عناصر إلكترونية يجهلها البعض - الصفحة 2

المثابر12 · 21-01-2007, 06:35 PM

السلام عليكم
استاذ بمعنا الكلمة وبدون مبالغة.
واسف على الانقطاع لاسباب يعلمها الله وحده
وتقدم اخي وليد الى الامام .

م.وليد الفرا · 10:41 PM

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
سنتحدث اليوم عن عنصر آخر لا يقل أهمية عن العنصر السابق ألا وهو الثيرميستور الذي يشبه إلى حد كبير العنصر السابق في الشكل لدرجة انه يصعب التمييز بينهما.
المصدر الرئيسي لهذا الجزء هو الرابط: http://www.finetel.co.kr/iclts.htm مع بعض الإضافات من هنا وهناك كالعادة.
ثانياً الثيرميستور Thermistor:
أيضا احفظها هكذا "ثيرميستور" وتعامل معها على هذا الاسم. والثيرميستور هو أيضا في جوهره عبارة عن مقاومة متغيرة (غير خطية) لكنها تتغير مع تغير درجة الحرارة وليس مع تغير قيمة فرق الجهد كما هو الحال مع الفاريستور.
الأشكال التالية تعرض بعض الصور للثيرميستور. اللون الأسود هو الشائع لكنك قد تجده بلون آخر كالأخضر مثلا أو الأصفر ( انظر مجموعة الصور التالية).

أحيانا يكون مخفي داخل غلاف بلاستيكي كما بالصورة التالية:

م.وليد الفرا · 21-01-2007, 10:48 PM

إذن الثيرميستور هو مقاومة متغيرة (لا خطياً) تتغير حسب التغير في درجة الحرارة، من هنا يوجد نوعان منه هما: الثيرميستور سلبي المعامل الحراري NTC والثيرميستور إيجابي المعامل الحراري PTC. في النوع الأول NTC يكون التغير في المقاومة معاكس للتغيير في درجة الحرارة، بمعنى انه في البداية تكون درجة الحرارة عادية (25 درجة مئوية) فتكون مقاومته كبيرة، ومع ارتفاع درجة الحرارة تبدأ قيمة المقاومة في الانخفاض. النوع الثاني PTC طردي التغير أي تزداد مقاومته بارتفاع درجة الحرارة وتقل بانخفاضها.
النوع الأول (الثيرميستور NTC) هو الأكثر شهرةً واستخداماً في الحماية ضمن دوائر البور سبلاي بجميع أنواعها. طبعاً الشركات المحترمة هي التي تضع في أجهزتها الثيرميستور NTC. من هنا سأركز في الشرح على هذا النوع NTC.
ما الخدمة التي يقدمها الثيرميستور NTC للاجهوة الكهربية؟
عند تشغيل أي جهاز بتوصيله بكهرباء الحائط، يندفع مقدار كبير من التيار الكهربي إلى الجهاز لمدة بسيطة (أجزاء من الثانية) تم يصل بعد ذلك وبسرعة إلى قيمة الثبات أو الاستقرار steady state. هذا الاندفاع للتيار في بداية التشغيل يُطلق عليه بالإنجليزية Inrush current. أي جهاز في العالم يعمل على الكهرباء عند تشغيله يحدث اندفاع للتيار لفترة قصيرة جداً قبل أن يستقر إلى القيمة الثابتة له. قيمة تيار الاندفاع = ضعف تيار الاستقرار على الأقل. إذا كان الجهاز يسحب 3,5 أمبير (مثلاً) في وضع الاستقرار فانه عند بداية تشغيله يسحب حوالي 10 أمبير لمدة قصيرة جدا (أجزاء من الثانية).
تيار الاندفاع هذا يؤذي بعض العناصر الإلكترونية الموجودة داخل الجهاز، خصوصا مع تكرار نشوءه مع كل مرة يتم فيها تشغيل الجهاز.
الآن باستخدام الثيرميستور NTC نستطيع التخلص أو على الأقل تقليل الضرر بنسبة كبيرة لان الثيرميستور NTC يقوم بمنع تيار الاندفاع من المرور أو على الأقل يقوم بخفض قيمته إلى درجة تتحملها العناصر الإلكترونية. من هنا يُطلق في بعض الأحيان على الثيرميستور NTC اسم آخر هو مُحدد تيار الاندفاع Inrush Current Limiter وتُختصر إلى ICL. يعمل مُحدد تيار الاندفاع ICL (أي الثيرميستور NTC) بالطريقة التالية:
في بداية التشغيل يكون الثيرميستور NTC بارداً فتكون مقاومته اكبر ما يمكن بحيث تسمح لقيمة معينة (محدودة) من التيار بالمرور، وبمرور التيار في الثيرميستور NTC ترتفع درجة حرارته بالتدريج فتبدأ مقاومته بالانخفاض تدريجيا مما يسمح لمزيد من التيار بالمرور يتم ذلك في وقت قصير جداً.

