پایان نامه کارشناسی برق قدرت - تولید برق از طریق جزر و مد

پایان نامه کارشناسی برق قدرت - تولید برق از طریق جزر و مد

148 صفحه در قالب word

فهرست مطالب

عنوان                                                                                      صفحه

مقدمه                                                                                        6 فصل اول: انرژیها قابل حصول از دریا                                                        8

1-1- معرفی انرژیهای قابل حصول از دریاها                                               9

1-2- انرژی جزر و مد دریا                                                            9

1-3- انرژی امواج دریا                                                                  10

1-3-1- مبدل های انرژی امواج                                                       13

1-3-2- اثرات زیست محیطی                                                                    19

1-3-3- نتیجه گیری                                                                     20

1-4- انرژی حرارتی دریا                                                               21

1-4-1- تکنولوژی حرارتی دریا                                                       22

1-4-2- اثرات زیست محیطی                                                                    25

1-4-3- نتیجه گیری                                                                     25

1-5- انرژی اختلاف غلظت نمک                                                       26

1-5-1- تکنولوژی اختلاف غلظت نمک                                                         27

1-5-2- نتیجه گیری                                                                     28

فصل دوم: جزر و مد                                                                                      29

2-1- منشأ و تاریخچه جزر و مد                                                     30

2-2- مکانیسم تشکیل جزر و مد                                                      31

2-3- ترکیب اثر ماه و خورشید بر روی جزر و مد                               32

2-4- نسبت نیروهای مولد جزر و مد ماه و خورشید                                      35

2-5- اثر اینرسی آب برروی جزر و مد                                             37

2-6- اثر عدم تقارن مدار زمین و ماه برروی جزر و مد                        38

2-7- سایر پارامترهای مؤثر در جزر و مد                                         38

2-8- کاربردهای جزر و مد                                                            39

2-9- مقدار انرژی قابل استحصال از جزر و مد                                  40

فصل سوم: شرایط بهره برداری از نیروگاه جزر و مدی                         43

3-1- شرایط مکان مناسب برای احداث نیروگاه جزر و مدی                            44

3-2- کشورهای دارای پتانسیل جزر و مدی بالا                                  46

3-3- عوامل مؤثر بر دامنه جزر و مد                                                         48

3-4- نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی                                      48

3-4-1- نحوه عملکرد نیروگاه جزر و مدی                                         49

3-4-2- نحوه و تجهیزات آبگیری نیروگاه جزر و مدی                          50

3-4-3- ساختن دایک                                                                    51

3-4-4- طراحی داخلی نیروگاه جزر و مدی                                        52

3-4-5- انواع توربین های بکارگرفته شده در نیروگاههای جزر و مدی     53

3-4-6- طراحی محور توربین                                                                   54

فصل چهارم: نیروگاه جزر و مدی                                                                55

4-1- روشهای مختلف تولید برق از انرژی جزر و مدی                         56

4-2- سیستم یک حوضچه ای                                                                   57

4-3- سیستم دو حوضچه ای                                                          62

4-4- سیستم ترکیبی شامل دو حوضچه                                            63

4-5- نیروگاههای جزر و مدی در حالت تلمبه ذخیره ای                        65

4-5-1- مزایا و معایب نیروگاههای جزر و مدی در حالت تلمبه ذخیره ای 67

4-6- نیروگاههای جزر و مدی بهره برداری شده                                69

4-6-1- مشخصات نیروگاه جزر و مدی لارنس فرانسه                        70

4-6-2- مشخصات نیروگاه جزر و مدی آناپولیس کانادا                       71

4-7- بررسی سواحل ایران برای استفاده از انرژی جزر و مدی برای تولید برق       73

4-8- مسائل زیست محیطی نیروگاههای جزر و مدی                                      75

4-9- نتیجه گیری                                                                         79

فصل پنجم: ترجمه مقاله (انرژی تجدید پذیر)                                            81

- پیوست                                                                                    114

- منابع و مأخذ                                                                                      140

مقدمه:

رشد رو به تزاید مصرف منابع غیرقابل تجدید انرژی و افزایش آلودگی های ناشی از بهره برداری های بی رویه، توازن این ذخائر پایان پذیر را به مخاطره افکنده و در این رابطه، بررسی راهکارهای عملی استفاده از منابع جدید انرژی (انرژی‌های تجدیدپذیر[1]) در دستور کار محققان و دانشمندان قرار داده است.

حفظ سلامت محیط زیست و قابلیت بازیافت طبیعی دو خصوصیت مهمی است که در گزینش نهایی این منابع مورد توجه بوده و در این راستا، جذب انرژی مفید از اقیانوس ها، دریاها و رودخانه ها بعنوان یکی از پاکیزه ترین منابع بکر به جهان معرفی گردیده است.

بحران انرژی در دهه 1970 میلادی، فکر دانشمندان را به سوی منابع انرژی مستقل از سوخت فسیلی کشانده که از آن جمله استفاده از انرژی پایان ناپذیر نهفته در دریاها می باشد.

