والأدوات المستخدمة في إزالة اللحام وفك القطع الإلكترونية
سلك الجديلة (braid ) الشيلد


شافط المضخة SPPON HAND DESOLDER PUMP


نفخ الهواء الساخن hot air desoldering


فاكوم للقط القطع فرشاة للتنظيف ملقط لرفع القطعة ويستخدم التنر مع الفرشاة للتنظيف

تمرين
فك المقاومات الكربونية




الحث الكهرومغناطيسي

اكتشف فاراداي مصادفة أنه يمكن توليد التيار الكهربائي اعتمادا على المجال المغناطيسي ، وهذا ما عُرف بظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.



عند إدخال المغناطيس بسرعة في الملف عموديا على مستواه ينحرف مؤشر الجلفانومتر لحظيا فى اتجاه معين .
عند إخراج المغناطيس بسرعة خارج الملف ينحرف مؤشر الجلفانومتر فى الاتجاه المضاد .
عند توقف المغناطيس عن الحركة يتوقف مؤشر الجلفانومتر
فعند تحريك مغناطيس في ملف تتولد ( قوة محركة كهربية لحظية تأثيرية مستحثة في سلك الملف) وتسمي الظاهرة السابقة بالحث الكهرومغناطيسي

توضيح :
إذا تحرك موصل داخل مجال مغناطيسي بحيث تعمل حركته على تقطيع هذه الخطوط فإنه سوف يتولد عبر الموصل تيار كهربائي لحظي سرعان ما يزول عند توقف الحركة ويسمى هذا التيار بالتيار الحثي ويُعرف بأنه : هو ذلك التيار المتولد بفعل حركة موصل في مجال مغناطيسي .

تعريف الحث الكهرومغناطيسي :
هو ظاهرة توليد ( قوه محركة كهربية لحظية تأثيرية مستحثة ) نتيجة قطع موصل لخطوط مجال مغناطيسي

شروط تولد قوة محركة تأثيرية :
1- وجود موصل دائرته مغلقة
2- وجود حركة
3- وجود مغناطيس

نص قانون فاراداي :
عندما يتغير تدفق المجال المغناطيسي خلال دائرة كهربائية تتولد فيها قوة محركة كهربائية تأثيرية يتناسب مقدارها مع معدل تغيّر التدفق بالنسبة للزمن .


المولد الكهربائي

الغرض منه
تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بناء على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي





تركيبه :
الشكل العلوي

1- ملف نحاس ملفوف حول قلب من الحديد المطاوع قابل للدوران حول محور .
2- مغناطيس قوي على شكل حرف U يدور الملف بين قطبيه .
3- فحمتان ( فرشتان ) لنقل التيار إلى الدائرة الخارجية .

مبدأ عمله :
عند دوران الملف بتأثير قوة خارجية يتغير التدفق عبر الملف بسبب تغير الزاوية بين اتجاه حم ومستوى الملف , فينشأ عن ذلك تولد تيار تأثيري في الملف يمر عبر الفرشاتين إلى الدائرة الخارجية , ويتميز هذا التيار بأنه متغير القيمة ثابتة الاتجاه DC ,
وليصبح التيار ثابت القيمة ، يتم زيادة عدد الملفات ليصل عددها إلى 10 ملفات أو أكثر ملفوفة حول قلب واحد من الفولاذ وبين كل ملف وآخر زاوية صغيرة

ملاحظة :
يعتبر المولد جهاز عكوس , أي أننا لو زودناه بالتيار الكهربائي ( الطاقة الكهربائية ) من مصدر خارجي فسوف يدور ملف المولد( ينتج طاقة حركية ) وفي هذه الحالة نسميه المحرك الكهربائي . إذا كان القلب المغناطيسي كهربي يؤخذ ذلك بالحسبان
ومن الأمثلة على المحركات : المروحة , مضخة الماء الكهربائية , الخلاط .

القدرة الكهربائية

مجموعة من التعريفات للقدرة الكهربائية التي تصب في معنى واحد :
القدرة الكهربائية : هي الطاقة المبذولة خلال وحدة الزمن .
القدرة الكهربائية : هي استخدام الطاقة الكهربائية لأداء العمل خلال وحدة الزمن .
القدرة الكهربائية : هي قدرة الجهاز على تنفيذ العملية التي خصص من أجلها باستهلاك الطاقة اللازمة خلال وحدة الزمن .
القدرة الكهربائية : هي الطاقة الكهربائية المستهلكة خلال وحدة الزمن في دفع التيار الكهربائي عبر أجزاء الدائرة .
وأستحسن صياغة التعريف بالطريقة التالية :
القدرة الكهربائية : هي مقدار الطاقة الكهربائية التي يستهلكها الجهاز خلال وحدة الزمن.

ومن التعريفات السابقة جميعا نستطيع صياغة القدرة الكهربائية بطريقة رياضية كما يلي : قد = ط ÷ ز
من القانون نلاحظ أن القدرة تقاس بوحدة ( جول / ثانية ) ، وتكافئها وحدة الواط ( ط)1 كيلو واط = 1000 واط
إذا : عندما نقرأ من الشارة الملصقة على الجهاز أن القدرة الكهربائية للجهاز هي 100 واط (100W)، فهذا يعني أن قدرة الجهاز على تنفيذ العمل المطلوب من تسخين أو تبريد أو إضاءة أو تحريك أو أي عمل آخر يكون باستهلاك طاقة مقدارها 100 جول خلال ثانية واحدة .

ملاحظة :
قيمة القدرة الكهربائية مسجلة على الجهاز الكهربائي أو مذكورة في ورقة الإرشاد الخاصة به
الجدول التالي يوضح قدرة بعض الأجهزة الشائعة :


ومن خلال القانون السابق ( قد = ط ÷ ز ) نجد أن القدرة الكهربائية المستهلكة في جهاز كهربائي تساوي حاصل ضرب الجهد المزوَّد للجهاز في قيمة شدة التيار المار من خلاله ، كما في الاستنتاج التالي :

قد = ط ÷ ز = جـ× ش ÷ ز = جـ × ت × ز ÷ ز إذا : قد = جـ × ت
هذه العلاقة تعطي القدرة الكهربائية المستهلكة في دائرة عندما يمر بها تيار شدته ( ت ) وفرق الجهد بين طرفيها ( جـ ).

ومن خلال قانون أوم يمكن التعويض عن جـ أو ت لنحصل على صورتين متكافئتين لقانون القدرة هما : قد = ت2 × م ، قد = جـ2 ÷ م

والشكل التالي يلخص جميع قوانين أوم و جول

ملاحظة مهمة :
لا تطبق العلاقة ( قد = جـ × ت ) على الأجهزة التي تعمل بالتيار المتردد ، إلا بالنسبة للأجهزة التي تشتغل تحت التأثير الحراري( قانون جول ) مثل المصباح ، المكواة ، المدفأة ، الفرن الكهربائي .

