مقالات علمی نشاندهندهی علاقهی دانشجو به انجام کار تحقیقاتی و میزان جدیت وی در انجام آن میباشد. به تجربه ثابت شده است که دانشجویانی که دارای مقالات علمی هستند، شانس بالاتری برای دریافت پذیرش در مقاطع بالای تحصیلی به ویژه در مقطع دکترا دارند. به همین دلیل داشتن مقالهی علمی هم به دانشجویان کارشناسی و هم به دانشجویان کارشناسی ارشد توصیه میشود، اما دانشگاهها از دانشجویان کارشناسی ارشد انتظار بیشتری برای داشتن مقاله دارند. به همین دلیل چنانچه دانشجوی کارشناسی ارشد هستید و قصد ادامهی تحصیل در مقطع دکترا را دارید، در چاپ مقالات علمی کوشش جدی نمایید.
مقالات علمی معمولا در کنفرانسها و ژورنالها چاپ میشوند. از نظر اعتبار تمام کنفرانسها و ژورنالها یکسان نیستند و کیفیت مقالاتی که در آنها چاپ میشود بسیار متفاوت است. توجه داشته باشید که وقتی برای ادامهی تحصیل در دانشگاههای خارج از کشور اقدام میکنید، کسی معمولا مقالات شما را نخواهد خواند، بلکه تعداد مقالات شما و اعتبار جایی که مقالات شما در آن چاپ شده است، معیار ارزشیابی خواهد بود. بنابراین سعی کنید که مقالات خود را به کنفرانسها و ژورنالهایی که از نظر کیفی در سطح بالاتری قرار دارند ارسال نمایید.
در دوره کارشناسی نوشتن مقاله برای دانشجویان ضروری نیست اما داشتن آن خیلی مفید است.
برای شروع یک مقاله بهترین کار مراجعه به اساتید دانشگاه و یا دانشجویانی است که قبلا مقاله داده باشند. این کار علاوه بر تسریع در یادگیری اصول نگارش مقالات، به شما در انتخاب زمینه تحقیقاتی کمک شایانی خواهد نمود. به یاد داشته باشید عمده مقالات حاصل کار گروهی میباشند و نگارش یک مقاله علمی معتبر، مستلزم بهرهگیری از تجربیات و اندیشه دیگران است.
این اصول برای تمام علوم اعم از انسانی ، فنی مهندسی ، پزشکی ، هنر قابل استفاده است.
مقاله علمی معمولاً در نتیجه پژوهش منطقی، ژرف و متمرکز نظری، عملی یا مختلط، به کوشش یک یا چند نفر در یک موضوع تازه و با رویکردی جدید با جهت دستیابی به نتایجی تازه، تهیه و منتشر میگردد. (اعتماد و همکاران، 1381، ص2) چنین مقالهای در واقع گزارشی است که محقق از یافتههای علمی و نتایج اقدامات پژوهشی خود برای استفاده سایر پژوهشگران، متخصصان و علاقهمندان به دست میدهد.
تهیه گزارش از نتایج مطالعات و پژوهشهای انجام شده، یکی از مهمترین مراحل پژوهشگری به شمار میرود؛ زیرا اگر پژوهشگر نتواند دستاوردهای علمی خود را در اختیار سایر محققان قرار دهد، پژوهش او هر اندازه هم که مهم باشد، به پیشرفت علم کمکی نخواهد کرد؛ چون رشد و گسترش هر عملی از طریق ارائه و به هم پیوستن دانشِ فراهم آمده از سوی فردفرد اندیشمندان آن علم تحقق مییابد.
همان طور که پژوهشگر پیش از اقدام به پژوهش، نیازمند توجه و بررسی یافتههای علمی پژوهشگران قبل از خود است تا بتواند یافتههای علمی خود را گسترش بخشد، دیگران نیز باید بتوانند به یافتههای پژوهشی او دسترسی پیدا کنند و با استفاده از آنها فعالیتهای علمی خود را سازمان داده، در ترمیم و تکمیل آن بکوشند.
از امتیازهای مهم یک مقاله میتوان به مختصر ومفید بودن، بهروز بودن و جامع بودن آن اشاره کرد؛ زیرا محقق میتواند حاصل چندین ساله پژوهش خود در یک رساله، پایاننامه، پژوهش، یا حتی یک کتاب را به اختصار در یک مقاله علمی بیان کند تا پژوهشگران دیگر بتوانند با مطالعه آن مقاله از کلیات آن آگاهی یابند و در صورت نیاز بیشتر، به اصل آن تحقیقات مراجعه کنند.
بدین منظور، امروزه نشریات گوناگونی در زمینههای مختلف علمی- پژوهشی نشر مییابد و مقالههای به چاپ رسیده در آنها، اطلاعات فراوانی را در اختیار دانش پژوهان قرار میدهند. لازم است محققان با شیوه تدوین مقالات علمی آشنا باشند تا بتوانند با استفاده از شیوههای صحیح، با سهولت، نتایج تحقیقات و مطالعات خود را به صورت مقاله در اختیار علاقهمندان قرار دهند.
نوشتن مقاله مستلزم رعایت اصولی در ابعاد مختلف محتوایی، ساختاری و نگارشی است.
یکی از مهمترین ابعاد مقاله علمی، محتوای علمی و ارزشمندیِ کیفی آن است. مقاله باید یافتههای مهمی را در دانش بشر گزارش نماید و دارای پیامی آشکار باشد؛ بنابراین پیش از تهیه مقاله، محقق باید از خود بپرسد که آیا مطالب او آنقدر مهم است که انتشار آن قابل توجیه باشد. آیا دیگران از آن بهره خواهند برد؟ و آیا نتایج پژوهش او، کار آنها را تحت تأثیر قرار خواهد داد؟ (هومن، 1378، ص 82). در اینجا به چندین اصل مهم از اصول و معیارهای محتوایی پژوهش علمی اشاره میگردد که توجه به آنها قبل از تهیه مقاله به ارتقای کیفیت آن کمک مینماید.
نوشتن مقاله مستلزم داشتن طرحی مدوَّن است. در گزارش یک تحقیق نه تنها باید ارزشهای محتوایی را مراعات کرد، بلکه باید از ساختار روشمندی نیز پیروی کرد. امروزه تحقیقات فراوانی انجام میشود، اما تنها بخش کوچکی از آنها در مقالات منتشر میگردد. یکی از دلایل آن، عدم مهارت محقق در تهیه و تدوین ساختاری مقاله علمی است.
ساختار مقاله و تهیه گزارش از یک پژوهش علمی، با توجه به روش به کار گرفته شده در پژوهش، متفاوت است. دانشمندان در یک تقسیم بندی کلی، روشهای استفاده شده در علوم را به دو دسته تقسیم میکنند. روشهای کمی که در آنها از دادههای کمّی در تحقیق استفاده میشود (تحقیقات میدانی) و روشهای کیفی که در آنها از دادههای کیفی (تحقیقات کتابخانهای) استفاده میشود.(سرمد و همکاران، 1379، ص 78).
مراحل گزارش یک پژوهش (مقاله) با توجه به روش اتخاذ شده در تحقیق، با تفاوت هایی بیان میگردد.
به دلیل یکسان بودن هر دو روش در مراحل مقدماتی، و برای پرهیز از تکرار در اینجا مراحل مقدماتی را به صورت مجزا میآوریم.
عنوان، مفهوم اصلی مقاله را نشان میدهد و باید به طور خلاصه، مضمون اصلی پژوهش را نشان دهد.
عنوان مقاله باید جذاب باشد، یعنی به گونهای انتخاب شود که نظر خوانندگان را که معمولاً ابتدا فهرست عناوین مندرج در یک مجله علمی را میخوانند به خود جلب نماید. همچنین عنوان باید کوتاه و گویا و تنها بیانگر متغیرهای اصلی پژوهش باشد. تعداد کلمات در عنوان را حداکثر دوازده واژه بیان کردهاند. (سیف، 1375، ص 12).
بعد از عنوان پژوهش، نام مؤلف یا مؤلفان ذکر میشود و در سطر زیر آن، نام دانشگاه یا مؤسسه که هر یک از مؤلفان در آن مشغول به کارند، میآید. اگر پژوهش به وسیله دو یا چند نفر انجام بگیرد و همه آنها به یک دانشگاه یا مؤسسه وابسته باشند، نام مؤسسه یکبار، آن هم به دنبال نام مؤلفان ذکر میشود. اما اگر هر یک از مؤلفان به سازمان خاصی وابسته باشند، باید بعد از نام هر یک از آنان، بلافاصله نام مؤسسهای که به آن وابستهاند، ذکر شود. ترتیب قرار گرفتن نام مؤلفان به دنبال یکدیگر، معمولاً متناسب با میزان مشارکت آنان در انجام پژوهش است؛ اما اگر میزان مشارکت همه افراد در اجرای پژوهش یکسان باشد، اسامی آنان به ترتیب حروف الفبا در دنبال هم قرار میگیرد. (هومن، 1378، ص 84).
چکیده، خلاصه جامعی از محتوای یک گزارش پژوهشی است که همه مراحل و اجرای اصلی پژوهش را در خود دارد. هدفها، پرسشها، روشها، یافتهها و نتایج پژوهش، به اختصار، در چکیده آورده میشود. در متنِ چکیده باید از ذکر هرگونه توضیح اضافی خودداری شود. مطالب چکیده باید فقط به صورت گزارش (بدون ارزشیابی و نقد) از زبان خود پژوهشگر (نه نقل قول) به صورت فعل ماضی تهیه شود.
چکیده در حقیقت بخشی کامل، جامع و مستقل از اصل گزارش در نظر گرفته میشود و نباید پیش از انجام گزارش، پژوهش تهیه شود. طول چکیده برای مقاله، بستگی به روشهای خاص هر مجله دارد و معمولاً بین صد تا 150کلمه پیشنهاد شده است.
معمولاً در انتهای چکیده، واژگان کلیدی پژوهش را بیان میکنند تا به خواننده کمک کنند، پس از خواندن چکیده و آشنایی اجمالی با روند تحقیق، بفهمد چه مفاهیم و موضوعاتی در این مقاله مورد توجه قرار گرفته است. معمولاً با توجه به حجم و محتوای مقاله، پنج تا هفت واژه کلیدی در هر مقاله بیان میشود. (سرمد، 1379، ص 321).
روشها و اصول کلی ناظر بر گزارش فعالیت پژوهشی شاخههای علوم، تقریبا به طور خاصی به کار میروند که همگی متکی بر «روش علمی»(9) است. انجمن روان شناسان (APA) به منظور تسهیل در امر انتقال روش نتایج پژوهش، الگوی استاندارد شدهای را در اختیار مؤلفان قرار داده تا در موقع تهیه گزارش پژوهشی خود، آن اصول را به کار گیرند و تقریبا همه مجلههای معتبر علوم انسانی در تهیه و تنظیم نوشتههای پژوهش خود از آنها پیروی میکنند. (هومن،1378،ص 10) که در زیر به اختصار به مراحل آن اشاره میگردد.
هر مقاله علمی با یک مقدمه شروع میشود و آن، خلاصهای از فصل اول و دوم پایان نامهها و رسالههاست که به طور مختصر به بیان کلیات تحقیق و بررسی مختصری از پیشینه آن میپردازد؛ بنابراین در مقدمه مقاله مسئله تحقیق و ضرورت انجام آن و اهداف آن از نظر بنیادی و کاربردی به صورت مختصر بیان میگردد و سپس به بررسی سوابق پژوهشی که به طور مستقیم به موضوع تحقیق مرتبط است، پرداخته میشود. مقدمه باید یک منطق اساسی را در تحقیق بیان کند و به خواننده نشان دهد که چرا این تحقیق ادامه منطقی گزارشهای پیشین است. در این بخش پس از نتیجهگیری از پژوهشهای بررسی شده، محقق باید پرسشهای پژوهش خود را به صورت استفهامی بیان کرده و به تعریف متغیرهای تحقیق به صورت عملیاتی بپردازد. (هومن، 1378، ص 87).
هدف اساسی از بیان روش آن است که به گونهای دقیق، چگونگی انجام پژوهش، گزارش گردد تا خواننده بتواند آن را تکرار نماید و همچنین درباره اعتبار نتایج داوری کند؛ بنابراین مؤلف باید همه مراحل اجرا، از جمله آزمودنیها، ابزارهای پژوهش، طرح پژوهش، روش اجرا و روش تحلیل دادهها را بیان کند.
