ماهو تيار الشحن ‏Charging Current ‎في خطوط نقل الكهرباء ‏

في خطوط النقل transmission line ، يعمل الهواء كوسيط عازل بين النواقل  conductors وعندما يتم تطبيق الجهد على خط النقل ، يبدأ التيار بالسريان بين النواقل و يسمى هذا التيار تيار الشحن في خط النقل . بعبارة أخرى ، يمكننا القول ، إن التيار المرتبط بسعة الخط capacitance of a line يُعرف باسم تيار الشحن. و تعتمد قيمة تيار الشحن على الجهد والتردد وسعة الخط كما هو وارد بالمعادلات المرفقة بالمنشور  .

أهمية تيار الشحن

اولا"- تيار الشحن يقلل من تيار الحمل ، بسبب انخفاض ضياعات الخط line losses ، وبالتالي زيادة كفاءة efficiency الخط.

ثانيا"- يحسن عامل الاستطاعة power factor لخط النقل.

ثالثا"- تحسين امكانية تحميل الخط load capacity و يحسن تنظيم الجهد voltage regulation للخط لأن انخفاض الجهد صغير جدًا.

منظم الجهد الشهير رقم ‏LM317

منظم الجهد الشهير رقم LM317

منظم الجهد LM317 تستطيع من خلاله اختيار الفولت الذى تريده بواسطة المقاومة المتغيرة فى مدى من 1 فولت الى 24 فولت تقريباً

و يوجد له بعض الدوائر المنتشرة على الانترنت و لكن بها مشاكل فنية تتسبب فى احتراق المقاومة المتغيرة !!

لذلك قررت ان اضع لكم افضل تصميم موثوق فيه لتلاشى هذه المشكلة 

مع جدول مهم به معلومات عن ارقام و موديلا منظم الجهد و تفاصيل الجهود و الامبير الاقصى و الادنى له .

المقاومة المتغيرة الفايرستور ‏varistor ‎(VDR)

المقاومة المتغيرة الفايرستور varistor (VDR)

  تُستخدم الفايرستور (varistor) في الدوائر للحماية من ارتفاعات الجهد فوق عتبة معينة في دوائر التيار المتردد والتيار المستمر.

  إنه متصل دائمًا بالتوازي مع العناصر والأحمال المراد حمايتها

  إنه عنصر تتغير قيمته وفقًا للجهد المطبق عند كلا الطرفين  حيث تقل قيمة هذه المقاومة مع زيادة فرق الجهد المطبق على كلا الطرفين

  تستخدم الفايرستور (varistor) على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية التي تعمل بجهد كهربائي عالي يصل إلى 2KV والتيارات

  عالية تصل إلى 1000A

varistor variable resistance (VDR)

 varistor are used in circuits to protect against voltage surges above a certain threshold in AC and DC circuits.

 It is always connected ... in parallel with the elements and loads to be protected

 It is an element whose value changes according to the voltage applied at both ends, since the value of this resistance decreases as the potential difference applied to both ends increases.

 varistor are widely used in industrial applications operating at high voltages up to 2KV and currents

 High up to 1000A

اصنع جهاز كاشف المعادن والذهب

جهاز كشف الذهب

مكونات دائرة جهاز كشف المعادن والذهب

مخطط جهاز كشف الذهب والمعادن 

تركيب بردة جهاز كشف الذهب والمعادن

الفوتوكبلر

#الفوتوكبلر

 photo coupler وقد يسمي أوبتوكبلر opto coupler

يعتبر ال coupler من العناصر الالكترونية الهامة و الحديثة

- يتكون الcoupler من ثنائى ضوئى او ليد مضىء بداخله و يقابله مباشرة ترانزستور ضوئى يستشعر ضوء الليد فيعمل مثل الترانزستور العادى كمفتاح الكترونى للدائرة المتصلة بهاستخدامات الفوتوكبلر:

1- توفير الاتصال الامن بين دائرتين مختلفتين فى الجهد و التيار عن طريق الضوء دون ان يكون بينهم اتصال مباشر بما يسمى العزل الضوئى

2- يحل الفوتوكبلر مشاكل كثيرة تحدث احيانا عند توصيل الدوائر مع بعضها بشكل مباشر

3- يحل ايضا المشاكل الناتجة عن توصيل كابلات طويلة المسافة بين الدوائر و بعضها و التى قد تؤثر على استقرار عمل بعض الدوائر الالكترونية الحساسة .

3- يعزل الدوائر الالكترونية الهامة عن المخاطر المحيطة بها و يحميها من اى توصيل خارجى خاطىء

و كمثال على احد استخداماته الهامة

نجده موجود بشكل اساسى فى دوائر الميكروبروسيسور الخاصة بتشغيل المصاعد الكهربائية و اجهزة PLC التى تتصل بها كابلات طويلة المسافة و التى قد تؤثر سلباً على عملها اذا اتصلت بها بشكل مباشر

لذلك يستخدم الcoupler خاصية العزل الضوئى لتجنب حدوث تلفيات فى كارتة الميكرو الاساسية .

فكرة الفوتوكبلر قريبة الى حد كبير من فكرة نقل الاشارة بالضؤ عن طريق الالياف الضوئية من مكان الى اخر عن طريق مرسل و مستقبل لهذا الضوء

فحص واختبار الفوتوكبلر:

بواسطة الأفوميتر حيث يتم وضعه على الكيلو أوم علي أن يكون الطرف رقم 3 علي سالب الأفوميتر والطرف رقم  4 علي موجب الأفوميتر ويجب ألا يعطي قراءة في هذه الحالة ألا اذا تم توصيل جهد 1.5 فولت علي الطرف 1 و 2 علي أن يكون الطرف 1 موجب والطرف 2 سالب

فإذا أعطي قراءة فالفوتوكبلر سليم واذا لم يعطي فهو تالف

الريلاى - ‏Relay

الريلاى - Relay 

الريلاى بكل بساطة هو: مفتاح كهربائي ميكانيكي آلي، ما إن يتم تطبيق جهد كهربائي على طرفي وشيعته (ملفه) حتى يبدأ بالعمل ليجذب تماسات معدنية تعمل على فصل او توصيل دارة كهربائية متصلة بها. لذلك يسمى بالمُرَحّل الكهروميكانيكي. وهناك مرحلات إليكترونية ساكنة من اشباه الموصلات أيضا. للمرحل عدة رموز كل واحد يحدد نوعا معينا.

مبدأ عمل المُرَحّل :

للمرحل 5 اطراف على الاقل وقد يكون اكثر من ذلك حسب نوعه كما سنرى في بقية المقال:

_ يعتبر المُرَحّل كمفتاح تحويل للتحكم عن بعد.

_ يحتوى المُرَحّل الكهروميكانيكي على ملف داخلي يصل اليه جهد (امر) التشغيل.

_ وجود الجهد على الملف يسبب مرور تيار كهربائي. هذا التيار ينتج مجال كهرومغناطيسي فيعمل عمل المغناطيس الكهربائي.

_ هذا المجال المغناطيسى يستطيع جذب القضيب المتحرك المركب على مفصل دوران متغلبا على قوة شد الزنبرك، ومعه يتحرك التلامس المتحرك ويتم تحويل الوضع.

_ عند فصل الجهد (الامر) عن الملف يتلاشى المجال المغناطيسي فيعود القضيب المتحرك الى وضعه الاول تحت تاثير قوة شد الزنبرك الطبيعي الى مكانه ويسمى وضع الفصل او القطع.

_ يستخدم المُرَحّل غالبا فى دارات التحكم حيث يكون التيار صغيرا لذلك تلامساته وحجمه صغير.

دائرة تصحيح اتجاة الفازات اوتوماتيك

دائرة تصحيح اتجاة الفازات اوتوماتيك

نظرا لنشر الصورة في جروبات عدة ولم يفهمها ناس كتير

هنشرح طريقة العمل هنا ونعملها فيديو

الشرح

عناصر الدائرة

2كنتاكتور 220فولت

1ريلي 380فولت

1 فازسكونز

1سيركت بريكر

طريقة العمل

نوصل L2 & L3 علي كويل الريلي 2و7

نوصل L1 & N لدائرة التحكم ومن L1 الي C. B سيركت بريكر ألي نقطة مفتوحة NOمن الريلي R ومنة الي نقطة مشتركة COM رقم 2 في الفازسكونز

ومن النقطة المفتوحةNC1من الفازسكونز الي نقطة مغلقة في الكنتاكتور رقم K2 NC13 ونخرج منها NC14الي كويل الكنتاكتور K1 A1

كدة احنا وصلنا المحرك يلف يمين مثلا مع عمل الانترلوك الكهربائي كدة كانها دائرة تشغيل عادية

هناخد نقطة من الفازسكونز مغلقةNC3  ونمررها الي نقطة مغلقة NC13 في الكنتاكتور K1 ونخرج من NC14 الي كويل الكنتاكتور K2 A1

وكدة احنا وصلنا المحرك يلف يسار مثلا مع عمل الانترلوك الكهربائي 

ملحوظة مهمة

عندما تنعكس الفازات لاي سبب كان الفاز سكونز هيقفل الدائرة ولما هترجع الكهرباء الفازسكونز هيتحثث الخطوط مظبوطة ولا لا هيلقيها مش مظبوطة فمش هيشتغل

لكنة هيمرر النقطة المغلقة اللي فية NC3 هتمرر تيار الي الكنتاكتور K2 والكنتاكتور K2 هيعكس الفازات تبع دائرة الباور كل دة تلقائي

ملحوظة اخري

*لو سقطت الفازة L1 هتفصل الدائره كامله

*لو فصلت الفازة L2 هيفصل الريلي  عن طريق نقطه مفتوحة منه في اول الدائره هتقف الدائره

*لو فصلت الفازة L3 هتفصل الريلي عن طريق نفس النقطه المفتوحة وهتفصل الكل 

وسلامتك

دوائر ال ‏Phase Failure ‎كثيرة

دوائر ال Phase Failure  كثيرة ، وغالبا ما تكون الريلاي بها اكثر من وظيفة مثل مراقبة الفازات مع ارتفاع وانخفاض الجهد ، او مجهزة بمدخل مع حساس حرارة الموتور ..

فكرة الدائرة هنا هي عمل ANDing بثلاثة ريلاي بفولتات من الثلاث فازات ثم تشغيل تايمر في حالة تواجدهم للعمل بعد ثوان لتشغيل كونتاكتور الحمل ..

اسباب ارتفاع درجة حرارة المحرك

ارتفاع الحرارة للمحركات

منظومه التبريد

إذا لم يكن عطل في الحساس

1/انسداد في خزان اللديتر 

2/بمب الماء ظعيف 

3/ربخ سيور المروحة 

5/مروحه مكسور 

تهريبات الماء

الجزاء الآخر يسبب السخونة

1/تربو ظعيف 

2/حمولة زياده

3/بيسات معلقات

4/شرخ في الرأس أو القلاصات 

المؤقت الزمنيNE555.....المؤقت هو عبارة عن دارة متكاملة تملك تمانية أقطاب و يستخدم على نطاق واسع و تطبيقات متعددة ‏

•و صف و توزيع الأقطاب•

 القطب 1 : الأرضي وهو الأكثر سلبية في الدارة و يوصل عادة الى النقطة المشتركة في الدارة عندما تتم تغديتها من المنبع الموجب

القطب 2: وهو مدخل القدح trigger الذي يحدد الحالة التي يكون فيها الدارة 555 بالمشاركة مع مدخل العتبة القطب 6 اذ يقارن جهد مذخل القدح مع جهد العتبة .