حساب تكاليف الاستهلاك :
عندما يعمل جهاز قدرته الكهربائية ( قد ) كيلو واط خلال زمن قدره ( ز) ساعة وكانت تكلفة ( تسعيرة ) الكيلو واط ساعة هو ( س ) شيكل فإن تكاليف استهلاك هذا الجهاز بالشيكل تعطي من العلاقة التالية :
تكاليف الاستهلاك ( بالشيكل) = قد × ز × س
حيث ( قد ) بالكيلو واط , ( ز) بالساعة , سعر الكيلو واط ساعة ) بالشيكل) .
توضيح :
عندما نريد معرفة تكلفة استهلاك جهاز معين مثل : تكلفة ساعة من تشغيل مكيف هواء، فإن علينا أن نحسب هذه التكلفة بمعرفة قدرة الجهاز الاستهلاكية بالكيلو واط ( وهي موجودة في الشارة الملصقة على الجهاز) وكذلك زمن الاستهلاك بالساعة وتكلفة الكيلواوط ساعة بالشيكل .
ملاحظة :
في الأجهزة التي يوجد فيها ثرموستات يتم ضبط عمل الجهاز وتشغيله بين فترة وأخرى ( مثل المكيف والخزانات الكهربائية المستخدمة في تسخين الماء ) يكون استهلاك الكهرباء الفعلي أقل من الحاصل الناتج من حساب القدرة × الزمن.


مصادر القدرة الكهربائية

تمد محطات القدرة الكهربائية الضخمة السكان بمعظم ما يحتاجونه من الكهرباء. وفي محطات القدرة يتم أولاً تسخير ضغط البخار أو اندفاع المياه لإدارة عمود آلة يطلق عليه التوربين (العنفة). ويدير هذا العمود مولدًا كهربائيًا يُحوِّل الطاقة الميكانيكية فيه إلى طاقة كهربائية.

والمولد الكهربائي له جزء ثابت يعرف بالعضو الساكن وجزء متحرك يعرف بالعضو الدَوَّار. وفي المولدات الكهربائية الضخمة بمحطات القدرة يتكون العضو الساكن من مئات من لفات السلك. والعضو الدوَّار مغنطيس كهربائي كبير يُمَد بالكهرباء من مولد منفصل صغير يطلق عليه المستثير. ويدار العضو الدوار بطاقة ميكانيكية خارجية، ويتولد منه مجال مغنطيسي يدور مع دورانه. وينتج من دوران المجال المغنطيسي تولُّد جهد في لفات السلك الموجودة في العضو الساكن، مما يسبب سريان التيار الكهربائي.

نقل وتوزيع القدرة الكهربائية
تنقل الكهرباء المولدة من محطات القدرة الكهربائية إلى المدن أو مناطق أخرى، ثم توزع في المنازل والمصانع والمزارع و المكاتب ولكل مستهلك فردي.

النقل
تنقل معظم الكهرباء من محطات القدرة عبر أسلاك معلقة يطلق عليها خطوط النقل. وتمديد الكبلات تحت الأرض أو الماء أكثر تكلفة من الأسلاك المعلقة، ولذا فإن استخدام الكبلات أقل من استخدام تلك الأسلاك. وعندما ينتقل تيار كهربائي عبر خطوط نقل فإن الخطوط تقاوم سريان التيار، وتتسبب المقاومة في فقدان التيار للطاقة. وللحد من الطاقة المفقودة تنقل الكهرباء من محطات القدرة الكهربائية بجهود عالية. وعندما يزداد الجهد فإن كمية التيار اللازم لنقل كمية محددة من القدرة الكهربائية تقل. وعندما يقل سريان التيار خلال خط فإن الطاقة المفقودة بسبب المقاومة تقل.
والتيار الكهربائي إما أن يكون تيارًا مستمراً أو تيارًا متناوبًا. ويسير التيار المستمر في اتجاه واحد فقط، بينما يغير التيار المتناوب اتجاهه عدة مرات كل ثانية. ورفع جهد التيار المتناوب أسهل من رفع جهد التيار المستمر. ولذا فإن نقل التيار المتناوب أسهل من نقل التيار المستمر، ولهذا السبب فإن محطات القدرة الكهربائية تولد تياراً متناوباً.
وتنتج محطة نموذجية لتوليد القدرة مليون كيلو ـ واط من القدرة الكهربائية عند جهد يصل إلى 22,000 فولت. ويمكن إعادة رفع الجهد إذا لزم نقله لمناطق بعيدة جداً.

التوزيع
تحتاج بعض الصناعات الكبيرة إلى تيار ذي جهد عالٍ يصل إليها مباشرة من خطوط النقل. ولكن الجهد العالي غير آمن في المنازل والمكاتب ومعظم المصانع، لذا يلزم تقليل الجهد قبل توزيع الكهرباء عليها.
وتنقل خطوط التوزيع القدرة الكهربائية إلى محولات التوزيع على الأعمدة فوق الأرض أو في أقبية تحت الأرض. وتخفض محولات التوزيع الجهد إلى مستويات تناسب معظم المستهلكين. وتمد الأسلاك من المحولات إلى المنازل والمحلات والمكاتب وإلى مستهلكين آخرين. ويتلقى معظم هؤلاء المستهلكين القدرة الكهربائية ذات جهد 110 أو 220 فولت.

مبدأ حفظ الشحنة
الطاقة الكلية لأي دائرة كهربائية هي مقدار ثابت ، أي أنها لا تزداد و لا تنقص بل تتحول من شكل إلى آخر .
كذاك ، الكهرباء الساكنة وتحديدا في " شحن الأجسام بالتأثير" أن الشحنات التي يفتقدها جسم يكتسبها جسم آخر، أي أن كمية الشحنات الكهربائية على الأجسام تبقى ثابتة لا تزداد ولا تنقص بل تنتقل من جسم لآخر وهذا هو " مبدأ حفظ الشحنة " .


وبالمثل يمكن تطبيق هذا المبدأ على الشحنات الكهربائية المتحركة حيث أنها أثناء انتقالها عبر أجزاء الدائرة الكهربائية لا تُفقد وإنما تََََفقد بعض طاقتها , ويمكن إعادة صياغة القانون بالنسبة للشحنات الكهربائية بما يسمى قانون حفظ الشحنة كما يلي :

كمية الشحنة الكهربائية في دائرة كهربائية معزولة هي مقدار ثابت .









ذكر سابقاً أنه في حالة مرور تيار كهربائي فإن الفرق بين القوة المحركة للمولدة وفرق الجهد هو أن :
القوة المحركة الكهربائية: تمثل الطاقة المكتسبة لوحدة الشحنات الكهربائية من المولد
بينما فرق الجهد : الطاقة المفقودة من وحدة الشحنات الكهربائية بين هاتين النقطتين في الدائرة الكهربائية .
وبمعنى آخر نقول أن القوة المحركة الكهربائية هي مصدر فرق الجهد الكهربائي ،

ولكن هل هما متساويان ؟
للإجابة على هذا السؤال ، لنأخذ دائرة كهربائية بسيطة ، مكونة من بطارية ومقاومة ( مصباح ) كما في الصورة التالية :



يتحرك التيار اصطلاحا من طرف البطارية الموجب إلى طرف البطارية السالب ، وحتى تكتمل دورة التيار فلابد من أن يعبر التيار في البطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب ، ليبدأ بعد ذلك دورته من جديد .
وهذا يعني أن التيار داخل المولد(البطارية) ينتقل اصطلاحا من القطب السالب إلى القطب الموجب بعكس حركته في الدائرة الخارجية .

