تحقیق. بررسی شارژ و دشارژ خازن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

بررسی شارژ و دشارژ خازن

قسمت اول: شارژ خازن

الف) اهم متر را به دو سر ولت متر زده و مقاومت درونی ولت متر دیجیتالی را یادداشت نمایید.

/

ب) دو سر خازن موردنظر را (که حدود 5 تا 10 میکرو فاراد است) با یک سیم اتصال کوتاه نمایید.

ج) مدار زیر را ببندید.

/

T(S)

5

10

15

20

30

40

50

...

240

260

280

300

V

VC=E-V

د) حال کلید S و زمان سنج را همزمان استارت نمایید.

دقت کنید با گذشت زمان عددی که ولت متر نشان می دهد، رفته رفته کم می شود؛ به عبارتی خازن در حال شارژشدن است.

ه) آزمایش را تا 200 الی 300 ثانیه ادامه دهید و جدول زیر را کامل کنید. (V ولتاژی است که ولت متر در هر لحظه نشان می دهد)

و) نمودار (Vc-t) رسم نمایید.

/

ز) از روی نمودار مقدار t را در ازای 0.63E بدست آورید وآن را یادداشت نمایید.

ح) عدد بدست آمده، ثابت زمانی خازن نام دارد مقدار ظرفیت خازن را از روی ثابت زمانی بدست آورید. ( ثابت زمانی خازن برابر RvC است)

سوال:

 رابطه مربوط به شارژ خازن را اثبات کنید.   /

نقش ولتمتر را در مدار قسمت (ج) توضیح داده، بگویید عددی را که نمایش می دهد نشانگر چیست؟

ثابت زمانی را تعریف کنید و بگویید چنانچه مقدار ثابت زمانی آزمایش کوچک باشد چه مشکلی در ترسیم منحنی شارژ خازن پیش می آید؟

چرا در ابتدا دو سر خازن را اتصال کوتاه می کنیم؟

قسمت دوم: دشارژ خازن (تخلیه بار از روی صفحات خازن)

الف) ابتدا خازن مورد نظر (5 الی 10 میکرو فاراد) را به منبع تغذیه 20 ولت وصل کرده و چند ثانیه آن را در حالت شارژ قرار می دهیم. اکنون VC=20V است. قصد داریم آن را آرام آرام دشارژ کرده سپس منحنی ان را رسم کنیم.

ب) مدار زیر را ببندید. (ولت متر با مقاومت درونی RV را با کلید S و خازن سری کنید)

/

ج) کلید S و زمان سنج را همزمان استارت نموده و جدول زیر را کامل نمایید.

T(S)

0

5

10

15

20

30

40

...

200

220

240

260

VC

د) منحنی VC بر حسب t را رسم نموده و مقدار t را در ازای 0.37E از روی منحنی به دست آورید.

ه) مقدار ظرفیت خازن را از رابطه     RVC=ح  (ثابت زمانی خازن) بدست آورده و با ظرفیت خازن در حالت شارژ مقایسه کنید.

سوال:

نقش ولتمتر دیجیتالی را در مدار دشارژ خازن توضیح دهید.

ثابت زمانی خازن را در حالت دشارژ تعریف کنید.

ظرفیت خازن 0.01nF می باشد. مشخص نمایید ظرفیت این خازن چند پیکوفاراد می باشد.   

