شرح الموضوع
الدارات التماثلية
مع تطور علوم الالكترونيات في كافة المجالات المختلفة، وضرورة إلمام الفنيين بمعرفة قراءة المخططات الكهربائية والالكترونية ومخططات الصيانة (Service Manual) فقد نشأت الحاجة الى ضرورة التعرف على الرموز المختلفة للعناصر الالكترونية المختلفة مع العلم بان هناك عدة انظمة عالمية مختلفة حسب الدولة وحسب النظام المعياري المستخدم فعلى سبيل المثال:
- النظام الألماني للمعايير الذي يطلق عليه (DIN) مرفقا بالمعايير الخاصة للكهربائيين (VDE).
- النظام الأمريكي المعروف باسم (ANSI Y32.2).
بالإضافة إلى أنظمة أخرى متعددة كالنظام الأوروبي --- الخ.
سيتم في هذا الدرس استعراض العناصر الالكترونية الأساسية ورموزها الأكثر شيوعا في الاستخدام بين الأنظمة المختلفة حيث تم مراعاة استعراض اكبر عدد من الرموز الشائعة وطريقة رسمها بمقاساتها المعيارية.
- كما سيتم في هذه الوحدة أيضا التعرف على التطبيقات المختلفة للكثير من هذه العناصر وكيفية إدراجها ضمن المخططات والدارات الالكترونية المختلفة.
- سيتم أيضا التعرف على دارات التقويم وتنظيم الجهد المختلفة وطريقة رسمها واستنتاج أشكال الجهود في الأجزاء المختلفة من الدارة وربطها بطرق رسم الإشارات التي تعرفت عليها في الوحدة الأولى.
- وسيتم ارفاق مجموعة من التطبيقات الإلكترونية المختلفة للتدرب على طريقة الرسم الصحيحة مما يساعد في اكتساب هذه المهارة بالاضافة الى قراءة المخططات المختلفة والتعامل معها.
والعناصر التي سيتم التعامل معها في هذا الدرس هي:
- المقاومات.
- المكثفات.
- الملفات.
- المحولات.
- الثنائيات.
- الترانزستورات.
- العناصر الضوئية.
- عناصر أخرى مختلفة.
المقاومات:
تصنف المقاومات إلى :
١. مقاومات ثابتة القيمة:
- ويمكن تصنيفها إلى مقاومات كربونية ومقاومات سلكية.
- يتم تمييز المقاومات بواسطة نظام ترميز الألوان لمعرفة قيمة المقاومة.
- هذا ومع تطور تكنولوجيا تصنيع الدارات المتكاملة وأنصاف الموصلات أصبح ممكنا إدراجها كثيرا ضمن الدارات المتكاملة.
٢. مقاومات متغيرة:
ويتم تصنيفها إلى خطية يتغير فيها التيار خطيا مع تغير الجهد ولوغاريتمية تتغير قيمة المقاومة فيها بشكل لوغاريتمي. وتستخدم في عمليات الضبط والتعيير في الأجهزة المختلفة.
الشكل يبين المقاسات القياسية للمقاومة ورموزها المختلفة المستخدمة في الدارات الالكترونية المختلفة:
- مقاومة ثابتة.
- مقاومة ضبط .
- مقاومة ضبط دقيق.
- مقاومة محكومة بالحرارة (Thermistor) حيث تتغير قيمتها تبعا لتغير الحرارة فتنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة ويطلق عليها في هذه الحالة مقاومة ذات معامل حراري سالب (NTC).
- مقاومة محكومة بالجهد (VDR) وتتغير قيمتها تبعا للجهد المطبق عليها.
- المقاومات المتغيرة.
تمرين
(9- 1) 15
المكثفات (Capacitors):
يتركب المكثف من صفيحتين موصلتين بينهما مادة عازلة. ومن هذا المنطلق فقد مثل المكثف بخطين مستقيمين يمثلان قطبي المكثف، ويمكن تصنيف المكثفات الى:
١. مكثفات ثابتة القيمة:
وتختلف هذه المكثفات تبعاً للعازل المستخدم وبالتالي يمكن تصنيفها حسب نوع المادة العازلة المستخدمة (مايكا – بورسلان – سيراميك – هواء وغيرها ).
ويمكن ايضا تصنيفها الى مكثفات ذات قطبيه كالمكثفات الالكتروليتية والتيتانيوم ومكثفات عادية.
٢. مكثفات متغيره:
ويمكن بدورها ان تصنف الى:
- أ. مكثفات متغيرة.
- ب. مكثفات الضبط الدقيق.
تقاس سعة المكثف بوحدة أجزاء الفاراد ويميزها أيضا جهد التشغيل الذي يحدد الجهود التي يمكن ان تعمل عندها المكثفات. والأشكال توضح الأنواع المختلفة لهذه المكثفات وأبعادها المعيارية.
- الرمز العام للمكثف.
- رموز المكثفات الالكتروليتية.
- المكثف الالكتروليتي غير القطبي.
- مكثف الضبط الدقيق.
- مكثف متغير.
16 (10- 1) تمرين 17
الترانزستورات (Transistors):
يصنع الترانزستور من مواد شبه موصلة كالجرمانيوم والسليكون كما هو بالنسبة للثنائيات وله استخدامات عديدة تبعا لتركيبه وتصنيعه فمثلا:
- يستخدم الترانزستور كمكبر سواء للترددات العالية أو المنخفضة وبالتالي يختلف نوع الترانزستور تبعا لمجال استخدامه فمثلا يستخدم الترانزستور ثنائي القطبية لتكبير إشارات الترددات المنخفضة فيما قد يستخدم ترانزستور تأثير المجال للترددات العالية جدا أو فوق العالية (UHF) .
- يمكن استخدام الترانزستور ثنائي القطبية كمفتاح (Switch).
- يمكن استخدامه في دارات المذبذبات.
وبالتالي فلتمييز الترانزستور تقوم الشركات الصانعة بتزويد الترانزستور برقم للاستدلال على خصائصه وتطبيقاته باستخدام كتب المكافئات أو كتب الخصائص (Data Sheets) لمعرفة كل ما يتعلق بالترانزستور وتوزيع أطرافه.
الشكل يبين بالإضافة إلى الأبعاد المعيارية للترانزستور الأشكال المختلفة للرموز المستخدمة للانواع المختلفة للترانزستورات:
- الترانزستور ثنائي القطبية (BJT) وهو نوعان (PNP) و (NPN) وله ثلاث أطراف هي:
القاعدة (Base) ويرمز لها بالحرف B. والباعث (Emitter) ويرمز له بالحرف E. والمجمع (Collector) ويرمز له بالحرف C.
- ترانزستور أحادي الوصلة (Uni-junction Transistor): ويرمز له بالرمز (UJT) وله ثلاث أطراف القاعدة الأولى (Base 1) والقاعدة الثانية (Base 2) و الباعث (Emitter) ويرمز لها B1, B2, E
- ترانزستور تأثير المجال نوع أكسيد المعدن. (MOSFET).
19 (12- 1) قناة سالبة قناة موجبة G D S 20
عناصر الدارات الالكترونية:
في اللوحة التالية وبالإضافة إلى ما تم التعرف عليه ورسمه من العناصر الالكترونية سيتم استكمال عناصر الدارة الالكترونية وهنا تظهر اللوحة:
- رسم نقاط التقاطع.
- مصادر الجهد المستمرة (DC).
- مصادر الجهد المتغيرة (AC).
- أرضي الجهاز أو الدارة الكترونية (Earth or Ground) وهو الذي يمثل الخط المشترك بالنسبة للدارة الالكترونية.
- مفتاح التشغيل (ON –OFF).
- جهاز قياس الجهد (Voltmeter) ورمزه في الدارات الالمتونية المختتلفة.
- جهاز قياس التيار (Ammeter) ورمزه.
- دارة اهتزاز (الكوارتز) (Crystal Quartz) المستخدمة في دارات المذبذبات الدقيقة.
- رمز راسم الاشارة في الدارات الكترونية.
- رمز المقوم في الدارات.
تمرين (13- 1)
الشكل الاتي يبين عناصر ورموز متنوعة تستخدم في الدارات الالكترونية المختلفة أعد رسم هذه العناصر
| Connection Points | |||
|---|---|---|---|
| نقطة تقاطع | بطارية | ||
| نقطة تقاطع | DC | ||
| مصدر جهد متغير | |||
| Earth | أرضي الدارة | ||
| ON-OFF Switch | مفتاح | ||
| Voltmeter | جهاز قياس الجهد (فولتميتر) | ||
| Ammeter | جهاز قياس التيار (اميتر) | ||
| Crystal Quartz | دارة اهتزاز (كوارتز) | ||
| Oscilloscope | راسم اشارة | ||
| Rectifier | مقوم |
تمرين (14- 1)
يبين الشكل أدناه رموز المواصفات القياسية البريطانية (BS) والأمريكية (MIL/ANSI) للبوابات القياسية.
تمرين (15- 1)
يبين الشكل أدناه رموز المواصفات القياسية البريطانية (BS) والأمريكية (MIL/ANSI) للبوابات المشتقة.
تمرين (16- 1)
يوضح الشكل التالي رموز النطاطات المختلفة.