التصنيف: العلوم الكهربائية

العلوم الكهربائية

التصنيفات
العلوم الكهربائية

المكبـــــر التشغيلـــــي

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

المكبر التشغيلي و الذي يعرف في بعض الدول العربية باسم مكبر العمليات عبارة عن دارة متكاملة متعددة الأطراف
يوجد أنواع كثيرة منه و قد قدم خدمات كبيرة في تسهيل تصميم الدارات الالكترونية
و في كثير من الأحيان تعتبر هذه الدارة المتكاملة مكوناً أساسباً في دوائر متكاملة أوسع من حيث المهام .

و يعتبر المكبر 741 أحد أبسط الأنواع و أرخصها و مع ذلك يمكن الاستفادة منه في بناء تطبيقات بسيطة و عملية بكلفة قليلة ..

كما سبق لك وذكرت فإن المكبر يتغذى من خلال جهد موجب Vcc و آخر سالب Vee حيث أن الجهدان متساويان بالقيمة و متعاكسان بالقطبية .. و تبلغ قيمة جهد التغذية المطلوبة من 12 حتى 15 فولت و –12 حتى –15 فولت .

طبعاً بسبب كون المكبر قد تم تصميمة بالميزات المذكورة أعلاه فهذا يعني أنه مكبر ذو تكبير عالٍ للغاية بحيث أن إشارة الدخل مهما كانت صغيرة ستسبب إشباعاً على خرج المكبر .. و هكذا لا يمكن استخدام مكبر العمليات كمكبر للإشارة بدارة مفتوحة
و لكن مع ذلك فإن استخدام تغذية خلفية سالبة تعطي مكبراً ممتازاً و ذو استقرار عالي .. و بنفس الوقت يتميز أنه يمكن استخدامه لتكبير الإشارات ذات التردد المنخفض جداً أو المستمرة حيث أنه لا ضرورة لوجود مكثف ربط على مدخل الإشارة ..

كما أن الدراسة النظرية التصميمية التي تحكم عمل المكبر بسيطة للغاية

ملاحظة حول عمل المكبر كمحدد : بحسب الشكل أعلاه .. يمكن اعتبار هذا التطبيق بالحقيقة ( مقارناً مع الجهد المرجعي الصفر )
إن جهد الدخل Vinعندما يكون موجباً يتم تضخيمة بمقدار عامل التضخيم A بحيث يكون جهد الخرج مساوياً
Vout= A. Vin
و لما كان A كبيراً للغاية فإن جهد الخرج سيكون محدداً بجهد التغذية الموجب و ذلك مهما كان جهد الدخل صغير
و نفس الكلام ينطبق في حال جهد الدخل سالباً (مهما كان صغير بالمقدار)
و بالنتيجة يمكننا أن نعتبر هذا التطبيق المذكور أعلاه مقارناً مع الجهد المرجعي صفر
حيث أن تطبيق أي جهد موجب مهما كانت قيمته تعطي على الخرج
Vout=+Vcc
و تطبيق جهد سالب مهما كانت قيمته ستعطي بالنتيجة
Vout=-Vee
ملاحظة : إن طريقة التوصيل هذه تعطي دارة المقارن العادية و يمكن الحصول على مقارن عاكس بالمبادلة بين القطبين في الدخل حيث يوصل المدخل الغير عاكس إلى الأرض (الجهد صفر ) أما المدخل العاكس فيتم تطبيق جهد إشارة الدخل عليها
و هكذا تعمل الدارة كمقارن عاكس أي أن الجهد الموجب على الدخل يؤدي إلى خرج
Vout= -Vee
و الجهد السالب على الدخل يؤدي إلى خرج
Vout=+Vcc

الآن يمكننا تعميم فكرة المقارن المذكورة أعلاه لنقارن جهد الإشارة المطلوبة مع قيمة مرجعية ذات القيمة Vref
ببساطة يكون ذلك بوصل هذا الجهد المرجعي إلى المدخل السالب للمكبر و نصل الإشارة المراد مقارنتها مع المدخل الموجب للمكبر و بذلك تتم عملية المقارنة بنفس الطريقة المشروحة في حالة المقارن مع الصفر ..
يمكن استخدام نفس الدارة في تطبيقات كثيرة فمثلاً يمكن تحويل موجة ذات شكل جيبي إلى موجة موافقة تماماً ذات شكل مربع
حيث يطبق جهد الإشارة الجيبية كإشارة دخل و نحصل عند الخرج على إشارة مربعة لها نفس التردد و الطور ..
و يندرج الكثير من التطبيقات في هذا المجال لا مكان لذكرها هنا..

كما أن دارة المقارن هذه لها الكثير من التطبيقات منها استخدام المقارن في المنظمات الكهربائية و دارات الحماية حيث يتم أخذ عينة مقومة من جهد التغذية و مقارنتها مع جهد مرجعي معين و بالتالي عند تجاوز الجهد قيمة معينة يظهر على خرج المقارن جهد يستفاد منه لتشغيل ريليه تبديل مرحلة الجهد في المنظم الأوتوماتيك مثلاً أو إطفاء ريليه التغذية في دارات الحماية ..