القطب 3: الخرج  out ينتقل الجهد على القطب الخرج الى مستوى مرتفع اقل ب 1.7 فولت من جهد التغدية و ذلك عند بدأ دورة الموقت   و يعود الخرج الى مستوى منخفض قريب من الصفرفي نهاية دورة المؤقت.

القطب 4: مدخل التصفير reset  اذا طبق على هذا القطب مستوى منطقي منخفض يعاد تصفير المؤقت و يعود الخرج الى الحالة المنخفضة يوصل هذا المدخل في الحالة الطبيعية الى الخط التغدية الموجب عند عدم الحاجة لاستخدامه .

القطب 5: مداخل لتحكم control voltage في الجهد يسمح هذا القطب بتغير الجهدي القدح و العتبة عن طريق تطبيق جهد خارجي عليه , عندما يشغل المؤقت في نمط المهتز عديم الاستقرار يمكن استخدام هذا المدخل لتعديل الخرج تردديا , و عند عدم الحاجة لاستخدامه ينصح ربط المكتف صغير بين القطب 5 و الارض لتلافي حصول قدح خاطئ بنتيجة الضجيج .

القطب 6: مدخل جهد العتبة threshold.

القطب 7: قطب التفريغ هو مخرج من نوع هجمع مفتوح وهو متوافق في الطور مع المخرج الرئيسي القطب 3 و له نفس المقدرة في تصريف التيار ...

القطب 8: جهد التغدية +Vcc+ وهو قطب التغدية الموجبة للدارة 555 مجال جهد التغدية بين 4.5 الى 18 فولت ...

الصورة1 توضح توزيع الاقطاب...

•المميزات العامة•

زمن التوقيت عن العمل صغير

ترددالتشغيل الأعضمي حتى 500KHz

التوقيت الزمني من عدة مايكروا ثانية و حتى عدة ساعات..

يمكن تشغيله كمهتز أحادي الاستقرار يولد نبضة واحدة أو مهتز عديم الاستقرار يولد سلسلة غير منتهية من النبضات تتكرر بشكل دوري و مضبوط زمنيا بدقة .

تيار الخرج عالي بحدود 200 ميللي امبير

يمكن ضبط الدور للنبضة اي نسبة النبضةالموجبة أو النبضة السالبة الى الصفر

المخرج متوافق تماما مع الدارات الرقمية و المنطقية نوع TTL عند تغديته بجهد 5 فولت فيمكننا استغلال هذا الوقت تماما في الدارات الرقمية TTL .

استقرار تجاه تغيرات درجة الحرارة هو من رتبة 0.005 لكل درجة مئوية واحدة ...

الدائرتان الاشهر ل555هما

•الوضع الأحادي الإستقرار (monostable) :

عند ربط المؤقت 555 كما في الصورة2   يكون في الوضع الأحادي الإستقرار.

في هذا الوضع يكون مخرج المؤقت (الطرف 3) في وضعه العادي عند الوضع المنخفض إلى أن يتم إرسال نبضة إطلاق سالبة عند الطرف 2 فيبدأ الخارج من الشريحة بالارتفاع ويبقى كذلك لفترة محدودة ثم يعود إلى حالته المنخفضة (حالة الاستقرار). 

معنى ذلك أن دائرة الوضع الأحادي الاستقرار تقوم بإنتاج نبضة واحدة لوقت محدد كلما سلط عليها نبضة إطلاق سالبة.

ملاحظة : يمكننا أن ننهي النبضة الخارجة من المؤقت وذلك بإرسال نبضة سالبة عند الطرف 4 (طرف إعادة الضبط).

ولكن كيف نحدد الزمن الذي يبقى فيه النبض عند مخرج الدائرة؟ 

لاحظ وجود مكثف و مقاومة. وهما يستخدمان للتحكم بفترة النبض حسب القانون التالي: 

الزمن (تقريباً) = 1.1 x قيمة المقاومة x سعة المكثف 

بحسب قيمة المقاومة وسعة المكثف يمكننا إنتاج نبض يستمر لجزء من الثانية وحتى مائة ثانية. 

•الوضع اللامستقر (astable):

عند ربط المؤقت 555 كما في الصورة3 يكون في الوضع اللامستقر. 

لاحظ هنا أن الأطراف 2 و 6 من الشريحة موصلة بطريقة تسمح للدائرة بإرسال نبضات إطلاق في كل دورة زمنية. ولذلك فإن هذه الدائرة تعمل كدائرة تذبذب أو اهتزاز. بمعنى أن الدائرة تنتج نبضاً يبقى لفترة زمنية ثم يختفي لمدة من الزمن ليعود النبض من جديد وهكذا. 

يمكننا حساب الفترة الزمنية بين كل نبضتين عن طريق تردد هذه الدائرة (frequency) حيث أن المكثف والمقاومتين م1 و م2 تؤثر تأثيراً مباشراً على التردد. 

التردد = 1.44 / (م1 +2م2) x سعة المكثف 

الفترة الزمنية ز = 1 / التردد 

المكثف والمقاومتين تؤثر أيضاً على الزمن التي يبقى فيها النبض الخارج موجوداً (ز1) و الزمن الذي يختفي فيه النبض الخارج (ز2). وذلك حسب القوانين التالية: 

الزمن ز1 = 0.693 x (م1 + م2) x سعة المكثف 

الزمن ز2 = 0.693 x م2 x سعة المكثف

لاحظ أن الفترة الزمنية ز التي حسبناها سابقاً ستكون مساوية لمجموع ز1 و ز2 

بقي كمية أخيرة يمكننا حسابها في هذه الدائرة وهي دورة التشغيل (Duty Cycle) وتعرف بأنها النسبة من مجموع الزمن الذي تكون فيه الإشارة الخارجة من الشريحة موجودة. 

أي أن دورة التشغيل = ز1 / ز 

= (م1 + م2) / (م1 + 2م2) 

فإذا قلنا مثلاً أن دورة التشغيل هي 75 % فنقصد بذلك أن النبض الخارج من الشريحة يكون موجودا 75 % من مجموع الفترة الزمنية. 

و يمكننا تعديل دورة التشغيل بتغيير قيمة المقاومتين م1 و م2....

واخيرآ هذة المتكاملة تملك القدرة على تشغيل الحمل مباشرة دون استخدام ترانزستور للقيادة

ولاكن يفظل عدم استخدام الطرف رقم 3 مباشرة لتغذية الحمل حفاظآ على مخرج المتكاملة من النبضة العكسية التي قد تتولد من الحمل......

هذة المتكاملة تاتي في المرتبة الثانية بعد مضخم العمليات من حيث تحمل جهود كبيرة نسبيآ مقارنة مع حجمها......

تركيب ترانزستور الـ ‏MOSFET

تركيب ترانزستور الـ MOSFET:

؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛؛

1- طبقة سفلية Substrate وهى إما من النوع N-Type أو من النوع P-Type.

2- منطقتين من بلورتين من نفس النوع (( بعكس الطبقة السفلية أى أن لو الطبقة السفليه من النوع P يكون البلورتين من النوع N والعكس )) ويمثلان طرفين من أطراف الترانزستور وهما ( المصرف Drain والمنبع Source ).

3- طبقة من الأوكسيد ( ثانى أكسيد السليكون SIO2 ) وهى مادة غير موصلة للتيار الكهربى ( عازلة Insulator ).

4- طبقة من المعدن، وتمثل الطرف الثالث للترانزستور وهو البوابة Gate.

لف_محول_كهرباء_ذى_القلب_الدائرى_بالتفصيل

#لف_محول_كهرباء_ذى_القلب_الدائرى_بالتفصيل

أولا : حساب مساحة مقطع القلب ا لحديدى

ثانيا : عدد اللفات لكل من الملف الابتدائى والملف الثانوى

ثالثا : قطر السلك لكل من الملف الابتدائى والملف الثانوى

أولا : حساب مساحة مقطع القلب الحديدى

عند حساب مساحة مقطع القلب الحديدى المراد استخدامه لقدرة معينة نجد أن هذه المساحة تتوقف على عاملين أساسين هما :

قدرة المحول

تردد المنبع الذى سيعمل عليه المحول حيث انه كلما زادت قدرة المحول زادت مساحة القلب الحديدى والعكس كلما قلت القدرة قلت تبعا لذلك مساحة القلب الحديدى عند ثبات تردد المنبع .

أما فى حالة ثبات القدرة فإنه عند زيادة تردد المنبع تقل مساحة مقطع الفلب الحديدى والعكس كلما قل تردد المنبع زادت مساحة القلب الحديدى .

مساحة مقطع القلب الحديدى =حاصل ضرب سمك مجموعة الرقائق فى عرض اللسان للرقيقة الواحدة والتى تركب عليه البكرة

ويمكن معرفة مساحة القلب الحديدى عن طريق معرفة قدرة المحول من العلاقة الآتية :

قدرة المحول الوات = مربع مساحة مقطع القلب الحديدى بالسم2

اذن مساحة مقطع القلب الحديدى = جذر قدرة المحول

ثانيا : حساب عدد اللفات

لابد من حساب عدد لفات الفولت الواحد 

عدد لفات الفولت الواحد = 45 \ مساحة مقطع القلب الحديدي

حيث ان ال 45 رقم ثابت لل سم المربع في تردد 50 hz

يتم حساب عدد لفات كل من الملف الابتدائى والملف الثانوى كالآتى :

عدد لفات الملف الابتدائى = عدد لفات الفولت الواحد × جهد الابتدائى

عدد لفات الملف الثانوى = عدد لفات الفولت الواحد × جهد الثانوى

ولعمل الحسابات الخاصة بعدد لفات الفولت الواحد لكل من الملف الابتدائى والثانوى يجب أن نضع فى اعتبارنا تردد المنبع الذى سيعمل عليه المحول وكذلك مساحة مقطع القلب الحديدى بالسنتيمتر المربع أو البوصة المربعة ونستعين بذلك بالجدول الآتى :

التردد --------------------------- الرقم الثابت---------

-------------------------بوصة ----------------- سم

25-----------------------14 ------------------89

40--------------------- 8.75----------------- 56

50------------------------7------------------ 45

60 --------------------5.85----------------- 37

خطوات الحساب

تحسب مساحة مقطع القلب الحديدى بالسنتيمتر المربع أو بالبوصة المربعة وذلك من ناتج حاصل ضرب سمك مجموعة الرقائق فى عرض اللسان للرقيقة الواحدة والتى تركب عليه البكرة ، وحيث أن هذه المساحة لاتمثل المساحة الفعلية فإنه يجب علينا أن نضرب المساحة × ( 0.9 ) حتى يمكننا الحصول على المساحة الفعلية للقلب الحديدى .

من الجدول السابق نختار الرقم الثابت وذلك حسب قيمة تردد المنبع الذى سيعمل عليه المحول .

يتم قسمة الرقم الثابت على مساحة القلب الحديدى فيكون الناتج هو عدد لفات الفولت الواحد ومنه نحسب عدد لفات كل من الملف الابتدائى والملف الثانوى وذلك بضرب عدد لفات الفولت الواحد فى قيمة الجهد لكل من الملف الابتدائى والثانوى .

ملحوظة

تستخدم هذه الطريقة فقط للقدرات الصغيرة حتى واحد كيلو فولت أمبير .

يجب إضافة 5 % من عدد اللفات الناتجة زيادة على الملف الثانوى لتعويض المفاقيد .

