بسم الله الرحمن الرحيم
قبل البدء بتحليل الدوائر وقانون اوم هناك تذكرة او مراجعة للدرس الاول
•عند بناء نظام معين فأننا يجب ان نفهم اوليات النظام ونقوم بتبسيطه الى ابسط صورة ممكنة.
•يمكن استخدام عدة طرق لبناء نظام معين والابعد عن LCA هو الاسهل والاقرب اليه الاصعب
ابسط دائرة الكترونية هي الدائرة المتكونة من مصدر فولتية او جهد ومقاومة
ماهي المقاومة؟؟
مثال : لدينا انبوب يجري فيه الماء , لو وضعنا يدنا على الانبوب من جهة الخروج سوف يقل تدفق الماء ! لماذا ؟
لاننا ضيقنا الخناق على مخرج الانبوب اي هناك اعاقة او مقاومة لجريان الماء لذلك يقل التدفق
اذاً:الفرضية الاولى هي المقاومة التي قاومت تدفق الماء نرمز لها بالرمز (R) .
اذاً:الفرضية الثانية كمية تدفق الماء خلال زمن معين هو التيار نرمز له بالرمز (I) .
لو قمنا بفتح صنبور الماء اكثر (المفتاح الذي يفتح ويغلق) وابقينا يدنا على مخرج الانبوب؟ نلاحظ ان التدفق قد ازداد وان القوة المسلطة على يدنا ازدادت وقد تدفعها.
اذاً : الفرضية الثالثة هي ان القوة التي تولد عند فتح الصنبور هو فرق الجهد نرمز له بالرمز (V)
قاعدة : كلما خنقنا الانبوب(زيادة المقاومة) قل التدفق (التيار) , وكلما فتحنا الصنبور اكثر (ازدنا القوة الدافعة) ازداد التدفق (التيار),وهذا هو قانون اوم
I=V/R
لاحظ قانون اوم ان التيار يتناسب طرديا مع القوة الدافعة او فرق الجهد وعكسياً مع المقاومة .
لو اعدنا بناء الدائرة لتكن كالتالي . ماذا حدث الان؟؟
تخيل ان الاسلاك هي مجار للمياه لذا فان الماء الخارج من مصدر الجهد (صنبور الماء) (V) لم يتفرع بل دخل الى R1 والى R2
اذاً التيار ثابت في الدائرة لانه لم يتفرع اي ان نفس كمية الماء المارة في R1 تخرج لتمر في R2 . الاختلاف الوحيد عن المثال السابق هو ان التيار قابل مقاومتين للتيار ولذلك فان المقاومة الكلية هي مجموع المقاومتين . لماذا؟؟
س/ لماذا ان المقاومة الكلية هي مجموع المقاومتين ؟ R1+R2 من افترض هذا؟؟ من المحتمل وجود علاقة اخرى تربط المقاومتين ولكن لماذا ان علاقة الجمع هي الربط.سنجيب على هذا السؤال
انظر الى هذه الدائرة
كالمثال السابق استبدل الاسلاك بانابيب مياه ولاحظ الجريان .
التيار الرئيسي يخرج من V يتفرع او ينقسم الى (1) و (2) ويساوي (3) اذ انه ينجمع مرة اخرى من 1 و 2 ليصب في 3 وهذا التيار متغير
اذاً
•في المثال الاول كان التيار او الجريان ثابت لانه لم يتفرع ولكن القوة الدافعة او الجهد تغيرت للحفاظ على ثبوت التيار
•في المثال الثاني التيار يتغير ليحافظ على جهد او قوة دافعة معينة, التيار تفرع وقلت قيمته ولكن القوة المسلطة على المقاومتين متساوية لان التيار متغير فلاتوجد حاجة لان يكون الجهد متغير لانه الان لا يقوم بمهمة الحفاظ على ثبوت التيار.
لنعد الى المثالين
المثال الاول:
R=R1+R2
بما ان التيار ثابت سنضرب طرفي المعادلة ب (I)
IR=IR1+IR2
حسب قانون اوم
V=IR
اذا
V=V1+V2
والتيار ثابت لم يتفرع
I=I1+I2
المثال الثاني:
1/R=(1/R1)+(1/R2)
بما ان فرق الجهد ثابت كما فسرنا سنضرب طرفي المعادلة ب (V)
V/R=(V/R1)+(V/R2)
وحسب قانون اوم
I=V/R
اذاً تؤول المعادلة الى
I=I1+I2
والقوة الدافعة او فرق الجهد ثابت
V=V1=V2
مثال عملي : احسب التيار المار في الدائرة
اولاً : التيار ثابت لانه لم يتفرع
نطبق قانون اوم
I=V/R
لان التيار لم يتفرع
R=R1+R2=1+1=2K
I=2/2=1mA
وحدات التيار ملي امبير اذا كانت الفولتيه بالفولت والمقاومة بالكيلو اوم
مثال عملي اخر : احسب التيار المار في الدائرة
اولاً : التيار متغير لانه تفرع الى فرعين
اذاً فرق الجهد ثابت , سنطبق قانون اوم
I1=V/R1=2/1=2mA
I2=V/R2=2/1=2mA
والتيار الكلي هو مجموع التيارات
I=I1+I1=2+2=4mA
طريقة اخرى:
1/R=(1/R1)+(1/R2)=(1/1)+(1/1)=2
1/R=2 =====> R=0.5K
وبتطبيق قانون اوم
I=V/R=2/0.5=4mA
الطريقة الثانية ابسط لانها بسطت الدائرة الى ابسط صورة وهي مقاومة قيمتها 0.5K ومصدر جهد 2V
ولكن الاولى تفيدنا بحساب التيار في كل فرع . تذكر
اذاً قمنا بتحليل فرق الجهد او القوة الدافعة في الحالتين وفسرنا كيف تتم
قمنا بتحليل التيار في الحالتين وعرفنا ان التيار عندما يوجد تفرع يقل التيار وعندما لايوجد تفرع فان التيار = التيار الرئيسي
بقي شيء واحد هو تفسير المعادلة
1/R=(1/R1)+(1/R2)
نحن فسرناها رياضياً من خلال الاشتقاق ولكن تفسيرها المنطقي هو اننا قمنا بهذه المعادلة من اجل تقليل المقاومة لزيادة التيار المار في الدائرة.
ماذا استفدت من الدرس الثاني :
كلنا يعلم ان قانون اوم V=IR وان في التوالي R=R1+R2 وفي التوازي 1/R=(1/R1)+(1/R2) وان التيار ثابت في التوالي وفرق الجهد متغير وبالعكس بالنسبة للتوازي
ولكن الان استطعنا تفسير هذا التغير والثبوت وعرفنا جواب عن كل لماذا .
سنقوم بالدرس الثالث بتحليل الدوائر بالطرق المتقدمة وننتقل الى الدوائر المعقدة
شكراً لكم
الدرس الثاني : فهم قانون اوم وتفسيره
