20160225 سؤال يومي

١. اللون: عادةً ما يكون لمقاومات المقاومة هذين اللونين، فاللون البيج عادةً ما يخص المقاومات ذات الأربع حلقات، بينما اللون الأزرق يُستخدم عادةً للمقاومات عالية الدقة ذات الخمس حلقات. عادةً ما يكون الحث من النوعين الأخضر الموجودين في الرسم. أما المكثفات، فلا نراها كثيرًا، وتلك التي رأيناها كان لونها أخضر فاتح أفتح من لون المحاثات. لا داعي للحديث عن الدايودات، فهي غير مستخدمة إلا في الدايودات المستخدمة لتثبيت الجهد. وهي مغلفة بطبقة من الزجاج، وعادةً ما يكون هناك حلقتان لونيتان تُشيران إلى قيمة تثبيت الجهد. 2. الشكل: مقاومة التيار تشبه عظمة ملعق بها الكلب، حيث يكون طرفاها سميكين بوضوح والوسط رفيعًا، كما أنها متساوية التوزيع. المكان الذي يتصل فيه بالأسلاك غير موجود فجأة. أما الملف الكهربائي فلا، فنسبته إلى المقاومة أكبر بكثير، وسمكه تقريبًا متساوٍ، والجزء الذي يتصل فيه بالأسلاك يضيق تدريجيًا، ولا يحدث فيه تغير كبير مثلما يحدث في المقاومة. السعة والمقاومة متشابهتان، وذلك بسبب البنية الفيزيائية. ٣. قياس المقاومة: لا داعي للحديث عن ذلك، فالجميع يعرف كيفية قياسها، باستثناء المقاومات الخاصة؛ حيث تكون قيمتها عادةً بضع مئات أو آلاف، أو حتى أكثر من ذلك. أما المحث، فالأمر مختلف؛ فعند القياس، يكون المقاومة أقل من 10 أوم تقريبًا. لا يمكن قياس قيمة المقاومة باستخدام السعة الكهربائية. 4. الدائرة: انظر إلى حالة توصيل هذه المكونات داخل الدائرة، فإذا كان المكان مخصصًا للإخراج أو الإدخال، فعادةً ما يتم توصيل الملفات الكهربائية والمقاومات والمكثفات على التوالي، كما يمكن التعرف بشكل أولي على ذلك من خلال العلاقات الموجودة في الدائرة. النتائج مأخوذة بشكل أساسي من قياسات جهاز القياس المتعدد. إذا تم قراءة الحث والسعة وفقًا للحلقات الملونة المذكورة أعلاه، فسيكون نتائج القياس مختلفة تمامًا. إذا كان الأمر يتعلق بالمقاومة، فلن يحدث أي خلط مع الملف الكهربائي، لأن عطل المقاومة يكون في الغالب عبارة عن انقطاع في التوصيل. أما بالنسبة للفرق بين المقاومات والمكثفات، فبخلاف النظر إلى الحلقات اللونية ومقارنة نتائج القياس، فإنه في حالة المقاومات التي تكون مفتوحة الدائرة أو المكثفات التي تعاني من تسرب كهربائي، يمكن فقط معرفة ذلك عن طريق الرموز الموجودة على لوحة الدوائر أو عن طريق إزالة طبقة الطلاء عنها. بسبب العمليات المستخدمة في التصنيع، وبعد إزالة الطلاء، توجد أنماط حلزونية تربط بين القطبين. أما المكثف فهو طبقة من النحاس بدون لفائف، ولا يوجد به أي ربط بين القطبين. ستفهم من الرسم أعلاه. على اليسار المقاومة، وعلى اليمين المكثف.

