تعاريف مهمة لأساسيات و مبادىء هندسة الالكترونيات

مرحبا ً بك في منتدانا

أهلا وسهلا بك زائرنا الكريم في تجربة ممتعة.

انظم إلينا و تمتع بتجربة رائعة ستجد كل ما تبحث عنه.

التسجيل مجاني بالكامل
احصائياتى
الردود
28
المشاهدات
8K

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
تعاريف مهمة لأساسيات و مبادىء هندسة الالكترونيات
الذرة Atome


مفهوم الذرة

Atom


إن عالمنا المادي يحتوي على أشياء كثيرة جدا مثل الخشب والحديد والزجاج والسكر وكل هذه الأشياء نسميها المادة. ونعني بالمادة كل شيء يشغل حيزا في الفضاء وله وزن.ولنضرب مثلا بسيطا من أمثلة هذه المواد ( الماء) إذا أخذنا كمية من الماء وأمكننا تقسيمها إلى أقسام صغيرة وبقينا نقسمها حتى نصل ولو نظريا إلى جزء صغير من الماء لا يمكن أن نقسمه إلى أصغر منه بالطريقة العادية لعمليات التقسيم والفصل. وهذا الجزء الصغير جدا يبقى محتفظا بخواص الماء الأصلية من حيث لونه وطعمه وخواصه الكيمائية. نسمي هذا الجزء المتناهي في الصغر بالجزيء
إذا مررنا التيار الكهربي في الماء فإن هذا الجزيء سوف يتحلل إلى غازين هما الأكسيجين والهدروجين وهما لا يشبهان الماء في أي من خواصه بل هما أبسط منه تركيبا . ونسمي المواد التي يمكن أن تتحلل بالكهربية أو بغيرها من الوسائل إلى ما هو أبسط منها مثل الماء بالمركب Compound ونسمي المادة التي لا يمكن أن تتحلل إلى أبسط منها بالعنصر Elément وأصغر جزء من المركبات كالماء مثلا الجزيء Molécule

ولكن الجزيء من المواد المختلفة يحتوي على وحدة أصغر منه تسمى الذرة Atome أو مجموعة من الذرات تسمى Atomes وقد تكون مختلفة في حالة المركبات ومتشابهة كما في حالة العناصر . ويجب أنلاحظ أن جزيء المركب يحتوي على الأقل على ذرتين مختلفتين في نوعهما وهناك أنواع كثيرة من الجزيئات كما أن هناك أنواع كثيرة من المواد . ولكن لا يوجد في العالم غير 92 عنصرا وبذلك لا يكون هناك غير 92 ذرة .

وعندما نذكر ذلك لابد أن ننوه عن جهود العلماء الذين فتحوا آفاق الطاقة الذرية وأمكنهم أن يحولوا العناصر إلى بعضها البعض بل أمكنهم استنباط عناصر جديدة من العناصر القديمة الموجودة.ولقد وصل عدد العناصر المعروفة 102عنصرا .كما أنه يمكننا استخدام أنواع مختلفة من اللبنات لبناء عمارة مثلا ,فإنه يمكننا كذلك استخدام عدة أنواع من الذرات لتركيب الجزيئات . ومعظم المواد المعروفة للإنسان تتكون من عدد قليل من العناصر أو الذرات المختلفة الأنواع مرتبطة مع بعضها بنسب مختلفة .

Joseph John Thomson
ولقد كان العلم الإنجليزي الفيزيائي جوزاف تومسن J.J. Thomson 1897 أول من أعلن أن الذرات إذا أحيطت بظروف خاصة فإنه يمكنها أن تطلق أجزاء متناهية في الصغر , وكان ذلك حدثا كبيرا قضى على أن الذرة هي لأدق شيء في الوجود وأنها لا تتحلل إلى ما هو أبسط منها إلا أنه تم إدراج مفهوم جديد لمكونات الذرة وهو الإلكترون Electron والإلكترونات إجمالا متشابهة بغض النظر عن المواد التي تنطلق منها وقد ساعدت هذه النظرية في دراسة الذرة وتركيبة كل مادة على الوجه السليم فكانت خلاصة تركيب الذرة لكل مادة

تركيبة الذرة
تتركب الذرة أساسا من نواة مؤلفة من بروتونات وهي التي تكون الجزء الأكبر من المادة وهي ذات شحنة كهربية موجبة + والنيترونات وتماثلها في العدد ولكنها عنصر محايد كهربيا في تركيبة الذرة أما الجزء الفاعل في الذرة فهو الإلكترون أو الكهرب فهو مكون ذو شحنة كهربية سلبية Electron ومنه جاءت تسمية الإلكترونيات والكهرباء
وللذرة أجزاء أخرى الميزترون mesotron واليزيترون positron والأنتي بروتون Anti-proton وهذه الأجزاء لا تظهر في الأحوال العادية ولكنها تظهر لمدة قصيرة عند تحطيم الذرة أو يمكن استنباطها بطرق علمية مختلفة

وحسب النظرية الإلكترونية تتكون الذرة من ثلاث أجزاء رئيسية:

1. الإلكترونات وهي محملة بشحنة سالبة
2. البروتونات وهي محملة بشحنة موجبة ويبلغ وزن البروتون 1840 مرة وزن الإلكترون
3. النيترون ولا يحمل أي شحنة كهربية ووزنه يساوي وزن البروتون

