پاورپوینت بررسی روش های تخمین عمر باقیمانده کابل های فشار قوی

اختصاصی از کوشا فایل پاورپوینت بررسی روش های تخمین عمر باقیمانده کابل های فشار قوی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل:  ppt _ pptx ( پاورپوینت )

( قابلیت ویرایش )

---

 قسمتی از اسلاید : 

تعداد اسلاید : 36 صفحه

بسم الله الرحمن الرحیم اصول طراحی پست های فشار قوی بررسی روش های تخمین عمر باقیمانده کابل های فشار قوی سرفصل ها لزوم برآورد عمر کابل ها ؛ روش های سنجش عمر باقیمانده کابل ها ؛ مروری بر انواع کابل ها و انواع مشکلات ایجاد شده در آنها ؛ فهرست کلی اندیس هایی که در مقالات دیده می شود ؛ درصد مواد تشکیل دهنده ( بازیافت کابلها ) ؛ بررسی جزئی تر اندیس ها در مقالات مختلف و مقایسه نتایج آنها ؛ تخمین عمر و ضرورت آن (Need Of Life Estimation) روش های موجود برای برآورد عمر باقیمانده عایق های استفاده شده در تجهیزات فشار قوی ، بر این اساس است که ؛ تغییرات فیزوشیمیایی ناشی از پیر شدن عایق های آنها را بتوان با تغییرات قابل اندازه گیری در خواص دی الکتریک/عایقی آنها برآورد کرد. این خواص باید قابل اندازه گیری و در ایده آل ترین حالت در رابطه خطی معکوس با عمر باقی مانده کابل باشد .
تخمین عمر و ضرورت آن (Need Of Life Estimation) دلایل نیاز به تست کابل ها (1): بالا بردن امنیت شبکه به صورت بهینه ایرادات کابل های قدیمی و تعویض به موقع آنها غیر ممکن بودن تعویض کابل ها پیشبینی عمرباقیمانده تجهیزات فشار قوی (2) : کاهش خروج های برنامه ریزی نشده بهبود برنامه های تعمیراتی ( تعویض کل یا قسمتی از کابل ) بالا بردن قابلیت اطمینان شبکه مسئله امنیت شبکه و مسائل اقتصادی روش های سنجش عمر کابل ها :Life Estimation or Condition Monitoring سه روش کلی موجود است : آزمایش در محل با استفاده از تجهیزات ویژه Field / On-site Test : این دستگاه به کابل که در زیر زمین ( داکت ) قرار دارد وصل شده و آزمایش های مورد نیاز را بر روی انجام می دهد. This test my be Destructive (short term faults) or nondestructive . آزمایش نمونه ها در آزمایشگاه Sample Testing : مونیتورینگ وضعیت کابل Condition Monitoring [3] : در مناطق حساس مثلا نیروگاههای هسته ای Using Condition Monitoring To Predict Remaining Life Of Electrical Cables, R.
Lofaro, P.
Soo, M.
Villaran خواص اصلی در مدل اندیس : تغییرات زودتر در اندیس زمان پایان عمر مشخصات کلی شاخص برای Condition Monitoring [3]: تست باید غیر مخرب باشد ؛ ( عمر کابل را از اینی که هست کمتر نکند ! ) یک رابطه ( در صورت امکان خطی ) با بازدهی کابل داشته باشد. قابل اعمال بر روی همه انواع کابل ها با مواد مختلف ( به دلیل مواد تشکیل دهنده مختلف ایرادات متفاوت است .
) تکرار پذیر بودن و مستقل بودن تغییرات از شرایط محیطی ( دما ، فشار ، رطوبت ) از نظر هزینه ای قابل اجراء در محیط قابلیت مشخص کردن محل خرابی در کابل ( برای تعویض بخشی از کابل ) دادن زمان کافی برای تعویض کابل قبل از خرابی های وسیع در آن هیچکدام از اندیس هایی که در اینجا بررسی خواهد شد همه این خواص را ندارند. Cable Type & Deflective Cable Types [7]: Paper Oil Impregnated Paper (OIP) Poly Ethylene (PE) Cross Link Poly Ethylene (XLPE) Ethylene Propylene Rubber (EPR) سری های اول کابل های پلیمری که ساخته شد ، توسط انواع مختلف پلیمر ها عایق بندی شدند برای مثال کابل های XLPE ولی این کابل ها بازدهی کمتری از آنچه از آنها انتظار می رفته نشان می دادند و باید بعد از تنها بخشی از عمر در نظر گرفته شده ب

