دورة تفصيلية فى : خدمة (صيانة وإصلاح) الأجهزة الاستهلاكية والتجارية الكهربية والإلكت

[F.Abdelaziz]

[b]

دورة تفصيلية فى : خدمة (صيانة وإصلاح) الأجهزة الاستهلاكية والتجارية الكهربية والإلكترونية

الجزء الأول : التيار المستمر DC : التكنولوجيا والمكونات والدوائر :

الأهدف :

1- تأكيد فهم : الوحدات الكهربائية ، والخلايا الأولية والخلايا الثانوية وتطبيق هذه المعرفة عمليا .
2- تأكيد فهم : الكابلات ، والموصلات ، والمصابيح ، والفيوزات وتطبيق هذه المعرفة عمليا .
3- تأكيد فهم : المقاومات ، والبوتنشوميتر (المقاومات المتغيرة) وتطبيق هذه المعرفة عمليا .

تكنولوجيا (تقنية) التيار المستمر :

يتكون التيار الكهربائى من سريان جزيئات صغيرة تسمى "الإلكترونات" فى دائرة . يقاس معدل سريانه بوحدات تسمى "الأمبير" واخصارها "amp" أو "A" . الواحد أمبير هو كمية الشحنة الكهربائية ، بواحدات تسمى "الكولوم" ، والتى تمر بنقطة معينة بالدائرة كل ثانية . الكولوم الواحد به قيمة حوالى "6.238 * 1018" ( 1018 تعنى واحد يليه 18 صفر) . يتم قياس التيار ، ليس عن طريق العد الفعلى لملايين الملايين الملايين من الشحنات الكهربائية هذه ، ولكن عن طريق قياس مقدار القوة المبذولة بين مغناطيس وسلك يحمل التيار الذى يتم قياسه . يمكن للتيار أن يسرى (يمر) فى أى مادة تسمح للإلكترونات بالحركة ، ولكن فى مثل هذه المواد هناك دائما بعض "المقاومة" لمرور التيار ( باستثناء المواد المسماة فائقة التوصيل) . يتم قياس المقاومة بوحدات تسمى "الأوم" ويرمز لها بالرمز (أوميجا) .

التيار الكهربائى يمكن أن يكون تيار مستمر DC أو تيار متردد (متناوب) AC أو خليط منهما .
التيار المستمر هو مرور مستقر للتيار ، من النوع الذى يحدث فى الدائرة التى تغذيها بطارية . يستخدم هذا النوع من التيار لتشغيل معظم أنواع الدوائر الإلكترونية .
التيار المتردد (المتناوب) لا يكون مروره مستقر ، بل هو التيار الذى يرتفع إلى الذروة فى اتجاه ما ، وينعكس ويصل إلى الذروة فى الاتجاه المعاكس ثم ينعكس مرة أخرى . وهذا يعنى أنه فى بعض الأحيان يصبح التيار بصفر وفى الأحيان الأخرى يمكنه السريان فى أى من الاتجاهين .
الإلكترونيات تستخدم التيار المتردد بأزمنة صغيرة جدا للدورة الواحدة ، وعادة ما نفضل الإشارة إلى عدد الدورات فى الثانية بكمية تسمى "التردد" ، بدلا من زمن الدورة الواحدة . وحدة التردد هى دورة كاملة كل ثانية وتسمى واحد هرتز واختصارها Hz . تردد المنبع (الشبكة) هو 50Hz ، والتردد المستخدم فى محطة الراديو يقاس بملايين الهرتز MHz (ميجا هرتز) ، وأجهزة الكومبيوتر تعمل عادة بألاف الملايين من الهرتز GHz (جيجا هرتز) . فى الأجزاء القادمة سوف نبحث فى سلوك التيار المتردد فى الدوائر والفرق بين التيار المتردد (المتناوب) والتيار المستمر .
وبنفس الطريقة ، كما أنه مطلوب "ضغط" للتسبب فى سريان الماء خلال الأنابيب ، لذلك هناك حاجة إلى "ضغط" كهربائى يسمى "القوة الدافعة الكهربائية" أو "الجهد" لدفع التيار خلال المقاومة . يتم قياس القوة الدافعة الكهربية (EMF) بوحدات "الفولت" ورمزه "V" . يتواجد الجهد دائما عندما يمر تيار خلال مقاومة ، وترتبط الكميات الثلاثة : الفولت والأمبير والأوم (وحدة قياس المقاومة) ببعضها البعض . مثل التيار ، يمكن للجهد أن يكون مستمر أو متردد (متناوب) .
الأمبير وحدة كبيرة إلى حد ما ، وبالنسبة لمعظم أغراض الإلكترونيات تستخدم بشكل عام وحدات أصغر وهى الملى أمبير ( واحد فى الألف من الأمبير) ، و الميكرو أمبير ( واحد فى المليون من الأمبير) . اختصار هذه الكميات هو (mA) و (μA) على الترتيب . جميع الوحدات الكهربائية يمكن أن تستخدم نفس المجموعة من الوحدات الأصغر (المضاعفات الفرعية) والوحدات الأكبر (المضاعفات) ، الجدول أدناه يبين قائمة بالوحدات الأكثر شيوعا . الجدول يبين قائمة الاختصارات لسوابق النظام الدولى SI ، والحروف العيارية المستخدمة للإشارة إلى المضاعفات الفرعية والمضاعفات .

