دانلود تحقیق خوردگی(معماری)

تحقیق خوردگی(معماری) خوردگی عامل بخش عمده ای از شکست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است که شکست در بیشتر موارد ناگهانی است بلکه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی عبارت است از تخریب ناخواسته یک ماده بر اثر واکنش آن با محیط اطرافش

دسته بندی	معماری
فرمت فایل	doc
حجم فایل	26 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	25

تحقیق خوردگی(معماری)

1-1مقدمه :

   خوردگی عامل بخش عمده ای از شکست سازهای فلزی است و اهمیت آن نه تنها از ایننظر است که شکست در بیشتر موارد ناگهانی است بلکه بیشتر به علت حضور و تاثیر همه جانبه آن می باشد خوردگی  عبارت است از تخریب ناخواسته یک ماده بر اثر واکنش آن با محیط اطرافش تعریف کلی است و تمام موارد از جمله فلزات، سرامیک ها، و پلاستیک ها را در بر می گیرد. در اینجا بحث درباره خوردگی فلزات می باشد. فلزات می باشد. فلزات قابلیت هدایت الکتریکی زیادی دارند و فرایند خوردگی در آن ها از نوع الکتروشیمیایی می باشد در حالی که برای مواد غیر هادی از نوع شیمیایی است و اصول شیمی فیزیکی درباره آن ها مطرح می شود.

   بهبود رفتار خوردگی فلزات از نظر اقتصادی و پیشرفت جامعه اهمیت بسزایی دارد و لذا آموزش و گردآوری اطلاعات در این زمینه بسیار مفید می باشد.

در عمل با انجام فرآیندهای بر روی فلز یا محیط اطراف آن و یا هر دو خوردگی کنترل می شود

کنترل محیط ممکن است شامل کنترل ترکیب شیمیایی محیط اطراف فلز کاهش رطوبت اتمسفر هوازدایی الکترولیت تبخیر دادن PH به میزان مجاز حذف باکتری ها، کاهش دما واضافه کردن مواد شیمیایی برای کاهش سرعت خوردگی باشد این ها عملیات های مهم برای کاهش خوردگی بخصوص از طریق ایجاد پوشش مهمترین عاملی است که در اینجا به آن می پردازیم.

  از نظر تولید باید فلز یا آلیاژی را تهیه کرد که به هنگام ساخت سازه در محیط های مختلف دارای مقاومت به خوردگی باشد مثلا اضافه کردن 1% قطع به آلیاژ های 30-70 و 40 و 60 مس و روی مقاومت به خوردگی را در محیط های دریایی افزایش می دهد همچنین می توان مقدار کمی مس و کروم را به فولادهای ساختمانی کم کربن یا کربن متوسط اضافه نمود. افزودن کروم و نیکل به فولادهای کم کربن و ایجاد فولادهای زنگ نزن برنج های قلع دار و فولادهای (Con-Ten) نمونه هایی از روش هایی هستند که می توان با ان ها مقاومت به خوردگی را بهبود بخشید بدون آنکه در خواص مکانیکی آلیاژ تغییری ایجاد شود.

همچنین از عملیات سطحی نیز می توان برای بهبود مقاومت به خوردگی استفاده نمد. به این صورت که فلز یا الیاژ نسبتا ارزانی مانند فولاد ماده کربنی را انتخاب نمود و فلزات گران تر مانند کروم یا قلع را برای ایجاد خواص سطحی بر روی آن پوشش داد انتخاب مواد پوشش دهند به ظاهری که از قطعه انتظار می رود همچنین به میزان سادگی اعمال پوشش و محل و شرایط کاربرد آن بستگی دارد اگر هدف از حفاظت از جلوگیری از تشکیل محصول ناخواسته ناشی از خوردگی باشد و تکمیل فلزی و سطح غیر ضروری باشد آن گاه پوشش های غیر فلزی مناسب تر خواهد بود. رنگ پوشش تکمیل کننده ارزانی است و به آسانی می توان آن را تجدید کرد ولی اگر غیر قطعه پوشش شونده بیش از بیست سال باشد استفاده از یک پوشش اولیه داخلی ضروری خواهد بود.

1-2-نظریه الکترولیز

   آبکاری الکترولیکی فلزات فرایندی الکتروشیمیایی است در حین این فرآیند واکنش های شیمیایی در فصل مشترک الکترود و الکترلیت انجام می شود که منجر به اکسیداسیون و احیاء می شود اگر بخواهیم واکنش مورد نظر را در جهت تصحیح انجام شود باید از برق D.C استفاده کنیم اثرهای متعددی در کاتد،آند، و الکترولیت به وجود می آیند که همه آنها خود به خود و با هم همزمان هستند و سیستم در تمام مدت در حالت تعادل می ماند مثل الکترولیزنمک با آند حل شونده یا الکترولیز نمک با آندهای غیر محلول یا الکترولیز اسید با آند غیر محلول.

