المدخل الى علم الهندسة الالكترونية

[ندوشش]

اولا سوف نقوم بدراسة العناصر الاليكترونيه :


1-المقاومات

مقدمه



المقاومة هي احدى المكونات الالكترونيه وقد صممت لكي تقلل او تقاوم سريان التيار وكلما زادت قيمة المقاومه كلما قل سريان التيار وابسط انواع المقاومات مصنوع من الكربونوالمقاومه المعطوبه تسبب في فتح الدائرة او بتغير القيمه ويوجد عدة انواع من المقاومات منها المقاومات الضوئية التي تقل مقاومتها باشتدادالضوء


والمقاومات الحرارية THERMISTORS


التي تقل مقاومتها بإرتفاع درجة الحرارة ومعظم المقاومات من الممكن معرفة قيمتها عن طريق الالوان الموجوده عليها حيث ان كل لون يساوي قيمه ثابته من الممكن حسابها


ويوجد منها المقاومة الثابته Fixed Resistor




والمقاومة المتغيرة Adjustable Resistos


والمقاومه التي من الممكن تغيرها Variable Resistor


Ohms الاوم هي وحدة قياس المقاومات


لقياس قيمة المقاومة عن طريق الافوميتر تختار المقاومة من الاميتر ونوصله على التوازي مع المقاومة المراد قياسها بعد فصل التيار عن الدائرة ويجب ان نتأكد بانه ليس هناك اي شي آخر موصل على التوازي مع المقاومة المراد قياسها


مثال


بالنسبة للمقاومة الواضحه امامنا فانه يتوجب علينا اولا معرفة الكود لكل لونمن الالوان الموجوده بالمقاومة اما بالنسبه للون الاخير الذهبي فهو يمثل درجة التسامح او الخطا
اللون الاول امامنا هو الاحمر ومن الجدول نرى انه يساوي 2
اما اللون الثاني البني فهو يساوي 1
اما الاخضر وهو الاخير يساوي 5
فتكون المعادله 21ضرب 10 أس 5


اس خمسه نسبة للجدول حيث اللون الاخضر


يساوي 100.000 اي خمسة اصفار


اي 2 1 ضرب 100.000



كيفية حساب قيمة المقاوماتThe Color Code


Color 1st Digit 2nd Digit Multiplier Tolerance
Black 0 0 1
Brown 1 1 10
Red 2 2 100
Orange 3 3 1.000
Yellow 4 4 10.000
Green 5 5 100.000
Blue 6 6 1.000.000
Violet 7 7 10.000.000
Gray 8 8 100.000.000
Gold 0.1 5 %
Silver 0.01 10 %
No color 20 %

[ندوشش]

المقاومة Resistor


تعتبر المقاومة عنصر كثير الاستخدام في الدوائر الإلكترونية وفائدتها في هذه الدوائر أنها تتحكم في التيار والجهد. وتصنع المقاومة من مادة الكربون المسحوق والذي يرش على مادة غير موصلة مثل السيراميك (الفخار)، ويطلق عليها في هذه الحالة اسم المقاومة الكربونية (Carbon Resistor).


وقد تصنع المقاومة من سلك ملفوف من سبيكة النيكل والكروم وتسمى في هذه الحالة مقاومة سلكية (Wire Resistor).


ويتحدد اختيار المقاومة الصحيحة في الدائرة الالكترونية من حيث قيمتها بالأوم (OHM) وقدرتها بالوات (WATT).


تستعمل المقاومة للتحكم بالتيار الساري في الدائرة الكهربائية عند توصيل على التوالي مع المنبع الكهربائي، وكلما زادت قيمة المقاومة (R) قل التيار الساري (I) والعكس صحيح، كما هو مبين في الشكل.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r1.jpg








تستعمل المقاومة للتحكم في الجهد، وفي هذه الحالة توصل المقاومة المتغيرة R على التوازي مع المنبع الكهربائي ويؤخذ منها الجهد المناسب V1 حسب الطلب، وكلما قلت قيمة المقاومة R قل الجهد V1 كما هو مبين في الشكل التالي.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r2.jpg








حساب قيمة المقاومة (قانون أومhttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif
تحسب قيمة المقاومة باستخدام قانون أوم (OHM) الذي ينص على أن قيمة المقاومة بالأوم تساوي قيمة الجهد الواقع عليها (بالفولت) مقسوم على قيمة التيار (بالأمبير) المار في هذه المقاومة.
الدائرة التي في الشكل التالي تحسب قيمة المقاومة R كالآتي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r3.jpg








علاقة المقاومة بطول الموصل:
كلما زاد طول الموصل L زادت مقاومته، وتوجد علاقة بين طول الموصل L ومساحة مقطع الموصل A ومقاومة الموصل النوعية ρ (وهي مقاومة جزء من الموصل طوله 1سم ومساحة مقطعه 1سم² ).




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r4.jpg





وهذه هي العلاقة:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r5.jpg





والجدول التالي يبين قيمة المقاومة النوعية لبعض المواد التي تصنع منها المقاومة السلكية.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r6.jpg







علاقة المقاومة بدرجة الحرارة:
تزيد مقاومة الموصل عندما ترتفع درجة الحرارة، ويتناسب التغير في المقاومة ΔR طرديا مع المقاومة الباردة RC والتسخين Δt. وقيمة التسخين Δt = الفرق بين درجة الحرارة النهائية th ودرجة الحرارة الإبتدائية tc للمقاموة. والعلاقة بين المقاومة الساخنة Rh والمقاومة الباردة Rc هي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r7.jpg





وتعرف بمعامل المقاومة الحراري وهو مقدار التغير في مقاومة موصل مقاومته <1> أوم عند إرتفاع درجة حرارته بمقدار <1> درجة مئوية.


فعند التسخين تزداد مقاومة المعادن النقية (يكون معامل المقاومة الحراري a موجب) بينما تتناقص مقاومة الكربون ومحاليل الأملاح المعدنية (يكون معامل المقاومة الحراري a سالب). أما مقاومة سبائك النحاس مع النيكل فتبقى ثابتة الى حد بعيد.


