المقاومات-المكثفات-الملفات

السلام عليكم ورحمة الله وبركات


الدائرة الكهربائية:



يمكن تمثيل الدائرة الكهربائية بالدائرة المائية حيث ممكن أن تعتبر مولد الجهد الكهربائي "البطارية" بخزان الماء والأسلاك الكهربائية بأنابيب الماء والمفتاح الكهربائي بصنبور الماء "الصنبور".

فعند مرور التيار المائي من الخزان ونزوله بفعل الجاذبية الأرضية يمر عبر أنابيب حيث تحصل المقاومة في سريان الماء بفعل احتكاك الماء مع سطح الانابيب وتكون المقاومة على حسب طول الانبوب حتى يصل التيار الى الصنبور المائي وهو بدوره يقاوم مرور التيار المائي عندما يكون مغلقا ويسهل مرور التيار المائي عندما يكون مفتوحا ويخفف عملية الحمل على الص نبور.




وبهذا التشبيه نصل الى أن التيار الكهربائي يخرج من مولد الجهد الكهربائي "البطارية" ويمر عبر الأسلاك وتحصل المقاومة في التيار الكهربائي على حسب نوع المادة الموصلة وحجمها وقابليتها للتوصيل بعد ذلك يصل التيار المفتاح الكهربائي فإذا كان المفتاح ملامسا للطرفين يمر التيار إلى مصدر الحمل "اللمبة" وتتحول بذلك الطاقة الكهربائية الى طاقة ضوئية وتسمى الدائرة بهذه الحالة دائرة مغلقة كهربائيا أما إذا لم تلمس الطرفين في المفتاح الكهربائي فنسمي الدائرة الكهربائية بالدائرة المفتوحة حيث لايوجد هناك سريان للتيار الكهربائي




أشهر التوصيلات المعروفة في الدوائر الإليكترونية والكهربائية هي توصيله التوالي والتوازي ويشاع استخدامها في توصيلات البيوت والسيارات والبطاريات.




دائرة التوالي والتوازي

أشهر التوصيلات المعروفة في الدوائر الإليكترونية والكهربائية هي توصيله التوالي والتوازي ويشاع استخدامها في توصيلات البيوت والسيارات والبطاريات.

دائرة التوازي:

عند توصيل لمبتين أو أكثر على التوازي مع بطارية 3 فولت كما بالشكل نقول عن هذه الدائرة دائرة التوازي.

نلاحظ عند قياس الفولت على طرفي كل لمبة أنها متساوية وأن التيار موزع بشكل متساوي ويزداد في استهلاك التيار إذا زدنا أكثر من لمبة ويكون موصل إذا تلفت أحد اللمبات.






دائرة التوالي:

عند توصيل لمبتين أو أكثر بشكل متسلسل أو متوالي مع بطارية 3 فولت كما بالشكل نقول عن هذه الدائرة دائرة التوالي.

نلاحظ أن التيار المستهلك أقل من التيار في دائرة التوالي وأن التيار المستهلك في دائرة التوازي يساوي ضعف التيار المستهلك في دائرة التوالي ولذلك تكون شدة الإضاءة في دائرة التوازي أكثر من شدة الإضاءة في دائرة التوالي.

ويختلف فرق الجهد بين أطراف اللمبات حيث يقسم فرق الجهد بين اللمبتين.

ولكن في حالة تلف أحد اللمبات تفتح الدائرة الإليكترونية مما لا يسمح بمرور التيار.



الفرق بين التوالي والتوازي عند توصيل لمبتين:




يشاع استخدام دائرة التوازي في البيوت والسيارات بحيث يتوزع التيار فيه لتعطي شدة إضاءة أقوي وإذا تلفت إحدى اللمبات لا تؤثر على الآخرين.

توصيل البطارية:

إذا وصلنا بطاريتين فرق جهد الواحدة فيها 1.5 فولت بشكل متسلسل نسمي التوصيله توصيله التوالي كما بالشكل

ويكون فرق الجهد هو 3 فولت وهو مجموع فروق الجهد للبطاريتين واذا وصلت ثلاثة بطاريات سيكون فرق الجهد هو 4.5 فولت لذلك نلاحظ دائما أن البطاريات توصل على التوالي للحصول على فرق جهد عالي.

