در پایان ایه فصل شما باید بتواوید:

خشیاى دلیل اسخحیتa.c دس همایس تا خشیاىd.c سا ضشح دیذ.

هثای کاسکشد یک طشاتس خشیاىa.c .سا ت طس ساد ضشح دیذ

تفات هیاىwaveform هتاب سا تطخیص دیذ.یک سی ای

تابس هفم کلوات: چشخ، دT فشکاس f ج سا تضیح دیذ.اهاهشتط ت

ح ادام هحاسثات تا استفاد اص فشهل

سا تذایذ.

:پیک، هیاگیي لحظ ایهفم کلوات ،rms ضشح دیذ. لسوت ای هختلف یک ضکل هج سا

تا استفاد اص فشهل کلی ν ذ.هسائل سا حل کی

.صای پیص فاص پس فاص سا ضشح دیذ

د ضکل هج سیسی سا ت سضای ریل تا ن تشکیة کیذ: الف( تشش سسن تش سی وداس ب( تا

استفاد اص سسن فاصس ج( تا سش هحاسث ای

هفم اصالحrectification ذایذ.خشیاى سا تفویذ سضای هحاسث اصالح یو هج هج کاهل سا ت

سضایsmoothing .شم کشدى یک ضکل هج خشخی سا پس اص اصالح کشدى ضشح دیذ

همذه 1..1

تشق تسیل طشاتسای هخد دس یشگاا تلیذ هی ضد سپس تسط کاتلای ضثک هلی اتمال تشق

یا d.cتة ساحتتش اسصاتش اص تشق یا هتاب ت هشا a.cیغ هی ضد. تلیذ تشق صاسف صؼتی خاگی تصتشای ه

تاى آشا تا استفاد هستمین هی تاضذ صیشا لتاط آى ت ساحتی لاتل تغییش هی تاضذ. دس ضوي دس صست لضم هی

ت خشیاى هستمین تثذیل کشد. (rectifier) خشیاى تشق اص هثذلای

a.cطشاتس خشیاى هتاب 1..1

ا تا سشػت صای ثاتت کاهال هتماسى تیي د لطة یک آشتا دساى اگش یک پیچ تک سضت ای سا آصاد

)طثك الما هی ضد e.m.f (electro motive force)( ت آى یشی هحشک هغاطیسی یا 1..1دین )ضکل

دس فاصل هطخص خت یش تشػکس هی ضد. ػلت اذاص کویت، هتغییش تد لاى فاسادی(. ک اص ظش

طاى دادا ضذ است: 1..1دس ضکل هشایي ا

کذاکتسا تصست هثشی دس هیاى هیذاى هغاطیسی حشکت هی کذ لی یچ یک a ، e i دس هلؼیت

تشاتش صفش هی emfاص خطط خشیاى سا لطغ وی کذ، دس تید

تاضذ.

14.1تصویر

14.2تصویر

حاصل هی emfي هاکضیون همذاس تیطتشیي تؼذاد خطط هیذاى لطغ هی ضذ تاتشای c gدس هلؼیت

emfهیضاى gدس حالت ( (Fleming's right-hand ruleد. ت ش حال طثك لاى دست ساست فلویگ ض

وایص داد ضذ است. E–خاذ تد. تاتشایي دس وداس تصست cحاصل دس خت هخالف لی تشاتش تا حالت

حاصل کوتش خاذ تد. emfطط هیذاى لطغ هی ضذ لزا تؼذاد کوتشی اص خ b,d,f hدس هلؼیت ای

حاصل تشای هلؼیت ای هختلف آى سا سسن کین دس emfاگش توام حاال چشخص پیچ سا دس ظش تگیشین

حاصل هی ضد. تطس کلی اصل کاسکشد یک طشاتس تشق هتاب تش 1..1یک چشخ کاهل یا سیکل پیچ ضکل

