الكترونيات مع HadjOo

[بقة الحاج]

سنثير في هذه الصفحة المباركة باذن الله عزوجل موضوع مهم جدا وهو الالكترونيك نتمنى التفاعل من الاعضاء والتسائل حول كل ما هو مدغم

الشهادات،

[ماريـام]

شكرا للطرح

لي رجعة لطرح الاسئلة شكرا لك

[بقة الحاج]

اهلا وسهلا

[بقة الحاج]

سنتعرف على العناصر الالكترونية

1



سيكون الشرح مبسط وسريع نوعا ما

[بقة الحاج]

المقاومة
المقاومة الكهربائية اكثر العناصر الإلكترونية استخداماً تكاد لا تخلو دائرة الكترونية منها ما سر هذا العنصر واهميته الخصوي التي جعلته عنصراً اساسياً في كل دائرة الكترونية من خلال هذه السلسة سوف نتعرف علي المقاومة الكهربائية ما هي ؟ استخداماتها انواعها فوائدها طرق قياسها وامثلة عملية علي كل نوع والدوائر التي يمكن ان تتواجد بها

استخدامات المقاومة الكهربائية ودورها الذي تلعبه في كل دائرة

باختصار نستخدم المقاومة الكهربائية للتحكم في الجهود والتيارات التي تسري عبر اجزاء الدائرة المختلفة

ويتم ذلك علي حسب نوع التوصيل هل هو توالي ام توازي فالتوصيل علي التوالي يتحكم في الجهود والتوصيل علي التوازي يتحكم في التيارات

لكن لماذا نريد التحكم في الجهود والتيارات ؟؟

في كل دائرة الكترونية هنالك اكثر من عنصر واحد وكل عنصر من هذه العناصر يحتاج إلي جهد وتيار محددين فاذا كان الجهد اكثر من ما يحتاجه العنصر فلن يتحمله العنصر وسوف يحترق العنصر واذا كان الجهد اقل من ما يحتاجه العنصر فسوف يحدث خلل في اداء العنصر لوظيفته ولن يؤدي وظيفته كما نريد منه

وهنا ياتي دور المقاومة الكهربائية بان تساعدنا علي إعطاء كل عنصر الجهد والتيار الذي يحتاجه دون زيادة او نقصان

لكن كيف تقوم المقاومة الكهربائية بالتحكم في الجهود والتيارات ؟؟

باختصار تقوم المقاومة الكهربائية باعاقة حركة الالكترونات عبر الموصل مما يسبب في تقليل عدد الالكترونات الماره عبر الموصل وذلك يؤدي الي تقليل التيار

وذلك يرجع الي تكوين المقاومة والمواد المصنعة منها فالمقاومة تحتوي علي شوائب من مواد غير موصلة بنسبة تختلف حسب قيمة المقاومة

وعمل المقاومة في الدوائر يشبه عمل السدود في الانهار و البلوفة في توصيلات الشبكات المائية فعندما نريد ان نحتجز كمية من المياه في نهر ماء او نريد ان نقلل من كمية المياه الجارية عبر النهر نقوم ببناء السدود او وضع العوائق في مجري الماء نفس النظرية تقوم بها المقاومة الكهربائية باعاقة حركة الالكترونات الماره عبر الموصل مثل السدود في الانهار

هل يمكن ان نستغني عن المقاومة الكهربائية في الدوائر الإلكترونية ؟؟

نعم يمكن ان نستغني عن المقاومة الكهربائية لكن في سبيل ذلك سوف نحتاج الي مصدر جهد منفرد لكل عنصر او كل مجموعة عناصر

فمثلا سوف نحتاج إلي مصدر جهد 5 فولت للعناصر التي تستخدم 5 فولت ومصدر جهد 3 فولت للعناصر التي تستخدم 3 فولت وهكذا لكل مجموعة عناصر حسب جهدها

لكن بوجود المقاومة الكهربائية يمكننا ان نستخدم مصدر جهد واحد فقط ثم نقوم بالتحكم به عن طريق المقاومات لاعطاء كل عنصر الجهد المناسب له وسوف نتطرق في مقال لاحق الي كيفية حساب المقاومة المناسبة لإعطاء كل عنصر الجهد المناسب له

تقاس المقاومة بالاوم ومضاعفات الاوم كيلو اوم ميقا اوم وغيره

وتعريف المقاومة الكهربائية حسب ما جاء في ويكيبيديا كالاتي

( “ هي خاصية فيزيائية تتميز بها الموصلات المعدنية في الدوائر الكهربائية. تعرف على أنها قابلية المواد لمقاومة مرور التيار الكهربائي فيها.

