بررسی ترانسهای ولتاژ نوری

بررسی ترانسهای ولتاژ نوری

دسته بندی	الکترونیک و مخابرات
بازدید ها	1
فرمت فایل	docx
حجم فایل	1483 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	200

فروشنده فایل

کد کاربری 4674

تمام فایل ها

بررسی ترانسهای ولتاژ نوری

اندازه گیری ولتاژ یک سیستم قدرت دارای اهمیت بالایی است . دانستن مقدار ولتاژ برای محاسبه مقدار توان سیستم ، حفاظت و موارد دیگر لازم است . در حال حاضر در شبکه های قدرت اندازه گیری ولتاژ توسط ترانسفورماتور ولتاژ القایی یا خازنی صورت می گیرد . در چند سال اخیر ترانسفور ماتورهای ولتاژ نوری در موارد زیادی جایگزین ترانسفور ماتورهای معمولی شده است .

برای اندازه گیری ولتاژ به کمک المانهای نوری ، می توان از دو اثر کر و پاکلز بهره برد . همانطور که مشاهده شد اثر کر با مجذور میدان الکتریکی و اثر پاکلز با توان اول میدان رابطه دارد . این تفاوت باعث شده که در ساخت ترانسفورماتور ولتاژ نوری بیشتر از اثر پاکلز استفاده شود . در ادامه هر دو این اثرها را به طور کاملتر بررسی کرده و مشخصات ترانسفور ماتور ولتاژی که بر اساس هر یک از این اثرها ساخته می شود بدست آورده و با یکدیگر مقایسه می شوند . همچنین مشخصات و کارایی این ترانسفور ماتورها بیان می شود . ( در اینجا از OPT به جای ترانسفور ماتور ولتاژ نوری استفاده می شود ) .

6-1- OPT براساس اثر کر

مطابق اثر کر، اگر یک پرتو نور خطی به ماده ای که اثر کر دارد و در یک میدان الکتریکی قرار گرفته است بتابد ، تاخیر فاز بین پرتو ورودی و خروجی ایجاد می شود که برابر است با :

( 6-1 )

که در این رابطه ، ولتاژ اعمال شده ، فاصله بین دو الکترود تولید کننده میدان ، طول مسیر نور در ماده کر و ضریب کر است . در مودر اثر کر ، میدان الکتریکی باید بر جهت انتشار عمود باشد . حال اگر بتوان به طریقی مقداررا اندازه گرفت ، در آن صورت ولتاژ اعمال شده به ماده کر مشخص می شود . برای بدست آوردن سیستم مدولاسیون شدت نور انتخاب می گردد . برای بدست آوردن رابطه تئوری بین شت نور خروجی از سیستم کر و زاویه ، روش مولر بکار گرفته می شود . سیستم کری که در اینجا استفاده می شود متشکل از دو قطبشگر و یک سلول کر ( ماده ای که از خود اثر کر نشان می دهد ) است . اگر زاویه محور قطبشگر اول نسبت به جهت انتشار نورº 135 و زاویه قطبشگر دوم یا آنالیز کنندهº 45باشد (اختلاف زاویه بین محورانتقالشانْ90 می شود) بردار‌‌‌‌‌‌‌‌‌ پرتو نور خروجی با توجه به محاسبات ماتریسی مولر که در ضمیمه توضیح داده شده است برابر است با :

( 6-2 )

که برابر نور غیر پلاریزه ورودی است که همراه باماتریسهای قطبشگر و کر در ضمیمه دو معرفی شده اند . با انجام محاسبات رابطه 6-2 بردار نور خروجی از سیستم کر برابر است با :

( 6-3 )

بنابراین شدت نور خروجی از قطبشگر دوم برابر می شود با :

( 6-4 )

که شدت نور ورودی یا ماکزیمم شدت نور است . اگر را از معادله 6-1 در معادله 6-4 جایگذاری کنیم داریم :

( 6-5 )

این معادله را می توان به صورت زیر هم نوشت :

( 6-6 )

که : ( 6-7 )

ضریب سلول کر نامیده می شود که به ضریب کر و ابعاد هندسی سلول بستگی دارد . با توجه به رابطه ( 6-7 ) ، مشاهده می شود که شدت نور خروجی با ولتاژ رابطه غیر خطی دارد . در شکل 6-1 الف رابطه بر حسب ولتاژ برای یک سلول کر که از ماده نیتروبنزن با طول^mm30 و پهنای ^mm10 ساخته شده است ، نشان داده شده است . از این شکل هم غیر خطی بودن خروجی نسبت به ولتاژ اعمال شده کاملاً مشخص است . به علاوه چون ثابت کر نیتروبنزن خیلی کوچک است ( به طور کلی ثابت کر اکثر مواد خیلی کوچک است ) ، در ولتاژهای پایین شدت نور خروجی درحد صفر است . بنابراین استفاده اثر کر برای ساخت OPTچندان مناسب نیست .

بررسی ترانسهای ولتاژ نوریترانسهای ولتاژ نوری

** توجه: شما دوستان میتوانید از اینجا وارد فروشگاه بزرگ الماس شده و دیگر محصولات و پروژه های مشابه را جست جو نمایید... هدف ما رضایت شماست