المكبر العاكس :
يظهر في الشرح أعلاه مفهوم الصفر التخيلي الذي يظهر على المدخل العاكس ..
فما معنى هذا الجهد التخيلي ؟؟ من أين جاء علماً بأن ممانعة المدخل عالية جداً ؟؟؟
الجواب : يمكن دراسة أكثر تعقيداً لنفس المسألة المذكورة أعلاه و بشكل رياضي ..
و يمكننا فيزيائياً بسهولة أن نقول أن التغذية العكسية السالبة الموجودة في الدارة تؤدي إلى استقرار الدارة و عملها ضمن المنطقة الخطية لعملها و بالتالي كمكبر و ليس كمقارن
و بالتالي فإن فارق الجهد بين المدخلين العاكس و اللاعاكس أصغر من
Vcc-Vee / A
و لما كان التكبير A كبير للغاية فإن فرق الجهد يكاد أن يكون معدوماً
أي أن جهد النقطة V- مساوياً لجهد النقطة V+ و التي بدورها تساوي الصفر

التفسير الرياضي الدقيق :
فإن اعتبرنا أن :
V+ هو الجهد الذي يظهر على المدخل الموجب على مدخل مكبر العمليات و الذي أشار إليه الأخ محمد الحريري على أنه الصفر الوهمي (و هذا ما سنراه الآن )
و من يحب أن يتحقق من ذلك يمكنه دراسة المعادلات التالية التي ستقوده بسهولة لنفس النتيجة
بحسب قانون أوم في الدارات البسيطة فإن
I=( Vin-Vout ) / ( Zi+Zf )
المعادلة 1
و بحسب قانون مكبر العمليات فإن :
Vout = – A . V+
المعادلة 2
حسب قانون كيرشوف في الدارات
V+ = Vin – I . Zi
المعادلة 3
من 2 و 3 نجد :
Vout = -A . (Vin – I . Zi )
و بالتالي
Vout / A= -Vin + I . Zi
و بالتالي

I =( Vin + Vout /A ) / Zi
المعادلة 4

من 1 و 4 نجد
( Vin – Vout ) / ( Zi+Zf ) = ( Vin + Vout /A ) / Zi

المعادلة 5
و باختصار المعادلة نجد :
( Vin – Vout ) Zi = ( Vin + Vout /A ) ( Zi+Zf )
Vin (Zi – Zi- Zf) = Vout . (Zi +(Zi +Zf)/A )
– Vin . Zf = Vout (Zi+(Zi +.Zf)/A)

Vout / Vi = -(Zf) / ((Zi+(Zi +.Zf)/A)
نعتبر أن Af يمثل تكبير الدارة الكلية مع وجود تغذية خلفية سالبة و ينتج
Af = Vout / Vi

Af=-(Zf) / ((Zi+(Zi +.Zf)/A)

بما أن A كبير للغاية (أكثر من 100000) و بالتال يهمل الحد الذي يقسم عليها و تصبح المعادلة 5 بتقريب ممتاز على الشكل
Af = – Zf/ Zi
المعادلة 6

و ينتج لدينا :

الآن ندرس الجهد V+ لنتعرف على سبب تسمينته بالصفر الوهمي
من 1 و 6 نجد :
I=( Vin-Vout ) / ( Zi+Zf )
I= Vin ( 1+ Zf/ Zi)/ (Zi+Zf)
و بالاختصار نجد
I= Vin /Zi
و لما كان

V+ = Vin – I . Zi
بالتعويض ينتتج
V+ = 0
أي أن المدخل يأخذ الجهد صفر دون أن يكون بالحقيقة موصول مع هذا الجهد و على الرغم من الممانعة العالية للمدخل
كأنه أصبح صفراً و همياً الفرق بين الدائرتين المرفقتين :الدارة التي على اليمين عبارة عن دارة مكبر واحدي- عزل .. Buffer
و هنا تكبير الجهد = 1
ماهي الفائدة من الدارة ؟؟
نقل جهد الدخل إلى الخرج دون تحميل المنبع أي حمل بسبب كون ممانعة المدخل عالية للغاية و بالتالي لا يتأثر المنبع عند الدخل بقيمة الحمل
و كتطبيق على هذه الدارة تغذية دارة الكترونية من دارة مهتزة ذات استقرار رديء تجاه الحمل أي أن تردد الدارة المهتزة يختل عند تطبيق حمل عليها نضطر أن نضع بين المهتز و الحمل دارة مكبر واحدي مثلاً .
تطبيق آخر ممكن هو نقل إشارة ميكرفون ذو ممانعة عالية إلى مراحل التكبير التالية حيث أن ممانعة الميكرفون العالية جداً تجهله غير قادر على اعطاء أي تيار لمرحلة التكبير التالية ذات ممانعة الدخل المنخفضة .
تطبيق ثالث توزيع إشارة منبع على عدة أحمال دون حدوث تخميد على شدة إشارة المنبع ..
تطبيق رابع حماية المنبع من احتمالات الأعطال التي تجري بسبب الأحمال المختلفة (حالات القصر و اخطاء تغذية الخرج بدلاً من الدخل ) حيث يتم وضع مرحلة مكبر عزل بعد الدارة الالكترونية الأساسية المراد حمايتها .
المهم هناك الكثير من التطبيقات لهذه الدارة ..

أما الدارة التي على اليسار فهي صرف وقت و جهد و مال .. لأنها خطأ تماماً ..
لماذا ؟
لأن الدخل و الخرج للمكبر مربوطين بواسطة سلك واحد و بالتالي لن يدخل شيء للمكبر بل ستذهب الإشارة من الدخل إلى الخرج دون المرور بالمكبر أساساً لأنها دراة مقصورة .. فما رأيك ؟؟؟
و بالتالي فهذه ليست دارة أساساً بل دارة مقصورة short circuit .

