امواج برتر
Amvaj-e-bartar
امواج برتر
Amvaj-e-bartarپاورپوینت اندازه گیری دامنه و تضعیف امواج صوتی
| دسته بندی | پاورپوینت |
| بازدید ها | 5 |
| فرمت فایل | ppt |
| حجم فایل | 11898 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 46 |
نوع فایل: پاورپوینت (قابل ویرایش)
قسمتی از متن پاورپوینت :
تعداد اسلاید : 46 صفحه
اندازه گیری دامنه و تضعیف امواج صوتی دلایل نظری تضعیف
از بین رفتن انرژی بواسطه تلف شدن گرما
1-اصطکاک جامد جامد
2-اصطکاک جامد – مایع
3- اصطکاک مایع – مایع
توزیع مجدد انرژی
1-انتقال انرژی از جامد به مایع در چاههای باز در مرز گل و سازند
2-انکسار امواج
3-پراکندگی (برخورد با ذراتی که ابعاد آنها کمتر از طول موج صوت است) دلایل تضعیف در چاههای باز
1- تضعیف در گل حفاری(کاهش انرژی بدلیل اصطکاک سیال و نیز کاهش انرژی ناشی از پراکندگی امواج(وجود ذرات جامد در گل باعث پراکندگی می شود))
2- تضعیف بوسیله انتقال انرژی در طول مرز گل سازند برای امواجی که با زاویه ای کمتر از زاویه حدی شکست به این مرز می رسند.
3- تضعیف در سازند
-اتلاف انرژی به خاطر انواع اصطکاک
-اتلاف انرژی بخاطر پراکندگی (اغلب در سنگهای حفره دار)
-انکسار در مرز لایه ها
4-انتقال انرژی در دیواره چاه دلایل تضعیف در چاههای دارای لوله جداری
-در این چاههای لوله جداری ، کیفیت سیمان ، و گل حفاری باعث تضعیف می شوند.
-در صورتی که لوله جداری داخل سیمان بوده و سیمان ضخامت کافی داشته باشد انتقال انرژی به سازند بیشتر بوده و سیگنال دریافتی در گیرنده کمتر خواهد بود ابزارهای اندازه گیری تضعیف دامنه
1-ِِCBL
2- VDL
3-BHTV
ابزار CBL (Cement Bond Log)
این ابزار از انعکاس امواج صوتی برای ارزیابی سیمان پشت لوله جدار استفاده می کند. Tool Configuration Piezoelectric
Transducers 5” Receiver
(gives VDL) 15-20 kHZ Transmitter 3” Receiver (gives CBL) CBL/VDL TOOLS T R R Casing Formation Cement Mud Casing Cement Formation Sonic Wave Paths The signal observed at the receiver is a composite of these signals. Mud There are two measurements made:
1- Amplitude (AMP)
2- Transmit time (TT)
the amplitude reflects the amount of cement.
This curve shows how much signal record by the receiver?
the transmit time is constant for a given casing (size and weight) and well fluid.
it is an important log Quality Control. Signal هرگاه ابزار نمودارگیری به اندازه ”1/4 از مرکز انحراف پیدا کند، آنگاه این اینحراف باعث کاهش میزان دامنه CBL تا %50 از میزان واقعی آن خواهد شد نگار VDL(Variable Density Log)
نگار چگالی متغیر
در این ابزار سیگنال ارسالی با یک دوربین مخصوص ثبت می شود
کاربرد
تعیین فصل مشترک طبقات
تعیین شکستگی ها
تغییرات قطر چاه
تعیین درزهای لوله جداری هر چه دامنه بزرگتر خطوط ضخیم تر و هر چه دامنه کوچکتر خطوط نازک تر خواهد بود Variable Density (VDL) VDL is logged on the 5 foot spaced receiver.
VDL reveals qualitative information on both the pipe and formation bond. Cement contact with casing and formation 1) Free pipe(no cement) 2)Cement bound to casing but poor bound to formation 3)Cement bound to formation but poor bound to casing 4)Cement Good bound to both casing and formation 5)Partial cement 6)Exist of micro annulus(micro gap between cement and casing) 35 – Channeled cement
– Poor bond to pipe but
good bond to formation?
– Good bond to pipe and
poor bond to formation
– Poor bond to both pipe
and formation
– Compromised cement
(i.e. gas cut cement) Good cement “Amplitude” low. “VDL” formation signals are strong. “VDL” casing signals are poor. 36 No cement “Amplitude” High. “VDL” straight. No formation signals. 37 Partial cement “Amplitude” is low and moderate. “VDL” can shows both wiggly formation signals and straight casing signals. 38 Micro annulus (micro gap between cement and casing) “Amplitude” is moderate.. “VDL” can shows both wiggly formation signals and straight casing signals In case of doubt, repeat the log under 1000psi pressure to the well. The gap will be closed and log will change to "Good Cement“. Micro-separation (yellow) between pipe and cement (< 1 mm) caused by a drop in temperature or pressure. 39 Cement without bound to formation
توجه: متن بالا فقط قسمت کوچکی از محتوای فایل پاورپوینت بوده و بدون ظاهر گرافیکی می باشد و پس از دانلود، فایل کامل آنرا با تمامی اسلایدهای آن دریافت می کنید.
