الوسم: الدوائر

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر الكهربائية المختلطة -المقاومات

الدوائر الكهربائية المختلطة (توالي وتوازي)

– المقاومات ، قدرتها ، وأشكالها

– المقاييس والأحجام الدولية

الدوائر المختلطة

كثيرا ما تستعمل الدوائر المزدوجة في الإليكترونيات ، دوائر التوالي ودوائر التوازي وهذه الدوائر تسمى الدوائر المختلطة أو ” شبكة مقاومات” . وأبسط هذه الدوائر تتكون من ثلاثة مقاومات أنظر شكل الدوائر المختلطة.

وأبسط الدارات المختلطة، هي ما يسمى بدائرة “مجزئ الجهد محمل” التي توضح مدى هبوط الجهل عندما يحمل ، وهي دارة على التوالي ، وتحميلها يكون على التوازي . كما نمس هنا موضوع مهم جدا في الإليكترونيات ، وهو “الملائمة” ، وتعني ملائمة قيمة المدخل بقيم المخرج والأساليب الكثيرة للتوصل لها سوف نعالجها مستقبلا .

أن معالجة المسائل الحسابية مهمة جدا ، بل ضرورية وتسهل الفهم والاستيعاب مستقبلا ، وإن لم تجد المسائل الملائمة فيجب حل المسائل التي طرحت بجميع الطرق ، أي للجهد المقاومة التيار و للقدرة، التوازي والتوالي .

المقاومات ، قدرتها ، وأشكالها

وقبل معالجة العناصر المتأثرة بالتردد والتي أحدثت ثورة في أجهزة اللهو وعلوم الموجة والاتصال والمكثف والملف بالأضافة لالترانزيستور والصمام الثنائي فلابد من التعمق بعض الشيء بعنصر المقاومة ، قدراتها ، وأشكالها :

القدرات :

مهم جدا خلال العمل أو بناء أي لوحة كهربائية ، أن تعرف ما هي القدرة المطلوبة وعل أساس ذلك يجب تحديد العناصر الكهربائية ، فهناك الإمكانيات لجمع العناصر الضرورية ذو القدرة المطلوبة . فهناك مقاومات ذو 0,5 واط ، و1 واط ، أو 2 واط ، 5 أو 10 واط .

وهناك الأشكال أخرى من العناصر ، وما يسمى نظام smd ، تسمية لعناصر صغيرة الحجم (عرض 1…7 ميليمتر وطول 2,5…4,5 ميليمتر وعمق 2,5 ميليمتر) ، تلصق على اللوحة .

إن الهدف من هذه الدروس هو نشر المعرفة للجانب العملي والتطبيقي لحقل الإليكترونيات والجانب الأكثر استعمالا به . وسوف لا نتعمق كثيرا في الخطوات المفردة ، كما أننا لا نتعمق في التحليلات العلمية حول المادة وتفاعلها ، أو تفاصيل موجات المغنطة وحساباتها ، بل سنمر بالخطوات تشرح القواعد وأساليب علاجها تطبيقيا

شكرا على المواضيع المهمة

التصنيفات
العلوم الكهربائية

كتب عن تصميم الدوائر ا لاكترونية

بارك الله فيكم على المجهود مشكور

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر الكهربائية المختلطة

بسم الله الرحمان الرحيم
اما في هذا الموضوع الغني فسنتطرق الى
الدوائر الكهربائية المختلطة (توالي وتوازي)

– المقاومات ، قدرتها ، وأشكالها

– المقاييس والأحجام الدولية

الدوائر المختلطة

كثيرا ما تستعمل الدوائر المزدوجة في الإليكترونيات ، دوائر التوالي ودوائر التوازي وهذه الدوائر تسمى الدوائر المختلطة أو ” شبكة مقاومات” . وأبسط هذه الدوائر تتكون من ثلاثة مقاومات أنظر شكل الدوائر المختلطة.

تعليم_الجزائر

وأبسط الدارات المختلطة، هي ما يسمى بدائرة “مجزئ الجهد محمل” التي توضح مدى هبوط الجهد عندما يُحمل ، وهي دارة على التوالي ، وتحميلها يكون على التوازي . كما نمس هنا موضوع مهم جدا في الإليكترونيات ، وهو “الملائمة” (1)، وتعني ملائمة قيمة المدخل بقيمة المخرج والأساليب الكثيرة للتوصل لها سوف تعالج مستقبلا .

أن معالجة المسائل الحسابية مهمة جدا ، بل ضرورية وتسهل الفهم والاستيعاب مستقبلا ، وإن لم تجد المسائل الملائمة فيجب حل المسائل التي طرحت بجميع الطرق ، أي للجهد المقاومة التيار و للقدرة، التوازي والتوالي .

المقاومات ، قدرتها ، وأشكالها

وقبل معالجة العناصر المتأثرة بالتردد (ابتدئا من د 6) والتي أحدثت ثورة في أجهزة اللهو وعلوم الموجة والاتصال والمكثف والملف بالأضافة للترانزيستور والصمام الثنائي فلابد من التعمق بعض الشيء بعنصر المقاومة ، قدراتها ، وأشكالها :

القدرات :

مهم جدا خلال العمل أو بناء أي لوحة كهربائية ، أن تحدد القدرة المطلوبة أولا ، وعلى هذا الاساس يجب تحديد العناصر الكهربائية . وهناك الإمكانيات متاحة لجمع العناصر الضرورية ، وذو القدرة المطلوبة . وغالبا نجد المقاومات ذو 0,5 واط ، و1 واط ، أو 2 واط ، 5 أو 10 واط .

