 |
|
|
|
||||||
أنواع مقاومات السلكالملفوفWire-wound Type Resistors نوع آخر من المقاومات , يسمى "مقاومات السلك الملفوف" , وتصنع بلف سلك رفيع من سبيكة المعادن (مثل النيكل كروم) فوق قلب (هيكل - فورمة) من السيراميك العازل على شكل حلزون مثل مقاومة الغشاء المذكورة أعلاه . هذا النوع من المقاومات عامة يتوفر فقط بقيم مقاومة منخفضة وبقدرة مرتفعة ( من 0.01 إلى 100k  ) نتيجة لدقة مقاس السلك ولعدد لفاته على القلب مما يجعلها مثالية للاستخدام فى تطبيقات دوائر القياس وقنطرة هويستون Whetstone bridge . كما أن لها القدرة على تناول تيارات أكبر بكثير من باقى المقاومات ومعدلات قدرة تزيد عن 300 وات .هذه المقاومات ذات القدرة المرتفعة يتم صبها أو ضغطها فى مشتت حرارى من الألمنيوم مع وجود تلامس جيد لزيادة سطحها الكلى ومن ثم سرعة التبريد . هذا النوع من المقاومات يسمى " مقاومات تركب على شاسيه" للأنها مصممة للتركيب فى الطبيعة على مشتت حرارة أو ألواح معدنية لزيادة قدرتها على تحمل تيارات أكبر كما فى الشكل التالى .  نوع آخر من مقاومات السلك الملفوف هو " مقاومة القدرة ذات السلك الملفوف" . وهى ذات درجة حرارة مرتفعة وقدرة مرتفعة وليس لها معامل حث وغالبا ما تغطى بالإيبوكسى الزجاجى للاستخدام فى مجاميع المقاومات وتستخدم فى تطبيقات التحكم فى محركات التيار المستمر DC motor وفى الفرامل الديناميكية كما أنها تستخدم كسخانات للحيز الداخلى للوح (كبائن) التحكم الكهربائى . هذا النوع من المقاومات يلف حول أنبوبة من السيراميك أو البورسلين المغطاة بالميكا لمنع سبيكة السلك من التحرك عندما تسخن . مقاومات السلك الملفوف متوفرة بقيم مقاومة متعدد وبمعدلات قدرة مختلفة حيث تستخدم كسخانات (شمعات) للتدفئة حيث يتحول سريان التيار الكهربائى خلالها إلى حرارة وكل عنصر (شمعة) يمكن أن يشتت قدرة تصل إلى 1000 وات . نظرا لأن السلك ملفوف على شكل ملف فهو يعمل كمحاثة inductor تسبب وجود معامل حث بالإضافة إلى المقاومة وعندما تستخدم فى دوائر التيار المتردد تسبب إزاحة فى الوجه عند الترددات المرتفعة وخاصة للمقاومات ذات الأجحام الكبيرة . لذلك يجب عدم استخدام مقاومات السلك الملفوف فى تصميم دوائر التيار المتردد أو دوائر المكبرات عند ترددات تغير من المقاومة . مع ذلك توجد مقاومات سلك ملفوف بدون معامل حث خاصة .  للدلالة على أنواع مقاومات السلك الملفوف يسبق قيمتها الحروف "WH" مثل WH10
وهى متوفرة بنوع ذات كسوة من الألمنيوم (بدقة ( 1%, 2%, 5% & 10% وبنوع مغطى بمينا زجاجى (بدقة (1%, 2% & 5% وبمعدل قدرة من 1 وات حتى 300 وات وأكثر . فى الدرس القادم سوف نتناول الطرق المختلفة لتحديد قيمة المقاومة للأنواع المختلفة من المقاومات الثابتة بأكثر الطرق إنتشارا وهى "شفرة الألوان " Colour Codes " الموجودة على جسم المقاومة . |
| اعلانات |
|
|||||
|
|
| اعلانات اضافية ( قم بتسجيل الدخول لاخفائها ) | |
|
|
|
|||||
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||
|
قانونى كيرشوف للدائرة الكهربية Kirchoff's Circuit Law رأينا فى درس المقاومات أنه يمكن إيجاد مقاومة واحدة مكافئى Rt عندما يتم توصيل مقاومتين أو أكثر على التوالى أو على التوازى أو فى توليفة منهما وأن هذه الدوائر ينطبق عليها قانون أوم . ومع ذلك , أحيانل فى الدوائر المعقدة مثل التى على شكل "قنطرة" bridge أو التى على شكل حرف T , لا يمكننا ببساطة استخدام قانون أوم بمفرده لإيجاد الجهود والتيارات المنتشرة داخل الدائرة . لهذه الأنواع من الحسابات نحتاح لبعض القواعد التى تسمح لنا بالحصول على معادلات الدوائر ولهذا الغرض يمكننا استخدام قوانين كيرشوف . في عام 1845 ،</SPAN> وضع الفيزيائي الألماني غوستاف كيرشوف زوجا أو مجموعة من القواعد أو القوانين التي تتعامل مع الحفاظ على التيار والقدرة داخل الدوائر الكهربائية ، واحد من هذه القوانين يتناول مرور التيار، يسمى قانون كيرشوف للتيار (KCL) والآخر يتناول الجهد ،قانون كيرتشوف للجهد (KVL) . قانون كيرشوف الأول – قانون التيار (KCL) : ينص قانون كيرشوف للتيار على أن "التيار الكلي أو الشحنة التى تدخل إلى وصلة junction أو عقدة node يساوى بالضبط الشحنة التى تخرج من العقدة حيث لا يوجد لها مكان آخر تذهب إليه إلا الخروج وبالتالى لا يوجد فقد فى الشحنة داخل العقدة . وبعبارة أخرى المجموع الجبري لجميع التيارات الداخلة إلى والخارجة من عقدة يجب أن يساوى الصفر :
I(exiting) + I(entering) = 0 هذه الفكرة عرفها كيرشوف بالحفاظ على الشحنة Conservation of Charge.  فى الشكل السابق 3 تيارات تدخل إلى العقدة هى I1, I2, I3 وجميعها ذات قيمة موجبة و2 تيار تخرج من العقدة هما I4 , I5 وهى ذات قيمة سالبة . هذا يعنى أننا يمكن أن نكتب المعادلة كما يلى I1 + I2 + I3 - I4 - I5 = 0 المصطلح "عقدة" Node فى الدوائر الكهربية عامة يشير إلى وصلة تلاقى مساران (أو عنصران) أو أكثر تحمل التيار مثل الكابلات والمكونات . أيضا لكى يمر تيار داخل أو خارج العقدة يجب تواجد ممر لدائرة مغلقة . يمكننا استخدام قانون أو للتيار عند تحليل دوائر التوازى . قانون كيرشوف الثانى – قانون الجهد (KVL) : |
|
||||||
|
قانون كيرشوف الثانى – قانون الجهد (KVL) : ينص قانون كيرشوف للجهد على أنه " فى أى حلقة لدائرة مغلقة , الجهد الكلى حول الحلقة يساوى مجموع جميع الهبوطات فى الجهد بنفس هذه الحلقة " ويساوى صفر أيضا . بعبارة أخرى المجموع الجبرى لجميع الجهود بالحلقة يجب أن يساوى صفر . فكرة كيرشوف هذه تعرف بفكرة الحفاظ على الطاقة Conservation of Energy.  نبدأ من أى نقطة فى الحلقة ونستمر فى نفس الاتجاه ملاحظا اتجاه جميع هبوطات الجهد , موجبة أو سالبة ونعود مرة أخرى إلى نفس النقطة . من المهم الحفاظ على نفس الاتجاه سواء فى اتجاه عقارب السشاعة أو فى اتجاه عكس عقارب الساعة وإلا فإن الجهد المجموع سوف لا يساوى الصفر . يمكننا استخدام قانون كيرشوف للجهد عند تحليل دوائر التوالى .
|
|
||||||
|
تحليل الدوائر : عند تحليل سواء دوائر التيار المستمر أو دوائر التيار المتردد باستخدام قانونى كيرشوف يستخدم عدد من التعاريف والمصطلحات لوصف أجزاء الدائرة التى يتم تحليلها مثل : العقدة node والمسارات أو الممرات paths و الفروع branches والحلقات loops والشبكات meshes . تستخدم هذه المصطلحات كثيرا فى تحليل الدوائر ولذلك فمن المهم أن نفهمها . · الدائرة Circuit : الدائرة هى حلقة مغلقة لمسار توصيل حيث يمر التيار الكهربى . · المسار أو الممر Path :هو خط من العناصر الموصلة أو مصادر القدرة والذى لا يحتوى على أى عنصر أو مصدر أكثر من مرة واحدة . · العقدة Node : العقدة هى وصلة بالدائرة حيث يتم توصيل عنصرين أو أكثر معا لتعطى نقطة توصيل بين فرعين أو أكثر . يتم بيان العقدة بنقطة dot . · الفرع Branch : الفرع هو عنصر أو مجموعة من العناصر أو المكونات components مثل مقاومات أو مصدر يوصل بين عقدتين . · الحلقة Loop : الحلقة هى مسار مغلق بسيط بالدائرة والتى لا يتواجد فيها أى عنصر أو عقدة أكثر من مرة واحدة . · الشبكة Mesh : الشبكة هى حلقة مفتوحة مفردة والتى ليس بها مسار مغلق . لا يوجد مكونات داخل الشبكة . · تتصل المكونات على التوالى إذا كانت تحمل نفس التيار . · تتصل المكونات علة التوازى إذا له نفس الجهد عبرها .  مثال : أوجد التيار المار فى المقاومة 40 - R3 . الدائرة بها 3 فروع و 2 عقدة A و B و 2 حلقة مستقلة . At node A : I1 + I2 = I3باستخدام قانون كيرشوف للتيار على العقد نحصل على : At node B : I3 = I1 + I2 وباستخدام قانون كيرشوف للجهد على الحلقات نحصل على Loop 1 is given as : 10 = R1 x I1 + R3 x I3 = 10I1 + 40I3Loop 2 is given as : 20 = R2 x I2 + R3 x I3 = 20I2 + 40I3 Loop 3 is given as : 10 - 20 = 10I1 - 20I2 ونظرا لأن I3 هو مجموع التيارين I1 + I2 يمكن إعادة كتابة المعادلات كما يلى : Eq. No 1 : 10 = 10I1 + 40(I1 + I2) = 50I1 + 40I2 Eq. No 2 : 20 = 20I2 + 40(I1 + I2) = 40I1 + 60I2 الآن لدينا معادلتين آنيتين يمكن منهما الحصول على التيار I1 والتيار I2 : I1 = -0.143 AmpsI2 = +0.429 Amps التيار المار فى المقاومة R3 يعطى بالعلاقة : -0.143 + 0.429 = 0.286 Ampsوالجهد عبر طرفى المقاومة R3 هو : 0.286 x 40 = 11.44 voltsالإشارة السالبة للتيار I1 تعنى أن اتجاه مرور التيار الذى تم اختياره وفرضه فى البداية كان غير صواب .
|
|
|||||
|
|
