاد در پیون جدید درست مي شود كھ بھ
است مي دھد . p آن حفره گویند حفره نیز خاصیٌت ھدایت بیشتر را بھ نیمھ ھادي جدید كھ ھمان نیمھ ھادي نوع
پیوند مي دھند در محل پیوند اتفاق جالبي پیش مي آید كھ قابل تامل p را با نیمھ ھادي نوع n دیود : براي ساخت یك دیود نیمھ ھادي نوع
است . و موجب یك طرفھ نمودن جریان در دیود مي شود . جھت توضیح این نكتھ بھ ادامھ مطلب با توجھ بھ شكل ارائھ شده دقت فرمائید
.
ھمانطور كھ ملاحظھ مي شود در محل پیوند دونیمھ ھادي یك ناحیھ اي بھ نام ناحیھ تھي یا سد پتانسیل ایجاد مي شود كھ بھ شكل یك پیل
در آمده است. P وقطب منفي آن در داخل نیمھ ھادي نوع N ظاھراْ با قطب مثبت در داخل نیمھ ھادي نوع
شكستھ شده و دیود جریان را از خود عبور مي دھد . P بھ N ناحیھ سد پتانسیل با ولتاژ 0.6 الي 0.7 ولت در جھت گرایش مستقیم از
بنا براین در صورتیكھ مقدار ولتاژ تغذیھ كمتر از 0.7 ولت باشد سد پتانسیل شكستھ نشده و دیود جریان را ازخود عبور نمي دھد . و در
صورتیكھ مقدار ولتاژ تغذیھ بیشتر از 0.7 باشد بدیھي است كھ سد پتانسیل را شكستھ اما مقدار 7.0 ولت از تغذیھ صرف بایاس دیود
شده واز تغذیھ كم مي شود .
مطابق شكل زیر :
بنا براین ولتاژ اعمال شده در صورتیكھ از 0.7 بیشتر باشد از دیود عبور نموده و بھ اندازه 0.7 ولت روي دیود افت پیدا مي كند . مثلا
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 12/25
اگر ولتاژ اعمال شده بھ دوسر دیود 3 ولت باشد فقط 2.3 ولت آن روي مقاومت ظاھر مي شود .
واما در صورتیكھ دیود در گرایش معكوس قرار گیرد سد پتانسیل دیود بھ اندازه ولتاژ تغذیھ بالا رفتھ و اصلاْ دیود جریاني را از خود
عبور نمي دھد .
نتیجھ اصلي مطالب فوق این است كھ مولتي متر دیجیتال دیود را در گرایش مستقیم قرار داده و فقط ولتاژ بایاس آن را نشان مي دھد . و
بدین وسیلھ سلامت دیود تائید مي شود .
شناسایي پایھ ھاي ترانزیستور
طریقھ شناسایي پایھ ھاي ترانزیستور توسط مولتي متر آنا لوگ :
بیس ) است ) B قرار داده و سپس بھ دنبال پایھ اي مي گردیم كھ بھ دو پایھ ي دیگر راه بدھد . این پایھ Rx ابتدا مولتي متر را در رنج 1
ویا اصطلاحاً مثبت است . Pnp و اگر این پایھ بھ وسیلھ سیم قرمز شناسایي شود معرف نوع ترانزیستور
و یا منفي است . npn و در صورتیكھ توسط ترمینال مشكي تشخیص داده شود گویند كھ ترانزیستور
قرار داده و در Rx10k و نوع ترانزیستور مشخص شده است . جھت تشخیص دو پایھ ي دیگر مولتي متر را در رنج B حال پایھ
بیس ) را شناسایي كرده است ) B ھردو جھت این دو پایھ را نسبت بھ ھم تست مي كنیم در جھتي كھ مولتي متر راه مي دھد ترمینالي كھ
ترانزیستور را تشخیص مي دھد . و طبعاً پایھ بعدي كلكتور است . E
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 13/25
: پتانسیومتر
سھ پایھ دارد . مقاومتی است کھ با پیچاندن دستھ آن مقاومت بین پایھ وسط و کنار تغییر می کند . تغییرات مقاومت پایھ ھای کناری
نسبت بھ ھم قرینھ است ؛ یعنی اگر مقاومت نسبت بھ سمت چپ کم شود , بھ ھمان میزان نسبت بھ سمت راست افزایش می یابد . مقاومت
بین دو پایھ کناری ھمواره ثابت است و بھ اندازه عدد نوشتھ شده روی پتانسیومتر بستگی دارد . عدد روی پتانسیومتر حداکثر 3 رقمی
است . دو رقم سمت چپ را می نویسیم و بھ اندازه رقم سوم مقابل آن صفر می گذاریم . عدد بھ دست آمده میزان مقاومت بر حسب اھم را
نشان می دھد. اگر رقم سومی وجود نداشت , ھمان عدد دورقمی , مقاومت کل پتانسیومتر را نشان می دھد . برای مثال اگر روی
پتانسیومتر نوشتھ بود 224 یعنی مقاومت آن 220000 اھم است ( 220 کیلواھم ) . اگر روی پتانسیومتر نوشتھ بود 56 یعنی
.مقاومت آن 56 اھم است
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 14/25
: ترانزیستور
مبحث ترانزیستور بسیار گسترده است . در اینجا بھ توضیحات کلی درباره این قطعھ اکتفا می کنیم . دارای سھ پایھ بیس و کلکتور و
امیتر است . دو تیپ دارد . مثبت (PNP) و منفی (NPN) . در نوع مثبت بھ کلکتور ولتاژ منفی داده می شود و بھ امیتر مثبت . بھ
پایھ بیس ھم کھ ورودی ترانزیستور تعبیر می شود پالس منفی داده می شود . در نوع منفی بھ کلکتور ولتاژ مثبت داده می شود و بھ
امیتر منفی . بھ پایھ بیس ھم پالس مثبت داده می شود . کار ترانزیستور تقویت جریان است . اگر بھ بیس جریان ضعیفی داده شود ؛
مثلا 2 میلی آمپر و ضریب تقویت ( یا بتا یا HFE ) تراتزیستور ھم 300 باشد , جریانی کھ از کلکتور و امیتر می گذرد می تواند
تا 600 میلی آمپر باشد . مصرف کننده معمولا سر راه کلکتور و گاھی سر راه امیتر قرار داده می شود . بھ عبارت دیگر , مصرف
کننده ما می تواند تا 600 میلی آمپر , از منبع تغذیھ جریان بکشد ؛ در صورتی کھ قبل از تقویت فقط می توانست حداکثر 2 میلی آمپر
) ٧/ بکشد . جنس ترانزیستورھا سیلیسیم یا ژرمانیم است . در ترانزیستورھای سیلیسیومی نباید ولتاژ اعمال شده بھ بیس کمتر از ٠
٧ ) ولت باشد ( جریان ھر چقدر کھ می خواھد باشد ) . بھ این ولتاژ , ولتاژ شکست می گویند . در ترانزیستورھای / ۶ تا ٠ /٠
٣ ) ولت باشد . ترانزیستور انواع دیگری مثل / ٢ تا ٠ /٠ ) ٣/ ژرمانیومی نباید ولتاژ اعمال شده بھ بیس کمتر از ٠ UJT و FET و
... دارد کھ بھ علت کاربرد محدود از توضیح درباره آنھا صرفنظر کردیم
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 15/25
فیوز معمولا از یك تیوب سرامیكي تشكیل شده كھ آلیاژي از جنس نقره یامس از وسط آن عبور مي كند و اطراف آن با كوارتز یا
سیلیس پر مي شود ،المان مركزي فیوز بھ گونھ اي طراحي شده است كھ اجازه عبور جریانھاي مجاز را مي دھد و بھ این ترتیب فیوز
.از عبور جریانھاي اضافي و خطا جلوگیري مي كند
اتصال كوتاه چیست؟
اتصال كوتاه خطایي است در یك وسیلھ الكتریكي كھ در آن بار الكتریكي اجازه مي یابد تا بین یك فاز و زمین الكتریكي یا بین دو فاز
جریان یابد. بھ عبارت غیر فني تر، یك اتصال كوتاه ھنگامي رخ میدھد كھ جریان الكتریسیتھ از یك مدار در جھتي ناخواستھ، عموما بھ
.دلیل یك اتصالي در جایي كھ كسي انتظار ندارد، عبور كند
ساده ترین راه براي ایجاد یك اتصال كوتاه متصل كردن سرھاي مثبت و منفي یك باتري توسط یك ھادي كم مقاومت، مانند سیم، است.
مقاومت كم موجب جریان زیاد مي شود كھ منجر بھ خروج انرژي زیادي از باتري در مدت كوتاه میشود
رلھ
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 16/25
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 17/25
حفاظت تجھیزات و دستگاه ھای سیستم قدرت در مقابل عیوب و اتصالیھا ، بھ وسیلھ كلید قدرت انجام می گیرد قبل از اینكھ كلید قدرت
بتواند باز شود ، سیم پیچی عمل كنندة آن باید تغذیھ شود این تغذیھ بھ وسیلھ رلھ ھای حفاظتی انجام می پذیرد . رلھ بھ دستگاھی گفتھ می
شود كھ در اثر تغییر كمیت الكتریكی مانند ولت و جریان و یا كمیت فیزیكی مثل درجھ حرارت و حركت روغن ( در رلھ بوخھولس )
تحریك شده و باعث بھ كار افتادن دستگاھھای دیگر و نھایتاً قطع مدار بھ وسیلھ كلید قدرت ( در سیستم تولید و انتقال و توزیع ) یا
. دژنكتور می گردد
محل وقوع عیب از شبكھ جدا سازی شده باعث می شود كھ سایر قسمتھای سالم شبكھ ھمچنان بھ كار خود · : بنابراین بھ وسیلھ رلھ
تجھیزات و دستگاھھا در مقابل عیوب و اتصالی ھا محافظت شده ·. ادامھ دھند و پایداری و ثبات شبكھ بھ ھمان حالت قبلی محفوظ بماند
و میزان خسارات وارده بھ آنھا محدود گردد . سبب بھ وجود آمدن اتصالی ھا و تأثیرات آنبھ دو علت زیر اتصالی ھا می توانند بھ وجود
آیند : الف – تأثیرات داخلی تأثیرات داخلی كھ باعث خراب شدن و از بین رفتن دستگاھھا یا خطوط انتقال و توزیع می شود عبارتند از
:فاسد شدن قسمتھای عایق در یك مولد ، ترانسفورماتور ، خط ، كابل و غیره . این ضایعات و امكانات مكن است مربوط بھ عمر عایق ،
عدم تنظیم صحیح ، عدم ساخت صحیح و یا عدم نصب صحیح عایق باشد . ب – تأثیرات خارجیتأثیرات خارجی شامل تأثیرات زیادی
است از آن جملھ رعد و برق ، اضافھ بار كھ باعث بھ وجود آمدن حرارت شود ، برف و باران ، باد و طوفان ، شاخة درختھا ، حیوانات
و پرندگان ، سقوط اشیاء اشتباه در عملیات و خسارتھایی كھ یھ وسیلھ مردم وارد می شود و غیره . وقتی كھ یك اتصالی در مداری رخ
دھد ، جریان افزایش یافتھ و ولتاژ ( اختلاف پتانسیل ) نقصان پیدا می كند افزایش جریان حرارت زیادی را بھ وجود آورده كھ ممكن
است منجر بھ آتش سوزی یا انفجار شود . اگر اتصالی بھ صورت جرقھ باشد ممكن است خسارت زیادی بھ بار آورد . برای مثال اگر
جرقھ ای بر روی خط انتقال نیرو بھ وجود آمده و سریعاً بر طرف نشود خط را سوزانده و باعث پاره شدن آن خواھد شد و نتیجھ سبب
قطع برق برای مدت طولانی خواھد شد . نقصان ولتاژ كھ در اثر یك اتصالی بھ وجود آید می آید برای دستگاھھای الكتریكی بسیار زیان
آور است و اگر این ولتاژ ضعیف برای چند ثانیھ ایی ادامھ داشتھ باشد ، موتورھای مشتركین از كار باز ایستاده ، دوران مولدھای برق
نامنظم و نا مرتب خواھد شد پس در صورت وقوع جریان شدید و ولتاژ ضعیف بھ سبب اتصالی در مدار می بایست بھ فوریت اتصالی
كشف و برطرف گردد و جریان ولتاژ بھ حالت عادی باز گردانده شود.رلھ ھای جریانی : رلھ ھای جریانی بھ منظور حفاظت شبکھ
ھای الکتریکی در مقابل عیوب ناشی از خطاھای جریان بکار میروند . عمده عیوبی کھ توسط رلھ ھای جریانی تشخیص داده می شوند
عبارت است از : þ اتصال کوتاه در شبکھ þ اضافھ جریان þ اضافھ بار þ جریان نشتی (ارت فالت ) þ عدم تقارن جریان سھ فاز þ کاھش بار
در مورد موتورھا ))þ افزایش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورھا )þ قفل بودن روتور (در مورد موتورھا) حفاظت اتصال کوتاه و
اضافھ جریان و اتصالی زمین : اولین و یکی از مھمترین حفاظت ھایی کھ در یک سیستم وجود دارد حفاظت اتصال کوتاه و اضافھ
جریان و نشتی زمین می باشد . این حفاظت ھا با حفاظت اضافھ بار تفاوت آشکاری دارد چون حفاظت اضافھ بار بر اساس ظرفیت
حرارتی واحد می باشند . در این نوع حفاظت جریان سھ فاز توسط سھ عدد ترانسفورمر جریان حس می گردند و بھ رلھ انتقال می یابند
و بر اساس آن حفاظت صورت می گیرد . در مورد حفاظت فوق منحنی قطع رلھ از اھمیت بسیار زیادی برخوردار است زیرا حفاظت
صحیح بر اساس آن صورت میگیرد .این رلھ ھا می توانند دارای دو گروه منحنی قطع باشند :þ نوع زمان ثابت کھ پارامتر جریان و
زمان بھ ھم وابستگی ندارند و بھ صورت جداگانھ تنظیم می گردند و رلھ بر اساس جریان تنظیمی در زمان تنظیم شده فرمان قطع را
صادر می کنند .þ نوع زمان کاھشی کھ در این حالت زمان قطع رلھ با یک منحنی بھ جریان عبوری از رلھ مرتبط می باشد . بھ این
صورت کھ ھر چھ جریان عبوری از رلھ بیشتر گردد زمان قطع رلھ کمتر خواھد بود .بستھ بھ عملکرد و نوع استفاده از رلھ منحنی
ھای استانداردی برای این رلھ ھا تعریف می گردد کھ بشرح زیر است : Standard Inverse Curve (SIT)Very Inverse Curve
(VIT)Extremely Inverse Curve (EIT)Ultra Inverse Curve (UIT) حفاظت سیستم ھای الکتریکی از اھمیت بسیار زیادی
برخوردار است و امروزه کمپانی ھای متعددی در حال طراحی و ساخت رلھ ھای حفاظتی می باشند . برخی از کمپانی ھای معتبر کھ
در این زمینھ مشغول بھ فعالیت می باشند را معرفی می کنیم .Siemens , Alstom , ABB , GE Power , Schneider , CEE ,
Reyroll بھ طور کلی رلھ ھای حفاظتی باید دارای مشخصات زیر باشند : þ سرعت عملکرد : این پارامتر در رلھ ھای حفاظتی بسیار
حائز اھمیت است چون رلھ ھای حفاظتی ھنگام خطا موظفند با سرعت ھرچھ تمامتر بخش ھای معیوب را از قسمت ھای سالم جدا نمایند
. þ حساسیت : این پارامتر بھ حداقل جریانی کھ سبب قطع رلھ می گردد بر میگردد .þ تشخیص و انتخاب در شرایط خطا : این پارامتر
نیز بسیار مھم است زیرا در شبکھ ھایی کھ دارای چند باس بار و رلھ حفاظتی ھستند ھنگام وقوع خطا می باید قسمت معیوب بھ درستی
تشخیص داده شده و از شبکھ جدا گردد و قسمتھای سالم بھ کار خود ادامھ دھد .þ پایداری : این پارامتر بھ این باز میگردد کھ یک رلھ
حفاظتی بھ تمامی خطاھایی کھ در محدوده حفاظتی خود بھ درستی عکس العمل نشان دھد و در مقابل خطاھای این محدوده عکس العملی
نشان ندھد . دستھ بندی رلھ ھای حفاظتی بر اساس پارامترھای اندازه گیری : الف) رلھ ھای جریانی : این رلھ ھا بر اساس میزان
جریان ورودی بھ رلھ عمل می کند . حال این جریان می تواند جریان فازھا , جریان سیم نول , مجموع جبری جریانھای فازھا باشد
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 18/25
(رلھ ھای جریان زیاد – رلھ ھای ارت فالت و .... ) و جریان ورودی رلھ می تواند تفاضل دو یا چند جریان باشد ( رلھ ھای دیفرانسیل
و رستریکت ارت فالت ) ب) رلھ ھای ولتاژی : این رلھ ھا بر اساس ولتاژ ورودی بھ رلھ عمل میکند این ولتاژ می تواند ولتاژ فازھا
باشد (رلھ ھای اضافھ یا کمبود ولتاژ و ....) و یا میتواند مجموع جبری چند ولتاژ باشد ( رلھ تغییر مکان نقطھ تلاقی بردارھای سھ فاز)
ج) رلھ ھای فرکانسی : این رلھ ھا بر اساس فرکانس ولتاژ ورودی عمل میکند ( رلھ ھای افزایش و کمبود فرکانس) د) رلھ ھای توانی :
این رلھ ھا بر اساس توان عمل می کنند بھ عنوان مثال رلھ ھایی کھ جھت توان را اندازه گیری می کنند یا رلھ ھایی کھ توان اکتیو و
راکتیو را اندازه گیری می کنند . ه) رلھ ھای جھتی : این رلھ ھا از جنس رلھ ھای توانی ھستند کھ بر اساس زاویھ بین بردارھای ولتاژ
و جریان عمل میکنند مانند رلھ ھای اضافھ جریان جھتی کھ در خطوط چند سو تغذیھ رینگ و پارالل بکار می روند و یا رلھ ھای جھت
توان کھ جھت پرھیز از موتوری شدن ژنراتور ھنگام قطع کوپلینگ آن بکار میرود . و) رلھ ھای امپدانسی : مانند رلھ ھای دیستانس کھ
در خطوط انتقال کاربرد فراوانی دارند . ز) رلھ ھای وابستھ بھ کمیت ھای فیزیکی : مانند حرارت – فشار – سطح مایعات و .... مانند
رلھ بوخ ھلتس ترانسفورمرھا
ح) رلھ ھای خاص : رلھ ھایی ھستند کھ برای منظورھای خاص بھ کار میروند مثلا رلھ تشخیص خطای بریکر – رلھ مونیتورینگ
..... مدار تریپ بریکر – رلھ لاک اوت و
IC
حروف اختصاری IC از دو کلمه انگلیسی integrated circuit . به معنی مدار مجتمع گرفته شده است
پیش از اخترا ع IC ، مدارھای الکترونیکی ازتعداد زیادی قطعه یا المان الکتریکی تشکیل می*شدند. این
مدارات فضای زیادی را اشغال می*کردند و توان الکتریکی بالایی نیز مصرف می*کردند. و این، امکان
بوجود آمدن نقص و عیب در مدار را افزایش می*داد. ھمچنین سرعت پایینی ھم داشتند . IC ، تعداد
زیادی عناصر الکتریکی را که بیشتر آنھا ترانزیستور ھستند، در یک فضای کوچک درون خود جای داده
است و ھمین پدیده است که باعث شده امروزه دستگاه*ھای الکترونیکی کاربرد چشمگیری در ھمه
.جا و در ھمه زمینه*ھا داشته باشند
آیا تا کنون کلمه مدارات مجتمع را شننیده اید؟ آیا ھیچ آگاھی در مورد آن دارید؟ در این پست اطلاعاتی
.در این رابطه به شما عزیزان ارائه خواھیم داد
مدار ھای دیجیتال با مدارھای مجتمع ساخته می شوند. یک مدار مجتمع ( یا آی سی ) یک کریستال
کوچک نیمه ھادی به نام تراشه است. که قطعات الکترونیکی را برای گیت ھای دیجیتال در خود دارد.
اتصالات داخل تراشه مدار مورد نیاز را به وجود می آورند. تراشه در داخل یک محفظه پلاستیک و یا
سرامیک جاسازی می شود. و اتصالات آن با سیم ھای طلایی نازک به پایه ھای خارجی جوش داده می
.شود تا مدارات مجتمع به وجود آیند
تعداد پایه ھا ممکن است از 14 پایه در بسته ھای کوچک تا 100 پایه یا بیشتر در بسته ھای بزرگتر تغییر
کند. ھر مدار مشترک یا آی سی دارای یک مشخصه عددی ست که روی سطح بسته بندی آن برای
شناسایی چاپ میشود. ھر سازنده یک کتابچه راھنما یا کاتالوگ با شرح دقیق و تمام اطلاعات لازم در
.باره آی سی ھای ساخت خود را چاپ می کند
باپیشرفت تکنولوژی مدار ھای مجتمع تعداد گیت ھایی که می تووانست در یک تراشه جای گیرد به
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 19/25
میزان قابل توجه ای افزایش یافت. تراشه ھایی که دارای چند گیت داخلی بودند و آن دسته که چند صد
.گیت دارا بودند در بسته ھایی با ظرفیت یا مقیاس کوچک متوسط یا بزرک جای داده شده اند
مدار ھای مجتمع با مقیاس کوچک (ssi) دارای چند گیت مستقل در یک بسته واحد ھستند. ورودی ھا و
خروجی ھای گیت ھا مستقیما به پایه ھای بسته متصل اند. تعداد گیت ھا معمولا کمتر از 10 و محدود
.به تعداد پایه ھا در آی سی می باشند
قطعات مجتمع با مقیاس متوسط (msi) دارای تقریبا 10 الی 200 گیت در ھر بسته می باشند. این
.وسیله ھا معمولا توابع دیجیتال ساده ھمچون دیکدر ھا - جمع کننده ھا و ثبات ھا را اجرا می نمایند
مدار ھا یا وسایل مجتمع با مقیاس بزرگ (lsi) بین 200 تا چند ھزار گیت در ھر بسته دارند. این بسته ھا
سیستم ھای دیجیتالی ھمچون پردازنده ھا- تراشه ھای حافظه و ماژول ھای قابل بر نامه ریزی را
.شامل می شوند
قطعات مجتمع با مقیاس بسیار بزرگ (vlsi) حاوی ھزاران گیت در یک بسته اند. مثال ھایی از این گروه
عبارتند از آرایه ھای بزرگ حافظه/ تراشه ھای پیچیده ریز کامپیو تر ھا . Vlsi ھا به دلیل کوچکی و ارزانی
انقلابی در تکنولوژی ساجت سیستم ھا کامپیو تری به وجود آورده و به طراحان امکان ساخت و ایجاد
.ساختار ھایی را دادند که قبلا اقتصادی نبودند
مدار ھای مجتمع نه تنھا بر اساس عملکرد منطقی شان طبقه بندی می شوند بلکه از نظر تکنولوژی
خاص مدار ھایی که به آن تعلق دارند نیز دسته بندی می گردند. تکنولوژی به کار رفته در مدار را خانواده
منطقی دیجیتال می خوانند. ھر خانواده منطقی مدار الکترونیکی پایه خاصی را داراست که مدار ھا و و
.توابع دیجیتال پیچیده تر بر اساس آن تھیه می شوند
مدار پایه در ھر تکنولوژی یک گیت Nand/nor .و یا معکوس کننده است
در نام گذاری تکنولوژی ار قطعات الکترونیکی به کار رفته در ساخت مدار پایه معمولا استفاده می شود.
بسیاری از خانواده ھای مختلف منطقی به صورت مدار ھای مجنمع در سطح تجاری عرضه شده اند.
:متداول ترین خانواده ھا در زیر معرفی شده اند
Ttl- منطق ترانزیستور -ترانزیستور
Ecl- منطق کوپل امیتر
Mos- منطق فلز- اکسید- نیمه ھادی
Cmos- منطق فلز - اکسید - نیمه ھادی
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 20/25
OPAMP
تقويت كننده ھاي عملیاتي، تقويت كننده ھاي كوپل مستقیم بوده، كه داراي گین
(Gian) خیلي زيادي مي باشند. كه مقدار اين گین را با كمك
مقاومت فیدبك مي توان كنترل نمود. اين تقويت كننده ھا اكثراً در مدارات خطي بكار مي
روند و اغلب در مدارات غیرخطي نیز از آنھا استفاده مي شود. يك تقويت كننده عملیاتي
.ايده آل بايستي شرايط زير را دارا باشد
مقاومت ورودي آن بي نھايت باشد ( 1 (Ri= ∞).
مقاومت خروجي آن صفر باشد ( 2 (Ro= O).
گین ولتاژ حلقه باز آن بي نھايت باشد ( 3 (Av= -∞).
عرض باند آن بي نھايت باشد ( 4 (BW= ∞).
.ھنگامي كه اختلاف ولتاژ در ورودي صفر است، ولتاژ خروجي نیز صفر باشد ( 5
.منحني مشخصه آن با درجه حرارت تغییر نكند ( 6
.تقويت كننده ھاي عملیاتي اكثراً بصورت مدار مجتمع ساخته مي شوند
اتصالات تغذيه تقويت كننده ھاي عملیاتي
تغذیه دوبل
براي استفاده از رنج كامل تقويت كننده ھاي عملیاتي، بايستي اين تقويت كننده ھا با دو منبع تغذيه با
ياس شوند، كه اين عمل معمولاً با استفاده از دو منبع تغذيه مجزا صورت مي گیرد. ولتاژ منبع اول نسبت
به زمین (GND) برابر +VBB بوده در حالیكه ولتاژ منبع دوم نسبت به زمین برابر –VBB مي باشد كه غالباً
.مقدار اين ولتاژھا + 15 ولت و - 15 ولت انتخاب مي شود
معمولاً تقويت كننده ھاي عملیاتي جھت تغذيه دو پايه دارند، چون زمین به تقويت كننده عملیاتي وصل
نمي شود و فقط ولتاژھاي +VBB و –VBB به تقويت كننده عملیاتي متصل مي شود. ولي با وجود اين
تمام اتصالاتي كه بايستي زمین (GND) .شوند، به نقطه بین دو منبع تغذيه زمین وصل مي گردند
ھمچنین ھر تقويت كننده عملیاتي دو ورودي دارد؛ يكي ورودي مثبت كه با V+ و ديگري ورودي منفي كه
با V
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 21/25
تقویت کننده ھای عملیاتی
تقویت کننده ھای عملیاتی به اختصار آپ امپ نامیده می شو ند.و به صورت مدار مجتمع در دسترس
می باشند.این تقویت کننده ھا از پایداری بالایی برخوردارند.، و با اتصال ترکیب مناسبی از عناصر خارجی
.مثل مقاومت،خازن،دیود و غیره به آنھا،می توان انواع عملیات خطی و غیر خطی را انجام داد
.از ویژگیھای اختصاصی تقویت کننده ھای عملیا تی ورودی تفاضلی و بھره بسیار زیاد است
این المان الکترونیکی اختلاف میان ولتاژھای ورودی در پای ھای مثبت و منفی را در خروجی با تقویت
بسیار با لایی آشکار می سازد.حتی اگر این اختلاف ولتاژ کوچک نیز باشد.،آنرا به سطح قابل قبولی از
.ولتاژ* در خروجی تبدیل می کند.به شکل مداری این المان در زیر توجه کنید
این المان ھمواره دارای دو پایه مثبت و منفی در ورودی،این دو پایه ورودی مستلزم یک پایه در خروجی
.ھستند
پایه ورودی مثبت را در اصطلاح لاتین noninverting و پایه منفی را inverting .می گویند
نحوه عملکرد op_amp
این المان بسته به وضعیت پایه ھای ورودی و خروجی دارای شرایط و عملکرد متفاوتی خواھد شد که در
.زیر به توضیح راجب این وضعیت ھا می پردازیم
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 22/25
اگر inverting > noninverting باشد.خروجی به سمت منفی VSS اشباع می شود.منظور از منفی VSS
مقدار منفی ولتاژ تغذیه آیسی است. مثلا اگر ولتاژ ورودی 5 ولت باشد و ورودی پایه منفی دارای ولتاژی
.بزرگتر از ورودی پایه مثبت باشد.خروجی به سمت منفی 5 ولت به اشباع می رود
اگر inverting < noninverting باشد.خروجی به سمت مثبت VSS اشباع می شود.مثلا اگر تغذیه
آیسی 5 ولت باشد.و ورودی پایه مثبت دارای ولتاژی بزرگتر از پایه منفی باشد.خروجی به سمت مثبت
5 ولت به اشباع می رود.به شکل توجه کنید این شکل گویای ھمه مطالب است.ھمانطور که مشاھده
می کنید.،ھر جا که اختلاف ولتاژ ورودی مثبت باشد.خروجی به اشباع مثبت VSS می رود.و ھمچنین
ھر جا که اختلاف ولتاژ ورودی منف با شد خروجی به منفی VSS .می رود
.منظور از اختلاف ولتاژ ،اختلاف بین ورودی مثبت از منفی است
بدون قرار دادن فیدبک از خروجی به ورودی، ماکزیمم اشباع در خروجی با کمترین اختلاف ولتاژ* در پایه
.ھای مثبت و منفی ورودی بوجود می آید.در این حالت مدار شما بسیار نویز پذیر است
در حالت ایده آل منظور حالت غیر عملی است.،در این حالت op-amp ھا دارای مقاومت ورودی بی
.نھایت تقویت سیگنال ورودی در خروجی به صورت بی نھایت و مقاومت خروجی صفر ھستند
.در حالت واقعی گین یا تقویت بین ولتاژ ھای مثبت و منفی ورودی محدود می شود
بین پایه ھای ورودی و خروجی آپ امپ جریانی وجود ندارد.و این تنھا ولتاژ ورودی است که خروجی را
.کنترل می کند
استفاده از فیدبک در آپ امپ
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 23/25
با استفاده از فیدبک می توانید میزان تقویت ولتاژ ھای ورودی در خروجی را تعیین کنید.فیدبک می
تواند.،از خروجی به ھر یک از پایه ھای مثبت و منفی صورت گیرد.در آپ امپ اغلب فیدبک از خروجی به
پایه منفی صورت می گیرد این نوع فیدبک را فیدبک منفی یا negative feedback .می نامند
با استفاده از فرمول زیر می توانید. میزان تقویت یا گین (gain) را در این نوع از فیدبک به راحتی محاسبه
.کنید
در فرمول فوق Rf ھمان مقاومت فیدبک است.که در شکل زیر با نام R و از خروجی به پایه منفی ورودی 2
زده شده است.منظور از Rin نیز مقاومت ورودی است.،که در شکل زیر با نام R .می باشد 1
بنابر فرمول فوق اگر Rf برابر صفر باشد دیگر تقو یتی وجود ندارد.،و GAIN برابر یک می شود.در این حالت
ولتاژ خروجی برابر ولتاژ *ورودی است.در این وضعیت آپ امپ تنھا به صورت یک بافر مجزا کننده یا
ISOLATE کننده جریان ورودی از خروجی عمل می کند.شکل زیر نشان می دھد چگونه خروجی بدون
.استفاده از مقاومت به پایه منفی ورودی فیدبک زده شده است
آپ امپ در حالت مقایسه گری یا Comparator
.در این حالت کوچکترین اختلاف بین ولتاژ ھای ورودی تقویت شده و در خروجی نمایان می شود
در این وضعیت خروجی زمانی high یا سوییچ می شود.که مقدار ولتاژ* در پایه inverting یا منفی به
سطح ولتاژ* در پایه noninverting یا مثبت برسد.این ولتاژ در شکل زیر برابر vref .است
.از این نوع مدار جھت مقایسه ولتاژ ھای ورودی به خصوص در سنسورھا استفاده می شود
در این مدار به جای مقاومت R می توانید از پتانسیومتر جھت تعیین ولتاژ 2 * Vref و تنظیم آن به صورت
.دلخواه استفاده کنید
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 24/25
تقویت کننده مستقیم (noninverting amplifier)
در این حالت ورودی منفی یا inverting توسط مقاومت R زمین می شو د.و فیدک نیز از خروجی توسط 1
مقاومت R به ورودی منفی فیدبک داده می شود.در این حالت خروجی کاملا ھم فاز با ورودی خواھد 2
.بود
تغذیه Op-Amp
در بعضی موارد Op-Amp .ھا نیاز به دو منبع تغذیه مثبت و منفی دارند
اگر ما مایل باشیم که تنھا از خروجی مثبت آپ امپ استفاده کنیم.در واقع منظور ولتاژ ھای مثبت در
خروجی است.در این حالت می بایست منفی Vss را به زمین متصل کنیم.ولتاژ* مثبت را تنھا به پایه
.تغذیه مثبت وصل کنیم
.در این حالت شما بایستی از دو باطری یا از یک منبع تغذیه دوتایی مثبت و منفی استفاده کنید
.در لینک زیر می توانید.یک مدار ساده تغذیه دوبل را تجربه کنید
تغذیه دوبل 5 ولت
نکاتی راجب به Op-Amp
7/22/ وبلاگ الکترونیک - شناسایی قطعات الکترونیکی 2016
http://ele2.blogfa.com/post-124.aspx 25/25
ھیچگاه تغذیه مثبت و منفی آپ و امپ را به صورت معکوس وصل نکنید.،با این کار Op-Amp خواھد
.سوخت
تغذیه ورودی ھای مثبت و منفی می بایست.از مقادیر ورودی در پایه ھای inverting و noninverting
بیشتر باشد.سیگنال ھای ورودی و خروجی را توسط خازنھای 1.0 uf تا 0.1 uf زمین کنید تا از تاثیر نویز در
.مدار خود جلوگیری کنید
در حالت ایده آل آپ امپ ھا دارای مقاومت ورودی بالا و در نتیجه جریان ورودی در حد صفر و مقاومت
خروجی صفر می باشند.ھمچنین در این حالت ولتاژ* در ورودی ھای مثبت و منفی با یکدیگر مساوی
.ھستند

كارگاه برق صنعتي يك ٢

كارگاه برق صنعتي يك ١
بسمه تعالي
مهندس طاهري زمستان 85
ويرايش سوم بهار 91
http://automations.mihanblog.com/

فهرست شماره صفحه
- حفاظت اشخاص………………………………………………… 3
- استانداردهاي برق………………………………………………. 12
- آشنايي با ساختمان ماشين هاي الكتريكي …………………………… 14
- نحوه توليد انرژي الكتريكي ………………………………………… 17
- اساس كار ژنراتورها ...……………………………………………. 20
- موتورهاي جريان متناوب ...……………..…………………………. 25
- پلاك خواني ماشين ها ……………………………………………. 32
- موتورهاي تكفاز…………………………………………………. 44
- روشهاي كنترل دور موتورها ...……………………………………. 51
- حفاظت تجهيزات ...……………………………………………. 54
- كليدهاي دستي ………………………………………………… 65
- كنتاكتورها يا كليدهاي مغناطيسي …….…………………………… 70
- وسايل اندازه گيري صنعتي………………………………………… 90
- اصلاح ضريب قدرت ……………………………………………. 96
- كابل و كابل كشي و مفصل زني …………………………………… 100
- ليست كارهاي عملي در كارگاه …………………………………… 112
پيوست : استاندارد هاي حفاظتي ………………………………………… 130
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢
مختصري در مورد استاندارد هاي برق
همانگونه كه مي دانيد معمولاً به وجود آورنده علوم خود تعيين كننده استاندارد هر علم هست ند در دنيا دو
كشور امريكا و آلمان از جمله پيشگامان صنعت برق هستند به همين دليل بيشترين استانداردي كه در دنيا
استفاده مي شود استاندارداين دو كشور است.
امريكا هستند. (ANSI) شبيه استاندارد (CSA) و كانادا ( BS ) استانداردهاي كشور انگليس
استفاده مي شده. VDE آلمان ودرشاخه برق ازاستاندارد DIN دركشورما از قديم بيشترازاستاندارد
از دهه 1970 ميلادي كشورهاي اروپايي در مقابله با استاندارد امريكا به تدوين استاندارد جهاني روي آوردن د
مي باشد. IEC و زير شاخه برق قدرت يا صنعتي اين استاندارد
را جديد مي ناميم . IEC را استاندارد قديم و VDE در سيستم هاي آموزشي ايران ما
ولتاژ توليد شده در نيروگاه براي انتقال و كاهش تلفات به كمك ترانسفورماتور به ولتاژ بالا تبديل مي شود
400KV , 230KV , 132KV, 63KV, 20KV, 11KV اين سطوح ولتاژ در ايران
20 ولتاژ توزيع درون شهري م يباشند. KV 11 و KV است كه
درروند توليد انتقال و توزيع هميشه نقطه صفر اتصال ژنراتورها و ترانسها به زمين اتصال داده مي شود.در دنيا ما
دو نوع شبكه برق مصرف داريم.
3 شبكه /N/PE 50HZ 380/ ايران واروپا 220
3 شبكه /N/PE 60HZ 220/127
3/N /PE 50HZ 380/220
ناميده مي شود UL ناميده مي شود و ولتاژ بين دو فاز Uph ولتاژ بين يك فاز و نول
Uph = ١٢٧ UL= در اروپا ٢٢٠ Uph=٢٢٠ UL= در ايران ٣٨٠
RS
T
MP
SL
3/MP /SL 50HZ 380/220
نمايش قديم
(VDE)
ارت SL نول MP سه فاز (T,S,R)
L1
L2
L3
N
PE
(IEC) نمايش جديد
ارت PE نول N سه فاز (L3,L2,L1)
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣
اختصار نام كامل استاندارد شرح سال اطلاعات بيشتر
Institute Of Electerical & IEEE
Elcteronics
استانداردهاي انجمن مهندسين
الكترونيك در زمينه ي برق 2007
International Electronical IEC
Commission
استانداردهاي كميته ي بين المللي
الكترونيك 2007
National Fire Protection NFPA
Association
استاندارد در زمينه تجهيزات و
وسائل مهار آتش 2007
International Organization ISO
سازمان بين المللي استاندارد For Standardization 2007
02/ مؤسسه ي استانداردهاي بريتانيا 2004 British Standards Institute BSI
02/ مؤسسه استاندارد آلمان 2004 Deutsches Institute Fur No DIN
02/ انجمن مهندسي روشنايي 2003 Illuminating Engineering Socitey IESNA
02/ مؤسسه ملي استانداردهاي آمريكا 2003 American National Standards ANSI
Europaien Committee For CEN
06/ كميته استاندارد سازي اروپا 2002 Standardiz
Underwriters Laboratories UL
Inc
استانداردهاي آزمايشگاه هاي
05/ ايمني 1997
02/ انجمن وسائل برقي 2003 Electerical Manufacturers Associ NEMA
Insulated Cable Engineers ICEA
انجمن مهندسين كابل Association 02/2003
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٤
ماشين هاي الكتريكي
DC و AC ماشينهاي الكتريكي به دودسته ژنراتورها و موتورها تقسيم بندي مي شوند
ژنراتور:ماشيني است كه به وسيله آن انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي تبديل مي شود.
موتور: ماشيني است كه با دريافت انرژي الكتريكي آنرا به انرژي مكانيكي تبديل مي كند.
داراي ساختماني شبيه به هم هستند. DC و چه در برق AC اصولاً ماشينها چه دربرق
ساختمان ماشينها الكتريك : ي ماشينهاي الكتريكي از دوقسمت اصلي شده اند. قسمت ثابت ماشين كه
اصطلاحاً استاتورناميده ميشود و قسمت متحرك يا دوار ماشين كه اصطلاحاً روتور ناميده ميشود.
استاتور: استاتور قطعه اي استوانه اي شكل است كه درداخل آن شيارهايي وجود دارد. اين قطعه استوانه اي شكل
براي كاهش تلفات فوكو ازكنار هم قرار گرفتن ورقه هاي نازك آهن سيليسيم دار(دينامو بلش) تشكيل شده.ً ضخامت
0 ميليمتر است. هرورقه به طور كامل به وسيله يك ماده عايق پوشانده شده دليل استفاده از / 0 يا 5 / اين ورقه ها 35
آلياژآهن سيليسيم دار اينست كه اين آلياژ در مقايسه با آهن معمولي يا آهن سخت داراي ضريب هدايت مغناطيسي
خوبي است وتلفات هيسترزيس در ماشين را كاهش مي دهد.
شيارهايي كه درداخل اين استوان ه قراردارد مكان قرارگرفتن سيم پيچهاي ماشين است.كه اين سيم پيچ با توجه به
استاتور به صورت قطب برجسته مي باشد. فرق اين DC نوع ماشين انجام ميشود دربعضي از ماشينها مانند ماشينهاي
استاتور با استاتور قبل (قطب صاف) اينست كه در استاتور نوع اول قطبهاي ماشين مشخص نيست و سيم پيچها كاملاً
مورد استفاده قرار مي گيرد. اما در استاتور AC در دل استوانه استاتور قرارمي گيرند و اين استاتور معمولاً در ماشينهاي
نوع دوم قطبهاي استاتور كاملاً مشخص است و سي م پيچ دور اين قطبها انجام مي شود و اصطلاحاً اين قسمتهاي
برجسته را كفش قطب گويند
قطب صاف قطب برجسته
روتور: روتور يا قسمت متحرك ماشين نيز از استوان هاي توپر تشكيل شد هاست، با اين تفاوت كه شيارها برروي
سطح استوانه قراردارد. اين استوانه برروي محور اصلي ماشين قراردارد و مانند استاتور به دو شكل قطب صاف و قطب
برجسته موجود م يباشد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٥
DC يا AC با توجه به نوع ماشين
بودن روتور سيم پيچي مي شود. در
موتورهاي القائي رتور قفسه سنجابي
داخل اين شيارها با ميله هاي مسي يا
آلومينيم پر مي شود و چون شكل آن
مانند قفسه سنجاب است موتور به اين
نام ناميده مي شود.
بدنه يا پوسته ماشين
معمولاً در ماشينهاي الكتريكي
استاتور درداخل پوسته ماشين قرارمي گيرد. پوسته ماشين با توجه به نوع كاربرد آن در صنعت متفاوت است. بعضي از
پوسته ها داراي منافذ براي تبادل هوا مي باشند. اين نوع ماشينها درمحيط هاي خنك مورد استفاده قرارمي گيرند و
محيط هايي كه عاري از گردوغبار و آلودگي مي باشند. دراين نوع ماشينها تبادل هوا از داخل پوسته باعث خنك شدن
ماشين مي شود. در نوعهاي ديگر ماشينها پوسته كاملاً يكپارچه بوده و هيچگونه منفذي براي تبادل حرارت ندارد.
مطمئناً اينگونه ماشينها براي محيط هايي استفاده مي شوند كه علاوه بر رطوبت داراي آلودگي نيز مي باشند. دراين نوع
ماشينها براي اينكه ماشين بتواند راحت خنك شود، سطح خارجي پوسته پره پره ساخته ميشود . ترمينال الكتريكي يا
يا جعبه روي پوسته موتورنصب مي شود. ضاعدههاي نصب ماشين و پلاك BOX تخته كلم ماشين، در داخل يك
مشخصات ماشين نيز روي پوسته قراردارند .لازم به توضيح است كه اطلاعات مهم مانند ولتاژ، جريان، توان و غيره كه
معمولاً لازم است كه سريع از آنها اطلاع پيداكرد، برروي پلاك ماشينها نوشته مي شود اما اطلاعات دقيق تر مانند مواد
قسمتهاي مختلف، نوع ياتاقانها،و... در كاتالوگ ماشين نوشته مي شود كه به كمك شماره سريالي كه روي پلاك
نوشته مي شود مي توان اين اطلاعات را از كاتالوگ استخراج كرد.
قالپاقها: سر وته پوسته ماشين توسط قالپاقها بست ه مي شود. قالپاق قسمتي از ماشين است كه ياتاقانها روي آن
قرار دارند و بر روي ياتاقانها محور اصلي موتور يا روتور قرار مي گيرد. قالپاقها نيز در موتورهاي مختلف به شكلهاي
متفاوت مي باشند. موتورهايي كه پوسته آنها داراي منفذ است، معمولاً قالپاق آنها نيز داراي منفذ براي تبادل هوا مي
باشد و مطمئناً ماشين هايي كه داراي بدنه بدون منقذ هستند، قالپاقهاي آنها هم بدون منفذ مي باشد. در بعضي از
ماشينها محل نصب ماشين ويا ترمينال الكتريكي ماشين روي قالپاق قرار دارد. مهمترين قسمتي كه روي قالپاق نصب
مي شود، ياتاقان است. ياتاقانها به دو دسته ياتاقانهاي لغزشي و ياتاقانهاي غلطشي تقسيم مي شوند.
ياتاقانهاي لغزشي: در اين نوع ياتاقانها معمولاً يك جسم سخت با يك جسم نرم در تماس است و در بين
اين دو قسمت لغزنده روي هم روغن قرار دارد. اين نوع ياتاقانها در ماشينهايي استفاده مي شوند كه سرعتشان كم
است (ماكزيم 1500 دور بر دقيقه) و دليل آن اين است كه هر چه سرعت افزايش پيدا كند روغنكاري اين نوع
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٦
ياتاقانها مشكل تر شده، از طرفي حرارت آنها افزايش پيدا كرده و باعث تبخير روغن مي شود. در ماشينها محور اصلي
موتور به عنوان جسم سخت ياتاقان مي باشد كه در داخل فلزي استوانه اي شكل از جنس برنج يا بابيت قرار مي گيرد و
به خاطر شكل خاصي كه فلز دور محور دارد، دائما روغنكاري مي شود و اين غلاف نرم دار اي سوراخ است كه از
اسفنج دور محور روغن را ميگيرد. عيب اين ياتاقانها اين است كه نيروهاي غير محوري و عمود بر محوراصلي را
نمي توانند تحمل كنند و فقط براي يك جهت چرخشي طراحي شده اند.
ياتاقانهاي غلطشي: ياتاقانهاي غلطشي تشكيل شده اند از دو رينگ داخلي و خارجي كه بين اين دو رينگ يا
Ball استفاده شده است. به همين دليل اين ياتاقانها را (Roll) و يا از استوانه هاي فلزي ( Ball) از گوي هاي فلزي
مي نامند. اين نوع ياتاقانها محدوديتهاي ياتاقانهاي لغزش را ندارند. آنها را در Roll bearing يا bearing
سرعتهاي بالا در فشار هاي زاويه اي مختلف مي توان مورد استفاده قرار دارد. در ماشينها از هر نوع ياتاقاني كه استفاده
شده باشد، مطمئناً پس از يك زمان مشخص بايد ياتاقان روغنكاري شود و بعداز زمانهاي كار مشخص، ياتاقان بايد
كالاً تعويض گردد. اينگونه اطلاعات يعني اطلاعات تعميرو نگهداري معمو لاً دركاتالوگ دستگاههايي كه ماشين
درآن استفاده مي شود ذكرمي گردد .
فن خن ككنند ه: ماشينهايي كه داراي پوسته يكپارچه هستند براي خنك كردن ماشين از فن هايي استفاده
ميكنندكه برروي محوراصلي موتور قرارمي گيرند.فن با استفاده ازخاصيت گريزو محفظه هوادراطراف پوسته به جريان
مي اندازد محفظه فن مهم است.سالم بودن فن ومحفظه در راندمان ماشين تأثيرفراوان دارد چون محفظه به هوا شكل
مي دهدتادقيقاً ازداخل شيارها عبور كند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٧
مروري مختصر بر نحوه توليد انرژي الكتريكي
يا مستقيم:همانگونه كه مي دانيد انرژي الكتريكي بواسطه اختلاف سطح الكتريكي DC توليد انرژي الكتريكي
و بوجودآمدن جريان الكترون حاصل مي شود از جمله منابعي كه براي توليد انرژي الكتريكي مي توان نام برد منابع
انرژي شيميايي مانند پيلهاي الكتريكي، سلولهاي نوري و ژنراتورهاي توليد برق هستند. در تمام اين منابع سعي مي شود
با بوجودآوردن اختلاف پتانسيل الكتريكي وسپس برقراري جريان الكترون به سمت مصرف كننده از انرژي توليد شده
استفاده كرد. كميتهايي مانند ولتاژ، جريان، توان، مقاومت در رابطه با توليدكننده ومصرف كننده هاي الكتريكي مطرح
است، هركدام از اين كميتها معني و مفهوم خاص خود را دارند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٨
I
RV
2
2
.
P PI
R
P V
P V I