يعطيك العافية أخي ولكن الدارات غير ظاهرة في المرفقات

الشكر الجزيل…

اكرر الشكر الجزيل…

التصنيفات
العلوم الكهربائية

توصيل مفتاحين أو أكثر على التوازي؟


OR العملية
تحدث هذه العملية عند توصيل مفتاحين أو أكثر على التوازي
ويمر التيار في الدوائر الكهربائية عندما يكون المفتاح ـ أ ـ أو المفتاح ـ ب ـ مقفولا أو عندما يكون كل منهما مقفولا وبذلك تسمى العملية الشاملة وتكتب في الجبر البوليني
A + B = F
A or B = F وتقرأ
تعليم_الجزائر تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
In order for the Output of an OR Logical Function to be TRUE: either
input (1) OR input (2) (or both) must be TRUE. This is Positive Logic.
تعليم_الجزائر
Using the Same Function –It is also correct to say: In order for the Output to be FALSE: input (1) AND input (2) must both be FALSE. This is Negative Logic.
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر

تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الكهربائية

طرق توليد الطاقة الكهربائية Generation of Electrical Energy

طرق توليد الطاقة الكهربائية

Generation of Electrical Energy

إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

أنواع محطات التوليد :

نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

محطات التوليد البخارية .
محطات التوليد النووية .
محطات التوليد المائية .
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
تعليم_الجزائر
1-محطات التوليد البخارية

تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)

وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .

تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station

تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها

ما يلي :

القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة .

لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

مكونات محطات التوليد البخارية :

تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :

أ ) الفرن : Furnace

وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة

ب ) المرجل : Boiler

وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه

الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال

المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .

وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .

ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine

وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .

د ) المولد الكهربائي : Generator

هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .

هـ ) المكثف: Condenser

وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .

و) المدخنة : Chimney

وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .

ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries

وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .

تعليم_الجزائر
2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station

محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .

والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.

تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .

أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .
تعليم_الجزائر
3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations
حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط .

إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

ب. التوربين: Turbine

تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

تعليم_الجزائر
4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .
تعليم_الجزائر
5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها … ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .

وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .

مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :

أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor

وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber

وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا

بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

ج ) التوربين The Turbine

وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

د ) المولد الكهربائي The Generator

يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries

تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :

مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
وسائل المساعدة على الاشتعال .
آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة
تعليم_الجزائر
6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station

يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا .
تعليم_الجزائر
7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية . للتفصيل انتقل الى الطاقة الشمسية.
تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الكهربائية

TCPIP and Networking Fundamentals Training Videos

تعليم_الجزائر
TCP/IP and Networking Fundamentals Training Videos | ISO | 900MB
The bonus course is full of the basic concepts you need to truly understand TCP/ IP – an integral part of networking. We will help you gain a general comfort level for what TCP/ IP is and how to configure it on a basic network computer.

Video 1: What is a protocol?
* Definition of a protocol
* OSI Model
Video 2: Introduction to TCP/IP
* What is TCP/IP?
* TCP/IP Architecture
* TCP/IP Protocol Suite
* Types of TCP/IP communication
Video 3: Configuring an IP Address
* What is an IP Address?
-Network ID
-Host ID
* What is the purpose of a Subnet Mask?
* How to configure a computer with an IP Address
-Static
-Dynamic
* How to View a Computer’s IP Configuration
* How to Check for Connectivity
Video 4: IP Address Planning
* How to plan an IP Addressing scheme
* Rules for IP Addressing
* What is Classful IP Addressing
* Private IP Addressing vs. Public IP Addressing
* What is Network Address Translation (NAT)?
Video 5: Binary ******s
* Decimal vs. Binary
* Convert Binary to Decimal
* Convert Decimal to Binary
* Using a Calculator
* IP Address Conversion
Video 6: Internetworking
* Decimal vs. Binary
* Convert Binary to Decimal
* Convert Decimal to Binary
* Using a Calculator
* IP Address Conversion
Video 7: Classless Interdomain Routing
* Problems with Classful IP Addressing
* What is CIDR & VLSM
* Subnetting with CIDR
Video 8: Fundamentals of IPv6
* Disadvantages of IPv4
* IPv6 Solutions
* IPv6 Addressing
* Types of IPv6 Addressing

التصنيفات
العلوم الكهربائية

التحليل الكهربي للماء بصورة مبسطة

التحليل الكهربي للماء بصورة مبسطة

يمكن ايضاح أن الماء يتكون من هيدروجين وأكسجين بطريقة بسيطة جداً فلا حاجة الى أجهزة خاصة كما لا تحتاج هذه الطريقة لإجرائها سوى دقائق معدودة .

المواد والأدوات المطلوبة

بطارية جافة 9 فولت
قلمي رصاص شحذا في كلا النهايتين لهما
اسلاك
شريط لاصق
طبق زجاجي صغير
ملح
ماء

تعليم_الجزائر

طريقة العمل

* ضع كمية من الماء في الطبق وأضف اليها القليل جداً من الملح .
* صل قلمي الرصاص بالبطارية بواسطة الأسلاك وثبتهما بالشريط اللاصق .
* ضع رأسي القلمين داخل الطبق .

تعليم_الجزائر

الملاحظات والتفسير العلمي لها

الملاحظات

1- ظهور فقاعات عند رأس كل قلم رصاص .

تعليم_الجزائر

التفسير

يحتوي الماء النقي على قدر ضئيل جداً من أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل وهو لذلك موصل ردئ للكهرباء , اما اذا أضيف اليه قليل من الملح ( أو حمض معدني أو مادة قلوية ) يصبح موصلاً جيداً وتتفكك جزيئات الماء الى أيونات +H و -OH .

تعليم_الجزائر

مما يسمح للتيار الكهربي بالمرور فتتحرك أيونات الهيدروجين الموجبة (الكاتيون) نحو القطب السالب (المهبط) بينما تتحرك أيونات الهيدروكسيل (الأنيون) نحو القطب الموجب (المصعد) ( اقلام الرصاص تعمل كأقطاب كهربية ) .