.ویي اساس هی تاضذ

شکل موج 3.41

اگش همادیشی ک تشحسة صهاى تغییش هی کذ سا دس یک وداس تش حسة صهاى سسن کین ، ت وداس

a bچذ ضکل هج وایص داد ضذ است. ضکل هخای 1..1حاصل یک ضکل هج هی گیذ. دس ضکل

ذ لی فمط دس یک خت خشیاى ستذ، اگش چ تا تغییشات صهاى تغییش هی ک unidirectionalیک سی

ضکل هخای هتاب gتا c. ضکل هخای داسذ )هحس صهاى سا لطغ وی کذ هفی وی ضذ.(

(alternating waveforms) اهیذ هی ضذ صیشا همادیش آا تطس پیست تغییش خت هی دذ )تیي

هثثت هفی تغییش هی کذ(.

طاى داد ضذ است (g)1..1یک ع ضکل هج دس ضکل

سط ک ت آى هج سیسی هی گیذ ضکل هخی است ک ت

دس صهاى ایداد هی ضد، تاتشایي emfیک آلتشاتس تا تغییشات

تشق تلیذ ضذ داسای حالت سیسی هی تاضذ.

هی اهذ. (cycle)یک سشی کاهل اص همادیش سا سیکل

((g) 1..1دس تصیش O-P)ضکلای

یا صهاى (period)صهاى هسد یاص تشای یک سیکل سا تاب

طاذ هی دذ. Tهی اهذ تا ػالهت (peridic time)تاب

ت تؼذاد سیکل ای کاهل ضذ دس صهاى یک ثای

طاذ هی دذ. fهی گیذ تا ػالهت (frequency)فشکاس

اذاص گیشی هی ضد. Hzتش حسة شتض

هی تاضذ. 50Hzاذاسد تشیتایای کثیش تشاتش فشکاس است

14.3شکل

.1سال

سا حساب کیذ. a 50Hz (b 20kHz) صهاى تاب تشای فشکاسای

خاب:

.1سال

a 4 ms (b)فشکاس سا تشای دسای تاب

4µs .هحاسث کیذ

.1سال

چشخ 5تؼذاد 8msیک خشیاى هتاب دس صهاى

سا کاهل هی کذ. فشکاس آى سا حساب کیذ.

توشیات ریل سا ادام دیذ.

4.توشیي

ساالت هشتط ت فشکاس صهاى تاب

سا حساب کیذ. 2.5Hz (b) 100 Hz (c) 40 kHz(a)صهاى تاب سا تشای فشکاسای .1

(a) 0.4s (b) 10ms (c) 25µs حساب کیذ. µs (c) 0.2s (a) 5ms (b) 50 فشکاس سا تشای صهاای تاب .1

(a)0.2kHz (b) 20 kHz (c) 5 Hz کاهل هی کذ. فشکاس آى سا حساب کیذ. ms 5چشخ سا دس . ،ک خشیاى هتابی .1

(800Hz)

.A.cمقادیر متناوب .3.4

هتاب( دس ش تشاتش تا همذاس لحظای کویتای هتغییش ) (Instaneous values)همادیش لحظ ای یا آی

(.(g) (f)1..1 غیش وایص هی دذ)تصیش i, ν,eیک اص لحظ ای تاب. ایي همادیش سا تا وادای

maximum یا peak valueتذست هی آیذ سا همذاس پیک یا سیکلتیطتشیي همذاسی ک دس یک ین

value یاamplitude ایي همادیش سا تا ػالئناهذ. هی Vm , Im 1..1 غیش وایص هی دذ. )تصیش(f)

(g) ت همذاس .peak-to-peak یا پیک تا پیک وداسemf 1..1دس ضکل (g) طاى داد ضذ است

یک meanیا averageطاگش تفات هیاى هاکضیون هییون هج ضکل دس طل یک سیکل است. هیاگیي

هحاسث هی ضد.)صیشا اگش کل (half cycle)سی( ، دس یک ین سیکل کویت هتاب هتماسى) هاذ هج سی

سیکل سا دس ظش تگیشین هیاگیي تشاتش صفش خاذ تد.(

trapezoidal rule ،midختلفی هحاسث کشد هثل هطم صیش هحی سا هی تاى تا سضای ه

ordinate rule یا لاىSimpson.

