دسته بندی | برق |
بازدید ها | 41 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 2945 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 102 |
فهرست مطالب
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
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
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[
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.
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 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.
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
دسته بندی | برق |
بازدید ها | 63 |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 23116 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 101 |
کاربرد ماهوراه ( انتشار امواج ) و ارتباط با سکو های دریایی
انتشار امواج ماوراء افق
کلیات
مقدمه
این فصل اختصاص به انتشار امواج ماوراء افق با استفاده ا لایه تروپوسفر در ارتفاعات چندین کیلومتری سطح زمین دارد. بطوریکه در فصول قبل بیان شد افق رادیویی یک فرستنده که آنتن آن در ارتفاع ht از سطح زمین قرار دارد با فرض آنکه از کلیه ارتفاعات مسیر صرفنظر و فقط انحنای سطح زمین مدنظر باشد از رابطه زیر تبعیت می نماید.
که بعنوان مثال برای شرایط هوای استاندارد 33/1=K و ارتفاع 30 متری آنتن این فاصله به حدود 6/22 کیلومتر بالغ می گردد. برای آنکه بتوان امواج را مستقیماً و بدون نیاز به ایستگاههای واسط به فواصلی دورتر از افق رادیویی ارسال داشت از تکنیکهای خاص می بایست بهره گرفت که یکی از مهمترین آنها با کارآئی مناسب بهره گیری از ارتباطات تروپواسکاتر می باشد که در این فصل به توضیحاتی در خصوص آن پرداخته می شود.
روش های ارتباطات ماوراء افق
روش های ارسال و دریافت امواج رادیویی با استفاده از هاپ های بلند و از طریق ارتباطات رادیویی ماورای افق عبارتند از:
ارتباطات HF و MF
در این روش از شکست و بازتاب برای ارسال امواج تا فواصل هزاران کیلومتر استفاده می شود. پهنای باند متوسط مجاز ارسال در حد یک یا دو کانال تلفنی است. محدودیت اساسی دیگری که برای استفاده از زیر باندهای این طیف وجود دارد وابستگی اینگونه ارتباطات به ساعت شبانه روز و شلوغی آن می باشد. این روش بویژه قبل از مطرح شدن ارتباطات ماهواره ای بطور وسیعی استفاده می گردید.
اسکاتر یونسفری
این روش از اسکاترینگ امواج رادیویی در لایه یونسفر (یک پدیده مشابه تروپواسکاتر) بهره می برد و در فرکانس های VHF تا MHz 100 می تواند هاپ هائی تا چندین هزار کیلومتر را تشکیل دهد.
پهنای باند متوسط در این روش خیلی محدود است، به طوریکه فقط امکان ارسال چند کانال تلفنی وجود دارد. همچنین محدودیت های ناشی از محوشدگی سبب شده است که از این روش بندرت استفاده شود.
ترکش های شهابی
در این روش از انعکاسات حاصل از دنباله های یونیزه شده شهابها که همیشه در لایه های بالای اتمسفر وجود دارند بهره گیری می شود. به خاطر فیزیک پدیده، پیوستگی ارسال تأمین نگردیده و امواج باید در قالب ترکشها ارسال شوند. این پدیده در حال مطالعه است و در حال حاضر مورد استفاده قرار نمی گیرد.
تروپواسکاتر
این روش که موضوع این مطالب را تشکیل می دهد، ارسال تا بیش از صد کانال تلفنی را با هاپ هائی تا صدها کیلومتر امکان پذیر می نماید. این فن آوری در برخی مواقع راه حل مناسبی برای شبکه های محلی با هاپ های طولانی قلمداد می گردد.
دیفرکشن (پراش)
این تکنیک، ارسال تعداد زیادی کانال تلفنی را تا فواصل کوتاهی فراتر از افق ممکن می سازد. این پدیده در ارتباطات سیار و در باندهای UHF/VHF مورد استفاده
می باشد .
ماهواره ها
مناسب ترین روش برای هاپ های خیلی طولانی (مثلاً ارتباطات بین قاره ای) است، اما جایگزینی شبکه های ماورای افق با آن بعضاً به خاطر هزینه و عدم ظرفیت کافی مقرون به صرفه نیست.
جایگاه فعلی ارتباطات تروپواسکاتر
با وجود اینکه امروزه ارتباطات مایکروویو و ماهواره در سطح وسیعی گسترش یافته، ارتباطات تروپواسکاتر هنوز در جهان دارای اهمیت هستند. بطور مثال طول یک هاپ در لینک های تروپو از لینک های ارتباطات مایکروویو بلندتر است و به Km 600~500 می رسد که خود دلیل خوبی برای اهمیت این نوع ارتباط می باشد.
ظرفیت و کیفیت ارتباطات تروپو نسبت به ارتباطات MF/HF در وضعیت بهتری قرار دارد، بطوریکه سیستم های تروپو قادرند بیش از 60 کانال صوتی دیجیتال یا بیش از 300 کانال صحبت آنالوگ و یا کانال تلویزیون تک رنگ را انتقال دهند (مسائل فنی برای ارسال کانال تلویزیون رنگی نیز مورد بررسی قرار گرفته است)
بعلت باریک بودن اشعه رادیویی در ارتباط تروپو، امنیت، بقا و قابلیت ضد پارازیت (اغتشاش) در مقایسه با مخابرات ماهواره در سطح بالاتری قرار دارد. برای لینک های ارتباطی با مجموع طول مساوی، هزینه اولیه و هزینه نگهداری آن در مقایسه با ارتباطات مایکروویو کمتر است. حتی در مقایسه با خطوط اجاره ای ماهواره هزینه هر کانال صوتی وقتی که گستره ارتباط تروپو کمتر از 400 کیلومتر باشد بمراتب پایین تر است. از طرفی تعداد دستگاههای مورد نیاز برای ارتباط تروپو از ارتباط مایکروویو با فاصله زیاد کمتر است، بنابراین پرسنل کمتر لازم بوده و امنیت سایت ها به راحتی تأمین می شود.
پهنای باند در ارتباط تروپو حدود صد برابر پهنای باند در ارتباط دنباله شهابی است. امنیت ارتباطات تروپواسکاتری نسبت به ارتباطات ماهواره ای و نیز شبکه های تلفن عمومی متفاوت می باشد. بنابراین ارتباطات تروپو بعنوان یک وسیلۀ ارتباطی کارآمد و مطمئن در برخی نواحی از قبیل بیابان، باتلاق، جنگل، جزایر و نواحی پرجمعیت دوردست و پراکنده می تواند پیشنهاد شود.
ارتباطات تروپو همچنین به عنوان یک روش ارتباطی قابل رقابت برای ایجاد لینک های ارتباطی در میدان های نفتی دور از ساحل می تواند مطرح شود. در انتشار تروپواسکاتری لکه های خورشیدی، طوفان های مغناطیسی و انفجارهای هسته ای اثری ندارند، از این رو برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.
تجهیزات تروپو قادرند اطلاعات تلفن دیجیتال، تلکس، فاکس و تصویر را انتقال دهند و نیز می توان آنها را در سنجش از راه دور، اندازه گیری از راه دور، تلویزیون تک رنگ و انتقال دیتا (با تغییرات در تجهیزات) بکار گرفت.
مشخصات و کاربردهای اصلی
مشخصات اصلی
مشخصه های اصلی سیستم های ترواسکاتر را می توان در موارد زیر خلاصه نمود:
کاربردهای اصلی
بلحاظ کاربردی، داشتن هاپهای بلند را بعنوان جالبترین مشخصه ارتباطات تروپواسکاتر می توان نام برد. این هاپهای بلند نیازی به تکرار کننده های واسطه نداشته و مسافتهائی بزرگتر از لینک های مایکروویو با دید مستقیم رادیویی را تأمین می نمایند. این خاصیت بویژه در مواردی که بلحاظ مسائل طبیعی مشکلاتی از نظر ارتباطی وجود دارد همچون موارد زیر مفید است:
سیستم های تروپواسکاتر قادرند سرویس های تلفنی، فاکس، تصویر، سنجش از راه دور[2] و تلویزیون تک رنگ را تأمین کنند و با بهره گیری از تجهیزات اصلاح خطا برای تبادل دیتا مورد استفاده قرار گیرند. این سیستم ها جهت برقراری لینک های محرمانه با اهداف خاص مانند ترانک های ارتباطی نظامی با ظرفیت کم و یا متوسط در لینک های تروپوی تاکتیکی کاربرد داشته و علاوه بر آن با شبکه های سرویس دیجیتالی مجتمع، ISDN[3] سازگار شده و بعنوان یک وسیله ارتباط بین دو نقطه در سیستم های دفاع هوائی خودکار بکار می روند.
مزایای سیستم های تروپواسکاتر
مهمترین فواید سیستم های ترواسکاتر بصورت زیر خلاصه می شوند:
10. مصونیت بالا، در برابر قطع شدن مسیر موج[4] ، به دلیل استفاده از آنتن هائی با پهنای اشعه[5] بسیار باریک
11. انتشار تروپوسفریک بعلت مصونیت نسبی در مقابل اثرات منفی لکه های خورشیدی[6] ، طوفان های مغناطیسی[7] و انفجارهای هسته ای[8] برای ارتباطات نظامی در جنگ های هسته ای مناسب هستند.
12. هزینه زیاد برای ایجاد یک سیستم رادیویی تروپواسکاتری در مقایسه با فواید این نوع سیستم ها می تواند قابل چشم پوشی باشد.
انتشار امواج تروپوسفر
تروپوسفر پایین ترین لایه اتمسفر است که در آن معمولاً با افزایش ارتفاع، دما کاهش می یابد. گسترش این ناحیه از سطح زمین تا ارتفاع 9 کیلومتر در قطب های زمین و 17 کیلومتر در استوا می باشد. در تروپوسفر تغییرات دما، فشار و رطوبت مثل ابر و باران بر انتشار امواج رادیویی از یک نقطه به نقطه دیگر تأثیر می گذارد.
یونیزاسیون گازهای اتمسفر در داخل تروپوسفر قابل چشم پوشی است ولی در ارتفاع 60 تا 1000 کیلومتری وجود این یون ها کاملاً محسوس است. این لایه ها ناحیه یونسفر را تشکیل می دهند که تأثیر قابل توجهی روی امواج رادیویی در فرکانسهای زیر 40 مگاهرتز می گذارد. در فرکانسهای بالای 40 مگاهرتز مسائل زیر مطرح می باشند:
تمام این مکانیزم ها می توانند انرژی را به ماورای افق منتقل نمایند و منجر به تداخل بین یک مسیر رادیویی و مسیر دیگر بشوند. بازتاب، بیشتر، فرکانس های بین 30 تا 1000 مگاهرتز را تحت تأثیر قرار می دهد و پدیده داکتینگ، بیشتر در فرکانس های بالای 1000 مگاهرتز اتفاق می افتد. خوشبختانه اتفاق اخیر خیلی به ندرت روی زمین رخ می دهد و غالباً داکت ها در بالای دریاها وجود دارند.
بعلاوه تغییرات در ضریب شکست متناسب با ارتفاع سبب خم شدن امواج رادیویی مخصوصاً در وسعت افق رادیویی ماورای افق اپتیکی می شود. این پدیده در زوایای عمودی کوچک برای تمام فرکانس ها می تواند مهم باشد.
انتشار رادیویی، جدای از اثرات ضریب شکست، در فرکانس های بالای 3 گیگاهرتز در حضور باران های سنگین ممکن است شدیداً تحت تأثیر واقع شود، و در 15 گیگاهرتز و بالاتر تضعیف امواج به سبب اکسیژن و بخار آب در هوا اهمیت پیدا می کند. بعلاوه تضعیف بوسیله باران و گازهای اتمسفر موجب انتشار یک نویز حرارتی معادل خواهد شد.
علاوه بر موارد فوق اثرات زمین غالباً از اهمیت قابل توجهی برخوردار بوده و در فرکانس های بیشتر از 30 مگاهرتز حضور تپه ها و شکل آنها اثرات مهمی روی میزان انرژی میدان انتشار یافته در ماورای افق دارد. در فرکانس های بالاتر ساختمان ها و دیگر موانع اثرات قابل ملاحظه ای، بواسطه پراش و پراکندگی[9] و مکانیزم های بازتاب مستقیم، زمانیکه طول موج در مقایسه با ابعاد مانع کوچک باشد، بجای می گذارند.
هندسه مسیر امواج تروپواسکاتر
مقدمه
هندسه مسیر تروپواسکاتر نقش مهمی را در محاسبات طراحی بازی می کند و شامل پارامترهای مورد نیاز برای پیش بینی افت و اعوجاج مسیر می باشد. تعریف پارامترهای هندسی و فرمول اصلی مربوط به این پارامترها در این بخش مطرح خواهد شد. ابتدا به اطلاعات پایه و اساسی پرداخته و سپس به تعریف پارامترها و نیز برخی روابط اضافی اشاره می گردد.
1. Antenna Space Diversity
2. Remote Sensing
3. Integrated Services Digital Network, ISDN
1. Interception
2. Beam Width
3. Sun Spots
4. Magnetic Storms
5. Nuclear Explosion
1. Scattering
دسته بندی | برق |
بازدید ها | 13 |
فرمت فایل | pptx |
حجم فایل | 1834 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 15 |
مشخصات فایل:
عنوان: پاورپوینت آشنایی با امواج
تعداد اسلاید: 15 اسلاید
قالب بندی: پاورپوینت
فهرست مطالب:
انواع امواج
امواج فراصوت
امواج مایکرو ویو
انتقال برق
خطرات ناشی از استفاده از تلفن همراه
حذف خطرات تصویربرداری از جامدات
قسمتی از متن پاورپوینت:
مایکل فارادی با مطالعه میدان مغناطیسی انتشار نور در شیشه، به سال 1845 دریافت که نور را میتوان به عنوان اختلالات مغناطیسی و به صورت عرضی در نظر گرفت که خاصیتهای موجی شکل دارد. ماکسول نظریه الکترو مغناطیسی نور را رسماً در 20 سال بعد ارائه نمود و هانریش هرتز این نظریه را در سال 1888 به صورت کامل به اثبات رساند. او در یکی از آزمایشهای خود، از منعکسکنندههای سهموی برای تمرکز انرژی الکترومغناطیسی استفاده نمود و توانست بازده انتقال را بهبود بخشد که ایده آنتنهای با بازدهی بالای مایکروویو امروزی از همان منعکسکنندههای سهموی گرفته شده است. اولین کاربردی که میتوان برای امواج الکترومغناطیسی در نظر گرفت، در حوزه مخابرات است. در سال 1895، گولیمورمارکونی توانست سیگنالهای رادیویی را تا بیش از یک مایل انتقال دهد. او توانست با استفاده از منعکسکنندههای سهموی، این مسافت را تا 4 مایل هم افزایش دهد تا آنکه در سال 1901 او نخستین پیام مخابراتی را در طول اقیانوس اطلس که در حدود 3000 مایل مسافت دارد به صورت بیسیم انتقال دهد. با اختراع تلفن در سال 1876 توسط بل و گری در عرصه مخابرات، بررسی دقیقتر سیگنالهای الکتریکی در خطوط انتقال جایگاه ویژهای پیدا کرد تا آنکه موجبرها نیز در این عرصه مورد توجه قرار گرفتند. موجبرها، لولههای فلزی توخالی هستند که قابلیت انتشار امواج الکترومغناطیسی را دارند. در همان سالها موجبرهایی با قابلیت انتشار در فرکانس 5/1 و 4 گیگاهرتز توسط الیورلاچ ارائه گردیدند.
دسته بندی | فنی و مهندسی |
بازدید ها | 36 |
فرمت فایل | pptx |
حجم فایل | 3102 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 26 |
فایل پاورپوینت ترم پروژه درس تئوری امواج مقطع کارشناسی ارشد رشته مهدسی معماری کشتی (مهندسی دریا)
با موضوع بررسی عملکرد انواع شناورها در امواج دریا
شامل 26 اسلاید و فرمت پاورپوینت قابل ویرایش