ادبیات نظری تحقیق دستگاه اسانس گیری با بخار سرد، امواج فراصوت
| دسته بندی | علوم انسانی |
| بازدید ها | 9 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 898 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 15 |
ادبیات نظری تحقیق دستگاه اسانس گیری با بخار سرد، امواج فراصوت در 15 صفحه در قالب ورد قابل ویرایش.
بخشی از متن :
مبانی علمی دستگاه اسانس گیری با بخار سرد
تاریخچه امواج فراصوت
در سال 1876 میلادی، فرانسیس گالتون برای اولین بار پی بوجود امواج فراصوت برد. در زمان جنگ جهانی اول کشور انگلستان برای کمک به جلوگیری از غرق شدن غم انگیز کشتیهایش توسط زیردریاییهای کشور آلمان در اقیانوس آتلانتیک شمالی دستگاه کشف کننده زیردریاییها به کمک امواج صوتی به نام Sonar ابداع کرد. این دستگاه امواج فراصوت تولید میکرد که در پید اکردن مسیر کشتیها استفاده میشد. این تکنیک در زمان جنگ جهانی دوم تکمیل گردید و بعدها بطور گستردهای در صنعت این کشور برای آشکار سازی شکافها در فلزات و سایر موارد مورد استفاده قرار میگرفت. از کاربرد بخصوصی که انعکاس صوت در جنگ و صنعت داشت Sonar به علم پزشکی وارد شد و تبدیل به یک وسیله تشخیصی بزرگ در علم پزشکی گردید 67-69 ) ).
تعریف صوت
اصوات همانند نور بصورت موجی منتشر میشوند و البته برخلاف نور برای انکه بتوانند منتشر شوند نیاز به محیط مادی دارند و سرعت آنها بسیار محدود تر از سرعت انتقال نور ( امواج الکترومغناطیس ) میباشد (75). امواج صوتی بدلیل آنکه برای انتشار نیاز به محیط مادی دارند پس نمی توانند در خلاء منتشر شوند. طیف اصوات بصورت زیر تقسیم میشوند:
- امواج صوتی با فرکانس کمتر از Hz20 که امواج مادون صوتی مینامند.
- امواج صوتی با فرکانس بین Hz 20 تا KHz 20 را که امواج صوتی شنوایی مینامند.
- امواج صوتی با فرکانس بیشتر از KHz 20 را که امواج اولتراسوند یا ماوراء صوت گویند.
مبنای تفکیک نواحی مختلف صوتی، قابلیت شنوایی انسان میباشد.
اصول عملی مبدل فراصوت
یک مولد ایجاد کننده امواج فراصوت که در ته ظرف آب قرارگرفته است، سیکنال ها الکتریکی با فرکانس بالا را به نوسانات مکانیکی با فرکانس زیاد تبدیل میکند (77-79). هنگامی که سرعت نوسانات تا حدی افزایش پیدا مییابد که ذرات آب قادر به هماهنگ شدن با فرکانس نوسانات نباشد پدیده کاویتاسیون رخ میدهد. در این حالت، آب دچار یک خلاء و فشار آنی میشود که نتیجه آن ایجاد حبابهای بخاردر عمق آب است که به سرعت به سطح آب میآیندو در سطح آب باعث منتشر شدن بخارآب به محیط پیرامون میشوند. در واقع کار مولد ایجاد پدیده کاویتاسیون است این موضوع در شکل 1-3 نشان داده شده است.
شکل 1‑: پدیده کاویتاسیون
تعریف کاویتاسیون
در اجسام دارای حالت غیرالاستیکی مانندآجر، انتقال امواج صوتی بصورت پیوسته انجام میگیرد. در اجسام الاستیک مانند آب و بسیاری از مایعات دیگر انتقال امواج صوتی تا جایی که فرکانس کم است بطور پیوسته ادامه می یابد افزایش فرکانساز یک حدبیشتر سبب ایجاد فشار منفی و ایجاد حفره (خلاء) در جهت مخالف با جهت انتشار موج صوتی (این حالت در دره موج صوتی ایجاد می شود) و فشار مثبت هم جهت با جهت انتشار موج صوتی (این حالت در قله موج صوتی اتفاق می افتد و سبب بزرگ شده حجم حفره ایجاد شده از مرحله قبل می شود) می شود این افزایش فرکانس تا جایی ادامه می یابد که حفره ایجاد شده ناپایدار شده و به درون مچاله (Bubble Collapse) می شود. این مراحل یعنی ایجاد، گسترش و از بین رفتن حباب را پدیده کاویتاسیون گویند. این افزایش حجم حباب به سبب افزایش فرکانس موج صوتی ویا در اثر افزایش طول مسیر پیموده شده توسط حباب (در فرکانس ثابت) ویا اینکه برخورد به سطحی مانند سطح حلال و یا سطح جسم موجود در حلال (مانند عصاره گیری گیاهان در تماس با امواج فراصوت) و یاهر عاملی که بتواند سبب از بین رفتن شکل کروی حباب شود میشود در شکل -23 انواع حالاتی را که سبب از بین رفتن شرایط کروی حباب میشود نشان داده شده است.
