درس في مبادي الالكترونات

الغرض من الموضوع


1- معرفة بعض المبادئ الاساسية والمهمة عن الكهرباء و الالكترونيات
2- دراسة المكونات الالكترونية ونظرية عملها وتوصيلها وقرائتها وقياسها
3- القراءة الكاملة والسليمة للمخططات الخاصة بكل جهازوتتبع العيوب
4- التعرف على مظاهر العيوب وطرق تتبعها وكيفية اصلاحها
5- القياس على البارد والساخن
6- المسموح والغير مسموح فى الصيانة


مقدمة مهمة جدا ---------------------
نستهل هذا المنهج ببعض الاساسيات والتعريفات والمفاهيم الاساسية التى لا غنى عنها والتى تسهل لنا فهم العلاقات المختلفة بين المكونات الالكترونية وتاثير مرور التيار بها وسيساعدنا هذا الجزء على متابعة عملنا فى باقى اجزاء المنهج

العناصر الاساسية
===========

1 - ماهى الكهرباء وما هو التيار الكهربى
2 - خطورة الكهرباء والاسعافات الاولية .
3 - سلوك التيار الكهربى .
4 - قانون اوم .1
- ماهى الكهرباء وما هو التيار الكهربى؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟؟
الكهرباء هى من اهم مصادر الطاقة النظيفة وهى نوعان :

- كهرباء ديناميكية : وهى الناتجة من المولدات او البطاريات ولها شكلان للتيارالناتج عنها
1 - تيار مستمر (( البطاريات ))
2 - تيارمتردد (( كهرباء المنازل ))
- كهرباء استاتيكية : وهى الناتجة من احتكاك جسمين موصلين للكهرباء او جسم موصل
والاخر غير موصل وتتكون على شكل شحنات تتجمع على اسطح هذه الاجسام
(( التيار الكهربى ))--------------
ليس له وجود مباشر ولكنه يستنتج وتظهر تاثيراته عند وجود حمل بمعنى ان لو عندى بطارية فان جهدها معروف ومكتوب عليها او يقاس منها بواسطه الفولتميترلكن التيار الخارج منها = صفر لكن فى حالة وجود حمل يبدا مرور تيار فى هذا الحمل حسب معاوقة هذا الحمل والذى يحكم هذه العلاقة هو قانون اوم الذى سندرسه لاحقا

2 - خطورة الكهرباء والاسعافات الاولية !!!
هذا الجزء مهم جدا ويجب ان يكون ثقافة عامة لنا جميعا فقد يتعرض اى احد لصدمة كهربية ويجب اسعافة
(( اللهم ارزقنا فوائدها وجنبنا اخطارها ))

عندما يتعرض الانسان لملانسة منبع كهربى فهذا معناه ان تيار كهربى سيمر فى جسم الانسان وهذا التيار يتوقف على
1 - جهد المنبع ونوعه وتردده
2- مدى نسبة العزل عن الطرف الاخر من المنبع او الارض
3 - نوعية الجسم نفسه ونسبة الاملاح والمعادن فيه

ويمكن تصنيف الاصابة كالاتى :
1 - صدمات كهربائية خفيفة ( 1 - 8 مللى امبير )
2 - صدمات كهربائية متوسطة ( 9 - 50 مللى امبير ) يصاحبها تقلصات فى العضلات واحتمال صعوبة التنفس
3 - صدمات كهربائية شديدة ( 50 - 100 مللى امبير ) تؤدى الى اضطرابات فى القلب ويمكن ان تؤدى الى الوفاة
4 - الحروق ( اكثر من 100 مللى امبير ) بسيطة او شديدة تؤدى الى ابادة معظم طبقات الجلد وذلك حسب شدة التيار ونوع الجلد
5 - انبهار العين : ويؤدى الى الى عتمة فى العدسة وتظهر مباشرا او كمضاعفات
((( الاسعافات الاولية )))

1 - دفع الرأ س الى الخلف والمصاب نائم على ظهره والرقبة فى وضع مستقيم
2 - افتح فكى المصاب بيديك
3 - اضرب على المنطقة بين لوحى الكتف للمصاب عدة ضربات اذا كان مجرى التنفس مغلقا
4 - انفخ فى فم المصاب بفمك مع اغلاق الانف
5 - انفخ الهواء فى رئتى المصاب ولاحظ ارتفاع الصدر ثم ارفع فمك لتسمح بخروج الزفير والاستمرار بعملية النفخ بمعدل 12 مرة فى الدقيقة الى ان يستعيد المصاب تنفسه الطبيعى3