تحقیق. آشنائی با خازن یا Capacitor

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 5

آشنائی با خازن یا Capacitor

همانطور که میدانید خازن در حالت کلی از دو صفحه یا plate هادی جریان الکتریسیتهتشکیل شده که عایقی تحت عنوان دی الکتریک بین دوصفحه قرار گرفته که میتونه هوا هم باشه. ظرفیت خازن بستگی داره به مساحت صفحاتروبرو هم٬ فاصله 2 صفحه و جنس دی الکتریک. معمولا برای صحبت از ظرفیت خازنها ازواحد میکرو فاراد یا -6^10 فاراداستفاده میشود. زیرا 1 فاراد آنقدر ظرفیتبزرگی است که در اکثر مواقع کاربرد ندارد/------------------- اینهم نمای شماتیکی از خازن/------------------- این شکل میتونه در فهم بهتر ظرفیتکمک کنه. در این دیاگرام شما 2 منبع آب (بجای خازن) مشاهده میکنید که اندازهشان متفاوت است. واضح است که با اینکه ارتفاع آب ورودییکسان است(همان ولتاژ) خازن با ظرفیت بالاتر٬ بیشتر آب نگه میدارد. در واقع همینطور استکه خازن باظرفیت بالاتر میتواند بار بیشتر(الکترون بیشتر) در خودش جا بده/DC Voltage: هنگامی که خازن به جریان مستقیم یا DC وصل است٬‌جریان برقرار می شور و با آهنگ ثابتیخازن پر میشود. هنگامی که جریان 2 سر خازن با 2سر ترمینال های باتری یکی شد٬ جریانقطع میشود. در این هنگاممیگوییم خازن شارژ شده است. حتی اگر باتری را از مدار خارج کنیمخازن شارژ میماند و اختلاف پتانسیلی بین دو ترمینال آن دیده میشود. وقتی از خازنهای باظرفیت بالا استفاده میشود (2/1 فاراد به بالا) در اتومبیل٬ هنگامی که ولتاژ باترییا دینام افت میکند٬ خازن بداخل ورودی آمپلیفایر تخلیه میشود و کمبود ولتاژ راجبران میکندتوجه داشته باشید که تمام این مراحل در کسری از ثانیه اتفاق میفتدو خازن نمیتواند مانند باتریعمل کند و فقط افت ولتاژ های میلی ثانیه ای راجبران میکند. مثل موقع bass زدن ساب. چون خازن بر خلاف باتری سریع پر وسریع همخالی میشود و میتواند از افت ولتاژ های ناگهانیجلوگیری کند. AC Voltage: بطور کلی هنگامی که جریان متناوب وارد خازن میشود٬ تا وقتی منبع درمدار باشد جریاندر خازن برقرار است. فقط جریان دارای اختلاف فاز با منبع میشودکه بستگی به فرکانس منبع وخارن دارد که خودمم زیاد یادم نیس. پس ازش میگذریمخازنهای مختلف که بزرگترینشون 3.3 میکرو فاراد!! و کوچیکه هم 15 پیکوفاراده!!(9-^10) پس ببینید که 1 فاراد چه ظرفیت بزرگیه...

/

This image has been resized. Click this bar to view the full image. The original image is sized 866x232 and weights 56KB.

/خازن 16 ولت در مقابل 20 ولت: همونجوری که میدونید٬خارن های ظرفیت بالا در دو نوع 16V و 20V موجودن. این ولتاژ به اینمعنی نیستکه وقتی به سیستم اضافه شدنُ٬ چندولت اختلاف پتانسیل دارن. بلکه در یک مدار باولتاژ باتری یا دینام 14.4V هر دو 14.4V هستند. این عدد ها در واقع حداکثرولتاژیه که میتونن تحمل کنن و آسیب نبینن. تو عکس مشخص تره:/در ضمن بخاطر داشته باشید که هیچوقت " - + " خازن روبرعکس نزنید که آسیب کلی میبینه. بحث اینکه چرا اینجوری میشه قشتگه ولی دور ازحوصله فرومه.(همینم یه سرینمیخونن)خازن دارای یک ویژگی مهم است و اونم یکنواخت ساختنجریانه و به عبارتی نویز گیری میکنه. همانطور که تو شکل مشخصه٬ منبع تغذیهنوسان داره که دلایل مختلفی میتونه داشته باشه وزیاد واردش نمیشیم. خط شکستهقرمز نوسان ولتاژ در یک مدت زمانه وخط سیاه هم معیاره/همانطور که در شکل دوم پیداست با ورود خازن با مدار تا حدزیادی از نوسان کاسته میشه/عکس بعدی نشان دهنده ی این است که ولتاژ می تواند نوسانزیادی داشته باشد اگر رگلاتوردینام نتواند با سرعت عکس العمل نشان دهد و شاهدافت ولتاژ خواهیم بود. خط سیاه معیار و 13.8 ولت است. نقاط minimum منحنی مربوطبه مواقعی هستند که آمپراژمصرفی بالاتر است. (مثل موقع بوم بوم ساب (در همانمیلی ثانیه ها)) /حال به کنار آمپلیفایرمان خازن اضافه میکنیممشاهدهمیکنید که نوسان ها خیلی کمتر و خط قرمز بر سیاه منطبق تر شده است. این دقیقآهمون کاری است که خازن در اتوموبیل های ما انجام میده

مقاله درباره همه چیز در مورد خازن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

همه چیز در مورد خازن

خازن

خازن ها انرژی الکتریکی را نگهداری می کنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تایمینگ استفاده می شوند . همچنین از خازن ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فیلتر هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC  می شوند .