  متن بالا فقط قسمتی از محتوی متن پاورپوینت میباشد،شما بعد از پرداخت آنلاین ، فایل را فورا دانلود نمایید 

---

  لطفا به نکات زیر در هنگام خرید دانلود پاورپوینت:  ................... توجه فرمایید !

• در این مطلب، متن اسلاید های اولیه قرار داده شده است.
• به علت اینکه امکان درج تصاویر استفاده شده در پاورپوینت وجود ندارد،در صورتی که مایل به دریافت  تصاویری از ان قبل از خرید هستید، می توانید با پشتیبانی تماس حاصل فرمایید
• پس از پرداخت هزینه ،ارسال آنی پاورپوینت خرید شده ، به ادرس ایمیل شما و لینک دانلود فایل برای شما نمایش داده خواهد شد
• در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون بالا ،دلیل آن کپی کردن این مطالب از داخل اسلاید ها میباشد ودر فایل اصلی این پاورپوینت،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
• در صورتی که اسلاید ها داری جدول و یا عکس باشند در متون پاورپوینت قرار نخواهند گرفت.
  
• هدف فروشگاه جهت کمک به سیستم آموزشی برای دانشجویان و دانش آموزان میباشد .
  

---

 « پرداخت آنلاین »

تحقیق درباره کابل

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره کابل دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

کابل:

چند نکته مهم و کوتاه:

مقاومت: عبارت است از عکس ال عملی که هر عنصر با توجه به ساختمان اتمی و تعداد الکترون لایه آخر در مقابل عبور جریان یا حرکت الکترونها از خود نشان میدهد مقاومت با طول هادی نسبت مستقیم و با سطح مقطع نسبت عکس دارد . برای اندازه گیری مقاومت فلزات یک متر از آنرا به سطح مقطع یک میلیمتر مربع انتخاب کرده و مقاومت آنرا اندازه گیری میکنند (جداول آماده برای همه فلزات وجود دارد) که به آن مقاومت مخصوص میگویم و برحسب اهم است.

وقتی میگوییم مقاومت یک فلز با طول آن نسبت مستقیم دارد یعنی هرچه طول بیشتر باشد مقاومت هم بیشتر

میشود L1

و وقتی میگوییم مقاومت با سطح مقطع نسبت عکس دارد یعنی هر چه سطح مقطع بزرگتر باشد مقاومت کمتر

است L1=L2 S1<S2< SPAN> نتیجه R1<R2< SPAN>

واحد مقاومت اهم میباشد که با حرف یونانی امگا نمایش میدهند.

هدایت الکتریکی عکس مقاومت است هرچه مقاومت بیشتر باشد هدایت کمتر است و واحد أن مو میباشد.

G=1/R

مثال: مقاومت یک سیم به طول 100 متر و به سطح مقطع 2 میلیمتر مربع؟

R=A*L/S

R=0.0175*100/2

مقاومت مخصوص =A طول = L سطح مقطع =S مقاومت مخصوص مس =0.0175

ساختمان کابلها:

هر نوع هادی که جریان برق را از خود عبور داده و توسط موادی از محیط اطراف خود عایق شده باشد را کابل مینامند .

مهمترین و بیشترین عایقی که در ساختمان کابلها بکار میرود عبارتند از P.V.C(پلی وی نیل کلراید) که پرتو دور یا پلاستیک نامیده میشود

P.V.C عایقی غیر قابل اشتعال است و این مزیت خوبی در کابلها میباشد دارای انعطاف پذیری زیادی میباشد

و تنها عیب أن این است که در درجه حرارت حدود صفر و زیر صفر از أن نمیتوان برای عملیات کابل کشی مورد

استفاده قرار داد مواردی مانند ارزانی تولید انبوه و سادگی ساخت باعث شده که بیش از 90 در صد کابلهای فشار ضعیف از این عایق درست شوند.