غیش وایص هی دذ. VAV ،IAvهمادیش هیاگیي تا وادای

سا تا فشهل صیش هحاسث هی کذ.همذاس هیاگیي تشای یک هج سیسی

value

است ک گام ػثس d.cتشای یک خشیاى هتاب، تشاتش خشیاى هستمیوی effective valueهثش همذاس

ػثسی ایداد هی کذ. همذاس هثش سا سیط هیاگیي هدزس همادیش یا A.cاص هذاس، اثش گشهایی تشاتش تا خشیاى

rms ذاس هی اهذ ش گا همذاس یک کویت هتاب سا تیاى هی کین هظس همrms آى کویت هی تاضذ. ت

لتاط هی تاضذ. rmsلت است ک ت هؼای همذاس 1.2ػاى هثال لتاط تشق ضشی دس تشیتایای کثیش تشاتش

استفاد هی ضد. I, V , Eاص وادای rmsتشای طاى دادى

هی ضد:تا فشهل صیش هحاسث rms، همذاس ...1ضکل غیش سیسی هاذ ضکل تشای یک هج

تؼذاد ایتشال ا هی تاضذ. nک دس آى

تشای هج سیسی :

هی تاضذ. 1.11ک تشای یک هج سیسی فاکتس ضکل تشاتش

هی تاضذ. 1..1ک تشای یک هج سیسی فاکتس پیک تشاتش

همادیش ضکل پیک اطالػات صیادی دس هسد ضکل هج ت ها هی دذ

..سال

ش یک اص لسوتای خاست ضذ سا حساب کیذ. 1..1هج هتاب دس ضکل تشای یک ضکل

(i فشکاس

(ii همذاس هیاگیي دس یک ین سیکل

(iii r.m.s

(iv فاکتس ضکل

(v فاکتس پیک

14.4تصویر

14.5شکل

(a) ضکل هج هثلثی ضکل(1..1(a))

i. ; 20صهاى یک سیکل کاهل ms ، صهاى تاب;T

تا تش ایي :

ii. ;هساحت صیش هج ضکل هثلثی دس ین سیکل

iii. 1..1دس تصیش a شال تمسین ضذ است تاتش ایي ایت .الیي ستغ سیکل تrms

تشاتش است تا:

ت خاطش داضت تاضیذ ک ش چمذس

تؼذاد ایتشال ا تیطتش تاضذ، دلت یض

تیطتش خاذ تد. ت ػاى هثال اگش

تشاتش rmsتؼذاد د تشاتش ضد همذاس

لت خاذ تد.( 111.1

iv. فاکتس ضکل

v. فاکتس پیک

(b هج هشتؼیRectangular waveform

i. ; 20صهاى یک سیکل کاهل ms ، صهاى تاب;T

تا تش ایي :

ii. :هیاگیي دس ین سیکل

iii. همذاسrms :

ت ش حال چى ضکل هشتؼی است، ایتشالای صیادی اتخاب ضذ است.

iv. فاکتس فشم

v. فاکتس پیک

.1سال

هی تاضذ. t (ms)سا دس صهاای هطخص i (A)ل صیش همادیش وداس خشیاىخذ

فشکاس سا a)سثت ت لسوت هثثت آى، ضکل هج سا سسن کیذ تا دس ظش گشفتي لسوت هفی سیکل

همذاس هاکضیون سا c)سا حساب کیذ. 1.25ms 3.8msهمادیش لحظ ای تشای صهاى ای b)حساب کیذ.

