پیشگفتار:
یکی از راه های تقرب به ذات اقدس علم است، علمی که انسان خداپرست در ذره ذره اش نشانی از آفریدگار می بیند و هرچه عملش افزون گردد تقربش به خدای تعالی بیشترمی شود.
کتاب حاضر، ترجمه ویرایش پنجم از کتاب Digital Design نوشته M.MORRIS MANO و MICHAEL D.CILETTI می باشد که در دانشگاه های کشور با نام طراحی دیجیتال یا مدار منطقی برای دانشجویان گرایش های مختلف برق و کامپیوتر تدریس می شود. در بین منابع مختلفی که برای درس طراحی دیجیتال (مدار منطقی) وجود دارد این کتاب بعلت سادگی و روانی نگارش بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. به همین دلیل سعی شده که در ترجمه کتاب رعایت امانت لحاظ گردد.
امید است کتابی که اینک به ز بان فارسی در دسترس دانشجویان و اساتید محترم قرار گرفته است سهم موثری در راه گسترش دانش فنی مدارهای منطقی و دیجیتال داشته باشد. بعلت آنکه تشریح مسائل انتهای فصول این کتاب توسط انتشارات سها دانش چاپ گردیده و مورد استقبال فراوان قرار گرفته است، بخش پاسخ به مسائل انتخابی در انتهای کتاب آورده نشده است دانشجویان محترم در صروت لزوم می توانند از کتاب تشریح مسائل استفاده کنند.
فهرست مطالب کتاب:
فصل اول: سیستم های دیجیتال و اعداد دودوی
۱ سیستم های دیجیتال و اعداد دودویی
۱- سیستمهای دیجیتال
۲- اعداد دودویی
۳- تبدیلات مبنای اعداد
۴- اعداد مبنای هشت و شانزده
۵- مکمل های اعداد
۶- اعداد دودویی علامتدار
۷- کدهای دودویی
۸- حافظه ها و ثبات های دودویی
سیستم های دیجیتال
سیستم های دیجیتال نقش برجسته ای در زندگی روزمره دارد که ما را به دوره ای از تکنولوژی حاضر بعنوان عصر دیجیتال ارجاع می دهد. سیستم های دیجیتال در ارتباطات، معاملات اقتصادی، کنترل ترافیک سیستم هدایت فضایی، عملیات پزشکی، نظارت هواشناسی، اینترنت و بسیاری دیگر از اقدامات علمی، صنعتی و اقتصادی استفاده می شود. ما تلفن های دیجیتال، تلویزیون های دیجیتال، دیسک های چند بعدی دیجیتال، دوربین های دیجیتال و.. البته کامپیوترهای دیجیتال داریم. ا
ز آهنگ های دانلود شده در مدیا پلیرهایمان و دیگر دستگاه های قابل حمل با دست با رزولیشن بالا لذت می بریم. این دستگاه ها دارای واسط های گرافیکی مورد استفاده کاربر (GUIs) هستند که قادرند دستوراتی را که برای کاربر ساده هستند را اجرا می کنند که در واقع شامل اجرای دقیقی از یک رشته از ساختارهای داخلی پیچیده می باشند. قابل توجه ترین ویژگی کامپیوتر دیجیتال عمومیت آن است. آن می تواند از ساختارهای ترتیبی که برنامه نامیده می شود پیروی کند که بر طبق اطلاعات داده شده عمل می کند.
فصل دوم: جبر بول و گیت های منطقی
۱- مقدمه
۲- تعریف های اولیه
۳- تعریف اصول جبربول
۴- تئوری ها یا خواص اصلی جبربول
۵- توابع بول
۶- فرم های متعارف و استاندارد
۷- سایز عملیات منطقی
۸- گیت های منطقی دیجیتال
۹- مدارهای مجتمع
مقدمه
به این علت که منطق دودویی در تمام دستگاه ها و کامپیوترهای دیجیتال امروز بکار می رود، هزینه مداراتی مورد استفاده یک فاکتور مهم برای طراحان می باشد. پیدا کردن یک مدار ساده و ارزانتر می تواند بازدهی عظیمی را در کاهش هزینه ی تمام شده طرح حاصل آورد. روش های ریاضی مدارات را با استفاده از اصول جبر بول ساده سازی می نماید. بنابراین این فصل یک سری مفاهیم اولیه و یک مبنای مختصری از جبربول که شما را برای بهینه سازی مدارهای ساده آماده می کند را فراهم می آورد و هدف از الگوریتم های استفاده شده بوسیله ابزارهای نرم افزاری بمنظور بهینه سازی مدارهای مجتمع از میلیون ها گیت منطقی تشکیل شده اند را برای شما تشریح می کند.
