الکترونیک و کامپیوتر

فناوری DSL

 

 

مقدمه :

DSL    به صورت کلی یک خط پر سرعت است که ازخطوط معمولی تلفن استفاده میکند . مزیت های استفاده از DSL‌را می توان به صورت زیر خلاصه نمود :

به طور همزمان که به اینترنت متصل هستید میتوانید از خط تلفن هم استفاده کنید . سرعت آن از مودمهای معمولی بیشتر است . نیاز به سیم کشی جدید ندارد و بر روی خط تلفن موجود مورد استفاده قرار میگیرد . کمپانی که خط DSL را ارایه می دهد مودم آنرا به عنوان بخشی از نصب در نظر گرفته و برای آن هزینه جداگانه ای دریافت نمی کند .

نکات منفی استفاده از این روش نیز به شرح زیر است :

   یک خط DSL وقتی خوب کار می کند که شما نزدیک مرکز فراهم کننده سرویس واقع شده باشید . این ارتباط معمولاً برای دریافت اطلاعات ، سریعتر از ارسال اطلاعات می باشد . این سرویس در همه جا در دسترس نمی باشد . خطوط تلفن معمولی یک جفت زوج سیم به هم تابیده شده از جنس مس می باشند . این سیمهای مسی پهنای باند بسیار بیشتر از آنچه که مورد نیاز تلفن است را ارائه میدهند. DSL از همین پهنای باند اضافی برای ارسال اطلاعات بدون تداخل با اطلاعات صوت استفاده می کند. در مرکز مخابرات از یک فیلتر پایین گذر برای تلفن استفاده می شود . این فیلتر فقط فرکانس های بین 2 تا 3400 هرتز را از خود عبور می دهد . این بازه فرکانسی برای ارسال صوت مناسب می باشد اما بقیه پهنای باند سیم بدون استفاده می ماند .

 

انواع  : DSL

   بیشتر کاربران از Asymmetric (ADSL)  یا DSL نا متقارن استفاده می کنند . ADSL پهنای باند را به گونه ای تقسیم بندی میکند که پهنای باند بیشتر مربوط به دریافت و یا دانلود اطلاعات باشد و قسمت کمتری از پهنای باند را به ارسال اطلاعات اختصاص می دهند . انواع دیگر DSL که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند به صورت زیر می باشد :

Very High Bit Rate (VDSL) :

این نوع DSL بسیار سریع است ولی بر روی فاصله ای کوتاه عمل میکند .

Symmetric DSL (SDSL) :

این نوع از DSL توسط شرکتهای کوچک مورد استفاده قرار میگیرد . در این روش به شما اجازه استفاه هم زمان از خط تلفن داده نمی شود . اما سرعت دریافت اطلاعات و ارسال اطلاعات در این روش برابر می باشد .

Rate Adaptive (RADSL) :

در این روش مودم می تواند سرعت ارتباطی را بر اساس طول و کیفیت خط تنظیم نماید .

 

محدودیت فاصله :

   به طور دقیق کیفیت و سرعت استفاه از DSL وابسته به میزان فاصله شما از شرکتی است که برای شما سرویس ADSL را فراهم میکند. در واقع ADSL‌یک فناوری وابسته به فاصله می باشد . هر چه که طول اتصال افزایش می یابد . کیفیت سیگنال افت کرده و سرعت ارتباط نیز کم میشود . محدودیت فاصله در این روش 5460 متر می باشد . ADSL‌می تواند در فاصله 1820 متری سرعت دانلود 8 مگا بیت در ثانیه و سرعت ارسال 640 کیلو بیت در ثانیه را فراهم نماید . در عمل بهترین سرعتی که برای دانلود می تواند مورد استفاده قرار بگیرد 1.5 مگا بیت در ثانیه می باشد و سرعت ارسال اطلاعات نیز بین 64 تا 640 کیلو بیت در ثانیه تغییر می نماید . این مساله شاید برانگیز باشد که فاصله بر روی ADSL‌ تاثیر دارد ، اما بر روی تلفن تاثیری ندارد . جواب در اینجاست که شرکت تلفن از یک تقویت کننده کوچک به نام Loading Coil برای اینکه بتواند سیگنالهای صدا را تقویت نماید ، استفاده می نماید . متاسفانه این تقویت کننده با سیگنالهای  ADSL‌ناسازگار می باشد بنابراین این مساله باعث کاهش کیفیت بر اساس فاصله می گردد .

 

فاکتورهای دیگری که بر روی کیفیت ADSL‌تاثیر میگذارند را می توان به صورت زیر بر شمرد :

 

پلهای فرعی بین راه :

   بین شما و اداره مخابرات ممکن است سیم ارتباطی به پلهای مختلفی برده شده باشد که برای سرویس دادن به دیگران از آن استفاده می شود . بنابراین طول کلی سیم ممکن است زیادتر از تصور شما باشد .

 

فیبر نوری :

   سیگنالهای ADSL نمی توانند به خوبی از حالت دیجیتال به آنالوگ و بر عکس تبدیل شوند و این مسئله بر روی کیفیت آنها تاثیر گذار است . بنابراین با توجه به نوع رابط های مورد استفاده در فیبرهای نوری ، کیفیت سیستم DSL افت می نماید .

 

تقسیم بندی پهنای باند :

   دو نوع استاندارد مختلف برای تقسیم پهنای باند در ADSL وجود دارد . استاندارد ANSI که Discrete Multitone (DMT)  خوانده می شود (بیشتر سازندگان تجهیزات از این استاندارد پیروی می کنند ) و نخستین استاندارد DSL که از این استاندارد ساده تر است و Carrier less Amplitude / Phase (CAP) نامیده می شود .  

 

þ تقسیم بندی سیگنال بر اساس استاندارد CAP

CAP    پهنای باند موجود بر روی خط تلفن را به سه بخش جداگانه تقسیم می کند . قسمت مربوط به مکالمات صوتی بین 0 تا 4 کیلو هرتز ، قسمت مربوط به ارسال اطلاعات بین 25 تا 160 کلیلو هرتز و قسمت مربوط به دانلود اطلاعات از  240 کیلو هرتز به بالا می باشد که ماکزیمم آن 1.5 مگا هرتز در نظر گرفته شده است . در این سیستم سه باند از هم جدا هستند و دارای کمترین احتمال تداخل می باشند .

 

þ تقسیم بندی سیگنال بر اساس استاندارد DMT

 DMT   ‌نیز سیگنال را به باندهای جداگانه ای تقسیم بندی می کند اما از یک باند آزاد و بزرگ برای ارسال و دریافت اطلاعات استفاده نمی کند . به جای آن  DMT‌پهنای باند را به 247 کانال جدا از هم تقسیم بندی نموده که هر کدام دارای پهنای باند 4 کیلو هرتز می باشند .

   این مسئله را می توان اینگونه فرض نمود که شرکت مخابرات خط تلفن شما را به 247 خط مختلف تقسیم بندی و به هر کدام یک مودم اختصاص داده است . بنابراین می توان تصور نمود شما در یک لحظه 247 مودم معمولی را به کامپیوتر خود متصل نموده اید . در این روش هر کانال مورد نظارت قرار میگیرد و اگر که کیفیت آن مناسب نباشد ، سیگنال به یک کانال دیگر شیفت داده می شود . سیستم مانیتور کننده DMT از لحاظ پیاده سازی از CAP پیچیده تر می باشد اما برای خطوطی که دارای کیفیت متفاوتی می باشند ، به خوبی عمل می کند .

 

þ تجهیزات DSL

 DSL   ‌از دو نوع تجهیزات استفاه می کند که یکی در طرف مشتری و دیگری در در طرف فراهم کننده اینترنت نصب می گردد . در طرف مشتری یک فرستنده و گیرنده یا همان مودم قرار دارد . در طرف فراهم کننده سرویس اینترنت یک مولتی پلکسر دسترسی به نام DSLAM قرار دارد که ارتباط با مشتریان را بر قرار میکند .

 

þ مودم DSL

   مودم DSL اصطلاحی است که عموم از آن یاد می کنند اما نام اصلی آن DSL Transceiver است که مهندسان مرکز مخابرات نیز به آن ATU_R‌ گویند . جدا از اینکه چه نامیده می شود در واقع نقطه ای است که اطلاعات از کامپیوتر به خط DSL‌ متصل می شود . این مودم می تواند از طرق مختلفی به دستگاههای مشتری متصل شود . متداول ترین روش استفاه  از USB و یا اترنت 10 base T  می باشد. امام امروزه مودم های DSL به همراه روترها یا سوئیچها نیز عرضه میشوند . DSLAM این قسمت عملیات اصلی را انجام می دهد . DSLAM اتصالات زیادی از مشتریان مختلف را دریافت نموده و آنها را در یک ارتباط مجتمع و با ظرفیت بالا به اینترنت متصل میکند . DSLAM به طور معمول قابل انعطاف می باشد و می تواند انواع مختلفی از مودمهای  DSL‌را در یک مرکز اداره نماید . یک تفاوت عمده DSLAM با سیستم های معمولی این است که ، وقتی کاربری به مرکز ISP وصل می شود هیچ تغییری بر روی کیفیت و ظرفیت کاربرانی که هم اکنون متصل می باشند ایجاد نمیکند .

 

منبع :

ماهنامه تخصصی مهندسی برق ، امواج برتر

 

ایران و فناوری ADSL

خوشبختانه در ایران هم تلاشهایی صورت گرفته اما اینکه چه زمانی به صورت عملی شاهد این موضوع خواهیم بود .... ، به هر حال با وعده هایی هم که داده شده این امکان برای افراد اندکی در دسترس خواهد بود و در اختیار عموم قرار نمیگیرد .  همچنان ما تنها کاری که می توانیم بکنیم این است که برای چک کردن ایمیل خود وقت زیادی را از دست بدهیم ( هر چند که گفتند وقت طلاست ) و اگر بخواهیم مطلبی را دانلود کنیم موهایمان مانند دندانهایمان سفید شود . البته اشتباه نشود ، سیستم DSL آخرش نیست! ، این یه چشمه  کوچک از سرعت ارتباطی موجود می باشد .  در انواعی از سیستمها ، دانلودهایی که توسط سیستم DSL مدت 7 روز زمان نیاز دارد  ، در کمتر از یک ثانیه امکان پذیر می باشد . اما از قدیم گفته اند که لنگه کفش در بیابان نعمت است . خدا بیامرزه این قدیمی ها رو !؟  "خدا به ما صبر ایوب بدهد ."   

 

دکتر جلالی در برنامه "روی خط باشید" شبکه رادیویی جوان :

دانلود 36 جلد دائرة المعارف بریتانیا توسط ،

سیستمهای معمولی (dialup) ، 36 روز

سیستم ADSL ، 6.5 روز

سیستمهای پیشرفته تر ، کسری از ثانیه زمان نیاز دارد .

با تکنولوژی تفاوت را احساس کنید !!

 

حفاظت

حفاظت سيستم های الکتريکی

   رله های جريانی :

   رله های جريانی به منظور حفاظت شبکه های الکتريکی در مقابل عيوب ناشی از خطاهای جريان بکار ميروند . عمده عيوبی که توسط رله های جريانی تشخيص داده می شوند عبارت است از :

 þاتصال کوتاه در شبکه

þاضافه جريان

þاضافه بار

þجريان نشتی (ارت فالت)

þعدم تقارن جريان سه فاز

þکاهش بار ( در مورد موتورها)

þافزايش مدت زمان راه اندازی (در مورد موتورها)

þقفل بودن روتور (در مورد موتورها)

 لطفا به ادامه متن مراجعه بفرمایید

ادامه نوشته

ایمنی در برق

ایمنی در برق

قسمت سوم :

موضوع : شرایط محیطی جریانها و ولتاژهای مجاز برای بدن

 

   مقدار جریانی که ممکن است بدون هیچ گونه خطری از بدن انسان عبور کند به ویژگیهای جسمی شخص ، دامنه جریان ، نوع جریان ، مسیر و طول مدت جریان بستگی دارد . شرایط محیطی هم از جمله عواملی است که می تواند در تاثیر جریان برق بر روی بدن انسان موثر باشد و باعث می شود که مقاومت بدن در شرایط مختلف محیطی تغییر کند ، مثلا در جایی که رطوبت زیاد است یا اینکه زمین زیر پای فرد مرطوب است چون که رطوبت خود انتقال دهنده جریان برق است و ذرات آب میتوانند جریان برق را هدایت کنند باعث کاهش مقاومت بدن میشود و باعث میشود حد اقل ولتاژ و جریان مجاز برای بدن کاهش یابد و در مناطق خشک مقاومت بدن حد اکثر است . بنابر این در محیط های مرطوب خطر برق گرفتگی و تاثیر جریان و ولتاژ برق برای بدن بیشتر از محیطها و آب و هوای خشک است . خراش ، زخم و سوختگی میتواند باعث پایین آمدن مقاومت بدن شود . فرد در مقابل جریان یک میلی آمپر واکنش نشان می دهد حتی جریان کم در حد 12میلی آمپر نیز باعث خواهد شد که عضلات دست منقبض شود .

   البته آسیب این چنین شوکی (shock) بستگی به : مدت تماس ، وضع جسمی و به خصوص وضع قلبی فرد دارد . به طور کلی جریان 50 میلی آمپر به بالا کشنده است . جریانهای  کمتر از این هم در صورتی که از مسیر قلب عبور کند خطر ناک هستند هنگامی که فردی به علت عبور جریان برق بی هوش شده باشد حدس زدن مقدار جریانی که باعث این بی هوشی شده است غیر ممکن است در صورتی که تنفس قطع شده باشد باید فورا تنفس مصنوعی را شروع کرد . حد ولتاژ خطر ناک محاسبه شده است : حداقل مقاومت بدن 1.3 KΩ فرض میشود ، که طبق محاسبات حداقل ولتاژ خطرناک برای بدن زمانی که حداقل جریان خطرناک برای بدن 50 میلی آمپر است از رابطه زیر بدست می آید :

 

U = I * R = 1300 * 0.05 = 65 V

 

   بنابراین حداقل ولتاژ تماس خطرناک برای بدن انسان 65 ولت است .

از نظر نوع جریان ، جریان متناوب به ویژه فرکانس 50 هرتز از جریان مستقیم خطر ناک تر است.

