طراحی و ساخت جبران کننده ایستای توان راکتیو منبع

اختصاصی از هایدی طراحی و ساخت جبران کننده ایستای توان راکتیو منبع دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

طراحی و ساخت جبران کننده ایستای توان راکتیو منبع

ولتاژی برای جبران بار

محمد مهدی منصوری

صندوق پستی:3173-89195

کلمات کلیدی: جبران کننده ایستای توان راکتیو، SVC ، STATCOM، اینورتر چند سطحی.

چکیده

هدف، طراحی و ساخت یک جبران کننده ایستای توان راکتیو از نوع منبع ولتاژی و بصورت چند سطحی بوده‌است، یک اینورتر سه سطحی از نوع اینورترهای متوالی با توان نامی +3KVAR طراحی و ساخته شده‌است، و یک روش کنترلی بر اساس کنترل اختلاف فاز با استفاده از مدولاسیون برنامه‌ریزی و بهینه شده اجرا شده‌است.

مدارات پروژه شامل برد راه‌انداز کلیدهای الکترونیک قدرت، بردهای اندازه‌گیری ولتاژ و جریانهای فیدبک، برد پردازشگر اصلی، برد حفاظت از خازنها بوده‌است.

1-    مقدمه

از پیشرفته‌ترین کنترل کننده‌های توان راکتیو که در دو دهة اخیر به مدد پیشرفت ساخت ادوات نیمه‌هادیهای قدرت با توان بالا ارائه شده‌اند جبران کننده‌های ایستای توان راکتیو ( SVC ) می‌باشند. این جبران کننده‌ها در مقایسه با جبران کننده‌های دیگر مزایایی مانند قابلیت انعطاف بیشتر و سرعت پاسخ بالاتر دارند، یکی از آخرین انواع SVC نوع اینورتری آن معروف به STATCOM می‌باشد که نسبت به انواع قبلی مزایایی مانند استفاده از حداقل عناصر ذخیره کننده انرژی، فضای کمتر مورد نیاز و سرعت پاسخ بالاتر دارد، در این جبران کننده‌ها از مبدلهای DC/AC استفاده می‌شود که در حالت کلی می‌توانند چند سطحی باشند. اینورترهای چند سطحی نسبت به اینورترهای متداول قابلیت کار در توانها و ولتاژهای بالاتری دارند و همچنین در فرکانس کلیدزنی مشابه میزات آلودگی کمتری به لحاظ هارمونیکی ایجاد می‌کنند.

از آنجا که برای نمونه آزمایشگاهی طراحی، ساخت و تست یک سیستم تک فاز راحتتر است، جبران کننده مورد نظر بصورت تکفاز در نظر گرفته شد ولی در طراحی همواره سعی شد تا ملاحظاتی در نظر گرفته شود که سیستم قابل گسترش به سه‌فاز هم باشد و یا اینکه بتوان برای هر فاز یک جبران کننده مستقل در نظر گرفت.طراحی براساس دو اینورتر متوالی انجام شده که یک اینورتر پنج سطحی تکفاز را تشکیل می‌دهد.

در طراحی سعی شده که همه متغیرهای لازم بصورت نرم‌افزاری وجود داشته باشند تا انواع روشهای مدولاسیون و کنترل قابل پیاده سازی باشند و در انتها دو روش مدولاسیون و کنترل اجرا شده‌است.

2- تقسیم بندی

یک جبرانساز ایستای سنکرون با کنترل میکروپروسسوری را می‌توان بصورت شکل 1) تقسیم بندی نمود. هدف از تقسیم بندی مستقل سازی وظایف هر یک از بخشها و ریز کردن پروژه به بخشهای کوچکتر است. در اینجا به توصیف مختصری از شرح وظایف هر یک از این بخشها می‌پردازیم.

شکل1) بلوک دیاگرام جبران کننده طراحی شده

2-1- حفاظت ورودی

وظیفه این بخش حفاظت کل سیستم شامل جبران کننده و بار در مقابل خطاهای اضافه ولتاژ یا اضافه جریان است. از آنجا که این سیستم در حال تست بوده و به دفعات زیاد آزمایش می‌شود در مقابل وقوع خطا مستعد بوده و حفاظت در مقابل انواع خطاها از جمله اضافه ولتاژ و اضافه جریان بعلت خطاهای سیستم و ناپایداری آن لازم به نظر می‌رسد. این قسمت شامل چهار نوع حفاظت زیر می‌باشد.

-          حفاظت اضافه جریان کم و بلند مدت

-          حفاظت اضافه جریان زیاد و لحظه‌ای

-          حفاظت اضافه ولتاژ کم و بلند مدت

-          حفاظت اضافه ولتاژ زیاد و لحظه‌ای

2-2- فیلتر ورودی

وظیفه این بخش فیلترکردن جریان کل سیستم شامل جبران کننده و بار است تادرحد ممکن درشبکه برق شهری هارمونیکهای کمتری تزریق گردد، وجود این بخش از آن جهت لازم به نظر می‌رسید که بدلیل موقعیتهای مختلف و زیاد در تست، تأثیر کارکرد سیستم بر شبکه بخصوص مصرف کننده‌های نزدیک را کاهش دهیم، این بخش از یک فیلتر LC تشکیل شده است.

شکل 2) فیلتر ورودی

2-3- بخش ترانسهای جریان و ولتاژ

این بخش از دو عدد ترانسفورماتور جریان و ولتاژ تشکیل شده است تا از جریان و ولتاژ مجموعه بار و جبران کننده اندازه گیری نمایند. ترانسفورماتور ولتاژ جهت تهیه سیگنالی متناسب و ایزوله از ولتاژ ورودی استفاده می‌شود، نسبت تغییرات ولتاژ صفر تا 250 ولت اولیه به صفر تا 10 ولت ثانویه می‌باشد.