ولتاژ يا اختلاف سطح الكتريكي، زماني به وجودمي آيد كه درداخل يك منبع توليد كننده برق دريك سمت تجمع
الكترون ويابه نوعي انرژي الكتريكي بوجودآيد و درسمت ديگر كمبود الكترون باشد. سمتي را كه تجمع الكترون
است پتانسيل قرارداد م يكنند و سمتي را كه كمبود الكترون وجود دارد پتانسيل منفي گويند.
اگر اين دوسطح را به وسيله يك هادي به هم ارتباط دهيم، الكترونها از محل تجمع الكترون يعني پتانسيل مثبت به
سمت محل كمبود الكترون يعني پتانسيل منفي حركت خواهدكرد كه اين حركت الكترونها را جريان الكتريكي
گويند. واحد سنجش اختلاف سطح الكتريكي ولتاژ نام دارد و واحد سنجش جريان الكتريكي آمپر، وجود اختلاف
پتانسيل الكتريكي و برقراري جريان داخل يك مصرف كننده باعث به وجودآمدن توان مي شود. ميزان اين توان برابر
معمولاً مصرف كننده هاي انرژي الكتريكي براي اينكه بتوانند از عبور جريان استفاده كرده و آنرا P= V.I: است با
تبديل به توان مشخص بكنند داراي يك مقاومت داخلي مي باشند
اين كميت رابه همين دليل مقاومت گفته و واحد سنجش آن اهم
است. (W) مي باشد. واحد سنجش توان نيز وات
V ولت V اختلاف سطح يا ولتاژ
A آمپر I جريان الكتريكي
 اهم R مقاومت الكتريكي
W وات P توان الكتريكي
AC اساس كار ژنراتور هاي
آشناشويم، همانطور AC مهمترين منابع توليد انرژي الكتريكي ژنراتورها مي باشند. ما قصد داريم با ژنراتورهاي
كه آشناشديم ماشينهاي الكتريكي داراي دوقسمت مهم به نامهاي روتور و استاتور مي باشند . اصولاً درماشينها، چه
موتور و چه ژنراتور از نظرالكتريكي نيز، دوقسمت مهم داريم، اين دو قسمت عبارتنداز: القاء كننده و القاشونده.
القاءكننده معمولاً قسمتي است كه درآن ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد و برروي ا لقاشونده اثر مي گذارد.
مطمئناً قسمت القاشونده از قسمت القاءكننده اثر مي گيرد. در ماشينهاي مختلف چه موتورها وچه ژنراتورها روتور و
استاتور هردو مي تواننديكي ازماهيت هاي القاكنندگي و القاشوندگي را داشته باشند. بطورمثال در ژنراتور نيروگاههاي
بخار برروي روتور ميدان مغناطيسي يا القاءكننده قراردارد و برروي استاتور سيم پيچها القاء شوند،قرارمي گيرد و در
ژنراتورها كوچك برعكس است.
قانون اول فاراده: هر گاه يك هادي خطوط ميدان مغناطيسي را قطع كند، در آن هادي يك نيروي محركه
است.همانگونه كه ديده مي شود قانون DC و AC الكتريكي ايجاد مي شود. اين مسئله اساس كار ژنراتورهاي
فاراده بيان مي كند باحركت دادن يك هادي در داخل ميدان مغناطيسي به الكترونهاي آن نيرو وارد شده و الكترونهاي
آزاد در يك سمت هادي جمع مي شوند كه اين مسأله خود باعث بوجود آمدن اختلاف پتانسيل الكتريكي در دو
طرف اين هادي مي شود. اگر دو طرف اين هادي را توسط هادي ديگري به هم وصل كنيم اين اختلاف پتانسيل
باعث بوجود آمدن جريان الكتريكي مي شود. اختلاف پتانسيل يا نيروهاي محركه در اين هادي از رابطه زير محاسبه مي شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٩
E: نيروي محركه L: طول هادي E=B.L.V.Sin 
B: چگالي خطوط قوا V: سرعت حركت هادي
: زاويه سيم با راستاي خطوط قوا
قاعده فمينگ : يا قانون دست راست درژنراتورها:توسط اين قانون مي توان جهت نيروي محركه
القاء شده در هادي را كه در يك ميدان مغناطيسي حركت مي كند را مشخص كرد. اين قانون بيان مي كند كه اگر
باشد و شصت جهت حركت سيم را نشان بدهد. N دست راست را به گونه اي بگيريم كه كف آن به سمت قطب
جهت انگشتان ديگر، جهت نيروي محركه
القايي خواهد بود.
قانون دست راست:
طبق اين قانون اگر دست راست خود را اطراف يك سيم حلقه كنيم و شصت ما
جهت جريان رانشان دهد ، انگشتان ديگرمان جهت ميدان مغناطيسي خواهد بود.
اساس كار ژنراتورها:
همانگونه كه بيان شد، طبق قانون فارادي اگر سيمي را در داخل يك ميدان مغناطيسي به حركت در آوريم، در آن
نيروي محركه ايجاد خواهد شد، اين نيروي محركه از رابطه
محاسبه مي شود، حال ما اگر بخواهيم از اين خاصيت براي توليد E  BL.V.Sinx
انرژي استفاده كنيم، لازم است براي حركت مداوم سيم تدبيري بينديشيم. به همين
دليل اگر سيم مورد نظر را به شكل يك قاب در آورده كه بتواند حصول يك محور
مشخص به چرخش در آيد سيم را مداوم مي توان در داخل اين ميدان حركت داد.
متناسب با شكلهاي زير و فرمول فوق مي توان ثابت كرد كه تغييرات نيروي محركه
تك فاز مي باشد AC در روي اين سيم به صورت شكل زير و سينوسي است: كه اين موضوع اساس كار ژنراتورهاي
بعدها براي استفاده بيشتر از فضاهاي ژنراتور سيم پيچي هاي آن به دو سه پيچ افزايش پيدا كرد كه به همين ترتيب
ژنراتورهاي دو فاز و سه فاز به وجود آمد.
جريان به سيم داخل مي شود
جريان از سيم خارج مي شود .
N S
حركت سيم
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٠
( 240 )
( 120 )
( )
0
0
 
 

ET EmSin wt
ES EmSin wt
ER EmSin wt
براي استفاده بهينه تر از فضاي ژنراتور تعداد سيم پيچهاي آن در اويل كه ژنراتور اختراع شد افزايش پيدا كرد كه
بهترين حالت استفاده از سه سيم پيچ در قسمت القاء شونده م ي باشد چنين ژنراتوري نحوه عملكردش مانند يك
ژنراتور تك فاز است، با اين تفاوت كه نيروي محركه توليدشده در هر فاز نسبت به فاز ديگري داراي 120 اختلاف
فاز مي باشد به دليل اينكه سيم پيچ ها نيز با 120 اختلاف فاز در استاتور پيچيده مي شوند.
همانگونه كه مشاهده ميكنيد ژنراتورهاي سه فاز داراي سه سيم پيچ مي باشند مانند تمامي ماشين هاي سه
فازديگراين سه سيم پيچ را به صورت زير نام گذاري مي كنندتا بحال قطبهايي كه نام برديم قطبهاي طبيعي بودند،
مطمئناً ساختن قطبهاي طبيعي درانداز ههاي بزرگ مشكل است و از طرفي نمي توان فوران مغناطيسي آنها را كنترل
كرد به همين دليل ميدان مغناطيسي القاء كننده توسط آهن ربا هاي غير طبيعي كه تشكيل شده است از يك هسته و
سيم پيچ به وجود م يآيد. مطمئناً اين سيم پيچ را بايد با منبع DC تغذيه كرد. منبع DC كه القاء كننده را تأمين
مي كند منبع تحريك يا اكساتير ناميده مي شود.، اگر قطبها روي استاتور قرار داشته باشند، روتور يا القاء شونده به
صورت سه فاز سيم پيچي مي شود و اتصال سيم پي چهاي آن بصورت ستاره صورت گرفته و انرژي توليد شده توسط
چهار رينگي كه روي محور ژنراتورنصب شده است بوسيله جاروبكها از ژنراتور دريافت مي شود. اما در اكثر
ژنراتورها القاءكننده يا قطبها برروي روتور قرار دارد و انرژي توليد شده توسط سه فاز از استاتوردريافت مي شود و
روي محور ژنراتور فقط دو حلقه جاروبك براي تأمين برق DC روتور استفاده مي شود. اكساتيريا محرك ژنراتور به
سه شكل مي تواند باشد
كه از برق خود ژنراتورتامين ميشود AC -3 كانورتور يا يكسو كننده DC 1 - باطري 2- دينام ياژنراتور
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٢
p
n f 60

http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٥
P
ns  60F
موتورهاي جريان متناوب سه فا : ز
دقيقاً مانند ژنراتورها و تمام ماشينهاي ديگر اين ماشينها نيز داراي روتور و استاتور و مطمئناً القاء كننده والقاء شونده
مي باشند. موتورها در صنعت به دو دسته موتورهاي سنكرون يا همزمان و موتورهاي آسنكرون يا غير همزمان مستقيم
تقسيم بندي مي شوند. در موتورها در اكثر موارد القاء كننده برروي استاتور قرار دارد و اساس كار اين دو نوع موتور
بر يك اصل استوار است.
اين اصل تئوري ميدان دوار در استاتور مي باشد كه در ذيل ما سعي مي كنيم تابه صورت مختصر اين تئوري را ثابت
كنيم. همانگونه كه قبلاً اشاره كرديم و قرارداد شد سر و ته يك سيم حامل جريان را بصورت شكل نشان م يدهند:
استاتور يك موتور را در نظر بگيريد. اين استاتور داراي سه سيم پيچ است. اين سه سيم پيچ دقيقاً مانند ژنراتور با
اختلاف فاز 1200 در استاتور پيچيده شده است. حال با اتصال اين سه سيم پيچ به شبكه سه فاز بصورت ستاره يا مثلث
در استاتور چه اتفاقي خواهد افتاد.
جريان سه فاز در استاتور باعث به وجود آوردن يك ميدان دوار مغناطيسي مي شود. اين ميدان دوار مغناطيسي سرعتي
برابر است با هر چه تعداد زوج ns مطابق با سرعت چرخش القاء كننده در ژنراتور دارد سرعت اين ميدان دوار
قطبهاي استاتور بيشتر باشد، سرعت چرخش ميدان دوار مغناطيسي كمتر خواهد بود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٧
موتورهاي سنكرون:
با اعمال جريان سه فاز به استاتور در آن ميدان دوار مغناطيسي ايجاد مي شود، حال اگر روي روتور يك آهن ربا
(طبيعي يا مصنوعي ) قرار دهيم و آنرا بچرخانيم آهن ربا به چرخش درخواهد آمد و دقيقاً در جهت چرخش ميدا ن
دوار مغناطيسي و با سرعت ميدان دوار مغناطيسي خواهد چرخيد و اين به آن دليل است كه قطبهاي روتور قطبهاي غير
همنام را در استاتور جذب كرده اند و با سرعت آنها خواهند چرخيد اگر ساختمان يك ژنراتور سه فاز را به خاطر
آوريد متوجه خواهيد شد كه يك ژنراتور سه فاز مي تواند يك موتور سه فاز سنكرون باشد.
از جمله خصوصيات مهم اين موتورها دور ثابت در بارهاي مختلف است و تا بار نامي دور كاملاً ثابت دارد و به
همين دليل از اين موتورها در كارهايي استفاده مي شود كه دور ثابت نياز است. دو ايراد عمده اين موتورها دارند آن
و نياز به راه انداز دار ن د كه (DC و يك منبع AC هم اينست كه احتياج به دو منبع تغذيه جداگانه دارد( يك منبع
اين مشكل را مهندسين سعي كرده ا ند با تركيب دو موتور سنكرون و آسنكرون با هم حل كنند. به اين صورت كه
علاوه بر سيم پيچ تحريك قطب روتور از يك سيم پيچ قفسه اي نيز براي راه اندازي استفاده مي شود و اين بدان معني
است كه اول موتور به صورت آسنكرون راه اندازي مي شود و با مچ شدن ميدان روتور با استاتور به صورت سنكرون
به كار خود ادامه مي دهد.
موتورهاي آسنكرون يا القايي يا موتورهاي ترانسفور ماتور گردان: 
در اين نوع موتورها استاتورشان دقيقاً مانند استاتور ژنراتور و موتور سنكرون مي باشد و سه فاز سيم پيچ شده و در
آن ميدان دوار مغناطيسي به وجود مي آيد، اما روتور اين موتورها نيز مانند استاتور به صورت سه فاز سيم پيچي
مي شود. اين موتورها از نظر ساختمان به دو صورت مي باشد.
-1 موتورهاي آسنكرون يا القايي روتور سيم پيچي شده 2- موتورهاي آسنكرون يا القايي قفسه سنجابي
در نوع اول داخل شيارهاي روتور سيم پيچ قرار مي گيرد اما در نوع دوم داخل شيارها را توسط مواد مذابي مانند مس
يا آلومينيوم پر مي كنند و باتوجه به اينكه اين ماده مذاب شكلي مانند قفسه سنجاب را به خود مي گيرد به اين نوع
موتورها القايي يا موتور روتور قفسه اي يا روتور قفسه سنجابي مي گويند، اما گاهي اوقات لازم مي شود كه از
موتورهاي نوع روتور سيم پيچي شده استفاده كرد. در اين نوع موتورها سه كلافي كه روي تور پيچيده شده است به
صورت اتصال ستاره بسته مي شود و سه سر ديگر آن توسط سه رينگ و جاروبك به مدار بيروني متصل مي گردد.
اساس كار موتورهاي آسنكرون يا القايي: 
همانگونه كه در شكل مي بينيد اساس كار موتورهاي آسنكرون بر القاء متقابل ميدان دوار استاتور بر روي
سيم پيچهاي روتور مي باشد. همانگونه كه اشاره شد اگر داخل يك استاتور كه به شبكه سه فاز متصل است سيمي را
به شكل قاب در آوريم جريان سيم قابليت اين را داشته باشد كه حول يك محور بچرخد طبق قانون فاراده به علت
اينكه خطوط ميدان مغناطيسي دوار مداوم سيم را قعط مي كند در دو سر حلقه اختلاف پتانسيل ايجاد مي كند، اگر
اين حلقه را اتصال كوتاه كنيم در آن جريان بوجود خواهد آورد، با وجود آوردن جريان در سيم اطراف آن ميدان
مغناطيسي ايجاد مي گردد، طبق قانون از اين ميدان مغناطيسي با عامل بوجود آورنده خود مخالفت مي كند و همانطور
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٨
كه در شكل مي بينيد در يك سمت سيم تراكم خطوط قوي و در سمت ديگر خلاء خطوط قوي به وجود مي آيد. اين
مسئله باعث وارد آمدن نيرويي به سيم مي شود و سيم در جهت چرخش ميدان مغناطيسي شروع به چرخش مي كند.
اگر خوب دقت كنيد كه در اين موتورها كه القايي نام دارند نحوه عملكرد مانند يك ترانسفورماتور است كه سيم
پيچ استاتور حكم اوليه و سيم پيچي كه در روتور قرار دارد سيم پيچ ثانويه مي شود. با اين تفاوت كه در ترانس
معمولي القاء مغناطيسي از هسته آهني صورت مي پذيرد و معمولاً فاصله هوايي ندارد اما در موتور القاء مغناطيسي از
طريق فاصله هوايي. نام ديگر اين موتورها، موتورهاي غيرهم زمان ميباشد.اگر به نحوة عملكرد اين موتور خوب دقت
كنيم مي بينيم پس از اينكه به سيم پيچ در اين موتور نيرو وارد شد و به حركت درآمد سرعت روتور به سرعت ميدان
مغناطيسي به حركت در مي آيد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٩
همانگونه كه اشاره كرديم موتورهاي القايي دو نوع روتور سيم پيچي شده و روتور قفسه اي مي باشند
موتور القايي روتور سيم پيچي شده:
در اين نوع موتور در شيارهاي روتور آن از سيم پيچي ها استفاده مي شود، اين سيم پيچ گاهاً به صورت سه فاز با
سه سيم پيچ، سيم پيچي مي شود(در اكثر موارد) و گاهاً از يك سيم پيچ از آن استفاده مي شود.
سيم پچي كردن روتور به دو دليل مهم مي باشد: 1) غلبه بر جريان راه اندازي موتور 2) غلبه بر بار زياد موتور كه
مد نظر بيشتر غلبه بر جريان راه اندازي مي باشد براي غلبه بر جريان راه اندازي چه در حالت يك سيم پيچ و چه
در حالت سه سيم پيچ مقاومت به سيم پيچي هاي روتور اضافه مي شود. لازم به ياد آوري است كه سرهاي سيم
پيچي روتور توسط رينگ هاي مسي و زغالها يا جاروبكها به خارج از موتور انتقال داده مي شود به همين دليل
گاهي اوقات اين موتورها را موتورهاي روتور رينگي نيز مي گويند:
به صورت دو شكل نيز در هنگام راه اندازي مقاومت به روتور اضافه شده و پس از اينكه روتور به راه افتاد به
آرامي مقاومت از مدار خارج مي شود و در نهايت درهاي خروجي روتور اتصال كوتاه خواهد شد از
خصوصيات بسيار مهم موتورهاي روتور سيم پيچي شده گشتاور راه اندازي بالاست علاوه بر اينكه جريان راه
اندازي نيز در آن مهار مي شود.
مدارهاي راه اندازي موتورهاي القايي:
همانگونه كه اشاره شد موتورهاي القايي داراي سه دسته سيم پيچ هستند.
يا ستاره استفاده مي شود. Y براي تغذيه موتور از دو نحوه اتصال مثلث و
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٠
اتصال بارها به شبكه برق
مصرف كننده هاي الكتريكي به كمك دو اتصال معرف ستاره ومثلث
به شبكه برق متصل ميشوند
در اين اتصال مصرف كننده ها به صورت : Ү اتصال ستاره
مدار مقابل به شبكه متصل ميشود
R1 R اتصال ستاره متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 2
توان برابر دارند مطمئنا جريان سه فاز برابر خواهدو سيم نول (R3
جرياني ندارد
توان برابرندارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال ستاره نا متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر نخواهدو سيم نول داراي جريان است.
در اين اتصال مصرف كننده ها به صورت مدار مقابل به شبكه متتصل مي شود :Δ اتصال مثلث
توان برابر دارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال مثلث متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر خواهد
توان برابرندارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال مثلث نا متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر نخواهد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٢
اطلاعاتي كلي در مورد يك ماشين معمولاً توسط كارخانه ي سازنده بر روي پلاك مشخصات ماشين كه روي ماشين
نصب است نوشته مي شود . اطلاعات زير شامل جنس قسمتهاي تشكيل دهنده منحني عملكرد ماشين و 000 در
كاتالوگ دستگاه كاملاً توضيح داده ميشود اصولاً بدون داشتن اطلاعات استفاده از يك ماشين مشكل و گاهي
خطرناك است . ارائه اطلاعات بر روي پلاك موتور ها تابع يك استاندارد مشخص مي باشد كه باز هم مسائل سياسي
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٣
در اين مسئله دخالت كرده و كشورهاي مختلف سعي به رعايت استاندارد خاص خود داشتند در زير يك نمونه پلاك
استاندارد اروپايي مورد بحث قرار ميگيرد كه بيشترين كاربرد را در پيشرفت صنعت ما دارد .
نمونه اي از ماركهاي الكترو موتور
ABB SIMENS 
ATEX AEG 
ATB LOHER 
VEM SHORCH 
G&F KEB 
MARELLI 
WEG 
MEZ 
SEVER 
BROOK 
ELIN 
در محل شماره ( 1) نام يا مارك شركت سازنده نوشته مي شود.
-2 تيپ يا علامت مشخصه مدل كه با توجه به اين شماره ميتوان اطلاعات دقيق تر را از كاتالوگ مربوط بدست آورد.
جريان سه فاز ) : D ، تكفاز AC جريان : E ، جريان مستقيم : C ) -3 نوع جريان ماشين
موتور ) ) MOT ( ژنراتور )GEN: -4 نوع ماشين
-5 شماره مسلسل
-6 نوع اتصال سيم پيچ
-7 ولتاژ نامي لازم به ذكر است كه 6و 7 تابع هم هستند به طور مثال ولتاژي كه براي اتصال ستاره مد نظر قرار مي دهيم
با اتصال مثلث متفاوت خواهد بود
بار موتور تعريف مي شود MAX -8 آمپر : جريان نامي ، براي
بيان مي شود در (HP) گاهي اوقات اين قدرت برحسب اسب بخار KW 9و 10 – قدرت نامي موتور برحسب
(CV) پلاكهاي فرانسوي
11 736 W = 746 و در استانداردآمريكايي W = اسب بخاردراستاندارد اروپايي
S و انديسهاي 8 گانه نشان داده مي شود به طور خلاصه مي توان گفت 1 S -11 نوع استفاده از ماشين كه با حروف
كار پيوسته اما بار موقت S كار موقت با شرايط خاص 6 S و 5 S كار موقت 4 S كار كوتاه مدت 3 S كار پيوسته 2
كار بدون وقفه در شرايط سخت. S و 8 S7
cosФ -12 ضريب قدرت موتور
-13 جهت چرخش ماشين
اگر فلشي بطرف سر محور موتور باشد به معناي اينست كه موتور حتماً بايد راستگرد كار كند اگر فلشي به طرف ته
موتور باشد يعني چپگرد و اگر فلشي روي پلاك نباشد موتور به صورت چپگرد و راستگرد مي تواند مورد استفاده
قرار گيرد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٤
نشان داده مي شود .) rpm ) -14 عده دور ماشين را نشان مي دهد
cps, cy , cyc . نشان داده مي شود HZ -15 فركانس كار موتور با
نشان داده ميشود . Err با dc -16 در اين قسمت اگر ماشين در حال تحريك باشد.مانندماشين
17 و 18 و 19 – نوع ولتاژ و جريان تحريك را مشخص مي كند .
-20 كلاس عايقي ماشين را مشخص مي كند
-21 نوع حفاظت اجسام خارجي و آب .
kg -22 وزن موتور بر حسب
-23 توضيحات ديگر در رابطه با موتور مانند نحوه ي خنك كردن آن نحوه ي سرويس كردن موتور ابعا د زغال
ماشينهاي كه داراي زغال هستند
استفاده كرده است . trop به طور مثال كه دو مناطق گرمسير مورد استفاده قرار مي گيرد در اين محل از اصطلاح
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥١
M
3 3
M
روشهاي مختلف كنترل دور موتورهاي القايي :
با توجه به اينكه مصرف موتورهاي القايي در صنعت بسيار زياد است كنترل دور اين موتورها نيز داراي اهميت است .
براي كنترل دور يك موتور القايي روشهاي مختلفي وجود دارد كه در زير به آنها اشاره مي كنيم :
-1 كنترل ولتاژ
تغير تعداد قطبها Ns=60f/p -2 با توجه به رابطه ي
-3 تغيير فركانس با توجه به رابطه ي بالا
الف – كنترل ولتاژ
دور يك موتور القايي نسبت مستقيم با ولتاژ ورودي موتور دارد هر چه ولتاژ را كمتر كنيم دور موتور نيز كمتر
ميشود . اما كاهش ولتاژ تاثير بسيار زيادي بر كاهش گشتاور موتور دارد . به همين خاطر اين روش كنترل دور
براي موتورهايي استفاده مي شود كه با كاهش دور آن بار آن نيز كاهش مي يابد .
روش كنترل دور توسط فركانس
متوجه مي شويم با تغيير فركانس مي توان دور موتور را تغيير داد اما تغيير فركانس Ns=60F / P با توجه به فرمول
در شبكه ممكن نيست و براي اينكه ما موتوري را بخواهيم با اين روش كنترل دور كنيم بايد يك منبع فركانس متغير
داشته باشيم كه امروزه به وسيله ي مدارات الكترونيكي اين نوع كنترل دورها ساخته مي شوند .
روش كنترل دور موتور به وسيله ي تغيير تعداد قطبهاي موتور
مطمئناً با افزايش تعداد قطبها ي ي ك موتور آسنكرون مي توان دور آن را Ns=60 F / P با توجه به فرمول
كاهش داد . مطمئناً براي اينكه در يك موتور آسنكرون ما بخواهيم دورهاي مختلف داشته باشيم به روش تغيير
تعداد قطبها بايد براي هر تعدا قطب خاص يك سيم پيچي در موتور تعبيه شود . با اين روش گاهاً موتورها مي
توانند 2 يا 3 دور باشند اما افزايش ميزان سيم پيچها در استاتور مشكلاتي را به دنبال دارد كه اين روش را محدود
مي كند .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٢
موتور دالاندر :
در موتورهاي 2 يا چند سيم پيچه ، سيم پيچيها كاملاً از هم مستقل هستند و اين باعث هزينه بالاي موتوري شود . اين
مساله باعث به وجود آمدن موتور هاي دو سرعته با يك سيم پيچ كه دالاندر ناميده مي شود .در موتورهاي دالاندر
با نحوه تغيير سرهاي خروجي موتور مي توان تعداد قطبها ي استاتور را تغيير داد يك موتور دالاندر داراي 6 سيم
پيچ مجزا است . اما اين 6 سيم پيچ به نحوه اي سر بندي مي شود كه روي تخته كلم موتور فقط 6 سر ظاهر مي شود
است .) � . شكل زير نحوه ي اتصال و تعداد قطبهاي هر اتصال را نشان مي دهد .( نسبت دور يك موتور دالاندر
موتور( 1) استانداردجديد به شبكه متصل شده و اتصال a در شكلهاي بالا درحالت مثلث فقط سرهاي
موتوردرصورت مثلث خواهدبوددراينحالت تعداد قطبهاي كه دراستاتور ايجاد ميشود زياداست به همين دليل دور
برق داده b موتور اتصال كوتاه شده وبه سرهاي a موتوركم خواهد بود اما در حالت ستاره ي دوبل سرهاي
ميشود. وتعداد كمتري دراستاتوربه وجود خواهدآمدبه همين خاطردورموتورزياد ميشود .
حال با وجود سيم پيچ دالاندر در يك موتور با داشتن 3 سيم پيچ ميتوان تا 5 دور مختلف ايجاد كرد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٢
:(Over load كنترل فازو (رله
از جمله مسائل ديگر كه ممكن است در يك سيستم اتفاق بيفتد :
-1 افزايش ولتاژ در زمان وصل شدن برق شبكه
-2 كاهش يا افزايش سطح ولتاژ شبكه
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٣
-3 قطع شدن يك فاز در مدار
-4 جا بجا شدن دو فاز در مدار
تمام اين مسائل باعث خسارت به مصرف كننده مي شود توسط وسيله اي معروف به كنترل فاز است اين خطاها را مي
توان تشخيص داد . همانگونه كه قبلاً آشنا شديد عمده ترين وسايل حفاظتي در يك مدار الكتريكي در درجه اول
فيوز براي حفاظت مدار در برابر اتصال كوتاه مي باشد در مدارات صنعتي بخصوص مدار تغذيه موتورها از وسيله ي
حفاظتي ديگر به نام بي متال نيز استفاده مي شود كه مدار را در برابر جريان بار اضافي حفاظت ميكند همانگونه كه در
بحث كليد موتوري آشنا شديد بي متالتشكيل شده اند از دو فلز غير همجنس كه ضريب انبساط طولي آنها باهم
متفاوت است زماني كه به هر دليلي اين بي متال گرم شود به خاطر اختلاف ضريب انبساط طولي اين دو فلز به صورت
كمان تغيير شكل مي دهد از اين خاصيت در مدارات الكتريكي براي محدود كردن جريان اضافي استفاده مي شود.
مانند كليدها بي متالها نيز داراي رنجهاي متفاوت مي باشند . كه متناسب با جريان نامي در بازار موجود مي باشد بي
متالها از نظر عملكرد به دو صورت مي باشد نوع اول در اين نوع كه امروزه كمتر استفاده مي شود با گ رو شدن بي
متال كل مدار الكتريكي قطع مي شود اما نوع دوم بعد از گرم شدن بي متال مدار الكتريكي اصلي قطع نمي شود بلكه
دو كنتاكت باز و بسته فرمان تحريك مي شود و از اين كنتاكتها در طراحي مدار فرمان بهره گرفته مي شود.
با پيشرفت علم الكترونيك علاوه بر دو وسيله حفاظتي كه در بالا ذكر شد وسايل حفاظتي ديگر مانند كنترل فاز و رله
نيز در مدارات مورد استفاده قرار مي گيرد. Over Load جريان زياد يا
كنترل فاز : اين وسيله حفاظتي از ولتاژ ورودي مدار نمونه گيري و در صورت مشاهده اشكالات زير كنتاكت را باز يا
بسته مي كند
-1 جابجايي دو فاز
-2 كاهش يا افزايش ولتاژ شبكه
-3 قطع شدن يك فاز
-4 ايجاد تاخير در فرمان مجدد به دستگاه در زمانيكه برق قطع شده و
مجدداً وصل مي شود.
وسيله حفاظتي ديگري به جاي بي متال مورد استفاده قرار مي گيرد و
Over گاهاً بعضي از و ظايف كنترل فاز را انجام ميدهد رله
يا جريان زياد است . اين رله مجهز به سه بوبين جريان مي Load
باشد كه فازهاي تغذيه بايد از داخل آن عبور داده شود به محض اينكه جريان از يك مقدار مشخص
بيشتر شود اين رله فرمان قطع به مدار فرمان مي دهد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٤
كليد ها: مطمئناً براي ارتباط وسائل الكتريكي به شبكه احتياج به وسائل يا گذر گاه هاي خاص مي باشد . تا
بوسيله سيمها م هادي هاي ارتباطي انرژي الكتريكي بوسيله مورد نظر رسانده شود . اين وسائل ها كليدها هستند كه
كم و بيش در دوره ي قيل با آنها آشنا شديم هدف ما در اينجا آشنايي با كليدها ي صنعتي است . انتظاراتي كه ما از
يك كليد داريم اينست كه:
-1 انرژي الكتريكي را به مصرف كننده متصل كند.
-2 در زمان و مكان مشخص اين انرژي توسط كليد بتواند قطع و وصل شود.
-3 اين انرژي در حد نياز دستگاه مورد نظر باشد
قدرت قطع در كليد ها:
در هنگام قطع يا وصل يك كليد (بخصوص در هنگام قطع ) در
آخرين لحظه يك نقطه ميكروسكوپي به وجود مي آيد . كه مقاومت
الكتريكي آن زياد است اگر جريان زياد باشد و مدت زمان اتصال
ميكروسكوپي نيز زياد باشد ، باعث ذوب شدن كنتاكتها شود و قوص
الكتريكي شديدي ايجاد شود براي جلوگيري از اين مسئله روشهاي
مختلفي وجود دارد . بهترين روش سرعت بخشيدن به زمان قطع و وصل كليد است. در كل اين موضوع را به نام
قدرت قطع كليد مي شناسيم .
روشهاي افزايش قدرت كليد ها:
همانگونه كه گفتيم مهمترين روش افزايش سرعت قطع است ولي در كنار اين مسئله مي توان از روشهاي ديگر نيز
استفاده كرد مانند: 1-بزرگ كردن سطح كنتاكتها
-2 خفه كردن جرقه (توسط تكنيكهايي مانند جرقه گير ) قرار دادن كنتاكتها در روغن ، خاموش كردن جرقه توسط
(SF فشار باد ، قرار دادن كنتاكتها در خلا و يا گازهاي عايق مانند ( 6
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٩
آلمان (VDE) وقديم (IEC) نحوه نمايش كليدها در استانداردهاي جديد
نمادهاي كليد اهرمي
استاندارد جديد كليد هاي سلكتوري به صورت زير نيز نمايش داده ميشود
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٠
نحوه نمايش كليدها در استاندارد جديد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٢
معايب كليدهاي دستي :
1) قدرت كم
2) عمر مكانيكي كم و نياز به تعمير و نگهداري زياد دارند.
3) عدم امكان ساخت كليدهاي دستي با قدرت قطع بالا و يا گران بودن
آنها
4) خطرات براي اپراتور در ارتباط مستقيم با كليدهاي دستي
5) هزينه هاي زياد براي برقراري اتصال توسط اين كليدها
6) اتصال دائم مصرف كننده ها به برق
7) فرمان پذير نبودن كليدهاي دستي
8) حجم زياد و متكي بودن به نيروي انسان
كليدهاي مغناطيسي (كنتاكتور ها) :
همانگونه كه از اسم اين كنتاكتورها پيدا است از عامل مغناطيس براي قطع و وصل در اين كليدها بهره گرفته است در
اين نوع كليدها سعي شده معايب كليدهاي رفع گردد از آن جمله مي توان به مزاياي زير اشاره كرد.
-1 قدرت قطع بالا
-2 فرمان پذير بودن
-3 عدم ارتباط مستقيم اپراتور با تجهيزات الكتريكي
-4 كاهش هزينه هاي كابل كشي
-5 جلو گيري از راه افتادن وسيله ي برقي بعد از قطع و
وصل شدن برق شبكه
-6 عمر مكانيكي بالا
-7 قابليت استفاده از مدارهاي اتو ماتيك و خودكار
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٣
همانگونه كه در شكل مقابل مي بينيد يك كليد مغناطيسي تشكيل
شده است از يك هسته ي مغناطيسي ثابت كه توسط يك بوبين
مغناطيس مي شود با مغناطيس شدن هسته ي ثابت ، هسته ي
متحرك كه بوسيله ي فنرهايي از اين هسته دور نگاه داشته شده
است به اين هسته مي چسبد حركت هسته متحرك باعث باز يا بسته شدن يك سري كنتاكت مي شود . پس همانگونه
كه از اسم اين كليدها پيداست محرك اصلي كليد مغناطيس ، بوبين مغناطيس شونده آن است پس از اختراع اين
كليد انقلابي در صنعت برق بوجود آمد بواسطه ي آن علاوه بر گرفتن عيوب كليدهاي دستي امكان طراحي مدارهاي
فرمان اتوماتيك بوجود آمد در يك كليد مغناطيس هرچه فنر قوي تر انتخاب شود و هم چنين بوبين مغناطيس كننده
قوي تر باشد قدرت قطع افزايش مي يابد .همانگونه كه در شكل ميبينيد يك مغناطيس داراي يك سري كنتاكت و
يك سري كنتاكت متحرك مي باشد كه كنتاكتهاي ثابت به ترمينالهاي ورودي و خ روجي متصل مي شود . ولي
كنتاكتها ي متحرك روي يك زبانه وصل شده اند .كليدهاي مغناطيسي در انواع مختلف ساخته مي شود مانند
كليدهايي كه در حرارت الكترونيكي و مخابراتي استفاده مي شوند و بسيار كوچك هستند و كليدهاي مغناطيسي اي
كه در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد كليدهاي مغناطيسي كه در صنعت به كار برده مي شوند كليدهايي كه
اين كنتاكتور هاي (DC و AC كاربرد كمكي دارند و در مدارهاي فرمان مورد استفاده قرار مي گيرند (دسته ي
كمكي فقط ذاراي يك سري كنتاكت هستند كه قدرتشان پايين است كه در مدار هاي جريان پايين مورد استفاده قرار
مي گيرند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٤
در كليدهاي مغناطيسي براي شناسايي ترمينالها از يك سري اعداد و حروف استفاده مي شود . به اين صورت كه
در جديد نمايش داده مي شود . ولتاژ تغذيه بوبين در كليدهاي A و 2 A در قديم 1 b و a ترمينالهاي تغذيه بوبين با
مغناطيس فقط بر روي بوبين آن نوشته مي شود اما براي شناسايي كنتاكتها سر و ته يك كنتاكت باز را با عدد 3 و 4 و
كنتاكتور بسته را با 1 و 2 نشان مي دهند . زماني كه تعداد كنتاكتها در يك كليد افزايش مي يابد به عدد مورد نظر
يك رقم دهگان اضافه مي شود از روي عدد دوم مي توان تعداد كنتاكتها و كنتاكت مور د نظر را شناسايي كرد .
Normally Open (NO) كنتاكت باز را N ormally Close (NC) علاوه بر اعدد ذكر شده كنتاكت بسته
مي نامند و در بعضي از موارد بر روي كنتاكتور با اين نام نشان مي دهند كليدهاي مغناطيسي اي كه در مدارات قدرت
استفاده مي شود علاوه بر تعدادي كنتاكت كمكي معمولاً داراي سه كنتاكت اصلي مي باشد . كنتاكتهاي اصلي با
اعداد يك رقمي مشخص مي شوند بصورت شكل:
در طراحي مدارات فرمان در ابتداء در نقشه حقيقي مدار تغذيه بوبين كليد (
مدار فرمان ) و مداري را كه خود كليد باز و بسته مي كرد ( مدار قدرت ) تواماً
كشيده ميشد كه اين مسئله باعث پيچيدگي مدار و مشكل شدن تحليل آن ميشد
( شكل زير )اما بعدها سعي شده براي راحتي تحليل مدار فرمان از قدرت جدا
رسم شود .
قديم جديد
Q كليد a
S شستي b
K كنتاكتور c
K كنتاكتور كمكي d
F وسيله حفاظتي e
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٣
انواع تايمرها از نظر كاربرد :
تاخير در وصل ) ) on delay -1 تايمر
كه مدار را در يك زمان مشخص قطع مي كند . off delay -2 تايمر
-3 تايمر پالس دهنده :اين تايمر ، در يك زمان مشخص بصورت كوتاه به مدار مورد نظر يك پالس مي دهد.
-4 تايمر تكرار كننده ( كلاك پالس ) :اين نوع تايمر ها دو نوع هستند تايمرهايي كه زمان روشن و خاموش بودن
يكسان است و تايمر هايي كه زمان روشن و خاموش بودن آنها قابل تنظيم است.
-5 تايمر استارت مجدد:در مدارهاي فرمان و اتوماتيك گاهي موارد لازم است پس از اينكه برق قطع شده مجدد
وصل ميشود با وسيله اي خاص و پس از يك زمان مشخص دستگاه مجدد استارت شود اين كار را تايمر استارت
مجدد انجام مي دهد معمولاً اين تايمرها مجهز به يك آمپر نيز مي باشد كه به افرادي كه در محيط هستند هشدار مي
دهد در جهت راه اندازي دستگاه
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٧
تايمر هاي نجومي
مشكلي كه فوتسل هادارند اين است كه با كدر شدن سطح شان دير يا زود عمل مي كنند ودر زماني كه هوا ابري مي
شود اشتباه مي كنند اين مشكل به كمك تايمر هاي نجموي حل شده است در اين تايمرها با تعيين موقيت براي تايمر
، تايمر خود با با توجه به موقعيت جرافيايي و تاريخي كه به آن داده مي شود طلوع وغروب خور شيد را تشخيص
داده و چراغ ها را خاموش وروشن ميكند
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٨
رله ضربه اي :همان گونه كه قبلاً گفتيم كليدهاي مغناطيسي در انواع مختلف ساخته مي شوند از جمله اين كليدها
مي توان به كليد ضربه ( كليد رله ) اشاره كرد ساختمان اين كليد بصورت شكل زير است.
در اين نوع كليدها با هر بار تحريك شدن بوبين وضعيت باز يا بسته شدن كنتاكت كليد تغيير مي كند . رله هاي ضربه
در بازار با قابليت هاي متفاوتي موجود هستند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٥

اصلاح ضريب قدرت:
مصرف كننده هاي الكتريكي همان گونه كه مي دانيد اكثرداراي مقاومت ا همي و
نيز استفاده مي Q توان راكتيو ،P سلفي هستند كه علاوه بر مصرف توان اكتيو
بدست مي آيد. S كنند از جمع برداري اين دو توان ، توان ظاهري
S=U.I P= S. cosφ Q=S.sinφ
توان راكتيو مدار را Q ما مي توانيم φ اگر دقت كنيد مي بينيد كه با تغيير زوايه
تغيير دهيم. همانگونه كه آگاه هستيد توان راكتيور يا توان غير مفيد باري شبكه توزيع بسيار مضراست كه تغيير
باعث كاهش اين توان مضر مي شود اين عمل را اصلاح ضريب Cos φ وكم كردن آن و يا به نوعي افزايش φ زاويه
قدرت گويند. كه اثرات اصلاح ضريب قدرت را در شبكه به صورت زير مي توان توضيح داد:
توان دواته بزرگ شده و مقدار موثر جريان خط زياد مي شود با زيادشدن جريان مؤثر خط مطمئناً Cos φ 1) با كاهش
تلفات حرارتي زياد مي شود.
2) زياد شدن جريان به خاطر كوچك بودن ضريب توان باعث بزرگ شدن سطح مقطع كابل مورد نياز شده و در نتيجه
باعث بالا رفتن قيمت تأسيسات الكتريكي مي شود.
3) با زياد شدن جريان علاوه بر كابل، كليدها، فيوزها، تابلوها، دستگاه هاي اندازه گيري، و وسايل حفاظتي و در كل تمام
وسايل انتقال و توزيع انرژي بزرگ مي شود.
مقدار كوچكي باشد Cos φ 4) همان گونه كه مي دانيد توان ترانسفورماتور و ژنراتور با ولت آمپر مشخص مي شود اگر
Cos . توان مفيدي كه ما از ژنراتور يا ترانس مي گيريم مقدار كوچكي خواهد بود
P=U.I φ
مفهوم توان راكتيو:در مدار جريان متناوب خازن در يك سيكل شارژ و دشارژ مي شود. اين توان را كه بين خازن و شبكه
تبادل مي شود و كاري را انجام نمي دهد توان راكتيور يا كور مي نامند. دقيقاً همين مسأله را ما در مورد سلف داريم.بار
مصرفي يا قدرت مفيد يا اكتيو كه براي ما كار انجام مي دهد از نيروگاه تأمين مي شود. تمام اقداماتي كه انجام مي گيرد
در شبكه هاي توزيع رساندن اين توان به مصرف كننده است اما در كنار اين توان به خاطر خاصيت سلفي زياد در شبكه از
خود ژنراتور گرفته تا خطوط انتقال، ترانسفور ماتورها، موتورها، توان راكتيو نيز وجود دارد كه بخش مهمي از توان است.
φ اگر كميتي را به نام ضريب قدرت شبكه بيان كنيم نسبت به دو توان حقيقي يا اكتيو به توان ظاهري است كه برابر
زاويه اختلاف فاز بين ولتاژ و جريان است φ . است Cos
بررسي توان راكتيو و زاويه 
در هنگام توليد انرژي:
همان گونه كه مي دانيد توان ژنراتور ها و ترانسفور ماتورها بر حسب توان ظاهري و
و يا ضريب قدرت مدار بر روي توان توليد φ ولت آمپر بيان مي شد حال تغييرات زاويه
( Cosφ) كننده چه تأثيري خواهد داشت اگر توان ثابت باشد ضريب قدرت شبكه
راافزايش دهيم چه اتفاقي مي افتد؟
توان اكتيو دريافتي از ژنراتور ها و ترانسفور ماتورهاافزيش مي يابد
Q P
 
  
P  sCos
= در 1 S=U.I= اگر 100 
φ توان مفيد دريافتي از ژنراتور چگونه خواهد بود Cos =.8 Cos
=100*.8=80 w P=U  .I Cos
=100*1=100 w P=U.I Cos 
P=U.I Cos
همان گونه كه مي بينيد هرچه ضريب توان شبكه كم باشد توان اكتيو دريافتي از ژنراتور ها و ترانسفور ماتورها كم ميشود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٦
 
 Pcons tan t  ucons tan t I Cos


بررسي توان راكتيو و زاويه 
در هنگام مصرف انرژي:
در مصرف كننده ها تواني كه براي ما كار انجام مي دهد مهم است و توان اكتيو و
 همان گونه كه مي دانيد توان اكتيو برابر است با
و هدف ما .P=U.I Cos
تأمين آن است. براي يك مصرف كننده اگر 
مصرف كننده يا ضريب Cos
قدرت آن كوچك باشد. مطمئناً براي اينكه ما به اين توان برسيم با ثابت بودن
ولتاژ جريان زيادي از شبكه بايد دريافت كنيم اما اگر ضريب قدرت را اصلاح كنيم جرياني كه از شبكه دريافت مي كنيم
براي رسيدن به آن توان مورد نياز كمترخواهد شد.
اگر رابطه محاسبه سطح مقطع كابل را به ياد بياوريد ضريب
قدرت فاكتور در اين رابطه است كه با افزايش آن
جريان كاهش مي يابد و كاهش جريان سطح مقطع كوچكتري از كابل را احتياج خواهدداشت.
چگونه گي اصلاح ضريب قدرت:
اكثر بارهاي موجود در شبكه سلفي هستند پس توان راكتيو شبكه سلفي است با اضافه كردن يك المان داراي
جريان پيش فاز به شبكه مي توان اين توان راكتيو را خنثي كرد. همان گونه كه مي دانيد از مهمترين اين المانها
خازن است وسيله ديگر كمپونزاتور سنكرون است كه با نحوه كار آن آشنا هستيد (موتور سنكرون). خصوصيت
خازنهاي سنكرون اين است كه تغييرات ضرفيت خازني آنها به صورت پيوست است. اما كمپو نزاتور هاي خازي
اجباراً به صورت پله اي مورد استفاده قرار مي گيرد.
ظرفيت خازن ظرفيت خازني
��
افزايش بار راكتيو با استفاده از بانك خازني افزايش بار راكتيو با استفاده از موتور سنكرون
چگونه گي محاسبه ظرفيت خازن براي اصلاح ضريب قدرت:
Q Q Q c 1 2
  توان خازن 
1 1
Q  P.tg
( )
1 2 Q p tg tg c
  
2 2
Q  P.tg
 تأثير اصلاح ضريب قدرت يا افزايش
: COS
1) با افزايش 
براي دريافت يك توان ثابت از شبكه جريان خط كم مي شود. پس مقطع كابل، تجهيزات انتقال و ... Cos
كوچكتر مي شود و هزينه شبكه برق پايين خواهد آمد.
2) افزايش 
توان از منابع مانند ترانسفور ماتور يا آلترناتور دريافت شود. Max باعث آن مي شود كه Cos
3) افزايش ضريب قدرت واهمي تر كردن شبكه باعث آن مي شود كه از مشكلاتي كه توان راكتيو و خاصيت سلفي در شبكه
هايانتقال نيرو به وجود مي آورد رهايي پيدا كنيم.
4) با توجه به اينكه اصلاح ضريب قدرت براي شركتهاي توليد انرژي بسيار مهم است با توجه به مطالب قبلي باعث كاهش شدي د
هزينه برق خواهد شد.
روش ديگر محاسبه توان خازني علاوه بر فرمول بالا استفاده از جدول اصلاح ضريب قدرت است. از اين جدول ضريبي حاصل مي
شود كه با ضريب اين ضريب در توان حقيقي توان خازن حاصل مي شود.
X V
Cos
A u I L L


.
100 3

http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٧
( ) 76( 47 25.8)
1 2
Q P tgQ tgQ tg tg c
   