البطارية تعطي من التيار لوقت طويل على حسب حجم البطارية والمادة المصنعة منها وإذا كان التيار المستهلك من البطارية كبير في هذه الحالة ستقلل من عمر البطارية لاستهلاكها الكبير ولتطويل في عمر البطارية واستهلاكها توصل الدائرة توصية التوازي كما بالشكل حيث سيثب فرق الجهد حتى إذا وصلت اكثر من بطارية أي إنها توفر التيار المناسب في فترة أطول.


لاتقاس البطارية بالامبير كما متعارف عليه عند المبتدئين في مجال الالكترونيات.

البطارية تعطي القوة التي تمنح تدفق التيار في الدائرة.

ومستوى الامبير في البطارية هو مدى استهلاك الدائرة الكهربائية في الساعة الواحدة.

وتقاس بوحدة

اذا 1000ملي امبير في الساعة سوف تفقد في ساعة واحدة في دائرة تستهلك 1أمبير. (1000ملي أمبير في الساعة يساوي 1أمبير في الساعة)


قانون أوم
هي كمية التيار المتدفقة في الدائرة الكهربائية التي لها مقاومة نقية تتناسب تناسبا طرديا على القوة الدافعة الكهربائية وعكسيا على قيمة المقاومة الكلية.

ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.


قانون أوم

هي كمية التيار المتدفقة في الدائرة الكهربائية التي لها مقاومة نقية تتناسب تناسبا طرديا على القوة الدافعة الكهربائية وعكسيا على قيمة المقاومة الكلية.



ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.


فرق الجهد: هي قوة دافعة كهربائية أو ضغط تسبب تدفق التيار في الدائرة الكهربائية ووحدة قياسها الفولت

التيار: هو تدفق عدد من الشحنات الإليكترونية في الدائرة الكهربائية

المقاومة: هي أي عائق تعيق حركة الاليكترونات المتدفقة وتستخدم في التحكم في فرق الجهد والتيار ووحدة قياسها الاوم.

شكل المقاومة في الدوائر الإليكترونية Rوترمز بالرمز

تقاس المقاومة بوحدة الأوم ولها رمز الاوميجا W

يستخدم قانون أوم في معرفة القيمة المطلوبة التيار I أو الجهد V أو المقاومة R.





لتحديد القيمة المطلوبة من الشكل غطه بأصبعك الخط الافقي في الوسط تعني عملية القسمة بين القيمتين, علامة الضرب تعني ضرب القيمتين.

اذا أردت قياس الفولت V غطه بأصبعك ويظهر الناتج V=IR.

اذا أردت قياس الأمبير A غطه بأصبعك ويظهر الناتج A=V/R.

اذا أردت قياس المقاومة R غطه بأصبعك ويظهر الناتج R=V/I.
مثال: في الدائرة الموجودة هناك تيار بقيمة 12 Amps (12A) ومقاومة 1 Ohm (1W) باستخدام المعادلة استخرج فرق الجهد V؟



V=IxR = 12x1= 12 Volts (12V)


مثال: في الدائرة الموجودة هناك جهد بقيمة 12 Volts (12V) ومقاومة 1 Ohm (1W) باستخدام المعادلة استخرج قيمة التيار؟

I=V/R =12/1 =12 Amps (12A)


مثال: في الدائرة الموجودة هناك جهد بقيمة 12 Volts (12V) والتيار بقيمة 12 Amps (12A) باستخدام المعادلة استخرج قيمة المقاومة؟

I=V/I =12/12 =1 Ohm (1W)
من أهم وأكثر القطع الإليكترونية شيوعا واستخداما وتستخدم للتحكم في فرق الجهد الفولت وشدة التيار الأمبير و تقاس المقاومة بوحدة الأوم Ohm وترمز بالرمز R

تتميز هذه المقاومات بثبات قيمتها وتختلف في استخدامها على حسب قدرتها في تمرير التيار الكهربائي فهناك مقاومات ذات أحجام كبيرة تستخدم في التيارات الكبيره وأخرى صغيرة للتيارات الصغيرة.



