الهندسة الكهربائية و الالكترونية > أسس هندسة كهربائية و الكترونية
أساسيات الأساسيات فى الإلكترونيات
Mgh:
هل تريد أن تفهم الإلكترونيات و تبنى مشاريعك الخاصه و ربما تخترع أشياء جديده فى المستقبل ؟ لكى تكون . يجب أن تفهم بعض الأساسيات أولا.
ما هى الكهرباء ؟
لكى تعرف إجابه هذا السؤال . يجب أيضا أن تعرف بعض الأشياء و منها بناء الذره.
فالموضوع هنا أن الذره لها كتله و الكتله هى التى تجعل الذره تشغل جزء من الفراغ حتى لو كان بسيطا و هذه الكتله من الممكن أن تكون فى عدة صور أو حالات :
الحاله الصلبه
الحاله السائله
الحاله الغازيه
حاله البلازما
و الذره تتحرك تحت تأثير نوعين من الطاقه
طاقة الوضع POTENTIAL ENERGY
و طاقه الحركه KINETIC ENERGY
فالذره الكامله تشبه النظام الشمسى .فلها مركز كالشمس (النواه -وتتكون من بروتونات و نيترونات) و الكواكب تدور حولها ( الإلكترونات ).
و توجد مدارات حول النواه تدور فيها الإلكترونات . وكل مدار له عدد معين من الإلكترونات المسموح لها بالتواجد فيه
فالمدار الأول القريب من النواه مسموح فيه ب 2 ألكترون و المدار الثانى 8 و الثالث 8 و الرابع 18 . إلخ.
فإذا ملىء أحد المدارات بدأ فى إستعمال المدار التالى . حتى يمتلىء المدار الأخير فتعتبر الذره خامله . و من أمثلة الذرات الخاملة ( الهيليوم و النيون والأرجون ).
المزج بن ذرتين أو أكثر يكون ما يعرف بالجزىء . مثل ملح الطعام ( NaCl ) و هو مركب من مزج كميائى بين ذرات الصوديوم ( Na ) و الكلور ( Cl )
كيف تنتج الكهرباء ؟ :
البروتونات توجد فى النواة و الإلكترونات تدور حول النواه فى مداراتها الخارجيه متأثرة بقوى الجذب من النواه( الناتجه من التجاذب بين الإلكترونات السالبة الشحنه و البروتونات الموجبة الشحنه) و قوى الطرد ( الناتجه عن دورانها السريع حول النواة).
وهنا يجب أن تتساوى القوتان حتى تتزن الذره .
ولكن فى وجود قوى شد خارجيه ( ذرات أخرى أو جهود موجبه ) فإن الإلكترونات تترك النواه وتسير مكونة الكهرباء.
الشحنة الكهربيه :
فى أيام الصيف الجافه عندما تمشط شعرك فإن شحنه ذرات شعرك وشحنة ذرات المشط سيتغيران فقد فقد شعرك بعض من الإلكترونات (فأصبحت ذرات شعرك أكثر إيجابيه ) و أعطاها لذرات المشط الذى أصبحت شحنته أكثر سالبية . و إذا أطفأت النور فى الحجره فإنك ربما ترى بعض من الشرارات التى تنتقل من المشط إلى شعرك و هذا ما يسمى بالكهرباء الإستاتيكيه .
ولكن لماذا تنتقل من المشط للشعر وليس العكس ؟
ذلك لأن النظام يبحث عن الإتزان . و ذلك يشبه فتحك لباب الثلاجه فى أحد الأيام الحاره وبعد بعض من الوقت ستصبح درجةالحراره بداخل الثلاجه مساويه لدرجة الحراره خارجها و هنا حدث الإتزان ( ولكن لا تنسى قطع الطاقه عن الثلاجه قبل إجراء التجربه ) .
فالذره أو الجسم المشحون يوجد به زياده فى الإلكترونات أو الشحنه و يسعى لتفريغها و إعطائها إلى جسم أخر تنقصه الشحنه .
بعض الناس يظنون أن الجسم المشحون هو جسم يحمل شحنه موجبه و هذا خطأ . فالذره عندما تكون فى حاجه إلى الإلكترونات فإنها بذلك تكون مشحونه بشحنه موجبه أما إذا كان بها زياده فى الإلكترونيات تكون بذلك مشحونه بشحنه سالبه .
وبما أن هذه الشحنات التى نتكلم عنها صغيره جدا جدا فإنه يجب إيجاد وحدات لها كبيره نسبيا حتى يمكن التعامل معها . وهذا ما فعله العالم كولوم (1736-1806 Charles Augustin Coulomb ) فلقد جعل الكولوم وحده تعبر عن شحنة الإلكترون .