في اللوحة الإلكترونية، يُرمز للمقاومة بالرمز R، وللسعة بالرمز C، وللحث بالرمز L. ١. ما يُسمى بالمكثف، هو عنصر إلكتروني يقوم بتخزين الشحنات وإطلاقها. المبدأ الأساسي لعمل المكثف هو عملية الشحن والتفريغ، بالإضافة إلى وظائف أخرى مثل التصحيح والاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب المكثف بسيط للغاية، حيث يتكون في الأساس من قطبين موجب وسالب، بالإضافة إلى مادة عازلة تقع بينهما. لذلك، فإن نوع المكثف يتحدد بشكل أساسي بناءً على الأقطاب والمادة العازلة. في دوائر اللوحة الأم والبطاقات الإضافية ومصادر الطاقة في أنظمة الكمبيوتر، يتم استخدام أنواع مختلفة من المكثفات مثل المكثفات الكهربائية والمكثفات الورقية والمكثفات الخزفية، ويكون المكثف الكهربائي هو الأكثر استخدامًا. الحث الكهربائي: هل رأيتم المحولات من قبل؟ الدوائر الملفية الموجودة على سطح المحولات هي في الحقيقة نوع من أنواع الحث الكهربائي. ببساطة، الحث الكهربائي يعني في الأساس الدوائر الملفية؛ فعندما يمر تيار كهربائي متغير عبر هذه الدوائر، ينتج تأثيرات مختلفة عن التأثيرات التي ينتجها الأسلاك العادية. لذلك، أُطلق على ذلك اسم “الحث الكهربائي”. يمكن للحث الكهربائي أن يؤثر فقط على التيارات غير المستقرة، وخاصيته تكمن في أن الجهد على طرفيه يتناسب طرديًا مع معدل التغير اللحظي للتيار الذي يمر عبره (المشتق). ومعامل التناسب هو ما يُسمى بـ “الحث الذاتي”. السبب في عمل الحث الكهربائي هو أنه عندما يمر تيار غير مستقر عبره، ينتج مجال مغناطيسي متغير، وهذا المجال المغناطيسي بدوره يؤثر على التيار. إذًا، أي موصل، طالما أن التيار يمر عبره بشكل غير مستقر، فإنه سينتج مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، وبالتالي سيؤثر على التيار. لذلك، كل موصل لديه خاصية الحث الذاتي.

2. السعة الكهربائية في الدوائر المتسلسلة والمتوازية: C (السعة الكهربائية) = Q (الشحنة الكلية) / U (الجهد).
الحث الكهربائي في الدوائر المتسلسلة والمتوازية: L = L1 * L2 / (L1 + L2).

3. المقاومة الكهربائية = 1/2 * π * f * C (حيث C هي السعة الكهربائية).
الحث الكهربائي = 2 * π * f * L (حيث L هو معامل الحث الذاتي).

في دائرة كهربائية، يمر التيار عبر كل عنصر في الدائرة على التوالي. الخاصية الأساسية للدوائر المتسلسلة هي وجود مسار واحد فقط لمرور التيار. ومن ذلك يمكن استنتاج أن الدوائر المتسلسلة لها الخصائص الخمس التالية:
(1) التيار الذي يمر عبر كل مقاومة هو نفسه. لأن في الدوائر المستمرة، تكون شدة التيار متساوية في جميع الأقسام المختلفة لنفس المسار. (2) الجهد الكلي (الجهد على طرفي الدائرة المتسلسلة) يساوي مجموع الأجهاد الفرعية (الجهد على طرف كل مقاومة)، أي U = U1 + U2 + …… + Un. يمكن استنتاج ذلك مباشرة من تعريف الجهد. (3) المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفرعية. بتطبيق قانون أوم على كل مقاومة على حدة، نحصل على U1=IR1، وU2=IR2، …، وUn=IRn. إذا أدخلنا هذه القيم في المعادلة U=U1+U2+……+Un، وأخذنا في الاعتبار أن التيار الكهربائي المار عبر كل مقاومة هو نفسه، فإننا نحصل على U=I(R1+R2+Rn). يوضح هذا المعادلة أنه إذا تم استخدام مقاومة بقيمة R = R1 + R2 + … + Rn لتحل محل الدائرة المتسلسلة المكونة من n مقاومة، فإن التيار الذي يمر عبر هذه المقاومة سيكون مساويًا للتيار الذي كان يمر في الدائرة المتسلسلة الأصلية. لذلك، يُطلق على المقاومة R اسم المقاومة المكافئة للمقاومات المتسلسلة الأصلية (أو المقاومة الكلية). لذلك، فإن المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفرعية. (4) الجهد الذي يتم توزيعه على كل مقاومة يكون متناسبًا مع قيمة المقاومة نفسها، وذلك لأن Ui = IRi. (5) القدرة المخصصة لكل مقاومة تتناسب طرديًا مع قيمتها، لأن Pi = I²Ri. خصائص التسلسل: يمكن للمفتاح التحكم في الدائرة بأكملها بغض النظر عن موقعه، أي أن وظيفته لا تعتمد على المكان الذي يتواجد فيه. التيار الكهربائي له مسار واحد فقط، والتيار الذي يمر عبر مصباح ما سيمر بالتأكيد عبر المصباح الآخر. إذا أُطفئت مصباح واحد، فمن المؤكد أن المصباح الآخر سيُطفأ أيضًا. مزايا التوصيل المتسلسل: في دائرة كهربائية، إذا أردنا التحكم في جميع الأجزاء المكونة للدائرة، فيمكن استخدام التوصيل المتسلسل ； عيوب التوصيل المتسلسل: طالما أن هناك نقطة واحدة مقطوعة، فإن الدائرة بأكملها تصبح مقطوعة. أي أن المكونات الإلكترونية المتصلة في سلسلة لا تعمل بشكل صحيح. 4. التيار المستمر: هو التيار الذي لا يتغير في قيمته ولا في اتجاهه مع مرور الوقت. يُعرف أيضًا بالتيار المستمر. الدائرة التي يتم استخدامها تُسمى دائرة مستمرة، وهي عبارة عن دائرة كهربائية مغلقة تتكون من مصدر جهد مستمر ومقاومات. في هذا الدائرة، يتكون مجال كهربائي ثابت. خارج المصدر، تتدفق الشحنات الموجبة عبر المقاومات من النقطة ذات الجهد العالي إلى النقطة ذات الجهد المنخفض. أما داخل المصدر، فإن قوى غير كهروستاتيكية تساعد في التغلب على القوى الكهروستاتيكية، مما يسمح للشحنات بالانتقال من النقطة ذات الجهد المنخفض إلى النقطة ذات الجهد العالي. وهكذا، يتكون دائرة كهربائية مغلقة. لذلك، في الدوائر المستمرة، يكون دور المصدر هو توفير جهد كهربائي ثابت لا يتغير مع مرور الوقت، وذلك لتزويد الطاقة اللازمة لإنتاج الحرارة الناتجة عن استهلاك الطاقة في المقاومات. التيار المتردد: تيار يتغير اتجاهه وشدته (حجمه) بشكل دوري. عندما يدور الملف بسرعة ثابتة في مجال مغناطيسي، فإنه يتم إنتاج تيار كهربائي متردد، حيث يتغير حجم واتجاه هذا التيار بشكل دوري. التيار المتردد المستخدم حاليًا، يتغير اتجاهه وشدته 50 مرة في الثانية عادةً. الكهرباء المستخدمة في المصابيح الكهربائية والمحركات الكهربائية وغيرها، هي كهرباء تيار متردد. في التطبيقات العملية، يتم تمثيل التيار المتردد بالرمز “~”

في اللوحة الإلكترونية، يُرمز للمقاومة بالرمز R، وللسعة بالرمز C، وللحث بالرمز L. ١. ما يُسمى بالمكثف، هو عنصر إلكتروني يقوم بتخزين الشحنات وإطلاقها. المبدأ الأساسي لعمل المكثف هو عملية الشحن والتفريغ، بالإضافة إلى وظائف أخرى مثل التصحيح والاهتزاز. بالإضافة إلى ذلك، فإن تركيب المكثف بسيط للغاية، حيث يتكون في الأساس من قطبين موجب وسالب، بالإضافة إلى مادة عازلة تقع بينهما. لذلك، فإن نوع المكثف يتحدد بشكل أساسي بناءً على الأقطاب والمادة العازلة. في دوائر اللوحة الأم والبطاقات الإضافية ومصادر الطاقة في أنظمة الكمبيوتر، يتم استخدام أنواع مختلفة من المكثفات مثل المكثفات الكهربائية والمكثفات الورقية والمكثفات الخزفية، ويكون المكثف الكهربائي هو الأكثر استخدامًا. الحث الكهربائي: هل رأيتم المحولات من قبل؟ الدوائر الملفية الموجودة على سطح المحولات هي في الحقيقة نوع من أنواع الحث الكهربائي. ببساطة، الحث الكهربائي يعني في الأساس الدوائر الملفية؛ فعندما يمر تيار كهربائي متغير عبر هذه الدوائر، ينتج تأثيرات مختلفة عن التأثيرات التي ينتجها الأسلاك العادية. لذلك، أُطلق على ذلك اسم “الحث الكهربائي”. يمكن للحث الكهربائي أن يؤثر فقط على التيارات غير المستقرة، وخاصيته تكمن في أن الجهد على طرفيه يتناسب طرديًا مع معدل التغير اللحظي للتيار الذي يمر عبره (المشتق). ومعامل التناسب هو ما يُسمى بـ “الحث الذاتي”. السبب في عمل الحث الكهربائي هو أنه عندما يمر تيار غير مستقر عبره، ينتج مجال مغناطيسي متغير، وهذا المجال المغناطيسي بدوره يؤثر على التيار. إذًا، أي موصل، طالما أن التيار يمر عبره بشكل غير مستقر، فإنه سينتج مجالًا مغناطيسيًا متغيرًا، وبالتالي سيؤثر على التيار. لذلك، كل موصل لديه خاصية الحث الذاتي.

2. السعة الكهربائية في الدوائر المتسلسلة والمتوازية: C (السعة الكهربائية) = Q (الشحنة الكلية) / U (الجهد).
الحث الكهربائي في الدوائر المتسلسلة والمتوازية: L = L1 * L2 / (L1 + L2).

3. المقاومة الكهربائية = 1/2 * π * f * C (حيث C هي السعة الكهربائية).
الحث الكهربائي = 2 * π * f * L (حيث L هو معامل الحث الذاتي).

في دائرة كهربائية، يمر التيار عبر كل عنصر في الدائرة على التوالي. الخاصية الأساسية للدوائر المتسلسلة هي وجود مسار واحد فقط لمرور التيار. ومن ذلك يمكن استنتاج أن الدوائر المتسلسلة لها الخصائص الخمس التالية:
(1) التيار الذي يمر عبر كل مقاومة هو نفسه. لأن في الدوائر المستمرة، تكون شدة التيار متساوية في جميع الأقسام المختلفة لنفس المسار. (2) الجهد الكلي (الجهد على طرفي الدائرة المتسلسلة) يساوي مجموع الأجهاد الفرعية (الجهد على طرف كل مقاومة)، أي U = U1 + U2 + …… + Un. يمكن استنتاج ذلك مباشرة من تعريف الجهد. (3) المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفرعية. بتطبيق قانون أوم على كل مقاومة على حدة، نحصل على U1=IR1، وU2=IR2، …، وUn=IRn. إذا أدخلنا هذه القيم في المعادلة U=U1+U2+……+Un، وأخذنا في الاعتبار أن التيار الكهربائي المار عبر كل مقاومة هو نفسه، فإننا نحصل على U=I(R1+R2+Rn). يوضح هذا المعادلة أنه إذا تم استخدام مقاومة بقيمة R = R1 + R2 + … + Rn لتحل محل الدائرة المتسلسلة المكونة من n مقاومة، فإن التيار الذي يمر عبر هذه المقاومة سيكون مساويًا للتيار الذي كان يمر في الدائرة المتسلسلة الأصلية. لذلك، يُطلق على المقاومة R اسم المقاومة المكافئة للمقاومات المتسلسلة الأصلية (أو المقاومة الكلية). لذلك، فإن المقاومة الكلية تساوي مجموع المقاومات الفرعية. (4) الجهد الذي يتم توزيعه على كل مقاومة يكون متناسبًا مع قيمة المقاومة نفسها، وذلك لأن Ui = IRi. (5) القدرة المخصصة لكل مقاومة تتناسب طرديًا مع قيمتها، لأن Pi = I²Ri. خصائص التسلسل: يمكن للمفتاح التحكم في الدائرة بأكملها بغض النظر عن موقعه، أي أن وظيفته لا تعتمد على المكان الذي يتواجد فيه. التيار الكهربائي له مسار واحد فقط، والتيار الذي يمر عبر مصباح ما سيمر بالتأكيد عبر المصباح الآخر. إذا أُطفئت مصباح واحد، فمن المؤكد أن المصباح الآخر سيُطفأ أيضًا. مزايا التوصيل المتسلسل: في دائرة كهربائية، إذا أردنا التحكم في جميع الأجزاء المكونة للدائرة، فيمكن استخدام التوصيل المتسلسل ； عيوب التوصيل المتسلسل: طالما أن هناك نقطة واحدة مقطوعة، فإن الدائرة بأكملها تصبح مقطوعة. أي أن المكونات الإلكترونية المتصلة في سلسلة لا تعمل بشكل صحيح. 4. التيار المستمر: هو التيار الذي لا يتغير في قيمته ولا في اتجاهه مع مرور الوقت. يُعرف أيضًا بالتيار المستمر. الدائرة التي يتم استخدامها تُسمى دائرة مستمرة، وهي عبارة عن دائرة كهربائية مغلقة تتكون من مصدر جهد مستمر ومقاومات. في هذا الدائرة، يتكون مجال كهربائي ثابت. خارج المصدر، تتدفق الشحنات الموجبة عبر المقاومات من النقطة ذات الجهد العالي إلى النقطة ذات الجهد المنخفض. أما داخل المصدر، فإن قوى غير كهروستاتيكية تساعد في التغلب على القوى الكهروستاتيكية، مما يسمح للشحنات بالانتقال من النقطة ذات الجهد المنخفض إلى النقطة ذات الجهد العالي. وهكذا، يتكون دائرة كهربائية مغلقة. لذلك، في الدوائر المستمرة، يكون دور المصدر هو توفير جهد كهربائي ثابت لا يتغير مع مرور الوقت، وذلك لتزويد الطاقة اللازمة لإنتاج الحرارة الناتجة عن استهلاك الطاقة في المقاومات. التيار المتردد: تيار يتغير اتجاهه وشدته (حجمه) بشكل دوري. عندما يدور الملف بسرعة ثابتة في مجال مغناطيسي، فإنه يتم إنتاج تيار كهربائي متردد، حيث يتغير حجم واتجاه هذا التيار بشكل دوري. التيار المتردد المستخدم حاليًا، يتغير اتجاهه وشدته 50 مرة في الثانية عادةً. الكهرباء المستخدمة في المصابيح الكهربائية والمحركات الكهربائية وغيرها، هي كهرباء تيار متردد. في التطبيقات العملية، يتم تمثيل التيار المتردد بالرمز “~”

