امروز دوشنبه ۲۸ آبان ۱۳۹۷

کاربرد آنالوژی در آموزش مفاهیم پیچیده

یکی از روشهای کارآمد در تشریح پدیده های پیچیده و آموزش آنها استفاده از “آنالوژی” یا “مشابه سازی” است. آنالوژی یا مشابه سازی سیستمهای الکتریکی با سیستمهای مکانیکی در آموزش و تشریح مفاهیم پیچیده الکتریکی کاربرد زیادی دارد. برای مثال بکارگیری آنالوژی جرم – فنر برای تشریح مدهای نوسانی سیستمهای قدرت و یا معادل سازی مدارات الکتریکی با سیستم لوله کشی آب و استفاده از آنالوژی ولتاژ-فشار ، جریان-دبی و …

یکی از مشابه سازیهای پیشنهاد شده برای تشریح مفهوم توان رآکتیو، آنالوژی ارائه شده توسط پروفسور Lennart Soder در سال ۲۰۰۲ است. وی برای بیان آنالوژی خود از شکل زیر استفاده کرد :

نفرات قرمز رنگ که رکاب می زنند معادل نیروگاه ها و نفرات آبی رنگ که رکاب نمی زنند معادل بارها محسوب می شوند. حال اگر نفرات آبی رنگ به چپ یا راست منحرف شوند، یک یا چند نفر از نفرات قرمز رنگ و یا نفرات آبی رنگ برای حفظ تعادل باید به اندازه ای که انحراف قبلی را جبران کند به سمت مخالف متمایل شوند (اثر ژیروسکوپیک)، در غیر اینصورت تعادل سیستم بهم خواهد خورد. از سوی دیگر، متمایل شدن هر نفر به چپ یا راست باعث افزایش تلفات ناشی از مقاومت باد خواهد شد.

در این سیستم انحراف به چپ یا راست معادل مفهوم توان رآکتیو سلفی / خازنی است و تلفات ناشی از مقاومت باد نیز آنالوژی مورد استفاده برای بیان تلفات توان رآکتیو است. بعبارت دیگر مفهوم انرژی رآکتیو توسط اثر ژیروسکوپ معادل شده است.

از طرفی وقتی که یکی از نفرات قرمز رنگ به چپ یا راست متمایل می شود دیگر نمی تواند به خوبی وقتی که طبیعی نشسته است رکاب بزند. یعنی تغذیه توان رآکتیو توسط یک نیروگاه ظرفیت تولید توان اکتیو آن را کاهش می دهد.

نوشته‌های مرتبط

مشارکت و نظردهی

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *