بسم الله الرحمن الرحيم
الهنـدسه الكهربائيـه
هل تعلم :
هل تعلم أن كلمة كهرباء جاءت من الكلمة اليونانية (الكترون) وكان يقصد بها أن اليونانيين عندما كانوا يفركون الكهرمان فإنه يصبح قادراً على جذب القطع الخفيفة من الفلين والورق. ولم يتم إحراز الكثير من التقدم في هذا المجال حتى عام 1672 حيث جاء أوتد فون غوريك وأنتج المزيد من الشحنة الكهربائية القوية عن طريق رفع يده ضد كرة من الكبريت.
وحدثت الخطوة التالية المهمة في العام 1733 عندما اكتشف العالم الفرنسي دوفاي الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة. أما أهم التطورات في هذا المجال فهو اختراع البطارية في العام 1800 بواسطة اليساندرو فولت. وهذه البطارية أعطت العالم التيار الكهربائي بشكل مستمر.
مختـرعون واختـراعات
1 هل تعلم ان من وضع ناموس اتجاه المجرى الكهربائي تحت تاثير المغنطيس أو الحلقة المكهربة هو الفيزيائي الروسي هنري لنر المولود العام 1804 م .
2. هل تعلم ان. الفيزيائي الإنكليزي وليم طومسون (1824-1907) هو من صنع آلة لقياس كمية الكهرباء كما درس الطاقة الشمسية و الكهرباء و المغناطيسية ولد في مدينة بلفاست .
3. هل تعلم أن مخترع الجهاز المغناطيسي المستعمل في التملغم هو ليوبولدو نوبيلي العام 1826 كذلك اخترع البطارية الكهربائية العام 1830 م .
4. هـل تعلم أن "نيكولا تسلا" ولد في كرواتيا عام 1856، واهتم منذ طفولته بالكهرباء وقوة البرق، عمل في براج وباريس كمهندس كهرباء لبعض الوقت قبل أن ينتقل إلى الولايات المتحدة الأمريكية، وقد تلقى "تسلا" تعليماً راقياً، وبدا واضحاً لأساتذته أنه سيغدو أسطورة علمية بعد قليل من الوقت، فـ"تسلا" الشاب كان شغوفاً بالمناظرات العديدة مع أساتذته في الجامعة، وكثيراً ما أثبت صدق وجهة نظره.
5. هـل تعلم أن أول سيارة كهربائية(حسب مصادر في نقابة السيارات العاملة بالطاقة الكهربائية)، كانت قد صنعت في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، وكانت من إختراع روبرت أندرسون، الإسكوتلندي بين الأعوام 1832 و1839.
6. في نفس الفترة تقريباً، وتحديداً بين 1834 و1835 صنع الأمريكي توماس دفينبورت أول سيارة كهربائية "عملية" يمكن قيادتها على الطرقات.
7. هـل تعلم انه في عام 1820م، اكتشف العالم الدنماركي هانز أورستد أن أي موصل يحمل تيارًا كهربائيًا يُحاط بمجال مغنطيسي. فعندما أحضر إبرة ممغنطة ووضعها بالقرب من سلك يمر به تيار كهربائي تحركت الإبرة، ونظرًا لأن الإبرة الممغنطة لاتتحرك إلا بتأثير قوة مغنطيسية فإن التجربة أوضحت أن التيار الكهربائي ينتج مجالاً مغنطيسيًا.
8. هـل تعلم أنه في عام 1819 اكتشف العالم الهولندي هانز كريستيان أورستيد Orested العلاقة بين القوى الكهربائية والمغناطيسية، عندما لاحظ أن التيار الكهربي يولد مجالاً مغناطيسياً، وأثناء محاولات العالم الإنجليزي المعروف ميشيل فاراداي Faraday سنة 1831 لتفسير ذلك، أمكنه اختراع مولده الكهربي اليدوي .
9. هـل تعلم أن البطارية الكهربائية Battery اخترعها العالم الإيطالي أليساندو فولتا بعد أن كانت الكهرباء تنتج بواسطة الدلك للأجسام المختلفة مثل قضيب الأيبونيت (Ebonite) أو الشمع الأحمر بقطعة قماش من الصوف أو الحرير.
10. هـل تعلم أنه في عام 1899 نجح "تسلا" في نقل مائة مليون فولت من الكهرباء عالية التردد لاسلكياً عبر مسافة 36 ميلاً لتضيء 200 مصباح وتشغل محركاً كهربائياً، وذلك في مدينة " كولورادو سبرينجز"، وكانت تلك تجربة فريدة خطفت أبصار سكان المدينة، حتى إنهم أطلقوا عليه اللقب (الساحر)..