تعليم_الجزائر

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر الترددية ، تقنية الجهد المتردد

الدوائر الترددية ، تقنية الجهد المتردد
دوائر ثنائية ورباعية القطبية

في الإليكترونيات تسمى مكونات الدوائر أو العناصر الكهربائية المفردة وحتى الدوائر الكاملة منها “دوائر ثنائية القطبية” و “دوائر رباعية القطبية”. وسبب إطلاق هذه التسمية يعود لعدد الوصلات هذه المكونات ، والتي تسمى أيضا أقطاب ، ومنها ما له قطبين وآخر أربعة أقطاب “دوائر رباعية القطبية” ، ولهذه التسمية فوائد كثيرة ، وذلك من ناحية الشرح الوظيفي والتقني العام ، بالإضافة للوظائف الحسابية والقياسات البحثية . ومن هذه الدوائر ما هو نشط وأخر غير نشط والفرق بينها هو أن الدائرة النشطة تتضمن دائما مصدرا لجهد .

تعليم_الجزائر

وتتكون هذه الدوائر من عناصر مقاومة آومية ، مثل المقاومة الآومية ومن عناصر مـُمانعة ، مثل المكثف أو ملف ، وبدوائر التوالي أو التوازي تأخذ “الدوائر ثنائية القطبية” وظائف عامة ومهمة تتقارن مع العناصر الكهربائية المعقدة . وإذا تضمنت الدائرة ملف ومكثف فتمسى أيضا “مذبذب” (دارة هزاز ، دارة رنين)(سنعود لها لاحقا) ، التي تستغل في تقنية دائرة الإشارة (الاتصالات) ، وكأداة نشطة تتحكم بالتردد في المولدات .

الممانعة والجهد المتردد

عند توصيل المكثف بالجهد المتردد فيتم بين لوحتيه تبادلا للقطبية وكذلك يحدث لاتجاه التيار.
وفي حالة توصيل المكثف (أو الملف) بإشارة جيب الزاوية (Sinus)فسيسري بهما تيارا(أضعف) متردد بشكل جيب الزاوية ، وبذلك يشكلا المكثف والملف عناصر مقاومة للتيار في دائرة الجهد المتردد. وهذه المقاومة تسمى المـُمانعة (Impedance/Reactance) . والمـُمانعة هي المقاومة في الملف أو المكثف (أنظر لدرس 6 و7) ، ولا تسمى مقاومة لأن لها خاصية تختلف عن المقاومة الآومية ، حيث أنها مقاومة ظاهرية (أي موهمة أي “خيالية” وغير آومية وطاقتها لا تعطي الطاقة العملية والفعلية مثل القدرة الواطية (لا ينتج من المـُمانعة المثالية أي قدرة إطلاقا ) ، وذلك بسبب التشحين والتفريغ للطاقة في العـناصر الترددية ، والتي تتبادل الطاقة مع المصدر باختلاف طور( وجه) الموجة .

(وسنتعمق في تفاصيل هذا الاختلاف لحقا ، كما أنه من المهم هنا الذكر أن هذه المواد التعليمية تفرض على الدارسين معرفة الحسابات الهندسية وحسابات المؤشرات والجبر ، وسوف لا ندخل بجميع تفاصيلها ، ولكن سنضع أمثالا مفردة لحل هذا المسائل.)

المـُمانعة هي المقاومة الغير آومية وهي السعوية في المكثف ، والحثية في الملف ، وتسمى أيضا المفاعلة ، والمراكسة ، والمعاوقة (في مصر تمسى مراكسة و تحريضية) . وهناك من يفرق بين المـُمانعة والمفاعلة حيث تـُـنسب المـُمانعة للمقاومة الحثية في الملف ، وتـُـنسب المفاعلة للمقاومة السعوية في المكثف .

دوائر التوالي للمقاومة والمكثف

وهذا يعني أن المكثف يشكل مقاومة ( لحظية) في دوائر الجهد المتردد ، ويحتاج للقدرة لبناء الحقل الكهربائي به(التشحين) ، ثم يعيد المكثف نفس هذه القدرة إلى مصدر الجهد خلال استنفاذ حقله الكهربائي (التفريغ) ، وخلال وسط هذه الحالتين تكون قيمة القدرة (الواطية) صفر .

تعليم_الجزائر
مثال :
تعليم_الجزائر

ولفهم علاقة المكثف (وسلوكه) بالجهد المتردد يجب أخذ التالي بعين الاعتبار : أن المكثف هو عنصر يخزن الجهد ، ويشكل بمجرد توصيله بالجهد قصرا كهربائيا ، وفي حاله القصر تسري به القيمة القسوة للتيار ، وبمجرد ارتفاع الجهد يبدأ التيار بالانخفاض .
وإذا تأملنا هندسيا بدائرة فيها مقاومة ومكثف ( أنظر الرسم البياني للمؤشرات )، وتأملنا بسلوك الجهد والتيار فسنجد أن هناك فرقا في قطر الموجة بقدر 90 درجة ، كما أن معادلة المـُمانعة السعوية تثبت أن كلما أرتفع التردد كلما انخفضت المـُمانعة السعوية ، ولهذا السبب يستعمل المكثف كعنصر متأثر من التردد .

تعليم_الجزائر

وتسمى هذه الطاقة المتبادلة ظاهرية – سعوية (غير واطية) بسبب المـُمانعة.

وترتفع “المـُمانعة السعوية” في المكثف كلما أنخفض التردد ، وكلما انخفضت سعة المكثف .يسبق تيار المكثف (التشحين والتفريغ) الجهد ب- 90 درجة طورا.
دوائر التوالي للمقاومة والملف

أما الملففتزيد مقاومته في دوائر الجهد المتردد أكثر بكثير عن دوائر الجهد المستمر ، وكالمكثف يحتاج الملف أيضا للقدرة لبناء الحقل المغنطيسي (التشحين) ، وكالمكثف يعيد الملف هذه القدرة إلى مصدر الجهد خلال استنفاذ حقله المغنطيسي (التفريغ) ، وخلال وسط هذه الحالتين تكون قيمة القدرة (الواطية) أيضا صفر .