والجدول التالي يبين قيمة معامل المقاومة الحراري لبعض المواد التي تصنع منها المقاومات.

http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r8.jpg








العلاقة بين حجم المقاومة والقدرة:
يدل حجم المقاومة الكربونية عادة على قيمة أعلى قدرة أو حرارة يمكن أن تتحملها المقاومة دون أن تحترق، فكلما زاد الحجم الطبيعي للمقاومة زادت قيمة قدرتها، ويبين الشكل التالي العلاقة بين حجم المقاومة الكربونية بالبوصة وقيمة القدرة التي تتحملها بالوات.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r9.jpg





وقدرة المقاومة الكربونية عادة في حدود 2 وات أما المقاومات السلكية فتتميز بأن مقاومتها ذات درجة عالية من الإستقرار، وتكون قدرتها بالوات أعلى بكثير من المقاومات الكربونية، كما هو مبين في بند أنواع وأشكال المقاومات.




تحديد قيمة المقاومة بالألوان:
يتم تحديد قيمة المقاومة الكربونية احيانا بالألوان كما هو مبين في الشكل التالي، حيث نجد أن جسم المقاومة عليه أربع حلقات ملونه، وكل لون له رقم معين كما هو مبين بجدول الألوان.
وتقرأ حلقات الألوان من اليسار الى اليمين، ولون كل من الحلقة الأولى والثانية فيحدد الرقم، أما لون الحلقة الثالثة فيحدد عدد الأصفار، والحلقة الرابعة تحدد النسبة المئوية للتفاوت (نسبة خطأ) وإذا لم توجد الحلقة الرابعة فإن نسبة التفاوت في قيمة المقاومة تكون + أو – 20%.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r10.jpg




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r11.jpg





مثال:


مقاومة كربونية عليها 4 حلقات، الأولى بني – الثانية أحمر – الثالثة برتقالي – الرابعة فضي – إحسب قيمة المقاومة.

http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r12.jpg








توصيل المقاومات على التوالي:
نحتاج لتوصيل المقاومات على التوالي وذلك للحصول على قيمة مقاومة كلية كبيرة من مجموعة مقاومات، أو لتجزئ جهد المنبع الكهربي لعدة قيم تتناسب مع مقاومات التوالي.
يبين الشكل التالي تجزئ جهد المنبع الكهربي V الى مجموعة من الجهود هي V1 V2 V3 على الترتيب.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r13.jpg





وقيمة المقاومة الكلية Rt في هذه الحالة تكون اكبر من قيمة أكبر مقاومة في الدائرة.



توصيل المقاومات على التوازي:
نحتاج توصيل المقاومات على التوازي وذلك لتجزئة التيار الكلي I من منبع الجهد الكهربي الى مجموعة تيارات أقل هي I1، I2 كما في الشكل التالي.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r14.jpg





والمقاومة الكلية Rt في هذه الحالة تكون أقل من قيمة أقل مقاومة في الدائرة.


أما في الشكل التالي فإن المقاومة الكلية Rt تحسب كالتالي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r15.jpg




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r16.jpg







أنواع وأشكال المقاومات:
يبين الشكل التالي أنواع وأشكال المقاومات الكربونية والسلكية الثابته القيمة والمتغيرة. كما يبين الشكل العلاقة بين حجم المقاومة وقيمتها بالأوم وكذلك الأنواع المختلفة للمقاومات المتغيرة وكيفية ضبط قيمة المقاومة.


1- مقاومات كربونية:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r17.jpg

>



2- مقاومات سلكية:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r18.jpg





3- شبكة المقاومات ذو الغشاء السميك:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r19.jpg





4- مقاومات متغيرة:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/r20.jpg

[ندوشش]

المكثفات Capacitors

يتكون المكثف الكهربي من لوحين من مادة موصلة بينهما مادة عازلة كما هو مبين في الشكل التالي، ويتحدد نوع المكثف على حسب المادة العازلة المستخدمة في صناعته، فإذا كانت المادة العازلة الموجودة بين لوحي المكثف هي الهواء فيطلق على المكثف في هذه الحالة اسم المكثف الهوائي، وإذا كانت مصنوعة من مادة البلاستيك سمي مكثف بلاستيك، وإذا كانت المادة العازلة من الميكا أطلق على المكثف اسم مكثف ميكا وإذا كانت المادة العازلة من السيراميك أطلق على المكثف اسم المكثف السيراميك، أما إذا استخدم محلول كيماوي كمادة عازلة بين لوحي المكثف أطلق على المكثف اسم المكثف الكيماوي أو الالكترولتي.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp1.jpg






السعة:
تعرف قدرة المكثف على تخزين الشحنة الكهربية بالسعة الكهربية أو السعة ووحدة قياسها الفاراد، وتحسب قيمة سعة المكثف كالآتي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp2.jpg




نستنتج من هذا القانون أن اختيار قيمة المكثف في الدائرة الإلكترونية تتحدد بعاملين أساسيين هما سعة المكثف، وقيمة فرق الجهد المطبق على طرفيه، ووحدة قياس سعة الفاراد يمكن تقسيمها إلى وحدات أصغر هي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp3.jpg




العوامل المؤثرة على سعة المكثف:
يوجد ثلاثة عوامل أساسية تؤثر على سعة المكثف بصورة مباشرة وهذه العوامل هي:

أ- المساحة السطحية لألواح المكثف (ahttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif
إن سعة المكثف تتناسب طرديا مع المساحة السطحية للألواح، فإذا زادت مساحة سطح اللوح زادت سعة المكثف وذلك لزيادة استيعابه للشحنات الكهربائية، وبالعكس تقل سعة المكثف كلما قلت هذه المساحة.

ب- المسافة بين الألواح (dhttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif
تقل السعة عندما تزداد المسافة بين الألواح وتزداد كلما قلت تلك المسافة أي أنه يوجد تناسب عكسي بين سعة المكثف والمساحة بين ألواحه.