نوعی عایق دیگر بنام PET(پلی اتیلن) برای کابلها بکار میرود که اتشزا بوده و در مکانهای اختصاصی بکار میرود .

در بعضی از کابلها از عایق لاستیکی استفاده میشود که کاربرد زیادی ندارد.

هادیها از جنس مس و یا الومینیوم میباشند . در صورتیکه بخواهیم از کابلی با هادی الومینیوم برای کابل کشی هوایی استفاده کنیم باید یک رشته ان فولاد باشد .

برای شناسائی کابلها از حروفی استفاده میشود که روی کابلها نوشته شده است برخی از این حرف طبق

استاندارد المانV.D.E بشرح زیر میباشد:

N کابل با هادی مسی

NR کابل با هادی ألومینیوم

Y علامت عایق پرتو دور میباشد

H علامت ورق متالیزه میباشد

T سیم تحمل کننده در کابل کشی هوایی

R حفاظت فولادی نواری شکل

Y روکش کمربندی پرتو دور

R هادی دایره ای شکل میباشد

E هادی یک رشته و دایرهای میباشد

M هادی چند رشته

S هادی بشکل مثلث

مثال :

روی کابلی نوشته شده Nyyre--0.6/1kv مشخصات آن چیست؟

N هادی از جنس مس

Y روکش هادی از جنس P.V.C

Y روکش کمربندی از جنس P.V.C

R هادی بشکل دایره میباشد.(سطح مقطع کابل)

E هادی یک رشته و مفتولی میباشد.

و حداکثر ولتاژ مجاز بین فاز و نول 600 ولت و حداکثر ولتاژ مجاز بین دو فاز حداکثر 1000ولت میباشد.

شناسائی کابلها:

سایز سیمها و کابلها بر حسب سطح مقطع طبقه بندی شده و طبق جدول زیر است:

0.5 - 0.75 - 1 - 1.5 - 2.5 - 4-6-10-16-25-35-50-70-95-120-150-185-240-300-400-500

تحقیق درباره انواع کابل ها

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره انواع کابل ها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 54

مقدمه :

برق رسانی به نقاط مختلف از سیمها و کابلها استفاده می شود که در ساختمان آنها فلزات هادی جهت حمل جریان برق به نقاط مورد نظر و عایقهای مناسب به منظور جلوگیری از نشت جریان به نقاط دیگر به کار گرفته می شود . یک هادی با روکش عایق ، سیم روکش دار یا سیم عایق دار نامیده می شود و در صورتی که چند هادی عایق بندی شده در داخل یک غلاف مشترک قرار گیرند ، این مجموعه کابل نامیده می شود .

کابلها نقش مهمی را در صنایع امروزی بازی می کنند به صورتی که در واقع مانند رگهای حیاتی هستند که در بدن انسان وجود دارند و در صورت عدم وجود آنها سیستمهای صنعتی قادر به ادامه فعالیت خود نخواهند بود.

کابلها با اتکا به ساختمانی که دارند و مقاومت آنها در برابر انواع آسیبهای محیطی می توانند با عبور از داخل دیوار،زمین،هوا وحتی زیر آبها ، انرژی الکتریکی را به مکانهای مصرف مورد نظر طراحان سیستم های الکتریکی منتقل کنند . کابل و کابل کشی به دلیل اهمیت بالای آن به یکی از شاخه های اصلی رشته برق تبدیل شده و آگاهی مهندسان برق در این زمینه را طلب می کند . کابلها به دلیل برخوردار بودن ، عایق الکتریکی و غلاف های استحکام بخش ، قابلیت اطمینان سیستم را بالا می برند و سیستم قدرتی را که در آن از کابل استفاده شده است ، نوید یک سیستم مطمئن را می دهد . و در کل ، کابلها ، خواص و قابلیت ها و مشخصات فنی منحصر به فردی دارند ؛ در این پروژه در ابتدا کلیاتی در مورد کابلها ، خصوصیات کابلها و مشخصات جزیی هر یک بیان شده و در فصل دوم نیز در مورد انواع کابلهای افشان ، زمینی ، توزیع ، نیروگاهی و غیره به تفصیل بحث شده است ؛ بی شک این پروژه به دلیل کمبود منابع لازم و عدم تسلط کافی بر موضوع خالی از اشکال نیست که از شما استاد محترم خواستارم کاستی های موجود در این پروژه را به دیده ی اغماض بنگرید .

