Capacitors المكثفات

1. Capacitors المكثفات • المكثف أحد مكونات الدوائر الكهربائية، وهو أداة تقوم بتخزين الطاقة الكهربائية لمدة قصيرة من الزمن على شكل مجال كهربائي، يتكوّن بين لوحين موصلين يحمل كل منهما شحنةكهربائية متساوية في المقدار ومتعاكسة في الاتجاه. ومن ثم تُستخدم الشحنة الكهربائية أو تتبدد في الوقت المناسب . ويفصل اللوحين مادة عازلة (كالهواء مثلاً). ويطلق على المكثف أيضا اسم مواسعة أو متسعة. وفي اللغة الإنجليزية يستخدم اسم "مواسعةCapacitor)" ) في الوقت الحالي بشكل أكبر، فيما كان يشار له بالاسم "مكثف“ (Condenser)في السابق.

2. ويتحدد نوع المكثف حسب المادة العازلة المستخدمة في صناعته، فاذا كانت من : • الهواء يطلق على المكثف اسم مكثف هوائي • البلاستيك = مكثف بلاستيك • الميكا = مكثف ميكا • السيراميك = مكثف سيراميك • إذا استخدم محلول كيماوي كمادة عازلة = المكثف الكيماوي أو الالكتروليتي.

3. سعة المكثف • 1- مساحة ألواح المكثف (a) • سعة المكثف تتناسب طرديا مع هذه المساحه، فكلما زادت مساحة الألواح زادت سعة المكثف. • 2- المسافة الفاصله بين الألواح (b) • سعة المكثف تتناسب عكسيا مع المسافهالفاصله، أي كلما زادت المسافة قلت سعة المكثف، • 3- نوع المادة العازلهε: • تتغير سعة المكثف بتغير نوع المادة العازلة وعادة يعتبر الهواء الوحدة الأساسية لمقارنة قابلية عزل المواد الأخرى المستعمله في صناعة المكثفات. ويوجد لكل مادة ثابت عزل يطلق عليه اسم إبسون ويرمز له بالرمز ε • نستنتج مما سبق أن سعة المكثف C) )يمكن أن تقاس بالمعادلة التالية. • C=ε*a/b أو العلاقة C= Q/U • حيث: Q الشحنة الكهربية كولوم • U الجهدفولت

4. المكثفات • أشكال المكثفات

5. المقاومـــــــــــات • مقاومة كهربائيةResistor))هي قطعة كهربائية أو إلكترونية ثنائية الأقطاب تتميز بخاصية مقاومة التيار الكهربائي.وهي على شكل شفره لونية .. و وحدتها الأومΩ وتنقسم إلى عدة أنواع. • المقاومات الحرارية . • المقاومات الثابتة . • المقاومات المتغيرة . • ثنائيات الأقطاب الأخرى

6. المقاومات الحرارية والهدف من اتخذاها هو إنتاج الحرارة، وتعطى بياناتها بجهد تيار الاستعمال، والطاقة التي تبددها. ومن تطبيقاتها أجهزة التدفئة والسخانات. • المقاومات الثابتة وتتخذ في الدوائر الكهربائية والإلكترونية بهدف الحصول على قيم معينة للتوترات أو شدة التيار في نقاط معينة من الدارة. تعطى قيمة هذه المقاومات ونسبة التفاوت عن طريق أطواق ملونة. يمكن معرفة مقدار الطاقة التي تبددها عن طريق حجمها. تعتبر هذه المقاومات الوحيدة التي ينطبق عيها قانون أوم على الرغم من استعمالاتها المتعددة. هذا جدول الألوان المرمزة حسب مواصفات هيئة (EIA) ))

8. المقاومات المتغيرة • ويمكن للمستخدم أن يتحكم في قيمتها، ومن ثمة تغيير شدة التيار أو الجهد. ومن تطبيقات هذا النوع مفتاح التحكم في الصوت. • ثنائيات الأقطاب الأخرى • وتتغير في: • الحرارة: وتقسم إلى إيجابي. • القوى المطبقة عليها: المسابير (أجهزة السبر) والمجسات