در این بخش، توصیف کلامیِ مختصر و مفیدی از آنچه به دست آمدهاست، ارائه میشود. این توصیف کلامی با اطلاعات آماری مورد استفاده، کامل میشود و بهترین روش آن است که دادهها از طریق شکل و نمودار یا جدول، نمایش داده شوند. ساختار بخش نتایج، معمولاً مبتنی بر ترتیب منطقی پرسشها یا فرضیهها و نیز وابسته به تأیید شده بودن یا تأیید نشده بودن فرضیههاست. ترتیب بیان نتایج نیز یا برحسب ترتیب تنطیم سؤالها یا فرضیههای آنهااست، (سیف، 1375، ص 30) یا برحسب اهمیت آنها. روش متداولِ بیان نتایج، آن است که ابتدا مهمترین و جالبترین یافتهها و سپس به ترتیب، یافتههای کم اهمیتتر ارائه میشود. (هومن، 1378، ص 90).
اصول به کارگرفته شده در پژوهشهای توصیفی باتوجه به روشهای به کارگرفته شده، با اصول پژوهشهای میدانی، مقداری متفاوت است. هر چند این اصول ممکن است با توجه به موضوعهای مختلف تحقیقی و رشتههای مختلف، تغییر نماید، ساختار کلیای که تقریبا همه پژوهشهای توصیفی باید در قالب آن درآیند، به شرح زیر است.
آنچه در مقدمه یک مقاله تحقیق کتابخانهای قرارمیگیرد - همانند تحقیفات میدانی - کلیاتی است که محقق باید قبل از شروع بحث، آن را برای خواننده روشن نماید؛ مانند تعریف و بیان مسئله تحقیق، تبیین ضرورت انجام آن و اهدافی که این تحقیق به دنبال دارد. همچنین محقق باید خلاصهای از سابقه بحث را - که به طور مستقیم مرتبط با موضوع است - بیان کند و در نهایت توضیح دهد که این مقاله به دنبال کشف یا به دستآوردن چه مسئلهای است؛ به عبارتی، مجهولات یا سؤالهای مورد نظر چیست که این مقاله درصدد بیان آنهااست.
در این بخش، مؤلف وارد اصل مسئله میشود. در اینجا باید با توجه به موضوعی که مقاله در پی تحقیق آن است، عناوین فرعیتر از هم متمایز گردند. محقق در تبیین این قسمت از بحث، باید اصول مهم قواعد محتوایی مقاله را مورد توجه قراردهد و سعی کند آنها را مراعات نماید؛ اصولی مانند: منطقی و مستدل بودن، منظم و منسجمبودن، تناسب بحث با عنوان اصلی، ارتباط منطقی بین عناوین فرعیتر در مسئله، خلاقیت و نوآوری در محتوا، اجتناب از کلیگویی، مستندبودن بحث به نظریههای علمی و دینی، جلوگیری از حاشیهروی افراطی که به انحراف بحث از مسیر اصلی میانجامد و موجب خستگی خواننده میشود و همچنین پرهیز از خلاصهگویی و موجزگویی تفریطی که به ابهام در فهم میانجامد، رعایت امانت حقوق مؤلفان، اجتناب از استناددادن به صورت افراطی، توجهداشتن به ابعاد مختلف مسئله و امثال اینها.
در این قسمت محقق باید به نتیجه معقول، منطقی و مستدل برسد. نداشتن تعصب و سوگیری غیرمنصفانه در نتیجهگیری، ارتباطدادن نتایج با مباحث مطرح شده در پیشینه، ارائه راهبردها و پیشنهادهایی برای تحقیقات آینده، مشخصکردن نقش نتایج در پیشبرد علوم بنیادی و کاربردی و امثال آن، از جمله مواردی است که محقق باید به آنهاتوجه داشته باشد.
اعتبار یک گزارش پژوهشی علاوه بر صحت و دقت دادهها و استدلال حاصل از آنها، به منابع و مراجعی است که از اطلاعات آنها در پژوهش استفاده شده است. ارجاعات از موارد مهم ساختار یک مقاله علمی است، به وسیله آن، چگونگی استفاده از اندیشههای دیگران را به خواننده معرفی مینماید. در این قسمت به دو بحث مهم ارجاعات اشاره میشود که یکی شیوه ارجاع دادن در متن است و دیگری شیوه ذکر منابع در پایان مقاله.
نخستین چیزی که درباره استناددادن در متن باید مشخص بشود، این است که: چه چیزی باید مستند گردد؟ مک برنی(23) (1990) موارد استنادآوردن را به شرح زیر بیان داشته است:
بنابراین اطلاعاتی که برای خوانندگان، اطلاعات عمومی به حساب میآیند، لازم نیست مستند شوند. نویسنده، تنها در صورتی میتواند به آثار خود ارجاع، دهد که این ارجاع برای مطالعه بیشتر باشد و نقل از خود، معنا ندارد. همچنین در استنادکردن، حتیالامکان باید به منبع مستقیم یا ترجمه آن استناد کرد. تنها زمانی به منابع دیگران استناد میشود که محقق دسترسی مستقیم به اصل اثر را نداشته باشد که در آن صورت باید مشخص کرد که آن مطلب از یک منبع دست دوم گرفته شده است. (سیف، 1375، ص 40).
هرگاه در متنِ مقاله مطلبی از یک کتاب یا مجله یا.. به صورت مستقیم یا غیر مستقیم، نقل شود، باید پس از بیان مطلب، آن را مستند ساخت. این مستندسازی شیوههای مختلفی دارد که در اینجا به بخشهایی از آن اشاره میشود.
در استناد، نام مؤلف و صاحب اثر، بدون القاب «آقا»، «خانم»، «استاد»، «دکتر»، «پروفسور»،آورده میشود، مگر در جایی که لقب جزو نام مشخص شده باشد(24)، مانند خواجه نصیرالدین طوسی. (دهنوی، 1377، ص 89).
یک اثر با یک مؤلف:
پس از آوردن متن، داخل پرانتز: نام مؤلف، تاریخ انتشار، شماره صفحه به ترتیب میآید و پس از آن، نقطه آورده میشود؛ مانند: (منطقی، 1382، ص 27).
یک اثر با بیش از یک مؤلف:
اگر تألیف دارای دو یا سه مؤلف باشد، نام آنها به ترتیب ذکر شده در اثر، به همراه سال انتشار و شماره صفحه میآید؛ ولی در آثار با بیش از سه مؤلف، نام اولین مؤلف ذکر میشود و به دنبال آن عبارتِ «و همکاران» و سپس سال انتشار و شماره صفحه میآید؛ مانند: (سرمد، بازرگان و حجازی، 1379، ص 50) یا (نوربخش و همکاران، 1346، ص 75).
آثار با نام سازمانها و نهادها:
در صورتی که آثار به نام شرکتها، انجمنها، مؤسسات، ادارات و مانند اینها انتشار یابند، در استنادکردن، به جای نام مؤلف، نام سازمان میآید؛ مانند: (فرهنگستان زبان و ادبیات فارسی، 1382، ص 34).
دو یا چند اثر یک مؤلف:
هرگاه به دو یا چند اثر مهم اشاره شود، همه آنها در داخل پرانتز، و به ترتیب تاریخ نشر پشت سرهم میآیند؛ مانند: (والاس، 1980، ص 15؛ 1988، ص 27؛ 1990، ص 5). و اگر چند اثر یک مؤلف در یک سال منتشر شده باشد، آثار مختلف او با حروف الفبا از هم متمایز میگردند؛ مانند: (احمدی، 1365الف، ص22؛ 1365ب، ص 16).
توضیحات اضافی، یا توضیح اصطلاحاتی را که نویسنده برای حفظ انسجام متن نمیتواند آن را در متن بیاورد، میتوان در زیر صفحه با مشخصکردن شماره آنها بیان کرد. نکته قابل توجه اینکه، این توضیحات باید حتیالامکان خلاصه ذکر شوند و نباید تکرار مطالب متن باشند.
در ترجمه متون توضیحاتی که مؤلف در زیرنویس آورده، باید عینا ترجمه شود و در صورتی که مترجم برای بیان اصطلاح یا تبیین مطلبی توضیحی را ضروری ببیند، میتواند آن را در پاورقی ذکرکند و در جلوی آن لفظ «مترجم» را -برای متمایز ساختن آن از توضیحات بیان نماید.
کلمههای بیگانه در داخل متن حتما باید به فارسی نوشته شود و صورت خارجی آنها در پاورقی ذکر گردد و این، منحصر به اصطلاحات تخصصی یا اسامی اشخاص است. چنانچه در موارد خاصی لازم باشد که صورت خارجی آنها در داخل متن بیاید، باید آنها را مقابل صورت فارسی در داخل پرانتز نوشت. (غلامحسینزاده، 1372، ص 17).
نکته قابلتوجه در استناد دادن معادلها این است که اولاً در هر متن یا مقاله یا کتاب، فقط یک بار معادل انگلیسی آنها آورده میشود؛ ثانیا معادلهای بکار گرفته شده باید یکنواخت باشند. و در صورت آوردن معادلهای دیگر، مثل فرانسه، آلمانی، و... باید، در متن توضیحی درباره آن داده شود. در نوشتن اسامی اشخاص، ابتدا نام بزرگ، سپس حرف اول نام کوچک او با حروف بزرگ نوشته میشود مانند C،Jung .
محقق باید در پایان مقاله فهرستی از منابع و مراجعی که در متن به آنها استناد کرده است، به ترتیب حروف الفبای نام خانوادگی در منابع فارسی (عربی یا انگلیسی در صورت استفاده) بیاورد. مقصود از فهرست منابع، به دست دادنِ صورت دقیق و کامل همه مراجعی است که در متن مقاله به آنها استناد شدهاست. هدف از ارائه این فهرست، نشان دادن میزان تلاش پژوهشگر در بررسی و استفاده از منابع گوناگون، احترام به حقوق سایر نویسندگان و مؤلفان و نیز راحتی دستیابی خواننده به منابع موردنظر است؛ علاوه براینکه تمامی مراجع و مآخذی که در متن به آنها استناد شده، باید در فهرست منابع آورده شود، پس در بخش منابع، فقط منابعی آورده میشود که در متن به آنها استناد شده است.
در ذکر هر منبع، حداقل پنج دسته اطلاعات، ضروری به نظر میرسند که در همه ارجاعات مشترکاند:
1. نام مؤلف یا مؤلفان؛ 2. تاریخ انتشار اثر؛ 3.عنوان اثر؛ 4. نام شهر(ایالت)؛ 5. نام ناشر.
جداسازی این اطلاعات از هم با نقطه (.) و جداسازی اجزای مختلف هر یک از آنها با ویرگول (،) صورت میگیرد.
در ارجاعات انگلیسی در صورتی که چاپ جدید مجددا ویرایش شدهباشد، علامتِ ایدی (ed) با شماره ویرایش(25) آن، داخل پرانتز آورده میشود، مانند:
.Wadsworth:CA،Belmont.An introduction to the history of psychology (2nded).(1993) .R .B،Hergenhahn
سرمد،زهره؛ بازرگان،عباس و حجازی، زهره(1379). روشهای تحقیق در علوم رفتاری (چاپ سوم). تهران: نشر آگاه.
صدرالدین شیرازی، محمد(1375). شواهد الربوبیه، ترجمه جواد مصلح. چاپ دوم، تهران: انتشارات سروش.
شفیعآبادی، عبداللّه (گردآورنده)، (1374). مجموعه مقالات اولین سمینار راهنمایی و مشاوره. تهران. انتشارات دانشگاه علامه طباطبایی.
برای ارجاع به مقالههایی که در مجلههای علمی-تخصصی به چاپ میرسند، ابتدا نام مؤلف یا مؤلفان، پس از آن، تاریخ انتشار اثر، بعد عنوان مقاله، و به دنبال آن، نام مجله و شماره آن ذکر میشود، سپس شماره صفحات آن مقاله در آن مجله با حروف مخفف صص در فارسی و pp در انگلیسی آورده میشود.
در ارجاع رسالهها و پایاننامهها، پس از ذکر عنوان، باید ذکرشود که آن منبع پایاننامه کارشناسی ارشد یا رساله دکترا و به صورت چاپ نشده، است؛ سپس باید نام دانشگاهی را که مؤلف در آن فارغالتحصیل شدهاست، آورد:
ایزدپناه، عباس (1371). مبانی معرفتی مشّاء و اهل عرفان، پایاننامه کارشناسی ارشد، چاپ نشده دانشگاه قم.
در معرفی مقالههایی که در خبرنامهها و روزنامهها به چاپ میرسد، یا استنادهایی که از متن سخنرانی اشخاص در یک روزنامه آورده میشود، همانند ارجاع مقاله در مجله، تمام اطلاعات ضروری را آورده سپس سال انتشار، روز و ماه، نام روزنامه و شماره صفحه را ذکر میکند. مانند:
محقق کجیدی، محمدکاظم (1375، 21مهر)، موانع ساختاری توسعه بخش کشاورزی، روزنامه کیهان، ص6.