پرویز نصرتی

اردیبهشت 1387

اجزای اصلی شبکه های امروزی توسط نوعی کابل کشی به یکدیگر متصل شده اند که بعنوان رسانه ارتباطی شبکه عمل میکند و سیگنالهای اطلاعاتی را بین کامپیوتر ها حمل میکند

اجزای اصلی شبکه های امروزی توسط نوعی کابل کشی به یکدیگر متصل شده اند که بعنوان رسانه ارتباطی شبکه عمل میکند و سیگنالهای اطلاعاتی را بین کامپیوتر ها حمل میکند. انواع مختلفی از کابلها وجود دارند که انواع نیازهای شبکه های بزرگ و کوچک را فراهم میکنند. از انواع کابلهای مختلفی که شرکتهای تولیدی عرضه میکنند (بالغ بر بیش از ۲۲۰۰ نوع کابل) انواع زیر بحث اصلی کابل کشی شبکه را تشکیل میدهند:

۱) کابل هم محور (coaxial)

۲) زوج تابیده شده (twisted-pair)

۳) با روکش (shielded)

۴) بدون روکش (unshielded)

5) فیبر نوری (fiber-optic)

بخش اول : کابل coaxial

این نوع کابل امروزه به عنوان بیشترین کابل استفاده شده در شبکه ها به حساب می آید و دلایل زیادی برای استفاده وسیع از آن وجود دارد. کابل coaxial تقریبا گران، سبک، انعطاف پذیر و برای کار کردن بسیار آسان میباشد و آن قدر معمول است که به عنوان یک استاندارد محبوب در آمده است.

در ساده ترین شکل آن کابل coaxial تشکیل شده است از یک هسته ساخته شده از مس خالص که توسط روکشی پوشیده شده است ، یک روکش فلزی توری مانند و یک روکش بیرونی. همچنین نمونه ۴ روکشی آن نیز برای محیطهایی با ارتباطات بالاتر موجود میباشد. هسته کابل coaxial حامل سیگنالهای الکتریکی میباشد که درواقع همان اطلاعات ما را تشکیل میدهد. این هسته سیمی میتواند تک رشته ای یا

تحقیق در مورد پیشگفتار کابل شبکه

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق در مورد پیشگفتار کابل شبکه دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 17

پیشگفتار

به دائره المعارف شبکه ای مایکروسافت که مجموعه ای است از مفاهیم، فنون و سرویسهای شبکه ای، خوش آمدید. انتظار می رود که این تلاش، جامع، دقیق و منبعی برای دانشجویان، مهندسین سیستم، مدیران شبکه، مجریان IT و کلیه افراد دست اندرکار در زمینه کامپیوتر باشد. قبل از بیان وسعت پوشش این بحث، ابتدا سوالی ساده خواهم پرسید که شگفت انگیز است جواب ساده ای ندارد: شبکه چیست؟

در ساده ترین مفهوم، شبکه بمعنای اتصال کامپیوترها به یکدیگر است بنحوی که آنها بتوانند فایلها، چاپگرها، نرم افزارها و دیگر منابع مربوطه را به اشتراک گذارند. مزایای شبکه های کامپیوتری بسیار واضح است:

کاربران می توانند فایلهای و پرونده های مهم خود را روی فایل سرور قرار دهند که بسیار امن تر از نگهداری آنها روی ایستگاههای کاری است، چرا که از یک فایل سرور می توان به یکباره نسخه پشتیبان تهیه کرد.کاربران می توانند چاپگر شبکه ای را به اشتراک گذارند، که بسیار اقتصادی تر از داشتن یک چاپگر بازای هر ایستگاه کاری است.کاربران می توانند نرم افزارهایی را که روی سرورهایی به همین منظور در نظر گرفته شده است، اجرا کنند که باعث می شود تا کاربران بتوانند مدارک را به اشتراک گذاشته، پیام ارسال کرده و با یکدیگر مستقیما تشریک مساعی کنند.

