فرمت فایل(power point)
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق ژنراتور القایی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 107
مقدمه
در اوایل قرن بیستم به این واقعیت پی برده شد که ماشین القایی بعد از قطع ولتاژ خط ممکن است در حالت تحریک باقی بماند ولی برای ایجاد چنین تحریکی شرایط خاصی مورد نیاز بود. محققان بعد از پژوهش و تحقیق در یافتند که با اتصال خازنهایی به ترمینال موتور القایی در حال چرخش (توسط توان مکانیکی بیرونی) شرط تحریک پایدار بوجود آمده و ولتاژ بطور پیوسته تولید می شود. بنابراین یک سیستم تولید جدیدی متولد شد که در آن ولتاژ خروجی شدیداً به مقدار خازن تحریک و سرعت روتور و بار بستگی دارد. این نوع تولید تا سالهای 1960-1970 به فراموشی سپرده شد و مطالب کمی در مورد آن نوشته شد.
علت این بی توجهی در اهمیت عملی کم چنین تولیدی مستتر بود. چرا که ژنراتور القایی به تنهایی توانایی کنترل ولتاژ و فرکانس تولیدی را ندارد. از این رو ژنراتورهای سنکرون در واحدهای تولیدی بکار گرفته و هرساله مقدار زیادی سوخت صرف تولید برق ac می شود. طبیعی است با استفاده روزافزون از آلترناتورهای سنکرون، آنهااز نظر مقادیر نامی، روشهای خنک سازی، تکنولوژی ساخت و مدلسازی این ژنراتورها دستخوش رشد و تحول شدند، اما ساختار اساسی آنها بدون تغییر ماند ولی بدلیل نگرانی از نرخ کاهش شدید منابع انرژی تجدیدناپذیر و به طبع آن صعود چشمگیر قیمت نفت از یک طرف و ظهور و رشد قطعات نیمه هادی قدرت و پیشرفت کنترل صنعتی از طرف دیگر ژنراتور القایی بازگشت مجددی یافت.
از این رو علاقمندی زیادی برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، مثل باد جهت جایگزینی سوخت و کاهش نرخ مصرف سوخت ایجاد شد و توجه به ژنراتور القایی به خاطر مزایای زیادی که دارد بیشتر شد.
در سالهای اخیر کاربرد ژنراتور القایی در تولید برق از توربینهای بادی و آبی کوچک مورد توجه زیادی قرار گرفته است. چرا که سادگی نگهداری و کاهش منابع انرژی فسیلی و توانایی ژنراتور القایی برای تبدیل توان مکانیکی از فاصله وسیعی از سرعت روتور موجب شده تا به فکر جایگزینی انرژی باد به جای سوختهای فسیلی بیافتند و انبوه تحقیقات در این زمینه نشانگر توانایی آن در رفع مشکلات حاضر است.
فصل اول
ژنراتور القایی (آسنکرون):
ژنراتور القایی، یک موتور القایی از نوع روتور قفس سنجابی است که با یک محرک اولیه در ما فوق سرعت سنکرون،گردانده شده و برای تولید نیروی برق استفاده می شودو ساختار و مشخصه های آن مثل موتور القایی است.ساختارهای روتور ویاتاقانهای آن نیز برای تحمل سرعت فرار توربین طراحی شده است.
وقتی یک موتور القایی با ولتاژ نامی و در حالت بی باری،مورد بهره برداری قرار گیرد،با سرعتی می چرخد که فقط برای تولید گشتاور لازم برای غلبه بر افت ناشی از اصطکاک و مقاومت هوا کافی باشد.اگر یک نیروی مکانیکی خارجی برابر با این افتها به موتور القایی در همان جهت چرخش اعمال شود،روتور آن به سرعت سنکرون خواهد رسید.
هنگامیکه روتور به سرعت سنکرون می رسد،با همان سرعت میدان مغناطیسی ناشی از ولتاژ تغذیه می چرخد و ولتاژ ثانویه ای القا نمی شودزیرا فلوی مغناطیسی هیچیک از هادیهای ثانویه را قطع نمی کند،هیچ جریانی از سیم پیچهای روتور نمی گذرد و فقط جریان تحریک در سیم پیچهای اولیه جریان می یابد.