-
چند مثال:
چه توان خازني و چه خازني را براي F=Hz و v =220v و Cos  = % و 75 z= 1) يك بار تك فاز امپدانس 22
به 1 نياز دارد. Cos  اصلاح ضريب قدرت و رساندن
(0.75)
22
. 2202 2
 Cos  
z
P V
90
2
  41.4
1
  0.75 1 CosP  P  1.65kw
A
V
Q
I c
c 6.612
220
  1.45  Xc cw
Q 1.6(tg41.4 0) 1.45k var  1 c
  
I c cwV 
c F F
Vw V f
c Ic Ic 
 
9.57 10 95
220 2 50
6.612
2
  5 
 
    
0 برسانيم و ظرفيت خازني آن را / 0 را مي خواهيم به ضريب قدرت 9 / 76 با ضريب قدرت 68 kw 2) يك بار
حساب كنيد.
Cos 2 =0,68Cos 1 = با توجه به جدول . 0,65
cw
V VX
I
c
c 1
 
Q F P 0.68 76 51.68k var c
    
Q P F c
 .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٨
Q 45k var c

F  1.73
Q  P F  401.73  69.2 var c
0.31
220
I  69.2  c
709
0.31
X  220  c F
f
c Xc


4.4
2
1 

 X
Q V
c
c
2

cw
Q V c 1
2
 Q V c w c   2
= 0/ 40 داراي 5 w 3)يك لامپ فلورسنت

است مطلوب است ظرفيت خازني را كه بايد با آن موازي كنيم Cos
تا 
آن يك شود. Cos
خازنها در مدارهاي سه فاز به صورت مثلث بسته مي شوند چون در حالت ستاره ولتاژ دو سرخازن كمتر از مثلث
است و اين موضوع باعث بالا رفتن ظرفيت خازن مي شود. در صورتي كه خازن در اتصال مثلث باظرفيت كمتر كار
را انجام مي دهد مطمئناً ارزانتر تمام خواهد شد.
= 0 كار مي كند، ظرفيت خازنها را براي 1 / 20 و ضريب قدرت 8 kw )موتور سه فازي با قدرت

حساب Cos
كنيد به دو صورت ستاره و مثلث.
پس داريم: f=0/ با توجه به جدول 75
Q 0.75 20 15k var c
  
2.64
22.8
3
380
Xc  Ic A 22.88
380 3
 15 
حالت ستاره:
F
f
c X c


331.7
9.64 314
1
2
1 




I I A l
c 13
3
22.8
3
 


حالت مثلث:
c 110F
28.8 3.14
1 

28.8 
13
X  38  c
c F

3000
220 2 50
220
4500



http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٩
- اصولاً خازنها همان گونه كه بعداً توضيح خواهيم داد يا مستقيماً با خود مصرف كننده موازي مي شوند و يا در
تابلو قرار دارند. زماني كه خود خازن با مصرف كننده به طور مستقيم موازي است در هنگام قطع مدار خازن
داخل مصرف كننده تخليه مي شود و اما اگر خازن داراي مدار و كليد جداگانه باشد خازن پس از اينكه از مدار
خارج مي شود بايد تخليه شود كه اين عمل بوسيله مقاومتهايي صورت مي گيرد كه روي خازن به صورت ستاره
و يا شكل دوتايي بسته مي شود. به صورت شكل زير:
- گاهي مواقع براي كاهش جريان اوليه خازن از مقاومتهاي پيش گذار نيز استفاده مي شود كه اين مقاومتها با توجه
به جريان و ولتاژ محاسبه مي شوند.
- علت استفاده از مقاومت براي تخليه خازن اين است كه اصولاً خازن شارژ شده خطرناك است و احتمال خسارت
ديدن خازن شارژ شده در هنگام اتصال مجدد به شبكه زياد است به همين خاطر بايد خازن بعد از قطع دشارژ
10 مي توان از كليد هاي دستي استفاده كرد اما از اين قدر به بالا بايد از krar شود. براي اتصال خازنها تا قدرت
كنتاكتورها استفاده كنيم. كه انتخاب نوع كنتاكتور مانند انتخاب كنتاكتور براي موتورهاي با كمي توان بالاتر
براي حفاظت اتصال كوتاه خازنها در صورتي كه فيوز كند كار باشد 1.6 تا 1.8 جريان نامي خازن انتخاب مي
شوند. المان حرارتي اگر استفاده شود 1.3 برابر جريان نامي خازن انتخاب مي شود. محاسبات كابل وشين بندي
براي خازنها مانند موتور هاست.
- در كارخانجات و مصارف اداري، آموزشي و خانگي اصلاح ضريب قدرت به روشهاي زير صورت مي گيرد:
1) روش انفرادي:
در اين روش تك تك وسايل مانند چراغ فلورسنت ، يخچال ، موتورها با توانهاي مختلف به صورت جداول اصلاح
ضريب قدرت مي شوند كه اين روش بهترين حالت است زيرا باعث كاهش جريان مصرفي و كم شدن مقطع كابل
مي شود.
2) روش گروهي
در اين روش وسايلي كه با هم كار مي كنند با هم اصلاح ضريب قدرت مي شوند به عنوان مثال تمام لامپهاي
فلورسنت روشنايي يا تمام موتورهاي يك تابلو در اين حالت نيز با فرمان گرفتن مصرف كننده ها خازن نيز وارد مدار
مي شود.
3) روش مركزي يا بانك خازني:
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٠
در اين روش يك مجموعه به صورت كامل مانند يك محيط آموزشي با يك كارخانه از تابلوي اصلي بوسيله يك
بانك خازني، اصلاح ضريب قدرت قرار مي گيرد به طور معمول بانكهاي خازني داراي پله هاي زيادي از خازنها
هستند كه توسط دستگاهي به نام رگولاتور خازني وارد و يا خارج از مدار مي شوند پله هاي خازني كه در اين بانكها
استفاده مي شوند داراي مقادير استانداري هستند. مانند پله هاي 50,55,25,15,10 كيلو وار كه با توجه به محاسبات
80 خازن پيشنهاد مي شود. بانك خازني آن داراي پل ه kvar انتخاب مي شوند. به طور مثال براي يك كارخانه كه
هاي 25,25,10,10,10 مي تواند باشد كه رگلاتور به نحوي عمل مي كند كه زماني كه توان راكتيو پايين است
پله هاي كوچك را وارد مدار مي كند. زماني كه توان بالاتر است. پله هاي بالاتر را وارد مدار مي كند و پله هاي
كوچكتر را خارج مي كند و اگر تغييرات توان زياد باشد. وارد و خارج شدن خازن روي پله هاي كوچكتر است و
معمولاً كنتاكتور اين پله ها را نوع با دوام با تعداد دفعات قطع و وصل زياد انتخاب مي كنند.
- هيچگاه خازن به تنهايي در مدار نبايد باشد زيرا باعث افزايش ولتاژ در شبكه مي شود معمولاًَ مدار فرمان
رگولاتور خازني به گونه اي طراحي مي شود كه علاوه بر اينكه خازن از رگولاتور فرمان مي گيرد بوسيله
دست نفر فرمان مي گيرد.
 - رگولاتور خازني در بازار به دو صورت ديجيتال كاملاً اتومات كه مجهز به
متر و دستگاه تشخيص پله Cos
نيز هستند اين رگولاتورهابا ظرفيت پله هاي خازن را تشخيص داده و فرمان دهي بانك خازن را به عهده مي
گيرد. و همان گونه كه گفتيم

مدار را نيز نشان مي دهد Cos
 - دو نوع قديمي تر كه مجهز به
متر نيستند دو سلكتور تنظيم شونده روي دستگاه وجود دارد كه توسط Cos
يكي از آنها 
رفيت پله به نسبت تبديل ترانس جريان، تنظيم مي c/k مطلوب و توسط ديگري نسبت Cos
شود تا رگولاتور بتواند درست فرمان دهي كند.
 - همان گونه كه ديديد هر دوي اين رگولاتور ها براي نمايش
و تنظيم پله هاي خازن احتياج به Cos
ترانسفور ماتور جريان دارند كه در مدار نصب مي شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٢
كار عملي در كارگاه
Ү كار عملي 1:بررسي وآزمايش اتصال ستاره
با استفاده از وسايل موجود در آزمايشگاه مانند شكل ، سه لامپ را به صورت
اتصال ستاره بسته و با آزمايش به سؤ الات زير پاسخ دهيد .
حالت بار متعادل
در اتصال ستاره از سه لامپ با توان يكسان استفاده كنيد . به ترتيب كليد هارا
بسته وجريان و ولتاژ هر فاز را ا ندازه گيري وتحليل كنيد .كليد نول را بست ه
وازمايش قبل را تكراركنيد
حالت بارنا متعادل
در اتصال ستاره از سه لامپ با توانهاي غير يكسان استفاده كنيد . به ترتيب
كليد هارا بسته وجريان و ولتاژ هر فاز را ا ندازه گيري وتحليل كنيد.كليد نول را
بسته وازمايش قبل را تكراركنيد
به سئوالات زير پاسخ دهيد
الف)اگر توان سه لامپ برابر باشد. آمپرمترها چه جرياني را نشان مي دهند؟
ب) اگرتوان يكي ازلامپها نسبت به دولامپ ديگركمتريا بيشترباشدآمپرمترها
چه جرياني را نشان مي دهند؟
ج) اگر يكي از لامپها بسوزد آمپرمترها تا چه جرياني را نشان مي دهند؟
د)اگر در حالتيكه يكي از لامپها سوخته و دو لامپ ديگر توانشان يكي نباشد
آمپرمترها چه جرياني را نشان خواهند داد بخصوص آمپر متر سيم نول؟
و)اگر در حالت قبل سيم نول را قطع كنيم آمپر مترها چه مقداري را نشان مي
دهند؟
پ)نسبت جريانهاي فاز ، خط ، و ولتاژ فاز و خط در اتصال ستاره چگونه است
اين مقادير را در اين آزمايش بررسي كنيد؟
Δ كار عملي 2: بررسي وآزمايش اتصال مثلث
با بستن مدار شكل روبرو آزمايشهايي مختلفي راكه براي اتصال ستاره انجام
داديد براي اين مدار نيز انجام دهيد و نتايج كار را در گزارش كار نوشته و
همچنين رابطه ولتاژ خط و فاز و جريان خط و فاز را در اين نوع اتصال آزمايش
وتوضيح دهيد.
توجه: در اتصال مثلث درهر فاز از دولامپ استفاده مي شود به نظر شما دليل آن چيست؟
كار عملي 3:بررسي وآزمايش اتصال ستاره در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت ستاره مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان خط و جريان فاز را
در اين نوع اتصال بررسي كرده و نتايج كار را در گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد. اگريكي از فازها قطع شود
چه اتفاقي خواهد افتاد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٣
كار عملي 4:بررسي وآزمايش اتصال مثلث در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت مثلث مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان خط و جريان فاز را در اين نوع
اتصال بررسي كرده و نتايج كار را در گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد.اگريكي از فازها قطع شود چه اتفاقي خواهد افتاد
كار عملي 5:مقايسه اتصال ستاره با اتصال مثلث در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت اتصال ستاره وسپس با اتصال مثلث مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان
خط و جريان فاز را در اين نوع اتصالات در يك موتور القائي سه فازرا بررسي كرده و نتايج كار را با هم مقايسه كرده در
گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد.نسبت جريانها وولتاژهاي خط وتوان وگشتاوردر ايندواتصال چگونه است توضيح دهيد
كار عملي 6:چگونه ميتوان سرهاي اصلي يك موتورالقائي سه فازراازميان 6 سربهم رخته پيدا كرد
: كار عملي 7
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٤
: كار عملي 8
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٥
: كار عملي 9
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٦
: كار عملي 10
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٧
: كار عملي 11
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٨
: كار عملي 12
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٩
: كار عملي 13
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢١
: كار عملي 14
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٢
: كار عملي 15
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٣
: كار عملي 16
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٤
كار عملي 17 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه فازدالاندر توسط كليد اهرمي به
صورت ساده
كار عملي 18 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه فازدالاندر توسط كليد اهرمي به صورت
چپگرد راستگرد
كار عملي 19 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه
فاز توسط كليدزبانه اي به صورت ستاره ومثلث چپگرد راستگرد
كار عملي 20 :مدارراه اندازي يك الكترو موتورآسنكرون القايي سه
فازدالاندر توسط كليد زبانه اي به صورت ساده
كار عملي 21 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه
فاز دالاندر توسط كليد زبانه اي به صورت چپگرد راستگرد
كار عملي 22 :اگر يك كليد زبانه يا غلطكي ستاره ومثلثو دالاندرداشته
باشيم كه سر هاي ان مشخش نباشد چگونه ميتوان سرهاي انهارا شناسايي
كرد
كار عملي 23 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز
بصورت تكفاز با يكي از كليد هاي دستي به همراه ارائه گزارش از نحوه
محاسبه خازن
كار عملي 24 :راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز بصورت تك فازو چپگرد ، راستگرد ان با يكي از
كليد هاي دستي
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٥
مدارات دستگاههاي اندازه گيري
كار عملي 25 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر و ولتمتر با
كليد ولت در مداررا ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد.
كار عملي 26 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر ، كسينوس
في متر و فركانس متردر مداررا ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقاديرآانها را ارائه
كنيد.
كار عملي 27 : مدار كنترل روشنايي سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر به كمك ترانس
جرياني كه در تابلوي كارگاه موجوداست را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن ترانس جريان در مدار و پلاك
مشخصات ترانس جريان را ارائه كنيد.
كار عملي 28 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه فازاكتيو در
مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد. با افزايش بار نحوه اندازه
گيري توان در كنتور را بررسي كنيد
كار عملي 29 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه فاز راكتيو
در مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد. با افزايش بار نحوه
اندازه گيري توان در كنتور را بررسي كنيد
كار عملي 30 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه ف ازاكتيو
دو تعرفه در مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير انها ر ا ارائه كني د . علت
استفاده از كنتور دو تعرفه در صنعت چيست؟
كار عملي 31 : دررابطه با كنتور هاي ديجيتال جديد تحقيق وگزارش ان را ارئه كنيد
را با cos φ آن را اندازه گيري كنيد تغييرات cos φ متر در سر راه مدار موتور cos φ كار عملي 32 : با قرار دادن
افزايش تعداد لامپ ها بررسي وگزارش كار را ارائه كنيد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٦
چيست نحوه عمل كرد Power meter : كار عملي 33
موجود در كار Power meter وكار برد آن را توضيح دهيد و
گاه را شرح دهيد
كار عملي 34 : تايمر ساعت 24 ساعته را توضيح دهيد كاربرد
آن چيست تايمر موجود در آزمايشگاه را تشريح كنيد
كار عملي 35 : آزمايش مقايسه بالاست القائي با بالاست الكترونيكي
درشرايط يكسان يك لامپ فلورسنت با چك معمولي و بالاست لكترونيكي را مورد آزمايش قرار دهيد و جدول
زيرراكامل كنيد.
چه مواردي براي شما در اين آزمايش مشخص گرديد توضيح دهيد با تحقيق از بازار وقبوض برق جدول زير را كامل
كنيد
كار عملي 36 : آشنايي با سنسور حضور
نحوه عمل كرد اين سنسور را توصيح دهيد وكار برد آن چيست سنسور موجود در كار گاه را
تشريح كنيد.
پارامتر واحد بالاست الكترونيكي چك معمولي
V ولتاژ
A جريان
W توان اكتيو
VAR توان راكتيو
VA توان ظاهري
CosΦ
Lead/lag
LUMEN شدت نور
LUX 100 cm شدت روشنايي دريافتي در سطح
LUMEN/WAT بازده نوري
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٧
كار عملي 37 : خازن مورد نياز براي اصلا ح ضريب قدرت يك لامپ الكترو موتور را را محاسبه ودر مدار قرار دهيد
وجدول زيررا كامل كنيد
پارامتر واحد موتور بدون خازن موتور با خازن
V ولتاژ
A جريان
W توان اكتيو
VAR توان راكتيو
VA توان ظاهري
cosΦ
Lead/lag
كار عملي 38 : رگولاتور خازني چيست كار برد آن را
توضيح دهيد و رگولاتور موجودر آزمايشگاه را شرح دهيد
كار عملي 39 : استفاده از كليد سلكتوري در مدار كنترل
1 موتور ،طبق شكل درا ين مدار توسط كليد سلكتوري ( 0
حالت كنترل از راه ,( local) حالت كنترل محلي Q (2
BMS و خروجي K انتخاب ميشود كنتاكت (remot) دور
مربوط به چيست؟ توضيح دهيد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٨
مدارات فرمان رله كنتاكتوري:
مدار هاي فرمان زير را طراحي كنيد
كار عملي 40 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي (فرمان با كنتاكتور توسط
كليديك پل)
كار عملي 41 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت لحظه اي
كار عملي 42 : (مدار فرمان ساده دائم )مدار فرمان ساده راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به
كمك يك استارت و استپ را طراحي كنيد.
كار عملي 43 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم به
كمك يك شستي ورله ضربه
كار عملي 44 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به
صورت دائم همراه با بيمتال به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد بيمتال
كار عملي 45 : (مدار دستي اتومات )يك سيستم روشنايي محوطه به طور معمول به كمك فتوسل خاموش
و رو شن مي شود اما لازم است براي زمان تعميرات مدار به گونه اي باشد كه به كمك يك كليد زبانه اي ساده
چراغها را روشن كرد تا تعميرات مورد نظر انجام شود .اين مدار را طراحي كنيد .
كار عملي 46 : (مدار تايمر 24 ساعته )به كمك يك ساعت فرمان دهنده مداري را طراحي كنيد كه چراغ
هاي يك تونل را هر روز از ساعت 5 تا 12 شب روشن كند
كار عملي 47 : (مدار تايمر نجومي ) براي تامين روشنايي يك محوطه وسيع پارك از سيستم روشنايي استفاده
ميشود كه به كمك يك تايمر نجومي كنترل ميشود اين مدار را طراحي كنيد و عمل كرد اين تايمر را توضحيح دهيد.
كار عملي 48 :يك سيستم روشنايي را مي خواهيم از نقاط مختلف فقط به كمك يك سري شستي موازي روشن و
خاموش كنيم اين مدار فرمان را به كمك رله ضربه اي طراحي كنيد
توضيح اينكه با يك بار زدن شستي كل چرا غها روشن و با مجدد فشردن آن چراغها خاموش شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٩
كار عملي 49 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت كنترل راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز از دو محل
كار عملي 50 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت چپگرد ،
راستگرد
كار عملي 51 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم
همراه با كنترل فاز به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد ان
كار عملي 52 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم
به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد ان over load همراه با رله
كار عملي 53 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز موجود دركارگاه
وتعيين رنج واندازه وسايل حفاظتي ان
اصلاح ضريب قدرت
كار عملي 54 :يكي از موتور هاي سه فاز موجود دركارگاه رامد نظر قرار دهيد وخازن مورد نياز براي اصلاح
ضريب قدرت انرا محاسبه كنيدازمايش راه اندازي اين الكترو موتور القايي سه فازرا باموازي كردن خازن با ظرفيت
در هر مرحله گزارش كنيد cos φ هاي مختلف تكرار كرده واثرات انرابر ولتاژ جريان و
كار عملي 55 :يك واحد صنعتي را در نظر بگيريد وبه سه روش موجود خازنهاي اصلاح ضريب قدرت را محاسبه
كنيد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٠
پيوست
استاندارد هاي حفاظتي
: IP درجه حفاظت
IP: Index of Protection OR International Protection
International standard 60529IEC طبق استاندارد
درجة حفاظت براي تمام تجهيزات الكتريكي مانند چراغ ها تابلوها ،موتورها و... تعريف مي شود اين كد شامل
(IP W يا 54 (IP W 54 S) دو عدد و دو حرف مي باشد مانند IP دوحرف مخفف
weather conditions يعني حفاظت شده در برابر هوا W
Evince standing still during water test. يعني تجهيزي كه ساكن است مانند چراغ و تابلوو S
device moving during water test يعني تجهيزي كه در حال كار است مانند موتور M
high voltage device تجهيزات ولتاژ بالا H
(IP يا ( 54 (IP فقط همراه دو عدد بيان مي شود مانند ( 68 IP اما بيشتر
كه عدد اول از سمت چپ درجه حفاظت در برابر تماس و ورود اجسام خارجي و عدد دوم درجه حفاظت در مقابل
براي نشان دادن درجه حفاظت در D،C،B ،A نفوذ آب و مايعات را نشان مي دهد. وبعضي اوقات از حروف
برابر تماس استفاده مي كنند.
پشت دست A: back of hand انگشتان B: finger ابزار C: tool سيم D: wire
: IP اولين رقم مشخصه
حفاظت در مقابل تماس و نفوذ اجسام خارجي
0) هيچ گونه حفاظتي از اشخاص در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و باردار تجهيز وجود ندارد . وهيچ گونه )
حفاظتي براي تجهيز در برابر نفوذ اجسام جامد خارجي وجود ندارد .
1) فرد در مقابل تماس اتفاقي سطح بزرگي از بدن با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . تجهيز در )
(D>50mm مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي بزرگ حفاظت شده .(ذرات
2) فرد در مقابل تماس اتفاقي انگشتان با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . )
. (D>12mm تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة متوسط حفاظت شده (ذرات
3) فرد در مقابل تماس اتفاقي توسط اندام ، ابزار و… با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . )
. (D>2.5mm تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة كوچك شده(ذرات
4) فرد در مقابل تماس اتفاقي توسط اندام ، ابزار و حتي سيم… با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت )
. (D>1mm شده . تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة بسياركوچك حفاظت شده(ذرات
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣١
5) فرد در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز كا ملا حفاظت شده . وتجهيز در مقابل نفوذ گرد و )
غبارهاي مضر حفاظت شده است .يعني گرد و غبارهايي وارد تجهيز مي شود در عملكرد رضايت بخش آن خلل
ايجاد نمي كند .
6) فرد در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز كاملا حفاظت شده . وتجهيز در مقابل نفوذ گرد و )
غبار كا ملا حفاظت شده است
: IP دومين رقم مشخصه
حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات
0) حفاظتي در مقابل نفوذ آب و مايعات وجود ندارد . )
1) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه قائم حفاظت شده است قطرات آب متراكم شده نبايد اثر مضري بر )
روي تجهيز داشته باشد .
2) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه كمتراز 15 درجه از قائم حفاظت شده است قطرات مايع كه بر روي )
تجهيزمي ريزند نبايد آسيبي به آن برسانند .
3) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه كمتراز 60 درجه از قائم حفاظت شده است قطرات مايع كه بر روي )
تجهيزمي ريزند نبايد آسيبي به آن برسانند .
4) تجهيزدر مقابل پاشيدن يا ترشح آب حفاظت شده است. مايع پاشيده شده از هر جهت نبايد آسيبي به تجهيز )
برساند .
5) تجهيزدر مقابل پاشيدن يا ترشح آب تحت فشار حفاظت شده است.مانند آب پاشيده شده از يك شيلنگ فشار )
بالا از هر جهت كه نبايد آسيبي به تجهيز برساند .
6) تجهيزدر مقابل فوران شديد آب حفاظت شده است.مانند عرشة كشتيها ، آب دريا در هنگام طوفان نبايد داخل )
تجهيز تحت شرايط پيش بيني شده شود .
7) تجهيزدر مقابل غوطه ور شدن در آب حفاظت شده است.وآب نبايد امكان ورود به داخل تجهيز را داشته باشد . )
8) تجهيزدر مقابل غوطه ور شدن وغرق شدن در آب براي مدت زمان نامشخص تحت فشار مشخص حفاظت شده )
است.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٢
جدول درجات حفاظت و تعريف آنها
رقم
اول حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات
رقم
دوم حفاظت در مقابل تماس و نفوذ اجسام خارجي
0 بدون حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات 0 بدون حفاظت دربرابرنفوذ ذرات خارجي
1 حفاظت در مقابل قطرات آب كه
بازاويه قائم ميچكند
1 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>50mm
2 حفاظت در مقابل نفوذ قطرات
آب كه بازاويه كمتراز 15 درجه
از قائم ميچكند
2 حفاظت در برابرنفوذ ذ رات
D>12mm
3 حفاظت در مقابل نفوذ
قطرات آب كه بازاويه
كمتراز 60 درجه از قائم
ميچكند
3 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>2.5mm
4 حفاظت در مقابل پاشيدن
ياترشح آب
4 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>1mm
5 حفاظت در مقابل
پاشيدن ياترشح آب
از هر سو وراستا
5 حفاظت در برابر گرد
وغبارهاي مضر
6 حفاظت در مقابل
فوران شديد آب
از هر سو وراستا
6 حفاظت كامل در برابر گرد
وغبار
7 حفاظت در
مقابل غوطه ور
شدن درآب
8 حفاظت در مقابل
غرق شدن درآب
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٣
نمادهاي مخصوص حفاظت چراغ ها در برابر گرد وغبا رو رطوبت وآب طبق استان دارد
آلمان VDE
نشانه
حفاظت در مقابل قطرات آب ,و رطوبت زياد بخار آب
حفاظت در مقابل نفوذ قطرات آب كه بازاويه
كمتراز 60 درجه از قائم ميچكند
حفاظت در مقابل پاشيدن ياترشح آب
حفاظت در مقابل پاشيدن ياترشح آب از هر
سو وراستا
حفاظت در مقابل فوران شديد آب از هر سو
وراستا
atu حفاظت در برابرورود آب زير فشار جو
حفاظت در برابر گرد و خاك بدون فشار
حفاظت كامل در برابر گرد وغباربا فشار
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٤
تجهيزات و وسايل برقي براي مناطق قابل انفجار
همانگونه كه اشاره شد براي مناطق و محيط هاي عمومي استاندارد كلاس حفاظتي عمومي را تعريف
اما در محيط خاص كه خطر انفجار وجود دارد بايد از تجهيزات ويژه استفاده شود. (IP) مي كند
به طور مثال: خط رنگ كارخانه ها ، پمپ بنزين ها ، پمپ هاي گاز ، آشپزخانه
در چنين مكان هايي با وجود اكسيژن در هوا كوچكترين جرقه اي باعث انفجار مي شود به همين دليل
استاندارد براي تجهيزات الكتريكي كه در اين بخشها استفاده مي شودكلاس ويژه اي تعريف كرده است
پس يك تجهيز ضد انفجار بايد به گونه اي طراحي شده باشد كه
در زمان روشن وخاموش شدن ودرزمان كار هيچگونه جرقه اي
ايجاد نكند دركل هر تجهيزي كه ايجاد جرقه مي كند مانند سوكت
يا پريز، تابلوهايي كه نياز به باز شدن دارند، موتورها ، كليدها ،
تابلوهاي نشانگر و ... بايد ضد انفجار باشند .براي نشان دادن اين
درجه حفاظت در استاندارد از كدهاي اختصاري به شكل زير
استفاده مي شود
نماد حفاظت در برابر انفجار EEx EEx de I/IIB T مانند 3
طبقه بندي دمايي گروه گاز نوع حفاظت موارد قابل انفجار در جو
مثال گروه هاي گازي Maximum Surface Temperature كلاس ماكزيمم دماي سطح
IIC IIB I I A
آلكانها تركيبات هالوژن ايدروژن
بنزوئيدها كربور ها اسيتيلن
الكلها تركيبات اذت دار سولفور كربن
اسيدها كك نيترات اتيلن
VDE IEC
G1 T1 450�C
G2 T2 300�C
G3 T3 200�C
G4 T4 135�C
G5 T5 100�C
- T6 85�C
نوع حفاظت در برابر انفجار كد حرفي
VDE IEC
o o تجهيز با پوشش روغن
f p تجهيز با پوشش اضافه فشار
s q تجهيز با پوشش شن
d d تجهيز با پوشش ضدشعله
e e تجهيز با پوششي باايمني بالا
i ia عدم بروز انفجار با بروز يك يا دواتصالي وخطا
- ib عدم بروز انفجار با بروز يك اتصالي وخطا
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٥
حفاظت در برابر گاز هاي قابل انفجار در معدن
II گروه تجهيزات Ex نماد حفاظت در برابر انفجار
II تجهيزات فضاهاي باز I تجهيزات معدني و فضاهاي بسته
D براي محيط هاي غبار دار خطر ناك G محيط هاي گاز دار خطر ناك
D براي محيط هاي غبار دار و گاز دار خطر ناك
منطقه 0 (گازها) : () محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز آنجا وجود Zone 0 (gases)= 1 = Z0
دارد يا در مدت طولاني وجود داشته يا بطور متناوب موجود بوده است. (بعنوان مثال درون مخزن سوخت)
منطقه 1 (گازها) () به محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز ، بخار يا Zone 1 (gases)= 2 = Z1
مه ، تمايل دارد كه در وضعيت كار كرد عادي آزاد شود(بعنوان مثال درون قوطي اسپري).
منطقه 2 (گازها) ()به محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز ، بخار يا Zone 2 (gases)= 3 = Z2
مه ، دوست ندارد كه در شرايط كار كرد عادي آزاد شود اما اگر آزاد شود ، فقط در مدت زماني كوتاه وجود خواهد داشت(بعنوان
مثال داخل مغازه رنگ فروشي)
شكل زير مثالي است براي مناطق سه گانه
http://automations.mihanblog.com/

كارگاه برق صنعتي يك ٢

كارگاه برق صنعتي يك ١
بسمه تعالي
مهندس طاهري زمستان 85
ويرايش سوم بهار 91
http://automations.mihanblog.com/

فهرست شماره صفحه
- حفاظت اشخاص………………………………………………… 3
- استانداردهاي برق………………………………………………. 12
- آشنايي با ساختمان ماشين هاي الكتريكي …………………………… 14
- نحوه توليد انرژي الكتريكي ………………………………………… 17
- اساس كار ژنراتورها ...……………………………………………. 20
- موتورهاي جريان متناوب ...……………..…………………………. 25
- پلاك خواني ماشين ها ……………………………………………. 32
- موتورهاي تكفاز…………………………………………………. 44
- روشهاي كنترل دور موتورها ...……………………………………. 51
- حفاظت تجهيزات ...……………………………………………. 54
- كليدهاي دستي ………………………………………………… 65
- كنتاكتورها يا كليدهاي مغناطيسي …….…………………………… 70
- وسايل اندازه گيري صنعتي………………………………………… 90
- اصلاح ضريب قدرت ……………………………………………. 96
- كابل و كابل كشي و مفصل زني …………………………………… 100
- ليست كارهاي عملي در كارگاه …………………………………… 112
پيوست : استاندارد هاي حفاظتي ………………………………………… 130
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢
مختصري در مورد استاندارد هاي برق
همانگونه كه مي دانيد معمولاً به وجود آورنده علوم خود تعيين كننده استاندارد هر علم هست ند در دنيا دو
كشور امريكا و آلمان از جمله پيشگامان صنعت برق هستند به همين دليل بيشترين استانداردي كه در دنيا
استفاده مي شود استاندارداين دو كشور است.
امريكا هستند. (ANSI) شبيه استاندارد (CSA) و كانادا ( BS ) استانداردهاي كشور انگليس
استفاده مي شده. VDE آلمان ودرشاخه برق ازاستاندارد DIN دركشورما از قديم بيشترازاستاندارد
از دهه 1970 ميلادي كشورهاي اروپايي در مقابله با استاندارد امريكا به تدوين استاندارد جهاني روي آوردن د
مي باشد. IEC و زير شاخه برق قدرت يا صنعتي اين استاندارد
را جديد مي ناميم . IEC را استاندارد قديم و VDE در سيستم هاي آموزشي ايران ما
ولتاژ توليد شده در نيروگاه براي انتقال و كاهش تلفات به كمك ترانسفورماتور به ولتاژ بالا تبديل مي شود
400KV , 230KV , 132KV, 63KV, 20KV, 11KV اين سطوح ولتاژ در ايران
20 ولتاژ توزيع درون شهري م يباشند. KV 11 و KV است كه
درروند توليد انتقال و توزيع هميشه نقطه صفر اتصال ژنراتورها و ترانسها به زمين اتصال داده مي شود.در دنيا ما
دو نوع شبكه برق مصرف داريم.
3 شبكه /N/PE 50HZ 380/ ايران واروپا 220
3 شبكه /N/PE 60HZ 220/127
3/N /PE 50HZ 380/220
ناميده مي شود UL ناميده مي شود و ولتاژ بين دو فاز Uph ولتاژ بين يك فاز و نول
Uph = ١٢٧ UL= در اروپا ٢٢٠ Uph=٢٢٠ UL= در ايران ٣٨٠
RS
T
MP
SL
3/MP /SL 50HZ 380/220
نمايش قديم
(VDE)
ارت SL نول MP سه فاز (T,S,R)
L1
L2
L3
N
PE
(IEC) نمايش جديد
ارت PE نول N سه فاز (L3,L2,L1)
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣
اختصار نام كامل استاندارد شرح سال اطلاعات بيشتر
Institute Of Electerical & IEEE
Elcteronics
استانداردهاي انجمن مهندسين
الكترونيك در زمينه ي برق 2007
International Electronical IEC
Commission
استانداردهاي كميته ي بين المللي
الكترونيك 2007
National Fire Protection NFPA
Association
استاندارد در زمينه تجهيزات و
وسائل مهار آتش 2007
International Organization ISO
سازمان بين المللي استاندارد For Standardization 2007
02/ مؤسسه ي استانداردهاي بريتانيا 2004 British Standards Institute BSI
02/ مؤسسه استاندارد آلمان 2004 Deutsches Institute Fur No DIN
02/ انجمن مهندسي روشنايي 2003 Illuminating Engineering Socitey IESNA
02/ مؤسسه ملي استانداردهاي آمريكا 2003 American National Standards ANSI
Europaien Committee For CEN
06/ كميته استاندارد سازي اروپا 2002 Standardiz
Underwriters Laboratories UL
Inc
استانداردهاي آزمايشگاه هاي
05/ ايمني 1997
02/ انجمن وسائل برقي 2003 Electerical Manufacturers Associ NEMA
Insulated Cable Engineers ICEA
انجمن مهندسين كابل Association 02/2003
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٤
ماشين هاي الكتريكي
DC و AC ماشينهاي الكتريكي به دودسته ژنراتورها و موتورها تقسيم بندي مي شوند
ژنراتور:ماشيني است كه به وسيله آن انرژي مكانيكي به انرژي الكتريكي تبديل مي شود.
موتور: ماشيني است كه با دريافت انرژي الكتريكي آنرا به انرژي مكانيكي تبديل مي كند.
داراي ساختماني شبيه به هم هستند. DC و چه در برق AC اصولاً ماشينها چه دربرق
ساختمان ماشينها الكتريك : ي ماشينهاي الكتريكي از دوقسمت اصلي شده اند. قسمت ثابت ماشين كه
اصطلاحاً استاتورناميده ميشود و قسمت متحرك يا دوار ماشين كه اصطلاحاً روتور ناميده ميشود.
استاتور: استاتور قطعه اي استوانه اي شكل است كه درداخل آن شيارهايي وجود دارد. اين قطعه استوانه اي شكل
براي كاهش تلفات فوكو ازكنار هم قرار گرفتن ورقه هاي نازك آهن سيليسيم دار(دينامو بلش) تشكيل شده.ً ضخامت
0 ميليمتر است. هرورقه به طور كامل به وسيله يك ماده عايق پوشانده شده دليل استفاده از / 0 يا 5 / اين ورقه ها 35
آلياژآهن سيليسيم دار اينست كه اين آلياژ در مقايسه با آهن معمولي يا آهن سخت داراي ضريب هدايت مغناطيسي
خوبي است وتلفات هيسترزيس در ماشين را كاهش مي دهد.
شيارهايي كه درداخل اين استوان ه قراردارد مكان قرارگرفتن سيم پيچهاي ماشين است.كه اين سيم پيچ با توجه به
استاتور به صورت قطب برجسته مي باشد. فرق اين DC نوع ماشين انجام ميشود دربعضي از ماشينها مانند ماشينهاي
استاتور با استاتور قبل (قطب صاف) اينست كه در استاتور نوع اول قطبهاي ماشين مشخص نيست و سيم پيچها كاملاً
مورد استفاده قرار مي گيرد. اما در استاتور AC در دل استوانه استاتور قرارمي گيرند و اين استاتور معمولاً در ماشينهاي
نوع دوم قطبهاي استاتور كاملاً مشخص است و سي م پيچ دور اين قطبها انجام مي شود و اصطلاحاً اين قسمتهاي
برجسته را كفش قطب گويند
قطب صاف قطب برجسته
روتور: روتور يا قسمت متحرك ماشين نيز از استوان هاي توپر تشكيل شد هاست، با اين تفاوت كه شيارها برروي
سطح استوانه قراردارد. اين استوانه برروي محور اصلي ماشين قراردارد و مانند استاتور به دو شكل قطب صاف و قطب
برجسته موجود م يباشد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٥
DC يا AC با توجه به نوع ماشين
بودن روتور سيم پيچي مي شود. در
موتورهاي القائي رتور قفسه سنجابي
داخل اين شيارها با ميله هاي مسي يا
آلومينيم پر مي شود و چون شكل آن
مانند قفسه سنجاب است موتور به اين
نام ناميده مي شود.
بدنه يا پوسته ماشين
معمولاً در ماشينهاي الكتريكي
استاتور درداخل پوسته ماشين قرارمي گيرد. پوسته ماشين با توجه به نوع كاربرد آن در صنعت متفاوت است. بعضي از
پوسته ها داراي منافذ براي تبادل هوا مي باشند. اين نوع ماشينها درمحيط هاي خنك مورد استفاده قرارمي گيرند و
محيط هايي كه عاري از گردوغبار و آلودگي مي باشند. دراين نوع ماشينها تبادل هوا از داخل پوسته باعث خنك شدن
ماشين مي شود. در نوعهاي ديگر ماشينها پوسته كاملاً يكپارچه بوده و هيچگونه منفذي براي تبادل حرارت ندارد.
مطمئناً اينگونه ماشينها براي محيط هايي استفاده مي شوند كه علاوه بر رطوبت داراي آلودگي نيز مي باشند. دراين نوع
ماشينها براي اينكه ماشين بتواند راحت خنك شود، سطح خارجي پوسته پره پره ساخته ميشود . ترمينال الكتريكي يا
يا جعبه روي پوسته موتورنصب مي شود. ضاعدههاي نصب ماشين و پلاك BOX تخته كلم ماشين، در داخل يك
مشخصات ماشين نيز روي پوسته قراردارند .لازم به توضيح است كه اطلاعات مهم مانند ولتاژ، جريان، توان و غيره كه
معمولاً لازم است كه سريع از آنها اطلاع پيداكرد، برروي پلاك ماشينها نوشته مي شود اما اطلاعات دقيق تر مانند مواد
قسمتهاي مختلف، نوع ياتاقانها،و... در كاتالوگ ماشين نوشته مي شود كه به كمك شماره سريالي كه روي پلاك
نوشته مي شود مي توان اين اطلاعات را از كاتالوگ استخراج كرد.
قالپاقها: سر وته پوسته ماشين توسط قالپاقها بست ه مي شود. قالپاق قسمتي از ماشين است كه ياتاقانها روي آن
قرار دارند و بر روي ياتاقانها محور اصلي موتور يا روتور قرار مي گيرد. قالپاقها نيز در موتورهاي مختلف به شكلهاي
متفاوت مي باشند. موتورهايي كه پوسته آنها داراي منفذ است، معمولاً قالپاق آنها نيز داراي منفذ براي تبادل هوا مي
باشد و مطمئناً ماشين هايي كه داراي بدنه بدون منقذ هستند، قالپاقهاي آنها هم بدون منفذ مي باشد. در بعضي از
ماشينها محل نصب ماشين ويا ترمينال الكتريكي ماشين روي قالپاق قرار دارد. مهمترين قسمتي كه روي قالپاق نصب
مي شود، ياتاقان است. ياتاقانها به دو دسته ياتاقانهاي لغزشي و ياتاقانهاي غلطشي تقسيم مي شوند.
ياتاقانهاي لغزشي: در اين نوع ياتاقانها معمولاً يك جسم سخت با يك جسم نرم در تماس است و در بين
اين دو قسمت لغزنده روي هم روغن قرار دارد. اين نوع ياتاقانها در ماشينهايي استفاده مي شوند كه سرعتشان كم
است (ماكزيم 1500 دور بر دقيقه) و دليل آن اين است كه هر چه سرعت افزايش پيدا كند روغنكاري اين نوع
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٦
ياتاقانها مشكل تر شده، از طرفي حرارت آنها افزايش پيدا كرده و باعث تبخير روغن مي شود. در ماشينها محور اصلي
موتور به عنوان جسم سخت ياتاقان مي باشد كه در داخل فلزي استوانه اي شكل از جنس برنج يا بابيت قرار مي گيرد و
به خاطر شكل خاصي كه فلز دور محور دارد، دائما روغنكاري مي شود و اين غلاف نرم دار اي سوراخ است كه از
اسفنج دور محور روغن را ميگيرد. عيب اين ياتاقانها اين است كه نيروهاي غير محوري و عمود بر محوراصلي را
نمي توانند تحمل كنند و فقط براي يك جهت چرخشي طراحي شده اند.
ياتاقانهاي غلطشي: ياتاقانهاي غلطشي تشكيل شده اند از دو رينگ داخلي و خارجي كه بين اين دو رينگ يا
Ball استفاده شده است. به همين دليل اين ياتاقانها را (Roll) و يا از استوانه هاي فلزي ( Ball) از گوي هاي فلزي
مي نامند. اين نوع ياتاقانها محدوديتهاي ياتاقانهاي لغزش را ندارند. آنها را در Roll bearing يا bearing
سرعتهاي بالا در فشار هاي زاويه اي مختلف مي توان مورد استفاده قرار دارد. در ماشينها از هر نوع ياتاقاني كه استفاده
شده باشد، مطمئناً پس از يك زمان مشخص بايد ياتاقان روغنكاري شود و بعداز زمانهاي كار مشخص، ياتاقان بايد
كالاً تعويض گردد. اينگونه اطلاعات يعني اطلاعات تعميرو نگهداري معمو لاً دركاتالوگ دستگاههايي كه ماشين
درآن استفاده مي شود ذكرمي گردد .
فن خن ككنند ه: ماشينهايي كه داراي پوسته يكپارچه هستند براي خنك كردن ماشين از فن هايي استفاده
ميكنندكه برروي محوراصلي موتور قرارمي گيرند.فن با استفاده ازخاصيت گريزو محفظه هوادراطراف پوسته به جريان
مي اندازد محفظه فن مهم است.سالم بودن فن ومحفظه در راندمان ماشين تأثيرفراوان دارد چون محفظه به هوا شكل
مي دهدتادقيقاً ازداخل شيارها عبور كند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٧
مروري مختصر بر نحوه توليد انرژي الكتريكي
يا مستقيم:همانگونه كه مي دانيد انرژي الكتريكي بواسطه اختلاف سطح الكتريكي DC توليد انرژي الكتريكي
و بوجودآمدن جريان الكترون حاصل مي شود از جمله منابعي كه براي توليد انرژي الكتريكي مي توان نام برد منابع
انرژي شيميايي مانند پيلهاي الكتريكي، سلولهاي نوري و ژنراتورهاي توليد برق هستند. در تمام اين منابع سعي مي شود
با بوجودآوردن اختلاف پتانسيل الكتريكي وسپس برقراري جريان الكترون به سمت مصرف كننده از انرژي توليد شده
استفاده كرد. كميتهايي مانند ولتاژ، جريان، توان، مقاومت در رابطه با توليدكننده ومصرف كننده هاي الكتريكي مطرح
است، هركدام از اين كميتها معني و مفهوم خاص خود را دارند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٨
I
RV
2
2
.
P PI
R
P V
P V I



ولتاژ يا اختلاف سطح الكتريكي، زماني به وجودمي آيد كه درداخل يك منبع توليد كننده برق دريك سمت تجمع
الكترون ويابه نوعي انرژي الكتريكي بوجودآيد و درسمت ديگر كمبود الكترون باشد. سمتي را كه تجمع الكترون
است پتانسيل + قرارداد م يكنند و سمتي را كه كمبود الكترون وجود دارد پتانسيل منفي گويند.
اگر اين دوسطح را به وسيله يك هادي به هم ارتباط دهيم، الكترونها از محل تجمع الكترون يعني پتانسيل مثبت به
سمت محل كمبود الكترون يعني پتانسيل منفي حركت خواهدكرد كه اين حركت الكترونها را جريان الكتريكي
گويند. واحد سنجش اختلاف سطح الكتريكي ولتاژ نام دارد و واحد سنجش جريان الكتريكي آمپر، وجود اختلاف
پتانسيل الكتريكي و برقراري جريان داخل يك مصرف كننده باعث به وجودآمدن توان مي شود. ميزان اين توان برابر
معمولاً مصرف كننده هاي انرژي الكتريكي براي اينكه بتوانند از عبور جريان استفاده كرده و آنرا P= V.I: است با
تبديل به توان مشخص بكنند داراي يك مقاومت داخلي مي باشند
اين كميت رابه همين دليل مقاومت گفته و واحد سنجش آن اهم
است. (W) مي باشد. واحد سنجش توان نيز وات
V ولت V اختلاف سطح يا ولتاژ
A آمپر I جريان الكتريكي
 اهم R مقاومت الكتريكي
W وات P توان الكتريكي
AC اساس كار ژنراتور هاي
آشناشويم، همانطور AC مهمترين منابع توليد انرژي الكتريكي ژنراتورها مي باشند. ما قصد داريم با ژنراتورهاي
كه آشناشديم ماشينهاي الكتريكي داراي دوقسمت مهم به نامهاي روتور و استاتور مي باشند . اصولاً درماشينها، چه
موتور و چه ژنراتور از نظرالكتريكي نيز، دوقسمت مهم داريم، اين دو قسمت عبارتنداز: القاء كننده و القاشونده.
القاءكننده معمولاً قسمتي است كه درآن ميدان مغناطيسي به وجود مي آيد و برروي ا لقاشونده اثر مي گذارد.
مطمئناً قسمت القاشونده از قسمت القاءكننده اثر مي گيرد. در ماشينهاي مختلف چه موتورها وچه ژنراتورها روتور و
استاتور هردو مي تواننديكي ازماهيت هاي القاكنندگي و القاشوندگي را داشته باشند. بطورمثال در ژنراتور نيروگاههاي
بخار برروي روتور ميدان مغناطيسي يا القاءكننده قراردارد و برروي استاتور سيم پيچها القاء شوند،قرارمي گيرد و در
ژنراتورها كوچك برعكس است.
قانون اول فاراده: هر گاه يك هادي خطوط ميدان مغناطيسي را قطع كند، در آن هادي يك نيروي محركه
است.همانگونه كه ديده مي شود قانون DC و AC الكتريكي ايجاد مي شود. اين مسئله اساس كار ژنراتورهاي
فاراده بيان مي كند باحركت دادن يك هادي در داخل ميدان مغناطيسي به الكترونهاي آن نيرو وارد شده و الكترونهاي
آزاد در يك سمت هادي جمع مي شوند كه اين مسأله خود باعث بوجود آمدن اختلاف پتانسيل الكتريكي در دو
طرف اين هادي مي شود. اگر دو طرف اين هادي را توسط هادي ديگري به هم وصل كنيم اين اختلاف پتانسيل
باعث بوجود آمدن جريان الكتريكي مي شود. اختلاف پتانسيل يا نيروهاي محركه در اين هادي از رابطه زير محاسبه مي شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٩
E: نيروي محركه L: طول هادي E=B.L.V.Sin 
B: چگالي خطوط قوا V: سرعت حركت هادي
: زاويه سيم با راستاي خطوط قوا
قاعده فمينگ : يا قانون دست راست درژنراتورها:توسط اين قانون مي توان جهت نيروي محركه
القاء شده در هادي را كه در يك ميدان مغناطيسي حركت مي كند را مشخص كرد. اين قانون بيان مي كند كه اگر
باشد و شصت جهت حركت سيم را نشان بدهد. N دست راست را به گونه اي بگيريم كه كف آن به سمت قطب
جهت انگشتان ديگر، جهت نيروي محركه
القايي خواهد بود.
قانون دست راست:
طبق اين قانون اگر دست راست خود را اطراف يك سيم حلقه كنيم و شصت ما
جهت جريان رانشان دهد ، انگشتان ديگرمان جهت ميدان مغناطيسي خواهد بود.
اساس كار ژنراتورها:
همانگونه كه بيان شد، طبق قانون فارادي اگر سيمي را در داخل يك ميدان مغناطيسي به حركت در آوريم، در آن
نيروي محركه ايجاد خواهد شد، اين نيروي محركه از رابطه
محاسبه مي شود، حال ما اگر بخواهيم از اين خاصيت براي توليد E  BL.V.Sinx
انرژي استفاده كنيم، لازم است براي حركت مداوم سيم تدبيري بينديشيم. به همين
دليل اگر سيم مورد نظر را به شكل يك قاب در آورده كه بتواند حصول يك محور
مشخص به چرخش در آيد سيم را مداوم مي توان در داخل اين ميدان حركت داد.
متناسب با شكلهاي زير و فرمول فوق مي توان ثابت كرد كه تغييرات نيروي محركه
تك فاز مي باشد AC در روي اين سيم به صورت شكل زير و سينوسي است: كه اين موضوع اساس كار ژنراتورهاي
بعدها براي استفاده بيشتر از فضاهاي ژنراتور سيم پيچي هاي آن به دو سه پيچ افزايش پيدا كرد كه به همين ترتيب
ژنراتورهاي دو فاز و سه فاز به وجود آمد.
جريان به سيم داخل مي شود
جريان از سيم خارج مي شود .
N S
حركت سيم
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٠
( 240 )
( 120 )
( )
0
0
 
 

ET EmSin wt
ES EmSin wt
ER EmSin wt
براي استفاده بهينه تر از فضاي ژنراتور تعداد سيم پيچهاي آن در اويل كه ژنراتور اختراع شد افزايش پيدا كرد كه
بهترين حالت استفاده از سه سيم پيچ در قسمت القاء شونده م ي باشد چنين ژنراتوري نحوه عملكردش مانند يك
ژنراتور تك فاز است، با اين تفاوت كه نيروي محركه توليدشده در هر فاز نسبت به فاز ديگري داراي 120 اختلاف
فاز مي باشد به دليل اينكه سيم پيچ ها نيز با 120 اختلاف فاز در استاتور پيچيده مي شوند.
همانگونه كه مشاهده ميكنيد ژنراتورهاي سه فاز داراي سه سيم پيچ مي باشند مانند تمامي ماشين هاي سه
فازديگراين سه سيم پيچ را به صورت زير نام گذاري مي كنندتا بحال قطبهايي كه نام برديم قطبهاي طبيعي بودند،
مطمئناً ساختن قطبهاي طبيعي درانداز ههاي بزرگ مشكل است و از طرفي نمي توان فوران مغناطيسي آنها را كنترل
كرد به همين دليل ميدان مغناطيسي القاء كننده توسط آهن ربا هاي غير طبيعي كه تشكيل شده است از يك هسته و
سيم پيچ به وجود م يآيد. مطمئناً اين سيم پيچ را بايد با منبع DC تغذيه كرد. منبع DC كه القاء كننده را تأمين
مي كند منبع تحريك يا اكساتير ناميده مي شود.، اگر قطبها روي استاتور قرار داشته باشند، روتور يا القاء شونده به
صورت سه فاز سيم پيچي مي شود و اتصال سيم پي چهاي آن بصورت ستاره صورت گرفته و انرژي توليد شده توسط
چهار رينگي كه روي محور ژنراتورنصب شده است بوسيله جاروبكها از ژنراتور دريافت مي شود. اما در اكثر
ژنراتورها القاءكننده يا قطبها برروي روتور قرار دارد و انرژي توليد شده توسط سه فاز از استاتوردريافت مي شود و
روي محور ژنراتور فقط دو حلقه جاروبك براي تأمين برق DC روتور استفاده مي شود. اكساتيريا محرك ژنراتور به
سه شكل مي تواند باشد
كه از برق خود ژنراتورتامين ميشود AC -3 كانورتور يا يكسو كننده DC 1 - باطري 2- دينام ياژنراتور
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٢
p
n f 60

http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٥
P
ns  60F
موتورهاي جريان متناوب سه فا : ز
دقيقاً مانند ژنراتورها و تمام ماشينهاي ديگر اين ماشينها نيز داراي روتور و استاتور و مطمئناً القاء كننده والقاء شونده
مي باشند. موتورها در صنعت به دو دسته موتورهاي سنكرون يا همزمان و موتورهاي آسنكرون يا غير همزمان مستقيم
تقسيم بندي مي شوند. در موتورها در اكثر موارد القاء كننده برروي استاتور قرار دارد و اساس كار اين دو نوع موتور
بر يك اصل استوار است.
اين اصل تئوري ميدان دوار در استاتور مي باشد كه در ذيل ما سعي مي كنيم تابه صورت مختصر اين تئوري را ثابت
كنيم. همانگونه كه قبلاً اشاره كرديم و قرارداد شد سر و ته يك سيم حامل جريان را بصورت شكل نشان م يدهند:
استاتور يك موتور را در نظر بگيريد. اين استاتور داراي سه سيم پيچ است. اين سه سيم پيچ دقيقاً مانند ژنراتور با
اختلاف فاز 1200 در استاتور پيچيده شده است. حال با اتصال اين سه سيم پيچ به شبكه سه فاز بصورت ستاره يا مثلث
در استاتور چه اتفاقي خواهد افتاد.
جريان سه فاز در استاتور باعث به وجود آوردن يك ميدان دوار مغناطيسي مي شود. اين ميدان دوار مغناطيسي سرعتي
برابر است با هر چه تعداد زوج ns مطابق با سرعت چرخش القاء كننده در ژنراتور دارد سرعت اين ميدان دوار
قطبهاي استاتور بيشتر باشد، سرعت چرخش ميدان دوار مغناطيسي كمتر خواهد بود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٧
موتورهاي سنكرون:
با اعمال جريان سه فاز به استاتور در آن ميدان دوار مغناطيسي ايجاد مي شود، حال اگر روي روتور يك آهن ربا
(طبيعي يا مصنوعي ) قرار دهيم و آنرا بچرخانيم آهن ربا به چرخش درخواهد آمد و دقيقاً در جهت چرخش ميدا ن
دوار مغناطيسي و با سرعت ميدان دوار مغناطيسي خواهد چرخيد و اين به آن دليل است كه قطبهاي روتور قطبهاي غير
همنام را در استاتور جذب كرده اند و با سرعت آنها خواهند چرخيد اگر ساختمان يك ژنراتور سه فاز را به خاطر
آوريد متوجه خواهيد شد كه يك ژنراتور سه فاز مي تواند يك موتور سه فاز سنكرون باشد.
از جمله خصوصيات مهم اين موتورها دور ثابت در بارهاي مختلف است و تا بار نامي دور كاملاً ثابت دارد و به
همين دليل از اين موتورها در كارهايي استفاده مي شود كه دور ثابت نياز است. دو ايراد عمده اين موتورها دارند آن
و نياز به راه انداز دار ن د كه (DC و يك منبع AC هم اينست كه احتياج به دو منبع تغذيه جداگانه دارد( يك منبع
اين مشكل را مهندسين سعي كرده ا ند با تركيب دو موتور سنكرون و آسنكرون با هم حل كنند. به اين صورت كه
علاوه بر سيم پيچ تحريك قطب روتور از يك سيم پيچ قفسه اي نيز براي راه اندازي استفاده مي شود و اين بدان معني
است كه اول موتور به صورت آسنكرون راه اندازي مي شود و با مچ شدن ميدان روتور با استاتور به صورت سنكرون
به كار خود ادامه مي دهد.
موتورهاي آسنكرون يا القايي يا موتورهاي ترانسفور ماتور گردان: 
در اين نوع موتورها استاتورشان دقيقاً مانند استاتور ژنراتور و موتور سنكرون مي باشد و سه فاز سيم پيچ شده و در
آن ميدان دوار مغناطيسي به وجود مي آيد، اما روتور اين موتورها نيز مانند استاتور به صورت سه فاز سيم پيچي
مي شود. اين موتورها از نظر ساختمان به دو صورت مي باشد.
-1 موتورهاي آسنكرون يا القايي روتور سيم پيچي شده 2- موتورهاي آسنكرون يا القايي قفسه سنجابي
در نوع اول داخل شيارهاي روتور سيم پيچ قرار مي گيرد اما در نوع دوم داخل شيارها را توسط مواد مذابي مانند مس
يا آلومينيوم پر مي كنند و باتوجه به اينكه اين ماده مذاب شكلي مانند قفسه سنجاب را به خود مي گيرد به اين نوع
موتورها القايي يا موتور روتور قفسه اي يا روتور قفسه سنجابي مي گويند، اما گاهي اوقات لازم مي شود كه از
موتورهاي نوع روتور سيم پيچي شده استفاده كرد. در اين نوع موتورها سه كلافي كه روي تور پيچيده شده است به
صورت اتصال ستاره بسته مي شود و سه سر ديگر آن توسط سه رينگ و جاروبك به مدار بيروني متصل مي گردد.
اساس كار موتورهاي آسنكرون يا القايي: 
همانگونه كه در شكل مي بينيد اساس كار موتورهاي آسنكرون بر القاء متقابل ميدان دوار استاتور بر روي
سيم پيچهاي روتور مي باشد. همانگونه كه اشاره شد اگر داخل يك استاتور كه به شبكه سه فاز متصل است سيمي را
به شكل قاب در آوريم جريان سيم قابليت اين را داشته باشد كه حول يك محور بچرخد طبق قانون فاراده به علت
اينكه خطوط ميدان مغناطيسي دوار مداوم سيم را قعط مي كند در دو سر حلقه اختلاف پتانسيل ايجاد مي كند، اگر
اين حلقه را اتصال كوتاه كنيم در آن جريان بوجود خواهد آورد، با وجود آوردن جريان در سيم اطراف آن ميدان
مغناطيسي ايجاد مي گردد، طبق قانون از اين ميدان مغناطيسي با عامل بوجود آورنده خود مخالفت مي كند و همانطور
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٨
كه در شكل مي بينيد در يك سمت سيم تراكم خطوط قوي و در سمت ديگر خلاء خطوط قوي به وجود مي آيد. اين
مسئله باعث وارد آمدن نيرويي به سيم مي شود و سيم در جهت چرخش ميدان مغناطيسي شروع به چرخش مي كند.
اگر خوب دقت كنيد كه در اين موتورها كه القايي نام دارند نحوه عملكرد مانند يك ترانسفورماتور است كه سيم
پيچ استاتور حكم اوليه و سيم پيچي كه در روتور قرار دارد سيم پيچ ثانويه مي شود. با اين تفاوت كه در ترانس
معمولي القاء مغناطيسي از هسته آهني صورت مي پذيرد و معمولاً فاصله هوايي ندارد اما در موتور القاء مغناطيسي از
طريق فاصله هوايي. نام ديگر اين موتورها، موتورهاي غيرهم زمان ميباشد.اگر به نحوة عملكرد اين موتور خوب دقت
كنيم مي بينيم پس از اينكه به سيم پيچ در اين موتور نيرو وارد شد و به حركت درآمد سرعت روتور به سرعت ميدان
مغناطيسي به حركت در مي آيد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٢٩
همانگونه كه اشاره كرديم موتورهاي القايي دو نوع روتور سيم پيچي شده و روتور قفسه اي مي باشند
موتور القايي روتور سيم پيچي شده:
در اين نوع موتور در شيارهاي روتور آن از سيم پيچي ها استفاده مي شود، اين سيم پيچ گاهاً به صورت سه فاز با
سه سيم پيچ، سيم پيچي مي شود(در اكثر موارد) و گاهاً از يك سيم پيچ از آن استفاده مي شود.
سيم پچي كردن روتور به دو دليل مهم مي باشد: 1) غلبه بر جريان راه اندازي موتور 2) غلبه بر بار زياد موتور كه
مد نظر بيشتر غلبه بر جريان راه اندازي مي باشد براي غلبه بر جريان راه اندازي چه در حالت يك سيم پيچ و چه
در حالت سه سيم پيچ مقاومت به سيم پيچي هاي روتور اضافه مي شود. لازم به ياد آوري است كه سرهاي سيم
پيچي روتور توسط رينگ هاي مسي و زغالها يا جاروبكها به خارج از موتور انتقال داده مي شود به همين دليل
گاهي اوقات اين موتورها را موتورهاي روتور رينگي نيز مي گويند:
به صورت دو شكل نيز در هنگام راه اندازي مقاومت به روتور اضافه شده و پس از اينكه روتور به راه افتاد به
آرامي مقاومت از مدار خارج مي شود و در نهايت درهاي خروجي روتور اتصال كوتاه خواهد شد از
خصوصيات بسيار مهم موتورهاي روتور سيم پيچي شده گشتاور راه اندازي بالاست علاوه بر اينكه جريان راه
اندازي نيز در آن مهار مي شود.
مدارهاي راه اندازي موتورهاي القايي:
همانگونه كه اشاره شد موتورهاي القايي داراي سه دسته سيم پيچ هستند.
يا ستاره استفاده مي شود. Y براي تغذيه موتور از دو نحوه اتصال مثلث و
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٠
اتصال بارها به شبكه برق
مصرف كننده هاي الكتريكي به كمك دو اتصال معرف ستاره ومثلث
به شبكه برق متصل ميشوند
در اين اتصال مصرف كننده ها به صورت : Ү اتصال ستاره
مدار مقابل به شبكه متصل ميشود
R1 R اتصال ستاره متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 2
توان برابر دارند مطمئنا جريان سه فاز برابر خواهدو سيم نول (R3
جرياني ندارد
توان برابرندارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال ستاره نا متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر نخواهدو سيم نول داراي جريان است.
در اين اتصال مصرف كننده ها به صورت مدار مقابل به شبكه متتصل مي شود :Δ اتصال مثلث
توان برابر دارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال مثلث متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر خواهد
توان برابرندارند مطمئنا جريان سه فاز (R1 R2 R اتصال مثلث نا متعادل:در اين حالت سه مصرف كننده( 3
برابر نخواهد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٢
اطلاعاتي كلي در مورد يك ماشين معمولاً توسط كارخانه ي سازنده بر روي پلاك مشخصات ماشين كه روي ماشين
نصب است نوشته مي شود . اطلاعات زير شامل جنس قسمتهاي تشكيل دهنده منحني عملكرد ماشين و 000 در
كاتالوگ دستگاه كاملاً توضيح داده ميشود اصولاً بدون داشتن اطلاعات استفاده از يك ماشين مشكل و گاهي
خطرناك است . ارائه اطلاعات بر روي پلاك موتور ها تابع يك استاندارد مشخص مي باشد كه باز هم مسائل سياسي
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٣
در اين مسئله دخالت كرده و كشورهاي مختلف سعي به رعايت استاندارد خاص خود داشتند در زير يك نمونه پلاك
استاندارد اروپايي مورد بحث قرار ميگيرد كه بيشترين كاربرد را در پيشرفت صنعت ما دارد .
نمونه اي از ماركهاي الكترو موتور
ABB SIMENS 
ATEX AEG 
ATB LOHER 
VEM SHORCH 
G&F KEB 
MARELLI 
WEG 
MEZ 
SEVER 
BROOK 
ELIN 
در محل شماره ( 1) نام يا مارك شركت سازنده نوشته مي شود.
-2 تيپ يا علامت مشخصه مدل كه با توجه به اين شماره ميتوان اطلاعات دقيق تر را از كاتالوگ مربوط بدست آورد.
جريان سه فاز ) : D ، تكفاز AC جريان : E ، جريان مستقيم : C ) -3 نوع جريان ماشين
موتور ) ) MOT ( ژنراتور )GEN: -4 نوع ماشين
-5 شماره مسلسل
-6 نوع اتصال سيم پيچ
-7 ولتاژ نامي لازم به ذكر است كه 6و 7 تابع هم هستند به طور مثال ولتاژي كه براي اتصال ستاره مد نظر قرار مي دهيم
با اتصال مثلث متفاوت خواهد بود
بار موتور تعريف مي شود MAX -8 آمپر : جريان نامي ، براي
بيان مي شود در (HP) گاهي اوقات اين قدرت برحسب اسب بخار KW 9و 10 – قدرت نامي موتور برحسب
(CV) پلاكهاي فرانسوي
11 736 W = 746 و در استانداردآمريكايي W = اسب بخاردراستاندارد اروپايي
S و انديسهاي 8 گانه نشان داده مي شود به طور خلاصه مي توان گفت 1 S -11 نوع استفاده از ماشين كه با حروف
كار پيوسته اما بار موقت S كار موقت با شرايط خاص 6 S و 5 S كار موقت 4 S كار كوتاه مدت 3 S كار پيوسته 2
كار بدون وقفه در شرايط سخت. S و 8 S7
cosФ -12 ضريب قدرت موتور
-13 جهت چرخش ماشين
اگر فلشي بطرف سر محور موتور باشد به معناي اينست كه موتور حتماً بايد راستگرد كار كند اگر فلشي به طرف ته
موتور باشد يعني چپگرد و اگر فلشي روي پلاك نباشد موتور به صورت چپگرد و راستگرد مي تواند مورد استفاده
قرار گيرد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٤
نشان داده مي شود .) rpm ) -14 عده دور ماشين را نشان مي دهد
cps, cy , cyc . نشان داده مي شود HZ -15 فركانس كار موتور با
نشان داده ميشود . Err با dc -16 در اين قسمت اگر ماشين در حال تحريك باشد.مانندماشين
17 و 18 و 19 – نوع ولتاژ و جريان تحريك را مشخص مي كند .
-20 كلاس عايقي ماشين را مشخص مي كند
-21 نوع حفاظت اجسام خارجي و آب .
kg -22 وزن موتور بر حسب
-23 توضيحات ديگر در رابطه با موتور مانند نحوه ي خنك كردن آن نحوه ي سرويس كردن موتور ابعا د زغال
ماشينهاي كه داراي زغال هستند
استفاده كرده است . trop به طور مثال كه دو مناطق گرمسير مورد استفاده قرار مي گيرد در اين محل از اصطلاح
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٣٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٤٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥١
M
3 3
M
روشهاي مختلف كنترل دور موتورهاي القايي :
با توجه به اينكه مصرف موتورهاي القايي در صنعت بسيار زياد است كنترل دور اين موتورها نيز داراي اهميت است .
براي كنترل دور يك موتور القايي روشهاي مختلفي وجود دارد كه در زير به آنها اشاره مي كنيم :
-1 كنترل ولتاژ
تغير تعداد قطبها Ns=60f/p -2 با توجه به رابطه ي
-3 تغيير فركانس با توجه به رابطه ي بالا
الف – كنترل ولتاژ
دور يك موتور القايي نسبت مستقيم با ولتاژ ورودي موتور دارد هر چه ولتاژ را كمتر كنيم دور موتور نيز كمتر
ميشود . اما كاهش ولتاژ تاثير بسيار زيادي بر كاهش گشتاور موتور دارد . به همين خاطر اين روش كنترل دور
براي موتورهايي استفاده مي شود كه با كاهش دور آن بار آن نيز كاهش مي يابد .
روش كنترل دور توسط فركانس
متوجه مي شويم با تغيير فركانس مي توان دور موتور را تغيير داد اما تغيير فركانس Ns=60F / P با توجه به فرمول
در شبكه ممكن نيست و براي اينكه ما موتوري را بخواهيم با اين روش كنترل دور كنيم بايد يك منبع فركانس متغير
داشته باشيم كه امروزه به وسيله ي مدارات الكترونيكي اين نوع كنترل دورها ساخته مي شوند .
روش كنترل دور موتور به وسيله ي تغيير تعداد قطبهاي موتور
مطمئناً با افزايش تعداد قطبها ي ي ك موتور آسنكرون مي توان دور آن را Ns=60 F / P با توجه به فرمول
كاهش داد . مطمئناً براي اينكه در يك موتور آسنكرون ما بخواهيم دورهاي مختلف داشته باشيم به روش تغيير
تعداد قطبها بايد براي هر تعدا قطب خاص يك سيم پيچي در موتور تعبيه شود . با اين روش گاهاً موتورها مي
توانند 2 يا 3 دور باشند اما افزايش ميزان سيم پيچها در استاتور مشكلاتي را به دنبال دارد كه اين روش را محدود
مي كند .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٢
موتور دالاندر :
در موتورهاي 2 يا چند سيم پيچه ، سيم پيچيها كاملاً از هم مستقل هستند و اين باعث هزينه بالاي موتوري شود . اين
مساله باعث به وجود آمدن موتور هاي دو سرعته با يك سيم پيچ كه دالاندر ناميده مي شود .در موتورهاي دالاندر
با نحوه تغيير سرهاي خروجي موتور مي توان تعداد قطبها ي استاتور را تغيير داد يك موتور دالاندر داراي 6 سيم
پيچ مجزا است . اما اين 6 سيم پيچ به نحوه اي سر بندي مي شود كه روي تخته كلم موتور فقط 6 سر ظاهر مي شود
است .) ½ . شكل زير نحوه ي اتصال و تعداد قطبهاي هر اتصال را نشان مي دهد .( نسبت دور يك موتور دالاندر
موتور( 1) استانداردجديد به شبكه متصل شده و اتصال a در شكلهاي بالا درحالت مثلث فقط سرهاي
موتوردرصورت مثلث خواهدبوددراينحالت تعداد قطبهاي كه دراستاتور ايجاد ميشود زياداست به همين دليل دور
برق داده b موتور اتصال كوتاه شده وبه سرهاي a موتوركم خواهد بود اما در حالت ستاره ي دوبل سرهاي
ميشود. وتعداد كمتري دراستاتوربه وجود خواهدآمدبه همين خاطردورموتورزياد ميشود .
حال با وجود سيم پيچ دالاندر در يك موتور با داشتن 3 سيم پيچ ميتوان تا 5 دور مختلف ايجاد كرد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٥٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٢
:(Over load كنترل فازو (رله
از جمله مسائل ديگر كه ممكن است در يك سيستم اتفاق بيفتد :
-1 افزايش ولتاژ در زمان وصل شدن برق شبكه
-2 كاهش يا افزايش سطح ولتاژ شبكه
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٣
-3 قطع شدن يك فاز در مدار
-4 جا بجا شدن دو فاز در مدار
تمام اين مسائل باعث خسارت به مصرف كننده مي شود توسط وسيله اي معروف به كنترل فاز است اين خطاها را مي
توان تشخيص داد . همانگونه كه قبلاً آشنا شديد عمده ترين وسايل حفاظتي در يك مدار الكتريكي در درجه اول
فيوز براي حفاظت مدار در برابر اتصال كوتاه مي باشد در مدارات صنعتي بخصوص مدار تغذيه موتورها از وسيله ي
حفاظتي ديگر به نام بي متال نيز استفاده مي شود كه مدار را در برابر جريان بار اضافي حفاظت ميكند همانگونه كه در
بحث كليد موتوري آشنا شديد بي متالتشكيل شده اند از دو فلز غير همجنس كه ضريب انبساط طولي آنها باهم
متفاوت است زماني كه به هر دليلي اين بي متال گرم شود به خاطر اختلاف ضريب انبساط طولي اين دو فلز به صورت
كمان تغيير شكل مي دهد از اين خاصيت در مدارات الكتريكي براي محدود كردن جريان اضافي استفاده مي شود.
مانند كليدها بي متالها نيز داراي رنجهاي متفاوت مي باشند . كه متناسب با جريان نامي در بازار موجود مي باشد بي
متالها از نظر عملكرد به دو صورت مي باشد نوع اول در اين نوع كه امروزه كمتر استفاده مي شود با گ رو شدن بي
متال كل مدار الكتريكي قطع مي شود اما نوع دوم بعد از گرم شدن بي متال مدار الكتريكي اصلي قطع نمي شود بلكه
دو كنتاكت باز و بسته فرمان تحريك مي شود و از اين كنتاكتها در طراحي مدار فرمان بهره گرفته مي شود.
با پيشرفت علم الكترونيك علاوه بر دو وسيله حفاظتي كه در بالا ذكر شد وسايل حفاظتي ديگر مانند كنترل فاز و رله
نيز در مدارات مورد استفاده قرار مي گيرد. Over Load جريان زياد يا
كنترل فاز : اين وسيله حفاظتي از ولتاژ ورودي مدار نمونه گيري و در صورت مشاهده اشكالات زير كنتاكت را باز يا
بسته مي كند
-1 جابجايي دو فاز
-2 كاهش يا افزايش ولتاژ شبكه
-3 قطع شدن يك فاز
-4 ايجاد تاخير در فرمان مجدد به دستگاه در زمانيكه برق قطع شده و
مجدداً وصل مي شود.
وسيله حفاظتي ديگري به جاي بي متال مورد استفاده قرار مي گيرد و
Over گاهاً بعضي از و ظايف كنترل فاز را انجام ميدهد رله
يا جريان زياد است . اين رله مجهز به سه بوبين جريان مي Load
باشد كه فازهاي تغذيه بايد از داخل آن عبور داده شود به محض اينكه جريان از يك مقدار مشخص
بيشتر شود اين رله فرمان قطع به مدار فرمان مي دهد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٤
كليد ها: مطمئناً براي ارتباط وسائل الكتريكي به شبكه احتياج به وسائل يا گذر گاه هاي خاص مي باشد . تا
بوسيله سيمها م هادي هاي ارتباطي انرژي الكتريكي بوسيله مورد نظر رسانده شود . اين وسائل ها كليدها هستند كه
كم و بيش در دوره ي قيل با آنها آشنا شديم هدف ما در اينجا آشنايي با كليدها ي صنعتي است . انتظاراتي كه ما از
يك كليد داريم اينست كه:
-1 انرژي الكتريكي را به مصرف كننده متصل كند.
-2 در زمان و مكان مشخص اين انرژي توسط كليد بتواند قطع و وصل شود.
-3 اين انرژي در حد نياز دستگاه مورد نظر باشد
قدرت قطع در كليد ها:
در هنگام قطع يا وصل يك كليد (بخصوص در هنگام قطع ) در
آخرين لحظه يك نقطه ميكروسكوپي به وجود مي آيد . كه مقاومت
الكتريكي آن زياد است اگر جريان زياد باشد و مدت زمان اتصال
ميكروسكوپي نيز زياد باشد ، باعث ذوب شدن كنتاكتها شود و قوص
الكتريكي شديدي ايجاد شود براي جلوگيري از اين مسئله روشهاي
مختلفي وجود دارد . بهترين روش سرعت بخشيدن به زمان قطع و وصل كليد است. در كل اين موضوع را به نام
قدرت قطع كليد مي شناسيم .
روشهاي افزايش قدرت كليد ها:
همانگونه كه گفتيم مهمترين روش افزايش سرعت قطع است ولي در كنار اين مسئله مي توان از روشهاي ديگر نيز
استفاده كرد مانند: 1-بزرگ كردن سطح كنتاكتها
-2 خفه كردن جرقه (توسط تكنيكهايي مانند جرقه گير ) قرار دادن كنتاكتها در روغن ، خاموش كردن جرقه توسط
(SF فشار باد ، قرار دادن كنتاكتها در خلا و يا گازهاي عايق مانند ( 6
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٦٩
آلمان (VDE) وقديم (IEC) نحوه نمايش كليدها در استانداردهاي جديد
نمادهاي كليد اهرمي
استاندارد جديد كليد هاي سلكتوري به صورت زير نيز نمايش داده ميشود
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٠
نحوه نمايش كليدها در استاندارد جديد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٢
معايب كليدهاي دستي :
1) قدرت كم
2) عمر مكانيكي كم و نياز به تعمير و نگهداري زياد دارند.
3) عدم امكان ساخت كليدهاي دستي با قدرت قطع بالا و يا گران بودن
آنها
4) خطرات براي اپراتور در ارتباط مستقيم با كليدهاي دستي
5) هزينه هاي زياد براي برقراري اتصال توسط اين كليدها
6) اتصال دائم مصرف كننده ها به برق
7) فرمان پذير نبودن كليدهاي دستي
8) حجم زياد و متكي بودن به نيروي انسان
كليدهاي مغناطيسي (كنتاكتور ها) :
همانگونه كه از اسم اين كنتاكتورها پيدا است از عامل مغناطيس براي قطع و وصل در اين كليدها بهره گرفته است در
اين نوع كليدها سعي شده معايب كليدهاي رفع گردد از آن جمله مي توان به مزاياي زير اشاره كرد.
-1 قدرت قطع بالا
-2 فرمان پذير بودن
-3 عدم ارتباط مستقيم اپراتور با تجهيزات الكتريكي
-4 كاهش هزينه هاي كابل كشي
-5 جلو گيري از راه افتادن وسيله ي برقي بعد از قطع و
وصل شدن برق شبكه
-6 عمر مكانيكي بالا
-7 قابليت استفاده از مدارهاي اتو ماتيك و خودكار
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٣
همانگونه كه در شكل مقابل مي بينيد يك كليد مغناطيسي تشكيل
شده است از يك هسته ي مغناطيسي ثابت كه توسط يك بوبين
مغناطيس مي شود با مغناطيس شدن هسته ي ثابت ، هسته ي
متحرك كه بوسيله ي فنرهايي از اين هسته دور نگاه داشته شده
است به اين هسته مي چسبد حركت هسته متحرك باعث باز يا بسته شدن يك سري كنتاكت مي شود . پس همانگونه
كه از اسم اين كليدها پيداست محرك اصلي كليد مغناطيس ، بوبين مغناطيس شونده آن است پس از اختراع اين
كليد انقلابي در صنعت برق بوجود آمد بواسطه ي آن علاوه بر گرفتن عيوب كليدهاي دستي امكان طراحي مدارهاي
فرمان اتوماتيك بوجود آمد در يك كليد مغناطيس هرچه فنر قوي تر انتخاب شود و هم چنين بوبين مغناطيس كننده
قوي تر باشد قدرت قطع افزايش مي يابد .همانگونه كه در شكل ميبينيد يك مغناطيس داراي يك سري كنتاكت و
يك سري كنتاكت متحرك مي باشد كه كنتاكتهاي ثابت به ترمينالهاي ورودي و خ روجي متصل مي شود . ولي
كنتاكتها ي متحرك روي يك زبانه وصل شده اند .كليدهاي مغناطيسي در انواع مختلف ساخته مي شود مانند
كليدهايي كه در حرارت الكترونيكي و مخابراتي استفاده مي شوند و بسيار كوچك هستند و كليدهاي مغناطيسي اي
كه در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد كليدهاي مغناطيسي كه در صنعت به كار برده مي شوند كليدهايي كه
اين كنتاكتور هاي (DC و AC كاربرد كمكي دارند و در مدارهاي فرمان مورد استفاده قرار مي گيرند (دسته ي
كمكي فقط ذاراي يك سري كنتاكت هستند كه قدرتشان پايين است كه در مدار هاي جريان پايين مورد استفاده قرار
مي گيرند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٤
در كليدهاي مغناطيسي براي شناسايي ترمينالها از يك سري اعداد و حروف استفاده مي شود . به اين صورت كه
در جديد نمايش داده مي شود . ولتاژ تغذيه بوبين در كليدهاي A و 2 A در قديم 1 b و a ترمينالهاي تغذيه بوبين با
مغناطيس فقط بر روي بوبين آن نوشته مي شود اما براي شناسايي كنتاكتها سر و ته يك كنتاكت باز را با عدد 3 و 4 و
كنتاكتور بسته را با 1 و 2 نشان مي دهند . زماني كه تعداد كنتاكتها در يك كليد افزايش مي يابد به عدد مورد نظر
يك رقم دهگان اضافه مي شود از روي عدد دوم مي توان تعداد كنتاكتها و كنتاكت مور د نظر را شناسايي كرد .
Normally Open (NO) كنتاكت باز را N ormally Close (NC) علاوه بر اعدد ذكر شده كنتاكت بسته
مي نامند و در بعضي از موارد بر روي كنتاكتور با اين نام نشان مي دهند كليدهاي مغناطيسي اي كه در مدارات قدرت
استفاده مي شود علاوه بر تعدادي كنتاكت كمكي معمولاً داراي سه كنتاكت اصلي مي باشد . كنتاكتهاي اصلي با
اعداد يك رقمي مشخص مي شوند بصورت شكل:
در طراحي مدارات فرمان در ابتداء در نقشه حقيقي مدار تغذيه بوبين كليد (
مدار فرمان ) و مداري را كه خود كليد باز و بسته مي كرد ( مدار قدرت ) تواماً
كشيده ميشد كه اين مسئله باعث پيچيدگي مدار و مشكل شدن تحليل آن ميشد
( شكل زير )اما بعدها سعي شده براي راحتي تحليل مدار فرمان از قدرت جدا
رسم شود .
قديم جديد
Q كليد a
S شستي b
K كنتاكتور c
K كنتاكتور كمكي d
F وسيله حفاظتي e
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٧٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٣
انواع تايمرها از نظر كاربرد :
تاخير در وصل ) ) on delay -1 تايمر
كه مدار را در يك زمان مشخص قطع مي كند . off delay -2 تايمر
-3 تايمر پالس دهنده :اين تايمر ، در يك زمان مشخص بصورت كوتاه به مدار مورد نظر يك پالس مي دهد.
-4 تايمر تكرار كننده ( كلاك پالس ) :اين نوع تايمر ها دو نوع هستند تايمرهايي كه زمان روشن و خاموش بودن
يكسان است و تايمر هايي كه زمان روشن و خاموش بودن آنها قابل تنظيم است.
-5 تايمر استارت مجدد:در مدارهاي فرمان و اتوماتيك گاهي موارد لازم است پس از اينكه برق قطع شده مجدد
وصل ميشود با وسيله اي خاص و پس از يك زمان مشخص دستگاه مجدد استارت شود اين كار را تايمر استارت
مجدد انجام مي دهد معمولاً اين تايمرها مجهز به يك آمپر نيز مي باشد كه به افرادي كه در محيط هستند هشدار مي
دهد در جهت راه اندازي دستگاه
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٧
تايمر هاي نجومي
مشكلي كه فوتسل هادارند اين است كه با كدر شدن سطح شان دير يا زود عمل مي كنند ودر زماني كه هوا ابري مي
شود اشتباه مي كنند اين مشكل به كمك تايمر هاي نجموي حل شده است در اين تايمرها با تعيين موقيت براي تايمر
، تايمر خود با با توجه به موقعيت جرافيايي و تاريخي كه به آن داده مي شود طلوع وغروب خور شيد را تشخيص
داده و چراغ ها را خاموش وروشن ميكند
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٨
رله ضربه اي :همان گونه كه قبلاً گفتيم كليدهاي مغناطيسي در انواع مختلف ساخته مي شوند از جمله اين كليدها
مي توان به كليد ضربه ( كليد رله ) اشاره كرد ساختمان اين كليد بصورت شكل زير است.
در اين نوع كليدها با هر بار تحريك شدن بوبين وضعيت باز يا بسته شدن كنتاكت كليد تغيير مي كند . رله هاي ضربه
در بازار با قابليت هاي متفاوتي موجود هستند.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٨٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٥

اصلاح ضريب قدرت:
مصرف كننده هاي الكتريكي همان گونه كه مي دانيد اكثرداراي مقاومت ا همي و
نيز استفاده مي Q توان راكتيو ،P سلفي هستند كه علاوه بر مصرف توان اكتيو
بدست مي آيد. S كنند از جمع برداري اين دو توان ، توان ظاهري
S=U.I P= S. cosφ Q=S.sinφ
توان راكتيو مدار را Q ما مي توانيم φ اگر دقت كنيد مي بينيد كه با تغيير زوايه
تغيير دهيم. همانگونه كه آگاه هستيد توان راكتيور يا توان غير مفيد باري شبكه توزيع بسيار مضراست كه تغيير
باعث كاهش اين توان مضر مي شود اين عمل را اصلاح ضريب Cos φ وكم كردن آن و يا به نوعي افزايش φ زاويه
قدرت گويند. كه اثرات اصلاح ضريب قدرت را در شبكه به صورت زير مي توان توضيح داد:
توان دواته بزرگ شده و مقدار موثر جريان خط زياد مي شود با زيادشدن جريان مؤثر خط مطمئناً Cos φ 1) با كاهش
تلفات حرارتي زياد مي شود.
2) زياد شدن جريان به خاطر كوچك بودن ضريب توان باعث بزرگ شدن سطح مقطع كابل مورد نياز شده و در نتيجه
باعث بالا رفتن قيمت تأسيسات الكتريكي مي شود.
3) با زياد شدن جريان علاوه بر كابل، كليدها، فيوزها، تابلوها، دستگاه هاي اندازه گيري، و وسايل حفاظتي و در كل تمام
وسايل انتقال و توزيع انرژي بزرگ مي شود.
مقدار كوچكي باشد Cos φ 4) همان گونه كه مي دانيد توان ترانسفورماتور و ژنراتور با ولت آمپر مشخص مي شود اگر
Cos . توان مفيدي كه ما از ژنراتور يا ترانس مي گيريم مقدار كوچكي خواهد بود
P=U.I φ
مفهوم توان راكتيو:در مدار جريان متناوب خازن در يك سيكل شارژ و دشارژ مي شود. اين توان را كه بين خازن و شبكه
تبادل مي شود و كاري را انجام نمي دهد توان راكتيور يا كور مي نامند. دقيقاً همين مسأله را ما در مورد سلف داريم.بار
مصرفي يا قدرت مفيد يا اكتيو كه براي ما كار انجام مي دهد از نيروگاه تأمين مي شود. تمام اقداماتي كه انجام مي گيرد
در شبكه هاي توزيع رساندن اين توان به مصرف كننده است اما در كنار اين توان به خاطر خاصيت سلفي زياد در شبكه از
خود ژنراتور گرفته تا خطوط انتقال، ترانسفور ماتورها، موتورها، توان راكتيو نيز وجود دارد كه بخش مهمي از توان است.
φ اگر كميتي را به نام ضريب قدرت شبكه بيان كنيم نسبت به دو توان حقيقي يا اكتيو به توان ظاهري است كه برابر
زاويه اختلاف فاز بين ولتاژ و جريان است φ . است Cos
بررسي توان راكتيو و زاويه 
در هنگام توليد انرژي:
همان گونه كه مي دانيد توان ژنراتور ها و ترانسفور ماتورها بر حسب توان ظاهري و
و يا ضريب قدرت مدار بر روي توان توليد φ ولت آمپر بيان مي شد حال تغييرات زاويه
( Cosφ) كننده چه تأثيري خواهد داشت اگر توان ثابت باشد ضريب قدرت شبكه
راافزايش دهيم چه اتفاقي مي افتد؟
توان اكتيو دريافتي از ژنراتور ها و ترانسفور ماتورهاافزيش مي يابد
Q P
 
  
P  sCos
= در 1 S=U.I= اگر 100 
φ توان مفيد دريافتي از ژنراتور چگونه خواهد بود Cos =.8 Cos
=100*.8=80 w P=U  .I Cos
=100*1=100 w P=U.I Cos 
P=U.I Cos
همان گونه كه مي بينيد هرچه ضريب توان شبكه كم باشد توان اكتيو دريافتي از ژنراتور ها و ترانسفور ماتورها كم ميشود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٦
 
 Pcons tan t  ucons tan t I Cos


بررسي توان راكتيو و زاويه 
در هنگام مصرف انرژي:
در مصرف كننده ها تواني كه براي ما كار انجام مي دهد مهم است و توان اكتيو و
 همان گونه كه مي دانيد توان اكتيو برابر است با
و هدف ما .P=U.I Cos
تأمين آن است. براي يك مصرف كننده اگر 
مصرف كننده يا ضريب Cos
قدرت آن كوچك باشد. مطمئناً براي اينكه ما به اين توان برسيم با ثابت بودن
ولتاژ جريان زيادي از شبكه بايد دريافت كنيم اما اگر ضريب قدرت را اصلاح كنيم جرياني كه از شبكه دريافت مي كنيم
براي رسيدن به آن توان مورد نياز كمترخواهد شد.
اگر رابطه محاسبه سطح مقطع كابل را به ياد بياوريد ضريب
قدرت فاكتور در اين رابطه است كه با افزايش آن
جريان كاهش مي يابد و كاهش جريان سطح مقطع كوچكتري از كابل را احتياج خواهدداشت.
چگونه گي اصلاح ضريب قدرت:
اكثر بارهاي موجود در شبكه سلفي هستند پس توان راكتيو شبكه سلفي است با اضافه كردن يك المان داراي
جريان پيش فاز به شبكه مي توان اين توان راكتيو را خنثي كرد. همان گونه كه مي دانيد از مهمترين اين المانها
خازن است وسيله ديگر كمپونزاتور سنكرون است كه با نحوه كار آن آشنا هستيد (موتور سنكرون). خصوصيت
خازنهاي سنكرون اين است كه تغييرات ضرفيت خازني آنها به صورت پيوست است. اما كمپو نزاتور هاي خازي
اجباراً به صورت پله اي مورد استفاده قرار مي گيرد.
ظرفيت خازن ظرفيت خازني
÷÷
افزايش بار راكتيو با استفاده از بانك خازني افزايش بار راكتيو با استفاده از موتور سنكرون
چگونه گي محاسبه ظرفيت خازن براي اصلاح ضريب قدرت:
Q Q Q c 1 2
  توان خازن 
1 1
Q  P.tg
( )
1 2 Q p tg tg c
  
2 2
Q  P.tg
 تأثير اصلاح ضريب قدرت يا افزايش
: COS
1) با افزايش 
براي دريافت يك توان ثابت از شبكه جريان خط كم مي شود. پس مقطع كابل، تجهيزات انتقال و ... Cos
كوچكتر مي شود و هزينه شبكه برق پايين خواهد آمد.
2) افزايش 
توان از منابع مانند ترانسفور ماتور يا آلترناتور دريافت شود. Max باعث آن مي شود كه Cos
3) افزايش ضريب قدرت واهمي تر كردن شبكه باعث آن مي شود كه از مشكلاتي كه توان راكتيو و خاصيت سلفي در شبكه
هايانتقال نيرو به وجود مي آورد رهايي پيدا كنيم.
4) با توجه به اينكه اصلاح ضريب قدرت براي شركتهاي توليد انرژي بسيار مهم است با توجه به مطالب قبلي باعث كاهش شدي د
هزينه برق خواهد شد.
روش ديگر محاسبه توان خازني علاوه بر فرمول بالا استفاده از جدول اصلاح ضريب قدرت است. از اين جدول ضريبي حاصل مي
شود كه با ضريب اين ضريب در توان حقيقي توان خازن حاصل مي شود.
X V
Cos
A u I L L


.
100 3

http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٧
( ) 76( 47 25.8)
1 2
Q P tgQ tgQ tg tg c
   
-
چند مثال:
چه توان خازني و چه خازني را براي F=Hz و v =220v و Cos  = % و 75 z= 1) يك بار تك فاز امپدانس 22
به 1 نياز دارد. Cos  اصلاح ضريب قدرت و رساندن
(0.75)
22
. 2202 2
 Cos  
z
P V
90
2
  41.4
1
  0.75 1 CosP  P  1.65kw
A
V
Q
I c
c 6.612
220
  1.45  Xc cw
Q 1.6(tg41.4 0) 1.45k var  1 c
  
I c cwV 
c F F
Vw V f
c Ic Ic 
 
9.57 10 95
220 2 50
6.612
2
  5 
 
    
0 برسانيم و ظرفيت خازني آن را / 0 را مي خواهيم به ضريب قدرت 9 / 76 با ضريب قدرت 68 kw 2) يك بار
حساب كنيد.
Cos 2 =0,68Cos 1 = با توجه به جدول . 0,65
cw
V VX
I
c
c 1
 
Q F P 0.68 76 51.68k var c
    
Q P F c
 .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٨
Q 45k var c

F  1.73
Q  P F  401.73  69.2 var c
0.31
220
I  69.2  c
709
0.31
X  220  c F
f
c Xc


4.4
2
1 

 X
Q V
c
c
2

cw
Q V c 1
2
 Q V c w c   2
= 0/ 40 داراي 5 w 3)يك لامپ فلورسنت

است مطلوب است ظرفيت خازني را كه بايد با آن موازي كنيم Cos
تا 
آن يك شود. Cos
خازنها در مدارهاي سه فاز به صورت مثلث بسته مي شوند چون در حالت ستاره ولتاژ دو سرخازن كمتر از مثلث
است و اين موضوع باعث بالا رفتن ظرفيت خازن مي شود. در صورتي كه خازن در اتصال مثلث باظرفيت كمتر كار
را انجام مي دهد مطمئناً ارزانتر تمام خواهد شد.
= 0 كار مي كند، ظرفيت خازنها را براي 1 / 20 و ضريب قدرت 8 kw )موتور سه فازي با قدرت

حساب Cos
كنيد به دو صورت ستاره و مثلث.
پس داريم: f=0/ با توجه به جدول 75
Q 0.75 20 15k var c
  
2.64
22.8
3
380
Xc  Ic A 22.88
380 3
 15 
حالت ستاره:
F
f
c X c


331.7
9.64 314
1
2
1 




I I A l
c 13
3
22.8
3
 


حالت مثلث:
c 110F
28.8 3.14
1 

28.8 
13
X  38  c
c F

3000
220 2 50
220
4500



http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ٩٩
- اصولاً خازنها همان گونه كه بعداً توضيح خواهيم داد يا مستقيماً با خود مصرف كننده موازي مي شوند و يا در
تابلو قرار دارند. زماني كه خود خازن با مصرف كننده به طور مستقيم موازي است در هنگام قطع مدار خازن
داخل مصرف كننده تخليه مي شود و اما اگر خازن داراي مدار و كليد جداگانه باشد خازن پس از اينكه از مدار
خارج مي شود بايد تخليه شود كه اين عمل بوسيله مقاومتهايي صورت مي گيرد كه روي خازن به صورت ستاره
و يا شكل دوتايي بسته مي شود. به صورت شكل زير:
- گاهي مواقع براي كاهش جريان اوليه خازن از مقاومتهاي پيش گذار نيز استفاده مي شود كه اين مقاومتها با توجه
به جريان و ولتاژ محاسبه مي شوند.
- علت استفاده از مقاومت براي تخليه خازن اين است كه اصولاً خازن شارژ شده خطرناك است و احتمال خسارت
ديدن خازن شارژ شده در هنگام اتصال مجدد به شبكه زياد است به همين خاطر بايد خازن بعد از قطع دشارژ
10 مي توان از كليد هاي دستي استفاده كرد اما از اين قدر به بالا بايد از krar شود. براي اتصال خازنها تا قدرت
كنتاكتورها استفاده كنيم. كه انتخاب نوع كنتاكتور مانند انتخاب كنتاكتور براي موتورهاي با كمي توان بالاتر
براي حفاظت اتصال كوتاه خازنها در صورتي كه فيوز كند كار باشد 1.6 تا 1.8 جريان نامي خازن انتخاب مي
شوند. المان حرارتي اگر استفاده شود 1.3 برابر جريان نامي خازن انتخاب مي شود. محاسبات كابل وشين بندي
براي خازنها مانند موتور هاست.
- در كارخانجات و مصارف اداري، آموزشي و خانگي اصلاح ضريب قدرت به روشهاي زير صورت مي گيرد:
1) روش انفرادي:
در اين روش تك تك وسايل مانند چراغ فلورسنت ، يخچال ، موتورها با توانهاي مختلف به صورت جداول اصلاح
ضريب قدرت مي شوند كه اين روش بهترين حالت است زيرا باعث كاهش جريان مصرفي و كم شدن مقطع كابل
مي شود.
2) روش گروهي
در اين روش وسايلي كه با هم كار مي كنند با هم اصلاح ضريب قدرت مي شوند به عنوان مثال تمام لامپهاي
فلورسنت روشنايي يا تمام موتورهاي يك تابلو در اين حالت نيز با فرمان گرفتن مصرف كننده ها خازن نيز وارد مدار
مي شود.
3) روش مركزي يا بانك خازني:
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٠
در اين روش يك مجموعه به صورت كامل مانند يك محيط آموزشي با يك كارخانه از تابلوي اصلي بوسيله يك
بانك خازني، اصلاح ضريب قدرت قرار مي گيرد به طور معمول بانكهاي خازني داراي پله هاي زيادي از خازنها
هستند كه توسط دستگاهي به نام رگولاتور خازني وارد و يا خارج از مدار مي شوند پله هاي خازني كه در اين بانكها
استفاده مي شوند داراي مقادير استانداري هستند. مانند پله هاي 50,55,25,15,10 كيلو وار كه با توجه به محاسبات
80 خازن پيشنهاد مي شود. بانك خازني آن داراي پل ه kvar انتخاب مي شوند. به طور مثال براي يك كارخانه كه
هاي 25,25,10,10,10 مي تواند باشد كه رگلاتور به نحوي عمل مي كند كه زماني كه توان راكتيو پايين است
پله هاي كوچك را وارد مدار مي كند. زماني كه توان بالاتر است. پله هاي بالاتر را وارد مدار مي كند و پله هاي
كوچكتر را خارج مي كند و اگر تغييرات توان زياد باشد. وارد و خارج شدن خازن روي پله هاي كوچكتر است و
معمولاً كنتاكتور اين پله ها را نوع با دوام با تعداد دفعات قطع و وصل زياد انتخاب مي كنند.
- هيچگاه خازن به تنهايي در مدار نبايد باشد زيرا باعث افزايش ولتاژ در شبكه مي شود معمولاًَ مدار فرمان
رگولاتور خازني به گونه اي طراحي مي شود كه علاوه بر اينكه خازن از رگولاتور فرمان مي گيرد بوسيله
دست نفر فرمان مي گيرد.
 - رگولاتور خازني در بازار به دو صورت ديجيتال كاملاً اتومات كه مجهز به
متر و دستگاه تشخيص پله Cos
نيز هستند اين رگولاتورهابا ظرفيت پله هاي خازن را تشخيص داده و فرمان دهي بانك خازن را به عهده مي
گيرد. و همان گونه كه گفتيم

مدار را نيز نشان مي دهد Cos
 - دو نوع قديمي تر كه مجهز به
متر نيستند دو سلكتور تنظيم شونده روي دستگاه وجود دارد كه توسط Cos
يكي از آنها 
رفيت پله به نسبت تبديل ترانس جريان، تنظيم مي c/k مطلوب و توسط ديگري نسبت Cos
شود تا رگولاتور بتواند درست فرمان دهي كند.
 - همان گونه كه ديديد هر دوي اين رگولاتور ها براي نمايش
و تنظيم پله هاي خازن احتياج به Cos
ترانسفور ماتور جريان دارند كه در مدار نصب مي شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٢
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٣
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٤
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٥
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٦
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٧
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٨
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٠٩
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١١
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٢
كار عملي در كارگاه
Ү كار عملي 1:بررسي وآزمايش اتصال ستاره
با استفاده از وسايل موجود در آزمايشگاه مانند شكل ، سه لامپ را به صورت
اتصال ستاره بسته و با آزمايش به سؤ الات زير پاسخ دهيد .
حالت بار متعادل
در اتصال ستاره از سه لامپ با توان يكسان استفاده كنيد . به ترتيب كليد هارا
بسته وجريان و ولتاژ هر فاز را ا ندازه گيري وتحليل كنيد .كليد نول را بست ه
وازمايش قبل را تكراركنيد
حالت بارنا متعادل
در اتصال ستاره از سه لامپ با توانهاي غير يكسان استفاده كنيد . به ترتيب
كليد هارا بسته وجريان و ولتاژ هر فاز را ا ندازه گيري وتحليل كنيد.كليد نول را
بسته وازمايش قبل را تكراركنيد
به سئوالات زير پاسخ دهيد
الف)اگر توان سه لامپ برابر باشد. آمپرمترها چه جرياني را نشان مي دهند؟
ب) اگرتوان يكي ازلامپها نسبت به دولامپ ديگركمتريا بيشترباشدآمپرمترها
چه جرياني را نشان مي دهند؟
ج) اگر يكي از لامپها بسوزد آمپرمترها تا چه جرياني را نشان مي دهند؟
د)اگر در حالتيكه يكي از لامپها سوخته و دو لامپ ديگر توانشان يكي نباشد
آمپرمترها چه جرياني را نشان خواهند داد بخصوص آمپر متر سيم نول؟
و)اگر در حالت قبل سيم نول را قطع كنيم آمپر مترها چه مقداري را نشان مي
دهند؟
پ)نسبت جريانهاي فاز ، خط ، و ولتاژ فاز و خط در اتصال ستاره چگونه است
اين مقادير را در اين آزمايش بررسي كنيد؟
Δ كار عملي 2: بررسي وآزمايش اتصال مثلث
با بستن مدار شكل روبرو آزمايشهايي مختلفي راكه براي اتصال ستاره انجام
داديد براي اين مدار نيز انجام دهيد و نتايج كار را در گزارش كار نوشته و
همچنين رابطه ولتاژ خط و فاز و جريان خط و فاز را در اين نوع اتصال آزمايش
وتوضيح دهيد.
توجه: در اتصال مثلث درهر فاز از دولامپ استفاده مي شود به نظر شما دليل آن چيست؟
كار عملي 3:بررسي وآزمايش اتصال ستاره در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت ستاره مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان خط و جريان فاز را
در اين نوع اتصال بررسي كرده و نتايج كار را در گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد. اگريكي از فازها قطع شود
چه اتفاقي خواهد افتاد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٣
كار عملي 4:بررسي وآزمايش اتصال مثلث در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت مثلث مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان خط و جريان فاز را در اين نوع
اتصال بررسي كرده و نتايج كار را در گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد.اگريكي از فازها قطع شود چه اتفاقي خواهد افتاد
كار عملي 5:مقايسه اتصال ستاره با اتصال مثلث در يك موتور القائي سه فاز
با بستن مدارموتور القائي سه فاز به صورت اتصال ستاره وسپس با اتصال مثلث مقادير ولتاژ خط و ولتاژ فاز و جريان
خط و جريان فاز را در اين نوع اتصالات در يك موتور القائي سه فازرا بررسي كرده و نتايج كار را با هم مقايسه كرده در
گزارش كار نوشته وتوضيح دهيد.نسبت جريانها وولتاژهاي خط وتوان وگشتاوردر ايندواتصال چگونه است توضيح دهيد
كار عملي 6:چگونه ميتوان سرهاي اصلي يك موتورالقائي سه فازراازميان 6 سربهم رخته پيدا كرد
: كار عملي 7
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٤
: كار عملي 8
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٥
: كار عملي 9
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٦
: كار عملي 10
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٧
: كار عملي 11
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٨
: كار عملي 12
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١١٩
: كار عملي 13
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٠
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢١
: كار عملي 14
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٢
: كار عملي 15
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٣
: كار عملي 16
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٤
كار عملي 17 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه فازدالاندر توسط كليد اهرمي به
صورت ساده
كار عملي 18 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه فازدالاندر توسط كليد اهرمي به صورت
چپگرد راستگرد
كار عملي 19 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه
فاز توسط كليدزبانه اي به صورت ستاره ومثلث چپگرد راستگرد
كار عملي 20 :مدارراه اندازي يك الكترو موتورآسنكرون القايي سه
فازدالاندر توسط كليد زبانه اي به صورت ساده
كار عملي 21 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور آسنكرون القايي سه
فاز دالاندر توسط كليد زبانه اي به صورت چپگرد راستگرد
كار عملي 22 :اگر يك كليد زبانه يا غلطكي ستاره ومثلثو دالاندرداشته
باشيم كه سر هاي ان مشخش نباشد چگونه ميتوان سرهاي انهارا شناسايي
كرد
كار عملي 23 :مدار راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز
بصورت تكفاز با يكي از كليد هاي دستي به همراه ارائه گزارش از نحوه
محاسبه خازن
كار عملي 24 :راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز بصورت تك فازو چپگرد ، راستگرد ان با يكي از
كليد هاي دستي
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٥
مدارات دستگاههاي اندازه گيري
كار عملي 25 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر و ولتمتر با
كليد ولت در مداررا ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد.
كار عملي 26 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر ، كسينوس
في متر و فركانس متردر مداررا ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقاديرآانها را ارائه
كنيد.
كار عملي 27 : مدار كنترل روشنايي سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن آمپرمتر به كمك ترانس
جرياني كه در تابلوي كارگاه موجوداست را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن ترانس جريان در مدار و پلاك
مشخصات ترانس جريان را ارائه كنيد.
كار عملي 28 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه فازاكتيو در
مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد. با افزايش بار نحوه اندازه
گيري توان در كنتور را بررسي كنيد
كار عملي 29 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه فاز راكتيو
در مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير آنها را ارائه كنيد. با افزايش بار نحوه
اندازه گيري توان در كنتور را بررسي كنيد
كار عملي 30 : مدار كنترل موتور سه فاز توسط يكي از كليد هاي دستي با قرار دادن كنتور سه ف ازاكتيو
دو تعرفه در مدار را ببنديدو گزارش از نحوه قرار گرفتن آنها در مدار وبررسي مقادير انها ر ا ارائه كني د . علت
استفاده از كنتور دو تعرفه در صنعت چيست؟
كار عملي 31 : دررابطه با كنتور هاي ديجيتال جديد تحقيق وگزارش ان را ارئه كنيد
را با cos φ آن را اندازه گيري كنيد تغييرات cos φ متر در سر راه مدار موتور cos φ كار عملي 32 : با قرار دادن
افزايش تعداد لامپ ها بررسي وگزارش كار را ارائه كنيد .
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٦
چيست نحوه عمل كرد Power meter : كار عملي 33
موجود در كار Power meter وكار برد آن را توضيح دهيد و
گاه را شرح دهيد
كار عملي 34 : تايمر ساعت 24 ساعته را توضيح دهيد كاربرد
آن چيست تايمر موجود در آزمايشگاه را تشريح كنيد
كار عملي 35 : آزمايش مقايسه بالاست القائي با بالاست الكترونيكي
درشرايط يكسان يك لامپ فلورسنت با چك معمولي و بالاست لكترونيكي را مورد آزمايش قرار دهيد و جدول
زيرراكامل كنيد.
چه مواردي براي شما در اين آزمايش مشخص گرديد توضيح دهيد با تحقيق از بازار وقبوض برق جدول زير را كامل
كنيد
كار عملي 36 : آشنايي با سنسور حضور
نحوه عمل كرد اين سنسور را توصيح دهيد وكار برد آن چيست سنسور موجود در كار گاه را
تشريح كنيد.
پارامتر واحد بالاست الكترونيكي چك معمولي
V ولتاژ
A جريان
W توان اكتيو
VAR توان راكتيو
VA توان ظاهري
CosΦ
Lead/lag
LUMEN شدت نور
LUX 100 cm شدت روشنايي دريافتي در سطح
LUMEN/WAT بازده نوري
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٧
كار عملي 37 : خازن مورد نياز براي اصلا ح ضريب قدرت يك لامپ الكترو موتور را را محاسبه ودر مدار قرار دهيد
وجدول زيررا كامل كنيد
پارامتر واحد موتور بدون خازن موتور با خازن
V ولتاژ
A جريان
W توان اكتيو
VAR توان راكتيو
VA توان ظاهري
cosΦ
Lead/lag
كار عملي 38 : رگولاتور خازني چيست كار برد آن را
توضيح دهيد و رگولاتور موجودر آزمايشگاه را شرح دهيد
كار عملي 39 : استفاده از كليد سلكتوري در مدار كنترل
1 موتور ،طبق شكل درا ين مدار توسط كليد سلكتوري ( 0
حالت كنترل از راه ,( local) حالت كنترل محلي Q (2
BMS و خروجي K انتخاب ميشود كنتاكت (remot) دور
مربوط به چيست؟ توضيح دهيد.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٨
مدارات فرمان رله كنتاكتوري:
مدار هاي فرمان زير را طراحي كنيد
كار عملي 40 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي (فرمان با كنتاكتور توسط
كليديك پل)
كار عملي 41 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت لحظه اي
كار عملي 42 : (مدار فرمان ساده دائم )مدار فرمان ساده راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به
كمك يك استارت و استپ را طراحي كنيد.
كار عملي 43 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم به
كمك يك شستي ورله ضربه
كار عملي 44 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به
صورت دائم همراه با بيمتال به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد بيمتال
كار عملي 45 : (مدار دستي اتومات )يك سيستم روشنايي محوطه به طور معمول به كمك فتوسل خاموش
و رو شن مي شود اما لازم است براي زمان تعميرات مدار به گونه اي باشد كه به كمك يك كليد زبانه اي ساده
چراغها را روشن كرد تا تعميرات مورد نظر انجام شود .اين مدار را طراحي كنيد .
كار عملي 46 : (مدار تايمر 24 ساعته )به كمك يك ساعت فرمان دهنده مداري را طراحي كنيد كه چراغ
هاي يك تونل را هر روز از ساعت 5 تا 12 شب روشن كند
كار عملي 47 : (مدار تايمر نجومي ) براي تامين روشنايي يك محوطه وسيع پارك از سيستم روشنايي استفاده
ميشود كه به كمك يك تايمر نجومي كنترل ميشود اين مدار را طراحي كنيد و عمل كرد اين تايمر را توضحيح دهيد.
كار عملي 48 :يك سيستم روشنايي را مي خواهيم از نقاط مختلف فقط به كمك يك سري شستي موازي روشن و
خاموش كنيم اين مدار فرمان را به كمك رله ضربه اي طراحي كنيد
توضيح اينكه با يك بار زدن شستي كل چرا غها روشن و با مجدد فشردن آن چراغها خاموش شود.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٢٩
كار عملي 49 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت كنترل راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز از دو محل
كار عملي 50 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت چپگرد ،
راستگرد
كار عملي 51 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم
همراه با كنترل فاز به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد ان
كار عملي 52 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز به صورت دائم
به همراه ارائه گزارش از نحوه عمل كرد ان over load همراه با رله
كار عملي 53 :طراحي و بستن مدار فرمان وقدرت راه اندازي يك الكترو موتور القايي سه فاز موجود دركارگاه
وتعيين رنج واندازه وسايل حفاظتي ان
اصلاح ضريب قدرت
كار عملي 54 :يكي از موتور هاي سه فاز موجود دركارگاه رامد نظر قرار دهيد وخازن مورد نياز براي اصلاح
ضريب قدرت انرا محاسبه كنيدازمايش راه اندازي اين الكترو موتور القايي سه فازرا باموازي كردن خازن با ظرفيت
در هر مرحله گزارش كنيد cos φ هاي مختلف تكرار كرده واثرات انرابر ولتاژ جريان و
كار عملي 55 :يك واحد صنعتي را در نظر بگيريد وبه سه روش موجود خازنهاي اصلاح ضريب قدرت را محاسبه
كنيد
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٠
پيوست
استاندارد هاي حفاظتي
: IP درجه حفاظت
IP: Index of Protection OR International Protection
International standard 60529IEC طبق استاندارد
درجة حفاظت براي تمام تجهيزات الكتريكي مانند چراغ ها تابلوها ،موتورها و... تعريف مي شود اين كد شامل
(IP W يا 54 (IP W 54 S) دو عدد و دو حرف مي باشد مانند IP دوحرف مخفف
weather conditions يعني حفاظت شده در برابر هوا W
Evince standing still during water test. يعني تجهيزي كه ساكن است مانند چراغ و تابلوو S
device moving during water test يعني تجهيزي كه در حال كار است مانند موتور M
high voltage device تجهيزات ولتاژ بالا H
(IP يا ( 54 (IP فقط همراه دو عدد بيان مي شود مانند ( 68 IP اما بيشتر
كه عدد اول از سمت چپ درجه حفاظت در برابر تماس و ورود اجسام خارجي و عدد دوم درجه حفاظت در مقابل
براي نشان دادن درجه حفاظت در D،C،B ،A نفوذ آب و مايعات را نشان مي دهد. وبعضي اوقات از حروف
برابر تماس استفاده مي كنند.
پشت دست A: back of hand انگشتان B: finger ابزار C: tool سيم D: wire
: IP اولين رقم مشخصه
حفاظت در مقابل تماس و نفوذ اجسام خارجي
0) هيچ گونه حفاظتي از اشخاص در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و باردار تجهيز وجود ندارد . وهيچ گونه )
حفاظتي براي تجهيز در برابر نفوذ اجسام جامد خارجي وجود ندارد .
1) فرد در مقابل تماس اتفاقي سطح بزرگي از بدن با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . تجهيز در )
(D>50mm مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي بزرگ حفاظت شده .(ذرات
2) فرد در مقابل تماس اتفاقي انگشتان با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . )
. (D>12mm تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة متوسط حفاظت شده (ذرات
3) فرد در مقابل تماس اتفاقي توسط اندام ، ابزار و… با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت شده . )
. (D>2.5mm تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة كوچك شده(ذرات
4) فرد در مقابل تماس اتفاقي توسط اندام ، ابزار و حتي سيم… با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز حفاظت )
. (D>1mm شده . تجهيز در مقابل نفوذ اجسام جامد خارجي با اندازة بسياركوچك حفاظت شده(ذرات
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣١
5) فرد در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز كا ملا حفاظت شده . وتجهيز در مقابل نفوذ گرد و )
غبارهاي مضر حفاظت شده است .يعني گرد و غبارهايي وارد تجهيز مي شود در عملكرد رضايت بخش آن خلل
ايجاد نمي كند .
6) فرد در مقابل تماس با قسمت هاي متحرك و يا باردار تجهيز كاملا حفاظت شده . وتجهيز در مقابل نفوذ گرد و )
غبار كا ملا حفاظت شده است
: IP دومين رقم مشخصه
حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات
0) حفاظتي در مقابل نفوذ آب و مايعات وجود ندارد . )
1) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه قائم حفاظت شده است قطرات آب متراكم شده نبايد اثر مضري بر )
روي تجهيز داشته باشد .
2) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه كمتراز 15 درجه از قائم حفاظت شده است قطرات مايع كه بر روي )
تجهيزمي ريزند نبايد آسيبي به آن برسانند .
3) تجهيزدر مقابل ريزش مايع يا باران با زاويه كمتراز 60 درجه از قائم حفاظت شده است قطرات مايع كه بر روي )
تجهيزمي ريزند نبايد آسيبي به آن برسانند .
4) تجهيزدر مقابل پاشيدن يا ترشح آب حفاظت شده است. مايع پاشيده شده از هر جهت نبايد آسيبي به تجهيز )
برساند .
5) تجهيزدر مقابل پاشيدن يا ترشح آب تحت فشار حفاظت شده است.مانند آب پاشيده شده از يك شيلنگ فشار )
بالا از هر جهت كه نبايد آسيبي به تجهيز برساند .
6) تجهيزدر مقابل فوران شديد آب حفاظت شده است.مانند عرشة كشتيها ، آب دريا در هنگام طوفان نبايد داخل )
تجهيز تحت شرايط پيش بيني شده شود .
7) تجهيزدر مقابل غوطه ور شدن در آب حفاظت شده است.وآب نبايد امكان ورود به داخل تجهيز را داشته باشد . )
8) تجهيزدر مقابل غوطه ور شدن وغرق شدن در آب براي مدت زمان نامشخص تحت فشار مشخص حفاظت شده )
است.
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٢
جدول درجات حفاظت و تعريف آنها
رقم
اول حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات
رقم
دوم حفاظت در مقابل تماس و نفوذ اجسام خارجي
0 بدون حفاظت در مقابل نفوذ آب و مايعات 0 بدون حفاظت دربرابرنفوذ ذرات خارجي
1 حفاظت در مقابل قطرات آب كه
بازاويه قائم ميچكند
1 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>50mm
2 حفاظت در مقابل نفوذ قطرات
آب كه بازاويه كمتراز 15 درجه
از قائم ميچكند
2 حفاظت در برابرنفوذ ذ رات
D>12mm
3 حفاظت در مقابل نفوذ
قطرات آب كه بازاويه
كمتراز 60 درجه از قائم
ميچكند
3 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>2.5mm
4 حفاظت در مقابل پاشيدن
ياترشح آب
4 حفاظت در برابرنفوذ ذرات
D>1mm
5 حفاظت در مقابل
پاشيدن ياترشح آب
از هر سو وراستا
5 حفاظت در برابر گرد
وغبارهاي مضر
6 حفاظت در مقابل
فوران شديد آب
از هر سو وراستا
6 حفاظت كامل در برابر گرد
وغبار
7 حفاظت در
مقابل غوطه ور
شدن درآب
8 حفاظت در مقابل
غرق شدن درآب
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٣
نمادهاي مخصوص حفاظت چراغ ها در برابر گرد وغبا رو رطوبت وآب طبق استان دارد
آلمان VDE
نشانه
حفاظت در مقابل قطرات آب ,و رطوبت زياد بخار آب
حفاظت در مقابل نفوذ قطرات آب كه بازاويه
كمتراز 60 درجه از قائم ميچكند
حفاظت در مقابل پاشيدن ياترشح آب
حفاظت در مقابل پاشيدن ياترشح آب از هر
سو وراستا
حفاظت در مقابل فوران شديد آب از هر سو
وراستا
atu حفاظت در برابرورود آب زير فشار جو
حفاظت در برابر گرد و خاك بدون فشار
حفاظت كامل در برابر گرد وغباربا فشار
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٤
تجهيزات و وسايل برقي براي مناطق قابل انفجار
همانگونه كه اشاره شد براي مناطق و محيط هاي عمومي استاندارد كلاس حفاظتي عمومي را تعريف
اما در محيط خاص كه خطر انفجار وجود دارد بايد از تجهيزات ويژه استفاده شود. (IP) مي كند
به طور مثال: خط رنگ كارخانه ها ، پمپ بنزين ها ، پمپ هاي گاز ، آشپزخانه
در چنين مكان هايي با وجود اكسيژن در هوا كوچكترين جرقه اي باعث انفجار مي شود به همين دليل
استاندارد براي تجهيزات الكتريكي كه در اين بخشها استفاده مي شودكلاس ويژه اي تعريف كرده است
پس يك تجهيز ضد انفجار بايد به گونه اي طراحي شده باشد كه
در زمان روشن وخاموش شدن ودرزمان كار هيچگونه جرقه اي
ايجاد نكند دركل هر تجهيزي كه ايجاد جرقه مي كند مانند سوكت
يا پريز، تابلوهايي كه نياز به باز شدن دارند، موتورها ، كليدها ،
تابلوهاي نشانگر و ... بايد ضد انفجار باشند .براي نشان دادن اين
درجه حفاظت در استاندارد از كدهاي اختصاري به شكل زير
استفاده مي شود
نماد حفاظت در برابر انفجار EEx EEx de I/IIB T مانند 3
طبقه بندي دمايي گروه گاز نوع حفاظت موارد قابل انفجار در جو
مثال گروه هاي گازي Maximum Surface Temperature كلاس ماكزيمم دماي سطح
IIC IIB I I A
آلكانها تركيبات هالوژن ايدروژن
بنزوئيدها كربور ها اسيتيلن
الكلها تركيبات اذت دار سولفور كربن
اسيدها كك نيترات اتيلن
VDE IEC
G1 T1 450°C
G2 T2 300°C
G3 T3 200°C
G4 T4 135°C
G5 T5 100°C
- T6 85°C
نوع حفاظت در برابر انفجار كد حرفي
VDE IEC
o o تجهيز با پوشش روغن
f p تجهيز با پوشش اضافه فشار
s q تجهيز با پوشش شن
d d تجهيز با پوشش ضدشعله
e e تجهيز با پوششي باايمني بالا
i ia عدم بروز انفجار با بروز يك يا دواتصالي وخطا
- ib عدم بروز انفجار با بروز يك اتصالي وخطا
http://automations.mihanblog.com/
كارگاه برق صنعتي يك ١٣٥
حفاظت در برابر گاز هاي قابل انفجار در معدن
II گروه تجهيزات Ex نماد حفاظت در برابر انفجار
II تجهيزات فضاهاي باز I تجهيزات معدني و فضاهاي بسته
D براي محيط هاي غبار دار خطر ناك G محيط هاي گاز دار خطر ناك
D براي محيط هاي غبار دار و گاز دار خطر ناك
منطقه 0 (گازها) : () محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز آنجا وجود Zone 0 (gases)= 1 = Z0
دارد يا در مدت طولاني وجود داشته يا بطور متناوب موجود بوده است. (بعنوان مثال درون مخزن سوخت)
منطقه 1 (گازها) () به محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز ، بخار يا Zone 1 (gases)= 2 = Z1
مه ، تمايل دارد كه در وضعيت كار كرد عادي آزاد شود(بعنوان مثال درون قوطي اسپري).
منطقه 2 (گازها) ()به محدوده اي كه در آن يك اتمسفر انفجاري به شكل گاز ، بخار يا Zone 2 (gases)= 3 = Z2
مه ، دوست ندارد كه در شرايط كار كرد عادي آزاد شود اما اگر آزاد شود ، فقط در مدت زماني كوتاه وجود خواهد داشت(بعنوان
مثال داخل مغازه رنگ فروشي)
شكل زير مثالي است براي مناطق سه گانه
http://automations.mihanblog.com/

تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک آموزش ساختکفش مولد برق بسازید

www.shop.qom-elec.ir
در این پست ساختنی طرز ساخت یککفی کفش را میآموزید که با قرار دادن آن داخل هر کفشی آن را به
یککفش مولد برق تبدیل خواهید کرد. اگر دلتان میخواهد برق تولید کنید و با آن دستگاههاي الکترونیکی
را شارژ کنید، این ساختنیکمک زیادي به شما خواهد کرد
با این کفش مولد برق میتوانید قدمهایتان را تبدیل به الکتریسیته کنید
ایده اصلی ساخت این کفش مولد برق ، استفاده از پیزوالکتریسیته است. پیزوالکتریسیته یا اثر فشار برقیکه از
اواسط قرن هجدهم کشف شد، همان بار الکتریکی است که در اثر ایجاد فشار مکانیکیدر برخی از مواد جامد
(مثل کرسیتال و سرامیک) انباشته میشود. اگر یکهدفون قدیمیرا از 20 سال پیشنگه داشته اید، با باز
کردن آن میتوانید المنتهاي پیزو را در آن ببینید.
اما چرا براي ساخت کفش مولد برق از دینام استفاده نمیشود؟ درست است که دینام برق بیشتري تولید
میکند اما استفاده از آن درست مثل این است که یکتکه سنگ در کفش تان داشته باشید. البته نباید نویزهاي
فراوان دینام را هم فراموش کنیم.
قم الکترونیک
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
این ساختنی بیشتر یکآزمایشعلمیاستو سعی دارد انگیزه ساخت کفش مولد برق و تولید برق با استفاده از
پیزوالکتریسیته را در خوانندگان ایجاد کند. ممکن است نتیجه کار بخوبییکمحصول نهایی نباشد. در ضمن
هر سه عبارت دیسکپیزو، المنت پیزو و مبدل پیزو به یکقطعه اشاره دارند.
شاید پیزوالکتریسته یکی از قدیمیترین روشهاي تولید انرژي تجدیدپذیر باشد اما به این معنی نیست که به
اندازه روشهاي جدید مثل پنلهاي خورشیدي کارایی ندارد. به همین خاطر در این ساختنی از مواد
پیزوالکتریکاستفاده شد است. پیزوالکتریسته که با نام اثر پیزوالکتریکهم شناخته میشود، به قابلیتبرخی
از مواد در تولید یکولتاژ جریات متناوب اطلاق میشود؛ سرامیک، نمک روشل و بسیاري از جامدات دیگر این
قابلیت را دارند. این کفش مولد برق طوري طراحی شده است که برق تولید شده در یکزمان مشخص اندازه
گیري شود تا معلوم شود براي شارژ کامل یکباتري لیتیوم یون یا یکخازن با ظرفیت بالا آماده است یا خیر
پیزوالکتریک– به معناي ماده اي که در واکنش به تغییر دما پتانسیل الکتریکی تولید میکند – در اوسطقرن
هجدهم توسط کارل لینه و فرانتس اپینوسمورد مطالعه قرار گرفت. براساس همین مطالعات محققان بعدي هم
فرض را بر این گذاشتند که بین فشار مکانیکی و بار الکتریکی رابطه وجود دارد؛ اما نتایج آزمایشات نشان
میداد مه قطعیتی در این زمینه وجود ندارد. اثر مستقیم پیزوالکتریکدر سال 1880 توسط دو برادران پیر
کوري و ژاك کوري مورد مطالعه قرار گرفت. این دو محقق دانش پیزوالکتریسیته را با سازههاي کریستالی
اساسی ترکیبکردند. همین اقدام منجر به توانایی پیشبینی رفتار کریستال و استفاده از این اثر با استفاده از
کریستالهاي مختلف شد.
در ساخت این کفش مولد برق از یکآردوینو هم استفاده شده که کار اسیلوسکوپ را انجام میدهد. آردوینو
مورد استفاده قرار PC توکار هم براي ایجاد سریال ارتباط بین آردوینو و TTL به کامپیوتر وصل میشود و
براي مانیتور پین آنالوگ – محل اتصال IDE میگیرد. همانطور که در تصاویر خواهید دید، از یکآردوینو
DC به AC هم براي مانیتور خروجی processing کفی– استفاده شده است. از یکبرنامه به نام “ ” 2.0
ژنراتور استفاده میشود.
با این کفش مولد برق میتوانید باتريهاي لیتیومیرا شارژ کنید. همچنین میتوانید از برقی که با این کفی
استفاده کنید. این TTL و انتقال دهنده بلوتوثی MCU تولید میکنید براي تغذیه مدارهاي کم مصرف مثل
خیلی ایده آل نیست چون به زمان زیادي نیاز دارد اما میتوانید با بهبود USB دستگاه براي شارژ دستگاههاي
کفش مولد برق به نتیجه دلخواه تان برسید. درضمن کفش مولد برق براي تامین برق گجتهاي پوشیدنیهم
بسیار عالی است.
اگر کل کفی را با یکورقه فلز نازك و منعطف بسازید و آن را با المنتهاي پیزوي دو طرفه پوشانید، احتمالاً
میتوانید برق موردنیاز براي شارژ یکگوشی را تولید کنید
گام اول : وسایل و ابزار موردنیاز
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
وسایل موردنیاز
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
معمولی USB 1. پاور بانک
6 .2 عدد مبدل پیزوالکتریک
N 4 .3 عدد دیود یکسو کننده 40071
4. سیم برق
5. یکجفت کش
6. چسب
وسایل اختیاري
براي آزمایش) nF ( 1. خازن مایلار 100
2. نوار ولکرو
براي آزمایش) LED ( 3. نشانگرهاي
4. چسب قطره اي (براي ثابت کردن سیمها)
5. بند آویز گوشی
6. رگولاتور سوئیچینگ 5 ولتی
وسایل جایگزین پیشنهادي
1. پاور بانک = باتري گوشیهاي قدیمیبه همراه یکمبدل 5 ولتی
2. مبدل پیزو = یکجفت هدفون قدیمی
ابزار موردنیاز
1. مولتیمتر دیجیتال
2. ابزار کار با سیم (سیم چین و …)
3. دریل همه کاره
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
گام دوم : کف پایتان را انداز بگیرید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
بیاندازید. سپس با استفاده از یک PVC اندازه و شکل کف پایتان را مشخص کنید و آن را روي یکورق
قیچی محکم کفی را ببرید. این صفحه به عنوان پایه نصب اوایه دیسکها و المنتهاي پیزو عمل میکند.
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
دقت کنید که ضخامت این صفحه نباید خیلی زیاد باشد چون ممکن است به المنتهاي پیزو آسیب بزند. اگر هم
این صفحه خیلی نازك باشد، المنتهاي پیزو خم نمیشوند و برق کمتري تولید خواهد شد. ضخامت ایده آل
براي این صفحه 2 تا 5 میلیمتر است.
گام سوم : محل دیسکها را مشخص کنید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
مشخص کنید. دیسکهاي پیزو باید درست وسط PVC حالا باید محل قرار گرفتن دیسکهاي پیزو را روي ورق
صفحه قرار بگیرند. منظور از وسط صفحه جایی است که تمام فشار کف پایتان روي آن قسمت پیاده میشود.
بعد از اینکه از صحیح بودن جاي دیسکها مطمئن شدید، دور آنها را با مداد علامت گذاري کنید. سپس با
استفاده از پرگار داخل این دایرهها، دایرههایی با شعاع دو میلیمتر کمتر بکشید. این فاصله 2 میلیمتري بجاي
حاشیه عمل میکند.
گام چهارم : صفحه را سوراخ کنید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
کشیده اید را سوراخ کنید. تقریباً میتوانید از هر ابزاري PVC در این مرحله باید دایرههایی که روي صفحه
براي اینکار استفاده کنید اما دقت کنید که بعد از بریدن دایرهها داخل آنها را سنباده بزنید. اگر دریل یا سایر
ابزار مشابه را در اختیار ندارید، میتوانید از روش قدیمیآب کردن پلاستیکهم استفاده کنید.
گام پنجم : المنتهاي پیزو را بچسبانید
براي چسباندن المنتهاي پیزو بهتر است از چسب صنعتیاستفاده کنید
دیسکهاي پیزو باید انعطاف زیادي را تحمل کنند زیرا قرار است پاي شما در حین قدم برداشتن مرتباً روي
آنها قرار بگیرد. براي چسباندن دیسکها از چسب قطره اي و چسبهاي بسیار قوي استفاده نکنید چون ممکن
جدا شوند. بجاي چسبهاي قوي از PVC است بعد از پا گذاشتن روي کفی، دیسکهاي پیزو از صفحه
چسبهاي صنعتی استفاده کنید حالت لاستیکی این چسبها براي ساخت کفش مولد برق عالی است زیرا با هر
بار خم شدن حالت کششی پیدا خواهند کرد.
گام ششم : پیزوها را بهم لحیم کنید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
دقت کنید که المنتها باید بصورت موازي به یکدیگر لحیم شوند
همه المنتهاي پیزو را بصورت موازي به یکدیگر لحیم کنید. دقت کنید که المنتها را بصورت ترتیبی لحیم
نکنید زیرا بیشتر به جریان نیاز دارید تا ولتاژ و این المنتهاي پیزو اگر در یکزمان فعال نشوند، خروجیبرق
یکدیگر را کنسل خواهند کرد.
نمیتوان این نوع جریان را بصورت DC تولید میکنند. برخلاف جریان AC المنتهاي پیزو جریان برق
همیشه قطب بندي متناوب دارند. درست مثل ژنراتورهاي برق – چه AC مستقیم بکار برد چون جریانهاي
از آن استفاده کنید چون ژنراتور AC خورشیدي باشد و چه بنزینی– نمیتوانید بدون هماهنگ کردن فاز موج
یکدیگر را کنسل میکنند (مثلاً منفب به مثبت و مثبت به منفی میرسد). بخاطر این ویژگیها لحیم کاري موازي
بهترین روش براي انجام این مرحله از ساخت کفش مولد برق است.
گاهشاوقات پیشمیآید که حتی بعد از اتصال المنتهاي پیزو بصورت موازي، باز هم خروجییکدیگر را
کنسل میکنند (وقتی همزمان فعال نشوند). اگر به این مشکل برخوردید میتوانید به ازاي هر دیسکپیزو از
یکپل دیودي استفاده کنید.
گام هفتم : پل دیودي بسازید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
گام هشتم : پوشرهاي فومیرا اضافه کنید
پوشرهاي فومیرا درست وسط المنتها بچسبانید
حالا باید روي قسمت وسط هر یکاز دیسکهاي پیزو یکتکه فوم کوچک بچسبانید. این فومها که کار پوشر یا
فشار دهنده را انجام میدهند، دیسکهاي پیزو را در حین راه رفتن به سمت داخل فشرده میکنند (مثل
ساندویچ).
گام نهم : آزمایش:
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
در این مرحله از ساخت کفش مولد برق باید کارایی تئوري را بسنجید. یکدستگاه آزمایشدیجیتال بردارید و
دو رقمیتنظیم کنید. دقت داشته باشید که وقتی دیسکهاي پیزو را فشار میدهید، DC آن را روي محدوده
میتوانید به خوانش دقیق تر و قابل nF مقدار کمیجریان ایجاد خواهد شد. با اضافه کردن یکخازن 100
اعتمادتري برسید.
نتایج ولت متر کفش مولد برق ساختنی:
1. فشار با دست = 15,03 ولت برابر 2 میلی آمپر
2. راه رفتن = 18,53 ولت برابر 5 میلی آمپر
3. دویدن = 27,89 ولت برابر 11 میلی آمپر
گام دهم : کفی را در کفش قرار دهید
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
کفی مولد برق را بین کفش و کفی آن قرار دهید
کفی مولد برقی که خودتان ساخته اید را بین کفش و کفیآن قرار دهید.
گام یازدهم : پاور بانک را اضافه کنید:
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
اوج ولتاژ کفشمولد برق 28 ولت است. این جریان شاید بنظر بسیار ناچیز بیاید اما براي آسیب زدن به شارژر
(مدار) یکپاوربانک 5 ولتیکافی است. کفی مولد برق را مستقیماً به باتري لیتیومیپاور بانک لحیم کنید.
نمیتوان گفت این ذخیره برق ایده آل است اما براي نمونه اولیه خیلی خوب است.
با صرف کمیوقتمیتوانید پاوربانک را با کفی ادغام کنید و حتییکمدار جمع کننده بار هم به این دو
اضافه کنید.
کفش مولد برق آماده است:
www.shop.qom-elec.ir تولید برق با استفاده از پیزو الکتریک قم الکترونیک
با قرار دادن این کفی داخل هر کفشی میتوانید آن کفش را به یکژنراتور تبدیل کنید.
همانطور که در ابتدا گفتیم براحتی میتوانید این ساختنی را ارتقا دهید و کارایی آن را افزایشدهید. مثلاً
میتوانید تعداد دیسکهاي پیزو را بیشتر کنید. تصور کنید با گذاشتن 20 دیسکپیزو داخل کفی چه کارهایی
میتوانید بکنید. ایدههاي خودتان براي بهبود این کفش مولد برق را با سایر خوانندگان ساختنی در میان
بگذارید.