مثال : ذرة الهيدروجين

تتركب الذرة في جميع المواد على المكونات الثلاث السابقة وتختلف الذرات عن بعضها في عدد المكونات من الإلكترونات والبروتونات والنترونات وطريقة ترتيبها في الذرة .
ولقد قدم العالم الدنمركي نيلز بوهر N.Bohr والمولود سنة 1885 مقاربة لصورة الذرة وهي مقبولة ومازالت معتمدة ومأخوذ بها في تركيبة الذرة فهي عبارة عن نواة يدور حولها بسرعة كبيرة عدد من الإلكترونات مما تشكل سحابة ويكون الدوران في مدار يشبه المجموعة الشمسية ( تذكروا قول الله :وكل في فلك يسبحون. ) وتسمى هذه المدارات بالسويّات أما النواة فهي لب الذرة وتتكون من البروتونات والنيترونات التي تكون أساسا كتلة الذرة ويسمى عدد البروتونات الموجودة في نواة الذرة بالعدد الذري وهو يساوي في مقدار الإلكترونات ويخالفه نوع الشحنة


نيلز بوهر
Niels Henrik David Bohr
حائز على جائز نوبل سنة 1922

يبدأ العدد الذري بالرقم 1 للهيدروجين وينتهي عند 92 لليورنيوم وأعلى من ذلك للعناصر الجديدة المستنبطة من اليورنيوم
ولتصوير مدى صغر ذرة الهدروجين حسب بعض العلماء أنه لو صفت ذرات الهيدروجين في خط واحد بحيث تكون متجاورة فإن 250 مليون ذرة منها تشغل طولا قدره بوصة واحدة.
ولنتصور مدى صغر الإلكترون حسب أنه لو صفت الإلكترونات بجوار بعضها فإن 100.000 إلكترون منها تشغل مسافة تساوي قطر ذرة واحدة من الهيدروجين.
أما بالنسبة للبروتون والنيترون أمكن حساب أنه لو وضع 1800بروتون أو نيترون بجوار بعضها فإنها تشغل ما يساوي قطره إلكترون واحد .مثال : السيلسيوم - السيليكون

 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الفيزياء Physics

الفيزياء Physics



فيزياء الكون



فيزياء لفظ اشتق من اليونانية فيزيكوس φυσικη وتعني (طبيعي) ، والكلمة مشتقة من الجذر فيزيس φύσις أي (طبيعة).




الفيزياء هو علم الطبيعة ، فبدءا من الكوارك البالغ الصغر إلى الكون العظيم الممتد ، تحاول الفيزياء صياغة قوانين رياضية تحكم هذا العالم المادي الطبيعي و سبر أغوار تركيب المادة و مكوناتها الأساسية ، و القوى الأساسية التي تتبادلها الجسيمات و الأجسام المادية ، إضافة إلى نتائج هذه القوى. أحيانا في الفيزياء الحديثة تضاف لهذه المجالات دراسة قوانين التناظر و الانحفاظ ، مثل أنظمة حفظ الطاقة و الزخم و الشحنة الكهربائية , و لأجل هذا يدرس الفيزيائيون مجالا واسعا من الظواهر الفيزيائية تمتد من المجالات الصغيرة المدى إلى المجالات الواسعة المدى ، و من الجسيمات تحت-ذرية التي تتكون منها جميع المادة الباريونية (فيزياء الجسيمات) إلى دراسة سلوك الأجسام الفيزيائية في العالم الكلاسيكي إلى دراسة حركة النجوم في الفضاء المادي سواء ضمن السرعات العادية أو قريبا من سرعة الضوء و أخيرا دراسة الكون بمجمله المشتركة بين الفيزياء و الرياضيات فيما يدعى : الفيزياء الرياضية.



الفيزياء تحاول أن تصف العالم الطبيعي بتطبيق ما يدعى الطرق العلمية. في حين تحاول الفلسفة الطبيعية ، الجزء المقابل ، أن يدرس العالم المتغير عن طريق فلسفة دعيت بالفيزياء في العصور القديمة (ضمن إطار الحضارة اليونانية) لكن تطور الفيزياء الحقيقي تم لاحقا عن طريق فصل الفيزياء عن الفلسفة ليشكل نوعا من علم فاعل positive science



 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الشحنة الكهربائية



Electrical Charge









لم يرى إنسان الشحنة الكهربائية كما لم يستطع أي احد أن يرى الجاذبية الأرضية .. لكن كلاهما يمكنك أن تحس بها .. ويمكنك إيجاد قيمتها ..


تقاس الشحنة الكهربائية بوحدة تسمى الكولوم Coulombs وهي تنسب إلى العالم الذي استطاع قياسها وهو المهندس Charles Augustin de Coulomb بين عام (1736-1806)








تأتي الشحنة بصورتين اما + موجبه .. او سالبه -
قانون كولوم للقوى الكهروستاتيكية :



قوة الجذب أو التنافر (F) بين جسمين مشحونين يتناسب طرديا مع حاصل ضرب شحناتهما (Q) و يتناسب عكسيا مع الجذر التربيع للمسافة بينهما.



 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الكهرباء



Electricity











الكهرباء هي شحنات إلكترونية إما متدفقة في مادة موصلة ما كالأسلاك فتسمى كهرباء سارية ، او غير سارية فتسمى كهرباء ساكنة ، أول أشكال الكهرباء التي عرفها البشر تمثلت في البرق وفي الجذب الكهربائي الساكن للأجسام الخفيفة كالأوراق ، واليوم تعد الكهرباء من متطلبات الحياة المدنية ، فهي تدخل في كل منزل لتشغل العشرات من الأجهزة الكهربائية
الكهرباء طاقة متولدة نتيجة انتقال الكترونات (ذات شحنة سالبة) من طرف موصل إلى الطرف الآخر و يكون التيار الكهربائي في عكس اتجاه حركة الإلكترونات و الناتج عن وجود فرق في الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل
جاء اكتشاف الكهرباء عندما لاحظ أحد المفكرين انجذاب الريش وقصاصات الورق الصغيرة إلى قطع الكهرمان التي دلكت بالصوف وقد كانت هذه هي بداية اكتشاف الكهربية الساكنة أو الالكتروستاتيكية
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الالكترونيات




Electronics







هو علم يدور حول الأجهزة الإلكترونية ومبادئ عملها و يعتمد بشكل أساسي على تدفق التيار الكهربائي في أجزائها.







الإلكترونيات تشمل الأجهزة الالكترونية بشكل عام، لفهمها وتصميمها تلزم المعرفة بالتيار الكهربائي وأساسياته و التيار المتردد و الثابت. إضافة إلى الأجزاء المكونة للأجهزة الالكترونية مثل المكثفات و المقاومات الكهربائية و الثنائي دايود و الترانزيستور وغيرهم.







الإلكترونيات هي مجال دراسة واستخدام الأنظمة التي تعمل عن طريق التحكم بجريان الالكترونات ضمنها (أو حاملات الشحنة الأخرى) في بعض الأوساط بخلاف الموصلات حيثي تناول سريان الكهرباء في الموصلات علم الدوائر الكهربية ويتناول سريان التيار في الأوساط الأخرى علم الإلكترونيات والدوائر الإلكترونية.الأوساط الأخرى أمثلتها : صمام مفرغ و شبه موصل. .وكذلك تصميم و بناء دائرة إلكترونية لحل مشاكل عملية هو تقنية أساسية في مجال هندسة إلكترونية و مساوٍ في الأهمية في تصميم العتاد الصلب في مجال هندسة الحاسوب. كل التطبيقات في الإلكترونيات تتضمن إما نقل معلومات أو قدرة. ومعظمها يتعامل فقط مع معلومات.







إن دراسة أجهزة أشباه الموصلات و التقنيات المشابهة يعتبر أحيانا فرع من الفيزياء
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
المجال الكهربي


Electrical field














قدم هذا المفهوم الكيميائي والفيزيائي الانكليزي مايكل فاراداي (1791 – 1867م) Michael Faraday كيميائي وفيزيائي إنكليزي.






تؤثر قوة المجال الكهربي بين شحنتين بنفس الطريقة التي تؤثر بها قوة الجاذبية بين كتلتين. و لكن المجال الكهربي مختلف قليلاً. قوة الجاذبية تعتمد على كتلة الجسمين بينما القوة الكهربية تعتمد على شحنة الجسمين. وبينما يمكن للجاذبية جذب كتلتين تجاه بعضهما فقط, يمكن للقوة الكهربية أن تكون قوة تجاذب أو تنافر. إذا كانت الشحنتان بنفس الاشارة (مثال: كلتاهما موجبة) ستكون هناك قوة تنافر بينهما. أما إذا كانت الشحنتان مختلفتين فسيكون هناك قوة تجاذب بين الجسمين. يتناسب مقدار القوة عكسياً مع مربع المسافة بين الجسمين, كما يتناسب طردياً مع حاصل ضرب مقدار الشحنتين

 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
التحريض الكهرومغنطيسي



Magnetic Field





التحريض الكهرومغنطيسي أو المحاثة (بالإنجليزية: electric inductance) هي خاصية للدارة الكهربائية تعمل على مقاومة أي تغير في التيار الكهربائي نتيجة للمجال المغناطيسي المصاحب للتيار، فكلما تغيرت قيمة التيار الكهربائي زيادة أو نقصان في الدائرة يتغير مجاله المغناطيسي المصاحب له فتنتج في الموصل نفسه بالحث قوة دافعة كهربائية تحاول مقاومة التغيير الأصلي في التيار، وتسمى المحاثة الداخلية.




قاعدة اليد اليسرى لموصل يمر به تيار :







المجال الكهرومغناطيسي هو المجال المغناطيسي الناتج عن مرور تيار فى موصل .كلما مر تيار تواجد مجال مغناطيسى حول الموصل .كل تيار كهربائي يولد مجال المغناطيسي . توجد علاقة محددة بين اتجاه مرور التيار واتجاه المجال المغناطيسي.قاعدة اليد اليسرى للموصلات توضح هذه العلاقة.إذا قبضنا باليد اليسرى على موصل يحمل تيار بحيث يشير الإبهام إلى اتجاه مرور الإلكترونات فإن الأصابع سوف تشير إلى اتجاه خطوط الفيض المغناطيسى .


ملف يحمل تيار Current-Carrying Coil

الملف المكون من سلك يحمل تيار يعما عمل المغناطيس .حلقات السلك (لفات) الفردية تعمل كمغناطيسات صغيرة . الحقول الفردية تضاف إلى بعضها لتشكل مغناطيس واحد .ويمكن زيادة شدة المجال عن طريق إضافة المزيد من اللفات إلى الملف.ويمكن أيضا زيادة شدة المجال بزيادة التيار .