ترانسفورماتور جریان جهت تهیه سیگنالی متناسب و ایزوله از مجموع جریان بار و جبران کننده استفاده می‌شود. نسبت تغییرات صفر تا 100 آمپرجریان اولیه به تغییرات صفر تا 250 میلی آمپر ثانویه است. این ترانسفورماتور در حالتهای خطا و گذرا نباید به اشباع یا ناحیه غیر خطی نزدیک گردد و به این منظور دامنه کارکرد آن بزرگتر در نظر گرفته شده‌است.

2-4- بخش اتصال بار

این بخش جهت اتصال بار امکاناتی را فراهم می‌نماید و بطور ساده می‌تواند فقط شامل ترمینالهایی باشد، این بخش به این علت در نظر گرفته شده است تا موقعیت اتصال بار به سیستم مشخص باشد. در این بخش امکانات دیگری نظیر کلید، فیوز و محافظتهای دیگر می‌توان در نظر گرفت.

2-5- بخش راکتانس

این بخش شامل یک سلف است که راکتانس اصلی جبران کننده ایستای توان راکتیو به منظور فیلتر سازی ولتاژ خروجی اینورتر می‌باشد. مقدار سلف از رابطه اصلی جبران کننده توان راکتیو و مشخصات مورد نیاز بدست آمده است و به صورت زیر طراحی شده است:

(1)

که α زاویه آتش پالسهای اینورتر است ،اگر Vs برابر 220 ولت باشد و توان راکتیو +3KVAR تا –3KVAR بخواهیم داشته باشیم آنگاه :

(2) L=10mH

(3)                                         IMAX=14A

2-6- کلیدهای اصلی

این بخش شامل کلیدهای اصلی اینورتر از نوع IGBT می‌باشد که به صورت آرایش تمام پل و تک فاز بسته شده‌اند. همچنین مدارهای اسنابری، دیودهای موازی- معکوس، خازنهای طرف DC در این بخش هستند.

آرایش این بخش بصورت دو اینورتر متوالی تک فاز تمام پل است که یک اینورتر تک فاز پنج سطحی را تشکیل می‌دهند. کلیدها از نوع IGBT همراه با دیودهای موازی- معکوس هستند که با توجه به نیازهای طراحی و المان بصرفه موجود در بازار ایران، المان SKM75GD123 از محصولات شرکت SEMIKRON انتخاب شده است.

مدار اسنابر : با توجه به پیشنهاد سازندة کلیدها و اینکه از نوع IGBT هستند، یک مدار اسنابر خازنی ساده برای کلیدها کفایت می‌کند، که با توجه به این پیشنهاد از خازنهای از نوع MKP با سلف بسیار کم در نزدیکترین نقطه به کلیدها با اندازه 100nF تا 200nF استفاده شده است.

مدار محافظت اتصال کوتاه: این بخش شامل یک فیوز و یک مدار تشخیص اضافه جریان است که در صورت عبور جریان بیش از حد از خازن با اصال کوتاه نمودن مدار باعث سوختن فیوز می‌شود.

محافظت در لحظه راه‌اندازی: چنانچه اینورتر را بصورت شکل 3) در نظر بگیریم در لحظه‌ای که ولتاژ خازن پائین بوده و مدار به برق شهر متصل می‌گردد مسیری از طریق دیودهای موازی- معکوس برای شارژ اولیه خازن وجود دارد که جریان این شارژ اولیه می‌تواند تا چندین برابر جریان نامی کلیدها و دیودها باشد و حتی به خازنها نیز صدمه بزند ، برای جلوگیری از این موضوع همواره مقاومتی با این خازن سری بوده و در صورتی که ولتاژ آن از حدی بیشتر شود توسط رله ای این مقاومت اتصال کوتاه می‌گردد.

اقدام پژوهی درمان اختلال بی اعتنایی مقابله ای در دانش آموز کم توان ذهنی

اختصاصی از هایدی اقدام پژوهی درمان اختلال بی اعتنایی مقابله ای در دانش آموز کم توان ذهنی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

اقدام پژوهی درمان اختلال بی اعتنایی مقابله ای در دانش آموز کم توان ذهنی

فرمت فایل: ورد

تعداد صفحه: 43

مقدمه:

دوران کودکی از مهم ترین مراحل زندگی است که در آن شخصیت فرد پایه ریزی شده و شکل می گیرد.اغلب ناساز گاری ها و اختلالات رفتاری در نوجوانی و بزرگسالی،از بی توجهی به مسائل و مشکلات عاطفی – رفتاری دوران کودکی و عدم هدایت صحیح در روند رشد و تکامل ناشی می شود.مبتنی بر پذیرش این واقعیت،اخیرا توجه فزاینده ای به پیشگیری و درمان مشکلات و اختلالات دوران کودکی معطوف شده است (کارت رایت -  هاتون،2005).

اختلال بی اعتنایی مقابله ای[1]،اختلالی تدریجی و مزمن است (بلوم کویست،1383)که تقریبا همیشه در روابط بین فردی و عملکرد تحصیلی کودک تداخل می کند.

این اختلال با عواملی چون،از کوره در رفتن ،مشاجره با بزرگسالان  ، سرپیچی فعالانه از مقررات و درخواست های بزرگسالان ویا عدم همکاری با آنها،تعمد در ناراحت کردن دیگران ،سرزنش دیگران به خاطر اشتباهات و سوء رفتار خود،زود رنجی و زود ناراحت شدن از دست دیگران ،دلخوری و عصبانیت ونیز کینه توزی و انتقام جویی خود را نشان می دهد(انجمن روان پزشکی آمریکا،1381،کاپلان وسادوک،1382).

