الفرق بين المراجعتين لصفحة: «دائرة كهربائية»
ط (١ مراجعة: فيزياء) |
ط (مراجعة واحدة: صفحات كهرباء من ويكيبيديا العربية) |
||
(مراجعة متوسطة واحدة بواسطة نفس المستخدم غير معروضة) | |||
سطر 1: | سطر 1: | ||
'''الدائرة الكهربائية''' تنتج دارة كهربائية عن توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل. | {{مصادر أكثر|تاريخ=ديسمبر 2017}} | ||
ولتبسيط ذلك نأخذ دارة بسيطة تتكون من [[بطارية]] و[[مصباح]] و[[مفتاح]]. عند غلق | {{العناصر الأساسية للدائرة الكهربائية}}[[File:Eenvoudigestroomkringmet1lampjeen1schakelaar.png|تصغير|يسار|نموذج لدارة كهربائية مفتوحة]] | ||
[[ملف:دارةكهربائيةمفتوحة.jpg|200بك|يسار|تصغير|صورة لدارة كهربائية مغلقة]] | |||
'''الدائرة الكهربائية''' {{إنج|Electrical circuit}} تنتج دارة كهربائية عن طريق توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل.<ref>{{Ouvrage | |||
| langue = fr | |||
| prénom1 = Frédéric | |||
| nom1 = de Coulon | |||
| prénom2 = Marcel | |||
| nom2 = Jufer | |||
| titre = Introduction à l'électrotechnique | |||
| numéro d'édition = 8 | |||
| éditeur = PPUR | |||
| lien éditeur = Presses polytechniques et universitaires romandes | |||
| lieu = Lausanne | |||
| année = 2001 | |||
| volume = I | |||
| passage = 8 | |||
| isbn = 2-88074-041-X | |||
}}</ref><ref>{{مرجع ويب|المسار=http://web.stanford.edu/class/ee133/spice/HSpice.pdf|العنوان=HSPICE|الأخير=|الأول=|التاريخ=1999|الموقع=HSpice|الناشر=Stanford University, Electrical Engineering Department|تاريخ الوصول=| مسار الأرشيف = https://web.archive.org/web/20170111032640/http://web.stanford.edu/class/ee133/spice/HSpice.pdf | تاريخ الأرشيف = 11 يناير 2017 }}</ref> | |||
ولتبسيط ذلك نأخذ دارة بسيطة تتكون من [[بطارية]] و[[مصباح]] و[[مفتاح]]. عند غلق الدائرة تلاحظ إضاءة المصباح وذلك بسبب مرور [[تيار كهربائي]]. | |||
سميت الدارة الكهربائية ''' | سميت الدارة الكهربائية '''بـِدائرة''' لأن [[تيار كهربائي]] لا يسري في الدائرة إلا إذا كانت الدائرة مغلقة مثل [[الدائرة]]. وسميت '''بـِكهربائية''' لأن عملها يعتمد على الكهرباء. | ||
إن [[التيار الكهربائي]] الذي يسري في [[موصل|الموصلات]] و[[كهرل|المحاليل الكهرلية]] ينشأ نتيجة لحركة [[أيون|أيونات]] - وهي [[جزيئ|جزيآت]] تحمل [[شحنة كهربائية]] سالبة أو موجبة - [[إلكترون|فالالكترونات]] هي الشحنات المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل [[بطارية|البطارية]]. | إن [[التيار الكهربائي]] الذي يسري في [[موصل|الموصلات]] و[[كهرل|المحاليل الكهرلية]] ينشأ نتيجة لحركة [[أيون|أيونات]] - وهي [[جزيئ|جزيآت]] تحمل [[شحنة كهربائية]] سالبة أو موجبة - [[إلكترون|فالالكترونات]] هي الشحنات المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل [[بطارية|البطارية]]. | ||
