الكهروتقنية , إليكترونات ، التلفزة ، معالجة البيانات الإلكترونية -البرمجة والمكونات الصلبة في الكومبيوتر ، تقنية طبية
دروس في الإليكترونيات
الدرس الخامس
- الجهد المتردد والتيار المتردد
- أشكال الجهد والتيار الكهربائي
- راسم الإشارة
- استعمال راسم الإشارة
الجهد والتيار المتردد (أو المتناوب)
بجانب الجهد المستمر فللجهد المتردد أهمية كبير في حقل الكهروتقنية وحقل الإليكترونيات.
من السهل استيعاب التردد في الجهد والتيار الكهربائي عندما نوصل مقياس للفولت (قياسي وليس رقمي وأن يكون الصفر وسط المؤشر) بمصدر جهد متردد ، وأن نعير التردد منخفض قدر الإمكان ، فسنرى أن عقرب المؤشر يترنح يمينا ويسارا . وعدد هذا التأرنحات هو تناوب القطبية في الجهد ( بين الموجب والسالب) وهي عملية التردد في الثانية الواحدة يسمى هرتز (عالم ألماني 1857-1894 ). وفي معظم الشبكات الكهربائية العامة في العالم تستعمل التردد 50 هرتز(الولايات المتحدة الأمريكية واليابان 60 هرتز) .
تناوب القطبية في الثانية الواحدة يسمى "التردد" ---- الوحدة القياسية تسمى هرتز
وللجهد المتردد عدة أشكال :
- جيب الزاوية أو سينوس
- مربعات ومستطيلات
- سن المنشار … الخ
"قيمة الوسط"
ويصعب في الجهد المتردد بأشكاله أن بمقياس الجهد العادي (الفولت متر) حيث أنه يعطيك ما يسمى بالقيمة الفعالة أو المتوسطة ، ويسمى أيضاً وسط حسابي ، مثلاً : 70% تقريباً من جهد جيب الزاوية المتردد مثلا ، والموجة من القمة إلى القمة نستطيع رايتها براسم الإشارة.
دورة الموجه
وللتعمق اللاحق في عدة عناصر كهربائية أمثال :المكثف والملف والصمام الثنائي والترانزيستور، فلابد من معالجة الموجة الكهربائية باهتمام .
لكل تردد موجة ، أي لكل هرتز دورة للموجة ، أي كل ثانية دورة للكوجة ، وللموجة وقت معيّن ودوري يقاس زمنيا من البداية حتى نهاية التردد ويسمى "دورة الموجه" Periode))
"دورة الموجه" = (د) الوحدة القياسية هي الثانية
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
راسم الإشارة
وبما أننا نعالج بعض الأعمدة المهمة في حقل الإليكترونيات ، وهي التردد ، والموجة ، والشكل فلابد من الدخول في قسم راسم الإشارة (الأوسيلوسكوب) ، لأن هذا الجهاز الموصل إلى معرفة هذه الأعمدة المهمة . وما تقول عنه الموسوعة :
راسم الإشارة (الأوسيلوسكوب) ، جهاز يبيّن إشارات او ذبذبات كهربائية سريعة التحوّل . في حقل الكهرباء هو أهم اجهزة القياس لأنه يبيّن المسار الزمني للجهد ، أي يظهر الشكل "الحالي" للجهود .
استعمال راسم الإشارة
راسم الإشارة
لقد سادت اللغة الإنكليزية كلغة استعمال ، ولذلك سنستعمل التسمية الإنكليزية أيضا . معظم راسمي الإشارة يكون لهم قناتان للسعة . ويستحسن معرفة قيمة الجهد المصرح للجهاز.
بعد تشغيله بنصف دقيقة تقريبا يظهر على الشاشة إشعاع الإضاءة ، وكثيرا من الإضاءة يفسد الطبقة الضوئية على الشاشة ، وبدون إشارة جهد للقياس يتذبذب موالد المسح بطريقة مستقلة ، ويظهر خط أفقي ، يستحسن وضعه في نقطر الصفر وسط الشاشة (في بعض الأجهزة لابد أن يكون مفتاح القدح TRIGGER على وضع FREE RUN أو على الوضع التلقائي AUTOMATIC وبذلك تتسهل عملية تعيير الخط) .
حدة الصورة يتم تعييرها بمفتاح FOCUS و ASTIGMATIC
في مكبس المدخل للسعة AC/DC/O يمكن وضع إشارة جهد للقياس ، وإذا كانت الإشارة تتضمن جهد مستمر فسينزاح الخط الأفقي المضيء إلى الأعلى . وإذا أردنا قياس الجهد المتردد فقط فعلينا بوضع مفتاح على وضع AC أي الجهد المتردد فقط .وبعد ظهور الإشارة فيمكن تصغير المسح عموديا للسعة بمفتاح السعة Y - AMLITUDE ، وأفقيا للزمن
بمفتاح الزمن X - AMLITUDE .
فالمفتاحان هما عاملا الضرب بالمربعات على الشاشة ، حيث إذا كانا على وضع رقم واحد معنى ذلك أن كل مربع على الشاشة يضرب بواحد ، أي إذا كانت سعة الجهد على ارتفاع مربع واحد ووضع مفتاح السعة Y - AMLITUDE على وضع رقم واحد ، فتكون قيمة الجهد واحد فولت ، وإذا كان التردد على عرض مربع واحد ووضع مفتاح الزمن X - AMLITUDE على وضع رقم واحد فكل مربع يساوي واحد هرتز .
إن الهدف من هذه الدروس هو نشر المعرفة للجانب العملي والتطبيقي لحقل الإليكترونيات والجانب الأكثر استعمالا به . وسوف لا نتعمق كثيرا في الخطوات المفردة ، كما أننا لا نتعمق في التحليلات العلمية حول المادة وتفاعلها ، أو تفاصيل موجات المغنطة وحساباتها ، بل سنمر بالخطوات تشرح
القواعد وأساليب علاجها تطبيقيا .