تعليم_الجزائر
إن دوائر التوالي للمقاومة والملف لها نفس الخصائص التي تتميز بها دوائر التوالي للمقاومة والمكثف ، حيث يمر في الدائرة تيار واحد ، وفي دائرة مقاومة وملف يكون هناك تساويا بطور الموجة (الوجه) بين جهد المصدر وجهد المقاومة ، ولكن الاختلاف بطور الموجة يتكون بين الجهد الجزئي(الجهد المنحدر في الملف) للملف وبين التيار . وهنا يسبق الجهد التيار ب 90 درجة .

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر المتكاملة

السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
في أي نبيطة إلكترونية تحدد دائرة معينة مسار التيار الكهربائي الذي يشغل النبيطة. وللحاسب الآلي دائرة معقدة، تتكون معظم أجزائها من دوائر أصغر، تؤدي وظائف معينة.
ولا تعمل كل الدوائر بالضرورة في الوقت نفسه. فهناك مكوِّنات معينة تؤدي وظيفة “المفاتيح” الإلكترونية، التي تعمل على تشغيل الدوائر وإيقافها حسب الحاجة. وتؤدي المفاتيح هذه الوظيفة بالتحكم في التيار المار عبر الدائرة. فعندما يسمح المفتاح بمرور التيار تصبح الدائرة في حالة عمل، وعندما يوقف المفتاح التيار تتوقف الدائرة بدورها عن العمل.

# كيف تعمل الدائرة:
لفهم كيفية عمل الدائرة الإلكترونية نحتاج إلى بعض المعلومات المرتبطة بالذرات , فلكل ذرة إلكترون واحد أو أكثر، يحمل كل منها شحنة كهربائية سالبة , وتحتوي الذرات أيضًا على بروتونات، وهي جسيمات يحمل كل منها شحنة كهربائية موجبة , والشحنات المختلفة تتجاذب، ولكن الشحنات المتشابهة تتنافر (يتباعد بعضها عن بعض) , وينبني تشغيل الدائرة على مبدأ التجاذب بين الشحنات المختلفة.

يكوِّن سريان الإلكترونات في اتجاه واحد، في الوقت نفسه، تيارًا كهربائيًا. والفولتية، والتي تسمى أيضًا القوة الدافعة الكهربائية، هي الضغط (أو القوة) الذي يدفع الإلكترونات. والفولتية في الدوائر الكهربائية هي التجاذب الكهربائي الذي يسببه اختلاف الشحنات بين نقطتين في الدائرة، ويوفرها مصدر قدرة كهربائية، حيث تأتي الفولتية السالبة من أحد جانبي مصدر القدرة، بينما تأتي الفولتية الموجبة من الطرف الآخر. وتستخدم البطاريات عادة مصادر قدرة، ولكن النظم التي توصل بمأخذ التيار الكهربائي تتلقى القدرة من محطة قدرة تجارية.

وتسري الإلكترونات من طرف الفولتية السالبة لدائرة إلى طرف الفولتية الموجبة، حيث تولد هذه الحركة الإكترونية تيارًا كهربائيًا. ولكن العلماء اعتادوا اعتبار أن سريان التيار الكهربائي يكون من الموجب إلى السالب. فحتى أواخر القرن التاسع عشر الميلادي ظل العلماء يعتقدون خطأ أن التيار الكهربائي يسري في ذلك الاتجاه.

وتصنع الأسلاك، وأجزاء معينة أخرى من الدوائر، من مواد تسمى الموصلات، ذات قدرة على حمل التيار الكهربائي. وفي كل ذرة من ذرات الموصلات، والتي تشتمل على الفلزات، إلكترون واحد أو أكثر يمكنه التحرك من ذرة إلى أخرى، وتسمى هذه الإلكترونات الإلكترونات الحرة أو حاملات الشحنة. وتحتوي الدوائر أيضًا على عوازل، وهي مواد توقف التيار، لأنها لاتحتوي على حاملات شحنة متحركة.

وأثناء حركتها عبر الموصل تتصادم الإلكترونات مع ذرات المادة. ويعوق كل تصادم سريان الإلكترونات، ويسبب فقدانها لبعض الطاقة في شكل حرارة. وتسمى إعاقة التيار الكهربائي، والتي تغير الطاقة الكهربائية إلى حرارة، المقاومة.

وقد يحطم تراكم الحرارة الدائرة. ويستخدم الحاسب الإلكتروني كمية قليلة جدًا من التيار الكهربائي، ولذا فإن خطر التسخين المفرط غير وارد. ولكن بعض الحواسيب تولد كمية كبيرة جدًا من الحرارة، مما يستدعي تبريد دوائرها بانتظام. ويأتي الأزيز الصادر عن الحاسوب الشخصي المكتبي من مروحة صغيرة وظيفتها تبريد النظام.

# أنواع الدوائر الإلكترونية: ينتج المصنعون نوعين من الدوائر الإلكترونية:
1- دوائر تقليدية:
تتكون من مكوِّنات إلكترونية منفصلة، متصلة بعضها ببعض بأسلاك، ومثبتة على قاعدة. وفي معظم الحالات يثبت المصنعون المكوِّنات إلى لوحة دوائر مطبوعة، وهي قطعة رقيقة من مادة بلاستيكية، أو غيرها، تطبع عليها “الأسلاك” النحاسية بعملية كيميائية، عند صنعها. وفي الحاسب الإلكتروني توصل كل الأجزاء الإلكترونية للدائرة الرئيسية على لوحة دوائر مطبوعة.