وفي عام 1895 استطاع "تسلا" بمساعدة شركة "وستنجهاوس Westinghouse" من استغلال الطاقة الكهربية الرهيبة لشلالات نياجرا، متفوقين بذلك على شركة "أديسون".
11. هـل تعلم أن قانون أوم هو مبدأ أساسي في الكهرباء، أطلق عليه هذا الاسم نسبة إلى واضعه "جورج سيمون أوم".
أنماط أساسيـه في عالم الكهـرباء
1. هـل تعلم أن التيار الكهربائي ينشأ عن شحنات متحركة، ويعرف بانه سيل من الإلكترونات الحرة يسير قي موصل ما(سلك) من نقطة إلى أخرى أو من مصدر تيار إلى مستهلك ويسير من القطب السالب إلى القطب الموجب.
2. هـل تعلم أن التيار الكهربائي ينقسم إلى نوعين :التيار المستمر و التيار المتردد.
3. هـل تعلم أن التيار المستمر( Direct Current ) يرمز له بـ DC : هو التيار الذي يسري في اتجاه واحد فقط اما في الموجب او في السالب .
الشكل التالي يبين كيفية عمل التيار المستمر
كما تلاحظ، فالطاقة الإلكترونية تنتقل في اتجاه واحد داخل أجزاء الدائرة الكهربائية، تتدفق فيه الإلكترونات من القطب السالب للدائرة إلى القطب الموجب، ويبقى هذا الاتجاه ثابتاً مع ثبات في الجهد والتيار الكهربائي مهما تغير الزمن.
الاستخدامات : يستخدم هذا النوع في التطبيقات ذات الجهد المنخفض، كتلك التي تستخدم البطاريات أو الخلايا الشمسية.
4.هـل تعلم أن التيار المتردد (Alternating Current ) يرمز له بـ AC : هو التيار الذي يحصل فيه تغير مستمر ينتقل فيه من الموجب الى السالب .
الشكل التالي يبين كيفية عمل التيار المتردد
كما تلاحظ، فاتجاه تدفق الإلكترونات في أجزاء الدائرة الكهربائية يتغير عدة مرات في الثانية الواحدة بسبب تناوب القطبين السالب والموجب، ويسمى هذا التيار أيضاً بالتيار المتردد، نظراً لتردد اتجاه التيار بين القطبين السالب والموجب. لهذا السبب، علينا الأخذ بالاعتبار احتساب دالة الوقت عند التعامل رياضياً مع هذا التيار.
الاستخدامات : يستخدم هذا النوع عند وصل المولدات الكهربائية الضخمة، والمحركات، وفي التسليكات المنزلية.
5.هـل تعلم أن الكهرباء تنتج من :
البروتونات توجد فى النواة و الإلكترونات تدور حول النواه فى مداراتها الخارجيه متأثرة بقوى الجذب من النواه( الناتجه من التجاذب بين الإلكترونات السالبة الشحنه و البروتونات الموجبة الشحنه) و قوى الطرد ( الناتجه عن دورانها السريع حول النواة).
وهنا يجب أن تتساوى القوتان حتى تتزن الذره .
ولكن فى وجود قوى شد خارجيه ( ذرات أخرى أو جهود موجبه ) فإن الإلكترونات تترك النواه وتسير مكونة الكهرباء.
6. هـل تعلم أن الضغط الكهربائي وفرق الجهد :
لكى يمر تيار كهربى فى دائرة ما فانه يجب ان يكون بين طرفى هذه الدائرة فرق جهد كهربى او ما يسمى ايضا بالضغط الكهربائي , ومعنى كلمة فرق الجهد ان يكون احد طرفى الدائرة به زيادة فى الالكترونات بينما الطرف الاخر به نقص فى الالكترونات , وعلى ذلك تنتقل الالكترونات الحرة من الطرف الذى به زيادة فى الالكترونات الى الطرف الذى به نقص فى الالكترونات ونتيجة تحرك هذه الالكترونات ينشأ التيار الكهربى فى الدائرة .
7. هـل تعلم أن وحدة قياس التيار الكهربائي : الأمبير .
8. هـل تعلم أن قانون أوم يقول: أن جهد التوتر الكهربائي بين طرفي ناقل معدني يتناسب طرديا مع شدة التيار الكهربائي المار فيه.
ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.
9. هـل تعلم أن فرق الجهد ( U ) : هي قوة دافعة كهربائية أو ضغط تسبب تدفق التيار في الدائرة الكهربائية ووحدة قياسها الفولت (V).
10.هـل تعلم أن التيار ( I ) : هو تدفق عدد من الشحنات الإليكترونية في الدائرة الكهربائية , وتعطى بالأمبير (A).