 

در جدول زیر عکس العمل فیزیولوژی بدن در مقابل افزایش جریان آمده است:

 

 

شدت جریان بر حسب میلی آمپر	جریان متناوب 50-60 هرتز	جریان دایم ( مستقیم )
0.6    تا    1.5	احساس عبور جریان ، لرزش کم انگشتان	محسوس نیست
2      تا     3	لرزش شدید انگشتان دست	محسوس نیست
8      تا      10	دستها به سختی تکان میخورد ولی میتوان آنها را از الکترود جدا کرد .	درد با خارش ، احساس گرما
11    تا       12	تشنج عضلات تا شانه ها ادامه یافته و درد شدیدی احساس میشود و تماس با الکترود ها را تا 15 ثانیه میتوان تحمل کرد .	احساس گرمای شدید
13    تا        14	رها کردن الکترودها و تماس با الکترود ها را تا 15 ثانیه میتوان تحمل کرد .	احساس گرمای شدید
15	رها کردن الکترود غیر ممکن بوده و تعرق دستها به وجود می آید.	احساس گرمای شدید
20      تا        25	دستها ناگهان فلج میشود ، الکترودها را میتوان رها کرد و تنگی نفس بوجود میآید .	احساس گرمای شدید انقباض کم عضلات دست
50      تا       80	بند آمدن تنفس ، لرزش در بطنهای قلب	احساس ازدیاد گرما انقباض غضلات ،تشنج
90       تا        100	قطع تنفس که اگر بیش از 3 ثانیه طول بکشد قلب فلج میشود.	بند آمدن تنفس (خفگی )

 

 با توجه به جدول :

þدر شدت جریان 0.6 تا 1.5 میلی آمپر ،آثار این مقدار جریان در جریان دایم (مستقیم) در بدن احساس نمی شود . اما در جریان متناوب با فرکانس 50 تا 60 هرتز احساس عبور جریان و لرزش کم انگشتان دست محسوس است و در شدت جریان 2 تا 3 میلی آمپر در جریان مستقیم عبور جریان از بدن محسوس نیست اما در جریان متناوب لرزش شدید انگشتان دست دیده میشود .

þجریان مستقیم به مراتب خطر کمتری نسبت به جریان متناوب با مقدار مساوی دارد . مثلا در جریان 5 تا 7 میلی آمپر در جریان مستقیم در بدن درد با خارش و احساس گرما وجود دارد و در  جریان متناوب تشنج دست ها وجود دارد در جریانهای بالاتر از این مقدار هم جریان مستقیم تاثیر کمتری دارد .

þجریان 90  تا 100 میلی آمپر در هر دو جریان مستقیم و متناوب بسیار خطرناک است . به طوری که در جریان مستقیم باعث بند آمدن تنفس و در نهایت خفگی را باعث میشود و در جریان متناوب قطع تنفس که اگر بیش از 3 ثانیه طول بکشد قلب فلج شده و حرکات بطن های قلب قطع میشود و در نهایت باعث مرگ فرد میشود .

یادداشت

دوستان عزیز سلام :

  مطالبی را به عنوان نمونه در وبلاگ قرار دادم و علاقه مندم بدانم شما دوست عزیز بیشتر مایل به دریافت چه اطلاعاتی هستتید . لطفا نظرات خود را به اطلاع من برسانید. هدفی که من دنبال میکنم کمک به دانشجویان برق جهت دسترسی سریع تر به آنچه نیازمند آن هستند می باشد و بدیهی است همکاری شما دوست عزیز بسیار موثر است َ به همین منظور از همکاری شما ‌خوشحال می شوم . منتظر نظرات شما دوست عزیز هستم.

ایمنی در برق

ایمنی در برق

 قسمت دوم :

موضوع : عایق بندی قسمتهای برق دار ، ایجاد حسار و موانع

 

برق مصرفی شهری ما ۲۲۰ ولت می باشد که این مقدار برای نابودی فرد کافی است. ما روزانه با وسایل برقی بسیاری سرو کار داریم و از آنها به صورت درست یا نادرست استفاده میکنیم که باید به ایمنی جانی خود در برخورد با این وسایل توجه کنیم. به طور کلی لوازم برقی ،سیمهای رابط ، کلیدها ، پریزها و ... ،در محل تولید به صورت کاملا ایمنی از نظر عایقی ساخته میشوند و بسته به مورد مصرفی از نظر عایقی با هم متفاوتند . عایقها انواع گوناگون دارند که بسته به مورد استفاده در سیمها با نامهای گوناگون شناخته می شوند. 

(که در جدول ضمیمه توضیحات کامل در مورد سیمها و مورد استفاده آنها داده شده.)

ولی با وجود عایقهای پیش ساخته نیز باید به موارد ایمنی توجه کرد مثلا نمونه بارز آن سیم کشی ساختمان هاست که از داخل لوله های پلاستیکی و داخل دیوار کار گذاشته میشوند که در وحله اول ایمنی بعد زیبایی کار را بالا میبرد .

 

سیمها در قسمت اتصال به وسایل، منبع ، کلید و ... لخت هستند که برای اتصال آن به پیچ میتوانیم از کابلشو یا سوکتهای مخصوص استفاده کنیم تا در صد ایمنی نیز بالا رود .

البته این اتصالات زیر روپوش ، درب کلیدها و... قرار میگیرند .حال اگر اتصال ما اتصال سیم به سیم باشد یعنی زیر پیچ و ... قرار نگیرد در این صورت اتصال ما باید عایق کاری شود و عایق مورد استفاده نیز باید از همان مواد عایقی باشد که روی هادی قرار دارد . به منظور نوار پیچی محل اتصالات معمولا از چسبهای لاستیکی استفاده میشود که این کار باید با نرمی و کشش توام باشد تا هوایی بین لایه ها باقی نماند و بهتر است برای این کار از وسط کار شروع شود .

 

اتصالات در صنعت :

تابلوهای برق موارد استفاده زیادی دارد . تابلو برقهای شبکه های الکتریکی موجودند که از بیش از صد قسمت مانند کنتاکتور ، رله ها و ... تشکیل شده اند و با برق شهر و یا برق فشار قوی تغذیه میشوند.

در هر صورت سر سیمها را به صورت پیچی اتصال داده اند . پس با وجود این همه سیم کنار هم باید به عایق بندی آنها نیز توجه شود که با درست قرار دادن آنها زیر پیچ به ایمنی توجه میشود .

برق اصلی در تابلوهای بزرگ به وسیله شمش های مسی تامین میشود یعنی به جای سیم ، شمشهای مسی که هیچگونه عایقی ندارد را در تابلو قرار میدهند .

نحوه عایق بندی این شمشهای مسی با سیم فرق میکند یعنی از چسبهای لاستیکی نمیتوان استفاده کرد. این شمشها را به طور کامل رنگ آمیزی (عایق رنگی ) و نقاط اتصال دو شمش را از رنگ پاک و دو شمش را با پیچ به یکدیگر محکم میکنند.

تابلوها را با وجود ایمنی های کلی که در آن رعایت می شود به صورت کمدی و درب دار می سازند تا قسمت های برق دار به طور کلی از دست رس انسان دور باشد.