سا حساب کیذ. e rms) ساب کیذ.همذاس هیاگیي سا ح d)حساب کیذ

خاب:

طاى داد ضذ است. 1..1ین سیکل خشیاى دس ضکل

هحاسث کیذ. 20Aسا تشای یک خشیاى سیسی تا هاکضیون ضذت خشیاى rms. همذاس 1سال

تاتشایي : (maximum value)×0.707تشای هج سیسی تشاتش است تا rmsهمذاس

0.707×20=14.14 A

تیاتیذ. V 240. همذاس پیک هیا سا تشای تشق 7سال

لتی 112دس لتاط هاکضیون. یک لتاط 2.727لتاط تشاتش است تا ضشب rmsتشای یک هج سیسی همذاس

است. 112لتاط rmsیؼی

تا تشایي:

سا هحاسث کیذ. rmsتاضذ. همذاس هاکضیون لتاط 150V. اگش هیاگیي همادیش لتاط 4 هسال

ا فیص کاسیػایم -سیتالکتشی حفاظت دس تشاتش 1..1

ػایك کاسی خت خلگیشی اص تشص اتصالی ادام هی ضد گام اتخاب ع ػایك ، اص هاکضیون همذاس

لتاط استفاد هی ضد. ت ویي دلیل ویط همادیش پیک تشای اتخاب ع هاد ػایك هحاسث هی ضد.

ثاستذ اص استثاطات ضؼیفی ک دس هذاس لشاس داد هی ضذ تا گام تحویل تیص اص اذاص خشیاى، فیصا ػ

هذاس سا لطغ کذ. صیشا خشیاى تیص اص حذ هی تاذ سثة تشص اتفالات غیش هتشلث ظیش آتص سصی هی ضد.

ایی خشیاى هسد یاص هی تاضذ.هذاس استفاد هی ضد صیشا تاثیشات گشه rmsتشای اتخاب فیصا اص همذاس

هؼادل ضکل هج سیسی 1..1

تا یک 2طاى دذ تشداسی است ک آصادا دس خالف خت ػمشت ای ساػت اص OA، 4..1دس ضکل

هی اهذ. phasorایي تشداس دساى کذ سا فاصس دساى هی کذ. ⁄ ωسشػت صای ای

14.8شکل

تاضذ واذ OAػود تش BCدساى هی کذ. اگش خط ω •ت اذاص صای OAثای تشداس tتؼذ اص صهاى

ضکل آگا:

)ت سادیاى( سسن کین ، ωدس هماتل yاگش و ایي هلف ای ػودی تش سی یک وداس تا هحس ای

ش کویتی ک تطس سیسی تغییش خاذ تد. OAیک هج سیسی تذست هی آیذ ک همذاس هاکضیون آى

کذ یک فاصس است.

یک هحی سیسی هوکي است اص صای هتفاتی سثت ت صفش ضشع ضد . تشای طاى دادى ایي هطلة

طاگش اختالف فاص یا اختالف صای تا سا دس ظش هی گیشین ک دس آى تاتغ هتاب

سادیاى صدتش اص دس ، (a)14.9تصیش است. دس

است. y1پیطفاص ت اذاص y2ضشع هی ضد، تاتشایي هی گیین

ضشع هی سادیاى دیشتش اص ت اذاص ، (c)14.9دس ضکل

دس (d)14.9دس ضکل y4 y3است. فاصسای y3سادیاى پس فاص ت اذاص y4ضد، تاتشایي هی گیین

طاى داد ضذ اذ. t=0صهاى

سیسی تاتغتا تش

Amplitude هاکضیون لتاطی است ک سیگال داسد Peak voltage ام دیگشی تشای Amplitude

. است

Vm 2 ; د تشاتش همذاس پیک لتاط هی تاضذ ( Peak-peak voltage ) پیک ت پیک

سررررررررررررررررررررررررررررشػت صایرررررررررررررررررررررررررررر ای ;

ایري . صهای است ک تشای طی ضذى یک سیکل کاهل یاص است ( /periodic Time, T=2π) دس تاب

رن اسرتفاد هری صهاى تش حسة ثای اذاصگیشی هی ضد دس صهاای خیلی کتا اص احذ ای هیکشثایر

. ضرررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررررد

ت تؼذاد سیکل ا دس ش ثای اطالق هری ضرد احرذ آى شترض اسرت . دس ارذاص ( Frequency ) فشکاس

