کتاب اصول و کاربرد دستگاه های اندازه گیری الکتریکی و الکترونیکی - کاظمی

کتاب اصول و کاربرد دستگاه‌های اندازه‌گیری الکتریکی و الکترونیکی تألیف آقای اسدالله کاظمی در انتشارات صفار به چاپ رسیده است.

تولید، انتقال و توزیع انرژی الکتریکی، نگهداشت و کنترل سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی نیاز به اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی دارد. اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی، توسط دستگاه‌های اندازه‌گیری الکتریکی و الکترونیکی انجام می‌پذیرد. بدین منظور در این کتاب سعی شده تا خواننده را با اصول بنیادی دستگاه‌های الکتریکی، الکترونیکی و دیجیتال آشنا کند.

مباحث این کتاب به دو بخش تقسیم می‌شوند. در بخش اول، مباحثی همچون یادآوری الکترواستاتیک و الکترومغناطیس، ساختمان ساده دستگاه الکتریکی آنالوگ و اهمیت آن در سنجش پارامترهای الکتریکی، دستگاه اندازه‌گیری قاب‌گردان با آهن‌ربای دائم و کاربرد آن در اندازه‌گیری جریان و ولتاژ، ساختمان دستگاه‌های الکترودینامیکی، فرودینامیکی و کاربرد آن در اندازه‌گیری توان اکتیو و راکتیو، دستگاه‌های نسبت سنج قاب‌گردان با آهن‌ربای دائم و الکترودینامیکی جهت اندازه‌گیری فرکانس و ضریب قدرت، ساختمان دستگاه اندوکسیونی (القائی) و کاربرد آن در اندازه‌گیری انرژی الکتریکی، دستگاه‌های اندازه‌گیری ترموکوپل، آهن نرم گردان، الکترواستاتیکی و کاربرد آنها، ترانسفورماتورهای اندازه‌گیری جریان و ولتاژ، اندازه‌گیری مقاومت اهمی، سلفی و خازنی، بررسی ساختمان کلی دستگاه اندازه‌گیری اسیلوسکوپ و کاربرد آن در اندازه‌گیری پارامترهای الکتریکی، اساس و پایه دستگاه‌های دیجیتال، مولتی‌مرهای دیجیتال و الکترونیکی، سیگنال ژنراتورها و سنسورها می‌پردازد.

بخش اول کتاب به همراه فصل اول از بخش دوم، از لحاظ کمی و کیفی، سرفصل درس اندازه‌گیری الکتریکی در مقطع کارشناسی برق (قدرت، الکترونیک، کنترل و ...) را پوشش می‌دهد. ضمناً، بخش دوم به همراه فصل اول و دوم از بخش اول، از لحاظ کمی و کیفی، سرفصل درس اندازه‌گیری الکترونیکی در مقطع کارشناسی الکترونیک و سخت‌افزار را پوشش می‌دهد.

برشی از متن کتاب

آنالیز مهندسی به روش تجربی: آنالیز مسائل مهندسی معمولاً به یکی از دو روش تئوری و یا تجربی انجام می‌پذیرد. در روش تجربی که کاربردهای متعددی دارد به شرح ذیل بیان می‌شود.  -1 بررسی اعتبار  -2 به دست آوردن فرمول‌های تجربی بین پارامترهای مربوط به یک سیستم در مواردی که فرمول ریاضی وجود ندارد.   -3 تعیین مشخصه‌های یک سیستم و بررسی رفتاران (مثلاً به دست آوردن مشخصات یک موتور در حالت کار..)  -4 حل بعضی از مسائل ریاضی به کمک شبیه‌سازی ساختمان یک دستگاه اندازه‌گیری الکتریکی آنالوگ: با توجه به 1-2 خرجی یک دستگاه اندازه‌گیری می‌تواند حالت‌های مختلفی داشته باشد. در این قسمت دسته‌ای از دستگاه‌های اندازه‌گیری الکتریکی که نشان‌دهنده آنالوگ هستند مورد بررسی قرار می‌گیرد. سیستم آنالوگ به سیستمی گفته می‌شود که خروجیان در هر لحظه تابع پیوسته‌ای از ورودی باشد و دستگاه اندازه‌گیری نشان‌دهنده آنالوگ که از این ‌پس به‌اختصار دستگاه اندازه‌گیری نادیده می‌شود به دو صورت منحرف شونده (ولت‌متر و سرعت‌سنج اتومبیل) و تغییر مکان خطی (نیروسنج معمولی) وجود دارند. در یک دستگاه اندازه‌گیری منحرف شونده، عامل به وجود آورنده انحراف گشتاور است. هر دستگاه اندازه‌گیری منحرف شونده دارای یک محور است که تحت تأثیر گشتاورهایی می‌تواند حرکت دورانی داشته باشد.