التفاعلات المتكونة عند كل قطب

يتصاعد غاز الأكسجين عند المصعد ( أكسدة ) .

x2H2O —–> O2 + 4H+ + 4e- anode0

بينما يتصاعد غاز الهيدروجين عند المهبط ( اختزال ) .

x4H2O + 4e- —–> 4OH- + 2H2 cathode

التفاعل الكلي :

x2H2O —–> 2H2 + O2

اذاً الفقاعات المتكونة عند المصعد عبارة عن غاز الأكسجين بينما الفقاعات المتكونة عند المهبط عبارة عن غاز الهيدروجين .

تعليم_الجزائر

2- كمية الفقاعات المتكونة عند المهبط (القطب السالب) اكثر منها عند المصعد (القطب الموجب ) .

تعليم_الجزائر

التفسير

يتكون جزئ الماء من ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين H2O أي أن ذرات الهيدروجين اكثر من ذرات الأكسجين لذلك تكون كمية فقاعات الهيدروجين ضعف كمية فقاعات الأكسجين
( حجم غاز H2 المتكون هو ضعف حجم غاز O2 ) .

تجارب الكشف

اجمع الغازات المتكونة عند المصعد والمهبط بواسطة انبوبتي اختبار وذلك بتنكيسهما في الطبق .

1- لإختبار الغازين المتكونين , قرب عود ثقاب من كلا الانبوبتين .

الملاحظة

الغاز المتكون عند المصعد يزيد من اشتعال عود الثقاب , بينما الغاز المتكون عند المهبط يحدث صوت فرقعة .

التفسير

الغاز المتكون عند المصعد هو غاز الأكسجين حيث أنه زاد من اشتعال عود الثقاب بينما الغاز المتكون عند المهبط هو غاز الهيدروجين لإحداثة صوت فرقعة .

2- أضف القليل من كاشف ( دليل ) مناسب الى الماء .

الملاحظة

تلون المناطق المحيطة بكلا القطبين بألوان مميزة .

التفسير

ظهور تلك الألوان ناتج عن تكون أيونات الهيدروجين والتي تمثل وسطاً حامضياً وأيونات الهيدروكسيل التي تمثل وسطاً قاعدياً .

تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الكهربائية

وسائط التبريد وخصائصها Refrigerants and it properties

وسائط التبريد وخصائصها Refrigerants and it properties

*تعريف وسيط التبريد Deffenation of vefvigerans هي المادة التي تستخدم او تعمل كناقل للحرارة بامتصاصها من المبخر وطردها في المكثف وذلك في إطار المنظومات الترموديناميكية .

اهم الخصائص التي يجب توافرها في وسيط التبريد Important properties

1-صفات الامان

أ-ان يكون خامل كيميائيا لا يتفاعل مع الهواء والزيت والمعادن .

ب-ان يكون غير قابل للاشتعال والانفجار مهما كانت كمية الهواء .

ج-ان يكون تأثيرة على طبقة الاوزن خفيفا بقدر الامان .

د-ان لا يكون ضار على المواد المحيطة والبيئة .

ج-ان يكون غير سام .

و-رخيص الثمن سهل الانتاج متوفر .

*اول وسيط تبريد استخدام في التبريد وكفائته التبريدية .

هو الامونيا أو غاز النشادر NH3 وهو يستخدم في انظمة التبريد الانضغاطية وانظمة الامتصاصية بعد ذلك اكتشف عائلة الفريون (الهيدروكروبات) واكتشفتها شركة جنرال الكتريك موتور عام 1920م واولها فريون R12 وهي تستعمل في انظمة التبريد الانضغاطية وهي انواع كثيرة وتأخذ ارقام مختلفة تميز الغاز عن بعضها ولها خصائص متشابهة واخري مختلفة وهناك وسائط اخرى مثل الهواء الاوزون (N) ثاني اكسيد الكربون + ثاني اكسيد الكبريت .

CO2+SO2

*سوف نذكر هنا او نخص بالدراسة اهم وسائط التبريد المختلفة الشائعة الاستخدام في اليمن واهم خصائصها :

فريونات R11-R12-R22-R134-R502-R717-R404 غاز النشادر والامونيا NH3 .

*النشار الامونيا NH3

1-المكونات : هيدروجين + نتروجين

2-اول وسائط التبريد استخدام وارخصها وسهلها .

3-تأثير على طبقة الاوزون ضئيل مقارنة بالفريونات .

4-درجة تجميدة من 11 الى 77 درجة مؤية .

5-درجة غليانه عند الشروط النظامية في الضغط ودرجة حرارة من 3 الى –33 درجة مؤية .

6-ضغط التكييف والتبريد عند شروط التشغيل 35 الى –15 درجة مؤية .

Pc=11Z BABR PE= 205 BAE

*بعض العيوب والمخاطر لـ NH3 الامونيا في الحياة :

1-نسبة انضغاطة عالية .

2-سام وقابل للاشتعال .

3-قابل للانفجار عندما تكون في نسبته في الهواء الجوي من 15 الى –20% .

4-يطفؤ على الزيت .

5-عند احتوائه على نسبة عالية من الرطوبة يتفاعل مع المعادن الغير الحديدية لذلك تضع انظمة من حديد .

6-يستخدم انظمة صناعة الثلج والتعليب وفرن التجميد ودوائر التبريد الامتصاصية .

*فريون R12

1-الصيغة C Cl2F2 .

2-التركيب كربون + كلور + فلور .

3-الاكتشاف :

اكتشف عام 1930م ويعتبر اول الفريونات اكتشافا واكثر استخداما على الكرة الارضية والوقت الحالي في بلادنا النامية بشكل كبير .

4-أهم الخصائص

1-درجة غليانه عند الضغط النظامي من –8 الى –29 مؤية .

2-ضغط التكييف 7.5 عند 635-15 مئوية .

3-ضغط التبخير 1.8 بار .

4-تأثير التبريد اقل من الامونيا .