در شبکه های برق به دلیل وجود تلفات انرژی در مسیر های طولانی مجبور به استفاده از ترانس هستند.( طبق قانون توان) تا جریان را کاهش و ولتاژ را افزایش دهند و تلفات را کم کنند. که این ترانس ها یا در اتاقک های برق و یا روی تیر های چراغ برق نصب می شوند. از اتاقک های برق برای کنترل قسمتی از برق شهر، کوچه و خیابان تعبیه شده اند که درون این اتاقک ها به دلیل وجود تابلو های برق و قسمت های برق دار از کفپوش های توری که به زمین ارت شده اند استفاده می شود تا از برق گرفتگی شخص نسبت به وسایل جلوگیری شود در ضمن این سایت های برق از دست رس افراد معمولی به دور است و حفاظت می شود.

 

ضمیمه: ( انواع سیم ها با عایق بندی های مخصوص )

 

حروف مشخصه	موارد مصرف
NYA NYAF NSYA NYM NYZ NYFA NYFAZ Y T	سیم تک لا با روکش پلاستیکی برای سیم کشی ساختمان سیم افشان با روکش پلاستیکی برای سیم کشی ساختمان سیم مخصوص با روکش پلاستیکی برای سیم کشی ساختمان سیم مقاوم در برابر رطوبت سیم با روکش پلاستیک مخصوص برای روشنایی و لوازم خانگی سیم برای مصرف لوستر و چراغ ها سیم دو رشته برای مصرف روشنایی (دولا) سیم مکالمه و خبری سیم کواکسیال

 

انواع کابل:

تک رشته ای گرد: re

چند رشته ای گرد: rm

مثلث تک رشته: se

مثلث چند رشته: sm

 

موارد مهم:

۱. درجه حرارت کابل ها باید به صورتی باشد. که دمای عایق آنها از ۷۰ درجه تجاوز نکند.

۲. در دمای منفی ۵ درجه سانتیگراد نباید کابل کشی صورت گیرد.

۳.در آب نباید جریان بیش از۱۵/ ۱ از آن عبور داد.

فیبر نوری

فيبرنوری

 

فيبرنوری يک موجبر استوانه‌ای است که از جنس شيشه يا پلاستيک که دو ناحيه مغزی و غلاف با ضريب شکست متفاوت و دو لايه پوششی اوليه و ثانويه پلاستيکی تشکيل شده است.

 

مقدمه

   بعد از اختراع ليزر در سال 1960 ميلادی ، ايده بکارگيری فيبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولين فيبر نوری در سال 1966 همزمان در انگليس و فرانسه با تضعيفی برابر اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود، تا اينکه در سال 1976 با کوشش فراوان محققين، تلفات فيبر نوری توليدی شديداً کاهش داده شد و به مقداری رسيد که قابل ملاحظه با سيمهای کواکسيکال مورد استفاده در شبکه مخابرات بود. در ايران در اوايل دهه 60 ، فعاليتهای تحقيقاتی در زمينه فيبر نوری در مرکز تحقيقات منجر به تأسيس مجتمع توليد فيبر نوری در پونک تهران گرديد و عملا در سال 1373 توليد فيبر نوری با ظرفيت 50.000 کيلومتر در سال در ايران آغاز شد. فعاليت استفاده از کابلهای نوری در ديگر شهرهای بزرگ ايران شروع شد تا در آينده نزديک از طريق يک شبکه ملی مخابرات نوری به هم متصل شوند. انتشار نور تحت تأثير عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعيف می‌شود. اين عوامل عمدتاً ناشی از جذب ماورای بنفش ، جذب مادون قرمز ، پراکندگی رايلی ، خمش و فشارهای مکانيکی بر آنها هستند.

 

فيبرهای نوری نسل سوم

   طراحان فيبرهای نسل سوم ، فيبرهایی را مد نظر داشتند که دارای حداقل تلفات و پاشندگی باشند. برای دستيابی به اين نوع فيبرها ، محققين از حداقل تلفات در طول موج 1.55 ميکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج 1.3 ميکرون بهره جستند و فيبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پيچيده‌تری بود. در عمل با تغييراتی در پروفايل ضريب شکست فيبرهای تک مد از نسل دوم ، که حداقل پاشندگی آن در محدوده 1.3 ميکرون قرار داشت، به محدوده 1.55 ميکرون انتقال داده شد و بدين ترتيب فيبر نوری با ماهيت متفاوتی موسوم به فيبر دی.اس.اف ساخته شد.

 

کاربردهای فيبر نوری :

 

کاربرد در حسگرها

   استفاده از حسگرهای فيبر نوری برای اندازه گيری کميتهای فيزيکی مانند جريان الکتريکی ، ميدان مغناطيسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آبهای دريا، تشعشعات پرتوهای گاما و ايکس در سالهای اخير شروع شده است. در اين نوع حسگرها ، از فيبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گيری می‌شود، بدين ترتيب که خصوصيات فيبر تحت ميدان کميت مورد اندازه گيری تغيير يافته و با اندازه شدت کميت تأثير پذير می‌شود.

 

کاربردهای نظامی

   فيبرنوری کاربردهای بی شماری در صنايع دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدايت موشکها، ارتباط زير درياييها (هيدروفون) را نام برد.

 

کاربردهای پزشکی

   فيبر نوری در تشخيص بيماريها و آزمايشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان دزيمتری غدد سرطانی ، شناسایی نارساييهای داخلی بدن ، جراحی ليزری ، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گيری مايعات و خون نام برد.

 

فناوری ساخت فيبرهای نوری

   برای توليد فيبر نوری، ابتدا ساختار آن در يک ميله شيشه‌ای موسوم به پيش سازه از جنس سيليکا ايجاد ميگردد و سپس در يک فرآيند جداگانه اين ميله کشيده شده تبديل به فيبر می‌گردد . از سال 1970 روشهای متعددی برای ساخت انواع پيش سازه‌ها بکار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لايه‌های شيشه‌ای در داخل يک لوله به عنوان پايه قرار دارند.

 

روشهای ساخت پيش سازه

   روشهای فرآيند فاز بخار برای ساخت پيش سازه فيبرنوری را میتوان به سه دسته تقسيم کرد:

    * رسوب دهی داخلی در فاز بخار

    * رسوب دهی بيرونی در فاز بخار

    * رسوب دهی محوری در فاز بخار

 

موادلازم در فرآيند ساخت پيش سازه

    * تتراکلريد سيلیکون: اين ماده برای تأمين لايه‌های شيشه‌ای در فرآيند مورد نياز است.

 

    * تتراکلريد ژرمانيوم: اين ماده برای افزايش ضريب شکست شيشه در ناحيه مغزی پيش سازه استفاده میشود.

 

    * اکسی کلريد فسفريل: برای کاهش دمای واکنش در حين ساخت پيش سازه ، اين مواد وارد واکنش میشود.

 

    * گاز فلوئور: برای کاهش ضريب شکست شيشه در ناحيه غلاف استفاده میشود.

 

    * گاز هليوم: برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حين واکنش شيميایی در داخل لوله مورد استفاده قرار میگيرد.

 

    * گاز کلر: برای آب زدایی محيط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نياز است .

 

مراحل ساخت

    * مراحل صيقل حرارتی: بعد از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسيژن ، در درجه حرارت بالاتر از 1800 درجه سلسيوس لوله صيقل داده میشود تا بخار آب موجود در جدار داخلی لوله از آن خارج شود.

    * مرحله اچينگ: در اين مرحله با عبور گازهای کلر ، اکسيژن و فرئون لايه سطحی جدار داخلی لوله پايه خورده می‌شود تا ناهمواريها و ترکهای سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بين بروند.