والسؤال الثاني المطروح هنا :
هل حركة التيار عبر البطارية تلقى مقاومة أم لا ؟
الجواب أن التيار يلقى مقاومة بسبب وجود مقاومة داخلية للمولد (م0) ، ففي حالة البطاريات تنشأ المقاومة الداخلية بسبب المركبات الكيميائية ، أما في حالة المولدات فتنشأ بسبب وجود أسلاك في أجزاء المولد المختلفة .
من هنا فإنا نستطيع أن نجيب على السؤال الأول فنقول أن القوة المحركة الكهربائية للمولد لا تساوي فرق الجهد ، بل سيكون دائما أكبر من فرق الجهد بين طرفيه .

إن القوة المحركة للمولد تساوي فرق الجهد بين طرفيه في حالتين فقط هما :
الحالة الأولى : عندما تكون م0 صغيرة جدا بحيث تصبح ت × م 0 = صفر وعندها تصبح قم = جـ .
الحالة الثانية : عندما تكون الدائرة مفتوحة ( لا يمر تيار في الدائرة ) فيصبح ت × م0 = صفر وعندها قم = جـ .

توصيل المقاومات
Combination of Resistors


في كثير من الأحيان يتطلب توصيل عدة مقاومات في الدائرة الكهربية ويكون توصيلها بطرق ثلاث إما على التوالي series أو على التوازي parallel أو مختلط توازي وتوالي ،

التوصيل على التوالي Resistors in Series
يقصد بالتوصيل على التوالي ( التسلسل ) بشكل عام - سواء مقاومات أو بطاريات أو أجهزة ... الخ - ، هو أن تتصل تلك المكونات بصورة متتالية، بحيث يكون طرف كل مكون من مكونات الدائرة، متصلا بطرف واحد من المكون الذي قبله وبطرف واحد من المكون الذي يليه ، كما في الصور التالية :



و نجد في هذا التوصيل ما يلي :
1- التيار المار في جميع المقاومات سيكون هو نفسه بناءً على قانون حفظ الشحنة.
ت = ت1 = ت2 = ت3 = ...

ملاحظة :

عند إضافة مقاومات أخرى موصلة على التوالي في دارة كهربائية فستلاحظ أن شدة التيار الكلي بعد إضافة المقاومات سيكون أقل من شدة التيار الكلي قبل إضافة المقاومات و في نفس الوقت ستكون شدة التيارات هي نفسها في المقاومات ، فمثلا تضيء المصابيح الموصولة على التوالي بشكل باهت كلما زاد عددها .
– المقاومة الكلية لمجموعة من المقاومات المتصلة على التوالي تكون أكبر
الخلاصة :

في التوصيل على التوالي :
1- التيار المار في جميع المقاومات هو نفسه
2- يتوزع فرق الجهد الكلي على المقاومات
3- المقاومة الكلية هي مجموع المقاومات ( تكبير المقاومة الكلية)
4- تتوزع القدرة على جميع المقاومات .
يعاب على توصيل التوالي أنه عندما تتعطل مقاومة فإن الدائرة بأكملها تتعطل .
نفذ هذا التمرين


التوصيل على التوازي Resistors in Parallel

يقصد بالتوصيل على التوازي بشكل عام ( سواء مقاومات أو مولدات أو أجهزة ... الخ ) ، هو أن يتصل أي مكون بين طرفي مكون آخر

وفي هذا التوصيل يصبح لدينا ما يلي :
1- يتوزع التيار ( يتفرع ) على المقاومات

ت = ت1 + ت2 + ت3 + ...



ويشبه سريان التيار الكهربائي في المقاومات المتصلة على التوازي سريان الدم في الأوعية الدموية داخل جسم الإنسان حيث أن الدم يتوزع على الشعيرات الدموية عندما يصلها من أحد الشرايين , ثم يعود ويتجمع في الأوردة مرة أخرى .

2- فرق الجهد في جميع المقاومات هو نفسه ، لأنها جميعا مربوطة بين طرفيه

جـ = جـ1 = جـ2 = جـ3 ...

ولهذا تضيء المصابيح في الدارة الموصولة على التوازي بشكل أقوى من مصابيح الدارة الموصولة على التوالي ، لأن كل مصباح في الدارة الموصولة على التوازي يحصل على الكمية الكافية من البطارية . ولأن توصيل التوازي يقلل من قيم مقاومات المصابيج مجتمعة .

3- المقاومة الكلية لمجموعة من المقاومات المتصلة على التوازي تكون أقل ، وتتبع القانون التالي :
........... إلخ

4- تساوي القدرة الكلية قدرة كل مقاومة
قد = قد1 + قد2 + قد3 + ...

وهذه العلاقة، هي نفسها العلاقة، التي تنطبق على حالة الدوائر الكهربية الموصلة على التوالي، والتطابق ناتج، من أن مصدر الطاقة، هو المسؤول عن بذل الشغل، لدفع التيار الكهربي في جميع مكونات الدائرة؛ يستخلص من ذلك أن طريقة التوصيل الكهربي للدائرة، تؤثر في توزيع الجهد أو التيار الكهربي بين مكونات الدائرة، ولكن تبقى القدرة الكهربية المستهلكة في مكونات الدائرة ثابتة في جميع الأحوال، ولا ترتبط بأسلوب التوصيل.


الخلاصة :
في التوصيل على التوازي :
1- فرق الجهد على جميع المقاومات هو نفسه
2- يتوزع التيار الكلي على المقاومات
3- المقاومة الكلية هي أصغر من أصغر مقاومة ( تصغير المقاومة الكلية)
4- تتوزع القدرة على جميع المقاومات .
5- تستخدم في المنازل



نفذ هذا التمرين


التوصيل المختلط، التوالي والتوازي معاً في دائرة كهربية واحدة
يلاحظ في العديد من الدوائر الكهربية، أن بعض المكونات متصلة على التوالي، حتى يمر بها التيار الكهربي نفسه، وبعض المكونات الأخرى متصلة على التوازي، حتى يقع على أطرافها فرق الجهد الكهربي نفسه؛ وهذا الأسلوب من التوصيل للدوائر الكهربية، يلجأ إليه عندما يكون من الضروري، توفير قيم مختلفة من التيار الكهربي، ومن الجهد الكهربي من مصدر تغذية كهربية واحد، مثل حالة أربعة مصابيح كهربية، كل منها يحتاج لفرق جهد 120 فولت، ليعطي إضاءة بقدرة 100 وات، مطلوب توصيلها جميعاً، مع استخدام المصدر الكهربي المتاح، وهو مصدر يحقق فرق جهد مقداره 240 فولت، فإذا تم توصيل المصابيح الأربعة على التوالي مع المصدر انطبق على كل منها 60 فولت فقط، وهذا الجهد لا يكفي، بطبيعة الحال، للحصول على الإضاءة المناسبة من المصابيح، وإذا تم توصيل المصابيح الأربعة على التوازي، مع المصدر، انطبق على كل مصباح فرق جهد 240 فولت، الأمر الذي يؤدي إلى تلف المصابيح كلها؛ ولحل هذه المشكلة يلزم توصيل كل مصباحين معاً، على التوالي في فرع واحد، ثم توصيل الفرعين معاً على التوازي، فيقع على كل فرع فرق جهد240 فولت، ويقع على كل مصباح 120 فولت، وهو الجهد المناسب لتحقيق الإضاءة المناسبة .