11.هـل تعلم أن المقاومة ( R ) : هي أي عائق تعيق حركة الاليكترونات المتدفقة وتستخدم في التحكم في فرق الجهد والتيار ووحدة قياسها بالأوم
. هـل تعلم ان للمحولات الكهربائيه عدت انواع وهي: محولات التردد المنخفض، محولات التردد المتوسط، محولات التردد العالى.
13. هـل تعلم أن الترانزيستور هو: بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفة.
14. هـل تعلم أنه يوجد نوعان من الترانزيستور هما :
PNP : فيه القاعدة من النوع السالب بينما الباعث والمجمع من النوع الموجب
NPN : فيه القاعدة من النوع الموجب بينما الباعث والمجمع من النوع السالب
15.هـل تعلم أن تركيب الترانزيستور من النوع NPN : الباعث Emitter : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب عالية وذات حجم متوسط صممت لتبعث الكترونات .
• القاعدة Base : بللورة شبه موصل من النوع الموجب بها نسبة شوائب قليلة وذات حجم صغير تتوسط الباعث والمجمع صممت لتمرير الالكترونات .
• المجمع Collector : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب أقل من الباعث وذات حجم كبير صممت لتجميع الالكترونات .
• يتركب الترانزيستور من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر ، وصلة بين الباعث والقاعدة ووصلة بين القاعدة والمجمع .
• يسمى الترانزيستور بالوصلة ذات القطبية الثنائية BJT : لأنه يتركب من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر Bipolar junction transistor
• يفضل الترانزيستور المصنوع من السيلكون للأسباب التالية :
لأن السيليكون يتحمل درجات حرارة عالية تصل الى 175 م
السيليكون أسهل في تصنيعه من الجرمانيوم
السيلكون أرخص ثمنا حيث أنه ثاني أكثر العناصر انتشارا في الطبيعة
16. هــل تعلم أن تصنيف الآلات الكهربائيه يكون حسب مجالات الاستخدام ، نوع التيار ، مبدأ العمل ، الاستطاعة ، وسرعة الدوران.
17. هل تعلم أن المولدات الكهربية تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية الى طاقة كهربية ، اذا تركب في المحطات الكهربائية الثابتة ويمكن ان تحمل على وسائل نقل مختلفة كالسيارات والطائرات والقطارات الحديدة والبواخر كمجموعات توليد منتقلة، كما تستخدم المولدات في بعض الحالات كمنابع للتغذية فى مراكز الاتصالات communication centers وجمل الاتمتة وتقنيات القياس وغيرها.
18. هل تعلم أن المحركات الكهربائيه تحول الطاقة الكهربية الى طاقة ميكانيكية فهي تدير الآلات والمعدات والاجهزة الميكانيكية المختلفة المستخدمة في ميادين الصناعة والزراعة والاتصالات والنقل والمجالات العسكرية ومناح الحياة العامة كما تستخدم المحركات الكهربية في جمل التحكم الآلية الحديثة كعناصر تنظيم وتنفيذ وبرمجة .
19. هل تعلم أن المبدلات الكهربائية الدوارة "Rotary converter-invertors" تقوم بتحويل التيار المتناوب الى تيار مستمر وبالعكس ، وتستخدم في دوائر التيار المتناةب والمستمر لتغيير التوتر والتردد وعدد الاطوار ....الخ.
وقد تراجع دور هذا النوع من المبدلات الكهربائية في العقود الاخيرة الى حد كبير بسبب الانتشار الواسع للمبدلات الالكترونية الساكنة electronic converter-invertors
20. هل تعلم أن المعوضات الكهربية الدوارة "Rotary compensators" تستخدم في المنشات الكهربائية المختلفة لتوليد الاستطاعة الردية. بغاية تحسين مواصفات الطاقة الكهربائية في مراكز الاستهلاك والتوليد.
21. هل تعلم أن المحولات "transformers" تستخدم على نطاق واسع من أجل تغيير التوتر في نظم نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها وأجهزة التقويم، وفي تجهيزات الإتصال والأتمتة والحواسيب الإلكترونية وتقنيات القياس (محولات القياس)،وفي المبدلات الوظيفية (التابعية) function generators (المحولات الدوارة ).
22.هـل تعلم أن الألات اللا تزامنية (التحريضية)"induction or asynchronous machines" تستخدم بشكل رئيسي كمحركات كهربائية ثلاثية الطور 3 phase electric motor ويمكن بفضل بساطة تركيب هذه الآلات ووثوقيتها العالية استعمالها في مختلف مجالات الصناعة لتدوير آلات التشغيل المختلفة وآلات الرفع والحفر والضواغط والمراوح.....الخ.
