السلام عليكم
سوف اجيبك على السؤال
اجهزة قياس الجهد مصممة لقياس قيمة RMS فلا يظهر قيمة Peak اما اذا وضعنا موحد موجة سوف يظهر لنا قيمة peak

السلام عليكم ورحمه الله

أخي مسلم .. حياك الله

قد طلبت مني حسابات علي الدائرة .. ولكن اعذرني اخي انا مشغول جداا الأن ولا وقت لدي

فضلا لو تقوم بضبط قيم العناصر وطرح الدائرة كامله ولو تشرح مراحل وعمل كل جزئ من الدائرة مع ذكر وشرح مفصل لطريه حساب ناتج مقسمات الجهد اكون شاكر جداا لك

ان اشاء الله انتظر منك ان نتبادل الخبرات انت تتدعمني بالقوانين اللازمه في تصميم أي دائرة ..

وانا ادعمك في شرح مفصل للغه السي وبرمجة المتحكمات ميكرو تشيب ..


شكراا جزلا اخي
واوعدك اني سوف اكون صبور ومحب جداا للإلكترونيات وعندي شغف بها واريد ان اضيف الي خبراتي في تصميم الدوائر لأن تسعاد المتحكمات ولا غني عنها ..

تكرم عيناك ....

دارة حماية من اضطرابات التيار العمومي
رغم تقدم العلم في كثير من المجالات وخاصة مجال الطاقة فقد استخدم الإنسان كل ما هو متاح له في الطبيعة لصالحه فسخر طاقة الشمس والرياح والماء والحرارة واستخرج ما بباطن الأرض واستطاع بفضل الله عز وجل ن يستخرج الطاقة الكهربائية التي تعد عصب الحياة على وجه الأرض اليوم .
لكن رغم كل هذا العلم والقوة لم يستطع الإنسان السيطرة عليها بشكل تام ولا يوجد دولة على وجه البسيطة استطاعت أن تصنع تيار ثابت الشدة والقيمة طبعا تختلف كل دولة عن الأخرى بنسبة التغيير بالجهد تبعا للحمل وكان لابد من تصميم أجهزة تقوم على حماية الأجهزة الكهربائية كطريقة للحفاظ على الأجهزة الغالية الثمن من اضطراب التيار العمومي
ومن هذه الأجهزة جهاز حماية الأجهزة من ارتفاع وانخفاض الجهد
انه جهاز بسيط بتنفيذه و مهم بعمله حيث انه يعزل الحمل عن مصدر التغذية في حال حدوث اضطراب بالتيار لعمومي سواء ارتفاع أم انخفاض .
ولابد من فهم المطلوب منه حتى يتسنى لنا تصميم جهاز يتوافق مع المطلوب سنقوم على شرح آلية وطريقة عمل هذا الجهاز من بدايته إلى نهايته بناء على رغبة وسأعتمد على الشرح المباشر المبسط دون مطبات أو حتى تساؤلات اطلبها وأرحب بأي تساؤل من الأخوة.
بسم الله الرحمن الرحيم نبتدي و بعونه ومن ثم سنة نبيه عليه أفضل الصلاة والتسليم نهتدي .
بداية نقوم على وضع المعطيات المطلوبة منا كمصممين ... المطلوب :
جهاز يحمي الأدوات الكهربائية من تغييرات الشبكة العمومية .
قد تكون هذه الأدوات منزلية أو صناعية أو تجارية ...... أيا كانت سنقوم على حمايتها بواسطة هذا الجهاز .
أخي الكريم في التصميم دائما نبدأ من الخرج أو الحمل إلى الدخل عكس الصيانة تماما والحمل ليس واضح بقيمة جهده وتياره لان هذا الجهاز متعدد الاستخدام وليست كل الأجهزة متشابهة بقيم التيار لذلك سنعتمد على ريليه تستخدم كريليه مساعد عند الأحمال الثقيلة وكمفتاح كهربائي عند الأحمال الخفيفة والأحمال الخفيفة تبدأ من 1 إلى 1000 واط تلك التي يتحملها الريليه والأحمال الثقيلة من بعد تلك القيمة بالنسبة للريليه فقط يمكننا أن نضع ريليه بتماسين منفصلين يوصلان تفرعيا فيصبح احتمال الريليه 2000 واط وهكذا إذا يكفي أن نشغل ونوقف الريليه حتى نحمي الجهاز أو الحمل جيدا .
بهذا الشكل ( استخدام الريليه ) نقوم على حماية دارتنا مما يلي :
1- حماية الدارة من قصر بالحمل حال احتراق المحرك أو ما شابه .
2- حماية الدارة من رجوع التيار إليها عبر الحمل أي عزل كهربائي ممتاز.
3- عدم إجهاد الدارة بتيارات عالية للتشغيل كتشغيل كونتاكتور بواسطتها دون استخدام ريليه مساعد .
4- حجم صغير وتكلفة تنفيذ قليلة .
انه من الخطأ أن ندع المقارن يتولى تشغيل الريليه مباشرة دون الاستعانة بصديق وأفضل صديق هنا هو الترانزستور لأنه يتحمل تيار أعلى من المقارن و يخفف من التيار المسحوب من المقارن ويساعدني على تجزيء الدارة حتى أصممها بعيدا عن حسابات إضافية .
قسم الخرج :
يتألف من الريليه و عناصر تشغيله وحمايته كما بالشكل 2


لاحظوا كيف إن الدارة تعمل بمجرد وصول التغذية إليها كما هو واضح من القسم A وذلك بسبب المقاومة R24-18K التي تؤمن تيار إلى قاعدة الترانزستور Q3 ولاحظوا أيضا كيف أن الريليه توقف عن العمل كما بالقسم B عندما ضغطنا المفتاح SW1 إن هذا المفتاح قام على تشغيل الترانزستور Q4 الذي قام على سحب التيار الذي تقدمه R24 إلى قاعدة Q3 إن طريقة الوصل هذه لها مغزى وهو إضافة مدخل تمكين للدرة EN وأيضا عكس حالة الخرج للمقارن ......؟؟؟؟؟
مدخل التمكين يفيدني عندما أريد التحكم بأي عنصر من عدة أمكنة وهنا أريد التحكم بالخرج عبر تشغيل الريليه وأيضا تحديد مدة زمنية لإقلاع الحمل عند مجيء أو ثبات التيار العمومي والتمكين عندما يكون المفتاح مفتوح أي لا يوجد جهد على قاعدة Q4 وبمعنى آخر active low.
نأتي الآن لحساب قيم العناصر :
قسم الخرج :

الريليه يستجر تيار قدره 12/400=0.03 أمبير. القيمة 400 هي مقاومة سلك ملف الريليه .
و الليد سنجعله يعمل ضمن إضاءة متوسطة وذلك بتحديد تياره , إن التيار الأعظمي الذي يتحمله الليد الخاص بالبيان فقط حيث انه يوجد ليدات تستخدم للإنارة وأخرى لإخراج أشعة خاصة ( ما تحت الحمراء و الفوق بنفسجية ) وليدات البيان هي النوع الشائع و تأتي بألوان عدة اخضر واحمر وازرق واصفر وقرمزي ..... الخ .
وتأتي بأقطار ( سماكات ) مختلفة 3مم 5مم 10مم .
وكل قطر له تيار خاص به من حيث الإضاءة فالإضاءة المتوسطة للقطر 3مم هي 1.5 ميلي أمبير والإضاءة المتوسطة للقطر 5مم هي 2.5 ميلي أمبير وللقطر 10مم هي 5 ملي أمبير .
أتلاحظون شيئا إن الإضاءة المتوسطة متعلقة بقطر الليد والتيار هو نصف القطر هكذا كان الاعتماد من اجل سهولة التعامل مع هذا الليد .
إذا التيار الذي يحتاجه الليد ذو القطر 5مم هو 2.5 ميلي أمبير والجهد ثابت تقريبا لكل الأنواع السابقة يبدأ من 1.2للون الأحمر حتى 1.9للقرمزي ( يوجد نوع خاص من الليدات ذات القطر 10مم يعمل على جهود 5 و 10 فولت وتياره أعلى )
سنعتمد على الجهد 1.5 فولت وتيار 2.5 ميلي أمبير طالما إن شدة الإضاءة اختيارية وغير مشروطة .
جهد التغذية 12فولت إذا يجب على المقاومة التي ستشغل الليد أن تحجز جهد قدره 12-1.5= 10.5 فولت وتمرر تيار قدره 2.5ميلي أمبير ومن قانون اوم نجد أن قيمة المقاومة تكون 4200 اوم وهي من القيم المشهورة وهذا سبب كافي للتأكد من صحة حسابنا ..... نعم إخوتي إن القيم المشهورة للمقاومات متوافقة مع القياسات القياسية للعناصر القياسية ( العناصر القياسية هي التي تكون ذات مجال عريض بالعمل سنتطرق إليها إن صادفتنا في دارتنا هذه ).