وظیفه مدیریت و برقراری امنیت منابع کامپیوتری شرکت سهل الوصول می گردد زیرا که آنها در چند سرور مرکزی متمرکز شده اند.این تعریف از شبکه، بر روی اهداف بنیادی شبکه های کامپیوتری تمرکز کرده است: مدیریت پیشرفته، امنیت، کارایی و مقرون به صرفه بودن در مقایسه با کامپیوترهای غیر شبکه ای. ما همچنین می توانیم در مورد گونه های متفاوت شبکه تمرکز کنیم:

شبکه های محلی یا LAN که ممکن است از چند ایستگاه کاری مستقر در سازمانهای کوچک یا خانه ها (SOHO) تا هزاران ایستگاه کاری و دوجین سرور در دوجین ساختمان دانشکده یا پارکهای صنعتی گسترده شده باشد.شبکه های گسترده محلی یا WAN که ممکن است دفتر اصلی یک شرکت یا سازمان را به دفاتر اقماریش که در سطح قاره بسط یافته اند، متصل سازد.

مقدمه

اترنت در سال 1970 توسط شرکت زیراکس و در مرکز تحقیقات Palo Alto در کالیفرنیا پیاده سازی گردید . در سال 1979 شرکت های DEC و اینتل با پیوستن به زیراکس ، سیستم اترنت را برای استفاده عموم ، استاندارد نمودند . اولین مشخصه استاندارد در سال 1980 توسط سه شرکت فوق و با نام Ethernet Blue Book ارائه گردید . ( استاندارد DIX ) .

اترنت یک سیستم ده مگابیت در ثانیه است ( ده میلیون صفر و یا یک در ثانیه) که از یک کابل کواکسیال بزرگ به عنوان ستون فقرات و کابل های کواکسیال کوتاه در فواصل 5 / 2 متر به منظور ایستگاههای کاری استفاده می نماید . کابل کواکسیالی که به عنوان ستون فقرات استفاده می گردد ، Thick Ethernet و یا 10Basee5 نامیده می شود که در آن 10 به سرعت انتقال اطلاعات در شبکه اشاره داشته ( 10 مگابیت در ثانیه ) و واژه Base نشاندهنده سیستم Base band است . در سیستم فوق ، از تمامی پهنای باند به منظور انتقال اطلاعات استفاده می گردد . در Broad band به منظور استفاده همزمان ، پهنای باند به کانال های متعددی تقسیم می گردد . عدد 5 نیز شکل خلاصه شده ای برای نشان دادن حداکثر طول کابلی است که می توان استفاده نمود ( در این مورد خاص 500 متر ) .

موسسه IEEE در سال 1983 نسخه رسمی استاندارد اترنت را با نام IEEE 802.3 و در سال 1985 ، نسخه شماره دو را با نام IEEE 802.3a ارائه نمود . این نسخه با نام Thin Ethernet و یا 10Base2 معروف گردید. ( حداکثر طول کابل 185 متر می باشد و عدد 2 نشاندهنده این موضوع است که طول کابل می تواند تا مرز 200 متر نیز برسد )

از سال 1983 تاکنون ، استانداردهای متفاوتی ارائه شده است که یکی از اهداف مهم آنان ، تامین پهنای باند مناسب به منظور انتقال اطلاعات است . ما امروزه شاهد رسیدن به مرز گیگابیت در شبکه های کامپیوتری می باشیم .

روش تحقیق

این تحقیق طوری تنظیم شده که در آن پس از تهیه طرح مساله ، دلایل تحقیق و فرضیات تحقیق و به موضوع تحقیق و درآخر به جمعبندی تحقیق صورت گرفته است .