م.وليد الفرا · 21-01-2007, 10:53 PM

لتوضيح الفكرة نقدم المثال النظري التالي:
افرض أن جهاز ما عند تشغيله يكون تيار الاندفاع له 10 أمبير ويستمر لفترة ربع ثانية يعود بعدها إلى قيمته الطبيعية وهي 3,5 أمبير. وافرض أننا نريد استخدام ثيرميستور NTC في الدائرة للحد من قيمة تيار الاندفاع الضارة. هنا يجب أن تتغير قيمة مقاومة الثيرميستور NTC من قيمتها العظمى إلى قيمتها الصغرى في زمن اكبر من ربع ثانية، واضح؟ لا… ماشي، تعال نراها من زاوية أخرى: الآن تعال نتفق أن زمن تغير مقاومة الثيرميستور NTC من قيمتها العظمى إلى قيمتها الصغرى = نصف ثانية (أي اكبر من زمن التيار). لفرض أننا شغلنا الجهاز عند اللحظة صفر وكان تيار الاندفاع 10 أمبير وفي نفس الوقت كان الثيرميستور NTC باردا ومقاومته عالية، هذه المقاومة العالية ستمنع تيارا قدره 10 أمبير من المرور وستجعله اقل بكثير أي حوالي (5 أمبير مثلاً)، بعد ربع ثانية سيعود التيار إلى قيمة الاستقرار (أي 3,5 أمبير) وبعد ربع ثانية آخر (أي بعد نصف ثانية) ستكون درجة حرارة الثيرميستور NTC قد ارتفعت لتقل مقاومتها إلى درجة تسمح لهذا التيار الأخير بالمرور كاملاً، وبذلك تكون قد قامت بحماية الجهاز من تيار الاندفاع المؤذي. هذه العملية –كما ذكرت- تتم في وقت قصير جداً (أجزاء من الثانية).
لتوضيح الفكرة انظر إلى الشكل التالي (الشكل الأيسر Fig.1):

في الشكل Fig.1 أعلاه يظهر منحنيين (أنا ألاحظ مثلك أن الشكل غير واضح تماما) المنحنى العلوي احمر اللون والسفلي ازرق اللون. المحور الأفقي للرسم يمثل الزمن بالثانية والمحور الرأسي يمثل النسبة المئوية للتيار.
المنحنى الأحمر يمثل الحالة عندما لا يوجد ICL وفيه تلاحظ أن تيار الاندفاع يصل إلى كامل قيمته (100%) ثم ينخفض إلى قيمة الاستقرار.
المنحنى الأزرق يمثل الحالة عندما يوجد ICL وفيه تلاحظ ان تيار الاندفاع يصل إلى حوالي 50% من قيمته ثم ينخفض إلى نفس قيمة الاستقرار.
الصراحة الرسم يتكلم.
الشكل الأيمن Fig.2 يمثل مخطط عام لدائرة بور سبلاي من النوع SMPS وفيه يظهر استخدام للثيرميستور NTC مبالغ فيه حيث نلاحظ استخدام أربعة منه؛ واحد على خط الفاز L وثانٍ على خط النيوترال N وثالث على خط الموجب ورابع على خط السالب. في الحقيقة أنا لم أشاهد بور سبلاي يستخدم اكثر من ثيرميستور NTC واحد يكون موضوع على خط الفاز L أو خط النيوترال N، والشكل أعلاه عرض أربعة ليعطيك فكرة عن المكان الذي يمكن وضع الثيرميستور NTC فيه.
نلاحظ في كل الأحوال أن الثيرميستور NTC يتم دمجه في المكان المنوي وضعه فيه على التوالي، وليس كما هو الحال مع الفاريستور حيث يتم وصله على التوازي، لماذا؟ لان الفاريستور يراقب جهد لذا يوصل توازي أما الثيرميستور NTC فيراقب تيار لذا يتصل توالي.