فصل سوم: ساده سازی Gate – level
۱- مقدمه
۲- روش دیاگرام یا جدول کارنو
۳- جدول چهارم متغیره
۴- ساده سازی تابع حاصل ضرب مجموع ها
۵- حالات بی اهمیت
۶- پیاده سازی گیت های NAND و NOR
۷- سایر پیاده سازی های دو طبقه
۸- تابع XOR
۹- زبان توصیف سخت افزاری
مقدمه
ساده سازی Gate –level عمل طراحی برای یافتن پیاده سازی بهینه Gate – level توابع بولی می باشد که یک مدار دیجیتال را توصیف می کنند. این کار بخوبی درک می شود اما زمانی که منطق دارای ورودی بسیاری باشد، برای اجرا با روشهای دستی سخت می گردد. خوشبختانه ابزار تجزیه و تحلیل کامپیوتری می توانند یک مجموعه بزرگ مسائل را بدانند. این فصل مبنایی برای فهمیدن مطالب مهم می باشد و شما را برای اجرای طراحی دستی مدارهای ساده قادر می سازد و مهارت استفاده از ابزار طراحی مدرن را به شما آموزش می دهد. همچنین این فصل یک زبان توصیفی سخت افزاری را که بوسیله ی ابزارطراحی مدرن استفاده می شود را معرفی می کند.
فصل چهارم: منطق ترکیبی
۱- مقدمه
۲- مدارهای ترکیبی
۳- روش تحلیل
۴- فرآیند طراحی
۵- جمع کننده و تفریق گر دودویی
۶- جمع کننده دهدهی
۷- ضرب کننده ی دودویی
۸- مقایسه گر مقدار
۹- دیکدرها
۱۰- انکدرها
۱۱- مولتی پلکسرها
۱۲- مدل های HDL برای مدارهای ترکیبی
مقدمه
مدارهای منطقی برای سیستم های دیجیتال ممکن است ترکیبی یا ترتیبی باشند. یک مدار ترکیبی شامل گیت های منطقی است که خروجی های آنها در هر لحظه اززمان ازورودی های ترکیبی همان زمان بدست می آید. یک مدار ترکیبی عملیاتی را انجام می دهد که بطور منطقی بوسیله یک مجموعه از توابع بول تعیین می گردد. در مقابل، مدارهای ترتیبی عناصر حافظه را علاوه بر گیت های منطقی بکار می برند که خروجی هایشان تابعی از ورودی ها و حالت عناصر حافظه می باشند. بعلت اینکه حالت عناصر حافظه تابعی از ورودی ستم های دیجیتال ممکن است ترکیبی یا ترتیبی باشند.
یک مدار ترکیبی شامل گیت های منطقی است که خروجی های آنها در هر لحظه اززمان ازورودی های ترکیبی همان زمان بدست می آید. یک مدار ترکیبی عملیاتی را انجام می دهد که بطور منطقی بوسیله یک مجموعه از توابع بول تعیین می گردد. در مقابل، مدارهای ترتیبی عناصر حافظه را علاوه بر گیت های منطقی بکار می برند که خروجی هایشان تابعی از ورودی ها و حالت عناصر حافظه می باشند. بعلت اینکه حالت عناصر حافظه تابعی از ورودی های قبل است، خروجی های یک مدار ترتیبی نه تنها به مقادیر فعلی ورودی ها بلکه بر ورودی های قبلی نیز وابسته است و رفتار باید بوسیله یک ترتیب زمانی از ورودی ها و حالات داخلی تعیین گردد. مدارهای ترتیبی بلوک های ساخت برای سیستم های دیجیتال هستند و در فصول ۵ و ۸ بحث می گردند.
فصل پنجم: مدارهای منطقی ترتیبی
۱- مقدمه
۲- مدارهای ترتیبی
۳- عناصر ذخیره کننده: لچ ها
۴- عناصر ذخیره سازی: فلیپ فلاپ ها
۵- تحلیل مدارهای ترتیبی ساعت دار
۶- مدل های HDL قابل ترکیب مدارهای ترتیبی
۷- کاهش و تخصیص حالت
۸- روند طراحی
مقدمه
دستگاه های دستی، تلفن های همراه، دریافت کننده های راهبری، کامپیوترهای شخصی، دوربین های دیجیتال، مدیا پلیرهای شخصی و تمام تولیات الکترونیکی توانایی فرستادن، دریافت، ذخیره سازی، بازیابی و پردازش اطلاعات در غالب دودویی را دارند. این فصل عملکرد و کنترل این دستگاه ها و استفاده آنها درمدارها را آزمایش می کند و شما را قادر می سازد تا فهم بهتری را از آنچه که در این دستگاه ها روی می دهد را داشته باشید. مدارهای دیجیتالی که تاکنون در نظر گرفته شد ترکیبی بودهاند؛ یعنی خروجی ها مبتنی بر ورودی های جاری هستند. هرچند احتمال دارد هر سیستم دیجیتال مقداری مدار ترکیبی داشته باشد و بیشتر سیستم هایی که در عمل در نظر گرفته می شوند نیز شامل عناصرحافظه می گردند که لازم است سیستم بعنوان منطق ترتیبی توصیف شوند. در ابتدا می بایست وجه تمایزی بین مدار منطقی ترکیبی و مدار منطقی ترتیبی در نظر گرفت.