قاعدة اليد اليسرى للملفات Left-Hand Rule for Coils :

تحدد قاعدة اليد اليسرى للملفات إتجاه المجال المغناطيسى .لف أصابع اليد اليسرى حول الملف في اتجاه مرور الإلكترونات. يشير الإبهام إلى القطب الشمالى للملف .
















المغناطيس الكهربائى :

يتألف المغناطيس الكهربائي من ملف من الاسلاك ملفوف حول قلب core .القلب عادة ما يكون من الحديد المطاوع والذى يوصل خطوط القوة المغناطيسية بسهولة نسبية.عندما يمر تيار فى الملف يصبح القلب ممغنط. القدرة على التحكم فى شدة واتجاه القوة المغناطيسية تجعل المغناطيس الكهربائى مفيد .كما هو الحال مع المغنطيسات الدائمة الأقطاب المتضادة تتجاذب .يمكن التحكم فى شدة المجال فى المغناطيس الكهربائى وبالتالى التحكم فى شدة الأقطاب المغناطيسية.وهناك مجموعة كبيرة من الأجهزة الكهربائية مثل المحركات motors ، وقواطع الدوائر الكهربائية circuit breakers ، والملامسات (الكونتاكتور) contactors والريلايات relays وبوادىء المحركات motor starters تستخدم مبادئ الكهرومغناطيسية.



وحدة قياس المحاثة هي
هنري.

عندما يحث تيار يتغير بمعدل 1 أمبير في الثانية جهدآ بالحث مقداره 1 فولت فإن محاثة الدائرة الكهربائية تكون 1 هنري.


مكتشف التحريض هو العالم الكيميائي والفيزيائي البريطاني
مايكل فاراداي





Michael Faraday
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الجهد الكهربائي
Electrical Voltage






من المعروف أن الشحنة دائما تنجذب إلى الشحنة المعاكسة لها بالقطبية ..فالشحنة الموجبة تبحث عن السالبة لتنجذب إليها .. وكلما كانت هذه الشحنة قوية .. كلما ازدادت قوة التجاذب بينهما . ومقدار هذه القوة تعبر بالفولت .. او الجهد الكهربائي .














يمكن تمثيل الجهد الكهرباء بضغط الماء .. الضغط الذي يقوم بإجبار الماء بالانتقال من مكان إلى آخر عبر الأنابيب " الأسلاك الكهربائية "
وحدة قياس الجهد الكهربائي هي الـ فولت " Volt " الفولط .. ويرمز اختصارا له بـ V




الفولت نسبه للعالم الفيزيائي الايطالي Alessandro Volta 1745-1827
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
التيار الكهربائي


Electrical Current



الشحنة الكهربائية يمكنها التحرك بحرية عبر العناصر أو المواد الموصلة للكهرباء كالحديد و النحاس و الألمنيوم .. أما العوازل فهي المواد التي لا يمكنها تمرير الشحنة الكهربائية كالهواء أو الزجاج أو البلاستك


التيار الكهربائي مفصول











عند توصيل التيار













سيل هذه الشحنات يسمى تيار كهربائي والذي يقاس بوحدة تسمي الأمبير وهو نسبه إلى العالم الفرنسي أندري ماري أمبير André Marie Ampère و الذي كان يعمل على دراسة تأثير المغناطيس سنة ( 1775-1836)





André Marie Ampère
و تعريف الأمبير هو تدفق كولوم واحد One coulomb‏ في الثانية الواحدة

https://www.qariya.com/electronics/current.htm#ixzz1uvY3s8ip

 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
التردد

Frequency












التردد هو قياس الأحداث المتكررة بالنسبة للوقت .. كما يعرف أيضا بمعدل تغيير شكل وجهه الموجه



تقاس وحدة التردد بوحدة الهيرتز hertz - Hz نسبة للعالم الألماني Heinrich Rudolf Hertz والمولود سنة



1857
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
التيار المستمر Direct Current











ويطلق عليه اختصارا بـ Direct current DC .. وهو التيار الذي يسري دائما باتجاه واحد فقط .. وتكون قطبيته ثابتة ومحدده إما موجبه + أو سالبه -






اغلب الأجهزة الالكترونية تحتاج إلى التيار المستمر لكي تعمل .. لأنها تحتاج إلى تيار ثابت القطبية ..
البطارية الكهربائية تعطي تيار مستمر ويكون معروف أطرافها إما موجب أو سالب ..














ملاحظة .. لايمكن توصيل التيار المستمر مع المحولات الكهربائية وذالك لان تردد هذا التيار هو صفر مما يجعل ممانعة الملف تساوي تقريبا صفر وهذا يؤدي إلى قصور في الدائرة الالكترونية Short Circuit.






 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
التيار المتردد
AC alternating current












ويطلق عليه اختصارا بـ AC ;alternating current او التيار المتغير .. وهو التيار الذي يتم فيه تغير قطبيته 120 مره في الثانية " بالنسبة للتردد 60 هيرتز "







أهم ما يميز التيار المتردد انه يمكن توصيل المحولات الكهربائية معه .. وذلك لخفض او رفع الجهد ..











مقدمة للتيار المتردد
Introduction to AC


التيار المغذى للأجهزة الكهربائية بالتيار الكهربائي يمكن أن بالتيار تأتي إما من مصدر للتيار المستمر (DC) أو مصدر للتيار المتردد (AC) .
في كهرباء التيار المستمر تمر الالكترونات باستمرار في اتجاه واحد من مصدر القدرة عن طريق الموصل إلى الحمل ويعود مرة أخرى إلى مصدر القدرة . الجهد فى التيار المستمر يظل ثابتا . مصادر القدرة للتيار المستمر تشمل البطاريات ومولدات التيار المستمر .عند استخدام مولد التيار المتردد فإن الإلكترونات تمر فى اتجاه ثم تعكس اتجاهها . المولد generator له اسم آخر وهو alternator . مولد التيار المتردد يعكس قطبية الأطراف عدة مرات في الثانية.وتمر الالكترونات من خلال موصل من الطرف السالب إلى الطرف الموجب ، أولا في اتجاه ثم في الاتجاه الآخر .












التيار المتردد (المتغير –المتناوب )على شكل موجة الجيب
AC Sine Wave :

الجهد والتيار المتردد يتغيران بشكل مستمر .التمثيل البياني للتيار المتردد يكون على شكل موجة الجيب .يمكن لشكل موجة الجيب أن يمثل التيار أو الجهد .يوجد محوران . المحور الرأسي يمثل اتجاة direction وقيمة (مقدار – سعة) magnitude التيار أو الجهد . المحور الأفقى يمثل الزمن .

















عندما يكون الشكل الموحى فوق محور الزمن يمر التيار في اتجاه معين . يعرف هذا الاتجاه بالاتجاه الموجب . عندما يكون الشكل الموحى أسفل محور الزمن يمر التيار فى الاتجاه المعاكس . يعرف هذا الاتجاه بالاتجاه السالب .




يتحرك (ينتقل) الشكل الموجى الجيبى من خلال دورة كاملة مكونة من 360 درجة والتي تعرف "بالدورة الواحدة " one cycle . التيار المتردد يشكل العديد من هذه الدورات في كل ثانية.وحدة قياس عدد الدورات في الثانية الواحدة هي الهيرتز hertz . في الولايات المتحدة التيار المتردد عادة يولد عند 60 هرتز.

التيار المتردد أحادى الوجه (الطور – الفاز) والثلاثي الأوجه :
Single-Phase and Three-Phase AC Power
يقسم التيار المتردد إلى نوعين : أحادى الوجه single-phase وثلاثى الأوجه three-phase . يستخدم التيار المتردد أحادى الوجه فى المطالب الكهربائية الصغيرة مثل التى توجد في المنزل.
ويستخدم التيار المتردد ثلاثى الأوجه حيث يكون المطلوب كتل كبيرة من الطاقة مثل التي توجد في التطبيقات التجارية والمنشآت الصناعية. التيار المتردد أحادى الوجه مبين أعلاه. التيار المتردد ثلاثي الأوجه مبين بالشكل التوضيحي التالي وهو عبارة عن سلسلة مستمرة من ثلاثة دورات متداخلة (متراكبة) overlapping من التيار المتردد . كل موجة تمثل وجه ومزاحة 120 درجة .







 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
المغناطيسية

Magnetism





مبادئ المغناطيسية هي جزء لا يتجزأ من الكهرباء.يستخدم المغناطيس الكهربائي في بعض دوائر التيار المستمر الحالي مباشرة.
التيار المتردد (المتناوب) لا يمكن أن يفهم من دون فهم المغناطيس أولا .

أنواع المغناطيسات :

الأشكال الثلاثة الأكثر شيوعا للمغناطيس هي حدوة الحصان والقضيب وإبرة البوصلة.






جميع المغنطيسات مشتركة في خاصيتين :

1- تجذب الحديد اليها وتحتفظ به .

2- إذا كانت حرة الحركة مثل إبرة البوصلة فانه يأخذ الوضع التقريبي من الشمال إلى الجنوب .

خطوط الفيض المغناطيسى : Magnetic Lines of Flux :

كل مغناطيس له قطبين أحدهما القطب الشمالي north pole والآخر القطب الجنوبي south pole الخطوط المغناطيسية الغير مرئية تخرج من القطب الشمالي وتدخل إلى القطب الجنوبي .في حين أن خطوط فيض غير مرئية لكن تأثير المجالات المغناطيسية يجعلها مرئية.عندوضع ورقة فوق مغناطيس ونثر (بعثرة) برادة الحديد بكمية وفيرة وبحرية فوق الورقة فإن البرادة سوف ترتب نفسها على طول الخطوط الغير مرئية للفيض .


















برسم خطوط على طريق برادة الحديد حيث رتبت نفسها نحصل الصورة التالية.الخطوط المقطعة (المنقطة) تشير إلى مسارات خطوط الفيض المغناطيسي.خطوط المجال توجد خارج وداخل المغناطيس.خطوط الفيض المغناطيسي دائما تشكل حلقات مغلقة .خطوط الفيض المغناطيسي تخرج (تغادر) من القطب الشمالي وتدخل إلى لقطب الجنوبي وتعود إلى القطب الشمالي من خلال المغناطيس .






التفاعل بين مغناطيسان :

عند وضع مغناطيسيان متجاوران فإن مجال التدفق المغناطيسي حول المغناطيس يسبب شكل من أشكال التفاعل.عند وضع قطبين غير متماثلين معا يحدث تجاذب بينهما . عند وضع قطبين متماثلين معا يحدث تنافر بينهما .