الدرس بالكامل على الرابط التالى :


http://www.mediafire.com/download/o1...e-Lesson1A.zip

ولمزيد من التفاصيل :

http://fathallaabdelaziz.forumarabia.com/

[fade hbeb]

http://im31.gulfup.com/Xy4MN.gif
http://upload.qariya.info/images/qar...20fda0e6e8.gif
http://uploads.sedty.com/imagehostin...1283725332.gif

[F.Abdelaziz]

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة fade hbeb

http://im31.gulfup.com/Xy4MN.gif
http://upload.qariya.info/images/qar...20fda0e6e8.gif
http://uploads.sedty.com/imagehostin...1283725332.gif

أخى الكريم الفاضل شكرا جزيلا لك

بارك الله فيك

مع تمنياتى بدوام التوفيق

[F.Abdelaziz]

[SIZE="4"][B][B]تابع الدرس الأول : العلاقات بين الوحدات :

الوحدات الكهربائية للفولت والأمبير والأوم مرتبطة ببعضها البعض ، وعلاقة الارتباط شائعة المعرفة وهى "قانون أوم" والتى يمكن كتابتها فى شكل المعادلة V = R X I . وفى كلمات ، فهى تعنى أن الجهد المقاس عبر مقاومة معينة (بالفولت) يساوى قيمة المقاومة (بالأوم) مضروبة فى كمية التيار المار (بالأمبير) . أى معادلة من هذا القبيل يمكن إعادة ترتيبها بلاستخدام قاعدة بسيطة :
"المعادلة لا تتغير إذا ضرب فى أو قسم على نفس الكمية كل من الكميات الموجودة على جانبى علامة التساوى" .
على سبيل المثال : يمكن إعادة ترتيب قانون أوم ، كما هو موضح بالشكل أدناه ، إما بالشكل R = V / I ( المقاومة تساوى الفولت مقسوما على التيار ) أو بالشكل I = V / R ( التيار يساوى الفولت مفسوما على المقاومة ) .
هذه المعادلات هى الأكثر أهمية فيما سوف تقابله فى كل عملك فى الكهرباء والإلكترونيات . فى الدوائر الكهربائية ينبغى عادة أن تستخدم الوحدات التى ينقلها القانون ( الفولت والأمبير والأوم) ، ولكن فى الدوائر الإلكترونية يكون فى الواقع (عمليا) أسهل بكثير قياس المقاومة بالكيلوأوم "k" والتيار بالملى أمبير "mA" . يمكن استخدام قانون أوم فى أى شكل من أشكاله عندما يتم التعبير عن كل من R و I بالوحدات السابقة ، ولكن وحدة الجهد تبقى دائما الفولت .
ولذلك ، يوجد توليفتين مختلفتين من الوحدات والتى يمكن استخدامها مع قانون أوم :
• الفولت ، والأمبير ، والأوم .
• الفولت ، والملى أمبير ، والكيلوأوم .
لا تمزج أبدا مجموعتى الوحدات . فلا تستخدم الملى أمبير مع الأوم ، أو الأمبير مع الكيلوأوم . إذا كان هناك شك ، حول الكميات إلى : الفولت ، والأمبير ، والأوم قبل استخدام قانون أوم .
مثال :
أوجد قيمة المقاومة التى إذا مر بها تيار قيمته 0.1A يتسبب فى أن الجهد المقاس عبرها بقيمة 2.5V .

