مدارات DC قسمت سوم: واحدهای اندازه گیری الکتریکی

مدارات DC قسمت سوم: واحدهای اندازه گیری الکتریکی

مدارات DC قسمت سوم: واحدهای اندازه گیری الکتریکی
مدارات DC قسمت سوم: واحدهای اندازه گیری الکتریکی

واحدهای اندازه گیری الکتریکی برای بیان واحدهای استاندارد همراه با پیشوندها هنگامی‌که واحدها خیلی کوچک یا خیلی بزرگ هستند و نمی‌توانند به‌عنوان یک واحد پایه بیان شوند، استفاده می‌شوند. واحدهای اندازه‌گیری الکتریکی که برای بیان ولتاژ، جریان و مقاومت استفاده می‌شوند به ترتیب ولت [V]، آمپر [A] و اهم [Ω] هستند. این واحدهای اندازه‌گیری الکتریکی بر اساس سیستم بین‌المللی (متریک) است که به‌عنوان سیستم SI شناخته می‌شود و سایر واحدهای الکتریکی متداول که از واحدهای پایه SI مشتق شده‌اند.

گاهی اوقات در مدارها و سیستم‌های الکتریکی یا الکترونیکی لازم است که مقادیر اندازه‌گیری شده بسیار بزرگ یا بسیارکم باشند، به همین جهت باید از multiples یا submultiple’s این واحدهای اندازه گیری الکتریکی استاندارد استفاده شود. جدول زیر لیستی از برخی از واحدهای اندازه‌گیری الکتریکی را که در فرمول‌های الکتریکی و مقادیر مؤلفه مورداستفاده قرار می‌گیرند، ارائه می‌دهد.

 

واحدهای اندازه گیری الکتریکی

Electrical
Parameter
Measuring
Unit
Symbol Description
Voltage Volt V or E Unit of Electrical Potential
V = I × R
Current Ampere I or i Unit of Electrical Current
I = V ÷ R
Resistance Ohm R or Ω Unit of DC Resistance
R = V ÷ I
Conductance Siemen G or ℧ Reciprocal of Resistance
G = 1 ÷ R
Capacitance Farad C Unit of Capacitance
C = Q ÷ V
Charge Coulomb Q Unit of Electrical Charge
Q = C × V
Inductance Henry L or H Unit of Inductance
VL = -L(di/dt)
Power Watts W Unit of Power
P = V × I  or  I2 × R
Impedance Ohm Z Unit of AC Resistance
Z2 = R2 + X2

Frequency

Hertz Hz

Unit of Frequencyƒ = 1 ÷ T

Multiples and Sub-multiple

طیف وسیعی از مقادیر در مهندسی برق و الکترونیک بین حداکثر مقدار و حداقل مقدار واحد الکتریکی استاندارد وجود دارد. به‌عنوان‌مثال، مقاومت می‌تواند کمتر از 0.01Ω یا بالاتر از 1.000.000Ω باشد. با استفاده از multiples و submultiple’s واحد استاندارد می‌توانیم از نوشتن صفر زیاد برای تعیین موقعیت علامت اعشاری جلوگیری کنیم. در جدول زیر مشخصات آنها آورده شده است.

Prefix Symbol Multiplier Power of Ten
Terra T 1,000,000,000,000 1012
Giga G 1,000,000,000 109
Mega M 1,000,000 106
kilo k 1,000 103
none none 1 100
centi c 1/100 10-2
milli m 1/1,000 10-3
micro µ 1/1,000,000 10-6
nano n 1/1,000,000,000 10-9
pico p 1/1,000,000,000,000 10-12

بنابراین برای نمایش واحدها یا چندین واحد برای مقاومت، جریان یا ولتاژ، ما به‌عنوان‌مثال استفاده می‌کنیم:

  • 1kV = 1 kilo-volt – 1,000 Volts
  • 1mA = 1 milli-amp – 1/1000 Ampere
  • 47kΩ = 47 kilo-ohms – 47000 Ohms
  • 100uF = 100 micro-farads – 100/1,000,000 Farad
  • 1kW = 1 kilo-watt – 1,000 Watts
  • 1MHz = 1 mega-hertz – 1,000,000 Hertz

