دانلود کامل ترین جزوه مدارهای الکتریکی

جزوه مدارهای الکتریکی

دانلود فایل

 

 

 کاردانی برق دانشگاه امیرکبیر دانشگاه شریف رشته کامپیوتر پارسه مهندسی پزشکی دانشگاه آزاد پیام نور مدرسان شریف دانشگاه آزاد علمی کاربردی دانشگاه امیرکبیر دکتر عابدی

 

 

 

 

 

 

 

 

 

– ً “” () ؟
‌‌‌؛ یک مدار موازی دارای انشعاباتی است که جریان را طوری تقسیم می کند که فقط بخشی از آن از هر شاخه عبور می کند. در مدار موازی، ولتاژ یا اختلاف پتانسیل بین هر شاخه یکسان است، اما جریان ها ممکن است متفاوت باشند.

برای مثال، هر چراغ یا وسیله ای در یک مدار الکتریکی خانگی، ولتاژ یکسانی را دریافت می کند، اما هر یک بر اساس نیاز برق خود، مقدار متغیری جریان می کشد. یک سری از باتری های قابل مقایسه که به صورت موازی متصل شده اند، جریان بیشتری نسبت به یک باتری واحد تولید می کنند و در عین حال ولتاژ یکسانی را حفظ می کنند.

مدار الکتریکی ترکیبی از ترانزیستورها، ترانسفورماتورها، خازن‌ها، سیم‌های اتصال و سایر اجزای الکتریکی موجود در یک دستگاه واحد مانند رادیو است. یک یا چند شاخه در ترکیبی از چیدمان های سری و سری موازی می توانند چنین مدارهای پیچیده ای را بسازند.

انواع مدارهای الکتریکی
مدار الکتریکی چیست؟ (مرجع: electricaltechnology.org )
مدار که اغلب به عنوان مدار جزوه مدارهای الکتریکی شناخته می شود، یک کانال حلقه بسته است که مسیر برگشت جریان را فراهم می کند. این یک کانال رسانای باریک است که از طریق آن جریان می تواند جریان یابد.

در Linquip درباره اندازه‌گیری، تست و کنترل دستگاه و تجهیزات بیشتر بیاموزید
اینجا کلیک کنید
انواع مدارهای الکتریکی
انواع مختلفی از مدارهای الکتریکی وجود دارد که عبارتند از:

مدار سری
مدار موازی
سری-مدار موازی
مدار ستاره-دلتا
مدار مقاومتی
مدار القایی
مدار خازنی
مقاومتی، القایی (مدار RL)
مقاومتی، خازنی (مدار RC)
خازنی، القایی (مدارهای LC)
مقاومتی، القایی، خازنی (مدار RLC)
مدار خطی
مدار غیر خطی
مدارهای یک طرفه
مدارهای دوطرفه
مدار فعال
مدار غیر فعال
مدار باز
مدار کوتاه
مدار بسته
در زیر به طور خلاصه به هر یک از آنها می پردازیم.

مدار سری
تمام قطعات الکتریکی (منابع ولتاژ یا جریان، سلف ها، خازن ها، مقاومت ها و غیره) در این مدار به صورت سری به هم متصل می شوند، به این معنی که تنها یک مسیر برای عبور برق وجود دارد و انشعاب اضافی وجود ندارد. یک مدار سری از چندین مقاومت تشکیل شده است که یکی پس از جزوه مدارهای الکتریکی به یکدیگر متصل می شوند. اتصال انتها به انتها یا آبشار نام دیگر این نوع اتصال است. جریان جریان یک مسیر واحد را دنبال می کند.

ویژگی های مدار سری
هر مقاومتی با جریان یکسانی عبور می کند. مجموع افت ولتاژهای مختلف در مقاومت ها ولتاژ تغذیه V است.

مجموع مقاومت های مختلف برابر با مقاومت الکتریکی قابل مقایسه است. مقاومت های فردی توسط مقاومت معادل غلبه می کنند (R > R 1 , R > R 2 , …., R > R n ).