الريليه يحتاج إلى 30 ميلي أمبير و الليد يحتاج إلى 2.5 ميلي أمبير إذا على الترانزستور الذي سيشغل الريليه أن يتحمل تيار قدره 32.5 ميلي أمبير وهذا تيار اغلب الترانزستورات تستطيع تحمله فكيف نختار ترانزستورنا من بين آلاف الأرقام .... ببساطة نقوم على فتح موقع داتا شييت ونقوم على كتابة المواصفات بنافذة البحث و نترك الموقع يعرض لنا ما لديه وأيضا هنا سنتعرض لمشكلة أخرى إن لم نحسن استخدام موقع البحث لأنه إن كتبت 32.5ma 12v transistor في نافذة البحث فان الموقع سيعرض لك ترانزستورات غير مرغوبة وسيكون معظمها ترانزستورات إشارة تتمتع بسرعات خيالية وسعرها مخيف إذا لابد أن يكون لديك قاعدة بيانات خاصة بك محفوظة بعقلك تجعلك تختار ما يناسبك بسرعة وحسب الطلب وهذه القاعدة سهلة الإنشاء والحفظ هناك طريقتين لإنشاء قاعدة بياناتك الأولى تكون بالتعرف على كل ترانزستور تجده بواسطة البحث عن مواصفاته المصنعية وقراءتها وبالتكرار ستحفظها .
الطريقة الثانية أن تضع مواصفات الترانزستور بموقع البحث كما سبق وفعلت حسب المواصفات المطلوبة لكن هناك ستواجه مشكلة بالبحث لان الموقع لا يفهم ما تريده ويعرض لك ما لديه حسب ما كتبت فيه وستقوم على زيادة الجهد والتيار حتى تصل غايتك وانصح بالطريقة الأولى مع طبع صفحات الترانزستور على ورق للرجوع إليها لاحقا بشكل أسهل والورق أفضل من الحاسب لمعرفة الترانزستور وستجد رموزا غير مفهومة قم بالسؤال أو البحث عنها واكتبها على الورقة الخاصة بالترانزستور .
وطبعا الممارسة فالممارسة تكسبك خبرة بمعرفة مواصفات العناصر والموجود بالسوق عندك فكل تاجر مختلف عن الآخر وكل بلد أيضا .
بهذا الشكل يصبح لديك قاعدة بيانات خاصة بك بعقلك وهنا نحتاج ترانزستور وفق المعطيات السابقة ونقوم على كتابة القيم التالية ( 250ma 50v tran ) وستحصل على ما تريد بعد مقارنة الأرقام المعروضة مع ما هو موجود بالسوق عندك .
بعد البحث نجد أن الترانزستور BC547B مناسب جدا لمشروعنا هذا نقوم على تحميل معلوماته و دراسته من اجل تشغيله حسب ما هو مطلوب منه .

https://3.top4top.net/m_1442suyhc1.bmp




للموضوع بقية..