     * لايه نشانی ناحيه غلاف: در مرحله لايه نشانی غلاف ، ماده تترا کلريد سيليسيوم و اکسی کلريد فسفريل به حالت بخار به همراه گازهای هليوم و فرئون وارد لوله شيشه‌ای ميشوند ودر حالتی که مشعل اکسی هيدروژن با سرعت تقريبی 120 تا 200 ميليمتر در دقيقه در طول لوله حرکت میکند و دمایی بالاتر از 1900 درجه سلسيوس ايجاد می‌کند.

      ذرات شيشه‌ای حاصل از واکنشهای فوق به علت پديده ترموفرسيس کمی جلوتر از ناحيه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنند و با رسيدن مشعل به اين ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال میشود. بطوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف میگردند و به جدار داخلی لوله چسبيده و يکنواخت میشوند. بدين ترتيب لايه‌های شيشه‌ای مطابق با طراحی با ترکيب در داخل لوله ايجاد میگردد و در نهايت ناحيه غلاف را تشکيل میدهد.

ایمنی در برق

(( ایمنی در برق ))

 قسمت اول :

موضوع:خطر برق گرفتگی (تماس مستقیم و غیر مستقیم )

علل - شدت وعلامتهای برق گرفتگی

علل برق گرفتگی چند دسته است:

     1 – وجود ولتاژ٢٢٠ تا ٤٤٠ ولت درخانه یا دفتر کار

     2 – وجود ولتاژهای قوی تر در کارگاه

     3 – برخورد با صاعقه در بیابانها یا اماکنی که ولتاژ آن به مگا ولت میرسد

 

شدت برق گرفتگی بستگی دارد به :

1- مقاومت پوست بدن (این مقاومت در مردها   3  کیلو اهم و در زنها کمتر است )

2- رطوبت پوست بدن (مقاومت پوست بدن در صورت مرطوب بودن پوست کاهش می یابد .)

3- عبور جریان برق از بدن در صورتی که جریان برق از بین دو دست و یا از بین یکی از دستها و پای چپ بگذرد و به علت  قرار گرفتن قلب در مسیر جریان بیمار آسیب بیشتری خواهد دید.

4-ولتاژ برق (از نظر ایمنی ولتاژ های پایین تر از  32 ولت بی خطر وبیشتر از 50 ولت خطرناک است ).

 

علامتهای برق گرفتگی :

1- انقباض ماهیچه ها : برق گرفته ممکن است در اثر انقباض ماهیچه های دست سیم برق را محکم گرفته و آن را رها نکند و یا بر عکس انقباض عضلات باعث پرتاب شدن او شود.

2- قطع تنفس : در اثر فلج شدن مرکز تنفس در بصل النخاع  

3- لرزش بطنی قلب : برق گرفتگی موجب تند شدن ضربان قلب میشود یعنی ضربان قلب در دقیقه به جای 80 به 300 الی 600 بار میرسد .

4- سوختگی : در محل ورود و خروج جریان برق سوختگی ایجاد میشود .

 

خطر برق گرفتگی :

به دو صورت به وقوع می پیوندد :

1-   تماس مستقیم

2- تماس غیر مستقیم

تماس مستقیم :هنگامی که سیستم کاملا سالم است و انسان به سهو یا بر اثر بی توجهی و بی مبالاتی با هادی برق دار در یک نقطه تماس حاصل کند ، به این گونه برق گرفتگی تماس مستقیم گویند .

   تماس غیر مستقیم :هنگامی که در اثر خراب شدن عایق بندی یا هر علت دیگر، یک هادی برق دار با سطوح فلزی در دسترس مربوط به سیستم با بدنه هادی مانند ،بدنه موتور ، تابلوی برق یا دستگاه دیگری تماس حاصل کند و در عین حال انسان با همان سطح فلزی در تماس باشد .

  به این گونه برق گرفتگی ، تماس غیر مستقیم گویند . 

 

چگونگی و حالت برق گرفتگی :

   برق گرفتگی انسان بدین گونه ایجاد میشود :

1- تماس بدن با هر دو سیم فاز ونول

2- تماس یک فاز و یک نقطه از دستگاه با بدن

3- تماس بدن با دستگاهی که جریان فاز به آن متصل است

قطع کننده های دیفرانسیلی راه حل جدید این موضوع است . در ماده ی 36 از قانون 14 نوامبر 1962 فرانسه آمده است که : ( وسایل قطع کننده باید بتوانند هنگامی که بین فاز و بدنه دستگاه اتصالی پیش میآید ، قبل از آن که بدنه وسایل به پتانسیل 24 ولت مثبت به زمین در محلهای خیلی هادی و 50 ولت در سایر حالات برسد ، جریان برق را فورا قطع کند و این شرایط در خصوصیات رله ی دیفرانسیلی نهفته است .)

 

علت برق گرفتگی:

   ضربان قلب انسان با توجه به سن فرق میکند . این ضربان بین 70 تا 105 بار در دقیقه است . ضربان ،یا به بیان دیگر فرکانس برق شهری در هر ثانیه 50 بار و در هر دقیقه 3000 بار است .

وقتی شخصی با برق تماس پیدا میکند ، یا در اصطلاح برق او را میگیرد ،بدن انسان میخواهد تعداد ضربان قلب خود را با فرکانس برق شهر یکسان کند و قلب شروع به افزایش ضربان میکند ؛ اما چون قادر نیست در هر ثانیه 3000 بار طپش داشته باشد، از این رو در همان لحظات نخستین،با افزایش ضربان،شدت جریان خون را زیاد و با افزایش  آن ،قلب و شریانها پاره میشود و دریچه های قلب به سبب پارگی از کار میافتد و متوقف میشود و مرگ عارض میگردد .

 

تقسیم بندی تاسیسات الکتریکی از نظر ولتاژ :

1- ولتاژهای خیلی ضعیف : تا 50 ولت در جریان مستقیم ، تا مقدار موثر 24 ولت بین هادی و زمین در جریان متناوب تا 24 ولت بین فازهایی که دارای جریان سه فاز بوده و سیم نول آن به زمین متصل باشد.

 

2- ولتاژهای ضعیف : 50 تا600 ولت در جریان مستقیم ،24 تا 250 ولت بین فاز و زمین در جریان متناوب 42 تا 433 ولت بین فازها اگر جریان سه فاز باشد . با توجه به عوامل مختلف مانند ، مقاومت زمین در محل  - مقاومت بدن شخص –   رطوبت زمین و غیره ...    . 

 

3-ولتاژهای قوی :600 تا6000 ولت در جریان مستقیم،250 تا 33000 ولت بین هادیها و زمین در جریان متناوب،433 تا 57000 ولت بین فازها در جریان سه فاز .

 

4- ولتاژهای خیلی قوی : ولتاژهای بیش از 6000 ولت در جریان مستقیم و بیش از 33000 ولت بین هادیها و زمین در جریان متناوب و بیش از 57000 ولت بین فازها در جریان سه فاز در ردیف ولتاژهای خیلی قوی قرار دارند.

 

 

ولتاژهای خیلی ضعیف جزو ولتاژهای بی خطر محسوب

 

می شوندو ولتاژهای ضعیف غالباٌ خطرناک و کشنده هستند.

 

ولتاژهای قوی و خیلی قوی در اغلب موارد کشنده هستند.

