تعريفات مهمه فى الكهرباء

302 0 0 0

Last Updated : 2021-09-16 19:01:36

تعريفات هامه فى كورس الالكترونيات

أهم التعريفات فى الكهرباء :

ماهى الكهرباء : هو سيل من الاكترونات السالبه تسرى فى موصل من طرف الى اخر - والسبب فى الاندفاع هو فرق الجهد - مثلما يحدث عند توصيل بطارية - تكون مشحونه - اى مملؤه بالالكترونات السالبه فى طرف - ويكون الطرف الاخر قليل جدا فى عدد الالكترونات مما يمثل جهد او ضغط لانها تتنافر مع بعضها 
البعض - وعند وجود موصل مثل سلك مثلا تندفع تلك الالكترونات بسبب تنافرها الى الطرف الاخر مما يولد تيار.


شدة التيار الكهربى : هو عدد الالكترونات الماره فى السلك فى الموصل فى الثانية الواحده - ويقاس بالامبير 


فرق الجهد : هو المحرك او (المضخة) والتى تدفع الالكترونات الى المرور عبر موصل ويقاس بوحدة الفولت - مثال عليه البطارية صغيرة كانت او كبير - او مصدر تيار كهربى - والاصل فى الامر هو انه عباره عن شحنه كبيره من الالكترونات متواجده فى طرف والطرف الاخر فارغ من الالكترونات - ويكون بينها تنافر قوى مما يؤدى الى الاندفاع نحو الطرف الفارغ. 


ملحوظة سرعة الالكترونات هو دائما مساوى لسرعة الضوء - وليس لفرق الجهد علاقه فى سرعتها وكذلك شدة التيار - ولكن لهم علاقه بعدد الالكترونات الماره خلال الثانيه الوحده


انواع الكهرباء - الكهرباء الاستاتيكية ( الساكنه )  : هى نتيجة تكون شحنات بين جسمين - احدهما ملى بالالكترونات وهو سالب الشحنه والاخر فارغ من الالكترونات وهو موجب الشحنه ويتم تفريغ هذه الشحنه فى لحظة تلامس الجسمين مع بعض - واوضح مثال على ذلك هو البرق وهو عدد الكترونات هائل جدا ويتم تفريغه الى الارض الفارغه من الالكترونات (وهو ما يعرف بالتفريغ الالكتروستاتيكى ESD) - أيضا عند شحن قضيب معدنى بقطعة صوف يتم شحنها بالالكترونات وهكذا.


انواع الكهرباء - الكهرباء الديناميكية ( الدائمه)  : وهى ما تنتج من خلال مولد كهربائى او بطارية مثلا - هى عباره عن سريان دائم للتيار الكهربى بين نقطتين ويمكن التحكم به - وفرق الجهد بين هاتين النقطتين ايضا يمكن التحكم به مع الزمن وبالتالى فهذا النوع من الكهرباء يمكن الاستفاده منه .


انواع التيار  :
تيار متردد (AC) : سريان الالكترونات عبر موصل فى اتجاهات متعاكسه . مثال عليه مقبس الكهرباء فى المنزل - واطرافه ليست ثابته لايمكنك تحديد الموجب والسالب دائما لانهم فى حالة تبادل. وهو متغير الاتجاه دائما فمره سالب ومره موجب وهكذا .
تيار مستمر (DC) : سريان الالكترونات عبر موصل فى اتجاه واحد فقط . مثال عليه البطاريات والخلايا الشمسة - وله طرفين ثابتين موجب دائما وسالب دائما ولا يتم تغيرهم . وهو ثابت الاتجاه دائما اما فى الموجب او فى السالب - ولكنه احيانا يكون ثابت القيمه مثلا  10 فولت واحيانا متغير القيمه.


الزمن الدورى : الزمن الذى تستغرقه الاشارة لاكمال دورة كامله - او هو الزمن المستغرق لكى قبل ان تكرر الاشارة نفسها. ويرمز له بالرمز T = Period  ويقاس بالثانية .


التردد : عدد الدورات التى تم اكتمالها فى زمن قدره ثانيه واحده. ويرمز له بالرمز F = Frequency  ويقاس بالهيرتز .