لنقرا معلومات هذا الترانزستور لكي نضعه ضمن الشروط المناسبة لعمله جيدا نلاحظ من المواصفات الفنية انه ترانزستور للأغراض العامة وأيضا مفتاحي وهذا ما يهمني لأنني أريد أن اجعله كمفتاح فقط يقوم على تشغيل الريليه دون الاكتراث بقيم تيارات القاعدة ونسبة التضخيم أو إشارة الدخل ... المهم هو جهد وتيار القاعدة من اجل تمرير تيار عبر مجمعه مقداره 32,5 ميلي أمبير لكن إن تقيدت بهذه القيمة فسأضع الترانزستور في منطقة عمله كمقاومة .
وهذا سيؤثر عليه من ناحية العمل وسيحتم عليه تحمل استطاعة عالية أكثر مما لو تركت الترانزستور يفتح كامل لطريق أمام التيار ليمر حيثما يشاء وكيفما يشاء بهذا الشكل لن يترتب على الترانزستور جهد تشغيلي أو تعب من أي شيء وسيعمل بأريحية تامة.
من خلال المعلومات نرى انه يكفي أن يكون فارق الجهد بين القاعدة والمشع هو 6 فولت حتى يكون الترانزستور فاتح ذراعيه أمام أي تيار أو جهد قادم عبر مجمعه دون التدخل ويجب الحذر هنا فأي رجفة بالجهد خارج نطاق تحمله ستؤدي به إلى الهلاك بكل تأكيد لذلك سنأخذ بالقيم الموصى بها وهي
VBE=0.9V…..IB=5ma…IC=100ma
إذا المقاومة R24= 11.1/0.005=2220 أي ما يقارب 2.2كيلو اوم .
بهذا الشكل نكون قد انتهينا من مرحلة الخرج .
الآن قبل الانتقال للمرحلة التالية تعالوا نتأكد من صحة عمل هذه المرحلة فنيا كما نلاحظ إن الدارة مكونة من ريليه و ترانزستور وليد فقط


بعد توصيل مرحلة الخرج وتشغيلها نلاحظ وجود ارتفاع بالجهد كما هو واضح باللون الأحمر ولاحظ أيضا إن هذا الارتفاع يكاد يكون عديم الزمن إن دل هذا على شيء إنما يدل على أن هذا الارتفاع ما هو إلا نبضة عالية المستوي أو عالية الجهد لكن من أين أتت هذه النبضة المرتفعة تعالوا ندرس مكونات الدارة عنصر تلو الآخر من اجل الوصول إلى مسبب هذا الارتفاع .
المقاومة ليس من خصائصها إبداء ردة فعل اتجاه التيار المار بها لأنها لا توجد بها سعة داخلية تقوم على الشحن والتفريغ وليس بها تحريضية قابلة لتشكيل ساحة مغناطيسية تولد تيار كهربائي في جزيآتها أو جسمها إذا هي خارج دائرة الشك .
الترانزستور يتصرف مثل المقاومة تماما من الناحية العملية فيمكن أن يكون مفتاح الكتروني يمرر كامل التيار المقدم له تقريبا وكلمة تقريبا هنا تخص المقاومة الداخلية له فلكل ترانزستور مقاومة داخلية خاصة به وهذه المقاومة كلما انخفضت كلما كان الترانزستور جيد التوصيل وذو استطاعة اقل قياسا مع الترانزستورات ذات الاستطاعة العالية لان الفرق بالاستطاعة بين الترانزستورات يتعلق بحجم القاعدة بين المجمع والمشع و سمكها فكلما كانت القاعدة ذات سماكة قليلة ومساحة كبيرة كلما كان الترانزستور ذو استطاعة عالية وتوصيل جيد وهذا يرتب تكلفة زائدة على المصنع لذلك تجد الترانزستورات هذه مرتفعة السعر وأيضا يمكن أن يتصرف كمقاومة متحكم بها الكترونيا إذا هو خارج دائرة لشك .
الريليه يتكون من تماس ميكانيكي يحركه ملف ملتف على محور حديدي وكما هو معلوم إن أي ملف ذو قلب حديدي يتحول إلى مغناطيس وهنا عند مرور تيار بملف الريليه فانه يتحول إلى مغناطيس والتماس موصول معه صفيحة حديدية متوضعة فوق الملف وبما إن الملف تحول إلى مغناطيس فانه سيجذب الصفيحة الحديدية التي بدورها ستقوم على وصل التماس ومنه توصيل الحمل إذا الملف هو مقصدنا لأنه موصول بالدارة كهربائيا تعالوا ندرس الملف .
الملف عبارة عن سلك نحاسي ملتف على قلب من الحديد ليشكل مغناطيس والملف من خصائصه العند و مزاجه صعب دائما .
للموضوع بقية ....