طرح مساله

( مفاهیم شبکه و کابل های شبکه )

فرضیات تحقیق

شبکه ها چه مزیتهایی دارند ؟

طراحی و راه اندازی شبکه های کامپیوتری به صورت کابلهای شبکه ؟

3- کابل به عنوان مسیر انتقال داده‌ها

کلیات موضوع

کابل به عنوان مسیر انتقال داده‌ها

امروزه بسیاری از شبکه‌ها از طریق انواع سیم  و کابل  برپا می شوند. انواع گوناگون کابل‌های شبکه در بازار عرضه می‌شوند و هر یک دارای مشخصات خاص خود هستند. انتخاب مناسب کابل در شبکه از مراحل مهم طراحی شبکه محسوب می‌شود.

ایده های اولیه

ایده مبادله اطلاعات به صورت دیجیتال ، تفکری جدید در عصر حاضر محسوب می گردد. درسال 1844 فردی با نام "ساموئل مورس" ، یک پیام را از Washington D.C به Baltimore و با استفاده از اختراع جدید خود (تلگراف)، ارسال نمود . با این که از آن موقع زمانی زیادی گذشته است و ما امروزه شاهد شبکه های کامپیوتری بزرگ و در عین حال پیچیده ای می باشیم ولی می توان ادعا نمود که اصول کار ، همان اصول و مفاهیم گذشته است .

تحقیق درباره ی کابل های مسی و انواع آنها

اختصاصی از کوشا فایل تحقیق درباره ی کابل های مسی و انواع آنها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

کابلهای مسی و انواع آن :

1 – کابل ژله فیلد خاکی (BFC) : این نوع کابل در شبکه های مخابراتی برای کابل مشترکین به صورت مستقیم در زیر خاک استفاده و در این شرکت از 10 زوج تا 1800 زوج تولید می شود. 2 – کابل ژله فیلد کانالی (CFC) : در شبکه های تلفنی به منظور کابل مشترکین از این نوع کابل استفاده می شود که برای نصب در کانال مناسب بوده و از 100 زوج تا 2400 زوج تولید می گردد. 3 – کابل ایرکور کانالی (CUC) : این نوع کابل بین مراکز مخابراتی و از مراکزمخابراتی تا کافو مورد بهره برداری قرار می گیرد. ضمنآ مناسب نصب در کانال بوده و از 600 زوج تا 2400 زوج تولید می شود.

4 – کابل هوایی مهاردار (SSC) : در شبکه های محلی و روستایی بصورت نصب بر روی تیرهای نگهدارنده استفاده می گردد.

5 – کابل هوایی ساده (AC) : حهت اتصال مشترک به نقاط توزیع بکار میرود. 6 – دوبل هوایی مهاردار (DW) : این کابل مشترک را به پست متصل می کند. کابل نوری و انواع آن :

1 – کابل نوری ژله فیلد کانالی (OCFC) : عمومآ در شبکه های درون شهری و بین مراکز مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد.

2 – کابل نوری ژله فیلد خاکی (OBFC) : معمولا در شبکه های زیر ساخت و بین شهری در مساحت های طولانی استفاده می شود.

3 – کابل نوری مهار دار هوایی (OSSC) : در مناطق روستایی و مخابراتی مورد استفاده قرار می گیرد و شکل کابل به صورت 8 می باشد.

در حال حاضر امکان تولید انواع کابلهای نوری از 2 تا 288 core وجود دارد. پس از اختراع لیزر در سال ۱۹۶۰ میلادی، ایده بکارگیری فیبر نوری برای انتقال اطلاعات شکل گرفت. خبر ساخت اولین فیبر نوری در سال ۱۹۶۶ هم‌زمان در انگلیس و فرانسه با تضعیفی برابر با؟ اعلام شد که عملا در انتقال اطلاعات مخابراتی قابل استفاده نبود تا اینکه در سال ۱۹۷۶ با کوشش فراوان پژوهندگان، تلفات فیبر نوری تولیدی شدیدآ کاهش داده شد و به مقداری رسید که قابل ملاحظه با سیم‌های هم‌محور بکاررفته در شبکه مخابرات بود.