ظرفیت :

ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الکتریکی است . ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است . واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می باشد . بنابراین استفاده  از واحدهای کوچکتر نیز در خازنها مرسوم است . میکروفاراد µF  ، نانوفاراد nF  و پیکوفاراد pF  واحدهای کوچکتر فاراد هستند .

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند که میتوان از دو نوع اصلی آنها ، با پلاریته ( قطب دار ) و بدون پلاریته ( بدون قطب ) نام برد .

خازنهای قطب دار :

الف - خازن های الکترولیت

در خازنهای الکترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار می گیرند . دو نوع طراحی برای شکل این خازن ها وجود دارد . یکی شکل اَکسیل که در این نوع پایه های یکی در طرف راست و دیگری در طرف چپ قرار دارد و دیگری رادیال که در این نوع هر دو پایه خازن در یک طرف آن قرار دارد . در شکل نمونه ای از خازن اکسیل و رادیال نشان داده شده است .

در خازن های الکترولیت ظرفیت آنها بصورت یک عدد بر روی بدنه شان نوشته شده است . همچنین ولتاژ تحمل خازن ها نیز بر روی بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب یک خازن باید این ولتاژ مد نظر قرار گیرد . این خازن ها آسیبی نمی بینند مگر اینکه با هویه داغ شوند .

ب - خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهای الکترولیت معمولاً ولتاژ کمی دارند . این خازن ها معمولاً در سایز های کوچک و البته گران تهیه می شوند و بنابراین یک ظرفیت بالا را  در سایزی کوچک را ارائه می دهند .

در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یک نوار رنگی استفاده می شود که مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یک نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد که ظرفیت بر حست میکروفاراد را مشخص می کنند . برای دو رقم اول کدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاکستری به معنی × 0.01  و رنگ سفید به معنی × 0.1  است . نوار رنگی سوم نزدیک به انتها ، ولتاژ را مشخص می کند بطوری که  اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشکی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاکستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .

برای مثال رنگهای آبی - خاکستری و نقطه سیاه به معنی 68 میکروفاراد است .

آبی - خاکستری و نقطه سفید  به معنی 8/6 میکروفاراد است .

خازنهای بدون قطب :

خازن های بدون قطب معمولا خازنهای با ظرفیت کم هستند و میتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . این خازنها در برابر گرما تحمل بیشتری دارند و در ولتاژهای بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه می شوند .

پیدا کردن ظرفیت این خازنها کمی مشکل است چون انواع زیادی از این نوع خازنها وجود دارد و سیستم های کد گذاری مختلفی برای آنها وجود دارد . در بسیاری از خازن ها با ظرفیت کم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع کنید . برای مثال بر 1/0  به معنی 0.1µF یا 100 نانوفاراد است . گاهی اوقات بر روی این خازنها چنین نوشته می شود  ( 4n7  ) به معنی 7/4 نانوفاراد . در خازن های کوچک چنانچه نوشتن بر روی آنها مشکل باشد از شماره های کد دار بر روی خازن ها استفاده می شود . در این موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهید تا ظرفیت بر حسب پیکوفاراد بدست اید . بطور مثال اگر بر روی خازنی عدد  102 چاپ شده باشد ، ظرفیت برابر خواهد بود با 1000 پیکوفاراد یا 1 نانوفاراد .

تحقیق درباره. بررسی شارژ و دشارژ خازن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

بررسی شارژ و دشارژ خازن

قسمت اول: شارژ خازن

الف) اهم متر را به دو سر ولت متر زده و مقاومت درونی ولت متر دیجیتالی را یادداشت نمایید.

/

ب) دو سر خازن موردنظر را (که حدود 5 تا 10 میکرو فاراد است) با یک سیم اتصال کوتاه نمایید.

ج) مدار زیر را ببندید.