ج- الوسط العازل (المادة العازلة) ε:
تتغير سعة المكثف بتغير المادة العازلة بين الألواح ويعتبر الهواء الوحدة الأساسية لمقارنة قابلية عزل المواد الأخرى المستعملة في صناعة المكثفات. يوجد لكل مادة ثابت عزل يطلق عليه ابسلونε

مما سبق نجد أن سعة المكثف بدلالة المساحة السطحية للألواح (a) والمساحة بين الألواح d وثابت العزل للمادة العازلةε يكون:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp4.jpg




والجدول التالي يبين قيمة ثابت العزلεr لبعض المواد المستعملة في صناعة المكثفات.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp5.jpg




وثابت العزلε في المعادلة يساوي حاصل ضرب ثابت العزل للهواءεo مضروب في ثابت العزل النسبي للمواد العازلة، بالتالي تكون




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp6.jpg




المفاعلة (مقاومة المكثف الأوميةhttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif
المكثف الكهربي له مقاومة أوميةXc (لأنها تقاس بوحدة الأوم) تتغير مع التردد(F) وتتناسب عكسيا مع كل من السعةC والترددF ، ويمكن حسابها من القانون التالي:




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp7.jpg




في حالة التيار المستمر تكون قيمة الترددF تساوي (صفر)، وتكون بالتالي قيمة مقاومة المكثف الأوميةXc كبيرة جدا (ما لا نهاية) وبذلك فإن المكثف يمنع مرور التيار المستمر في الدائرة، بينما يمرر التيار المتغير وهذه الخاصية تعد أهم وظائف استعمالات المكثف في الدائرة الإلكترونية.



توصيل المكثفات على التوازي:
توصل المكثفات على التوازي للحصول على سعة كلية كبيرة تساوي مجموع سعة المكثفات المتصلة على التوازي في الدائرة.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp8.jpg




توصيل المكثفات على التوالي:
توصل المكثفات على التوالي للحصول على سعة كلية صغيرة أقل من أصغر سعة مكثف موجودة في الدائرة.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp9.jpg




في حالة مكثفين على التوالي فإن السعة الكليةC تساوي




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp10.jpg




نستنتج مما سبق أنه عند حساب القيمة الكلية لسعة مكثفات موصلة على التوالي يكون طريقة الحساب على عكس المتبع في المقاومات.



أنواع وأشكال المكثفات:
يطلق على المكثف ذي السعة الثابتة (المكثف الثابت)، أما المكثف الذي يمكن تغيير سعته (وذلك بتغيير المساحة المحصورة بين الألواح) فيطلق عليه اسم المكثف المتغير. يوجد أيضا نوع ثالث من المكثفات يمكن أن نتحكم في تغيير سعته، أو يترك دون تعديل لفترات زمنية طويلة ويطلق عليه اسم (مكثف تريمر) الذي قد نلجأ لضبط قيمته عند إجراء أعمال الصيانة والإصلاح في الدائرة الإلكترونية.
والشكل التالي يبين الرموز الاصطلاحية لهذه الأنواع من المكثفات.

http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp11.jpg

بعض الأشكال العملية الشائعة للمكثفات:
يبين الشكل التالي بعض الأشكال العملية الشائعة للأنواع المختلفة التي تم شرحها من المكثفات.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp12_small.jpg






استعمالات المكثف في الدائرة إلكترونية:
1- يستعمل المكثف لإمرار التيار المتغير ومنع مرور التيار المستمر في الدائرة الإلكترونية، حيث يعمل (كمكثف ربط) Coupling أو (مكثف تسريب) Bypass كما هو مبين في الأشكال التالية.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp13.jpg




2- يستعمل المكثف الكيماوي للشحن والتفريغ في دوائر التنعيم التي تحول التيار المتغير إلى تيار مستمر.

3- يستعمل المكثف الكيماوي كبير السعة في دوائر فلاش كاميرا التصوير حيث يخزن شحنات كهربية عالية، وعندما يفرغ فجأة يعطي الضوء الأبيض الباهر اللازم لعملية التصوير.

4- يستعمل المكثف المتغير على التوازي مع ملف لاختيار المحطات (الترددات) في جهاز الراديو أو جهاز التلفزيون، كما هو مبين في الشكل التالي.




http://www.yahooelarab.com/droos/alex/cp14.jpg




5- يوصل المكثف مع المقاومة في الدائرة الإلكترونية للحصول على أشكال موجات متنوعة ويطلق على الدائرة في هذه الحالة دائرة تفاضل أو دائرة تكامل، كما هو مبين في الأشكال التالية.

[ندوشش]

الملفات Coils
الملفات هي احدى عناصر الدوائر الإلكترونية كثيرة الإستخدام، وهي عبارة عن ملفات سلكية ملفوفة على قلب هوائي او قلب حديدي أو قلب فيرايت (برادة الحديد).
ويتسبب عن مرور التيار الكهربي في الملف فيض مغناطيسي في القلب، وتعرف قابلية الملف لإنتاج الفيض بالحث الذاتي أو المحادثة، ويرمز لها بالرمزL.

وبالنسبة لقيمة معطاة للتيار,I يتزايد الفيض المغناطيسي Φ الناتج مع ازدياد قيمة محاثة الملف L. وتقاس وحدة الحث الذاتي للملف بوحدة تسمى الهنري




أنواع الملفات وإستخداماتها:
يبين الشكل في الأسفل أنواع الملفات المختلفة ورموزها، وهذه الأنواع هي:

1- ملف ذو قلب هوائي:
الملف ذو القلب الهوائي هو عبارة عن سلك من النحاس المعزول بالورنيش وهو ذو مقاومة صغيرة وملفوف على اسطونة من البكاليت أو مفرغ، ويستعمل في دائرة إختيار القنوات في جهاز التلفزيون.

2- ملف ذو قلب حديدي:
يكون سلك الملف ملفوف حول قلب من شرائح الحديد المعزول، ويستخدم كخانق للترددات، ويستعمل في دائرة المرشح بعد عملية التوحيد (في دوائر تحويل الجهد المتغير الى جهد مستمر) أو في دائرة مصباح الفلورسنت.