الحل :
شكل قانون أوم عندما تكون الكمية الغير معروفة هى R يكون R = V / I . بالتعويض بالبيانات بوحدات الفولت والأمبير نحصل على : R = 2.5 / 0.1 = 25 Ω .

مثال :
ما هى قيمة المقاومة التى إذا يمر بها تيار 1.4mA يتسبب فى هبوط جهد عبرها بالقيمة 7.5 V ؟

الحل :
التيار مقاس بالملى أمبير ، لذلك فإن الإجابة سوف تكون بالكيلوأوم : R = V / I = 7.5 / 1.4 = 5.36 k أى حوالى 5k4 ( طريقة كتابة متفق عليها ) .

مثال :
ما هو التيار الذى إذا مر فى مقاومة 4k7 يتسبب فى هبوط جهد بين طرفيها بالقيمة 9V ؟

الحل :
المقاومة معطاه بالكيلوأوم لذلك فإن التيار سوف يكون بالملى أمبير : I = V/R = 9/4.7 = 1.915 mA .
أهمية قانون أوم تكمن فى حقيقة أنه إذا عرف اثنين فقط من الثلاثة كميات : التيار والجهد والمقاومة عندئذ يمكن حساب الكمية الثالثة باستخدام صيغ قانون أوم .
الشىء المهم هو أن تتذكر طريقة قراءة قانون أوم :
• يتم رسم المثلث الموضح بالشكل أدناه .
• ضع الجهد V عند رأس المثلث وكل من التيار والمقاومة أسفاه عند القاعدة .
• للحصول على الصيغة المطلوبة نستخدم عملية "التستر" ، على سبيل المثال ، مطلوب إيجاد التيار I : ضع الاصبع على التيار I ليبقى V/R عندئذ يكون I = V/R ، يمكن الحصول على الصيغ الأخرى بنفس الطريقة



الرابط :

http://www.mediafire.com/download/s9...-Lesson1-B.zip

[F.Abdelaziz]

الشغل Work والقدرة Power والطاقة Energy

غالبا ما يتم الخلط بين الكميات ذات الصلة : الشغل والقدرة والطاقة .

الشغل Work :

يتم عمل (بذل) شغل كلما سببت قوة F حركة ، فى نفس اتجاه القوة ، لمسافة d . تقاس القوة بوحدات النيوتن N ، وواحد نيوتن هو القوة اللازمة لتسريع كتلة قدرها واحد كيلوجرام لمسافة واحد متر كل ثانية كل ثانية (1 m/s2) . وبالتالى فإن الشغل هو حاصل الضرب F X d ، مفاس بالنيوتن متر ، وهذه الوحدة تسمى "الجول" . كما يرتبط الشغل بالعزم أو عزم الدوران المطبق على عامود يدور . كما أن الجول هو أيضا وحدة الشغل المستخدم فى القياسات الكهربائية .

القدرة Power :

القدرة هى معدل بذل (فعل) الشغل ةتقاس بالوات "W" ( وهو الشغل المبذول بالجول كل ثانية) . كما أن الشغل يولد حرارة وهى تقاس أيضا بالوات . غالبا يتم تحديد المحركات الكهربائية بواسطة الشغل المحمل بالحصان حيث واحد حصان 1HP يعادل 746 W . وبالتالى فإن محرك 1/2 HP تيار متردد يجب أن يسحب حوالى 1.5 A من مصدر شبكة 240V .
الطاقة Energy :

الطاقة هى القدرة على القيام بالشغل وبسبب أنه من الأسهل قياس القدرة فإن الطاقة غالبا ما بتم حساب الطاقة كحاصل ضرب القدرة فى الزمن . وبالتالى فإن واحد جول يساوى واحد وات – ثانية ( وليس واحد وات كل ثانية ولكن وات مضروب بالثانية ) . وهذا يعنى أن واحد كيلووات ساعة يساوى 3600 كيلوجول
(1kWh = 3600 kilogoules) أو يساوى 3.6 ميجا جول (MJ) . عندما يمر تيار خلال مقاومة ، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية ، وهذه الحرارة تمرر إلى الهواء المحيط بالمقاومة وتبدد وتنتشر حولها . المعدل الذى تشتت (تبدد) به الحرارة ، وهو معدل الشغل ، هو القدرة وقاس بواحدات الوات .
يمكن حساب كمية القدرة المشتتة من أىكميتين من الكميات الأتية : V بالفولت ، و التيار I بالأمبير والمقاومة R بالأوم كما يلى :
• استخدام V و I : Power = V X I watts .
• استخدام V و I : Power = V2 / R watt .
• استخدام I و R : Power = I2 X R watts .

معظم الدوائر الإلكترونية تستخدم تيارات صغيرة تقاس بالملى أمبير ، وقيم كبيرة من المقاومات تقاس بالكيلوأوم "k" ، ونحن نادرا ما نعرف كل من الفولت والتيار . وبالتالى فإنه يكون من المريح بشكل أكثر أن تقاس القدرة المشتتة بواسطة مقاومة بالملى وات باستخدام الفولت والكيلو أوم أو باستخدام الملى أمبير والكيلوأوم .
بالتعبير بالوحدات V للفولت ، و I بالملى أمبير ، و W بالملى وات ، تصبح المعادلات :
• القدرة المشتتة بالملى وات تساوى V2/R ( باستخدام الفولت والكيلوأوم ) .
• القدرة المشتتة بالملى وات تساوى I2R (باستخدام الملى أمبير والكيلوأوم) .

مثال :
ما مقدار القدرة المشتتة عندما :
• جهد 6V يمرر تيار 1.4 A .
• جهد 8V موضوع عبر مقاومة 4 ohms .
• تيار 0.1 A يمر خلال مقاومة 15 R (15 أوم ) .

الحل :
• باستخدام V و I تكون القدرة : Power = V X I = 6 X 1.4 = 8.4 W .
• باستخدام V و R تكون القدرة : Power = V2/R = 82/4 = 64 / 4 = 16 W .
• باستخدام I و R تكون القدرة : Power = I2R = 0.12 X 15 = 0.01 X 15 = 0.15 W .
كمية الطاقة التى يتم تشتيتها كحرارة تقاس بالجول . الوات هو معدل تشتيت يساوى الطاقة المفقودة من واحد جول كل ثانية ، وبالتالى فإن : الطاقة بالجول تساوى القدرة بالوات مضروبة فى الزمن بالثوانى J=W/s ، أو القدرة بالوات تساوى الطاقة بالجول مقسومة على الزمن بالثوانى W=J/s .
يتم إيجاد الطاقة بواسطة ضرب قيمة القدرة المشتتة بقيمة الزمن الذى يتم خلاله استمرار التشتيت . المعادلات الناتجة تكون : الطاقة المشتتة بالجول تساوى V X I X t أو V2t/R أو I2Rt ، حيث "t" هى الفترة الزمنية التى خلالها يستمر تشتيت القدرة ، مقاس بالثوانى . فى الإلكترونيات نادرا ما تحتاج لاستخدام الجول باستثناء مشاكل الحرارة أو حساب الطاقة المخزنة فى مكثف .
يتم تصنيف المكونات والأجهزة الكهربائية وفقا للقدرة التى تشتتها أو تحولها ، على سبيل المثال : المقاومة 3 وات سوف تشتت 3 جول من الطاقة كل ثانية ، والمحرك 3 كيلووات سوف يحول 3000جول من الطاقة كل ثانية إلى حركة ( إذا كانت كفاءته 100% ) .
كقاعدة عامة ، كلما زادت القدرة المشتتة المطلوبة ، كلما احتاج المكون أن يكون أكبر .

الرابط :


http://www.mediafire.com/download/x4...e-Lesson1C.zip


[/url]

[F.Abdelaziz]

الخلايا الكيميائية :