نقشه خوانی برق ساختمان

فصل سيزدهم
ساعات آموزش
نظری عملی جمع
٤٤ ٢٨ ١٦
􀂦 نقشه كشى برق
ساختمان
نقشه كشی برق ساختمان
١٢٧
مقدمه
در اين فصل شما نقشه كشى را بر روى پلان فرا خواهيد
گرفت و به كمك شماى فنى، مسيرهاى لوله كشى برق و
تجهيزاتى را، كه به ابتدا و انتهاى آن وصل خواهد شد، را
بر روى پلان نشان خواهيد داد. علاوه بر زبان رسم، از زبان
نوشتار نيز براى انتقال منظور خود در نقشه ها كمك خواهيد
گرفت. هم چنين با مجموعة ضوابط فنى و اجرايى لازم براى
طراحى نقشه هاى ساختمان هاى مسكونى (مقررات ملى
ساختمان مبحث سيزدهم) آشنا خواهيد شد.
1 13 محتواى نقشه ها
براى سيم كشى برق در هر ساختمان بايد به نقشه هاى آن
مراجعه كرد نقشه ها از اجزايى تشكيل شده است. اجزاى هر
نقشه كامل برق شامل موارد زير است:
1 1 13 علايم
2 1 13 نقشة پلان ها
3 1 13 نمودار تابلوها
4 1 13 نمودارهاى رايزر 1
5 1 13 جزئيات 2
6 1 13 توضيحات
در طراحى و ترسيم نقشه ها توجه به مقررات ملى ساختمان
ضرورى است. به همين دليل در ادامه، به بندهايى از اين
مقررات اشاره مى كنيم رعايت اين مقررات توسط طراح،
ترسيم كننده و هم چنين اجرا كننده الزامى است.
:( مقررات ملى ساختمان (مبحث 13
1 نقشه هاى نشان دهندة محل فيزيكى لوازم، وسايل و
دستگاه ها بايد در زمينة نقشة معمارى به نام پلان تجهيزات
پياده شود. مقياس نقشه ها نبايد كم تر از يك صدم باشد.
هدف های رفتاری
پس از پايان اين فصل از هنرجو انتظار می رود:
1 انواع نقشه ها را در نقشه كشی برق ساختمان
تشخيص دهد.
2 علايم اختصاری اجزای مدارهای الكتريكی را
در نقشه ها ترسيم كند.
3 مسيرها و محل های درست و منطقی را برای
لوله كشی و نصب تجهيزات برقی تشخيص دهد.
4 نكات مهم در سيم كشی و نقشه كشی برق يك
واحد مسكونی را، مطابق با مقررات ملی ساختمان،
نام ببرد.
5 نقشه پريزها و روشنايی فضاهای مختلف يك
واحد مسكونی را ترسيم كند.
6 مداربندی را در نقشه های پلان روشنايی و پريز
برق، پريز تلفن و آنتن انجام دهد.
7 شمای تك خطی تابلوهای تقسيم برق يك
واحد مسكونی را ترسيم كند.
8 نقشه های رايزر، آيفون ، روشنايی راه پله، آنتن،
تلفن و تابلوهای تقسيم واحدها را ترسيم كند.
9 جزييات و توضيحات نقشه ها را توضيح دهد.
 1 Riser Diagram  2 Detail
فصل سيزدهم
١٢٨
2 نقشه ها و نمودارها بايد خوانا و واضح باشند و به نحوى
تهيه شده باشند كه بين خطوط و اجزاى برقى و زمينة نقشة
معمارى هيچ گونه ابهامى وجود نداشته باشد.
3 نمودارها ، جزييات، توضيحات، رايزر و جداول، كه احتياج
به پلان معمارى ندارند، بايد بر روى نقشه هاى مجزا و يا در
صورت وجود حواشى خالى، در كنار پلان ها ترسيم شوند.
4 در ساختمان هايى كه آپارتمان هاى مشابه در طبقات
دارند مى توان به تهية نقشة برق يك طبقه اكتفا كرد و لزومى
به طرح نقشه هاى مختلف براى طبقات ديگر نيست.
1 1 13 علايم
در نقشه ها هر وسيل ه يا عنصر برقى با يك نشانه يا علامت
اختصارى نشان داده مى شود. براى اين كه در خواندن نقشه ها
تفسيرها و تعبيرهاى متفاوتى نسبت به يك وسيلة برقى وجود
نداشته باشد، بايد كلية علايم از يك استاندارد پيروى كنند تا
به اين ترتيب زبانى مشترك در بين ترسيم كنندگان و كسانى
كه نقشه ها را مى خوانند وجود داشته باشد. به اين منظور در
رشتة برق استانداردى توسط كميتة بين المللى الكتروتكنيك 1
تهيه شده است كه همة علايم ترسيمى بايد با آن استاندارد
مطابقت داشته باشد. براى ترسيم مدارات در نقشه ها از شماى
فنى (تك خطى) استفاده مى كنند.
علايم بايد متناسب با مقياس نقشه هاى زمينه (پلان)
انتخاب شود.
2 در كنار علايم بايد قدرت مصرفى و ساير مشخصات
مهم دستگاه ذكر شود اين كار مى تواند با استفاده از نوعى
كد قبلا در جدول علايم ذكر گردد. اين كار در جدول
1 13 به روى چراغ لوستر يا چراغ ديوارى حمام صورت
گرفته است.
2 1 13 نقشة پلان ها
در طراحى نقشه هاى تأسيسات برقى بايد به نقشه اى
مى شناسيم توجه خاص داشته « پلان تجهيزات » كه به نام
باشيم. چرا كه در اين پلان نحوة چيدمان (قرارگرفتن) وسايل
برقى به خوبى مشخص است. اين امر در برق رسانى به آن ها
بسيار مهم است. مثلاً در محلى كه احتمالاً تخت خواب
قرار دارد كليد مناسب و در محلى كه تلويزيون قرار دارد
، پريز برق و پريز آنتن مناسب و ... قرارگيرد. شكل 1 13
بخش هاى مختلف يك پلان معمارى (شامل آشپزخانه،
اتاق خواب، حمام و دست شويى) را، كه چيدمان تجهيزات
بر روى آن مشخص شده است، نشان مى دهد. همان گونه
كه از شكل مشاهده مى شود، محل قرارگيرى كمد ديوارى،
روشويى، توالت، دوش حمام، تخت خواب، اجاق گاز، سينك
ظرف شويى و ماشين لباس شويى، هم چنين شرايط محل ها از
قبيل خشك يا نمناك بودن، نقش مهمى در محل قرارگيرى
تجهيزات الكتريكى دارد.
 1 Intrnational Electrotechnical Commission (IEC)
:( مقررات ملى ساختمان (مبحث 13
1 براى نمايش اجزاى نقشه هاى برق بايد از علايم
استفاده شود و اندازة (IEC) ترسيمى استاندارد مطابق
نقشه كشی برق ساختمان
١٢٩
پلان آشپزخانه پلان اتاق خواب پلان حمام و توالت
جدول 1 13
فصل سيزدهم
١٣٠
از آنجايى كه ترسيم تمام مسيرهاى مختلف سيم كشى
از قبيل روشنايى، پريزهاى برق، تلفن و آنتن بر روى يك
پلان باعث شلوغى و اشتباه در نقشه خوانى مى شود، هر يك
از سيم كشى ها را بر روى يك پلان جداگانه ترسيم مى كنند.
اين پلان ها عبارت اند از:
1 2 1 13 روشنايى
شكل 1 13  نمايى از چيدمان تجهيزات يك واحد مسكونى
2 2 1 13 پريز برق
3 2 1 13 پريز تلفن و آنتن
1 2 1 13 پلان روشنايى : در پلان روشنايى ابتدا
محل قرارگيرى تجهيزات و وسايل الكتريكى، مانند كليدها و
چراغ ها مشخص مى شود. پس از آن ارتباط اين تجهيزات با
هم و با تابلوى تقسيم معين خواهد شد.
چيدمان چراغ ها : در اتاق ها روشنايى هاى سقفى 􀃁
بايد در وسط اتاق قرار گيرد. براى اين منظور قطرهاى اتاق
را رسم مى كنند و محل برخورد قطرها وسط سقف را نشان
مى دهد. اين نقطه مناسب ترين محل براى نصب يك چراغ
سقفى در اتاق است. شكل 2 13 اتاق خوابى را نشان مى دهد
كه با همين روش چراغى براى آن رسم شده است. البته به
موارد زير نيز بايد توجه كرد. اگر ضلعى از اتاق با كمد ديوارى
اشغال شده باشد براى فضاى مفيد، قطر ترسيم مى كنيم.
L هم چنين اگر فضاى اتاق بزرگ، مانند بعضى پذيرايى ها
شكل (دو بخشى) باشد، براى هر بخش به طور جداگانه قطر
ترسيم مى شود.
4x40W
4x40W
شكل 2 13
نقشه كشی برق ساختمان
١٣١
بي شتر بدانيم
براى محاسبات شدت روشنايى مورد نياز هر فضا
و هم چنين چيدمان چراغ ها، امروزه نرم افزارهاى
و...) وجود Calculux,DiaLux تخصصى(مانند
دارند كه در مقاطع تحصيلى بالاتر با اين نرم افزارها
آشنا خواهيد شد.
توجه : در ترسيم نقشه نمى توان مسير سيم كشى را از
ميان ستون هاى ساختمان عبور داد. هم چنين نمى توان كليد
. يا پريز يا چراغ ديوارى را بر روى آن نصب كرد شكل 4 13
تصوير اشتباهى از محل قرار گرفتن يك كليد و يك چراغ
ديوارى بر روى ستون و هم چنين عبور نادرست مسير لوله از
داخل ستون بتونى را نشان مى دهد.
چيدمان كليد : درب اكثر اتاق ها به داخل باز مى شود 􀃁
و باز شدن آن به روى يكى از ديوارها ختم مى شود بر همين
اساس در رسم محل قرار گرفتن كليدها بايد به گونه اى عمل
كرد تا با باز شدن در هيچ كليد برقى در ورودى اتاق، پشت در
اتاق نماند. شكل 3 13 محل قرارگيرى صحيح و غلط كليد
و پريز را نشان مى دهد.
صحيح غلط صحيح غلط
شكل 3 13
شكل 4 13
روشنايى مورد نياز، براى هر فضاى يك ساختمان مسكونى را
نشان مى دهد. (واحد شدت روشنايى لوكس است).
جدول 2 13
محل شدت روشنايى (برحسب لوكس)
اتاق نشيمن و پذيرايى 200
اتاق مطالعه 500
آشپزخانه 200
اتاق خواب 100
حمام 100
راهرو 150
اتاق خواب : در اتاق خواب چراغ سقفى با كليد تبديل
كنار در ورودى روشن و با كليد تبديل كنار تخت خاموش
مى شود. هم چنين بايد از كنار تخت خواب نيز با يك كليد، چراغ
.( دكوراتيو ديوارى بالاى تخت را روشن كرد (شكل 5 13
در چيدمان چراغ ها در فضاهاى مختلف، بايد به شدت
روشنايى مورد نياز در آن فضا دقت كرد. جدول 2 13 ، شدت
فصل سيزدهم
١٣٢
كليدها در فضاى آشپزخانه در بعضى مواقع داخل و در
بعضى مواقع بيرون آن نصب مى شوند. علت اين امر آن است
كه گاهى در ورودى آشپزخانه محل مناسبى (ديوار) براى
نصب كليدها موجود نيست. شكل 7 13 محل نصب يك
كليد يك پل را در ورودى آشپزخانه به همراه چراغ سقفى و
لامپ هاى هالوژن داخل آرك و كابينت ها را نشان مى دهد.
شكل 5  13
آشپزخانه : آشپزخانه داراى چراغ سقفى يا ديوارى
است، كه با يك كليد يك پل كار مى كند. نوع لامپ بكار
رفته در اين چرا غ مى تواند از نوع فلورسنت يا كم مصرف
انتخاب شود. براى آرك آشپزخانه و زير قفسه هاى كابينت
نيز از چراغ هاى سقفى نوع توكار با لامپ هالوژن استفاده
.( مى شود (شكل 6  13
شكل 6  13
شكل 7 13
هال و پذيرايى : روشنايى هال و پذيرايى با چراغ
لوستر به همراه كليد دوپل اجرا مى شود. از آن جايى كه
لوسترها معمولاً دو گروه لامپ دارند توسط كليد دوپل كنترل
مى شوند. در اين فضا از چراغ مهتابى به صورت ديوارى نيز
استفاده مى شود. اگر پذيرايى بزرگ و از دو بخش تشكيل
شكل) مى توان براى هر بخش يك كليد L) شده باشد
دوپل با لوستر در نظر گرفت. نزديك ترين محل نصب، بعد
از ورودى آپارتمان مى تواند محل يكى از كليدهاى دوپل
باشد. در هال و پذيرايى با وجود لوستر توصيه مى شود به
جهت وجود نور موضعى و افزايش زيبايى محيط، علاوه بر
روشنايى عمومى، از چراغ دكوراتيو ديوارى نيز استفاده شود.
در شكل ( 8 13 ) چيدمان كليد و لامپ را در بخشى از يك
پذيرايى مشاهده مى نماييد.
4x40W
شكل 8  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٣٣
توجه : چراغ هاى نصب شده در حمام ها بايد داراى درجة
يا بيش تر باشد. اين درجة حفاظت به معناى IP حفاظت 44
حفاظت چراغ در برابر پاشش آب است.
ورودى آپارتمان : درهاى ورودى آپارتمان ها در نقشه
در برخى سالن هاى پذيرايى از نور مخفى زير سقف
نيز استفاده مى شود كه با كليد يك پل كنترل مى شود
.( (شكل 9 13
شكل 9 13
سرويس هاى بهداشتى : در حمام و توالت، كليد را در
محل ورودى در قرار مى دهند تا قبل از ورود بتوان فضاى
داخل آن ها را روشن كرد. چراغ ديوارى را نيز مى توان روى
ضلعى كه در حمام و دست شويى باز مى شود. پشت به پشت
.( كليد نصب كرد (شكل 10  13
IP44
شكل 10  13
ورودى آپارتمان
شكل 11  13
در ورودى آپارتمان به سمت داخل باز مى شود و چراغ نيز
نمى تواند D,A در داخل آپارتمان قرار دارد. پس محل هاى
صحيح باشد. از آن جايى كه ورود و خروج از لنگة بزرگ تر
كليد پشت در قرار مى گيرد. در B انجام مى شود در محل
است. C نتيجه مناسب ترين محل قرار گرفتن كليد نقطة
از مدارهاى ديگرى كه معمولاً در پلان روشنايى رسم
مى شود مدار زنگ اخبار ورودى واحد آپارتمان است. شستى
زنگ در بيرون و كنار در ورودى است، اما زنگ اخبار در داخل
واحد آپارتمان قرار مى گيرد. در شكل 12  13 چيدمان وسايل
الكتريكى را در ورودى آپارتمان مشاهده مى كنيد.
شكل 12  13
معمولاً دو لنگه و مطابق شكل 11  13 مى باشند. محل درست
قرار گرفتن كليد يك پل براى روشن كردن لامپ نشان داده
است. C شده در نقطة
A
B C
D
فصل سيزدهم
١٣٤
در شكل 13  13 چيدمان
وسايل الكتريكى در فضاهاى
مختلف يك آپارتمان ،كه در
صفحات قبل به صورت تفكيك
شد ه بررسى شده، به صورت
كامل نشان داده شده است.
شكل 13  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٣٥
مداربندى در نقشه پلان روشنايى 􀀨
واسطه هاى مداربندى 􀃁
منظور از مداربندى اتصال مجموعه اى از تجهيزات
الكتريكى به يكديگر است كه از منبع واحدى تغذيه شوند
، و داراى وسايل حفاظتى واحدى باشند. در شكل 14  13
مدارهاى الكتريكى درچند فضاى مختلف (مدارهاى پايه با
رنگ سبز) توسط واسطه هايى (به رنگ صورتى)، كه كليدهاى
اين مدارهاى پايه را به هم وصل مى كند، ايجاد شده است
و در نهايت با پيكانى به تابلو وصل مى شود. اين كار براى
فضاهاى مختلف يك واحد مسكونى انجام مى شود. به اين
عمل مداربندى مى گويند.
الف) مداربندى اتاق ها:
در يك مدار، واسطه هاى مداربندى فقط مى تواند يك
مدار، پايه را به مدار پاية ديگر وصل كنند. به تعبيرى انشعاب
گرفتن فقط از انتهاى مدار ممكن است و هيچ كليد يا پريزى
داراى واسطه هاى سه تايى نيست. شكل 15  13 ، مسير
اشتباهى را كه از كليد 1 به كليد 2 انشعاب گرفته شده است
را نشان مى دهد.
شكل 14  13
1
2
شكل 15  13
فصل سيزدهم
١٣٦
مداربندى هال و پذيرايى
همان طور كه در شكل 16  13 الف مشاهده مى كنيد، از
داخل لوله مدار يك كليد دوپل، كه لوسترى را روشن كرده
است، نبايد واسط يك مدار كليد يك پل،كه لامپ ديگرى را
روشن مى كند، عبور نمايد. اين كار بازديد و تعميرات و نصب
مجدد وسايل را دچار مشكل مى كند. شكل 16  13 نحوة
مداربندى صحيح را نشان مى دهد.
شكل 16  13
(ب) مدار بندى صحيح (الف) مدار بندى غلط
مداربندى اتاق خواب و راهرو
براى اتاق خواب از مدار تبديل استفاده مى شود. در اين
اتاق، چراغ سقفى با كليد تبديل كنار در ورودى روشن و با
كليد تبديل كنار تخت، خاموش مى شود. هم چنين بايد از كنار
تخت خواب نيز با يك كليد، چراغ ديوارى بالاى تخت را
.( روشن كرد ( 17  13
شكل 17  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٣٧
علاوه بر اين، از مدار تبديل ديگرى بيرون اتاق خواب و
در نزديك ترين محل به آن نيز استفاده مى شود، تا قبل از وارد
شدن به اتاق خواب، پذيرايى را با آن خاموش كرد و سپس
وارد اتاق خواب شد. يا به عكس، اگر شب بخواهيد از اتاق
خواب خارج شويد و از طريق راهرو به دست شويى برويد نيز
لازم خواهد بود.
توجه: ممكن است در مداربندى راهرو از مدار تبديلى
استفاده شود كه لامپ بين مسير دو كليد قرار گرفته باشد در
اين صورت فقط يكى از كليدها مى تواند واسطة ارتباط با مدار
.( پاية ديگر باشد (شكل 18  13
مداربندى ورودى آپارتمان
مدار روشنايى راه پله ساختمان چند طبقه را بايد در پلان
هر طبقه رسم نمود. براى اين منظور در هر پاگرد چراغى
درنظر گرفته مى شود. هم چنين نزديك در ورودى هر واحد
مسكونى (آپارتمان) يك شستى قرار مى دهند. شستى ها به
همراه چراغ ها در هر طبقه به كمك پيكان هايى به سمت بالا
و پايين ترسيم مى شوند و مفهوم آن اين است كه چراغ هاى
هر طبقه با هم موازى شده اند. پيكان بر روى شستى ها هم
.( همين مفهوم را دارد. (شكل 19  13
شكل 18  13
شكل 19  13
فصل سيزدهم
١٣٨
مداربندى سرويس هاى بهداشتى
شكل 20  13 مداربندى دو نوع پلان دست شويى و حمام
شكل 20  13
را نشان مى دهد.
مداربندى آشپزخانه
همان طور كه در بخش چيدمان چراغ ها گفته شد، اغلب
آشپزخانه هاى امروزى پيشخوان دار هستند. لذا چراغ هاى
هالوژن روى قوس هاى پيشخوان قرار مى گيرند. اين چراغ ها
و چراغ هاى هالوژن زير كابينت ها مى توانند توسط كليد
يك پل كنترل شوند. چرا غ سقفى در وسط فضاى آشپزخانه
نيز با كليد يك پل كنترل مى شود. با توجه به نوع آشپزخانه ها
مى توان مداربندى مشابه شكل 21  13 براى آشپزخانه ها را
در نظر گرفت. در اين مداربندى فن،لامپ هاى هالوژن و چراغ
وسط آشپزخانه به يك مدار متصل شده اند.
شكل 21  13 مداربندى آشپزخانه
نقشه كشی برق ساختمان
١٣٩
چيدمان و مداربندى همكف
در نوسازى ساختمان هاى مسكونى، هم كف كاربرى
پاركينگ و بعضاً انبارى دارد. در هم كف هم از مدار تبديل
استفاده شود. معمولاً يكى از كليدهاى تبديل كنار در ورودى
ساختمان و ديگرى در كنار راه پله قرار داده مى شود، تا با رفتن
به طبقات بتوان چراغ هاى پاركينگ را خاموش كرد. شكل
22  13 مداربندى هم كف نيز نشان داده شده است (امروزه در
بعضى پاركينگ ها از حسگرهاى چشمى براى روشن كردن
چراغ ها و بدون نياز به كليد استفاده مى شود).
GP-1
GP-2
شكل 22  13 مداربندى پاركينگ
فصل سيزدهم
١٤٠
چيدمان و مداربندى حياط
در محوطة حياط نيز مدار تبديل لازم است يكى از
كليدهاى تبديل در محل ورودى به حياط و ديگرى در محل
ورودى به ساختمان نصب مى شود تا امكان كنترل چراغ هاى
حياط از دو طرف (زمان خروج از منزل و زمان ورود به
ساختمان) وجود داشته باشد. شكل 23  13 محل قرار گرفتن
كليدها و چراغ ها را نشان مى دهد.
M.D.P
شكل 23  13 مداربندى حياط
نقشه كشی برق ساختمان
١٤١
ب) مداربندى فضاها در پلان روشنايى :
در شكل 24  13 تصوير تكميل شدة مداربندى هر فضا يا
اتاق در يك پلان، كه تا اين جا به صورت تفكيك شد ه بررسى
شد، به صورت يك جا نشان داده شده است.
شكل 24  13
فصل سيزدهم
١٤٢
در مداربندى فضاهاى يك واحد
آپارتمان، بايد نكات زير را مورد توجه
قرار داد:
انتخاب سر خط مدار: ابتداى هر
مدار بندى را، كه به تابلو تقسيم وصل
مى شود، سرخط مى گويند. بديهى است
سرخط مدار را سمتى در نظر مى گيريم
كه به تابلوى تقسيم نزديك تر است.
آدرس دهى خط : به دليل شلوغ
شدن و عبور مسير مدارها از روى
يكديگر، سرخط مداربندى را تا تابلو
رسم نمى كنند و به جاى آن يك پيكان
در ابتداى هر مداربندى (سرخط) رسم
مى شود و آدرس محل اتصال اين سرخط
به تابلوى تقسيم كنار پيكان نوشته
مى شود. از طرفى ديگر، بايد در تابلوى
تقسيم نيز، زير هر فيوز مينياتورى
خطى رسم كرد و آدرس اتصال اين
خط را با مدار مربوطه مشخص نمود.
بديهى است كه اين دو آدرس بايد با
هم مطابقت داشته باشند.
در شكل 25  13 يك واحد آپارتمان
را مشاهده مى كنيد كه در آن سرخط
روشنايى و آدرس دهى نشان داده شده
است. در اين نقشه سه مدار مستقل
روشنايى با سه پيكان در نظر گرفته
شده است.
شكل 25  13 نحوة آدرس دهى در پلان روشنايى
نقشه كشی برق ساختمان
١٤٣
1 هر مدار روشنايى نبايد بيش از 12 چراغ يا نقطه
روشنايى را تعذيه كند.
2 مدارهاى تغذيه كنندة چراغ ها يا نقاط روشنايى نبايد
پريزها يا هر گونه وسيلة ديگر را تغذيه كنند.
2 2 1 13 پلان پريز برق
پلان تجهيزات در انتخاب محل قرار گرفتن پريزها در
نقشه به ما بسيار كمك خواهد كرد. خصوصاً در آشپزخانه ها
محل و تعداد پريزهاى آشپزخانه بايد با توجه به محل
قرارگيرى تجهيزات مانند سينك ظرف شويى، يخچال،
ماشين لباس شويى و اجاق گاز انتخاب شود.
در همة اتاق ها و فضاهاى يك واحد مسكونى (به جز
آشپزخانه و سرويس هاى بهداشتى) پريزها بايد در نقاطى
1/ تعبيه شوند كه فاصله هيچ يك از نقاط رئوى پيرامون از 5
متر بيش تر نباشد. اين فاصله در شكل 26  13 نشان داده شده
است. دقت شود كه درها و پنجره هاى شروع شده از كف نبايد
در اندازه گيرى دخالت داده شوند.
:( مقررات ملى ساختمان (مبحث 13
1.5m
1.5m
1.5m
1.5m
شكل 26  13
مداربندى پريزهاى برق:
مدار پريز برق مانند مدار روشنايى نبايد داراى واسطه هاى
سه تايى باشد و هر پريز فقط بايد به يك پريز بعد از خود برق
برساند و ادامه يافتن مدار پريز فقط از انتهاى آن ممكن است
.( (شكل 27  13
شكل 27  13
آدرس تعيين كنندة تغذيه مدار پريز در نقشه توسط يك
پيكان در ابتداى هر مدار نهايى پريز مشخص مى شود. اين
آدرس بايد با شمارة خروجى دياگرام تابلو تقسيم مطابقت
داشته باشد.
در مداربندى پريزها معيارهاى زير بايد مورد توجه قرار
گيرند.
:( مقررات ملى ساختمان (مبحث 13
1 هر مدار پريز نبايد بيش از 12 پريز مربوط به مصارف
عمومى (غيرمشخص) را تغذيه كند.
2 كلية پريزها، اعم از سه فاز و تك فاز، بايد به هادى
حفاظتى (سيم ارت) مجهزباشند. در علايم به كار رفته در
نقشه ها به اين مسئله بايد توجه شود.
تذكر : در پلان پريز مى توان محل تقريبى نصب كليد
كولر و سيم كشى آن را نيز نشان داد. البته، در برخى ازمناطق
كشور ما از كولر ديوارى بدون كانال كشى و قابل كنترل با
كليد روى خود دستگاه كه بعضاً به كولرهاى گازى معروف
فصل سيزدهم
١٤٤
هستند، استفاده مى شود كه در آن صورت نشان دادن محل
كليد كولر در پلان منتفى خواهد بود.
شكل 28  13 چيدمان مداربندى پريزهاى برق يك واحد
آپارتمان را نشان مى دهد.
شكل 28  13 چيدمان و مداربندى پريزهاى يك واحد آپارتمان
نقشه كشی برق ساختمان
١٤٥
3 2 1 13 پلان پريز تلفن و آنتن:
پلان پريز تلفن جزءِ سيستم هاى جريان ضعيف در
ساختمان محسوب مى شود.
پريزهاى تلفن در مكان هايى كه پريز برق در نظر
گرفته شده است، قرار مى گيرند. چرا كه امروزه تقريباً همة
دستگاه هاى تلفن داراى شارژ هستند. يكى از پريزهاى تلفن
را نيز بايد در نزديكى پيش خوان آشپزخانه در نظر گرفت.
متصل مى شوند. در ساختمان هاى مسكونى، جعبة تقسيم
2 در طبقة هم كف ساختمان نزديك (MTB) ترمينال اصلى
در ورودى اصلى و در سمتى كه به راه پله ها نزديك تر است
(TB) قرار مى گيرد، تا ارتباط بين آن و جعبة تقسيم طبقات
به سهولت انجام پذيرد.
پريز آنتن نيز در پلان پريز تلفن ترسيم مى شود . با توجه
به محل هاى مناسب قرارگيرى تلويزيون در پذيرايى، محل
نصب پريز آنتن تعيين مى شود.
شكل 29  13 ، مداربندى و محل قرارگيرى پريزهاى تلفن
و آنتن يك واحد آپارتمان را نشان مى دهد. گوشى آيفون و
مجارى عبور كابل آن در نقشة پلان قابل نشان دادن است.
محل گوشى آيفون بايد دسترسى راحتى براى استفاده كنندة
از آن داشته باشد. پس پذيرايى و تا حدودى نزديك آشپزخانه
بهترين محل است. البته بايد از راه پله نيز دور نباشد، چرا كه
مجارى عبور كابل آن از آن جاست.
 1 Telephone Box (TB)
 2 Main Telephone Box (MTB)
:( مقررات ملى ساختمان (مبحث 13
مدار پريز تلفن جزءِ مدارهاى جريان ضعيف هستند.
مدارهاى هر يك از سيستم هاى جريان ضعيف بايد به طور
مستقل كشيده شوند.
1، كه (TB) مدار پريز تلفن در هر طبقه به جعبة تقسيم
در راه پلة همان طبقه قرار دارد، وصل مى شود. جعبة تقسيم
هر طبقه به جعبة تقسيم طبقه زيرين خود و در نهايت جعبة
(MTB) تقسيم طبقة اول به جعبة تقسيم ترمينال اصلى
فصل سيزدهم
١٤٦
شكل 29  13 چيدمان و مداربندى پريزهاى تلفن و آنتن يك واحد آپارتمان
نقشه كشی برق ساختمان
١٤٧
و مصرف اشتراكى تعداد كنتورها در اين تابلو به دست مى آيد.
اين تابلو در ورودى ساختمان قرار مى گيرد و شركت برق
براى قرائت مقدار مصرف هر واحد از آن بازديد مى كند. شكل
31  13 تصوير يك نمونه از اين تابلو را نشان مى دهد.
3 1 13 نمودار تابلوها
انرژى الكتريكى از طريق كابلى توسط شركت برق به
داخل تابلوى اصلى ساختمان مسكونى (تابلوى كنتور) آورده
مى شود. امروزه براى توزيع برق ورودى به طبقات و واحدهاى
مختلف معمولاً از تابلوهاى تقسيم و تابلوهاى اشتراكى
استفاده مى شود.به اين ترتيب در يك ساختمان مسكونى از
سه نوع تابلوى برق به شرح زير استفاده مى شود.
1 3 1 13 تابلوى اصلى (كنتور)
2 3 1 13 تابلوى اشتراكى
3 3 1 13 تابلوى تقسيم
نقشة شماتيك همة تابلوهاى ساختمان به صورت شكل
30  13 است كه از يك سمت (در اين جا از بالا) برق وارد
آن مى شود، كه ورودى محسوب مى گردد و از سمتى ديگر،
چند خط (در اين جا پايين) خروجى تابلو را مشخص مى كند.
ضرورى است در نمودار كل تابلوها و در محل ورودى و
خروجى آن ها از تجهيزات حفاظتى مناسب استفاده شود.
شكل 30  13
1 3 1 13 تابلوى اصلى (تابلوكنتور)
كابل برق پس از ورود به داخل ساختمان، ابتدا به داخل
تابلوى كنتور وارد مى شود. با توجه به تعداد واحدهاى مسكونى
شكل 31  13
نمودار تابلوهاى ساختمان را به منظور سادگى تك خطى
ترسيم مى كنند و با علايم و ارقامى كه در كنار هر عنصر
مدار نوشته مى شود اطلاعات نقشه را تكميل مى نمايند. در
شكل 32  13 ، نمودار يك نمونة تابلوى كنتور نشان داده
شده است.
در اين تابلو ، برق ورودى با كابل
3 آورده شده است اين كاب ل داراى ×10 mm2 +1×6mm2
سه هادى با سطح مقطع 10 ميلى متر مربع (سيم هاى سه فاز)
و يك هادى با سطح مقطع 6 ميلى متر (سيم نول) است. نوع
جريان متناوب و با فركانس 50 هرتز است.
فصل سيزدهم
١٤٨
نشانة عمومى فيوز كه
مى تواند فشنگى يا
مينياتورى باشد
نشانة كليد فيوز سه فاز 63 آمپر با پاية فيوز 63 آمپر
نشانة كليد جريان باقى مانده
25 و A با مقدار نامى (FI)
30 جهت قطع mA جريان
كابل سه سيمه با سطح مقطع 4 ميلى متر مربع براى فاز و نول و ارت است.
نشانة كنتور اكتيو
شكل 32  13 تابلوى كنتور
2 3 1 13 تابلوى اشتراكى
بعضى مصارف مانند روشنايى راه پله ها و پاركينگ، آيفون،
آنتن مركزى، آسانسور، شوفاژ و تهوية مطبوع جزءِ مصارف
عمومى است و بين همه خانوارهاى يك آپارتمان مشترك اند.
به همين منظور، براى اين گونه مصارف تابلوى جداگانه اى به
نام تابلوى اشتراكى در نظر مى گيرند، به طورى كه همة اين
مصرف كننده ها از اين تابلو تغذيه شوند. محل نصب اين تابلو
در ديوار راه پله يا پيلوت ساختمان است.
شكل 33  13 نقشة يك نمونة تابلوى اشتراكى را نشان
3×4 mm مى دهد. برق ورودى اين تابلو، توسط يك كابل 2
(يك كابل 3 سيمه كه يك سيم آن براى فاز، يكى براى نول
و ديگرى براى هادى حفاظتى (ارت) ) تأمين مى شود. اين تابلو
16 به سيستم اتصال mm توسط يك سيم با سطح مقطع 2
زمين متصل شده است و داراى 10 خط يا مدار خروجى با
10 و 16 آمپر است. در اين نقشه اندازة سيم ها ، فيوزهاى 6
نيز مشخص شده است. يك يا چند خط نيز به صورت رزرو
در تابلو پيش بينى شده است، تا در موقع خرابى (SPARE)
يكى از خطوط يا نياز مصرف كنندة جديد، از آن استفاده شود.
شكل 33  13 تابلوى اشتراكى
نقشه كشی برق ساختمان
١٤٩
3 3 1 13 تابلوى تقسيم واحدها
در يك واحد مسكونى بايد براى همة مدارهاى روشنايى،
پريزها و ساير مصارف تابلويى در نظر گرفت كه به آن تابلوى
تقسيم واحد مى گويند (شكل 34  13 ). تابلو تقسيم جانشين
ساده اى براى جعبه تقسيم هاى پراكنده در ساختمان هاى
قديمى است. حسن استفاده از تابلو تقسيم آن است كه
هنگام بروز اشكال تنها مسيرى كه دچار اتصالى (خط) شده
از مدار خارج مى شود و ساير قسمت هاى ساختمان بدون
برق نمى ماند.
محل مناسب براى نصب اين تابلو ورودى آپارتمان
يا آشپزخانه است. اين تابلو در نقشة پلان پريزها ترسيم
مى شود.
نشان مى دهند. در آدرس دهى DP تابلو تقسيم را با حروف
به اين تابلو از دو عدد در كنار حروف استفاده مى شود. مثلاً
كه اولين عدد (يعنى عدد يك) ، شماره تابلوى ،DP 2 1
آپارتمان است، چرا كه ساختمان ممكن است داراى چند
آپارتمان باشد. دومين عدد (يعنى عدد 2) شمارة خروجى تابلو
تقسيم است. به عبارتى سيم هاى خروجى مربوط به يكى از
فيوزهاى مينياتورى (فيوز شمارة 2) است كه به آن قسمت از
( مدار روشنايى خواسته شده برق مى دهد. در شكل ( 35  13
بخشى از نمودار تابلو تقسيم آورده شده است.
شكل 34  13  تابلوى تقسيم
10A
DP1
10A 10A
" "
x 2 3 1.5 mm NYA
TO LIGHTING
" "
1 2 3
شكل 35  13 بخشى از نمودار تابلو تقسيم
شكل 36  13 نمودار تابلوى تقسيم يك واحد آپارتمان را
نشان مى دهد.
شكل 36  13 تابلوى تقسيم يك واحد آپارتمان
فصل سيزدهم
١٥٠
تذكر : با توجه به آن كه قبلاً در مورد كولرهاى ديوارى
آمادة قابل نصب روى ديوار صحبت شد، لازم است به تناسب
عرف منطقة سكونت، نقشه كشى صورت گيرد. چه بسا جريان
نامى فيوز براى كولرهاى خاص بيش تر باشد يا لزومى به رسم
آن در نمودار تابلو تقسيم نباشد. در اين مورد تحقيق نماييد.
نكات قابل توجه در ترسيم و اجراى نقشه ها 􀂁
* نوع و تعداد سيم و سطح مقطع سيم هاى خروجى و
ورودى به تابلو بايد ذكر شود.
* براى خروجى هاى تابلوى تقسيم، چند مدار براى
روشنايى ها و پريزها، يك مدار براى كولر و حداقل يك مدار
نيز به صورت ذخيره(رزرو) و براى هر كدام از اين خط ها يك
فيوز مينياتورى در نظر گرفته شود.
* مشخصات اصلى وسايل قطع و وصل و حفاظتى براى
مدارهاى ورودى و خروجى ذكر شود، مثلاً براى روشنايى
16 در نظر گرفته شود. A 10 و براى پريز فيوز A فيوز
* سطح مقطع سيم هاى مدارهاى روشنايى به هيچ وجه
2/ 1 ميلى متر مربع و براى مدارهاى پريز از 5 / نبايد از 5
ميلى متر مربع كم تر باشد.
4 1 13 نمودارهاى رايزر
راه پله ساختمان مكانى است كه بخش مهمى از
مدارهاى اصلى ساختمان ا ز آن عبور مى كنند، اما مسير اين
مدارها و ارتباط دهى آن ها را بر روى پلان ها نمى توانيم به
خوبى نشان دهيم. در نقشه هاى برق ساختمان نمودارى
كه ارتباط دهى مسيرهاى بالارو را نشان مى دهد "رايزر
دياگرام" نام دارد. اين مدارها شامل آنتن مركزى،ارتباط
جعبه تقسيم هاى تلفن، آيفون، روشنايى راه پله وتابلوهاى
توزيع و تقسيم برق مى شود.
براى درك بهتر نمودارهاى رايزر، مى توان به برشى از
نماى يك ساختمان كه راه پله را دربرمى گيرد ، توجه كرد . در
سمت چپ شكل، شمارة طبقات ساختمان نوشته شده است.
با اين مقدمه به شرح نمودارهاى رايزر مى پردازيم.
الف)نمودار رايزر آنتن مركزى:
از رايزرهاى بسيار مهم در ساختما ن، نمودار رايزر آنتن
مركزى است، ارتباط دهى وسايل آنتن مركزى در پلان
پله ها به درستى قابل نشان دادن نيست، به همين سبب
همواره آرايش آنتن مركزى با رايزر مشخص مى شود و
معمولاً مشخصات فنى وسايل به كار رفته نيز فقط در رايزر
درج مى شود. شكل 37  13 رايزر دياگرام آنتن مركزى را
نشان مى دهد.
40dB Gain
SP2
SP2
VHF
UHF
TV TV
TV TV
TV TV
TV TV
هم كف
طبقة اول
طبقة دوم
طبقة سوم
طبقة چهارم
شكل 37  13 رايزر آنتن مركزى
نقشه كشی برق ساختمان
١٥١
ب) نمودار رايزر سيستم تلفن:
قبلاً در مورد پلان پريز و مقررات مربوط به محل نصب
و هم چنين جعبة تقسيم هاى (MTB) جعبة تقسيم اصلى تلفن
صحبت هاى لازم شد، اما بايد ارتباط دهى آن ها (TB) طبقات
از هم كف و بين طبقات در نمودار رايزر نيز نشان داده شود
و هم چنين مشخصات وسايل به كار رفته در سيستم تلفن
نيز در نمودار رايزر كنار وسايل بايد ذكر شود. شكل 38  13
نمودار رايزر سيستم تلفن را نشان مى دهد.
2T
2T
MTB
TB
TP TP
2T
4T
TB
TP TP
2T
6T
TB
TP TP
2T
8T
TB
TP TP
هم كف
طبقة اول
طبقة دوم
طبقة سوم
طبقة چهارم
شكل 38  13
پ)نمودار رايزر سيستم آيفون
در پلان ها فقط مى توان گوشى اين سيستم و ارتباط آن
را نشان داد. در صورتى كه ارتباط دهى اجزاى سيستم آيفون
نشان داده شده نمى شود. گوشى ها بايد مسيرهاى مجزا داشته
باشند و تمام آن ها به طبقة هم كف آورده شوند. پس از آن
به صفحة سيستم دربازكن جلوى در ساختمان وصل شوند.
در نمودار رايزر زير، اين مطلب نشان داده شده است. در اين
نمودار علاوه بر آن، مشخصات اجزاى سيستم نيز مى تواند
.( درج گردد (شكل 39  13
4
4
4
4
220v
6v
12v
FROM ELECTRICAL DUCKT
4(3P.T.C)
هم كف
طبقة اول
طبقة دوم
طبقة سوم
طبقة چهارم
شكل 39  13
ت)نمودار رايزر روشنايى راه پله
همان طورى كه به خاطر داريد، در پلان يك ساختمان
براى قسمت راه پله در پلان راه پله فقط مى توانستيم با
پيكان هايى به سمت بالا يا پايين مسير سيم كشى را نشان
دهيم، اما براى بهتر نشان دادن ارتباط بين اين تجهيزات از
نمودار رايزر مى توان استفاده كرد. امروزه براى تأمين روشنايى
راه پله ها از رله هاى زمانى (رله راه پله) استفاده مى شود. محل
نصب رله در طبقة هم كف است.
فصل سيزدهم
١٥٢
شكل 40  13 رايزر روشنايى راه پله
ر) نمودار رايزر تابلوهاى توزيع و تقسيم برق
در اين نمودار تابلوى توزيع برق اصلى كه كنتورهاى
ساختمان در آن قرار دارند، هم چنين تابلوى اشتراكى به
همراه تابلوهاى تقسيم همة واحدهاى ساختمان مانند
شكل 41  13 نشان داده مى شود. اين نمودار، توزيع برق
و هم چنين ارتباط تابلوها را در كل ساختمان در يك نگاه
نشان مى دهد.
طبقه سوم
طبقه چهارم
طبقه همكف
طبقه اول
طبقه دوم
شكل 41  13 رايزر تابلوهاى برق
ز) طرحوارة خرپشته
با وجود رايزر دياگرام و پلان در ساختمان هاى مسكونى
نمى توان به خوبى مدار خرپشته ساختمان را نشان داد.
براى اين منظور مى توان از طرحوارة دوبعدى استفاده كرد.
همان گونه كه در طرحوارة خرپشته شكل ( 42  13 ) نشان داده
شده است، كليد تبديل بعد از شستى رلة راه پله قرار مى گيرد.
تغذية مدار تبديل از كليد ديگر آن صورت مى گيرد و كليد
يك پل در داخل خرپشته روشنايى چراغ هاى ديوارى خارج
خرپشته (بام) را تأمين مى كند. پريز براى تقويت كننده (آمپلى
فاير) آنتن مركزى نيز پيش بينى شده است.
GP-8
شكل 42  13 طرحواره خرپشته
DP1
MDP GP
DP2
DP3
DP4
نقشه كشی برق ساختمان
١٥٣
5 1 13 جزئيات
يكى از انواع نقشه ها كه در مجموعة نقشه هاى ساختمان
نام دارد. جزئيات، برش هايى (Detail) ارايه مى شود، جزييات
از عمليات ساختمانى لازم در نقشه هاى تأسيسات برق است
كه مى تواند اندازه گذارى شدة تمام يا بخشى از آن بزرگ نمايى
شود و مصالح به كار رفته و نحوة اتصالات در آن نشان داده
شود. مهم ترين جزئيات در نقشة تأسيسات برقى، چاه ارت و
نحوة عبور كابل است. شكل 43  13 يك نمونه از جزئيات
نقشة چاه ارت تأسيسات برقى را نشان مى دهد.
EARTHING WELL
شكل 43  13
6  1 13 توضيحات
همان گونه كه مى دانيد، نقشه از زبان نوشتارى بى نياز
نيست. در نقشه ها از حروف و شماره جهت علايم و آدرس دهى
استفاده مى كنيم و بايد با يك نوشته نام نقشه خود را در پاى
آن درج كنيد. اما به غير از موارد فوق به توضيح مواردى كه
در نقشه ها قابل نشان دادن نيست نيز احتياج است.
مثلاً در مجموعة نقشه ها مى توانيم رنگ سيم به كار رفته
را در نقشه پلان يا تابلو نشان دهيم، اما با توضيحى در پاى
نقش ه مى توان اين مطلب را توضيح داد. هم چنين در برخى
موارد جهت تأكيد بيشتر موردى را هر چند در رسم پلان
يا تابلو و رايزر نشان داده ايم به دليل اهميت، بهتر است در
توضيحات نيز آن مورد را متذكرشويم.
فصل سيزدهم
١٥٤
2 13 نقشه كشى برق به كمك نرم افزار
AutoCAD
در اين بخش قصد داريم نقشه هايى را كه طبق اصول و
مقررات و به صورت دستى ترسيم كرديم به كمك رايانه و با
ترسيم كنيم. براى (AutoCAD) استفاده از نرم افزار اتوكد
اين منظور بايد مراحل زير را انجام دهيم.
1 2 13 آماده سازى فايل:
در عمل فايل رايانه اى پلان معمارى ساختمان در اختيار ما
قرار مى گيرد و ما بايد اين پلان را براى ترسيم نقشه هاى برق
آماده كنيم. براى آماده سازى مراحل زير را دنبال مى كنيم.
Recovery 1 فايل را باز كنيد بهتر است از دستور
براى باز كردن فايل استفاده كنيد تا خطاهاى موجود در فايل
گزارش text windows و فونت فارسى و .... در صفحه
داده شود.
2 براى ترسيم نقشه هاى برق بر روى پلان هاى معمارى
لازم است تجهيزات، مبلمان، علايم اضافى مانند مسير
برش ها، ارتفاع از سطح صفر و غيره را از روى پلان هاى
معمارى حذف كنيد.
3 بهتر است بلوك هاى بكار رفته براى درب و پنجره
انفجارى كنيد (از حالت بلوك Explode و ... را با دستور
خارج كنيد) و تمامى پلان را بدون زوايد در يك لايه، مثلاً
تعريف كنيد. در بعضى Plan لايه اى خاكسترى رنگ به نام
از نقشه كشى ها ديده مى شود كه كل پلان بدون زوايد را يك
بلوك تعريف مى كنند چرا كه ضمن جابجا كردن علايم و
كار روى نقشه ممكن است به طور ناخواسته خطى را از پلان
انتخاب و جابجا شده يا آن را پاك كنيد. بلوك كردن با دستور
به سادگى امكان پذير است. paste As Block و copy
4 فايل اصلاحى را ذخيره كنيد.
تمتمرين 1
فايل نقشه هاى معمارى را مطابق موارد ذكر شده باز كرده و زوايدآن را براى كار نقشه كشى برق حذف نموده سپس
آن را ذخيره كنيد. plan.dwg تحت نام فرضى
2 2 13 ايجاد صفحه جديد براى نقشه كشى برق:
براى نقشه كشى برق بايد يك صفحة جديد بازكرد.
اين صفحه شامل كادر، عنوان، لايه ها، علايم و توضيحات
مى باشد كه در ادامه ترسيم هر يك توضيح داده شده است.
الف) كادر نقشه: براى كل نقشه هاى برق يك ساختمان
در نظر مى گيريم. براى اين منظور A مسكونى دو صفحه 1
مى چينند. A پلان هاى روشنايى، پريزها را كنار هم در صفحه 1
و درصفحه دوم نيز نقشة تابلوها و رايزرها و جزييات را قرار
مى دهند. در سمت راست كادر اين صفحات جدول علايم و
در پايين آن عنوان نقشه درج مى شود (شكل 44  13 ) ممكن
است در روش ديگرى هر نقشه در يك لاية جداگانه در نظر
گرفته شود.
نقشه كشی برق ساختمان
١٥٥
فصل سيزدهم
١٥٦
شكل 44  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٥٧
در اين قسمت مشخصات : (Title) ب) جدول عنوان
نقشه مانند نقشه كش  طراح  آدرس  تعداد طبقات
مساحت – شماره صفحه و ... درج مي شود.
ج) علايم : جدول علايمي كه علايم آن را با استفاده
در فصول قبل رسم كرده ايد در AutoCAD از دستورات
جدول مطابق شكل 44  13 رسم كنيد. علايم را مي توانيد
هم به صورت بلوك درآوريد و احضار كنيد و هم با دستور
هم مي توانيد علايم را در محل هايي كه لازم paste , copy
است ايجاد كنيد.
د) مديريت فايل در ايجاد لايه ها: با توجه به آنچه گفته
شد لايه ها را با توجه به جدول 3 13 ايجاد كنيد.
جدول 3 13 فهرست لايه هاي مورد نياز در نقشه
Lock/Unlock Freeze/thaw On/Off نام لايه رنگ كاربرد
Unlock Thaw On علايم Cyan Devices
Unlock Thaw On سيم كشي برق Green Wiring
Unlock Thaw On سيم كشي تلفن Green Tel Wire
Unlock Thaw On سيم كشي تلويزيون Green TV Wire
Unlock Thaw On كادر  جدول  متن Yellow  2 ١ TEXT
Unlock Thaw On  21 ٢ مفهوم علايم  متن TEXT
Unlock Thaw On 8 پلان Plan
Unlock Thaw On سيم كشي اعلام حريق Green Fire Alarm
Unlock Thaw On ( بدنه تابلو(ارت White Panel Boxes
با توجه به جدول 3 13 موارد زير اعمال شود:
1)علايمي كه ايجاد كرده ايد در لايه خود قراردهيد.
2) نوشته هايي كه براي عنوان نقشه و مفهوم علايم به كار
برده ايد در لايه خود قراردهيد.
3) كادر نقشه و جدول را در لايه خود قراردهيد.
تمتمرين 2
است را A 84/1 كه ابعاد كاغذ 1 × 59/ بازكنيد و مستطيلي به ابعاد 4 AutoCAD يك صفحه جديد در نرم افزار
رسم كرده، جدول علايم، عنوان و لايه هاي مورد نياز را ايجاد نماييد.
فصل سيزدهم
١٥٨
3 3 13 نقشه كشي برق:
نقشه كشي برق را در دو مرحله زير انجام مي دهيم.
الف  قرارگيري علايم وسايل الكتريكي بر روي پلان.
ب  مداربندي.
دقت كنيد كه ضخامت خطوط برق و علايم از ضخامت
خطوط پلان معماري مانند ديوارها بيشتر است (علايم و خطوط
0 اين كار / 0يا 15 / 0 و بقيه اجزا با ضخامت 1 / 0 يا 35 / برق با 4
هنگام پلات گرفتن از نقشه روي كاغذ خود را نشان مي دهد.
الف) قرارگيري علايم وسايل الكتريكي بر روي پلان:
براي قرارگيري علايم بر روي پلان مي توان از دستورهاي
استفاده كرد. اما علايم ايجاد شده گاهي بايد paste,copy
چرخيده شوند و يا به محل مناسب تري اتصال داده شوند لذا
براي قرارگيري علايم از دستورهاي ويرايشي مانند دستور
استفاده كنيد. در چيدمان به موارد زير توجه Rotate,Move
كنيد.
استفاده نكنيد Rotate به جاي Mirror 1 از دستور
چرا كه معناي علامت را تغيير خواهد داد.
2 در صورتي كه فقط چرخش هاي 90 درجه براي علايم
را فعال كنيد. ORTHO لازم باشد امكان جانبي
3 نام هر پلان در زير آن به فارسي بايد درج شود. تمامي
قرار دهيد. اندازه اين فونت با توجه Text نوشته ها را در لايه
0 مناسب است. / مقدار 2 D  Naskh به مقياس نقشه فونت
ب) مداربندي : براي مداربندي دستورهاي ترسيمي
مثل رسم خط و رسم خطوط قوس دار و منحني ضروري
است. ممكن است در مداربندي به دستورات و موارد زير نيز
برخورد كنيد.
1 در صورتي كه خطي از روي خط ديگر عبور كرد بهتر
شكافي براي يكي از خطوط كه از Break است با دستور
روي ديگري عبور كرده ايجاد نمود.
2 بهتر است محل اتصال دو خط شكسته زاويه دار پخ
استفاده كنيد. Filet زده شود براي اين منظور ازدستور
3 در صورتي كه در مداربندي نياز به كشيدن خط كاملاً
استفاده ORTHO افقي يا عمودي داشتيد ازامكان جانبي
كنيد.
4 براي رسم پيكان آدرس دهي در مداربندي از دستور
استفاده كنيد. Leader
5  براي آدرس نوشته شده در كنار پيكان از دستور
استفاده MultiLine text به جاي Single line text
كنيد. اندازه اين فونت با توجه به مقياس نقشه فونت استاندارد
0 مناسب است. / مقدار 15 AutoCAD
تمتمرين 3
نماييد وكار رسم نقشه روشنايي، پريز و ساير copy&paste، پلان ذخيره شده در تمرين يك را در فايل تمرين 2
نقشه هاي برق را در آن پلان آغاز نماييد.
نقشه كشی برق ساختمان
١٥٩
تمتمرين
پلان طبقات پلان همكف
خواب آشپزخانه
حمام
سرويس
ورودى
پذيرايى
انبارى
انبارى
انبارى
بر روي نقشه هاي شماره 45  13 تا 50  13 كه هر كدام پلان طبقات و هم كف يك واحد مسكوني را نشان مي دهد، نقشة
روشنايي، پريز (برق  تلفن  آنتن)، تابلوها (تابلوي كنتور  تابلوي اشتراكي  تابلوي تقسيم واحدها)، رايزر (آيفون  آنتن
تلفن  تابلوها  روشنايي راه پله) را ترسيم كنيد.
فتوكپى كرده و با حذف چيدمان تجهيزات ، كار ترسيم A توجه : لازم است هنرجويان از هر پلان در قطع كاغذ 4
نقشه هاى برق را شروع كنند.
شكل 45  13
فصل سيزدهم
١٦٠
تمتمرين
پلان طبقات پلان همكف
شكل 46  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٦١
تمتمرين
انبارى
انبارى
انبارى
خواب خواب
آشپزخانه
سرويس حمام
ورودى
پذيرايى
پلان طبقات پلان همكف
شكل 47  13
فصل سيزدهم
١٦٢
تمتمرين
پلان طبقات پلان همكف
انبارى انبارى
خواب
سرويس حمام
ورودى
آشپزخانه
پذيرايى
تراس
شكل 48  13
نقشه كشی برق ساختمان
١٦٣
تمتمرين
پلان طبقات پلان همكف
شكل 49  13
فصل سيزدهم
١٦٤
تمتمرين
شكل 50  13

