الدرس السابع

الريلاي relay

الريلاي هو ما يسمى باللغة الدارجة كت اوت أو الكتاوت



لو نظرنا الى الريلاي من الداخل

الريلاي من الداخل بكل بساطة عبارة عن سلك مفلوف على قضيب من الحديد



فكرة عمل الريلاي:

 هناك قاعدة فيزيائية تسمى قاعدة اليد اليمنى

 

تقول هذه القاعدة انه عند مرور تيار في موصل فانه يتولد مجال مغناطيسي حول هذه الموصل

و تمثل اصبع الابهام اتجاه التيار و بقية الاصابع اتجاه المجال المغناطيسي 

الان لو قمنا بلف هذه الموصل بهذا الشكل

 لاحظ الاسهم و التي تمثل اتجاه المجال المغناطيسي  . لو قمنا بوضع قضيب من الحديد داخل هذا الملف فأنه سيصبح ببساطة مغناطيس كما في هذه الصورة

 

 

في الصورة السابقة هناك دائرة عبارة عن سلك ملفوف على قطعة حديد و عند توصيل التيار تتحول هذه القطعة الى مغناطيس يجذب اي قطعة حديد تكون بالقرب منها ,

 

الشكل التالي يوضح تركيب الريلاي من الداخل

 

كما تلاحظون هناك مصدرين للجهد (البطارية الصفراء و البطارية الزرقاء ) و الجهدين معزولين عن بعضهما

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عند توصيل طرف الملف (السلك الملفوف) بالبطارية الزرقاء يجري التيار خلال الملف و يتولد مجال مغناطيسي بقضيب الحديد الموجود داخل الملف و يتحول الى مغناطيس

عندها يقوم بجذب قطعة الحديد الموجودة بالاعلى مما يؤدي الى تلامس طرفي التوصيل الخاص بالبطاارية الصفراء لتشغيل المصباح

 

 

 

استخدامات الريلاي:

في الشكل السابق الذي وضحنا به طريقة عمل الريلاي قد يقول قائل و لماذا كل هذا التعقيد ؟ بإمكاننا ان نوصل المصباح الى البطارية الزرقاء و تنتهي المسألة  ولسنا بحاجة الى كل هذه المتاهه

 

الجواب: في الشكل السابق وضعنا دائرة البطارية الصفراء للتوضيح فقط و لكن في التطبيقات العملية للريلاي عادة ما يكون بدل دائرة البطارية الصفراء دائرة لاجهزة بجهود تشغيل كبيرة 220 فولت مثلا

اي ان الريلاي عبارة عن مفتاح نتحكم به كهربائيا

 

ايضا قد يقول قائل حتى ولو كان جهاز ذو جهد 220 فولت لماذا لا نضع مفتاح يدوي  و تنتهي المسألة

 

الجواب: عادة ما يستخدم الريلاي في دوائر التحكم الالي كالمؤقتات مثلا

فعندما نريد من جهاز ما يشتغل على جهد 220 فولت أن يعمل لمدة ساعة و ينطفيء لمدة ساعة و لتكن مضخة لاخراج الماء من البئر

طبعا نحن هنا نحتاج الى جهاز توقيت و ستكون الاسلاك الخارجة من جهاز التوقيت موصلة مكان البطارية الزرقاء في الشكل السابق و تكون المضخة موصلة مكان دائرة البطارية الصفراء

و مهمة المؤقت اعطاء جهد بسيط 5 فولت مثلا لمدة ساعة  تجعل قضيب الحديد يجذب القطعة المعدنية في الاعلى  فيعمل على توصيل التيار للمضخة

ثم يقطع هذه الجهد لمدة ساعة اخرى فتنطفئ المضخة

 

 

 

 

 

 

 







 

 

 

 

 

 

الدرس السادس

الترانزستور :

تعرفنا في الدروس السابقة على المقاومة و الدايود و المكثف وفي هذا الدرس سنتعرف على عنصر جديد اسمه الترانزستور .

