السلام عليكم
شكرا على مجهودك الطيب في تقريب المفاهيم الالكترونية ، بهذا التدرج الممتع..
بارك الله فيك أخي جينيوس
وبالتوفيق ان شاء الله

ملحق1: ملاحظات على الوصل التسلسلي والتفرعي.

كيف يمكن التمييز بين المقاومات الموصولة على التسلسل او الموصولة على التفرع؟؟
بكل بساطة المقاومات الموصولة على التسلسل لا تحتوي اي عقدة او سلك ماخوذ من بين المقاومتين وبالتالي فالتيار نفسه ينتقل من المقاومة الاولى الى المقاومة الثانية...اما في حال الوصل على التفرع فالمقاومتين لهما نفس عقدة البدايه وايضا لهما نفس عقدة النهاية..

من الملاحظات بالنسبة للوصل التسلسلي أن التيار نفسه يمر في المقاومتين ويتوزع فرق الجهد على المقاومتين حسب قيمة كل منها.اما الوصل التفرعي فبالعكس حيث ان التيار يتوزع بين الفرعين حسب قيم المقاومات ويكون فرق الجهد عليهما متساوي...
والصورة التالية توضح ذلك...




ملحق2: قانون اوم.

صيغته:
الجهد = التيار * المقاومة .(V = I * R).

معناه:
أ) فرق الجهد بين طرفي مقاومة يتناسب طرديا مع التيار المار في المقاومة (عندما تكون المقاومة ثابتة) اي يزداد فرق الجهد بزيادة التيار المار (عندما تكون المقاومة ثابتة) وينقص فرق الجهد بنقصان التيار(عندما تكون المقاومة ثابتة) ايضا...

ب) فرق الجهد بين طرفي مقاومة يتناسب طرديا مع قيمة المقاومة (عندما يكون التيار ثابتا) اي يزداد فرق الجهد بزيادة قيمة المقاومة (عندما يكون التيار ثابتا) وينقص فرق الجهد بنقصان المقاومة (عندما يكون التيار ثابتا) ايضا...

والصور التالية توضح ذلك:





في الصور السابقة افترضنا ان الجهد يمكن ان يزيد اذا اقتضت الحالة (كالمحافظة على تيار ثابت مثلا) والسؤال الذي يطرح نفسه هو التالي:
اذا كان لدينا جهد ثابت فقط مثلا 5 فولت وتغيرت قيمة المقاومة مثلا فما الذي سيحدث للتيار وقتها؟؟؟؟
الصورة التالية ستوضح ذلك وستعطينا بعداً آخر لقانون اوم وهو (علاقة التيار مع المقاومة )...



نلاحظ من الصورة انه بزيادة قيمة المقاومة فان التيار يقل (عندما يكون الجهد ثابت) والعكس صحيح اي انه عند نقصان المقاومة فان التيار يزيد (ايضا عندما يكون الجهد ثابت)...هذ البعد الاهم لقانون اوم لانه هو الذي نقابله في الدارات البسيطة وتحليلها... وهي العلاقة العكسية بين المقاومة والتيار الكهربائي..

ملحق3:مقسم الجهد(voltage diveder).

ما هو مقسم الجهد (voltage divider)؟؟؟

من الاسم يمكن ان نعرف ان هناك جهدا وتقوم هذه الدارة بتقسيمه ولكن كيف يتم ذلك وكيف يمكن الحصول على الجهد المطلوب؟؟؟

حتى نستطيع ذلك لننظر الى الشكل التالي:



نلاحظ وجود دارتين..ما الاختلاف بينها؟؟؟

فعليا لا شيء ..انما قمنا بثني احد الاسلاك ولم يتغير اي شي..لم يحدث ان اضفنا اي عنصر او حذفنا عنصر او بدلنا بالدارة.اذن هما نفس الدارة ولكن الشكل يختلف فقط..هي مجرد تلاعب بالشكل ليس الا( مثل بعض الممثلات بتكون قبل عملية التجميل ..... وبعد العملية بيصير مافي منها وكل الشباب بيلحقوا وراها..مع انها هي نفسها نانسي عجرم والا هيفا وهبي والا..... كثير ممثلات مو هذا موضوعنا..انما الفكرة ان الشكل قد يختلف مع ان المضمون هو نفسه.وبالتالي يجب ان نتعامل مع الدارة الاولى كم نتعامل مع الثانيه..لانها في النهاية نفس الدارة..نعود للدارة مقسم الجهد هو عبارة عن مقاومتين موصولتين على التسلسل كما في الشكل السابق..نحتاج لعلاقة بسيطة حتى نستطيع التعامل مع مقسم الجهد (حسب الشكل السابق) وهي كالتالي:


V out = R2 * V in
R1+R2
ملاحظة:يجب عند استخدام هذا القانون ان يكون الجهد بالفولت والمقاومة بالاوم والتيار بالامبير حتى تكون النتائج صحيح دون اخطاء....

اي لحساب الجهد على خرج مقسم الجهد (V out) يجب ان نعرف قيمة المقاومتين الموصلتين(R1,R2) وجهد الدخل (V in)..وباعتبار ان جهد الدخل ثابت..يبقي لدينا فقط R1,R2 لنعرف الجهد الخارج من هذا المقسم (V out).
يتم اختيار R1,R2 حسب الجهد المطلوب من خرج المقسم... كل هذا يجعل من الصعب الفهم دون مثال او ممارسة لذلك سأضع مثالين ونترك لكم سؤالا للحل.

مثال: لدينا دارة تعطي 10 فولت..والمطلوب تصميم مقسم جهد يعطي 4 فولت على خرجه؟؟؟؟

نضع المعطيات بالبداية..
V in = 10 volt , V out=4 volt


الان نضع القانون :

V out = R2 * V in
R1+R2

وبالتعويض: 4 = R2 * 10
R1+R2

0.4=R2/R1+R2

الان نعطي قسمة لاحدى المقاومتين ونحسب القيمة الاخرى...
مثلا R2=4 K ohm....وبتعويضها في المعادلة السابقة تبقىR1 مجهولة فقط ونحسبها فينتج ان R1=6K ohm....

مثال 2: لدينا دارة تعطي جهد 12 فولت.. قمنا بتطبيق جهدها على مقسم جهد فيه R1=4.7K ohm,R2=5.6K ohm.احسب جهد الخرج؟؟؟؟
هذا تطبيق مباشر على القاعدة وطريقة الحل كالتالي..

اولا نضع المعطيات:
V in 12 volt, R1=4.7k=4700 ohm ,R2=5.6k=5600 ohm

نضع القانون:

V out = R2 * V in
R1+R2


V out= 5600 * 12
10300

V out=6.52 volt

هذا الجهد على خرج المقسم....

الان سؤال للحل...قم بتصميم مقسم جهد يعطي على خرجه 5 فولت اذا علمت ان الجهد على الدخل يساوي 12فولت....؟؟؟؟؟

واخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم...

ملحق4:اختصار يستخدم بالدارات الالكترونية.

بالنسبة للدارات الالكترونية ورسمها فعادة يتم اختصار اسلاك التوصيل الى الجهد المستمر( الى البطاريات) ويكتفى بوضع قيمة الجهد على الطرف الموجب وتأريض الطرف السالب...سأضع دارة عادية كيف ترسم وسأجري عليها التعديل لنرى كيف نراها بالدارات الالكترونية..

لننظر الى الدارة التالي(حيث التوصيل طبيعي فيها):



اما الدارة المعدلة والتي نراها عادة وهي نفس الدارة ولكن مع تغيير بسيط في الشكل..حيث يتم تعديل الشكل ليصبح اقل من ناحية الاسلاك مثلا والتداخلات ولكن تبقى نفس الدارة السابقة وهي كالتالي:



لذلك لا داعي للخوف او التشتت نتيجة هذا التغيير الشكلي على الدارة...

ملحق5:استخدام المقاومة المتغيرة.

كما قرات فالمقاومة المتغيرة تتغير قيمتها بواسطة مفتاح تحريك معين.. والمقاومة المتغيرة يمكن استخدامها بعدة اشكال..