'''مفتاح ''' التيار يتحكم في إضاءة أو إطفاء المصباح. فهو يعمل على إغلاق الدارة الكهربائية ليمر التيار (حيث تكون الدائرة الكهربائية كاملة) ويضيء المصباح، نقول أن الدارة''' مغلقة'''. أو يعمل على فتح الدائرة أو قطعها فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة المقطوعة، ولا يضيء المصباح ونقول أن الدارة '''مفتوحة'''. | '''مفتاح ''' التيار يتحكم في إضاءة أو إطفاء المصباح. فهو يعمل على إغلاق الدارة الكهربائية ليمر التيار (حيث تكون الدائرة الكهربائية كاملة) ويضيء المصباح، نقول أن الدارة''' مغلقة'''. أو يعمل على فتح الدائرة أو قطعها فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة المقطوعة، ولا يضيء المصباح ونقول أن الدارة '''مفتوحة'''. | ||
* ملحوظة: يسمى [[عمود|العمود]] [[مصدر كهربائي|مصدرا كهربائيا]] والمصباح مستقبلا. عمود البطارية والمصباح وقاطع التيار (المفتاح) مكونات كهربائية، لكل منها مربطان تسمى ثنائيات القطب. قطب يدخل منه التيار والقطب الآخر يخرج منه التيار. | * ملحوظة: يسمى [[عمود|العمود]] [[مصدر كهربائي|مصدرا كهربائيا]] والمصباح مستقبلا. عمود البطارية والمصباح وقاطع التيار (المفتاح) مكونات كهربائية، لكل منها مربطان تسمى ثنائيات القطب. قطب يدخل منه التيار والقطب الآخر يخرج منه التيار. | ||
سطر 24: | سطر 41: | ||
والمعادلة التالية هي الصيغة المبسّطة لقانون أوم. | والمعادلة التالية هي الصيغة المبسّطة لقانون أوم. | ||
(ج = م * ت أو V = I*R ) | (ج = م * ت أو V = I*R) | ||
2) [[قانونا كيرشوف]] وهما قانونان يستخدمان في حل الدوائر الكهربائية: | 2) [[قانونا كيرشوف]] وهما قانونان يستخدمان في حل الدوائر الكهربائية: | ||
# قانون التيار: وينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الشحنة الكهربائية | # قانون التيار: وينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الشحنة الكهربائية انظر [[قانون بقاء الشحنة]]. | ||
# قانون الجهد: وينص على أن مجموع فروق الجهود على حلقة مغلقة يساوي صفراً. أي أنه لا يتغير [[جهد كهربائي]] عند نقطة إذا خرجنا منها ثم عدنا إليها عبر مسار مغلق. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الطاقة | # قانون الجهد: وينص على أن مجموع فروق الجهود على حلقة مغلقة يساوي صفراً. أي أنه لا يتغير [[جهد كهربائي]] عند نقطة إذا خرجنا منها ثم عدنا إليها عبر مسار مغلق. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الطاقة انظر [[بقاء الطاقة]]. | ||
3) نظريتا [[نظرية ثيفينين|ثيفينين]] و[[نورتون]]. | 3) نظريتا [[نظرية ثيفينين|ثيفينين]] و[[نورتون]]. | ||
سطر 48: | سطر 65: | ||
الناتج النهائي = ناتج1 + ناتج2 + ناتج 3+.... + ناتج ن | الناتج النهائي = ناتج1 + ناتج2 + ناتج 3+.... + ناتج ن | ||
== تمثيل | == تمثيل الدائرة الكهربائية == | ||
لتمثيل الدارة الكهربائية نستعمل رموزا لمختلف عناصرها: | لتمثيل الدارة الكهربائية نستعمل رموزا لمختلف عناصرها: | ||
سطر 54: | سطر 71: | ||
* [[مبدال]] أو [[مفتاح كهربائي]] | * [[مبدال]] أو [[مفتاح كهربائي]] | ||