در این پایان نامه به چگونگی تولید برق از جزر و مد دریاها بعنوان یکی از انرژیهای پایان ناپذیر نهفته در دریا اشاره شده است.

در فصل اول سعی شده تا ابتدا مختصری درباره انرژیهای قابل حصول از دریاها گفته شود تا خواننده این پایان نامه یک دید کلی درباره انرژیهای دریایی پیدا نماید. در فصل دوم در مورد جزر و مد و چگونگی به وجود آمدن جزر و مد و پارامترهای موثر در جزر و مد مطالبی ارائه گردیده است. در فصل سوم به شرایط لازم مکانی، برای ایجاد نیروگاههای جزر و مدی و نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی اشاره شده است. در فصل چهارم به روشهای مختلف تولید برق از طریق نیروی جزر و مدی، همچنین به عنوان نمونه دو نیروگاه جزر و مدی لارنس فرانسه و آناپولیس کانادا که در حال حاضر از آنها برای تولید برق استفاده می شود اشاره شده است. و در نهایت به بررسی سواحل ایران برای استفاه از انرژی جزر و مدی برای تولید برق پرداخته شده است. در فصل پنجم هم ترجمه مقاله ای آمده است که به کوشش حقیر انجام شده است.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

دانلود پایان نامه رشته برق با موضوع اصول کلی رادار و عملکرد آن

دانلود متن کامل این پایان نامه با فرمت ورد word

فصل اول

مقدمه:

1-1-اصول کلی رادار و عملکرد آن

رادار یک سیستم الکترومغناطیسی است که برای تشخیص و تعیین موقعیت هدفها به کار می رود. این دستگاه بر اساس یک شکل موج خاص به طرف هدف برای مثال یک موج سینوسی با مدولاسیون پالسی(Pulse- Modulated) و تجزیه وتحلیل بازتاب (Echo) آن عمل می کند. رادار به منظور توسعه توانایی حسی‏های چندگانه انسانی برای مشاهده محیط اطراف مخصوصاً حس بصری به کار گرفته شده است. ارزش رادار در این نیست که جایگزین چشم شود بلکه ارزش آن در عملیاتی است که با چشم نمی توان انجام داد. رادار نمی تواند جزئیات را مثل چشم مورد بررسی قرار دهد و یا رنگ اجسام را با دقتی که چشم دارد تشخیص داد بلکه با رادار می توان درون محیطی را که برای چشم غیر قابل نفوذ است دید مثل تاریکی، باران، مه، برف و غبار و غیره. مهمترین مزیت رادار، توانایی آن در تعیین فاصله یا حدود هدف می باشد.

یک رادار ساده شامل آنتن فرستنده، آنتن گیرنده و عنصر آشکارساز انرژی یا گیرنده می‏باشد. آنتن فرستنده پرتوهای الکترومغناطیسی تولید شده توسط نوسانگر (Oscillator) را منتشر می کند. بخشی از سیگنال ارسالی (رفت) به هدف خورده و در جهات مختلف منعکس می گردد. برای رادار انرژی برگشتی در خلاف جهت ارسال مهم است.

 آنتن گیرنده انرژی برگشتی را دریافت و به گیرنده می دهد. در گیرنده بر روی انرژی برگشتی عملیاتی، برای تشخیص وجود هدف و تعیین فاصله و سرعت نسبی آن، انجام می‌شود. فاصله آنتن تا هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت سیگنال رادار معین می‌شود. تشخیص جهت، یا موقعیت زاویه ای هدف توسط جهت دریافت موج برگتشی از هدف امکان پذیر است. روش معمول بری مشخص کردن جهت هدف، به کار بردن آنتن با شعاع تشعشعی باریک می باشد. اگر هدف نسبت به رادار دارای سرعت نسبی باشد، تغییر فرکانس حامل موج برگشتی (اثر دوپلر) (Doppler) معیاری از این سرعت نسبی (شعاعی) میباشد که ممکن است برای تشخیص اهداف متحرک از اهداف ساکن به کار برود.در رادارهایی که بطور پیوسته هدف را ردیابی می کنند، سرعت تغییر محل هدف نیز بطور پیوسته آشکار می‌شود.

نام رادار برای تاکید روی آزمایشهای اولیه دستگاهی که آشکارسازی وجود هدف و تعیین فاصله آن را انجام می داده بکار رفته است. کلمه رادار (RADAR) اختصاری از کلمات: Radio Detection And Ranging است، چرا که رادار در ابتدا به عنوان وسیله ای برای هشدار نزدیک شدن هواپیمای دشمن به کار می رفت و ضدهوائی را در جهت مورد نظر می گرداند. اگر چه امروزه توسط رادارهای جدید و با طراحی خوب اطلاعات بیشتری از هدف، علاوه بر فاصله آن بدست می آید، ولی تعیین فاصله هدف (تا فرستنده) هنوز یکی از مهمترین وظایف رادار می باشد. به نظر می رسد که هیچ تکنیک دیگری به خوبی و به سرعت رادار قادر به اندازه گیری این فاصله نیست.