فیبر نوری از پالس‌های نور برای انتقال داده‌ها از طریق تارهای سیلکون بهره می‌گیرد. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد می‌تواند صدها هزار مکالمهٔ صوتی را حمل کند . فیبرهای نوری تجاری ظرفیت ۲٫۵ گیگابایت در ثانیه تا ۱۰ گیگابایت در ثانیه را فراهم می‌‌سازند . فیبر نوری از چندین لایه ساخته می‌شود. درونی‌ترین لایه را هسته می‌‌نامند. هسته شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص (معمولاً) است. هسته در بعضی از کابل‌ها از پلاستیک کا ملاً بازتابنده ساخته می‌شود، که هزینه ساخت را پایین می‌‌آورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل داده‌ها در فواصل کوتاه به کار می‌رود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته می‌شود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل می‌‌دهند که با عث می‌شود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم می‌‌رسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را (بازتاب داخلی کلی) می‌‌نامند. قطر هسته و پوسته با هم حدود ۱۲۵ میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش قرار می‌گیرد.

یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل می‌‌دهد. این لایه کل کابل را در خود نگه می‌‌دارد، که می‌تواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل نمونه کمتر از یک اینچ است .

از لحاظ کلی، دو نوع فیبر وجود دارد: تک حالتی و چند حالتی. فیبر تک حالتی یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار می‌‌دهد، در حالی که فیبر چند حالتی می‌تواند صدها حالت نور را به طور هم‌زمان انتقال بدهد .

فیبر نوری در ایران

در ایران در اوایل دهه ۶۰، فعالیت‌های پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را درپی داشت و عملا در سال ۱۳۷۳ تولید فیبر نوری با ظرفیت ۵۰٫۰۰۰ کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابل‌های نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند.

فیبرنوری یک موجبر استوانه‌ای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شده است. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: می‌بایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکست‌های مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف می‌شود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.

سیستم های مخابرات فیبر نوری

گسترش ارتباطات و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستم های انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت‌ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم‌ترین ویژگی های مخابرات فیبر نوری می‌‌باشد. یکی از پر اهمیت‌ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنال های حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا می‌‌باشد. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است.برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی ۲۰ مگا هرتز با داشتن پهنای باند ۲۰ کیلو هرتز دارای گنجایش اطلاعاتی ۰٫۱٪ می‌‌باشد. امروزه انتقال سیگنالها به وسیله امواج نوری به همراه تکنیکهای وابسته به انتقال شهرت و آوازه سیستم های انتقال ماهوارهای را به شدت مورد تهدید قرار داده است. دیر زمانی ست که این مطلب که نور می‌‌تواند برای انتقال اطلاعات مورد استفاده قرار گیرد به اثبات رسیده است و بشر امروزه توانسته است که از سرعت فوق العاده آن به بهترین وجه استفاده کند. در سال ۱۸۸۰ میلادی الکساندر گراهام بل ۴ سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در ۱۵ سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبر های نوری فاکتور های جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آورده است. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی می‌‌شد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده می‌‌شد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقی مانده است. از دلایل این امر می‌‌توان به موارد زیر اشاره کرد: ۱)تکنیکهای مخابرات در سیستم های جدید مورد استفاده قرار می‌‌گرفت ۲)سیستم های جدید با بالاترین تلنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود. ۳)انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم می‌‌ساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو بود

توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساخته است

آزادی از نویز های الکتریکی:بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شییشه به دلیل رسانندگی انتخاب می‌‌شود.در نتیجه یک حامل موج نوری می‌تواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیت های مهم این نوع مخابرات می‌‌توان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیت های الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.

 فیبرهای نوری نسل سوم

طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج ۵۵/۱ میکرون و از حداقل پاشندگی در طول موج ۳/۱ میکرون بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده‌تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده ۳/۱ میکرون قرار داشت، به محدوده ۵۵/۱ میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی.اس.اف ساخته شد.

 کاربردهای فیبر نوری

کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سال‌های اخیر شروع شده است. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه‌گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می‌شود.

کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بی‌شماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله می‌توان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشک‌ها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.