كما تلاحظون في هذه الصورة اشكال و انواع من الترانزستور و لو دققنا النظر فهي رغم اختلاف اشكالها  إلا انها تشترك في شيء واحد و هو انها جميعا تحتوي على ثلاثة اطراف

وكما فعلنا مع العناصر السابقة سوف نضع الترانزستور في دائرة لنتعرف على كيفية عمله

 

 

 

 

 الترانزستور كما هو واضح بالشكل اعلاه يحتوي على ثلاث اطراف

 

1-المجمع collector  و يوصل بالجهد الموجب

2-الباعث emiter      و يوصل بالجهد السالب

3- القاعدة base        موصل بالجهد الموجب عن طريقة مفتاح

 

في هذه الدائرة  لن يكون هناك تيار بين المجمع و الباعث الا في حالة واحدة

 

عندما يكون هناك جهد مطبق على القاعدة (عندما نقوم بالضغط على المفتاح )

 

بمعنى أن الترانزستور اصبح عبارة عن مفتاح و التيار يجري من المجمع الى الباعث فقط عندما يكون هناك جهد و تيار على القاعدة

و تيار القاعدة غالبا يكون صغير اي اننا نتحكم بتيار كبير (المجمع و الباعث ) عن طريق تيار صغير في القاعدة   

 

و لفهم كيف تتم هذه العملية سنضرب مثال بالماء كما في الصورة التالية

 

  

 

دقق النظر بهذه الصورة  و حاول ان تتخيل قبل أن تبدأ بقراءة الشرح و حاول ان تحل اللغز بنفسك

 

الشرح:

 

هذه الانبوبة تمثل الترانزستور و مبدأ عملها يشابه لعمل الترانزستور فعند دخول الماء مع مدخل القاعدة سيقوم بدفع القطعة التي تحبس الماء ثم يتدفق الماء من المجمع الى الباعث

لكن عندما لا يكون هناك ماء مع مدخل القاعدة فأن هذه القطعة ستنزل للأسفل و تحبس الماء

 

هذا الترانزستور بكل بساطة عندما يعمل كمفتاح  

 

تيار القاعدة:

كما قلنا فإننا نتحكم بتيار المجمع و الباعث عن طريق تيار القاعدة  لكن المسألة ليست مجرد غلق و فتح فعمل الترانزستور اكبر من ذلك

أن التيار المار من المجمع و الباعث تابع لتيار القاعدة بشكل طردي بمعنى انه كلما زاد تيار القاعدة زاد تيار المجمع و الباعث و كلما نقص نقص

نستطيع ان نقول ان مهمة الترانزستور التحكم بتيار كبير عن طريق تيار صغير في القاعدة

 

معامل التكبير:

لو قلنا ان معامل التكبير لترانزستور ما هو 100

ما معنى هذا الكلام ؟

 

معناه ان تيار المجمع و الباعث سيكون عبارة عن تيار القاعدة مضروبا بــ100

 

لو فرضنا ان هناك تيار يجر ي في القاعدة مقداره 1 ميلي امبير

سيكون 1X100

=100 ميلي امبير

 

 

الموسفيت :

الموسفت هو نوع من الترانزستورات يتم التحكم بتيار المجمع الباعث عن طريق جهد القاعدة وليس تيار

بمعنى ليس هناك تيار يجري في القاعدة فقط يطبق جهد عليها و بمقدار هذا الجهد يكون تيار المجمع الباعث

 

ملاحظة : تختلف تسمية اطراف الموسفيت عن الترانزستور العادي و تكون كالتالي

 

المجمع = المصرف

الباعث = المنبع

القاعدة =البوابة

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

الدرس الخامس

لنقم ببناء دائرة :
في الدروس السابقة تحدثنا عن المقاومة و الدايود و المكثفات  و كان مقررا في هذا الدرس ان نتعرف على عنصر الكتروني جديد و لكني فكرت لماذا لا نبني دائرة  تحتوي على العناصر التي تعلمناها قبل ان نبدأ بعنصر جديد من اجل ترسيخ ما تعلمناه

مارأيكم ان نبني دائرة تحتوي على لمبة أو مصباح و تقوم الدائرة بتشغيل المصباح لمدة دقيقة  بعد ترك المفتاح

تحتوي هذه  الدائرة على :-
1-بطارية
2-سلك توصيل
3-مفتاح يوصل عند الضغط ويفصل عند تركه
4-مكثف
5-مقاومة
6-لمبة او مصباح 

حاول ان تتذكر جميع المعلومات التي تعلمناها عن العناصر السابقة و ستعرف كيف تعمل هذه الدائرة .