شکل 2: انواع ترکیدن حباب و تشکیل حباب الف) حباب نیم دایره ای چسبیده به سطح ب) حباب در حال حرکت به منطقه گرادیان مثبت ج) ترکیدن حباب در نزدیکی سطح
بدلیل آنکه درون این حباب ها فشار بسیار کم (خلاء) است پس در دمای محیط مولکول های حلال تبخیر شده و درون این حباب ها را اشغال می کنند و سبب می شوند که دریک فرایند ایزوترم و در واقع به واسطه کاهش فشار ( در اثر پدیده کاویتاسیون که به واسطه مولد امواج فراصوت ایجاد شده است )، تبخیر رخ دهد و ایجاد بخارحلال را می نمایند که دارای دمای محیط است. این موارد را می توان از روی نمودار فاز حلال ( آب ) آسان تر توضیح داد. همان طور که در شکل 2، مشاهده می شود برای تبدیل یک مایع به حالت بخار دو راه وجود دارد.
یک راه در اثر افزایش دما (در فشار ثابت) و و ایجاد حالت جوشش است راه دیگر که در حالت دمای ثابت و کاهش فشار است پدیده کاویتاسیون میباشد (72-76).
شکل 3: نمودار فاز آب
طول عمر حباب های ایجاد شده به عواملی مانند میزان گاز حل شده در حلال، ویسکوزیته و دمای حلال و غیره .نیز بستگی دارد. اگر حالت کروی حباب در اثر برخورد به یک سطح مانند سطح فلز بهم بخورد مایع از یک جهت وارد حباب می شود و ایجاد میکرو جت را می نماید میکرو جت حاصله باعث ایجاد ضربه به سطح فلزبا سرعت 4000 متر بر ثانیه می نماید. این پدیده در محدوده زمانی ای در حدود یک نانوثانیه رخ می دهد و سبب افزایش دمای لحظه ای تا حدود 25000 درجه کلوین می نماید. بروز این حالات باعث تبدیل بخار درون حباب به حالت پلاسما می شود. در صورتی که حلال آب باشد در اثر پلاسما رادیکال هایH و OHآزاد می شوند که رادیکال های آزاد شده بسیار فعال هستند و در واکنش تولید آب، انرژی زیادی آزاد می نمایند که بخشی از انرژی ازاد شده بصورت نور دیده می شود (67) .
گزارش کار آزمایش آشنایی با اصول اسیلوسکوپ، ترکیب امواج سینوسی و مشاهده اشکال لیسا ژو
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 27 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 141 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 8 |
مقدمه:
آشنایی بادستگاه اسیلوسکوپ (موج نما):
اسیلوسکوپ یک دستگاه مفیدوچندکاره آزمایشگاه است که برای نمایش دادن واندازه گیری ،تحلیل شکل موج هاودیگرپدیده های مدارهای الکتریکی والکترونیکی بکارمیرود.اسیلوسکوپ ها درحقیقت رسام های بسیارسریعی اندکه سیگنال ورودی رادربرابرزمان یادربرابرسیگنال دیگرنمایش می دهند.اسیلوسکوپ براساس ولتاژکارمی کند.
البته بهکمک مبدلها می توان جریان الکتریکی وکمیت های دیگرفیزیکی ومکانیکی رابه ولتاژ تبدیل کرد . کاربرد دستگاه درمخابرات وفرکانس های رادیویی است که تشکیل شده ازیک لامپ وازهواتخلیه شده که بااشعه کاتدی کارمیکند.فیلامان یک مقاومت سیمی است که به ولتاژ کم وصل میشود ومعمولاولتاژبر3/6 ولت میباشد.