در ارجاع دائرهالمعارفها نام سرپرست آورده شده و سپس بقیه اطلاعات ضروری، همانند کتاب به ترتیب میآید؛ مانند:
بجنوردی، سیدکاظم و همکاران (1377)، دائرهالمعارف بزرگ اسلامی (چاپ دوم)، تهران: مرکز دائرهالمعارف بزرگ اسلامی.
ارائه گزارش از همایشها و سمینارها باید به شکل زیر بیان گردد: (سلطانی، 1363، ص19).
همایش بینالمللی نقش دین در بهداشت و روان (1380). چکیده مقالات اولین همایش بین المللی نقش دین در بهداشت روان، تهران: دانشگاه علوم پزشکی ایران.
امروزه نقل از منابع اینترنتی یکی از منابع ارجاع است که در ذکر آن، اطلاعات ضروری به ترتیب زیر بیان میگردد (ترابیان، 1987، ترجمه قنبری، 1380).
بارلو، جان پی (1996). درخت یوشع میلرزد، در مجله CORE (روی خط اینترنت)، ج8، ش 1، (1992)، نقل شده تاریخ 25 مارس 1996، قابل دسترسی در:
Corel.08.g2.:pub/Zines/CORE-Zine File:Ptp.etext.org Directory
چنانکه بیان شد، محقق باید ابعاد سه گانه محتوایی، ساختاری و نگارشی مقاله را مورد توجه قرار دهد. آنچه تاکنون بیان شد، خلاصهای از اصول محتوایی و ساختاری یک مقاله علمی بود. اکنون به بررسی اصول کلی آیین نگارش که رعایت آن در تحریر مقاله علمی ضروری به نظر میرسد، میپردازیم.
الف) متن علمی تا حدّ ممکن باید مختصر و مفید باشد. به همین جهت لازم است از آوردن نقل قولهای غیرضروری و حجمافزا، تفننهای شاعرانه و ذوقی، بیانهای عاطفی واحساسی و گزافهنویسی اجتناب شود.
ب) از آوردن عبارتهای مبهم، مغلق و پیچیده و واژههای نامأنوس باید احتراز گردد.
ج) باید از ذکر بندهای طولانی و جمله های بلند خودداری شود.
د) مطالب باید ساده، روان، جذاب و به گونه ای صریح و روشن بیان گردد.
ر) در نقل مطالب، ضروری است امانتداری را با ذکر مشخصات دقیق منبع رعایت نمود. هر چند در این باب نباید به دام افراط و تفریط - که حمل بر فضل فروشی یا سهلانگاری است- افتاد.
ش) هر بخش از نوشته که شامل یک اندیشه و مطلب خاصی است، باید در یک بند (پاراگراف) آورده شود.
ص) باید از به کاربردن کلمات مترادف به جهت افزایش حجم اجتناب شود.
ط) باید از به کاربردن افراطی حروف اضافه و حروف ربط در متن پرهیز گردد.
ع) باید از به کاربردن تعبیرهای نامناسب و عامیانه و استعمال الفاظ ناروا، رکیک و غیراخلاقی احتراز شود.
امروزه تقریبا اکثر مجلات علمی، مقالات خود را به صورت تایپ شده میپذیرند، بدین روی و برای تکمیل شدن بحث، برای آشنایی مؤلفان محترم، برخی از اصول تایپ، بیان میگردد.
الف) عنوان مقاله در وسط سطر و با فاصله چهار سانتیمتر از بالا با قلم یاقوت، شماره شانزده تایپ میگردد.
ب) نام مؤلف در زیر عنوان و در وسط سطر و با فاصله 5/1 سانتی متر، با قلم ترافیک، شماره ده تایپ میشود.
ج) رتبه علمی و محل خدمت مؤلف یا مؤلفان با علامت ستاره () یا شماره در پاورقی همان صفحه و با قلم لوتوس نازک شماره دوازده که متناسب با قلم پاورقی است، تایپ میگردد.
د) عناوین فرعی مقاله با شمارههای تفکیککننده مانند: 1.، 2.، 3.، و...، با قلم لوتوس سیاه، شماره چهارده تایپ میگردد.
ر) عناوین فرعیتر با شمارههای تفکیک کننده 1.1، 2.1 و... با قلم لوتوس سیاه، شماره سیزده تایپ میگردد.
س) متن مقاله با قلم لوتوس نازک، شماره چهارده تایپ شده و ابتدای هر پاراگراف یا بند با کمی تورفتگی (اشپون) با فاصله 5/0 سانتی متر آغاز میگردد.
ص) فاصله بین سطرهای متن 5/1 سانتی متر و فاصله آنها از عنوانهای فرعی دو سانتی متر است.
ط) فاصله حاشیه صفحهها از هر طرف دو سانتی متر و از بالا و پایین نیز دو سانتی متر است و فاصله آخرین سطر با پاورقی یک سانتی متر است.
ع) نقل قولهای مستقیم در داخل گیومه با قلم لوتوس نازک، شماره دوازده تایپ میگردد.
ف) شماره صفحات در گوشه سمت چپ و بالای صفحه تایپ میگردد.
ق) مقاله فقط بر یک طرف صفحه تایپ میشود.
ک) باید در تایپ مقاله از به کاربردن قلمهای متنوع و متفاوت اجتناب شود.
ل) قلم انگلیسی لازم برای تایپ پاورقی، Times Mediumبا شماره هشت است و همین قلم برای انگلیسی در متن و منابع با شماره ده استفاده میشود.
ویرایش متن بر عهده ویراستار است که باید طبق قوانین مربوط به نشر و ضوابط علمی صورت دهد. هرچند ویرایش، وظیفه محقق نیست، برای آشنایی محققان، به توضیحی اجمالی در این رابطه میپردازیم:
هر اثر تحقیقی دو نوع ویرایش میشود: ویرایش فنی و ویرایش محتوایی.
در ویرایش فنی مسائلی از قبیل به دست دادن ضبط لاتینی نامها یا معادل فرنگی اصطلاحات فنی، تعیین محل تصاویر، اشکال و جدولها، مراعات شیوه مناسب برای معرفی مشخصات کتابشناسی، تهیه فهرست مندرجات، فهرست تفصیلی، واژهنامه، فهارس دیگر، تنظیم صفحه عنوان و صفحه حقوق، اعراب گذاریهای لازم، تبدیل مقیاسها و سنوات، توضیح لازم برای برخی از اصطلاحات، معرفی اجمالی بعضی از اعلام در صورت نیاز انجام میشود.
هر نوع کاستی و نادرستی نحوی و زبانی در این ویرایش اصلاح میشود. اگر اثر تحقیقی، متن تصحیح شده باشد، به بدخوانیهای مصحح توجه و با مراجعه به منابع - در صورت همکاری مصحح و در اختیار قرار دادن منابع- از درستی واعتبار توضیحات و تعلیقات وی اطمینان حاصل میشود. در مورد آثار ترجمه شده مطابقت تمام وکمال ترجمه با متن اصلی لازم است (دهنوی، 1377، ص 100).
اگر مقاله علمی دارای مطالبی باشد که در گزارش پژوهش علمی ضروری نیست، مؤلف آن را در پیوستها، ضمیمه مقاله مینماید. بهطور کلی آنچه پرسشنامه را در درک، ارزشیابی و تکرار پژوهش یاری میکند، مانند نسخه کاملی از آزمونها یا پرسش نامههای چاپ نشده و شاخصهای آماری آنهاو...، میتواند در پیوست آورده شود.
در این بخش، برخی از پیوستهای مربوط به این مقاله آورده شده است:
1.8.فرم ارزیابی مقاله مربوط به تحقیقات میدانی (شماره 1). 2.8.فرم ارزیابی مقاله مربوط به تحقیقات کتابخانهای (شماره 2). 3.8.فرم ارزیابی مقاله مربوط به ترجمه (شماره 3). 4.8.نشانههای ویراستاری.
2. محققان برای آشنایی با ملاکهای محتوایی و ساختاری، به فرم های ارزیابی مقالات مراجعه فرمایند.
3. Theory
4. Explanation .
5. Research.
6 .Methodology.
7 .Abstract.
8 .Key Words.
9.Scientific Method.
10.Introduction.
11.Method.
12. Subjects.
13.Instruments .
14.Research Design.
15 . Procedure
16.Data Analysis.
17 . results.
18.Discussion.
19.Interpretation .
20.Conclusion.
21.Referrals.
22. Citation.
24. راه تشخیص آن در کتاب فهرست مستند «اسامی مشاهیر و مؤلفان» اثر کتابخانه ملی آمده است.
25. Edition.
تحقیق و پژوهش از اهمیت ویژه ای برخوردار است و به جرات میتوان گفت که همه پبشرفت های علمی صنعتی پژوهشی تکنولوژی و جامعه شناسی بر پایه تحقیق و پژوهش استوار است. اصلی ترین و مهمترین شیوه ارائه نتایج یک مطالعه و تحقیق، تهیه مقاله پژوهشی است و محققی در صحنه تولید وانتشار علمی موفق است که بتواند نتایج پژوهش خود را در مجلات معتبر پژوهشی به چاپ برساند. از آنجا که نوشتن صحیح و مناسب یک مقاله یک رکن اساسی برای چاپ مقالات علمی میباشد، در اینجا سعی شده است که به بررسی روش های صحیح نگارش مقالات پژوهشی پرداخته شود. به طور کلی هر مقاله پژوهشی شامل اجزای اصلی زیر است:
1) اولین بخش یک مقاله عنوان است که باید اشتراکاتی با موضوع اصلی تحقیق داشته باشد و به شکلی جذاب جملهبندی شده باشد. نکات زیر در انتخاب عنوان مقاله قابل توجه هستند: 2) عنوان مقاله حتی الامکان باید دقیق و رسا بوده و از به کار بردن اصطلاحات ناآ شنا یا اختصاری خودداری شود. 3) عنوان مقاله حتی الامکان باید جمله خاصی باشد که نکات اصلی و عمده موضوع را در بر داشته باشد. 4) به طور معمول (نه همیشه) و در نامگذاری اکثر تحقیق ها این نکات در نظر گرفته می شود: چه چیزی را میخواهیم بررسی کنیم، در چه جامعه ای، در کجا و در چه زمانی. مثلا عنوان یک مقاله میتواند این باشد: بررسی رابطه سطح سواد مادران و تغذیه کودکان در شهر تهران سال 1386 5) عنوان باید «فاقد پیش داوری» باشد. به عنوان مثال، انتخاب این عنوان برای یک مقاله، مناسب به نظر نمی رسد: بررسی علل بی علاقگی رانندگان نسبت به بستن کمربند ایمنی! 6) اگر کلماتی در توصیف ویژگی مطالعه شما نقش کلیدی دارند حتما در عنوان خود آن را بگنجانید. مثل مطالعه آینده نگر مطالعه دوسویه کور یا مطالعه تصادفی شده 7) هیچ گاه نباید در عنوان مقاله نتیجه پژوهش را به صورت ثابت شده ذکر نمود.
اسامی نویسندگان و همکارانی که در مطالعه شرکت داشته اند باید بطور کامل ذکر شود. همچنین نویسنده اصلی که مسئول ارتباط با خوانندگان است باید مشخص شده و آدرس کامل و ایمیل وی در اختیار خوانندگان قرار گیرد.
چکیده پس از عنوان بیشتر از سایر بخشهای یک مقاله خوانده میشود و در چکیده قسمت های مختلف مقاله شامل مقدمه، اهداف، روشها و نتایج تحقیقق بصورت خلاصه ذکر می شود. متن بسیاری از مقاله ها به طور کامل در دسترس ما نیست و گاهی فرصت برای خواندن تمام مقاله نداریم و از این رو چکیده مقاله اهمیت زیادی دارد. در اکثر مجلات تعداد کلمات چکیده 150 تا 250 کلمه محدود است.
چند واژه کلیدی که از اهمیت زیادی در مطالعه برخوردارند، در این قسمت ذکر می شود. ضمن این که با ذکر واژه های کلیدی در سایتهای علمی می توان به دنبال مقاله نیز گشت. به طور معمول تعداد این واژه ها حدود 6-5 کلمه در نظر گرفته می شود.
مقدمه یک مقاله پژوهشی ضمن بیان مسئله و تشریح موضوع به آن مسئله پاسخ میدهد که ارزش مطالعه حاضر برای انجام آن چه بوده است. در حقیقت با مطالعه مقدمه یک مقاله پژوهشی، خواننده با مسئله تحقیق آشنا شده و ضرورت انجام پژوهش را درک میکند. متن مقدمه باید روان باشد و حتی الامکان به صورت خلاصه و حداکثردر 2 صفحه تایپ شود.