/

T(S)

5

10

15

20

30

40

50

...

240

260

280

300

V

VC=E-V

د) حال کلید S و زمان سنج را همزمان استارت نمایید.

دقت کنید با گذشت زمان عددی که ولت متر نشان می دهد، رفته رفته کم می شود؛ به عبارتی خازن در حال شارژشدن است.

ه) آزمایش را تا 200 الی 300 ثانیه ادامه دهید و جدول زیر را کامل کنید. (V ولتاژی است که ولت متر در هر لحظه نشان می دهد)

و) نمودار (Vc-t) رسم نمایید.

/

ز) از روی نمودار مقدار t را در ازای 0.63E بدست آورید وآن را یادداشت نمایید.

ح) عدد بدست آمده، ثابت زمانی خازن نام دارد مقدار ظرفیت خازن را از روی ثابت زمانی بدست آورید. ( ثابت زمانی خازن برابر RvC است)

سوال:

 رابطه مربوط به شارژ خازن را اثبات کنید.   /

نقش ولتمتر را در مدار قسمت (ج) توضیح داده، بگویید عددی را که نمایش می دهد نشانگر چیست؟

ثابت زمانی را تعریف کنید و بگویید چنانچه مقدار ثابت زمانی آزمایش کوچک باشد چه مشکلی در ترسیم منحنی شارژ خازن پیش می آید؟

چرا در ابتدا دو سر خازن را اتصال کوتاه می کنیم؟

قسمت دوم: دشارژ خازن (تخلیه بار از روی صفحات خازن)

الف) ابتدا خازن مورد نظر (5 الی 10 میکرو فاراد) را به منبع تغذیه 20 ولت وصل کرده و چند ثانیه آن را در حالت شارژ قرار می دهیم. اکنون VC=20V است. قصد داریم آن را آرام آرام دشارژ کرده سپس منحنی ان را رسم کنیم.

ب) مدار زیر را ببندید. (ولت متر با مقاومت درونی RV را با کلید S و خازن سری کنید)

/

ج) کلید S و زمان سنج را همزمان استارت نموده و جدول زیر را کامل نمایید.

T(S)

0

5

10

15

20

30

40

...

200

220

240

260

VC

د) منحنی VC بر حسب t را رسم نموده و مقدار t را در ازای 0.37E از روی منحنی به دست آورید.

ه) مقدار ظرفیت خازن را از رابطه     RVC=ح  (ثابت زمانی خازن) بدست آورده و با ظرفیت خازن در حالت شارژ مقایسه کنید.

سوال:

نقش ولتمتر دیجیتالی را در مدار دشارژ خازن توضیح دهید.

ثابت زمانی خازن را در حالت دشارژ تعریف کنید.

ظرفیت خازن 0.01nF می باشد. مشخص نمایید ظرفیت این خازن چند پیکوفاراد می باشد.   

تحقیق/ همه چیز در مورد خازن

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 23

همه چیز در مورد خازن

خازن

خازن ها انرژی الکتریکی را نگهداری می کنند و به همراه مقاومت ها ، در مدارات تایمینگ استفاده می شوند . همچنین از خازن ها برای صاف کردن سطح تغییرات ولتاژ مستقیم استفاده می شود . از خازن ها در مدارات بعنوان فیلتر هم استفاده می شود . زیرا خازن ها به راحتی سیگنالهای غیر مستقیم AC را عبور می دهند ولی مانع عبور سیگنالهای مستقیم DC  می شوند .

ظرفیت :

ظرفیت معیاری برای اندازه گیری توانائی نگهداری انرژی الکتریکی است . ظرفیت زیاد بدین معنی است که خازن قادر به نگهداری انرژی الکتریکی بیشتری است . واحد اندازه گیری ظرفیت فاراد است . 1 فاراد واحد بزرگی است و مشخص کننده ظرفیت بالا می باشد . بنابراین استفاده  از واحدهای کوچکتر نیز در خازنها مرسوم است . میکروفاراد µF  ، نانوفاراد nF  و پیکوفاراد pF  واحدهای کوچکتر فاراد هستند .