وهي إعاقة المادة لمرور التيار الكهربائي (الإلكترونات) خلالها. وتحدث الإعاقة في المادة سواء أكانت من الموصلات (كالفلزات) أو غير الموصلات ولكن بدرجات مختلفة. يلزم للألكترونات التغلب على هذه المقاومة للوصول إلى تعادل في الشحنة . وحدة المقاومة هي الأوم.
يرمز لها بالحرف اللاتيني R، تعطى قيمتها بالأوم (Ω). ترتبط هذه الخاصية بمفهومي المقاومية والتوصيل الكهربائيين” )
انواع المقاومات

هنالك انواع عديدة ومتعددة من المقاومات لكننا سوف نركز علي بعض الانواع التي تستخدم بكثرة في الدوائر الالكترونية وسوف نتناول كل نوع بشئ من التفصيل ومن انواعها

المقاومة الثابتة ( الاكثر استخداماً)

المقاومة الثابتة


[COLOR="rgb(160, 82, 45)"]المقاومة المتغيرة[/COLOR]
https://www.eletorial.com/wp-/uploads...QFC.MEDIUM.jpg

المقاومة الضوئية


المقاومة الحرارية

[بقة الحاج]

الدارة المتكاملة 555
في هذا الدرس سنتعرف على الدارة المتكاملة 555 وهي من أكثر الدارات المتكاملة إستخداما، وهي تستخدم للتوقيت من أجزاء الثانية الى الساعات، مرنة في تعاملها مع الجهود حيث يمكنك تزيدها بجهد يصل من 4.5-18 فولت بتيار يصل الى 200 ميلي امبير وهي ؤرخيصة الثمن(بحدود ريال واحد أو أكثر). وتأتي أيضا بأشكالو وأنواع متعددة، منها الدارة 556 التي تحتوي على دراتي 555، والدارة 558 والتي تحتوي على 4 دارات 555.

حسنا ما الذي يمكننا فعلة بهذه الدارة؟ هذه الدارة عبارة عن مؤقت ، ويمكن إستخدامها بثلاث طرق مختلفة.

1- وضع ال ASTABLE
هذه الطريقة هي عبارة عن حالة تذبذب بين تشغيل –إطفاء On-Off أو إشارة مربعة. يمكنك تحديد مدة التذبذب ( أي الوقت اللازم للإنتقال بين حالة التشغيل و الإطفاء) بإستخدام مقاومتين ومكثف واحد.

حساب قيمة المقاومة والمكثفة اللازمة للدارة سهل جدا، حيث يمكنك حساب الزمن أو التردد اللازم أو المراد الحصول عليه
الزمن (بالثانية) = 0.7 * (R1 + [ 2 * R2]) * C1
التردد ( بالهرتز) = 1.4 / {(R1 + [ 2 * R2] ) * C1}
حيث أن وحدة قياس المقاومة هي الاوم، ووحدة قياس السعة للمكثف هي فاراد ( الميكروفاراد = 1.0 * 10-6 )
يفضل إختيار قيم منخفضة للمكثف وذلك لسببين إثنين – الأول، نسبة الخطأ للمكثف عالية وكلما كانت قيمة المكثف أعلى كلما زادت نسبة الخطأ. ثانيا، قيم المكثفات تتأثر بشكل كبير بدرجات الحرارة.

[بقة الحاج]

الترياك

الشكل الخارجي يطابق تماما عنصر الثايرستور و الترانزستور .


