منتديات الهندسة الكهربية و الالكترونية  

العودة   منتديات الهندسة الكهربية و الالكترونية > المنتديات الهندسية > منتدى دراسة الهندسة الكهربية والألكترونية عن بعد Distance education > سنة أولى إليكترونيات نظريا وعمليا للمبتدئين والمحترفين : من الإليكترون إلى الميكروكونترولر

سنة أولى إليكترونيات نظريا وعمليا للمبتدئين والمحترفين : من الإليكترون إلى الميكروكونترولر أسس الإليكترونيات - الإليكترونيات التماثلية - الإليكترونيات الرقمية - الكومبيوتر والميكروكونترولر

 
 
أدوات الموضوع اسلوب عرض الموضوع
  #1  
قديم 08-29-2011, 05:37 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,577
افتراضي الدرس الثانى : قانون أوم – القدرة والطاقة فى الدوائر الكهربائية :

الدرس الثانى : قانون أوم – القدرة والطاقة فى الدوائر الكهربائية :

قانون أوم Ohms Law :

العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة فى أى دائرة كهربائية للتيار المستمر أكتشفت فى البداية بواسطة عالم الفيزياء الألمانى "جورج أوم " . وجد جورج أوم أنه : عند ثبوت درجة الحرارة يتناسب التيار الكهربائى المار خلال مقاومة ثابتة خطية تناسبا مباشرا للجهد المطبق عبرها وأيضا يتناسب عكسيا مع المقاومة . هذه العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة تشكل أساس قانون أوم فى صورة المعادلة التالية :













بمعرفة أى قيمتين من الكميات " الجهد والتيار والمقاومة " يمكننا استخدام قانون أوم لإيجاد قيمة الكمية الثالثة المجهولة . يستخدم قانون أوم على نطاق واسع فى صيغ الإلكترونيات وحسباتها ولذلك فمن المهم فهم وتذكر الصيغ التالية بدقة :

· لإيجاد الجهد V :

[V = I x R] V (volts) = I (amps) x R (Ω)

· ولإيجاد التيار I :

[I = V ÷ R] I (amps) = V (volts) ÷ R (Ω)

· ولإيجاد المقاومة R :

[R = V ÷ I] R (Ω) = V (volts) ÷ I (amps)
أحيانا يكون من السهل تذكر علاقة قانون أوم باستخدام الصور . يوجد لدينا ثلاثة كميات V , I , R تركب فى مثلث (يسمى مثلث قانون أوم ) مع جعل الجهد بأعلى والتيار والمقاومة بالأسفل . هذا الترتيب يمثل الموقع الفعلى لكل كمية فى صيغ قانون أوم .







باستخدام قانون أوم يمكننا أن نرى أن جهد قيمته واحد فولت 1V عندما يطبق على مقاومة قيمتها واحد أوم سوف يسبب سريان تيار قيمته واحد أمبير 1A , وكلما زادت المقاومة كلما قل سريان التيار عند تطبيق جهد محدد . أى جهاز كهربائى أو عنصر ينطبق علية قانون أوم أى أن التيار المار خلالة يتناسب مع الجهد عبره (I α V) , مثل المقاومات والكابلات , يطلق عليها ذات طبيعة "أومية" "Ohmic" بينما الأجهزة التى لا ينطبق عليها قانون أوم , مثل الترانزستورات والدايودات يطلق عليها أجهزة "غير أومية"
"Non-ohmic" .

القدرة فى الدوائر الكهربائية Power in Electrical Circuits :
  #2  
قديم 08-29-2011, 10:42 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,577
افتراضي

القدرة فى الدوائر الكهربائية Power in Electrical Circuits :

القدرة الكهربائيةPower(P) فى دائرة هى كمية الطاقة energy التى تمتص أو تنتج بهذه الدائرة . مصدر الطاقة , مثل الجهد , سوف ينتج أو يمد بالقدرة بينما الحمل المتصل بالدائرة يمتصها . رمز كمية الطاقة هو P وهو حاصل ضرب الجهد فى التيار ووحدات قياسه هى "الوات" Watt (W) ويمكن استخدام سابقة للدلالة على "الملى وات" milliwatts (mW = 10-3W) أو"الكيلو وات" kilowatts (kW = 103W . باستخدام قانون أو وبالتعويض عن V, I ,R يمكن الحصول على صيغة القدرة الكهربائية كما يلى :
[P = V x I] P (watts) = V (volts) x I (amps)
أيضا :

[P = V2 ÷ R] P (watts) = V2 (volts) ÷ R (Ω)
أيضا :
[P = I2 x R] P (watts) = I2 (amps) x R (Ω)
مرة أخرى يمكن تركيب الكميات الثلاثة فى مثلث ولكن هذه المرة يسمى "مثلث القدرة" بوضع القدرة بالأعلى والتيار والجهد بالأسفل . هذا الترتيب يمثل الوضع الفعلى لكل كمية كما فى الشكل التالى :