در این قسمت از مقاله چگونگی و روش انجام پژوهش توضیح داده می شود. همچنین نمونه های مورد بررسی، چگونگی نمونه گیری، جامعه هدف، مراحل اجرائی پژوهش و نحوه تجزیه و تحلیل داده ها ذکر می شود. در این قسمت در مورد تغییر بیشتر بحث شده و روش اندازه گیری و میزان دقت و چگونگی کنترل آنها بیان می شود.
در این قسمت نتایج بدست آمده از پژوهش ذکر می شود. نتایجی کلیدی مطالعه باید با کلمات روان و دقیق و بدون بزرگ نمایی ذکر شود. از روشهای مختلفی برای ارائه نتایج استفاده می شود. استفاده از اعداد، جداول و نمودارها کمک ارزنده ای به ارائه مطلب بطور ساده تر می نماید اما لازم است داده های جداول و نمودارها به طور کامل تشریح شده و مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. در مواردی که از روش ها و آزمون های آماری برای بررسی نتایج و تحلیل داده ها استفاده شده باشد، باید نوع آن نیز ذکر شود.
در این قسمت به تفسیر نتایج ارائه شده می پردازیم. همچنین می توان به مقایسه نتایج به دست آمده از مطالعه حاضر با نتایج سایر مطالعه ها پرداخت و با توجه به مجموعه شواهد نتیجه گیری نمود. در صورت لزوم می توان پیشنهادهایی برای انجام مطالعات بهتر و کامل تر در آینده ارائه داد.
در پایان لازم است کلیه منابعی که در تحقیق مورد استفاده قرار گرفته اند، به شیوه ای مطلوب ذکر شوند. شیوه نگارش منابع در نشریات مختلف متفاوت است و بهتر است از راهنمایی این نشریات و شرایط نگارش مقالات کمک بگیریم.
به یاد داشته باشید که قبل از ارسال چکیده مقاله خود به یک مجله، ابتدا فرم نحوه نگارش مقاله را از آن مجله دریافت نموده و چکیده خود را در قالب آن فرم تهیه و تایپ نمایید (به عنوان مثال تعداد کلمات، فونت، تعداد خطوط، فاصله خطوط از کناره های صفحه و…)
1) ابهام در موضوع مقاله و وجود تعداد زیاد مقالات مشابه پیشین 2) عدم تبیین زمینه اصلی تحقیق 3) نمونه گیری نامناسب 4) عدم رعایت اصول مقاله نویسی مورد نظر نشریه 5) عدم ذکر صحیح ارقام آماری 6) فقدان بحث و پرداختن به نتایج 7) چکیده های خیلی کوتاه و خیلی زیاد 8) بی دقتی در تهیه متن (غلط تایپی ، اشتباهات متن) 9) عدم ارتباط موضوع مقاله با رویکرد نشریه
مارتین گرگوری بیش از یک دهه پیش در مجله «نیچر» نوشت: «دو نوع نوشتار علمی وجود دارد. یک نوع برای جلب خواننده و نوع دیگر فقط برای اینکه مورد ارجاع قرار گیرد و این نوع دوم مانند یک بیماری عفونی به سرعت در حال گسترش است.»
به نظر میرسد در این مقطع زمانی نیز تغییرات بسیار محدودی ایجاد شده است. هنوز هم حجم زیادی از مقالات علمیمنتشره فقط توسط دانشمندان و محققانی که به موضوع مقاله علاقهمند هستند، مورد مطالعه قرار میگیرد و افرادی که به مطالعه گذرای مقالات علمی میپردازند، بیشتر به صفحات علمی روزنامهها و مجلات علمی عام مراجعه میکنند.
با وجود مقالات فراوانی که در مورد نحوه نگارش صحیح و قابل فهم برای جلب توجه خوانندهها وجود دارد، دانشمندان نباید از فقدان راهنماهای مناسب برای نحوه نگارش مقالات گلایه داشته باشند. بسیاری از ژورنالیستها و نویسندگان حرفهای این دو کتاب استاندارد در مورد نحوه نگارش مقاله خوب و علمی را مورد توجه قرار میدهند: اجزای سبکهای نگارشی (استانک، وایت 1959) و درباره خوب نوشتن (زینسر 1976) حال آنکه این کتابها و کتابهای مشابهشان برای بسیاری از دانشمندان ناشناختهاند. با وجود اینکه این کتابها نحوه نگارش صریح مقالات علمی را به طور دقیق بیان نمیکنند ولی از جهت بیان نحوه صحیح سازماندهی مطالب و نگارش مقالات شیوا و حاوی اطلاعات مفید، بسیار با ارزشند. مهمتر اینکه این قبیل کتابها حامل یک پیام مهم هستند که نویسندگان باید مطالب را برای خوانندگان بنویسند نه برای خودشان.
البته هنوز هم بسیاری از مقالات علمی و پزشکی، حاوی مطالب طولانی و مبهمی هستند که بیشتر خوانندگان و حتی آنهایی را که آگاهی مناسبی به موضوع دارند نیز گمراه میکنند.
مسلماً محدودیتهایی در شکل و ساختار مقالات علمی وجود دارد. در یک مقاله علمی علاوه بر در نظر گرفتن نکاتی که مورد نظر مجلات علمی مختلف است باید مقدمه، مواد و روشها، نتایج و بحث در مورد نتایج در ارتباط با تئوری اولیه آورده شود. ماهیت مقالات علمی بیان نتایج و بحث بدون خطا (bias)، محدودیتهایی را در نحوه نگارش مقاله ایجاد میکند: بیان نتایج در جملات با فعل مجهول (passive) به آن شکل غیر شخصی میدهد و لزوم به کار بردن مراجع مختلف نیز مانع میشود که متن مقاله به خوبی دنبال شود. با این وجود، این قوانین به قدری انعطافپذیر هستند که بتوان مقالهای نوشت که حاوی مطالب مفید و جالب توجه باشد
1- یک تفکر قدیمی در معماری وجود دارد که میگوید شکل اشیا از عملکردشان پیروی میکند. این تفکر در نگارش هم وجود دارد. بسیاری از دانشمندان عقیده دارند هیچ چیزی مهمتر از نتایج مقالاتشان نیست. اما واقعیت این است که اولین عملکرد مقاله انتقال پیام به خواننده و متقاعد کردن وی به ارزشمند بودن تحقیق انجام شده است بنابراین بهتر است قبل از شروع به نوشتن، در مورد پیام موضوع تأمل شود. حتی بهتر است پیش از نوشتن عنوان مقاله، راجع به نتایج مقاله نیز اندیشیده شود. دانشمندان امروزی کمتر به بیان نتایج خام میپردازند و هدفشان تفسیر و بحث بهتر نتایج است (Horton,1995).
یک نویسنده ممکن است موضوعی را در ذهن خود روشن و واضح تصور کند و نیازی به توصیف و تفسیر حس نکند در صورتی که خواننده ممکن است اصلاً چنین تفکری نداشته باشد. تمام تردیدها توسط خوانندگان مختلف از این تفکر نویسنده ناشی میشود که مطلبی که در اثر بحث و گفتگوی زیاد برای وی مسجل و بدیهی شده است برای خواننده نیز واضح و روشن است. گاهی اوقات، نتایجی که مربوط به موضوع اصلی نیستند هر قدر هم که جالب باشند، بهتر است حذف شوند و اگر این نتایج حذف شده مفید و اساسی باشند بهتر است در یک مقاله دیگر مطرح شوند.
یک نوشتار باید یک پرسش اصلی را پاسخ دهد و بیتوجهی به این موضوع از دلایل شایع بیمیلی خوانندگان نسبت به مطالب است .(Lambert et al 2003) این پرسش باید مشخص، جدید، مورد علاقه و استقبال جامعه علمی باشد (Perneger & Hudelson, 2004).
خوانندگان مجلات فوق تخصصی به توضیحات اضافه و طولانی درباره موضوع مورد بحث علاقهای ندارند، در حالی که در مجلات عمومی، برای ایجاد پس زمینه علمی مناسب برای خوانندگان نیاز به توضیحات تکمیلی احساس میشود. به طور کلی دانشمندان باید خود را جای خوانندگان گذاشته و عمق و جزئیات لازم مطلب را از دیدگاه خوانندگان بررسی کنند.
2- مورد دیگر استفاده از شیوایی و فن بیان مناسب در حین پیروی از اسلوب مقالهنویسی است. David Reese چنین عنوان میکند که در یک مقاله پزشکی، علمی یا هر نوع دیگر، نویسنده باید با استفاده از لغات متداول سعی کند که خواننده را نسبت مطلب نوشتهشده متقاعد سازد. در عین حال، علیرغم تلاش برای فصاحت مطالب، هرگز مشاهدات و حقایق ارایهشده در مقالات نباید تحت تأثیر فن خطابه قرار گیرند. به عنوان مثال در یک مقاله ضرورتی برای استفاده از صفات و قیدهای پیچیده وجود ندارد و در صورتی که بیان نتایج و بحث منطقی و روان باشند، خواننده نیازی به لغات نامفهوم و غیر ضروری جهت درک بهتر مطلب احساس نمیکند.
کلمات غیر ضروری بهتر است حذف شود. یک نگارش پرتوان، معمولاً مختصر و فشرده است. این موضوع در مورد نوشتههای عمومی نیز مصداق دارد. هر قدر در یک نوشته ترکیبات طولانی و پیچیده و توضیحات اضافی در پرانتز بیشتر باشد، خوانندگان و حتی علاقهمندان به موضوع را از ادامه مطالعه باز میدارد. بهترین و مطمئنترین کار برای جلب توجه خوانندهها بیان مطالب به صورت صریح، قطعی و مشخص است.
3- خوانندگان انتظار دارند هر نوع اطلاعات خاص موجود در یک مقاله را در محل مخصوص آن پیدا کنند. در صورتی که جابجاییهای زیادی در محلهای ارایه اطلاعات ایجاد شود، مثلاً برخی نتایج بدون آنکه در قسمت یافتههای مقاله ذکر شده باشند در بحث مورد ارزیابی و تفسیر قرار گیرند، خواننده را سردرگم میکنند. مطالبی که قرار نیست در قسمت بحث مطرح شود بهتر است از قسمت نتایج حذف شود.
4- عنوان مهمترین عبارت یک مقاله است. اگر خوانندهای اهمیت نوشتهای را از عنوان آن برداشت نکند به خواندن آن ادامه نمیدهد. عنوانهای طولانی حامل اطلاعات بیشتری هستند ولی توجه کمتری جلب میکنند، بهخصوص در افرادی که با نگاه سریع و گذرا از روی عناوین موجود در فهرست مجلات، مقاله مورد نظرشان را انتخاب میکنند. عنوانهای کوتاه جذابتر هستند ولی ممکن است مفهوم کامل را نرسانند. عناوینی که از لغات ایهامدار استفاده میکنند، جذابیت بیشتری برای خوانندگان دارند، ولی نباید به تبیین محتوای اطلاعاتی مطلب بپردازند. در نهایت در هنگام انتخاب عنوان مناسب، باز هم بهتر است نویسنده خود را در جایگاه خواننده قرار دهد.
5- خلاصه مقاله نیز دارای اهمیتی تقریباً مساوی با عنوان است، گاهی تنها بر اساس خلاصه مقاله یک خواننده تصمیم میگیرد مقاله را بخواند یا آن را کنار بگذارد. هر قدر هم یک مطلب حاوی اطلاعات قیمتی و مهم باشد، در صورتی که در خلاصه مطرح نشده باشد، خواننده علاقهای به ادامه دادن مطالعه پیدا نمیکند. خلاصه مقاله به دو شکل نوشته میشود؛ نوع آزاد که شامل یک پاراگراف است و بیشتر در مقالات مولکولی و بیولوژی سلولی استفاده میشود و نوع ساختاری که هر چهار قسمت مقاله در آن رعایت میشود و بیشتر در مقالات کلینیکال استفاده میشود. در مورد اینکه بهتر است خلاصه پیش از نوشتن مقاله تهیه شود یا پس از اتمام آن، بهتر است که هر دو روش یکبار مورد ارزیابی و آزمایش قرارگیرد و سپس روش مناسبتر را انتخاب کنیم.
6- بین بررسی متون و مقدمه مقاله اختلاف زیادی وجود دارد، مقدمه نباید تا جایی که امکان دارد به مرور متون بپردازد هدف اصلی آن طراحی یک نقشه است که نویسنده ابتدا به طور عام لزوم بررسی موضوع را عنوان میکند و سپس با نشان دادن روشها به یک سؤال اصلی که همان هدف مقاله است، میرسد. یک تاریخچه کوتاه که اهمیت مطالعه را عنوان میکند و اطلاعات قبلی موجود در این زمینه را بیان کرده و نقایص موجود را نمایان میسازد، عموماً در مقدمه آورده میشود.