2- دوائر متكاملة:
تحتوي على مكوِّنات وموصلات توضع داخل رقاقة وفوقها. والرقاقة قطعة صغيرة من مادة شبه موصلة، تصنع عادة من السليكون .
وشبه الموصل مادة توصل التيار الكهربائي أفضل من العازل، ولكن ليس بمستوى جودة توصيل الموصل. ولا تؤدي الرقاقة وظيفة القاعدة فحسب، ولكنها أيضًا جزء أساسي من الدائرة. ولا يتعدى أحجام معظم الرقاقات حجم ظفر الأصبع. وتكوِّن الدوائر المتكاملة في العادة جزءًا من مكوِّنات الدوائر التقليدية.

* لصنع الدائرة المتكاملة يعد التقني تصميمًا رئيسيًا كبيرًا للدائرة بمساعدة حاسوب. وباستخدام التصوير الضوئي يقلل التصميم الرئيسي إلى حجم مجهري. ويعالج مصنعو الرقائق السليكون، لتغيير خواصه التوصيلية، بإضافة كميات صغيرة من مواد تسمى المحورات، مثل البورون والفوسفور.

وتمثل المناطق المعالجة المكوِّنات الإلكترونية للرقاقة. وقد تحتوي الرقاقة الواحدة على ملايين الأجزاء المجهرية الموصلة “بخطوط” فلزية رقيقة. وينظم صانعو الرقائق الأجزاء والتوصيلات في أنماط معقدة، ذات طبقات عديدة. وتركب الدوائر المكتملة الصنع داخل أغلفة مثبتة على لوحة دوائر مطبوعة. ولصغر أحجامها، تتفوق الدوائر المتكاملة على الدوائر التقليدية بعدد من الامتيازات. فهي على سبيل المثال، أسرع في عملها، لأن الإشارات تنتقل عبر مسافات قصيرة. وبالإضافة إلى ذلك، تحتاج الدوائر المتكاملة قدرة أقل، وتولد حرارة أقل، وتكلفة تشغيلها أقل، مقارنة بالدوائر التقليدية. والدوائر المتكاملة أيضًا أدق في عملها، لأن التوصيلات المعرضة للفشل فيها قليلة. ولكن التيارات القوية والفولتيات العالية قد تحطم الدوائر المتكاملة، وذلك لصغر أحجامها.

وبإمكان نوع من الدوائر المتكاملة يسمى المعالج الدقيق، أداء كل الوظائف الرياضية، وبعض وظائف الذاكرة، التي تؤديها الحواسيب الكبيرة. وتتحكم المعالجات الدقيقة في العديد من المنتجات، مثل ألعاب الفيديو وأفران المايكروويف والروبوتات وبعض الهواتف. ويؤدي المعالج الدقيق وظيفة “الدماغ” في كل الحواسيب الشخصية. وتحتوي الحواسيب الكبيرة على معالجات دقيقة عديدة، يعمل بعضها مع بعض، في الوقت نفسه.

وفي النبائط الإلكترونية يستخدم نوعان أساسيان من المكوِّنات داخل الدوائر، للتحكم في الإشارات وتحويرها، وهما :
1- الصمامات الإلكترونية:
تتحكم الصمامات الإلكترونية في سريان الإشارات الكهربائية عبر الغازات أو الفراغات. والصمامات المفرغة هي أكثر أنواع الصمامات الإلكترونية استخدامًا، وهي حاويات زجاجية أو فلزية، أزيل عنها معظم الهواء. وتنتج عناصر فلزية متعددة داخل الصمام أحزمة من الإلكترونات، وتتحكم فيها.

وقد استخدمت الصمامات المفرغة في كل الأجهزة الإلكترونية، في الفترة الممتدة بين عشرينيات وخمسينيات القرن العشرين، ولاتزال أنواع خاصة من هذه الصمامات تستخدم في بعض الأجهزة حتى اليوم. فشاشة جهاز التلفاز، على سبيل المثال، هي النهاية الطرفية لصمام مفرغ كبير يسمى صمام الأشعة الكاثودية. وتنتج أنواع أخرى من الصمامات المفرغة الإشارات الراديوية والرادارية، والأشعة السينية، والموجات الدقيقة.

2- نبائط حالة الصلابة:
تسمى الترانزستورات وبعض المكوِّنات الإلكترونية مكوِّنات حالة الصلابة، وذلك لأن الإشارات تسري عبر شبه موصل صلب بدلاً عن الفراغ. وتستهلك نبائط حالة الصلابة قدرة أقل، وتدوم لفترة أطول، وتحتل مساحة أقل، مقارنة بالصمامات المفرغة. وقد أنتج المهندسون أولى نبائط حالة الصلابة خلال أربعينيات القرن العشرين. ومنذ ذلك التاريخ حلت أشباه الموصلات محل الصمامات المفرغة في معظم الاستخدامات.

وتصنع مكوِّنات حالة الصلابة من السليكون، الذي ينتمي إلى أشباه الموصلات. والسليكون وغيره من أشباه الموصلات مفيدة، لأن العلماء يستطيعون ضبط مقاومتها بدقة، وبالتالي التحكم في سريان التيار عبرها.

* مثال للدوائر المتكاملة (الالكترونية ) الدائرة المستخدمة في الساعة الرقمية

تعليم_الجزائر

داخل الساعة تثبت الدائرة المتكاملة خلف مربع صغير من البلاستيك يمكن رؤيته في منتصف الصورة , وتستخدم بلورة بمثابة نبيطة توقيت في الساعة , وتحفظ الدائرة المتكاملة التي تستمد القدرة من بطارية، البلورة في حالة ذبذبة , وهي تقوم بترجمة الذبذبات إلى نبضات كهربائية , وتحتوي هذه النبضات على معلومات الوقت والتاريخ وتقوم بتنشيط بلورات سائلة، تصبح مرئية كأرقام وحروف داكنه على وجه الساعة، كما في الصورة اليسرى.

التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر المغناطيسية المزدوجة

الدوائر المغناطيسية المزدوجة

الدوائر المغناطيسية المزدوجة Magnetically Coupled circuits :

  • كلما مر تيار كهربائي خلال مُوَصِّل Conductor ، سواء كان AC أو DC ، تكون بالتالي مجال مغناطيسي حول ذلك الموصل.
  • ليس ثمة جهاز يعمل كإندكتور تبادلي، ولكن هذا المفهوم يؤسس لجهاز في غاية الضرورة، وهو المحوّل Transformer.

فهرس

[]

تعليم_الجزائر //
الإندكتانس التبادلي Mutual Inductance

ومعادلته ( مع رجاء اهمال رمز o ) :
V(t) = L*( di(t)/ dt )o

اصطلاحات النقطة Dot Convention:

1- تيار يلج المنطقة المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage موجب في المنطقة المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = M* (di1/dt)o
2- تيار يلج المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage موجب في المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = M* (di1/dt)o
3- تيار يلج المنطقة المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage سالب في المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = -M* (di1/dt)o
4- تيار يلج المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage سالب في المنطقة المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = -M* (di1/dt)o

اندماج الانداكتنس التبادلي والذاتي الجهد Combined Mutual and Self-Induction Voltage:

حساب الجهد يتم بناء على المعادلاتين التالية:

  • في حالة دخول كلا من التياريين نحو المنطقة المنقطة :

V1 = L1 ( di1/dt) + M*(di2/dt)o
V2 = L2 ( di1/dt) + M*(di2/dt)o
حيث L هو الانداكتور، ووحدته الهنري.

  • في حالة دخول تيار نحو المنطقة المنقطة، وخروج التيار الآخر من المنطقة المنقطة :

V1 = -L1 ( di1/dt) + M*(di2/dt) …….. 1
V2 = -L2 ( di1/dt) + M*(di2/dt)……. 2
حيث L هو الانداكتور، ووحدته الهنري.

اعتبارات الطاقة Energy Considerations :

مجموع الطاقة المخزنة في فردتي البكرتين المزدوجة تحتوي على ثلاثة مصطلحات متفرقة: الطاقة المخزنة في الانداكتنس الذاتي Li^2)*1/2) ، والطاقة المخزنة في الانداكتنس التبادلي (Mi1i2)

  • معامل الازدواج:

k= M/√L1L2 ، مابين 0 و 1.
مع العلم انه في الحياة التطبيقيه لايمكن الوصول الى معامل k=1 !

التصنيفات
العلوم الإلكترونية

كيفية تشخيص وتحديد الأعطال فى الدوائر الالكترونية

تعليم_الجزائر
تتعرض الدوائر الإلكترونية أثناء عملها فى الأجهزة المختلفة إلى العديد من العوامل التى قد تؤثر على أدائها أو تتسبب فى ظهور الأعطال بها من أمثلة هذه العوامل نجد :

1- الحرارة :

والتى تنشأ أثناء عمل الدوائر الإلكترونية وذلك نتيجة فقد بعض الطاقة الكهربية فى مكوناتها المختلفة يتسبب ارتفاع درجة حرارة بعض العناصر الإلكترونية (مثل الثنائيات شبه الموصلة والترانزيستورات وبعض الدوائر المتكاملة) فى تلف أجزائها الداخلية كذلك يتسبب ارتفاع درجة الحرارة فى فك بعض اللحامات الخاصة بالدوائر المطبوعة مما يؤدى إلى حدوث قطع فى مسارات الإشارات أو فى عدم وصول جهود التغذية بالتيار المستمر إلى أطراف وعناصر الدوائر الإلكترونية وبالتالى تعطلها عن العمل. ولهذا يجب توفير مصدر جيد للتهوية يعمل على تشتيت الحرارة الناشئة أثناء تشغيل الدوائر الإلكترونية وعدم تراكمها مع زمن التشغيل.

2- الإرتفاع والإنخفاض المفاجىء فى التيار الكهربى :

حيث يؤدى بدوره إلى تغير مفاجىء فى تيار وجهد التغذية مما قد يؤدى تلف بعض مكونات الدوائر الإلكترونية ولهذا يجب الإستعانة بمنظمات التيار الكهربى Stabilizers بهدف حماية الأجهزة علاوة على الإستعانة بوحدات التغذية والتى تحتوى على منظمات الجهد والتيار بهدف ضمان استقرار وثبات نقط تشغيل الدوائر وعناصرها الإلكترونية عند القيم التى صممت عليها.

3- المجالات الكهربية والمغناطيسية :

والتى تنشأ عند وجود الدوائر الإلكترونية بجوار أجهزة أخرى تنبعث منها مجالات كهربية أو مغناطيسية حيث تؤثر هذه المجالات على عمل مكونات الدوائر المختلفة ولهذا يجب حماية الدوائر الإلكترونية بوضعها داخل أوعية معدنية متصلة بالأرضى وبالتالى التخلص من تأثيرات هذه المجالات.

4- تأكل موصلات الدوائر المطبوعة Printed Circuit

وكذلك تأكل أطراف أسلاك توصيل الدوائر وذلك بفعل المؤثرات الجوية والتفاعلات الكميائية حيث تتأكل هذه الموصلات المعدنية أو تتكون طبقات من الأكسيد على أطرافها وبالتالى تصبح غير موصلة للإشارات فيحدث قطع فى مسارات الإشارة أو عدم وصول تيار التغذية إلى العناصر المختلفة ولهذا يجب طلاء موصلات الدوائر المطبوعة وكذلك أطراف التوصيل بمواد حافظة لحمايتها ضد المؤثرات الجوية.

وكما نرى فأن أسباب الأعطال فى الدوائر الإلكترونية كثيرة ومتعدده من ناحية أخرى توجد هناك عدة طرق يمكن بها حماية أجزاء الدوائر من التلف إلا أن هذه الطرق تكون مكلفة الأمر الذى يؤدى إلى إرتفاع تكلفة الأجهزة الإلكترونية وبالتالى عدم إنتشار أو شيوع استخدامها على نطاق واسع.

من الناحية العملية تحاول الشركات الصناعية تحقيق قدر من الموائمة بين إنتاج دوائر إلكترونية بها سبل الحماية التلقائية لها وبين التكلفة النهائية لمنتجاتها فى الأسواق المنافسة وهذا فى حد ذاته يلقى الضوء على أسباب أعطال الدوائر الإلكترونية يتمثل فى عدم وجود نظم حماية تلقائية Protection لأجزائها المختلفة مثال :

1- نظم الحماية ضد زيادة الحمل OverLoad Protection
2- نظم الحماية ضد الصدمات Mechanical Protection
3- نظم الحماية ضد سوء الإستخدام Misuse Protection

مبادىء تشخيص الأعطال فى الدوائر الإلكترونية :

تعتمد عملية تشخيص الأعطال فى الدوائر الإلكترونية على عدد من خطوات التفكير المنطقى تتطلب فهم لنظرية وطريقة عمل كل دائرة على حدة ألا أن هناك بعض الأسس الثابتة والتى يمكن الإستعانة بها عند تشخيص الأعطال فى عدد كبير من الدوائر والشكل التالى يوضح تخطيط منطقى لبعض هذه الأسس وكما نرى فإن بعض أعطال الدوائر الإلكترونية تنشأ نتيجة لعدم توصيلها أو تشغيلها بالطريقة الصحيحة . فى هذه الحالة يجب مراجعة بعض التوصيلات فى الدائرة والتأكد من توصيل مصادر التغذية وبالقيمة والقطبية الصحيحة . أما إذا تبين لنا وجود عطلا حقيقيا بالدائرة فعلينا أن نلقى نظرة فاحصة وشاملة على عناصر الدائرة بهدف اكتشاف أى مظهر من مظاهر التلف الظاهرى حيث يساعد هذا كثيرا فى سرعة تتبع الأعطال أما إذا لم نجد أى مظهر من مظاهر التلف الظاهرى فى هذه الحالة نبدأ باستخدام أجهزة القياس المناسبة لتتبع العطل .

التصنيفات
علــوم وتقنيــات Sciences Technique

أسهل برنامج لتصميم الدوائر الكهربائية3.0 XRelais

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
تحية طيبة للمقيمين على هذا المنتدى وللأخوة الأعضاء
3.0 XRelais
بعد بحث طويل عن النسخة الكاملة من البرنامج… اليكم أفظل و أسهل برنامج لتصميم الدوائر الكهربائية
ويحتوي على عدة أمثله كل ما تحتاجه من دوائر ربط المحركات
ثلاثية الأوجه

—————————————————————————–
شرح تنصيب البرنامج :
تنصيب البرنامج سهل للغاية , فقط هناك مرحلة يجب اتباعها
تعليم_الجزائر
تعليم_الجزائر
—————————————————————————-
و لتحميل النسخة الكاملة من برنامج 3.0 xrelais
حجم البرنامج : 12,6 m
http://www.4shared.com/file/77491595…d/XRelais.html
لا تنسونا من صالح دعائكم..
سلاموووووووووووووز:58:

التصنيفات
علــوم وتقنيــات Sciences Technique

حصريا برنامج Eagle لرسم الدوائر الكهرئية + الشرح

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم رحمه الله وبركاته

حبيت اضيف علي البستان الجميل اللي حضراتكوا عاملية وردة صغيرة Eng2all واتمني من الله ان ينفعنا بما علمنا

فأقدم لكم
موسوعة شاملة
لبرنامج رسم الدوائر المطبوعة (PCB )
EAGLE

وسوف اقوم بوضع اي كتب واي شرح للبرنامج في هذا الموضوع
لاهميته الكبيرة للمهندسين قسم كهرباء والكترونيات بصفة عامة

[IMG]http://weeklybuild.com/wp-*******/uploads/2007/03/pov_hbridge.jpg[/IMG]

تعليم_الجزائر

مــوسوعة eagle
تحوي هذه الموسوعة علي :
برنامج eagle
شرح فيديو للبرنامج باللغة العربية
كتب شرح باللغة العربية
كتب شرح باللغة الانجليزية

اولا
تحميل البرنامج

Download File

ثانيا
الشرح فيديو

Download File

كتاب باللغة العربية

Download File

كتاب باللغة الانجليزية

Download File

كلمة المرور للشرح والبرنامج في المرفقات

الملفات المرفقة تعليم_الجزائر New Text Document.txt‏ (29 بايت)