Resistor المقاومة

من أهم وأكثر القطع الإليكترونية شيوعا واستخداما وتستخدم للتحكم في فرق الجهد الفولت وشدة التيار الأمبير و تقاس المقاومة بوحدة الأوم Ω Ohm وترمز بالرمز R


1 Ω
1 Ohm

1 K Ω
1000 Ohms = 1 K Ohm

1 M Ω
1000000 Ohms = 1 M Ohm


وتختلف نوعيتها على حسب كيفية صنعها والمواد المركبة منها وأهم أنواع المقاومات هي:

1- المقاومة الثابتة

2- المقاومة المتغيرة

3- المقاومة الضوئية

4- المقاومة الحرارية

أولا : المقاومة الثابته Resistor) R) :

تتميز هذه المقاومات بثبات قيمتها وتختلف في استخدامها على حسب قدرتها في تمرير التيار الكهربائي فهناك مقاومات ذات أحجام كبيرة تستخدم في التيارات الكبيره وأخرى صغيرة للتيارات الصغيرة.




ثانيا: المقاومة المتغيرة (Potentiometer or Variable Resistor VR) :

مقاومة يمكن تغيير قيمتها حيث تتراوح قيمتها بين الصفر وأقصى قيمة لها فمثلا عندما تقول أن قيمة المقاومة 10KΩ يعني أن قيمة المقاومة تتراوح بين الصفر أوم تزداد بالتدريج يدويا حتى تصل قيمتها العظمى 10KΩ (0-10KΩ) ويمكن تثبيتها على قيمة معينة.


ويمكن مشاهدة المقاومة المتغيرة في كافة الأجهزة الصوتية فعندما نريد رفع صوت الجهاز "الراديو" أو نخفضه فإننا نغير في قيمة المقاومة المتغيرة فعندما تصل قيمة المقاومة أقصاها فإن الصوت ينخفض إلى أقل شدة والعكس عند رفع الصوت.

هناك عدة أنواع من المقاومات المتغيرة نذكر منها:



ميزت المقاومة بأطواق ملونة لمعرفة قيمتها ولإخراج قيمة المقاومة أنظر إلى الطوق الذهبي أو الفضي "وهو الطوق الذي يحدد نسبة التفاوت أو الخطأ في المقاومة" وإجعل الطوق الذهبي أو الفضي على يمينك وأبدا القراءة من اليسار الى اليمين"هناك بعض المقاومات ليس لها طوق ذهبي أو فضي فبدأ القراءة من الطوق الاقرب لأي طرف من السلك"
قراءة قيمة المقاومة


ميزت المقاومة بأطواق ملونة لمعرفة قيمتها ولإخراج قيمة المقاومة أنظر إلى الطوق الذهبي أو الفضي "وهو الطوق الذي يحدد نسبة التفاوت أو الخطأ في المقاومة" وإجعل الطوق الذهبي أو الفضي على يمينك وأبدا القراءة من اليسار الى اليمين"هناك بعض المقاومات ليس لها طوق ذهبي أو فضي فبدأ القراءة من من الطوق الاقرب لأي طرف من السلك"



مثلا مقاومة لونها بني اسود برتقالي

أبدأ من اليسار الى اليمين أنظر للطوق الاول حدد لونه وأكتب رقمه على حسب الجدول الموضوع اللون بني ويساوي 1

أنظر للطوق الثاني حدد لونه وأكتب رقمه على حسب الجدول الموضوع اللون بني ويساوي صفر

أنظر للطوق الثالث والاخير حدد لونه وأكتب رقمه على حسب الجدول الموضوع اللون برتقالي ويساوي 3

غير الطوق الاخير العدد الى أرقام مثلا 3 يساوي 3 أصفار فتصبح قيمة المقاومة 10000ohms وعند تقريبها تصبح 10Kohm

مثال أخر بني اسود اصفر

مثال أخر برتقالي بنفسجي احمر

مثال بني أسود ذهبي

مثال أخر بني اسود اسود




ملاحظة: المصانع لاتضع قيمة المقاومة كالقيمة الفعلية بالضبط لكن هناك نسبة خطأ أو تفاوت في الخطأ Tolerance .

لذلك وضعت المصانع الطوق الاخير "الذهبي أو الفضي" لمعرفة دقة المقاومة وهي ببساطة تقاس على حسب لون الطوق فاللون الهبي يعني أنه هناك نسبة خطأ قدره 5% والفضي 10% و20% للمقاومة من غير طوق أخير وفي المشاريع الصغيرة لايراعي الدقة في قيمة المقاومة.

مثال: احسب قيمة المقاومة بني اسود برتقالي ذهبي مع نسبة خطأها؟

المقاومة تكون نس بة خطأها 5% وقيمتها مابين:

950 ohm الى 1050 ohm.