میزان شیوع اختلالات دوران کودکی بین 6تا 19 درصد برآورد شده است(ماش و بارکلی،2002).این بررسی ها عمدتا بر کودکان مبتلا به اختلالات رفتار نافرمانی مقابله ایی ،

متمرکز بوده اند،چرا که این اختلال بخش وسیعی از موارد بالینی را شامل شده است(کازدین و همکاران ،1990،به نقل از کوستین و همکاران،2004).

اگر چه نافرمانی کودکان مبتلا به oddمعمولا در ارتباط با بزرگسالان بروز می کند، این کودکان نسبت به همسالان خود نیز منفی گرا هستند.غالبا دیگران را مقصر نتایج رفتارشان می دانند،مخصوصا وقتی که کودکان دیگر،آنها را طرد می کنند.این کودکان اغلب دوست ورفیقی ندارند و روابط انسانی برای آنها رضایت بخش نیست

[1] -Oppositional   defaint  disorder  )odd)

پاورپوینت کامل و جامع با عنوان توان در مدارات VLSI در 49 اسلاید

اختصاصی از هایدی پاورپوینت کامل و جامع با عنوان توان در مدارات VLSI در 49 اسلاید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقدمه و تاریخچه

سرعت و پیچیدگی فزاینده طراحی‌های امروز افزایش قابل توجهی در مصرف توان چیپ‌های مجتمع مقیاس خیلی بزرگ (VLSI) را ایجاب می‌کند. برای پرداختن به این چالش، محققان تکنیک‌های طراحی بسیار متفاوتی ارائه کرده‌اند تا توان را کاهش دهند. پیچیدگی آی سی‌های امروزی، با بیش از ۱۰۰ میلیون ترانزیستور، با سنجش زمان بیش از ۱ گیگاهرتز، به معنی این است که بهینه سازی دستی توان بطور نامید کننده‌ای آهسته و با احتمال زیاد وقوع خطا می‌باشد. ابزارهای طراحی با کمک کامپیوتر (CADD) و متدلوژیها الزامی هستند.

یکی از ویژگی‌های کلیدی ای که منجر به موفقیت تکنولوژی نیمرسانای اکسید فلزی مکمل، یا CMOS، شد مصرف توان کم ذاتی آن بود. به این معنی که طراحان مدار و ابزارهای اتوماسیون طراحی الکترونیک (EDA) می‌توانند روی بیشینه ساختن عملکرد مدار و کمینه نمودن فضای مدار تمرکز کنند. یکی دیگر از ویژگی‌های جالب تکنولوژی CMOS خواص مقیاس گذاری مطلوب آن است که اجازه یک کاهش ثابت در اندازه ویژگی را می‌دهد (رجوع کنید به قانون مور)، که کار کردن با فرکانس ساعت بیشتر را برای سیستم‌های بسیار پیچیده تر روی تنها یک چیپ مقدور میسازد. نگرانی مصرف توان با پیدایش اولین سیستم‌های الکترونیکی قابل حمل در اواخر دهه ۱۹۸۰۰ پا به عرصه گذاشت. در این بازار عمر باتری یک عامل قطعی برای موفقیت تجاری محصول می‌باشد. یک واقعیت دیگر که تقریباً در همان زمان آشکار شد این بود که اجتماع فزاینده عوامل فعال بیشتر در هر ناحیه die منجر به مصرف انرژی زیاد یک مدار مجتمع به طور جلوگیری کننده می‌شود. یک سطح قطعی بالای توان نه تنها به دلایل اقتصادی و محیطی نا مطلوب است بلکه مشکل اتلاف گرما را نیز بوجود می‌آورد. به منظور این که دستگاه تحت میزان دمای قابل قبولی در حال کار کردن نگاه داشته شود، گرمای زیاد ممکن است مستلزم سیستم‌های رفع گرمای گران قیمت باشد.

این عوامل در افزایش توان به عنوان یک پارامتر مهم طراحی به میزان برابر با عملکرد و اندازهdie شرکت داشته‌اند. در واقع مصرف توان به عنوان یک عامل محدود کننده در ادامه مقیاس گذاری فناوری CMOS انگاشته می‌شود. برای پاسخ به این چالش تقریباً در دهه اخیر، تحقیق فشرده در توسعه ابزارهای طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) گنجانده شده که اشاره به مسئله بهینه سازی توان دارد. تلاش‌های ابتدایی به مدار و ابزارهای سطح منطق معطوف شده بودند زیرا در این سطح ابزارهای CADD کامل تر بوده و توانایی مانور بهتری در این زمینه‌ها وجود داشته‌است. امروز بیشتر تحقیق حول ابزارهای CAD، سیستم یا بهینه سازی سطح معماری را هدف قرار می‌دهد که بطور بالقوه اثر کلی بیشتری با توجه به وسعت عملکرد آنها دارند.

به اضافه ابزارهای بهینه سازی، تکنیک‌های کارامد برای تخمین توان لازم است، هر دو به عنوان یک نشانگر مستقل که مصرف مدار با برخی مقادیر هدف مواجه می‌شود و به عنوان یک نشانگر وابسته مزیت‌های توان گزینه‌های متفاوت طی جستجوی فضای طراحی.

تحلیل توان مدارهای CMOS

مصرف توان مدارهای CMOS دیجیتال کلاً بر حسب سه جزء در نظر گرفته می‌شوند:

• جزء توان پویا، مرتبط با پر و خالی شدن خزن در خروجی درگاه.
• جزء توان اتصال کوتاه. در هنگام انتقال خط ورودی از یک سطح ولتاژ به دیگری، مدت زمانی وجود دارد که هر دو انتقال PMOS و NMOS در حال اجرا هستند، که در نتیجه باعث ایجاد یک مسیر از V_DD به زمین می‌شود.
• جزء توان ایستا، به علت نشت، که حتی وقتی مدار به برق وصل نیست وجود دارد. این، بطور پی در پی، تشکیل شده از دو جزء- درگاه به نشت منبع، که اغلب با تونل زدن، مستقیماً از طریق عایق درگاه نشت می‌کند، و نشت تخلیه منبع که هم به تونل زدن و هم به رسانش زیر آستانه‌ای نسبت داده شده‌است. سهم جزء توان ایستا نسبت به عدد توان کل در عصر طراحی زیر ریزسنج‌های عمیق(DSMM) حاضر بسیار سریع در حال رشد است.

