بعض الأساسيات في ما يتعلق بالدوائر الكهربائية

2013-06-24

إن ما يدفع المتمكنين hackers إلى عمل كل الإبتكارات هو أنهم يجدون المتعة في البرمجة أو الإلكترونيات. حب الاستكشاف العملي ضمن ما يعرفونه من قوانين محدودة (وليس التوسع في التعلم النظري).

قد تكون هذه المقالة مملة. كنت أود شرح طريقة تمرير بعض المدخلات للمتحكم الدقيق بأبسط الطرق وهي وصله بمفتاح كهربائي فوجدت نفسي على وشك أن أشرح قوانين كيرشوف! لذا قررت أن أشرح بعض أساسيات الدارات الألكترونية.

  • الدارات التي نتعامل معها في المتحكمات الدقيقة هي دارات تيار ثابت DC
  • التيار الكهربائي المار في نقطة هو معدل سريان الشحنة (في وحدة الزمن) في تلك النقطة ويقاس بوحدة أمبير
  • الشحنة وبالتالي التيار هما مجرد اصطلاح (لأن الشحنة الحرة الحقيقية هي الإلكترون وهو سالب لكن لتسهيل الحسابات يتم التعامل مع شحنة اصطلاحية موجبة)
  • الشحنة لا تسري إلا في موصل (سلك) وبكلمات أخرة التيار المار في دارة مفتوحة هو صفر
  • ما يدفع الشحنة للسريان بين نقتطتين هو فرق في الجهد بينهما (يمكن تشبيهه بفرق ضغط الماء بين خزانين أحدهما فارغ والآخر مليء أو الضغط الناتج عن مضخة)
  • يقاس فرق الجهد بوحدة الفولت وينتج عن مصادر الطاقة الكهربائية مثل البطاريات
  • يظل فرق الجهد بين طرفي البطارية ثابت (مثلا 1.5 فولت)
  • نحن نعرف فرق الجهد/الفولتية بين نقطتين وليس الجهد المطلق لكل نقطة لكن تسهيل الحسابات يمكن اعتبار القطب السالب بجهد صفر ووصله إلى شيء عام (الشصي أو الأرض ...إلخ) واعتبار القطب الآخر (الموجب) هو بقية فرق الجهد
  • فرق الجهد بين نقطتين لا يعتمد على المسار بل على النقطتين فقط
  • عند عمل دارة مكونة من بطارية ومقاومة فإن المقاومة هي نسبة الفولتية إلى التيار ويعرف هذا بقانون أوم وتقاس المقاومة بوحدة أوم أيضا.
  • فرق الجهد بين طرفي مقاومة هو حاصل ضرب المقاومة في التيار المار فيها لكنها تكون تقاوم هذا التيار (بعكس قطبيته) وهذا أحد صور قانون أوم السابقة.
  • المقاومات الموصولة بالتسلسل تكافئ مقاومة واحدة مقومتها مجموع مقاومة مكوناتها.
  • المقاومات الموصولة على التوازي تكافئ مقاومة واحدة قيمتها مقلوب مجموع مقاليب مقاومات مكوناتها. ;-)
  • لأي توصيلات موضوعة بين نقتطين فيها أي عدد من البطاريات والمقاومات موصولة بأي طريقة تشاء يمكن تكون دارة مكافئة مكونة من بطارية واحدة ومقاومة واحدة موصولة معها على التوالي
  • تقل فولتية البطارية بمقدار حاصل ضرب المقاومة الداخلية في التيار المار
  • عند قياس فرق الجهد بين طرفي بطارية غير موصولة في دارة لا يظهر أثر المقاومة الداخلية ﻷن التيار المار في الدارة المفتوحة صفر وبالتالي حاصل ضرب المقاومة الداخلية بالتيار الذي هو صفر.
  • محصلة مجموع التيار المار في نقطة ما هو صفر (أي مجموع التيارات الداخلة في النقطة يساوي مجموع التيارات الخارجة منها) وهذا هو كانون كيرشوف الأول
  • فرق الجهد بين النقطة ونفسها عبر مسارات مختلفة يساوي صفر (قانون كيرشوف الثاني) ويمكن اتخاذ مسارات مختلفة لعمل عدة معادلات لحل المسائل ذات المتغيرات المتعددة.
1


محمد عنيني
محمد عنينيمنذ 4 سنوات

مشكور أخ مؤيد على الموضوع الرائع والمعلومات المفيدة.

0

panzer
panzerمنذ 3 سنوات

شكرا اخي

0

Test User