البطاريات

بعض الأنواع والقياسات ومواد الصنع والأرقام
ــ G-2020, R20S, 1.5V حجر راديو اسطواني الشكل قطره 3.4cm وطوله نحو 6cm غير قابل للشحن

ــ 14S SIZE C 1.5V حجر راديو اسطواني الشكل قطره 2.6cm وطوله نحو4.8cm غير قابل للشحن

ــ AA SIZE SUM3 R6S. 1.5V SIZE AA R6P SUM31.4X4.8cm غير قابل للشحن

ــ G-2003, R03S, 1.5V. 1.5V AAA SIZE SUM4 R03S1X4.4cm غير قابلة للشحن

ــS9V 6F22MS غير قابلة للشحن ومقاساتها 1.7X2.4X4.8Cm IECويمكن أن تحملالرقم NEDA/ANSI (1604) حسب تعريف البلد المنتج

ــ RB640CS بطارية 6V قابلة للشحن Rechargeable Battery مقاساتها
10.5cmx4.5cmx6.8cm وهي مركم رصاص وبها سائل حمضي محكم الإغلاق SEALED LEAD-ACID ويمكن شحنها عند جهد 7.2V إلى CYCLE USE 7.5V أما إذا كانت مشحونة ونود الحفاظ على شحنتها جاهزة للاستخدام فنستخدم جهد من 6.75V إلى 6.9VSTANDBY USE ويجب أن لا يتعدى تيار الشحن 1.35A

ــ N600 AA/600m AH/1.2V بطارية 1.2V وهي بمواصفات R6 ومنها أشكال و أحجام كثيرة محكمة الغلق مصنوعة من النيكل كادميوم SEALED NICKEL CADMIUM BATTERY وتيار الشحن المناسب لها 60mA ويستغرق الشحن زمن مقداره 15 ساعة ويمكن تخفيض الزمن للنصف وزيادة التيار للضعف عند الحاجة للسرعة.
STANDARD CHARGE 15Hrs 60mA. QUICK CHARGE 5~6Hrs 120mA.

بطاريات الزنك والكربون Zinc Carbon Dry Battery



البطاريات القلوية Alkaline Dry Battery


بطاريات النيكل Ni-MH Battery
بطاريات الليثيوم Lithium Battery (coin type)

إعادة شحن البطاريات
من الناحية النظرية فإن أي جهد يزيد ما بين 10 إلى 25% عن جهد البطارية هو جهد مناسب للشحن وهنالك الشواحن البسيطة التي تستخدم مجرد جهد يزيد ولكن إذا أردنا الحفاظ على البطارية لتعيش أكبر قدر ممكن وبكفاءة عالية فإنه يلزم شواحن تتعامل مع تيار الشحن بهيئات مختلفة فنجده أحياناً تيار مستمر وأحياناً متقطع على شكل موجات جيبيه أو مربعة أو منشارية وبأنظمة مختلفة حتى أن بعض الشواحن تجدد البطارية Re-Freshening حيث تقوم بتفريغها وإعادة شحنها ويمكنها في هذه الحالة تصليح قصر بها وعلى الفني التمييز دائماً بين البطاريات والشواحن حتى يمكنه الاستفادة من الخصائص المتوفرة.
وقد وجدت بطاريات شحن خاصة بالأجهزة الخلوية لمعايشة تطور الجيل الثالث يمكن أن تشحن في خلال ساعة واحدة وهي مصنوعة من(nickel-metal hydride ).
وكعينة من المقاسات العالمية للبطاريات إليك هذا الجدول المختصر من موقع
WWW.DURACELL.COM

حياة البطارية
تقاس حياة البطارية حسب ساعات العمل عند قصرها بمقاومة ثابته (حمل ثابت)
فبطارية الرصاص الحمضية 6V,4.5Ah تعني أن البطارية قادرة على إعطاء تيار قدره 4.5A لمدة ساعة كحد أقصى بمعنى قصر البطارية بمقاومة 27 لمدة ساعة
وهذا منحنى لبطارية 1.5V من دورسل


بعض المواد المستخدمة في صناعة البطاريات
نيكل.... كوبالت ..... هيدروكسيد بوتاسيوم .... ألمنيوم .....هيدروكسيد صوديوم ....... منغنيز ...... زنك …..

التعامل مع البطاريات
صممت جميع البطاريات و الخلايا كي تخدم الانسان ولا تسبب له أي ضرر في ظروف التشغيل العادية
جميع البطاريات القابلة والغير قابلة للشحن تخزن في درجة حرارة الغرفة (22 درجة) ويفضل تخزينها في مناطق سفلية تجنباً لارتفاع درجة حرارة سقف الغرفة المكشوفة. (لا توجد طوابق فوقها)
لا تستخدم البطاريات بعد انتهاء مدة صلاحيتها ليس بسبب عدم كفاءتها وإنما لبداية تفاعلات كيميائية غير مرغوبة داخلها تسبب أذى للإنسان.
تجنب قصرها أو كسرها أو قلب قطبيتها لأن في ذلك ارتفاع في درجة الحرارة مما يؤدي لتصاعد غازات سامة ناهيك عن إمكانية الانفجار والاشتعال.
لا تحاول شحن البطاريات الغير قابلة للشحن
لا تستخدم شواحن غير قياسية (حدثت حوادث حريق كثيرة بسبب ذلك)
لا تحمل بطاريات طليقة في الجيب أو الحقيبة. (تتفاعل مواد البطاريات مع الأوراق والأقمشة ولا يمكن إزالة آثارها).
في حال التعرض للإصابة من محتويات البطاريات كحروق جلدية أو وصول غازات للعين اغسل بالماء لمدة 15 دقيقة
في حال وجود حريق سببه البطاريات تستخدم المواد التالية في الإطفاء (الماء، ثاني أكسيد الكربون، رمل، مطفأة صنف " D ").
لا ترمي البطاريات التالفة في القمامة لأنها سامة من ناحية ولأنه يعاد تصنيعها من ناحية أخرى ولاحظ الأسهم الثلاثة المتتالية على البطاريات


رمز الخلية والبطارية
رمز الخلية الكهربية والتي نسميها تجاوزاً البطارية الطويل موجب والقصير سالب

رمز البطارية وهي مجموعة خلايا متصلة توالي عادة

حاول التحقق من البطاريات والخلايا المتوفرة




توصيل البطاريات
Connected of batteries


بمثل ما ذكرنا في توصيل المقاومات ، نحتاج أحيانا إلى توصيل عدة بطاريات في الدائرة الكهربية ويكون توصيلها بطرق ثلاث :

التوصيل على التوالي batteries in Series
في هذا النوع من التوصيل يتم ربط القطب السالب لبطارية مع القطب الموجب لبطارية أخرى تليها . ، كما في الصور التالية :


و يصبح لدينا ما يلي :
1- التيار هو نفسه في كافة أجزاء الدائرة .
2- المقاومة الكلية الداخلية تساوي مجموع المقاومات الداخلية للبطاريات .
3- القوة المحركة الكلية تساوي مجموع القوى المحركة للبطاريات ( تكبير للقوة المحركة)
ونثبت ذلك من قانون حفظ الطاقة :
ط = ط1 + ط2 (1)
ولكن : ط = قم × ش
إذا قم الكلية × ش = قم1 × ش + قم 2 ش
قم الكلية = قم1 + قم 2
وبشكل عام : قم الكلية = قم ن
ن : عدد البطاريات على التوالي
تمرين توصيل البطاريات على التوالي




التوصيل على التوازي batteries in Parallel
نقول عن عدد من البطاريات إنها متصلة على التوازي إذا وصلت الأقطاب المتشابهة مع بعضها ويشترط في توصيل البطاريات على التوازي أن تكون متماثلة ( لها نفس القوة المحركة الكهربائية ونفس المقاومة الداخلية ) أما إذا اختلفت البطاريات فإن البطارية ذات القوة المحركة الأقل ستتسبب في استهلاك طاقة البطارية ذات القوة المحركة الأكبر وهذا يسبب إهدارا للطاقة الكهربائية . ، كما في الصور التالية :



و يصبح لدينا ما يلي :
1- شدة التيار الكلية تساوي مجموع التيارات الخارجة من البطاريات ( تكبير للتيار)
2 - تعطى المقاومة الكلية بالقانون 1/م = 1/م1 + 1/م2 + 1/م3 ... إلخ
3- القوة المحركة الكلية هي نفسها لأي بطارية .

ط الكلية = ط1 + ط2 + ط3
ولكن ط = قم × ت × ز
إذا : قم الكلية × ت الكلي × ز = قم × ت × ز + قم × ت × ز + ....
قم الكلية × ت الكلي = قم × ت + قم × ت + .... وبأخذ قم عامل مشترك
قم الكلية × ت الكلي = قم ( ت + ت + ت + ..... )
ولكن : ت الكلي = ( ت + ت + ت + ...... )
إذا : قم الكلية = قم
أي أن القوة المحركة الكلية = القوة المحركة لأي بطارية
تمرين توصيل البطاريات على التوازي


النتائج التي حصلنا عليها والمسجلة في الجدول حقيقية ويمكن أن تختلف مع نتائج مماثلة لأن البطاريات المستخدمة في التمرين منتهية صلاحية التسويق

التوصيل المختلط :
نحصل منه على زيادة القوة المولدة وشدة التيار

تحقيق العلاقة الطردية بين الجهد والتيار

قانونا كيرشوف
Kirchhoff's laws

بداية يمكن تقسيم الدوائر الكهربية إلى ثلاث أقسام :
( 1 ) بسيطة .
( 2 ) معقدة يمكن إرجاعها إلى بسيطة .
( 3 ) معقدة لا يمكن إرجاعها إلى بسيطة .
الدوائر البسيطة و الدوائر المعقدة التي يمكن إرجاعها تحل بقوانين التوالي والتوازي وقانون أوم مباشر، مثل الدوائر التالية :





وأما الدوائر المعقدة التي لا يمكن إرجاعها تحل بقوانين كيرشوف ، مثل الدائرة التالية :


ملاحظة 1 :
ستقتصر في دراستنا على أبسط الدوائر المعقدة ، وهي المكونة من ثلاث حلقات ،
فمثلا ...الدائرة التالية مكونة من ثلاث حلقات


حلقة يمنى ، حلقة يسرى ، الحلقة الكبيرة
وكذلك الدائرة التالية مكونة من ثلاث حلقات


حلقة عليا ، حلقة سفلى ، الحلقة الكبيرة
ملاحظة 2 :
بما أن لدينا ثلاث حلقات ،إذا سيكون لدينا نقطتي تفرع ... وتذكر هذه القاعدة :
عدد الحلقات = عدد نقاط التفرع + 1
عدد التيارات = عدد نقاط التفرع + 1
نص قانونا كرشوف


القانون الأول لكرشوف :
مجموع شدة التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع معينة ،تساوي مجموع شدة التيارات الخارجة من هذه النقطة
وقد بُني هذا القانون على مبدأ عدم قدرة الشحنات الكهربائية على التجمع عند أي نقطة في دائرة مغلقة.
ت الداخلة = ت الخارجة







القانون الثاني لكرشوف :

مجموع الجهود لدائرة مغلقة يساوي الصفر ورياضيا نقول ، لأي مسار مغلق فإن :
مجموع قم = مجموع ت × م
وبتعبير آخر فإن فرق الجهد يزداد عبر المصادر بنفس القيمة التي ينخفض بها عبر نبائط الخرج. فإذا بدأنا مثلاً عند قاعدة إحدى بطاريتي مشعل كهربائي، فإن القوة الدافعة الكهربائية ترتفع خلال كل بطارية بمقدار واحد ونصف لكل بطارية، وبالتالي تصبح الزيادة الكلية ثلاثة فولتات. ويكون مقدار الهبوط في فرق الجهد ثلاثة فولتات تسري خلال المصباح.


مثال : أحسب شدة التيارات : ت 1 ، ت2 ، ت3



الخطوة الأولى :
نبسط الدائرة قدر المكان نلاحظ من المسألة المعطاة أننا نستطيع أن نبسط المقاومات في الضلع و هـ فتوجد مقاومتان مربوطتان على التسلسل، نوجد المقاومة المكافئة لهما :
م = م1 + م2 = 1 + 1 = 2 أوم
وفي نفس الضلع تصبح المقاومة التي أوجدناها على التوازي مع المقاومة 2 أوم
فتكون المقاومة المكافئة لهما :
1/م = 1/م1 + 1/م2 = 1/2 + 1/2 = 1
م = 1 أوم
فيصبح الشكل كما في الرسم التالي :

الخطوة الثانية :
نختار نقطة تفرع من نقطتي التفرع أ أو د في الدائرة
ثم نفترض عند هذه النقطة تيارات داخلة وتيارات خارجة
في معظم المسائل تكون هذه الخطوة جاهزة ، كما في المسألة التي نحلها
الخطوة الثالثة :
نطبق قانون كرشوف الأول عند هذه النقطة ..... وتكون المعادلة الأولى
ولتكن عند النقطة أ كما يلي:
ت1 = ت2 + ت3 ---------- 1

الخطوة الرابعة ، والخطوة الخامسة :
نختار حلقتين مسارين مغلقين من أصل ثلاث حلقات في الدائرة
فإما أن نختار .... الحلقة اليمنى أ ب جـ د أ والحلقة اليسرى أ و هـ د أ
أو نختار الحلقة اليمنى أ ب جـ د أ والحلقة الكبيرة ب و هـ جـ
أو نختار الحلقة اليسرى أ و هـ د أ والحلقة الكبيرة ب و هـ جـ
وبعد الاختيار نفترض لكل منهما نفترض اتجاه موجب للتيار
أما مع عقارب الساعة أو ضد عقارب الساعة
ثم إن كان التيار في نفس اتجاه التيار الذي افترضناه كان التيار موجب
وإن كان التيار عكس الاتجاه التيار الذي افترضناه كان التيار سالب
وكذلك ...
إن كان اتجاه التيار الذي افترضناه يخرج من القطب الموجب للمولد كانت قم موجبة
وإن كان اتجاه التيار الذي افترضناه يخرج من القطب السالب للمولد كانت قم سالبة


ثم نطبق عليهما قانون كرشوف الثاني ... فتكون لدينا المعادلة الثالثة والرابعة
إذا سنطبق قانون كيرشوف الثاني على الحلقة اليمنى أ ب جـ د أ ثم والحلقة اليسرى أ و هـ د أ :