7- قسمت مواد و روشها در مقاله باید به طور تخصصی و با جزئیات کامل مطرح شود. به نحوی که محققان دیگر نیز بتوانند آن را انجام دهند. یک اشتباه شایع در این قسمت، بیان نشدن برخی جزئیات ضروری است که خواننده را از درک صحیح روش انجام مطالعه باز میدارد، بنابراین قرار دادن خود به جای خواننده در این قسمت نیز بسیار مفید خواهد بود. شرکتهایی که محصولات آنها مورد استفاده قرار گرفته به طور خلاصه باید لیست شوند.
8- نتایج باید با یک نظم و توالی منظم ارایه شوند، بیان نتایج باید از توالی منطقی پیروی کند و نه از ترتیب زمانی. در غیر این صورت درک آنها مانند چیدن قطعات پازل در کنار هم است که میتواند بسیار گیجکننده باشد. از ارایه نتایج غیر ضروری که تأثیر چندانی در بحث ندارند باید پرهیز شود تا خواننده سردرگم نشود و پیام اصلی نیز کمرنگتر نشود. هدف از نوشتن یک مقاله تحقیقاتی، ارایه یک فرضیه و بحث و تفصیل و تفسیر در مورد آن است. بنابراین بحث یک مقاله باید کاملاً روان و مرتبط با نتایج و با تفسیرهای کامل و ذکر منابع مختلف باشد. تفکرات و اندیشههای تحقیقاتی باید با دلایل مستدل و مستند حمایت شوند و به طور کاملاً واضح و روشن مورد ارزیابی قرار گیرند تا خواننده بتواند با آن ارتباط برقرار کند.
9- در نهایت، افزایش تعداد مقالات تحقیقاتی و مقالات مروری نشاندهنده افزایش فشار بر محققان است تا در زمینههای مورد علاقه خود همگام با مقالات روز باشند. اگرچه روزانه بر تعداد الگوها و راهنماها برای نوشتن یک مقاله گویا و قابل درک افزوده میشود، دانشمندان از میان حجم زیادی از مقالات از همین الگوها جهت انتخاب مقاله مورد نظرشان استفاده میکنند. دانشمندان کماکان مقالات را، در صورتی که به عنوان آنها علاقهمند باشند یا پرسش و پاسخهای مهمی را در برداشته باشند، مطالعه میکنند و هر قدر یک مطلب بهتر و منطقیتر نوشته شود خوانندگان بیشتری را جذب میکند و بیشتر مورد ارجاع سایر مقالات واقع میشود.
10- و بالاخره این که در نظر گرفتن دو نکته هنگام مقالهنویسی بسیار مهم است: پیام اصلی و خواننده مقاله، چرا که تمام هدف نویسنده متقاعد کردن خواننده به ارزش و اهمیت تحقیق انجام شده است و اگر او به خوانندهها بیتوجهی کند، خوانندهها نیز به نوشتههای او بیتوجهی میکنند.
در مجلات علمی، چکیده مقاله هم معنی خلاصه است. اما در لغت نامه این دو معنا تعریفیمتفاوت دارند. بعضا در متون علمی هر دو به یک معنی بکار می روند. بطوریکه بعضی مجلات از یک لغت برای هر دو مفهوم استفاده مینمایند، البته این روش فراگیر نیست و بسیاری مجلات بین چکیده و خلاصه مقاله تمایز قائل هستند. (معمولا چکیده مقاله ای که قبل از ارسال اصل مقاله برای یک مجله ارسال میگردد، چکیده مقاله پیشین نامیده میشود که با چکیدهای که در پایان مجلات آورده میشود چکیده پسین تفاوت اساسی دارد).
چکیده مقاله قسمتی است که خواننده بعد از جذب شدن توسط عنوان مقاله به آن نگاه کرده و آنرا میخواند، چکیده علاوه بر کوتاه بودن باید بطور معنی داری خلاصه شده و حاوی مطالب اصلی و مهمترین یافته های مسلم مقاله باشد.
باید به مجلهای که می خواهید برای آن مقاله بفرستید نگاه کرده و طول متوسط چکیده ها رااز آن استخراجنمائید، علاوه براین باید به قسمت "توضیحاتی برای نویسندگان" رجوع کرده و اگر قوانین و ضوابط خاصی برای نوشتن چکیده در آن ذکر شده آنرا رعایت نمائید. مثلا معمولاً گفته می شود که چکیده باید بین صد تا صد و پنجاه کلمه باشد.
چکیده باید حاوی بخشهای زیر باشد:
چکیده مقاله باید حاوی مطالب و حقایق یافت شده در کار تحقیقی، و مهمترین نتایج و میزان اهمیت کار انجام شده بوده ومعنی هر یک از یافته ها را بیان نماید. نباید در چکیده مطالبی رابیان نمود که در مقاله نیامده است بلکه بایدیافته های مرتبط بامقاله را در برداشته و دقیق باشد . نباید در قسمت چکیده از عباراتی مثل "اهمیت یافته ها در این مقاله بحث شده است..." استفاده نمود زیرا اینعبارت و نظایر آن هیچگونه اطلاعاتی را به خوانندگان نمی دهند و غیر مفید هستند و فقط محدودیت استفاده از کلمات را برای شما بیشتر می کنند.(سقف150کلمه)- . بجای اینها باید یافته ها راذکر نموده و بیان کنید که چرا این یافته ها مهم هستند.
چهار جزء اصلی هر چکیده عبارتند از:
1- یافته هایتان ، یا چیزی که قصد یافتن آنرا داشتهاید. این موضوع ممکن است قبلا در قسمت عنوانمقاله ذکر شده باشد.
2- اگر روشهای بکار برده شده در کار تحقیقی جالب هستند توضیحی راجع به آنها ذکر کنید در غیر اینصورت لزومی به اینکار نیست.
3- نتایج اصلی کار را همراه با تعابیراصلی آنها بصورت شفاف وواضح ذکرکنید.هرگزنبا ید از توصیفات مبهم استفاده نمائید. تعبیر و تفسیر از نتایج را براساس اهمیت ، کاربرد و استنباط از آنها ذکر نمائید.
4- حجم یک چکیده نباید بیش از 150کلمه باشد.
هر یک از موارد فوق را حداکثر در چند جمله ذکر نموده و از کلمات اختصاری که در متن استفاده نمودهایدو یا خود آنها را مخفف کرده و به اختصار آورده اید، در قسمت چکیده استفاده ننمائید. در چکیده از اشکال و جداول استفاده ننموده و بهآنها آدرس هم ندهید. از عبارات ساده و مسلم همراه با مقادیر و اعداد استفاده کنید. مثلا بنویسید:"هشتادوشش درصد ( 86%) بیماران بعد از درمان سلامت خود را به دست آوردند"
در چکیده جملات را طوری ننویسید که نیاز باشد به منبعی آدرس بدهید ولی اگر لازم شد که درچکیده به منبعی آدرس دهید باید تمام مشخصات منبع یعنی: زمان چاپ ، نام نویسندگان، نام مجله و غیره راذکر کنید .
از جمله عوامل مورد ارزیابی و رعایت استانداردهای بانک اطلاعاتیISI، کمیته علمی منتخب مجله، تنوع بین المللی مقاله های چاپ شده درآن، نشر به موقع مجله و جایگاه نشر آن می باشد.
این گزارش حاوی اطلاعات ارزشمندی پیرامون مجله ها و رتبه بندی آنها می باشد. فاکتور تأثیر (Impact Factor)، برای نخستین بار در سال 1995 و توسط بنیانگذار ISI گارفیلد Garfield مطرح شد و به سرعت به صورت دستورالعملی جهت گزینش بهترین مجله ها به کار رفت. حقیقت این است که این فاکتور ابزار کاملی برای اندازه گیری کیفیت مقاله ها نمی باشد، بلکه چون روش بهتری وجود ندارد و در حال حاضر نسبت به دیگر معیارها برای ارزیابی علمی از مزایایی برخوردار است، لذا عموماً مورد استفاده قرار می گیرد. JCR بیش از 7500 مجله معتبر را در حدود 200 حوزه موضوعی از سال 1997 به بعد در بر می گیرد و با استفاده از آن می توان مجله ها را در حوزه های تخصصی، طبقه بندی و شاخص های رتبه بندی آنها را بررسی کرد. JCR در دو نسخه موجود است، نسخه علمی آن در بر گیرنده بیش از 5900 ژورنال علمی و نسخه علوم اجتماعی م
نام کاربری | رشته | دانشگاه | مقطع پذیرش | فاند | معدل کارشناسی | دانشگاه کارشناسی | معدل ارشد | دانشگاه ارشد | امتحان زبان | نمره امتحان زبان | Quan. | Anlt. | Vrbl. | مقالات | کشور | سال |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ali17761 | Mechanical Eng | POLITO | Doctorate | 15000 | 15.3 | Azad of Parand | 3.7 | UTM | IELTS | 6.5 | N/A | N/A | N/A | 18 | ایتالیا | 2015 |
مخفی | Mechanical Engineering | Manitoba University | Masters | 17000 | 15.5 | Shahrekord University | N/A | N/A | IELTS | 7.5 | N/A | N/A | N/A | 2 | کانادا | 2016 |
rokaal | Civil Engineering | Karlsruher Institut of Technology KIT | Masters | --- | 15.99 | Iran U of Science and Tech. | N/A | N/A | IELTS | 7 | N/A | N/A | N/A | 0 | آلمان | 2015 |
saeid7777 | Computer Eng. | Bachelors | --- | 15 | آزاد | N/A | N/A | IELTS | 6 | N/A | N/A | N/A | 0 | کانادا | 2001 | |
immunostudent | Biochemistry | University of Montreal | Doctorate | 35000 | 16.4 | دانشگاه تهران | 18.7 | علوم پزشکی شهید بهشتی | iBT | 101 | 160 | 3 | 150 | 5 | کانادا | 2016 |
pbbolt | Engineering design(Mechanical engineering) | KTH | Masters | --- | 15.87 | تهران شمال | N/A | N/A | iBT | 95 | 165 | 3 | 141 | 0 | سوئد | 2015 |
engma3 | Shipping and Marine Technology | Chalmers Unversity of Technology | Doctorate | 25000 | 17.03 | Amirkabir University of Technology | 18.29 | Sharif University of Technology | iBT | 103 | 164 | 3 | 156 | 3 | سوئد | 2015 |
salehian1989 | Law | University of the Pacific McGeorge School of Law | Doctorate | --- | 15.8 | Shahid Beheshti University | 3.7 | University of Oregon | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | آمریکا 70 |
2015 |
مخفی | Exercise physiology | Bachelors | --- | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | --- | 2016 | |
ayubqayi | chemical engineering | Doctorate | --- | 12.98 | chemical engineering | 15.1 | chemical engineering | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | --- | 2016 | |
مخفی | CIVIL ENG | TEXAS AM | Masters | --- | 3.4 | PGU | 3.6 | UT | iBT | 90 | 164 | 3.5 | 146 | 0 | آمریکا | 2016 |
مخفی | Computer science | Northeastern university | Masters | --- | 14 | Islamic azad university | N/A | N/A | IELTS | 7 | 740 | 3 | 230 | 0 | آمریکا | 2016 |
mohammad_barat | Environmental Health Engineering | Bachelors | --- | 17.23 | Yazd University of Medical Sciences & Health Servi | N/A | N/A | IELTS | 6.5 | N/A | N/A | N/A | 5 | --- | 2005 | |
مخفی | Medicine | KSS Deanery, Univeristy of Sussex | Doctorate | --- | 15.96 | علوم پزشکی ایران | 15.96 | علوم پزشکی ایران | IELTS | 7.5 | N/A | N/A | N/A | 1 | انگلستان | 2004 |
sajadmaster | Mechanical Engineering | University of Texas at San Antonio | Doctorate | 20000 | 14 | Azad University - Marvdasht | 3.9 | Pusan National University | iBT | 109 | 164 | 3 | 152 | 12 | آمریکا 40 |
2015 |
innertide | Electrical Engineering | Doctorate | --- | 13.4 | دانشگاه آزاد اسلامی | N/A | N/A | iBT | 99 | 156 | 3.5 | 151 | 8 | آمریکا | 2014 | |
negiiinb | Industrial Engineering | Concordia University | Masters | --- | 16.06 | علامه طباطبایی | N/A | N/A | IELTS | 6.5 | N/A | N/A | N/A | 0 | کانادا | 2016 |
monalinaz | MBA | Masters | --- | 14 | علامه طباطبایی | 16 | MMU | IELTS | 6 | N/A | N/A | N/A | 0 | --- | 2007 | |
Razieh203 | International Food Business | Masters | --- | 17.33 | Fasa( dowlati) | N/A | N/A | IELTS | 6 | N/A | N/A | N/A | 2 | آلمان | 2015 | |
mozhder | engenieering chemical | Masters | --- | 15 | غیرانتفاعی | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | ایتالیا | 2015 | |
marjanill67 | architecture | waiting for another offer | Masters | 16000 | 18.2 | ازاد | N/A | N/A | IELTS | 6 | 155 | 2 | 140 | 2 | آمریکا | 2015 |
مخفی | computer software | Bachelors | --- | 15 | آزاد اسلامی | 17 | تهران | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | --- | 2005 | |
m.mehboodi | Chemistry | Paderborn | Masters | --- | 14.8 | IAU Neyriz | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | آلمان | 2016 |
مخفی | Computer Science | Nanjing University of Science and Technology | Doctorate | 3500 | 14.33 | IAU | 16.04 | IAU | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 11 | چین | 2015 |
مخفی | urban design | Masters | --- | 18.24 | art university of esfahan | 18.18 | art university of esfahan | N/A | N/A | N/A | N/A | N/A | 0 | --- | 2010 | |
heavenboy | Communications and Computer Networks Engineering | Politecnico di torino | Masters | --- | 14.31 | موسسه غیرانتفاعی بهمنیار کرمان | N/A | N/A | IELTS | 5.5 | N/A | N/A | N/A | 0 | ایتالیا | 2015 |
moshirfar | Paleoclimatology | Brunel University of London | Doctorate | 36000 | 16.88 | Azad Univeristy of Tabriz | 16.66 | Ferdowsi University | IELTS | 7 | N/A | N/A | N/A | 1 | انگلستان | 2015 |
nikookar7 | Computer Science | University of Munster | Doctorate | 1000 | 18.15 | Azad | 3.64 | UTM Malaysia | IELTS | 6 | N/A | N/A | N/A | 23 | آلمان | 2015 |
مخفی | Mechanical Engineering | Indiana -Purdue (IUPUI) | Doctorate | 35000 | 14.8 | شهرستان | 17.9 | ُرجایی | IELTS | 6.5 | 170 | 2.5 | 146 | 4 | آمریکا 47 |
2015 |
Saaaaam | Information and knowledge managemnent | Abo Akademi University | Masters | --- | 13.5 | University of Economic Science | 17 | IAUTC | IELTS | 6.5 | N/A | N/A | N/A | 25 | فنلاند | 2014 |
Power electronics is the application of solid-state electronics to the control and conversion of electric power. It also refers to a subject of research in electronic and electrical engineering which deals with the design, control, computation and integration of nonlinear, time-varying energy-processing electronic systems with fast dynamics.