اضبط جهاز القياس على أعلى مستوى لقياس المقاومة، وضع طرف الجهاز على طرفي الدائرة المراد فحصها؛ إذا كان هناك قيمة مقاومة، فهذا يعني أنها دائرة مقاومة. أما إذا عاد مؤشر الجهاز إلى الصفر فجأة، ثم بدأ يرتفع تدريجيًا حتى يصل إلى قيمة لا نهائية، فهذا يعني أنها مكثف； إذا ظل الرقم 0 دائمًا، فهذا يعني أنه محث كهربائي.

الشكل الخارجي: عادةً ما يكون لون المقاومة بنيًا فاتحًا أو أزرق； عادةً ما يكون لون الملف الكهربائي أخضر. شكل المقاومة هو أن طرفيها سميكان، بينما الجزء الأوسط منها رفيع ； شكل الملف الكهربائي عبارة عن أسطوانة متساوية الأبعاد. قياس قيمة المقاومة: تكون قيمة المقاومة المقاسة هي القيمة الفعلية للمقاومة، أي نفس القيمة المذكورة على حلقات التلوين ； عادةً ما تكون قيمة المقاومة التي يقيسها الملف الكهربائي أقل من 10 أوم، وهو ما لا يتوافق مع قيم المحيطات اللونية. رمز الدائرة: رمز المقاومة في الدوائر الكهربائية هو R ； الحمل الكهربائي للملف هو L. الملف الكهربائي، أو المُحفّز الكهربائي، هو عنصر يمكنه تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية وتخزينها، ويُرمز له بالحرف L. إنه يعيق فقط تغير التيار، فعند توصيل الدائرة، سيحاول الملف المغناطيسي منع تدفق التيار عبره، أما عند فصل الدائرة، فسيحاول الملف المغناطيسي الحفاظ على استمرار التيار كما هو. المقاومة، أو resistor، هي جهاز ثنائي الطرف يكون للجهد على طرفيه علاقة تابعية محددة مع التيار، ويمكنه تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية، وتُرمز إليها بالحرف R، ووحدتها هي الأوم Ω.

انظر إلى اللون والأحرف: يكون الجزء الأوسط من المقاومة أسود، وعليه أرقام مكتوبة (مثلاً: 102 تعني K، و473 تعني 47K، و391 تعني 390 أوم). أما المكثفات فهي بلون بني أو رمادي فاتح، ولا توجد أرقام عليها. معظم الملفات الكهربائية سوداء اللون أيضًا ولها معاملات.

على الرغم من اجتياز الامتحان، لا يزال يتعين عليّ المواصلة في التعلم*