عوامل زیادی بر حرکت یون ها و واکنش آنها در الکترودها اثر می گذارد یکی از این عوامل قابلیت هدایت الکترولیتی است که تحت تاثیر درجه تفکیک الکترولیت سرعت مهاجرت یون های مختلف دمای الکترولیت و غلظت آن قرار می گیرد. ابتدا به شرح مهمترین عامل در آبکاری یعنی پلاریزاسیون می پردازیم.

1-3-پلاریزاسیون

    اختلاف پتانسیل یک الکترود را بین حالت مدار باز و حالتی که جریان می گذرد پلاریزاسیون می گویند پلاریزاسیون با عبور جریان مخالفت می کنند و نقش کنترل کننده خوردگی را دارد عوامل موثر بر واکنش هایی که در الکترودها رخ می دهد موجب پلاریزاسیون می شود این پددیه مهمترین عامل در آبکاری است به طور کلی سه نوع پلاریزاسیون فعال سازی (A)، غلظتی (C) ومقاومتی (R) وجود دارد.

1-3-1 پلاریزاسیون فعالسازی:

   برای انجام هر واکنش شیمیایی و یا الکترود شیمیایی به به مینیمم انرژی معینی بر سیم و یا به عبارت دیگر انرژی متوسط واکنش انرژی فعالسازی آن است و باید هر یون هر عامل واکنش کننده به حد انرژی فعالیت خود برسند تا واکنش دما مقدار آن کم می شود بعد از قطع جریان در چند میلی ثانیه لاریزاسیون فعالسازی از بین می رود.

1-3-2 پلاریزاسیون غلظتی:

بر اثر اختلاف غلظت در اطراف الکترودها، در مقایسه با حجم محلول محلول حاصل می شود این اختلاف غلظت در حین الکترولیز به وجود می آید زیرا سرعت مهاجرت یون ها در محلول با سرعت حل شدن آن ها یا سرعت رسوب آن ها بر روی الکترودها برابر نیست لذا همواعره در اطراف الکترودها غلظت تغییر می‌کند و پتانسیل بیشتری برای الکترلیز لازم می شود.

   با به هم زدن محلول می توان پلاریزاسیون غلظتی و لایه نفوذی را تغییر داد با افزایش دما نیز پلاریزاسیون غلظتی کم می وشد اگر جریان قطع می شود سن از چند ثانیه پلاریزاسیون غلظتی از بین می رود با تلاطم نیز محلول لایه نفوذی کوچکتر می شود و لذا پلاریزاسیون غلظتی کم می شود و لذا پلاریزاسیون غلظتی کم می شود.

نوع فایل: word

سایز:26.1 KB  

تعداد صفحه: 25

دانلود مقاله بررسی فلز مس و کاربردهای آن

بررسی فلز مس و کاربردهای آن مقاله بررسی فلز مس و کاربردهای آن در 16 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	55 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	16

بررسی فلز مس و کاربردهای آن

1- خلاصه

مس از محلول اسیدی سولفات در حضور اسید سولفور مس و یا استفاده از آندگرافیتی بررسی شده است . تأثیرات متغیرها نظیر غلظت دی اکسید سولفور ،‌‎ غلظت مس، غلظت اسید سولفوریک ، دانسیته جریان و دما بر روی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی ، توان مصرفی، بازدهی جریان ، کیفیت رسوب ، مورفولوژی سطح ، جهت یابی کریستالی و نوع پلاریزانسیون نیز مورد مطالعه قرار گرفته است . سایر مواد بکار رفته در آند مانند  و   ti و ti-Iro2 نیز برای بررسی تأثیراتشان روی فعالیت الکترولیت در اکسیداسیون so₂ و نیز کیفیت رسوب انجام شده است . کاتدی مستطیل شکل از جنس فولاد زنگ نزن با ابعاد نول  و عرض  و به ضخامت 2cm برای  مس بکار برده شده است . افزایش غلظت so₂ ، غلظت مس ، غلظت اسید سولفوریک و دما ، توان مصرفی را کاهش می دهند . این متغیرها تأثیری بر روی بازدهی جریان رسوب گذاری مس ندارند . حضور so₂ در الکترولیک مس ، منحنی های پلاریزاسیون آندی و کاتدی را تغییر می دهد . علاوه بر این باعث تغییر در جهات کریستالی در مورفولوژی سطح مس رسوب کرده نیز قابل مشاهده است . مشخص شده که توان مصرفی مینیمم و بازدهی جریان ماکزیمم و مورفولوژی بهبود یافتة ‌سطح با استفاده از آند گرافیکی ، قابل دلتایابی است.

2- مقدمه

در طی 20 سال گذشته استخراج مس دستخوش تحولات بسیاری قرار گرفته اند . فرآیندهای پیرو متالوژی و هیدورمتالوژی پیشرفت کرده اند و روشهای بدیعی برای انجام این فرآیندها گزارش شده است. مشکل اقتصادی تکنولوژی در ارتباط با so₂ از مس توسط فرآیندهای پیروستالورژیکی سبب پیشرفت فرآیندهای هیدروستالورژیکی جهت بازیافت مس از کنساتره های بیان گشته است . عملیات عمده ای که در پروسه های هیدرومتالورژی بکار می روند شامل تشویه ، لیچینگ و  می باشند.