1) استخدامها كمواقمة ثابتة: قد يسأل أحدكم هل صحيح ما تقول استخدامها كمقاومة ثابته بدل متغيرة ولماذا؟؟؟



انا ساجيبك كالتالي:المقاومة المتغيرة تحتوي 3 اطراف اثنان منها ثابتان(1+2) والثالث (3)للتحكم بقيمة المقاومة اليس كذلك..اذن شرط استخدامها كمقاومة متغيرة هو استخدام الطرف الثالث المتحرك وعند عدم استخدامه تعود كأنها مقاومة ثابتة وهذه يمكن استخدامها عندما لا تجد عندك مقاومة ثابته بقيمة محددة بيتما توجد عندك مقاومة متغيرة بنفس القيمة المرغوبة وبالتالي يمكن استخدامها ان كنت محتاجا..ولا انصح بذلك ولكنها حل ان احتجتها ولم تستطع الحصول على مقاومة ثابته لسبب من الاسباب.

2) استخدامها كمقاومة متغيرة :



كما قلت قبل قليل يجب استخدام الطرف الثالث بالموضوع..فاما ان نستخدم الطرفين (2+3) او الطرفين (1+3) وذلك كي نحصل على تحكم بالمقاومة وتغييرها تبعا لما نريد.

3) استخدامها كمقسم جهد:

كما عرفنا فان مقسم الجهد هو عبارة عن مقاومتين موصلتين على التسلسل حيث يطبق الجهد الكلي على المقاومتين معا ويوخذ جهد الخرج من بين المقاومتين..لننظر الى الصورة التالي:



بعد عمل مقارنة بين الشكلين نلاحظ ان الشكلين هما نفسهما ولكن مع تعديل انه تم استخدام مقاومة متغيرة مكان مقاومتين منفصلات وبالتالي حصلنا على مقسم جهد..فR1 (وهي الجزء العلوي من المقاومة المتغيرة) يكافيء المقاومة R1 في مقسم الجهد، اما R2 (وهي القسم السفلي من المقاومة المتغيرة) فهي تكافيء R2 في مقسم الجهد والخرج يؤخذ من الطرف رقم 3 للمقاومة المتغيرة....من دارة المقاومة المتغيرة نحصل على التالي:
بما ان مجموع R1,R2 يعطي قيمة المقاومة المتغيرة المستخدمة فيمكن استبدالها بقانون تقسيم التيار حيث نعوض عن (R1+R2) ب (R) وهي قيمة المقاومة المتغيرة كاملة وبالتالي يصبح لدينا:


V out = R2 *V in
R
ولان كل القيم ثابتة عدا R2 فهذا يسهل علينا عملية التصميم واختيار قيمة المقاومة R2 وذلك باستخدام الطرف المتغير..حيث نربط افوميتر مع الطرف 3 ونحركه حتى نحصل على القيمة التي نريدها لخرج مقسم الجهد.


ملحق6:نسبة الخطأ في المقاومات.

عندما تمسك مقاومة وتنظر لحلقاتها يصادفك الحلقة الرابعة وهي نسبة الخطأ في المقاومة.فما معني نسبة الخطأ وما فائدته بالنسبة لنا كمصممين لداره معينة...؟؟؟

نسبة الخطأ هي النسبة الاعظمية التي قد تنحرف المقاومة عن القيمة الاساية وتصل اليها..وبالتالي يصبح لدينا مجال اقل او اكبر من المقاومة تغطيها نسبة الخطأ..اعرف ان الكلام ما زال غير مفهوم ولكن بالمثال يتوضح كل شي...

لنفرض لدينا مقاومة لها الالوان التاليه الموجودة بالصورة التالية:



اسود-احمر-اخضر-فضي

وبالتالي تكون قيمة المقاومة السابقة هو (200000 اوم) او (200 كيلو اوم)
الان يأتي دور نسبة الخطأ بالحساب..نلاحظ من الجدول ان نسبة الخطأ +10%،-10% عندما نحسب قيمة ال(10%) من ال200 كيلو اوم ينتج انها 20 كيلو اوم من قيمة المقاومة .وبالتالي قيمتها قد تتراوح بين (200-20<قيمة 10%>) وبين
(200+20<قيمة 10%>) اي انها قد تتراوح بين 180 كيلو أوم وبين 220 كيلو أوم.
أما فائدة نسبة الخطأ فهو كالتالي: على فرض اننا نريد التصميم لدارة معينه وبالحساب وجدنا ان قيمة المقاومة 190 كيلو اوم..ولا توجد هذه القيمة جاهزة (ننظر لقيم المثال السابق) نلاحظ ان 190 تقع ضمن مجال الخطأ السابق وبالتالي من المحتمل ان تؤدي المطلوب..لذلك نحضر المقاومة السابقة ونقيس قيمتها ونستخدم اقرب واحدة للقيمة 190 كيلو...

ملاحظة: عند التصميم للدارات وفي حال عدم وجود قيمة المقاومة الناتجة لدينا لانها لا تصنع بهذه القيمة يمكن استخدام احدى حلين:
1)اما ان نستخدم مقاومة متغيرة قيمتها اكبر من 190 كيلو ونعايرها بواسطة الذراع المتحرك وبالتالي نحصل على قيمة قريبة من المطلوبة.
2)يمكن ان تربط المقاومات الموجودة على التسلسل او التفرع للحصول على اقرب قيمة للمقاومة المطلوبة.

وبنهاية هذا الدرس لدي سؤال قد يدفعنا للتفكير قليلا بالدارات:

السؤال هو لماذا نلاحظ في معظم الدارات الالكترونية ان المقاومات من فئة الكيلو أوم..اليس من الاسهل ان ناخذ المقاومات الاقل قيمة والتي تؤدي المطلوب..فمثلا عند استخدام مقسم جهد لجهد دخل قيمته 13 فولت نستخدم مقاومتين( 1 كيلو + 12 كيلو) وذلك لنحصل على 12 فولت خرج ...لماذا لا نستخدم مقاومتين (10 اوم+120 اوم) او مقاومتين (100اوم+1200 اوم) حيث اننا نحصل على نفس الخرج وهو 12 فولت....؟؟؟ انتظر منكم جوابا على هذا السؤال قريبا ان شاء الله تعالى.

والله اسأل ان يوفقنا لما يحبه ويرضاه. وآخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين.وصلى الله على سيدنامحمد وعلى آله وصحبه وسلم.

هذا السؤال من المهم الاجابه عليه لسبب بسيط انه يحدد متى يمكن ان تؤدي هذه المقاومة المطلوب منها في موقعها في الدارة وهل يمكن ان تسببب مشكلة لاحقا عند عملها وتسبب فصل الدارة...

ملحق7:قدرة المقاومة.

من أهم الاشياء التي يجب اخذها بالحسبان عن استخدام عنصر هو تحديد قدرة هذا العنصر (قيمة الوات للعنصر) حيث يمكن تشبيه هذه الخاصية للعنصر (قدرة العنصر الالكتروني) بقدرة الانسان فكل انسان منا له قدرة معينه..فمثلا اذا جئنا بانسان عادي فيستطيع ان يحمل مثلا 75 كيلو. واكثر من هذه القيمة قد تسبب مشكلة له بالجسم او قد تصيبه بالشلل مثلا اذا كانت كبيرة عليه..وقدرة العنصر لها نفس الخاصية لذلك اخذت اسمها منه...وقدرة العنصر تتحدد بالعلاقات التالية:

P = R *I* I
P=V * I
P= V *V /R

حيث حسب الدارة نحدد اي علاقة نريدها...وبما ان كثيرا من الدارات قد نتعامل بالجهد لذلك ساستخدم العلاقة الاخيرة لانه من السهل حساب الجهد على المقاومة وبالتالي حساب قدرة العنصر.