معمولترین شکل موج در رادارها یک قطار از پالسهای باریک مستطیلی است که موج حامل سینوسی را مدوله می کند. فاصله هدف با اندازه گیری زمان رفت و برگشت یک پالس، TR به دست می آید. از آنجا که امواج الکترومغناطیسی با سرعت نور در فضا منتشر می شوند. پس این فاصله، R، برابر است با:

به محض ارسال یک پالس توسط رادار، بایستی قبل از ارسال پالس بعدی یک مدت زمان کافی بگذرد تا همه سیگنالهای انعکاسی دریافت و تشخیص داده شوند.

بنابراین سرعت ارسال پالسها توسط دورترین فاصله‏ای که انتظار می رود هدف در آن فاصله باشد تعیین می گردد. اگر تواتر تکرار پالسها (Pulse Repetiton Frequency) خیلی بالا باشد، ممکن است سیگنالهای برگشتی از بعضی اهداف پس از ارسال پالس بعدی به گیرنده برسند و ابهام در اندازه گیری فاصله ایجاد گردد. انعکاسهایی که پس از ارسال پالس بعدی دریافت می شوند را اصطلاحاً انعکاسهای مربوط به پریود دوم (Second-Time-Around) گویند چنین انعکاسی در صورتی که به عنوان انعکاس مربوط به دومین پریود شناخته نشود ممکن است فاصله راداری خیلی کمتری را نسبت به مقدار واقعی نشان بدهد.

حداکثر فاصله ای که پس از آن اهداف به صورت انعکاسهای مربوط به پریود دوم ظاهر می گردند را حداکثر فاصله بدون ابهام (Maximum Unambiguous Range) گویند و برابر است با:

که در آن=تواتر تکرار پالس بر حسب هرتز می باشد. در شکل زیر حداکثر فاصله بدون ابهام بر حسب تواتر تکرار پالس رسم شده است.

اگر چه رادارهای معمولی یک موج با مدولاسیون پالسی(pulse-Modulated Waveform) ساده را انتشار می دهند ولی انواع مدولاسیون مناسب دیگری نیز امکان پذیر است حامل پالس ممکن است دارای مدولاسیون فرکانس یا فاز باشد تا سیگنالهای برگشتی پس از دریافت در زمان فشرده شوند. این عمل مزایایی درقدرت تفکیک بالا در فاصله (High Range Resolution) می‌شود بدون این که احتیاج به پالس باریک کوتاه مدت باشد. روش استفاده از یک پالس مدوله شده طولانی برای دسترسی به قدرت تفکیک بالای یک پالس باریک، اما با انرژی یک پالس طولانی، به نام فشردگی پالس (Pulse Compression) مشهور است.

در این مورد موج پیوسته (CW) را نیز می توان به کاربرد و ازجابجایی تواتر دوپلر. برای جداسازی انعکاس دریافتی از سیگنالرفت و انعکاسهای ناشی از عوامل ناخواسته ساکن(Cluttre) استفاده نمود. با استفاده از موج CW مدوله نشده نمی توان فاصله را تعیین کرد و برای این کار باید مدولاسیون فرکانس یا فاز به کار رود.

2-1-فرم ساده معادله رادار

معادله رادار برد رادار را به مشخصات فرستنده، گیرنده، آنتن، هدف و محیط مربوط می سازد. این معادله نه تنها جهت تعیین حداکثر فاصله هدف تا رادارمفید است بلکه برای فهم عملکرد رادارو پایه‏ای برای طراحی رادار به کار می رود.

در این قسمت فرم ساده معادله رادار ارائه می گردد.

اگر توان فرستنده رادار P1 و آنتن فرستنده ایزوتروپ (Isotropic) (در همه جهات یکسان تشعشع کند) باشد، چگالی توان (Power Density) (توان در واحد سطح) در فاصله R از رادار برابر است با توان فرستنده بر مساحت یک کره فرضی به شعاع R و یا:

(3-1) چگالی توان تشعشعی از آنتن ایزوتروپ

در رادارها از آنتن‏های سمت گرا (جهت دار) استفاده می‌شود تا توان تشعشعی، P1 در یک جهت خاص هدایت گردد. بهره آنتن، G، معیاری از افزایش توان تشعشعی آنتن درجهت هدف نسبت به توان تشعشعی ناشی از یک آنتن ایزوتروپ می باشد و ممکن است به صورت نسبت حداکثر شدت تشعشع ناشی از یک آنتن مورد نظر به شدت تشعشع ناشی از آنتن ایزوتروپ بدون تلفات با همان توان ورودی تعریف گردد. (شدت تشعشع عبارت است از توان تشعشعی در واحدزاویه فضایی در جهت مورد نظر) بنابراین چگالی توان تشعشعی از یک آنتن با بهره G روی هدف برابر است با:

(4-1) = چگالی تشعشعی از آنتن سمت گرا

هدف با مقداری از توان تابش شده تلاقی کرده و مجدداً آن را درجهات مختلف تشعشع می کند مقداری از توان رسیده به هدف که با آن تلاقی کرده و دوباره به سمت رادار تشعشع شده بر حسب سطح مقطع راداری، ، مشخص و طبق رابطه زیر تعریف می‌شود.