V- VPeak : هى اقصى قيمه ممكن ان تصل اليها الاشاره فى الاتجاه الموجب - و (-Vp) هى اقصى قيمه ممكن ان تصل اليها الاشاره فى الاتجاه السالب. اما الـ (p-p) فهى ضعف ال Vpeak. والقيمه الفعالة هى الـ (rms) وهى القيمه الفعاله للتيار لتشغيل الحمل وهى تساوى نفس قيمة الجهد المستمر الذى ينتج نفس الحرار المتولدة لنفس الحمل . بمعنى لو كان التيار متردد واقصى سعه او Vpeak  هى 5 فولت مثلا تكون القيمه الفعاله مثلا 3.5 فولت - وهى نفس القيمه للتيار المستمر 3.5 اللازمه لتشغيل نفس الحمل لانتاج نفس الحرار مثل الكاوية مثلا.


rms : وهى القيمه الفعاله للتيار لتشغيل الحمل وهى تساوى نفس قيمة الجهد المستمر الذى ينتج نفس الحرار المتولدة لنفس الحمل . بمعنى لو كان التيار متردد واقصى سعه او Vpeak  هى 5 فولت مثلا تكون القيمه الفعاله مثلا 3.5 فولت - وهى نفس القيمه للتيار المستمر 3.5 اللازمه لتشغيل نفس الحمل لانتاج نفس الحرار مثل الكاوية مثلا. وتحسب كالتالى :
Vrms = Vp/√2 
وهذا القانون للموجه الجيبيه فقط Sin wave ومن رأيى الشخصى انها غالبا تساوى (0.707) من اعلى قيمه للجهد او ال  (Vp) وهو نفس المبدأ للتيار (بالامبير) .


rms : وهى القيمه الفعاله لشدة التيار لتشغيل الحمل -  وتحسب كالتالى :
I rms = Ip/√2 
وهذا القانون للموجه الجيبيه فقط Sin wave ومن رأيى الشخصى انها غالبا تساوى (0.707) من اعلى قيمه لشدة التيار او الـ  (Ip) وهو نفس المبدأ للجهد (بالفولت) .


قانون اوم : قانون يحكم علاقه الجهد بالتيار بالمقاومه ويكون كالتالى : V = I * R     -    I = V/R    -    R = V/I


الوات : وحدة قياس القدرة الكهربائية  ويرمز لها بالرمز ( P ) - وهى ما نبحث عنه - جهاز المكواه يعطى حرارة - جهاز المصباح يعطى ضوء - المحرك يعطى حركة - وهذا ما نبحث عنه وتقاس بالوات Watt ويرمز له بالرمز ( W ). وهناك قانون يحكم الفولت بالحمل او المقاومة بالتيار بالقدره الكهربائية كالتالى : P = V * I     -    P = V2 /R    -    P = I2 * R



التوصيل على التوالى : يتم بتوصيل اكثر من مصدر كهربى وليكن بطارية مثلا - بحيث يكون الطرف السالب للمصدر الاول متصل بالطرف الموجب للمصدر الثانى والطرف السالب للمصدر الثانى متصل بالطرف الموجب بالمصدر الثالث وهكذا - وهذا ( يضاعف الجهد ) - فاذا قمنا يتوصيل ثلاث بطاريات كل واحده منهم 1.5 فولت تكون المحصلة 4.5 فولت - ولكن تبقى شدة التيار كما هى فى البطارية الواحدة.


التوصيل على التوازىيتم بتوصيل اكثر من مصدر كهربى وليكن بطارية مثلا - بحيث يكون الطرف السالب للمصدر الاول متصل بالطرف السالب للمصدر الثانى والطرف الموجب للمصدر الاول متصل بالطرف الموجب بالمصدر الثانى وهكذا - وهذا يضاعف ( شدة التيار ) - فاذا قمنا يتوصيل ثلاث بطاريات كل واحده منهم 0.5  امبير تكون المحصلة 1.5 امبير - ولكن الجهد الكهلابى كما هو فى البطارية الواحدة.