* [[مصباح كهربائي]] | * [[مصباح كهربائي]] | ||
* [[مصدر كهربائي|مصدر]] : [[بطارية]] أو [[مولد كهربائي]] | * [[مصدر كهربائي|مصدر]] : [[بطارية]] أو [[مولد كهربائي]] | ||
* [[ثنائي أقطاب]] | * [[ثنائي أقطاب]] | ||
* [[مقاومة]] | * [[مقاومة]] | ||
* [[مكثف]] | * [[مكثف]] | ||
* [[ملف]] | * [[ملف]] | ||
* [[صمام ملف]] | |||
* "الذاكرة المقاومة" [[ممرستور]] | * "الذاكرة المقاومة" [[ممرستور]] | ||
== أنواع التوصيل == | == أنواع التوصيل == | ||
في الدائرة الكهربائية وباختلاف نوع التيار الذي يسير في الدائرة سواء إذا كان [[تيار متردد]] أو [[تيار مستمر]] أو باختلاف مكونات الدائرة فان أنواع التوصيل: | |||
# توصيل توالى. | # توصيل توالى. | ||
# توصيل توازي. | # توصيل توازي. الربط على التسلسل|الربط على التفرع| | ||
#* لمزيد من المعلومات عند دوائر التوالي والتوازي اقرأ أيضاً [[دارة التوالي أو التوازي]]. | #* لمزيد من المعلومات عند دوائر التوالي والتوازي اقرأ أيضاً [[دارة التوالي أو التوازي]]. | ||
# توصيل | # توصيل بأي أو توصيل النجمة. | ||
#* لحل مثل هذه الدوائر راجع Y-Δ transform للغة الإنجليزية, أو Théorème de Kennelly للغة الفرنسية. | #* لحل مثل هذه الدوائر راجع Y-Δ transform للغة الإنجليزية, أو Théorème de Kennelly للغة الفرنسية. | ||
سطر 76: | سطر 94: | ||
* [[دائرة مقاومة ومكثف]] | * [[دائرة مقاومة ومكثف]] | ||
* [[دائرة مقاومة وملف]] | * [[دائرة مقاومة وملف]] | ||
* [[تحويلة ستار دلتا]] | |||
* [[مرشح تردد عالي]] | * [[مرشح تردد عالي]] | ||
* [[مرشح الكتروني]] | * [[مرشح الكتروني]] | ||
سطر 85: | سطر 104: | ||
* [[مكون إلكتروني]] | * [[مكون إلكتروني]] | ||
* [[ثنائي أقطاب غير فعال]] | * [[ثنائي أقطاب غير فعال]] | ||
* [[تحليل نودال]] | |||
* [[الحلقة المزدوجة]] | |||
* [[دائرة شبكية كهربائية]] | |||
* [[المولد (نظرية الدائرة الكهربائية)]] | |||
* [[تحويلة ستار ميش]] | |||
{{ | == مراجع == | ||
{{مراجع}} | |||
{{شريط بوابات|كهرومغناطيسية|كهرباء|فيزياء|إلكترونيات}} | |||
{{ضبط استنادي}} | |||
{{تصنيف كومنز|Electrical circuits}} | |||
[[تصنيف:كهرباء]] | [[تصنيف:كهرباء]] | ||
[[تصنيف:هندسة الإلكترونيات]] | |||
[[تصنيف:هندسة كهربائية]] | |||
[[ | |||
[[ |
المراجعة الحالية بتاريخ 12:08، 27 ديسمبر 2019
تحتاج هذه المقالة أو المقطع إلى مصادر ومراجع إضافية لتحسين وثوقيتها. قد ترد فيها أفكار ومعلومات من مصادر معتمدة دون ذكرها. رجاء، ساعد في تطوير هذه المقالة بإدراج المصادر المناسبة. هذه المقالة معلمة منذ ديسمبر 2017. (مساعدة) |
قالب:العناصر الأساسية للدائرة الكهربائية
الدائرة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical circuit) تنتج دارة كهربائية عن طريق توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل.[1][2] ولتبسيط ذلك نأخذ دارة بسيطة تتكون من بطارية ومصباح ومفتاح. عند غلق الدائرة تلاحظ إضاءة المصباح وذلك بسبب مرور تيار كهربائي.