توان می‌تواند در سطوح بالاتر جزئیات تخمین زده شود. سطوح انتزاعی بالاتر سریعتر بوده و قابلیت کار با مدارهای بزرگتر را داراست، ولی دقت کمتری دارد. سطوح اصلی عبارتند از:

• تخمین توان سطح مدار، با استفاده از یک شبیه ساز مدار مانند اسپایس (SPICE)
• تخمین توان ایستا از مسیرهای ورودی استفاده نمی‌کند، ولی از ارقام ورودی استفاده مینماید. مشابه با تحلیل زمان ایستا.
• تخمین توان سطح منطق، معمولاً پیوند یافته به شبیه سازی منطق.
• تحلیل در سطح ثبت-انتقال. سریع و با ظرفیت بلا اما نه با دقت کافی.

بهینه سازی توان سطح مدار

تکنیک‌های متفاوت بسیاری استفاده می‌شوند تا مصرف توان در سطح مدار را کاهش دهند. برخی از موارد اصلی آنها عبارتند از:

• اندازه گیری ترانزیستور: تنظیم اندازه هر درگاه یا ترانزیستور برای حداقل توان.
• مقیاس گذاری ولتاژ: منابع ضعیف تر ولتاژ توان کمتری مصرف می‌کنند ولی آهسته تر کار می‌کنند.
• مناطق جدای ولتاژ: قطعات مختلف می‌توانند تحت ولتاژهای متفاوتی، با ذخیره توان، کار کنند. این تمرین طراحی ممکن است زمانی که دو قطعه با منابع ولتاژ مختلف با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند، احتیاج به استفاده از تعویض کننده‌های سطح داشته باشد.
• متغیر V_DD: ولتاژ برای یک قطعه می‌تواند طی عملیات تغییر کند - ولتاژ بالا (و توان بالا) وقتی که قطعه نیاز دارد تا سریع کار کند، ولتاژ پایین زمانی که عملیات با سرعت پائین قابل قبول است. ولتاژهای آستانه‌ای چندگانه: فرایندهای مدرن می‌توانند ترانزیستورها را با آستانه‌های مختلف بسازند. توان می‌تواند با استفاده از ترکیبی از ترانزیستورهای CMOSS با دو یا چند ولتاژ آستانه متفاوت ذخیره شود. در ساده‌ترین حالت دو آستانه متفاوت وجود دارد، که معمولاً ولتاژ آستانه بالا(High-Vt) و ولتاژ آستانه پایین(Low-Vt) خوانده می‌شوند، که Vt به جای ولتاژ آستانه قرار می‌گیرد. ترانزیستورهای آستانه بالا آهسته تر ولی با نشت کمتر می‌باشند، و می‌توانند در مدارهای غیر حساس استفاده شوند.
• درگاه گذاری توان: این تکنیک از ترانزیستورهای سلیپ با ولتاژ آستانه بالا که یک قطعه مدار را زمانی که قطعه وصل نیست قطع می‌کنند، استفاده می‌کند. اندازه گیری ترانزیستور سلیپ یک پارامتر مهم طراحی است. این تکنیک، که با نام MTCMOS، یا CMOS چند آستانه‌ای نیز شناخته می‌شود توان stand-by یا نشت را کاهش داده، و همچنین ارزیابی iddq را مقدور میسازند.
• ترانزیستورهای با کانال طولانی: ترانزیستورهای با حداقل طول بیشتر نشت کمتری دارند، اما بزرگتر و کند تر اند.
• حالت‌های پشته سازی و توقف: درگاه‌های منطقی ممکن است طی حالت‌های ورودی معادل بطور متفاوت نشت کنند (مثلاً ۱۰ در درگاه نند، که مخالف ۰۱ است.). ماشین‌های حالت ممکن است در حالت‌های معینی نشت کمتری داشته باشند.
• سبک‌های منطق: منطق ایستا و پویا، برای مثال، مبادله‌های سرعت/توان مختلفی دارند.

استنتاج منطقی برای توان پایین

استنتاج منطقی می‌تواند به روش‌های گوناگونی نیز بهینه شود تا مصرف توان را تحت کنترل نگاه دارد. جزئیات زیر می‌تواند اثر مهمی رویه بهینه سازی توان داشته باشد:

• درگاه گذاری ساعت
• فاکتورگیری منطقی
• بهینه سازی بی اهمیت
• تعادل مسیر
• تکنولوژی نقشه برداری
• رمز گذاری حالت
• تجزیه ماشین حالت کراندار
• دوباره زمان بندی کردن

فهرست مطالب:

مقدمه و تعاریف

توان در المان های مداری

شارژ خازن

شکل موج های سوییچینگ وارونگر

توان سوییچینگ

ضریب فعالیت

عوامل مصرف توان

توان پویا

توان ایستا

کاهش توان دینامیک

تخمین ضریب فعالیت

گیت کردن کلاک

گلیچ ها

خازن

تعیین اندازه گیت ها

ولتاژ

حوزه های ولتاژ

تغییر مقیاس پویای ولتاژ

فرکانس

جریان اتصال کوتاه

مدارهای تشدید شده

جریان نشتی زیر آستانه

اثر پشته ای

جریان نشتی گیت

جریان نشتی پیوندی

تخمین توان ایستا

گیت کردن توان

و...

تحقیق درمورد چگونه می توان میزان یادگیری اثر کاهش فشار هوا بر نقطه جوش آب

اختصاصی از هایدی تحقیق درمورد چگونه می توان میزان یادگیری اثر کاهش فشار هوا بر نقطه جوش آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

چگونه می توان میزان یادگیری اثر کاهش فشار هوا بر نقطه جوش آب را در کلاس اول راهنمائی افزایش داد؟

پژوهشگر:

سعید محمدی

سمت:

دبیر علوم تجربی

آموزشگاه:

شاهد المهدی

شهرستان:

خمین

سال تحصیلی:

88-1387

فهرست مطالب

عنوان صفحه

مقدمه

بیان مساله

مشکل چیست؟

ویژگی گروههای مورد پژوهش

گردآوری اطلاعات(شواهد1)

تحلیل یافته های 1

برداشت از یافته های 1

گردآوری اطلاعات(شواهد 2)

تحلیل یافته های 2

برداشت از یافته های 2

فهرست منابع و ماخذ

مقدمه

دوره ای را که در آن زندگی می کنیم عصر می کنیم انفجار اطلاعات می نامند و فراگیران همواره زیر بمباران اطلاعات از طریق رادیو، تلویزیون، انواع کتب، روزنامه، مجلات، اینترنت و انواع نرم افزارهای کامپیوتری و غیره می باشند. که در فرآیند یاددهی و یادگیری می توان از این رسانه ها در کنار کتاب درسی استفاده کرد.

البته در مورد تدریس علوم تجربی روش مشاهده مستقیم و انجام آزمایش بهترین شیوه آموزش می باشد. مخصوصا اگر ابزار و وسایل مشاهده و آزمایش دارای ویژگیهایی از قبیل: در دسترس بودن، ارزان بودن، قابل ساخت و استفاده توسط خود دانش آموز باشد می تواند علاوه بر آموزش موضوع تدریس، موجب تقویت روحیه جستجوگری و حس کنجکاوی دانش آموزان شده و فرآیند یادگیری لذت بخش باشد و دانش آموز به دنبال ابداع و ابتکار باشد.

علوم تجربی به بخشی از دانش بشری گفته می شود که حاصل تحقیق و جستجوی او در جهت شناخت جهان مادی و نظامها و قوانین حاکم بر آن است.

همچنین علوم تجربی با گستردگی فراوان و شاخه های مختلفی که دارد می تواند یکی از بهترین راههای خداشناسی(از طریق قانون علیت) باشد و زمینه پرورش نسلی خداجو و معتقد را برای آینده فراهم آورد.

«انشاء الله»

بیان مساله

در بخش فیزیک علوم تجربی سال اول راهنمایی فصلی از کتاب با عنوان«اثر گرما بر حالت مواد» وجود دارد که در این مبحث دانش آموزان با انواع تغییر حالتهای ماده از جمله تبخیر و عوامل موثر بر آن و همچنین با نقطه جوش مایعات و با انجام یک آزمایش و مقایسه نتیجه این آزمایش با نتیجه این آزمایش در شهرهای دیگر با عوامل موثر در نقطه جوش مایعات آشنا می شوند.

عوامل مختلفی در سرعت تبخیر مایعات موثر هستند که عبارتند از:

الف- جنس مایع ب- دمای مایع ج- سرعت جریان هوا

د- سطح تبخیر ذ- مقدار رطوبت هوا(تراکم گاز) ر- میزان ناخالص مایع

ز- فشار هوا

مایعات در هر دمایی دارای تبخیر سطحی هستند یعنی مایع فقط از سطح مایع تبخیر می شود و هر چه دما مایع افزایش یابد سرعت تبخیر نیز افزایش می یابد با افزایش دمای مایع وضعیتی پیش می آید که مایع فقط از سطح تبخیر نمی شود بلکه از تمام قسمتهای مایع تبخیر صورت می گیرد که در این حالت گفته می شود مایع به نقطه جوش خود رسیده و در حال جوشیدن است.

نقطه جوش یک مایع دمایی است که در آن دما، فشار بخار آن مایع کاملا با فشار خارجی که بر مایع وارد می شود برابر می شود.

بنابراین نقطه جوش هر مایع به جنس آن مایع و فشار وارد بر مایع بستگی دارد. در یک ظرف معمولی مایعات را فقط می توان تا نقطه جوش هر مایع گرم کرد. اما در ظروف در بسته مانند دیگ بخار، زودپز به علت وجود فشار زیاد گاز درون ظرف که به راحتی اجازه تبخیر به مایع را نمی دهد می توان دمای مایع را بسیار بیشتر از نقطه جوش معمولی آن مایع بالا برد.

مقاله مقایسه ی تأثیر تمرین های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان بی هوازی ناجیان غریق

اختصاصی از هایدی مقاله مقایسه ی تأثیر تمرین های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان بی هوازی ناجیان غریق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت :WORD                                                     تعداد صفحه :111

مقدمه:

بهبود در رکوردهای ورزشی مدیون پژوهش های متخصصان  در زمینه های مختلف تربیت بدنی و علوم ورزشی است. یکی از این زمینه ها که پژوهش های بسیاری نیز در آن صورت گرفته، علم تمرین وابسته به فیزیولوژی ورزش می باشد.

ورزشکاران و قهرمانان رشته های مختلف ورزشی با توجه به ماهیت رشته ورزشی خود از نظر عوامل مختلف آمادگی جسمانی و حرکتی دارای نیازها و اولویت های ویژه ای می باشند.

به عبارت دیگر، هر یک از رشته های ورزشی  به یکی از عوامل قدرت، استقامت، توان، انعطاف پذیری، سرعت  و یا تلفیقی از آن ها نیاز دارند که با توجه به نوع رشته ورزشی با یکدیگر متفاوتند (حسینی، 1377 ).