الفرق بين mA و mAH :  احيانا نجد الرموز mA  و mAH  موجوده على بعض البطاريات - عندما نجد الرمز مثلا 2000 mA فهذا يعنى ان اعلى او اقصى تيار ممكن ان تعطيه البطاريه هو فقط قدره 2000 ملى امبير - ولا يمكن بأى حال ان تعطى اعلى من ذلك ابدا - ويتوقف مدة الاستهلاك حسب الحمل والفولت والوقت وهكذا - اما اذا وجدنا الرمز 2000 mAH فهذا يعنى ان البطارية يمكن ان تعطى 2000 ملى امبير ويستمر لمدة قدرها ساعه كامله - ولكن يمكن انتاج شدة تيار اعلى من ذلك او اقل من ذلك - حيث يمكن استخدام 1000 ملى امبير من نفس البطارية لمدة ساعتين - و 500 ملى امبير لمدة اربع ساعات - و 4000 ملى امبير لمدة نصف ساعه - و 8000 ملى امبير لمدة ربع ساعه وهكذا. وهذا النوع الاخير هو المطلوب فى بطارية السياره مثلا حيث انه وقت التشغيل تحتاج السيارة الى شدة تيار عاليه للحظات ثم شدة تيار منخفضه بعد ذلك لباقى الاشياء مثل الانوار مثلا وهكذا .


الافوميتير DMM Digital MultiMeter : جهاز لقياس الفولت والتيار والمقاومه واحيانا الحراره والمكثف وغيرهم - عند قياس الجهد او المقاومة يتم التوصيل على التوازى لانه لا يغير القيمه - ونراعى عدم لمس اطراف المقاومة بايدينا عند القياس نظرا لمقاومة جسمنا وايضا يجب العلم ان المقاومة ليس لها اطراف موجبه وسالبه فيمكن قياسها باى وضع , ويجب قياس المقاومة خارج الدائره بعد فصلها عن اى شىء لدقة القياس - اما عند قياس شدة التيار او الامبير يتم التوصيل على التوالى ( اى نقوم بقطع طرف من السلك وتوصيل المجسات به ليكون جزء من الدائره ) لان التوصيل على التوالى لا يغير شدة التيار.