(5-1) = چگالی توان سیگنال برگشتی در محل رادار

در این رابطه که سطح مقطع راداری واحد سطح دارد که مشخصه ای از هر هدف خاص بوده و معیاری از اندازه هدف از دید رادار می باشد. آنتن رادار مقداری از توان بازگشتی از هدف رادریافت می کند. اگر سطح موثر آنتن گیرنده Ae باشد، توان دریافتی توسط رادار برابر است با:

(6-1)

حداکثر برد رادار، فاصله ای است که بالاتر از آن، هدف قابل آشکارسازی نباشد و آن موقعی است که توان دریافتی رادار درست برابر حداقل توان قابل آشکارسازی،، باشد پس:

(7-1)

این شکل اساسی معادله رادار است. توجه گردد که پارامترهای مهم آنتن در این رابطه، بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی آن می باشند.

در تئوری آنتن‏ها. رابطه بین بهره فرستندگی و سطح موثر گیرندگی به صورت زیر ارائه می‌شود.

(8-1)

چون در رادارها معمولا آنتن فرستنده و گیرنده یکی می باشد، با جایگذاری معادله فوق در معادله ما قبلی آن ابتدا برای Ae و سپس برای G، معادله رادار را به دو صورت زیر می توان نوشت:

(9-1)

(10-1)

این سه صورت معادله رادار فوق ضرورت احتیاطدر تفسیر معادله رادار را نشان می دهند. برای مثال، از معادل (9-1) ممکن است نتیگه گیری شود که برای رادار متناسب با می باشد، در صورتی که معادله (10-1) وابستگی را مشخص می کند و معادله (7-1) عدم وابستگی فاصله را نسبت به طول موج، نشان می دهد. رابطه صحیح بستگی به این دارد که بهره آنتن نسبت به طول موج ثابت فرض شده است یا نسبت به سطح موثر آن. علاوه بر آن، اعمال محدودیت های دیگر، نظیر ضرورت بررسی دقیقتر یک حجم مشخص از فضا در یک مدت معین می تواند موجب وابستگی دیگری نسبت به طول موج گردد.

این صور ساده شده معادله رادار، به طور کافی مشخصات یک رادار عملی را تشریح نمی کنند. بسیاری از عوامل مهم که در برد رادار موثرند. به طور صریح در معادله‏های منظور نشده اند. در علم حداکثر برد رادار خیلی کمتر از مقدار است که از معادلات بالاتر پیش بینی می‌شود، بعضی اوقات تا حد نصف می باشد. دلائل زیادی برای این کاهش نسبت به عملکرد واقعی وجود دارد که در بخش 2 شرح داده خواهند شد.

3-1-شمای بلوکی رادارو عملکرد آن

عملکرد یک رادار پالس نمونه را میتوان با شمای بلوکی شکل (2-1) تشریح نمود.

فرستنده ممکن است یک نوسان ساز، شبیه یک مگنترون باشد که بوسیله مدولاتور به گونه ای به آن پالس اعمال می گردد (خاموش و روشن می‌شود) که یک قطار تکراری ازپالسها ایجاد نماید. مگنترون تقریباً از پر استفاده ترین منابع مایکروویو در رادارها می‏باشد. یک رادار نمونه برای کشف هواپیما در فواصل 100 الی 200 مایل دریایی ممکن است نیاز به توان حداکثری حدود یک مگاوات (یا توان متوسط حدود چند کیلو وات)، پهنای پالسی حدود چند میکروثانیه و تواتر تکرار پالسی حدود چند صد پالسی در ثانیه داشته باشد. شکل موج ایجاد شده توسط فرستنده، به وسیله یک خط انتقال به آنتن منتقل می گردد و از آنجا در فضا منتشر می گردد. معمولاً یک آنتن برای هم فرستندگی و هم گیرندگی به کار می رود، در این صورت گیرنده باید در مقابل صدمات ناشی از توان بالای فرستنده حفظ شود این کار توسط دوپلکسر (Duplexer) انجام می گیرد. وظیفه دیگر دوپلکسرهدایت امواج برگشتی به طرف گیرنده و جلوگیری از رسیدن آن به فرستنده است.

دوپلکسر ممکن است شامل دو لامپ تخلیه گازی یکی به نام TR (Transmit- Receive) (فرستنده- گیرنده) و دیگری ATR (Anti-Transmit-Receive) آنتی فرستنده- گیرنده باشد. TR درزمان ارسال از گیرنده حفاظت می کند و ATR در زمان دریافت، موج برگشتی را به طرف گیرنده هدایت می نماید.سر کولاتورهای فریتی حالت جامد (Solid State Ferrite Circulators) و حفاظت کننده‏های گیرنده با لامپ گاز پلاسما TR و یا محدود کننده های دیودی نیز به عنوان دوپلکسر به کار برده می‌شود.