م.وليد الفرا · 21-01-2007, 11:01 PM

الرمز المستخدم للدلالة على الثيرميستور يظهر بالشكل التالي، وهو كما ترى عبارة عن رمز المقاومة المتغيرة مكتوب بجواره الحرف الإنجليزي t الدال على كلمة temperature أي درجة الحرارة.

في الشكل التالي، لاحظ وجود الثيرميستور( NTC (NTCR1 متصل بخط النيوترال N مباشرة. لاحظ وجود الإشارة السالبة قبل الحرف t للدلالة على انه من النوع NTC وليس PTC.

النقطة قبل الأخيرة التي أود الحديث عنها هي أن أريك بيانياً العلاقة بين التغير في درجة الحرارة على المحور الأفقي مع تغير المقاومة الداخلية للثيرميستور NTC على المحور الرأسي:

لاحظ أن المقاومة تكون قريبة من 100 كيلواوم عن درجات الحرارة المنخفضة وتتناقص تدريجيا إلى الصفر تقريبا عند ارتفاع درجة الحرارة.
أخيرا سأقدم مقارنة بسيطة بين العنصرين الفاريستور والثيرميستور
1- لهما نفس الشكل تقريبا والفرق الوحيد بينهما في الشكل(على حد علمي وبحثي) أن الأول له مظهر لامع وملمس ناعم في حين أن الثاني يكون لونه مطفي (غير عاكس) وملمسه ليس ناعما، لكن ليس بالخشن.
2- الأول عبارة عن مقاومة متغيرة تتغير مع تغير الجهد، بينما الثاني هو أيضا عبارة عن مقاومة متغيرة تتغير مع تغير درجة الحرارة.
3- يتم توصيل الأول في الدوائر على التوازي مع المصدر 220 فولت المتردد، في حين يتم توصيل الثاني على التوالي مع نفس المصدر.
4- يفضل استخدام اكثر من فاريستور على التوازي معا مع المصدر، في حين لا يجوز استخدام اكثر من ثيرميستور في نفس النقطة.
هذا ولله الحمد والمنة.

اكرر: أي تساؤل أو تعليق أو تصويب يكون مرحب به جدا جدا.

في الجزء اللاحق سأتحدث عن عنصر أيضا هام وقد يجهله البعض ويستخدم بكثرة في دوائر البور سبلاي ألا وهو الحبة الصغيرة التي تشبه تماما الترانزيستور صغير القدرة وهي منظم الجهد TL431C.
نلتقي في الجزء القادم بإذن الله
أخوكم م. أبا القاسم

slooooom · 23-01-2007, 08:27 PM

Thaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaanks

الطلياوي · 23-01-2007, 11:38 PM

ياحادي الركب سير في نهار كشمس وفمساء كبدر منير
شكرا استاذ ولييد وجزاك الله خيرا ورحم الله والدك واسكنه فسيح جناته .... امين

احمدسالم317 · 24-01-2007, 12:24 AM

رحم اللة والدك
وجعل لك عن كل حرف مما كتبت
حسنة وزادك اللة من علمة ووفقك
الى عمل الخير دائما:xlve: :xlve: