نکات برق قدرت قسمت 1
جواب 1:اجسامی که جریان الکتریسته را با مقاومت کم یا بدون مقاومت از خود عبور می دهند هادی گویند مانند: طلا ، نقره، مس ، آلومینیم ،آهن ،روی و ذغال و آب معمولی
اجسامی که در مقابل عبور جریان الکتریسته از خود مقاومت زیادی نشان می دهند و مانع عبور آن می شود مانند چوب،شیشه،لاستیک،آب مقطر و میکا و چینی
2- اختلاف پتانسیل را تعریف کرده و منابع تولید آن را نابرده
جوا2:اختلاف پتانسیل عبارت از کمیتی که باعث جاری شدن جریان در یک مدار بسته شود و واحد آن ولت است و منابع تولید آن شامل پیل ،ژنراتورها
3-جریان را تعریف کرده و واحد آن را بیان کنید
جواب3:نسبت تغییرات بار الکتریکی به زمان را جریان الکتریکی گویند و واحد آن آمپر می باشد
4- دستگاه اندازه گیری ولتاژ و جریان را نام برده و نحوه اتصال را آنها را بگویید
جواب 4: اختلاف پتانسیل بین دو نقطه بوسیله ولتمتر که بصورت موازی بسته می گردد و جریان بوسیله دستگاهی به نام آمپر متر که بصورت سری بسته می شود
5- واحد کار الکتریکی و واحد توان ظاهری چیست
جواب5: واحد کار الکتریکی وات ثانیه است و واحد توان ظاهری ولت آمپر و واحد توان اکتیو وات و توان راکتیو وار var است
6- یک مگا وات چند وات و یک کیلو ولت چند ولت است
جواب6: یک مگا وات MWبرابر 1000000 وات است یعنیMW*1000000=W
یک کیلو ولت برابر 1000 ولت است یعنیKV*1000=V
7- رابطه قدرت اکتیو و راکتیو چیست
جواب7:
رابطه قدرت اکتیو &P=S*COS واحد آن وات W است
رابطه قدرت راکتیو &Q=S*SIN و واحد آن وار یا VAR
رابطه قدرت طاهری S=V*I و واحد آن ولت آمپر یا VA
8: برق دار کردن و جریان دادن را تعریف کنید
جواب8: تحت ولتاژ قرار دادن هر دستگاه را برقدار کردن نامند و بارگیری از تجهیزات برقدار را جریان دادن می گویند
9- منظور از &COS در شبکه برق چیست
قدرت مصرفی توسط مصرف کننده دارای دو مولفه اکتیو یا قدرت واته و راکتیو یا قدرت دو واته می باشد این دو قدرت با هم 90 درجه اختلاف فاز دارند و از جمع برداری این دو مولفه قدرت ظاهری شبکه به دست می آید
زاویه بین قدرت ظاهری و قدرت اکتیو را & می نامند و &COS را ضریب توان می گویند
10 - سلف چیست
جواب 10: یک سیم پیچ سلف نام دارد که می تواند انرژی الکتریکی را در خود ذخیره کند و ولتاژ القا شده در سلف با آهنگ تغییرات جریان نسبت به زمان متناسب است
(E=L*(Di/DT سلف را با نماد L نشان می دهند و واحد اندازه گیری آن هانری است و مقدار L به تعداد دور سیم پیچ و جنس هسته بستگی دارد
سلف را برای مقاصد مختلف به صورت سری و موازی در شبکه قرار می دهند بعنوان مثال می توان به بوبین قطع و وصل بریکرها و یا راکتور در پست برق اشاره کرد
11- الکترون چیست؟
جواب 11:الکترون معنای یونانی کهربا است کهربا ماده ای است که در مالش به پارچه پشمی باردار شده و خرده های کوچک کاه را جذب می کنداین ربایش بعلت نیرویی مرموز اتفاق می افتد که یونانیان آن را الکتریسیته نامیده اند
: اجزای ماده :
همه مواد از ملکولهای شکل میگیرند که آنها نیز خود از اتمها ساخته می شوند . اتمها از دو جز’ اصلی الکترون و هسته ساخته می شوند که الکترونها در مدارهای مشخص بدور هسته در گردش می باشند .
چه عاملی سبب ماندن الکترون در مدار مشخص خود می شود ؟
بین الکترون و هسته نیروی جاذبه الکتریکی وجود دارد که اندازه آن برابر نیروی دافعه گریز از مرکز ناشی از چرخش سریع الکترون بدور هسته می باشد
12درون هسته چیست ؟
جواب 12:هسته شامل ذرات بسیاری است که مهمتریت آنها از نظر جرم پروتون و نوترون است .
13:بار الکتریکی چیست ؟
جواب 13:بین الکترونها و پروتونها نیروی جاذبه و بین خودشان باهم نیروی دافعه وجود دارد که ماهیت این نیروها هنوز شناخته نشده است اما برای تحلیل ساده تر بارالکتریکی را مطرح کرده که برای الکترون با علامت منفی و برای پروتون با علامت مثبت مشخص شده است.
14: چگونه می توان مواد را باردار کرد ؟
جواب14:روشهای باردار کردن ماده همان روشهای تولید الکتریسیته است .بعبارت دیگر می توان با استفاده از این روشها الکتریسیته تولید کرد . ساده ترین این روشها مالش دو ماده بهم است که باعث می شود الکترونها از یک ماده به ماده دیگری بروند و در نتیجه اختلاف بار بین دو ماده ایجاد شود . مثلا مالش یک میله شیشه ای به یک پارچه پشمی سبب باردار شدن هر دو ماده می شود که یکی بار مثبت ( کمبود الکترون ) و دیگری بار منفی ( ازدیاد الکترون) می یابد.
15:نیروی الکتریکی چیست ؟
جواب 15:بین بارهای الکتریکی اعم از مثبت یا منفی نیروی الکتریکی وجود دارد این نیرو به مقدار بار الکتریکی و فاصله آنها از هم بستگی دارد . مطابق قانون کولن مقدار نیرو از حاصل ضرب بارها در ضریب ثابتی که به جنس محیط بستگی دارد تقسیم بر مجذور فاصله بین دو بار بدست می آید . اما در تحلیل ساده تر هرچه مقدار بارها بیشتر باشد مقدار نیرو نیز بیشتر و هرچه فاصله آنها بیشتر شود مقدار نیرو نیز کمتر می شود .
16: مواد در حالت عادی از نظر بار الکتریکی چگونه اند ؟
جواب 16:همه مواد در حالت عادی دارای مقدار الکترون و پروتون مساویند به همین دلیل از نظر برایند بارهای الکتریکی خنثی می باشند .
17: چگونه می توان یک ماده خنثی را باردار کرد ؟
جواب 17:هرگاه تعادل بین بارهای مثبت و منفی در یک جسم خنثی بهم بخورد ماده بار دار شده است . بهمین منظور کلیه روشهای تولید الکتریسیته کاری نمی کنند جز برهم زدن تعادل بین بارهای الکتریکی مثبت و منفی . می دانیم که الکترون نسبت به پروتون قابلیت جابجایی و حرکت بیشتری دارد . بنابراین می توان با دادن یا گرفتن الکترون ماده را باردار نمود . اگر تعداد الکترونها بیشتر از تعداد پروتونها شود جسم بار منفی و در صورتی که عکس این حالت روی دهد جسم بار مثبت پیدا می کند .
18 باردار کردن مواد چه ربطی به تولید الکتریسیته دارد ؟
جواب 18:اجازه دهید برای جواب به این سوال نخست مواد را دسته بندی کنیم
▪ مواد از نظر هدایت الکتریکی به چند دسته تقسیم می شوند ؟
همه مواد از نظر هدایت الکتریکی جز یک از سه دسته زیر می باشند
الف) هادی ها :
موادی که براحتی برق را از خود عبور می دهند
ب) عایقها :
موادی که برق را از خود عبور نمی دهند
ج) نیمه هادی ها :
این مواد در شرایط خاصی مانند هادی ها یا نیمه هادی ها عمل می کنند . اما در حالت عادی برق را به مقدار ناچیز از خود عبور می دهند
19: جریان الکتریکی چیست ؟
جواب 19:هرگاه حاملهای الکتریسیته ( الکترونها ) در یک هادی بحرکت درآیند جریان الکتریکی ایجاد می شوند . اما هر حرکت الکترونی جریان برق نیست . بلکه این حرکت باید در یک مسیر مشخص باشد .هر چقدر الکترونهای بیشتری در زمان کمتری در مسیر مشخص حرکت کنند مقدار جریان نیز بیشتر می شود
20: آمپر چیست ؟
جواب 20:برای دانستن میزان جریان باید بتوان آن را با عدد بیان کرد که به همین منظور از واحد سنجش جریان که همان آمپر است استفاده می شود
21: مقدار یک آمپر جریان چقدر است ؟
جواب 21: هرگاه از یک هادی تعداد ۲۸/۶ ضربدر ۱۰ بتوان ۱۸ الکترون در یک ثانیه بگذرد این میزان الکترون در زمان یک ثانیه معرف یک آمپر جریان الکتریکی است.
22: ولتاژ چیست ؟
جواب 22:دانستیم هرگاه الکترونها در یک هادی در مسیر مشخصی بحرکت در آیند جریان الکتریکی ایجاد می شود . اما الکترونها بدون دریافت نیرو و انرژی از مدار گردش بدور هسته خارج نمی شوند . بنا براین برای تولید جریان نیاز به یک نیرو داریم که آن را از منابع تولید نیرو مانند باتری می گیریم . بعبارت ساده تر نیروی لازم جهت ایجاد جریان ولتاژ نام دارد که واحد اندازه گیری آن ولت است.
23: چگونه می توان ولتاژ تولید کرد ؟
جواب 23: این سوال پاسخ سوال دیگری نیز می تواند باشد که همان روشهای تولید الکتریسیته است . می دانیم که انرژی تولید نمی شود بلکه از صورتی به صورت دیگر تبدیل می گردد . از آنجاییکه الکتریسیته هم انرژی است پس باید تبدیل شده انرژی های دیگر باشد . انرژیهایی که بصورت متعارف برای تولید برق بکار می رود عبارتند از : انرژی شیمیایی در باتریها - انرژی مغناطیسی در ژنراتورها - انرژی نورانی در باتریهای خورشیدی - انرژی حرارتی در ترموکوپلها - انرژی ضربه ای در پیزو الکتریک و غیره.
24: مقاومت چیست ؟
جواب24:الکترونها در هادی براحتی نمی توانند حرکت کنند زیرا در مسیر حرکت آنها موانعی وجود دارد که بطور ساده آنها را مقاومت هادی در برابر عبور جریان می گوییم .هرچه قدر این موانع کمتر باشد عبور جریان بهتر صورت میگیرد و می گوییم جسم هادی بهتری است . این موضوع نخستین بار توسط سیمون اهم یک فیزیکدان آلمانی مطرح شد . به همین دلیل واحد اندازه گیری مقاومت اهم است.
25: منظور از مدار الکتریکی چیست ؟
جواب 25:حال با دانستن سه فاکتور اساسی در برق ( جریان ولتاژ مقاومت ) مدار الکتریکی را تعریف می کنیم : هر مدار الکتریکی یک مجموعه از تولید کننده برق - مصرف کننده آن و سیمهای ارتباطی بین ایندو است
26: چند نوع مدار الکتریکی داریم ؟
جواب 26:دو نوع مدار الکتریکی وجود دارد
۱) مدار الکتریکی باز که در آن ارتباط بین تولید کننده در نقطه یا نقاطی قطع است و در نتیجه جریان در مدار وجود ندارد
۲) مدار الکتریکی بسته که مسیر عبور جریان کامل است و مصرف کننده از تولید کننده انرژی دریافت کرده و آنرا به صورتهای دیگر تبدیل میکند مانند یک لامپ که برق را به نور تبدیل می کند .
27:منظور از اتصالی در یک مدار یا اتصال کوتاه چیست ؟
جواب 27:هرگاه در یک مدار بسته جریان از مسیری بجز از مصرف کننده بگذرد و مقدار آن زیاد تر از حد مجاز باشد این وضعیت را اتصال کوتاه می گوئیم . در حالت اتصال کوتاه سیم کشی مدار و تولید کننده برق در معرض آسیب جدی قرار می گیرند زیرا جریان مدار بسیار زیاد شده و باعث داغ شدن سیم کشی و اضافه بار شدن منبع تولید کننده برق می گردند در نتیجه اتصال کوتاه باید سریعا و بصورت خودکار قطع شود که این وظیفه بعهده فیوز است.
28: اساس کار فیوز چیست ؟
جواب 28:فیوز یک عنصر حفاظتی در مدار است که هرگونه اضافه جریانی را که بیشتر از مقدار نوشته شده روی فیوز باشد تشخیص داده و آنرا سریع قطع میکند . بدین صورت که جریان اضافه سبب تولید گرما در فیوز شده و یک سیم حساس به حرارت را که در مسیر عبور جریان و در داخل فیوز قرار دارد ذوب میکند و در نتیجه مسیر عبور جریان قطع شده و اتصال کوتاه بطور موقت برطرف می شود اما تا زمانی که عامل ایجاد کننده اتصال کوتاه مرتفع نگردد عوض کردن فیوز فایده ای ندارد.