گیرنده معمولاً ازنوع سوپر هترودین (Super Heterodyne) است. اولین طبقه آن ممکن است یک تقویت کننده کم نویز نظیر یک تقویت کننده پارامتر یا تراتزیستوری کم نویز باشد. لیکن همیشه کاربرد یک تقویت کننده کم نویز در اولین طبقه مناسب رادار نمی باشد. ورودی گیرنده می تواند فقط یک طبقه مخلوط کنده (Mixer) باشد، خصوصاً دررادارهای نظامی که باید در یک محیط پر از نویز کار کنند. با وجودی که یک گیرنده با ورودی و خروجی کم نویز کم نویز خیلی حساس تر است لیکن ورودی مخلوط کننده می تواند دارای محدوده کار (Dynamic Range) بزرگتر، حساسیت کمتر از مقابل اضافه بار و آسیب پذیری کمتر در مقابل تداخل الکترونیکی باشد.

مخلوط کننده و نوسانگر محلی Local Oscillator (LO) سیگنال RF را به فرکانس میانی (IF) تبدیل می کنند. برای نمونه یک تقویت کننده IF برای یک رادار کنترل کننده ترافیک هوایی ممکن است دارای فرکانس مرکزی MHz 30 یا MHz 60 و پهنای باندی حدود یک مگاهرتز باشد. تقویب کننده IF فوق باید نظیر یک فیلتر تطبیق شده طرح گردد به عبارت دیگر تابع تبدیل پاسخ فرکانسی آن – H(f)- باید نسبت پیک سیگنال به توان متوسط نویز در خروجی را ماکزیمم کند و این وقتی اتفاق می افتد که اندازه تابع تبدیل پاسخ فرکانس H(F) برابر اندازه طیف سیگنال برگشتی (S(f)) و طیف فازی فیلتر تطبیق شده اش برابر منهای طیف فازی سیگنال برگشتی باشد در یک رادار که شکل موج سیگنال آن تقریبا یک پالس مستطیلی است وقتی که حاصل ضرب پهنای باند IF یعنی B درپهنای پالس در حدود یک باشد، یعنی مشخصه فیلتر میان گذر IF طرح شده نزدیک به فیلتر تطبیقی خواهد بود.

پس از ماکزیمم کردن نسبت سیگنال به نویز در تقویت کننده IF مدولاسیون پالسی دومین آشکار ساز استخراج و توسط تقویت کننده تصویری به سطحی کخه معمولا روی یک لامپ اشعه کاتدی CRT قابل نمایش باشد تقویت می گردد.

سیگنالهای زمانی هم برای مشخص کردن فاصله صفر روی نمایشگر به کار گرفته می‏شوند. اطلاعات زاویه ای از جهت آنتن استخراج می گردد. معمولترین فرم نمایشگر لامپ با اشعه کاتدی از نوع PPI (Plan Position Indicator) است ( شکل 3-1 الف) که در مختصات قطبی محل هدف را بر حسب فاصله و زاویه افق (Azimuth) نشان می دهد. نمایش فوق یک نمایش با مدولاسیون شدت (Intensity-Modulated) است به طوری که دامنه خروجی گیرنده شدت شعاع الکترونی را مدوله می کند و شعاع الکترونی از مرکز لامپ به طرف بیرون جاروب میشود. پرتوها همراه با چرخش آنتن تغییر زاویه می دهند. صفحه نشان دهنده B (B-Scope) نمایشگری است شبیه به PPI که مختصات مستطیلی را بجای قطبی برای نمایش دهنده A است که در شکل (3-1ب)نشان داده شده است.

تحقیق جامع در مورد برق و الکترونیک

تحقیق جامع در مورد برق و الکترونیک

70 صفحه در قالب word

مقدمه

در یک هادی عایق شده مانند قطعه‌ای سیم مسی ، الکترونهای آزاد شبیه مولکولهای گازی که در ظرفی محبوس شده‌اند، حرکات کاتوره‌ای انجام می‌دهند و مجموعه حرکات آنها در طول سیم هیچ گونه جهت مشخصی ندارد. تعداد الکترونهایی که به چپ حرکت می‌کنند با تعداد الکترونهایی که به راست حرکت می‌کنند، یکی است و برآیند آنها صفر می‌باشد. ولی اگر دو سر سیم را به باتری وصل کنیم، این برآیند دیگر صفر نیست.

تاریخچه برق و الکتریسیته

تاریخ الکتریسیته به 600 سال قبل از میلاد می‌رسد. در داستانهای میلتوس (Miletus) می‌خوانیم که یک کهربا در اثر مالش کاه را جذب می‌کند. مغناطیس از موقعی شناخته شد که مشاهده گردید، بعضی از سنگها مثل مگنیتیت ، آهن را می‌ربایند. الکتریسیته و مغناطیس ، در ابتدا جداگانه توسعه پیدا کردند، تا این که در سال 1825 اورستد (Orested) رابطه‌ای بین آنها مشاهده کرد. بدین ترتیب اگر جریانی از سیم بگذرد می‌تواند یک جسم مغناطیسی را تحت تأثیر قرار دهد. بعدها فاراده کشف کرد که الکتریسیته و مغناطیس جدا از هم نیستند و در مبحث الکترومغناطیس قرار می‌گیرد.