در سالهای اخیر افزایش قابل توجهی در تولید مس به روش  صورت گرفته است . ایراد اصلی این عملیات ، نیاز آن به انرژی فراوان جهت  مس در مقایسه با انرژی مصرفی e.firing مس می باشد.

این پروسه تقریباً نیاز به 8 تا 10 برابر توان مصرفی در e.fin دارد .

این نیاز بالا در انرژی  مس سبب انجام تحقیقاتی به منظور کاهش انرژی مصرفی شده است . یکی از راههای ارائه شده ، جایگزین کردن یک واکنش آندی انتخابی به جای واکنش احیاء اکسیژن است . واکنش آندی انتخابی که ممکن است بکار رود بصورت زیر است :

1 )    

2 )    

3 )    

4 )    

واکنشهای فوق به غیر از واکنش 1 ،‌ در پتانسیل های پایین تری نسبت به پتانسیل احیاء اکسیژن می شوند . با این وجود ، واکنش 4 جاذبه بیشتری برای محققین داشته است . اکسیداسیون  محلول در آندهای کربین و گرافیتی توسط محققین متعددی بررسی شده است.

Wiesener به این نکته اشاره کرده است که آندهای کربنی بار یاکسیداسیون آندی  مناسب نیست. Pace و stauter نیز دریافتند که توان مصرفی برخلاف مقدار بدست آمده در روشهای متدوال ،  به ازای یک kg از مس می باشد.

Bharucha ، موفق به طراحی نوعی آندگرافیتی جهت  مس شد . به این صورت که مخلوطی از هوا و 12% الی 15%  بر روی یک گرافیت آندی متخلخل Spargod شد .

البته این روش بالاتر از محدودة مشخصی در مقیاس آزمایشگاه کاربرد ندارد .

امروزه تلاش زیادی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی  مس از الکترولین سولفاتی انجام می شود . اسید سولفوریک به عنوان منبع  بکار می رود زیرا استخراج محیطی  که عمدتاً به صورت اسید سولفوریک می باشد و انتقال آن به پیل مس جهت تغییر آن به  و کاهش هم زمان انرژی مصرفی ،‌ سبب سهولت بیشتری می شود .

ترکیبات متداول دیگری نظیر  و  برای جلوگیری از تشکیل سولفاتهاشان در پیل  مس بکار نمی رود زیرا ممکن است در  مس تأثیر بگذارند یک آند گرافیتی جهت بررسی تأثیرات اسید سولفوریک بر روی ولتاژ پیل ،‌ توسط سر پوشی از جنس شیشه پلاستیکی و نیز تدارکات لازم به منظور داخل کردن آندو کاتد ،‌ پوشیده شده است . کادهای بکار رفته مستطیل شکل و از جنس فولاد زنگ نزن هستند و ابعاد زیر را دارند : طول  ، عرض  و ضخامت 2mm . جهت اتصال الکتریکی به کاتد نوارهایی با جنس مشابه و با ابعاد زیر بکار می روند:

طول cm 11 و عرض cm 1 و ضخامت mm 2 که این نوارها به مرکز لبه فوقانی صفحات مستطیل شکل ، جوش خورده اند . آندهای بکار رفته متشکل از گرافیت ،  ،  ، Ti و ti-Iro2  می باشند . آندهای بکار رفته نیز ،‌ ابعادی مشابه کاتد دارند . یک الکترود کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سوکننده جریان برق می باشد و با ماکزیمم قدرت ، کالومل به عنوان الکترود مرجع بکار می رود که یک سو کننده جریان برق می باشد و با وارد کردن ولتامترهایی دقیق در مدار، اندازه گیری می شوند ، یک ترمستات نیز جهت فراهم کردن دمای مورد نیاز الکترولیت بکار می رود . محلول الکترولیک از شناساگر سولفات مس  اسید سولفوریک ، اسید سولفوروس و آب مقطر تشکیل شده است.

-3-  غلظت اسید سولفوریک

تأثیر غلظت اسید سولفوریک در طی  مس در محدوده  بررسی شده است و تأثیرات آن بر روی پتانسیل آندی و ولتاژ پیل در جدول 1 آروده شده است. ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با افزایش غلظت اکسید تا  کاهش می یابند . اگر چه کاهش در ولتاژ اندک است . تغییرات غلظت اسید سولفوریک تأثیر قابل توجهی بر روی بازدهی جریان و توان مصرفی ندارد. نتایج مشابهی در این باره توسط  vinshra و coopen بدست آمده است . آنها ،‌ مس را در محلولهایی حاوی غلظت بالای اسید سولفوریک در حدود  می کنند و تنها کاهش جزئی در بازدهی جریان حاصل می شود.