واذا المقاومة كانت ذات طوق فضي تكون نسبة خطأها 10% وقيمتها مابين:

900 ohm الى 1100 ohm.

واذا المقاومة كانت ب دون طوق تكون نسبة خطأها 20% وقي متها مابين:

800 ohm إلى 1200 ohm.

دائرة التوالي:
توصل المقاومات على التوالي أي أن المقاومة تلي المقاومة التالية حتى يوصل طرفيها لمصدر الجهد بمعنى أن التيار يمر باتجاه واحد.
دائرة التوازي:
توصل المقاومات على التوازي أي أن المقاومة توازي المقاومة التالية حتى يوصل طرفيها لمصدر الجهد بمعنى أن التيار يمر في اتجاهين أو اكثر بقدر عدد الممرات في الدائرة.

دائرة التوالي:

توصل المقاومات على التوالي أي أن المقاومة تلي المقاومة التالية حتى يوصل طرفيها لمصدر الجهد بمعنى أن التيار يمر باتجاه واحد.

المقاومة: تكون قيمة المقاومة كليه هي مجموع قيم المقاومات Rt=rR1+R2+R3


التيار: قيمة التيار في أ ي نقطة كلها متساوية



وعن طريق قانون أوم نستطيع الحصول علي قيمة التيار المار في الدائرة التالية:

الجهد: تفقد دائرة التوالي من جهدها على حسب قيمة المقاومات

وتكون قيمتها الكليه هي مجموع قيم الجهد المفقوده وتختلف قيمتها على حسب قيمة المقاومات

فمثلا بطاريه 10 فولت تغذي دائرة التوالي بها ثلاث مقاومات قيمة كل مقاومة 5W ومن القاعده السابقه Rt=rR1+R2+R3=5+5+5=15 Ohms

ونعلم أن قيمة الأمبير هو 1A اذا:

V1=1Ax15Ohms=15V

V1=1Ax15Ohms=15V

دائرة التوازي:

توصل المقاومات على التوازي أي أن المقاومة توازي المقاومة التالية حتى يوصل طرفيها لمصدر الجهد بمعنى أن التيار يمر في اتجاهين أو اكثر بقدر عدد الممرات في الدائرة.

التيار: ينقسم التيار الكهربائي على حسب الممرات الموجوده تقيمة التيار في تنقسم علأي نقطة كلها متساوية

المقاومة: تكون قيمة المقاومة كليه هي 1/Rt=1/R1+1/R2+1/R3

عن طريق قانون أوم نستطيع الحصول علي قيمة التيار المار في الدائرة فمثلا بطارية 10V تغذي دائرة التوازي بها 3 مقاومات قيمة كل مقاومة 5أوم ومن القاعده السا بقة 1/Rt=1/rR1+1/R2+1/R3=1/5+1/5+1/5=0.2+0.2+0.2=0.6 Ohms

الجهد: يكون فرق الجهد ثابت في كا الاطراف

تكتب القيمة العليا لفرق الجهد على المكثف والتي ممكن أن يعمل بها.

وفي بعض المكثفات كإليكترونية والتنتانيوم تكون مقطبة وهذا يعني إنها يجب أن توضع بالشكل الصحيح وتكتب عليها عادة هذه الأقطاب إذا كانت موجبة أو سالبة.


بعض المكثفات لها أطواق من الألوان لمعرفة قيمتها كالموجودة في المقاومات (قراءة قيم المكثفات)

Capacitor or Condenser المكثف


من الشكل نلاحظ أن المكثف مصنوع من لوحين موازيين يفصلهم فراغ وهذا الفراغ يسمى الطبقة العازلة وتختلف أنواع المكثفات على نوع الطبقة العازلة منها مكثفات السيراميك, الميكا, البوليستر, ورق هوائي إلى أخره









يستخدم المكثف في شحن الشحنات الكهربائية وهي مشابهة لعمل البطارية ولكن الفرق إنها تكون خطرة إذا شحنت أعلى من جهدها ويتم تفريغها بواسطة مقاومة لتحديد عملية التفريغ.