المغناطيس الكهربائي
من التطبيقات على المغانط الكهربائية الجرس ..











إن الجرس الكهربائي هو من أهم التطبيقات على المغانط الكهربائية حيث أنه عندما يمر التيار في الملف يتولد مجالا مغناطيسيا حول ذلك الملف يعمل على جذب قطعة الحديد حرة الحركة مما يسبب طرق المطرقة للجرس فيصدر الصوت


يعتبر المغناطيس الكهربي الجزء الرئيسي في تركيب الجرس. والمغناطيس الكهربي يتكون من سلك ملفوف حول قطعة من الحديد. حيث انه عند مرور تيار كهربي في سلك فإن مجال مغناطيسي بسيط ينشىء حول السلك في صورة حلقات تحيط به، ولتكبير هذا المجال المغناطيسي نقوم بلف السلك في شكل لولبي حول قطعة من الحديد فيتم إكساب قطعة الحديد خواص المغناطيس طالما استمر التيار بالمرور في السلك ولكن عندما يتوقف التيار الكهربي تعود قطعة الحديد إلى وضعها الطبيعي وتفقد الخاصية المغناطيسية.


وعندما تكون قطعة الحديد في الحالة المغناطيسية فإنه يكون له قطبان شمالي وجنوبي مثل المغناطيس الدائم تماماً ويستطيع المغناطيس الكهربي جذب قطع الحديد.


عندما نقوم بالضغط على زر الجرس الكهربي فإننا نقوم بإغلاق دائرة كهربية تعمل على تمرير التيار الكهربي في دائرة كهربية تحتوي على محول كهربي لخفض فرق الجهد من 220 فولت إلى 10 فولت ويمر التيار الكهربي بعد ذلك في السلك المحيط بقطعة الحديد التي تشكل المغناطيس كهربي.


المجال المغناطيسي المتولد في المغناطيس الكهربي يعمل على تحريك الجزء المسئول عن إحداث الصوت الذي يصدر عن الجرس. وهناك عدة طرق تستخدم في تركيب الجرس لإصدار الأصوات المختلفة التي نسمعها. وفي الجزء القادم سوف نتعرف على أربعة أنظمة مختلفة مسئولة عن إصدار أصوات مختلفة.
 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الإلكترونات و توليد الكهرباء
Electronic and electricity generating





بالنسبة للمواد الناقلة مثل الحديد النحاس و المعدن إجمالا تكون الإلكترونات في حركة عشوائية أي أنها تنتقل من ذرة إلى أخرى تجاورها لكن بمجرد دخول إلكترون إلى الذرة حتى تقوم هذه الذرة بطرد إلكترون حتى تبقى في حالة تعادل ( أي عدد إلكتروناتها = عدد بروتوناتها ) وتضل هذه الإلكترونات متنقلة في حالة عشوائية من ذرة إلى أخرى دون تحديد مسار مثال:الرسم 4-أ / 4-ب

















التيار الكهربي

ويمكن للإلكترونات أن تولد تيارا كهربي ( مفردة تيار تطلق عادة على كل ما هو متدفق و متدافع في اتجاه واحد كتيار الماء في النهر وهو تدفق المياه بشدة في اتجاه معين ...تيار الهواء ويقع عند فتح النوافذ فيندفع الهواء من نقطة لأخرى بشدة ) فعوضا عن تحركها العشوائي تتخذ مسارا مترددا بين الموجب والسالب











توليد الكهرباء
المولد ( الدينامو ) الرسم 5
إذا ما قمنا بلف سلك نحاس معزول في شكل لفيفتين ( ملفين) وجعلنا وسطها قطعة من المغنطيس الثابت ( معلوم أن المغنطيس له قطبين أحدهما يسمى شملا والآخر جنوبا ... ورد شرح المغنطيس في درس مفهوم المحول ) وجعلنا هذا المغنطيس يلف حول نفسه بين الملفين الذين سبق تحضيرهما فإن الإلكترونات ستتخذ اتجاها حسب القطبية فيضل يتناوب بين الموجب والسلب حسب القطب المغنطيسي القريب منه أثناء الدوران وبذلك ينتج تيار كهربي متردد( متناوب ) ويكون التردد بحسب سرعة الدوران وإذا ما كان عدد دورات المغنطيس ثابت مثلا 3000دورة في الدقيقة فسيتردد ( يتناوب . يتذبذب) التيار الكهربي الناتج 50 مرة في الثانية وهذا ما يسمى بذبذبة 50هرتز مثال تقريبي ( لاحظ أن درجة الجهد المولد تتردد بين ما هو فوق خط الصفر وما هو دون خط الصفر الرسم5 ب ( أبسط أنواع المولدات تلك التي في الدراجات ) ويمكن لهذا التيار المتردد أن يتحول إلى تيار مستمر عبر مراحل































 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
مسار التيار الكهربي
Electron direction







قد يتبادر للذهن أن التيار الكهربائي يسري من الموجب إلى السالب والحقيقة هي العكس فالتيار يسري من السالب إلى الموجب و هذا ما يسمى المفهوم الحقيقي أما ما هو معلوم للعموم أن التيار يسري من الموجب إلى السالب فهو افتراضي أو اصطلاحيا أي أنه مفهوم أتفق عليه كمصطلح




 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الشغل Work





كلما تسببت قوة force فى أي نوع من الحركة motion فأنه يتم بذل (إنجاز) شغل .في الرسم التوضيحي أدناه يتم عمل (بذل) الشغل عند استخدام القوة الميكانيكية لرفع الوزن.إذا أثرت قوة دون التسبب في الحركة لا يعمل هناك شغل مبذول .