نحوه انجام آزمایش ومعرفی دستگاه
اعداد و محاسبات
رسم جداول
پاسخ به سوالات
بررسی امواج الکترومغناطیس در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تاثیرات آن
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 41 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2945 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 102 |
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
فصل اول
امواج الکترومغناطیسی
میدانهای الکتریکی و مغناطیسی
امواج متحرک روی یک خط انتقال
فتونها و امواج
فتونها
میدانهای الکترومغناطیسی در فرکانس قدرت
فصل دوم
ثابتهای خطوط انتقال
جنس هادی و ساختمان آن
مقاومت خط
ضریب القائی خط
خطوط سه فاز
هادیهای متساویالفاصله
مساوی کردن ولتاژهای القائی بوسیله پیچیدن خط
ظرفیت خط
ظرفیت خط سهفاز
فصل سوم
محاسبه پارامترهای خط انتقال و کابلها قدرت برش اجزاء محدود
مدل ریاضی
معادلات میدانها
انرژی و تلفات
فصل چهارم
تداخل امواج الکترومغناطیسی با شبکههای مخابراتی
اثرات الکترومغناطیسی
اثرات الکترواستاتیکی
کاهش اثر تداخل
فصل پنجم
تأثیر میدانهای الکترومغناطیسی 50هرتز بر جنین مرغ، قبل یا در حین انکوباسیون
مقدمه
شرح تحقیق
نتیجهگیری
فصل ششم
میدانهای الکترومغناطیسی ELF و سلامت انسان
استانداردهای حدود تابش
استانداردهای حریم خطوط انتقال برق در ایران
اندازهگیری شدت میدانهای ELF
بحث و تفسیر نتایج اندازهگیری شدت میدان در مشهد مقدس
پیشنهادات
فصل هفتم
اثر امواج الکترومغناطیسی در فرکانسهای قدرت بر انسان
استانداردهای ایمنی
بررسی پارامترهای EM در بدن
آثا و سندرومهای حاصل
اثر امواج الکترومغناطیسی روی شیردهی گاوها و حیوانات دیگر
اثر میدانهای مغناطیسی فرکانس پائین
فصل هشتم
بررسی آثار بیولوژیک خطوط انتقال و توزیع نیرو و مروری بر حد حریم مجاز اطراف آن
پدیده فیزیکی
اثرات بیولوژیک
اثرات کرونا در محیط زیست
اثرات میدان مغناطیسی روی موجودات زنده
بررسی شدت میدانهای الکتریکی در اطراف خطوط انتقال نیرو
چکیده
مقاله گردآوری شده در مورد بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن: شامل قسمتهای متنوع امواج و میدانهای الکترومغناطیسی، اندازهگیری ثابتهای خط انتقال با استفاده از روشهای تحلیلی و اجزاء محدود، بررسی و تداخل امواج با شبکههای مخابراتی، راههای کاهش تداخل، اثرات امواج بر موجودات زنده و سلامتی انسان، بررسی حدود مجاز اطراف سیمهای فشار قوی و جریم مجاز در ایران و دیگر موارد میباشد.
از آنجایی که توسعه روزافزون صنایع و همچنین افزایش استفاده از تجهیزات رفاهی برق در واحدهای مسکونی، توسعه و گسترش شبکهها و افزایش میزان تولید را بطور جدی باعث گردیده و گسترش شبکهها انتقال، بوجود آورندة نوعی آلودگی بوده که به نظر من نقش نامطلوب آن در سلامت و بهداشت فرد و جامعه برتر از آلودگیهای دیگر است.
در این پروژه سعی شده که مجموعهای از تحقیقات انجام شده اثرات امواج الکترومغناطیسی در نقاط مختلف جهان را جمعآوری شود و تا حدود عملی راههای پیشگیری و کاهش اثرات بیان گردد.
مقدمه
اهمیت و نقش امواج الکترومغناطیسی از قدیمالایام در زمینههایی چون ارتباطات و مخابرات و رادار موضوعی بوده که همگان از آن واقف بودهاند ولی از آنجایی که درس میدانها و امواج یکی از دروس اختصاصی رشته مخابرات بوده که به عنوان پایه دروس دیگر مهندسی الکترومغناطیسی تلقی میشود و زمینه تخصصهای مختلفی را مانند نظریه و تکنیک میکروویو، آنتن، انتشارات امواج، نظیر امواج الکترومغتاطیسی و غیره را فراهم میسازد.
امروزه نقش میدان مغناطیسی در جوامع صنعتی بیش از پیش در سلامت و بهداشت فرد و جامعه حائز اهمیت میباشد. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی و طراحی و ساخت سیستمهای متعدد در واقع هدف از آنها برداشتن قسمتی از مشکلات بشر بوده است، گرفتاریهای، بیشتری عارض نسل بشر بوده است.
صدمات نه تنها در تکنولوژی گسترده بلکه حتی در مقیاسهای کوچک- مثل پرتوافکنی ایزوتوپهای دستگاههای عکاسی کوچک – نیز بوجود آمدهاند. صدمات وارده را میتوان به چهار قسمت تقسیم کرد:
1-صدمات اقتصادی
2-صدمات تکنولوژی
3-صدمات جسمی
4-صدمات روحی و روانی
البته خود صدمات روحی و روانی در نهایت منجر به صدمات جسمانی میشود و صدمات جسمانی ممکن است در تمام حالات صدمات عصبی را شامل شوند.
فصل اول
امواج الکترومغناطیسی] 1[
اتمهای یک ماده میتوانند بطریق مختلف از محیط اطراف خود انرژی جذب کنند. مثلاً اگر مادهای در معرض تابش حرارت قرار گیرد تمام یا مقداری از انرژی حرارتی که به ماده میرسد، توسط اتمهای آنها جذب میشود و در نتیجه اتمها به حالت تهییج درمیآیند.
هر یک از اتمهای تهییج شده ممکن است در بازگشت به حال عادی خود، انرژی جذب شده را بصورت پرتوهایی از خود تابش کند، این پرتوها را پرتوهای الکترو مغناطیس گویند.
اصطلاح الکترومغناطیسی بدان جهت است که هر کدام از این پرتوها همواره با دو میدان الکتریکی و مغناطیسی که جهت آنها بر جهت حرکت پرتو عمودند، همراه است.
شکل 1- جهت حرکت پرتو الکترومغناطیسی و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی آن
امواج الکترو مغناطیسی دارای طیف یا اسپکتروم وسیعی میباشند که شامل امواج رادیوئی رادار، مادون قرمز، نور مرئی ماوراء بنفش و بالاخره اشعههای ایکس و گاما میباشد.
امواج الکترو مغناطیس دارای تعداد خواص مشترک هستند، مثلاً سرعت تمام آنها در خلاء یکسان است. این سرعت را سرعت سیر نور گویند و مقدار آن برابر است با 3´108m/s متر بر ثانیه یا 300.000km/s کیلومتر در ثانیه
میدانهای الکتریکی و مغناطیسی
بین بارهای الکتریکی نسبت بهم نیروئی بوجود میآید، بطوریکه بارهای همنام یکدیگر را دفع میکند و بارهای غیر همنام یکدیگر را جذب میکنند و این شبیه نیروهای مغناطیسی است، همانطوری که قوای مغناطیسی از میدان مغناطیسی حاصل میشود – قوای جذب و دفع الکتریکی از میدان الکتریکی سرچشمه میگیرد. وقتی که جریانی از سیم میگذرد در اطراف سیم خطوط میدان مغناطیسی که بشکل دایرهای متحدالمرکز هستند تشکیل میگردند. ولی خطوط میدان الکتریکی بصورت شعایی از سطح سیم بخارج میروند. ]2[
مقدار فلوی مغناطیسی با افزایش مقدار جریان و شدت میدان الکتریکی با افزایش مقدار ولتاژ زیاد میشود. بنابراین در ولتاژهای بالا (اطراف سیمهای برق فشار قوی) شدت میدان الکتریکی بیشتر است ولی در فرکانس بالا شدت میدان مغناطیسی بیشتر است.]6[
شکل 2: میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در اطراف یک سیم
امواج متحرک روی یک خط انتقال]3[
راههای زیادی برای انتشار امواج وجود دارد. به هر حال قبل از ادامة مطلب، فهم کامل پدیدة خط انتقال اساسی است زیرا بسیاری از مفاهیم بنیادی مانند ثابت انتشار در شکلهای پیچیدهتر از انتقال انرژی نمایان میشود.
به عنوان نقطه شروعی برای تعمیم مطالب، مسئلة کلاسیک خط انتقال را به جای دیدگاه مداری از دیدگاه میدانی در نظر میگیریم. از نظریه مقدماتی میدان میدانیم همانطوری که در شکل 3 نشان داده شده است، میدانهای الکتریکی و مغناطیسی در کنار ولتاژ و جریان خط میدانهای الکتریکی و مغناطیسی وجود دارند. همان طور که به ظاهر ولتاژ و جریان در امتداد خط و در جهت انتشار حرکت میکنند میدانهای همراه با آنها نیز، مانند سایهای آنها را دنبال میکنند.
شکل 3 : امواج متحرک روی یک خط انتقال باز
از آنچه گذشت چون این موضوع صرفاً یک دیدگاه است میتوان این طور فکر کرد که میدانهای ذکر شده جریانها را در سیم القاء میکنند و نه برعکس، بنابراین از این دیدگاه میبینیم که به ظاهر میدانهای الکتریکی و مغناطیسی باهم و با یک سرعت در فضا حرکت کرده و سیمها صرفاً کار «هدایت» موج را در جهت خاص انجام میدهند.
امواج و فوتونها WAVE AND DHOTOS ]1[
امواج- معمولاً پرتوهای الکترو مغناطیسی را بصورت امواجی فرض میکنند که در فضا حرکت کرده و انرژی را با خود از نقطهای به نقطه دیگر حمل میکنند (شکل 4). این نوع موج را موج عرضی (Wave Tran sverse) گویند. زیرا امتداد نوسان موج بجهت حرکت آن عمود است.
شکل 4 : پارامترهای یک موج عرضی
یک موج عرضی دارای چهار پارامتر اصلی است این پارامترها عبارتند از:
1-طول موج (Ware Length): که آن عبارتند از فاصله یک نقطه با نقطه مشابه به راز
آن l
2-فرکانس (Freguency): عبارتند از تعداد امواج (سیکلها) که در یک ثانیه تولید شده: واحد HZ
3-سرعت (Velocity): مسافتی که امواج در یک ثانیه طی میکنند V
4-دامنه (Amplitude): فاصله بین نقطه شروع تا مقدار حداکثر آن، آنرا قدرت موج نیز توصیف میکنند.