وتتم عملية التفريغ والشحن بطريقتين:



على التوالي (شحن المكثف) :

توصيل المكثف والمقاومة على التوالي ويتم التشحين تدريجيا وتعمل المقاومه هنا على عملية تبطيأ تشحين المكثف كما هو موضح






على التوازي (تفريغ المكثف


توصل المكثف والمقاومة على التوازي ويتم التسريب أو التفريغ تدريجيا وتعمل المقاومة على تبطيأ عملية التفريغ للمكثف كما هو موضح





يرمز المكثف بالرمزC ووحدة قياسها الفاراد FARAD

الفاراد وحدة كبيرة جدا في المكثف ولقياس قيمة المكثف قسمت إلى وحدات أصغر :




تصنع المكثفات بأحجام وأشكال متنوعة وعادة تكتب القيم عليها أو تكون عليها الأطواق كما في المقاومة.

وهناك شكلين للمكثفات:


مكثفات تشبه المقومات ويخرج منها سلكين لأسفلAXIAL1.


مكثفات تخرج من أسفلها نهاية أطراف الأسلاك nRadial.2


أنواع المكثفات:

1- مكثفات ثابته ولها أشكال مختلفة

2- مكثفات مستقطبة مثل المكثف اليكتروني ومكثف التنتانيوم وتتميز بوجود قطب موجب وسالب

3 - مكثفات متغيرة وتستخدم في ضبط الترددات كما الموجوده في الراديو



تكتب القيمة العليا لفرق الجهد على المكثف والتي ممكن أن يعمل بها.

وفي بعض المكثفات كإليكترونية والتنتانيوم تكون مقطبة وهذا يعني إنها يجب أن توضع بالشكل الصحيح وتكتب عليها عادة هذه الأقطاب إذا كانت موجبة أو سالبة.

بعض المكثفات لها أطواق من الألوان لمعرفة قيمتها كالموجودة في المقاومات (قراءة قيم المكثفات)

توصيل المكثفات:



التوالي:

وتتم ربط المكثفات بشكل متسلسل كم بالشكل

وتكون قيمة النهائية للمكثف يساوي

1/Ct=1/c1+1/c2

Ct=1/(1/C1+1/C2)

مثال: مكثفين سعة الاول فيهما C1=2 uF وسعة الثاني C2=6uF موصلين على التوالي فماهي السعة النهائية لها؟

Ct=1/(1/C1+1/C2)=1(1/2+1/6)=1/(0.5+0.16)=1/0.6=1.6uF



التوازي:

وتتم ربط المكثفات بشكل متوازي كما بالشكل

وتكون قيمة النهائية للمكف يساوي

Ct=C1+C2

مثال: مكثفين سعة الاول فيهما C1=2 uF وسعة الثاني C2=6uF موصلين على التوازي فماهي السعة النهائية لها؟

Ct=C1+C2=2+6=8uF
المكثفات السيراميكية لها رموز كثيرة منها السعة, الجهد, الدقة, وتأثير درجة حرارة, والقيمة التعريفية للمكثف (uF, nF, pF) اغلبية المكثفات التي بها الارقام تكون سعتها بالبيكوفاراد pF ويتم تحويل الرقم الفردي الاخير عادة الى عدد الاصفار ثم تضرب على حسب عدد الصفار وتظهر بقيمة البيكوفاراد pF وتحول لأي قيمة أخرى




قراءة مكثفات ذات الالوان:

بعض القيم تقاس بالبيكو فاراد Pico Farad

مثلا مكثف بلون بني اسود احمر قيمتها تكون: 102=1000pF

مثلا مكثف بلون بني اسود اصفر قيمتها تكون: 100000pF= 100nF= 0.1uf

قراءة المكثف ذو الغشاء بلاستيكي: < /o>

أغلب هذه القطع تكون مطبوعة القيم حيث تشمل سعة المكثف وجهدها ودقتها

تكون السعه بالمايكروفاراد microfarad الا اذا وجد الرمز n فغن السعة تكون بالنانو فاراد.

ويعطى الجهد كرقم يتبع الحرف V وفي بعضها لايكتب الحرف V

وتحدد الدقة على حسب الرموز التالية:





الملف Coil
يتركب الملف من سلك معزول ملفوف على اطار من مادة عازلة former وممكن أن تكون على عدة أشكال
تركيب الملفات :
يتركب الملف من سلك معزول ملفوف على اطار من مادة عازلة former وممكن أن تكون على عدة أشكال منها :
1- على شكل اسطوانة أو مكعب أو متوازى مستطيلات .
2- على شكل قلب الاطار مجوفا وفارغا ،وممكن أن يكون قلب الاطار مشغولا بشرائح حديدية أو مسحوق حديد أو مادة الفيرريت ferrite .