قدرت عضلانی، پایه و اساس برنامه های بدن سازی و آمادگی جسمانی بوده که در رشته های مختلف ورزشی جایگاه خاصی دارد. به  عنوان مثال: در رشته ورزشی شنا و نجات غریق علی رغم نیازی که به عامل قدرت احساس می شود، عامل سرعت در اولویت بعدی  قرار می گیرد (کاستیل و همکاران، 1369).

یکی از مهم ترین عوامل موفقیت ورزشکاران در رشته های سرعتی، برخورداری از توان بی هوازی و سرعت عکس العمل بالاست. از آنجا که فعالیت هایی نظیر شنای سرعت، وزنه برداری، دوومیدانی و به طور کلی ورزش­های سرعتی نیاز به تولید نیروی بیشینه عضلانی دارند،  برای تامین انرژی موردنیاز خود شدیداًً به دستگاه فسفاژن[1] (آدنوزین تری فسفات- فسفوکراتین) متکی هستند. تمرین های سرعتی بی هوازی علاوه بر کسب قدرت، با ایجاد تغییراتی در کارایی حرکت، ظرفیت انرژی زایی هوازی و ظرفیت تامپونی، باعث بهبود در اجرای مهارت شده و در

رویدادهای ورزشی که فوق العاده بی هوازی هستند،  خستگی را به تعویق می اندازد(ویلمور و همکاران، 1384).

یکی از بهترین شیوه­های افزایش توان بی­هوازی در رشته­های سرعتی، تمرین­های نسبتاًًً جدیدی به نام پلایومتریک[2]است است (ماساموتو و همکاران 2003، رابینسون و همکاران2004، میلر2002، مقدم1381). این تمرین­ها اولین بار توسط والری بورزوف[3] از قهرمانان رشته­ی دوومیدانی اجرا شد و منجر به رسیدن وی به عرصه­ی قهرمانی در دوومیدانی گردید و  سپس، پژوهش­های بیشتری در جهت تأثیر این شیوه­ی­ تمرینی در سایر رشته­های ورزشی نیز شروع شد(رادکلیف و همکاران، 1381). اصطلاح پلایومتریک اولین بار در سال 1975به وسیله­ی فرد ویلت[4]، یکی از مربیان دوومیدانی به وجود آمد که از دو واژه­ی پلایو + متریک به معنای فزایندگی قابل ارزیابی گرفته شده است.

 مزیت این نوع تمرین­ها در این است که موجب آمادگی دستگاه عصبی- عضلانی می­شود و در نتیجه به ورزشکار اجازه می­دهد تا در فعالیت­هایی که همراه با تغییر جهت هستند، به شکل نیرومند و سریعی عمل کند. ورزشکاران رشته­هایی مثل: بسکتبال، والیبال، دوهای سرعت، پرش

ارتفاع، اسکی،  شنا و سایر ورزش­هایی که به توان بالایی نیاز دارند، از این نوع تمرین­ها بسیار سود می­برند. از مزایای دیگر تمرین­های پلایومتریک، نوع حرکت­های آنست.

در این روش تمرینی، حرکت­هایی چون: لی­لی کردن، پریدن، جهش با یک پا، جهش با هر دو پا و تاب خوردن وجود دارد که آموزش و یادگیری آن­ها نیز بسیار آسان است(شارکی، 1374).

از طریق این تمرین­ها ورزشکار قادر خواهد بود انقباض درون گرای[5]  قوی­تری را پس از انقباض برون گرا[6] اعمال کند. از این­رو با توجه به این­که تمرین­های پلایومتریک منجر به افزایش توان می­شود، نقش این شیوه­ی تمرینی در مهارت­هایی مانند شنا ] و نجات غریق[ که عامل توان در آنها نقش اصلی را ایفا می­کند مورد بررسی قرار گرفته و مشخص شده که این تمرین­ها در بهبود رکورد و پیشرفت ورزشکاران مؤثر است(کاستیل و همکاران، 1369).

بیان مسئله:

برای این که ناجی غریق[7] بتواند به سرعت شنا کند باید قادر باشد نیروی زیادی را به سرعت و با شدت کافی از طریق دست­ها و پاها برای پیشروی در آب به کار ببرد. به بیان دیگر برای پیشروی در آب به قدرت و سرعت انقباض نیاز دارد که هر دو عامل را می­توان از طریق تمرین­های پلایومتریک بهتر افزایش داد (امیرخانی، 1381).

به­طور کلی تمرین­های پلایومتریک، تمرین­ها یا حرکت­هایی هستند که برای دست یابی به نوعی از حرکت واکنشی- انفجاری، قدرت و دامنه حرکتی را با یکدیگر پیوند می­دهد. از تمرین­های پلایومتریک اغلب به عنوان تمرین­های پرشی و پرش­های عمقی یاد می شود در حالی که هر تمرین یا حرکتی که از بازتاب کششی برای تولید واکنش انفجاری استفاده کند، نوعی تمرین پلایومتریک است (بومپا، 1382). با توجه به این­که در عملیات نجات غریق اکثر انقباض­های عضلانی از نوع درون­گرا می­باشد و این مهارت به هماهنگی عصبی عضلانی بالایی نیاز دارد؛ تمرین­های پلایومتریک باعث افزایش نیروی انقباض درون­گرا (کوتاه شونده) و افزایش هماهنگی عصبی- عضلانی می­شود و پژوهش­های انجام شده روی تمرین­های مختلف ورزشی در زمینه­ی این تمرین­ها، بیانگر اثر مثبت آنهاست(بومپا، 1382).