مشخصات جریان الکتریکی

از نظر تاریخی نماد جریان I ، از کلمه آلمانی Intensit که به معنی شدت است، گرفته شده است. واحد جریان الکتریکی در دستگاه SI ، آمپر است. به همین علت بعضی اوقات جریان الکتریکی بطور غیر رسمی و به دلیل همانندی با واژه ولتاژ ، آمپراژ خوانده می‌شود. اما مهندسین از این گونه استفاده ناشیانه ، ناراضی هستند.

آیا شدت جریان در نقاط مختلف هادی متفاوت است؟

شدت جریان در هر سطح مقطع از هادی مقدار ثابتی است و بستگی به مساحت مقطع ندارد. مانند این که مقدار آبی که در هر سطح مقطع از لوله عبور می‌کند، همواره در واحد زمان همه جا مساوی است، حتی اگر سطح مقطعها مختلف باشد. ثابت بودن جریان الکتریسیته از این امر ناشی می‌شود که بار الکتریکی در هادی حفظ می‌شود. در هیچ نقطه‌ای بار الکتریکی نمی‌تواند روی هم متراکم شود و یا از هادی بیرون ریخته شود. به عبارت دیگر در هادی چشمه یا چاهی برای بار الکتریکی وجود ندارد.

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

کنترلر HOST USB در SLAT PC

کنترلر HOST USB در SLAT PC

95 صفحه در قالب word

بررسی PCI Bus

مقدمه

شبکه ای از سیمها که ارتباط بین میکروپرسسور و دستگاههای جانبی را برقرار میکنند و آنها را به هم می پیوندند BUS نامیده می شود .

باسهای استاندارد :

- EISA , ISA

- Micro Channel

- PCI , VESA ß Local Bus

ابتدا به اختصار توضیحی چند در مورد هر یک می آوریم:

ISA Bus 

کلیه اتفاقاتی که در باس ISA انجام میشود با سیگنال کلاک 8 مگاهرتز انجام می شود در اینصورت انجام جابجایی دیتا حداقل دو سیکل از باس کلاک طول میکشد . این معادل 165/4 میلیون جابجایی در ثانیه است . از آنجائیکه data Path در ISA Bus فقط 16 بیت پهنا دارد ، ماکزیمم 2 بایت در هر ارتباط میتواند انتقال داده شود . این معادل ماکزیمم سرعت انتقال نظری 33/8 مگابایت در ثانیه است .

EISA Bus

همانند ISA Bus ، کلیه اتفاقاتی که در EISA Bus انجام میگیرد با سیگنال ، کلاک 8 مگاهرتز بهتر انجام می شود . در این حال یک جابجایی دیتا حداقل یک سیکل از باس کلاک طول میکشد . این معادل 33/8 میلیون جابجایی در ثانیه است .

با توجه به اینکه پهنای data path در EISA 32 بیت است ، در هر ارتباط حداکثر چهار بایت میتواند منتقل شود . که این معادل سرعت انتقال نظری 33 مگابایت در ثانیه است .

Micro Channel Bus

امروزه ماکزیمم سرعت انتقال قابل دستیابی روی Micro Channel ، 40 مگابایت در ثانیه است . این بر اساس سرعت باس 10 مگاهرتز است ، در صورتی که یک جابجایی دیتا در هر سیکل از کلاک 10 مگاهرتز اتفاق بیفتد . ( 10 میلیون جابجایی در هر ثانیه ، چهار بایت در هر جابجایی) . در صورت استفاده از سرعت بیش از 80 و 160 مگابایت در ثانیه ممکن میباشد .

از میکروپرسسور 80286  به بعد سرعت بیش از 8 MHZ که سرعت باس بود، بوجود آمد . (مثلأ نرم افزاری مانند Microsoft windows) . همانطور که ماشینهای سریعتر احتیاج به جاده های بهتری دارند ، CPU ای سریعتر نیز نیاز به باسهایی با سرعت بیشتر دارند . برای دستیابی به سیستمی که دارای سرعت باس و سرعت CPU یکسان باشد ، Local Bus ها بوجود آمدند .

باس PCI یکی از انواع Local Bus ها میباشد .

PCI  مخفف Peripheral Component Interconnect میباشد .

برخی از خصوصیات PCI عبارتند از :

حداکثر سرعت MHZ33دارای مسیر دیتای 32 و 64 بیت انتقال دیتا به روش Burst Modeسازگار با MCA , EISA , ISA

 VL Bus

(VESA Local Bus) VL Bus از جمله Local Bus ها میباشد .

دارای خصوصیات زیر است .