فهرست

فصل 1: ساختمان و کاربرد دستگاه‌های اندازه‌گیری الکتریکی آنالوگ ساختمان ساده دستگاه اندازه‌گیری الکتریکی آنالوگ و اهمیتان در سنجش پارامترهای الکتریکی مقدمه روش‌های اندازه‌گیری دستگاه اندازه‌گیری دستگاه‌های اندازه‌گیری ثانویه دستگاه‌های اندازه‌گیری مطلق ساختمان عمومی یک دستگاه اندازه‌گیری الکتریکی ترانسدیوسر خروجی کاربردهای اندازه‌گیری بررسی کمی و نمایش پروسه کنترل پروسه و عملیات آنالیز مهندسی به روش تجربی ساختمان یک دستگاه اندازه‌گیری الکتریکی آنالوگ گشتاور محرک گشتاور مقاوم گشتاور مستهلک کننده تولید گشتاور مستهلک کننده با استفاده از محفظه سیال تولید گشتاور مستهلک کننده با استفاده از میدان مغناطیسی سؤالات فصل اول فصل 2: دستگاه اندازه‌گیری قاب گردان با آهن‌ربای دائم و کاربردان در اندازه‌گیری جریان و ولتاژ ساختمان فیزیکی دستگاه اندازه‌گیری قاب‌گردان با آهن‌ربای دائم خطا و محدودیت دستگاه توسعه رنج دستگاه گالوانومتر مقاومت‌های شنت و توسعه گالولنومتر به‌عنوان آمپرمتر مقاومت‌های سری و توسعه گالوانومتر به‌عنوان ولت‌متر کاربرد دستگاه گالوانومتر در جریان متناوب سؤالات فصل 3: ساختمان دستگاه الکترودینامیکی فرودینامیکی و کاربردان در اندازه‌گیری توان اکتیو و راکتیو مقدمه ساختمان دستگاه اندازه‌گیری الکترودینامیکی ساختمان دستگاه اندازه‌گیری فرودینامیکی اندازه‌گیری توان اکتیو و راکتیو توسط دستگاه‌های الکترودینامیکی و فرودینامیکی و ساختار دستگاه الکترودینامیکی به‌عنوان وات متر وات متر فرودینامیکی اندازه‌گیری توان راکتیو در مدار تک فاز اندازه‌گیری توان راکتیو و اکتیو در مدار سه فاز سؤالات فصل 4: دستگاه نسبت سنج قاب گردان با آهن‌ربای دائم و الکترودینامیکی جهت اندازه‌گیری فرکانس و ضریب قدرت مقدمه دستگاه نسبت سنج قاب گردان با آهن‌ربای دائم نسبت سنجی الکترودینامیکی دستگاه فرکانس متر الکترودینامیکی پل وین برای اندازه‌گیری فرکانس دستگاه اندازه‌گیری ضریب قدرت سؤالات فصل چهارم فصل 5: ساختمان دستگاه اندکسیونی و کاربردان در اندازه‌گیری انرژی الکتریکی مقدمه دستگاه اندازه‌گیری اندکسیونی اساس کنتور تک فاز و سه فاز نحوه اتصال کنتور تک فاز و سه فاز سؤالات فصل 6: دستگاه‌های اندازه‌گیری ترموکوبل آهن نرم گردان الکترواستاتیکی و کاربرد آنها مقدمه دستگاه اندازه‌گیری ترموکوپل دستگاه اندازه‌گیری آهن نرم گردان دستگاه اندازه‌گیری الکترواستاتیکی سؤالات فصل 7: اندازه‌گیری مقاومت اهمی سلفی و خازنی مقدمه اندازه‌گیری مقاومت اهمی اهم‌متر سری و موازی اندازه‌گیری مقاومت اهمی به روش ولت‌متر-آمپرمتر اندازه‌گیری مقاومت داخلی آمپرمتر و ولت‌متر اندازه‌گیری مقاومت زمین پل وتستون پل کلوین و پل وتستون محافظت شده اندازه‌گیری مقاومت سلفی اندازه‌گیری ضریب خودالقایی سلف روش وات متری برای اندازه‌گیری ضریب خودالقایی سلف اندازه‌گیری ضریب خودالقایی متقابل  (M)به روش ولت‌متر اندازه‌گیری ضریب خودالقایی متقابل (M) به روش سیم‌پیچی سری شرط لازم برای تعادل پل‌های متناوب پل مقایسه‌ای اندوکتانس پل ماکسول پل هی اندازه‌گیری مقاومت خازنی اندازه‌گیری