29: خطرات ناشی از برق کدامند ؟
جواب 29:خطراتی که از برق ناشی می شوند عموما به دو دسته خطرات آتش سوزی و خطرات برق گرفتگی تفسیم میشوند . در صورتیکه در یک مدار الکتریکی اتصال کوتاه پیش آید و برطرف نشود جریان مدار بشدت افزایش یافته و حرارت زیادی تولد می کند . این حرارت سبب آتش گرفتن عایق سیم ها و گسترش آن به مواد آتش گیر دیگر است . خطر ناشی از برق گرفتگی مستقیما شخص را تهدید می کند.
30: جریان خطا چیست و چند نوع است ؟
جواب 30:در صورتیکه در مدار الکتریکی جریان از مسیر درست خود جاری نشود آنرا جریان خطا می گویند . این جریان ممکن است از طریق اتصال بدنه به زمین جاری شود یا از مدار اصلی بگذرد که میزان آن بیشتر از حد مشخص مدار است که آنرا اتصال کوتاه یا اضافه بار گویند . در حالت اتصال کوتاه دو نقطه ای از مدار که نسبت به هم دارای ولتاژ هستند بهم اتصال می یابند ( توسط یک مقتومت بسیار کوچک ) و در حالت اضافه بار تعداد مصرف کننده ها بیشتر از مقدار مجاز آنها می شود.
31: منظور از برق گرفتگی چیست ؟
جواب 31:اگر جریان برق از بدن انسان یا حیوان بگذرد برگ گرفتگی ایجاد می شود . ممکن است اندازه جریان عبوری از بدن محسوس نباشد که در این صورت برق گرفتگی قابل تشخیص نیست . اما در صورتیکه میزان جریان عبوری زیاد شود ابتدا شوک به بدن وارد می شود و در صورت زیادتر شدن جریان سبب قطع ضربان قلب - ایست تنفس و در نهایت مرگ مغزی می شود .
بجواب 32:رای جریان متناوب ۱۵ میلی آمپر و برای جریان مستقیم ۶۰ میلی آمپر - ولتاژ متناوب ۶۵ ولت و ولتاژ مستقیم ۴۵ ولت است.
33: چگونه می توان شخص را از خطر برق گرفتگی محافظت کرد؟
جواب 33:به این منظور باید تمامی گزینه هایی را که سبب برق گرفتگی می شود یافت و آنها را بی اثر کرد . مهترین عاملی که سبب برق گرفتگی می شود اتصال بدنه است . در این حالت بکمک کلید FI یا سیم ارت یا کلید FU یا سیستم نول اتصال بدنه را حذف می کنیم . می توان از دستگاههایی استفاده کرد که بدنه عایقی دارند و امکان اتصال بدنه در آنها وجود ندارد . می توان ولتاژ کار دستگاهها را کمتر از ولتاژ خطرناک برای بدن - کمتر از ۶۵ ولت - بکار برد و در نهایت می توان از ترانسهای ایزوله استفاده کرد که باعث جدا سازی فاز برق شهر از تغذیه دستگاه می شود و در نتیجه در صورت اتصال بدنه خطر برق گرفتگی از بین می رود.
34:توان الکتریکی چیست ؟
جواب 34:اصولا توان به معنی سرعت تبدیل انرژی است . در دستگاههایی که برای تبدیل انرژی بکار می روند هر چقدر این سرعت بیشتر باشد قدرت دستگاه نیز بیشتر است . مثلا در ژنراتور توان بیشتر نشاندهنده تولید انرژی برقی ! بیشتری است . در مصرف کننده ها نیز همین موضوع صدق می کند . لامپی که توان بیشتری دارد نور زیادتری هم تولید می کند .
35: توان را چگونه محاسبه کنیم ؟
جواب 35:سرعت تبدیل انرژی از تقسیم مقدار آن بر زمانی که آن انرژی تبدیل شده بدست می آید.( انرژی الکتریکی از حاصل ضرب ولتاژ در جریان در زمان بدست می آید ) . اگر میزان انرژی را بر زمان تقسیم کنیم می ماند حاصل ضرب ولتاژ مدار در جریان آن که این همان رابطه توان است (توان = ولتاژ × جریان ) . البته این رابطه فقط برای مدارهای دی سی صدق می کند و در مدارات آسی رابطه دیگری دارد که بعدا به آن می پردازیم .
36:واحد و دستگاه اندازه گیری توان چیست ؟
جواب 36:توان با واحد وات و در مقادیر بالاتر با کیلو وات و مگاوات سنجیده می شوند که توسط واتمتر اندازه گیری می شود.