53 پروژه كاربردي با م ي كروكنترلرهاي AVR

أ

مولف: دکتر حامد سقايي
ب
ت
نهال را باران باید
تا بشوید غبار نشسته بر برگهایش
و سیرابش کند از آب حیات
و آفتاب باید
تا بتاباند
نیرو را
و محکم کند
شاخههای تازه روییده را
بر نام مادر
بوسهای باید زد
دستهایی که
میشویند غبار خستگی روزگار را
و سیراب میکنند روح تشنه را
بر نام پدر
بوسهای باید زد
دست هایی را
که میتابانند
نیرو را
و محکم میکنند
استواری پایههای زیستن را
ث
مقدمه:
امروزه استفاده از تراشههاي مختلف ميکروکنترلر در ساخت و کنترل پروژههاي
مختلف آزمايشگاهي و صنعتي به عنوان ابزاري قدرتمند در خدمت طراحان قرار
گرفته است و با ظهور اين تراشههاي منطقي برنامهپذير، مدارات ديجيتال پيچيده،
جاي خود را به اين تراشهها دادهاند.
اگرچه قابليتها و سرعت اجراي برنامههاي نوشته شده به زبان اسمبلي غير
قابل انکار است ولي استفاده از زبان C در برنامهنويسي ميکروکنترلرها به دليل
نزديکي زياد به سختافزار )سطح مياني بودن زبان(، ساختار يافتگي و امکان استفاده
از توابع نوشته شده آن در ساير پروژهها مورد توجه بسياري از کاربران قرار گرفته
است. زبان ديگري که جذابيت زيادي را در برنامهنويسي ميکروکنترلرهاي AVR
ايجاد کرده است، Basic ميباشد. اين زبان سادهترين زبان برنامهنويسي
ميکروکنترلرهاي AVR است.
در اين کتاب سعي شده، قابليتهاي ميکروکنترلرهاي سري Mega در قالب
مثالهاي متنوع و کاربردي تشريح شوند. همچنين فرض شده است که خوانندگان
اين کتاب از آشنايي مقدماتي با ميکروکنترلرهاي AVR برخوردار هستند. مثالهاي
کاربردي مطرح شده در اين کتاب غالباً به گونهاي است که در کمتر کتابي يافت
ميشوند و کاربردهاي اين ميکروکنترلرها را در مباحث مختلف الکترونيك،
مخابرات، الکترونيك قدرت، رباتيك و نظاير آن نشان ميدهند.
در هر فصل سعي شده است ضمن معرفي رجيسترهاي مربوط به هر يك از
قسمتهاي ميکروکنترلر، تنظيمات مورد نياز آن در محيط Wizard مربوط به
نرمافزار CodeVision توضيح داده شوند و سپس مثالهاي متنوعي از کاربردهاي
آن بخش به زبان C ذکر گردند و نکات مهم آن برنامهها در متن کتاب تشريح شوند.
مثالهاي مطرح شده در آن براي انواع ميکروکنترلرهاي سري Mega صادق
هستند ولي به دليل تنوع محصولات، قابليتهاي موجود در تراشه ATmega16 به
عنوان مبناي اصلي مطالب در اين کتاب در نظر گرفته شده است. هر چند که در
برخي از مثالها از تراشههاي ديگري استفاده شده است. به دليل تنوع زياد کامپايلرها
در اين کتاب، بيشترين تاکيد بر کامپايلرهاي زبان C و مخصوصاً CodeVision
است. هر چند در فصل آخر کتاب، کامپايلر زبان Basic يعني Bascom و کامپايلر
قدرتمند ديگر زبان C يعني WinAVR آموزش داده و پروژههاي کاربردي مرتبط با
آنها ارائه ميشوند.
ج
به لطف ايزد منان، اين مجموعه که حاصل تجربيات و مطالعات چندين ساله
مولف بر روي سيستمهاي ديجيتال برنامهپذير است، تکميل شده است. لازم به ذکر
است که: تماني برنامههاي نوشته شده در کتاب، در CD همراه کتاب نيز قرار داده
شده و به طور کامل در آزمايشگاه ريزپردازنده آزمايش و بررسي شدهاند. در CD
همراه کتاب، علاوه بر برنامههاي کتاب، تمامي فايلهاي مرتبط و فايلهاي اجرايي
توسط نرمافزار شبيهساز Proteus نيز وجود دارند تا خواننده کتاب، تنها به تحليل،
بررسي و اجراي آنها بپردازد. همچنين متناسب با نياز خوانندگان کتاب: آموزش
نرمافزارهاي مرتبط با کتاب نيز در CD قرار داده شده تا خواننده در ميان دنياي
تراشههاي برنامهپذير احساس تنهايي نکند. شايان ذکر است که پروژههاي اين کتاب
به سادگي قابل ترکيب و استفاده در پروژههاي بزرگتر ميباشند. اميد است به لطف
خداوند يکتا، اين کتاب، راه را براي يادگيري، طراحي و پيادهسازي رهيافتهاي
نوين علمي و عملي براي شما هموار سازد.
در پايان بر خود لازم ميدانم، از اساتيد بزرگواري که در دانشگاه صنعتي اميرکبير
)پليتکنيك تهران(، از آنان بسيار آموختم، تقدير به عمل آورم و اين کتاب را نتيجه
زحمات بسيار آن عزيزان بدانيم.
با توجه به اين مهم که اين کتابي عاري از اشکال نيست، در صورتي که اشکال يا
اشکالاتي را در کتاب مشاهده فرموديد، ما را بخشيده و نظرات اصلاحي خود را به
آدرس الکترونيکي [e-mail] يا از طريق وب سايت زير براي ما
ارسال نمائيد تا در چاپهاي بعدي اصلاح شوند. پيشاپيش از شما سپاسگزاريم.
ح
فهرست
مقدمه .................................................................................................. ث
فصل اول: ميکروکنترلر و واسطهاي جانبي ....................................................... 1
1 - 1 معرفي ميکروکنترلرهاي - AVR .............................................................. 1
1 - 1 - 1 مقدمه - ........................................................................................ 1
1 - 1 - 2 طراحي براي زبانهاي - BASIC و C .................................................... 2
1 - 1 - 3 خصوصيات - ATMEGA16 و ATMEGA16L ....................................... 3
1 - 2 برنامهريزي ميکروکنترلرهاي - AVR ........................................................ 5
1 - 3 آشنايي با روش نصب و کار با نرمافزار - CODEVISIONAVR ........................ 6
1 - 3 - 1 مقدمه - ........................................................................................ 6
1 - 3 - 2 آشنايي با محيط - CODEVISIONAVR ................................................ 7
1 - 3 - 3 روش نصب نرمافزار - CODEVISIONAVR ........................................... 8
1 - 3 - 4 ايجاد يك پروژه جديد - ................................................................... 10
1 - 4 آشنايي با زبان - C ............................................................................. 14
1 - 4 - 1 ساختار برنامهنويسي - ...................................................................... 14
1 - 4 - 2 متغيرها - ..................................................................................... 16
1 - 4 - 3 دستور - IF .................................................................................. 20
1 - 4 - 4 ساختار - دستور SWITCH ............................................................... 22
1 - 4 - 5 دستورات حلقه - ............................................................................ 23
1 - 4 - 6 اشارهگرها - .................................................................................. 26
1 - 4 - 7 آرايهها - ...................................................................................... 27
1 - 4 - 8 رشته - ........................................................................................ 28
1 - 4 - 9 توابع - ........................................................................................ 30
1 - 4 - 10 متغيرهاي سراسري و محلي - ........................................................... 31
فصل دوم: آشنايي با پورتها ....................................................................... 33
خ
پروژه اول: چراغ چشمكزن .................................................................... 33
پروژه دوم: کنترل چراغ راهنمايي با نمايش مدت انتظار ...................................... 38
پروژه سوم: نمايش کاراکترها بر روي نمايشگرهاي ماتريسي .............................. 44
پروژه چهارم: کنترل موتورهاي پلهاي ......................................................... 53
فصل سوم : نمايشگرهاي کاراکتري و گرافيکي ................................................. 57
3 - 1 - LCD هاي کاراکتري ......................................................................... 57
3 - 1 - 1 برنامهريزي - LCD توسط CODEWIZARD ......................................... 60
3 - 1 - 2 دستورات مربوط به کار با - LCD ....................................................... 60
پروژه پنجم: نمايش گردشي يك عبارت بر روي LCD ...................................... 61
پروژه ششم: نمايش حرف به حرف روي LCD .............................................. 63
3 - 1 - 2 کاراکترهاي تعريف شده: - ................................................................ 65
3 - 1 - 3 - نمايش کاراکتر جديد بر روي LCD کاراکتري: ....................................... 66
پروژه هفتم: فارسي نويسي بر روي LCD کاراکتري .......................................... 67
پروژه هشتم: منو نويسي در LCD .............................................................. 69
3 - 2 آشنايي و برنامهنويسي با - LCD هاي گرافيکي ............................................ 73
3 - 2 - 1 معرفي پايههاي - LCD – 128 GO64A ................................................ 74
3 - 2 - 2 شبيه سازي - LCD گرافيکي .............................................................. 78
3 - 2 - 3 نرم افزار مبدل فرمت عکس - ............................................................. 78
پروژه نهم: نمايش تصوير بر روي LCD گرافيکي KS108 12864 ........................ 80
پروژه دهم: نمايش تصوير بر روي LCD گرافيکي TOSHIBA 240128 .................. 83
فصل چهارم: کاربرد وقفههاي خارجي ............................................................ 93
4 - 1 - اسکن صفحه کليد ماتريسي 44 با وقفه ................................................. 93
پروژه يازدهم: اسکن صفحه کليد ماتريسي 44 .............................................. 94
4 - 2 اسکن صفحه کليد - 44 با انکدر MM74C922 ......................................... 96
پروژه دوازدهم: اسکن صفحه کليد ماتريسي 44 توسط انکدر MM74C922 ........... 97
4 - 3 اسکن صفحه کليد کامپيوتر - ................................................................. 98
د
پروژه سيزدهم: اسکن صفحه کليد کامپيوتر توسط ميکروکنترلر ........................... 101
فصل پنجم: کاربرد تايمرها ........................................................................ 107
پروژه چهاردهم: فرکانس متر ديجيتال ........................................................ 107
پروژه پانزدهم: اندازهگيري درصد وظيفه و فرکانس سيگنال ورودي ............................ 110
107 ..................................... )VCO( پروژه شدهم: ساخت نوسانساز کنترل شونده با ولتاژ
پروژه هفدهم: تنظيم و کنترل فرکانس و درصد وظيفه خروجي توسط کاربر ........... 117
122 ........................................................ DC پروژه هجدهم: مدار کنترل موتور
موتور ....................................................... 127 RPM پروژه نوزدهم: محاسبهي
پروژه بيستم: اسکن نمايشگر هفت پارچه .................................................. 128
کسينوس : ويکم بيستم پروژه  131 .......................... ................................ متر
پروژه بيستمودوم: ربات مسيرياب ............................................................ 135
فصل ششم: مبدل آنالوگ به ديجيتال ............................................................ 145
پروژه بيستموسوم: ولتمتر ديجيتال ......................................................... 145
148 ........................ LM پروژه بيستوچهارم: اندازهگيري دما با استفاده از سنسور 35
فصل هفتم: پورت سريال ......................................................................... 153
153 .................................................................... USART -1-7 ارتباط سريال
154 ............................................................ UART با USART -2-7 سازگاري
-3-7 توليد کنندهي نرخ ارسال داخلي ......................................................... 154
-4-7 قاب داده ..................................................................................... 155
-5-7 توابع پورت سريال ......................................................................... 156
158 ......... LCD پروژه بيستوپنجم: نمايش کارکترهاي دريافتي از پورت سريال بر روي
163 ...... USART پروژه بيستوششم: راهاندازي ماژول فرستنده- گيرنده بي سيم توسط
172 ......... FSK تلفن بر اساس استاندارد CALLER ID پروژه بيستوهفتم: روش ساخت
185 ............................ USART پروژه بيستوهشتم: مد چند پردازنده ارتباط سريال
193 ............ RS به پورت سريال کامپيوتر با ساختار 232 AVR -6-7 اتصال ميکروکنترلر
و کامپيوتر ................................... 193 AVR پروژه بيستونهم: ارتباط ميکروکنترلر
ذ
7 - 7 اتصال ميکروکنترلر - AVR به پورت سريال با استفاده از پروتکل RS485 .......... 198
پروژه سيام: مد چند پردازنده SPI ........................................................... 200
7 - 8 ارتباط سريال يك سيمه - (ONE WIRE) ................................................ 203
7 - 8 - 1 پيکربندي - 1WIRE با CODEWIZARD ........................................... 205
پروژه سيويکم: اندازهگيري دما به کمك سنسور DS1820 ............................... 206
7 - 9 ارتباط ميکروکنترلر با پورت - USB از طريق تراشه FT232 .......................... 209
پروژه سيودوم: ارتباط با پورت موازي کامپيوتر ............................................ 211
فصل هشتم: حافظههاي جانبي ................................................................... 219
پروژه سيوسوم: ارتباط با حافظه سريال AT24C256 توسط I2C ....................... 219
پروژه سيوچهارم: ارتباط با حافظه سريال AT25256 توسط SPI ........................ 222
پروژه سيوپنجم: ارتباط ميکروکنترلر با حافظه MMC ..................................... 229
فصل نهم: پروژههاي الکترونيك قدرت ......................................................... 235
پروژه سيوششم: ساخت مبدل BUCK ..................................................... 235
پروژه سيوهفتم: مولد موج PWM سينوسي ................................................ 241
پروژه سيوهشتم: مولد پالسهاي اينورتر سهفاز SPWM ................................. 244
پروژه سيونهم: طراحي يك ديمر ............................................................ 247
فصل دهم: پروژههاي کاربردي ديگر ............................................................ 252
پروژه چهلم: اسيلوسکوپ ديجيتال با استفاده از ميکروکنترلر ............................. 252
پروژه چهلويکم: ارتباط ميکروکنترلر و TFT موبايل ) LCD موبايل( .................... 268
پروژه چهلودوم: طراحي و ساخت WAV PLAYER ....................................... 296
پروژه چهلوسوم: ماشين حساب ............................................................ 304
پروژه چهلوچهارم: ساعت با استفاده از تراشه DS1307 .................................. 307
پروژه چهلوپنجم: اجراي موزيك با ميکرو .................................................. 320
پروژه چهلوششم: اندازهگيري فاصله توسط سنسورهاي فراصوت ) ULTRASONIC ) .. 323
پروژه چهلوهفتم: مدار ترکيبي ترموستات وساعت ........................................ 327
پروژه چهلوهشتم: مودم GSM ............................................................... 332
ر
پروژه چهلونهم: کنترل کننده LCD گرافيکي با قابليت فايل خواني از MMC .......... 341
پروژه پنجاهم: صفحه لمسي ) TOUCH SCREEN ) .......................................... 359
پروژه پنجاهويکم: تابلو روان .................................................................. 374
پروژه پنجاهودوم: منبع تغذيه ديجيتالي DC .................................................. 398
پروژه پنجاهوسوم: راهاندازي LCD کاراکتري موازي به روش سريال .................... 399
مراجع ................................................................................................ 413
1
فصل اول ميكروكنترلر و واسطهاي جانبي
در اين فصل ابتدا به اختصار بهه معرفهي ميکروکنترلهر AVR مهورد اسهتفاده در ايهن
کتاب پرداخته ميشود. سپس انهواع روشههاي برنامههريزي ميکروکنترلرههاي AVR
بيان ميشوند. همچنين روش نصب و کهار بها نرمافهزار CodeVision آمهوزش داده
ميشود و در پايان، به منظور آشنايي مقدماتي خوانندگان کتاب، دستورات لازم زبهان
برنامهنويسي C براي کار با ميکروکنترلرها به اختصار توضيح داده خواهند شد.
1 - 1 معرفی میکروکنترلرهای - AVR
1 - 1 - 1 مقدمه -
� زبآنهاي سطح بالا � 1 به سرعت در حال تبديل شدن به زبان برنامهنويسي استاندارد
براي ميکروکنترلرها ) MCU ( هستند. زبان برنامهنويسي Basic و C بيشترين استفاده
را در برنامهنويسي ميکروکنترلرها دارند ولي در اکثر کاربردها، کدهاي بيشتري را
نسبت به زبان برنامهنويسي اسمبلي توليد ميکنند. شرکت ATMEL با ايجاد تحولي
در معماري ساخت تراشههاي برنامهپذير، از معماري 2RISC براي ساخت
ميکروکنترلرهاي AVR استفاده ميکند که اين معماري در مقايسه با معماري CISC
داراي دستورات با اندازه )سايز( ثابت، رجيسترهاي )ثباتهاي( همه منظوره بيشتر
و دستورات سادهتر و قابل اجرا تنها در يك يا دو پالس ساعت هستند، ميباشد که
در نهايت منجر به افزايش سرعت اجراي دستورات توسط ميکروکنترلر ميشود.
سرعت اجراي دستورات در ميکروکنترلرهاي AVR در مقايسه با ميکروکنترلرهاي
8051 و PIC به ترتيب 12 و 4 برابر ميباشند.
تکنولوژي حافظه کم مصرف غير فرار براي برنامهريزي AVR مورد استفاده قرار
گرفته است . در نتيجه حافظههاي FLASH و EEPROM در داخل مدار قابل
1 High Level Languages (HLL).
2 Reduced Instruction Set Computer (RISC).
2
برنامهريزي هستند. ميکروکنترلرهاي اوليه AVR داراي 1 ، 2 و 8 کيلوبايت حافظه
FLASH و به صورت کلمههاي 16 بيتي سازماندهي شده بودند. AVR ها به عنوان
ميکروکنترلرهاي RISC با دستورات فراوان طراحي شدهاند که باعث ميشود حجم
کد توليد شده کم و سرعت بالاتري حاصل شود. با انجام دستورات تك سيکلي،
اسيلاتور با کلا داخلي سيستم يکي ميشود. هيچ تقسيمکنندهاي در داخل AVR
قرار ندارد که منجر به اختلاف فاز کلا سيستم با سرعت اجراي دستورات شود.
بيشتر ميکروکنترلرها، فرکانس کلا اسيلاتور سيستم را بر 4 يا 12 تقسيم ميکنند
که اين امر منجر به کاهش سرعت اجراي دستورات ميشود. بنابراين AVR ها 4 تا
12 بار سريعتر و توان مصرفي آنها نيز 4 تا 12 بار نسبت به ميکروکنترلرهاي کنوني
کمتر است. زيرا در تکنولوژي CMOS استفاده شده در ميکروکنترلر هاي AVR ،
مصرف توان سطح منطقي متناسب با فرکانس است. شکل ) 1 - 1 (، افزايش 1MIPS را
به علت انجام عمليات تك سيکلي AVR در مقايسه با PIC و 8051 نشان ميدهد .
شکل ) 1 - 1 (: نمودار توان مصرفی برحسب اجرای میلیون دستور بر ثانیه
برای میکروکنترلرهای AVR ، PIC و 8051
1 - 1 - 2 طراحی برای زبانهای - Basic و C :
زبآنهاي Basic و C بيشترين استفاده را در دنياي امروز به عنوان زبآنهاي HLL
دارند. پيش از طراحي چنين معماري، بيشتر ميکروکنترلرها براي زبان اسمبلي
طراحي شده و کمتر از زبآنهاي HLL حمايت ميکردند. هدف شرکت ATMEL
طراحي معماري بود که هم براي زبان اسمبلي و هم براي زبآنهاي HLL مفيد باشد.
به عنوان مثال در زبآنهاي Basic و C ميتوان يك متغير محلي به جاي متغير
سراسري در داخل زيربرنامه تعريف کرد. بنابراين تنها در زمان اجراي زيربرنامه
1 Million Instruction Per Seconds (MIPS).
3
مکاني از حافظه SRAM براي متغير اشغال ميشود. در صورتي که اگر متغير به
عنوان متغير سراسري تعريف گردد، در تمام زمان اجراي برنامه مکاني از حافظه
SRAM را اشغال کرده است. براي دسترسي سريعتر به متغيرهاي محلي و کاهش
کد، نياز به افزايش رجيسترهاي همه منظوره است. AVR ها داراي 32 رجيستر همه
� واحد محاسبه و منطق � منظوره هستند که مستقيما به 1 متصل شدهاند و تنها در يك
پالس ساعت به اين واحد دسترسي پيدا ميکنند. سه جفت از اين رجيسترها
ميتوانند به عنوان رجيسترهاي 16 بيتي استفاده شوند. نتيجه تمام موارد بيان شده،
اين است که ميکروکنترلرهاي AVR با سرعت بالا و سازماندهي RISC هستند.
ميکروکنترلرهاي AVR به سه خانواده اصلي AT90S AVR ، Tiny AVR و
Mega AVR تقسيمبندي ميشوند. البته خانواده XMega نيز توسط شرکت سازنده،
به صنعت معرفي شده است. در اين کتاب براي پيادهسازي بسياري از پروژهها از
ميکروکنترلر ATmega16 استفاده شده است و همانطور که از نامش مشخص است
از خانواده Mega AVR ميباشد. در ادامه به خلاصهاي از خصوصيات و پيکربندي
اين ميکروکنترلر ميپردازيم.
1 - 1 - 3 خصوصیات - ATmega16 و ATmega16L
 با استفاده از معماري RISC طراحي و ساخته شدهاند.
کارايي بالا و توان مصرفي کم.
داراي 131 دستورالعمل، با کارايي بالا که بيشتر دستورات، تنها در يك سيکل
ساعت اجرا ميشوند.
داراي 32 رجيستر همهمنظوره هشت بيتي.
داراي بيشينه سرعت تا 16 MIPS در فرکانس 16 MHz .
 حافظه برنامه و داده غيرفرار
16 کيلوبايت حافظه FLASH داخلي قابل برنامهريزي.
پايداري حافظه FLASH با قابليت 10000 بار نوشتن و پا کردن.
1024 بايت حافظه داخلي SRAM .
512 بايت حافظه EEPROM داخلي قابل برنامهريزي.
پايداري حافظه EEPROM با قابليت 100000 بار نوشتن و پا کردن.
قفل برنامه FLASH و EEPROM .
 خصوصيات جانبي
دو تايمر/کانتر 8 بيتي با مقسم مجزا.
1 Arithmetic Logic Unit (ALU).
4
يك تايمر/کانتر 16 بيتي با مقسم مجزا و داراي حالتهاي تسخير و
مقايسه.
4 کانال مدولاسيون عرض پالس ) PWM .)
8 کانال مبدل آنالوگ به ديجيتال 10 بيتي.
يك مقايسه کننده آنالوگ داخلي.
Watchdog قابل برنامهريزي با اسيلاتور داخلي.
سريال دو � قابليت ارتباط با پروتکل � سيمه 1 و C2I .
قابليت ارتباط سريال 2SPI به صورت Master يا Slave .
USART سريال قابل برنامهريزي.
 خصوصيات ويژه ميکروکنترلر
داراي اسيلاتور RC داخلي کاليبره شده.
منابع وقفه 3 داخلي و خارجي.
توان مصرفي پايين و سرعت بالا توسط تکنولوژي CMOS .
ولتاژ کاري 2.7 تا 5.5 ولت براي Atmega16L و 4.5 تا 5.5 ولت براي
Atmega16 .
فرکانسهاي کاري 0 تا 8MHz براي Atmega16L و 0 تا 16MHz
براي Atmega16 .
32 خط ورودي خروجي قابل برنامه ريزي.
شکل ) 1 - 2 ( شماي پايههاي ميکروکنترلر Atmega16 را نشان ميدهد. همانطور که
در شکل ) 1 - 2 ( مشاهده ميشود ATmega16 داراي چهار پورت A ، B ، C و D
ميباشد که افزون بر اينکه به عنوان ورودي خروجي مورد استفاده قرار ميگيرند،
کاربردهاي جانبي ديگري نيز دارند. که در فصلهاي بعد به آنها خواهيم پرداخت.
1 TWO-WIRE
2 Serial Peripheral Interface (SPI).
3 Interrupt
5
ATmega 2(: شمای پایههای میکروکنترلر 16 - شکل ) 1
AVR -2-1 برنامهریزی میکروکنترلرهای
وجود دارد که به AVR به طور کلي، چهار روش براي برنامهريزي ميکروکنترلرهاي
خود برنامهريز 1 و ،JTAG ترتيب: برنامهريزي موازي، برنامهريزي توسط پروتکل
ميباشند. ISP2
استفاده ميکنيم. در اين روش: ISP از روش ،AVR براي برنامهريزي ميکروکنترلر
از روي برد مربوطه، اقدام به پروگرم نمودن AVR بدون برداشتن تراشه ميکروکنترلر
)3- آن مينمائيم. انتقال کدهاي برنامه از کامپيوتر به ميکروکنترولر، مطابق شکل ) 1
که در فصلهاي ( SPI با استفاده از ارتباط ،ISP به روش سريال ميباشد. در روش
بعد توضيح داده ميشود( ميتوانيم علاوه بر برنامهريزى ميکروکنترولر
در اين روش .(Verify) صحت برنامهريزي را نيز تشخيص دهيم ،)Programming(
با استفاده از سه خط سيگنال، برنامهريزي ميکروکنترلر انجام ميشود )يك خط
Reset البته: پايه .(Clock( ورودى، يك خط خروجى و يك خط پالس ساعت
ميکروکنترلر ميبايست در زمان برنامهريزى پايين )صفر منطقى( نگه داشته شود، يعني
به صفر ولت متصل شود(.
3(: ساختار برنامهریزی میکروکنترولر. - شکل ) 1
بسيار ساده است. اتصال مستقيم DB با استفاده از کانکتور 25 ISP ساخت پروگرمر
ميکروکنترلر به کامپيوتر، ممکن است باعث ايجاد مشکلات ناشي از جريان کشي
توسط ميکروکنترلر و کامپيوتر شود که در نهايت منجر به سوختن ميکروکنترلر
ميشود. بنابراين، با استفاده از يك تراشه راهانداز 3 به منظور تامين جريان لازم در
هنگام برنامهريزي ميکروکنترلر، مشکل مذکور برطرف خواهد شد. همچنين به اين
دليل که پورت 4 موازى در مقابل اتصال کوتاه و يا اضافه بار چندان مقاوم نيست و
ممکن است با قطع و وصل تغذيهي بورد، آسيب ببيند. بنابراين، استفاده از يك بافر
1 Self-Programming
2 In System Programming
3 Driver
4 Port
6
جريان ضروري است. در اين روش، نميتوان به طور قاطع از برنامهريزي کاملاً
مطمئن ميکرو صحبت کرد.
ISP به منظور برنامهريزي ميکروکنترولر به روش STK200/ مدار واسط 300
74 به عنوان بافر ALS 4( ميباشد. تراشه 244 - استفاده شده است که مطابق شکل ) 1
جريان، جهت حفاظت از پورتهاي ميکروکنترلر و کامپيوتر استفاده شده است. شما
4( مدار پروگرمر را بسازيد و يا آن را از - ميتوانيد مطابق نقشه شکل ) 1
فروشگاههاي الکترونيکي تهيه نمائيد. شايان ذکر است که صحت عملکرد صحيح
مدار زير تائيد ميشود.
STK200/ 4(: پروگرامر 300 - شکل ) 1
CodeVisionAVR -3-1 آشنایی با روش نصب و کار با نرمافزار
-1-3-1 مقدمه
C ،Assembly بايد برنامهاي به يکي از زبآنهاي AVR براي کار با ميکروکنترلرهاي
در محيط نرم افزار مربوط به آن نوشت. سپس آن را کامپايل نمود. کامپايل Basic يا
نمودن برنامه: عملي است که در آن، برنامه از زبان نوشتاري به زبان صفر و يك که
توسط ميکروکنترلر قابل فهم باشد، تبديل ميشود. در صورتي که برنامه هيچ
7
خطايي، شامل: خطاي املايي، ساختاري و نظاير آن را نداشته باشد به درستي
کامپايل شده و يك فايل به زبان صفر و يك )زبان ماشين( توسط کامپايلر توليد
ميشود. پسوند فايلهايي که حاوي برنامه به زبان ماشين هستند، HEX ميباشد.
اکنون براي انتقال فايل HEX ايجاد شده به درون آيسي، نيازمند يك دستگاه جانبي
يا واسط سخت افزاري هستيم که کامپيوتر را به تراشه ميکروکنترلر متصل کند و
فايل HEX مربوطه را از کامپيوتر بر روي ميکروکنترلر بارگذاري نمايد. اين واسط
سخت افزاري، اصطلاحاً پروگرمر ناميده ميشود. پس از برنامهريزي کردن )پروگرم
کردن(، ميکروکنترلر را از پروگرمر جدا کرده و در مدار مورد نظر قرار داده )و يا اگر
پروگرمر ساخته شده مطابق شکل ) 1 - 4( باشد بدون جدا نمون ميکروکنترلر از مدار
به برنامهريزي آن اقدام ميکنيم(. پس از آن، عملکرد سخت افزاري آنرا بررسي
ميکنيم.
در اين قسمت، نرم افزار CodeVisionAVR که يکي از کامپايلرهاي قوي براي
برنامهنويسي به زبان C ميباشد، معرفي ميشود. افزون بر اين، روش نصب و
قسمتهاي مختلف آن نيز آموزش داده ميشود.
1 - 3 - 2 آشنایی با محیط - CodeVisionAVR
نرم افزار CodeVisionAVR داراي محيطي براي برنامهنويسي به زبان C است. که
در اين محيط، کاربر با تسلط نسبي بر زبان C قادر به نوشتن برنامههاي بسيار
کاربردي ميشود. يکي از دلايل انتخاب اين نرمافزار، قابليت Wizard يا محيط
راهنماي گام به گام است. محيط راهنماي گام به گام که به آن به اختصار ويزارد
گفته ميشود. اين قابليت در مقدار دهي اوليه رجيسترهاي مختلف ميکروکنترلر،
همچنين فراخواني برخي کتابخانههاي موجود، کمك بسيار زيادي به کاربران ميکند.
بنابراين، به کاربران مبتدي، برنامهريزي ميکروکنترلرهاي AVR با استفاده از اين
محيط توصيه ميشود. اين نرمافزار داراي يك کامپايلر بوده که توسط آن کدهاي
برنامه با پسوند Hex جهت برنامهريزي ميکروکنترلر توليد ميشوند. توسط اين نرم
افزار و يك پروگرمر از نوع ISP ميتوان کليهي ميکروکنترلرهاي AVR را
برنامهريزي نمود. نرمافزار CodevisionAVR علاوه بر حمايت از کتابخانههاي
استاندارد زبان C ، داراي کتابخانههاي دقيقي براي کار با LCD هاي کارکتري، توليد
وقفه، تنظيمات توان مصرفي و نظاير آن ميباشد.
8
1 - 3 - 3 روش نصب نرمافزار - CodevisionAVR
ابتدا با مراجعه به CD )که همراه با کتاب عرضه ميشود( فايل مربوط به نرم افزار
CodeVisionAVR را باز کنيد و با اجراي فايل setup.exe مراحل نصب را مطابق
شکلهاي زير تا پايان ادامه دهيد.
1 - بر روي گزينه extN کليك نمائيد.
2 - با انتخاب مسير مناسب جهت نصب نرمافزار بر روي گزينه extN کليك نمائيد.
9
3 - بر روي گزينه extN کليك نمائيد.
4 - بر روي گزينه nstallI کليك نمائيد. در صورتي که نرمافزار CodeVision
نسخه V2.03.4 را نصب ميکنيد، اين نسخه داراي قفل نرمافزاري نبوده و
در اين مرحله عمليات نصب پايان
ميپذيرد. در غير اين صورت مراحل زير
را دنبال کنيد.
5 - پس از نصب برنامه، براي اجراي صحيح
آن ضروري است که قفل برنامه باز شود.
براي اين کار، ابتدا برنامه را اجرا نمائيد.
10
از پنجره ظاهر شده شماره سريال را يادداشت نمائيد و در مرحله بعد وارد
نمائيد.
6 - فايل License Generator.exe را از مسير دايرکتوري اصلي برنامه، اجرا
نمائيد. اکنون با وارد کردن يك نام دلخواه در قسمت User name ، و در
قسمت Serial number ، شماره سريال مرحلهي 5 را وارد کرده و دکمهي
enerateG را فشار دهيد و فايل توليد شده با پسوند .dat را در مسير
دلخواه ذخيره نمائيد.
7 - اکنون با استفاده از پنجره ظاهر شده در مرحلهي 5 ، بر روي mportI کليك
کرده و آدرس فايل توليد شده در مرحلهي 6 را وارد کنيد. اکنون، قفل
برنامه باز شده و برنامه قابل اجرا و استفاده است.
1 - 3 - 4 ایجاد یک پروژه جدید -
براي آشنايي با محيط CodeVisionAVR با ايجاد يك پروژه شروع ميکنيم و
مراحل زير را مطابق شکلها ادامه ميدهيم:
1 - برنامه CodeVisionAVR را اجرا مي کنيم.
2 - در صفحهي باز شده )صفحه اصلي( پس از
انتخاب گزينه File ، گزينه New را انتخاب
کرده تا پنجرهاي مطابق شکل ) 1 - 5(، ظاهر
شود.
شکل ) 1 - 5 (: ایجاد پروژه جدید
3 - از پنجره ظاهر شده در شکل ) 1 - 5 ( گزينه roject P را که مربوط به
انتخاب پروژه است انتخاب نموده و بر روي KO کليك نمائيد. اکنون،
پنجرهي ديگري باز ميشود و از شما سوال ميشود که: آيا ميخواهيد
پروژه جديد را توسط محيط ويزارد ايجاد کنيد؟ با فشردن کليد es Y اين
عمل انتخاب ميشود و با فشردن کليد oN جهت ايجاد پروژه از ويزارد
استفاده نميشود.
11
شکل ) 1 - 6(: انتخاب CodeWizardAVR
3 - 1 با کليك بر روي گزينه - esY ، مطابق شکل ) 1 - 6 ( محيط ويزارد مطابق شکل
( 1 - 7 ( باز ميشود و توسط اين محيط ميتوان با استفاده از سربرگهاي موجود، با
انتخاب ميکروکنترلر مورد نظر، رجيسترهاي آن را بهصورت اوليه مقداردهي نمود.
پس از اتمام مقدار دهي اوليه، با انتخاب گزينه File از منوي مربوطه، مطابق شکل
( 1 - 8 (، بر روي گزينه Generate, Save and Exit کليك کرده و با انتخاب يك نام
براي آن، پروژه مورد نظر را ايجاد نمائيد تا شکل ) 1 - 9 ( ظاهر شود. اکنون برنامه
شما به صورت اوليه مقدار دهي شده است.
شکل ) 1 - 7(: محیط CodeWizardAVR برای مقداردهی اولیه میکروکنترلرهای .AVR
12
شکل ) 1 - 8(: ذخیرهسازی و تولید کد.
شکل ) 1 - 9(: کدهای ایجاد شده توسط ویزارد در محیط CodevisionAVR
3 - 2 با کليك بر روي گزينه - oN در شکل ) 1 - 6 ( پنجره زير جهت ذخيره پروژه
ظاهر ميشود. پس از انتخاب يك نام براي پروژه مورد نظر، بر روي گزينه aveS
کليك نمائيد.
13
شکل ) 1 - 10 (: انتخاب یک نام جهت ذخیره پروژه
3 - 2 - 1 پس از ذخيره پروژه، شکل ) - 1 - 11 ( ظاهر ميشود که داراي سه سربرگ
File ، C Compiler و After Make ميباشد. با انتخاب سربرگ C Compiler
ميکروکنترلر و فرکانس کريستال آن را انتخاب نمائيد. به عنوان مثال، در شکل ) 1 -
12 ( ميکروکنترلر ATmega32 و کريستال 4 مگاهرتز انتخاب شده است )ساير
سربرگها در قسمتهاي مربوطه به تفصيل توضيح داده ميشوند(. حال، بر روي
گزينه KO کليك نمائيد تا پروژه ايجاد شود.
شکل ) 1 - 11 (: پیکربندی پروژه شکل ) 1 - 12 (: پیکربندی میکروکنترلر
3 - 2 - 2 در صفحهي باز شده )صفحه اصلي( پس از انتخاب گزينه - File ، گزينه
New را انتخاب کرده تا پنجرهاي ظاهر شود. از پنجره ظاهر شده، گزينه ourceS را
انتخاب و سپس فايل مورد نظر را با نام دلخواه ذخيره نمائيد. دقت شود که پسوند
14
اين فايل .c است. يعني محيطي جهت برنامهنويسي به زبان C ايجاد شده است.
اکنون، از منوي بالاي صفحه، بر روي گزينه Project و سپس بر روي Configure
کليك نمائيد تا مجدداً شکل ) 1 - 11 ( ظاهر شود. سپس از سربرگ Files بر روي
گزينه ddA کليك نمائيد و فايل ايجاد شده با پسوند .c را به پروژه اضافه نمائيد و بر
روي گزينه KO کليك نمائيد. اکنون پروژه مورد نظر، ايجاد شده است.
1 - 4 آشنایی با زبان - C
1 - 4 - 1 ساختار برنامهنویسی -
به منظور برنامهنويسي به زبان C ، آشنايي اوليه با دستورات آن الزامي است. براي اين
منظور: با معرفي مختصر ساختارها و دستورات مرتبط، مطابق زير با يك برنامه ساده
شروع ميکنيم.
#include
int main() {
printf("Hello World\n");
return 0;
}
 شرح برنامه:
#include : فايلي به اسم stdio.h را ضميمه ميکند که اين فايل به ما
اجازه استفاده از توابع خاصي را ميدهد. stdio کوتاه شدهي عبارت Standard Input/Output است. اين فايل شامل توابع ورودي: مانند خواندن از صفحه کليد و
توابع خروجي: مانند نمايش دادن بر روي صفحه نمايش است.
int main() :
int : عبارتي است که يك مقدار را بر ميگرداند ) return ( و در ادامه بيشتر به
توضيح آن ميپردازيم.
main : نام نقطهاي است که برنامه از آن نقطه شروع ميشود. پرانتزها در جلوي
عبارت main به اين معني است که اين تابع آرگومان ورودي ندارد.
int main() {
دستورها
}
15
} { )آکلادها( براي اين است که تمام نوشتهها را در يك گروه خاص قرار دهد. در
مثال بالا، آکلاد مشخص ميکند که نوشتهها متعلق به تابع main است. شايان ذکر
است که آکلادها در زبان C کاربرد زيادي دارند.
printf ("Hello World \n");
تابع printf : يك متن را در صفحه نمايش ميدهد. اطلاعاتي که بايد اين تابع
نمايش دهد بين دو پرانتز قرار ميگيرد. دقت شود که : کلمهها بين دو double contention ) " ( قرار گيرند، زيرا آنها در واقع يك رشته هستند. هر يك از
حروف يك کاراکتر ميباشد و مجموعهي آنها يك گروه با نام رشته ) string ( را
تشکيل ميدهند. رشتهها هميشه بايد بين دو " قرار ميگيرند.
\n : به کامپايلر دستور ميدهد به خط جديد برود، وقتي شما در متن خود enter
بزنيد به خط جديد نميرود براي همين ما مجبور هستيم از اين دستور استفاده کنيم.
بايد بعد از هر دستوري يك semicolon ) ; ( قرار دهيد براي اين که نشان دهد آن
دستور تمام شده است.
جدول ) 1 - 1(: دستورات برای printf
\a
Audible signal
\b
Backspace
\t
رفتن به يك tab جلوتر
\n
رفتن به يك خط جديد
\v
Vertical tab
\f
پا کردن صفحه / رفتن به صفحه جديد
\r
Carriage return
return 0 : مقدار آرگومان برگشتي توسط دستور return مشخص ميشود و return 0
به معني آن است که تابع ما مقدار صفر را باز ميگرداند.
پس از کامپايل نمودن برنامه، اگر کدهاي شما اشتباه باشند، کامپايلر به شما
ميگويد که اشتباه در کدام خط رخ داده است. به منظور اجراي صحيح برنامه،
اصلاح خطا شامل: خطاي املايي و ساختاري الزامي است. پس از کامپايل صحيح،
برنامهي شما تبديل به فايل اجرايي ميشود. اکنون بايد عبارت " Hello World " را
در صفحه ملاحظه کنيد.
16
استفاده از توضيحات ) comments ( : براي تشخيص بهتر هر يك از خطوط برنامه،
استفاده از comment در جلوي خطوط پيشنهاد ميشود. توضيحات را بايد بعد از //
يا بين /*………*/ بنويسيد. توضيحات توسط کامپايلر خوانده نميشوند.
توضيحات استفاده شده در اول برنامه عملکرد برنامه را نشان ميدهند. شما همچنين
ميتوانيد: بين قسمتهاي مختلف برنامه از توضيحات استفاده کنيد تا آن قسمت را
توضيح دهيد در ذيل، مثالي از قرار دادن توضيح قرار داده شده است:
/* Author: Hamed Saghaei
Date: 2009/07/15
Description:
Writes the words "Hello World" on the screen */
#include
int main()
{
printf("Hello World\n"); //prints "Hello World"
return 0;
}
1 - 4 - 2 متغیرها -
متغيرها در زبان برنامهنويسي C ، مکاني از حافظه هستند که نامي به آنها تخصيص
داده ميشود و ميتوانند مقداري را در بر داشته باشند. از متغيرها براي ذخيره کردن
مقادير در حافظه استفاده ميشود. دو نوع متغير اصلي در زبان C وجود دارد که به
ترتيب )عدد( Numeric و)حروف( Character ميباشند.
متغيرهاي عددي: اين نوع متغيرها ميتوانند عدد صحيح باشند و اعداد کسري يا -
اعشاري نميتوانند در اين گروه قرار بگيرند.
متغيرهاي کاراکتري: در اين نوع متغيرها: حروف و اعداد ميتوانند قرار بگيرند. -
البته اعداد در اينجا کمي متفاوت هستند.
عبارات عددي و رشتهاي ثابت: اين نوع عبارات ثابت هستند و مقدار آنها قابل -
تغيير نيست. گاهي براي جلوگيري از اشتباه از آنها استفاده ميشود.
تعريف متغيرها: براي تعريف متغير در برنامه ابتدا نوع آن را بايد مشخص کنيم در
جدول ) 1 - 2 ( نوع متغيرها و محدودهي آنها مشخص شده است. البته متغيرها را به
هر نحوي که مايل باشيد ميتوانيد نام گذاري کنيد. ولي بهتر است کمتر از 32 حرف
داشته باشند و در ابتداي برنامه تعريف شوند.
17
جدول ) 1 - 2 (: انواع داده
محدوده نوع نام
از 0 و 1
يك بيت
bit
از 128 تا - 127
هشت بيت
char
از 0 تا 255
هشت بيت بدون علامت
unsigned char
از 32767 تا - 32768
اعداد صحيح 16 بيتي
int
از 0 تا 65535
اعداد صحيح بدون
علامت 16 بيتي
unsigned int
از 217483648 تا -
217483647
اعداد صحيح 32 بيتي
long int
از 0 تا 429467295
اعداد صحيح بدون
علامت 32 بيتي
unsigned long int
از مقادير مثبت و منفي 38e-1.175 تا مقادير مثبت و منفي
38e3.402
اعداد اعشاري
float
از مقادير مثبت و منفي
308e-2.2 تا مقادير مثبت و
منفي 308e1.8
اعداد اعشاري
double
int main()
{
int a;
char b;
return 0;
}
در عبارت بالا: متغير a از نوع int و متغير b از نوع char تعريف شدهاند. و مطابق زير
برنامه ذيل ميتوان در يك مکان، چندين متغير را تعريف کرد.
int main()
{
int a, b, c;
return 0;
}
18
با توجه به اينکه تابع main ، تابع اصلي برنامه است. بنابراين بازگشت مقادير توسط
اين تابع صحيح نميباشد. در ادامه به جاي تعريف آن به روش مثالهاي قبل، به
صورت زير تعريف ميشود. همچنين براي تعريف متغيرهاي Constant )ثابت( تنها
لازم است: عبارت const را قبل از نوع متغير قرار داد.
void main()
{
const float pi = 3.1415;
}
متغيرهاي علامتدار و بدون علامت: -
متغيرهاي علامتدار ) signed ( ميتوانند داراي مقادير مثبت يا منفي باشند ولي
متغيرهاي بدون علامت ) unsigned (، تنها ميتوانند مقادير مثبت و صفر را اختيار
کنند. اين عبارات، قبل از نوع متغير تعريف ميشوند و نبود آن دليل بر علامتدار
بودن ) Signed ( متغير است.
void main()
{
unsigned int a;
signed int b;
}
استفاده از متغير در محاسبات: -
براي دادن مقداري به متغير از علامت تساوي )=( استفاده ميشود.
void main()
{
int a=4; // a=4
char b; // b=0
a = 3; // a=3
b = 'H'; // b='H'
}
به منظور انجام محاسبات از عملگرهاي محاسباتي زير استفاده ميشود.
19
جدول ) 1 - 3(: عملگرهای محاسباتی
عمليات عمگر
جمع