المقاومة : من اسمها هى ما يقاوم التيار المار من نقطه الى اخرى - وهى تقوم بعملها بعمل اعارقه او اختناق وبالتالى تقليل عدد الالكترونات الماره وبالتالى تقليل التيار - والهدف من استخدامها تقليل التيار لحماية الحمل من الانفجار - ولها انواع منها الكربونيه وهى المشهوره جدا ولكن قدرتها ضعيفه جدا ممكن ثمن وات مثلا الى 2 وات مثلا - وتتناسب قدرة تحملها للوات مع حجمها اى ممكن نجد اتنين مقاومه واحد اوم ولكن واحده صغيره واخرى اكبر فى الحجم وبالتالى الاكبر فى الحجم ربنا تكون نصف وات والاصغر ربما تكون ربع وات فقط، والنوع الثانى السلكية مثل مالها من غطاء ابيض ومربعة الشكل وهى تتميز بانها تتحمل القدرات العاليه مثلا 10 او 12 وات ، والنوع الثالث هو الفلمية.
- وعند قياس المقاومه نتبع الجدول الاتى فى المقاومات الرباعية او الخماسية الاشرطة، واحيانا نجد قمية مقاومة مكتوبة بهذا الشكل 2k3 فهذا معناها ان الرمز k يمثل علامه عشرية وايضا تمييز للكيلو فتكون القيمه هنا 2 كيلو و ثلاثه من عشره 2.3 K - مثال اخر 4M2 وهى تساوى 4.2 M  - مثال اخر 27R3 = 27.3 ohm حيث ان رمز الـ R لا يمثل قيمه .. وهكذا.
- هناك ايضا مقاومات من نوع مختلف وهى المقاومات الشبكية والتى يتم وصل اكثر من مقاومه مع بعضهم البعض بحث يكون الطرف الاول متصل مع كل طرف من المقاومات وبالتالى فان قياس الطرف الاول مع طرف اى مقاومه سيعطى نفس القيمه - ومن المقاومات الشبكية ايضا من يكو الطرف الاول متصل مع الثانى فقط والثالث مع الرابع فقط وهكذا.
- ومن المقاومات ايضا المقاومات السطحية Surface Mount Resistor - SR والتى تكون صغيره جدا فى الحجم ويتم تركيبها على سطه البورده بدون وجود ثقوب لها ويكون مكتوب عليها رقم يدل على قيمتها فمثلا لو عليها رقم 334 فهى قيمتها اول رقمين من اليسار رقميين فعليين والرقم الثالث من اليسار لليمين هو عدد الاصفار فتكون مساويه لـ 330000 = 330KΩ - مثال اخر 600 = 60Ω لان الرقم الاخير هو صفر وهو عدد الاصفار اى لا يوجد اصفار على الاطلاق وهو نظام مماثل للالوان كذلك وهذا فى الارقام الثلاثيه ويكون نسبة الخطأ فيها 5% - اما لو الرقم رباعى فان اول ثلاث ارقام من اليسار هم القيم الفعليه للمقاومه والرقم الرابع هو عدد الاصفار مثلا 2501 = 2500Ω  = 
2.500 KΩ وتكون نسبة الخطأ فى النظام الرباعى 1% بشكل افتراضى - مثال اخر 1003 = 100000Ω = 100KΩ - . والتالى امثله على القراءات :
- 502 = 5000 = 5kΩ +-5%
- 605 = 6000000 = 6MΩ  +-5%
- 600 = 60Ω +-5%
- 330 = 33
Ω +-5%
- 4K7 = 4.7 K
Ω +-5%
- K47 = 0.47
Ω +-5%
- 9M5 = 9.5 M
Ω +-5%
- 7R7 = 7.7
Ω +-5%
- R47 = 0.47
Ω +-5%
- 33R2 = 33.2
Ω +-1%
- K777 = 0.777 K
Ω +-1%
- 77L7 = 77.7 m
Ω +-1% ملى 
- 51L0 = 51.0 m
Ω +-1%
- 1:3 = 183 = 18000 = 18 KΩ - ( النقطتين ترمز لرقم 8 وهى لتصغير مساحة الكتابه )
- 27:2 = 2782 = 27800 = 27.8 KΩ 
 - ( النقطتين ترمز لرقم 8 وهى لتصغير مساحة الكتابه )
- 6004F = 6000000 = 6MΩ : ( رمز F يرمز لنسبة الخطأ 1% )
- 7002F = 70000 = 70 KΩ 
 : ( رمز F يرمز لنسبة الخطأ 1% )
- 254K = 250000 = 250 KΩ 
  : ( رمز K يرمز لنسبة الخطأ 10% )
- هناك ايضا مقاومات متغيره مثل: 
* التى تدور حول محور
فيتم زيادتها او تقليلها مثل مفتاح المروحة الدوار مثلا -
* المقاومات المتوافقه مع الضوء LDR  وهى تقل قيمتها بزيادة تعرضها للضوء اى ان العلاقه عكسيه مع الضوء LUX -
* المقاومات الحرارية ومنها نوعين طردى PTC Postiive او عكسى NTC Negative مع الحرارة وهى تستجيب لكمية الحرارة المعرضة لها فتزيد او تقل حسب كمية الحرارة.
* مقاومة الجهد المتغير (VDR - MOV - Varistor) والاسم الاشهر لها هو Varistor  وهى مقاومة تقل مقاومتها فجأه اذا تجاوز الجهد المطبق عليها قيمه معينه - وبالتالى يمر بها تيار عالى (تضحى بنفسها) بغرض ان تحمى الجهاز التالى فى الدورة ( فهى فى الاصل تستخدم للحماية ) - وليكن مثلا عليها جهد 300 فولت - فطالما ان الجهد أقل من 300 فولت ستكون مقاومتها عاليه جدا ولا يمر فيها اى تيار على الاطلاق - اما بمجرد ان يتعدى الفولت 300 ستقل مقاومتها فجأه بشده لتصل الى صفر وسيمر من خلالها هى تيار عالى جدا وبالتى تسحب هى التيار العالى (فتعمل شورت فى الدائرة) لتحمى المكون التالى لها فى الدائره من هذا التيار العالى والجهد العالى . وهى مثاليه للحمايه من ال Spikes  وهى الارتفاعات المفاجئه فى التيار او الامبير مثلما يحدث فى التيار المتردد عند ارتفاع الجهد وبالتالى فهى تمثل جهاز الحماية للمنزل والاجهزه المتواجده فيه  من نبضات الجهد العاليه فجأة. - وهى موجوده فى اجهزه الانفيرتر واليو بى اس - لها اشكال متعددة واغلبها على شكل قرص - وقيمته الجهد التى تتحملها مكتوبه عليها. بالنسبة لطريقة التوصيل فيتم توصيلها على التوازى مع الشكل المراد حمايتة.