 

 

 

 

 

منبع:

         ایمنی و بهداشت کار « حفاظت صنعتی »

         تالیف:  بابک کاظمی

ترانسفورماتور

ساختمان ترانسفورماتور

 

   ترانسفورماتورها را با توجه به كاربرد و خصوصيات آنها، می توان به سه دسته كوچك متوسط و بزرگ دسته بندی كرد. ساختن ترانسفورماتورهای بزرگ و متوسط به دليل مسايل حفاظتی و عايق بندی و امكانات موجود ، كار ساده ای نيست ولی ترانسفورماتورهای كوچك را می توان بررسی و يا ساخت. برای ساختن ترانسفورماتورهای كوچك ، اجزای آن مانند ورقه آهن ، سيم و قرقره را به سادگی می توان تهيه نمود.

 

اجزای تشكيل دهنده يك ترانسفورماتور به شرح زير است؛

 

هسته ترانسفورماتور:

   هسته ترانسفورماتور متشكل از ورقه های نازك است كه سطح آنها با توجه به قدرت ترانسفورماتور ها محاسبه می شود. برای كم كردن تلفات آهنی هسته ترانسفورماتور را نمی توان به طور يكپارچه ساخت. بلكه معمولا آنها را از ورقه های نازك فلزی كه نسبت به يكديگر عايق‌اند، می سازند. اين ورقه ها از آهن بدون پسماند با آلياژی از سيليسيم (حداكثر 4.5 درصد) كه دارای قابليت هدايت الكتريكی کم و قابليت هدايت مغناطيسی زياد است ساخته می شوند. در اثر زياد شدن مقدار سيليسيم ، ورقه‌های دينام شكننده می شود. برای عايق كردن ورقهای ترانسفورماتور ، قبلا از يك كاغذ نازك مخصوص كه در يك سمت اين ورقه چسبانده می شود، استفاده می كردند اما امروزه بدين منظور در هنگام ساختن و نورد اين ورقه ها يك لايه نازك اكسيد فسفات يا سيليكات به ضخامت 2 تا 20 ميكرون به عنوان عايق در روی آنها می مالند و با آنها روی ورقه ها را می پوشانند. علاوه بر اين ، از لاك مخصوص نيز براي عايق كردن يك طرف ورقه ها استفاده می شود ورقه های ترانسفورماتور دارای يك لايه عايق هستند. بنابراين ، در مواقع محاسبه سطح مقطع هسته بايد سطح آهن خالص را منظور كرد. ورقه‌های ترانسفورماتورها را به ضخامت های 0.35 و  0.5 ميليمتر و در اندازه های استاندارد می سازند. بايد دقت كرد كه سطح عايق شده ى ورقه های ترانسفورماتور همگی در يك جهت باشند (مثلا همه به طرف بالا) علاوه بر اين تا حد امكان نبايد در داخل قرقره فضای خالی باقی بماند. لازم به ذكر است ورقه ها با فشار داخل قرقره جای بگيرند تا از ارتعاش و صدا كردن آنها نيز جلوگيری شود.

 

سيم پيچ ترانسفورماتور :

   معمولا براي سيم پيچ اوليه و ثانويه ترانسفورماتور از هادی های مسی با عايق (روپوش) لاكی استفاده می‌كنند. اينها با سطح مقطع گرد و اندازه‌های استاندارد وجود دارند و با قطر مشخص می‌شوند. در ترانسفورماتورهای پرقدرت از هاديهای مسی كه به صورت تسمه هستند استفاده مي‌شوند و ابعاد اين گونه هادیها نيز استاندارد است.

   توزيع سيم پيچی ترانسفورماتور به اين ترتيب است كه سر سيم پيچ‌ها را به وسيله روكش عايقها از سوراخهای قرقره خارج كرده، تا بدين ترتيب سيم ها قطع (خصوصا در سيمهای نازك و لايه‌های اول) يا زخمی نشوند. علاوه بر اين بهتر است رنگ روكش‌ها نيز متفاوت باشد تا در ترانسفورماتورهای دارای چندين سيم پيچ ، به راحتی بتوان سر هر سيم پيچ را مشخص كرد. بعد از اتمام سيم پيچی يا تعمير سيم پيچهای ترانسفورماتور بايد آنها را با ولتاژهای نامی خودشان برای كنترل و كسب اطمينان از سالم بودن عايق بدنه و سيم پيچ اوليه ، بدنه و سيم پيچ ثانويه و سيم پيچ اوليه آزمايش كرد.

 

قرقره ترانسفورماتور:

  برای حفاظت و نگهداری از سيم پيچ‌های ترانسفورماتور خصوصاً در ترانسفورماتورهای كوچك بايد از قرقره استفاده نمود. جنس قرقره بايد از مواد عايق باشد قرقره معمولا از كاغذ عايق سخت ، فيبرهای استخوانی يا مواد ترموپلاستيك ساخته می شود . قرقره هایی كه از جنس ترموپلاستيك هستند معمولا يك تكه ساخته می شوند ولی برای ساختن قرقره های ديگر آنها را در چند قطعه ساخته و سپس بر روی همدیگر سوار می شود . بر روی ديواره های قرقره بايد سوراخ يا شكافی ايجاد كرد تا سر سيم پيچ از آنها خارج شوند.

   اندازه قرقره بايد با اندازه ى ورقه‌های ترانسفورماتور متناسب باشد و سيم پيچ نيز طوری بر روي آن پيچيده شود. كه از لبه های قرقره مقداری پايين تر قرار گيرد تا هنگام جا زدن ورقه‌های ترانسفورماتور ، لايه ى رویی سيم پيچ صدمه نبيند. اندازه قرقره های ترانسفورماتورها نيز استاندارد شده است اما در تمام موارد ، با توجه به نياز ، قرقره مناسب را می توان طراحی كرد.

محاسبات روشنایی

محاسبات روشنایی تعیین میزان روشنایی

 

· 20 تا 30 وات بر متر مربع برای مسکونی

· 10 تا 15 وات بر متر مربع برای زیرزمین – انباری

· تا 10 وات بر متر مربع برای حیاط

   مقادیر فوق برای استفاده از لامپهای رشته دار معتبر هستند و در مورد لامپهای فلور سنت بعلت راندمان نوری بالا تر 25/0 مقادیر بالا کافیست. تعداد انشعابهای رو شنایی برای هر50 متر مربع بنا یک انشعاب رو شنایی بکار می رود. در اتاقهای نشیمن و غذا خوری معمولا" از لوستر استفاده می شود که لو سترها در مرکز اتاق و بقیه چراغها را طوری قرار می دهند که نور یکنواختی بدست آید. در مواردیکه اتاق یک درب داشته باشد کلید را نزدیک درب و در صورتیکه دو درب داشته باشد ، از دو کلید نزدیک دو درب استفاده می شود . در راه پله ها و راه روها از کلید تبدیل استفاده می کنند. کلید را در 110 سانتیمتری از کف تمام شده نصب می کنند. کلید باید طوری نصب گرددکه با باز کردن درب در دسترس بوده و بدون وارد شدن در اتاق در دسترس شما باشد.هیچ نقطه ای از دیوارهای اتاق از 2 تا 3 متر از نزدیکترین پریز فاصله نداشته باشد. علاوه بر نکات و مطالب گفته شده روشهایی برای محاسبات روشنایی وجود دارد . روش لومن با استفاده از شاخص فضا و روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای و همچنین روشنایی معابر با استفاده از ترسیم نمودارهای ایزوکاندلا. روش استفاده شده در اینجا روش لومن با استفاده از شاخص فضا می باشد که با تغییراتی اندک شرح داده می شود .و جداول مربوطه در ادامه می آید. برای روشن شدن جدول بهتر است با اصطلاحات زیر آشنا شویم.