 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
القدرة Power

القدرة الكهربائية .. هي ما نبحث عنه .. هي الحرارة .. الحركة .. وكل الأشياء التي نهدف إلى تشغيلها .. هي علاقة بين قوة التدفق .. وكمية هذا التدفق للشحنة الكهربائية ..




وكما ذكرنا أن الجهد الكهربائي يمكن أن تمثله بقوة الماء .. و كمية الماء المتدفقة هي التيار والتي تعتمد على حجم الأنابيب وهي المقاومة





فكلما زادة قوة الماء المتدفق .. وكميته في الأنابيب .. كلما حصلنا على نتيجة اكبر ..






القدرة الكهربية Electric Power :

في الدائرة الكهربائية الجهد المطبق على موصل يؤدي إلى تدفق الالكترونات. الجهد هو القوة وتدفق الالكترونات هى الحركة.معدل بذل الشغل يسمى "الطاقة" power وتمثل بالرمز “P” .تقاس الطاقة بوحدات "الواط " watts وتمثل بالرمز “W” .يعرف الواط بأنه "معدل الشغل المبذول فى دائرة عند مرور تيار قدره 1 amp نتيجة تطبيق جهد قدره 1 volt .

قوانين (صيغ) القدرة :

الطاقة المستهلكة في المقاومة تعتمد على مقدار التيار الذي يمر عبر المقاومة عند تطبيق جهد معين .وهو ما يعبر عنه بحاصل ضرب الجهد فى التيار .
P = E x I
or
P = EI

ويمكن أيضا أن تحسب الطاقة عن طريق استبدال (التعويض) المكونات الأخرى لقانون أوم.

P = I2R
and
P = E2 / R
حل مسائل القدرة :

فى الشكل التوضيحى التالى يمكن حساب القدرة باستخدام أى صيغة من صيغ القدرة .











مواصفات قدرة (معدل إستهلاك) المعدات Power Rating :

يقدر معدل إستلاك المعدات بالواط .هذا المعدل مؤشر على المعدل الذي تقوم به المعدات الكهربائية بتحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى من الطاقة مثل الحرارة أو الضوء.معدل الإستهلاك لمصباح المنزل الشائع لجهد 220 volts )110 volts) هو 100 watts .باستخدام قانون أوم يمكن حساب مقاومة المصباح .















باستخدام قانون أوم الأساسى يمكمن حساب قيمة التيار المار فى مصباح جهده 120 volt وقدرته 100 watt .
















وإذا كان معدل جهد المصباح 120 volts وقدرته 75 watts تكون مقاومته192 والتيار المار به 0.625 amps عند توصيله بالجهد المقنن ( 120 volts ) .














يمكن ملاحظة أن المصباح 100 watt يحول الطاقة على نحو أسرع من المصباح 75 watt.المصباح
100 watt وسوف يعطى مزيد من الضوء والحرارة .





الحرارة : Heat

مرور التيار من خلال المواد المقاومة يسبب حرارة .يمكن ان تتضرر (تتلف) العناصر الكهربائية إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدا.لهذا السبب تم تصنيف المعدات الكهربائية في كثير من الأحيان على أساس أقصى معدل استهلاك للقدرة وتسمى " القوة الكهربائية" wattage .كلما أرتفع معدل القوة الكهربائية wattage كلما زادت إمكانية المعدات يمكن على تبديد (تشتيت) dissipate الحرارة .

القدرة P .. تقاس بوحدة الوات " Watt " نسبة للعالم الاسكتلندي جمس واط James Watt













صيغة القدرة الرياضية للتيار المستمر









يجب أن يذكر في مواصفات إي جهاز الكتروني أو كهربائي قيمة الوات المطلوبة لتشغيله .. وهي تعبر أيضا عن قيمة الاستهلاك الكهربائي للجهاز .. وكلما زادة القدرة .. كلما كانت تكلفه الكهرباء المستهلكة أعلى .






 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
مصادر الطاقة الكهربائية
Electricity Power sources







بعض مصادر الطاقة الكهربية




عمود بسيط

يتركب كما في الصورة رقم 6 من لوحين أحدهما من النحاس والآخر من الزنك ومغمورين في إناء مملوء بـ حمض الكبريت المخفف ( الحامض المستعمل في بطاريات السيارات وليس الماء النقي ) ويمثل لوح النحاس القطب الموجب ويمثل لوح الزنك القطب السالب تبلغ القوة الدافعة لهذا العمود 1.2فولت







عمود دانيال



يتركب كما الصورة رقم 7 من إناء نحاسي عميق مشبع من كبريتات النحاس و يوجد على الجدار الداخلي لهذا الإناء النحاسي رف توضع عليه كمية من بلورات كبريتات النحاس تكون ملامسة للمحلول على الدوام حتى يمكن الاحتفاظ بالمحلول مشبعا طوال مدة تشغيل العمود ويوضع داخل الإناء النحاسي إناء مسامي من الخزف مملوء بحامض الكبريت المخفف و يغمر في الحامض ساق من الخارصين ويمثل الإناء النحاسي الخارجي القطب الموجب للعمود تساوي تقريبا وحدة الجهد وهي الفولت
استعمل هذا المصدر للطاقة في مراكز الهاتف والوحدات العسكرية








