[مهندسی/ آزمایشگاه فیزیک2]
آشنایی با دستگاه های اندازه گیری:
الف) آشنایی با A.V.O.meter (مولتی متر )
مقدمه :
در این دستگاه یک صفحه مدرج به همراه یک selector مشاهده می شود. هما نطور که از اسم آن مشهود است این دستگاه برای اندازگیری کمیت هایی مانند( اختلاف پتانیسل- مقاومت- جریان ) طراحی گردیده و برای استفاده از selector دستگاه به ترتیب بر روی واژه های volt- ohm – ampere کمک گرفته می شود.
موضوع آزمایش :
روش های اندازه گیری مقاومت :
ب) پل وتستون ج) قرائت لایه های رنگی
مقدمه :
آنچه امروزه به نام مدار پل وتستون معروف است، نخستین بار در سال 1833 توسط ساموئل هانتر کریستی (Samuel Hunter Christie) توصیف شد، اما کاربردهای زیاد این مدار توسط کارلز وتستون (Charles Wheateston) اختراع شد، به همین خاطر این مدار عموما به نام پل وتستون معروف شد. امروزه پل وتستون یک روش بسیار درست و حساس برای اندازه گیری دقیق مقادیر مقاومتها می‌‌باشد.
مقاومت ، یکی از المان‌های الکتریکی است که برای این طراحی شده است که در مدار یک مقاومت الکتریکی ( electrical resistance ) بوجود آورد . مقاومتها به گونه‌ای ساخته می‌شوند که بتوانند جریان عبوری از مدار را در حد مورد نیاز محدود کنند.
دو نوع مقاومت وجود دارد:مقاومت های ثابت و متغیر.
موضوع آزمایش :
k.v.l و k.c.l
مقدمه :
اگر مدارات مقاومت سری باشد ولتاژ ها با هم جمع می شوند حال اگر مدار را به صورت k.v.l بسته شود جریان ها باز هم جمع می شوند ولی اگر به صورت k.c.l بسته شوند جریان ها با هم جمع می شوند مثل مدار های موازی .
شرح آزمایش :
V = V + V + V
V = 5.61+2.31+1.21 = 9.13
موضوع آزمایش :
دستگاه اسیلوسکوپ ( موج نما )
مقدمه :
اسیلوسکوپ یک دستگاه مفید و چند کاره آزمایشگاهی است که برای نمایش دادن و اندازه گیری ، تحلیل شکل موجها و دیگر پدیده‌های مدارهای الکتریکی و الکترونیکی بکار می‌‌رود . اسیلوسکوپ در حقیقت رسامهای بسیار سریع هستند که سیگنال ورودی را در برابر زمان یا در برابر سیگنال دیگر نمایش می‌‌دهند. قلم این رسام یک لکه نورانی است که در اثر برخورد یک باریکه الکترون به پرده‌ای فلوئورسان بوجود می‌آید . اسیلوسکوپ بر اساس ولتاژ کار می‌‌کند. البته به کمک مبدلها (ترانزیستورها)می‌‌توان جریان الکتریکی و کمیتهای دیگر فیزیکی و مکانیکی را به ولتاژ تبدیل کرد . کاربرد دستگاه در مخابرات و فرکانس های رادیویی است که تشکیل شده از یک لامپ و از هوا تخلیه می شود که با اشعه کاتدی کار می کنند . فیلامان یک مقاومت سیمی است که به ولتاژ کم وصل می شود و معمولا ولتاژ روی 3/6 ولت می باشد صفحه کاتد از فلزات قلیا یی خاکی که در اثر گرم شدن فیلامان کاتد گرم می شود و از آن الکترون خارج می شود . آند معمولا از طلا ساخته می شود که این صفحه وصل به ولتاژ بسیار زیاد می باشد بنابراین الکترون ها با سرعت زیاد به سمت آند کشیده می شوند
موضوع آزمایش :
مبدل ها ( ترانسفورماتورها )
مقدمه :
قسمت اعظم انرژی الکتریکی مورد نیاز انسان در تمام کشورهای جهان ، توسط مراکز تولید مانند نیروگاههای بخاری ، آبی و هسته‌ای تولید می‌شود. این مراکز دارای توربینها و آلترناتیوهای سه فاز هستند و ولتاژی که بوسیله ژنراتورها تولید می‌شود، باید تا میزانی که مقرون به صرفه باشد جهت انتقال بالا برده شود. گاهی چندین مرکز تولید بوسیله شبکه‌ای به هم مرتبط می‌شوند تا انرژی الکتریکی مورد نیاز را بطور مداوم و به مقدار کافی در شهرها و نواحی مختلف توزیع کنند.
در محلهای توزیع برای اینکه ولتاژ قابل استفاده برای مصارف عمومی و کارخانجات باشد، باید ولتاژ پایین آورده شود. این افزایش و کاهش ولتاژ توسط ترانسفورماتور انجام می‌شود. بدیهی است توزیع انرژی بین تمام مصرف کننده‌های یک شهر از مرکز توزیع اصلی امکانپذیر نیست و مستلزم هزینه و افت ولتاژ زیادی خواهد بود. لذا هر مرکز اصلی به چندین مرکز یا پست کوچکتر (پستهای داخل شهری) و هر پست نیز به چندین محل توزیع کوچکتر (پست منطقه‌ای) تقسیم می‌شود. هر کدام از این مراکز به نوبه خود از ترانسهای توزیع و تبدیل ولتاژ استفاده می‌کنند.
بطور کلی در خانواده و توزیع انرژی الکتریکی ، ترانسفورماتورها از ارکان و اعضای اصلی هستند و اهمیت آنها کمتر از خطوط انتقال و یا مولدهای نیرو نیست. خوشبختانه به دلیل وجود حداقل وسایل دینامیکی در آنها کمتر با مشکل و آسیب پذیری روبرو هستند
موضوع آزمایش :
طراحی آمپرمتر و ولت متر
مقدمه :
ساختن آمپرمتر توسط گالوانومتر و مقاومت به صورت شنت می باشد و می خواهیم آمپرمتری بسازیم که N برابر جریان قابل تحمل گالوانومتر را اندازه گیری کند و ساختن ولتمتری توسط گالوانومتر و مقاومت به صورت سری می باشد .
شرح آزمایش :
جریان گالوانومتر وقتی روی عدد 30 باشد یعنی 300 Aμ می باشد یعنی 0.3 mA می باشد ولی اگر بخواهیم بیشتر شود باید آن را موازی مقاومت متغیر وصل کنیم می خواهیم :
I = NIC
فرمتword
pnu121.persianblog.ir