برای تبدیل از یک پیشوند به دیگری لازم است که در اختلاف بین دو مقدار ضرب یا تقسیم شود. به عنوان مثال، 1MHz را به kHz تبدیل کنید. خب ما از بالا میدانیم که 1 مگاهرتز برابر با یک میلیون (1.000.000) هرتز و 1 کیلو هرتز برابر با هزار (1000) هرتز است، بنابراین یک 1 مگاهرتز هزار برابر بزرگ‌تر از 1 کیلو هرتز است. سپس برای تبدیل مگا هرتز به کیلو هرتز باید مگا هرتز را در 1000 ضرب کنیم، زیرا 1 مگا هرتز برابر با 1000 کیلو هرتز است.

به همین ترتیب، اگر ما نیاز به تبدیل کیلوهرتز به مگاهرتز داشته باشیم، باید بر یک هزار تقسیم کنیم. یک روش بسیار ساده و سریع‌تر این است که اعشار را به سمت چپ یا راست حرکت دهید، بسته به اینکه شما به ضرب یا تقسیم نیاز دارید. همچنین “استاندارد” واحدهای اندازه‌گیری الکتریکی نشان داده‌شده در بالا، و واحدهای دیگری نیز در مهندسی برق برای نشان دادن مقادیر مانند:

 Wh – وات‌ساعت ، مقدار انرژی الکتریکی مصرفی توسط یک مدار در طی یک دوره زمانی خاص. به‌عنوان‌مثال، یک لامپ برای یک ساعت صد وات برق مصرف می‌کند. معمولاً به‌صورت Wh (وات‌ساعت)، kWh (کیلووات ساعت) که 1000 وات‌ساعت یا MWh (مگاوات ساعت) است که 1.000.000 وات‌ساعت استفاده می‌شود.

 dB – دسی‌بل ، دسی‌بل یک‌دهم واحد Bel (نماد B) است و برای نشان دادن گین یا بهره در ولتاژ، جریان و یا توان استفاده می‌شود. این‌یک واحد لگاریتمی است که با dB بیان می‌شود و معمولاً برای نشان دادن نسبت ورودی به خروجی در تقویت‌کننده، مدارهای صوتی یا سیستم‌های بلندگو استفاده می‌شود.

به‌عنوان‌مثال، نسبت دسی‌بل ولتاژ ورودی (VIN) به ولتاژ خروجی (VOUT) به‌صورت 20log10 (Vout/Vin) بیان می‌شود. مقدار در دسی‌بل می‌تواند مثبت (20dB) نشان‌دهنده بهره باشد یا منفی (-20dB) نمایانگر افت و یا ورودی = خروجی به‌صورت 0dB.

 

 θ – زاویه فاز ، زاویه فاز اختلاف درجه بین شکل موج ولتاژ و شکل موج جریان بازمان تناوبی یکسان است. این‌یک اختلاف‌زمان یا تغییر زمان است و بسته به عنصر مدار می‌تواند یک مقدار “پیش فاز” یا “پس فاز” داشته باشد. زاویه فاز شکل موج، با درجه یا رادیان اندازه‌گیری می‌شود.

 

 ω – فرکانس زاویه‌ای ، واحد دیگری که عمدتاً در مدارات AC استفاده می‌شود. برای نمایش رابطه فازور بین دو یا چند شکل موج فرکانس زاویه‌ای با نماد ω است. این‌یک واحد چرخشی فرکانس زاویه‌ای 2πƒ با واحد رادیان بر ثانیه، rads/s است. دور کامل یک چرخه 360 درجه یا 2π است، بنابراین نیمی از دور 180 درجه یا π rad است.

 

  τ – ثابت زمانی ، ثابت زمانی مدار امپدانسی یا سیستم مرتبه اول خطی، زمانی که طول می‌کشد تا خروجی به 63.7٪ از حداکثر یا حداقل مقدار خروجی خود برسد، زمانی که ورودی پله به مدار داده شود، ثابت زمانی معیاری از واکنش مدار را نشان می‌دهد.

