سیگنالهای ac,dc

در این بخش به مطرح نمودن مباحث پایه و مباحث اولیه برق و الکترونیک بپردازید.
موضوع جدید ارسال پست
shital
کاربر نیمه فعال
کاربر نیمه فعال
پست: 90
تاریخ عضویت: پنج شنبه 20 آبان 1389, 12:00 am
محل اقامت: خرم آباد
تماس:

سیگنالهای ac,dc

پست توسط shital » یک شنبه 2 مرداد 1390, 11:27 am

سیگنالهای DC و AC



AC به معنی جریان متناوب و DC به معنی جریان مستقیم می باشد . این دو مولفه گاهی به سیگنالهای الكتریكی (مثلاً ولتاژ) هم كه جریان نیستند اطلاق می شود. بنابراین سیگنالهای الكتریكی جریان یا ولتاژی هستند كه منتقل كننده اطلاعات (كه معمولا ولتاژ میباشد) هستند.


جریان متناوب (AC)

سیگنالهای متناوب در یك مسیر منتشر میشوند و سپس تغییر مسیر می دهند و این عمل دائماً تكرار می شود. یعنی ابتدا یك سیكل مثبت و بعد یك سیكل منفی و به همین ترتیب تكرار می شوند. یك ولتاژ متناوب دائماً بین مثبت و منفی تغییر میكند و بصورت موجی تكرار میشود.
به هر تغییرات بین مثبت و منفی، یك سیكل گفته می شود و واحد آن هرتز می باشد. در ایران وسائل الكتریكی با فركانس 50 هرتز كار می كنند.

سیگنالهای متناوب برای راه اندازی وسائلی از قبیل لامپ ها و گرم كننده ها بكار می روند ولی اكثر مدارهای الكتریكی برای كار نیاز به یك ولتاژ مستقیم دارند كه در زیر به آن اشاره شده است.


جریان مستقیم (DC)

جریان مستقیم همیشه در یك مسیر جاری می شود (همیشه مثبت و یا همیشه منفی است) ولی ممكن است میزان آن كاهش یا افزایش پیدا كند.
باتری ها و رگولاتورها ولتاژ مستقیم می دهند و این ولتاژ برای مدارهای الكترونیكی مناسب است. اكثر منابع تغذیه شامل یك تبدیل كننده ترانسفورماتوری هستند كه جریان اصلی غیر مستقیم را به یك جریان غیر مستقیم كم و بی خطر تبدیل می كنند.
سپس این جریان كم و بی خطر توسط مدارات یكسو كننده جریان از غیر مستقیم به مستقیم تبدیل می شود. البته این ولتاژ مستقیم یك ولتاژ متغییر می باشد و برای مدارهای الكترونیكی مناسب نیست و لذا برای صاف كردن سطح ولتاژ مستقیم از یك خازن استفاده می شود تا ولتاژ مستقیم برای مدارات الكترونیكی حساس قابل استفاده شود.


مشخصات سیگنال های الكتریكی

همانطور كه بیان شد، سیگنالهای الكتریكی ولتاژ یا جریانی هستند كه انتقال دهنده اطلاعات كه معمولا ولتاژ است، هستند.
سیگنال الكتریكی دارای مشخصات زیادی هستند که بعضی از آنها در زیر آمده است:

Amplitude ماكزیمم ولتاژی است كه سیگنال دارد و Peak voltage نام دیگری برای Amplitude است.
پیك تو پیك (Peak-peak voltage) دو برابر مقدار پیك ولتاژ می باشد.
دوره تناوب (Time period) زمانی است كه برای طی شدن یك سیكل كامل نیاز است. این زمان بر حسب ثانیه اندازه گیری می شود و در زمانهای خیلی كوتاه از واحد های میكروثانیه هم استفاده می شود.
فركانس (Frequency) به تعداد سیكل ها در هر ثانیه اطلاق می شود و واحد آن هرتز است. در اندازه گیری فركانس های بالا از واحد های كیلوهرتز و مگاهرتز نیز استفاده می شود.

در ایران فركانس شبكه برق 50 هرتز است بنابراین دوره تناوب برابر است با 20 میكروثانیه.
1/50 = 0.02s = 20ms
هر كیلو هرتز برابر با هزار هرتز و هر مگاهرتز برابر را یك میلیون هرتز است.
1kHz = 1000Hz و 1MHz = 1000000Hz


ارزش و مقدار RMS (ولتاژ مؤثر)

در ولتاژ غیر مستقیم، ولتاژ از صفر شروع و به پیك مثبت می رسد و دوباره به صفر رسیده و سپس به پیك منفی می رسد و لذا در بیشتر اوقات، ولتاژ از مقدار پیك ولتاژ كمتر است. لذا از یك مقدار موثر استفاده می كنیم كه همان RMS است. مقدار ولتاژ RMS برابر است با 0.7 ولتاژ پیك

VRMS = 0.7 × Vpeak and Vpeak = 1.4 × VRMS

ارزش یا معیار RMS یك ارزش موثر ولتاژ یا جریان متغییر می باشد، بدین معنی كه این ولتاژ تاثیر اصلی اش در مدار معادل آن مقدار است. بعنوان مثال یك لامپ كه به ولتاژ 6 ولت RMS متصل شده، همان مقدار روشنائی را دارد كه اگر به یك ولتاژ 6 ولت مستقیم متصل می شد. به هر حال نور لامپی كه با ولتاژ 6 ولت RMS روشن شود، كمتر است از نور لامپی كه با 6 ولت مستقیم روشن شود. چون ولتاژ موثر 6 ولت غیر مستقیم برابر است با 2/4 ولت یعنی برابر با 2/4 ولت مستقیم نور می دهد.
بحث ولتاژ مؤثر این فكر را بوجود می آورد كه مقدار RMS نوع دیگری از میانگین است ولی بخاطر داشته باشید كه این مقدار قطعاً میانگین نیست. در واقع ولتاژ یا جریان میانگین غیر مستقیم، صفر خواهد بود. چون بخش های مثبت و منفی سیگنال هم را خنثی می كنند و وقتی میانگین می گیریم، میانگین برابر با صفر خواهد بود. بنابراین ولتاژ RMS قطعاً یك ولتاژ میانگین نیست.
اینك این سوال پیش می آید كه یك ولت متر AC چه مقداری را نشان می دهد، مقدار مؤثر یا مقدار پیك ولتاژ؟
پاسخ این است كه ولت مترهای AC مقدار موثر ولتاژ یا جریان را نشان می دهند در ولتاژهای مستقیم هم مقدار مؤثر DC نشان داده می شود.
سؤال دیگری كه مطرح است این است كه بطور مثال 6 ولت مستقیم دقیقاً چه معنائی دارد، مقدار مؤثر یا مقدار پیك ولتاژ معنی دارد؟
در این موارد اگر منظور پیك ولتاژ باشد معمولاً قید می شود و در غیر اینصورت منظور مقدار مؤثر خواهد بود. برای مثال وقتی می گوئیم 6 ولت AC به معنی 6 ولت مؤثر است كه پیك ولتاژ آن 8/6 ولت است.
در ایران ولتاژ 220 ولت برای مصارف عمده الكتریكی مورد استفاده قرار می گیرد، این به معنی 220 ولت موثر بوده و پیك آن حدود 320 ولت است.


موضوع جدید ارسال پست

بازگشت به “مفاهیم پایه برق و الکترونیک”

چه کسی حاضر است؟

کاربران حاضر در این انجمن: کاربر جدیدی وجود ندارد. و 1 مهمان