شار نوری(شدت نور) : مقدار کل نوری را که در تمام جهات از یک منبع نور در هر ثانیه در فضا پخش شود شدت نور گویند و آن را با O نمایش می دهندو واحد آن لومن می باشد .

شدت روشنایی: نسبت مقدار شار نوری که بطور عمودی به سطح مورد نظر می تابد شدت روشنایی گویند وبا E نمایش می دهند و واحد آن لوکس می با شد. شدت روشنایی مربوط به هر مکان را با جداول مربوطه استخراج می کنند. طریقه محاسبه به این شکل می باشد که ضریب انعکاس سقف- دیوار - کف به ترتیب80% - 50% - 30% که البته برای رنگ روشن می باشد.

منبع :

http://inventive.blogsky.com 

http://instrumentation.blogsky.com

لامپ کم مصرف

لامپ کم مصرف

 

سهم روشنايي از كل مصرف الكتريسته خصوصاً در زمان اوج مصرف چشمگير است به عنوان مثال در ايران حدود30 درصد از كل انرژي مصرفي و حدود45 تا 50 درصد از مصرف پيك صرف تأمين روشنايي مي‎شود. در دو دهه اخير پس از ظهور لامپ‎هاي كم‎مصرف تعداد زيادي از دولت‎ها و شركت‎هاي تأمين‎كننده انرژي، با مشاهده فاصله قابل ملاحظه هزينه احداث تأسيسات توليد و شبكه‎هاي برق‎رساني و هزينه نسبتاً كم جايگزيني لامپ‎هاي رشته‎اي با كم‎مصرف، 50 تا 96 درصد از بهاي لامپ‎ها را به صورت يارانه پرداخت نموده‎اند. با جايگزيني لامپ‎هاي مذكور مي‎توان با هزينه احداث و توليد يك كيلووات حدود26 كيلووات از ظرفيت توليد و 16 كيلووات از ظرفيت شبكه توزيع برق صرفه‎جويي كرد. در كشورهاي غربي با اينكه ظاهراً مشكلي براي توليد انرژي الكتريكي وجود ندارد، لامپ‎هاي كم‎مصرف جانشين لامپ‎هاي معمولي گرديده و با پيك‎سايي مناسب و در نتيجه كاهش سرمايه‎گذاري براي احداث نيروگاه‎ها سود زيادي بدست آمده است. (كاهش آلودگي محيط زيست نيز از فوايد جنبي اين جايگزيني است)

 

فوايد جايگزينی لامپ كم‎مصرف با لامپ رشته‎ای و لامپ مهتابی :

1.  انرژی مصرفی در لامپ كم‎مصرف حدود 20 درصد لامپ‎های رشته‎ای است.
2.  طول عمر متوسط لامپ‎های رشته‎ای حدود 900 ساعت و طول عمر لامپ‎های كم‎مصرف 10000 ساعت است (حدود 11 برابر طول عمر لامپ‎های رشته‎ای)
3.  لامپ كم‎مصرف در مقابل تغييرات ولتاژ برق ورودی حساس نيست ( با ولتاژ 70 تا 250 ولت بدون تغيير محسوس در كيفيت نور كار می‎كند)
4.  افزايش ولتاژ در طول عمر لامپ كم‎مصرف اثر چندانی ندارد ولی در لامپ رشته‎ای باعث كم شدن طول عمر آن می‎شود.
5.  ميزان نوردهی لامپ كم‎مصرف و لامپ رشته ای تقريباً برابر است.
6.  افت نوردهی لامپ كم‎مصرف در اواخر عمر به مراتب كمتر از لامپ رشته‎ای است.
7.  لامپ‎های كم‎مصرف در اثر كار گرم نمیشوند، درمقابل سرما و تغييرات درجه حرارت مقاوم بوده (تا 30 درجه زير صفر به خوبی كار می‎كند) و در اثر ريزش باران نمی‎شكند
8.  ضريب قدرت لامپ كم‎مصرف 96/0 ولی در لامپ مهتابی 5/0 می‎باشد.
9.  مصرف انرژی الكتريكی لامپ كم‎مصرف 30 درصد كمتر از لامپ مهتابی است.
10.  عمر لامپ كم‎مصرف حدود 50 درصد بيشتر از لامپ مهتابی است.
11.  لامپ كم‎مصرف نيازی به اتصالات متعدد نداشته و حجم لامپ مهتابی را ندارد.

 

 

 

 

منبع :

http://www.isfahanportal.ir

برق

لامپ سدیم

   لامپ های سديم معمولا به دو دسته تقسیم می شود :

1- لامپ سدیم با فشار زیاد

2-  لامپ سدیم با فشارکم

لامپ سديم با فشار كم:

لامپ سدیم با فشار کم شامل یک لوله داخلی با دو الکترو د اصلی می باشد که در آن قوص الکتريکی ایجاد می شود با تو جه  به این که درجه حرارت این لوله زیاد و در حدود 270    می باشد برای جلو گیری از اتلاف حرارتی از یک حباب خارجی استفاده می شودکه در ان خلاء ایجاد شده وسطح داخلی ان با یک ماده منعکس کننده اشعه حرارتی مادون قرمز مثل اکسید انيدیوم پوشیده شده است . برای این که لوله داخلی که برای طول قوس الکتریکی بلند ساخته می شود جای زیادی را نگیرد ان را به شکل u می سازند با این عمل هم حجم لامپ کم می شود و هم از تلفات انرژی حرارتی جلو گیری میشود .

 

گازداخل لامپ

ذرات سدیم که در درجه حرارت کمتر از 98 درجه سانتی گراد به صورت جامد می باشد . در داخل لوله تخلیه قرار دارد و نظر بر این که فشار تبخیر سدیم خیلی کم می باشد لذا لازم است مقداری گاز خنثی جهت شروع یونیزاسیون و گرم کردن سدیم داخل لوله قرار دهند بدین  منظور از گاز نئون استفاده  می شود و مقداری ارگون حدود یک در صد جهت پایین اوردن فشار استارت به گاز نئون افزوده می شود . برای این که لامپ های سد یم بهره کامل را داشته باشد درجه حرارت 500درجه فارنهایت باشد و چنان چه این مقدار تغییر پیدا کند ضریب بهره نوری به مقدار زیادی کاهش پیدا می کند.

مدت زمانی که لازم است لامپ به صورت کامل روشن شود و نور نهايی خود را تولید کند بین 7 تا 15 دقیقه میباشد . که بستگی به نوع لامپ دارد .  

الکترودها :

 از رشته مارپیچ تنگستن درست شده است که روی ان مقداری اکسید فلز که دارای قدرت صدور الکترون به طوراسان می باشد قرار گرفته است .