أ الحلقة اليمنى أ ب جـ د أ وليكن الاتجاه الموجب عكس عقارب الساعة
مجموع قم = مجموع م ت
6 = 3 ت1 + 4 ت2 ----------- 2
ب الحلقة اليسرى أ و هـ د أ وليكن الاتجاه الموجب عكس عقارب الساعة
3 – 2 = 1 ت3 – 4 ت2
====> 1 = ت3 – 4 ت2 ----------- 3
وبالتعويض في 2 عن قيمة ت1 من 1 :
6 = 3 ت2 + ت3 + 4 ت2
====> 6 = 3 ت2 + 3 ت3 + 4 ت2
====> 6 = 3 ت3 + 7 ت2 ------- 4
وبحل المعادلتين 3 و 4 بطريقة الطرح :
1 = ت3 – 4 ت2 بضرب هذه المعادلة بمعامل ت 3 في المعادلة الثانية وهو 3
3 = 3 ت3 – 12 ت2 ====> أ
6 = 3 ت3 + 7 ت2 بضرب هذه المعادلة بمعامل ت 3 في المعادلة الآولى وهو 1
6 = 3 ت3 + 7 ت2 ====> ب
وبطرح المعادلتين الناتجتين أ و ب :
3 = 3 ت3 – 12 ت2
6 = 3 ت3 + 7 ت2
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
–3 = –19 ت2
=====> ت2 = 0.158 أمبير واتجاهه صحيح
وبالتعويض في المعادلة 2 لإيجاد ت1
6 = 3 ت1 + 4 × 0.158
====> 6 – 0.632 = 3 ت1
=====> ت1 = 1.79 أمبير واتجاهه صحيح
ومن المعادلة 1 نوجد ت3
ت3 = ت1 – ت2
= 1.79 – 0.158
= 1.632 أمبير. واتجاهه صحيح

نفذ التمرين التالي

المحولات
TRANSFORMERS

الحاجة للمحولات
سبق وأن تحدثنا عن البطاريات كأحد مصادر الطاقة أو القوة الدافعة الكهربية أو الجهد الكهربي
والمحولات ليست من مصادر الطاقة ولكنها محول للطاقة من شكل إلى شكل أخر حسب متطلبات الحالة

المحول: Transformer

هو جهاز مؤلف من ملفين من الأسلاك المنفصلة الملفوفة حول صفائح من الحديد المطاوع
يسمى الطرف المرتبط بالمولد الكهربي (مصدر الجهد) بالملف الابتدائي بينما الطرف المرتبط بالحمل يسمى الثانوي.
يستخدم المحول لتغيير قيمة الجهد الكهربي في نظام نقل الطاقة الكهربائية الذي يعمل على التيار المتردد حيث لا يمكن أن يعمل المحول في أنظمة التيار المستمر.
فإذا كان جهد الطرف الثانوي أقل من جهد الابتدائي كان المحول خافضا للجهد

أما لو كان جهد الثانوي أعلى من جهد الإبتدائي كان المحول رافعا للجهد

مبدأ عمل المحول الكهربي
يقوم مبدأ عمل المحول الكهربي على قانون فرداي للحث الكهرومغناطيسي الذي ينص على أن قيمة القوة المحركة الكهربائية (الجهد الكهربائي) تتناسب طرديا مع معدل تغير التدفق المغناطيسي . لهذا السبب فإن المحول لا يعمل في أنظمة التيار المستمر لإن التيار المستمر يخلق مجالا مغناطيسيا ثابتا مقدار تغيره يساوي الصفر فلا يمكن خلق جهد كهربي حينها بطريقة الحث و هذا أحد الأسباب الرئيسية لتفضيل التيار المتردد على المستمر حيث التيار المستمر لا يوجد له طريقة اقتصادية لتحويل قيمة الجهد ويحتاج لدوائر معقدة كما سيأتي ذكره لاحقاً.
حينما يسري تيار كهربائي في لفات الطرف الابتدائي ينتج فيض مغناطيسي و بما أنه لا يوجد أي اتصال أو تلامس بين الطرفين الابتدائي و الثانوي فإن الفيض المغناطيسي يسري في دائرة مغناطيسية بين الطرفين و وقتما يصل الفيض لملفات الطرف الثانوي يبدأ جريان تيار في هذه اللفات
وهنالك العديد من القوانين والمسائل الخاصة بتحديد عدد لفات الإبتدائي والثانوي في المحولات وكذلك حجم القلب الحديدي ونوعه وشكله وسمك السلك ونوعه وطريقة اللف وجميع هذه الأمور من اهتمام الهندسة الكهربية وليس الإلكترونية ونحن سوف نتعرض فقط لما يهمنا فقط في المحول والمستخدم للتحويل من الجهد VAC = 220 إلى ما دون ذلك ويعمل على تردد H = 50Hz أي المحول الخافض

القلب الحديدي:
ووظيفته تجميع خطوط الفيض المغناطيسي وعدم تشتيتها وكلما كان زمن البقاء المغناطيسي لمعدن القلب قريباً من زمن نصف دورة التردد كلما كان أفضل وقل الفقد ويستخدم الحديد السليكوني في تصنيع قلوب محولات 50/60 هيرتز

السلك:
يصنع من النحاس المطلي بالورنيش ليكون معزولاً حيث يعتمد طول السلك على عدد اللفات وعدد اللفات يعتمد على قيمة جهد الملف أما سمك السلك فيعتمد على قيمة التيار المار في دائرته
وتكون قدرة الملف الابتدائي مساوية لقدرة الملف الثانوي مطروحاً منها المفاقيد بسبب التيارات الدوامية أو الإعصارية وغير ذلك وعند إهمال الفقد يحقق المحول المعادلات التالية:
قدرة الدخل = قدرة الخرج
التيار في الملف الإبتدائي مضروباً في الجهد على طرفيه = يساوي التيار في الملف الثانوي مضروباً في جهد الخرج وبصيغة أخرى
I in X V in = I out X Vout (X علامة ضرب)
مثال:
استخدم المصمم عدد 2000 لفة للملف الإبتدائي لمحول خافض جهد خرجه VOUT = 12V وتياره I OUT = 1.5A
احسب تيار الملف الإبتدائي واحسب عدد لفات الثانوي
بالتعويض المباشر في المعادلة I in X V in = I out X Vout نجد أن IX220=1.5X12
اذاً I in = 18 مقسومة على 220 Iin =82 mA

وعدد لفات الثانوي تساوي 109 لفة ولكن سوف تتم عملياً زيادة هذا العدد بحسب الفقد في التحويل
ومن خلال هذه المعادلة نجد أن تيار الملف الابتدائي في المحولات الخافضة أقل, مما يستلزم سلكاً أرفع من سلك الملف الثانوي وفي نفس الوقت يكون عدد لفات الابتدائي أكبر من عدد لفات الثانوي وبالتالي يكون ملف الابتدائي أطول من ملف الثانوي
إذاً الابتدائي سلك أطول وأرفع فتكون مقاومته أعلى
الثانوي سلك أقصر وأسمك فتكون مقاومته أقل
والعلاقة بين طول السلك وسمكه ومقاومته هي التي تهمنا من كل ما سبق
ملاحظة غاية في الأهمية
لا تستخدم العلاقات السابقة في لف المحولات وللف المحولات قوانين خاصة ليست مجال دراستنا وسبق التنويه لذلك
يلاحظ في الملفات عموماً أن الجهد يسبق التيار بمقدار 90 درجة والفيض يكون مع التيار تقريباً شاهد الرسم


حيث الرمز e يعني الجهد ولاحظ تقدمه
والرمز Φ يعني الفيض المغناطيسي
الرمز i يعني التيار
افحص أطراف المحول



العلاقة بين حجم المحول وتياره
ملاحظة:
يحسب حجم القلب الداخلي للمحولات ونحن هنا نحسب القلب ككل



تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان

إن كثيرا من البشر يصابون بحوادث أثناء العمل, ومعظمهم إن لم يكن جميعهم يمكنهم تفادي هذه الحوادث إذا وضعوا في اعتبارهم قواعد الأمن والوقاية في أثناء العمل.
وسيتم من خلال هذا الموضوع استعراض وسائل وأساليب الأمن والوقاية في حقل الإلكترونيات.