فصل ششم: ثبات ها و شمارنده ها
۱- ثبات ها
۲- شیفت رجیسترها
۳- شمرنده های موجی
۴- شمارنده های همزمان
۵- شمارنده های دیگر
۶- HDL برای ثبات ها و شمارنده ها
ثبات ها
یک مدار ترتیبی ساعت دار از یک گروه از فلیپ فلاپ ها و گیت های ترکیبی وصل شده بصورت پسخور تشکیل می شود. فلیپ فلاپ ها ضروری می باشند زیرا، در غیبت آنها، مدار به یک مدار ترکیبی صرف تبدیل می شود (که هیچگونه پسخوری را در مدار باقی نمی گذارد). یک مدار با فلیپ فلاپ ها حتی بدون گیت های ترکیبی یک مدار ترتیبی درنظر گرفته می شود. مدارهایی متشکل از فلیپ فلاپ ها بیشتر بخاطر اعمالی که انجام می دهند نه بخاطر نام مدار ترتیبی طبقه بندی می شوند. دو نمونه از این مدارها ثبات ها و شمارنده ها هستند.
فصل هفتم: حافظه و منطق قابل برنامه نویسی
۱- مقدمه
۲- حافظه با دستیابی تصادفی
۳- دیکد کردن حافظه
۴- آشکارسازی و تصحیح خطا
۵- حافظه فقط خواندنی
۶- آرایه منطقی برنامه پذیر
۷- منطق آرایه ای قابل برنامه ریزی
۸- وسایل قابل برنامه ریزی ترتیبی
مقدمه
یک واحد حافظه وسیله ای است که اطلاعات دودویی برای ذخیره شدن به آن منتقل می شوند. وقتی به اطلاعات برای پردازش نیازاست از آن بازیافت می شود. وقتی پردازش داده اتفاق می افتد، اطلاعات از حافظه به ثبات انتخاب شده در واحد پردازش منتقل می شود. نتایج میانی و پایانی به دست آمده در واحد پردازش، باز می گردند تا در حافظه ذخیره شوند. اطلاعات دودویی دریافتی از یک وسیله ورودی در حافظه ذخیره می شود و اطلاعات انتقالی به یک وسیله خروجی از حافظه گرفته می شود. یک واحد حافظه مجموعه ای از سلول هایی است که قادر به ذخیره مقداری بزرگ از اطلاعات دودویی می باشند.
فصل هشتم: طراحی در سطح انتقال
۱- مقدمه
۲- سطح انتقال ثبات (RTL)
۳- سطح انتقال ثبات در HDL
۴- ماشین های الگوریتم حالت (ASM)
۵- مثال طراحی
۶- توصیف HDL مثال طراحی
۷- ضرب کننده دودویی ترتیبی
۸- مدار کنترل
۹- توصیف HDL ضرب کننده دودویی
۱۰- طراحی با مالتی پلکسر
۱۱- طراحی بدون رقابت
۱۲- طراحی بدون لچ
۱۳- دیگر ویژگیهای زبان
مقدمه
رفتار بیشتر سیستم های دیجیتال به تاریخ ورودی هایش و شرایط تعیین کننده اعمال آینده آنها مبنی بر شرایط گذشته بستگی دارد. چنین سیستم هایی باید حافظه داشته باشند.یک سیستم دیجیتال سیستم منطقی ترتیبی است که با فلیپ ها و گیت ها بنا می شود. چنانچه در فصل ۵ نشان داده شد. مدارهای ترتیبی را می توان با جداول حالت تعیین کرد. به علت این که تعداد حالت ها زیاد است تعیین یک سیستم دیجیتالی بزرگ توسط جدول حالت بسیار مشکل است. برای غلبه بر این مشکل سیستم های دیجیتالی توسط یک رویکرد ماژولی طراحی میشوند. سیستم به چند زیر سیستم ماژولی جزءبندی می شود که هرکدام وظیفه ای را اجرا می کند.
ماژول ها از اجزای دیجیتالی مانند ثبات ها، دیکدرها، مالتی پلکسرها، عناصر محاسباتی و مدار کنترل تشکیل می شوند. ماژول های مختلف با مسیرهای داده ای و سیگنال های کنترلی به هم متصل شده یک سیستم دیجیتال را تشکیل می دهند. ما در این فصل یک روش طراحی برای توصیف و طراحی سیستم های دیجیتالی پیچیده و بزرگ را نشان می دهیم.