نقطة أخرى حول القدرة : إذا كانت القدرة المحسوبة من أى صيغة موجبة القيمة فهذا يعنى أن العنصر يمتص القدرة , ولكن إذا كانت القدرة المحسوبة سالبة القيمة فهذا يعنى أن العنصر ينتج قدرة , وبمعنى آخر يكون مصدر للطاقة الكهربائية . أيضا عرفنا أن وحدة القدرة هى الوات ولكن بعض الأجهزة الكهربية مثل المحركات لها معدل قدرة "بالحصان" Horsepower or hp . العلاقة بين الحصان والوات تعطى بالمعادلة التالية :
1hp = 746W.
خريطة "فطيرة قانون أوم" Ohms Law Pie Chart :

الآن يمكننا أخذ جميع الكميات : الجهد والتيار والمقاومة والقدرة ونركزها فى خريطة بسيطة تسمى "خريطة فطيرة قانون أوم " والتى تستخدم فى دوائر وحسابات التيار المستمر DC .






مثال :

فى الدائرة المبينة بالشكل التالى أوجد الجهد V والتيار I والمقاومة R والقدرة P .



Voltage [ V = I x R ] = 2 x 12Ω = 24V
Current [ I = V ÷ R ] = 24 ÷ 12Ω = 2A
Resistance [ R = V ÷ I ] = 24 ÷ 2 = 12 Ω
Power [ P = V x I ] = 24 x 2 = 48W

تتواجد القدرة بالدائرة الكهربائية فقط عند تواجد كل من الجهد والتيار , على سبيل المثال : فى حالة الدائرة المفتوحة Open-circuit يوجد جهدولكن لا يوجد سريان للتيار I = 0 (zero) لذلك V x 0 = 0 أى أن القدرة المشتتة بالدائرة فى هذه الحالة تكون أيضا بصفر . وبطريقة مماثلة , إذا كان لدينا حالة دائرة قصر
Short-circuit , يوجد سريان للتيار ولكن لا يوجد جهد V = 0 لذلك 0 x I = 0 أى مرة أخرى القدرة المشتتة بالدائرة فى هذه الحالة بصفر .
القدرة الكهربائية هى حاصل الضرب V x I , القدرة المشتتة بالدائرة هى نفسها سواء أكانت الدائرة تحتوى على جهد مرتفع وتيار منخفض أو جهد منخفض وتيار مرتفع . عامة يتم تشتيت (تبديد) القدرة على شكل طاقة حرارة Heat (فى السخانات) أو شغل ميكانيكى (المحركات) أو ..ألخ.
الطاقة فى الدوائر الكهربائية Energy in Electrical Circuits :
  #3  
قديم 08-29-2011, 11:59 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,577
افتراضي الطاقة فى الدوائر الكهربائية Energy in Electrical Circuits :

الطاقة فى الدوائر الكهربائية Energy in Electrical Circuits :

الطاقة الكهربائية التى تمتص أو تنتج هى حاصل ضرب القدرة الكهربائية مقاسة بالوات والزمن بالثوانى . وحدات قياس الطاقة الناتجة تكون " بالوات – ثانية" Watt-seconds أو "بالجول" Joules .


على الرغم من أن الطاقة الكهربائية تقاس بالجول فيمكن أن تكون قيمها كبيرة جدا عند استخدامها فى حساب الطاقة المستهلكة بالمكونات . على سبيل المثال , مصباح واحد قدرته 100 وات موصل لمدة ساعة واحدة سوف يستهلك إجمالى : 100 watts x 3600 sec = 360,000 Joules . لذلك يمكن استخدام سابقة مثل "الكيلو جول " (kJ = 103J) أو "الميجا جول " (MJ = 106J) .
إذا قيست القدرة بالكيلووات والزمن بالساعات عندئذ تكون وحدات الطاقة "كيلووات ساعة " kWh وهى شائعة الاستخدالم باسم "وحدة الكهرباء" وهى التى يقوم المستهلك بشرائها من شركات الإمداد بالكهرباء .

فى الدرس القادم : سوف نتناول وحدات القياس الكهربائية القياسية المستخدمة فى الهندسة الكهربائية والإلكترونية لنتمكن من حساب القيم السابقة وسوف نرى أن كل قيمة يمكن تمثيلها بأى من مضاعفاتها أو أجزائها .
الدرس الثالث : وحدات القياس الكهربائية Electrical Units of Measure

 

أدوات الموضوع
اسلوب عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 09:29 AM.


Powered by EEECO; Version 3.8.5
Copyright ©2000 - 2014, EEECB
vBulletin Optimisation by vB Optimise (Reduced on this page: MySQL 0%).