سبب تأثير التيار الكهربائي على جسم الإنسان :
لمس الإنسان أجزاء من المنشات وتركيبات كهربائية عندما يكون التيار ساريا فيها, وكان هو واقفا على أرض جيده التوصيل للكهرباء أو ملامسا لأي أجزاء إنشائية من مبان , ففي هذه الحالة يكمل جسمه الدائرة الكهربائية فيسري فيه التيار الكهربائي (يقاس التيار الكهربائي بوحدة الأمبير) ووفقا لقانون أوم فأن شده التيار الكهرباء يتوقف على الجهد الكهربائي ويقاس بوحدة الفولت المقاومة الكهربائية وتقاس بوحدة الأوم .
ومقاومة الأرضية والحذاء, قد تقلل من مخاطر بعض الشيء نظرا لأنها تزيد المقاومة الكلية للدائرة الكهربائية .

أولا: الخطوات الواجب إتباعها لإنجاز العمل بأمان وسلامة:
1- ضع خطة للعمل المطلوب إنجازه.
2- اتبع خطوات خطة العمل عند التنفيذ.
3- ارتد ملابس واقية مناسبة للعمل المطلوب إنجازه.
4- تأكد من أن مكان العمل نظيف ولا يحتوي على أجهزة وخامات لا تستخدم في العمل.
5- استخدم الأدوات المناسبة للعمل المطلوب إنجازه.
6- افحص الأدوات قبل استخدامها.
7- لا تتعجل في أثناء العمل.
8- لا تعمل عندما تكون مرهقا.
9- لا تترك الأدوات والأجهزة دون عناية.
10- حاول التأكد مرتين من كل عمل تقوم به.
11- بعد الانتهاء من العمل ضع العدد والأدوات والأجهزة في مكانها بعد تنظيفها.
12- نظف مكان العمل وتأكد من فصل الكهرباء عن الأجهزة والعدد التي استخدمتها.

ثانيا: الأمان والوقاية عند التعامل مع الأجهزة والدوائر الإلكترونية:
عند الحديث عن الأمان في أثناء التعامل مع الأجهزة والدوائر الإلكترونية فإن من أهم ما يجب البدء به الوقاية من أخطار الكهرباء. والتحذيرات التي نراها ونقرأها من أن الكهرباء قاتلة, فإن هذا القول البسيط والهام يجب أن يكون في اعتبارنا دائما عند العمل في الأجهزة والدوائر التي تعمل بالكهرباء.

تنقسم المخاطر الناتجة عن الكهرباءإلى قسمين:
أ‌- الحروق التي تسببها الكهرباء.
ب‌- الصدمة الكهربية التي تصيب الإنسان عند تعرضه للكهرباء.

إن غالبية عظمى من الحوادث تحدث أثناء صيانة وإصلاح الأجهزة نتيجة لمس اليد أو الذراع للشاسيهات المعدنية, وكذلك نتيجة للعناصر المصنعة من المعادن أو التي تكون أغلفتها من المعدن, لأن حوافها تكون حادة تسبب جروحا.
ولتلافي ذلك يجب توخي الحذر في صيانة الأجهزة والدوائر الإلكترونية.

أ‌- الحروق التي تسببها الكهرباء:
1- بعض العناصر الإلكترونية تنتج حرارة كافية لإحداث حروق عند لمسها, مثل المقاومات ذات القدرة العالية مثلا مقاومة ذات قدرة 5 وات ينتج عنها حرارة عالية.
وعلى ذلك فإن مثل هذه المقاومات لا توضع على اللوحة التي تحتوي العناصر الإلكترونية, أو بالقرب من مادة قابلة للاحتراق, أو بالقرب من الأسلاك المعزولة بالبلاستيك الواقي, لأنها قد تذيب البلاستيك الواقي وتسبب تماس بين الأسلاك.

2- إن كاويات اللحام تصل حرارتها لدرجات عالية لإذابة القصدير, ولذلك فإن لمس سن الكاوية أو جسمها يسبب حروقا خطيرة.
ويجب تجنب سقوط القصدير على الجلد أو الملابس, كما يجب عدم تحريك الكاوية بشدة لإزالة ما تبقى عليها من قصدير ولكن يزال بواسطة إسفنجه مبللة بالماء. ويجب وضع كاوية اللحام على حامل في أثناء العمل, وارتداء ملابس خاصة بالعمل فوق الملابس العادية لحمايتها من الحروق .

وللإسعاف عند الحرق فإنه يتوجب سكب كميات وفيرة من الماء على مكان الحرق وإذا كان هنالك انتفاخ فيصب الماء بشكل غير مباشر

ب‌- الصدمة الكهربية التي تصيب الإنسان عند تعرضه للكهرباء:
إن شدة الصدمة الكهربية التي تصيب الإنسان تعتمد على الجهد (الفولت) الذي يتعرض له, وشدة التيار الذي يمر خلال جسم الإنسان, والجهود الصغيرة التي تكون قيمتها 15 فولت تسبب صدمة خفيفة ولكن عندما يكون الجهد 70 فولت أو أكثر فإنه يسبب الموت.
والتيار الخطر يتراوح بين 25 إلى 30 ملي أمبير, وإذا مر التيار من يد إلى أخرى فإنه يمر خلال الصدر والقلب والرئتين مما يعرض الإنسان لخطر شديد.

مدي تأثير التيار الكهربي على جسم الإنسان
لا يشعر الإنسان بمرور التيار.......... من 0 حتى 1،0 مللي أمبير
بداية الإحساس بوجود التيار.............. من 1،0حتى 4،1 مللي أمبير
الشعور بوخز الدبوس ....................من 1 حتى 4،2 مللي أمبير
الشعور بالرجفة ويرفع الإنسان يده ........من 2 حتى 10 مللي أمبير
الشعور بالألم ولا يستطيع رفع يده........ من 10 حتى 20 مللي أمبير
الشعور بالألم مع فقدان الوعي.............من 20 حتى 30 مللي أمبير
شلل للرئتين والاختناق ..................من 30 حتى 100 مللي أمبير
تسبب الوفاة الفورية بالصدمة الكهربائية وحروق في مكان دخول وخروج التيار تيار أكبر من 100مللي أمبير
والقواطع (أمان الحياة) المستخدم في المنازل يكون mA..30mA وهو نفسه للورش الإلكترونية
أما المستخدم في الورش الصناعية mA..100mA مثل ورش النجارة والخراطة
ولتلافي الصدمات الكهربية, يجب تجهيز أرضية العمل أو الورشة بمطاط غير لامع لعزل المتعامل مع الدوائر من الاتصال بأي موصل آخر غير الدائرة التي يعمل فيها وهذا يجعل الإنسان غير متصل بالأرض وبالتالي لا يمر تيار خلال جسم الإنسان إذا لمس بالخطأ الأماكن التي بها تيار كهربي.
وكذلك يجب على الإنسان أن يخلع أي مجوهرات من الخواتم والسلاسل الذهبية والفضية أو المعدن قبل البدء في العمل, لأنها جيدة التوصيل للكهرباء وكذلك ساعة اليد, لأن هذه المعادن قد تسبب شرارة مع نقاط التيار الحية.
ويجب أن يعمل الإنسان بيد واحدة فقط عند التعامل مباشرة مع التيار العمومي الحي وأجهزة القياس, مثل الأفوميتر (Multimeter) أو الأوسيلوسكوب (Oscilloscope), واليد الأخرى خارج الجهاز, حتى إذا حدث ولمست اليد أحد النقاط الحية فلا يمر التيار خلال الجسم.