طول موج، فرکانس و سرعت یک موج با یکدیگر ارتباط دارند. زیرا مسافتی را که امواج در مدت یک ثانیه طی میکنند، برابر است با تعداد امواج در ثانیه (فرکانس) ضربدر طول موج یعنی
1)
فوتونها ]1[ و ]4[
اگرچه با نظریه موجی بودن پرتونها الکترو مغناطیسی بعضی از پدیدههای تشعشع را میتوان توضیح داد ولی کاربرد این فرضیه در بعضی موارد کاملاً رضایت بخش نیست. برای مثال: از فرضیه موجی بودن اینطور استنباط میشود که انرژی پرتوهای الکترو مغناطیس به صورت پیوسته و بدون انقطاع منتشر میشود. در حالی که ما میدانیم اینطور نیست و انرژی بصورت بارانی از ذرات کوچک و مستقل از هم بنام فوتون از جسم منتشر میشود (شکل 59. هر فوتون دارای مقدار معینی انرژی است و اغلب یک فوتون را یک کوانتوم (quantum) انرژی گویند. (نظریه ذرهای و موجی بودن پرتوهای الکترو مغناطیسی). مقدار انرژی یک فوتون (E)، در نظریه ذرهای،با فرکانس پرتو (V)، از نظر موجی، توسط رابطه زیر بهم مربوط میشوند.
2)E=hn
که در این رابطه h ضریب ثابت پلانک است.
شکل5 : نظریه ذرهای بودن پرتوهای الکترومغناطیسی
خواص عمومی پرتوهای الکترو مغناطیسی
1-همه آنها در فضا آزاد (خلاء) دارای سرعتی یکسان هستند.
2-همه پرتوها، انرژی را به شکل کوانتا یا (فوتون) از نقطهای به نقطه دیگر منتقل میکنند. انرژی (E) یک فوتون بطریق زیر با فرکانس بستگی دارد. E=hn
3-در فضای آزاد (خلاء) همه به خط مستقیم حرکت میکنند.
میدانهای الکترو مغناطیسی در فرکانس قدرت ]4[ و ]12[
اگر در یک نقطه مقداری بارالکتریکی مثبت وجود داشته باشد خطوط نیروی میدان الکتریکی (E) حاصل بطور عمودی از آن خارج میشوند و بر عکس، و ضمناً میدانیم که هر گاه بار الکتریکی حرکت کند، جریان داریم که عبور جریان از سیم هادی در اطراف آن میدان مغناطیسی بوجود میآورد.
حال اگر در یک سیم جریان متناوب بفرستیم در اطراف آن یک میدان الکترو منیتیک (H) تشکیل میشود، که این دو میدان (E) و (H) عمود بر یکدیگر بوده و بردار انرژی را میسازد که با سرعت نور انتشار مییابد.
P=E.H.sin90
که در این حالت خاص
میدانیم که میدان الکتریکی حاصل، مستقیماً با مقدار ولتاژ (بار الکتریکی) و عکس فاصله مربوط است یعنی و میدان مغناطیسی حاصل، با مقدار جریان و عکس فاصله متناسب است و یا ، واحد میدان الکتریکی V/m (ولت بر متر) و واحد میدان مغناطیسی A/m (آمپر بر متر) است، لذا واحد دانسیته بردار انرژی (وات بر متر مربع) خواهد بود.
به موجب رابطه ماکس پلانک E=H.f که در آن h ثابت پلانک و f فرکانس و E انرژی است. میتوان نشان داد که هرچه فرکانس زیادتر باشد انرژی بیشتر است و لذا هرچه طول موج کوچکتر باشد قدرت نفوذ و تخریب آن بیشتر است، اما دانشمندان فرکانس 50 تا60 هرتز را فرکانس قدرت نامیدهاند. ]1[
فصل دوم
ثابتهای خطوط انتقال ]5[
یک خط انتقال هوائی از یک گروه سیم تشکیل شده که بموازات یکدیگر روی دکلها کشیده شده اند و بنابراین هادیها نسبت بیکدیگر و بین هر هاری و زمین با هوا عایق میشوند. هادیها مقاومت معینی بسته به سطح مقطع و جنس آنها دارند و چون میدان مغناطیسی ناشی از عبور جریان در یک هادی هادیهای دیگر را قطع میکند (در برمیگیرد – یا تراوش میکند) هر سیم مقاومت القائی نیز دارد. بعلاوه بین جفت هادیها و بین هر هادی و زمین نیز ظرفیت الکتریکی موجود است. بالاخره عایقها کامل نیستند و در نتیجه جریان نشتی بزمین خواهیم داشت این اثر را میتوان بصورت مقاومت نشتی که بین سیم و زمین قرار میگیرد در نظر گرفت. برای اینکه خط را بتوان بعنوان قسمتی از یک شبکه کامل قدرت قرار داد مقادیر فوق بایستی مشخص باشد و در این فصل محاسبه آنها را خواهیم دید.
جنس هادی و ساختمان آن
معمولیترین نوع هادی مورد استفاده در خطوط انتقال مس و آلومینیوم میباشد. آلومینیوم با هدایت خوب و وزن کم برای دهنههای بزرگ مناسب است. علیرغم اینکه ضریب انبساط بالا و مقاومت کششی کمی دارد.