گیرررشی فشکررراس رررای تررراال اص احرررذ رررای کیلرررشتض هگررراشتض یرررض اسرررتفاد هررری ضرررد

. ⁄

صای پیطفاص پسفاص

rmsهمذاس a)هی تاضذ. پیذا کیذ: . یک لتاط هتاب تصست 9ل سا

(b فشکاس(c همذاس لحظ ای لتاط دس صهاىt=4ms

2ک: ت خاطش داضت تاضیذ

=71.960

تا تشایي

.12سال

همذاس a)هی تاضذ. پیذا کیذ: یک لتاط هتاب تصست

صای فاص)تشحسة دسخ دلیم( سثت f)فشکاس e)صهاى تاب rms (dهمذاس c)پیک تا پیک b)پیک

. ت

.11سال

لت است. لتی صهاى 2.ثای هی تاضذ همذاس پیک آى 2.21داسای صهاى تاب vب، یک لتاط هتا

t=0 تاضذ v=-20V لتاط لحظ ای سا دس هؼادل .ν تیاتیذ.

.11سال

تصست صیش است: tیک خشیاى هتاب دس ش لحظ اص صهاى

آهپش

یاتیذ:ت

a) همذاس پیک، صهاى تاب، فشکاس صای فاص سا سثت ت

b) همذاس خشیاى لتی کt=8ms

c) 60صهای سا ک خشیاى تشای الیي تاس تA .هی سسذ

d) .صهای سا ک خشیاى تشای الیي تاس هاکضیون هی ضد

12توشیي

هسال ای هؼادالت سیسی ضکل هخا

همذاس a)هی تاضذ. پیذا کیذ: یک لتاط هتاب تصست .1

سشػت صای فاصس d)صهاى تاب c)فشکاس b)پیک

، صهاى تاب، فشکاس فاص صای )تش حسة دسخ دلیم( کویت ای صیش سا rmsهمذاس پیک ، .1

تیاتیذ:

a)

b)

c)

شتض هی تاضذ. دس 12آهپش فشکاس 12یک خشیاى هتاب داسای پیک .1

سا دس فشهل i، خشیاى هؼادل صفش است. خشیاى لحظ ای t=0صهاى

تیاتیذ.

است. 200v همذاس هاکضیون 20msداسای صهاى تاب vاب یک لتاط هت ..

تیسیذ یک سیکل لتاط ضاهل ماط هن vلت تاضذ. هؼادل سیسی تشای t=0 v=-75لتی صهاى

سا تکطیذ.

ثای تسیل فشهل صیش تذست هی آیذ. tهمذاس لحظ ای لتاط هتاب دس یک هذاس دس ش صهاى .1

تیاتیذ:

a) همذاس پیک تا پیک لتاط، صهاى تاب، فشکاس صای فاص سا

b) لتاط دس لحظt=0

c) لتاط دس لحظt=8ms

d) لت است 12صهاایی سا ک دس سیکل ال لتاط تشاتش

e) لت است. -2.صهاایی سا ک دس سیکل ال لتاط تشاتش

f) لیي تاس لتاط هاکضیون است.صهای سا ک تشای ا

g) .تشای یک سیکل یک هحی ضاهل ماط هشتثط تکطیذ

اختالط د ضکل هج 7..1

کویت سیسی هی تاذ تصستای : 1تید تدوغ )تشکیة(

(a ( یا 11 11سسن تاتغ تاتی ) پاسخ ساالت

(b (11 .1ساالت تحلیل فاصسای تذست آهذ اص طشیك هحاسثات )پاسخ تا

هحاسث ضد.

.11سال

آهپش هی تاضذ. خشیاى هتاب تصست 1همذاس لحظ ای

آهپش هی تاضذ. ⁄

خوغ کشدى استفاع دس تش سی یک هحس، تا همیاس یکساى، دس یک سیکل تا i1 i2ت سش سسن

تیسیذ. i1+i2سی تشای ایتشالا، یک هؼادل سی

i1 طاى داد 12..1دس ضکل

ضذ است.