لاحظ اخي الكريم كيف هي شكل الاشارة الناتجة على مجمع الترانزستور Q1 عند ترددات مختلفة
يمكن رؤية القفزات ذات المستوى العالي بكل وضوح حيث انني حددت مستوى الجهد 12 فولت بواسطة خط رمادي وسجلت القيمة 12 عنده
والاشارة التي فوق المستوى 12 هي ردية الملف ولاحظ ان مجال جدول البيان يصل الى 76 فولت والاشارة لم يظهر راسها هذا يعني ان مستوى الاشارة اعلى من 76 فولت
ولاحظ ايضا كيف انه بزيادة التردد تزداد تلك القفزات ودائما تظهر عند بداية النبضة او عند الجبهة الصاعدة لنبضة الدخل .
ان سبب تلك القفزات هو الملف وخصائصه ( الملف الموجود بالريليه ).
لكل ملف ردية مهما كان هذا الملف سواء لو كان مصنوع من النحاس او الالمنيوم او الحديد او اي ناقل ملتف سواء على قلب حديدي او فيرايت او لا يحوي قلب يعني قلبه هوائي .
وردية الملف شيء سيء وامر متعب عند الاستطاعات والترددات العالية لان الملف من طبعه العناد ومزاجه متعكر دائما ابدا لا يرضيه شيء
ولا حتى شلل وعمى نتنياهو و من معه .
هكذا طبيعته وهذه الطبيعة ناتجة عن شكله فالسلك ان مررنا به تيار يولد مجال كهرو مغناطيسي حوله بواسطة يدك اليمنى تستطيع معرفة اتجاه ذلك المجال .
ولكن ان قمنا على لف هذا السلك حول محور واحد فانه سيتصرف بطريقة غريبة بحيث انك تشعر انه يخزن شحنة كهربائية داخله
ولكن الامر ليس كذلك فهو لايخزن الشحنة مثل المكثف و لا يتصرف كالمقاومة يمكن القول انه خليط بين الاثنين ( المكثف والمقاومة )
كان نقول ان مقاومة ومكثف موصولين بشكل تفرعي وسعة المكثف 1فاراد وقيمة لمقاومة 1 اوم اي سعة هائلة ومقاومة معدومة وهذا شرحه يتطلب وقت لا اريد الغوص اكثر من هذا به
يكفي ان نعلم ان الملف يشبه المكثف والمقاومة كما ذكر سابقا والدليل على هذا لاحظ انه عند حساب طول كابل الهوائي للترددات العالية فانه يحسب وفق قوانين المكثف والمقاومة .... اليس كذلك .
اذا هذه الردية تشبه المقاومة والمكثف الموصولين تفرعيا ولكن لماذا ينتج هذا الجهد العالي فالتغذية المستخدمة لتغذية الريليه هي 12 فولت ومستوى الاشارة على مجمع الترانزستور وصل الى اعلى من 76 فولت
هنا اريد بعض التركيز ( يفضل قبل المتابعة ان تعيد قراءة ما تم ذكره سابقا )
الردية تنشا عن تراكم الشحنات حول ملفات الملف !!!!
نعم هو كذلك تراكم شحنات حول الملفات فالملف عبارة عن سلك ملتف وكل لفة معزولة عن الاخرى و لها مقاومة مهما بلغت من الصغر وناقلية اللفة ليست مثالية اذا بها مقاومة .
وهذه المقاومة لا تستصغرها فهي مخيفة جدا عند الترددات العالية جدا قد تصل ممانعة ملف طوله 1سم ذو قلب هوائي ( يعني بدون حديد او فيرايت ) الى 100كيلو اوم عند التردد 1غيغا هرتز وما فوق .\
ان الامر ليس سهلا وتتغير هذه الممانعة ان فرقنا بين اللفات اي باعدنا بين اللفات وهنا هل ستزداد الردية ام تقل ان باعدنا بين الملفات ؟؟؟؟ اكيد ستقل حسب المسافة وحسب عدد اللفات التي تم تفريقها عن بعضها .