مس یا آلومینیوم را باید برای دهنه (فاصله بین دو کابل) کوچک بکار برد و برای فشار قوی که دهنه خط بزرگ میشود هادیهای آلومینیوم با هسته فولادی مجهز میشوند تا استقامت آنها بالا رود.
مقاومت خط
مقاومت اهمی یک هادی یکنواخت بطول L و سطح مقطع a چنین است.
که Pمقاومت مخصوص بستگی به جنس هادی و درجه حرارت آن دارد. که برای دو درجه حرارت داریم.
که a ضریب حرارتی مقاومت هادی است و روابط زیر را داریم:
و بهمین ترتیب میتوان دید:
خواهیم داشت:
در هنگام بکارگیری فرمول بالا لازم است توجه داشته باشیم که هادی ممکن است افشان باشد بنابراین افزایش مقاومت در مقایسه با هادی یکپارچه با همان سطح مقطع در حدود %1 یا %2 خواهد بود.
افزایش بیشتر در مقاومت ممکن است ناشی از اثر پوسته باشد. وقتی از یک هادی جریان مستقیم عبور میکند جریان بطور یکنواخت در تمام سطح مقطع توزیع میشود در حالی که اگر جریان متناوب عبور کند میدان مغناطیسی متناوب در اطراف هادی تولید میشود که با نفوذ جریان به مرکز هادی مخالفت میکند بطوریکه چگالی جریان در لایههای خارجی افزایش یافته و در نتیجه در وسط سیم کاهش مییابد. چون افت توان متناسب با I2 است اثر پوسته (توجه شود اثر پوسته نتیجه میدان مغناطیسی میباشد) باعث میشود که افت مس برای جریان معین افزایش یابد یعنی اثر آن مثل اینست که مقاومت اهمی افزایش یابد. اثر پوسته با ضریب نفوذ و سطح مقطع هادی و فرکانس افزایش مییابد (چون میدان مغناطیسی نیز با افزایش آنها افزایش مییابد). بعلت وابستگی آن به سطح مقطع برای هادیهای افشان کمتر از هادی یکپارچه است. برای فرکانس HZ50 افزایش مقاومت برای هادیهای یکپارچه تا قطر mm10 قابل صرفنظر کردن است ولی هادی تا قطر mm25 حدود%8 افزایش مییابد. اثر پوست برای آلومینیوم معادل مس است.
ضریب القاء خط ]5[ و ]7[
یک خط هوائی یکفاز را در شکل زیر در نظر میگیریم. فاصله dm بین هادیها در مقایسه با شعاعهای هادی بزرگتر است. جریان عبوری از هر هادی میدان مغناطیسی ایجاد میکند که خطوط قوای آنها دوایر متحدالمرکز بوده که مراکز آنها بر مرکز هادی منطبق است و در صفحه عمود بر هادی قرار گرفتهاند. بعضی از این خطوط قوا داخل هادی بوده و بقیه در خارج آن است اگر توزیع جریان داخل هادی یکنواخت فرض شود جریان داخل خط قوهای به شعاع X متناسب با سطح بسه آنست بنابراین جریان آن خواهد بود. که I جریان کل به A میباشد.
شکل 1- ضریب القاء خط هوایی
بنابراین شدت میدان داخل هادی از مرکز در فاصله X
شار در پوسته استوانهای با ضخامت شعاعی و طول محوری 1 متر عبارتست
شاره کل تراوش داخل هادی
حال شار خارجی را در نظر میگیریم. تنها بخشی که هادی را دبرمیگیرد بین دو هادی میباشد زیرا در فاصله X شدت میدان ناشی از یک هادی به تنهائی عبارتست از چون شار گزینه گذرنده از پوسته استوانهای به ضخامت dx و طول محوری 1m
(2-2)شار دربرگیرنده (شار خارجی)
شار کل دربرگیرنده هر هادی مجموع معادلات (2-1)و(2-2) است که عبارتست از:
چون هر دو هادی در چنین شبکهای یک مقدار جریان عبور میدهند مقدار شار دربرگیرنده کل دو هادی عبارتست از:
ضریب القاء =L1
این عبارت برای فاصله زیاد خطوط به منجر میشود.
دانلود فایل ورد Word بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن
| دسته بندی | برق |
| بازدید ها | 36 |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | 2940 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 100 |
هدف از انجام این پروژه بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن و مسائل مختلف حول این مبحث میباشد.