ظرفیت خازن و ضریب تلفات به روش ولت‌متر پل مقایسه‌ای خازنی پل شرینگ سؤالات فصل 8: خطا در اندازه‌گیری و آشنایی با علائم اختصاری آنها مقدمه انواع خطا در اندازه‌گیری و عوامل آنها خطای دستگاه اندازه‌گیری خطای اپراتور خطای عوامل خارجی خطای مطلق و نسبی و روابط بین آنها کلاس دستگاه‌های اندازه‌گیری آشنایی آ علائم اختصاری در دستگاه‌های اندازه‌گیری صفحه مدرج دستگاه‌های اندازه‌گیری درجه‌بندی خطی درجه‌بندی غیرخطی سؤالات فصل 9: ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ در اندازه‌گیری ترانسفورمرهای اندازه‌گیری ترانسفورمرهای ولتاژ ترانسفورمرهای جریان کاربرد ترانس‌های جریان و ولتاژ در تأسیسات الکتریکی سؤالات بخش دوم: دستگاه‌های اندازه‌گیری الکترونیکی و دیجیتال فصل 1: اسیلوسکوپ مقدمه ساختار فیزیکی دستگاه اسیلوسکوپ توپ الکترونی و نقشان در تمرکز بیم الکترونی صفحات انحراف دهنده و نقشان در انحراف الکترون‌ها حساسیت دستگاه‌های اندازه‌گیری اسیلوسکوپ نحوه تشکیل شکل موج ثابت روی صفحه حساس سیستم تولیدکننده مبنا زمانی مدولاسیون زد و سیستم جاروب تأخیر دار بلوک دیاگرام اسیلوسکوپ تک کاناله اسیلوسکوپ چندکاناله اسیلوسکوپ چند اثری اسیلوسکوپ چندکاناله با چند توپ الکترونی اندازه‌گیری ولتاژ اندازه‌گیری ولتاژ دی سی و ای سی اندازه‌گیری زمان تناوب و فرکانس محاسبه اختلاف فاز دو موج ساختمان پروپ و کاربردان در انتقال سیگنال به اسیلوسکوپ دستورالعمل نحوه کار با اسیلوسکوپ سؤالات فصل 2: اساس و پایه اندازه‌گیری دیجیتال شمارنده‌های دودویی واحد شمارنده دهدهی صفحه‌نمایش شمارنده دهدهی شمارنده فرکانس شمارنده پریود بررسی عملکرد یک کرنومتر دیجیتال سؤالات فصل:3 اصول دستگاه‌ها اندازه‌گیری دیجیتال و الکترونیکی ساختمان و عملکرد تقویت‌کننده‌های عملیاتی ساختمان و رفتار تقویت‌کننده عملیاتی کاربرد مدارها تقویت‌کننده عملیاتی مدارهای مبدل دیجیتال به آنالوگ مدارهای مبدل دیجیتال به آنالوگ مدارهای مبدل آنالوگ به دیجیتال ولت‌متر دیجیتال با تکنیک‌های متفاوت وات متر دیجیتال با تکنیک انتگرال‌گیری دوگانه ولت‌متر دیجیتال با تکنیک‌های پله‌ای توسعه رنج ولت‌مترهای دیجیتال مولتی متر الکترونیکی پایه مولتی مترهای ای سی الکترونیکی بررسی یک ولت‌متر دیجیتال سؤالات فصل:4 مبل‌های سیگنال مقدمه سیگنال ژنراتورهای صوتی تولید موج مربعی از موج سینوسی مدارهای اسیلاتور صوتی مدارهای خروجی فانکشن ژنراتورها ژنراتورهای اف آر ترکیب‌کننده‌های فرکانسی مدل‌های سیگنال ژنراتور بررسی ساختمان فانکشن ژنراتور نمونه امتیازات مشخصات فنی شرح پانل صفحه‌کلیدها نحوه کار با دستگاه سؤالات فصل 5: سنسورها و ترانسدیوسر مقدمه سنسورها و ترانسدیوسرهای درجه حرارت سنسورهای ترموکوپل سنسورهای ترمیستور سنسورهای آشکارساز مقاومتی درجه حرارت سنسورهای درجه حرارت نیمه‌هادی سنسورهای نوری الکترونیکی سنسورهای هدایت نوری سنسورهای ولتاژ نوری سنسورهای تشعشع نوری سنسورهای تغییر مکان سؤالات  

(شامل: دستگاههای اندازه گیری انالوگ و دستگاههای اندازه گیری دیجیتال) نویسنده: اسدالله کاظمی انتشارات: صفار