از سوی دیگر بهبود توان از عناصر مهم افزایش قابلیت اجراهای ورزشی است که به صورت حاصل ضرب نیرو در سرعت بیان می­شود. توان عضلانی برای پرتاب­ها، پرش و ضربه­ها ضروری است.  به­علاوه توان برای تغییر جهت سریع و افزایش شتاب و حرکت در شروع رشته­هایی مثل دوهای سرعت و شنا در مسافت های کوتاه مدت نیاز است.

از آن­جا که در رشته­ی نجات غریق، هدف ناجیان غریق، رساندن رکورد به پائین­ترین حد ممکن است، در نتیجه فرد ناجی باید از توان و آمادگی بی­هوازی بالایی برخوردار باشد تا بتواند از عوامل سرعت جسمانی در این رشته به خوبی استفاده کند(چو، 1378).

با در نظر گرفتن اوقات استراحت کم و عدم دسترسی همه­ی ناجیان به وسایل بدن سازی(وزنه)واحتمال آسیب­دیدگی آن­ها در اثر کار با وزنه،  یکی از دغدغه­های آن­ها راجع به مفید بودن تمرین­های بدن­سازی بدون وزنه جهت بالا بردن توان بدنی و بهبود رکوردها می­باشد.

تمرین­های پلایومتریک بر توان بی­هوازی افراد تأثیر دارد (رابینسون و همکاران 2004 ، ماساموتوو همکاران 2003، میلر2002، شهدادی 1378، آروین1377). اما در شرایط محیطی و اجتماعی مختلف این تأثیر یکسان نیست. با توجه به زودبازده بودن و عدم نیاز به وسایل خاص، این سوال مطرح می شود که:

آیا انجام تمرین­های پلایومتریک در آب، به اندازه­ی انجام این تمرین­ها در خشکی، موجب بهبود توان بی­هوازی ناجیان غریق و ارتقاء رکورد­های آن­ها می­شود؟ با توجه به این مسأله، پژوهشگر قصد دارد تأثیر دو روش تمرین پلایومتریک درون آب و خارج از آب را در توان بی­هوازی ناجیان غریق مورد بررسی و مقایسه قرار دهد تا چنان چه تفاوت معنا داری را مشاهده نمود بر اساس آن به ناجیان پیشنهاد کند تا از آن تمرین خاص استفاده نمایند.

ضرورت واهمیت پژوهش:

حرفه­ی نجات غریق، به خصوص در استخرها، از جمله رشته­هایی است که نیاز مبرم به بالا بودن توان بی­هوازی جهت شنا در مسیرهای کوتاه در حداقل زمان دارد و فرد ناجی غریق باید پیوسته دارای سطح آمادگی بدنی بالایی باشد تا بتواند در انجام وظیفه خود موفق بوده و در دوره­های آمادگی که از طرف هیأت نجات غریق در ابتدای هر سال برگزار می­گردد موفق به کسب رکوردهای مورد نظر شود.

با توجه به اهمیت توان بی­هوازی و قدرت عضلانی در این رشته، ناجیان غریق در طی اوقات استراحت در بین جلسات کاری خود به تمرین­های گوناگون، اعم از تمرین وزنه، شنای سرعتی و دیگر تمرین­ها می­پردازند.

با در نظر گرفتن مواردی چون ویژگی خاص تمرین­های پلایومتریک که در کوتاه مدت باعث افزایش توان و سرعت عضلانی می گرددمیگردد(رابینسون و همکاران2004 ، استیم و همکاران2007)، و همچنین آمادگی بدنی ناجیان غریق جهت انجام این تمرین­ها، در دسترس بودن آب در محیط کاری این افراد و در نظر گرفتن این موضوع که انجام تمرین­های پلایومتریک درون آب، نیاز به وسیله ندارد، به نظر می­رسد مقایسه تأثیر تمرین­های پلایومتریک درون آب و خارج از آب (خشکی) بر توان بی­هوازی و قدرت انفجاری ناجیان غریق ضروری و قابل توجیه باشد.

نتایج این پژوهش می­تواند جهت ارائه برنامه تمرین­های آمادگی به ناجیان غریق و شنا گران و هیأت­ها وفدراسیون­های مربوطه مفید باشد.

هدف کلی پژوهش:

"مقایسه تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان بی­هوازی ناجیان غریق."

اهداف اختصاصی:

1.  تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر رکورد شنای33 متر کرال سینه سر بالای ناجیان غریق.
2.  تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر طول شیرجه ناجیان غریق.
3.  تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان بی­هوازی ناجیان غریق.
4. تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان حداقل ناجیان غریق.
5.  تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان حداکثر ناجیان غریق.
6. تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان متوسط ناجیان غریق.
7. مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر رکورد شنای 33 متر ناجیان غریق.
8. مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر طول شیرجه­ی ناجیان غریق. 
9.  مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان بی­هوازی ناجیان غریق.

10- مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان حداقل ناجیان غریق.

11- مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان حداکثر ناجیان غریق.

12- مقایسه­ی تأثیر تمرین­های پلایومتریکی در آب و خشکی بر توان متوسط ناجیان غریق.

فرضیه های پژوهش:

1- تمرین های پلایومتریکی در آب بر رکورد شنای 33 متر سر بالای ناجیان غریق تأثیر دارد.

2- تمرین­های پلایومتریکی در آب بر طول شیرجه ناجیان غریق تأثیر دارد.

3- تمرین های پلایومتریکی درآب  بر توان بی هوازی(وین گیت) ناجیان غریق تأثیر دارد.

4- تمرین های پلایومتریکی درآب بر توان حداقل ناجیان غریق تأثیر دارد.

5- تمرین های پلایومتریکی در آب بر توان حداکثر ناجیان غریق تأثیر دارد.

6- تمرین های پلایومتریکی در آب بر توان متوسط ناجیان غریق تأثیر دارد.