التصنيفات
إلكترونيك وهندسة كهربائية Electronics et Genie Electrique,

الدوائر الالكترونية – الدوائر الالكترونية

[IMG]تعليم_الجزائر[/IMG]
الدائرة الإلكترونية هي عبارة عن مسار مغلق من المكونات الإلكترونية الموصولة فيما بينها ويمكن للتيار الكهربائي المرور عبرها وهي المكون الأساسي لكل الأجهزة الإلكترونية.
تعد الدارات الإلكترونية electronic circuits أساس النظم الإلكترونية التي تستخدم في مجالات هندسية شتى مثل التحكم والقياس ومعالجة الإشارة. ويعد الثنائي ذو الوصلة والترانزيستور الوسيلتين الفعالتين الأساسيتين في تركيب أي دارة إلكترونية.
تتكون الدائرة الإلكترونية بشكل أساسي من مقاومة(resistor) ومكثف (capacitor) وترانزستور (transistor) والكثير من المكونات الأخرى التي تجتمع لتكون الدائرة الإلكترونية.
يتم تدريس علم الإلكترونيات في العديد من الجامعات في مختلف أنحاء العالم، وهو علم يعنى بتفاعل عناصر الدائرة الإلكترونية مع بعضها البعض.
تتدرج الدوائر الإلكترونية من دائرة بسيطة تمثل مصدر فرق جهد ومقاومة مثل (بطاريه وضوء صغير) إلى دوائر معقدة تحتاج إلى عدة مهندسين وساعات من العمل لتحليلها مثل اللوحة الرئيسية للكميوتر.
[IMG]تعليم_الجزائر/220px-Common_Base_amplifier.png[/IMG]
يعتمد تحليل الدوائر الإلكترونية على قانون رئيسي هو:
V=I.R
أو فرق V الجهد يساوي المقاومة (R) في التيار(I).
ثنائي الوصلة – الديود PN junction-diode
في بداية اكتشاف أنصاف النواقل semiconductors مثل مادتي الجرمانيوم والسيليكون، وقبل الاكتشاف المخبري للترانزيستورات، كانت هناك العديد من المشاكل التي يجب التغلب عليها لصناعة هذه الثنائيات. استطاع المهندسون في منتصف الخمسينات حل معظم النقاط الحرجة لهذه المشكلات، والدخول بشكل فعال في تكنولوجيا الأجسام الصلبة solid-state.
يتشكل الثنائي من منطقتين متجاورتين من النوع p,n . تكون المنطقة n مليئة بالشحنات السالبة (إلكترونات electrons)، والمنطقة p مليئة بالشحنات الموجبة (ثقوب holes)، يفصل بين المنطقتين منطقة خالية من الشحنات تدعى بالمنطقة المحرمة أو الخالية deplation region، كما في الشكل(1).
بتطبيق انحياز(جهد مستمر) ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع المستمر إلى الطرف p للثنائي، والنهاية السالبة للمنبع إلى الطرف n يمكن للتيار أن يمر داخل الثنائي. من جهة أخرى فإن تطبيق انحياز عكسي ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع إلى الطرف n للثنائي والنهاية السالبة إلى الطرف p يمنع التيار من المرور عبر الثنائي.
لذا يستخدم الثنائي PN في تطبيقات عدة من أكثرها شيوعاً تقويم التيار المتناوب، أي السماح للتيار بالمرور باتجاه ومنعه من المرور بالاتجاه المعاكس.
الترانزيستورات transistors[عدل]
هناك نوعان رئيسان منه هما: الترانزيستور ثنائي القطبية ذو الوصلة bipolar junction transistor (BJT)، والتــرانزيستور ذو التأثير الحقلي field effect transistor (FET).
تصنف مجالات عمل هذه الترانزيستورات وفق أنماط ثلاثة:
1- مضخم amplifier.
2- قاطع إلكتروني electronic switch.
3- مقاومة محكومة controlled resistance.
وفيما يأتي شرح موجز لنشوء هذه الأنماط وتركيبها ومجال عملها في الأنظمة الإلكترونية.
أ ـ الترانزيستور ثنائي القطبية ذو الوصلة BJT: تم اكتشاف النموذج البدائي لهذا الترانزيستور في الخمسينيات، إلا أن التطوير النهائي والمعروف في الوقت الحاضر تحقق في عام 1956 على أيدي الباحثين بأردن Barden وبراتن Brattain وشوكلي Shockley الذين حازوا جائزة نوبل في الفيزياء نتيجة لابتكارهم وتطويرهم لهذه الوسيلة الإلكترونية.
يتشكل الترانزيستور BJT من بلورة من السيليكون silicon (أو الجرمانيوم). تستخدم طريقة تقنية في شروط حرارية مناسبة لوضع طبقة من السيليكون نوع n بين طبقتين من السيليكون نوع p، ليحصل بذلك على ترانزيستور من النوع pnp، أو وضع طبقة من النوع p بين طبقتين من النوع n، فنحصل على ترانزيستور نوع npn.
يبين الشكل 4-أ البنية الأساسية لأحد أنواع الترانزيستورات ذات البنية المتكاملة، بينما يبين الشكلان 4 – ب، جـ شكلًا مبسطاً لكلا النوعين npn,pnp. ويظهر في الشكلين 5 – أ، ب الرمزان الكهربائيان لهذين النوعين من الترانزيستورات.
تدعى أطراف الترانزيستور الثلاثة: الباعث emitter، والقاعدة base، والمجمّع collector. يستخدم في الرمز الكهربائي للترانزيستور سهم على طرف الباعث يدل على اتجاه مرور التيار المستمر. ويكون اتجاه السهم إلى داخل الترانزيستور في النوع pnp، وخارجاً منه في النوع npn. وتكون كثافة حوامل الشحنات في منطقة الباعث مرتفعة، بينما تكون سماكة منطقة القاعدة رقيقة، ويكون سطح منطقة المجمع عريضاً ليكون استقباله للشحنات المنطلقة من منطقة الباعث أكثر فاعلية.