9. شفرة المقاومات resistance code تكتب قيمة المقاومة عن طريق شفرة الوان موضحة علي جسم المقاومة وذلك للأسباب التالية 1- توجد مقاومات صغيرة الحجم ستكون كتابة الأرقام عليها مهمة صعبة 2- الكتابة يمكن أن تزول بفعل درجة الحرارة لإيجاد القيمة لمقاومة الكهربائية ذات اربعة نطاقات يمكننا الاستعانة بالالوان المرسومة عليها ..تمكننا الألوان الثلاث الأولى من تعيين قيمة المقاومة ، أما اللون الرابع والذى يكون غالبا الون الذهبي أو الفضي فتسمي الوان السماحية، بحيث اللونين الأول والثاني يشيران إلى عددين نكتبهما على التوالي من اليسار الي اليمين ،أما اللون الثالث فيشير إلى قوة للعدد عشرة.. وتكون قيمة المقاومة = قيمةاللون الأول x قيمة اللون الثاني x 10 مرفوع لأس قيمة اللون الثالث +/- قيمةالون الرابع وقبل فك شفرة المقاومة نحدد الطرف الأول الذي سنبدا به بكتابة قيمة المقاومة ويتم تحديده بطريقتين 1- الطرف الموجود به لون من الوان السماحية هو الطرف الأخير (الفضي ، الذهبي) 2- الطرف الذي يكون به اللون أقرب للحافة هو الطرف الأول

10. السماحية تعني أن هذه المقاومة مسموح لها أن تزيد أو تنقص بهذه القيمة وفي القياس لقيمة المقاومة عمليا تكون المقاومة سليمة وتعمل أذا كانت قيمة المقاومة تساوي القيمة النظرية او تساوي قيمة دأخل نطاق السماحية الألوان السماحية : اللون فضي (+/- 10%) أو ذهبي (+/- 5%) ، أو أحمر(+/- 2%)أو الأخضر.0.5 %أو البني 1%. .

12. أمثلة تطبيقية مثال 1: لنأخذ المقاومة التالية والتي توجد عليها دوائر باللون البرتقالي ثم الأزرق ثم الأحمر ثم الفضي. المثال الأول: أولا نحدد الطرف الأول وبما أن اللون الفضي موجود في أحدالأطراف فهذا يعني أن الطرف الأول هو الطرف الموجود به اللون البرتقالي ثانيا نفك شفرة المقاومة الرقمان الأول والثاني هما 3 (البرتقالي ) ثم 6 (الأزرق ) أما قوة العدد عشرة فهي 2 (الأحمر)سماحية هذه المقاومة هي 10% (الفضة) ، وبالتالي نكتب قيمة المقاومة كما يلي :

13. R=36X102+/-10% =3600 +/-10% Ωبمعنى أن هذه المقاومة تساوي نظريا 3600ولكن مسموح لها أن تزيد أو تنقص بنسبة 10% 3600X10/100= +/- 360 Ω R=3600+/-360 Ω بمعنى أن هذه المقاومة يمكن أن تزيد بقيمة 360 أو تنقص بقيمة 360 وتكون داخل هذا المدي تعمل بصورة صحيحة وهذا يعني أن اقل قيمة لهذه المقاومة هي3240 Ω وأكبر قيمة Ω 3960

14. مثال 2 • لنأخذ المقاومة أدناه والتي تحتوي الألوان أحمر، أسود، أخضر، ذهبي.. الرقمان الأول والثاني هما 2 (الأحمر ) ثم 0 (الأسود) أما قوة العدد 10 فهي 5 (الأخضر ) أما سماحية المقاومة فهي 5% (اللون الذهبي) ، إذن نكتب قيمة المقاومة كما يلي R=20X 105+/-5% 2000000 +/-5% Ω

15. مثال3 مثال 4

16. مقاومة ذات خمسة نطاقات • نكتب اللون الأول كرقم والثاني كرقم والثالث كرقم والرابع يمثل قوي العدد 10 واللون الخامس يمثل سماحية المقاومة ( النسبه المئوية للسماحيه -/+ 10 أس رقم اللون الرابع × رقم 3 رقم 2 رقم 1 ) المقاومات ذات الستة نطاقات تفك شفرتها بنفس الطريقة للمقاومة ذات الخمسة نطاقات مع زيادة اللون السادس وهو يمثل درجة الحرارة التي تتحملها المقاومة وقد أصطلح علي أن تمثل الألوان التالية شفرة درجة الحرارة ( درجة الحراره ( رقم اللون السادس ) .النسبه المئوية للسماحيه -/+ 10 أس رقم اللون الرابع × رقم 3 رقم 2 رقم 1 ) أعطال المقاومات • تتأثر المقاومة بزيادة درجة الحرارة فتزيد قيمتها خارج نطاق حدود السماحية ويقرأ جهاز الأفوميتر قيمة للمقاومة خارج نطاق حدود السماحية وهي أكثر الأعطال انتشارا • تحترق المقاومة وتصبح دائرة مفتوحة وتكون قراءة جهاز الأفوميتر تساوي ما لانهاية المواصفات التي يتم بها أستبدال المقاومة المتعطلة 1- قيمة المقاومة مع عدد النطاقات التي تحتويها 2- الطاقة الحرارية التي تتحملها