ثالثا : قطر السلك لكل من الملف الابتدائى والملف الثانوى لحساب مساحة مقطع سلك ملفات المحول يجب معرفة : 1. قدرة المحول 2. مقدار الدخل المغذى للملف الابتدائى

3. مقدار خرج الملف الثانوى المغذى للحمل .

4. حساب شدة التيار فى الملف الابتدائى = القدرة ÷ جهد الابتدائى 

5. حساب شدة التيار فى الملف الثانوى = القدرة ÷ جهد الثانوى

قطر السلك للملف الابتدائي = 0.65 x جذر تيار الملف الابتدائي 

قطر السلك للملف الثانوي = 0.65 x جذر تيار الملف الثانوي

÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷÷

مثال ثاني:

المحولات الكهربية

يستخدم في رفع او خفض الفولت ويتكون من مجموعة شرائح بمساعة مقطع معينة تبعا لقدرة المحول وحوله هذه الشرائح وفوق بكرة من البلاستيك يلف لفات معين من السلك فإذا مر تيار بهذا الملف يتولد مجال مغناطيسي وأي عدد لفات أخري فوق البكرة تقطع المجال فيتولد فيها تيار تبعا لعدد لفاتها وكلما زاد عدد اللفات زاد الفولت المتولد فيها والعكس.

تتعدد أشكال الشرائح والشكل المعتاد اكثر هو الشكل حرف E والضلع الاوسط فية عرضه يساوي ضعف عرض الضلع الجانبي وتكون الملفات حول الضلع الاوسط فقط . والاشكال الاخري مهما اختلفت فعند حساب عدد اللفات ويقاس سمك وعرض الضلع الذي سيركب فوقة البكرة.

خطوات إعادة لف المحول

· معرفة قيم الفولت المطلوب . إذا كانت مسجلة علي المحول أو إن لم تكن معلومة فيجب معرفة قيمة مصدر التيار الذي سيعمل به المحول وقيمة الفولت الذي يعمل به الجهاز المستخدم له هذا المحول.

· فك اي جزاء خارج الشرائح والبكرة.

· قياس سمك الشرائح وهي مضغوطة معا.

· فك شريحة وقياس عرض الجزء الذي بداخل البكرة . مع ملاحظة أن اول شريحة تخرج بصعوبة خاصة في المحولات جيدة التصنيع.

· تطبيق قانون ايجاد عدد لفات الفولت الواحد ومعرفة عدد اللفات الخاصة بكل قيمة.

· فك باقي الشرائح من داخل البكرة.

· فك سلك الثانوي مع قياس قطره بالميكرومتر . ثم الملف الابتدائي وقياس قطرة أيضا.

قانون:

عدد لفات الفولت الواحد = 

1/ (4.44*A*F* COS a)

حيث

A ــ (السمك * العرض بامتر المربع) أي سمك وعرض القلب الحديدي

COS aــــــــ ( معامل القدرة المغناطيسية)F ـــــــــــــــ (التردد)

4.44ــــــــــــ (رقم ثابت لجميع المحولات)

ويمكن تعين معامل القدرة من الجدول الاتي:

قدرة المحول

معامل القدرة المغنطيسية

أقل من 1 كيلو وات = 1

أكثر من 1 : 3 كيلو وات = 1.05

أكثر من 3 : 5 كيلو وات =1.1

أكثر من 5 كيلو وات = 1.2

*مثـــــــــــال

محول واحد فاز قدرتة 400 وات يعمل بتيار 50 هيرتز/ثانية سمك القلب 50 ملم وعرضة 40 ملم المطلوب ملف أبتدائي 110_220 فولت _ملف ثانوي 1.5- 6-12 فولت.

الحـــــــــــــل

عدد لفات الفولت الواحد = 

1/ (4.44*A*F* COS a)

= 1/ (4.44*A*50* 1)

حيث A = 50*40/1000000

= 2.252 لفة/فولت

إذن عدد لفات الفولت الواحد = 2.252 لفة

الملف الابتدائي

110- 220 فولت

110 * 2.252 = 247.7 اي 248 لفة

220 * 2.252 = 495.44 اي 496 لفة

الملف الثانوي

1.5- 6- 12 فولت

1.5 * 2.252= 3.378 اي 4 لفات

6 * 2.252 = 14 لفة

12 * 2.252 = 28 لفة

*حساب مساحة مقطع السلك

مساحة مقطع= شدة التيار/كثافة التيار

شدة التيار=W/A*COS a

ويختلف قيمة معامل القدرة من محول الي اخر ويمكن تقدير معامل القدرة ب 0.8 في المتوسط

ويمكن حساب كثافة التيارعلي اساس 7 امبير لكل واحد ملم2 في المتوسط

*خطوات اللف

عند اللف فوق البكرة ابداء بالملف الابتدائي لان سلكة أقل من سمك الملف الثانوي

وبداية سلك الملف الابتدائي يعتبر طرف الزيرو واذا كان قطر السلك الملف الابتدائي رفيع جدا يلحم الاطراف بسلك معزول بالبلاستيك حتي يتثني التعامل مع هذا الاطراف في النهاية بسهولة دون الخوف من قطعها . أما إذا كان السلك الذي سيلف به المحول قطره سميك نسبيا من الممكن أن تخرج الاطراف بنفس السلك مع عزلها بمكرونة.

وبعد خروج بداية سلك زيرو الملف الابتدائي أكمل الملف قدر المستطاع كل لفة مجاورة للفة الاخري وبعد الانتهاء من طبقة كاملة أبداء في طبقة جديده وهكذا حتي يصل عدد اللفات الي 248 لفة فيخرج طرف ثاني هو طرف 110 فولت ثم أكمل بنفس السلك فوق 248 لفة اخري ليكون العدد بين الزيرو والطرف 220 فولت هو 496 لفة . وبعد الانتهاء من لف الملف الابتدائي توضع ورقة برسبان حول السلك وتاكد أنها تغطي لفات الملف الابتدائي بالكامل .

ثم إبداء بداية بسلك الملف الثانوي وتكون هذه البداية هي الزيرو للملف الثانوي ثم اكمل عدد لفات لتصل الي 4 لفات ثم تخرج الطرف الاول 1.5 فولت ثم أكمل عدد اللفات حتي 14 لفة واخرج الطرف الثاني بقيمة 6 فولت ثم أكمل فوق عدد اللفات الملفوفة حتي تصل الي 28 لفة فيخرج الطرف الخاص بجهد 12 فولت ثم أقطع السللك واعزل الملف الثانوي بطبقة برسبان .

ولا يتم توصيل تيار للملفات قبل وضع الشرائح فاذا حدث ذلك ستحرق الملفات حيث ان الثغرة الهوائية في هذه الحالة كبيرة جدا . ومن الممكن اختبار قبل وضع الشرائح بواسطة الأوميتر او مصباح توالي ( مصباح الإختبار) للتاكد من عدم وجود فصل وليس لإختبار قيمة الجهد .

ثم ابدا بوضع الشرائح داخل البكرة بنظام بحيث لايوجد فراغ بين الشرائح وبعضها وتضغط قدر المستطاع داخل البكرة وكلما ضغطت الشرائح معا ولا يوجد اي ثغرة هوائية كلما ذادت كفاءة المحول وانخفض صوته تماما .

* تجربة المحول بالتيار:

بعد التاكد من عزل الملفات عن الشرائح يوصل فولت المصدر بين طرفين المحول لهم نفس القيمة بمعني اذا كان لديك 220فولت يتصلوا بين طرف الزيرو للملف الإبتدائي وبين الطرف 220 او اذا كان المصدر 110 يوصل بين طرف الزيرو وطرف 110 وطالما وصل فرق جهد معين بين طرفين لهم نفس القيمة سيعطي المحول باقي قيم الفولت المتولدة بين باقي الأطراف ويمكن اختبار باقي هذه الأطراف بواسطة فولتاميترللتاكد ان بين كل طرفين القيمة المطلوبة.

ملاحظات عند اللف

· يجب عزل كلا من الملف الابتدائي عن الملف الثانوي عند الف بالورق حتي يتلامس كلا الملفين معا

· عند توصيل الحمل يجب التاكد من ان قدرة المحول اكبر من قدرة الحمل وليس العكس

××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××

مثال ثالث:

الإخوة اللذين يسألون عن تصميم المحولات

نبدأ أولا بالقدرة و معروف أنها تساوى تيار الحمل × جهد الحمل فتكون كذا وات

مساحة مقطع حديد المحول = الجذر التربيعى للقدرة مثلا محول 100 وات جذرها 10 نستخدم 10 سم2

طبيعى قد لا نجد المقاس المطلوب لذا نختار المقاس الأكبر مباشرة أو إذا كنا سنصنع البكرة التى سنلف عليها الملف يمكن أن نختار المساحة المحسوبة

نفترض أن المساحة تكون 10سم2

عدد اللفات لكل واحد فولت = 50 ÷ مساحة المقطع

ن = 50 ÷ 10 = 5 لفات لكل فولت

ملف 220 يحتاج 220 × 5 = 1100 لفة

ملف 12 فولت يحتاج 12 × 5 = 60 لفة

الآن التيار

قلنا أنه 100 وات فلو كان الخرج 10 فولت يكون التيار = 100 ÷ 10 = 10 أمبير

قطر السلك = 0.8 جذر التيار

ق = 0.8 × جذر 10 = 0.8 × 3.16= 2.5 مللى متر أو 25 ديزيم

إذا كان ملف جيد التهوية لكونه آخر ملف من الخارج و يمكن تهويتة أو تبريدة يمكن تقلل 0.8 إلى 0.6 أو حتى 0.5

الآن الملف الإبتدائى

نعلم أن الدخول أكبر من الخروج لوجود الفقد وفى المحولات الصغيرة نفترض الكفاءة 80%

إذن الدخول 100 ÷ 0.8 =125 وات

لو الدخول مثلا 220 فولت يكون التيار 125 ÷ 220 = 0.57 أمبير

قطر السلك = 0.8 جذر 0.57 = 0.8 × 0.75= 0.6 مم أو 6 ديزيم

هذه العلاقات الرياضية مشتقة من العلاقات الصحيحة الكاملة للمحولات مع التعويض فى معاملاتها بالآتى

التردد = 50 ذ/ث

القلب = حديد سيليكونى - شرائح

السلك من النحاس لأن الألومنيوم له مقاومة نوعية أعلى

نوع المحول ملفان منفصلان ابتدائى و ثانوى ملفوفان علو مشكل واحد أو ثلاث أزواج من الملفات على ثلاث قلوب (3 فاز)

لو صححنا بنسبة التردد يمكن أن نستخدمها لأى تردد نشاء

أى أسئلة أرجو وضعها هنا

بالتوفيق إن شاء الله

لنطبق الكلام السابق لنعمل ترانسفورمر 400 هيرتز

المعادلة العامة للمحول هى

V=4.44*F*N*β*A*10-4

حيث V هو الفولت و F التردد و N عدد اللفات و A مساحة المقطع و β هو الفيض لنوع الحديد المستخدم

و المعادلة السابقة حسبت بالتعويض عن التردد = 50 و β بالقيمة الخاصة بالحديد السيليكونى ثم وجدنا النسبة 

N÷ V= 10000÷ (4.44 × 50 × β × A ) ≈ 50

مساحة المقطع لفة لكل فولت

لنفترض أننا نريد عمل نفس المحول السابق ولكن للتردد 400 هيرتز وهو تردد شائع فى عالم الطيران لتقليل وزن الأجهزة المحمولة جوا