     7- تمرین های پلایومتریکی در خشکی بر رکورد شنای 33 متر ناجیان غریق تأثیر دارد.

8- تمرین های پلایومتریکی در خشکی بر طول شیرجه ناجیان غریق تأثیر دارد.

9- تمرین های پلایومتریکی در خشکی بر توان بی هوازی(وین گیت) آزمودنی ها تأثیر دارد.

10-تمرین های پلایومتریکی درخشکی بر توان حداقل ناجیان غریق تأثیر دارد.

11-تمرین های پلایومتریکی درخشکی بر توان حداکثر ناجیان غریق تأثیر دارد.

12-تمرین های پلایومتریکی در بر توان متوسط ناجیان غریق تأثیر دارد.

13- بین رکورد شنای 33 متر سر بالای ناجیان غریق دو گروه تمرینی تفاوت معنا داری وجود دارد.

14- بین طول شیرجه ناجیان غریق دو گروه تمرینی آب و خشکی تفاوت معنا داری وجود دارد.

15- بین توان بی هوازی(وین گیت) ناجیان غریق دو گروه تمرینی آب و خشکی تفاوت معنا داری وجود دارد.

  16- بین توان حداقل ناجیان غریق دو گروه تمرینی آب و خشکی تفاوت معنا داری وجود دارد.

17- بین توان حداکثر ناجیان غریق دو گروه تمرینی آب و خشکی تفاوت معنا داری وجود دارد.  

18- بین توان متوسط ناجیان غریق دو گروه تمرینی آب و خشکی تفاوت معنا داری وجود دارد.

پیش فرض­های پژوهش:

1- آزمودنی­ها نهایت تلاش خود را در اجرای صحیح برنامه­های تمرینی بکار برده و با پژوهشگر همکاری لازم را انجام داده­اند.

2- آزمودنی­ها در دوره­ی انجام تمرین­های پلایومتریک، به تمرین­های دیگری نپرداختند.

3- اجرای آزمون­ها در پیش آزمون و پس آزمون در شرایط یکسان و مشابهی صورت گرفته است.

4- ابزار اندازه­گیری و تجهیزات مورد استفاده از استاندارد کافی برخوردار بوده­اند.

محدودیت های پژوهش:

متغیرهای غیرقابل کنترل:

1- هیچ مدیریتی بر مسائل روحی و روانی و انگیزشی ناجیان غریق صورت نگرفت.

2- احتمال دارد رژیم غذایی ناجیان غریق یکسان نباشد.

3- ممکن است ساعات کار هفتگی ناجیان غریق با یکدیگر تفاوت داشته باشد.

متغیرهای قابل کنترل:

1- جنسیت و دامنة سنی ناجیان غریق از متغیرهای فرعی پژوهش بود که کنترل شد.(دامنه سنی 31-21 سال بود).

2- به منظور ایجاد تجانس سطح مهارت ناجیان غریق، از طریق نشان دادن حرکت و توضیح مناسب، همه به طور یکسان تحت آموزش قرار گرفتند.

3-  ناجیان غریق قبل از شرکت در تمرین­ها سالم بوده و هیچ گونه محدودیت حرکتی یا آسیب جسمانی نداشتند.

تعریف نظری و عملیاتی واژه ها و اصطلاحات

تمرین­های پلایومتریک

تعریف نظری: پلایومتریک که با عنوان چرخه­ی کشش- کوتاه شدن یا بازتاب کشش عضلانی نیز شناخته می شود، حرکت­هایی است که در آن­ها عضلات ابتدا تحت فشار و انقباض برون­گرا (طویل شونده) و بلافاصله پس از آن تحت انقباض درون­گرا (کوتاه شونده) قرار می­گیرند. پلایومتریک بر پایه انقباض بازتابی تارهای عضلانی که نتیجه کشش سریع این تارهاست بنا نهاده شده است(بومپا، 1384).

 تعریف عملیاتی: در این پژوهش، منظور از تمرین­های پلایومتریک، تمرین­های منتخبی از جمله: حرکت پاس سینه با توپ طبی در خشکی، حرکت تابی دست­ها، پرتاب توپ طبی، شنای سوئدی مایل، پرش­های عمودی به بالا و جلو، جست به پهلو و غیره در خشکی و آب می­باشد. علی­رغم متفاوت بودن دو محیط آب و خشکی (دو سیال مختلف)، حتی­المقدور سعی شده تمرین­های انجام شده در این دو محیط به لحاظ شکل و گروه­های عضلانی درگیر، شبیه هم باشند. ضمناًً تمرین­های آبی در عمق 80 سانتیمتری آب انجام می­گرفت.

توان بی هوازی[8]:

تعریف نظری: میزان بیشینه (مقدار در واحد زمان) که در آن انرژی از طریق دستگاه ATP-PC فراهم می شود(اشنل­و همکاران  ،1376).

یا: حداکثر مقدار انرژی که می­تواند به وسیله­ی سیستم­های غیر هوازی انرژی در هر زمان تولید شود (ابراهیم، 1385).

تعریف عملیاتی: در این پژوهش، منظور از توان بی­هوازی، عملکرد ناجیان در آزمون وینگیت و آزمون رست می­باشد.

ناجی غریق:

منظور از ناجی­ غریق در این پژوهش، افراد دوره دیده در هیأت نجات غریق هستند که با شنای کرال سینه، کرال پشت، قورباغه، شنای پشت مقدماتی و شنای پهلو آشنایی کامل داشته و در دامنه سنی 21 سال تا 31 سال هستند.

---

[1] . Phosphagen

[2] . plyometric

[3] . Wallery Borzov

[4]. Fredd wilt

[5] . Concentric

[6] . Eccentric

[7] . Life Saver

[8] . -Anaerobic power