تفريق
-
ضرب
*
تقسيم
/
باقيمانده
%
براي انجام عمليات به متغيري نياز داريم که حاصل عمليات در آن ذخيره شود.
void main()
{
int a, b;
a = 5;
b = a 3; // b=8
a = a % 3; // a=2
}
در زبان برنامهنويسي C ، ميتوان متغيري از keyboard را با استفاده از دستور scanf
گرفت و توسط printf آن را چاپ کرد.
#include
void main()
{
int a;
scanf("%d", &a);
a = a * 2;
printf("The answer is %d", a);
}
% d براي خواندن و چاپ کردن متغيرها از نوع int استفاده ميشود و ساير متغيرها
مطابق جدول زير هستند.
جدول ) 1 - 4(: خواندن و چاپ متغیرها
int
%d or %i
char
%c
float
%f
double
%lf
string
%s
20
1 - 4 - 3 دستور - If
در بيشتر مواقع لازم است که مقدار متغيري در برنامه کنترل شود. براي اين منظور
استفاده از حلقه If به حل مساله کمك ميکند.
ساختار - کلي دستور If
if (شرط )
{
دستورات ;
}
else if (شرط )
{
دستورات ;
}
else
{
دستورات ;
}
#include
void main()
{
int mark;
char pass;
scanf("%d", &mark);
if (mark > 40)
pass = 'y';
}
در برنامه بالا ابتدا متغيري از ورودي گرفته ميشود و سپس شرط mark > 40
امتحان ميشود. اگر پاسخ مثبت بود، حرف Y در متغير pass قرار داده ميشود.
#include
void main()
{
int mark;
char pass;
scanf("%d", &mark);
if (mark > 40)
21
pass = 'y';
else
pass = 'n';
}
در برنامه بالا ابتدا متغيري از ورودي گرفته ميشود و سپس شرط mark > 40
امتحان ميشود. اگر پاسخ مثبت بود، حرف Y در متغير pass قرار ميگيرد، در غير
اين صورت حرف n در pass قرار داده ميشود .
در صورتي که در برنامه، اجراي چند دستور پس از امتحان شرط نياز داشت، ميبايد
مطابق زير برنامه ذيل، دستورات را درون } { قرار دهيم.
#include
void main()
{
int mark;
char pass;
scanf("%d", &mark);
if (mark > 40)
{
pass = 'y';
printf("You passed");
}
else
{
pass = 'n';
printf("You failed");
}
}
همچنين ميتوان در هر دستور if چند شرط را امتحان نمود:
#include
void main()
{
int a, b;
scanf("%d", &a);
scanf("%d", &b);
if (a > 0 && b > 0)
printf("Both numbers are positive\n");
if (a = 0 || b = 0)
{
printf("At least one of the numbers = 0\n");
22
a ;
}
if (!(a > 0) && !(b > 0))
printf("Both numbers are negative\n");
}
عملگرهاي منطقي: -
جدول ) 1 - 5 (: عملگرهای منطقی
==
مساوي
=!
نا مساوي
>
بزرگتر از
=>
بزرگتر يا مساوي
<
کوچکتر از
=<
کوچکتر يا مساوي
&&
و
||
يا
!
نقيض
و: هر دو شرط درست باشند حاصل درست.
يا: يکي يا هر دو شرط درست باشند حاصل درست است.
1 - 4 - 4 ساختار - دستور switch
switch(variable)
{
case var 1:
دستور ;
break;
case var 2:
دستور ;
break;
.
.
.
23
default:
دستور ;
}
#include
void main()
{
char fruit;
printf("Which one is your favourite fruit:\n");
printf("a) Apples\n");
printf("b) Bananas\n");
printf("c) Cherries\n");
scanf("%c", &fruit);
switch (fruit) {
case 'a':
printf("You like apples\n");
break;
case 'b':
printf("You like bananas\n");
break;
case 'c':
printf("You like cherries\n");
break;
default:
printf("You entered an invalid choice\n");
}
}
در برنامه بالا: fruit متغير برنامه است که آن را با استفاده از case کنترل ميکنيم اگر
برابر a بود، متن You like apples در خروجي چاپ ميشود سپس از دستور beak
استفاده شده است که باعث خروج از حلقه ميشود در نهايت اگر با هيچيك از
متغيرها برابر نبود با استفاده از default متن choice You entered an invalid چاپ
ميشود.
1 - 4 - 5 دستورات حلقه -
در برخي مواقع لازم است دستوري به صورت متوالي اجرا شود. براي اين کار از
دستورات حلقه استفاده ميشود که به سه دسته تقسيم ميشوند:
for, do while, while:
24
ساختار - for
for ( عدد شروع ;شرط ;اضافه شدن متغير )
{
دستورات ;
}
for اجازه ميدهد از عددي تا عدد ديگر تکرار داشته باشيم. در برنامه زير اعدد 1 تا
24 در خروجي چاپ ميشوند.
void main()
{
int i;
for (i = 1; i == 24; i )
printf("H\n");
return 0;
}
در مثال بالا از i استفاده کرديم که برابر است با i=i 1 يعني در هر بار اجرا، يك
واحد به i اضافه ميشود يا ميتوان از i-- استفاده کرد که هر بار اجرا، يك واحد از i
کم ميشود.
ساختار - while
while(condition)
{
دستورات ;
}
تفاوت اين حلقه با قبلي در اين است که ما نميدانيم قرار است چند بار حلقه اجرا
شود در مثال زير تعداد اجرا شدن حلقه از ورودي گرفته ميشود در times ذخيره و
در هر بار اجرا شدن حلقه يك واحد به i افزوده ميشود تا زماني که به تعداد times
برسد از حلقه خارج شده و برنامه تمام ميشود.
include
void main()
{
int i, times;
scanf("%d", ×);
i = 0;
while (i <= times)
{
25
i ;
printf("%d\n", i);
}
}
ساختار - do while
ساختار do while مانند while است با اين تفاوت که شرط آن در آخر امتحان
ميشود.
do {
دستورات ;
}
while(Condition)
#include
void main()
{
int i, times;
scanf("%d", ×);
i = 0;
do
{
i ;
printf("%d\n", i);
}
while (i <= times);
:Break and continue
Continue براي شروع Loop از ابتدا و براي خاتمه دادن از Break استفاده ميشود.
در مثال زير هرگز Hello چاپ نميشود.
#include
int main()
{
int i;
while (i < 10)
{
i ;
continue;
printf("Hello\n");
}
}
26
1 - 4 - 6 اشارهگرها -
اشارهگر 1 متغيرهايي هستند که درون خود آدرسي از حافظه را نگهداري ميکنند و به
متغير درون آن آدرس، اشاره ميکنند به اين دليل به آنها اشارهگر ميگويند. شما
ميتوانيد از اشارهگرها براي کارهاي خاصي استفاده کنيد. مثلاً براي گرفتن مقدار
آدرسي که به آن اشاره ميکند. اشارهگرها ميتوانند مشخص يا نامشخص باشند.
اشارهگرهاي مشخص به يك متغير مشخص مثلاً int اشاره ميکنند، و اشارهگرهاي
نامشخص ميتوانند به انواع اطلاعات اشاره کنند. براي اينکه شما عبارت يا
کاراکتري را به عنوان اشارهگر مشخص کنيد بايد يك * قبل از اسم آن بگذاريد، در
اينجا مثالي از اشارهگر آورده شده است.
void main()
{
int *p;
void *up;
}
شما ميتوانيد آدرس يك int را درون يك اشارهگر قرار دهيد و اشارهگر با استفاده
از علامت & آدرس int را ميگيرد.
void main()
{
int i;
int *p;
i = 5;
p = &i;
return 0;
}
شما ميتوانيد به مقدار int که اشارهگر به آن اشاره کرده دسترسي داشته باشيد.
* باعث ميشود که اشارهگر دوباره بازگشت داده شود، يعني در واقع همان متغير
ميشود و تغيير در آن به منزلهي تغيير در متغير است.
void main()
{
int i, j;
int *p;
i = 5;
p = &i;
j = *p; //j = i
*p = 7; //i = 7
1 Pointer
27
return 0;
}
استفاده از اشارهگر براي بيان i=j در بالا راهي طولاني است. شما در ادامه با
کاربردهاي بيشتر اشارهگرها آشنا خواهيد شد ولي در اين قسمت، هدف آشنايي
مقدماتي با اين مبحث است.
1 - 4 - 7 آرایهها -
اگر شما ميخواستيد 5 متغير داشته باشيد، مانند زير عمل ميکرديد:
int i1, i2, i3, i4, i5;
حال اگر 1000 متغير بود چه ميکرديد؟ مسلماً فرايند بالا زمان زيادي ميبرد، ولي با
استفاده از آرايه ميتوانيد: با نام يك متغير، هر تعداد که بخواهيد متغير بسازيد. آرايه
مانند متغير معمولي است و براي تعريف آن کافي است فقط بعد از نام آن يك جفت
براکت بياوريد و درون آن تعداد متغير مورد نظر را بنويسيد. مثال:
int a[5]
براي اينکه به مقدار متغيرهاي هر خانه دست يابيد شما بايد نام آرايه و سپس
شمارهي خانهي مورد نظر را بياوريد. فقط به ياد داشته باشيد که شمارهي خانههاي
آرايه از صفر شروع ميشود. براي مثال يك آرايه به طول 5 داراي خانههايي از
شمارهي 0 تا 4 است.
int a[5];
a[0] = 12; a[1] = 23;
a[2] = 34; a[3] = 45;
a[4] = 56;
printf("%d",a[0]);
استفاده از آرایه با حلقه -
استفاده از آرايه در حلقه کاربرد زيادي دارد. زيرا خانههاي آرايه يك دنباله را طي
ميکنند که اين فرايند مشابه حلقهها است. براي مثال: وقتي خانههاي آرايه صفر
نشدهاند و شما نياز داريد که مقدار آن ها را صفر کنيد بايد مانند زير از حلقه استفاده
کنيد:
int a[10];
for (i = 0;i < 10;i ) a[i] = 0;
آرایههای چند بعدی -
آرايههايي که ما قبلاً استفاده کرديم آرايههاي يك بعدي نام دارند زيرا تنها از يك
سطر تشکيل شدهاند. آرايههاي 2 بعدي از چند سطر و ستون تشکيل شدهاند، در
براي تسلط بيشتر بر موضوع شکل ) 1 - 13 ( را ملاحظه نمائيد.
28
آرایههای یک بعدی
مقدار شماره سطر
0
4
1
3
2
1 -
آرایه ی دو بعدی
0 1 2 0
1
2
3 1
4
5
6 2
7
8
9
شکل ) 1 - 13 (: آرایههای چند بعدی
شما ميتوانيد از آرايههاي سه بعدي يا بيشتر نيز استفاده کنيد ولي اغلب کاربردي
ندارند. در ادامه برنامهاي آورده شده که شما را با روش تعريف يك آرايهي دو
بعدي و چگونه کار کردن آن آشنا ميکند. توجه داشته باشيد که مثال داراي 2 حلقه
است زيرا ميخواهيم مقدار متغيرهاي درون سطر و ستون هاي مختلف را تغيير
دهيم.
int a[3][3], i, j;
for (i = 0; i < 3; i )
for (j = 0; j < 3; j )
a[i][j] = 0;
1 - 4 - 8 رشته -
رشته آرايهاي از کاراکترهاست که به يك 0 يا يك کاراکتر خالي ) null ( ختم شود تا
نشان دهد که رشته کجا تمام شده است . توجه کنيد که کاراکتر null جزو رشته به
حساب نميآيد. براي استفاده از رشته دو راه وجود دارد:
1 استفاده از آرايهاي از کاراکترها -
2 استفاده از اشارهگر رشته -
آرايه کاراکتري مانند آرايه زير تعريف مي شود:
char ca[10];
29
شما بايد مقدار هر خانهي آرايه را به کاراکتر مورد نظر خود اختصاص، و کاراکتر
پاياني خود را 0 قرار دهيد. به ياد داشته باشيد که براي اشاره کردن به يك رشته بايد
از s % استفاده کنيد.
char ca[10];
ca[0] = 'H'; ca[1] = 'e';
ca[2] = 'l'; ca[3] = 'l';
ca[4] = 'o'; ca[5] = 0;
printf("%s", ca);
وقتي که شما يك مقدار خاص را به يك اشارهگر رشته نسبت ميدهيد کامپايلر يك
صفر در انتهاي آن قرار ميدهد و ديگر نيازي نيست تا مانند آرايه کاراکتري، 0 را در
انتهاي آن قرار دهيد.
char ca[10], *sp;
scanf("%s", ca);
sp = ca;
scanf("%s", sp);
شما ميتوانيد يك رشته را در يك آرايه کاراکتري با استفاده از scanf بخوانيد ولي
براي خواندن يك اشارهگر رشته، کامپايلر بايد آن را به يك آرايه کاراکتري برگرداند.
فايل سرآمد string.h داراي توابع پرکاربردي براي کار با رشتههاست. در اينجا به
شرح تعدادي از آنها ميپردازيم:
strcpy ( مقصد منبع ، )
شما نميتوانيد در زبان C از چنين دستوري استفاده کنيد: string1 = string2 . بلکه
شما بايد از تابع strcpy براي کپي کردن يك رشته درون يك رشتهي ديگر استفاده
کنيد. تابع strcpy رشتهي منبع را در رشتهي مقصد کپي ميکند.
s1 = "abc";
s2 = "xyz";
strcpy(s1, s2); // s1 = "xyz"
: strcat (مقصد منبع، )
رشتهي منبع و مقصد را با هم ترکيب نموده و در رشتهي مقصد قرار ميدهد.
s1 = "abc";
s2 = "xyz";
strcat(s1, s2); // s1 = "abcxyz"
: strcmp(اول دوم، )
اين تابع رشتهي اول را با رشتهي دوم مقايسه ميکند، اگر رشتهي اول بزرگتر از
رشتهي دوم بود، تابع عددي مثبت را برگشت ميدهد، اگر هر دو رشته مساوي
30
بودند تابع مقدار عددي صفر را برگشت ميدهد و اگر رشته اول کوچکتر از رشتهي
دوم بود تابع عددي منفي را برگشت ميدهد.
s1 = "abc";
s2 = "abc";
i = strcmp(s1, s2); // i = 0
strlen(رشته )
اين تابع تعداد کاراکترهاي رشته را بازگشت ميدهد.
s = "abcde";
i = strlen(s); // i = 5
1 - 4 - 9 توابع -
توابع 1 در واقع، زير برنامه ميباشند. شما قبلا از توابع استفاده کرديد، منظور همان
تابع main است. شما قبل از اينکه يك تابع را فراخواني کنيد بايد آن را در ابتداي
برنامه و قبل از main تعريف کنيد. در مورد هر تابع ميبايد نوع return مشخص
شود )يعني نوع آرگومان برگشتي تابع مشخص شود مثلا از نوع int است يا از نوع
char يا نظاير آن(. در صورتي که نميخواهيد مقدار خاصي را return کنيد از void
استفاده کنيد. بعد اسم منحصر به فرد تابع را بنويسيد و پس از آن يك جفت پرانتز
قرار دهيد. در صورتي که تابع شما آرگومان ورودي دارد با مشخص کردن نوع و
تعداد آرگومآنها، آنها را درون پرانتز جلوي اسم تابع قرار دهيد و در صورتي که
تابع شما آرگومان ورودي ندارد درون پرانتز عبارت void را نوشته يا آن را خالي
باقي بگذاريد. در آخر نيز دو عدد { } بگذاريد و برنامه ي خود درون آن بنويسيد.
تابع تعريف شده در مثال زير را بررسي نمائيد:
#include
void Hello()
{
printf("Hello\n");
}
void main()
{
Hello();
}
پارامتر هاي تابع، مقاديري هستند که ما به يك تابع ميدهيم تا بتواند آنها را محاسبه
کند. شما بايد در داخل پرانتزهاي پارامتر، متغيرها را بياوريد تا مقدار پارامتر را که
1 Functions
31
قابل قبول است در تابع قرار دهد. دراينجا ما Function Add که دو پارامتر را با هم
جمع مي کند آورده شده است:
#include
int Add(int a, int b)
{
return a b;
}
void main()
{
int answer;
answer = Add(5, 7);
}
شما ميتوانيد آدرس متغير را در يك تابع قرار دهيد، در اينجا کپي صورت نميگيرد
و شما نياز به اشارهگر داريد.
#include
int Add(int *a, int *b)
{
return *a *b;
}
int main()
{
int answer;
int num1 = 5;
int num2 = 7;
answer = Add(&num1, &num2);
printf("%d\n", answer);
return 0;
}
1 - 4 - 10 متغیرهای سراسری و محلی -
متغيرهاي محلي 1 فقط در داخل يك تابع قابل استفاده هستند و بيرون از آن نميشود
از اين نوع متغيرها استفاده کرد . اگر شما نياز داريد که بتوانيد از يك متغير در تمامي
قسمتهاي برنامه استفاده کنيد، بايد آن را سراسري 2 تعريف کنيد.
#include
1 Local
2 Global
32
int a; // Global variables
int b; // Global variables
int Add()
{
return a b;
}
int main() {
int answer; // Local variable
a = 5;
b = 7;
answer = Add();
printf("%d\n", answer);
return 0;
}
33
فصل دوم آشنايي با پورتها
با توجه به اينکه اين کتاب با عنوان پروژههاي کاربردي با استفاده از ميکروکنترلر
AVR است، فرض بر آن است که خوانندگان کتاب از آشنايي مقدماتي با
ميکروکنترلرهاي AVR برخوردار هستند. بر مبناي اين فرض، جزئيات بيشتر در
رابطه با معماري ساخت اين تراشهها و انواع خانوادههاي آنها بحث نخواهند شد.
در صورت تمايل به يادگيري بيشتر ميتوانيد به مراجع آخر کتاب مراجعه نمائيد.
در اين فصل، کار با پورتهاي موازي ميکروکنترلر AVR به صورت پروژههاي
کاربردي آموزش داده ميشود. دقت شود: کليه برنامهها به زبان برنامهنويسي C و در
محيط نرمافزار CodeVisionAVR نوشته و کامپايل ميشوند. سپس توسط نرم افزار
Proteus شبيهسازي شده و با اجراي آنها، صحت برنامههاي نوشته شده، آزمايش و
تائيد ميشود.
 پروژه اول: چراغ چشمکزن
 برنامهاي بنويسيد که يك LED متصل به يکي از پايههاي ميکروکنترلر را به
صورت متوالي روشن و خاموش کند )بدون استفاده از محيط ويزارد برنامه
نوشته شود(؟
 فرضيات پروژه: ميکروکنترلر مورد استفاده ATmega16 است و از کريستال
داخلي 4 مگاهرتز استفاده شده است. LED به پين صفرم از پورت B متصل
شده است و LED به صورت متوالي يك ثانيه روشن و يك ثانيه خاموش
ميشود.
 حل: توضيحات لازم براي نوشتن برنامه: ميکروکنترلر ATmega16 داراي چهار
پورت است که به ترتيب آنها را A ، B ، C و D ميناميم. هر يك از آنها داراي
هشت پايه )پين( هستند که به صورت صفر تا هفت شمارهگذاري ميشوند. به
عنوان مثال: پين صفرم پورت B با PB.0 نشان داده ميشود.
 يادآوري: رجيسترهاي مورد استفاده براي تنظيم پورتها مطابق زير هستند:
رجيسترهاي پورتهاي ورودي خروجي ) I/O :)
34
1 - رجيستر DDRX : اين رجيستر براي تنظيم جهت ورودي يا خروجي پايه
استفاده ميشود. به اين ترتيب که: اگر بيتي در رجيستر DDRX يك شده باشد،
پين متناظر با آن در حالت خروجي و با مقدار صفر در حالت ورودي قرار
ميگيرد. که مطابق جدول ) 2 - 1 ( است.
2 - رجيستر PORTX : اگر DDRX.pin=1 باشد )پايه در حالت خرجي باشد( اين
رجيستر براي نوشتن يك مقدار منطقي در پين استفاده ميشود و اگر
DDRX.pin=0 باشد )پايه در حالت ورودي باشد( براي تنظيم امپدانس پايه به
کار ميرود. که مطابق جدول ) 2 - 1 ( است.
جدول ) 2 - 1(: وضعیت پایهها بر اساس محتوای رجیسترهای متناظر
DDRX.PIN PORTX.PIN وضعيت يا مقدار پايه
)پين(
1
0
"0"
1
"1"
0
0
Tri State
1
Pull-up )بالاکش(
 در حالت Tristate ، امپدانس پايهي مورد نظر بي نهايت شده و ارتباط بين
پايه و مدار داخلي پورت قطع ميگردد.
 در حالت Pull-up ، پين مورد نظر با يك مقاومت بالاکش داخلي به Vcc
متصل ميگردد. اين حالت ورودي براي اتصال مدارهايي که خروجي سه
حالته دارند به پايه ورودي ميکروکنترلر مناسب است.
3 - رجيستر PINX : اين رجيستر، تنها يك رجيستر خواندني است که مقدار منطقي
روي پايهها را مستقل از اين که در حالت ورودي يا خروجي پيکربندي شده
باشند، نشان ميدهد.
 حداکثر جرياني که هر پين در حالت خروجي تامين ميکند به اندازهي
است که بتواند يك LED را روشن نمايد. به همين دليل، ميتوان LED ها
را مستقيماً به پايههاي مورد نظر از ميکروکنترلر متصل نمود )جرياني به
اندازهي 40mA در ولتاژ تغذيهي پنج ولتي و جريان 20mA در ولتاژ
تغذيهي سه ولتي(.
35
 با فعالسازي بيت PUD )يعني نوشتن يك در بيت PUD ( در رجيستر
SFIOR ميتوان مقاومتهاي بالاکش کليه پورتها را غير فعال نمود.
 در نرمافزار CodevisionAVR بايد رجيستر ها با حروف بزرگ نوشته
شوند.
ابتدا کليه مراحل لازم را به منظور ايجاد يك پروژه بدون استفاده از ويزارد انجام
دهيد، سپس درمحيط ايجاد شده، برنامهاي مطابق زير بنويسيد:
 برنامه:
#include
#include
void main(void)
{DDRB.0=1;
PORTB.0=0;
while (1)
{
PORTB.0=1;
delay_ms(1000);
PORTB.0=0;
delay_ms(1000);
};}
 شرح برنامه: همانطور که مشاهده ميشود ابتدا کتابخانه مربوط به ميکروکنترلر
AVR ) که در اينجا ATmega16 است ( و کتابخانه تاخير، در ابتداي برنامه قرار
داده شدهاند. با استفاده از DDRB.0=1 پين صفرم از پورت B به عنوان خروجي
و توسط PORTB.0=0 با مقدار صفر مقداردهي اوليه شده است. پس از اجراي
برنامه، دستورات درون حلقه while براي هميشه تکرار ميشوند. به اين صورت
که: ابتدا PORTB.0 يك و پس از يك ثانيه صفر ميشود و دوباره پس از يك
ثانيه يك ميشود. در صورتي که پايه مثبت )آند( يك LED به PORTB.0
ميکرو متصل و پايه منفي )کاتد( LED به زمين وصل شود اين LED بهصورت
متناوب و با تاخير يك ثانيه روشن و خاموش ميشود.
 کامپايل و برنامهريزي تراشه: پس از اتمام نوشتن برنامه بر روي گزينه Compile and Make کليك کرده يا کليدهاي Shift و F9 را به صورت همزمان فشار
داده تا فايل Hex آن توليد شود. پنجرهاي مطابق شکل ) 2 - 1 ( ظاهر ميشود که
وضعيت عمل کامپايل و ساخت فايل Hex را نشان ميدهد و در صورتي که
برنامه اشکالي )املايي، ساختاري و نظاير آن( نداشته باشد، عبارت No errors
در آن ظاهر ميشود. اکنون که برنامه به درستي کامپايل و فايل Hex ساخته
36
شده است، ميبايد فايل Hex به ميکروکنترولر انتقال يابد )ميکروکنترولر پروگرم
شود(. با توجه به پروگرمر ساخته شده در فصل اول، که از نوع STK200/300
است، در محيط CodeVisionAVR از گزينهي Setting بر روي Programmer
کليك کرده تا پنجرهي شکل ) 2 - 2 ( ظاهر شود و از AVR programmer
گزينهي STK 200/300 را انتخاب کرده و دکمهي KO را فشار داده تا پروگرمر
مورد نظر انتخاب شود.
شکل ) 2 - 1 (: نتیجهی عملیات کامپایل
شکل ) 2 - 2(: انتخاب نوع پروگرمر
37
 اکنون، نوبت پروگرم نمودن ميکروکنترلر است. مطابق شکل ) 1 - 4( از فصل
اول، ميکروکنترولر را به پروگرمر متصل نموده و منبع تغذيه را روشن نمائيد. با
فشردن همزمان کليدهاي Shift و F4 پنجرهاي مطابق شکل ) 2 - 3( ظاهر
ميشود، فيوز بيتها را براي نوسان ساز داخلي 4 مگاهرتز و ساير قسمتها را
مطابق شکل ) 2 - 3 ( تنظيم و سپس بر روي llAProgram کليك نمائيد تا
ميکروکنترلر مورد نظر، برنامهريزي شود. به منظور آشنايي کامل با قسمتهاي
مختلف نرمافزار، همچنين روش دقيق برنامه ريزي ميکروکنترلر به CD همراه
کتاب مراجعه شود.
شکل ) 2 - 3 (: روش تنظیمات فیوز بیتها و برنامهریزی میکروکنترلر
 تمرين: برنامه زير، برنامه يك فلاشر است: ابتدا آن را تحليل و سپس در محيط
Codevision بنويسيد و اجراي آن را توسط نرمافزار Proteus مشاهده نمائيد؟
#include
#include
#define xtal 4000000
int i;
void main (void)
{DDRD = 0xFF;
while(1)
38
{ for(i = 1; i <= 128; i = i*2)
{PORTD = i;delay_ms(100);}
for(i = 128; i > 1; i = i/2)
{PORTD = i;delay_ms(100);}
}
}
 پروژه دوم: كنترل چراغ راهنمايي با نمايش مدت انتظار
 بدون استفاده از وقفهها و تايمرهاي ميکروکنترلر، برنامهاي بنويسيد که چراغهاي
راهنمايي دو زمانه يك چهار راه را کنترل کند و با پيشنهاد يك روش بهينه به
منظور استفاده از پايههاي ميکروکنترلر برنامه دو شمارنده معکوس شمار دو
رقمي را براي دو سمت چهار راه بنويسيد؟
 فرضيات پروژه: ميکروکنترلر مورد نظر ATmega16 است و از کريستال داخلي
4 مگاهرتز استفاده شده است. براي اين منظور 6 عدد LED به پايههاي پورت
D ميکروکنترلر مطابق جدول ) 2 - 2 ( متصل شدهاند. وضعيت رنگ دو چراغ
نسبت به هم مانند شکل ) 2 - 4 ( است. يك شستي تغيير وضعيت ) Toggle )
براي اين چراغ لازم است که مامور راهنمايي و رانندگي بتواند با هر بار فشردن
آن وضعيت چراغها را به طور همزمان عوض کند.
جدول ) 2 - 2 (: نحوه اتصال چراغهای راهنمایی به پورتهای میکروکنترلر
39
شکل ) 2 - 4 (: وضعیت و مدت زمان روشن و خاموش بودن چراغهای راهنما
براي اين کار، شستي متصل به پايهي PD3 درنظر گرفته شده است. با فشردن اين
شستي، تنها در زماني که يکي از چراغها سبز و ديگري قرمز است، بايد باعث شود
که: چراغي که سبز است، سه ثانيه نارنجي و سپس قرمز شود و چراغي که قرمز
است، چهار ثانيه بعد سبز شود.
 راهنمايي: در هر بار پايان يافتن کوچکترين حلقهاي که براي ساختن زمآنها
نوشتهايد، وضعيت کليد را چك کنيد. دقت کنيد که فاصلهي بين دوبار چك
کردن اين وضعيت در صورت فشرده نشدن در حدود چند ميلي ثانيه و در
صورت فشرده شدن در حد چند ثانيه باشد، که اين خود يك نوع Debounce
نرم افزاري است.
 يادآوري: � هفت قسمتي � براي نمايش اطلاعات روي چند نمايشگر 1
توسط ميکروکنترلر و براي کاهش تعداد پايههاي به کار رفته، معمولاً از روش
- � خط داده � تسهيم 2 استفاده ميشود. اين نحوه نمايش بر پايه اين مطلب
استوار است که سيستم بينايي انسان قادر به تشخيص و تفكي
رويدادهايي که با سرعت بيش از حدود 17 بار در ثانيه روي ميدهد،
نيست. مثلاً چشم ما، لامپي را که 100 بار در ثانيه روشن و خاموش
ميشود، به طور پيوسته روشن ميبيند، ولي با شدت نور کمتر از
حالت روشن بودن دائم آن قابل رويت است.
1 7-Segment
2 Line-Data Multiplex
40
يك روش معمول در اتصال و بستهبندي 1 چند نمايشگر هفت قسمتي،
قسمتهاي متناظر همهي نمايشگرها به هم و در نهايت خارج کردن 8 پايه
)هفت قسمت به همراه يك نقطه( از بستهبندي، به عنوان پايههاي دادهي
نمايشگر و خارج کردن جداگانهي خط مشتر هر نمايشگر به عنوان پايهي
فعالساز )يا همان آدرس( آن نمايشگر، است. بنابراين از يك بستهي 4 تايي از
نمايشگرهاي 7 قسمتي که به اين روش بستهبندي شده است، 12 پايه شامل 8
پايه داده مشتر ميان همه نمايشگرها و 4 پايه فعالساز مخصوص هر
نمايشگر )يا همان پايههاي آدرس( خارج ميشود. بنابراين، در اين نوع اتصال
در هر لحظه از زمان تنها يك دادهي واحد ميتواند روي تعداد دلخواهي از آنها
به نمايش در آيد. مالتي پلکس خط داده همان روشي است که براي نمايش يك -
دادهي دلخواه )که لزوماً براي همهي نمايشگرها مشابه نيست.( روي اين
نمايشگرها به کار ميرود. اگر با سرعت بالا و در کسري از ثانيه، دادهي مربوط
به هر نمايشگر را همزمان با فعال کردن آن، روي خط داده ارسال کنيم، سپس
دادهي نمايشگر بعد را همزمان با فعال کردن آن و به همين ترتيب تا آخرين
نمايشگر پيش برويم و مجدداً به نمايشگر اول بازگشته و اين کار را به طور
مداوم ادامه دهيم، با توجه به همان نکتهاي که ذکر شد، کل داده به صورت ثابت
و در يك زمان، روي مجموعهي نمايشگرها مشاهده ميشوند. با اين کار به
جاي استفاده از 32 پايهي ميکروکنترلر ميتوان از 12 پايهي آن براي راه اندازي 2
کامل 4 نمايشگر هفت قسمتي استفاده کرد.
 مبدل کد � حل: به منظور کاهش بيشتر تعداد پايههاي به کار رفته، ميتوان از يك
باينري به 7 � قسمتي 3 )تراشه 7447 ( به عنوان واسط خط داده و از يك
کدگشاي � 2 به 4 � خطي 4 به عنوان واسط خط آدرس )تراشه 74139 ( استفاده
کرد که اين امر منجر به استفاده بهينه از پايههاي ميکرو ميشود و در شکل ) 2 -
5( نشان داده شده است. جهت پيادهسازي نرم افزاري، ابتدا کليه مراحل لازم را
به منظور ايجاد يك پروژه بدون استفاده از ويزارد انجام داده، سپس درمحيط
ايجاد شده، برنامهاي مطابق زير بنويسيد:
1 Package
2 Drive
3 BCD to 7-segment Decoder
4 2-to-4-Line Decoder/Demultiplexer
41
 برنامه:
#include
#include
int s,x,m,n,q,r,i,b,t,d;
void output(void);
void time(void);
void change(void);
void main()
{ DDRA=0x3F; DDRD=0x77; t=2;
while(1){
if(t==2){s=25;x=29;}
if(t==1){s=14;x=10;}
m=s%10;
n=s/10;
q=x%10;
r=x/10;
time();
}//end of while
}
//*****************************************************
void time(void){
int f=1;
if(t==1)PORTD=0x14;
if(t==2)PORTD=0x41;
while(f){d=25;
while(d){
for(i=0;i<4;i ){
if(PIND.3==1)change();
switch(i){
case 3:b=n; break;
case 2:b=m; break;
case 1:b=r; break;
case 0:b=q; break;}//end of switch
output();
delay_ms(5);}//end of for
d--;}//end of while
if(q==0 & r==3)r=0;
if(m==0 & n!=0){n--;m=9;} else if(n==0 & m!=0){n=0;m--;} else if(m!=0 & n!=0)m--;
if(q==0 & r!=0){r--;q=9;} else if(r==0 & q!=0){r=0;q--;} else if(q!=0 & r!=0) q--;
42
if(m==0 & n==0){if(t==1){t=2;f=0; goto exit;}
else if(q<5&q>1)PORTD=0x42; else if(q<2)PORTD=0x44;}
if(q==0 & r==0){if(t==2){t=1;f=0;} else if(m<4 & m>1)PORTD=0x24; else if(m==1){PORTD=0x44;r=3;q=0;}}
exit:
//end of exit
}//end of while
}
//*****************************************************
void output(void){
int c;
switch(b){
case 0:c=0x03;break;
case 1:c=0x07;break;
case 2:c=0x0B;break;
case 3:c=0x0F;break;
case 4:c=0x13;break;
case 5:c=0x17;break;
case 6:c=0x1B;break;
case 7:c=0x1F;break;
case 8:c=0x23;break;
case 9:c=0x27;break;
}//end of switch
if(i==0) PORTA=c&0xFC;
if(i==1) PORTA=c&0xFD;
if(i==2) PORTA=c&0xFE;
if(i==3) PORTA=c&0xFF;
}//end of output
//*****************************************************
void change(void){
if(t==2 & m>0){PORTD=0x42;m=0;n=0;r=0;q=4;d=25;}
if(t==1 & q>0){PORTD=0x24;m=3;n=0;r=0;q=0;d=25;}
}
43
PA0/ADC0
40
PA1/ADC1
39
PA2/ADC2
38
PA3/ADC3
37
PA4/ADC4
36
PA5/ADC5
35
PA6/ADC6
34
PB0/XCK/T0
1
PB1/T1
2
PB2/INT2/AIN0
3
PB3/OC0/AIN1
4
PB4/SS
5
PB5/MOSI
6
PB6/MISO
7
PB7/SCK
8
PA7/ADC7
33
RESET
9
XTAL1
13
XTAL2
12
PC0/SCL
22
PC1/SDA
23
PC2/TCK
24
PC3/TMS
25
PC4/TDO
26
PC5/TDI
27
PC6/TOSC1
28
PC7/TOSC2
29
PD0/RXD
14
PD1/TXD
15
PD2/INT0
16
PD3/INT1
17
PD4/OC1B
18
PD5/OC1A
19
PD6/ICP
20
PD7/OC2
21
AVCC
30
AREF
32
U1
ATMEGA32
A
2
Y0
4
B
3
Y1
5
Y2
6
E
1
Y3
7
U2:A
74HCT139
1 2
1 2
1 2
1 2
A
7
QA
13
B
1
QB
12
C
2
QC
11
D
6
QD
10
BI/RBO
4
QE
9
RBI
5
QF
15
LT
3
QG
14
U4
7447
R1
10k
5(: سخت افزارکنترل چراغ راهنمایی و نمایش مدت انتظار با میکروکنت رلر - شکل ) 2
44
 پروژه سوم: نمايش كاراكترها بر روي نمايشگرهاي ماتريسي
 برنامهاي بنويسيد که بر روي نمايشگر ماتريسي 88 حروف A ، B و C را
نمايش دهد؟
 فرضيات پروژه: ميکروکنترولر مورد نظر ATmega16 است و از کريستال داخلي
4 مگاهرتز استفاده شده است. براي اين منظور يك نمايشگر ماتريسي 88 به
پايههاي پورت A و B ميکروکنترلر مطابق شکل ) 2 - 6 ( متصل شدهاند.
 حل: به منظور نمايش حروف بر روي نمايشگر ماتريسي، از روش جاروب
نمودن سطرها و ستونها استفاده ميشود و ميبايد مطابق پروژه دوم عمل نمود.
 برنامه:
#include
#include
unsigned char k; int l;
unsigned char arr1[8]={0x18, 0x3C, 0x66, 0x66, 0x7E, 0x66, 0x66, 0x00};
unsigned char arr2[8]={0x7E, 0x33, 0x33, 0x3E, 0x33, 0x33, 0x7E, 0x00};
unsigned char arr3[8]={0x1E, 0x33, 0x60, 0x60, 0x60, 0x33, 0x1E, 0x00};
void main(void)
{PORTA=0xFF; DDRA=0xFF;
PORTB=0xFF; DDRB=0xFF;
while (1)
{for(l=0;l<1000;l )
{for(k=0;k<=7;k )
{ PORTA=arr1[k];
PORTB&=~(1<delay_us(100);
PORTB=0xFF;
}
}
for(l=0;l<1000;l )
{for(k=0;k<=7;k )
{ PORTA=arr2[k];
PORTB&=~(1<delay_us(100);
PORTB=0xFF;
}
45
}
for(l=0;l<1000;l )
{for(k=0;k<=7;k )
{ PORTA=arr3[k];
PORTB&=~(1<delay_us(100);
PORTB=0xFF;
}
}
}
}
شکل ) 2 - 6(: نمایشگر ماتریسی برای نمایش حروف
 تمرين: برنامه زير را تحليل نمائيد و آن را در توسط نرمافزار CodeVision
بازنويسي کنيد. سپس نتايج آن را در محيط نرمافزار Proteus با نتايج شکل ) 2 -
7 ( مقايسه نمائيد؟
46
#include
#include
unsigned char i,j,k,n,r, lsh, pos,char1,char2,charnum;
unsigned char ar1[17][8]={
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x1C,0x26,0x03,0xFF,0xFE,0x00,0x00,
0x00,0x1C,0x26,0x03,0xFF,0xFE,0x08,0x00,
0x00,0x14,0x41,0x81,0xFF,0x7E,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,
0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};
void main(void)
{
charnum=13;
charnum=charnum-4;
PORTA=0x00;DDRA=0xFF;
PORTB=0x00;DDRB=0xFF;
PORTD=0xFF;DDRD=0xFF;
while(1)
{
pos=0;
for(i=0;i<=charnum;i )
{
lsh=8;
for(r=1;r<=8;r )
{
lsh--; pos ;
for(n=1;n<=33;n )
{
for(k=0;k<=7;k )
{
for(j=0;j<=4;j )
{
47
char1=ar1[i j][k]>>r;
char2=ar1[i j 1][k]<PORTA=char1|char2;
PORTB|=1<}
PORTD&=~(1<delay_us(66);
PORTD=0xFF;
}
}
}
}
}
}
D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U3
74LS373
D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U2
74LS373
D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U4
74LS373
D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U5
74LS373
D0
3
Q0
2
D1
4
Q1
5
D2
7
Q2
6
D3
8
Q3
9
D4
13
Q4
12
D5
14
Q5
15
D6
17
Q6
16
D7
18
Q7
19
OE
1
LE
11
U6
74LS373
PA0/ADC0
40
PA1/ADC1
39
PA2/ADC2
38
PA3/ADC3
37
PA4/ADC4
36
PA5/ADC5
35
PA6/ADC6
34
PB0/XCK/T0
1
PB1/T1
2
PB2/INT2/AIN0
3
PB3/OC0/AIN1
4
PB4/SS
5
PB5/MOSI
6
PB6/MISO
7
PB7/SCK
8
PA7/ADC7
33
RESET
9
XTAL1
13
XTAL2
12
PC0/SCL
22
PC1/SDA
23
PC2/TCK
24
PC3/TMS
25
PC4/TDO
26
PC5/TDI
27
PC6/TOSC1
28
PC7/TOSC2
29
PD0/RXD
14
PD1/TXD
15
PD2/INT0
16
PD3/INT1
17
PD4/OC1B
18
PD5/OC1A
19
PD6/ICP
20
PD7/OC2
21
AVCC
30
AREF
32
U7
ATMEGA32
7(: پیکربندی تابلوی روان ماتریسی - شکل ) 2
همراه کتاب، علاوه بر مشاهده برنامه بازي CD بازي و سرگرمي: با مراجعه به 
سرعت Proteus با اجراي آن در محيط CodeVision در محيط )Snake( مار
عمل خود را آزمايش نمائيد و در ساختار برنامه را تحليل کنيد.
موتورهاي پلهاي داراي کاربرد زياد به منظور کنترل موقعيت است. زيرا، ميزان
چرخش شفت موتور متناسب با تعداد پالسهاي اعمال شده به هر فاز آن ميباشد.
48
اين موتورها، در کاربردهايي همچون درايورهاي سخت، پرينترهاي ماتريسي، کنترل
بازوهاي ربات و نظاير آن استفاده ميشوند. هر موتور پلهاي از يك هسته متحر
مغناطيسي دائمي که به آن روتور )يا شفت( ميگويند و يك بخش ثابت که استاتور
ناميده ميشود، تشکيل شده است. موتورهاي پلهاي عموماً داراي چهار سيمپيچ
استاتور هستند و به موتورهاي چهار فاز معروف ميباشند. يك موتور پلهاي علاوه
بر چهار سيم ذکر شده، ممکن است يك يا دو سيم براي اتصال به ولتاژ تغذيه مثبت
يا منفي داشته باشد. شکل ) 2 - 8 ( ارتباط بين سيمپيچهاي استاتور را نشان ميدهد.
� گام کامل � براي راهاندازي موتور پلهاي به طور کلي دو روش 1 � نيم گام � و 2
وجود دارد. که روش گام کامل، به دو رهيافت هدايت تكفاز و هدايت دو فاز
تقسيمبندي ميگردد که در ادامه به توضيح هر يك از اين روشها ميپردازيم.
شکل ) 2 - 8 (: نحوهی پیکربندی سیمپیچهای استاتور
الف راه اندازی موتور به صورت گام کامل -
1 - راه اندازي موتور به روش هدايت تکفاز: در اين روش مطابق شکل ) 2 - 9 ،)
در هر لحظه تنها يك جفت از سيمپيچهاي استاتور و روتور همديگر را جذب
ميکنند. در اين صورت با فعالسازي مناسب سيمپيچهاي استاتور چهار حالت
شکل ) 2 - 9 (، بوجود ميآيند. به منظور راهاندازي موتور به صورت هدايت
تكفاز، بايد از جدول ) 2 - 3( استفاده کرد. با اجراي هر يك از اين حالتها
شفت موتور يك پله جابجا ميشود.
1 Full Step
2 Half Step
49
شکل ) 2 - 9 (: راهاندازی موتور پلهای به صورت هدایت تکفاز
جدول ) 2 - 3 (: مراحل راهاندازی موتور پلهای به صورت هدایت تکفاز
خلاف
جهت
ساعت
سيمپيچ D
سيمپيچ C
سيمپيچ B
سيمپيچ A
# مرحله
در
جهت
ساعت
0
0
0
1
1
0
0
1
0
2
0
1
0
0
3
1
0
0
0
4
2 - راهاندازي موتور پلهاي به صورت هدايت دو فاز: در اين روش، مطابق شکل
( 2 - 10 ( در هر لحظه هر دو جفت از سيمپيچهاي استاتور با قطبهاي ناهمنام
فعال ميشوند که در اين صورت قطبهاي روتور در جهت برايند قطب
مخالف استاتور قرار ميگيرند. در اين حالت نيز با فعالسازي مناسب
سيمپيچهاي استاتور چهار حالت شکل ) 2 - 10 ( بوجود ميآيند. تفاوت اين
روش با روش قبل در اين است که: در اين حالت گشتاور ايجاد شده افزايش
50
مييابد و براي کاربردهايي که به قدرت بيشتري نياز دارند مفيد است. در اين
حالت، براي راهاندازي موتور از جدول ) 2 - 4 ( استفاده ميشود. با اجراي هر
يك از اين حالتها شفت موتور يك پله جابجا ميشود.
شکل ) 2 - 10 (: راهاندازی موتور پلهای به صورت هدایت دو فاز
جدول ) 2 - 4 (: مراحل راهاندازی موتور پلهای به صورت هدایت دو فاز
خلاف
جهت
ساعت
سيمپيچ D
سيمپيچ C
سيمپيچ B
سيمپيچ A
# مرحله
در
جهت
ساعت
1
0
0
1
1
0
0
1
1
2
0
1
1
0
3
1
1
0
0
4
ب راهاندازی موتور به صورت نیم گام -
در اين حالت در هر بار تغيير وضعيت سيمپيچهاي استاتور، ميزان گردش موتور
نصف حالتهاي قبل خواهد بود. در اين صورت به جاي چهار حالت مختلف،
هشت حالت وجود خواهد داشت که با فعال شدن مناسب آنها، ميتوان موتور را
راهاندازي نمود. چگونگي عملکرد موتور در اين روش، مطابق شکل ) 2 - 11 ( است
51
شکل ) 2 - 11 (: راهاندازی موتور پلهای به صورت نیم گام
جدول ) 2 - 5 (: مراحل راهاندازی موتور پلهای به صورت نیم گام
و از جدول ) 2 - 5 ( به منظور راهاندازي موتور استفاده ميشود. تفاوت اين روش با
روش راه اندازي گام کامل هدايت دو فاز اين است که: در اين روش دقت موتور به
52
دو برابر افزايش مييابد ولي ميزان گشتاور توليد شده در اين حالت، به اندازهي 15
تا 30 درصد کاهش مييابد.
زاویه پله: موتورهاي پلهاي مختلف، مشخصات گشتاور، ولتاژ و تعداد پله در دور
متفاوتي دارند. تعداد پله در دور، ميزان دقت موتور را نشان ميدهد. براي بدست
آوردن زاويه هر پله، ميتوان 360 درجه را بر تعداد پله در دور تقسيم نمود. جدول
( 2 - 6 ( تعداد پله در دور و زاويه هر پله را در چند موتور مختلف را نشان ميدهد.
جدول) 2 - 6 (: زاویه پله برای انواع موتورهای پلهای
زاویهی پله
)درجه(
پله در دور
0.72
500
1.8
200
2.0
180
2.5
144
5
72
7.5
48
15
24
سختافزار مورد نياز براي اتصال يك موتور پلهاي چهار فاز به ميکروکنترلر در
شکل) 2 - 12 ( ترسيم شده است. از آنجايي که جريان دهي ميکرو براي تحريك
موتور پلهاي مناسب نيست، از تراشه ULN2003 که حاوي بافر جريان ميباشد،
استفاده شده است. مشخصات تراشههاي خانواده ULN200xA در جدول ) 2 - 7 )
آورده شده است.
شکل) 2 - 12 (: سختافزار مدار کنترل موتور پلهای 4 فاز
53
جدول ) 2 - 7 (: مشخصات تراشههای خانواده ULN200xA
General Purpose, DTL, TTL, PMOS, CMOS
ULN2001A
14-25V, PMOS
ULN2002A
5V TTL , CMOS
ULN2003A
6-15 V ,CMOS , PMOS
ULN2004A
 پروژه چهارم: كنترل موتورهاي پلهاي
 الف برنامهاي بنويسيد که يك موتور پلهاي - 4 فاز را با دقت 01.8 به صورت
گام کامل هدايت تكفازي به اندازهي 090 در جهت ساعتگرد بچرخاند؟
 حل: از آنجا که در تحريك به صورت پله کامل، هر بار تحريك روتور، منجر به
چرخش روتور به اندازه 01.8 ميشود. براي چرخش 090 بايد 90/1.8=50 بار
پالس فرمان توليد گردد.
 برنامه:
#include
#include
int i=0, k=0,num;
void main(void)
{
DDRD=0x0F;
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
for(i=1;i<=13;i )
{
PORTD=0b00000001;
delay_ms(30);
num ;
for(k=1;k<=3;k )
{
PORTD=PORTD<<1;
delay_ms(30);
num ;
if (num==51) k=4;
}
}
}
54
 ب برنامهاي بنويسيد که يك موتور پلهاي - 4 فاز را با دقت 01.8 به صورت گام
کامل، به اندازهي 090 در جهت ساعتگرد بچرخاند؟
 حل: براي تحريك نيم گام براي چرخش به اندازه 090 بايد تعداد تحريكهاي
هدايت تكفاز 50 مرتبه و تعداد تحريكهاي هدايت دو فاز نيز 50 مرتبه باشند
به طوري که تحريك هدايت تكفاز و هدايت دو فاز به صورت يك در ميان به
طور متوالي صورت پذيرد.
 برنامه:
#include
#include
int d,a,i=0,k=0,num;
void main(void)
{
DDRD=0x0F;
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
for(i=1;i<=13;i )
{
d=0b00000001;
a=0b00000011;
for(k=1;k<=4;k )
{
PORTD=d;
d=d<<1;
delay_ms(30);
PORTD=a;
a=a<<1;
if(a==24) a=9;
delay_ms(30);
num ;
if(num==51) k=4;
}
}
}
 پ- برنامهاي بنويسيد که يك موتور پلهاي 4 فاز را با دقت 01.8 به صورت پله
کامل، به اندازهي 0360 در جهت ساعتگرد با سرعت 50 دور در دقيقه
( RPM ( بچرخاند؟
55
 حل: براي اين که بتوان موتور را کنترل نمود، کافي است که تاخيرهاي مناسب
بين تحريكهاي متوالي فازها وجود داشته باشد . در هر دقيقه، موتور 50 دور ميچرخد. يعني، هر دور چرخش موتور 1200
ميليثانيه زمان ميبرد.
در روش گام کامل، هر دور کامل يعني چرخش 360 درجه نيازمند 200 مرتبه
تحريك موتور پلهاي است )تعداد تحريكها در حالت هدايت تكفازي و
هدايت دو فازي يکسان هستند(. يعني ميزان تاخير هر تحريك معادل 6
ميليثانيه است. رابطه کلي در رابطه با زمان تاخير مطابق زير است:
)تعداد پله در دور  سرعت برحسب (RPM / 60 = ميزان تاخير در تحريك با گام کامل
براي مطالعه: در روش نيم گام، هر دور کامل يعني چرخش 360 درجه نيازمند
400 مرتبه تحريك موتور پلهاي است )تعداد تحريكهاي هدايت تكفاز 200
مرتبه و تعداد تحريكهاي هدايت دو فاز نيز 200 مرتبه ميباشد(. يعني ميزان
تاخير هر تحريك معادل 3 ميليثانيه است.
)تعداد پله در دور 2 سرعت برحسب (RPM / 60 = ميزان تاخير در تحريك نيم گام
 برنامه:
#include
#include
int i=0, k=0,num;
void main(void)
{
DDRD=0x0F;
ACSR=0x80;
SFIOR=0x00;
for(i=1;i<=50;i )
{PORTD=0b00000001;
delay_ms(6);num ;
for(k=1;k<=3;k )
{ PORTD=PORTD<<1;
delay_ms(6);
num ;
if(num==51) k=4; }
}
}
56
IN1
5
IN2
7
ENA
6
OUT1
2
OUT2
3
ENB
11
OUT3
13
OUT4
14
IN3
10
IN4
12
SENSA
1
SENSB
15
GND
8
VS
4
VCC
U1 9
L298
5V 12V
R1
1
R2
1
PA0/ADC0
40
PA1/ADC1
39
PA2/ADC2
38
PA3/ADC3
37
PA4/ADC4
36
PA5/ADC5
35
PA6/ADC6
34
PB0/XCK/T0
1
PB1/T1
2
PB2/INT2/AIN0
3
PB3/OC0/AIN1
4
PB4/SS
5
PB5/MOSI
6
PB6/MISO
7
PB7/SCK
8
PA7/ADC7
33
RESET
9
XTAL1
13
XTAL2
12
PC0/SCL
22
PC1/SDA
23
PC2/TCK
24
PC3/TMS
25
PC4/TDO
26
PC5/TDI
27
PC6/TOSC1
28
PC7/TOSC2
29
PD0/RXD
14
PD1/TXD
15
PD2/INT0
16
PD3/INT1
17
PD4/OC1B
18
PD5/OC1A
19
PD6/ICP
20
PD7/OC2
21
AVCC
30
AREF
32
U3
ATMEGA16
Vcc
72.0
L 13 (: مدار کنترل موتور پلهای 4 فاز با استفاده از تراشه 298 - شکل) 2
نكته: اگر بخواهيم سرعت موتور را روي مقدار نسبتاً زياد تنظيم نمائيم، 
نميتوان از لحظه راهاندازي موتور، تاخير بين تحريكهاي متوالي را بر اساس
سرعت مطلوب نهايي محاسبه کرد چرا که به دليل لختي زياد، آرميچر نميتواند
ميدان مغناطيسي استاتور را دنبال نمايد بنابراين بايد به تدريج سرعت ميدان
استاتور )تحريك استاتور( را افزايش دهيم تا روتور بتواند ميدان استاتور را
دنبال کند و اصطلاحاً از حالت سنکرون خارج نشود.