لو قمنا بالضغط على المفتاح فإن التيار سيجري بالدائره متجها للقطب السالب للبطارية كما عرفنا من المواضيع السابقة
سيكون أمامه طريقان
1-عن طريق المكثف
2-عن طريق المقاومة ثم اللمبة 
طبعا بمجرد الضغط على المفتاح المكثف سيمتليء بالشحنة خلال اجزاء من الثانية
و بعد ان يشحن المكثف سيتجه اغلب التيار الى المقاومة ثم المصباح و بالتالي سيعمل المصباح
عند ترك المفتاح نكون قد قطعنا الدائرة و لكن المصباح سيضل يعمل لمدة معينة ثم ينطفيء لماذا ؟؟
  لان المكثف سيفرغ شحنته عن طريق المقاومة و اللمبة و لوجود المقاومة فأنه لن يفرغ باجزاء من الثانية كما فعل عند الشحن
بل ستقوم المقاومه بأعاقة التيار و بالتالي ستبطء التفريغ للمكثف
هذه هي كل الحكاية  و يتحكم بزمن التفريغ عاملين 1- سعة المكثف 2- قيمة المقاومة
فكلما كانت سعة المكثف كبيره كان التفريغ اطول مدة و كلما كانت المقاومة كبيره اعاقت تدفق التيار اكثر و كان التفريغ اطول مدة
و يمكن حسابها بقانون بسيط

الزمن =السعة Xالمقاومة

من خلال القانون تستطيع اختيار قيمة المقاومة المناسبة لزمن التشغيل الذي تريده  

اذا كنت تملك الادوات حاول ان تطبقها عمليا حتى ترسخ المعلومات التي تعلمناها فأفضل طريقة للتعلم هي التجربه العملية
و لعمل مثل هذه الدائرة تحتاج الى
بورد تجارب




مكثف الكتروليتي سعة 100 ميكرو فاراد (100uf)

 

ديود ضوئي

بطارية 9 فولت

مقاومة 10كيلو اوم

اسلاك للتوصيل

 اذا كانت لديك هذه الادوات حاول بناء الدائرة السابقة مع مراعاة الاتي
1- الدايود الضوئي يمثل اللمبه او المصباح في الدائرة و لكن هو عبارة عن دايود في الاساس لذلك يجب الانتباه لتوصيله بالطريقة الصحيحة
2-المكثف الالكتروليتي ايضا له قطبية مثل الدايود يجب الانتباه لتوصيله بالطريقة الصحيحة

الدرس الرابع

المكثف (capacitor)

  كما تعاملنا مع العناصر السابقة (المقاومة و الدايود) سنتعامل مع المكثف و سوف نضعه في دائرة الكترونية لنتعرف على سلوكه تجاه الجهد و التيار

 

 

المكثف عبارة عن لوحين متقابلين من المعدن يفصل بينهما عازل  و هذا العازل يكون من السيراميك أو البوليستر أو الهواء

 

 

طبعا  في هذه الدائرة يبدو انها دائرة مفتوحة و لا مجال لمرور تيار بسبب العازل بين لوحي المكثف و هذا صحيح فالسيراميك أو الهواء عبارة عن مواد غير موصلة و بالتالي فلن يمر أي تيار بين لوحي المكثف .ولكن

 

صحيح أنه لن يمر من خلال العازل بين لوحي المكثف لكن هناك تيار يجري بالدائرة .