فصل نهم: تمرینات آزمایشگاهی با IC های استاندارد و FPGA ها ۴۳۳
۱- مقدمه ای بر آزمایش ها
۲- آزمایش ۱: اعداد دودویی و دهدهی
۳- آزمایش ۲: گیت های منطقی دیجیتال
۴- آزمایش ۳: ساده سازی توابع بولی
۵- آزمایش ۴: مدارهای ترکیبی
۶- آزمایش ۵ : تبدیل کننده های کد
۷- آزمایش ۶: طراحی با مالتی پلکسر
۸- آزمایش ۷: جمع کننده ها و تفریق کننده ها
۹- آزمایش ۸: فلیپ فلاپ ها
۱۰- آزمایش ۹: مدارهای ترکیبی
۱۱- آزمایش ۱۰: شمارش گرها
۱۲- آزمایش ۱۱: شیفت رجیستر
۱۳- آزمایش ۱۲: جمع سری
۱۴- آزمایش ۱۳ : واحد حافظه
۱۵- آزمایش ۱۴: هندبال لامپی
۱۶- آزمابش ۱۵: تولید پالس ساعت
۱۷- آزمایش ۱۶: جمع کننده موازی و انباره
۱۸- آزمایش ۱۷: ضرب کننده دودویی
۱۹- آزمایش های شبیه سازی VERILOG HDL و نمونه سازی سریع با FPGA
مقدمه ای بر آزمایش ها
این فصل ۱۷ تمرین آزمایشگاهی در مدارهای دیجیتال و طراحی منطقی را نشان می دهد. این آزمایش ها با استفاده از کتاب های اطلاعات، تجربه مناسب را به دانشجو می دهد. مدارهای دیجیتال با استفاده از مدارهای مجتمع استاندارد (ICها) که به راحتی بر روی برد بورد نصب می شوند. ساخته می شود. آزمایش ها بر طبق موارد ارائه شده در کتاب مطرح می شوند. آخرین بخش از تعدادی پیشنهاد تکمیلی برای استفاده Verilog HDL برای شبیه سازی و بررسی عاملیت مدارهای دیجیتالی ارائه شده در آزمایشها، تشکیل شده است. اگر یک بورد نمونه سازی FPGA موجود باشد، آزمایش ها می تواند دریک FPGA به عنوان نوعی از ICهای استاندارد پیاده سازی می شود.
فصل دهم: نمادهای گرافیکی استاندارد
۱- نمادهای مستطیل شکل
۲- نمادهای مصوب
۳- نمادسازی وابستگی
۴- نمادهای برای قطعات ترکیبی
۵- نماد برای قطعات فلاپ ها
۶- نماد برای ثبات ها
۷- نماد برای شمارنده ها
۸-نماد برای RAM
نمادهای مستطیل شکل
اجزای دیجیتالی از قبیل گیت ها، دیکدرها،مالتی پلکسرها و ثبات ها به صورت مدار مجمتع در بازار قابل دسترس بوده و به صورت های SSI یا MSI طبقه بندی می شوند. نمادهای گرافیکی برای آنها و اجزای دیگر فراهم شده است، بنابراین کاربر می تواند عملگر هرکدام را از نماد گرافیکی تخصیص داده شده تشخیص دهد. این استاندارد که با ۱۹۸۴-۹۱ ANSI/IEEE شناخته می شود، توسط صنعت، دولت و سازمان های حرفه ای تصویب شده و با استانداردهای بین المللی سازگاری دارد.
فهرست مطالب کتاب دینامیک سیستم های قدرت (پایداری و کنترل):
فصل ۱ : مفاهیم اساسی
۱٫۱ کلیات
۱٫۲ پایداری سیستم قدرت
۱٫۳ حالات بهره برداری و امنیت سیستم – مطالعه مروری
۱٫۴ مسائل دینامیکی سیستم – شرایط موجود و جهت گیری های اخیر
مراجع
فصل ۲ :مرور روش های کلاسیک
۱٫۲ مدل سیستم
۲٫۲ برخی مقدمات ریاضی
۳٫۲ تحلیل پایداری حالت ماندگار
۴٫۲ تحلیل پایداری گذرا
۵٫۲ نمایش ساده شده کنترل تحریک
مراجع
فصل ۳ : مدلسازی ماشین سنکرون
۱٫۳ مقدمه
۲٫۳ ماشین سنکرون
۳٫۳ تبدیل پارک
۴٫۳ تحلیل عملکرد حالت دائمی
۵٫۳ مقادیر پریونیت
۶٫۳ مدار معادل ماشین سنکرون
۷٫۳ تعیین پارامترهای مدارهای معادل
۸٫۳ اندازه گیری اطلاعات به دست آمده
۹٫۳ مدل های اشباع
۱۰٫۳ تحلیل گذاری یک ماشین سنکرون
مراجع
فصل ۴ : کنترل کننده های تحریک و محرک های اولیه
۱٫۴ سیستم تحریک
۲٫۴ مدل سازی سیستم تحریک
۳٫۴ سیستم های تحریک – بلوک دیاگرام استاندارد