3- ممكن أن يغلف الملف بغلاف من الحديد وذلك عند الرغبة في ألا يتاثر الملف بالمجالات المغناطيسية الخارجية ، وقد يغلف بغلاف من البلاستيك لحمايته وقد يترك بدون تغليف .


مرور تيار في سلك:

عندما يمر تيار في سلك ينشأ حول هذا السلك مجال مغناطيسى يتزايد هذا المجال بتزايد التيار المار في السلك .

مرور تيار في ملف:

يلف السلك بطريقة معينة ليعطى مجالا مغناطيسيا في اتجاه معين محدد مسبقا من قبل المصمم .

وتخضع اتجاهات التيار واللف والمجال المغناطيسى لقاعدة اليد اليمنى.


قاعدة اليد اليمنى :

اذا وضعت الملف في يدك اليمنى بحيث تلتف اصابعك حول الملف في نفس اتجاه مرور التيار فان اصبع الابهام يشير الى اتجاه المجال داخل الملف والى القطب الشمالى للمغناطيس المؤقت الذى يصنعها هذا الملف .




الحث الذاتي :

اذا كانت قيمة التيار المار في الملف تتغير زيادة ونقصا كما هو الحال مع التيار المتردد ، فان قيمة المجال المغناطيسى الناشئ عن التيار تتغير ايضا زيادة ونقصا وفي هذه الحالة يتولد على طرفي الملف جهد يعارض الزيادة والنقص في التيار المار في الملف وكلما زاد معدل تغير التيار كلما زادت قيمة هذا الجهد المعارض لحدوث التغيير وخاصية المعارضة هذه تسمى " الحث الذاتى " .

ويسمى الجهد العارض لحدوث التغير : جهد مستحث أو جهد مستنتج أو جهد مولد بالحث الذاتى .

وحدات قياس الحث الذاتى :

يقاس الحث الذاتى لملف بوحدة (الهنري) أو (المللى هنري) .

والمللى هنرى يساوى 10^-3 هنري.



ممانعة الملفات :

ممانعة الملف = 2× ط × التردد × حث الملف . ط= 3.14

يزيد الحث الذاتى لملف اذا :

1- زادت مساحة مقطعة وقل طوله .

2- زاد عدد لفاته .

3- كان للملف قلب من مادة مغناطيسية كالحديد أو مسحوق الحديد أو من مادة الفيريت .

والعكس صحيح .

تزيد ممانعة الملف :

1- بزيادة تردد الاشارة المارة بالملف .

2- بزيادة حث الملف .

3- بكليهما .
ملفات ذات قلب هوائى :

وهى تلك الملفات التى يشغل الهواء ما بداخل اطارها الداخلى (ما بداخل قلبها ) والحث الذاتى لمثل هذه الملفات صغير.

أنواع الملفات Coils Types

انواع الملفات

أولا: من حيث القلب :

تصنف الملفات وفقا للمادة التى تشغل الحيز داخل الاطار الداخلى للملف الى :

1- ملفات ذات قلب هوائى :

وهى تلك الملفات التى يشغل الهواء ما بداخل اطارها الداخلى (ما بداخل قلبها ) والحث الذاتى لمثل هذه الملفات صغير.


2- ملفات ذات قلب حديدى :

n
اذا وضع داخل الملف قلب حديدى فان المجال المغناطيسى يتركز داخل وحول الملف ولا يشرد كثيرا خارجه وبالتالي يزيد من حث الملف ، قد يصل حث مثل هذا النوع من الملفات الى 10 هنرى .

ولكن يعيب على مثل هذا النوع من الملفات أن تيارات متولدة بالحث الذاتى داخل القلب الحديدى تسمى بالتيارات الاعصارية أو التيارات الدوامية تتحرك في اتجاهات عشوائية داخل هذا القلب مما يسبب ارتفاع درجة حرارة القلب المغناطيسى وفقد فى الطاقة .

ولذلك يقسم القلب الحديدى الى شرائح معزولة عن بعضها البعض لتقاوم التيارات الاعصارية أو الدوامية .

وتسخدم الملفات ذات القلب الحديدى في التنعيم في دوائر تقويم التيار المتردد كما تستخدم في دوائر المصابيح الفلورسنتية .


3- ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد :

وهى تل ك الملفات التى يوضع بداخل قلبها مسحوق من الحديد يخلط مسحوق الحديد بمادة عازلة ويضغط ليعطى قلب مغناطيسى ذو مقاومة كهربية عالية ، وبالتالي تقليل التيارات الدوامية أو الاعصارية الى حد كبير .


4- ملفات ذات قلب من مادة الفيرريت :

وهى تلك الملفات التى يوضع بداخل قلبها مادة الفيريت ، ومادة الفيريت مادة مغناطيسية مقاومتها الكهربية عالية جدا وبذلك نضمن عدم سريان التيارات الاعصارية داخلها .

ثانيا: من حيث الترددات:

ملفات التردد المنخفض :

تلك الملفات التى تستخدم فى الترددات الصوتية ، ومن المعروف أن الترددات الصوتية تتراوح من 20 هرتز الى 20 كيلو هرتز .

وملفات التردد المنخفض من الملفات ذات القلب الحديدى .

ملفات التردد المتوسط :

تلك الملفات التى تستخدم فى الترددات المتوسطة والتردد المتوسط في أجهزة الراديو ذات التعديل الاتساعي ال A M يساوي 465 كيلو هرتز .

وملفات التردد المتوسط من الملفات ذات القلب المصنوع من مسحوق الحديد أو مادة الفيرريت .

ملفات التردد العالي :

تلك الملفات التى تستخدم فى الترددات العالية التى تزيد عن 2 ميجا هرتز ، مثل دوائر التنعيم في أجهزة الراديو .

وملفات التردد العالي من ال ملفات ذات القلب الهوائى .

في حالة التردد العالى تكون ممانعة الملفات كبيرة وفى حالة التردد المنخفض تكون ممانعة الملفات صغيرة وهذا يمكننا من فصل الترددات الصوتية عن الترددات العالية في الدوائر التى يقترن فيها التردد العالى مع التردد المنخفض .




الملف فى دوائر التيار المستمر :< /b>

اذا سلط جهد مستمر على ملف فان التيار الذى سيمر بالملف لا يصل الى قيمتة العظمى منذ اللحظة الاولى لتوصيل الجهد بالملف وذلك بسبب تولد جهد مستنتج بالحث الذاتى يعارض مرور التيار فى الملف .

التيار يتزايد تدريجيا فى الملف عند توصيلة بالتيار المستمر واذا فصل الجهد المستمر عن الملف فان الجهد المستنتج بالحث الذاتى يعارض تناقض التيار فى الملف لذا فان تيار الهبوط لا يصل الى الصفر بمجرد فصل الجهد المستمر عن الملف بل يستمر الى حين .



الملفات فى دوائر التيار المتردد :

بما أن التيار المتردد يتغير باستمرار فى قيمتة واتجاهه لذلك فان الملفات يتولد فيها جهد مستنتج بالحث الذاتى يعارض الزيادة أو النقص أوتغيير الاتجاه عندما توصل تلك الملفات فى دوائر التيار المتردد
اذا سلطت مجموعة اشارات مختلفة التردد على الدائرة الموضحة في الشكل فسوف لا يظهر في خرجها سوى الترددات المنخفضة بما في ذلك الجهود المستمرة أما الترددات العالية فلا تظهر فى خرج هذه الدائرة ولذا سميت هذه الدائرة بمرشح التمرير المنخفض .



الرنين والمرشحات Resonance and Filters

دوائر الرنين والمرشحات

أولا: دوائر المرشحات Filters:

تصنف دوائر المرشحات على حسب تمريرها للتردد و مكونات الترشيح مثل المقاومة والمكتف والمف وهي كالتالي:

أ- مرشحات المقاومة والمكثف RC:

1- مرشح التمرير المنخفض RC Low Pass Filter:

اذا سلطت مجموعة اشارات مختلفة التردد على الدائرة الموضحة في الشكل فسوف لا تمرر سوى الترددات المنخفضة بما في ذلك الجهود المستمرة أما الترددات العالية فلا تظهر فى خرج هذه الدائرة ولذا سميت هذه الدائرة بمرشح التمرير المنخفض .

وتستخدم هذه الدئرة في تمرير اشارات ترددها f1 أوأقل من f1 إلى التردد الذى يساوى صفر ( أى الجهدالمستمر ) ، ويمكن ايجاد f1 من العلاقة الرياضية الآتية :

حيث أن R قيمة المقاومة ، C سعة المكثف, مقدار ثابت يساوي 3.14

ويسمى المقدار RC بالثابت الزمنى للمرشح .