در صورتی که روتور بواسطه یک نیروی خارجی در سرعتی بالاتر از سرعت سنکرون خود،چرخش کند،جهت ولتاژ القایی ثانویه،خلاف موقعی خواهد بود که به عنوان موتور القایی ،چرخش می کرد،زیرا سرعت چرخش هادی روتور فراتر از سرعت چرخش میدان مغناطیسی می شودو گشتاوری که سرعت روتور را کند می کند بین جریان ثانویه ناشی از این ولتاژ القایی و میدان مغناطیسی ایجاد شده و واحد مثل یک ژنراتور، کار می کند.
یعنی،توان مکانیکی خارجی اعمال شده،به توان الکتریکی تبدیل می شود که در سیم پیچهای اولیه تولید شده اند.
فهرست
عنوان صفحه
مقدمه ..........................................................................................................................................................................................6
فصل اول
ژنراتور القایی ................................................ ...............8
1-1- مزایای ژنراتور القایی ................................ ..12
1-2 معایب ژنراتور القایی ..................................... .................14
فصل دوم
مدلسازی عددی یک ژنراتور القایی ..................... .......... 15
2-1- تاریخچه مدل دو محوری ماشین القایی .................. ........16
2-2-1: معادلات تبدیل یافته ولتاژ ................................ ..........................22
2-2-2 معادلات تبدیل یافته فلوی پیوندی ............ ................................25
2-2-3- معادله تبدیل یافته گشتاور مغناطیسی .......... ..............28
2 -4 معا دلات حالت .......................................... ............................30
2-5- مدل ژنراتور القایی در حالت ماندگار ............... .............. 30
2-6 تئوری فضای برداری ............................................. ....................34
فصل سوم
راه اندازی ژنراتور القایی ......................................... ..................................39
3-1- پدیده تحریک خودی ...................................... .................................40
3-1-1- تعبیرپروسه تحریک خودی براساس مدار معادل RLC ..............41
3-1-2- تعبیر پروسه تحریک خودی براساس سیستمهای خودنوسانی.....43
3-1-2-1- توصیف سیستم خودنوسانی .......... .....................43
3-1-2-2- سیستم ماشین القایی............. ..........................................46
3-1-3- تغبیر پروسه تحریک خودی براساس پسماند مغناطیسی ..............54
3 -1-3-1بررسی های تئوریکی ...................................... .......................56
3-2 نکات عملی در راه اندازی ژنراتور القایی .... ..............................61
فصل چهارم
مثالهایی از حالت های گذرا در ژنراتور القایی ... .................65
4-2 اتصال کوتاه سه فاز متقارن .................... ..........71
4-3 اتصال کوتاه دوفاز ......................... ................ 78
4-4- اتصال کوتاه دو فاز به زمین .................... ............... 88
4-5 اتصال کوتاه یک فاز به زمین ............................ ...96
4-6 اثر شتاب روتور برروی پدیده تحریک خودی ......... ...........103
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق روشنایی زیرگذر ها و تونلها با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 265
پیشگفتار
کاربرد جهانی کامپیوترهای شخصی در مهندسی روشنائی بصورت یک مصرف روزانه در دهه گذشته روز به روز افزایش یافته است. استفاده از کامپیوترها دیگر بعنوان پرستیژ شغلی نیست , بلکه استفاده گسترده ای از آنها در آزمایشگاهها و دفاتر مهندسی میشود . این بدین معنی است که امروزه هر شخصی که به کامپیوتر و نرم افزارهای مهندسی روشنائی دسترسی داشته باشد میتواند به راحتی محاسبات مربوطه را انجام دهد . در نظر نگرفتن اصول مورد استفاده در محاسبات طراحی در برنامه های کامپیوتری می تواند خطرناک باشد.
در این کتاب یک زمینه در رابطه با تکنیکهای طراحی مورد استفاده در مهندسی روشنائی را در اختیار خواننده قرار میدهد وخواننده را با موارد استفاده واقعی آنها آشنا می سازد. در ادامه جزئیات اندازه گیریهای فوتومتریک بعنوان یک اطلاعات خروجی در زمینه طراحی و محاسبات مهندسی روشنائی برای چک کردن آن در اختیار خواننده قرار داده میشود . ما امیدواریم که مطالب گفته شده در این کتاب مورد استفاده کسانی که میخواهند شخصاً اقدام به نوشتن برنامه کامپیوتر خویش کنند قرار گیرد . که کاری بس ارزشمند است .
اطلاعات داده شده در این کتاب با این فرض میباشد که خواننده دارای یک اطلاعات مقدماتی از مهندسی روشنائی است .
قسمتهایی از مباحث این کتاب که به روز شده از مطالب کتابی است که در سال 1968 با عنوان Lighting Fittings – Performance and Designe (Pergamon Press) منتشر کردیم . کتاب یاد شده مجموعه ای از اطلاعات و تجربیات همکاران ما در زمینه مهندسی روشنائی است . کتاب حاضر آمیخته ای از این مطالب و روشهای نوین محاسباتی است که با کمک ناشرهای ما آقای Eliane Wigzell و Kirsty Stroud به چاپ رسیده است . ما امیدواریم توانسته باشیم به اهداف مورد نظر خود دست یافته باشیم . از تمام کسانیکه مارا کمک کردند متشکریم .
در اینجا جا دارد که از آقای Jacques Lecocq از شرکت Thorn Europhane و آقای Simons بخاطر کارشان بر روی این موضوع و کمک به گردآوری و ویرایش محاسبات و آقای Kit Cuttle و آقای Kevin Mansfield بخاطر بازخوانی مطالب فوق و پیشنهادات سازنده شان و پرفسور Peter Tregenza و دکتر Paul Littlefair که راهنمائیهای ارزنده ای در بحث روشنائی روز به من نمودند و همچنین از R.Lamb از NPL و آقای J.A.Lynes که ما رادر بخش کتاب کمک نمودند تشکر میکنیم .
دکتر Bean از همسرش بخاطر صبر و تحمل در انجام گردآوری و تدوین مطالب کتاب تشکر مینماید . هر دو نویسنده از همسرانشان بخاطر فراهم نمودن محیطی با آرامش در طی مدت نوشتن این کتاب قدردانی مینمایند .
A.R.Bean
R.H.Simons
13 December 1999
فصل (( 1 ))
« میدان روشنایی یک چراغ »
1-1 ) سیستم مختصات
تمام منابع نوری میتوانند به عنوان تولید کننده میدان روشنایی به صورت گسترده از منبع در تمام یا بعضی جهات در نظر گرفته شوند. ( یعنی ناحیه ای از فضا که به وسیله ی گستره ی مرئی از تشعشع الکترومغناطیسی پر شود .) بطورکلی ، این مشخصه میدان در فضا تا زمانیکه به وسیله ی یک واسط به غیر از هوا مانند دیوار قطع یا تغییر یابد ،وجود دارد.
اگر بخواهیم توزیع میدان روشنایی را در بعضی جهات را مورد مطالعه و ثبت قرار دهیم چند کار بایستی انجام گیرد . اول این که بایستی وسیله ای برای بیان موقعیت هر نقطه در فضا نسبت به منبع نور در نظر گرفته شود . دوم اینکه سیستم کمیتها و واحدها باید طوری در نظر گرفته شود که بتوان محاسبات روشنایی بصورت قابل قبولی انجام گیرد .
بخش اول مربوط به نخستین موضوع مورد نیاز یعنی بیان موقعیت هر نقطه در فضا است ، می باشد. مثلا اندازه گیری نسبت به موقعیت چراغ یا لامپ انجام می گیرد .
وقتی که یک سیستم مرجع به کار رود آنگاه به جا است که منبع نور در مقایسه با ابزار اندازه گیری به اندازه کافی کوچک در نظر گرفته شود به طوری بتوان آنرا به شکل یک نقطه درمبدا یک سیستم مرجع در نظر گرفت .این قسمت ، قسمت ریاضیاتی است و آنالیزهای ساده را شامل می شود .
منابع نوری به هر اندازه ای می توانند باشندو روش اتخاذ شده باید قادر به در نظر گرفتن آن باشد . روش معمول این است که اطمینان پیدا کنیم مسیر نور از منبع نور به سمت آشکارسازبه اندازة کافی طویل باشد تا میدان نوری در آن ناحیه از فضای تئوری یک منبع نقطه ای نور با خروجی و شکل یکسان شکل بگیرد.
تخمین زده شده است که برای بسیاری از منابع نوری اگر فاصله تا آشکارساز 5 برابر اندازه منبع نور باشد این وضعیت با دقت حدود یک درصد انجام می شود .
این بدین معنی است که میزان فاصله برای منابع بزرگ نور باید در حدود 12 متر باشد . برای چراغ ها و نورافکن ها با سیستم های نوری این فاصله ممکن است تا 30 متر( یا بیشتر) افزایش یابد . دلیل آن نیز این است که محیط پخش نور بیشتر بستگی به تابش اجزاء نوری دارد تا اندازه نورافکن(بخش 15 را ببینید).
قبل از اینکه ما به سیستمهای مرجع خاص قابل قبول در این روش برگردیم یک توضیح قابل توجه در مورد چگونگی اندازه گیری در فاصله ای مانند 12 متر وجود دارد که میتواند در محاسبه نحوه عملکرد چراغ در کارگاههای داخلی که فاصله ها ممکن است 2 یا 3 متر باشد استفاده شود.
فرض بر این است که یک منبع بزرگ نوری مثلا چراغ می تواند به صورت تعدادی چراغ کوچک در نظر گرفته شود که هر کدام قسمت معینی از خروجی کل را ساطع میکند و خصوصیات پخش در فاصله نور سنجی درست (طولانی) را برای کل چراغ دارد.(شکل 1-1)
در عصر کامپیوتری حاضر محاسبات متعدد ، دشواری کمتری دارند.
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق ژنراتور القایی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 107
مقدمه
در اوایل قرن بیستم به این واقعیت پی برده شد که ماشین القایی بعد از قطع ولتاژ خط ممکن است در حالت تحریک باقی بماند ولی برای ایجاد چنین تحریکی شرایط خاصی مورد نیاز بود. محققان بعد از پژوهش و تحقیق در یافتند که با اتصال خازنهایی به ترمینال موتور القایی در حال چرخش (توسط توان مکانیکی بیرونی) شرط تحریک پایدار بوجود آمده و ولتاژ بطور پیوسته تولید می شود. بنابراین یک سیستم تولید جدیدی متولد شد که در آن ولتاژ خروجی شدیداً به مقدار خازن تحریک و سرعت روتور و بار بستگی دارد. این نوع تولید تا سالهای 1960-1970 به فراموشی سپرده شد و مطالب کمی در مورد آن نوشته شد.
علت این بی توجهی در اهمیت عملی کم چنین تولیدی مستتر بود. چرا که ژنراتور القایی به تنهایی توانایی کنترل ولتاژ و فرکانس تولیدی را ندارد. از این رو ژنراتورهای سنکرون در واحدهای تولیدی بکار گرفته و هرساله مقدار زیادی سوخت صرف تولید برق ac می شود. طبیعی است با استفاده روزافزون از آلترناتورهای سنکرون، آنهااز نظر مقادیر نامی، روشهای خنک سازی، تکنولوژی ساخت و مدلسازی این ژنراتورها دستخوش رشد و تحول شدند، اما ساختار اساسی آنها بدون تغییر ماند ولی بدلیل نگرانی از نرخ کاهش شدید منابع انرژی تجدیدناپذیر و به طبع آن صعود چشمگیر قیمت نفت از یک طرف و ظهور و رشد قطعات نیمه هادی قدرت و پیشرفت کنترل صنعتی از طرف دیگر ژنراتور القایی بازگشت مجددی یافت.
از این رو علاقمندی زیادی برای استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، مثل باد جهت جایگزینی سوخت و کاهش نرخ مصرف سوخت ایجاد شد و توجه به ژنراتور القایی به خاطر مزایای زیادی که دارد بیشتر شد.
در سالهای اخیر کاربرد ژنراتور القایی در تولید برق از توربینهای بادی و آبی کوچک مورد توجه زیادی قرار گرفته است. چرا که سادگی نگهداری و کاهش منابع انرژی فسیلی و توانایی ژنراتور القایی برای تبدیل توان مکانیکی از فاصله وسیعی از سرعت روتور موجب شده تا به فکر جایگزینی انرژی باد به جای سوختهای فسیلی بیافتند و انبوه تحقیقات در این زمینه نشانگر توانایی آن در رفع مشکلات حاضر است.
فصل اول
ژنراتور القایی (آسنکرون):
ژنراتور القایی، یک موتور القایی از نوع روتور قفس سنجابی است که با یک محرک اولیه در ما فوق سرعت سنکرون،گردانده شده و برای تولید نیروی برق استفاده می شودو ساختار و مشخصه های آن مثل موتور القایی است.ساختارهای روتور ویاتاقانهای آن نیز برای تحمل سرعت فرار توربین طراحی شده است.
وقتی یک موتور القایی با ولتاژ نامی و در حالت بی باری،مورد بهره برداری قرار گیرد،با سرعتی می چرخد که فقط برای تولید گشتاور لازم برای غلبه بر افت ناشی از اصطکاک و مقاومت هوا کافی باشد.اگر یک نیروی مکانیکی خارجی برابر با این افتها به موتور القایی در همان جهت چرخش اعمال شود،روتور آن به سرعت سنکرون خواهد رسید.
هنگامیکه روتور به سرعت سنکرون می رسد،با همان سرعت میدان مغناطیسی ناشی از ولتاژ تغذیه می چرخد و ولتاژ ثانویه ای القا نمی شودزیرا فلوی مغناطیسی هیچیک از هادیهای ثانویه را قطع نمی کند،هیچ جریانی از سیم پیچهای روتور نمی گذرد و فقط جریان تحریک در سیم پیچهای اولیه جریان می یابد.
در صورتی که روتور بواسطه یک نیروی خارجی در سرعتی بالاتر از سرعت سنکرون خود،چرخش کند،جهت ولتاژ القایی ثانویه،خلاف موقعی خواهد بود که به عنوان موتور القایی ،چرخش می کرد،زیرا سرعت چرخش هادی روتور فراتر از سرعت چرخش میدان مغناطیسی می شودو گشتاوری که سرعت روتور را کند می کند بین جریان ثانویه ناشی از این ولتاژ القایی و میدان مغناطیسی ایجاد شده و واحد مثل یک ژنراتور، کار می کند.
یعنی،توان مکانیکی خارجی اعمال شده،به توان الکتریکی تبدیل می شود که در سیم پیچهای اولیه تولید شده اند.
فهرست
عنوان صفحه
مقدمه ..........................................................................................................................................................................................6
فصل اول
ژنراتور القایی ................................................ ...............8
1-1- مزایای ژنراتور القایی ................................ ..12
1-2 معایب ژنراتور القایی ..................................... .................14
فصل دوم
مدلسازی عددی یک ژنراتور القایی ..................... .......... 15
2-1- تاریخچه مدل دو محوری ماشین القایی .................. ........16
2-2-1: معادلات تبدیل یافته ولتاژ ................................ ..........................22
2-2-2 معادلات تبدیل یافته فلوی پیوندی ............ ................................25
2-2-3- معادله تبدیل یافته گشتاور مغناطیسی .......... ..............28
2 -4 معا دلات حالت .......................................... ............................30
2-5- مدل ژنراتور القایی در حالت ماندگار ............... .............. 30
2-6 تئوری فضای برداری ............................................. ....................34
فصل سوم
راه اندازی ژنراتور القایی ......................................... ..................................39
3-1- پدیده تحریک خودی ...................................... .................................40
3-1-1- تعبیرپروسه تحریک خودی براساس مدار معادل RLC ..............41
3-1-2- تعبیر پروسه تحریک خودی براساس سیستمهای خودنوسانی.....43
3-1-2-1- توصیف سیستم خودنوسانی .......... .....................43
3-1-2-2- سیستم ماشین القایی............. ..........................................46
3-1-3- تغبیر پروسه تحریک خودی براساس پسماند مغناطیسی ..............54
3 -1-3-1بررسی های تئوریکی ...................................... .......................56
3-2 نکات عملی در راه اندازی ژنراتور القایی .... ..............................61
فصل چهارم
مثالهایی از حالت های گذرا در ژنراتور القایی ... .................65
4-2 اتصال کوتاه سه فاز متقارن .................... ..........71
4-3 اتصال کوتاه دوفاز ......................... ................ 78
4-4- اتصال کوتاه دو فاز به زمین .................... ............... 88
4-5 اتصال کوتاه یک فاز به زمین ............................ ...96
4-6 اثر شتاب روتور برروی پدیده تحریک خودی ......... ...........103
دانلود پایان نامه آماده
دانلود پایان نامه رشته مهندسی برق روشنایی زیرگذر ها و تونلها با فرمت ورد و قابل ویرایش تعدادصفحات 265
پیشگفتار
کاربرد جهانی کامپیوترهای شخصی در مهندسی روشنائی بصورت یک مصرف روزانه در دهه گذشته روز به روز افزایش یافته است. استفاده از کامپیوترها دیگر بعنوان پرستیژ شغلی نیست , بلکه استفاده گسترده ای از آنها در آزمایشگاهها و دفاتر مهندسی میشود . این بدین معنی است که امروزه هر شخصی که به کامپیوتر و نرم افزارهای مهندسی روشنائی دسترسی داشته باشد میتواند به راحتی محاسبات مربوطه را انجام دهد . در نظر نگرفتن اصول مورد استفاده در محاسبات طراحی در برنامه های کامپیوتری می تواند خطرناک باشد.
در این کتاب یک زمینه در رابطه با تکنیکهای طراحی مورد استفاده در مهندسی روشنائی را در اختیار خواننده قرار میدهد وخواننده را با موارد استفاده واقعی آنها آشنا می سازد. در ادامه جزئیات اندازه گیریهای فوتومتریک بعنوان یک اطلاعات خروجی در زمینه طراحی و محاسبات مهندسی روشنائی برای چک کردن آن در اختیار خواننده قرار داده میشود . ما امیدواریم که مطالب گفته شده در این کتاب مورد استفاده کسانی که میخواهند شخصاً اقدام به نوشتن برنامه کامپیوتر خویش کنند قرار گیرد . که کاری بس ارزشمند است .
اطلاعات داده شده در این کتاب با این فرض میباشد که خواننده دارای یک اطلاعات مقدماتی از مهندسی روشنائی است .
قسمتهایی از مباحث این کتاب که به روز شده از مطالب کتابی است که در سال 1968 با عنوان Lighting Fittings – Performance and Designe (Pergamon Press) منتشر کردیم . کتاب یاد شده مجموعه ای از اطلاعات و تجربیات همکاران ما در زمینه مهندسی روشنائی است . کتاب حاضر آمیخته ای از این مطالب و روشهای نوین محاسباتی است که با کمک ناشرهای ما آقای Eliane Wigzell و Kirsty Stroud به چاپ رسیده است . ما امیدواریم توانسته باشیم به اهداف مورد نظر خود دست یافته باشیم . از تمام کسانیکه مارا کمک کردند متشکریم .
در اینجا جا دارد که از آقای Jacques Lecocq از شرکت Thorn Europhane و آقای Simons بخاطر کارشان بر روی این موضوع و کمک به گردآوری و ویرایش محاسبات و آقای Kit Cuttle و آقای Kevin Mansfield بخاطر بازخوانی مطالب فوق و پیشنهادات سازنده شان و پرفسور Peter Tregenza و دکتر Paul Littlefair که راهنمائیهای ارزنده ای در بحث روشنائی روز به من نمودند و همچنین از R.Lamb از NPL و آقای J.A.Lynes که ما رادر بخش کتاب کمک نمودند تشکر میکنیم .