سميت الدارة الكهربائية بـِدائرة لأن تيار كهربائي لا يسري في الدائرة إلا إذا كانت الدائرة مغلقة مثل الدائرة. وسميت بـِكهربائية لأن عملها يعتمد على الكهرباء.
إن التيار الكهربائي الذي يسري في الموصلات والمحاليل الكهرلية ينشأ نتيجة لحركة أيونات - وهي جزيآت تحمل شحنة كهربائية سالبة أو موجبة - فالالكترونات هي الشحنات المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل البطارية.
مفتاح التيار يتحكم في إضاءة أو إطفاء المصباح. فهو يعمل على إغلاق الدارة الكهربائية ليمر التيار (حيث تكون الدائرة الكهربائية كاملة) ويضيء المصباح، نقول أن الدارة مغلقة. أو يعمل على فتح الدائرة أو قطعها فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة المقطوعة، ولا يضيء المصباح ونقول أن الدارة مفتوحة.
- ملحوظة: يسمى العمود مصدرا كهربائيا والمصباح مستقبلا. عمود البطارية والمصباح وقاطع التيار (المفتاح) مكونات كهربائية، لكل منها مربطان تسمى ثنائيات القطب. قطب يدخل منه التيار والقطب الآخر يخرج منه التيار.
تتكون الدارة الكهربائية البسيطة من ثنائيات أقطاب موصولة ببعضها بواسطة أسلاك (موصّلة)، وتحتوي على مصدر للتيار ومفتاح ومستقبل (مصباح، أو راديو أو ثلاجة...إلخ).
طرق تحليل الدوائر الكهربائية
طرق التحليل هي طرق يمكن من خلالها معرفة قيم ومتغيرات جميع عناصر الدوائر الكهربائية من خلال معرفة بعضها. مثال على ذلك : إذا أردت الحصول على تيار كهربائي يساوي 1 مل أمبير وأنا أمتلك مصباحا كهربائيا ً مقاومته 200 أوم. فإنني أقوم بحساب فرق الجهد من خلال قانون أوم:
- ج = م * ت
- ج = 200*0.001
- ج = 0.2 فولت
إذن فإنني بحاجة إلى بطارية بفرق جهد مقداره0.2 من الفولت.
1) ومن أهم وأبسط قوانين التيار الكهربائي هو :قانون أوم الذي يتحدث عن علاقة التيار الكهربائي ويرمز له (ت) أو (i) وفرق الجهد ويرمز له (ج) أو (V) وقيمة مقاومة التيار ويرمز لها (م) أو (R). والمعادلة التالية هي الصيغة المبسّطة لقانون أوم.
(ج = م * ت أو V = I*R)
2) قانونا كيرشوف وهما قانونان يستخدمان في حل الدوائر الكهربائية:
- قانون التيار: وينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الشحنة الكهربائية انظر قانون بقاء الشحنة.
- قانون الجهد: وينص على أن مجموع فروق الجهود على حلقة مغلقة يساوي صفراً. أي أنه لا يتغير جهد كهربائي عند نقطة إذا خرجنا منها ثم عدنا إليها عبر مسار مغلق. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الطاقة انظر بقاء الطاقة.
- نظرية ثيفنين تنص على أن أي طرفين في الدارة (قابس كهربائي على سبل المثال) يمكن استبدالهما بـمصدر جهد واحد موصول على التوالي مع مقاومة واحدة.
- ونظرية نورتون تنص على أن أي طرفين في الدارة يمكن استبدالهما بـمصدر تيار وحيد موصول على التوازي مع مقاومة واحدة.
- ويمكن الإثبات رياضيا ً أن قيمة المقاومة الناتجة عن نظرية ثيفنين والناتجة عن نظرية نورتون لنفس الطرفين في نفس الدارة. تكون قيمتها متساوية. وأنه يمكن التحويل بين قيمة مصدر الجهد في دارة ثيفنين وقيمة مصدر التيار في دارة نورتون باستخدام قانون أوم وتعويض قيمة المقاومة المكافئة.