ويميزه أرقامه التي تختلف تماما عن الترانزستور إلا انه نادرا للغاية أن لم يكن شبه معدوم الاستخدام في أجهزة التليفزيون و هو أساسا يتعامل مع التيار المتغير ومن أمثلته العملية هي التحكم في إضاءة اباجورة بفوليوم خارجي Dimmer Light و هي دائرة يدخل في تركيبها الترياك بالإضافة إلى العناصر الأخرى اللازمة


والإشكال التالية توضح التركيب البنائي له

يتضح من الدائرة المكافئة انه يكافئ عدد2 ثايرستور
T1 و T2 وعادة يطلق على طرفيه الآخرين G خلف خلاف لهم بوابة واحدة
وليس كاثود او انود
وهو أيضا يعمل بوصول نبضة على بوابته . وواضح من الدائرة المكافئة انه يمرر التيار في الاتجاهين ولذلك نقول انه يتعامل مع التيار المتغير والجديد هنا إن النبضة يمكن أن تكون سالبة أو موجبة

[بقة الحاج]

الدياك

تركيب الدياك:
الدياك او الداياك هو عنصر له طرفين ويحتوى علي خمسة طبقات ، وهو عنصر ثنائي الاتجاه يمكنه التحول من حالة القطع ( OFF) إلى حالة التوصيل ( ON) بصرف النظر عن اتجاه القطبية عبر طرفية.

ويظهر البناء الأساسي للدياك حيث يوصل طرفيه بالمنطقتين الموجبتين P والمصنوعتين من السيليكون والمفصولتين بالطبقة N .

وهناك شبه واضح بين الدياك و الترانزستور من حيث البناء العام ، ولكن هناك فروق أساسية تميز الدياك عن الترانزستور منها ما
يلي :


1- لا يوجد طرف ثالث متصل بطبقة القاعدة .
2- تركيز حاملات الشحنة متم اثل ( بخلاف الترانزستور ) وذلك لكي يعطي خواص متماثلة في اتجاهي التوصيل كليهما
ولذلك لا يوجد طرفي المصعد (القطب الموجب) Anode والمهبط (القطب السالب) Kathode و سوف نسمي طرفي الدياك T1,T2 فكل طرف ممكن أن يمرر التيار الكهربائي على حسب أسبقية الفولتيه عليه.

عندما يسلط جهد سالب أو موجب عبر أطراف الداياك ، سوف يمر خلاله تيار تسريب صغير جدا ، ومع زيادة هذا الجهد فان تيار التسريب يزداد قليلا ولكن تظل قيمة التيار قليلة IBO ويظل الدياك مفتوحا لا يمرر تيارا إلى أن يصل الجهد على طرفي الدياك إلى جهد قيمته Break over voltag VBO عندئذ تنهار وصلة الدياك وتصبح مقاومتها سالبة ، بمعنى أن التيار خلال الدياك يزداد مع نقص الجهد المسلط عليه .
أى أنه عندما تقل قيمة الجهد المسلط على الدياك عن VBO يسمح الدياك بمرور تيار كبير نسبيا .
ومن ذلك يتضح أن الدياك يمرر تيارا كبيرا عند جهد قيمته Vw ولكن لابد من المرور على جهد ال Break over voltage أولا .
رمز الدياك:


تطبيقات الدياك
يستخدم الدياك عادة في دوائر التحكم في الفولت مثل:

1- دوائر خفض الاضاءة (Light Dimming) .
2- دوائر التحكم في الحرارة .
3- دوائر التحكم في سرعة المحركات عامة الاغراض
4- بالرغم من أن الترياك يمكن أن يصل إلى حالة التوصيل بواسطة دائرة قدح أومية بسيطة الا انه يوجد إمكانية الفتح الأسرع باستخدام دياك على التوالي مع بوابة الترياك .
المكثفات


إن أغلب الدارات الالكترونية أو دعنا نقول أن كل دارة الكترونية لا تخلو من هذا العنصر وهو يعتبر ثاني أكثر عنصر استعمالا في كل دارة
عمل المكثفة:
إن عمل المكثفة هو الشحن والتفريغ بمعنى تشحن كهربائيا عند توصيل الدارة وتكون سرعة الشحن كبيرة وتفرغ عند فتح الدارة أي عند فصل الشحن عنها و ويصطلح عليها رياضيا حرف C ووحدة قياسها الفاراد (FARAD)
رمزها المتفق عليه في الدارة :
للمكثفة رمز واحد مصطلح ومتفق عليه ويختلف قليلا على حسب نوع واستقطابية المكثفة
لنرى بعض الرموز

[بقة الحاج]

الترانزيستور

الترانزستور (Transistor) هو قطعة ذات ثلاث أرجل تخفي كل رجل منها نوع مختلف من مادة شبه موصلة وإن تشابه اثنان منها ولكنهما مختلفان


الترانزيستور نوعان هما PNP و NPN
من اليمين يمثل النوع (PNP) لاحظ اتجاه السهم، والثاني يمثل النوع (NPN) الاكثر شهرة واستخداماً.
الترانزيستور له ثلاثة اطراف هي القاعدة B والمجمع C والباعث E.

الثلاث مواد مصنعة على النحو التالي في ترانزيستور الـ (BJT NPN) :

1- القاعدة (base): وهي عبارة عن مادة الكربون مختلطة بمادة البورون، حيث أن الكربون يحوي أربع إلكترونات في مدار التكافؤ بينما يحوري البورون ثلاث، مما يجعل ارتباطهما الجزيئي غير محكم بحيث أن النقص بإلكترون واحد في ذرة البورون يسمح بوجود فجوة منتظرة إلكترون ليستقر ذلك الارتباط ويرمز لهذا النوع من أشباه الموصلات ب (P)، وهذا ممايجعل هذه المادة موصلة رديئة للكهرباء حيث أن موصليتها تساوي 1 مقارنة بالنحاس الذي هو 10^12.
وهذه القاعدة تحتل الجزء الأكبر من الترانزيستور، حيث أن حجمها يوازي ضعف كلا الطرفين الآخرين بحيث أنهما عائمين فيها ويفصل بين سطح كل منهما مسافة بالميكرون.

2- الجامع او المجمع ( Collector ): وهو عبارة عن مادة الكربون أيضاً مع مادة الزرنيخ التي تحمل خمس الكترونات في مجال التكافؤ
مما يجعل تركيبها الجزيئي ذو الكترون زائد عن وضع الأستقرار ولا يعني هذا كونه سالب فهو متعادل لأن المادة لم تفقد شيئاً من إلكتروناتها أو تكتسب ويرمز لهذا النوع ب (N).

3- المشع او الباعث ( Emitter ): ويملك نفس التركيب من حيث وجود نفس العناصر ولكن هنا يختلف في زيادة كثافة الزرنيخ بشكل كبير وسيتبين سبب ذلك مؤخراً.

ما هو عمل الترانزيستور؟
هو عبارة عن مولد تيار متحكم به بواسطة جهد (Voltage Controlled Current Source).
نعني بذلك أنه عبارة عن جهاز يولد تيار في جزء من دائرة شدته على حسب جهد في جزء آخر من الدائرة،
السؤال كيف يقوم بذلك؟؟؟

الجواب أنه عند توصيل المشع والمجمع في دائرة بينما توصل القاعدة في فرق جهد في دائرة أخرى نجد أن الجهد الذي يعطى للقاعدة يتحكم بالتيار المار خلال المشع والمجمع في الدائرة الثانية بشرط توصيل المشع والمجمع بالنسبة لهذا النوع من الترانزيستور يكون بحيث أن الجهد عند المجمع أعلى من الجهد عند القاعدة و كلاهما أعلى من الجهد تبع المشع وهذا ما يسمونه ب (Active Mode) وإلا فلن يعمل الترانزيستور هذه الوظيفة وسيقوم بما يسمى بوظيفة ( Switching ) وهي التي تستخدم في الدوائر الرقمية.
على كل حال عند توصيل الترانزيستور بالطريقة تلك يصبح ما بين القاعدة والمشع عبارة عن ديود عادي في الوضع الأمامي وما بين القاعدة و المجمع دايود عادي في الوضع العكسي ولكن عند توصيل الدائرة تقوم القاعدة بسحب الإلكترونات من المشع لأنها أعلى جهداً فلما تدخل إلى القاعدة يقوم المجمع باعتباره الأعلى جهداً بسحب معظم الإلكترونات إليه وما يخرج من طرف القاعدة إلا تيار بسيط جداً من الإلكترونات
وعند تغيير جهد القاعدة تتغير سرعة القاعدة في سحب الإلكترونات إليها فيتغير بذلك التيار المار بين المشع والمجمع.

تيارات الترانزيستور Transistor currents:
التياران الأكثر أهمية في الترانزيستور هما تيار القاعدة IB وتيار المجمع IC ، التيار الاول هو التيار الحاكم، حيث يتحكم في التيار الثاني. بمعنى انه كلما ازداد تيار القاعدة ازداد تيار المجمع الى نقطة معينة تسمى حالة التشبع التي لا يزداد بعدها تيار المجمع بزيادة تيار القاعدة.
الشكل التالي يعرض مساري هذين التيارين.



تيار القاعدة الحاكم عادةً يكون صغيرا جدا مقارنة بتيار المجمع، وهذا التيار الصغير يتحكم بتيار المجمع الكبير.
انظر الى الشكل اعلاه مرة اخرى، عند غلق المفتاح سيمر تيار صغير من البطارية قاعدة الترانزيستور، هذا التيار يكفي لاضاءة الليد LED B اضاءة خافتة dim. يقوم الترانزيستور عندئذٍ بتكبير هذا التيار التيار الصغير ليسمح لتيار اكبر بكثير بالمرور من المجمع الى المشع (الباعث) (طبعاً هو يمر من البطارية الى المقاومة 470 اوم الى المجمع الى الباعث الى سالب البطارية). هذا التيار الكبير القيمة يجعل الـ LED C يضيء اضاءة قوية.
عند فتح المفتاح، لا يمر تيار القاعدة فيصبح الترانزيستور منطفي OFF فلا يمر تيار المجمع ايضاً وعليه لا يضيء أي LED.

[بقة الحاج]

2
الأجهزة ولوازم الالكترونيك

[imd]

شكرا على الموضوع الجميل

[بقة الحاج]

الهوت إير
الهوتير هو جهاز بنوعين النوع الاول عبارة عن هواء ساخن تصل درجة حرارته الى 450 وقادرة على تفكيك كل القطع الالكترونية السطحية والغير السطحية يصدره قضيب خاص ، اما النوع الثاني عبارة كاوية عادية لكي اللحام وتركيب العناصر التي تحتاج ثقوب في البطاقة الام


طريقة استعماله ملخصة في الورة

ملاحظات :
• يرجى مراعاة زر الحرارة المندفقة والتحكم بها حسب مكان العمل.
• التواخي والحذر فالحرارة التي يسربها خطيرة نوعا ما .
• تكبير وتقليص الفتحة حسب الحاجة مهم جدا كي لا تتسبب في اتلاف الدارة .

[بقة الحاج]

الميلتيمتر
تعتبر الملتيمترات الرقمية " ساعة القياس " من أكثر أجهزة القياس استخداما في مجال الاليكترونيات وذلك لما توفره من سهولة الاستخدام بالإضافة إلى الدقة في القراءة
مكونات الملتيميتر الرقمي
قد تختلف الأشكال من جهاز إلى آخر ولكنها جميعاً تحتوي على أجزاء متشابهة


مداخل المجسات
هنا تدخل المجسات المستخدمة للقياس وهي

مدخل موجب وهو مؤشر بالرموز (VWmA ) ويستخدم عند قياس المقاومة و الجهد و التيار بالميللي أمبير

مدخل سالب وهو مؤشر بالرموز (COM)

مدخل التيار الثابت بالأمبير وهو مؤشر بالرموز (10ADC) وقد يكون مؤشرا بإشارة أخرى حسب قدرة قياس الملتيمتر الذي لديك.

لاحظ أننا إذا عكسنا المجسات أثناء القياس فإن إشارة السالب � ستظهر في الشاشة بجانب الأرقام.

مداخل قياسات الترانزستور

ويستخدم لقياس الكسب (hfe)

وهنا تدخل أطراف الترانزستور في الجزء المؤشر PNP أو NPN بحسب نوعه

مفتاح اختيار عملية القياس

نلاحظ أن هذا المفتاح مقسم إلى عدة أقسام هي

OFF ويستخدم لإطفاء الملتيمتر حيث أنه يعمل بالبطارية فلا تنس إطفاء الجهاز عند عدم استخدامه.

DCV ونحرك المفتاح إلى هذا الوضع عند رغبتنا بقياس الجهد الثابت وهو مقسم إلى عدة أقسام بحسب قيمة الجهد المراد قياسه.

ACV ونحرك المفتاح إلى هذا الوضع عند رغبتنا بقياس الجهد المتردد

DCA و نحرك المفتاح إلى هذا الوضع عند رغبتنا بقياس التيار الثابت الصغير أي ميللي أمبير أو مايكرو أمبير. وهو مقسم إلى عدة أقسام بحسب شدة التيار المراد قياسه.

10A ونحرك المفتاح إلى هذا الوضع عند رغبتنا بقياس التيار الثابت بالأمبير

W ونحرك المفتاح إلى هذا الوضع عند رغبتنا بقياس المقاومة وهو مقسم إلى عدة أقسام بحسب قيمة المقاومة..

ويستخدم لاختبار الصمامات الثنائية (الدايود)

كيفية قراءة القياسات في ملتيمتر رقمي

قياس المقاومة

لقياس المقاومة يجب أن نحرك مفتاح اختيار القياس إلى أحد الأماكن التي أمامها رمز W

أما المجسات فالمجس الأحمر يدخل في الفتحة المؤشرة بالرموز VWmA و المجس الأسود يدخل في الفتحة المؤشرة بالرمز com

[بقة الحاج]

الكاوية
وهي من أبسط الأنواع للتلحيم وتعتمد درجة حرارتها على قيمة القدرة W فالكاوية المناسبة ذو القدرة 25W ترتفع حرارتها حتى 250ْ.كمية الحرارة مرتبطة إلى حد كبير مع القدرة فالكاوية 30W ترفع الحرارة إلى نحو 300 حيث تستخدم الكاوية من 20W إلى 30W للحام أشباه الموصلات والمقاومات و كاوي 30W إلى 40W تستخدم في لحام أطراف أكثر سمكاً كأطراف محول الإضاءة ومفتاح off/noأما الكاوية من 40W إلى 60W فتستخدم لفك ولحام المشتتات الحرارية .

[بقة الحاج]

اللحام

لقصدير هو الوسيلة المتاحة لوصل العناصر الإلكترونية معاً لما يتميز به من موصلية للتيار الكهربي و ليونة وسهولة في التشكيل و إمكانية خلطه بخامات أخرى وقد استخدم قديماً لتبييض النحاس حيث أنه يكّون مع النحاس سبيكة برونزية متينة جداً لا يمكن إزالتها بسهولة ولكي يستخدم في صناعة الإلكترونات يضاف إليه عدة خامات أخرى فيستخدم عادة سلك لحام مكون من القصدير والرصاص بنسبة 60% قصديرTIN و 40% رصاص LEAD حيث القصدير لعمل سبيكة اللحام أما الرصاص فهو لزيادة صلابة السبيكة حتى لا يسهل فك اللحام باليد نظراً لليونة القصدير الحر. وتكون درجة انصهار هذا السلك 188ْم. وعندما يستخدم هذا السلك في اللحام الإلكترونى الخاص بالمهنيين يضاف له مادة الفلكس FLUX وهو إما مركب عضوي أو معادل كيميائي ويستخدم للتخلص من الأكاسيد الموجودة على أطراف العنصر المراد لحامه و يمنع تأكسد نقطة اللحام بعد ذلك. وتضاف مادة الفلكس (كلوريد الزنك أو فلورين البوتاسيوم مع حمض البوريك أو أية أملاح مشابهه) بما يعادل 2% من وزن السلك وفي وسطه لتصبح نسبة الرصاص 38% ويستخدم للحام قطع إلكترونية أولية مثل المقاومات و الترانزيستور والمتكاملات العادية.