امیدواریم آموزش واحدهای اندازه گیری الکتریکی در مدارات DC را به خوبی فرا گرفته باشید در آموزش بعدی در مورد تئوری مدار DC، ما به قانون‌مدار کیرشهف نگاه خواهیم کرد که همراه با قانون Ohms به ما امکان می‌دهد ولتاژها و جریانهای مختلف در اطراف مدار پیچیده را محاسبه کنیم.

لطفا نظرات خود را با ما درمیان بگذارید.

منبع

حمایت از Sisoog Os

خوشحال میشیم برای تداوم و کیفیت ما رو حمایت کنید.

0 نفر

پــــســنــدیـده انـد

توجه

Sisoog Os
Sisoog Os

کارآفرین, تولید کننده, طراح الکترونیک و ....

دیدگاه ها

0 دیدگاه

پر بحث ترین ها

مسابقه دوم : چالش برنامه نویسی به زبان C

مسابقه اول سیسوگ (مسابقه اول: درک سخت افزار) انتقادهای زیادی رو در پی داشت تا جایی که حتی خودمم به نتیجه مسابقه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

راه اندازی LCD گرافیکی Nokia 1661 و دانلود کتابخانه آن

LCD گرافیکی یکی از مهم ترین پارامترهای موجود در طراحی انواع مدارات الکترونیکی پیچیده و حتی ساده است ، نمایش وضعیت و...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 4 سال پیش

ریموت کدلرن و چکونگی دکد کردن آن به همراه سورس برنامه

ریموت کنترل امروزه کاربرد زیادی پیدا کرده است؛ از ریموت‌های درب بازکن تا ریموت‌های دزدگیر و کنترل روشنایی همه از یک اصول اولیه پیروی می‌کنند و آن‌هم ارسال اطلاعات به‌صورت بی‌سیم است....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه سوم: استخراج داده از رشته ها در زبان C

نزدیک به 5 ماه از مسابقه دوم سیسوگ می‌گذره و فکر کردم که بد نیست یک چالش جدید داشته باشیم! البته چالش‌ها...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 2 سال پیش

همه چیز درباره ریموت کنترل‌های هاپینگ

امنیت همیشه و در همه‌ی اعصار، مقوله‌ی مهم و قابل‌توجه‌ ای بوده و همیشه نوع بشر به دنبال امنیت بیشتر، دست به ابداعات و اختراعات گوناگونی زده است. ریموت کنترل یکی از این اختراعات است. در این مقاله، به بررسی امنیت انواع ریموت‌های کنترل خواهیم پرداخت....

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 5 سال پیش

مسابقه ششم: بزن میکروکنترلر را بسوزون!

بزنم میکروکنترلر را بسوزونم اونم تو  این شرایط!، طراحی مسابقه از اون چیزی که به نظر می‌رسه سخت‌تر است، باید حواست باشه...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 9 ماه پیش

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01

آموزش قدم به قدم راه اندازی +NRF24L01  با کتابخانه سازگار با انواع میکروکنترلرها و کامپایلرها قبل از اینکه قسمت بشه با ماژول...

رسول خواجوی بجستانی رسول خواجوی بجستانی
  • 3 سال پیش

ساخت ماینر با FPGA و ARM

چند ماهی هست که تب بیت کوین و ارزهای دیجیتال خیلی بالا رفته! چه شد که این پست را نوشتم همانطور که...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 3 سال پیش

مسابقه چهارم: کدام حلقه سریع‌تر است؟

حدود ۷ ماه پیش، مسابقه سوم سیسوگ رو برگزار کردیم و کلی نکته در مورد خواندن رشته‌های ورودی را بررسی کردیم. فکر...

Zeus ‌ Zeus ‌
  • 1 سال پیش

کار با ماژول تمام عیار mc60 – قسمت دوم – راه اندازی OpenCPU

در قسمت اول به یکسری اطلاعات کلی ماژول mc60 پرداختیم، با نرم افزار QNavigator کار کردیم و یک هدربرد هم برای کار...

Mahdi.h   Mahdi.h  
  • 2 سال پیش
سیـــســـوگ

مرجع متن باز آموزش الکترونیک