الخلايا cells تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية للتيار المستمر بون أى مرحلة وسيطة من التحول إلى حرارة . الخلية تحول الطاقة الكيميائية مباشرة إلى طاقة كهربائية . مجموعة من الخلايا تسمى بطارية ، ولكننا غالبا ما نشير إلى الخلية المفردة بالبطارية . الخلايا قد يتم توصيلها على التوالى لزيادة الجهد المتاح ، أو على التوازى لزيادة سعة التيار ، ولكن التوصيل على التوازى عادة يكون غير مرغوب لأنه قد يؤدى إلى تفريغ سريع لجميع الخلايا إذا ما حدث تلف فى إحداها حيث تمرر الأخرى التيار خلال الخلية التالفة .
الخلية قد تكون إما خلية "أولية" أو ابتدائية أو خلية "ثانوية" . الخلية الأولية هى تلك التى تكون جاهزة بمجرد وضع التركيبة الكيميائية معا .
بمجرد إنتهاء التفاعل الكيميائى تكون الخلية منهكة ويمكن فقط رميها بعيدا . الخلية الثانوية عموما تحتاج إلى إلى أن يتم شحنها من خلال توصيلها إلى جهد أعلى من جهد خرج الخلية قبل أن يمكن استخدامها . التفاعل الكيميائى لها يأخذ مكانه فى اتجاه واحد أثناء الشحن ، وفى الاتجاه الآخر أثناء التفريغ (الاستخدام) للخلية . ومن ثم يمكن إعادة شحن الخلية .
تصنف الخلايا وفقا لجهد دائرتها المفتوحة ( عادة يكون 1.2 – 1.6 V باستثناء خلايا الليثيوم) ووفقا لسعتها . الدائرة المفتوحة تعنى أن لا يتم توصيل شىء إلى الخلية التى يمكن أن تسمح بمرور التيار . سعة الخلية هى طاقتها المخزنة ، مقاسة بالملى أمبير ساعة . من حيث المبدأ ، خلية تصنيف سعتها (معدلها) هو
500 mA-hours يمكن أن الإمداد (توريد) واحد ملى أمبير لمدة 500 ساعة ، أو 2 ملى أمبير لمدة 250 ساعة أو 10 ملى أمبير لمدة 50 ساعة ، وهلم جرا . عمليا ، رقم سعة الطاقة ينطبق على تيارات التفريغ الصغيرة ويكون أقل عند الأمداد بتيارات أكبر .

الخلايا لها مقاومة داخلية أيضا ، مقاومة المواد الكميائية الحاملة للتيار ومقاومة المواد المعدنية الموصلة بالخلية . هذه المقاومة تحدد كمية التيار التى يمكن للخلية أن تسلمها إلى الحمل ، لأنه حتى إذا كانت الخلية دائرة مقصورة فإن المقاومة الداخلية سوف تحد من كمية التيار . الخلايا القابلة لإعادة الشحن لها قيم أقل من المقاومة الداخلية عن النوع الغير قابل لإعادة الشحن .
معظم الخلايا الأولية من نوع الزنك / الكربون ( لاكلانشيه) ، والذى يظهر مقطعها بالشكل أدناه . وعاء الزنك فى بعض الأحيان يكون مطلى بالصلب لتوفير حماية أفضل . عجينة كلوريد الأمونيوم هى مادة حمضية والتى تذيب (تحلل) الزنك تدريجيا . هذا التفاعل الكيميائى يوفر الطاقة التى يتم الحصول على الجهد الكهربائى منها ، مع كون الزنك كقطب سالب .


الغرض من ثانى أكسيد المنجنيز كخليط مزيل للاستقطاب والذى يحيط قضيب الكربون ، هو امتصاص غاز الهيدروجين الناتج من التفاعل الكيميائى . وإلا تجمع الهيدروجين على الكربون ويعزله بحيث لا يمكن التيار من السريان . خلية الزنك / الكربون مناسبة لمعظم الاغراض التى تستخدم البطاريات ، ولها فترة استخدام (عمر) معقولة وذات جهد ثابت إلى حد كبير طوال فترة استخدامها .
تستخدم الأنواع الأخرى من الخلايا مثل خلايا المنجنيز القلوية ، والزئبق ، وأكسيد الفضة ، والليثيوم فى التطبيقات الأكثر تخصصا التى تحتاج لتيارات عمل مرتفعة ، وجهد ثابت (مستقر) جدا أو حياة طويلة جدا عند سحب تيارات منخفضة . لا تعتبر الخلايا المحتوية على الزئبق صديقة للبيئة عند التخلص منها ما لم يمكن إعادتها إلى الشركة المصنعة . استخدام مزيل الاستقطاب نحتاج إليه فقط إذا كان التفاعل الكيميائى بالخلية به توليد للهيدروجين ، بعض أنواع الخلايا لا يتم فيها ذلك .
الرابط :

http://www.mediafire.com/download/48...e-Lesson1D.zip

[زكرياء المغربي]

رائع جدا استاذ عبد العزيز
تحياتي

[fade hbeb]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
الف شكر لك استاذي الكريم
وبارك الله جهودك و اثابك الجنة
بالحقيقة اللسان يعجز عن الشكر امام هذا العطاء الكبير
سؤال صغير من بعد اذنك
على اي برنامج افتح المستندات المحملة من الروابط المرفقة
مع فائق احترامي و تقديري