۴٫۴ نمایش سیستم توسط معادلات حالت
۵٫۴ سیستم کنترل محرک اولیه
۶٫۴ مثال ها
مراجع
فصل ۵ : خطوط انتقال، SVC و بارها
۱٫۵ خطوط انتقال
۲٫۵ تبدیل Q –D با استفاده از متغیرهای a-b
۳٫۵ جبران کننده های استاتیکی توان راکتیو
۴٫۵ بارها
مراجع
فصل ۶ : دینامیک ژنراتور سنکرون متصل به شین بی نهایت
۱٫۶ مدل سیستم
۲٫۶ مدل ماشین سنکرون
۳٫۶ کاربرد مدل (۱٫۱)
۴٫۶ محاسبه شرایط اولیه
۵٫۶ شبیه سازی سیستم
۶٫۶ در نظر گرفتن مدل های دیگر ماشین
۷٫۶ لحاظ کردن مدل SVC
مراجع
فصل ۷ : تحلیل سیستم تک ماشینه
۱٫۷ تحلیل سیگنال کوچک با نمایش بلوک دیاگرامی
۲٫۷ معادله مشخصه و استفاده از معیار روت هرویتز
۳٫۷ تجزیه و تحلیل گشتاورهای سنکرون کننده و میرا کننده
۴٫۷ مدل سیگنال کوچک : معادلات حالات
۵٫۷ نوسانات غیر خطی – چند شاخگی هاپ
مراجع
فصل ۸ : کاربرد پایدار سازهای سیستم قدرت
۱٫۸ مقدمه
۲٫۸ مفاهیم اساسی در بکارگیری PSS
۳٫۸ سیگنالهای کنترلی
۴٫۸ ساختار و تنظیم کردن PSS
۵٫۸ پیاده سازی عملی و تجربه عملیاتی
۶٫۸ مثال های از طراحی PSS و کاربرد آن
۷٫۸ پایدار سازی با استفاده از مبدل های HVDC و کنترل کننده های SVC
۸٫۸ پیشرفت های اخیر و برنامه های آینده
مراجع
فصل ۹: تحلیل سیستم های چند ماشینه
۱٫۹ مدل سیستم ها ساده شده
۲٫۹ مدل بار مشروح : مورد ۱
۳٫۹ مدل مشروح : مورد ۲
۴٫۹ در نظر گرفتن دینامیک های بار و SVC
۵٫۹ تحلیل مدال سیستم های قدرت بزرگ
۶٫۹ مطالعات موردی
مراجع
فصل ۱۰: تحلیل پدیده تشدید زیر سنکرون
۱٫۱۰ SSR در سیستم های جبران شده به شیوه سری
۲٫۱۰ مدل سازی سیستم مکانیکی
۳٫۱۰ تحلیل سیستم مکانیکی
۴٫۱۰ تحلیل سیستم ترکیبی
۵٫۱۰ محاسبه ی(s) Y : مدل ماشین ساده شده
۶٫۱۰ محاسبه ی (s) Y: مدل مشروح ماشین
۷٫۱۰ تحلیل تداخل پیچشی – یک استدلال فیزیکی
۸٫۱۰ تحلیل معادلات فضایی حالت و مقدار ویژه
۹٫۱۰ شبیه سازی SSR
۱۰٫۱۰ یک مطالعه موردی
مراجع
فصل ۱۱ : مقابله با تشدید زیر سنکرون
۱٫۱۱ ملاحظات برنامه ریزی سیستم قدرت
۲٫۱۱ روش های فیلتر گذاری
۳٫۱۱ طرح های میرایی
۴٫۱۱ رله و حفاظت
مراجع
فصل ۱۲ : شبیه سازی برای ارزیابی پایداری گذرا
۱٫۱۲ فرمول بندی ریاضی
۲٫۱۲ روش های حل
۳٫۱۲ فرمول بندی معادلات سیستم
۴٫۱۲ حل معادلات سیستم
۵٫۱۲ حل همزمان
۶٫۱۲ مطالعات موردی
۷٫۱۲ معادلات دینامیکی و کاهش مرتبه مدل
مراجع
فصل ۱۳ : کاربرد توابع انرژی برای محاسبه پایداری مستقیم
۱٫۱۳ مقدمه
۲٫۱۳ فرمول بندی ریاضی
۳٫۱۳ تحلیل تابع انرژی یک سیستم تک ماشینه
۴٫۱۳ تابع انرژی حافظ ساختار
۵٫۱۳ تابع انرژی حافظ ساختار با مدل های دقیق ژنراتور
۶٫۱۳ تعیین مرز پایداری
۷٫۱۳ معیار سطوح معادل توسعه داده شده (EEAC)
۸٫۱۳ مطالعات موردی
منابع
فصل ۱۴ : کنترل کننده های پایداری گذرا
۱٫۱۴ طراحی سیستم برای پایداری گذرا
۲٫۱۴ کنترل های تکمیلی گسسته
۳٫۱۴ ترمز دینامیکی
۴٫۱۴ کنترل جداگانه ی سیستم های تحریک
۵٫۱۴ باز و بست سریع شیر پایدار و آنی
۶٫۱۴ کنترل گسسته ی خطوط HVDC
۷٫۱۴ قرار دادن خازن های سری
۸٫۱۴ راه حل های کنترل اضطراری
مراجع
فصل ۱۵ : مقدمه ای بر پایداری ولتاژ
۱٫۱۵ پایداری ولتاژ چیست ؟
۲٫۱۵عوامل موثر در ناپایداری و فروپاشی و لتاژ
۳٫۱۵ مقایسه ی پایداری ولتاژ و پایداری زاویه ای رتور
۴٫۱۵ تحلیل ناپایداری و فروپاشی ولتاژ