The first high power electronic devices were mercury-arc valves. In modern systems the conversion is performed with semiconductor switching devices such as diodes, thyristors and transistors, pioneered by R. D. Middlebrook and others beginning in the 1950s. In contrast to electronic systems concerned with transmission and processing of signals and data, in power electronics substantial amounts of electrical energy are processed. An AC/DC converter (rectifier) is the most typical power electronics device found in many consumer electronic devices, e.g. television sets, personal computers, battery chargers, etc. The power range is typically from tens of watts to several hundred watts. In industry a common application is the variable speed drive (VSD) that is used to control an induction motor. The power range of VSDs start from a few hundred watts and end at tens of megawatts.
The power conversion systems can be classified according to the type of the input and output power
Power electronics started with the development of the mercury arc rectifier. Invented by Peter Cooper Hewitt in 1902, it was used to convert alternating current (AC) into direct current (DC). From the 1920s on, research continued on applying thyratrons and grid-controlled mercury arc valves to power transmission. Uno Lamm developed a mercury valve with grading electrodes making them suitable for high voltage direct current power transmission. In 1933 selenium rectifiers were invented.[1]
In 1947 the bipolar point-contact transistor was invented by Walter H. Brattain and John Bardeen under the direction of William Shockley at Bell Labs. In 1948 Shockley's invention of the bipolar junction transistor (BJT) improved the stability and performance of transistors, and reduced costs. By the 1950s, higher power semiconductor diodes became available and started replacing vacuum tubes. In 1956 the Silicon Controlled Rectifier (SCR) was introduced by General Electric, greatly increasing the range of power electronics applications.[2]
By the 1960s the improved switching speed of bipolar junction transistors had allowed for high frequency DC/DC converters. In 1976 power MOSFETs became commercially available. In 1982 the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) was introduced.
![]() |
This section includes a list of references, but its sources remain unclear because it has insufficient inline citations. (December 2013) |
The capabilities and economy of power electronics system are determined by the active devices that are available. Their characteristics and limitations are a key element in the design of power electronics systems. Formerly, the mercury arc valve, the high-vacuum and gas-filled diode thermionic rectifiers, and triggered devices such as the thyratron and ignitron were widely used in power electronics. As the ratings of solid-state devices improved in both voltage and current-handling capacity, vacuum devices have been nearly entirely replaced by solid-state devices.
Power electronic devices may be used as switches, or as amplifiers.[3] An ideal switch is either open or closed and so dissipates no power; it withstands an applied voltage and passes no current, or passes any amount of current with no voltage drop. Semiconductor devices used as switches can approximate this ideal property and so most power electronic applications rely on switching devices on and off, which makes systems very efficient as very little power is wasted in the switch. By contrast, in the case of the amplifier, the current through the device varies continuously according to a controlled input. The voltage and current at the device terminals follow a load line, and the power dissipation inside the device is large compared with the power delivered to the load.
Several attributes dictate how devices are used. Devices such as diodes conduct when a forward voltage is applied and have no external control of the start of conduction. Power devices such as silicon controlled rectifiers and thyristors (as well as the mercury valve and thyratron) allow control of the start of conduction, but rely on periodic reversal of current flow to turn them off. Devices such as gate turn-off thyristors, BJT and MOSFET transistors provide full switching control and can be turned on or off without regard to the current flow through them. Transistor devices also allow proportional amplification, but this is rarely used for systems rated more than a few hundred watts. The control input characteristics of a device also greatly affect design; sometimes the control input is at a very high voltage with respect to ground and must be driven by an isolated source.
As efficiency is at a premium in a power electronic converter, the losses that a power electronic device generates should be as low as possible.
Devices vary in switching speed. Some diodes and thyristors are suited for relatively slow speed and are useful for power frequency switching and control; certain thyristors are useful at a few kilohertz. Devices such as MOSFETS and BJTs can switch at tens of kilohertz up to a few megahertz in power applications, but with decreasing power levels. Vacuum tube devices dominate high power (hundreds of kilowatts) at very high frequency (hundreds or thousands of megahertz) applications. Faster switching devices minimize energy lost in the transitions from on to off and back, but may create problems with radiated electromagnetic interference. Gate drive (or equivalent) circuits must be designed to supply sufficient drive current to achieve the full switching speed possible with a device. A device without sufficient drive to switch rapidly may be destroyed by excess heating.
Practical devices have non-zero voltage drop and dissipate power when on, and take some time to pass through an active region until they reach the "on" or "off" state. These losses are a significant part of the total lost power in a converter.
Power handling and dissipation of devices is also a critical factor in design. Power electronic devices may have to dissipate tens or hundreds of watts of waste heat, even switching as efficiently as possible between conducting and non-conducting states. In the switching mode, the power controlled is much larger than the power dissipated in the switch. The forward voltage drop in the conducting state translates into heat that must be dissipated. High power semiconductors require specialized heat sinks or active cooling systems to manage their junction temperature; exotic semiconductors such as silicon carbide have an advantage over straight silicon in this respect, and germanium, once the main-stay of solid-state electronics is now little used due to its unfavorable high temperature properties.
Semiconductor devices exist with ratings up to a few kilovolts in a single device. Where very high voltage must be controlled, multiple devices must be used in series, with networks to equalize voltage across all devices. Again, switching speed is a critical factor since the slowest-switching device will have to withstand a disproportionate share of the overall voltage. Mercury valves were once available with ratings to 100 kV in a single unit, simplifying their application in HVDC systems.
The current rating of a semiconductor device is limited by the heat generated within the dies and the heat developed in the resistance of the interconnecting leads. Semiconductor devices must be designed so that current is evenly distributed within the device across its internal junctions (or channels); once a "hot spot" develops, breakdown effects can rapidly destroy the device. Certain SCRs are available with current ratings to 3000 amperes in a single unit.
Device | Description | Ratings |
---|---|---|
Diode | Uni-polar, uncontrolled, switching device used in applications such as rectification and circuit directional current control. Reverse voltage blocking device, commonly modeled as a switch in series with a voltage source, usually 0.7 VDC. The model can be enhanced to include a junction resistance, in order to accurately predict the diode voltage drop across the diode with respect to current flow. | Up to 3000 amperes and 5000 volts in a single silicon device. High voltage requires multiple series silicon devices. |
Silicon-controlled rectifier (SCR) | This semi-controlled device turns on when a gate pulse is present and the anode is positive compared to the cathode. When a gate pulse is present, the device operates like a standard diode. When the anode is negative compared to the cathode, the device turns off and blocks positive or negative voltages present. The gate voltage does not allow the device to turn off.[4] | Up to 3000 amperes, 5000 volts in a single silicon device. |
Thyristor | The thyristor is a family of three-terminal devices that include SCRs, GTOs, and MCT. For most of the devices, a gate pulse turns the device on. The device turns off when the anode voltage falls below a value (relative to the cathode) determined by the device characteristics. When off, it is considered a reverse voltage blocking device.[4] | |
Gate turn-off thyristor (GTO) | The gate turn-off thyristor, unlike an SCR, can be turned on and off with a gate pulse. One issue with the device is that turn off gate voltages are usually larger and require more current than turn on levels. This turn off voltage is a negative voltage from gate to source, usually it only needs to be present for a short time, but the magnitude s on the order of 1/3 of the anode current. A snubber circuit is required in order to provide a usable switching curve for this device. Without the snubber circuit, the GTO cannot be used for turning inductive loads off. These devices, because of developments in IGCT technology are not very popular in the power electronics realm. They are considered controlled, uni-polar and bi-polar voltage blocking.[5] | |
Triac | The triac is a device that is essentially an integrated pair of phase-controlled thyristors connected in inverse-parallel on the same chip.[6] Like an SCR, when a voltage pulse is present on the gate terminal, the device turns on. The main difference between an SCR and a Triac is that both the positive and negative cycle can be turned on independently of each other, using a positive or negative gate pulse. Similar to an SCR, once the device is turned on, the device cannot be turned off. This device is considered bi-polar and reverse voltage blocking. | |
Bipolar junction transistor (BJT) | The BJT cannot be used at high power; they are slower and have more resistive losses when compared to MOSFET type devices. To carry high current, BJTs must have relatively large base currents, thus these devices have high power losses when compared to MOSFET devices. BJTs along with MOSFETs, are also considered unipolar and do not block reverse voltage very well, unless installed in pairs with protection diodes. Generally, BJTs are not utilized in power electronics switching circuits because of the I2R losses associated with on resistance and base current requirements.[4] BJTs have lower current gains in high power packages, thus requiring them to be set up in Darlington configurations in order to handle the currents required by power electronic circuits. Because of these multiple transistor configurations, switching times are in the hundreds of nanoseconds to microseconds. Devices have voltage ratings which max out around 1500 V and fairly high current ratings. They can also be paralleled in order to increase power handling, but must be limited to around 5 devices for current sharing.[5] | |
Power MOSFET | The main benefit of the power MOSFET is that the base current for
BJT is large compared to almost zero for MOSFET gate current. Since the
MOSFET is a depletion channel device, voltage, not current, is necessary
to create a conduction path from drain to source. The gate does not
contribute to either drain or source current. Turn on gate current is
essentially zero with the only power dissipated at the gate coming
during switching. Losses in MOSFETs are largely attributed to
on-resistance. The calculations show a direct correlation to drain
source on-resistance and the device blocking voltage rating, BVdss.