الان اجابه سؤالنا في بداية هذا الملحق:
حسب قانون اوم انه اذا زادت قيمة المقاومة فان التيار المار في المقاومة يقل..وهذا مفتاح الحل ....والان ما دخل هذا باستطاعة العنصر الالكتروني؟؟.
ننظر الى العلاقات السابقة الذكر الى اول علاقة، نلاحظ ان القدرة تتناسب مع مربع التيار..اي كلما زاد التيار ولو نسبة بسيطة فانها تضرب بنفسها وبالتالي القدرة علاقة تربيعيه مع التيار ..مثلا اذا زاد التيار بمقدار 2 فالقدرة تزداد بمقدار 4 .واذا زاد التيار بمقدار 3 تزداد القدرة بمقدار 9 وهكذا... لذلك فاستخدام مقاومات كبيرة يقلل التيار كثيرا وبالتالي تقل القدرة للعنصر وهكذا يمكن استخدام عناصر ذات قدرة منخفضة دون الحاجة لحمايتها لانها بكل بساطة تتحمل ذلك...

ارجو ان اكون قد اوصلت الفكرة..وفي حال عدم وصولها يمكن ان اعيد الشرح بطريقة اخرى ...

ملحق8:شبكة المقاومات(resistor network)

كثيرا ما نحتاج لعدة مقاومات موصولة على التسلسل او التفرع بحيث تودي وظيفة ما بحيث تكون لها نفس القيمة...في حال حاولنا ان نربط مقاومات عادة مع بعضها البعض نلاحظ انها اخذت مساحة كبيرة نسبيا على البورد فما الحل؟؟؟

الحل قامت به بعض الشركات حيث قامت بعض الشركات بتصنيع عدة مقاومات ضمن غلاف واحد وبالتالي اختصرت كثيرا من المساحة وحسنت الشكل وبالتالي قللت التكلفة واعطت نفس الوظيفة مع جمالية الشكل..واعطت امكانية ربط المقاومات بداخلها على التسلسل او التفرع او حتى لعى شكل مقسم جهد ايضا..طبعا لهذه الشبكة datasheet كما يوجد لجميع العناصر الالكترونية والصورة التالية توضح بعض اشكال شبكة المقاومات:



وهذا رابط ل datasheet لشبكة مقاومات يمكن الاطلاع عليه:

http://www.vip32.org/view.php?file=9390f2bc9e

واخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين. وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم..

لقد كنت اريد ان اذكر بعض المعلومات البسيطة التي لدي وهي ليست كثيرة بالنسبة للمكثفات..ولكن وجدت ان اخي محمود-12 قد ذكر معظم المعلومات المفيدة.بالاضافة الى هذا الرابط التالي في موقع الالكترونيات العربي فهي كافية وتشمل ما نريد ان نتحدث عنه...لذلك اترككم مع الرابطين وفي حال وجود اي سؤال فيمكنك طرحه وان شاء الله تجد اجابته...الرابطين هما:

موضوع الاخ العزيز محمود-12

http://www.qariya.com/vb/showthread.php?t=31980&page=3

وموقع الالكترونيات العربي:

http://www.**************/learns/033.htm

اما طريقة قراءة قيمة مكثف السيراميك فتجدها بالملف التالي الذي اعتقد اني اخذته من القرية ولا اذكر مكانه لذلك سأرفقه ايضاً هنا:

http://www.vip32.org/view.php?file=093927e41a

وآخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين.وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم....

في البداية اقرا الرابط التالي للاخ العزيز محمود-12 ومن ثم يمكنك المضي قدما في هذا الموضوع حتى نتفاهم معا:
http://www.qariya.com/vb/showthread.php?t=31980&page=3

الديود او الموحد:

هو عنصر الكتروني يقوم بتمرير التيار في اتجاه معين(حالة الانحياز الامامي) ويمنع مروره بالاتجاه المعاكس(حالة الانحياز العكسي) .وبالتالي فهو كالحارس على مدخل موقف السيارات ( بتلاقيه لطيف لما تيجي تدخل لانو حضرتك راح تؤمن الراتب اللي بيوخذوا...ولما ترجع من المدخل يا ويييييييييييييييييييييلك منو)...المهم صديقنا الديود له الشكل التالي ورمزه ايضا موجود :



يتكون الديود من مادة نصف ناقلة مطعمة بطريقة معينة بحيث يتولد لدينا زيادة في عدد الكترونات وبالتالي زيادة الشحنة السالبة وتدعى هذه المادة(بعد التطعيم) بمادة نصف ناقله نوع N ، او يتولد لدينا نقص في عدد الكترونات وبالتالي نقصان الشحنة السالبة(نقصان الشحنة السالبة يعني زيادة الشحنة الموجبة) وتدعى هذه المادة(بعد التطعيم) بمادة نصف ناقله نوع P..عن وصل مادتين مختلفتين مادة N ومادةP معا يتكون لدينا صديقنا الديود ذو الاستخدامات الكثير في الالكترونيات...