۵٫۱۵ تحلیل یکپارچه پایداری ولتاژ و پایداری زاویه ای رتور
۶٫۱۵ کنترل ناپایداری ولتاژ
مراجع
پیوست
فصل اول : توانایی نقشه کشی صنعتی عمومی
آشنایی با وسایل و ابزار نقشه کشی
آشنایی با کاغذ های استاندارد نقشه کشی
شناسایی اصل و پرسپکتیو یا ترسیم سه بعدی قطعات ساده
شناسایی اصول ترسیم نمای مجهول قطعات مکانیکی ( ایزومتریک)
فصل دوم : توانایی کار با ابزار و وسایل اندازه گیری در سیستم های میلی متری و اینچی
آشنایی با واحد های اندازه گیری در سیستم های میلی متری و اینچی
آشنایی با وسایل اندازه گیری و کاربرد آن
آشنایی با وسایل علامت گذاری و کاربردی
اصول سنگ زنی
فصل سوم : توانایی اره کاری روی قطعه کار فلزی و چوبی
آشنایی با اره و تیغه اره و کاربرد آن ها
فصل چهارم : توانایی سوهانکاری روی قطعه کار فلزی و چوبی
فصل پنجم : توانایی سوراخ کاری و خزینه کاری – حدیده کاری وقلاویز کاری
آشنایی با انواع مته و گرد بر فلزی
ماشین مته ( دریل )
برق کاری
آشنایی با انواع دستگاه پانچ دستی
حدیده کاری
قلاویز
فصل ششم : توانایی برش کاری و خم کاری روی ورقه های فلزی
ورق کاری
خم کاری
مکانیزم ماشین های خم کاری ساده
قیچی کاری
فصل هفتم : توانایی انجام انواع اتصالات در فلز کاری
اتصالات
آشنایی با پیچ و مهره
آشنایی با انواع واشرها
آشنایی با اشپیل و خار
آشنایی با آچارها
اتصالات دائم یا جدا نشدنی
آشنایی با انواع دستگاههای جوشکاری برق
فصل هشتم : توانایی شناخت و کار با ابزار برق کاری و سیم
توانایی شناخت و کار با ابزار برق کاری و سیم
آشنایی با انواع سیم و ساختمان و کاربرد
انواع کابل و سیم ها
کابل کواکسیال
انتخاب سیم
تعریف کابل
انواع اتصالات
فصل نهم : توانایی لحیم کاری روی سیم های مسی
لحیم کاری روی سیم های مسی
هویه
فصل دهم : توانایی شناخت ، نصب و کار با لوله ها و داکت های مورد مصرف صنعت برق
انواع لوله
اتصال و برش و خم کاری لوله برگمان
آشنایی با ابزار و وسایل لازم در خط کشی و کنده کاری و سیم کشی
آشنایی با فواصل استاندارد در سیم کشی
آشنایی با باس داکت
فصل یازدهم : توانایی شناخت الکتریسته و انجام محاسبات و آزمایش های مربوطه
آشنایی با تاریخچه ی پیدایش برق
ساختمان ماده
آشنایی با هدایت الکتریکی مواد
آشنایی با روش های تولید الکتریسته ( جاری )
آشنایی با الکتریسته
آشنایی با کمیت های الکتریکی
چند تعریف مهم
عوامل موثر بر مقاومت الکتریکی
پیشوند های واحد های اندازه گیری
اثر حرارت بر مقاومت
قانون اهم ( رابطه بین ولتاژ و جریان و مقاومت )
قوانین کریشهف
انواع اتصالات
اتصال مقامت های اهمی
اتصال مقاومت های موازی
اتصال مختلط ( سری موازی )
اتصال ستاره مثلث مقاومت ها
افت ولتاژ در هادی
کار الکتریکی
توان الکتریکی
محاسبه انرژی الکتریکی
مغناطیس و الکترومغناطیس
میدان مغناطیسی
خطوط نیروی مغناطیسی
الکترومغناطیس
آشنایی با قانون هادی جریان دار
آشنایی با قانون یک سیم پیچ یا بوبین
چگالی یا تراکم خطوط نیرو
نیروی محرکه مغناطیسی
آشنایی با مدار الکتریکی
آشنایی با منابع جریان مستقیم
باتری ( پیل الکتریکی )
مولد dc
آشنایی با شکل موج ها در جریان
شکل موج سینوسی
موج چهار گوشی
موج دندانه دار
نحوه ی تولید جریان متناوب
مشخصات جریان متناوب
سیکل یا دوره
زمان متناوب
فرکانس
طول موج
دامنه
فاز