5-قابل للاقتراح بالزيت .

6-تأثيره كبير على طبقة الاوزون .

7-يستخدم في الانظمة التي تحتاج الى درجة حرارة منخفضة من 5-30 مئوية .

*الفريون R22

فكرة عن كيفية حدوث التبريد

لكي يتحول أي سائل الى بخار يجب ان يكسب حرارة فمثلا عندما يتم نشر بعض الملابس في الهواء بعد قليل نجد انه لا يوجد اثر للماء أي انه قد تبخر وتحول الى بخار وقد اكسب الماء الحرارة اللازمة لتحويلة الى بخار في الملابس وهذه نفسها فكرة العرق في جسم الانسان حيث ان العرق يخرج من مسام جسم الانسان لسطح الجلد الخارجي ويأخذ حرارة الجسم ليتحول الى بخار ويتبخر في الهواء وبالتالي يعمل العرق على تبريد جسم الانسان وهي ايضا نفسها فكرة عمل اناء تبريد الماء الفخاري المعروف باسم القله .

* قاعدة درون التبريديه : قاعدة حدوث التبريد

تبخر سائل من على جسم وتحويله الى بخار يصاحبة انخفاض في درجة حرارة هذا الجسم (تبريد) ويتوقف مقدار التبريد على سرعة تبخر السائل .

* تفسير ما سبق انه كلما تبخر السائل سريعا كلما اعطى تبريد سريع بدرجة كبيرة وتوجد سوائل تتبخر بصورة سريعة في درجات الحرارة العادية وهي السوائل التي ذات درجة الغليان المنخفضة جدا مثل سائل النشادر والنتروجين وسائل الفريون وسائل البوتوجاز وهي السوائل التي يكون اصلها غازات .

* ما هو التبريد / علم التبريد Refrigeration هو العلم والتقنية التي يتم من خلالها التحكم في درجة حرارة الهواء ونسبة رطوبته وسريانه داخل الحيز والمكان المراد تبريدة والمحافظة على هذه الدرجة من الحرارة والرطوبة مهما تغييرت الطروف الخارجية حيث يستخدم وحدات التبريد لسحب الحرارة من المكان المبرد وخروجها الى الهواء الجوي المحيط .

أهمية التبريد Important of vefrigvigeration

تكمن اهمية التبريد في ان العمليات اليكميائية والفيزيائية والبيولوجية تتم ببطء شديد في درجات الحرارة المنخفطة وبعضها يتوقف كليا .

تباطؤ العمليات الحيوية للبكتيرياء يعمل على زيادة الفترة الزمنية المسموح بها لحفظ المواد الغذائية مع الاحتفاظ بعناصرها ومكوناتها الاساسية (الانزيمات-البكتيرياء-الجراثيم) .
الفريون R22

1-الصيغية CHF2 CL

2-التركيب : كربون + هيدروجين + كلور + فلور

3-ضغط التكييف والتبخير عند 35-15 مئوية 2.08 BAR 611.8 BAR

4-درجة التجمد –160 مئوية .

5-تأثيرة على طبقة الاوزون اقل مقارنة بـ R12

6-يخلط بالزيت في الضاغط ويفصل في المبخر .

7-قابل لامتصاص الرطوبة اكثر من R12

8-الضاغط المستعمل معه يكون اصغر بحوالي 60% من الضغظ المستخدم مع R12

9-يستخدم في اجهزة التكييف بشكل عام والاجهزة الكبيرة .

10-آمن حيث لا يشتعل ولا يساعد على الاشتعال .

*/*فريون R502

1- هو مزيج R22 بنسبة 48.8% و R110 بنسبة 51.2% .

2- اكتشف عام 1961م .

3- درجة تبخيرة –54.7 مئوية .

4- ضغط التكييف والتبريد عند 635-915 3.14 BAR , 14.8 BAR

5- يستخدم بدلا من R22 فيا لاستطاعات المتوسطة .

6- يستخدم في الانظمة التي تحتاج لدرجات منخفضة جدا حتى –40مئوية مثل غرف التجميد والتبريد وثلاجات العرض .

7- له صفات آمان جيدة .

**/*فريونا R134

1-الصيغة R134

2-التركيب كربون + هيدروجين + فلور

3-درجة تبخرة عند الضغط النظامي –37 مئوية .

4-ضغطه PC-9BARPE=1.8BAR عندما درجة 35-15

5-اكتشف أخيرا ليحل محل R12 ولكن ليس نفس الضاغط المستخدم معه ولا بنفس زيت فريون R12

6-لا يتفاعل مع طبقات الاوزون لعدم احتوائه على الكلور .

7-صفات آمان تام وحاليا يجري الاحلال بالتدريج حتى ينتهي استخدام R12 وينتهي إنتاجها

**/*الفريون R11

1-الصيغة C CL3FL

2-التركيب كربون-كلور-فلور .

3-اكتشف عام 1932م

4-درجة غليانه +23.8م
5-يستخدم في عمل ضواغط الطارد المركزية

6-يستخدم في انظمة التكييف مثل تكييف (المصانع-مسارح)

7-غير سام وغير قابل للاشتعال

8-يستخدم في تنظيف اجزاء انظمة التبريد . واصل350
سنة أكتشافه 1991
تم تطويره من قبل شركة AlliedSignal (حالياً HoneyWell)
تم تسميته Genetron AZ-20
ثم قامت الأشري بتوصيفه على أنه R410A
وهذه مسميات هذا الوسيط عند مصنعيه المختلفين
تعليم_الجزائر
رمزه الكيميائي HFC
HydroFluroCarbon
هو خليط من وسيط التبريد R32 مع وسيط R125 بنسبة 50%
كما أحد أن أذكر بأن تحديد خطورة وسيط التبريد على طبقة الأوزون وعلى البيئة يتم كالآتي
على طبقة الأوزون من خلال مصطلح ODP
Ozone Depletion Potential
على البيئة من خلال مصطلح GWP
Gobal Warming Potential
وهذه الخصائص الفيزيائية لوسيط التبريد R410A