مساحة المقطع = جذر القدرة= جذر 100 = 10

الآن برفع التردد من 50 إلى 400 يزداد معدل تغيير المجال بنفس النسبة و بالتالى ينقل قدرة أكبر بنفس النسبة وهى = 400 ÷ 50 = 8

إذن إما اعتبار أن المحول ينقل 800 وات أو نقلل المقطع فيصبح 10 ÷ 8 = 1.25 سم مربع

عدد اللفات / فولت من المعادلة السابقة بالتعويض عن التردد بالقيمة الجديدة و مساحة المقطع بالقيمة الجديدة

وهى تساوى 50 ÷ ( 8 × 1.25)=50 ÷ 10 = 5 لفات لكل فولت

يمكن التطبيق على محولات التردد العالى بمعرفة قيمة المادة المستخدمة بدلا من الحديد السيليكونى

المرة القادمة إن شاء الله المحول الذاتى

المحول الذاتى Auto Transformer

هو محول مكون من ملف واحد حيث يشترك الابتدائى و الثانوى فى جزء من الملف

إن استخدم كمحول رافع فجهد المصدر يكون جزء من جهد الحمل وعلى المحول أن يولد فقط فرق الجهد بين المنبع والحمل

و إن استخدم كمحول خافض ، فإن التيار من المصدر يعبر للحمل و عليه فالمحول عليه أن يولد فرق التيار بين الابتدائى والثانوى

AutoXfrmr.gif

K = N1:N2=V1:V2

النقطة a هى النقطة المشتركة بين الابتدائى و الثانوى ، A هى دخول المصدر ، x النقطة المشتركة بين الابتدائى والثانوى ’ P هى القدرة للكل أو جزء حسب التسمية و الرموز المضافة لها – من الرسم نجد

P1=V1*I1= V2*I2=P2

النقطة تقسم الملف لجزأين الجزء A-x المشترك والجزء A-a على التوالى مع الدخول

من اتجاه التيار كما بالرسم نجد أن الملف المشترك به تيار يساوى الفرق بين تيار الحمل و تيار المنبع

I2-I1

وهذه نقطة هامة جدا عند حساب مقطع السلك حيث توفر كثيرا جدا فى قطر السلك و من ثم الكلفة

و بحساب القدرة

PA-a = (V1–V2)I1=V1*I1-V2*I1

و الجزء المشترك

P a-x=V2(I2-I1)=V2*I2-V2*I1

بما أن 

P1=V1*I1= V2*I2=P2

إذن القيمتان للقدرة متساويتان

PA-a = P a-x

لا تنزعج وتقول ما نجنى من هذا ، فقط تذكر أن الجزء المشترك به فرق التيارين وليس أحدهما أى أن المحول أصبح محول ابتدائى ثانوى لنقل فرق التيار وليست التيار كله و بالتالى نسبة مناظرة من القدرة ونسبة الوفر K

autuXrEq.gif

حيث K نسبة الجهد الأعلى للجهد الأقل (بصرف النظر أيهما دخول أو خروج)

لنحسب الآن محول ذاتى لنرى الفرق

مثلا لنفترض نفس المحول السابق 100 وات

مساحة المقطع كانت جذر القدرة = 10 سم2

فى حال استخدام محول ذاتى للتحويل من 200 إلى 220 مثلا نجد نسبة الوفر = 220-200 مقسوما على 220

أى = 20 ÷220 = 0.09 أو تقريبا 0.1

أى تعمل تصميم لمحول قدرته 100 × 0.1 = 10 وات فقط 

فتكون مساحة المقطع = جذر 10 = 3.2 سم2

تيار الدخول = 100 ÷ 220 = 0.45 أمبير

قطر السلك = 0.8 جذر التيار = 0.8 × 0.67=0.54 أو 5.5 ديزيم

هذا القطر للفات 20 فولت فقط أى الفرق بين 220 – 200

تيار الخرج = 100 ÷ 200 = 0.5 أمبير

فرق التيارين = 0.5- 0.45 = 0.05 أمبير فقط

قطر السلك = 0.8 جذر 0.05 = 0.8 × 0.22 = 0.18 أو 1.8 ديزيم و أقرب قيمة هى 2 ديزيم

وهذه للملف 200 فولت وواضح الفرق فى القطر والوزن و الثمن فى استخدام 2 بدلا من 5.5 و أيضا وزن وحجم الحديد

نلاحظ هنا أن كلما زاد الفرق بين جهد الدخول و جهد الخروج قلت نسبة الوفر لذلك هو جيد فى الاستخدامات مثل التحويل من 110 إلى 220 أو ضبط الجهد لتعويض التغير مثلا 220 ± نسبة ما للتصحيح عبر أطراف نقل

لكنه غير مجدى فى حالات مثل 220 : 12 فولت لسببين

أولا نسبة الوفر = 220-12= 208 بالقسمة على الجهد الأعلى 220 تصبح

208 ÷ 220 = 0.95 أى أن المحول 100 وات يعتبر 95 وات وهى نسبة لا تذكر بل فى الواقع إن بدأت بحمل 95 وات ستقربه إلى 100 لسهولة الحساب إن لم ترفع القيمة أكثر من قبل معامل أمان

السبب الثانى خطير جدا أن الجهد 220 له مرجع الأرض لذا لو لمست السلك "الحى" كفاك الله و عافاك لذلك يستخدم دوما محول يسمى محول عزل وهو 220 : 220 لتوفير العزل الكهربى عن الأرض للحماية فيكون لمس طرف واحد غير خطر و للأسف المحول الذاتى لا يوفر هذه الميزة

لكن هذا لا يعنى أن هذا الأسلوب لا يستخدم بل العكس كان يستخدم كثيرا فى محول الجهد العالى لشاشات التلفاز لتوفير جهد تغذية الفتيلة أو جهود أخرى متنوعة حيث كافة جهود الخرج معزولة عن الأرضى

 

الآن نتكلم عن أنواع خاصة من المحولات وهى كاوية المسدس محولات اللحام و محولات صهر المعادن

كلها تشترك فى شىء واحد وتختلف فى آخر

تشترك فى كونها محول له ملف ابتدائى 220 فولت أو 3 فاز 380 فولت و ملف ثانوى مكون من لفة واحدة فقط

تختلف فى نوعية الحمل

سنتكلم الآن عن النوع الأول كاويات اللحام

SolderGun.jpg

وهى عبارة عن ملت ابتدائى ملفوف على بكرة ذات مقطع طويل و ملف ثانوى لفة واحدة من قضيب من النحاس قطرة حوالى 5 مم و الحمل هو طرف اللحام وهو من السلك النحاس الأحمر ذو قطر أقل حوالى 1- 1.5 مم

القلب الحديد عبارة عن شريط طويل من الحديد السيليكونى المعزول و يلف فى قلبيهما كما بالرسم

SolderGunInside.PNG

عند توصيل التيار يتولد تيار فى الملف الثانوى شديد جدا لدرجة أنها تصهر القصدير (380 – 400 درجة مئوية) فى ثانيتين أو ثلاث

لحساب هذا النوع من المحولات ، لا نتبع الأسلوب التقليدى السابق ولكن نحسب تحويل المعاوقة أو المقاومة

XfrmrResist.PNG

عندما يكون محول موصل بحمل R فلو كان ذو نسبة تحويل N إلى 1 فسنجد

جهد الحمل = جهد المصدر ÷ N

تيار الحمل = تيار المصدر × N

يمكننا القول أن مقاومة الحمل = جهد الحمل ÷ تيار الحمل =

( جهد المصدر ÷ N ) مقسوما على تيار المصدر × N

أى = مقاومة الحمل مقسومة على مربع نسبة التحويل 

إن كانت نسبة اللفات 100 إلى1 تضرب المقاومة فى 10000

لذا يكون الحساب كالآتى :

أريد كاوية 110 وات إذن التيار = القدرة ÷ الفولت = 110 ÷ 220 = 0.5 أمبير

مقاومة الدخول = الفولت ÷ التيار = 220 ÷ 0.5 = 440 Ω

سأستخدم سلك لحام من النحاس طوله مثلا 10 سم و مساحة مقطعه مثلا 2 مم2

ستكون مقاومة هذه القطعة = المقاومة النوعية للنحاس × الطول ÷ مساحة المقطع

لنفترض أنها كانت 0.01 Ω

نسبة المقاومات هى 440 ÷ 0.01 = 44000 

نسبة اللفات = جذر 44000 = 210 لفة للملف الابتدائى و لفة واحدة للثانوى

سلك الابتدائى يحسب كما سبق = 0.8 جذر التيار = 0.8 جذر 0.5 = 0.57

الموسفت من حيث التوصيل في الدارات الكهربائية؟

***ما هي أنواع وأقسام الموسفت من حيث التوصيل في الدارات الكهربائية؟

هنالك ثلاثة أنواع للموسفت (فئات)، ويتم مراعاة طريقة توصيل الأقطاب في هذه الأنواع سواء مع القطب الموجب أو القطب السالب، وهي على النحو التالي:

1- mosN وهي الفئة السالبة من الموسفت وتسمى أيضا بالاسم N-Channel MOSFET حيث يتم توصيل الطرف Source مع القطب السالب، ويتم ربط الحمل (الجهاز المطلوب تشغيله) على وصلة الـ Drain من جهة وبالقطب الموجب من الجهة الأخرى. وأخيرا يوصل البوابة Gate بالقطب الموجب لتشغيل هذا النوع من الموسفت ON وبالقطب السالب عند تعطيله OFF. ومن الأمثلة على هذا النوع، الموسفت IRF520 كما في الشكل التالي:

2- mosP وهي الفئة الموجبة من الموسفت وتسمى أيضا بالاسم P-Channel MOSFET حيث يتم توصيل الطرف Source مع القطب الموجب، ويتم ربط الحمل (الجهاز المطلوب تشغيله) على وصلة الـ Drain من جهة وبالقطب السالب من الجهة الأخرى. وأخيرا يوصل البوابة Gate بالقطب السالب لتشغيل هذا النوع من الموسفت ON وبالقطب الموجب عند تعطيله OFF. ومن الأمثلة على هذا النوع، الموسفت F540N كما في الشكل التالي:

3- mosC وهي فئة هجينة أي خليط من الصفات المتوفرة من الفئتين السابقتين أي فئة الـ Pmos والـ Nmos وغالبا ما تستخدم هذه الفئة في الدارات المتكاملة والدوائر المنطقية، وذلك بسبب أن الـ Cmos يمتاز بازدواجية التصرف الموجودة في الفئة Nmos و Pmos بحيث يوفر اتجاها للمخرج إما للأرضي GND أو لمصدر التغذية بالطاقة الكهربائية Vcc.

oscilloscope ‎الاوسيليسكوب

شرح استخدام oscilloscope الاوسيليسكوب

يعتبر الأوسيليسكوب من أهم أجهزة قياس واختبار الدوائر الإليكترونية حيث أنه يمكننا من رؤية الإشارات في نقاط متعددة من الدائرة وبالتالي نستطيع اكتشاف إذا كان أي جزء يعمل بطريقة صحيحة أم لا. فالأوسيليسكوب يمكننا من رؤية صورة الإشارة ومعرفة شكلها فيما إذا كانت جيبية أو مربعة مثلا.

الشكل التالي يوضح صورة الأوسيليسكوب وقد تختلف الأشكال من جهاز إلى آخر ولكنها جميعاً تحتوي على مفاتيح تحكم متشابهة.