3- ملف ذو قلب فيرايت:
الفيرايت هو عبارة عن برادة الحديد، ويستخدم الملف الملفوف على قلب الفيرايت في صنع الهوائي الداخلي لجهاز الراديو الترانزستور، أو في مرحلة الترددات المتوسطة، حيث يمكن تغيير حثه الذاتي بتحريك القلب الفيرايت داخل الملف (بواسطة مفك مصنوع من مادة غير مغناطيسية مثل البلاستيك).

[ندوشش]

مقدمه اشباه الموصلات

تقسم المواد من حيث قدرتها على توصيل التيار الكهربائى الى ثلاثة أقسام :
................................... ......
الموصلات : conductors
العازلات : insulators أو unconductors
أشباه الموصلات : semiconductors



1- تعتمد مقاومة المواد المختلفة على نقاوتها حيث :

( أ ) المواد الموصـــلة - لا يؤثر وجود الشوائب فى الفلزات على تركيز حاملات الشحنة المتحركة ولكنه
يغير نشاطها كثيرا حيث تحدث الشوائب عيوبا فى الشبكة البلورية تزيد من مقاومتها للتيار الكهربائى -
اذا الشوائب فى الفلزات تزيد المقاومة للتيار الكهربائى
( ب) المواد العازلة - فى المواد العازلة يكون لذرات الشوائب الكترونات ضعيفة الصلة بهذه الذرات حيث يمكن
لهذه الالكترونات أن تنفصل بسهولة عن ذراتها وتصبح حرة - اذا الشوائب فى المواد العازلة تقلل من مقاومتها بصورة عامة
( ج ) أشباه الموصلات - تقل المقاومة بصورة كبيرة فى أشباه الموصلات نتيجة اضافة الشوائب اليها .
وأكثر من ذلك يمكن باختيار الشوائب بطريقة خاصة تغيير مقاومة اشباه الموصلات فى الاتجاه
ولذلك تستخدم أشباه الموصلات المشابة على نطاق واسع


2 - تعتمد مقاومة المواد المختلفة على درجة حرارتها حيث :

( أ ) المواد الموصلة - تزداد مقاومة الفلزات نتيجة رفع درجة حرارتها وتقل بالتبريد وتساوى الصفر فى قابلية التوصيل العالى
( ب ) المواد العازلة - تقل مقاومة المواد العازلة بالتسخين ولكنها على الرغم من ذلك تبقى كبيرة
حيث يحتاج الالكترون الى طاقة كبيرة حتى ينفصل عن الذرة . لذا تنصهر معظم المواد العازلة الصلبة قبل أن تصبح موصلة
( ج ) أشباه الموصلات : عند رفع درجة حرارة أشباه الموصلات تزداد كمية حاملات الشحنة المتحركة
وتقل المقاومة بشكل كبيرولكنها لا تتصف بقابلية التوصيل العالى والعكس صحيح حيث تزداد المقاومة بخفض درجة الحرارة
وتصبح قريبة من مقاومة المواد العازلة
................................... ............... ......



مصطلحات هامة

الكترونات التكافؤ : هى الالكترونات فى المستوى الاخير فى الذرة

نطاق الطاقة : مجموعة من مستويات الطاقة المتقاربة فروق الطاقة بينها صغيرة وتفصلها فجوات تخلو من مستويات الطاقة

نطاق التكافؤ : هو نطاق الطاقة الخارجى فى البلورة

نطاق التوصيل : هو النطاق الذى يعلو نطاق التوصيل فى البلورة

طاقة الفجوة : هى الطاقة التى تلزم الالكترون لكى ينتقل من نطاق التكافؤ الى نطاق التوصيل

المواد شبه الموصلة : عناصر رباعية التكافؤ ترتبط ذراتها ببعضها البعض بروابط تساهمية وتكون عازلة
تماما فى درجة الصفر المطلق وتزداد درجة توصيلها بارتفاع درجة حرارتها

بلورة شبه الموصل النقية : هى بلورة شبه الموصل التى تتكون من ذرات السيلكون أو الجرمانيوم
عن طريق مشاركة كل ذرة بالكترونات التكافؤ الاربعة مع أربع ذرات مجاورة ( رابطة تساهمية )

الفجوة :هى الفراغ الذى يخلفه الالكترون المتحرر من الرابطة التساهمية بسبب ارتفاع درجة حرارة بلورة شبه الموصل

التطعيم : هو اضافة كمية قليلة من ذرات مادة معينة الى بلورة شبه الموصل بهدف زيادة عدد الالكترونات أو الفجوات

بلورة شبه الموصل غير النقية : بلورة شبه موصل تطعم بذرات من مادة شائبة أخرى



منقول عن م/ اشرف الصمدى

[ندوشش]

الديود


الديود هو اصغرأداة مصنعة من مواد اشباه الموصلات، حيث ان اشباه الموصلات هي مواد شبه موصلة للكهرباء وهي مصنعة من مواد ضعيفة التوصيل للتيار الكهربي ومطعمة بنسبة من الشوائب من مادة اخرى وتسمي عملية التطعيم Doping.

في حالة الـ LED فإن المادة الموصلة هي الومنيوم جاليوم ارسانيد (AlGaAs) التي تكون في الحالة النقية تماماً فإن كل الذرات تكون مرتبطة مما ينتج عنه عدم توفر الكترونات حرة لنقل التيار الكهربي، ولكن عند تطعيم هذه المادة بنسبة محددة فإن الحالة السابقة من عدم توصيل التيار الكهربي تتغير حيث باضافة الكترونات او سحب الكترونات لترك فجوات يمكن للالكترون من الحركة فإن المادة تصبح شبه موصلة للتيار الكهربي.

اشباه الموصلات بالكترونات اضافية من التطعيم تسمى مواد من النوع N وهو الحرف الأول من كلمة Negative أي سالبة الشحنة لان حاملات الشحنة هي الالكترونات التي تتحرك من المناطق السالبة الشحنة إلى المناطق الموجبة الشحنة.