التصنيفات
العلوم الكهربائية

التصوير المجسم Holography

مقدمة:
في الربع الأخير من القرن العشرين ظهر الليزر الذي كان فكرة حالمة تراود العلماء، و عندما ظهر أول مرة ظن بعض العلماء و المفكرين أنه مجرد ترف لا فائدة تطبيقية منه،
و لكن سرعان ما أثبت الليزر أنه يكاد يكون أعظم اختراع وصلت إليه البشرية، إذ اكتسح جميع المجالات التطبيقية و انتشلها من الزمن التقليدي إلى عصر الليزر.
لقد تغلغل الليزر إلى فروع عديدة من العلم، كالطب و الصناعة، و غيرها ليعمها بنفعه الذي سخره الله فيه، فأصبح من الصعب تصور الحياة الحديثة بدون الليزرات، و إن أحد أهم الفروع التي جاء الليزر ليطورها هو التصوير المجسم Holography. الذي ما كان ليكون إلا بوجود الليزر.
و في التصوير المجسم بحر واسع من الفوائد و الفرائد، و هو كالليزر إذ ظن بعض الناس أنه مجرد ترف، إلا أنه أثبت نفسه (نقصد التصوير المجسم) في ميادين عديدة، صناعية
و تجارية، بل و طبية.
في هذا التقرير سوف نتحدث بشكل ميسر عن فكرة عمل التصوير المجسم، و دور الليزر في إنجازه، ثم نعرج على بعض خصائص التصوير المجسم، و نختم بذكر بعض تطبيقاته.
و الله المستعان.

1.مدخل:
في التصوير العادي، يتم تسجيل توزع لمعان الموجات المنبعثة و المنعكسة من الجسم في بعدين، و تتشارك الموجات الناتجة أو المنعكسة من الجسم في تكوين موجة مركبة تسمى موجة الجسم (انظر الشكل)، و باستخدام العدسة المجمعة تُسجَّل صورة الجسم على طبقة حساسة من الألواح الفوتوغرافية الحساسة للضوء.
إن اللوح الفوتوغرافي يسجل سعة الموجة أو بالتحديد كثافة إشعاع الموجة (التي تتناسب مع مربع السعة)، و بعد ذلك يتم تحميض الفيلم لنحصل على صورة للجسم مطبوعة على ورقة.

تعليم_الجزائر

في المقابل فإن التصوير المجسم يعتمد على تسجيل موجة الجسم نفسها، أي سعة الموجة و طورها. حيث تسجل في لوح معين (يسمى هولوغرام) بحيث إذا أضيء فإنه يكون بالإمكان إعادة تكوين صدر الموجة (انظر الشكل) للجسم الأصلي. أي أن الصورة تتكون في الفضاء الثلاثي الأبعاد و ليس على ورقة كالتصوير العادي، و الصورة المشاهدة لا يمكن تمييزها عن الجسم الأصلي أبدا.

و لكن كي يتم تسجيل طور الموجة فنحن بحاجة إلى ضوء أحادي اللون، من مصدر صغير، لكي يكون مترابطا ، و ذلك لكي نحصل على ظاهرة التداخل، و هذا ما أخر ظهور التصوير المجسم إلى وقت ظهور الليزر على الرغم من أن الفكرة موجودة من العام 1948م.

2. كيف نحصل على صورة مجسمة؟

تعليم_الجزائر

يقسم شعاع الليزر إلى حزمتين (كما في الشكل)، و تسلط إحداهما مباشرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام) و تسمى الموجة المرجعية، أما الأخرى فتسلط على الجسم الذي نريد أن نحصل على صورة مجسمة له، بعد ذلك تنعكس (تتشتت) بعض الأشعة التي سقطت على الجسم حاملة تضاريس الجسم بشكل أطوال موجية مختلفة. فالمكان المنخفض في الجسم ستنعكس عنه موجة يكون لها طول موجي أكبر من تلك التي تنعكس عن المكان المرتفع، ثم يصل هذا الشعاع المنعكس إلى اللوح الفوتوغرافي و يتداخل مع الحزمة الأولى (حزمة الموجة المرجعية)، ليُولِّدا نماذج تداخل مستقرة على اللوح الفوتوغرافي (الهولوغرام)، و يتم تخرين هذه النماذج التي تكون مميزة لكل جسم في مستحلب اللوح الفوتوغرافي، فيظهر في الفيلم الذي يسمى بالهولوغرام.

3. ما هو الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل)؟
يحتوي الهولوغرام (أو اللوح الحافظ لنموذج التداخل) على توزيع معقد من المناطق الشفافة و الداكنة التي تناظر أهداب التداخل المضيئة و المظلمة، و عندما يضاء بشعاع مشابه تماما للشعاع المرجعي الأصلي فإنه الشعاع سوف ينفذ من خلال المناطق الشفافة و يُمتَصّ في المناطق الداكنة بدرجات متفاوتة مكونا بذلك موجة نافذة مركبة، هي الموجة المركبة للجسم الأصل.
و على هذا فإن الحصول على الهولوغرافي يتم على مرحلتين:
الأولى: تسجل فيها أنماط التداخل ثم الحصول على الهولوغرام،
و الثانية: يتم فيها إضاءة الهولوغرام بطريقة معينة بحيث يكون جزء من الشعاع النافذ من الهولوغرام مطابقا لموجة الجسم الأصل، فنرى صورة ماثلة في الهواء أمامنا و كأنها الجسم الأصلي.
فمثلا لو أخذت الصورة لنرد، فإننا سنرى النرد و عندما ندير رؤوسنا نستطيع أن نرى جميع أوجهه و نقرأ الأرقام التي عليها.
و كمثال طريف على ذلك، تم تصوير جريدة و أمامها عدسة مكبرة، فكانت بعض الكلمات تبدو كبيرة، و الباقية عادية أثناء أخذ الصورة، و لكن عندما ظهرت الصورة المجسمة كان بإمكان الناظر أن يقرأ من خلال العدسة جميع الكلمات و هي مكبرة إذا أدار رأسه باتجاه الكلمات الأخرى.