توصيل المقاومات على التوالى : يكون بتوصل مقاومه ثم بجانبها مقاومة اخرى بحث يكون طرف المقاومه الاول متشابك مع طرف من المقاومه الثانية ولهذه الطريقة فى التوصيل بعض الخصائص منها - أولا : يكون هناك مسار واحد فقط للتيار فى الدائرة، ثانيا : المقاومة الكلية تساوى محصلة جمع جميع المقاومات بالمعادة التالية Rtotal = R1 + R2 + .... + Rn ، ثالثا : المقاومة الكلية تكون اكبر من اكبر مقاومه موجوده فى الدائرة، رابعا : ان مجموع فروق الجهد على كل المقاومات يكون مساوى لجهد المصدر.


توصيل المقاومات على التوازى: يكون بتوصيل مقاومه على التوازى مع المقاومه الثانية ولهذه الطريقة فى التوصيل بعض الخصائص منها - أولا : يكون هناك اكثر من مسار للتيار بحسب عدد المقاومات ويختلف قيمته بقيمة المقاومه ، ثانيا : المقاومة الكلية تكون اصغر من اصغر مقاومه فى الدائرة ويتم احتسابها بالمعادة التالية : 1/Rtotal = 1?R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn ، ثالثا : التيار الكلى يكون مساوى لمجموع التيارات فى كل المقاومات ، رابعا : الجهد يكون متساوى على كل المقاومات.




مجزىء الجهد ( Voltage Divider )


مجزىء الجهد : ويكون ذلك عندما نريد ان نحصل على جهد اقل من جهد المصدر - ويكون بتوصيل مقاومات على التوالى مع مصدر الجهد - وفى هذه الحاله سيتم تقسيم الجهد على المقاومات بنفس نسبة المقاومات - فمثلا عند توصيل 12 فولت كمصدر على مقاومتين قيمه كل منهما متساويه سيكون الجهد على طرفى المقاومة الاولى 6 فولت ونفسه على طرفى المقاومه الثانيه - مثال اخر اذا قمنا بتوصيل 12 فولت كمصدر على اربع مقاومات قيمة كل منهم متساويه مع الباقيين سيكون الفولت على طرفى كل واحده منهم 3 فولت فقط - وسيكون الفولت على طرف الثانيه مع اخر الدائره 9 فولت وسيكون مع طرف الثالثه مع اخر الدائره 6 فولت وسيكون مع طرف الرابعه مع اخر الدائره 3 فولت وهكذا - مثال اخر اذا قمنا يتوصيل 12 فولت كمصدر على مقاومتين الاولى 1 كيلو اوم والثانيه 2 كيلو اوم - سيكون الجهد على المقاومه الاولى  كيلو اوم مساوى ثلث جهد المصدر اى مساوى لـ  4 فولت - وسيكون على المقاومه الثانيه الـ 2 كيلو اوم مساوى لثلثى مصدر الجهد اى 8 فولت وهكذا. ويكون جهد الخرج على المقاومه الثانيه ( والتى سيتم توصيل الحمل معها على التوازى - وهو ما سيغير قيمة المقاومه فى النهاية وبالتالى لن تاخذ نفس الجهد المتوقع من الخرج ) كما هو موضح فى الصوره التاليه : 


 مثال : اذا كان جهد المصدر 5 فولت واردنا جهد الخرج 3 فولت وكانت المقاومة الاولىى 10 كيلو اوم مثلا - كيف نحسب المقاومة الثانيه من القانون السابق : سيكون الحل فى الخطوات التالية :


Vout/Vin = R2/R1+R2
Vout/Vin(R1+R2) = R2
Vout/Vin(R1) + Vout/Vin(R2) = R2
3/5(10KΩ) = (5/5)R2 - 3/5(R2) = 2/5(R2)
3/5(10KΩ) = 2/5(R2)
3/5(10000)*(5/2) = R2 = 15000 Ω 


ملحوظة مهمه جدا : عند توصيل مقاومات بهدف تجزئة الجهد يجب الاخذ فى الاعتبار كميه التيار التى يجب ان تمر بهم حتى لا يتم احتراقهم وهذا ما يسمى بالـ (power dissipation - الطاقه المتبدده او المستهلكه بداخل المقاومات نفسها) - وهو ما سيحدد بالتالى الوات المطلوب للمقاومه المستخدمه، ويتم احتسابها بناء على القانون التالى ( Power dissipated  = V/ R1 + R2 ). مثال على ذلك : اذا كان جهد المصدر 100 فولت والمقاومة الاولى قيمتها 90KΩ والمقاومه الثانيه 10KΩ يكون الباور المسحوب للمقاومتين ( P = 10000/90000+10000 = 0.1W = 100mW ) وهذه القيمه قيمه مقبوله جدا حيث ان معظم المقاومات المتوفره تتحمل تيار اكثر من هذا بدءا من ربع وات واكثر. مثال اخر: نفس المثال السابق لكن فيمة المقاومات بالاوم بدلا من كيلو اوم سيكون الحساب كالتالى ( P = 10000/10 = 1000W ) وهذا رقم عالى جدا اى تيار عالى جدا سيمر من خلال المقاومات وبالتالى لن تتحمله وسيتم احتراقها لانه لا يجد مقاومات فى السوق تتحمل هذا التيار العالى.


ملحوظة مهمه جدا#2 : عند توصيل حمل سيكون الحمل على التوازى مع المقاومة الثانيه ( او جهد الخرج او الجهد المجزء ) وبالتالى عند توصيل الحمل على التوازى سيغير من قيمة المقاومه الثانيه وستقل المقاومه الثانيه بهذا التوصيل وبالتالى سيتغير الفولت الواصل لها ويكون اقل ويزيد على المقاومه الاولى - وبالتالى فقد لا تعمل الدائره او الحمل بالشكل المتوقع - لذا يجب جدا ان نعرف كميه التيار الذى يستهلكه الحمل والمقاومه الموجوده به - حتى يمكننا حساب المقاومه الثانيه ليعمل الحمل او الدائره بالشكل المتوقع. مثال : اذا قمتا بتوصيل فولت مصدر قدره 12 فولت والمقاومه الاولى 50KΩ ,والثانيه 50KΩ سيكون جهد الخرج 6 فولت - ولكن عند توصيل حمل ( موتور - لمبه .. الخ ) بمقاومه قدرها 50KΩ ستقل قيمة المقاومه الثانيه لتصبح 25KΩ فقط وبالتالى يكون نصيبها من الفولت قدره 4 فولت فقط بدلا من 6 فولت - ولكن بشكل عام اذا كانت مقاومة الحمل 10 مرات او اكثر من قيمة المقاومه الثانيه فيمكن تجاهل هذا الامر كلية لانه فى هذه الحاله سيكون التغير فى المقاومه الثانيه ضعيف جدا بشكل لا يذكر - فمثلا اذا كان مقاومة الحمل قدرها 500KΩ وهو عشر اضعاف المقاومه الثانيه ستكون القيمه الجديده للمقاومه الثانية قدرها 45.455KΩ  وهو مقارب جدا لاصل قيمة المقاومه الثانيه 50KΩ وبالتالى يكون جهد الخرج قدرة 5.7 فولت وهو مقارب جدا لـ 6 فولت.


ملحوظة مهمه جدا#3 : لا يجب استخدام مجزىء الجهد لتغذية أى حمل يستهلك اكثر من 10mA  لانه فى هذه الحاله سيكون التغير فى فولت الخرج كبير جدا بالهبوط الشديد.




المكثفات ( Capacitors )


المكثف : وتركيب المكثف يكون من لوحين بينهم عازل بحث لا يجب ابدا ان يتصلوا ببعضهم البعض - ويتم شحنهم اللوحين احدهم بالموجب والاخر بالسالب وتكون مثل الكهباء الاستاتيكيه - ويتم قياس سعة المكثف بالفاراد. ويستخدم المكثف فى اشياء كثيره مهمه جدا منها على سبيل المثال عمل مفتاح للتيار فى دوائر التيار المستمر ( لانه فى بداية الشحن يقوم بسحب تيار عالى وعند انتهاء الشحن يوقف التيار كلية ) ، تنعيم الاشارة ، تمرير التيار المتردد فقط فى الدوائر المتردده ( Coupling or DC blovking) او تمرير التيار المستمر فقط فى دوائر التيار المتردد وهو ما يعرف بالتنعيم او ( Smoothing or filtering ).



المكثف فى دوائر التيار المستمر : يتم شحنه وتفريغه فى اى وقت - لكى يتم شحنه يجب ان يكون هناك مصدر جهد ومقاومه - ولكى يتم تفريغه يجب ازالة مصدر الجهد واستبداله بسلك فقط لكى تقوم المقاومه بسحب شحنة المكثف وبالتالى تفريغه. عند شحن المكثف يتم الشحن لكى يكون مساوى لجهد المصدر - وبالتالى عندما يكون مشحون يكون التيار صفر - وعند بداية الشحن يكون التيار فى اعلى حالاته - وبالتالى فى البداية عند اول لحظه فى عملية الشحن يمكن اعتبار المكثف كسلك فقط يسحب التيار اما عند اكتمال الشحن يمكن اعتباره كمقاومه كبيره جدا لا تسمح بمرور اى تيار. وهناك قاعدة مشهوره لامكانية حساب وقت الشحن او سعة المكثف والذى يتناسب عكسيا مع قيمة المقاومة - ويمكن حساب ذلك عن طريق (ثابت الزمن T وتنطق Taw) وهو الزمن اللازم ليكون شحن المكثف 63% والقانون كالتالى : T = R * C حيث ان  C سعة المكثف ، R قيمة المقاومة و ال T هى ثابت الزمن .
اما عن توصيل المكثفات فيمكن حسابه بعكس حساب المقاومات : بحيث ان توصيل المكثفات على التوازى يزيد السعه (عكس المقاومات) وتكون السعه الكلية للمكثفات الموصوله يساوى مجموع السعات لكل مكثف على حده - وتوصيل المكثفات على التوالى يقلل السعه (بعكس المقاومات) ويكون حساب السعه الكليه مقلوب السعه الكلية يساوى مجموع مقلوب كل سعه مكثف فى الدائرة.


المكثف فى دوائر التيار المستمر : يتم توصيل المكثفات فى دوائر التيار المستمر لتعمل كموصل او كوبرى (Coupling Or DC blocking) وذلك لتمرير التيار او الموجه المتردده فقط (فهو يحب تمرير التيار المتردد) وفى هذه الحاله يحجب الموجه المستمره ( كما فى الشكل المذكور - ويتم توصيله بين الدائرتين ) - وطريقة التوصيل الاخرى لتعمل العكس تماما وهو ليستخلص الموجه المتردده الى الارضى والسماح بعدها للموجه المستمره فقط للمرور للدائرة الاخرى - وهو هنا عكس الطريقه الاولى - فالان يسمح فقط بمرور التيار المستمر الى الدائرة الثانيه ويسمى فى هذه الحاله (Filtering - Smoothing - ByPass capacitor) ,ويستخدم للتنعيم او الفلتره.
ملحوظة : المكثف فى دوائر التيار المتردد المغلقة (Loop) يمكن اعتباره انه يعمل كمقاومه - ويكون له ( مفاعله سعويه  Capacitor Reactance - ويرمز لها بالرمز Xc) ويمكن حسابها بالقانون التالى ( Xc = 1/2ΠFC = 1/ωC = 1/314*C) - حيث ان Pi = 3.14 ، F = 50Hz ، C = capacitor ( وهناك فيديو لحساب الممانعه او المقاعله السعويه الفيديوهات التعليميه باستخدام جهد المصدر وجهد الخرج مع المقاومه - ويمكن منها حساب قيمة المكثف ايضا ).


IMAGE XC


 ملحوظة : فى دوائر التيار المتردد - اذا كان هناك مقاومه ومكثف لامكن جمعهم بالطريقة العادية - لان المكثف يؤخر لجهد والمقاومة لا تفعل ذلك - وهنا تسمى المقاومة الكلية ( الممانعه Impedance ويرمز لها بالرمز Z ) ويمكن حسابها عن طريق القانون التالى : Z = √(R2+ XC2) وحيث ان R هى قيمة المقاومة ، و الـ XC  هى المفاعله السعويه .

Mohammed Anwar

Mohammed Anwar

Experienced technical lead PHP, MySQL and Laravel Developer for 15+ years, with proven ability to develop and create high-quality and optimized web applications. Great ability to build and optimize database design, schema and queries. Versed programing trainer and instructor delivering web courses and helping others to get into the field in a timely manner. Fast and eager learner for new technologies .