1- Version 1 ، باس 32 بیتی

 Version 2    ، باس 64 بیتی (در دست ساخت)

2- حداکثر فرکانس کلاک 33 مگاهرتز و 3 شیار(slot) توسعه

     حداکثر فرکانس کلاک 40 مگاهرتز و 2 شیار توسعه

     حداکثر فرکانس کلاک 50 مگاهرتز و 1 شیار توسعه

PCI مخفف Peripheral Component Interface است و توسط شرکت Intel در سال 1992 ارائه گردید. در واقع ایده PCI به این دلیل از طرف شرکت Intel عرضه شد، که از معرفی باس های متفاوتی که بنا به نیازهای گوناگونی لازم می شوند، جلوگیری گردد. PCI دارای ویژگی های مخصوص به خود است و هیچگونه وابستگی خاصی به پردازنده سیستم ندارد، حتی از این استاندارد در جاهایی غیر از کامپیوترهای شخصی می توان استفاده نمود، کما اینکه نگارشی از آن با عنوان Compact PCI در محیط های صنعتی و در مصارف ارتباطی استفاده می شود. در ذیل نگاه کوتاهی به باس PCI و خصوصیات آن خواهیم انداخت.

باس PCI یک باس مشترک است. این مطلب بدین معنا است که باس اطلاعات (Data Bus) و باس آدرس روی آن مشترک هستند و باس های جداگانه ای به این منظور نداریم. در نگاه اول ممکن است این موضوع نقطه ضعفی برای این باس یه حساب آید ولی ویژگی دیگر این باس که انتقال اطلاعات به صورت burst است آن را جبران می کند. در توضیح انتقال اطلاعات روی این باس این مساله را به صورت دقیق تر خواهیم دید.

باس PCI از طریق یک Bridge از باس به پردازنده مرکزی و حافظه متصل شده است در حقیقت به دلیل عدم یکسان بودن ویژگی های PCI و پردازنده ها در حالت های مختلف، وجود یک جزء که در اینجا همان Bridge است برای ایجاد ارتباط بین پردازنده مرکزی در کامپیوتر و اجزای موجود بر روی باس PCI الزامی است. در مادربردهای امروزی این Bridge همان Chipset موجود بر روی مادربردها است، به هر کدام از اجزایی که بر روی باس PCI هستند یک Agent گفته می شود.

برای انجام تبادل اطلاعات یکی از Agent های روی باس باید این تبادل اطلاعات را با یکی دیگر از اجزای روی باس آغاز کند، به Agent ای که انتقال اطلاعات را آغاز می کند Master Initiator گفته می شود و به Agent ای که به درخواست یک Master پاسخ می دهد Slave Target می گویند. هر جزیی روی باس PCI به دلایلی که ذکر آن فراتر از حوصله این اوراق است باید Target باشد. بعضی از اجزا ممکن است بتوانند Master شوند، به عبارت دیگر Master بودن اجزا در باس PCI اختیاری است. البته توجه به این نکته خالی از لطف نیست که اگر یک باس PCI هیچ جزء Master نداشته باشد، هیچ انتقال اطلاعاتی روی آن صورت نخواهد گرفت. به هنگام آغاز یک تبادل اطلاعات Transaction یک Master باس را در اختیار می گیرد، تبادل اطلاعات بین Master و Target مورد نظرش انجام می شود و در آخر Master باس را برای استفاده های بعدی آزاد می کند.

برای ساخت یک کارت PCI چندین روش وجود دارد. یکی استفاده از آی سی های ASIC که قیمت بسیار بالایی دارند و انعطاف پذیری لازم جهت ساخت هر نوع کارتی را ندارند و ضمنا حصول نتیجه با آنها به موارد کاربردی محدودی منجر می شود. و دوم خرید PCI CORE می باشد. این Core ها معمولا به صورت IP وجود دارند و به صورت بسته در اختیار قرار می گیرند. خرید سورس PCI Core نیز قیمت بسیار گرانی در حدود 20.000 دلار دارد و عموما نیاز به یک دوره آموزشی برای فراگیری نحوه بکارگیری آن است اما این حسن را دارد که علاوه بر انعطاف پذیری های لازم که در اختیار استفاده کننده قرار می دهد می تواند با استفاده از IC های ارزان قیمت نظیر Spartanll Xilinx پیاده سازی شود. ضمنا باید توجه داشت که نوشتن driver و کارکردن تحت سیستم عامل های Windows XP-2000 تکمیل کننده کار برای ساخت یک کارت اسلات PCI و بکارگیری نرم افزارهای پشتیبان می باشد.