 

 

 

البطارية  كما قلنا في الموضوع الاول عبارة  عن قطبين سالب و موجب و التيار يجري من الموجب للسالب حتى يتساوى القطبان في الجهد ثم يتوقف هذا التدفق

الآن هذا المكثف هو عبارة عن لوحين معزولين و هذين اللوحين قبل توصيلهم بالبطارية هما كأي قطعة معدن لا يوجد اي فرق بالجهد بينهما ولكن  بمجرد وصلهما  سيأخذ كل لوح شحنة قطب البطارية الموصول به و يصبح فرق الجهد بين اللوحين نفس فرق جهد البطارية

و أذا أردنا شرحها بحسب الاتجاه الاصطلاحي للتيار

 

يجري التيار من الطرف الموجب للبطارية الى اللوح الاول  حتى تصبح شحنته موجبه و يحصل العكس مع اللوح الثاني حيث تجري الشحنات الموجبة من اللوح و تذهب للقطب السالب من البطارية فتصبح شحنته سالبة

 

هاتين العمليتين تحدثان معا و تسمى عملية شحن المكثف و بمجرد ما ينشحن اللوحين يتوقف تدفق التيار

 

لو فصلنا المكثف من الدائرة و قمنا بتوصيل طرفية سيحدث تدفق للتيار من اللوح الموجب الى اللوح السالب حتى يتعادلان فيتوقف التدفق و تسمى عملية تفريغ المكثف

 

هذا الفيديو من اليوتيوب يسهل فهم العملية

 

 

 

 

 

 

 ماهي الفائدة من هذا العنصر ؟؟

ربما تبدو فكرة المكثف بسيطة و قد تتسائل ماهي الفائدة منه ؟

وظيفة المكثف بالدوائر الالكترونية اكبر مما تتخيل لولا هذا المكثف لما كان هناك شيء اسمه تخزين بيانات تخيل معي اجهزة الكمبيوتر و الهواتف النقالة  و كثير من الاجهزة التي تعتمد على الذاكرة كيف ستعمل بدون هذا المكثف

 

الذواكر الالكترونية مثل رامات الكمبيوتر وذاكرة الهاتف النقال تخزن البيانات داخلها على شكل شحنات داخل هذه المكثفات .

طبعا مكثفات احجامها صغيرة جدا وقد لا تراها الا من خلال مجهر مكبر.

 

 

سعة المكثف

نحن عرفنا من خلال هذا الموضوع ان المكثف عبارة عن خزان كهربائي اذا تم توصيلة في الدائرة فان هناك تيار يجري حتى ينشحن المكثف فيتوقف هذا التيار .

و بما انه خزان فانه بالتأكيد له سعة معينة وفي حال خزانات المياه فالسعة تقاس باللتر . بالمكثف تقاس هذه السعة بالفاراد نسبة الى مكتشف المكثف العالم فاراداي

هذه السعة تعتمد على عدة عوامل

1 - مساحة لوحي المكثف

2-المسافة بين اللوحين

3-نوع المادة العازلة

 

طبعا الفاراد الواحد سعة كبيره و نادرا ما تستعمل في الدوائر الالكترونية لذلك تم تقسيمة كالآتي

 

1 فاراد  =1000 ميكرو فاراد       

1ميكرو فاراد =1000 نانو فاراد      

1 نانوفاراد =1000 بيكو فاراد

 

رموز السعات

F فاراد

uF ميكرو فاراد

 nF نانو فاراد

pF   بيكو فاراد

 



 

 انواع المكثفات :

 

المكثف السيراميكي و العازل بين اللوحين يكون من السيراميك

 

المكثف الكيميائية  وتوجد بداخلها سائل الكتروليتي و تستخدم عندما نريد سعة كبيرة

 

 

 

 

المكثف المتغير و هو مكثف نتحكم بسعتة عن طريق التحكم بالمسافة بين اللوحين كالمستخدم باختيار ترددات الراديو

 

 

 

 

و هناك انواع اخرى من المكثفات لها استخدامات خاصة و كلها لها نفس الفكرة
 

الدرس الثالث

الدايود أو الصمام الثنائي

 

 

 

 

تحدثنا في المواضيع السابقة عن  الجهد و التيار و المقاومة  و استطعنا ان نبني دائرتنا البسيطة المكونة من بطارية و مقاومة و سلك توصيل و لكن دائرتنا لا زالت في طور النمو لا توجد فائدة حتى الآن من مثل هذه الدائرة البسيطة و لكن اعدك انك لو تابعت هذه السلسلة من الدروس ستصل الى بناء دائرة مفيدة