اما اشباه الموصلات التي تحتوي على نقص في الكترون أو اكثر أي ما يعرف بالفجوة تسمى مواد من النوع P وهو الحرف الأول من كلمة Positive اي موجبة الشحنة حيث ينتقل الالكترون من فجوة الى اخرى مما يعتبر من ناحية اخرى ان الفجوة هي التي تنتقل والتي تمثل الشحنة الموجبة التي تنتقل من المنطق الموجبة إلى المناطق السالبة.

الديود هو عبالرة عن اتصال مادتين شبه موصلتين احدهما من النوع N والأخرى من النوع P مع وجود الكترود على الطرفين الخارجيين لتوصيل الديود بفرق الجهد الكهربي في دائرة كهربية. فعندما لا يوجد فرق جهد كهربي مطبق على طرفي الالكترود فإن الالكترونات في المادة N تنتقل إلى الفجوات في المادة P من خلال الوصلة بين المادتين مكونة منطقة استنزاف Depletion Zone. في منطقة الاستنزاف تتحول الى منطقة عازلة لان كل الفجوات احتوت على الكترونات مما اصبحت حركة الالكترونات معدومة لعدم توفر الفجوات.


http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/led-depletion2.gif


نقوم بتوصيل الالكترود الموصول على المادة N بالقطب السالب للبطارية ويوصل الالكترود على المادة P بالطرف الموجب للبطارية مما يؤدي إلى تلاشى منطقة الاستنزاف.


http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/led-wrong4.gif

بتوصيل الالكترود على الطرف N مع القطب الموجب للبطارية وتوصيل الكترود المادة P بالطرف السالب للبطارية يؤدي ذلك إلى ازدياد منطقة الاستنزاف العازلة.

كيف ينتج الديود الضوء

الضوء هو عبارة عن طاقة تنتج او تنبعث من الذرة في صورة اشباه جسيمات تسمى الفوتونات Photons لها كمية حركة وكتلتها صفر. وسميت اشباه جسيمات لان الضوء له طبيعة مزدوجة فيمكن ان يكون موجة ويمكن ان يكون جسيم (ارجع الى محاضرات في الفيزياء الحديثة في هذا الموقع).

تنطلق الفوتونات من الذرات نتيجة لحركة الكرترونات، ففي الذرة تتحرك الالكترونات في مدارات دائرية حول النواة يعتمد نصف قطر المدار على كمية الطاقة التي يحمتلكها الالكترون فكلما كانت الطاقة كبيرة كان نصف قطر المدار اي الالكترن ابعد عن النواة.

عندما ينتقل الكترون من مدار منخفض إلى مدار اعلى فإنه يمتص طاقة خارجية ليتم الانتقال اما في حالة عودة اللكترون من المدار الاكبر إلى المدار الادنى فإنه تتحرر طاقة يحملها فوتون تساوي فرق الطاقة بين المدارين. وبالتالي فإن طاقة الفوتون تتحدد بفارق الطاقة بين المداريين الذين انتقل بينهما الالكترون وهذا يدل على ان طاقة الفوتون يمكن ان تكون متغيرة المدارات التي حدثت بينها الانتقالات، تغير طاقة الفوتون تعني تغير في الطول الموجي للفوتون فيمكن ان يكون فوتون على شكل ضوء مرئي او ضوء غير مرئي.

في حالة وصلة الديود فإن الالكترونات الحرة تحرك عبر وصلة الديود في اتجاه الفجوة وهذا يعني ان الالكترون عندما يتحد مع الفجوة كما لو انه انتقل من مدار عالي الطاقة إلى مدار منخفض الطاقة وتنطلق الطاقة على شكل فوتون. ولكن لا نرى الفوتون المنبعث إلا اذا كان ذو طول موجي في الطيف المرئي وهذا لا يتحقق في كل وصلات الديود ففي الديود المصنعة من مادة السليكون يكون الفوتون المنطلق في منطقة تحت الحمراء من الطيف الكهرومغناطيسي ولا يرى بالعين المجردة ولكن له تطبيقات هامة في الرموت كنترول حيث تنتقل التعليمات من الرموت كنترول إلى التلفزيون على شكل نبضات من الفوتونات تحت الحمراء يفهمها مجس الاستقبال في التلفزيون.

http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/Untitled-1.gif

http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/Untitled-2.gif


http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/Untitled-3.gif
وللحصول على وصلة ديود تعطي ضوء مرئي فإنه يستخدم مواد ذات فارق طاقة اكبر بين مدار الالكترون في المادة N والفجوة في المادة P التي تمثل المدار ذو الطاقة الأدنى. حيث ان التحكم في هذا الفارق يحدد لون الضوء المنبعث من الديود عند اتحاد الالكترون مع الفجوة خلال وصلة الديود.

في حين ان كل انواع الديودات تعطي ضوء الا ان هذا الضوء المنبعث له كفاءة معينة تحدد شدة الضوء المنبعث. حيث ان جزء من هذا الضوء يعاد امتصاصه داخل وصلة الديود. ولكن الديودات الباعثة لضوء LED تصمم بحيث يتم توجيه الضوء الى الخارج من خلال احتواء وصلة الديود داخل مادة بلاستيكية على شكل مصباح شبه كروي كما في الشكل ادناه لتركيز الفوتونات المنطلقة في اتجاه محدد.


http://www.hazemsakeek.com/QandA/LED/led-diagram4.jpg
خصائص الـ LED

تمتلك الـ LED خصائص تميزها عن المصابيح الكهربية التقليدية فهي في البداية لا تحتوي على فتيلة يمكن ان تحترك فتعيش LED مدة زمنية اطول بكثير كما انها صغيرة الحجم تمكننا من استخدامها في تطبيقات الكترونية عديدة، هذا بالاضافة إلى كفاءتها العالية بالمقارنة بالمصابيح التقليدية. ولا تنبحث منها اي طاقة حرارية التي تعتبر طاقة مفقودة

http://www.actgsm.com/avb/images/statusicon/user_offline.gif

[ندوشش]

أنواع الثنائيات (الدايود) Diode Types


ثنائي الجرمانيوم Ge Diode:
هو ذلك الثنائى المصنوع من الجرمانيوم ومحقون بشوائب تكون بلورة موجبة مع شوائب اخرى تكون بلورة سالبة ، بحيث تكون البلورتان الموجبة والسالبة متجاورتين .