اما با استفاده روز افزون برنامه های گرافیکی سه بعدی نفس گذرگاه PCIهم به شماره افتاد که دلیل اصلی آن را میتوان در به اشتراک گذاشته شدن گذرگاه PCI میان کارت گرافیکی و دیگر کارتهای جانبی دانست. مجمع PCI-SIG در نیمه های سال 1998 استاندارد AGP 1x/2x و در پایان همان سال استاندارد AGP 4x را پایه گذاری کرد. AGP یا Accelerated Graphic Port همان رابط PCI با برخی تغییرات است. گذرگاه AGP بر خلاف PCI به بخش ورودی / خروجی سری تراشه نتصل نمیشود بلکه تنها کارت گرافیکی را به طور مستقیم به سری تراشه متصل میکند. بسامد پایه در AGP 66 مگاهرتز است و آهنگ انتقال داده در آن با پهنای 32 بیتی که دارد در حالت AGP2x به 6/508 مگابایت بر ثانیه و در حالت AGP 4x به 1017 مگابایت بر ثانیه میرسد. نگارش 0/3 آخرین نگارش AGP است که AGP 8x را تعریف میکند. در AGP 8x با چهار برابر شدن بسامد روی برخی پایه ها پهنای باند به 99/1 گیگابایت بر ثانیه میرسد.

مشخصات کلی PCI :

بخش ارتباط جانبی یک BUS   قوی و مستقل از CPU  قابل استفاده در سیستم های مختلف با سرعت های مختلف مثل تصاویر ویى متحرک و کارتهای SCSI , کارت شبکه و...سرعتهای گوناگون کارت PCI

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است

ایمنی برق

ایمنی برق

25 صفحه در قالب word

  در صنعت برق اگر ایمنی رعایت نشود ، خطر برق گرفتگی حتمی است. بنابراین قبل از دست زدن به سیم یا ادوات برقی جهت تعمیر و یا هر گونه بازرسی بایستی حتماً جریان برق در مدار قطع بوده و مطمئن باشید که جریان برق وجود ندارد و آزمایش وجود یا عدم وجود جریان برق توسط فازمتر صورت میگیرد.

مقاومت الکتریکی :

            مقاومت در برابر جریان الکتریسیته را مقاومت الکتریکی گویند و واحد اندازه گیری آن اهم می‌باشد.جدول زیر مقاومت بدن انسان را در مقابل جریان الکتریسیته نشان می‌دهد.

مقاومت بر حسب اهم

اجزای بدن

100000 تا 600000

پوست خشک

1000

پوست خیس

400 تا 600

دست و یا اندام داخلی

100

گوش تا گوش

 سیستم ارت وسایل برقی :

            ازآنجائی که مقاومت سیم در برابر جریان برق از مقاومت بدن انسان کمتر است چنانچه دستگاه برقی ما بوسیله یک سیم به زمین وصل شود ، جریان برق از طریق این سیم به زمین منتقل خواهد شد.دستگاههای برقی سیار بوسیله سیمی که در دو شاخه آن تعبیه شده به پریز مخصوص متصل می گردد. برای دستگاهها و سازههای بزرگ باید تمامی کابلها به یک نقطه به نام چاه ارت EARTH PEAT  متصل گردند.

پاره‌ای از اصول اولیه ایمنی برق :

قبل از شروع تعمیر وسایل برقی حتماً مجوز لازم را اخذ نمائید. قبل از شروع به کار (تعمیر) کلید اصلی برق شبکه را قطع نموده و درب جعبه تقسیم را قفل نمائید. چنانچه امکان قفل کردن جعبه وجود نداشته باشد، با در آوردن فیوز جریان را قطع نمائید. در صورت امکان برچسب تعمیرات نیز زده شود. فقط برقکاران اجازه کار بر روی شبکه یا دستگاه ها را دارند. تمامی دستگاههای برقی باید دارای سیم ارت باشند. تمامی کابلهای معیوب باید تعویض شوند. از هر کابل فقط یک انشعاب گرفته شود. تمامی دستگاهها باید دو شاخه داشته باشند. برای تعمیر یک وسیله برقی حتماً باید دو شاخه آنرا در آورید. در کارهای برقی هیچگاه شانسی عمل نکنید. هیچگاه دو شاخه را با کشیدن کابل از پریز جدا نکنید. هرگز یک سیم برق لخت را لمس نکنید. در زمان حفاری اگر به کابل برقی برخورد نمودید قبل از هر کاری به مسئولین اطلاع دهید. توجه داشته باشید که کار در زمین های مرطوب با وسایل برقی می تواند منجر به برق گرفتگی شود. فقط دستگاههایی که ولتاژ آنها کمتر از 25 ولت باشد ، خطر برق گرفتگی در آنها کاهش یافته است. کابلهای برق که در مسیر عبور و مرور وسائط نقلیه هستندرا حتماً باید از درون یک لوله یا چیزی شبیه آن عبور داد. برای هر دستگاه فیوز مناسب را استفاده نموده و فیوزهای سوخته را برای استفاده مجدد سیم پیچی نکنید. هیچگاه کابل دستگاهی که گیر کرده است را با فشار نکشید بلکه به آرامی آنرا رها کنید. توجه داشته باشید که آتش سوزی ناشی از برق را فقط باید با گاز یا پودر خاموش نمود ، استفاده از آب خطرناک است.در صورتی که قبل از شروع تعمیرات ، محیط ایمن سازی می‌شود باید پس از اتمام عملیات و برقرار کردن مدار ، علائم هشدار دهنده و بطور کلی تجهیزات ایمنی‌ سازی محیط برداشته شود .

ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است

متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است