1 كولوم = 6.24 بليون بليون وحدة شحنه.( 6.24*1018 ) و إما أن يكون بالموجب أو بالسلب .
قانون كولوم للقوى الكهروستاتيكيه :
قوة الجذب أو التنافر (F)بين جسمين مشحونين يتناسب طرديا مع حاصل ضرب شحناتهما (Q) و يتناسب عكسيا مع الجذر التربيعى للمسافه بينهما.
قانون نيوتن للطاقه :
الطاقه لا تفنى ولا تستحدث من العدم . ولكنها تتحول من صوره إلى أخرى
فمثلا : فى البطاريه يتم تحويل الطاقه الكميائيه إلى طاقه كهربيه عند توصيلها فى الدائره و المحول الكهربى يحول الطاقه الميكانيكيه إلى طاقه كهربيه.
كيف تنفذ البطاريات ؟
لنفرض أن لديك إنائين بهما ماء .أحدهما مملوء و الأخر نصف مملوء و أنك أحضرت ماسوره بلاستيكيه صغيره لتصل بين الإنائين . ستلاحظ أن الماء سيمر من الإناء المملوء إلى الإناء النصف مملوء خلال الماسوره (وهذا هو التيار الكهربى) و سيستمر ذلك حتى يتعادل الضغط على طرفى الأنبوب ( فرق الضغط = 0)و هو مايعادل فرق الجهد فى البطاريه وعندما يحدث الإتزان فإن البطاريه قد ماتت .
و الوحده المستخدمه لقياس هذا الفرق فى الجهد هو الفولت ( وهو فرق الجهد الازم لتحريك شحنه مقدارها واحد كولوم لتبذل شغل مقداره واحد جول (JOULE))
V = W/Q
القدره الكهربيه( P ) :
الطاقه هى القدره على بذل جهد و القدره هى المعدل الذى يبذل به هذا الجهد
P = W/t
حيث t هى الزمن
والقدره تقاس بالواط (Watt ) و هو الوحده الأساسيه . و يقاس أيضا بالحصان (1 حصان = 746 وات )
البقيه تأتى ...
-----------------
لم أكمل هذا البحث . ولكنى على إستعداد لإكماله إذا طلب ذلك عددمرضى منكم.
أرجو إبداء الرأى
والله الموفق .
salwanrawas:
أخي الحبيب
شكراً لهذه المقدمة الجميلة
طبعاً مشاركتك مليئة بالفائدة
اسلوب جديد .. و معلومات مكملة
عرفنا عن نفسك أكثر
يوجد لدينا عضو كريم قد بدأ فكرة مماثلة هو الأخ محمد زكي .. و قد نال نجاحاً مميزاً بعدد المشاهدين لمواضيعه
و طالما أن الأمر كذلك .. فهذا يعني أن شبابنا مقبلين على العلوم الحديثة و يرغبون فيمن يقدم لهم يد العون ..
احمد الفارس:
السلام عليكم
جزاك الله خيرا عن كل حرف كتبته ، وان شاء الله يجعله في ميزان حسناتك ، اخوي بالنسبة للموضوع هو فكرة ليست جيدة بل فكرة اساسية مثل الهواء الذي نستنشقه ، بالنسبة للذي يريد ان يتعلم الالكترونيات .
واريد ان اقول ان المشروع يجب ان يستمر والذي لم يره اليوم يراه غدا ، اي العمل مفتوح فانا لم اره إلا اليوم ، لذلك ارجو ان تتفنن في ضرب الامثال ، والامثلة ، فالموضوع كبير وليس سهلا . ونحن معك اخو وننتظر المزيد .
ولا تنسى انها حسنة جارية
والسلام
Mohammad:
أخي الفاضل أشكرك كثيراً على هذه المشاركة المفيدة و أنا على اعتباري مبتدأ في هذا المجال استحلفك بالله أن تكمل هذا الموضوع فقد لمست في أسلوبك السهولة و الوضوح و الرغبة الأكيدة في إفادة الآخرين - فجزاك الله خيراً و نرجو التواصل و ندعو الله أن يجعل ذلك الأمر في ميزان حسناتك .
بالمناسبة إذا تفضلت أن توضح لي كيفية تتبع التيار و فرق الجهد في دائرة معطلة باستخدام أجهزة القياس فإن هذا الأمر قد أصابني بالجنون و كلما شككت في قطعة وجدتها سليمة .
و شكراً
أخيكم محمد bazzawy@hotmail.com
Electronic boy!:
مشكور جداً والله يعطيك ألف عالفية يا أخي وصديقي MGH
تصفح
[0] فهرس الرسائل
[#] الصفحة التالية
الذهاب الى النسخة الكاملة