close
menu
 Walid Amriou

The website and the blog of Walid Amriou

You can use the translate tool

فيزياء تطبيقية : المفاهيم النظرية الأساسية للإكترونيات

  • access_timeFriday, October 9, 2015
  • comment0 تعليقات
  • remove_red_eye مشاهدات



  • قد تكون هذه التدوينة درسا في الفيزياء التطبيقية أكثر منها تدوينة مثل التدوينات الآخرى لأنها محملة بالمعلومات والمعادلات الكهربائية . وأحب أن أعرف علم الإلكترونيك بأنه علم التحكم في الكهرباء ، أو علم التلاعب بالكهرباء. لنبدأ في المعرفة الهندسية الفيزيائية .. 


    التيار ( i ) : هو كمية الشحنة الكهربائية ( Q∆ ) أو  ( dQ ) التي تعبر المقطع العرضي للناقل في وحدة الزمن. إذن:
    i =  ∆Q / ∆t = dQ / dt 
    وحدة التيار هي الأمبير ( Ampere ) ورمزها ( A ) و : 
    1 A = 1C / 1 S 
    يعني : 1 أمبير = 1 كولوم / 1 ثانية ، و 1 كولوم تساوي مقدار شحنة:
    6.25*10**18   -e 
      وشحنة الإلكترون الواحد :
    1.6*10**-19

    جهة التيار: جهة التيار الإصطلاحية هي عكس حركة الإلكترونات أي من القطب الموجب نحو القطب السالب وهذا يعود إلى العالم فرانكلين. وكان يجب أن نقول أن جهة حركة الإلكترونات هي نفسها جهة حركة التيار لكن الجهة الإصطلاحية عكسها ويمكنني الوصول لحل لهذه القضية لنقول أنه لحدوق حالة توازن ( الطبيعة معروفة بحبها الشديد للتوازن ) يجب أن تسافر الشحنات الأكبر نحو الشحنات الأصغر. وهذا الرسم سيشرح ما نقول ( الفكرة تشبهها ) :
    فهنا نتصور أن الخزان 1 هو القطب الموجب والخزان 2 هو السالب ، فنحن لا نتصور أن الخزان ذو الضغط المنخفض سيأثر على ذو الضغط المرتفع. 

    الجهد ( Voltage ) : هو مقدار القدرة اللازمة لنقل الشحنات من مكان لآخر. ويسمى أيضا بالكمون الكهربائي ( Electrical Potential ) ويُعَرَف فيزيائيا بأنه الطاقة الكامنة للشحنات قسمة واحدة الشحنات ووحدته الفولت ( V ) ونختصر هذا في : 
    1 V = 1 j / c 
    يعني : 1 فولت = 1 جول / كولوم 
    إصطلاحا يمكننا القول أن الجهد الكهربائي نوع من الضغط الكهربائي ( Electrical Pressure ) الذي يشبه ضغط الجو المطبق على الماء في الصورة السابقة حيث جعل الضغط الماء ينتقل من الخزان 1 إلى الخزان 2 .

    كيف يتم تحديد قيمة الجهد ؟
    عندما نقول أن الجهد في نقطة ما أنه 10 فولت لن يكون له قيمة إلا إذا قارناه مع نقطة أخرى . وعادة نعتبر الأرض هي نقطة المقارنة ( لأننا نعتبر أنها شحنتها تساوي 0 ) ولكن ليس دائما ما يتم وضع الأرض كمرجع للمقارنة. 

    المقاومة : هي إنخفاض تدفق التيار الكهربائي . ولكل عنصر كهربائي مقاومة ذاتية ( أسبابها : الشوائب ، مادة تصنيع العنصر ، درجة الحرارة الخارجية .. ).
              - قانون أوم ( Ohm's law ) : هذا القانون يعبر عن العلاقة بين الجهد والتيار في مقاومة ويعرف كالآتي : 
    R = V / I أو V=I.R 
    ووحدتها ( Ω ) وهي : 

    1 Ω = 1 V / 1 A

    الإستطاعة الكهربائية : تسمى أيضا القدرة وهي المعدل الزمني لتدفق الطاقة الكهربائية في دارة كهربائية وتعرف أيضا بأنها الإستطاعة التي تضيع بفعل التصادمات بين الشحن الناتجة عن حركة التيار. وحدتها الواط ومعادلتها كالآتي : 
    P = I . V = I ( I . R ) = ( I ** 2 ) . R = ( V / R ) . V = (V**2)/R


    إختلافات بين الربط على التسلسل والتفرغ للبطاريات : عند ربط البطاريات على التسلسل فإن الحمل ( مصباح مثلا ) يحصل على جهد n أضعاف البطارية الواحدة ( n هو عدد البطاريات قد يكون 2 او 3 ... ) وأما عند ربط البطاريات على التفرع فالحمل سيحصل على جهد قدره بطارية واحدة ولكن التيار سيكون بقدر تيار n بطارية. 
    ربط العناصر (الأحمال) على التسلسل وعلى التفرع: 

    ربط الأحمال على التسلسل : عند ربط 3 مصابيح على التسلسل فإن التيار الذي يمر على كل مصباح هو نفسه ولكن الجهد يقل مع كل مرور على مصباح ويكون فرق الجهد بين كل مصباح هو 1 بإعتبار أن مقاومات المصابيح الثلاثة متساوية.

    ربط الأحمال على التفرغ: عند ربط 3 مصابيح على التفرع فإن التيار الذي يمر على كل مصباح هو ثلث التيار الكلي ولكن الجهد يكون متساويا بين طرفي كل مصباح.


     الربط المختلط ( تفرع - تسلسل) : نلاحظ أن المصباح الأول يكون فرق الجهد على طرفيه بمقدار 2 فولت ثم المصباحين الآخرين يكون الجهد المطبق على طرفيهما متساوي وهو 1 فولت وأما بالنسبة للتيار فالمصباح الأول يكون التيار المار ليه هو نفسه التيار الكلي i ولكن في المصباحين الآخرين يكون التيار قدره نصف التيار الكلي.


    إنتهى هذا الدرس وأعتبره الجزء الأول أو الدرس الأول لأنه مزال هناك الشيء الكثير ورغم أن هذه التدوينة تغطي المفاهيم التي كانت غامضة على الباحثين عن المعرفة بالطبع في هذه التدوينة تم إستعمال مصدرين الأول كتاب " الإلكترونيات العملية للمبتكرين " ووموسوعة ويكيبيديا الحرة.
     

    بعض العناصر في هذا الموقع مثل أزرار التنصيفات وغيرها لا تعمل في الوقت الحالي وذلك بسبب عملية تطوير وصيانة قائمة، ترقبوا الموقع بشكل أكثر تنظيما قريبا.

    آخر مقال

    السحر والحسد يفهمان بشكل خاطئ [ إعادة النظر فيما يخص العين والسحر والحسد ]

    يحب الناس بشكل غريب الإتجاه نحوس الأجوبة السهلة والسريعة وفي أحيان كثيرة الساذجة، فمثلا لو سألني شخص حول الأقمار الصناعية وقال لي كيف...

    شارك بقصتك

    شارك بقصتك

    للمشاركة تواصل معي

    المقالات الأكثر قراءة

    أرسل رسالتك

    Name

    Email *

    Message *

    المتابعة بالبريد الإلكتروني

    المتابعون