4-3- دما

تأثیرات دما در حین  مس در محلولی حاوی آهن و  ، توسط coopen بررسی شده است وی نتیجه می گیرد که دما نقش مهمی در تعیین کیفیت رسوب کاتدی بازی می کند . در این بررسی ، تأثیر دما در محدودة 30  تا 60 درجه سانتیگراد بررسی شده است . ولتاژ پیل و پتانسیل آندی با  افزایش دمای حوضچه کاهش می یابند ( شکل 4 ) . هیچ تغییری در بازدهی جریان در محدوده دمای ذکر شده مشاهده نمی شود و حدود 98% کل می باشد . شکل 5 تأثیر دما را روی توان مصرفی نشان می دهد . با افزایش دما کاهش قابل توجهی در توان مصرفی مشاهده می شود . توان مصرفی تقریباً بصورت خطی با افزایش دمای حوضچه کاهش می یابد . مشخص شده که دمای بالاتر کیفیت رسوب را بهبـود می بخشد و این مطابق با نتایج گزارش شده توسط Coopon  می باشد.

5-3- چگالی جریان

تغییرات در چگالی جریان در حین  مس در محدودة 100 الی 300 بررسی شده است و تأثیرات آن بروی ولتاژ پیل ، پتانسیل آندی و توان مصرفی و بازدهی جریان مشاهده شده است . شکل 6 تأثیرات دانسیته جریان را بر روی ولتاژ پیل و پتانسیل آندی نشان می دهد . نتایج فوق نشان می دهند که ولتاژ پیل و پتانسیل آندی در حین  مس با افزایش دانسیته جریان ، افزایش می یابند . افزایش در ولتاژ پیل و پتانسیل آندی ممکنست به جهت افزایش پلاریزاسیون آندی و کاتدی نیز باشد . توان مصرفی با افزایش دانسیته جریان افزایش می یابد ( شکل 7 ) ، بازدهی جریان ثابت می ماند (98%) تا محدود  200 و رسوبات پودری با افزایش دانسیته جریان تشکیل می شوند . طبق گزارش misha وcoopen ، این مسئله ممکنست بخاطر تجاوز دانسیته جریان از حد بحرانی باشد.

6-3- جایگزینی آند

جنس آند ،‌ نقش مهمی در اکسیداسیون الکتریکی   دارد . تأثیرات جنسهای مختلف آند بر روی  مس در حضور  بررسی شده اند . نتایج در جدول 2 ، در حضور و غیاب  جهت مقایسه آورده شده است . شکل 8 ، ولتاژ پیل را برای 4 آند مختلف  و  و Ti – Iro2 و گرافیت ،‌ نشان می دهد . در این آزمایشها  در دمای  انجام شده است.

از آنجا که  در همه آزمایشها ،‌ ترکیب حوضچه ،‌ دما ، فاصله الکتروها ، دانسیته جریان و جنس کاتد ،‌ ثابت نگه داشته شده است ،‌ تغییرات مشاهده شده در ولتاژ پیل ممکنست بخاطر جنس های مختلف آند باشد . 

فهرست مطالب

- خلاصه ۴
۲- مقدمه ۵
۲-۲- الکترولیز ۸
۳-۲- اندازه گیری پلاریزاسیون ۸
۴-۲- آزمایش رسوب ۹
۳- نتایج ۹
۱-۳- غلظت دی اکسید سولفور ۹
۲-۳- غلظت مس ۱۰
۳-۳- غلظت اسید سولفوریک ۱۱
۴-۳- دما ۱۲
۵-۳- چگالی جریان ۱۳
۶-۳- جایگزینی آند ۱۳
۷-۳- رفتار پلاریزاسیون ۱۵
۱-۷-۳- رفتار پلاریزاسیون آندی ۱۶
۲-۷-۳- پلاریزاسیون کاتدی ۱۸
۸-۳- جهت یابی کریستالوگرافی ۱۹
۹-۳ – شکل شناسی ( مورفولوژی ) رسوب ۲۰
۴ ـ نتیجه گیری ۲۲

دانلود تحقیق آبکاری فلزات و کاربرد آن

تحقیق آبکاری فلزات و کاربرد آن پروژه آبکاری فلزات و کاربرد آن

دسته بندی	پژوهش
فرمت فایل	doc
حجم فایل	2552 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	57

آبکاری فلزات و کاربرد آن

فصل اول: مقدمه

روش آبکاری فلزات برای اهداف تزئینی ومحافظتی از دیر باز موردتوجه بوده است. بدون شک این صنعت متحول شده و روشهای نوین جایگزین روشهای متداول گشته است. آنودایزینگ نیز یکی از روش های آبکاری می باشد که درنتیجه آن یک پوسته اکسیدی بر روی سطح  مورد نظر بوجود آمده و مقاومت به خوردگی وسایش را افزایش می دهد. عملیات آنودایزینگ رنگی همچنین می تواند باعث ایجاد ظاهری زیبا بر روی سطح مورد نظر شود. خصوصیات ویژه فولاد گالوانیک به واسطه مقاومت به خوردگی خوب آن باعث ایجاد طیف وسیعی از کاربردهای آن همچون لوله های آب، ورقه های کابینت سازی و هرجائی که نیاز به مقاومت به خوردگی واستحکام بالا باشد شده است که داشتن ظاهری زیبا می تواند کاربرد بهتری را به آنها بدهد. با انجام پروسه آنودایزینگ رنگی برروی فولاد گالوانیک هم بواسطه ایجاد پوسته اکسیدی مقاومت به خوردگی وسایش افزاش یافته وهم اینکه این پوسته اکسیدی می تواند بصورت رنگی ظاهر شده ونیاز به رنگ کاری بعدی برروی فولاد را رفع کند. بنابراین آنودایزینگ رنگی فولاد گالوانیک می تواند اهمیت خاصی در صنعت امروزی داشته باشد. در این پروژه به بررسی پارامترهای موثر برآنودایزینگ رنگی فولاد گالوانیک پرداخته شده است به طوری که درابتدا این بررسی ها برای روی خالص صورت گرفته وسپس شرایط به سمت فولاد گالوانیک هدایت شده است. شرایط ایجاد این پوسته رنگی در مورد روی وفولاد گالوانیک طبق آنچه که در عمل صورت گرفته است بصورت مکتوب آورده شده است.