م(ثيفنين) = م (نورتون)
4) نظرية التراكب: (بالإنجليزية: Superposition) وهذه النظرية عامة تستخدم في أي نظام خطي. وتنص على أنه لكل نظام يحتوي على أكثر من مصدر (بالإنجليزية Source) يشتركون في التأثير على الناتج أو المخرج (بالإنجليزية Output أو Sink). فإنه يمكن حساب المخرج أو الناتج الكلي من خلال حساب المجموع الجبري لكل نواتج كل مصدر على حدة عند تخميد(عدم تفعيل) بقية المصادر في كل مرة. لنأتي إلى الدوائر الكهربائية: يتم حساب الناتج وهو التيار الكهربائي أو الجهد الكهربائي في نقطة معينة في الدارة الكهربائية كالتالي:
- نختار مصدر تيار أو مصدر جهد ونقوم بإلغاء تفعيل بقية مصارد التيار والجهد على النحو الآتي:
- مصدر جهد يصبح دارة مغلقة أو ما يسمى بالدارة القصيرة.
- مصدر التيار يصبح دارة مفتوحة.
- المصادر المعتمدة على مصادر أخرى لا تتغير.
- نقوم بحساب الناتج المعين حسب الحاجة على فرض أن المصدر الفعال الوحيد هو المصدر الذي اخترناه.
- نعيد حساب الناتج باختيار مصدر آخر وتخميد المصادر الباقية. بمعنىاعادة الخطوة 1 و 2 .
- الناتج النهائي يساوي المجموع الجبري للنواتج الجزئية التي حسبناها في الخطوات السابقة.
الناتج النهائي = ناتج1 + ناتج2 + ناتج 3+.... + ناتج ن
تمثيل الدائرة الكهربائية
لتمثيل الدارة الكهربائية نستعمل رموزا لمختلف عناصرها:
- سلك
- مبدال أو مفتاح كهربائي
- مصباح كهربائي
- مصدر : بطارية أو مولد كهربائي
- ثنائي أقطاب
- مقاومة
- مكثف
- ملف
- صمام ملف
- "الذاكرة المقاومة" ممرستور
أنواع التوصيل
في الدائرة الكهربائية وباختلاف نوع التيار الذي يسير في الدائرة سواء إذا كان تيار متردد أو تيار مستمر أو باختلاف مكونات الدائرة فان أنواع التوصيل:
- توصيل توالى.
- توصيل توازي. الربط على التسلسل|الربط على التفرع|
- لمزيد من المعلومات عند دوائر التوالي والتوازي اقرأ أيضاً دارة التوالي أو التوازي.
- توصيل بأي أو توصيل النجمة.
- لحل مثل هذه الدوائر راجع Y-Δ transform للغة الإنجليزية, أو Théorème de Kennelly للغة الفرنسية.
اقرأ أيضاً
- كهرباء
- معاوقة
- هندسة كهربائية
- دائرة مقاومة ومكثف
- دائرة مقاومة وملف
- تحويلة ستار دلتا
- مرشح تردد عالي
- مرشح الكتروني
- قانون أوم
- دارة التوالي أو التوازي
- نظرية ثيفينين
- ترانزستور
- الالات الكهربائية الهندسية
- مكون إلكتروني
- ثنائي أقطاب غير فعال
- تحليل نودال
- الحلقة المزدوجة
- دائرة شبكية كهربائية
- المولد (نظرية الدائرة الكهربائية)
- تحويلة ستار ميش
مراجع
- ↑ قالب:Ouvrage
- ↑ خطأ في استخدام القالب دائرة كهربائية: يجب تحديد المعاملات مسار و عنوان Stanford University, Electrical Engineering Department.
المزيد من الصور والملفات في كومنز عن: دائرة كهربائية |