دکتر Bean از همسرش بخاطر صبر و تحمل در انجام گردآوری و تدوین مطالب کتاب تشکر مینماید . هر دو نویسنده از همسرانشان بخاطر فراهم نمودن محیطی با آرامش در طی مدت نوشتن این کتاب قدردانی مینمایند .
A.R.Bean
R.H.Simons
13 December 1999
فصل (( 1 ))
« میدان روشنایی یک چراغ »
1-1 ) سیستم مختصات
تمام منابع نوری میتوانند به عنوان تولید کننده میدان روشنایی به صورت گسترده از منبع در تمام یا بعضی جهات در نظر گرفته شوند. ( یعنی ناحیه ای از فضا که به وسیله ی گستره ی مرئی از تشعشع الکترومغناطیسی پر شود .) بطورکلی ، این مشخصه میدان در فضا تا زمانیکه به وسیله ی یک واسط به غیر از هوا مانند دیوار قطع یا تغییر یابد ،وجود دارد.
اگر بخواهیم توزیع میدان روشنایی را در بعضی جهات را مورد مطالعه و ثبت قرار دهیم چند کار بایستی انجام گیرد . اول این که بایستی وسیله ای برای بیان موقعیت هر نقطه در فضا نسبت به منبع نور در نظر گرفته شود . دوم اینکه سیستم کمیتها و واحدها باید طوری در نظر گرفته شود که بتوان محاسبات روشنایی بصورت قابل قبولی انجام گیرد .
بخش اول مربوط به نخستین موضوع مورد نیاز یعنی بیان موقعیت هر نقطه در فضا است ، می باشد. مثلا اندازه گیری نسبت به موقعیت چراغ یا لامپ انجام می گیرد .
وقتی که یک سیستم مرجع به کار رود آنگاه به جا است که منبع نور در مقایسه با ابزار اندازه گیری به اندازه کافی کوچک در نظر گرفته شود به طوری بتوان آنرا به شکل یک نقطه درمبدا یک سیستم مرجع در نظر گرفت .این قسمت ، قسمت ریاضیاتی است و آنالیزهای ساده را شامل می شود .
منابع نوری به هر اندازه ای می توانند باشندو روش اتخاذ شده باید قادر به در نظر گرفتن آن باشد . روش معمول این است که اطمینان پیدا کنیم مسیر نور از منبع نور به سمت آشکارسازبه اندازة کافی طویل باشد تا میدان نوری در آن ناحیه از فضای تئوری یک منبع نقطه ای نور با خروجی و شکل یکسان شکل بگیرد.
تخمین زده شده است که برای بسیاری از منابع نوری اگر فاصله تا آشکارساز 5 برابر اندازه منبع نور باشد این وضعیت با دقت حدود یک درصد انجام می شود .
این بدین معنی است که میزان فاصله برای منابع بزرگ نور باید در حدود 12 متر باشد . برای چراغ ها و نورافکن ها با سیستم های نوری این فاصله ممکن است تا 30 متر( یا بیشتر) افزایش یابد . دلیل آن نیز این است که محیط پخش نور بیشتر بستگی به تابش اجزاء نوری دارد تا اندازه نورافکن(بخش 15 را ببینید).
قبل از اینکه ما به سیستمهای مرجع خاص قابل قبول در این روش برگردیم یک توضیح قابل توجه در مورد چگونگی اندازه گیری در فاصله ای مانند 12 متر وجود دارد که میتواند در محاسبه نحوه عملکرد چراغ در کارگاههای داخلی که فاصله ها ممکن است 2 یا 3 متر باشد استفاده شود.
فرض بر این است که یک منبع بزرگ نوری مثلا چراغ می تواند به صورت تعدادی چراغ کوچک در نظر گرفته شود که هر کدام قسمت معینی از خروجی کل را ساطع میکند و خصوصیات پخش در فاصله نور سنجی درست (طولانی) را برای کل چراغ دارد.(شکل 1-1)
در عصر کامپیوتری حاضر محاسبات متعدد ، دشواری کمتری دارند.