فصل دوم: مروری بر منابع 

آنودایزینگ

آنودایزینگ شاخه ای ازآبکاری الکتریکی فلزات می باشد که در طی آن پوسته ای اکسیدی بر روی سطح فلز تشکیل می گرددکه می توان ظاهری رنگی رانیز در ضمن تشکیل این پوسته اکسیدی ایجاد نمود.

...

1_- پلاریزاسیون

اختلاف پتانسیل یک الکترود را بین حالت مدار باز وحالتی که جریان می گذرد پلاریزاسیون گویند.پلاریزاسیون با عبور جریان مخالفت می کند و نقش کنترل کننده خوردگی را دارد.  پتانسیل لازم برای نشست یک یون فلزی از محلول نمکی آن به شدت تحت تاثیر پلاریزاسیون قرار می گیرد. عوامل موثربر واکنشهایی که در الکتروها رخ می دهدموجب پلاریزاسیون می شوند. انواع مختلف پلاریزاسیون ناشی ازطبیعت این عوامل است این پدیده    مهم ترین عامل در آبکاری است.بطور کلی سه نوع پلاریزاسیون فعال سازی، غلظتی ومقاومتی وجود دارد.

2_- ولتاژ

ولتاژ رابین دوترمینال اندازه می گیرند که عبارتست ازنیروی لازم برای عبور جریان وشامل سه قسمت است:

الف_- ولتاژ لازم برای عبور جریان از آند به الکترولیت، از الکترولیت به الکترولیت نزدیک کاتد وعبور ازالکترولیت به کاتد.

ب_- خنثی کردن مقاومت خود الکترودها برای عبور جریان.

ج_- ولتاژ لازم برای غلبه برمقاومت سل. ازآنجا که تغییرات مقاومت با ترکیب شیمیایی محلول ودما و چگالی جریان که از سل عبور می کند مربوط است، جریان را نمی توان از روی قانون اهم بدست آورد مگر آنکه شرایط سل را بطور دقیق بدانیم. افزایش ولتاژ الزاما منجر به افزایش جریان نمی شود اگر چه اکثرا چنین است. در اکثر روش ها ولتاژ را در سل ثابت نگه می دارند تا نتیجه رضایت بخش حاصل شود جریانی که از سل می گذرد به ابعاد الکترودها وکار انجام شده در سل نیز بستگی دارد.

3_- چگالی جریان

افزایش چگالی جریان سل که به ازای آن مقدار جریان بر واحد سطح اضافه می شود ...

دانلود مقاله بررسی دی الکتریک و کاربرد آن

بررسی دی الکتریک و کاربرد آن مقاله بررسی دی الکتریک و کاربرد آن در 67 صفحه ورد قابل ویرایش

دسته بندی	فنی و مهندسی
فرمت فایل	doc
حجم فایل	223 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	67

بررسی دی الکتریک و کاربرد آن

« بسمه تعالی »

مقدمه

فصل اول :

( 1 ـ 1 )  تعریف دی الکتریک

( 1 ـ 2 ) الکترو استاتیک

فصل دوم :  

( 2 ـ 1 ) پلاریزاسیون دی الکترویکها

( 2 ـ 2 ) قابلیت پلاریزاسیون اتمی

( 2 ـ 3 ) جامدات یونی

( 2 ـ 4 ) قابلیت قطبی شدن وابسته به فرکانس

( 2 ـ 5 ) ثابتهای اپتیکی فلزات

فصل سوم :

( 3 ـ 1 ) گذردهی فضای آزاد

( 3 ـ 2 ) گذردهی مختلط

( 3 ـ 3 ) اندازه گیری گذردهی

( 1 ـ 3 ـ 3 ) گذردهی نسبی de

( 2 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیری با استفاده از پل

( 3 ـ 3 ـ 3 ) سلولهای اندازه گیری

( 4 ـ 3 ـ 3  ) روشهای مدار تشدید

( 5 ـ 3 ـ 3 ) اندازه گیریهای خط انتقال

( 6 ـ 3 ـ 3 ـ ) اندازه گیریهای میکرو موج

فصل چهارم : 

( 4 ـ 1 ) قطبش پذیری

( 1 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری نوری

( 2 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری مولکولی

( 3 ـ 4 ـ 1 ) قطبش پذیری بین لایه ای

( 4 ـ 2 ) دسته بندی دی الکتریکها

( 4 ـ 3 ) مشکلات نظریه دی الکتریکها

فصل پنجم :

( 5 ـ 1 ) شکست دی الکتریکی

( 5 ـ 2 ) الکترونها در عایقها

( 5 ـ 3 ) سازو کار شکست

( 5 ـ 4 ) انواع سازو کارهای اساسی شکست در جامدات دی الکتریک

( 1 ـ 5 ـ 4 ) شکست ذاتی

( 2 ـ 5 ـ 4 ) شکست حرارتی

(3 ـ 5 ـ 4 ) شکست تخلیه ای

( 5 ـ 5 ) شکست در مایعهای دی الکتریک

( 5 ـ 6 ) قدرت دی الکترویکی

( 1 ـ 5 ـ 6 ) عوامل مؤثر بر قدرت دی الکتریکی برای بلور خالص

فصل ششم : 

( 6 ـ 1 ) پیرو الکتریسیته

( 6 ـ 2 ) پیزو الکتریسیته

( 6 ـ 3 ) فرو الکتریکها

( 1 ـ 6 ـ 3 ) طبقه بندی فرو الکتریکها

مقدمه

از زمانیکه آزمایشهای ابتدایی روی الکتریسیته ساکن جهت منزوی کردن بار الکتریکی ساکن توسط مواد دی الکتریکی که بار را به خارج هدایت نمی کنند ، صورت گرفته ، لزوم مطالعه مواد دی الکتریکی با توجه به نیاز عملی به عایقها احساس گردید . کهربا ، موم ، شیشه از جمله اولین مواد عایقی بودند که کاربرد عملی داشتند . با ظهور جریان الکتریکی خواص این مواد باید بیشتر ، مطالعه می شد تا برای مقاصد کاربردی مورد استفاده واقع شده و عکس العمل آنها نسبت به اعمال یک میدان ، معین و
مشخص گردد . خواص عایقی در ماده را می توان به قدرت دی الکتریکی تعریف
کرد .

از همان آغاز شناخت الکترو استاتیک توانایی مواد دی الکتریک در افزایش ذخیرة‌ باریک خازن شناخته شده بود . کاربرهای جریان الکتریکی فرکانس بالا در ارتباط با رادیو ، تقاضاها را برای خازنهای ظرفیت بالا ، قدرت شکست بالا و ابعاد کوچک افزایش داد . برای رسیدن به این خواسته ها مواد در الکتریک زیادی آزمایش بر حسب قدرت دی الکتریک و گذردهی با توجه به کاربردشان در این حوزه رده بندی شدند و تقاضا برای مواد بهتر افزایش یافت . در موفقیت آمیز بودن هر نوع جستجو برای مواد جدید یا بهبود آنها در حوزة بخصوصی ، اطلاع از سازوگار اساسی که در ارتباط با ویژگیهای به خصوص آنهاست ، شرط اساسی است . این کار نظریه دی الکتریک است که با محاسبة رفتارها کروسکوپی بر حسب ساختمان مولکولی و اتمی ، ما را به این آگاهیها می رساند .

یک نظریة کامل، که  رفتار دی الکتریکی هر نوع ماده ای را در بر داشته باشد کار بینهایت دشوار است و احتمالاً هر گز امکان پذیر نیست . با وجود این « مدلهای » نظریه دی الکتریکهای کاربردی بر حسب فرضیات ساده شدة مجهزی بنا شده اند . با بکار بردن این مدلهای نظری ، خواص معینی که  با تغییرات پارامتریهایی که با آزمایش می توانند بررسی شوند ، پیش بینی می شود . میزان ساختمان اتمی یا مولکولی ماده بنا شده است ، موفق باشند می تواند دانش لازم را جهت جستجو در محیطهای الکتریکی مختلف مورد استفاده قرار گیرد . افزون بر این ممکن است خواصی که  تاکنون توسط آزمایش مشاهده نشده اند پیش بینی شوند . بعنوان مثال در قرن نوزدهم ، نظریه های رفتار دی الکتریک ، امکان قطبش خود به خودی یا « فرو الکتریسیته » را پیش بینی کردند .

در صورتکیه تا سال 1935 اولین مادة فرو الکتریک کشف نشده بود .

بطور خلاصه برای درک کامل رفتار دی الکتریک به دانسته های نظری قبلی در جهت شروع بحث کاربرد عملی ، درک توسعه های جدید و محاسبة خواص غیر عادی ماده مورد نیاز است جهت فراهم کردن مبنای لازم برای بررسی مدلهای نظری ، به واکنش نظریه الکترو ا ستاتیکی و آگاهی از اندازه گیری و پارامترهای ماکروسکوپی نیازمندیم . در ابتدا نظریة الکترو استاتیک را مورد بررسی قرار می دهیم .

سپس پلاریزاسیون در دی الکتریکها و قابلیت پلاریزاسیون و جامدات دی الکتریک یونی را بررسی می کنیم . بعد از آن به بررسی گذردهی و  انواع آن پرداخته و سپس انواع قطبش پذیری شکست در مایعات دی الکتریک پرداخته و در آخر  حالتهای خاصی را که به برای دی الکتریکها رخ می دهد بررسی می کنیم .

فصل دوم :

( 2 ـ 1 ) پلاریزاسیون ( قطبی شدن ) دی الکترویکها :

خواص جامدی الکتریک ناشی از پلاریزاسیون ایجاد شده بوسیلة میدان الکتریکی است وقتیکه قوانین الکترو استاتیک برای مادة در حالت چگال بکار برده می شود باید به میدان الکتریکی و پتانسیل الکتریکی یک تابع اضافه شود ، جامد مجموعة بزرگی از یونها و الکتروهای والانس است و با هادیها را بر اساس یک جریان تقریباً آزاد بار الکتریکی و دی الکتریکها را بر اساس ظرفیت ناچیزی از الکترونهای آزاد تشخیص

می دهیم . در هادیها در اثر اعمال یک  میدان بارهای آزاد دوبارة توزیع می شوند تا میدان درونی حذف گردد ، از این رو بار خالص درن یک هادی تحت شرایط استاتیک صفر است .

حال می خواهیم تأثیر یک میدان ماکروسکوپیک خارجی را روی مولکولهای یک جسم دی الکترویک بررسی کنیم .

با توجه به این که مادة مورد نظر قطبی یا غیر باشد دو نوع رفتار وجود دارد .

در یک مادة قطبی الکترونها نسبت به بارهای مثبت هستند طوری توزیع شده اند که هر مولکول دارای عمان دو قطبی دائمی نیست .

در یک مادة دی الکتریک قطبی ، هر مولکول دارای یک میان دو قطبی دائمی p است که از نحوة توزیع داخل  بارهایش ناشی می شود و در صورت نبودن یک میدان الکتریکی خارجی امتداد همان مولکولهای  مختلف بصورت کاتوره ای بوده و جسم بطور کلی میان دو قطبی ندارد ، در صورت حضور یک میدان الکتریکی بر دو
قطبی های مولکولی گشتاوی اثر می کند که  می خواهد آن را به موازات میدان قرار دهد . در واقع همسویی کل به دلیل آثار بی نظمی ناشی  اغتشاش گره هایی حاصل نمی شود و یک همسویی متوسط در راستای میدان بوجود می آید ، پس برای یک مادة دی الکتریک قطبی پلاریزاسیون P برابر است با :

                                                                 (2 ـ 1 )             

همچنین می توانیم پلاریزاسیون را بصورت زیر بیان کرد :

وقتی یک میدان الکتریکی به یک دی الکتریک اعمال می شود هر هسته با بار  مایل است در جهت میدان جابجا شود و ابر الکترونهای مقید در خلاف جهت میدان جابجا می شوند که این موضوع در شکل ( 2 ـ 1 ) نشان داده شده است . جابجایی نسبی با بردار مکانی  که مرکز امر منفی را به هسته وصل می کند ، تعیین می شود بطوریکه نیرویی وارد بر هسته از طرف میدان بار نیروی وارد بر هسته از طرف ابر الکترونی به تعادل برسند . در نتیجه یک ممان دو قطبی  در هر اتم تولید
می شود . یک مجموعه ای از میانهای دو قطبی القاء شده ، روی دو سطح دی الکتریکی بصورت آیه های منفی و مثبت بارها گسترش می یابند بطوریکه بردار نرمال لایه های در جهت میدان E است

معادلة ( 2 ـ 80 ) ، به صورت مجموع روی توزیع بسیاری از رساناهای الکترونکی مربوط به انتقالهای اتمی ، نوشته می شود . هنگامیکه انرژی الکترو مغناطیسی  اختلاف انرژی دورتر از الکترون را برابر می کند ، الکترون به موقعیت بالاتر منتفل
می گردد . درصورت عدم وجود نوسان ، الکترون با انتشار فوتون در طول موجها ماوراء بنفش یا کوتاهتر ، به موقعیت اولیه بر می گردد .

بنابراین بدیهی است که نمایش طرح وار آن که درشکل ( 2 ـ 6 ) ارائه می شود ،
تنها نمایانگ ناحیة فرکانسی است که در آن قابلیت پلاریزاسیون نونی مشخص
است .

مکانیک کوانتمی ، مدل توصیف قابلیت پلاریزاسیون یونی دورنتس را اثبات می کند که در آن الکترونها با نیروهای نیمه الاستیکی به محلهای ثابت متصل می شوند . مدل کلاسیک دورنتس ، روش ساده ای را برای ثابتهای اپتیکی دی الکترویکهای پر اتلاف ، فراهم می کند . که مستعدترین دی الکتریکها برای تخمین آزمایشی ساده می باشند . معادله حرکت برای یک الکترون پیوند در یک میدان هارمونیک ، که دارای نیروی برگرداننده به حالت اول و نشان دهنده کاهش مقدار جنبش الکترون در نتیجة نوسانات می باشد ، به شکل زیر در می آید :

                            ( 2 ـ 82 )          

که  به ترتیب نیرو و ثابتهای نوسان می باشند . معادلة ( 2 ـ 82 ) حرکت هارمونیک نوسانی در اثر نیرو را توضیح می دهد که با جایگذاری    در آن معادله داریم :

                                          ( 2 ـ 83 )           

این جواب به نوسان در حالت ثابت و یکنواخت الکترونها در فرکانس میدان هارمونیک مربوط است .