Switching times range from tens of nanoseconds to a few hundred microseconds, depending on the device. MOSFET drain source resistances increase as more current flows through the device. As frequencies increase the losses increase as well, making BJTs more attractive. Power MOSFETs can be paralleled in order to increase switching current and therefore overall switching power. Nominal voltages for MOSFET switching devices range from a few volts to a little over 1000 V, with currents up to about 100 A or so. Newer devices may have higher operational characteristics. MOSFET devices are not bi-directional, nor are they reverse voltage blocking.[5] || |
|
Insulated-gate bipolar transistor (IGBT) | These devices have the best characteristics of MOSFETs and BJTs. Like MOSFET devices, the insulated gate bipolar transistor has a high gate impedance, thus low gate current requirements. Like BJTs, this device has low on state voltage drop, thus low power loss across the switch in operating mode. Similar to the GTO, the IGBT can be used to block both positive and negative voltages. Operating currents are fairly high, in excess of 1500 A and switching voltage up to 3000 V.[5] The IGBT has reduced input capacitance compared to MOSFET devices which improves the Miller feedback effect during high dv/dt turn on and turn off.[6] | |
MOS-controlled thyristor (MCT) | The MOS-controlled thyristor is thyristor like and can be triggered on or off by a pulse to the MOSFET gate.[6] Since the input is MOS technology, there is very little current flow, allowing for very low power control signals. The device is constructed with two MOSFET inputs and a pair of BJT output stages. Input MOSFETs are configured to allow turn on control during positive and negative half cycles. The output BJTs are configured to allow for bidirectional control and low voltage reverse blocking. Some benefits to the MCT are fast switching frequencies, fairly high voltage and medium current ratings (around 100 A or so). | |
Integrated gate-commutated thyristor (IGCT) | Similar to a GTO, but without the high current requirements to turn
on or off the load. The IGCT can be used for quick switching with little
gate current. The devices high input impedance largely because of the
MOSFET gate drivers. They have low resistance outputs that don't waste
power and very fast transient times that rival that of BJTs. ABB Group
company has published data sheets for these devices and provided
descriptions of the inner workings. The device consists of a gate, with
an optically isolated input, low on resistance BJT output transistors
which lead to a low voltage drop and low power loss across the device at
fairly high switching voltage and current levels.
An example of this new device from ABB shows how this device improves on GTO technology for switching high voltage and high current in power electronics applications. According to ABB, the IGCT devices are capable of switching in excess of 5000 VAC and 5000 A at very high frequencies, something not possible to do efficiently with GTO devices.[7] |
DC to AC converters produce an AC output waveform from a DC source. Applications include adjustable speed drives (ASD), uninterruptable power supplies (UPS), active filters, Flexible AC transmission systems (FACTS), voltage compensators, and photovoltaic generators. Topologies for these converters can be separated into two distinct categories: voltage source inverters and current source inverters. Voltage source inverters (VSIs) are named so because the independently controlled output is a voltage waveform. Similarly, current source inverters (CSIs) are distinct in that the controlled AC output is a current waveform.
Being static power converters, the DC to AC power conversion is the result of power switching devices, which are commonly fully controllable semiconductor power switches. The output waveforms are therefore made up of discrete values, producing fast transitions rather than smooth ones. The ability to produce near sinusoidal waveforms around the fundamental frequency is dictated by the modulation technique controlling when, and for how long, the power valves are on and off. Common modulation techniques include the carrier-based technique, or pulse width modulation, space-vector technique, and the selective-harmonic technique.[8]
Voltage source inverters have practical uses in both single-phase and three-phase applications. Single-phase VSIs utilize half-bridge and full-bridge configurations, and are widely used for power supplies, single-phase UPSs, and elaborate high-power topologies when used in multicell configurations. Three-phase VSIs are used in applications that require sinusoidal voltage waveforms, such as ASDs, UPSs, and some types of FACTS devices such as the STATCOM. They are also used in applications where arbitrary voltages are required as in the case of active filters and voltage compensators.[8]
Current source inverters are used to produce an AC output current from a DC current supply. This type of inverter is practical for three-phase applications in which high-quality voltage waveforms are required.
A relatively new class of inverters, called multilevel inverters, has gained widespread interest. Normal operation of CSIs and VSIs can be classified as two-level inverters, due to the fact that power switches connect to either the positive or to the negative DC bus. If more than two voltage levels were available to the inverter output terminals, the AC output could better approximate a sine wave. It is for this reason that multilevel inverters, although more complex and costly, offer higher performance.[9]
Each inverter type differs in the DC links used, and in whether or not they require freewheeling diodes. Either can be made to operate in square-wave or pulse-width modulation (PWM) mode, depending on its intended usage. Square-wave mode offers simplicity, while PWM can be implemented several different ways and produces higher quality waveforms.[8]
Voltage Source Inverters (VSI) feed the output inverter section from an approximately constant-voltage source.[8]
The desired quality of the current output waveform determines which modulation technique needs to be selected for a given application. The output of a VSI is composed of discrete values. In order to obtain a smooth current waveform, the loads need to be inductive at the select harmonic frequencies. Without some sort of inductive filtering between the source and load, a capacitive load will cause the load to receive a choppy current waveform, with large and frequent current spikes.[8]
There are three main types of VSIs:
The single-phase voltage source half-bridge inverters, are meant for lower voltage applications and are commonly used in power supplies.[8] Figure 2 shows the circuit schematic of this inverter.
Low-order current harmonics get injected back to the source voltage by the operation of the inverter. This means that two large capacitors are needed for filtering purposes in this design.[8] As Figure 2 illustrates, only one switch can be on at time in each leg of the inverter. If both switches in a leg were on at the same time, the DC source will be shorted out.
Inverters can use several modulation techniques to control their switching schemes. The carrier-based PWM technique compares the AC output waveform, vc, to a carrier voltage signal, vΔ. When vc is greater than vΔ, S+ is on, and when vc is less than vΔ, S- is on. When the AC output is at frequency fc with its amplitude at vc, and the triangular carrier signal is at frequency fΔ with its amplitude at vΔ, the PWM becomes a special sinusoidal case of the carrier based PWM.[8] This case is dubbed sinusoidal pulse-width modulation (SPWM).For this, the modulation index, or amplitude-modulation ratio, is defined as ma = vc/v∆ .
The normalized carrier frequency, or frequency-modulation ratio, is calculated using the equation mf = f∆/fc .
If the over-modulation region, ma, exceeds one, a higher fundamental AC output voltage will be observed, but at the cost of saturation. For SPWM, the harmonics of the output waveform are at well-defined frequencies and amplitudes. This simplifies the design of the filtering components needed for the low-order current harmonic injection from the operation of the inverter. The maximum output amplitude in this mode of operation is half of the source voltage. If the maximum output amplitude, ma, exceeds 3.24, the output waveform of the inverter becomes a square wave.[8]
As was true for PWM, both switches in a leg for square wave modulation cannot be turned on at the same time, as this would cause a short across the voltage source. The switching scheme requires that both S+ and S- be on for a half cycle of the AC output period.[8] The fundamental AC output amplitude is equal to vo1 = vaN = 2vi/π .
Its harmonics have an amplitude of voh = vo1/h.
Therefore, the AC output voltage is not controlled by the inverter, but rather by the magnitude of the DC input voltage of the inverter.[8]
Using selective harmonic elimination (SHE) as a modulation technique allows the switching of the inverter to selectively eliminate intrinsic harmonics. The fundamental component of the AC output voltage can also be adjusted within a desirable range. Since the AC output voltage obtained from this modulation technique has odd half and odd quarter wave symmetry, even harmonics do not exist.[8] Any undesirable odd (N-1) intrinsic harmonics from the output waveform can be eliminated.
The full-bridge inverter is similar to the half bridge-inverter, but it has an additional leg to connect the neutral point to the load.[8] Figure 3 shows the circuit schematic of the single-phase voltage source full-bridge inverter.
To avoid shorting out the voltage source, S1+ and S1- cannot be on at the same time, and S2+ and S2- also cannot be on at the same time. Any modulating technique used for the full-bridge configuration should have either the top or the bottom switch of each leg on at any given time. Due to the extra leg, the maximum amplitude of the output waveform is Vi, and is twice as large as the maximum achievable output amplitude for the half-bridge configuration.[8]
States 1 and 2 from Table 2 are used to generate the AC output voltage with bipolar SPWM. The AC output voltage can take on only two values, either Vi or –Vi. To generate these same states using a half-bridge configuration, a carrier based technique can be used. S+ being on for the half-bridge corresponds to S1+ and S2- being on for the full-bridge. Similarly, S- being on for the half-bridge corresponds to S1- and S2+ being on for the full bridge. The output voltage for this modulation technique is more or less sinusoidal, with a fundamental component that has an amplitude in the linear region of ma less than or equal to one[8] vo1 =vab1= vi • ma.
Unlike the bipolar PWM technique, the unipolar approach uses states 1, 2, 3 and 4 from Table 2 to generate its AC output voltage. Therefore, the AC output voltage can take on the values Vi, 0 or –V [1]i. To generate these states, two sinusoidal modulating signals, Vc and –Vc, are needed, as seen in Figure 4.
Vc is used to generate VaN, while –Vc is used to generate VbN. The following relationship is called unipolar carrier-based SPWM vo1 =2 • vaN1= vi • ma.
The phase voltages VaN and VbN are identical, but 180 degrees out of phase with each other. The output voltage is equal to the difference of the two phase voltages, and do not contain any even harmonics. Therefore, if mf is taken, even the AC output voltage harmonics will appear at normalized odd frequencies, fh. These frequencies are centered on double the value of the normalized carrier frequency. This particular feature allows for smaller filtering components when trying to obtain a higher quality output waveform.[8]
As was the case for the half-bridge SHE, the AC output voltage contains no even harmonics due to its odd half and odd quarter wave symmetry.[8]
Single-phase VSIs are used primarily for low power range applications, while three-phase VSIs cover both medium and high power range applications.[8] Figure 5 shows the circuit schematic for a three-phase VSI.
Switches in any of the three legs of the inverter cannot be switched off simultaneously due to this resulting in the voltages being dependent on the respective line current's polarity. States 7 and 8 produce zero AC line voltages, which result in AC line currents freewheeling through either the upper or the lower components. However, the line voltages for states 1 through 6 produce an AC line voltage consisting of the discrete values of Vi, 0 or –Vi.[8]
For three-phase SPWM, three modulating signals that are 120 degrees out of phase with one another are used in order to produce out of phase load voltages. In order to preserve the PWM features with a single carrier signal, the normalized carrier frequency, mf, needs to be a multiple of three. This keeps the magnitude of the phase voltages identical, but out of phase with each other by 120 degrees.[8] The maximum achievable phase voltage amplitude in the linear region, ma less than or equal to one, is vphase = vi / 2. The maximum achievable line voltage amplitude is Vab1 = vab • √3 / 2
The only way to control the load voltage is by changing the input DC voltage.
Current source inverters convert DC current into an AC current waveform. In applications requiring sinusoidal AC waveforms, magnitude, frequency, and phase should all be controlled. CSIs have high changes in current overtime, so capacitors are commonly employed on the AC side, while inductors are commonly employed on the DC side.[8] Due to the absence of freewheeling diodes, the power circuit is reduced in size and weight, and tends to be more reliable than VSIs.[9] Although single-phase topologies are possible, three-phase CSIs are more practical.
In its most generalized form, a three-phase CSI employs the same conduction sequence as a six-pulse rectifier. At any time, only one common-cathode switch and one common-anode switch are on.[9]
As a result, line currents take discrete values of –ii, 0 and ii. States are chosen such that a desired waveform is outputted and only valid states are used. This selection is based on modulating techniques, which include carrier-based PWM, selective harmonic elimination, and space-vector techniques.[8]
Carrier-based techniques used for VSIs can also be implemented for CSIs, resulting in CSI line currents that behave in the same way as VSI line voltages. The digital circuit utilized for modulating signals contains a switching pulse generator, a shorting pulse generator, a shorting pulse distributor, and a switching and shorting pulse combiner. A gating signal is produced based on a carrier current and three modulating signals.[8]
A shorting pulse is added to this signal when no top switches and no bottom switches are gated, causing the RMS currents to be equal in all legs. The same methods are utilized for each phase, however, switching variables are 120 degrees out of phase relative to one another, and the current pulses are shifted by a half-cycle with respect to output currents. If a triangular carrier is used with sinusoidal modulating signals, the CSI is said to be utilizing synchronized-pulse-width-modulation (SPWM). If full over-modulation is used in conjunction with SPWM the inverter is said to be in square-wave operation.[8]
The second CSI modulation category, SHE is also similar to its VSI counterpart. Utilizing the gating signals developed for a VSI and a set of synchronizing sinusoidal current signals, results in symmetrically distributed shorting pulses and, therefore, symmetrical gating patterns. This allows any arbitrary number of harmonics to be eliminated.[8] It also allows control of the fundamental line current through the proper selection of primary switching angles. Optimal switching patterns must have quarter-wave and half-wave symmetry, as well as symmetry about 30 degrees and 150 degrees. Switching patterns are never allowed between 60 degrees and 120 degrees. The current ripple can be further reduced with the use of larger output capacitors, or by increasing the number of switching pulses.[9]
The third category, space-vector-based modulation, generates PWM load line currents that equal load line currents, on average. Valid switching states and time selections are made digitally based on space vector transformation. Modulating signals are represented as a complex vector using a transformation equation. For balanced three-phase sinusoidal signals, this vector becomes a fixed module, which rotates at a frequency, ω. These space vectors are then used to approximate the modulating signal. If the signal is between arbitrary vectors, the vectors are combined with the zero vectors I7, I8, or I9.[8] The following equations are used to ensure that the generated currents and the current vectors are on average equivalent.
A relatively new class called multilevel inverters has gained widespread interest. Normal operation of CSIs and VSIs can be classified as two-level inverters because the power switches connect to either the positive or the negative DC bus.[9] If more than two voltage levels were available to the inverter output terminals, the AC output could better approximate a sine wave.[8] For this reason multilevel inverters, although more complex and costly, offer higher performance.[9] A three-level neutral-clamped inverter is shown in Figure 10.
Control methods for a three-level inverter only allow two switches of the four switches in each leg to simultaneously change conduction states. This allows smooth commutation and avoids shoot through by only selecting valid states.[9] It may also be noted that since the DC bus voltage is shared by at least two power valves, their voltage ratings can be less than a two-level counterpart.
Carrier-based and space-vector modulation techniques are used for multilevel topologies. The methods for these techniques follow those of classic inverters, but with added complexity. Space-vector modulation offers a greater number of fixed voltage vectors to be used in approximating the modulation signal, and therefore allows more effective space vector PWM strategies to be accomplished at the cost of more elaborate algorithms. Due to added complexity and number of semiconductor devices, multilevel inverters are currently more suitable for high-power high-voltage applications.[9] This technology reduces the harmonics hence improves overall efficiency of the scheme.
Converting AC power to AC power allows control of the voltage, frequency, and phase of the waveform applied to a load from a supplied AC system .[10] The two main categories that can be used to separate the types of converters are whether the frequency of the waveform is changed.[11] AC/AC converter that don't allow the user to modify the frequencies are known as AC Voltage Controllers, or AC Regulators. AC converters that allow the user to change the frequency are simply referred to as frequency converters for AC to AC conversion. Under frequency converters there are three different types of converters that are typically used: cycloconverter, matrix converter, DC link converter (aka AC/DC/AC converter).
AC voltage controller: The purpose of an AC Voltage Controller, or AC Regulator, is to vary the RMS voltage across the load while at a constant frequency.[10] Three control methods that are generally accepted are ON/OFF Control, Phase-Angle Control, and Pulse Width Modulation AC Chopper Control (PWM AC Chopper Control).[12] All three of these methods can be implemented not only in single-phase circuits, but three-phase circuits as well.
Matrix converters and cycloconverters: Cycloconverters are widely used in industry for ac to ac conversion, because they are able to be used in high-power applications. They are commutated direct frequency converters that are synchronised by a supply line. The cycloconverters output voltage waveforms have complex harmonics with the higher order harmonics being filtered by the machine inductance. Causing the machine current to have fewer harmonics, while the remaining harmonics causes losses and torque pulsations. Note that in a cycloconverter, unlike other converters, there are no inductors or capacitors, i.e. no storage devices. For this reason, the instantaneous input power and the output power are equal.[13]
With recent device advances, newer forms of cycloconverters are being developed, such as matrix converters. The first change that is first noticed is that matrix converters utilize bi-directional, bipolar switches. A single phase to a single phase matrix converter consists of a matrix of 9 switches connecting the three input phases to the tree output phase. Any input phase and output phase can be connected together at any time without connecting any two switches from the same phase at the same time; otherwise this will cause a short circuit of the input phases. Matrix converters are lighter, more compact and versatile than other converter solutions. As a result, they are able to achieve higher levels of integration, higher temperature operation, broad output frequency and natural bi-directional power flow suitable to regenerate energy back to the utility.
The matrix converters are subdivided into two types: direct and indirect converters. A direct matrix converter with three-phase input and three-phase output, the switches in a matrix converter must be bi-directional, that is, they must be able to block voltages of either polarity and to conduct current in either direction. This switching strategy permits the highest possible output voltage and reduces the reactive line-side current. Therefore the power flow through the converter is reversible. Because of its commutation problem and complex control keep it from being broadly utilized in industry.
Unlike the direct matrix converters, the indirect matrix converters has the same functionality, but uses separate input and output sections that are connected through a dc link without storage elements. The design includes a four-quadrant current source rectifier and a voltage source inverter. The input section consists of bi-directional bipolar switches. The commutation strategy can be applied by changing the switching state of the input section while the output section is in a freewheeling mode. This commutation algorithm is significantly less complexity and higher reliability as compared to a conventional direct matrix converter.[14]
DC link converters: DC Link Converters, also referred to as AC/DC/AC converters, convert an AC input to an AC output with the use of a DC link in the middle. Meaning that the power in the converter is converted to DC from AC with the use of a rectifier, and then it is converted back to AC from DC with the use of an inverter. The end result is an output with a lower voltage and variable (higher or lower) frequency.[12] Due to their wide area of application, the AC/DC/AC converters are the most common contemporary solution. Other advantages to AC/DC/AC converters is that they are stable in overload and no-load conditions, as well as they can be disengaged from a load without damage.[15]
Hybrid matrix converter: Hybrid matrix converters are relatively new for AC/AC converters. These converters combine the AC/DC/AC design with the matrix converter design. Multiple types of hybrid converters have been developed in this new category, an example being a converter that uses uni-directional switches and two converter stages without the dc-link; without the capacitors or inductors needed for a dc-link, the weight and size of the converter is reduced. Two sub-categories exist from the hybrid converters, named hybrid direct matrix converter (HDMC) and hybrid indirect matrix converter (HIMC). HDMC convert the voltage and current in one stage, while the HIMC utilizes separate stages, like the AC/DC/AC converter, but without the use of an intermediate storage element.[16][17]
Applications: Below is a list of common applications that each converter is used in.
Power electronic circuits are simulated using computer simulation programs such as PLECS, PSIM and MATLAB/simulink. Circuits are simulated before they are produced to test how the circuits respond under certain conditions. Also, creating a simulation is both cheaper and faster than creating a prototype to use for testing.[18]
Applications of power electronics range in size from a switched mode power supply in an AC adapter, battery chargers, fluorescent lamp ballasts, through variable frequency drives and DC motor drives used to operate pumps, fans, and manufacturing machinery, up to gigawatt-scale high voltage direct current power transmission systems used to interconnect electrical grids. Power electronic systems are found in virtually every electronic device. For example:
Motor drives are found in pumps, blowers, and mill drives for textile, paper, cement and other such facilities. Drives may be used for power conversion and for motion control.[19] For AC motors, applications include variable-frequency drives, motor soft starters and excitation systems.[20]
In hybrid electric vehicles (HEVs), power electronics are used in two formats: series hybrid and parallel hybrid. The difference between a series hybrid and a parallel hybrid is the relationship of the electric motor to the internal combustion engine (ICE). Devices used in electric vehicles consist mostly of dc/dc converters for battery charging and dc/ac converters to power the propulsion motor. Electric trains use power electronic devices to obtain power, as well as for vector control using pulse width modulation (PWM) rectifiers. The trains obtain their power from power lines. Another new usage for power electronics is in elevator systems. These systems may use thyristors, inverters, permanent magnet motors, or various hybrid systems that incorporate PWM systems and standard motors.[21]
In general, inverters are utilized in applications requiring direct conversion of electrical energy from DC to AC or indirect conversion from AC to AC. DC to AC conversion is useful for many fields, including power conditioning, harmonic compensation, motor drives, and renewable energy grid-integration.
In power systems it is often desired to eliminate harmonic content found in line currents. VSIs can be used as active power filters to provide this compensation. Based on measured line currents and voltages, a control system determines reference current signals for each phase. This is fed back through an outer loop and subtracted from actual current signals to create current signals for an inner loop to the inverter. These signals then cause the inverter to generate output currents that compensate for the harmonic content. This configuration requires no real power consumption, as it is fully fed by the line; the DC link is simply a capacitor that is kept at a constant voltage by the control system.[8] In this configuration, output currents are in phase with line voltages to produce a unity power factor. Conversely, VAR compensation is possible in a similar configuration where output currents lead line voltages to improve the overall power factor.[9]
In facilities that require energy at all times, such as hospitals and airports, UPS systems are utilized. In a standby system, an inverter is brought online when the normally supplying grid is interrupted. Power is instantaneously drawn from onsite batteries and converted into usable AC voltage by the VSI, until grid power is restored, or until backup generators are brought online. In an online UPS system, a rectifier-DC-link-inverter is used to protect the load from transients and harmonic content. A battery in parallel with the DC-link is kept fully charged by the output in case the grid power is interrupted, while the output of the inverter is fed through a low pass filter to the load. High power quality and independence from disturbances is achieved.[8]
Various AC motor drives have been developed for speed, torque, and position control of AC motors. These drives can be categorized as low-performance or as high-performance, based on whether they are scalar-controlled or vector-controlled, respectively. In scalar-controlled drives, fundamental stator current, or voltage frequency and amplitude, are the only controllable quantities. Therefore, these drives are employed in applications where high quality control is not required, such as fans and compressors. On the other hand, vector-controlled drives allow for instantaneous current and voltage values to be controlled continuously. This high performance is necessary for applications such as elevators and electric cars.[8]
Inverters are also vital to many renewable energy applications. In photovoltaic purposes, the inverter, which is usually a PWM VSI, gets fed by the DC electrical energy output of a photovoltaic module or array. The inverter then converts this into an AC voltage to be interfaced with either a load or the utility grid. Inverters may also be employed in other renewable systems, such as wind turbines. In these applications, the turbine speed usually varies causing changes in voltage frequency and sometimes in the magnitude. In this case, the generated voltage can be rectified and then inverted to stabilize frequency and magnitude.[8]
A smart grid is a modernized electrical grid that uses information and communications technology to gather and act on information, such as information about the behaviors of suppliers and consumers, in an automated fashion to improve the efficiency, reliability, economics, and sustainability of the production and distribution of electricity.[22][23]
Electric power generated by wind turbines and hydroelectric turbines by using induction generators can cause variances in the frequency at which power is generated. Power electronic devices are utilized in these systems to convert the generated ac voltages into high-voltage direct current (HVDC). The HVDC power can be more easily converted into three phase power that is coherent with the power associated to the existing power grid. Through these devices, the power delivered by these systems is cleaner and has a higher associated power factor. Wind power systems optimum torque is obtained either through a gearbox or direct drive technologies that can reduce the size of the power electronics device.[24]
Electric power can be generated through photovoltaic cells by using power electronic devices. The produced power is usually then transformed by solar inverters. Inverters are divided into three different types: central, module-integrated and string. Central converters can be connected either in parallel or in series on the DC side of the system. For photovoltaic "farms", a single central converter is used for the entire system. Module-integrated converters are connected in series on either the DC or AC side. Normally several modules are used within a photovoltaic system, since the system requires these converters on both DC and AC terminals. A string converter is used in a system that utilizes photovoltaic cells that are facing different directions. It is used to convert the power generated to each string, or line, in which the photovoltaic cells are interacting.[24]
Power electronics can be used to help utilities adapt to the rapid increase in distributed residential/commercial solar power generation. Germany and parts of Hawaii, California and New Jersey require costly studies to be conducted before approving new solar installations. Relatively small-scale ground- or pole-mounted devices create the potential for a distributed control infrastructure to monitor and manage the flow of power. Traditional electromechanical systems, such as capacitor banks or voltage regulators at substations, can take minutes to adjust voltage and can be distant from the solar installations where the problems originate. If voltage on a neighborhood circuit goes too high, it can endanger utility crews and cause damage to both utility and customer equipment. Further, a grid fault causes photovoltaic generators to shut down immediately, spiking demand for grid power. Smart grid-based regulators are more controllable than far more numerous consumer devices.[25]
In another approach, a group of 16 western utilities called the Western Electric Industry Leaders called for mandatory use of "smart inverters". These devices convert DC to household AC and can also help with power quality. Such devices could eliminate the need for expensive utility equipment upgrades at a much lower total cost.[25]
اگر به دنبال رشتهای هستید که دنیای تکنولوژی و صنعت را متحول کرده و آیندهای روشن در حوزههای مهندسی برق و انرژی رقم میزند، الکترونیک قدرت بهترین انتخاب شماست! این رشته جذاب، با ترکیب فناوریهای نوین نیمههادی و سیستمهای پیشرفته کنترل انرژی، امکان طراحی و بهینهسازی انواع سیستمهای الکتریکی را فراهم میکند. از مبدلهای قدرت گرفته تا تکنولوژیهای مورد استفاده در انرژیهای تجدیدپذیر، الکترونیک قدرت نقشی اساسی در توسعه پایدار جهان دارد.
ما همچنین خدمات مشاوره و انجام پایاننامههای مرتبط با الکترونیک قدرت را ارائه میدهیم! اگر نیاز به راهنمایی در پژوهشهای علمی یا طراحی سیستمهای نوین دارید، تیم ما آماده است تا شما را در مسیر موفقیت همراهی کند. برای اطلاعات بیشتر، با ما در تماس باشید