- سلوك التيار الكهربى


مما سبق يتضح ان التيار عبارة عن تابع لفرق الجهد وهو هنا يتجه عكس سير الالكترونات ومن المعروف عن الالكترون انه ذو شحنة سالبة ويتجه من القطب السالب من المنبع الغنى بالالكترونات الى القطب الموجب الغنى بالفجوات الموجبة والالكترون هنا ذكى جدا بحيث انه لا يخرج من القطب السالب الا اذا وجد الطريق للقطب الموجب وهويسلك فى ذلك اسهل الطرق

4 - قانون اوم

اهم قانون فى المبادئ الكهربائية وهو يحكم العلاقة بين
1 - جهد المنبع
2 - مقاومة الحمل
3 - شدة التيار المسحوب من المنبع والمار فى مقاومة الحمل

حيث ان :

فرق الجهد :هو الفرق فى الشحنات بين نقطتين ويرمز له بالرمز


v ووحدة قياسه الفولت

المقاومة : هى الممانعة او المعاوقة التى يواجهها التيار عند المرور بجزء معين ويرمز لها بالرمز

r ووحدة قياسها الاوم


شدة التيار : هو معدل تدفق الالكترونات فى حمل معين ويرمز له بالرمز

i ووحدة قياسه الامبير





v = i * r volt فولت

i = v / r amp امبير

r = v / i ohm اوم

- اجهزة القياس

سنتكلم فى هذا الجزء عن نوعين من الاجهزة المهمين

1 - الافوميتر او الملتيميتر بنوعيه






2 - الاوسليسكوب ( راسم الاشارات )

1 - الافوميتر او الملتيميتر

عبارة عن نوعان

النوع الاول : التماثلى ( الانالوج )

النوع الثانى : الرقمى ( الديجيتال )

النوع الاول : التماثلى ( الانالوج )

فكرة عامة

لو وصلنا ملف مكون من عدة لفات بمصدر جهد مناسب فان هذا الملف سينشا حوله مجال مغناطيسى و تتناسب شدة المجال مع شدة الجهد المسلط على الملف

ولو وضعنا هذا الملف على اكس او عمود فى وضع حر ووضعناه بين قطبى مغناطيس دائم وسلطنا نفس الجهد مرة اخرى فان الملف سيبدا بالانحراف دورة كاملة 360 درجة وهذه هى فكرة الموتور لكن لو وصلنا الملف بمؤشر ووضعنا ياى او سوستة لتحد من حركته فانه سوف يبدا بالانحراف بمقدار معين و يتوقف ويتناسب هذا المقدار مع شدة التيار المار فى الملف وهذه هى فكرة جهاز القياس التماثلى

معنى هذا الكلام ان لكى تتم عملية القياس يجب توفر تيار يمر فى الملف لكى ينحرف ؟؟؟



سؤال : لماذا يسمى الجهاز افوميتر ؟؟؟؟؟
يوجد جهاز يقيس التيار لذلك يسمى اميتر ( Ammeter )






يوجد جهاز يقيس الجهد لذلك يسمى فولتميتر ( Voltmeter )
يوجد جهاز يقيس المعاوقة لذلك يسمى ( Ohmmeter )

فاخذنا اول ثلاث حروف وسمينا الجهاز ( AVO meter )






يوصل الفولتميتر على التوازى لكى نقيس فرق الجهد على مكون معين اما الاميتر فيوصل بالتوالى لكى نقيس شدة التيار المار فى اى مكون اى انهما يستخدمان على الساخن اى والكهرباء موصلة اثناء عملية القياس او الاختبار.
اما الاوميترفلا يوصل فى الدائرة والكهرباء موصلة حتى لا يتلف اى انه يستخدم على البارد ولا يفضل ان نقيس اى مكون داخل الدائرة لان من الممكن ان يكون المكون الذى اقوم بقياسه موصل مع مكون اخر فيعطى قرائه مختلفه

طريقة القياس بالافوميتر

1 - فى حالة قياس الجهد

اول شئ احدد هل هو جهد مستمر او متغيرواقوم بضبط التدريج عليه وعادتا يكتب اما



DC Direct Current تيار مستمر


AC Alternating Current تيار متردد





واضبط على التدريج المراد والقيمة التى تظهر على المؤشر اضربها فى حاصل قسمة التدريج المكتوب مقسوما على تدريج الجهاز نفسه
مثال
لو انا ضبط التدريج على 10
والجهاز عندى مدرج من 0 الى 10
والمؤشر وقف عند 8
تكون القيمة هى 8 * 10/10
اى = 8 فولت

مثال اخر
لو انا ضابط التدريج على 50
والجهاز مدرج من 0 الى 10
والمؤشر وقف عند 6
تكون القيمة هى 6* 50\10
اى = 30 فولت