ثنائي السيليكون Se Diode:
هو ذلك الثنائي المصنوع من السيليكون ومحقون بشوائب تكون بلورة موجبة مع شوائب اخرى تكون بلورة سالبة ، بحيث تكون البلورتان الموجبة ولسالبة متجاورتين .

ثنائى الانبعاث الضوئي Light Emitting Diode (LED) :

ثنائي الأنبعاث الضوئي ال L.E.D يشع الضوء عندما يثار باشارة كهربية.
ويوصل ثنائى الأ نبعاث الضوئى كما في الشكل في الاتجاه الأمامي وتعتمد نظرية عمل هذا الثنائي على أن الطاقة الكهربية المعطا ة له بالتوصيل الأمامي تعمل على تحريك حاملات الشحنة مما يؤدي الى تولد فوتونات حرة تنبعث في كل الاتجاهات مسببة اشعاع الضوء .
وتوصل دائما مقاومة قيمتها مابين 680أوم إلى 1 كيلو أوم لتحمي الثنائي البعث للضوء LED

الثنائى الضوئى Photo Diode:

يتكون الثنائى الضوئى من شبه موصل موجب P واخر سالب N ونافذة شفافة منفذة للضوء كما يتضح من الشكل.


http://www.nowah.net/main/images/topics/train/diode_photo.gif


http://www.nowah.net/main/images/topics/train/diode_photo_spec.gif


عندما يسقط الضوء على الثنائى الضوئى ، يقوم الضوء بكسر الروابط البلورية ويتحرر عدد من الشحنات التى تسمى بـشحنات الأقلية ، يزداد هذا العدد بزيادة الضوء الساقط مكونا تيارا يسمى بتيار التسريب يستخدم في الدوائر الالكترونية .


الثنائى السعوى Varactor Diode:
تستخدم الثنائيات السعوية كمكثفات متغيرة اعتمادا على الجهد الواقع عليها.
والثنائى السعوى أساسا عبارة عن وصلة ثنائية موصلة في الاتجاه العكسي وذلك كما في الشكل.
نظرية العمل :
عند توصيل الوصلة الثنائية السعوية عكسيا ، يتكون ما يسمى بمنطقة الاستنفاذ هذه المنطقة تعمل بدلا من عازل المكثف أما المنطقة P ، والمنطقة N فانهما يعملان كلوحى مكثف.
عندما يزداد جهد التغذية العكسي فان منطقة الاستنفاذ تتسع لتزيد بذلك سمك العازل وتنقص السعة ، وعندما يتناقص جهد التغذية العكسي يضيق سمك منطقة الاستنفاذ وبذلك تزداد السعة.

[ندوشش]

ما هو الترانزيستور :


الترانزيستور (Transistor) هو قطعة ذات ثلاث أرجل تخفي كل رجل منها نوع مختلف من مادة شبه موصلة وإن تشابه إثنان منها ولكنهما مختلفان


http://www.qariya.com/electronics/images/dtob.gif


الثلاث مواد مصنعة على النحو التالي في الـ (BJT NPN) :
1- القاعدة (basehttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif وهي عبارة عن مادة الكربون مختلطة بمادة البورون، حيث أن الكربون يحوي أربع إلكترونات في مدار التكافؤ بينما يحوري البورون ثلاث، مما يجعل ارتباطهما الجزيئي غير محكم بحيث أن النقص بإلكترون واحد في ذرة البورون يسمح بوجود فجوة منتظرة إلكترون ليستقر ذلك الارتباط ويرمز لهذا النوع من أشباه الموصلات ب (P)، وهذا ممايجعل هذه المادة موصلة رديئة للكهرباء حيث أن موصليتها تساوي 1 مقارنة بالنحاس الذي هو 10^12.
وهذه القاعدة تحتل الجزء الأكبر من الترانزيستور، حيث أن حجمها يوازي ضعف كلا الطرفين الآخرين بحيث أنهما عائمين فيها ويفصل بين سطح كل منهما مسافة بالميكرون.


2- الجامع (Collectorhttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif وهو عبارة عن مادة الكربون أيضاً مع مادة الزرنيخ التي تحمل خمس الكترونات في مجال التكافؤ
مما يجعل تركيبها الجزيئي ذو الكترون زائد عن وضع الأستقرار ولا يعني هذا كونه سالب فهو متعادل لأن المادة لم تفقد شيئاً من إلكتروناتها أو تكتسب ويرمز لهذا النوع ب (N).


3- المشع (Emitterhttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif ويملك نفس التركيب من حيث وجود نفس العناصر ولكن هنا يختلف في زيادة كثافة الزرنيخ بشكل كبير وسيتبين سبب ذلك مؤخراً.


ما هو عمل الترانزيستور؟
هو عبارة عن مولد تيار متحكم به بواسطة جهد (Voltage Controlled Current Source).
نعني بذلك أنه عبارة عن جهاز يولد تيار في جزء من دائرة شدته على حسب جهد في جزء آخر من الدائرة،
السؤال كيف يقوم بذلك؟؟؟

http://www.qariya.com/electronics/images/transdwn.JPG


الجواب أنه عند توصيل المشع والمجمع في دائرة بينما توصل القاعدة في فرق جهد في دائرة أخرى نجد أن الجهد الذي يعطى للقاعدة يتحكم بالتيار المار خلال المشع والمجمع في الدائرة الثانية بشرط توصيل المشع والمجمع بالنسبة لهذا النوع من الترانزيستور يكون بحيث أن الجهد عند المجمع أعلى من الجهد عند القاعدة و كلاهما أعلى من الجهد تبع المشع وهذا ما يسمونه ب (Active Mode) وإلا فلن يعمل الترانزيستور هذه الوظيفة وسيقوم بما يسمى بوظيفة (Switching) وهي التي تستخدم في الدوائر الرقمية.
على كل حال عند توصيل الترانزيستور بالطريقة تلك يصبح ما بين القاعدة والمشع عبارة عن ديود عادي في الوضع الأمامي وما بين القاعدة و المجمع دايود عادي في الوضع العكسي ولكن عند توصيل الدائرة تقوم القاعدة بسحب الإلكترونات من المشع لأنها أعلى جهداً فلما تدخل إلى القاعدة يقوم المجمع باعتباره الأعلى جهداً بسحب معظم الإلكترونات إليه وما يخرج من طرف القاعدة إلا تيار بسيط جداً من الإلكترونات
وعند تغيير جهد القاعدة تتغير سرعة القاعدة في سحب الإلكترونات إليها فيتغير بذلك التيار المار بين المشع والمجمع.

أنواع الترانزيستور:
1- الترانزيستور ثنائي قطب نقطة الالتقاء (Bipolar Junction Transistor or BJThttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif ويقصد بذلك وجود نقطة الالتقاء بين كل نوع وهي كما قلنا بالميكرون وعلى جنبيها قطب (N) وقطب (P).
و هو نوعين (NPN) و (PNP) ويختلفان في الأداء وطريقة التوصيل حيث أن الأول هو الأفضل و أخر ما اكتشف من ال (BJT) بعد اكتشاف نظرية ال (Convection current).

2- الترانزيستور بتأثير المجال الكهربائي (Field effect transistor or FEThttp://www.actgsm.com/avb/images/smilies/frown.gif وهو أنواع لا تحصى ومنه تصنع كل الدوائرة الرقمية من أمثلته (Enhancement NPN MOS FET) و (Junction PNP FET).

[ندوشش]

الفاريستورVaristor
هو عنصر إلكتروني يعمل في جوهره عمل المقاومة المتغيرة Variable resistance عند شروط معينة (لاحظ كيف تم اشتقاق الاسم Varistor من Variable resistance) .



استخداماته :
يستخدم الفاريستور لحماية الدوائر الكهربية ضد الارتفاع الزائد والعابر للجهد المطبق على الدائرة. والمقصود بالجهد الزائد العابر هو ما يشبه البرق، قيمة عالية الجهد لنبضة تمر بسرعة لفترة زمنية قصيرة جداً. وتسمى في الإنجليزية Spike،


مثال لتطبيقات الفاريستور :
افرض أن دائرة كهربية مُطبق عند طرفيها 220 فولت متردد، فجأة ولظروف معينة ارتفع الجهد إلى 400 فولت لمدة قصيرة جدا (أجزاء من الثانية) ثم عاد إلى 220 فولت مرة أخرى، هذا الجهد الـ 400 والذي ظهر واختفى بسرعة شديدة نسميه جهد زائد وعابر Spike.


يسمى الفاريستور أيضا باسم آخر هو المقاومة المعتمدة على الجهد Voltage Dependant Resistor وتُختصر إلى VDR.



الشكل التالي عبارة عن جزء مُقتطع من دائرة بور سبلاي كمبيوتر، وفيها يُشار إلى واحد من الرموز المستخدمة للإشارة إلى الفاريستور




http://www.electvillage.com/up06/up/varistor.jpg

(من الرموز الشائعة للفاريستور هو رمز مقاومة متغيرة مكتوب أسفلها الحرفV إشارة إلى تغير قيمته المقاومة حسب الجهد)

لاحظ في الشكل أيضا أن الفاريستور يصل بين الفاز L
والنيوترال N وهو هنا عندما تدخل spike إلى الخط تنخفض مقاومة الفاريستور بسرعة فيمر التيار الناتج عن هذا الارتفاع المفاجئ في الجهد من الفاز L إلى الفيوز Fuse (F1) إلى الفاريستور (Z1) إلى الثيرميستور (NTCR1) الى النيوترال (N)، هذا التيار يكون كبيراً فيُتلف إما الفاريستور نفسه أو الفيوز أو الثيرميستور أو كلاهما وبذلك نكون قد حمينا باقي أجزاء الدائرة.

[ندوشش]

قانون أوم Ω

قانون أوم Ω يصف العلاقة بين كلا من ( v ) الجهد الذي يعبر عن قوة تدفق الشحنات الكهربائية .. وبين ( r ) المقاومة التي تقوم هذا التدفق .. وبين النتيجة الحقيقية لهذا التدفق وهي التيار ( i )


العلاقة سهلة وبسيطة جدا .. كلما زاد الجهد او قلت المقاومة كلما زاد التيار المتدفق .. و زيادة المقاومة تحد من مرور التيار كما هو واضح في قانون اوم

الجهد = التيار * المقاومة
التيار = الجهد / المقاومة

[ندوشش]

القدرة " Power "
http://www.qariya.com/images/ohm.gif
القدرة .. هي ما نبحث عنه .. هي الحرارة .. الحركة .. وكل الأشياء التي نهدف إلى تشغيلها .. هي علاقة بين قوة التدفق .. وكمية هذا التدفق للشحنة الكهربائية ..
وكما ذكرنا ان الجهد الكهربائي يمكن أن تمثله بقوة الماء .. و كمية الماء المتدفقة هي التيار والتى تعتمد على حجم الأنابيب وهي المقاومة
فكلما زادة قوة الماء المتدفق .. وكميته في الأنابيب .. كلما حصلنا على نتيجة اكبر ..
القدرة P .. تقاس بوحدة الوات " Watt " وصيغتها الرياضية ..

http://www.qariya.com/images/img86.gif

يجب أن يذكر في مواصفات إي جهاز الكتروني أو كهربائي قيمة الوات المطلوبة لتشغيله .. وهي تعبر أيضا عن قيمة الاستهلاك الكهربائي للجهاز .. وكلما زادة القدرة .. كلما كانت تكلفه الكهرباء المستهلكة أعلى .