2- مرشح التمرير العالي RC High Pass Filter:

اذا سلطت مجموعة اشارات مختلفة التردد على الدائرة الموضحة في الشكل فسوف لا تمرر سوى الترددات العالية أما الترددات المنخفضة فلا تظهر فى خرج هذه الدائرة ولذا سميت هذه الدائرة بمرشح التمرير العالي.

وتستخدم هذه الدئرة في تمرير اشارات ترددها f2 أوأكبر من f2 ، ويمكن ايجاد f2 من العلاقة الرياضية الآتية :

حيث أن R قيمة المقاومة ، C سعة المكثف, مقدار ثابت يساوي 3.14

ويسمى المقدار RC بالثابت الزمنى للمرشح .



أ- مرشحات المقاومة والملف RL:

1- مرشح التمرير المنخفض RC Low Pass Filter:

اذا سلطت مجموعة اشارات مختلفة التردد على الدائرة الموضحة في الشكل فسوف لا تمرر سوى الترددات المنخفضة بما في ذلك الجهود المستمرة أما الترددات العالية فلا تظهر فى خرج هذه الدائرة ولذا سميت هذه الدائرة بمرشح التمرير المنخفض .

وتستخدم هذه الدئرة في تمرير اشارات ترددها f1 أوأقل من f1 إلى التردد الذى يساوى صفر ( أى الجهدالمستمر ) ، ويمكن ايجاد f1 من العلاقة الرياضية الآتية :
ويسمى المقدار R/L بالثابت الزمنى للمرشح .



2- مرشح التمرير العالي RL High Pass Filter:

اذا سلطت مجموعة اشارات مختلفة التردد على الدائرة الموضحة في الشكل فسوف لا تمرر سوى الترددات العالية أما الترددات المنخفضة فلا تظهر فى خرج هذه الدائرة ولذا سميت هذه الدائرة بمرشح التمرير العالي.

وتستخدم هذه الدئرة في تمرير اشارات ترددها f1 أو أكثر من f1 ، ويمكن ايجاد f1 من العلاقة الرياضية الآتية :




ثانيا: دوائر الرنين Resonance:

دوائر الرنين RLC توصل بطريقتين هما:

1- دائرة رنين التوالى :

يمكن الحصول على رنين توالي بتوصيل مقاومة ومكثف وملف (RLC) معا على التوالى كما في الشكل وحالة الرنين هي أن يتبادل المكثف الطاقة مع الملف دون سحب طاقة من المنبع ويحدث هذا فقط عند تردد معين يسمى تردد الرنين 0



ممانعة دائرة الرنين على التوالي :

في حالة الرنين تتساوى الممانعة السعوية XC مع الممانعة الحثية XL وتكون الممانعة الكلية للدائرة مساوية للمقاومة الاومية للدائرة 0 وبذلك تكون الممانعة أقل ما يمكن والتيار المار بالدائرة أقل ما يمكن 0 ومعامل القدرة للدائرة يساوي الواحدة الصحيح

0 قبل تردد الرنين تكون الممانعة حثية XL، وبعد تردد الرنين تكون الممانعة سعوية 0 XC

ويمكن الوصول لتردد الرنين لدائرة RLC على التوالى اما بتغيير سعة المكثف أو حث الملف 0



2- دائرة رنين التوازي :

نحصل على رنين التوازي بتوصيل مقاومة ومكثف وملف (RLC) معا على التوازي كما في الشكل


مانعة دائرة رنين التوازى :

عند تردد الرنين تتساوي الممانعة الحثية XL للدائرة مع الممانعة السعوية XC لها وتصبح الممانعة الكلية ممانعة أومية تزيد بزيادة R


وعلى كل حال سواء في رنين التوالي أو في رنين التوازي فانة يمك ن ايجاد تردد الرنين من العلاقة 0

حيث أن :

Fr: تردد الرنين .

L: حث الملف .

C: سعة المكثف.

: مقدار ثابت يساوي 3.14

وفي دائرتي الرنين نستنتج أنة كلما زادت قيمة المقاومة كلما اصبح المنحنى اقل حدة.

تزيد ممانعة رنين التوازي بزيادة قيمة المقاومة R




منقول.............للفائدة ....القبطان علي

متشكرين يا باشمهندس ربنا يوفقك يار ب


وللامام ،،،