مدار موازی
تمام عناصر الکتریکی در این مدار (منابع ولتاژ یا جریان، سلف ها، خازن ها، مقاومت ها و غیره) به صورت موازی به هم متصل می شوند، یعنی کانال های متعددی برای حرکت برق به سمت پایین وجود دارد و حداقل انشعاب مدار دو است. مدار موازی مداری است که در آن مقاومت های زیادی به یکدیگر جزوه مدارهای الکتریکی می شوند به گونه ای که یک ترمینال از هر مقاومت برای تشکیل یک نقطه اتصال و انتهای باقی مانده نیز برای ایجاد یک نقطه دیگر وصل می شود.

 

دانلود رایگان خلاصه کتاب pdf جزوه ماشین های الکتریکی ۲

 

ویژگی های مدارهای موازی
یک تفاوت پتانسیل مشابه توسط همه مقاومت ها به طور همزمان مشترک است. جریان کل به تعداد مسیرهای موازی برابر با تعداد مقاومت ها تقسیم می شود. مجموع تمام جریان های منفرد همیشه جریان کل است.

متقابل مقاومت معادل مدار موازی برابر است با مجموع مقاومت های متقابل تک تک مقاومت ها. کوچکترین مقاومت، مقاومت معادل است (R <R 1 , R < R 2 , R < R n ).

رسانایی معادل حاصل جمع ریاضی رسانایی های منفرد است. مقاومت معادل کوچکتر از کوچکترین مقاومتهای موازی است.

سری-مدار موازی
مدار سری-موازی مداری است که در آن عناصر مدار خاصی به صورت سری و بقیه به صورت موازی جزوه مدارهای الکتریکی می شوند. به بیان دیگر، این مداری است که مدارهای سری و موازی را ترکیب می کند.

مدار ستاره-دلتا
این یک مدار موازی، سری یا سری-موازی نیست. عناصر الکتریکی در این مدار به گونه ای متصل می شوند که پیکربندی از نظر سری، موازی یا سری موازی تعریف نشده است. برای حل این نوع مدارها می توان از تبدیل ستاره-دلتا یا تبدیل ستاره دلتا استفاده کرد.

انواع مدارهای الکتریکی
Star-Delta (مرجع: electronics-tutorials.ws )
مدارهای مشتق شده بیشتر از مدارهای سری، موازی و سری-موازی در زیر فهرست شده اند:

مدار مقاومتی خالص
مدار القایی خالص
مدار خازنی خالص
مدار مقاومتی، القایی یعنی مدار RL
مدار مقاومتی، خازنی یعنی مدار RC
مدارهای خازنی، القایی یعنی مدارهای LC
مدار مقاومتی، القایی، خازنی مدار RLC
تمام اجزاء یا عناصر ذکر شده در بالا می توانند به صورت سری، موازی یا سری-موازی در مدارهای بالا متصل شوند. برای مشاهده کامل انواع مختلف مدارهای الکتریکی به اینجا مراجعه کنید.

بیایید به مدارهای الکتریکی بیشتری نگاه کنیم که قبل از شروع مطالعه مدار الکتریکی یا شبکه باید با آنها آشنا شوید.

مدارهای خطی و غیر خطی
مدار خطی
مدار خطی یک مدار الکتریکی با پارامترهای مدار ثابت مانند مقاومت، اندوکتانس، ظرفیت، شکل موج و فرکانس است. به عبارت دیگر، مدار خطی مداری است که پارامترهای آن نسبت به جریان و ولتاژ تغییر نمی کند.

مدار غیر خطی
مدار غیر خطی مداری است که در آن پارامترها نسبت به جزوه مدارهای الکتریکی و ولتاژ متفاوت است. به عبارت دیگر، مدار غیرخطی مداری است که در آن پارامترهای مدار (مقاومت، اندوکتانس، خازن، شکل موج، فرکانس و غیره) ثابت نیستند.

مدارهای یک طرفه و دو طرفه
مدارهای یک طرفه
در مدارهای یک طرفه، با تغییر جهت ولتاژ یا جریان تغذیه، عملکرد مدار تغییر می کند. به بیان دیگر، یک مدار یک طرفه فقط اجازه عبور جریان را در یک جهت می دهد. از آنجایی که یکسو کننده دیود در هر دو جهت تغذیه انجام نمی دهد، بهترین مثال از یک مدار یک طرفه است.

مدارهای دو طرفه
با تغییر جهت جریان یا ولتاژ منبع تغذیه، ویژگی یک مدار به شکل دوطرفه تغییر نمی کند. مدارهای دو طرفه، به عبارت دیگر، اجازه می دهند جریان در هر دو جهت جریان یابد. بهترین توصیف یک مدار دو طرفه یک خط انتقال است زیرا پارامترهای مدار بدون توجه به اینکه منبع تغذیه از کدام جهت می آید ثابت می ماند.

پارامترهای مدار، ثابت ها و اصطلاحات مرتبط
پارامترهای مدار یا ثابت به اجزا یا عناصر مختلف مورد استفاده در مدارهای الکتریکی مانند مقاومت، خازن، اندوکتانس، فرکانس و غیره اشاره دارد. این متغیرها می توانند گروه بندی یا پراکنده شوند. این پارامترها می توانند مشخصات هر مدار را تعیین کنند که به طور خلاصه در زیر آمده است:

مدار فعال مداری است که حاوی یک یا چند منبع EMF (نیروی محرکه الکتریکی) است.

مدار غیر فعال
اصطلاح “مدار غیرفعال” به مداری اطلاق می شود که منبع EMF ندارد.

مدار باز
مدار باز مداری است که در آن هیچ کانال برگشتی برای عبور جریان وجود ندارد (یعنی مداری که کامل نشده است). به عبارت دیگر، مدار باز مداری است که در آن ولتاژ به صفر و جریان به بی نهایت نزدیک می شود.

مدار باز زمانی اتفاق می‌افتد که مدار حاوی یک سیم جزوه مدارهای الکتریکی یا قطعه الکترونیکی آسیب‌دیده باشد یا زمانی که کلید خاموش باشد. لامپ در نمودار زیر روشن نمی شود زیرا یا کلید خاموش است یا خط برق معیوب است.

انواع برق مدار
مدار باز (مرجع: electronicsandyou.com )
مداری با کلید باز و لامپ متصل به باتری نمونه ای از مدار باز است. در نتیجه مدار باز، لامپ روشن نمی شود.

مدار کوتاه
اتصال کوتاه مداری است که دارای یک کانال برگشتی برای عبور جریان در آن است (یعنی مدار تکمیل شده). اتصال کوتاه مداری است که در آن ولتاژ تا بی نهایت و جریان به صفر میل می کند.

اتصال کوتاه زمانی اتفاق می افتد که هر دو نقطه (+ و –) یک منبع ولتاژ در مدار به هر دلیلی متصل شوند. در این حالت حداکثر جریان شروع به جریان می کند. اتصال کوتاه زمانی اتفاق می‌افتد که خطوط الکتریکی رسانا به هم متصل می‌شوند یا حتی به دلیل اتصال کوتاه در بار.

انواع مدارهای الکتریکی
اتصال کوتاه (مرجع: electronicsandyou.com )
مداری با کلید بسته و لامپ متصل به باتری نمونه ای از اتصال کوتاه است. در نتیجه مدار تکمیل شده، نور روشن می شود.

مدار بسته
مدار بسته اصطلاحی است که وقتی یک بار در مدار به تنهایی کار می کند استفاده می شود. مقدار جریان جریان، در این مورد، توسط بار تعیین می شود.

انواع مدارهای الکتریکی
مدار بسته (مرجع: electronicsandyou.com )
بخش هایی از مدارهای الکتریکی و شبکه ها و سایر جزوه مدارهای الکتریکی مرتبط
گره
گره به نقطه یا اتصالی اطلاق می شود که در آن دو یا چند عنصر مدار (مقاومت، خازن، سلف و غیره) به یکدیگر متصل می شوند.

شاخه
انشعاب به بخش یا قسمتی از مدار اشاره دارد که بین دو اتصال ایجاد می شود. یک یا چند قسمت را می توان در یک شاخه که دو نقطه انتهایی دارد به هم متصل کرد.

انواع مدارهای مدار
بخش های مختلف یک مدار الکتریکی (مرجع: electricaltechnology.org )
حلقه
یک حلقه یک کانال بسته در یک مدار است که می تواند بیش از دو مش داشته باشد، یعنی یک حلقه می تواند شامل چندین

 

بارها می توانند به طور مداوم در یک جهت یکنواخت از طریق سیم ها بدون بهره مندی از این منابع و مقاصد فرضی جریان پیدا کنند. برای اینکه طرح منبع و مقصد کار کند، هر دو باید ظرفیت نامحدودی برای شارژ داشته باشند تا یک جریان مداوم را حفظ کنند!

با استفاده از تشبیه سنگ مرمر و لوله از صفحه قبل در جزوه مدارهای الکتریکی رساناها، عایق ها و جریان الکترون ، منبع مرمر و سطل های مقصد مرمر باید بی نهایت بزرگ باشند تا ظرفیت سنگ مرمر کافی برای “جریان” مرمرها را حفظ کنند.

مدار چیست؟
پاسخ به این پارادوکس در مفهوم یک مدار یافت می شود : یک مسیر حلقه ای بی پایان برای حامل های بار. اگر یک سیم یا بسیاری از سیم‌ها را از سر به انتها به هم وصل کنیم و آن را حلقه کنیم تا یک مسیر پیوسته تشکیل شود، ابزاری برای پشتیبانی از جریان یکنواخت شارژ بدون نیاز به متوسل شدن به منابع و مقصدهای نامحدود داریم:

مسیر حلقه ای بی پایان برای حامل های شارژ

هر حامل بار که در جهت عقربه‌های ساعت در این مدار پیش می‌رود، به یکی از جلوی خود فشار می‌آورد، و به همین ترتیب، و غیره، درست مانند یک هولاهوپ پر از تیله. در حال حاضر، ما توانایی پشتیبانی از جریان مداوم شارژ را به طور نامحدود بدون نیاز به منابع و تخلیه بی نهایت داریم. تنها چیزی که ما برای حفظ این جریان نیاز داریم، وسیله‌ای برای ایجاد انگیزه مداوم نمونه سوالات الکترومغناطیس حامل‌های شارژ است که در بخش بعدی این فصل در مورد ولتاژ و جریان به آن خواهیم پرداخت.

وقتی مدار خراب می شود به چه معناست؟
تداوم در مدار به همان اندازه که در یک قطعه سیم مستقیم مهم است اهمیت دارد. همانطور که در مثال با یک قطعه سیم مستقیم بین منبع و مقصد، هر گونه شکست در این مدار از عبور شارژ از آن جلوگیری می کند:

مدار شکسته

یک اصل مهم که در اینجا باید بدانیم این است که مهم نیست که کجا رخ می دهد . هر گونه ناپیوستگی در مدار از جریان شارژ در کل مدار جلوگیری می کند. تا زمانی که یک حلقه پیوسته و ناگسستنی از مواد رسانا برای عبور حامل های بار وجود نداشته جزوه مدارهای الکتریکی، یک جریان پایدار به سادگی نمی تواند حفظ شود.

مدار شکسته 2

مرور:

مدار یک حلقه ناگسستنی از مواد رسانا است که به حامل‌های بار اجازه می‌دهد به طور پیوسته بدون شروع یا پایان جریان داشته باشند.
اگر مداری “شکسته” باشد، به این معنی است که عناصر رسانای آن دیگر یک مسیر کامل را تشکیل نمی‌دهند و جریان بار پیوسته نمی‌تواند در آن رخ دهد.
محل شکست در یک مدار به ناتوانی آن در حفظ جریان شارژ مداوم ارتباطی ندارد. هر گونه شکست در هر نقطه از مدار مانع از جریان حامل های بار در سراسر مدار می شود.

 

صفحات هم —