اذا هذه الردية ستتلف اي ترانزستور ذو استطاعة منخفضة ... اذا ما الحل ؟؟؟؟
طبعا قد يسال احدكم ان التيار المستخدم هنا هو تيار مستمر ولا وجود للتيار المتناوب حتى اقلق من التردد .
هذا صحيح ولكن هناك نقطتين تدعوان للخوف وهما
لحظة تشغيل الريليه و ايضا الارتباك او الخطا الذي قد ينتج عن الدارة الكلية لحدوث اي عطل بها .
كيف يمكننا التغلب على هذه المشكلة :
للتغلب على هذه المشكلة يجب فهم سببها حتى نستطيع اختيار من العناصر ما يناسبها .
المشكلة هي ان تيار ناتج عن الملف سريع النشوء والتفريغ ولا يعرف المستحيل فان لم نضع له طريق يسير به سيدمر ويكسر و يخرب اي شيء امامه حتى يذهب الى وجهته ودائما وجهته الى المستوى الادنى من الجهد ...اي سالب البطارية او التغذية والترانزستور بتصميمه لا يرضى ان يمرر تيار باتجاهين انما فقط من اتجاه واحد اما من المجمع الى المشع كما بالترانزستورات من النوع NPN او من المشع الى المجمع كما بالنوع PNP
فالترانزستور ايضا له كرامة ويقاتل حتى الموت في سبيلها فهو لن يقبل تمرير التيار في الاتجاه الغير مخصص له .
والتيار الردي الناتج عن الملف يشبه بالقيمة التيار المقدم له ولكن بقطبية مختلفة و لا ننسى ان تيار التغذية سيظل موصلا وبما ان الردية هي جهد متولد نتيجة وصول التغذية فجاة الى الملف ولكن بقطبية معاكسة للتغذية هنا سيصبح التيار الردي مع التيار المغذي للريليه او المشغل للريليه عبارة عن بطاريتان موصولان تسلسليا و ايضا تراكم الشحنات بين الملفات يؤدي الى تشكيل مايشابه بدارة مضاعفة الجهد .
بعدما توضحت الفكرة لنا اكثر وعلمنا كيف ينتج هذا الجهد ناتي للحل .
المقاومة لا تنفع هنا لاننا سنحتاج الى مقاومة ذات قيمة قليلة حتى تستطيع تمرير كامل التيار المرتد عن الملف بسرعة عالية وهنا ان وضعنا المقاومة على طرفي الملف فسنتخلص من الردية تماما لان الملف لن يعمل بسبب مرور التيار من موجب التغذية الى مجمع الترانزستور فالسالب عبر المقاومة التي افترضناها لانها يجب ان تكون ذات قيمة اقل من قيمة ممانعة الملف بكثير .
والمكثف يمكن ان يعمل هنا ولكن بصفة مخمد وليس محدد طريق للتيار الردي وايضا سيسبب مشكلة اخرى وهي دوران التيار بين المكثف والملف حيث انهما سيشكلان ظاهرة تدعى بالتيار المروحي و هنا لا استطيع ان احقق توافق بين الملف والمكثف للحصول على ممانعة قليلة امام تردد معين لانني لا اعلم التردد الذي سينتج عن تشغيل خاطئ بالدارة و لا استفيد من التوافق عند تردد معين كي لا احصل بالنتيجة على رنين بين المكثف والملف فالرنين يعني ان تكون ممانعة او معاوقة الملف والمكثف شبه معدومة اما تردد معين .
ولا ينفع ان اضع ملف اخر مع هذا فنحن نريد الهروب من المصيبة الاولى حتى نحضر اخرى .
الديود هو انسب الحلول لانه يمرر التيار باتجاه واحد