ماهو الدايود ؟

دائرتنا الصغيرة المكونة من بطارية و سلك توصيل و مقاومة  قمنا بتغيير بسيط وضعنا بدل المقاومة هذا العنصر الجديد والذي يشبه السهم و لكن مالذي سيتغير ؟
نحن عرفنا خلال المواضيع السابقة ماذا تفعل المقاومة و  انها تعيق تدفق التيار  خلال الدائرة
أما بالنسبة  للدايود فإنه يمرر التيار بحرية مادام موصلا التوصيل الامامي أي من الموجب الى السالب أما لو قمنا بعكس الدايود فأنه لن يوصل أي تيار  كما في الصورة

الخلاصة : الدايود هو عنصر يسمح بمرور التيار بأتجاه واحد فلو أننا قمنا بعكس اقطاب البطارية فلن يوصل أي تيار
و الديود له قطبين موجب يوصل بموجب البطارية و سالب يوصل بسالب البطارية  و نستطيع القول ان الدايود عبارة عن مقاومة و لكن ليس لديها حل وسط فأما ان تكون قيمتها صفر و تمرر التيار و أما ان تكون قيمتها ما لا نهاية فلا يمر اي تيار

جهد الانهيار :

نحن قلنا ان الدايود لا يوصل التيار الا اذا كان موصولا بالطريقة الصحيحة و هي التوصيل الامامي أما عند عكس اقطاب الدايود فانه لن يوصل اي تيار
هذا الكلام نظريا صحيح و لكن عند التجربة العملية عندما نعكس توصيل الدايود فأنه لن يوصل اي تيار نعم  و لكن عندما نزيد الجهد المطبق عليه فأنه عند جهد معين سينهار و تصبح مقاومته صفر هذا الجهد يسمى جهد الانهيار العكسي وهو يختلف حسب الدايود

دايود زينر
ظاهرة جهد الانهيار العكسي ولدت فكرة للاستفادة من هذه الظاهرة و هي القيام بتصنيع دايودات بجهد انهيار مختلفة و توصل بالتوصيل العكسي بالدائرة فيصبح لدينا عنصر يوصل التيار عندما يصل الجهد الى مستوى معين

الدايود الضوئي:
هو دايود له نفس خصائص الدايود العادي و لكن يقوم باشعاع ضوء عن توصيله و نراه كثيرا باغلب الاجهزة

 

ويأتي بعدة الوان احمر و اخضر و ازرق و اصفر

دايود الاشعة تحت الحمراء:

هو دايود يقوم باشعاع الاشعة تحت الحمراء و هي اشعة غير مرئية و يوجد باجهزة الريموت كنترول

 

 

 

و هناك انواع اخرى من الدايود لكن نكتفي بهذه الانواع وهي المستخدمة عادة في اغلب الاجهزة

 

 

الدرس الثاني

بسم الله الرحمن الرحيم

ملاحظة :لفهم هذا الموضوع يجب ان تكون قد اطلعت على الموضوع السابق

تحدثنا في الموضوع السابق عن الكهرباء ولم نتطرق لتفاصيل قد لا تهم دارس الالكترونيات مثل التركيب الداخلي للبطاريات فما يهم هنا ان نستخلص ان البطاريات تحوي قطبا موجبا و اخر سالبا و اصطلح اهل الاختصاص ان التيار يجري من القطب الموجب الى القطب السالب و على هذا الجريان ستبنى الدوائر الالكترونية  عليه كما سنرى لاحقا

 

المقاومة:(resistor)

كثيرا ما نرى هذه الجميلة عند فك جهاز راديو او تلفزيون بخطوطها التي تشبة خطوط النحل . ولكن ماهي؟؟

 

 

 

لو مثلنا البطارية بخزانين من الماء كما في الشكل التالي :

 

كما تلاحظ لدينا خزانين من الماء احدهم مليء بالماء و الآخر فارغ و بينهما ماسورة  بها محبس .

