الدارات التماثلية (العناصر الإلكترونية)

مع تطور 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 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:

1. المقاومات.
2. المكثفات.
3. الملفات.
4. المحولات.
5. الثنائيات.
6. الترانستورات.
7. العناصر الضوئية.
8. عناصر أخرى مختلفة.

تصنف المقاومات إلى:

1. ويمكن تصنيفها إلى مقاومات كربونية ومقاومات سلكية.
2. يتم تمييز المقاومات بواسطة نظام ترميز الألوان لمعرفة قيمة المقاومة.
3. هذا ومع تطور تكنولوجيا تصنيع الدارات المتكاملة وأنصاف الموصلات أصبح ممكنا إدراجها كثيرا ضمن الدارات المتكاملة.

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.

الاشكال التالية تبين رموز المقاومات المختلفة المستخدمة في الأجهزة الالكترونية، ادرسها بعناية واعد رسمها في المكان المخصص لذلك

يتركب المكثف من صفيحتين موصلتين بينهما مادة عازلة. ومن هذا المنطلق فقد مثل المكثف بخطين مستقيمين يمثلان قطبي المكثف، ويمكن تصنيف المكثفات الى:

وتختلف هذه المكثفات تبعاً للعازل المستخدم وبالتالي يمكن تصنيفها حسب المادة العازلة المستخدمة (مايكا - بورسلان - سيراميك - هواء وغيرها). ويمكن ايضا تصنيفها الى مكثفات ذات قطبيه كالمكثفات الالكتروليتية والتيتانيوم ومكثفات عادية.

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 الالكتروني غير القطبي.
• مكثف الضبط الدقيق.
• مكثف متغير.

الاشكال التالية تبين رموز المكثفات المختلفة المستخدمة في الأجهزة الالكترونية، ادرسها بعناية واعد رسمها

يتكون الملف من مجموعة من الأسلاك (اللفات) الملفوفة على قلب يختلف تبعا للحثية المطلوب للملف وغالبا ما تكون هذه الملفات ذات قلب حديدي أو فرايت أو هوائي تبعا للتطبيق المطلوب ففي حين تستخدم القلوب الحديدية للمحولات والملفات عند الترددات المنخفضة، تكون قلوب هذه الملفات من الفرايت عند الترددات الأعلى أو هوائية عند ترددات أخرى. ويمكن أيضا للملفات أن تكون متغيرة أو ثابتة القيمة ويتم عادة ضبط الملفات بواسطة التحكم بقلب الفرايت. وتقاس حيثية الملف بوحدة الهنري أو أجزاؤه. يمكن أيضا أن يكون الملف بنقاط وتفرعات تبعا للتطبيق المستخدم ويبين الشكل الاتي الرموز المختلفة للملفات. ويمكن هنا تمييز:

• رمز الملف أو المحاثة في الحالة العامة.
• ملف ذو قلب حديدي.
• ملف ذو قلب فرايت (عند الترددات العالية).
• ملف متغير.
• ملف الضبط الدقيق.
• ملف بنقطة تفرع.

الاشكال التالية تبين رموز الملفات المختلفة، ادرسها بعناية واعد رسمها

تصنع الثنائيات من مواد شبه موصلة كالجرمانيوم أو السليكون وللثنائي طرفان:

• المصعد ⁦(Anode)⁩
• المهبط ⁦(Cathode)⁩

  ويختلف استخدام الثنائيات تبعا لتركيبها والمادة التي يصنع منها. يميز الثنائي برقم يمكن بواسطته ومن خلال كتب المواصفات التعرف على تركيبه واستخداماته وأطرافه. يبين الشكل الرموز المختلفة للثنائيات كما يبين الأبعاد المعيارية للثنائيات.

• الرمز العام للثنائي.
• ثنائي زينر ⁦(Zenner Diode)⁩ ويستخدم في تنظيم وتثبيت الجهد.
• الثنائي النفقي ⁦(Tunnel Diode)⁩ ويمتاز بمنطقة مقاومة سالبة.
• الثنائي السعوي ⁦(Varactor or Varicap)⁩ ويمتاز هذا الثنائي بوجود سعة بين طرفيه تتغير تبعا لتغير الجهد المطبق على طرفيه.

تمرين (21- 1)

الاشكال التالية تبين رموز الثنائيات المختلفة المستخدمة في الأجهزة الالكترونية أعد رسمها مع الانتباه للطريقة الصحيحة للرسم

تمرين (26- 1)

يبين الشكل أدناه رموز المواصفات القياسية البريطانية ⁦(BS)⁩ والأمريكية ⁦(MIL/ANSI)⁩ للبوابات القياسية.

تمرين (27- 1)

يبين الشكل أدناه رموز المواصفات القياسية البريطانية ⁦(BS)⁩ والأمريكية ⁦(MIL/ANSI)⁩ للبوابات المشتقة.