جزئیات بیشتر این محصول:
عنوان کامل: بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن
دسته: برق - الکترونیک
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات پروژه: ١٠٠
بخشی از مقدمه:
پروژه گردآوری شده در مورد بررسی امواج الکترومغناطیسی در اطراف سیمهای برق فشار قوی و تأثیرات آن: شامل قسمتهای متنوع امواج و میدانهای الکترومغناطیسی، اندازهگیری ثابتهای خط انتقال با استفاده از روشهای تحلیلی و اجزاء محدود، بررسی و تداخل امواج با شبکههای مخابراتی، راههای کاهش تداخل، اثرات امواج بر موجودات زنده و سلامتی انسان، بررسی حدود مجاز اطراف سیمهای فشار قوی و جریم مجاز در ایران و دیگر موارد میباشد.از آنجایی که توسعه روزافزون صنایع و همچنین افزایش استفاده از تجهیزات رفاهی برق در واحدهای مسکونی، توسعه و گسترش شبکهها و افزایش میزان تولید را بطور جدی باعث گردیده و گسترش شبکهها انتقال، بوجود آورندة نوعی آلودگی بوده که به نظر من نقش نامطلوب آن در سلامت و بهداشت فرد و جامعه برتر از آلودگیهای دیگر است.در این پروژه سعی شده که مجموعهای از تحقیقات انجام شده اثرات امواج الکترومغناطیسی در نقاط مختلف جهان را جمعآوری شود و تا حدود عملی راههای پیشگیری و کاهش اثرات بیان گردد. اهمیت و نقش امواج الکترومغناطیسی از قدیمالایام در زمینههایی چون ارتباطات و مخابرات و رادار موضوعی بوده که همگان از آن واقف بودهاند ولی از آنجایی که درس میدانها و امواج یکی از دروس اختصاصی رشته مخابرات بوده که به عنوان پایه دروس دیگر مهندسی الکترومغناطیسی تلقی میشود و زمینه تخصصهای مختلفی را مانند نظریه و تکنیک میکروویو، آنتن، انتشارات امواج، نظیر امواج الکترومغتاطیسی و غیره را فراهم میسازد.امروزه نقش میدان مغناطیسی در جوامع صنعتی بیش از پیش در سلامت و بهداشت فرد و جامعه حائز اهمیت میباشد. با توجه به پیشرفت علم و تکنولوژی و طراحی و ساخت سیستمهای متعدد در واقع هدف از آنها برداشتن قسمتی از مشکلات بشر بوده است، گرفتاریهای، بیشتری عارض نسل بشر بوده است.صدمات نه تنها در تکنولوژی گسترده بلکه حتی در مقیاسهای کوچک مثل پرتوافکنی ایزوتوپهای دستگاههای عکاسی کوچک نیز بوجود آمدهاند. صدمات وارده را میتوان به چهار قسمت تقسیم کرد:
١-صدمات اقتصادی
٢-صدمات تکنولوژی
٣-صدمات جسمی
۴-صدمات روحی و روانی
البته خود صدمات روحی و روانی در نهایت منجر به صدمات جسمانی میشود و صدمات جسمانی ممکن است در تمام حالات صدمات عصبی را شامل شوند.
فصل اول
امواج الکترومغناطیسی
میدانهای الکتریکی و مغناطیسی
امواج متحرک روی یک خط انتقال
فتونها و امواج
فتونها
میدانهای الکترومغناطیسی در فرکانس قدرت
فصل دوم
ثابتهای خطوط انتقال
جنس هادی و ساختمان آن
مقاومت خط
ضریب القائی خط
خطوط سه فاز
هادیهای متساویالفاصله
مساوی کردن ولتاژهای القائی بوسیله پیچیدن خط
ظرفیت خط
ظرفیت خط سهفاز
فصل سوم
محاسبه پارامترهای خط انتقال و کابلها قدرت برش اجزاء محدود
مدل ریاضی
معادلات میدانها
انرژی و تلفات
فصل چهارم
تداخل امواج الکترومغناطیسی با شبکههای مخابراتی
اثرات الکترومغناطیسی
اثرات الکترواستاتیکی
کاهش اثر تداخل
فصل پنجم
تأثیر میدانهای الکترومغناطیسی 50هرتز بر جنین مرغ، قبل یا در حین انکوباسیون
مقدمه
شرح تحقیق
نتیجهگیری
فصل ششم
میدانهای الکترومغناطیسی ELF و سلامت انسان
استانداردهای حدود تابش
استانداردهای حریم خطوط انتقال برق در ایران
اندازهگیری شدت میدانهای ELF
بحث و تفسیر نتایج اندازهگیری شدت میدان در مشهد مقدس
پیشنهادات
فصل هفتم
اثر امواج الکترومغناطیسی در فرکانسهای قدرت بر انسان
استانداردهای ایمنی
بررسی پارامترهای EM در بدن
آثا و سندرومهای حاصل
اثر امواج الکترومغناطیسی روی شیردهی گاوها و حیوانات دیگر
اثر میدانهای مغناطیسی فرکانس پائین
فصل هشتم
بررسی آثار بیولوژیک خطوط انتقال و توزیع نیرو و مروری بر حد حریم مجاز اطراف آن
پدیده فیزیکی
اثرات بیولوژیک
اثرات کرونا در محیط زیست
اثرات میدان مغناطیسی روی موجودات زنده
بررسی شدت میدانهای الکتریکی در اطراف خطوط انتقال نیرو