الآن لو قمنا بفتح المحبس سيتدفق الماء حتى يتساوى الخزانين عندها سيتوقف تدفق الماء

 

الخزان الممتليء = القطب الموجب بالبطارية

الخزان الفارغ = القطب السالب بالبطارية

المحبس = المقاومة

الماء المتدفق مع الماسورة = التيار

فرق كمية الماء بين الخزانين = الجهد

 

هذه هي المسألة باختصار و لنأخذ كل عنصر بالتفصيل :-

الخزان الممتليء و الخزان الفارغ يمثل الفرق بكمية الماء بينهم فرق الجهد و الذي يقاس بالفولت فلو افترضنا ان الخزان الفارغ لم يكن فارغا تماما و به قليل من الماء (ربع الخزان ) مثلا فان قوة تدفق الماء بالماسورة ستكون اضعف لان الفرق سيكون اقل منه لو كان فارغا تماما

 

المحبس و الذي عبرنا عنه بالمقاومة سيؤثر ايضا بقوة تدفق الماء بالماسورة فلو كان مغلقا تماما فلن يعبر الماء و لو فتحنا قليلا سيتدفق الماء قليلا و كلما فتحنا اكثر سيتدفق الماء اكثر و هكذا

 

 

الماء المتدفق خلال الماسورة عبرنا عنه بالتيار و يتضح انه يتأثر بشيئين ( الجهد --المقاومة ) فكلما زاد  فرق الجهد زاد التدفق و كلما زادت المقاومة قل التدفق

 

الخلاصة

جهد يقاس بالفولت

تيار يقاس بالامبير

مقاومة تقاس بالاوم

 

و لتسهيل العمل مع هذي المعطيات الثلاث جاء قانون أوم 

 

و هذا ما يسمى بمثلث أوم و هو بسيط جدا

لو اردنا ان نعرف مقاومة مجهولة و معلوم لدينا الجهد و التيار نقوم بقسمة الجهد على التيار

و لو اردنا معرفة تيار مجهول و معلوم لدينا الجهد و المقاومة نقسم الجهد على المقاومة

و لو اردنا معرفة جهد مجهول و نعرف التيار و المقاومة نضرب التيار بالمقاومة

 

مثال : لدينا بطارية جهدها 12 فولت قمنا بتوصيل سلك بين قطبيها و في وسط السلك وصلنا مقاومة قدرها 2 اوم

اوجد التيار ؟؟

الحل: نطبق المسألة على المثلث و  المجهول لدينا الآن هو التيار

اذا

التيار =12فولت /2 أوم =6

التيار =6 امبير

 

 

أبسط دائرة الكترونية :

 

 

كل ما سبق شرحة في الموضوع السابق و هذا الموضوع  أن فهمناه جيدا سيوصلنا الى تصميم ابسط دائرة الكترونية و هي عبارة عن بطارية  ورمزها في الصورة Vموصلة بمقاومة رمزها في الصورة R  موصلة مع بعضها من خلال سلك و توضح الاسهم إتجاه التيار و نتحكم في شدة هذا التيار (العابر من الموجب للسالب) من خلال المقاومة R

نحن هنا وصلنا  الى ابسط دائرة الكترونية ما رأيكم ان نعدل قليلا بهذه الدائرة من باب التجربة

 

مالذي تغير في هذه الدائرة عن سابقتها ؟؟

لقد أضفنا مقاومة اخرى فأصبح لدينا R1 و R2  أي مقاومة 1 و مقاومة 2

مالذي تتوقعه هل ستزيد المقاومة ام تنقص هل سيقل التيار المار بالدائرة ام سيبقى كما هو ؟؟

العقل و المنطق يقول ان المقاومة ستزيد و هذا صحيح و العقل و المنطق ايضا يقول ان التيار المار بالدائرة سيقل و هذا ايضا صحيح

و لحساب هذه المقاومة ببساطة نقول

مقاومة 1 + مقاومة 2 =المقاومة الكلية

 

لنجرب حركة اخرى

هنا وضعنا مقاومتين ايضا كما في السابق و لكن هذه بالمره بالتفرع و ليس بالتسلسل كما في الدائرة السابقة

نفس الاسئلة

مالذي تتوقعه هل ستزيد المقاومة ام تنقص هل سيقل التيار المار بالدائرة ام سيبقى كما هو ؟؟

في الدائرة الاولى كان التيار يدخل للمقاومة 1 ثم الى المقاومة 2 (R1 و R2 )  و هما موصلتان بالتسلسل و لكن في هذه الدائرة وضعنا المقاومتين بالتفرع

المنطق يقول ان المقاومة ستكون اقل منها لو كانت مقاومة واحدة لاننا بهذه الطريقة كأننا فتحنا طريقا اخر للتيار فاصبح يتدفق خلال طريقين و ليس طريق واحد

و المنطق ايضا يقول ان مرور التيار سيزيد

و لحساب المقاومة الكلية نقول

 

Rt=1/R1+1/R2

بمعنى

المقاومة الكلية =1/مقاومة1 +1/مقاومة2

 

ماهي الفائدة؟

 

لكل طريقة من الطريقتين فائدتها 

توصيل المقاومات على التسلسل تستخدم لتجزئة الجهد

توصيل المقاومات على التفرع تستخدم لتجزئة التيار

 

ما معنى هذا الكلام ؟

 

لو فرضنا ان فرق جهد البطارية هو 12 فولت

يعني عندما نقيس من النقطة A  الى النقطة D  سيكون فرق الجهد 12 فولت

و لكن عندما نقيس فرق الجهد من النقطة B  الى النقطة P  سيكون فرق الجهد 6 فولت

و نفس الشيء عندما نقيس من النقطة P الى النقطة C

هذا على فرض ان المقاومات متساوية في القيمة لكن لو كانت مختلفة القيم فان الجهد المجزأ سيكون مختلف ايضا

 

هذا بالنسبة لاستخدام المقاومات كمجزئ للجهد عن طريق ربطها بالتسلسل

 

اما الطريقة الثانية وهي الربط بالتفرع تستخدم لتجزئة التيار

 

هنا الجهد سيكون ثابتا و لن يتجزأ و لكن التيار هو من سيتجزأ فلو كانت قيم المقاومتين متساوية سينقسم التيار الى قسمين متساويين في كل مقاومة

 

 



 

ألوان المقاومة :

كما رأينا صورة المقاومة في أول الموضوع و تحدثنا عن الخطوط التي تشبه خطوط النحل و هذه الخطوط ملونه بالوان معينة انها ليست شكلا جماليا و انما لها دلالات على قيمة المقاومة فكل خط يرمز لرقم معين

 

 

 

 

كما موضح بالصورة فكل لون يمثل رقم معين

لو كان الخط الاول بنفسجي كما بالصورة فالرقم المقابل هو 7

و الخط الثاني اخضر فالرقم المقابل له 5

يصبح الرقم 75

نأتي للخط الثالث و هو معامل الضرب و كما هو موضح بالصورة 1K بمعنى 1000 اوم

اذا نضرب 75 *1000 = 75000 أوم  أو 75 كيلو أوم

 

بالنسبة للخط الاخير فيمثل نسبة الخطأ في المقاومه و كما هو واضح 2% بمعنى ان المقاومة قد تزيد أو تنقص عن هذا الرقم بمقدار 2%

أنواع المقاومات:

هناك عدة انواع  للمقاومات

 

1-المقاومة الكربونية و هي التي تحدثنا عنها في هذا الموضوع

 

2-المقاومة المتغيرة  وهي مقاومة نستطيع التحكم بقيمتها مثل الموجودة في اجهزة الراديو و الكاسيت لزيادة او تقليل الصوت

3-المقاومة الضوئية و هي مقاومة تتغير قيمتها حسب الضوء المسلط عليها فكلما زاد الضوء قلت قيمتها و زاد التيار المار بها

 

 

 

4-المقاومة الحرارية و هي مقاومة تتغير مقاومتها حسب درجة الحرارة

 

 

 

 

 







 

 

الدرس الأول

بسم الله الرحمن الرحيم

 

في هذا المقال سنعطي فكرة بسيطة عن الكهرباء بدون الدخول بالتفاصيل الدقيقة و العمليات الحسابية و سنحاول ان نقوم بشرح الفكرة ببساطة دون التطرق قدر الإمكان لقوانين الفيزياء الحسابية التي صدعت رؤسنا بها وزارات التعليم في العالم العربي و الطالب المسكين لا يعلم عن ماذا يتحدثون

يحدثونه عن الكولوم و الشحنه و يقضي المسكين حياته الدراسية و هو يدرس الفيزياء و كأنه يدرس الرياضيات فلا فرق هنا حيث يقضي وقته في فهم قانون أوم مثلا وهو اصلا لا يعرف لماذا وضع هذا القانون

دعه أولا يعرف ما هي الكهرباء و كيف تكونت و ومن ثم اعطه القوانين فقط لحساب هذه الكميات و لتسهيل العمل معها فهذه القوانين وسيلة و ليست هي الغاية مافائدة ان اتعلم قانون

3دجاجات +40 دجاجة=43دجاجة

وأنا اصلا لا اعرف ما معنى دجاجة؟؟؟

 

 

 

خلق الله هذا الكون من مواد مختلفة و تحوي هذه المواد غالبا شحنات كهربائية موجبة و شحنات كهربائية سالبة و هو ما يسمى بالكهرباء الساكنة .

و من المعروف ان الشحنات المتشابهه تتنافر و الشحنات المختلفة تتجاذب لان المواد تحتاج الى التعادل الكهربائي لتكون بحالتها الطبيعية   ربما تتذكر في أيام الدراسة عندما كنت تقوم بحك المسطرة بالملابس ثم تقوم بتقطيع اوراق صغيرة فتقوم المسطرة بجذبهم ثم بعد مدة تسقط الورقات

 

ما الذي حدث ؟؟

الذي حدث ان المسطرة كانت معتدلة الشحنة (الشحنات الموجبة و السالبة متساوية) و قطع الورق ايضا نفس الشيء و لكن عندما قمنا بحك المسطرة فان شحناتها السالبة أو الموجبة قد زادت بمعنى انها اصبحت شحناتها الموجبة اكثر أو اصبحت شحناتها السالبة اكثر و عندما قربناها للورق الذي لا زال معتدل الشحنة قامت بجذبة لانها تسعى للتعادل

فلو فرضنا شحناتها الموجبة اصبحت اكثر من السالبة بعد الحك فانها تقوم بسحب الشحنات السالبة من الورق حتى تتساوى الشحنتان و بعد ذلك تسقط الورقة لان المسطرة اصبحت متعادلة الشحنة 

 

 

البطارية :

 

 ربما ابسط مصدر للكهرباء يمكن الحصول عليه هو البطارية بحكم تواجدها بكثره بالاجهزة التي تحيط بنا

نسمع دائما بأن هذه بطارية 12 فولت 60 امبير ! ما معنى فولت ؟ و مامعنى امبير ؟

ببساطة البطارية تتكون بالداخل من قطبين احدهم يحمل شحنات موجبة و الاخر سالبة و هذان القطبين معزولين عن بعضهما و يخرج من كل قطب اصبع من الرصاص الذي نراه بهذه الصورة باللون الاحمر و الاسود

 

لو قمنا بتوصيل سلك معدني بين القطبين مالذي سيحدث ؟؟

كما قلنا سابقا  فان الشحنات المختلفة تتجاذب  فالشحنات ستنطلق من القطب الموجب الى السالب حتى يتعادل القطبين و لحظتها نقول بان البطارية قد فرغت

عندما نقول فولت فإننا نقصد فرق الجهد بين القطبين  اي القوة التي تدفع الشحنات فكلما كان الفارق كبيرا اندفعت الشحنات اقوى  و التيار المتدفق خلال السلك يقاس بالامبير

اذا عندما نقول بطارية 12 فولت 60امبير فاننا نقصد ان الفرق بالجهد بين القطبين هو 12 فولت و هذا الفرق يجعل الشحنات تتدفق خلال السلك بمقدار 60 امبير

 

ستتدفق الشحنات خلال السلك حتى تصبح هكذا

V

V

V

وعندها يتوقف تدفق الشحنات لان القطبين متساويان بالشحنة و لم يعد هناك فرق بالجهد  عندها نقول البطارية قد فرغت