طبعا لدينا عدة انواع من الديودات او الموحدات لكل منها فائدته وميزاته..وطبعا تختلف الديوات عن بعضها بالقدرة التي تتحملها مما يؤدي الى اختلاف احجامها لتتحمل استطاعات اكبر او اقل حسب الدارة المطلوبة ...والصورة التالية توضح:



السؤال الذي يطرح نفسه الان كيف يمكننا جعل صاحبنا (يعمل)ينحاز اماميا وبالتالي يمرر تيار؟؟؟

الجواب ان شاء الله تعالى سيكون في الدرس القادم. وآخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين.وصلى الله على سيدنا محمد وعلى آله وصحبه وسلم.

انتهينا الى هذا السؤال في اخر الموضوع السابق..وهنا سأبدا الاجابه عليه بإذن الله تعالى.

حتى يمرر صاحبنا ويبدا بالعمل لازم توفر شرط واحد..الا وهو ان يكون الجهد المطبق بين طرفيه اكبر من قيمة معينة(0.6-0.7 فولت لديود السيليكون،0.2-0.3 فولت بالنسبة لديود الجرمانيوم تقريبا).ولكن يجب تطبيق هذه الجهد بطريقة معينه حتى يعمل الديود.. بحيث يتم وصل الطرف الموجب للبطارية مع المصعد للديود(Anode) والطرف السالب للبطارية مع المهبط للديود(Cathode)
وتدعى هذه الحالة بالانحياز الامامي للديود .والصورة توضح طريقة التوصيل:



اما عند ربطه بطريقة معاكسة (اي وصل الطرف الموجب للبطارية مع المهبط للديود(Cathode) والطرف السالب للبطارية مع المصعد للديود (Anode)
و تدعى هذه الحالة بالانحياز العكسي للديود (وفي هذه الحالة لا يمر سوى تيار قليل جدا جدا يدعى تيار التسريب العكسي).الصورة التالية توضح ذلك:



بالنسبة للانحياز العكسي يبقى الديود بهذه الحالة مع زيادة الجهد الى ان يصل الى جهد الانهيار حيث بعد هذا الجهد يتلف الديود ويجب استبداله بالدارة..

عادة يتم توصيل مقاومة مع الديود على التسلسل وظيفتها تقليل التيار المار بالديود ليصبح ضمن مجال عمل الديود الطبيعي وبالتالي حمايته من التلف.

اذا اردت فحص الديود والتأكد اذا كان صالحا او تالفا بواسطة الاومميتر اليك الطريقة:
قم بفصل الديود من الدارة وضع مقياس الاوم على مجال 1 كيلو او اعلى منه بقليل..وقم بقياس المقاومة في كلا الاتجاهين.في حال ان الديود صالح سيعطيك تقريبا قيمة (400-700 أوم) في احد الاتجاهات.وقيمة كبيرة جدا في الاتجاه الاخر..وغير ذلك سيكون الديود تالفا ويجب استبداله.

ملاحظة عند استخدام الاومميتر يجب ان لا تلمس اطراف القياس بيديك لانه سيقيس مقاومة جسمك ايضا وبالتالي سيعطيك قراءة مضلله...


هناك عدة استخدامات للديود في الدارات الالكترونية وسنتحدث عن بعضها مستقبلا.....

واخر دعوانا ان الحمدلله رب العالمين.وصلى الله على سيدنا محمد وعلى اله وصحبه وسلم...

سألتزم بالصمت ما دمت تبدع الله يجزيك الخير