الإسعافات الأولية عند وقوع حوادث بسبب التيار الكهربائي :
1- يعزل المصاب عن الدائرة الكهربائية بفصل الكهرباء أو بعزله فورا عن المصدر الكهربائي وهنا تتم طريقة العزل بدفع المصاب بأي شيء يكون عازل للكهرباء قطعة خشب أو بلاستيك... .
2- يستدعى الطبيب على الفور إلى مكان الحادث .
3- إذا كان المصاب مستمرا في التنفس فيجب تسهيل تنفسه بفتح ملابسه المحكمة .
4- يجب المحافظة على نبضات القلب وذلك بالتدليك عن طريق الضغط على الصدر براحتي اليد .
5- إذا تعذر على المصاب التنفس , يبدأ فورا بأجراء التنفس الاصطناعي له , وهناك طرق للتنفس الاصطناعي , وهي

أ) الطريقة اليدوية :
وتنبني على استخدام القوة للضغط على الجسم . وفيها يضغط الفرد الذي يقوم بالإسعافات الأولية على صدر المصاب بكلتا يديه ليطرد هواء الزفير ثم يخفف الضغط ويطلق يديه ليتيح الفرصة لدخول هواء الشهيق , هكذا يكرر الفعل بالتناوب , ليحدث عمليه الشهيق .

ب) طريقة النفخ وهي أفضل الطرق:
وفيها ينفخ الفرد القائم بالإسعافات الأولية الهواء بفمه في فم المصاب أو انفه . ويجب أن يكون رأس المصاب في هذه الحالة مائلا إلى الخلف حتى لا يتسبب اللسان في سد قنوات التنفس.

ج) طريقه التنفس الاصطناعي : وفيها يجري التنفس باستخدام أجهزه تنفس مختلفة.

قياس جهد AC في المحولات
احتياجات الأمن والسلامة:
أنت لأول مرة سوف تتعامل مع الجهد الكهربي العمومي اقرأ تعليمات الأمن والسلامة للتعامل مع الجهد الكهربي المباشر
تأكد أن أصابع (مجسات) ساعة الفحص غير مخدوشة
تأكد أن الكابل المستخدم ليس به وصلات ولا جروح ولا خدوش
افصل أطراف خرج المحول لتضمن عدم التلامس


راسم الإشارة (الاسلوسكوب(oscilloscope

عرض تقديمي:
جهاز القياس العادي ساعة الفحص (الملتيميتر) تهتم بقياس المحتوى الكمي للشيء المقاس بدون الدخول في الشكل أو البعد الزمني والراسم يهتم بجميع الأمور السابقة بالإضافة للجهد الذي يقيسه الملتيميتر
ولا تستغني الورشة الحديثة عنه كما لم تستغني عنه الورشة القديمة
ولكن أهم ميزة في الراسم هي رسم الإشارة وتمكننا من مشاهدة شكلها وحساب ترددها وجهدها
فيمكننا بواسطته قياس التردد والجهد AC/DC
والتردد في أبسط تعريف له هو (عدد الهزات بالثانية) ويقاس بعدد تردداته في الثانية ويميز القياس ب (Hz)

الجهد الكهربي يوجد عادة في صورتين DC و AC

الجهد الثابت DC أو التيار المباشر أو التيار المستمر ويرمز له بالرمز (DC)direct current

التيار المباشر (direct current) هو عبارة عن تدفق ثابت للإلكترونات من منطقة ذات جهد عالي إلى أخرى ذات جهد أقل ويحدث ذلك عادة خلال الأسلاك الكهربية أو خلال أشباه الموصلات والعوازل والفراغ ويستمر تدفق الإلكترونات بشكل مباشر وفي نفس الاتجاه مهما كان الزمن
والتيار الثابت في نوعين
1- ثابت الاتجاه والشدة كما هو جهد البطاريات
2- ثابت الاتجاه فقط والذي نحصل عليه من دوائر التقويم المختلفة للجهد AC.

الجهد المتردد أو التيار المتردد ويرمز له (AC)alternating current

والتيار المتردد alternating current هو بالعادة التيار الذي يغير اتجاهه بين الموجب والسالب مع مرور الزمن


جهاز راسم الإشارة


يعتبر جهاز راسم الإشارة (الاسلوسكوب (oscilloscope من أجهزة القياس المهمة جداً لاختبار الدوائر الإليكترونية حيث أنه يمكننا من رؤية الإشارات وتتبعها من مكان لمكان في الدائرة وبالتالي اكتشاف مكان العطل وأحياناً يكون العطل في نفس الشكل الموجي والذي لا يمكن لساعات الفحص العادية اكتشافه
ويحتوي جهاز راسم الإشارة على العديد من مفاتيح التحكم والمداخل والمخارج المختلفة
أهم ما يميز راسم الاشارة هو شاشة العرض والقياس وهي مقسومة بخطوط طولية وعرضية وتشكل ثماني مربعات (كل مربع 1سم) العمود الرأسي لقياس الجهد وعشر مربعات افقية (كل مربع 1سم) لقياس زمن الدورة الترددية
وكل مربع مقسوم لخمسة أجزاء متساوية ويتوسط ذلك خط الراسم الأفقي ويكون مضيئا

الخط الرأسي لقياس الجهد
ويتم التحكم في قيمة المربع الكامل عن طريق المفتاح VOLTS/DIV

الخط الأفقي لقياس دورات التردد
ويتم التحكم في قيمة زمن المربع بواسطة المفتاح SWEEP TIME /DIV
ويلاحظ أن رسم الإشارة (الجهد ) بالشكل الرأسي لا يحتاج الجهاز لجهد أو تردد مرجعي في حين أن الرسم الأفقي والذي يسبب تشكيل الإشارة على شاشة الراسم يعتمد على تردد مرجعي من داخل الراسم
عند قياس الجهود باستخدام الملتيميتر يمكن أن نميز القياس حسب نوعه:
الجهد المستمر يميز ب DCV
الجهد المتردد يميز ب ACV
أما التمييز لجهود وإشارات راسم الإشارة فتكون
جهد الراسم يميز ب V.PP
والتردد يميز Hz
مفتاح الزمن SWEEP TIME/DIV وهو لاختبار زمن مسح المربع فيمكن مسح المربع في زمن 0.5 ثانية وحتى 0.5 ميكرو ثانية



ضبط جهاز راسم الإشارة oscilloscope