3. أنواع الهولوغرام:
توجد أنواع مختلفة من الهولوغرام، فهناك الهولوغرام الشريحي الرقيق Plane Hologram، و هناك الهولوغرام الحجمي السميك Volume Hologram، و هي إما أن تكون من النوع الامتصاصي absorption أو من النوع الطوري phase.
على الرغم من هذه الاختلافات فهي جميعا تقوم على نفس المبدأ، و هو تسجيل سعة و طور الموجة. و لن نتطرق إلى تفاصيل تلك الأنواع.
كذلك توجد أنواع مختلفة من المواد الحساسة للضوء تستخدم في الهولوغرام، فهي و بشكل عام يجب أن تكون ذات قدرة تحليلية عالية، و يحب أن يكون حجمها حبيبي (أي في حدود 50nm) بحيث تبعد أهداب التداخل عن بعضها بطول موجي واحد.
و على وجه العموم، فإن طبقة الفيلم الحساسة للهولوغرام إما أن تكون من هاليدات الفضة، أو أن تكون من أغشية دايكرومات الجيلاتين (dichromate gelatin).

4. خواص الهولوغرافي و بعض تطبيقاته:
أ. خواص الهولوغرام:
1. إمكانية رؤية الجسم من كل الاتجاهات و رؤية أعماق الفتحات و الثقوب عليه.
2. إن رؤية طرف واحد يخفي الآخر، فإذا نظرنا إلى الجزء الأيمن من الوجه اختفى الأيسر.
3. إذا تحطم الهولوغرام، فإمكاننا استعادة الصورة بتعريض أي شظية (قطعة) منه لشعاع الليزر، و لكن تكون شدة إضاءة الصورة المجسمة ضعيفة.
4. بالإمكان تصوير عدة صور هولوغرافية على لوح واحد و لا يحصل بينها تشويش أو تداخل.
5. وجد أنه بالإمكان تخزين 103 رمز (بت) في كل سنتيمتر مكعب من بلورة فعالة ضوئيا. و هذا يعني تخزين معلومات محتواه في خمسة ملايين مجلد، كل مجلد يحتوي على 200 صفحة، و كل صفحة بها 1000 كلمة و كل كلمة تتكون من سبعة أحرف! و ذلك في بلورة مكعبة لا يزيد حجمها عن عقلة الأصبع.!

ب. تطبيقات:
1. سوف تستخدم هذه الطريقة في الطب البشري، فمثلا تصور العين، لتبرز مجسمة في ثلاثة أبعاد، فنتمكن من رؤية المناطق التشريحية المصابة.
2. تستخدم هذه الطريقة في دراسة التشوه الميكانيكي أو التشققات التي تصيب جيم ما، و فحص الإجهاد لإطارات السيارات.
3. تحمل بطاقات الاعتماد الجديدة شريطا مجسما مطبوعا على ظهرها، و يكون عبارة عن نسق مجسم (و ليس صورة جسم ما) ضد التزوير.
4. يستخدم التصوير المجسم في السلامة النووية حيث يتم تصوير قلب المفاعل فتعطي الصورة المجسمة معلومات كاملة للعلماء عن حالته، و بهذا يستطيعون أن يراقبوا حالة قلب المفاعل دون الحاجة للاقتراب منه حيث إن الإشعاعات تكون خطرة جدا.
5. و تستخدم في حفظ السجلات و التخزين، و ذلك ابتداء من صور أسنان مراجعي عيادات الأسنان إلى التراث الفني و الأدبي و ما إلى ذلك.

التصنيفات
العلوم الكهربائية

القدرة الكهربائي


1-مفهوم القدرة الكهربائية:
إن معضم الأجهزة الكهربائية تحمل على الأقل تسجيلين:
*الأول يعبر عنه بالفولط V ويمثل توثر الإستعمال العادي للجهاز
*الثاني يعبر عنه بالواط W ويمثل القدرة الكهربائية للجهاز.
القدرة الكهربائية مقدار فيزيائي يعبر عن ماذا تفوق الجهاز على الاضاءة أو التسخين أو غير ذلك.
نعبر عن القدرة الكهربائية (P) المستهلكة من طرف جهاز يشتغل بالتيار المستمر (المصباح) بالعلاقة التالية: P = U . I
(w) = (v) . (a)
نطبق العلاقة بالنسبة للتيار المتناوب وفي حالة المصباح والموصلات الأومية.تعتمد على التأثير الحراري للتيار الكهربائي في هذه العلاقة تمثل U القيمة الفعالة للتوثر.وتمثل I القيمة الفعالة لشدة التيار الكهربائي.
2-طبيعة التيار الكهربائي في الفلزات:
تعتبر الفلزات من المصلات الكهربائية .أما البلاستيك والزجاج فهي من العواز الكهربائية .
تجتلف موصلية المواد الموصلة كالفلزات حسب بنيتها المجهرية .تتكون الفلزات من ذارت منظمة بشكل منتضم وتتميز بتوصيل جيد مع الكهرباء لحتواء ذراتها على إلكتونات حرة لا تتوفر الأجسام العازلة على الكتونات حرة لدىفإنها غير موصولة كهربائيا.
التيار الكهربائي في الفلزات ناتج عن إنتقال الإلكترونات الحرة تحركات منتظمة نحو القطب الموجب للمولد أي المنحى المعاكس للمنحى الإسطلاحي للتيار الكهربائي .
3-طبيعة التيار الكهربائي في المحاليل المائية :
أ-تجربة: نبلل ورق ترشيح فوق صفيحة بلاستيكية بمحلول حمض الكبريتيك ونضع في وسطه قطرة من محلول كبريتات النحاس الذي يحتوي على أيون (+Cu2) من محلول برمنغنات البوتاسيوم نصل ورق ترشيح بمولد التيار المستمر (12v) بواسطة الكترود، ثم نغلق الذارة الكهربائية …
نلاحظ انتقال اللون البنفسجي نحو القطب الموجب واللون الأزرق نحو القطب السالب.
******الماء الخالص والماء العادي ومحلول السكر كلها رديئة التوصيل الكهربائي.
******محلول ملح الطعام موصل جيد للكهرباء لأنه يحتوي على أونات سالبة ..