2 - فى حالة قياس التيار


اول شئ نغير وضع المجس الموجب فى الجهاز وهذا ينطبق على عدد من الاجهزة فقط
ثم نضبط التدريج ونكمل مثل ما سبق مع ملاحظة التوصيل على التوالى

3 - فى حالة قياس المقاومة

يجب ان نلاحظ ان كل التدريج يبدا من اليمين الى اليسار اى ان المؤشر يشير الى الصفرفى الجهد والتيار الا فى الاوم يبدا بمالانهاية وينتهى بالصفر وعند قياس اى مقاومة يجب ان نصفر الجهاز وذلك عن طريق توصيل المجسين وضبط المؤشر على الصفر وذلك بواسطة مفتاح دائرى موجود فى واجهة الجهاز

النوع الثانى : الرقمى ( الديجيتال )

هذا النوع هو حصاد التكنولوجيا الحديثه حيث انه ادق واسهل واصبح يقيس قيم اكبرواضيف له العديد من القياسات الاخرى مثل السعة للمكثفات والحث للملفات والتردد والموحدات ودرجة الحرارة وفى بعض الانواع منه اضيف له دائرة تقيس الترانزيستور وتحدد اطرافه وهو بذلك استحق لقب ملتيميتر

ومن اجمل الاشياء التى اضيفت عليه انه اصبح اوتورينج اي انه بلا تدريج فلو اردت قياس جهد معين فيكفى ان تضع مفتاح الاختيار على وضع جهد والباقى على الجهاز يحدد لك قيمة الجهد ويحدد اذا كان


DC او AC بدون الحاجة الى ضبط تدريج



ملحوظة مهمة جدا جدا جدا جدا !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !!!!!!!!!!

في حالة قياس الاوم تدخل البطارية الداخلية للجهاز فى الدائرة وذلك لتعطى التيار اللازم لاتمام عملية القياس

فيجب ان نلاحظ الاتى

1 - فى الاجهزة الانالوج موجب الجهاز ( الطرف الاحمر ) هو سالب البطارية

2 - فى الاجهزة الديجيتال موجب الجهاز ( الطرف الاحمر ) هو موجب البطارية

وسوف نستفيد من هذه المعلومة لاحقا فى عمليات القياس

الصورة التالية توضح توصيل البطارية فى وضع الاوم

القياس فى وضع الجرس

هذا الوضع لا يستخدم للقياس بل للتاكد من التوصيلية وهويستخدم اساسا فى حالة ان المكان الذى اقيس فيه ضيق ويتعزر روية شاشة الجهاز لذلك اعتمد على السمع


ملحوظة مهمة جدا جدا


ممنوع


ممنوع استخدام الافو الانالوج على وضع الاوم فى قياس الاجهزة الديجتال مثل
1- الموبايل
2 - الكمبيوتر
3 - الاله الحاسبة
4 - البلاى ستيشن
5 - الرسيفر
6 - واى جهاز يعمل ببروسيسور او ذاكرة

وذلك لان تيار بطارية الافو الانالوج عالى و من الممكن ان يتسبب فى تلف مكونات حساسة مثل الميكو

(( الجزء الثالث من اجهزة القياس ))


2 - الاوسليسكوب ( راسم الاشارات )

يعتبر من اهم اجهزة القياس والاختبار للدوائر الالكترونية واكثر الاجهزة دقه حيث



يمكنه رسم اشارة الدخل والخرج بمنتهى الدقة ويمكن به اختبار مرحلة بالكامل فى

ثوانى ويعتبرالقياس الاساسى له والذى يستنتج منه قياسات اخرى هو رسم علاقة
بيانية بين الجهد والزمن ومنهما نستطيع استنتاج قيمة الجهد والتردد واهم ما يحدد سعر الاوسليسكوب عرض النطاق الترددى اى




( 10MHZ - 20MHZ - 40MHZ الخ)


واهم ما يميزه ان به قناتان للقياس اى انه من الممكن



ان اراقب اشارتين فى نفس الوقت مثل الدخل والخرج

تتكون الشاشة من اقسام (DIVISIONS ) وكل قسم منها يكون طوله 1 سم



ويكون مقسم



الى خمس اجزاء وهناك محورين

1 - المحور العمودى او الراسى
وهو يمثل الجهد وينقسم الى 8 اقسام
2 - المحور الافقى
وهو يمثل الزمن وينقسم الى 10 اقسام
وطبعا فى السيرفس مانيوال لمعظم الاجهزة اصبح هناك رسم يبين خرج كل مرحلة
ويقاس هذا الخرج على نقاط محددة تسمى نقاط اختبار ويرمز لها ب (
TP )

وهو ما يسهل عملية الصيانة