اگر W تعداد الکتروها ی واحد حجم باشد ، و هر یک از آنها به اندازة مسافت  از موقعیت تعادل خود حرکت نماید ، متوسط پلاریزاسیون الکترونیکی   
می باشد که با جایگزینی معادلة ( 2 ـ 83 ) بدست می آید .

مقاله کامل و جامع مدارات رادیویی سیستم همکاری در فروش فایل فایلینا همکاری در فروش فایل دانلود مقاله کامل و جامع رشته برق و الکترونیک مدارات رادیویی

دسته بندی	برق، الکترونیک، مخابرات
فرمت فایل	doc
حجم فایل	76 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	55

مقاله کامل و جامع مدارات رادیویی

 

 

پیشگفتار

مدارات رادیویی به خصوص فرستنده ها و گیرنده ها در الکترونیک جایگاه بالایی داشته و بخصوص در عصر پیشرفته ارتباطات از توجه خاصی برخوردار هستند. 

 

مدولاسیون فرکانس چندین فایده و برتری نسبت به سیستم مدولاسیون دامنه دارد. یکی از مهمترین مزیت های آن این است که سیستم FM ایمنی بیشتری نسبت به تداخل و استاتیک دارد. پارازیتهای الکتریکی مختلف، مانند آنهایی که یا توسط رعد و برق آسمان به وجود می آیند و یا توسط سیستم جرقه زنی اتومبیل ها، یک سیگنال رادیویی با مدولاسیون دامنه تولید می کنند که توسط گیرنده های AM به عنوان نویز دریافت می شوند.

 

اما یک گیرنده FM اگر خوب طراحی شده و برای دریافت یک سیگنال FM که به حد کافی قوی است تنظیم شود به چنین پارازیتهایی حساس نخواهد بود. همچنین نسبت سیگنال به نویز در یک سیستم FM خیلی بیشتر از AM می باشد. ایستگاههای انتشار امواج FM می توانند در باندهای فرکانسی خیلی بالا (VHF) عمل کنند که تداخل امواج AM در آنها اغلب بی تاثیر است. ایستگاههای رادیویی FM تجاری، دارای فرکانس تعیین شده بین 88 تا 108 مگاهرتز هستند و می توانند رنج فرکانس انتشار خود را افزایش دهند. 

 

 

 

 

کلمات کلیدی:

مدارات رادیویی

فرستنده و گیرنده

مدولاسیون فرکانس

نوسانات الکترومغناطیسی

پلاریزاسیون آنتن (Antenna Polarization)

 

 

 

 

 

 

 

فهرست مطالب

پیشگفتار 2

تئوری FM 6

مدولاسیون فاز Phase Modulation (PM) : 7

مدولاسیون فرکانس Frequency Modulation (PM) : 7

نتیجه گیری معادله ولتاژ FM : 7

مطالب فنی مربوط به FM 10

ضریب یا شاخص مدولاسیون (Modulation index) 10

نسبت انحراف (Deviation Ratio) 11

درصد مدولاسیون (Percentage modulation): 11

قانون کارسون (Carson’s rule): 11

مقاومت (Resistor) 13

خازن (Capacitor) 13

میکانقره یا میکای نقره اندود شده (Silvered mica): 14

انواع سرامیکی: 14

نوع الکترولیتی: 14

نوع تانتالیوم: 15

نوع پلی (Poly): 15

خازنهای تریمر: 15

سلف (Conductor) 16

سلف محصول کارخانه 17

سلف ساخته شده توسط شخص 17

سیم (Wire) 18

ترانزیستور NPN 18

پاسخ فرکانسی بالا 19

میکروفون (Microphone) 20

نوسانات الکترومغناطیسی 23

مدار تشدید موازی 26

ضریب کیفیت Q : (Quality factor) 27

پایداری حرارتی مدار تانک: 28

بلوک های اصلی ساختمان فرستنده FM 31

منبع صوتی (Audio Source) 31

محدود کننده صوتی (Audio Limiter) 32

پخش استریو (Stereo encoder) 33

اسیلاتور یا نوسانساز (Oscillator) 34

مدولاتور (Modulator) 35

چند برابر کننده های فرکانس (Frequency Multipliers) 38

تفکیک کننده (Separator) یا آمپلیفایر میانی (Buffr Amplifier) 40

آمپلیفایر راه انداز (Driver Amplifier) 41

آمپلیفایر قدرت (Power Amplifier) 42

آنتن ها 52

آرایه ( دستگاه آنتن) (Array) 52

پهنای باند (Band Width) 52

بالون (Balun) 54

هادی مرکزی (Center Conductor) 55

دی الکتریک (Dielectric) 55

پلاریزاسیون آنتن (Antenna Polarization) 56