لكي يعمل الترانزيستور BJT عمل مضخم يجب تطبيق جهد انحياز أمامي مستمر على وصلة الباعث – القاعدة، وانحياز عكسي على وصلة المجمع – القاعدة، عند ذاك تسبب التغيرات البسيطة في تيار القاعدة (دخل الترانزيستور) مرور تيار أعلى في مجمع الترانزيستور (دارة الخرج). وينشأ كبر التيار في الخرج نتيجة التفاوت الكبير في تركيز الشحنات الأساسية في طبقتي الباعث والقاعدة. وعلى هذا الأساس يحصل تكبير التيار في هذا النوع من الترانزيستورات وبالتالي تكبير الجهد وتكبير الاستطاعة.
ولكي يعمل الترانزيستور قاطعاً إلكترونياً (في الدارات الرقمية والتمثيلية) تكون وصلة المجمع – القاعدة بحالة انحياز عكسي، وتترك القاعدة حرة ليطبق عليها واحد من مستويي جهد V، أي انحياز عكسي لوصلة الباعث – القاعدة، ويكون عندها الترانزيستور بحالة قطع cut-off، أو تطبيق جهد قاعدة أمامي عالٍ high level كاف لنقل الترانزيستور إلى حالة الإشباع saturation أي حالة الوصل on state.
ولكي يعمل الترانزيستور عمل مقاومة محكومة، يمرر تيار قاعدة معين ضمن المنطقة الفعالة لخواص الترانزيستور للحصول على تيار مجمّع معين، أي مقاومة معينة بين طرفي المجمع والباعث. إن استخدام الترانزيستور في هذا النمط الثالث من العمل قليل نسبياً، ويفضل عليه الترانزيستور ذو التأثير الحقلي.
ب – الترانزيستور ذو التأثير الحقلي FET: قام عدد من الباحثين قبل اكتشاف هذا الترانزيستور، بدراسة التأثير الحقلي، بمعنى تغير ناقلية جسم صلب نتيجة تطبيق حقل كهربائي عبره.
في الواقع كان يجري العمل على ابتكار هذا الترانزيستور في الوقت نفسه الذي تم فيه تطوير الترانزيستور BJT تقريباً. كان النموذج الأول لهذا الترانزيستور هو الترانزيستور ذو التأثير الحقلي ذو الوصلة JFET والذي تم اقتراحه من قبل الباحث شوكلي Shockly عام 1951. تم بعد ذلك تطوير نوع آخر من هذه الترانزيستورات أكثر استقراراً وأفضل في تطبيقات الدارات الرقمية، وهو الترانزيستور MOSFET الذي أعلن عنه في بداية عام 1960 في مختبرات Bell من قبل الباحثين كانغ Kahng وعطا الله Atalla. تم بعد ذلك تطوير هذه الترانزيستورات وتحسين خواصها حتى وصلت إلى ما هي عليه في الوقت الحاضر.
يختلف الترانزيستور FET عن الترانزيستور BJT في بعض الخصائص المهمة الآتية:
ـ يعتمد الترانزيستور FET على تدفق حوامل شحنات ذات قطبية واحدة (موجبة أو سالبة) لذلك يدعى بالوسيلة أحادية القطبية unipolar device، بينما يعد الترانزيستور BJT وسيلة ثنائية القطبية bipolar device لأنه يعتمد على تدفق حوامل شحنات موجبة وسالبة معاً.
ـ يشغل الترانزيستور FET فراغاً أقل داخل الدارة المتكاملة IC. وبالتالي فإن كثافة التعبئة packaging density له عالية جداً، وهو ما يجعله مفضلاً في صناعة ما يسمى الدارات الإلكترونية الصغرية microelectronic.
ـ يعد عمل هذا الترانزيستور كمقاومة محكومة بالجهد VCR ميزة كبيرة، الأمر الذي يجعل نظام الدارة المتكاملة الرقمي مشتملاً على وسائل MOS من دون أي عناصر أخرى كالمقاومات مثلاً.
ـ يمكن لهذا الترانزيستور أن يعمل كقاطع ثنائي الجانب متناظر، وهي ميزة غير موجودة في الترانزيستور ثنائي القطبية.
ـ مقاومة دخله عالية جداً مما يجعله قادراً على تخزين شحنات (معلومات) لفترة طويلة نسبياً إضافة إلى أن مكثفة دخله صغيرة. أي إن الثابت الزمني لدارة دخله عالية.
ـ تعد هذه الوسيلة ذات ضجيج أقل من الـ BJT.
ـ لا يسبب أي انزياح في الجهد offset عند عدم مرور تيار فيه مما يجعله وسيلة جيدة في تطبيقات تقطيع الإشارة chopping.
للترانزيستور FET سيئة رئيسة هي صغر جداء الكسب بعرض المجال مقارنة مع الـBJT مما يقلل من أهميته في تكبير الإشارات ذات التردد العالي.
يتشكل الترانزيستور JEFT من قضيب من السيليكون نوع n (النوع ذي القنال n)، يسمى أحد طرفيه المنبع S والثاني المصرف D تتشكل على جانبي القضيب السيليكوني منطقتان من النوع p موصولتان معاً بطرف واحد يدعى البوابة G. يمكن تشكيل ترانزيستور ذي قنال p بعكس أنواع المواد السابقة n,p بأسلوب مماثل.
تطبق على كلا النوعين وحدة تغذية مستمرة بين المصرف والمنبع فيمر تيار وحيد الحوامل ضمن ما يسمى بالقنال (المحصورة بين طرفي البوابة). ويطبق انحياز عكسي على البوابة. عند تطبيق إشارة على دخل الترانزيستور ( البوابة) يتشكل حقل كهربائي يؤثر في عرض القنال زيادة أو نقصاناً ليسمح بمرور تيار أعلى أو أقل، ويُحصل بالتالي على إشارة مكبرة في الخرج. إن تأثير الحقل الكهربائي على مرور التيار في القنال هو السبب في تسمية هذه الوسيلة بالترانزيستور ذي التأثير الحقلي.
من جهة أخرى، يتشكل الترانزيستور MOSFET الرئيسي (نوع enhancement إغناء) أساساً من السيليكون نوع p (NMOSFET). يتم إدخال منطقتين في طرفيه من النوع n تشكلان المصرف والمنبع. يوضع فوق هاتين الطبقتين مادة شديدة العازلية من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2) يعلوها طبقة معدنية تشكل البوابة. إن الفرق الرئيسي لهذا النوع عن الترانزيستور JFET هو أن مقاومة دخل الأول أعلى بكثير.
إن معظم تطبيقات الترانزيستورات JFET تكون في نمط التكبير ونمط المقاومة المحكومة بالجهد، بينما تكون معظم تطبيقات الترانزيستورات MOSFET في نمط القطع switching وهي تشكل معظم أنواع الدارات المتكاملة الرقمية الموجودة في السوق التجارية.