طيف نوری لامپ سديم : در لامپ های سدیم با فشار کم حدود 5/99 در صد از تشعشعات مرئی در ناحیه زرد رنگ با طول موج 589 تا 6/589 نانو متر می باشد . در شروع کار ( زمان استارت ) نور قرمز  تولید شده ناشی از تخليه ای در گاز نئون می باشد که کم کم به نور زرد ناشی از بخار سدیم تبدیل می شود .اتصال لامپ به شبکه به طور کلی در لامپ های تخلیه پس از روشن شدن مقاومت گاز لامپ کاهش پیدا کرده و در نتیجه جریان لامپ افزایش پیدا می کند جهت کنترل و جلو گیری از افزایش جریان می توان از چوک ( با لاست ) یا ترانسفور ماتور با پرا کندگی زیاد استفاده شود در شکل زیر نحوه روشن کردن و اتصال به شبکه لامپ سدیم نشان داده شده است .

 

اگناتور ( یک استارت می باشد که با دو سر لامپ سدیم موازی بسته شده است و برای راه اندازی لامپ در لحظه اول مورد استفاده قرار می گیرد(

مزایا و موارد استعمال لامپ سدیم با فشار کم :

1- نوری که لامپ های سدیم تولید میکنند زرد رنگ می باشد که چشم انسان بیشترین حساسیت را به آن دارد .2- حشرات به نور آبی علاقه داشته و از نور زرد فرار میکنند به همین دلیل در تابستان حشرات به دور این لامپ ها جمع نمی شوند. 3- درخشندگی لامپ در حدود 10 استیلب می باشد لذا باعث چشم زدگی نمی شود. 4- در صورتی که به هر دلیل لامپ را خاموش کنیم می توان در سرعت کم تر از یک دقیقه آن را روشن کرد .5- ضریب بهره نوری بالا و نور لامپ در تمام عمر لامپ تقریبا ثابت می باشد . این لامپ ها بیشتر در خیابانها – جاده های اصلی – تقاطع ها – راه آهن ها –فرودگاه ها و کارخانجات و در جاهای که رنگ نور مطرح نیست و قدرت تمیز و تشخیص مورد نظر است مورد استفاده قرار می گیرد .

 

منبع :

http://ele.ir

 

 

برق

انواع لامپهای التهابی یا رشته ای

 

معمولی ترین لامپ های رشته دار لامپ های معمولی میباشند که در منازل مورد استفاده قرار می گیرد. نوع دیگری از لامپ های رشته ای میباشد که به لامپ های منعکس کننده معروف می باشند که شار را در جهت  معینی افزایش میدهند. نوع سوم این لامپ ها لامپ های هالوژنی می باشد در لامپ های هالوژنی برای جلو گیری از تبخیر سطحی تنگستن مقدار کمی از یکی از گاز های  ها لوژن مثل ید یا برم را به داخل لامپ اضافه می کنند . در مجاورت حباب لامپ که در درجه حرارت (حدود 250 درجه سانتی گراد) است تنگستن تبخیر شده با ید ترکیب میشود  و یدور تنگستن را به وجود میا ورد . در حوالی رشته که درجه حرارت بیشتری دارد یدور تنگستن تجزیه شده و تنگستن روی رشته می نشیند . در این لامپ ها به علت کم بودن نگرانی از تبخیر تنگستن میتوان رشته را در درجه حرارت بالا تری به کار برد . به این ترتیب لامپ های هالوژنی با توان 10 کیلو وات با  بهره نوری در حدود 25 لومن بر وات و عمری حدود دو برابر لامپ های رشته دار معمولی توليد میکند . نكته: البته تنگستن تجزیه شده همیشه در قسمتی از رشته که نازک شده است نمی نشيند و بالاخره لامپ در اثر تبخیر سطحی خواهد سوخت  . و به منظور داشتن  حرارت 250 درجه در این حوالی حباب لامپ را باریک و  دراز به شکل لوله می سازند .

 توليد نور در اثر عبور جريان برق در گاز ها (تخلیه الکتریکی در گازها)

 گاز ها در حالت عادی هادی الکتریسته نمی باشند . یک روش برای تحریک اتم های گاز و تولید نور عبور دادن الکترون های پر انرژی از داخل گاز می باشد . که در برخورد با اتم های خنثی گاز سبب تحریک آنها می شود مقدار گاز را مطابق شکل زیر در داخل لوله بسته با سه الکترود و دو انتها در نظر می گیرند . با عبور دادن جریان برق از داخل فیلامان آنرا گرم می کنیم. که در نتیجه الکترون ساطع میکند الکترون ساطع شده به طرف شبکه f که نسبت بهg دارای ولتاژمثبت تری است. کشیده میشود و کسب انرژی حرکتی میکند . این الکترون ها فاصله بین آند  و شبکه را با سرعت ثابت طی میکنند این الکترون ها فاصله بین آند  و شبکه را با سرعت ثابت طی میکنند میکنند اگر ولتاژ کم باشد سرعت الکترون ها کم می باشد و در بر خورد با اتم های گاز انرژی کافی برای تحریک اتم های گاز را دارد و نور در طول موج های معینی از گاز ساطع میشود اگر ولتاژ را بیشتر افزایش دهیم نور در طول موجهای بیشتری ساطع میشود افزایش بیشتر ولتاژ باعث یونیزه شدن گاز یعنی ازاد شدن الکترون های مدار خارجی اتم ها میشود و نور در طول موج های متعددی تولید میکند . در لامپ های عملی شبکه را حذف مي کنند و تنها از دو الکترود استفاده میشود . در نوعی دیگر از لامپ های تخلیه در گاز که لامپ با کاتد گرم نامیده می شود کاتد در اثر گرم شدن الکترون ساطع می کند و بلا خره به یونیزه شدن گاز می انجامد . در لامپ های تخلیه با کاتد سرد کاتدی که الکترون ساطع کند وجود ندارد و از ولتاژ زیاد برای برقرار کرد ن جرقه و یونیزه سازی استفاده میشود .

پس خلاصه می شود

در لامپ های تخلیه  الکتريکی در گاز و گاز داخل لوله ای به ترتیب یونیزه میشود و ولتاژ بین دو الکترود که در انتهای دو الکترود قرار دارد جریانی در لوله برقرار میکند الکترون ها در عبور از اختلاف پتانسیل. انرژی حرکتی به دست می اورند که در برخورد با اتم های دیگر سبب تحریک و تولید نور میشود طیف تشعشعی تابع نوع گاز - فشار و حرارت ان و شریط الکتریکی ان می باشد. گاز های که تا کنون به کار رفته است عبارت اند از:

بخار جیوه - بخار سدیم - کادیوم - نئون . گاز کربنیک

لامپ های تخلیه در گاز را نمیتوان بطور مستقیم از منبع تغذیه کرد . دلیل این امر این است که با افزایش یونزاسیون مقاومت الکتريکی لامپ کاهش پیدا میکند که موجب افزایش بیشتر جریان میشود اگر از لامپ به گونه ای محافظت شود لامپ در مدت کمتر از یک ثانیه خواهد سوخت . وسایلی که بدین منظور استفاده میشود یک مقاومت یا امپدانس سری شده است که به نام چوک یا بالاست معروف می باشد.

برای لامپ های تخليه در گاز که با جریان مستقیم کار میکنند باید از مقاومت استفاده شود که ضایعاتی همراه دارد . برای جریان متناوب از خود القا (سلف) استفاده میشود که ضایعات توان کمتری را دارا می باشد.