العمود الجاف

يتركب كما في الرسم 8 من إناء من الخارصين توضع بداخله عجينة من ملح النوشادر والدقيق والمصيص وذلك لتبقى العجينة لينة ومسامية طوال مدة عمل العمود وفي وسط العجينة يوضع إناء من الورق أو الشاش في وسطها ساق كربون حوله مخلوط من مسحوق الفحم وثاني أكسيد المنجنيس ويمثل ساق الكربون القطب الموجب للعمود وإناء الخارصين القطب السالب له







البطارية الذرية الرسم 9

تتركب من كرتين معدنيتين مجوفتين إحداهما داخل الأخرى والفراغ الموجود بينهما قد أخلي من تماما الهواء ويوضع في المركز المشترك للكرتين كمية من المركبات المشعة التي نطلق إلكتروناتها إلى السطح الداخلي للكرة الداخلية فتتجمع عليها وتسبب تكوين شحنة كهربية سالبة تؤثر في الكرة الخارجة وتكون شحنة أخرى موجبة ويمكن الحصول منها على كميات كهربية صغيرة لكن رغم صغر هذه الكميات إلا أنه يمكن استعمال هذه البطارية زمنا طويلا يصل إلى بضع مئات من السنين دون أن تفرغ







البطاريات الشمسية ( الخلايا الشمسية ) الرسم 10

تتركب من مجموعة وحدات صغيرة كل منها عبارة عن: قطعة من الحديد رسبت عليها طبقة من السيلينيوم الموجب ( يمكن اعتماد مواد أخرى ) الذي أضيفت إليه كمية من عنصر البرون وترسب فوق هذه الطبقة طبقة أخرى من عنصر السيلينيوم السالب الذي أضيفة إليه كمية محدودة من عنصر الزرنيخ
عند تعرض هذه الوحدات لضوء الشمس تتكون فيها كمية من الشحنات الكهربية تسري من لوح الحديد إلى الطبقة الخارجية وهي السيلينيوم السالب فيصبح قطب الحديد موجبا و السيلينيوم السالب قطبه سالبا وتخزن الطاقة المولدة في بطاريات ويمكن هذا النوع من البطاريات من هم في المناطق النائية من التزود بالطاقة





طاقة الرياح
لقد تم استغلال هذه الطاقة قديما ياستعمال النواعير ( ناعورة ) لاستخراج المياه من الآبار وتوزيعها عبر قنوات وحديثا تم اعتبار هذه الطاقة كبديل عن المحروقات مع ميزتها المنفردة وهي أنها مصدر آمن ولا تلوث البيئة

 

Naima

Administrator
طاقم الإدارة
معلومات Naima
إنضم
10 مايو 2004
المشاركات
10,705
مستوى التفاعل
0
النقاط
36
الإقامة
تونــــــــــس
الموقع الالكتروني
baitona.net
الروبوت Robot






الرجل الآلي او كلمة روبوت Robot تم تقديمها في مسرحية كارل التشيكي عام 1920 . و كان عنوان المسرحية وقتها رجال آليون عالميون . إن كلمة روبوت في اللغة التشيكية تعني العمل الشاق . و من هذا التاريخ بدأت هذه الكلمة تنتشر في الكتب و أفلام الخيال العلمي الأولى التي أعطت فكرة و تصور علمي عن هؤلاء الرجال الآليين الذين سيغزون العالم. و أعطت أفقا كبيرا ووعودا عظيمة للإنسان الأعجوبة الذي سيتدخل في أمور كثيرة و أهمها الصناعة . و قد تم وضع الكثير من الدراسات و التوقعات عن هذا الإنسان الآلي التي فشلت فيما بعد . و لكن بعد الكثير من وضع التصاميم الجيدة و الانتباه الجاد إلى الكثير من التفصيلات و الأمور الدقيقة , نجح المهندسون في تقديم أنظمة آلية متنوعة للكثير من الصناعات المتوقعة في المستقبل القريب .
اليوم، و بسبب التطور الهائل للحواسب و الذكاء الصناعي و التقنيات و الهوس في تطوير البرامج الفضائية فنحن على حافة إنجاز كبير آخر في مجال علوم تصميم الروبوتات robots . إذاً الربوت هو مناول قابل للبرمجة ثانية و يستطيع القيام بمهام عديدة و يخصص لتحريك مواد , أجزاء ,و أدوات أو ماكينات معينة عبر حركات مختلفة البرمجة لأداء عدد من المهام , كما تعتبر اليابان هي الدولة الرائدة في تصميم و صناعة الروبوتس


https://www.qariya.com/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=3457
https://www.qariya.com/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=3457
https://www.qariya.com/modules.php?name=Downloads&d_op=getit&lid=3457
كتاب حول الأنسان الصناعي الالي - ربوت


 

من نحن ؟؟

معهد بيتنا : هو احد المعاهد التطويرية العربية القائمة على خدمة ومساعدة جميع أصحاب المواقع والمنتديات ,, بمـــــنحهم كل ما يتعلق بتقنيات تطوير الويب وطرح مواقعهم بالــــشكـــل المطلوب حسب المستوى ..