14.10شکل

دسخ تا ن خوغ ضذ اذ. 11دس ایتشالای i1 i2ػشض ای

ت ػاى هثال:

طاى داد ضذ اذ. ایي داسای تاب یکساى 12..1تا خطط همطغ دس ضکل i1+i2ضکل هج حاصل اص

آهپش است. 11.1همذاس پیک یض تشاتش i1 i2س یکساى است. واذ دس تید فشکا

ضکل هج حاصل اص

پیص 192ت اذاص فاص است. یؼی:

ت ایي i1+i2 لزا هؼادل خوغ ضکل است:

..1سال

هی تاضذ. ⁄ لتاط هتاب تصست 1

تیاتیذ. v1+v2دیاگشام فاصس سا سسن کیذ تا ادام هحاسثات، یک هؼادل هج سیسی تشای وایص

احذ طل 122تا v2احذ افمی است 12تا طل v1افمی ستذ. پس t=0فاصسای هؼوال دس لحظ

. 122هی تاضذ. یؼی ⁄ ت اذاص v1پس فاص

طاى داد ضذ است. ک دس آى فاصسا (a)11..1هسال دس ضکل ایي

اص صفش ضشع ت دساى هی کذ.

: v1+v2ػولیات سسن فاصسا تشای هحاسث

1. v1 احذ تطس افمی سسن کیذ 12سا ت طل

1. v2 دس اتایv1 ضکل( 11..1تا صای هاسة(b) )

.سسن کیذ

تا ای فاص خد ص Obتا طل vR= v1+v2تید .1

هحاسث هی ضد. v1تخ ت

14.11شکل

تطس هتاب، لتی دس فاصس تا ن خوغ هی ضذ، تشآیذ آذ لطش یک هتاصی االضالع خاذ تد.هاذ

(c)11..1ضکل

صای vR=145Vتا تخ ت سسن صست گشفت هحاسثات،

خاذ تد. v1پسفاص

اص لایي سیسی کسیسی تایح دلیمتش تا استفاد

: (b)11..1دس ضکل Oabتا استفاد اص کسیس هثلث تذست هی آیذ.

.11سال

تا ادام هحاسث تیاتیذ. (b)تا سسن فاصسا (a)سا 11دس سال i1+i2هؼادل سیسی همذاس

(a) هلؼیت سثیi1 i2 دس صهاىt=0 11..1تصست فاصس دس ضکل (a) طاى داد ضذ

آهپش اذاص 11تشاتش iR هی تاضذ iRطاى دذ تشداس تشآیذ (b)11..1دیاگشام فاصس دس ضکل است.

است. i1پیطفاص rad 0.33دسخ یا گیشی ضذ است ت اذاص صای

تاتشایي:

.11سال

هی تاضذ. ⁄ لتاط هتاب تصست 1

تیاتیذ. تا تحلیل تفکیک فاصسا (b)تا سسن ضکل v2-v1 (a)یک هؼادل هج سیسی تشای وایص

(a) ⁄ 11..1دس ضکل

ی( هخصصا لتی ک حذ الل یکی اص ػشضا سسن ضذ اذ. گام تفشیك ػشض ا)هلف ای ػود

هفی است خیلی تایذ دلت کشد. ت ػاى هثال:

طاى داد ضذ است. هاکضیون 11..1تصست خط همطغ دس ضکل =v2-v1 vRضکل هج تشآیذ

1.73)اضذ.ت v1دسخ پیص فاص 99هی تاضذ دس ضکل هج ت ظش هی سسذ 143Vتشاتش vR همذاس

radian)

(b) هلؼیت سثیv1 v2 دس صهاىt=0 1..1دس ضکل.(a) .چى طاى داد ضذ است

+ سسن ضذ است تا خطط همطغ دس v2دس خت هخالف -v2هسد یاص است، v2-v1تشآیذ

است. ک سسن ضذ (b).1..1د تشداس دس ضکل ضکل وایص داد ضذ است. فاصس دیاگشام تا تشآیذ

ت صست فاصسی اضاف ضذ است. v1ت -v2دس آى

14.14