µ means 10-6 (millionth), so 1000000µF = 1F

n means 10-9 (thousand-millionth), so 1000nF = 1µF

p means 10-12 (million-millionth), so 1000pF = 1nF

انواع مختلفی از خازن ها وجود دارند که میتوان از دو نوع اصلی آنها ، با پلاریته ( قطب دار ) و بدون پلاریته ( بدون قطب ) نام برد .

خازنهای قطب دار :

الف - خازن های الکترولیت

در خازنهای الکترولیت قطب مثبت و منفی بر روی بدنه آنها مشخص شده و بر اساس قطب ها در مدارات مورد استفاده قرار می گیرند . دو نوع طراحی برای شکل این خازن ها وجود دارد . یکی شکل اَکسیل که در این نوع پایه های یکی در طرف راست و دیگری در طرف چپ قرار دارد و دیگری رادیال که در این نوع هر دو پایه خازن در یک طرف آن قرار دارد . در شکل نمونه ای از خازن اکسیل و رادیال نشان داده شده است .

در خازن های الکترولیت ظرفیت آنها بصورت یک عدد بر روی بدنه شان نوشته شده است . همچنین ولتاژ تحمل خازن ها نیز بر روی بدنه آنها نوشته شده و هنگام انتخاب یک خازن باید این ولتاژ مد نظر قرار گیرد . این خازن ها آسیبی نمی بینند مگر اینکه با هویه داغ شوند .

ب - خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیم هم از نوع قطب دار هستند و مانند خازنهای الکترولیت معمولاً ولتاژ کمی دارند . این خازن ها معمولاً در سایز های کوچک و البته گران تهیه می شوند و بنابراین یک ظرفیت بالا را  در سایزی کوچک را ارائه می دهند .

در خازنهای تانتالیوم جدید ، ولتاژ و ظرفیت بر روی بدنه آنها نوشته شده ولی در انواع قدیمی از یک نوار رنگی استفاده می شود که مثلا دو خط دارد ( برای دو رقم ) و یک نقطه رنگی برای تعداد صفرها وجود دارد که ظرفیت بر حست میکروفاراد را مشخص می کنند . برای دو رقم اول کدهای استاندارد رنگی استفاده می شود ولی برای تعداد صفرها و محل رنگی ، رنگ خاکستری به معنی × 0.01  و رنگ سفید به معنی × 0.1  است . نوار رنگی سوم نزدیک به انتها ، ولتاژ را مشخص می کند بطوری که  اگر این خط زرد باشد 3/6 ولت ، مشکی 10 ولت ، سبز 16 ولت ، آبی 20 ولت ، خاکستری 25 ولت و سفید 30 ولت را نشان می دهد .

برای مثال رنگهای آبی - خاکستری و نقطه سیاه به معنی 68 میکروفاراد است .

آبی - خاکستری و نقطه سفید  به معنی 8/6 میکروفاراد است .

خازنهای بدون قطب :

خازن های بدون قطب معمولا خازنهای با ظرفیت کم هستند و میتوان آنها را از هر طرف در مدارات مورد استفاده قرار داد . این خازنها در برابر گرما تحمل بیشتری دارند و در ولتاژهای بالاتر مثلا 50 ولت ، 250 ولت و ... عرضه می شوند .

پیدا کردن ظرفیت این خازنها کمی مشکل است چون انواع زیادی از این نوع خازنها وجود دارد و سیستم های کد گذاری مختلفی برای آنها وجود دارد . در بسیاری از خازن ها با ظرفیت کم ، ظرفیت بر روی خازن نوشته شده ولی هیچ واحد یا مضربی برای آن چاپ نشده و برای دانستن واحد باید به دانش خودتان رجوع کنید . برای مثال بر 1/0  به معنی 0.1µF یا 100 نانوفاراد است . گاهی اوقات بر روی این خازنها چنین نوشته می شود  ( 4n7  ) به معنی 7/4 نانوفاراد . در خازن های کوچک چنانچه نوشتن بر روی آنها مشکل باشد از شماره های کد دار بر روی خازن ها استفاده می شود . در این موارد عدد اول و دوم را نوشته و سپس به تعداد عدد سوم در مقابل آن صفر قرار دهید تا ظرفیت بر حسب پیکوفاراد بدست اید . بطور مثال اگر بر روی خازنی عدد  102 چاپ شده باشد ، ظرفیت برابر خواهد بود با 1000 پیکوفاراد یا 1 نانوفاراد .