إذا نظرت إلى واجهة الأوسيليسكوب ستجد أنها تحتوي على ستة أقسام رئيسية معرفة بالأسماء التالية:

الشاشة (Screen) التشغيل (Power) عمودي (Vertical)

أفقي (Horizontal) إطلاق (Trigger) المداخل (Inputs)

والآن لنأخذ كل جزء على حده بشيء من التفصيل:

1- الشاشة (Screen):

وظيفة الأوسيليسكوب هي عمل رسم بياني للجهد والزمن حيث يمثل الجهد بالمحور العمودي و الوقت بالمحور الأفقي كما هو موضح بالشكل.

لو لاحظنا الشاشة سنجد أن هناك محورين هما:

المحور العمودي : وهو يمثل الجهد ويحتوي على ثمانية تقسيمات أو مربعات. كل واحد من هذه الأقسام

يكون بطول 1 سنتيمتر.

المحور الأفقي : ويمثل الزمن ويحتوي على عشرة أقسام أو مربعات. كل واحد من هذه الأقسام يكون

بطول 1 سنتيمتر.

التشغيل (Power)

هذا الجزء من الأوسيليسكوب يحتوي على زر التشغيل ومفتاح التحكم بإضاءة الشاشة

وكذلك مفتاح التحكم بوضوح الصورة.

عمودي (Vertical)

في هذا القسم يمكن التحكم بالجزء العمودي (محور الجهد) من الإشارات في الشاشة. وحيث أن معظم الأوسيليسكوبات تحتوي على قناتي إدخال (input channels) وكل قناة يمكنها عرض شكل موجي (waveform) على الشاشة، فإن القسم العمودي يحتوي على قسمين متشابهين وكل قسم يمكننا من التحكم في الإشارة لكل قناة باستقلالية عن الأخرى.

والآن لنرى كيف تعمل هذه المفاتيح في القسم العمودي:

مفاتيح اختيار القنوات : بهذه المفاتيح يمكنك اختيار أي إشارة يتم عرضها في الشاشة. فيمكنك عرض إشارة القناة الأولى فقط أو إشارة القناة الثانية فقط أو كليهما معاً.

مفتاح اختيار نوع الإشارة : بهذا المفتاح تختار بين Ac(إشارة متغيرة) أو Dc(إشارة ثابتة) أو أرضي (بدون إشارة) وفي هذا الوضع يمكنك تحديد موقع الصفر على شاشة الأوسيليسكوب.

مفتاح اختيار وضع الصورة : بهذا المفتاح يمكنك تحريك الإشارة إلى الأعلى أو الأسفل في المحور العمودي.

مفتاح معيار الجهد : بهذا المفتاح يمكن التحكم في نسبة قياس الجهد في الرسم البياني المعروض على الشاشة حتى نتمكن من عرض صورة واضحة للإشارات.

لاحظ أنك يمكنك أن تجعل كل مربع في المحور العمودي يمثل قيمة الجهد الذي تضع المؤشر عليه. فمثلا في هذه الصورة وضع المؤشر على 1 فولت فيكون كل مربع في المحور العمودي في الشاشة يمثل 1 فولت. فبذلك يمكننا تحديد جهد الإشارة.

هذا المثال سيوضح مانعنيه:

انظر إلى هذه الموجة الموجودة على شاشة الأوسيليسكوب وركز فقط على المحور العمودي.

ارتفاع الموجة هو مربع واحد على المحور العمودي. فإذا كنت ضبطت مفتاح عيار الجهد على ا فولت لكل مربع يكون جهد الموجة x 1 = 1 فولت.

لو فرضنا أن مفتاح عيار الجهد كان يشير إلى 5 فولت لكل مربع وحصلت على الموجة السابقة. فإن الجهد = x 1 = 5 فولت.

أفقي (Horizontal)

في هذا القسم يمكن التحكم بالجزء الأفقي (محور الزمن) من الإشارات في الشاشة.

كما هو موضح في الصورة نرى أن القسم الأفقي يحتوي على مفتاحين مهمين وهما:

مفتاح اختيار وضع الصورة : بهذا المفتاح يمكنك تحريك الإشارة يمينا أو يسارا على المحور الأفقي.

مفتاح معيار الزمن : بهذا المفتاح يمكن التحكم في نسبة قياس الزمن في الرسم البياني المعروض على الشاشة حتى نتمكن من عرض صورة واضحة للإشارات.

لاحظ أن هذا المفتاح يحتوي على ثلاثة تقسيمات وهي مايكروثانية لكل مربع على المحور الأفقي و ميللي ثانية لكل مربع وأخيرا ثانية لكل مربع.

لاحظ أيضاً أنك يمكنك أن تجعل كل مربع في المحور الأفقي يمثل الزمن الذي تضع المؤشر عليه. فمثلا في هذه الصورة وضع المؤشر على 0.2 ثانية فيكون كل مربع في المحور الأفقي في الشاشة يمثل 0.2 ثانية. فبذلك يمكننا تحديد زمن الإشارة.

هذا المثال سيوضح مانعنيه:

انظر إلى هذه الموجة الموجودة على شاشة الأوسيليسكوب وركز فقط على المحور الأفقي.

تستغرق الموجة الزمن بين النقطتين أ و ب لتكمل دورة واحدة. فإذا كنت ضبطت مفتاح عيار الزمن على 0.2 ثانية لكل مربع يكون الزمن =4 مربعات x 0.2 ثانية لكل مربع = 0.8 ثانية

إطلاق (Trigger)

دائرة الإطلاق في الأوسيليسكوب تؤدي وظيفة مهمة وهي تثبيت صورة الموجة على الشاشة حتى يسهل قياسها. وبدون تأثير دائرة الإطلاق فإن الصورة ستكون غير ثابتة وغير واضحة.

كما هو موضح في الصورة نرى أن قسم الإطلاق يحتوي على عدة مفاتيح من أهمها :

مفتاح طريقة الإطلاق : هذا المفتاح يعطي خيارين وهما عادي (Normal) و غير عادي. ويستحسن

ترك هذا المفتاح على وضع "عادي" لأن الإطلاق سيكزن تلقائيا والتحكم فيه يكون

أوتوماتيكيا.

مفتاح اتجاه الإطلاق : وهنا يوجد خياران وهما + و - . ففي وضع + يكون الإطلاق عند ارتفاع الموجة

إلى أعلى أما في وضع – فيكون الإطلاق عند انخفاض الموجة.

مستوى إشارة الإطلاق : بهذا المفتاح يمكن تغيير النقطة التي تبدأ بها الموجة بالظهور على الشاشة

وهذا يسهل تفحص أي جزء معين من الموجة.

مصدر إشارة الإطلاق : هنا يمكن اختيار مصدر وكيفية إشارة الإطلاق فمفتاح مصدر إشارة الإطلاق

يعطينا عدة خيارات. أهم هذه الخيارات هي:

وضع EXT وهو اختصار External أو خارجي وفي هذا الوضع يكون مصدر إشارة الإطلاق خارجياً. وتغذى هذه الإشارة عن طريق مدخل إشارة الإطلاق الخارجية

وضع HF وهو اختصار High Frequency أو تردد عالي وفي هذا الوضع يكون الإطلاق عند الترددات المرتفعة من الإشارة.

وضع LF وهو اختصار Low Frequency أو تردد منخفض وفي هذا الوضع يكون الإطلاق عند الترددات المنخفضة من الإشارة.

نوع إشارة الإطلاق : في هذا ا لمفتاح يوجد خياران وهما AC و DC. والوضع الطبيعي هي AC وهو

مناسب لمعظم الموجات.

في وضع DC يجب علينا اختيار جهد معين عندما تصل إليه الموجة تبدأ إشارة الإطلاق. يتم اختيار هذا لجهد عن طريق مفتاح مستوى إشارة الإطلاق الذي ذكرناه سابقا.

مدخل إشارة الإطلاق : في حالة اختيارنا لاستخدام إشارة إطلاق خارجية فإننا نستخدم هذا المدخل.

المداخل (Inputs)

يوجد للأوسيليسكوب ثلاثة مداخل رئيسية كما هو واضح في الصورة وهذه المداخل هي:

مدخل القناة الأولى : عن طريقه يمكننا إدخال الموجة التي نريد رؤيتها في القناة الأولى.

مدخل القناة الثانية : عن طريقه يمكننا إدخال الموجة التي نريد رؤيتها في القناة الثانية.

مدخل اختبار القطع الاليكترونية : هذا المدخل لايوجد في كل الأوسيليكوبات حيث أنه يعتبر اختيارياً. عن

طريق هذا المدخل يمكن عرض المنحنيات الخاصة بالقطع الاليكترونية المختلفة.

و لكن ما نوع التوصيلات المستخدمة لربط دوائرنا بالاوسيليسكوب عن طريق هذه المداخل ؟

يستخدم نوع من التوصيلات يسمى بالمجسات (probes) وهي تأتي بأشكال متعددة حسب استعمالها كما هو موضح بالصور التالية:

إذا كنا سنربط الاوسيليسكوب بجهاز يصدر الإشارات فإننا نستخدم المجس, ذو الرأسين من نوع BNC-BNC حيث نربط أحد الأطراف بمدخل الإشارة في الاوسيليسكوب و الطرف الآخر بمخرج جهاز مصدر الإشارات كما هو موضح في هذه الصورة السابقة.

صفات حزمة الالكترونات (الأشعة الكاثودية ):

- الأشعة الكاثودية تنتقل بخطوط مستقيمة

- الأشعة الكاثودية تسبب الفلورة

- الأشعة الكاثودية تنحرف بواسطة المجالين الكهربائي والمغناطيسي

- الأشعة الكاثودية تنتج الحرارة والأشعة السينية

- الأشعة الكاثودية تؤثر بالصفائح الفوتوغرافية

المقاومة الكهربائية وعلاقتها بالدوائر الالكترونيه

قانون اوم Ohms Law :

*******************************

تم اكتشاف العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة في أي دارة DC كهربائية لأول مرة من قبل الفيزيائي الألماني جورج أوم.حيث  وجد جورج أوم أنه عند درجة حرارة ثابتة ، فإن التيار الكهربائي المتدفق عبر مقاومة خطية ثابتة يتناسب طرديًا مع الجهد المطبق عليها ، ويتناسب أيضًا عكسياً مع المقاومة.  تشكل هذه العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة أساس قانون أوم .

 من خلال معرفة أي قيمتين لكميات الجهد أو التيار أو المقاومة ، يمكننا استخدام قانون أوم لإيجاد القيمة الثالثة المفقودة. يستخدم قانون أوم على نطاق واسع في الصيغ الإلكترونية والحسابات ، لذا "من المهم جدًا فهم هذه الصيغ وتذكرها بدقة".

 الاستطاعة في الدارات الكهربائية :

الاستطاعة الكهربائية (  Power  ) في الدارات الكهربائية هي معدل استهلاك الاستطاعة أو إنتاجها داخل الدارة. 

المصابيح والسخانات الكهربائية  على سبيل المثال تستهلك او تمتص الطاقة الكهربائية وتحولها إما إلى حرارة أو ضوء أو كليهما . وكلما زادت قيمتها الاسمية بالواط ، زاد احتمال استهلاكها للطاقة الكهربائية.