مقادیر ماکزیمم ولتاژ و جریان موج سینوسی
بوبین ( سلف – سیم پیچی ) یا القاگر ( خود القاء )
اندوکتانس
خصوصیات سلف
سلف در جریان متناوب
سلف در جریان dc
انرژی ذخیره شده در سلف
انواع اتصالات در سلف
منحنی جریان و ولتاژ
خازن
ظرفیت خازن
نحوه ی تست خازن
تقسیم بندی خازن ها
نحوه ی خواندن ظرفیت خازن با استفاده از کدهای رنگی و یا علامتهای درج شده
شارژ خازن
عیب یابی خازن ها
انواع اتصالات خازن ها
مقایسه منحنی ولتاژ و جریان خازن در مدار با منبع متناوب
مقایسه مدار اهمی ، سلفی و خازنی خالص
مولد سه فاز
اتصال ستاره
مدارات سه فاز
اتصال مثلث ( دلتا )
محاسبه ی توان ها اکتیو ( مفید ) – راکتیو ( غیر مفید ) – ظاهری سه فاز متعادل در دو خط
فصل دوازدهم : توانایی شناخت و به کار گیری انواع دستگاه های اندازه گیری الکتریکی
مفهوم اندازه گیری
خطا در دستگاههای اندازه گیری
نحوه ی قرائت مقدار اندازه گیری
مکانیزم دستگاه های اندازه گیری
گالوانومتر
ولت متر تک فاز
ولت متر سه فاز ( خطی )
آمپر متر تک فاز
قرار گرفتن ترانس ولتاژ ( vt ) در شبکه تک فاز
قرار گرفتن ترانس جریان ct در شبکه تک فاز
کنتور تک فاز
کنتور سه فاز سه سیمه
کنتور سه فاز چهار سیمه
وات متر
کسینوس فی متر تک فاز
اهم متر
مولتی متر ( آوامتر )
میگر
وارمتر
فرکانس متر
دستگاه نمایانگر توالی فاز ها ( rst ) سنج
پل وتسون
فصل سیزدهم : توانایی نقشه کشی و سیم کشی و نصب تجهیزات مدارات الکتریکی پایه
آشنایی با نقشه های الکتریکی و چگونگی رسم آن ها
مدارهای الکتریکی
کلید تک پل
کلید دوپل
کلید تبدیل
کلید صلیبی
کلید کولر
آیفون
پریز ها
انواع سوئیچ
لامپ ها
فتوسل
دیمر
انواع سیم کشی
مدارات الکتریکی ساختمان
فصل چهاردهم : توانایی نصب و سیم کشی وسایل حفاظتی مدارات الکتریکی
حفاظت الکتریکی
انواع حفاظت الکتریکی
انواع روش های حفاظت اشخاص
فصل پانزدهم : توانایی شناخت و بررسی کابل ها
تعریف کابل
طبقه بندی کابل ها
طریقه ی شناسایی کابل ( طبق استاندارد vde )
فصل شانزدهم : توانایی انتخاب کابل
عوامل موثر در انتخاب نوع کابل ها
انتخاب سطح مقطع کابل بر اساس افت ولتاژ مجاز طول کابل
فصل هفدهم : توانایی انجام کابل کشی فشار ضعیف
فصل هجدهم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد ترانزیستور ماتورها
ترانزیستورماتور
انواع آنها
انواع ترانسفور ماتور
ساختمان ترانس
ترانسفور ماتور واقعی
اتو ترانسفور ماتور
ترانسفور ماتور چند فازه
فصل نوزدهم : توانایی شناخت و بررسی عمکرد موتورهای آسنکرون سه فاز
تقسیم بندی موتورهای الکتریکی
بررسی میدان دوار در الکتروموتور سه فاز دو قطبی
سرعت میدان استاتور
لغزش ( عقب ماندگی ) و در صد لغزش
تغییر جهت موتور سه فاز
روش های راه اندازی موتورهای القائی
تغییر جهت و سرعت موتورهای القائی
آشنایی با پلاک مشخصات موتورهای سه فاز
جدول حفاظت موتور
چگونگی نصب موتورهای الکتریکی براساس استاندارد
کلاس موتورهای قفسه سنجابی
موتورهای سنکرون
پلاک اتصالات موتور ( تخته کاری )
فصل بیستم : توانایی شناخت و عملکرد موتورهای تک فاز
آشنایی با الکترو موتورهای تک فاز
تغییر جهت گردش در موتور های تک فاز
مقایسه موتورهای القایی تک فاز
پلاک اتصال موتورهای تک فاز ( تخته کلم )
پلاک مشخصات
فصل بیست و یکم : توانایی را اندازی موتورهای آسنکرون سه فاز و تکفاز با کلیدهای دستی