کاربردهای پزشکی: فیبرنوری در تشخیص بیماری‌ها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله می‌توان چنده‌سنجی (دُزیمتری) غدد سرطانی، شناسایی نارسایی‌های داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه‌گیری مایعات و خون نام برد.

 فن آوری ساخت فیبرهای نوری

برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشه‌ای موسوم به پیش‌سازه از جنس سیلیکا ایجاد می‌گردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر می‌شود. از سال ۱۹۷۰ روش‌های متعددی برای ساخت انواع پیش‌سازه‌ها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب‌دهی لایه‌های شیشه‌ای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.

 روشهای ساخت پیش‌سازه

روش‌های فرآیند فاز بخار برای ساخت پیش‌سازه فیبر نوری را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد:

رسوب‌دهی داخلی در فاز بخار

رسوب‌دهی بیرونی در فاز بخار

رسوب‌دهی محوری در فاز بخار

 موادلازم در فرایند ساخت پیش سازه

تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایه‌های شیشه‌ای در فرآیند مورد نیاز است.

تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش‌سازه استفاده می‌شود.

اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش‌سازه، این مواد وارد واکنش می‌شود.

گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده می‌شود.

گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب‌زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گاز کلر: برای آب‌زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.

مراحل ساخت

مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از ۱۸۰۰ درجه سلسیوس لوله صیقل داده می‌شود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.

مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فرئون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده می‌شود تا ناهمواری‌ها و ترک‌های سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.

لایه‌نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه‌نشانی غلاف، ماده تتراکلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای [[هلیموارد لوله شیشه‌ای می‌شوند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی ۱۲۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر در دقیقه در طول لوله حرکت می‌کند و دمایی بالاتر از ۱۹۰۰ درجه سلسیوس ایجاد می‌کند، واکنش‌های شیمیایی زیر به دست می‌آیند.

ذرات شیشه‌ای حاصل از واکنش‌های فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب می‌کنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال می‌شود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف می‌گردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت می‌شوند. بدین ترتیب لایه‌های شیشه‌ای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد می‌گردند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل می‌دهند

مخابرات

یک گرایش از مهندسی برق است که خود به دو زیر مجموعه میدان و امواج و سیستم تقسیم می‌شود. در گرایش سیستم هدف فرستادن اطلاعات از یک نقطه به نقطه‌ای دیگر است. اطلاعات معمولاً به صورت سیگنال‌های الکترونیکی وارد "فرستنده" می‌‌شوند، با روشهای مختلف به "گیرنده" انتقال پیدا می‌‌کنند، و سپس دوباره به سیگنالهای الکترونیکی حامل اطلاعات فرستاده شده تبدیل می‌‌گردند. مدیومهای(محیط های،کانالهای،رسانه های) انتقال سیگنالها از فرستنده به گیرنده شامل سیم مسی(زوج سیم،کابل هم محور)،امواج رادیویی (بی سیم)،موجبرها،وفیبر نوری می‌‌شوند.

سیگنالها و سیستم‌های مخابراتی به دو نوع تقسیم می‌‌شوند: آنالوگ و دیجیتال. سیگناهای آنالوگ دارای مقادیر پیوسته در زمانهای پیوسته هستند، در حالی که سیگنالهای دیجیتال فقط در زمانهای معینی (samples) دارای مقادیر گسسته (مثلاً ۰ یا ۱) هستند. رادیوهای AM و FM و تلفن‌های شهری نمونه‌هایی از سیستم‌های مخابراتی آنالوگ هستند. مودم‌های کامپیوتر، تلفنهای همراه جدید، و بسیاری از دستگاههای جدید دیگر مخابراتی با سیگنالهای دیجیتال کار می‌کنند.

اهداف اصلی مهندسی مخابرات عبارت‌اند از فرستادن اطلاعات با بالاترین سرعت ممکن (برای سیستم‌های دیجیتال)، پایین‌ترین آمار خطا، و کمترین میران مصرف از منابع (انرژی و پهنای باند).

.