[ندوشش]

وحدات التغذية

http://www.qariya.com/electronics/images/ps1630.jpg

وحدا ت التغذية :
هي عبارة عن وحدة تقوم بتغذية أقسام الجهاز المراد تشغيله بالجهود المطلوبة
أو بمعنى أخرتقوم بتحويل جهد المدينة ( كهرباء الشبكة ) الذي هو 220 او 110 فولت الى حهود مستمرة أو جهود متنابة أقل قيمة .



أقسام دائرة التغذية


أقسام دارة التغذية: تتكون دارات التغذية من الأقسام التالية

1- محول :يقوم بتحويل الجهد 220 الى الى قيم متنا وبة المطلوبة التي هي أقل قيمة
2- دارة التقويم :وهي نوعين دارة تقويم نصف موجة _ودارة تقويم موجة كاملة_ وتتألف داراة التقيم عادة من ديودات عادية أو دارة جسر ( قنطرة ثنائيات )
3- دارة تصفية: وتتكون عادة من مكثة كيميائي يسمى مكثف التصفية او الترشيح ( Filter )

4- دائرة تنظيم الجهد .

[ندوشش]

دائرة توحيد نصف موجة



مقدمة :
هذا الموضوع يتناول طرق الحصول على الجهد المستمر DC الضروري لتشغيل اي جهاز الكتروني ..
في البداية سيقتصر الحديث عن كيفية تصميم وحدات تغذية لتيار مستمر غير منظمة الجهد .. وهذا مهم لمساعدة المهتمين والمبتدئين في الهندسة الالكترونية .

http://www.electvillage.com/images/halfwave_logo.gif
http://www.electvillage.com/images/Halfwave.gif
وهو ابسط دوائر التغذية الغير منظمة للتيار المستمر .. وتتكون من ..

المحول الكهربائي Transformer ..
المحول الكهربائي جزء مهم في اغلب دوائر التغذية .. فهو يقوم بخفض جهد المصدر المتردد 110 أو 220 فولت إلى جهد صغير يمكن الاستفادة منه في تشغيل الدوائر الالكترونية ..


http://www.electvillage.com/images/Transformer.gif

دائرة التوحيد Rectification :
بالرجوع إلى خواص الوصلة الثنائية ( Diode ) والتي لا تسمح بمرور التيار الا في اتجاه واحد .. تم استخدام هذه الميزة في تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر حيث يقوم الثنائي بتمرير القسم الموجب فقط من الموجة الجيبية والتى تمثل موجة مصدر الكهرباء العام ..


http://www.electvillage.com/Electronic/analoge/preamp.jpg
شكل موجة مصدر الكهرباء العمومي ..
http://www.electvillage.com/Electronic/analoge/preamp.jpg
شكل الموجة بعد المحول " جهد منخفض"
http://www.electvillage.com/Electronic/analoge/halfwave.jpg
شكل الموجة بعد دائرة التوحيد ..

نستنتج انه لو تم عكس اتجاه الموحد " Diode " فانا سوف نحصل على موجة تمثل النصف السالب من الموجة الأصلية .. وذالك لان الدايود لن يسمح للجزء الموجب بالمرور عبره .. ويتكون قطبية الخرج مقلوبه ..

http://www.electvillage.com/images/hw4.gif
http://www.electvillage.com/images/hw2.JPG
قيمة جهد المستمر Vdc لن تساوي الصفر كما هو الحال في الموجة المترددة .. وستكون لها قيمة حسب الصيغة المعروفة لدائرة النصف موجة
Vdc = Vm / 3.14 = 0.318 Vm
حيث Vm هو أقصي قيمة تصل اليها الموجه

[ندوشش]

الثيرميستور Thermistor:
الثيرميستور هو 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.
انواعه :
الثيرميستور سلبي المعامل الحراري 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.

هذا النوع هو الأكثر شهرةً واستخداماً في الحماية ضمن دوائر البور سبلاي بجميع أنواعها. طبعاً الشركات المحترمة هي التي تضع في أجهزتها الثيرميستور NTC.

الثيرميستور إيجابي المعامل الحراري 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.

وظيفة الثيرميستور NTC للاجهزة 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.



الأشكال التالية تعرض بعض الصور للثيرميستور. اللون الأسود هو الشائع لكنك قد تجده بلون آخر كالأخضر مثلا أو الأصفر ( انظر مجموعة الصور التالية).

http://www.qariya.com/electronics/images/qariyaSHINENG.jpg

أحيانا يكون مخفي داخل غلاف بلاستيكي

[ندوشش]

الخلية الضوئية
هو عنصر الكتروني يقوم بتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق أشعة الشمس


http://www.qariya.com/electronics/pages/s_cell.gif

مميزاتها

هادئة حيث انها لا تصدر أي صوت
لا تحتوى على أي عناصر ميكانيكية
عديمة التلوث
عمرها طويل ولا تتلف
يمكنها انتاج الطاقة في اي مكان ولا تحتاج الى تمديدات كهربائية
تعمل بشكل جديد حتى مع وجود الغيوم .. او برودة الطقس ..
طريقة عملها


http://www.qariya.com/electronics/pages/so_cell.jpg

تسقط الطاقة القادمة من الشمس على شريحة رقيقة من مادة السليكون .. مما يؤدي الى اكتسابها طاقة بسبب حركة الالكترونات
حركة الالكترونات تولد فرق جهد كهربائي على طرفي الخلية ..
الطاقة الحرارية تحرر التيار الكهربائي مما يؤدي الى سريانه ..
كلما زادت كمية الإشعاع الساقط على شريحة السيلكون كلما تم أنتاج كمية اكبر من الطاقة ..
يمكن ضبط زاوية سقوط الشمس على الخلية للحصول على اكبر قيمة للتيار .
تتأثر قيمة التيار الكهربائي المتولد بالحرارة المحيطة بالخلية الضوئية