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الـــــزواجـــــــل و اســتــــخــدامــاتــــهـــا

الزواجل ..
هل تعرف ما هي الزواجل؟؟ أو الحاكمات أو الريليهات Relays ؟؟
تعتبر الزواجل من أهم عناصر التحكم الآلي ومن أقدمها وأبسطها ..
والزواجل عبارة عن ملف مغناطيسي له قلب متحرك حسب حالة مغنطة الملف..وهذا الملف مربوط ميكانيكياً مع تماس معدني ..

تعليم_الجزائر

ففي حال تم تحريض الملف المغناطيسي يتحرك قلب الملف مما يؤدي لوضع التماس في حالة وصل ..

أما إن قطعت التغذية عن الملف المغناطيسي فإن القلب متصل من الطرف الآخر بنابض من شأنه أن يعيد التماس إلى حالة الفصل في حال انقطاع تغذية الملف ..
هناك عدة استخدامات للزواجل ..
فمثلاً لقيادة مصباح كهربائي بجهد تغذية عالي 220 VAC متحكم به عن طريق دارات إلكترونية جهد تغذيتها الأعظمي 5 VDC يمكن أن يتم ببساطة عن طريق استخدام حاكمة لا يتجاوز سعرها نصف دولار وجهد تغذية ملفها 5VDC or 6VDC.

وكذلك فإن التيار اللازم لقدح هذه الزاجلة ليس عالياً.. ويكفي قيادتها بترانزستور صغير من أكثر الأنواع شيوعاً ..

وتتعدد أنواع الزواجل فهي قد تكون وحيدة التماس أو ثنائية التماس أو أكثر ..
وكذلك قد تكون تغذيتها مستمرة أو متناوبة ..

ومما يميز الزواجل أن كل مواصفات الزاجلة تكون موجودة على سطحها الخارجي ..

ختاماً أود أن أشير إلى أن كل الأجهزة الالكترونية التي يصدر منها صوت “تكة” في بعض الأحيان يكون المسؤول عن هذه التكة هو الريليه.. كما هو الحال في أجهزة المودم والمقاسم الهاتفية والمنظمات الإلكترونية وبعض شاشات الحاسب وبعض أجهزة التلفزة..إلخ ..

التصنيفات
العلوم الكهربائية

اختراع قطافة زيتون آلية تعمل على البطاريات والطاقة الكهربائية بدرعا

تمكن باسل المحاميد عضو جمعية المخترعين السوريين من اختراع قطافة زيتون كهربائية تعمل على مبدأ الاهتزاز لا يتجاوز وزنها 5 كغ مزودة بأذرع مختلفة الأطوال والأشكال تصل حتى 5ر2 متر وتتغير هذه الأذرع حسب حجم الأغصان والتي قطرها إنش وما دون.

وقال المخترع المحاميد إنه سجل اختراعه هذا في وزارة الاقتصاد وهذه القطافة توفر الوقت والمال وسهلة الاستعمال تعمل على توتر الشبكة الكهربائية العادية في المزارع التي تتوافر فيها الكهرباء وبواسطة مولدة كهربائية صغيرة باستطاعة 100 واط وهي خفيفة الوزن وسهلة الاستعمال وذات مردودية جيدة يبلغ إنتاجها ما بين 100-150 كغ بالساعة قابلة للزيادة في حال توفر الاستعمال الجيد بالإضافة إلى عدم تركها أي أثر سلبي على أغصان الأشجار وانخفاض نسبة تساقط الأوراق أثناء عملية القطاف بالمقارنة مع عملية القطاف اليدوي.

وأوضح أنه تم تجريب القطافة الكهربائية عمليا في نهاية موسم قطف الزيتون الماضي في بعض المزارع بمحافظة درعا وبإشراف مهندسين زراعيين مختصين وأكدوا أنها ذات مردودية أفضل في عملية القطاف ونسبة الضرر أقل على الأغصان.

وأشار المحاميد إلى أنه يستعد مع سبعة مخترعين اخرين من سورية للمشاركة في معرض الاختراعات الألماني الذي يبدأ منتصف الشهر القادم حيث سيقدم طريقة اللف الانطباقي التفرعي في محركات الدائر الملفوف للمحركات الكهربائية لتخفيف حرارة المحرك ورفع كفاءة التشغيل لهذا النوع من المحركات وهي مسجلة برقم إيداع براءة اختراع إضافة إلى جهاز ثقب العظم الذي يشابه كثيراً جهاز قص الجبائر ويمتاز بانخفاض سعره مقارنة مع سعر الأجهزة المستوردة وكذلك توافر قطع تبديلية مع كفالة

سانا

تعليم_الجزائر

تقنية استشعار السوائل بالباعث الضوئي.