کلید دستی سه فاز زبانه ای ساده
مدار راه اندازی موتور آسنکرون
راه اندازی سه فاز با ستاره ی مثلث
موتور سه فاز دو یا چند سرعته با سیم پیچ جداگانه
راه اندازی موتورهای سه فاز دو سرعت دالاندر
راه اندازی موتور دالاندر به صورت چپ گرد- راست گرد با کلید زبانه ای
فصل بیست و دوم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد تجهیزات راه اندازی ماشین های الکتریکی جریان متناوب
شستی ها
کلید سوئیچ
لامپ سیگنال
لیمیت سوئیچ یا میکروسوئیچ
کنتاکتور ها
قطع کننده حرارتی ( رله ی حرارتی یا بی متال )
رله مغناطیسی
رله زمانی ( تایمر )
کلیدهای فرمان
فلوتر
تابع دور
ترموستات
رله کنترل بار
رله کنترل فاز
فصل بیست و سوم : توانایی راه اندازی موتورهای آسنکرن سه فاز و تک فاز توسط کنتاکتور
راه انداز ی مدار موتور آسنکرون سه فاز به صورت لحطه ای
راه اندازی مدار موتور آسنکرون سه فاز با کنترل دو نقطه ای
راه اندازی مدار موتور آسنکرون سه فاز به صورت دائمی از یک نقطه
راه اندازی موتور آسنکرون سه فاز دائمی در دو نقطه
راه اندازی موتور آسنکرون لحظه ای و دائمی در دو نقطه
فصل بیست و چهارم :توانایی نصب تجهیزات و راه اندازی تابلوهای الکتریکی
تعریف تابلو
انواع تابلو
اتصالات کابل
گلند
ترمینال
ترانس جریان CT
جعبه فیوز
اینترلاک
درجه حفاظت تابلو IP
محاسبه تجهیزات تابلو
آزمون راه اندازی تابلو
تعمیر و نگهداری تابلو
آزمایش نحوه عملکرد
مشخصات مونتاژ و تجهیز تابلو
فصل بیست و پنجم : توانایی نقشه خوانی و نقشه کشی تابلوهای برق فشار ضعیف
آشنایی با نقشه های الکتریکی و چگونگی رسم آن
توضیح چگونگی رسم مدارات فرمان
فصل بیست و ششم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد دیود
نیمه هادی های خالص
ساختمان اتم
هدایت اجسام الکتریکی
ساختمان و نماد مداری دیود
یک سو کننده ی نیم موج
طرز کار یکسو کننده ی نیم موج
یک سو ساز تمام موج
یک سو ساز تمام موج با ترانس
یک سو ساز تمام موج پل دیود
نحوه ی انتخاب دیود های یک سو ساز
دیود زنر
آی سی های رگولاتور
دیود نور دهنده LED
تشخیص آند و سالم بودن دیود با اهم متر
فصل بیست و هفتم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد ترانزیستور
ساختمان ترانزیستور BJT
تعیین پایه ها و نوع ترانزیستور به کمک اهم متر
کاربرد ترانزیستور
فصل بیست و هشتم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد تریستور ، دیاک و ترایاک
تریستور
دیاک
ساختمان ترایاک
فرق بین تریستور با ترایاک
رو شهای روشن و خاموش کردن تریستور
فصل بیست و نهم : توانایی شناخت و بررسی عملکرد مدارهای منطقی
سیستم های آنالوگ و دیجیتال
گیت های منطقی ( دروازه های منطقی )
گیت های منطقی ترکیبی
آشنایی با فلیپ فلاپ
فصل سی ام : توانایی شناخت کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی ( PLC) و رله های برنامه ریزی
آشنایی با انواع سیستم های کنترل و بررسی مزایا و معایب هر یک
آشنایی با برخی از سازندگان
آشنایی با سخت افزار ها و تجهیزات
آشنایی با ورودی و خروجی
آشنایی با زبان های برنامه نویسی
تعریف پروژه به زبان LAD
پروژه و شبیه سازی
نحوه ی برنامه نویسی
انتقال و باز بینی و نحوه ی ارتباط با برنامه
برنامه نویسی بر رویLOGO