رمز كمية الاستطاعة هو P وهو ناتج الجهد مضروبًا في التيار مع كون وحدة القياس هي Watt (  W  ) 

ثم باستخدام قانون أوم واستبدال قيم V و I و R ، يمكن الحصول على صيغة الاستطاعة الكهربائية على النحو التالي:

P = V x I

أيضا:

P = V 2  ÷ R 

أيضا:

P = I 2  x R

ما_هي_المقاومة_الضوئية

#ما_هي_المقاومة_الضوئية؟

المقاومة الضوئيّة مشتقّة من الكلمتين “الفوتون” (جسيمات الضوء) و”المقاومة”، وبالتالي وبمعنى آخر يمكن القول بأنّ المقاومة الضوئيّة هي مقاومة تعتمد على شدّة الضوء، ولهذا السبب تُعرف أيضاً بالاختصار التالي: (LDR (Light Dependent Resistor التي تعتمد على الضّوء.

خلاصة القول يمكن تعريف المقاومة الضوئيّة بما يلي:

هي المقاومة المتغيّرة التي تتناسب قيمتها عكسياً مع شدّة الضّوء المسلّط عليها.

من البديهيات معرفتُنا بالعلاقة بين المقاومة (القدرة على مقاومة تدفّق الالكترونات) والناقليّة (القدرة على السماح بتدفّق الالكترونات) بأنّها علاقة قطبين متعاكستين، وبذلك يمكننا القول بأنّه تنخفض قيمة المقاومة عندما تزداد شدّة الضّوء، مما يعني زيادة الناقليّة بازدياد شدّة الضّوء الذي يسقط على المقاومة الضوئيّة (LDR)، وهذا ما يعبَّر عنه بخاصيّة تدعى بالناقلية الضوئيّة للمادّة، وبالتالي تعرَّف هذه المقاومات الضوئيّة باسم خلايا الناقليّة الضوئيّة أو باختصار الخلايا الضوئيّة.

تمّ تطوير فكرة المقاومة الضوئيّة عندما اكتُشفَت الناقليّة الضوئيّة في عنصر السيلينيوم (Selenium) من قبل العالم Willoughby Smith وذلك عام 1873، ومن خلال هذا الاكتشاف تمّ اختراع العديد من الأجهزة التي تعتمد في عملها على خاصيّة الناقليّة الضوئيّة.

ما هو رمز المقاومة الضوئيّة؟

لتمثيل المقاومة الضوئيّة في مخطّطات الدّارات الالكترونيّة، تمّ استخدام  رمز يشير إلى خاصيّة الاعتماد على الضّوء إلى جانب أنّه عنصر مقاوم.

يرمز إلى المقاومة الضوئيّة في الغالب من خلال سهمين يشيران إلى المقاومة، في حين أنّ البعض يفضّل استخدام نفس الرمز السابق مع إضافة دائرة حول المقاومة 

الضوئيّة؟

لفهم مبدأ عمل المقاومة الضوئيّة، يجب توضيح مفهومي الكترونات التكافؤ والالكترونات الحرّة.

الكترونات التكافؤ: هي الالكترونات الموجودة على المدار الخارجي للذرّة (أبعد مدار عن الذرّة – الغلاف الخارجي للذرّة)، وبالتالي فهي الالكترونات الأقل ارتباطاً بنواة الذرّة هذا يعني أنّ هذه الالكترونات بحاجة إلى كميّة صغيرة من الطاقة لإخراجها من المدار الخارجيّ للذرّة، أما الإلكترونات الحرة: فهي الإلكترونات التي لا ترتبط بالنواة ممّا يعني أنّ هذه الإلكترونات حرّةً بالتحرّك عند تطبيق طاقةٍ خارجيةٍ مثل الحقل الكهربائيّ، وبعبارةٍ أخرى :عند اكتساب الكترونات التكافؤ لطاقةٍ خارجيّةٍ تجعلها قادرةً على الخروج من المدار الخارجيّ للنواة، فإنها تعمل كالكتروناتٍ حرّة، وتكون قادرةً على التحرّك عند تطبيق حقلٍ كهربائيّ، وفي هذه الحالة يتمّ استخدام الطاقة الضوئيّة لجعل الكترونات التكافؤ الكتروناتاً حرّةً.

يُعتبَر هذا المبدأ أساس عمل المقاومات الضوئيّة، حيث تمتصّ المقاومة الضوئيّة الضوءَ الساقط عليها ممّا يؤدي إلى تحوّل الكترونات التكافؤ إلى الكترونات حرّة، ويوضّح الشكل التالي تمثيلاً مصوّراً لمبدأ عمل المقاومة الضوئيّة.

عمل المقاومة الضوئيّة

مع ازدياد شدّة الإضاءة الساقطة على المقاومة الضوئيّة تزداد ناقليّة المادة، بالتالي يزداد عدد إلكترونات التكافؤ التي تكتسب طاقة وتغادر المدار الخارجيّ للنواة، هذا يؤدي إلى انتقال عددٍ كبيرٍ من الكترونات التكافؤ إلى حزمة الناقليّة وتصبح على استعدادٍ للحركة مع تطبيق قوّة خارجية مثل حقلٍ كهربائيٍّ، وهكذا ومع ازياد شدّة الإضاءة يزداد عدد الالكترونات الحرّة، وبالتالي زيادة الناقليّة الضوئيّة ونقصان المقاومة الضوئيّة.

الآن وبعد توضيح مبدأ العمل، علمنا أن المقاومة الضوئية تعتمد في بنيتها على مادةٍ تمتلك خاصية الناقلية الضوئية، وبالتالي نستنتج أنه يوجد نوعين من المقاومات الضوئية وفقاً لنوع المادة التي تصنع منها المقاومة.

ما هي أنواع المقاومة الضوئية؟

تتكون المقاومات الضوئيّة عموماً من مادة نصف ناقلة تُستخدم كعنصر مقاوم بدون وصلة PN، وهذا ما يجعل المقاومة الضوئيّة جهازاً غير فعاّل (الجهاز غير الفعّال هو الجهاز الذي لا يولّد طاقةً، ولكن يمكنه تخزينها أو تبديدها)، وكما أسلفنا سابقاً، تقسم المقاومات الضوئيّة لنوعين وفق المادة المصنوعة منها المقاومة وهما:

المقاومة الضوئيّة النقيّة Intrinsic Photoresistor: غالباً ما يشار إلى المادة النقيّة بأنّها مادّة نصف ناقلةٍ (شبه موصلة) خاليةٍ من أيّ شوائبٍ، وهذا يعني أنّ المادة ذات الناقليّة الضوئيّة المستخدمة في بناء هذه المقاومة الضوئيّة تعتمد على إعطاء طاقة خارجيّة لحوامل الشحنة لنقلها من حزمة التكافؤ إلى حزمة الناقليّة.المقاومة الضوئيّة المشوبة Extrinsic Photoresistors: هي عبارة عن مادة نصف ناقلة نقيّة مضافاً إليها نسبة من الشوائب لتحسين كفاءتها، ويجب أن تكون هذه المواد الشائبة سطحيّة لا تتأيّن بسرعةٍ بوجود الضّوء، وبالتالي فإنّ المادة ذات الناقليّة الضوئيّة تعتمد على إثارة حوامل الشحنة بين المادة الشائبة وحزمة التكافؤ أو حزمة الناقليّة.

أقدم اليكم اليوم مشروع وشرح بسيط عن حساس الالترا سونيك الذي يساعدك على بناء روبوت

 أقدم اليكم اليوم مشروع وشرح بسيط عن حساس الالترا سونيك الذي يساعدك على بناء روبوت سوف يتم شرح جميع أجزاء الروبوت بإضافة إلى المخطط والاكواد 

أرجو من الجميع التفاعل لنستمر في المزيد ان شاء الله 

المخطط والكود موجود في اول تعليق..

معلومة إضافية عن المشروع:

حساس او مستعشر الالترا سونيك Ultra sonic هو حساس يستخدم الموجات فوق الصوتية , يُستخدم حساس الموجات فوق الصوتية بشكل خاص لقياس المسافة عن بعد وذلك عن طريق اطلاق موجات فوق صوتية ذات تردد مرتفع على جسم يبعد مسافة معينة وعند اصطدام الموجات فوق الصوتية في الجسم سوف تنعكس وترجع الى المستعشر , وعند ارتداد هذه الموجات يتم حساب الزمن من خلال معاملين وهما ثابت سرعة الصوت في الهواء والزمن. وتقدّر سرعة الصوت في وسط هوائي عادي جاف في درجة حرارة (20 °C 68 °F) ب 343 متر في الثانية، أو (1,125 قدم/ثانية). أو ما يساوي 1235 كيلومتر في الساعة (768 ميل/الساعة) 

وحتى يعمل الحساس يجب مراعاة اقصى مسافة يصل لها التردد ويرتد اضافة الى ان يكون الجسم ضمن مدى الحساس اي يقع في ضمن منطقة ارسال واستقبال الموجات فوق الصوتية (التي لا يمكن للاذن البشرية سماعها). ويحتوي الحساس  HC – SR04 والذي سوف نستخدمه في مشاريعنا على 4 منافذ كالتالي:

Vcc , التغذية الكهربائية الموجبة – يحتاج حساس HC – SR04 الى 5 فولت حسب ورقة البيانات Data Sheet الخاصة به.Ground , الخط الأرضي السالب.Trigger , المخرج الرقمي في الاردوينو وهي الموجة المرسلة.Echo , المدخل الرقمي في الاردوينو وهي الموجة المستقبلة.مخطط بناء المشروع

سوف نقوم ببناء مشروع بسيط لقراءة مسافة الاجسام التي التي حولك بحيث سنقوم بتوصيل المنفذ الأرضي لحساس الموجات فوق الصوتية بالطرف الارضي للاردوينو وكذلك دبوس الجهد (+5 فولت) ، وسنقوم بتوصيل إشارة المستشعر Trig بالمنفذ الرقمي (D7) وتوصيل إشارة المستشعر Echo بالمنفذ الرقمي (D8).وسوف نعرض المسافات على شاشة العرض التسلسلي serial monitor. سوف تكون توصيلات حساس الامواج فوق الصوتية مع الاردوينو Arduino UNO R3 كما يلي:

من صفحه 

#الرحال

شرح محرك السيرفو

شرح محرك السيرفو

ان محرك السيرفو هو احد المحركات الكهربائية وفي بعض الاحيان يمكن ان يكون محرك ميكانيكي وذلك تتبعا للغرض من الاستخدام , بشكل عام محرك السيرفو هو محرك يستطيع الحركة عند موضع وزوايا محددة مثلا يستطيع التحرك بزاوية مقدارها 90 درجة او 180 وهكذا بسرعة وعزم دوران معين. فهو لا يستطيع التحرك بشكل دوراني دائم مثل محركات التيار المستمر او المتردد وغيرها. في هذا الدرس سوف نقوم بالتركيز على محركات السيرفو الكهربائية لان المحركات الميكانيكية ليست من اهتماماتنا في الهذا الوقت. حسنًا لنكمل , محرك السيرفو هو عبارة عن محرك تيار مستمر او محرك تيار متناوب موصول مع لوحة تحكم ومكونات اخرى لكي تعمل تقييد للحركة ويصبح قادرًا للتحرك بزاوية وسرعة معينة يتم التحكم بها هذا باختصار التعريف المبسط لمحرك السيرفو. قبل البدء في التفاصيل والخصائص التقنية والفنية دعونا نتعرف على بعض استخدامات محرك السيرفو:

يمكن استخدامه في بعض انواع الطائرات الحقيقة او طائرات الالعاب للتحكم في العناصر المتحركة بزاوية معينة مثل التحكم في الجنيحات (المثبتة على الجناح) والذيل وغيرها من الأماكن التي تطلب حركة محدودة بزاوية معينة.تستخدم محركات السيرفو في الصناعات بالتأكيد ان محرك السيرفو هو الأمثل في العمليات الصناعية في عمليات التصنيع والانتاج مثلا للتحكم في خطوط الانتاج التي تسير على المكان لمخصص لعبور المنتجات وهذا من شأنه التخيف من استهلاك الطاقة بدلا من استخدام محركات تيار مستمر او متناوب!تصنيف محركات السيرفو

يوجد أكثر من طريقة لتصنيف محركات السيرفو نظرا لاستخداماتها الكثيرة للعديد من الاغراض وذلك ايضا يرجع الى الطريقة التي تتعامل بها الشركات المصنعة مع متطلبات الزبائن. وهذه هي التنصيفات التي يتم اعتمادها لتصنيف واختيار محركات السيرفو:

1 – عزم الدوران , يتم تصنيف عزم دوران محركات السيرفو بالكيلوغرام / سم مما يعني مقدار الحمولة أو الوزن الذي يمكن ان يرفعه محرك السيرفو لمسافة مسافة معينة. على سبيل المثال إذا كان محرك سيرفو الخاص بك مقداره 20 كجم / سم ، فإن محرك السيرفو يجب أن يرفع وزن 20 كجم عن عمود المحرك الى مسافة مقدارها 1 سم , وهذا التصنيف الاكثر شيوعا واهمية

– السرعة , ان سرعة محركات السيرفو تختلف حسب التصميم الداخلي للملفات الكهربائية والمغناطيس وغيرها من التفاصيل الداخلية للمحرك وعادة تتغير سرعة محرك السرفو حسب الجهد الكهربائي كما سوف نرى في المثال لاحقًا.3 – دقة محرك السيرفو , في الطبع عندما يكون استخدام محرك السيرفو في الآلات والمنشآت الهندسية الدقيقة يجب ان تكون الدقة عالية تجنبًا للاخطاء التي قد تحدث ولكن عادة وبفضل العلم دقة اخطاء محرك السيرفو هي قليلة ويتم تزويدها من قبل المصنع بالدرجات.  

4 – الوزن والابعاد الهندسية لجميع مكونات محرك السيرفو مثل عامود الحركة وطول الاسلاك وقطر عامود الحركة وابعاد الغلاف. 

5 – نوع التشغيل , هنا نقصد ان محرك السيرفو ميكانيكي او كهربائي ولكن كما قلنا سابقًا سوف يكون تركيزها على محركات السيرفو الكهربائية.

6 – نوع الحركة , يوجد نوعين لمحركات السيرفو من حيث نوع الحركة الاول حركة دائرية الاكثر وهو شيوعًا والآخر حركة خطية

7 – تيارات التشغيل المختلفة – حسنًا بشكل عام يوجد لمحرك السيرفو نوعين من التيارات , الاول يسمى  تيار الاستعداد (No-Load Current) ويقصد به عندما يكون المحرك بدون تحميل للأحمال , والتيار الثاني هو تيار العمل (Working Current) وهو ادنى تيار يحتاجه محرك السيرفو ليحرك الأحمال.

8 – نوع التيار الذي يعمل به المحرك تيار مستمر DC او متناوب/متردد AC

#مشروع_جديد لطلاب التخرج قياس وتحديد مستوى سطح الماء باستخدام الاردوينو + الكود في اول تعليق

معلومة إضافية عن المشروع :

#اولاً حساس/مستشعر من الحساسات المهمة في حياتنا العملية والصناعية لقياس مستوى منسوب المياه , وبعد دراستنا انواع الحساسات الكهربائية في هذا الدرس سوف ندرس الاشكال والانواع المختلفة لهذا الحساس الذي يعرف باللغة الانجليزية Water Level Sensor اضافة الى طريقة استخدام هذا الحساس ومواصفاته الفنية من ورقة البيانات الخاصة به Data Sheet وكيف نستطيع كتابة برنامج صغير باستخدام الاردوينو لأخذ قراءات منسوب مستوى المياه من هذا الحساس. فهو من الحساسات المشهورة لمراقبة مستوى المياه لمعرفة المستخدم متى يجب ايقاف تدفق المياه الخارجة منه او الداخلة منه او حتى يمكننا ربط الحساس مع نظام تنبيهي لتنبيه المستخدم وايضًا يمكننا ربطه مع شاشة لمعرفة المنسوب والتحكم في تشغيل واطفاء المضخة بشكل اتوماتيكي. انه فعلًا من الحساسات المهمة ولذلك كان لزامًا علينا ان نكتب درسًا كاملًا لنتحدث عن كيفية استخدام هذا حساس قياس منسوب المياه , حسنًا دعونا نبدأ. بعض الانواع والاشكال المختلفة لحساس قياس منسوب المياه:دعونا الآن نتحدث عن اهم الخصائص الفنية لهذا الحساس والتي يمكنك الاطلاع عليها جميعها من ورقة البيانات Data Sheet وبشكل عام هذا الخصائص التي تهمنا:

الخاصيةالقيمة/الابعادالجهد التشغيلي5 فولط , وهي مناسبة ويدعمها الاردوينو اونوالتيار التشغيلياقل من 20 ملي امبيرالمنفذ/نوع الاشارة الذي تدعمهتماثلي/تناظري Analogعرض الكشف عن منسوب المياه40 ملم × 16ملمدرجة حرارة العمل10℃~30℃ , وهي مناسبة في الظروف العاديةالوزنعادة 3 غرامالابعاد65 ملم × 20 ملم × 16 ملمإشارة الجهد الناتج0~4.2 فولطعدد الاطراف3 وهم التغذية والأرضي والاشارةمخطط بناء المشروع

سوف نقوم بعمل مشروع لايجاد منسوب المياه في كأس صغير , سنقوم بتوصيل الدبوس الأرضي لحساس قياس منسوب المياه بالطرف الارضي للاردوينو وكذلك دبوس الجهد (+5 فولت) ، وسنقوم بتوصيل إشارة المستشعر بالطرف التناظري (A1) وسوف نعرض منسوب المياه على شاشة العرض التسلسلي serial monitor. سوف تكون توصيلات الحساس مع الاردوينو Arduino UNO R3 كما يلي

طريقة صيانة اي جهاز كهربائي بنفسك

طريقة صيانة اي جهاز كهربائي بنفسك

كيف يتم تشخيص العطل الالكتروني والكهربائي؟

هنالك عدة أمور يجب مراعاتها قبل التطرق إلى صيانة الأجهزة الكهربائية وهي على النحو التالي:

1- مراعاة أمور السلامة مع أخذ الحيطة والحذر كالتأكد من عدم اتصال ذلك الجهاز أو القطعة الالكترونية بمصدر الطاقة الكهربائية.

2- عدم المغامرة ولمس القطع الالكترونية التي في اللوحة لمجرد التأكد من خلوها من الشحنات الكهربائية حتى لو كان الأمر بسرعة حركة اليد.

3- عند تفريغ الشحنات الكهربائية المخزنة في المكثفات أو المواسعات الالكترونية بالحافة الموصلة للمفك، قم بإبعاد وجهك عن منطقة التلامس، إذ أن الشرارة الناتجة عن التفريغ الكهربائي من شأنها أن تسبب حروقاً وتشويه في الوجه أو العيون.

4- عدم وجود مياه في المنطقة التي تقوم بها في الصيانة حتى لو كانت على الأرض، فموصلية الماء كافية لتقتل الانسان قبل أن يستجيب قاطع اللمس أو الأمان الكهربائي، وذلك لأن الماء الذي يسري فيه تيار كهربائي يسبب صدمة كهربائية غير مباشرة للذي يتعرض اليها. الأمر الذي قد يؤخر ويؤجل نزول القاطع الكهربائي أو أمان اللمس.

5- في حال التعذر وعدم المقدرة على إزالة فيش الكهرباء الخاص بالجهاز المراد صيانته، يجب إنزال القاطع الكهربائي على الفور قبل البدء بالعمل على إصلاح ذلك الجهاز الكهربائي.

من أين أبداء بصيانة الجهاز الكهربائي التالف؟

عند البدء بصيانة أي جهاز كهربائي، يجب التحقق من أن المصدر الكهربائي الذي كان يعمل عليه ذلك الجهاز صالح ومتوفر. فكثير من الأجهزة الكهربائية يتم الاكتشاف بعد العبث بها أن ليس بها أي تلف، بل أن المصدر الكهربائي الذي كانت مرتبطة فيه هو المعطل والذي بحاجة إلى صيانة.

يلي ذلك التحقق من اللوحة الالكترونية، هل هي تعمل أم لا؟ وهل هنالك أعطال بداخله؟ وهل بالمكان في الأساس صيانتها؟ كل تلك الأسئلة سيتم الإجابة عليها في العنوان اللاحق.

طريقة صيانة البورد الالكتروني وتحديد العطل

لصيانة وإصلاح البوردة الالكترونية أو اللوحة الالكترونية Electronic Board نبدأ بالتحقق من وجود كسر فيها أم لا. فإذا كان البورد الالكتروني فيه شقوق وكسور فيجب لحامه في مناطق الفسخ والقطع. أما إذا كانت اللوحة الالكترونية سليمة من الكسور فيجب فحص العناصر الالكترونية مثل الفيوزات الكهربائية، المقاومات، المكثفات أو المواسعات بأنواعها، دارات متكاملة، ترانزستورات، محاثات (محثات) أو ملفات، ثنائيات أو دايودات، منظمات الجهد، المحولات، وغيرها العديد من الالكترونيات الدقيقة.

لتحديد نوع العطل في البورد أو اللوحة الالكترونية يجب فحص القطع الالكترونية التي يتكون منها ذلك البورد، علماً أن لكل عنصر الكتروني طريقة فحص محددة ومختلفة.

طريقة فحص الفيوز الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء الفيوز الكهربائي نقوم بفحصه على النحو التالي:

1- النظر إلى زجاجة الفيوز من الخارج وملاحظة وجود شقوق أو كسر فيها.

2- النظر إلى زجاجة الفيوز من الداخل وملاحظة وجود مادة سوداء اللون أو شحبار.

3- النظر إلى السلك الداخلي للفيوز إذا كان مقطوعاً أم لا.

4- إذا كان الفيوز الكهربائي مصنوع من مادة موصله غير مغلفة بالزجاج، فسيصبح هنالك عدم إمكانية لتشخيص مشكلة ذلك الفيوز، وعليه نقوم باستخدام جهاز الملتيمير وضبطه على خاصية التوصيل أو الصافرة، فإذا أصدر الجهاز صوت فهذا يعني أن الفيوز يعمل وغير تالف.

طريقة فحص المقاومة الكهربائية

للتأكد من عمل وأداء المقاومة الكهربائية نقوم بفحصها على النحو التالي:

1- فحص المقاومة الكهربائية بالنظر اليها وملاحظة وجود حروق وتشوهات على سطحها الخارجي أم لا.

2- إذا بدت المقاومة سليمة، بالإمكان فحصها عن طريق جهاز الأوميتر ومقارنة القراءة الظاهرة مع ألوان المقاومة المراد فحصها، بالطبع بعد فصل إحدى أرجلها.

3- استبدال المقاومة التالفة بأخرى صالحة تعمل بشكل سليم مع مراعاة حجمها والذي يشير إلى قدرتها بالواط.

4- في حال عدم توفر مثل مقدار تلك المقاومة، يمكن تحصيل وبناء مقاومة مماثلة ومكافئة باستخدام أكثر من مقاومة ذات مقادير مختلفة موصولة على التوالي أو التوازي لتحصيل المقدار المطلوب من تلك المقاومة.

طريقة فحص المكثف أو المواسع الكهربائي

إن معظم الخلل الذي يصيب شاشات الكمبيوتر والتلفاز بجميع أنواعها يكون سببه تلف المواسعات الكهربائية التي بداخلها. فهي تصنع خط أفقي وعمودي عند تلفها، إضافة إلى إمكانية عدم إعطاء أي إشارة من المصدر. وعند تبديل تلك المواسعات التالفة والمنتفخة، تعود الشاشة للعمل بشكل سليم. للتأكد من عمل وأداء المواسع أو المكثف الكهربائي نقوم بفحصه على النحو التالي:

1- فحص المكثف والمواسع الكهربائي بالنظر اليه وملاحظة وجود انتفاخ في هيكل السطح الخارجي له أو البحث عن وجود تشققات وصدوع في الغلاف الخارجي المحيط به. وفي بعض الأحيان خروج مادة اسفنجية صفراء اللون تشير إلى تلف ذلك المكثف.

2- في بعض الأحيان قد ترتفع درجة حرارة المكثف الكهربائي لدرجة تسبب حروق وتشوهات على سطحه الخارجي.

3- إذا كان الشكل والهيكل الخارجي سليماً للمواسع، فبالإمكان فحصه عن طريق جهاز فحص الكوندنسر أو ضبط الساعة على إشارة المواسعات ومقارنة القراءة الظاهرة مع القيمة المطبوعة على الغلاف الخارجي للمكثف الكهربائي. بالطبع بعد فصل إحدى أرجلها وتفريغ الشحنة الكهربائية التي بداخل المواسع عن طريق ملامسة طرفيه بقطعة موصلة من المعدن كالحديد أو النحاس.

4- استبدال المواسع التالف بآخر صالح يعمل بشكل سليم بنفس القيمة بوحدة الفاراد، مع مراعاة أن فرق الجهد للمواسع الجديد يكون مثل قيمة المواسع القديم أو أكبر منه.

5- في حال عدم توفر مواسع بنفس قيمة المواسع القديم، يمكن تحصيل وبناء مواسع أو مكثف مماثل ومكافئ له باستخدام أكثر من مكثف معاً على التوالي أو التوازي مستعيناً بقانون المواسعة المكافئة لتحصيل المقدار المطلوب من تلك المواسعة سواء بوحدة البيكوفاراد، النانوفاراد، الميكروفاراد وغيرها.

طريقة فحص الدارات الكهربائية المتكاملة

للتأكد من عمل وأداء الدارات المتكاملة الكهربائية والتي يطلق عليه الاسم Integrated Circuit باللغة الإنجليزية أو الاختصار IC، نقوم بفحصها على النحو التالي:

جميع الدارات المتكاملة ICs تتشارك في ميزة أن لها على الأقل قطبين مخصصين لتشغيلها، الأول هو طرف التغذية الكهربائية الموجب Vcc والأخر هو الطرف الأرضي Gnd أو السالب. لذلك، أول ما يتم فحصه هو فرق الجهد عند ذلك القطبين بواسطة جهاز الفولتميتر. لكن لفحص الدارة الكهربائية بشكل أدق يمكن أيضاً وضع المقبض الخاص بجهاز الفحص المتعدد أو الملتيميتر على خاصية (الأوم) وقراءة أرجل الـدارة المتكاملة (IC) للكشف عن أي تماس كهربائي بداخلها. حيث يتم ذلك عن طريق التأكد من أن جهاز الفحص لا يقرأ أرقام مقاومة تبدأ بالأعشار 0.00 ، وإذا تم قراءة مقدار مقاومة قليلة تبدأ بتلك الأعشار، فهذا يعني عدم وجود مقاومة داخلية في جميع أنحاء الدارة المتكاملة IC وعليه تكون الدارة المتكاملة معطلة ولا تعمل.

طريقة فحص الترانزستور الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء الترانزستور الكهربائي نقوم بفحصه على مرحلتين. في المرحلة الأولى يتم التأكد من وجود أو عدم وجود أي قفلة أو شورت كهربائي بين أي طرف من أطرافه الثلاث. أما المرحلة الثانية فتسمى بمرحلة الفحص الدقيق، حيث يتم فحص الترانزستور بالكامل من حيث خصائص الترانزستور وأطرافه وفرق الجهد بين أطرافه إضافة إلى الكشف عن تصنيفه من حيث PNP أو NPN. لذلك سنتطرق في هذا الشرح إلى طريقة فحص أداء وعمل الترانزستور بشكل مبدئي إذا كان تالف أم لا. أما طريقة فحص الترانزستور بدقة وبالتفصيل فسيتم عرضها في الرابط التالي:

طريقة فحص الترانزستور الكهربائي بالخطوات وبشكل دقيقفحص الترانزستور التالف بشكل مبدئي

1- مستخدماً جهاز الفاحص أو الملتيميتر، قم بضبط المؤشر على الصافرة.

2- قم بالتوصيل والتبديل بين أطراف الترانزستور أي الباعث (E)، القاعدة (B) والجامع (C) للبحث عن أي توصيل أو شورت كهربائي بين أي طرف من أطرافه

3- في حال أن الصافرة عملت وأصدرت صوتا مستمراً، فهذا يعني أن الترانزستور تالف ولا يعمل ويجب استبداله.

4- أيضاً، في حال عدم ظهور أي قراءات أثناء الفحص والتبديل أو إعطاء مقدار مقاومة عالية جداً، فذلك مؤشر أكيد على تلف الترانزستور.

طريقة فحص المحث أو الكويل الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء المحث أو الملف الكهربائي نقوم بفحصه على النحو التالي:

1- فصل احدى أطراف المحث الكهربائي مع إمكانية بقاء الطرف الآخر موصولا في الدارة الكهربائية.

2- ضبط جهاز الملتيميتر على خاصية الصافرة.

3- إذا كان الملف سليماً، فستعمل الصافرة. أما إذا لم تعمل الصافرة، فيكون هنالك خلل أو قطع في ذلك الملف الكهربائي ويجب استبداله.

ملاحظة هامة: يجب الحذر عند ملامسة أطراف المحث الكهربائي، إذ أن التيار الكهربائي يستغرق وقتاً قبل خروجه من ذلك الملف بفعل وسبب قانون المحاثة الخاص بالأسلاك.

طريقة فحص الثنائي أو الدايود الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء الثنائي أو الدايود الكهربائي نقوم بفحصه على النحو التالي:

1- ضبط ساعة الفحص على إشارة الصافرة أو إشارة الدايود.

2- قم بوضع السلك الأسود أو السالب COM على المهبط أي الكاثود للثنائي، وضع السلك الأحمر الموجب على المصعد أو الأنود.

3- إذا لم يظهر أي رقم على شاشة الملتيميتر فهذا يعني أن الدايود تالف ومعطل. أما إذا ظهرت أرقام على شاشة الفاحص، فانتقل إلى الخطوة التالية.

4- قم بعكس أقطاب الفاحص ولاحظ عدم وجود قراءات، ففي تلك الحالة الدايود يعمل بشكل سليم. أما إذا ظهرت في هذه الحالة من التوصيل أي أرقام فهذا يشير إلى أن الدايود تالف ويجب استبداله.

طريقة فحص منظم الجهد الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء الفيوز الكهربائي نقوم بفحصه على النحو التالي:

هنالك فقط طريقتين للتأكد من عمل منظمات الجهد بشكل سليم، الأولى باستخدام الصافرة والأخرى باستخدام الفولتميتر.

فحص منظم الجهد الكهربائي باستخدام الصافرة

1- قم بضبط الصافرة على جهاز الملتيميتر.

2- قم بوضع وتوصيل أطراف أسلاك الملتيميتر مع أطراف منظم الجهد مع التبديل.

3- إذا ظهرت أي أرقام عشوائية أثناء الفحص فهذا يعني أن منظم الجهد يعمل بشكل سليم.

4- إذا لم تظهر أي أرقام، أو قام جهاز الملتيميتر بتشغيل الصافرة فهذا يعني أن منظم الجهد تالف أو معطل ولا يعمل ووجب استبداله.

فحص منظم الجهد الكهربائي باستخدام خاصية الفولتميتر

1- قم بضبط جهاز الفحص أو الملتيميتر على خاصية الجهد المستمر VDC.

2- مع بقاء منظم الجهد موصولا في الدارة الكهربائية وهي تعمل، قم بفحص الطرف السالب GND وطرف الخرج الفولتي الموجب Vout لمنظم الجهد وقم بقراءة الناتج على شاشة الفاحص.

3- قارن بين النتيجة الظاهرة على الشاشة مع خصائص الخرج الفولتي الخاص بذلك المنظم.

ملاحظة: في حال أن القراءة على شاشة الفحص كانت أكثر من 2 فولت، ففي معظم الحالات تعني أن منظم الجهد يعمل بشكل سليم.

طريقة فحص المحول الكهربائي

للتأكد من عمل وأداء المحول الكهربائي نقوم بفحصه بطريقتين على النحو التالي:

فحص المحول الكهربائي باستخدام الفولتميتر

1- ضبط جهاز الفحص على خاصية الفولت المتردد VAC.

2- قم بتوصيل المحول الكهربائي بمصدر التيار الكهربائي AC ثم قم بتوصيل أطراف جهاز الفحص على أقطاب الملف الثانوي للمحول.

3- قارن بين القراءة الظاهرة على جهاز الفحص مع الأداء الوظيفي لذلك المحول وخصائصه، أي فرق الجهد الذي يخرجه.

فحص المحول الكهربائي باستخدام الأوميتر Ohm meter

1- ضبط جهاز الفحص على خاصية الأوم.

2- مع فصل المحول من مصدر التيار الكهربائي، قم بفحص ملفات المحول الرئيسية والثانوية كل على حدى، ولاحظ قراءة الفاحص.

3- إذا كانت القراءة صفر أو لا نهائي فالمحول تالف ومعطل.

4- إذا ظهرت قراءات بين 20 أوم وبضع آلاف أوم للملف الثانوي والرئيسي على التوالي، فهذا يشير إلى عمل المحول بشكل سليم وفعال.

لماذا يجب فصل القطع الالكترونية من الدارة الكهربائية أثناء فحصها؟

في معظم حالات الصيانة يتم فصل القطع الالكترونية، وذلك لتجنب وتفادي قراءة بيانات القطع الالكترونية الأخرى الموصولة بها، سواء المقاومة أو المواسع أو فرق الجهد وغيرها من القراءات الأخرى.

دورة صيانة الأجهزة الالكترونية والكهربائية

بماذا تساعد دورة صيانة الأجهزة الكهربائية؟ وهل أحتاج إلى دورة صيانة في الالكترونيات؟ تقوم دورة صيانة الأجهزة الكهربائية والالكترونية بعرض الأساسيات والمبادئ التي تمكن الشخص المنتسب لتلك الدورة من التعامل مع تلك الأجهزة وصيانتها وتحديد الخلل بداخلها. ومع هذا يبقى على الشخص الاجتهاد والكد والعمل على تطوير نفسه عن طريق تبادل الخبرات، قراءة مواضيع الكترونية متعددة، تصفح كتب الالكترونيات ومواكبة أحدث التطورات في عالم التكنولوجيا والصيانة. لذلك فرغم الاستفادة التي تقدمه دورة الصيانة، إلا أن هنالك طريق ودرب طويل من الخبرات التي سوف تكتسبها في عالم الصيانة والتي تعتمد على الجهد الشخصي.