اما في جمل التنظيم الآلية فتستخدم على نطاق واسع المحركات التحريضية المقودة احادية الطور او ثنائية الطور وبالاضافة الى مولدات التاكو اللاتزامنية والسيكرونات.
23. هل تعلم أن آلات التيار المتناوب ذات المجمع "Gommutating machines"، وهي ذات استخدامات نادرة نسبيا لانها تتميز ببنية معقدة وتحتاج الى صيانةمستمرة.
تستخدم هذه الآلات بصورة اساسية كمحركات كهربية.
اما الآلات العامة ذات المجمع Universal machines التي يمكن ان تعمل بالتيار المستمر او المتناوب فهي تستخدم في جمل لاتمتة والاجهزة المنزلية المختلفة.
24. هـل تعلم البلوتوث هي تكنولوجيا جديدة متطورة تمكن من توصيل الاجهزة الالكترونية مثل الكمبيوتر والتلفون المحمول ولوحة المفاتيح وسماعات الرأس من تبادل البيانات والمعلومات من غير اسلاك أو كوابل أو تدخل من المستخدم.
25. هـل تعلم مفهوم النسق بوجه عام على ترتيب المعدات في فراغ محدد بحيث يتم الاستفادة المثلي من المكان مع مراعاة ترتيب المعدات والعلاقات بينها في التشغيل ويؤدي النسق الأمثل إلى قلة تكاليف الثابتة Capital cost وكذلك تكاليف التشغيل Running cost للمشروع .
ولذلك فهو يهدف إلى تقليل تكاليف الإنشاء و تقليل الفاقد و سهولة التشغيل والسماح بوجود فراغات مناسبة للحركة وإجراء الصيانة الدورية
26.هـل تعلم تتكون المحطات الحرارية من غلايات Boiler و توربينات Turbine ومولدات Generators وفى معظم الأحوال أيضًا يرتبط بالمولدات محولات رفع الجهد وبالإضافة إلى ذلك توجد المعدات المساعدة مثل وسائل إمداد الوقود (Fuel) ،التخلص من النفايات (Waste Product ) نظم التبريد (Cooling system )
27. هـل تعلم أن الواط وحدة القدرة التي تساوي الجهد بالتيار , اما الامبير وحدة التيار الكهربي وهي عدد الشحنات الكهربية خلال وحدة الزمن ...
28. هل تعلم !مكونات المحول الكهربائي:
- ملف أبتدائي : ملف من سلك نحاسي معزول يتصل طرفاه بمصدر التغذية .
- ملف ثانوي : ملف معزول يوصل طرفاه بالحمل الكهربائي او الجهة المستهلكة المراد إمدادها بالقوة الدافعة الكهربائية .
- قلب حديدي : مغلق مصنوع من الحديد المطاوع السيليكوني على شكل شرائح رقيقة معزولة عن بعضها البعض.
30. تكنولوجيا الاتصال (بلوتوث) اللاسلكية هي مواصفات عالمية لربط كافة الاجهزة المحمولة مع بعضها البعض مثل الكمبيوتر والهاتف النقال والكمبيوتر الجيبي والاجهزة السمعية والكاميرات الرقمية. بحيث تتمكن هذه الاجهزة من تبادل البيانات ونقل الملفات بينها وبنها وبين شبكة الانترنت لاسلكياً. تم تطوير تكنولوجيا الاتصال اللاسلكي البلوتوث بواسطة مجموعة من المهتمين يطلق عليهم اسم Blutooth Special Interest Group GIS
مبادئ ونظريات طرق العمـل للآلات
1. هـل تعلم ان هندسة الطاقه تهتم ..بإنتاج ونقل وتحويل الطاقة الكهربائية وتقنية الضغط العالي. في معظم الاحوال تنتج الطاقة الكهربية عن طريق تحويل طاقة الدوران الميكانيكي عن طريق المولدات الى طافة كهربائية. كما تهتم هندسة الطاقة بنطاق استهلاك الطاقة الكهربية.
2. هـل تعلم ان هندسة المحركات تعمل على تحويل الطاقة الكهربائية بواسطة ماكينات كهربائية الى طاقة ميكانيكية. وتعتبر هندسة المحركات ذات اهمية عالية لتقنيات الاتمته حيث ان الكثير من الحركات الميكانيكية يتم تشغيلها كهربائيا. وتلعب الهندسة الالكترونية دورا مهما في اطار هندسة المحركات، من ناحية في مجال التحكم بالمحركات، ومن ناحية اخرى في مجال تخفيض الاستهلاك الكترونيا. و المحركات الكهربائية المعروفة تعمل على استخدام قطبين كهربائين و ركيزة مركزية فتبدأ الركيزة بالدوران عند تضاد القطبين .
3. هـل تعلم أن التقسيم الكلاسيكي للهندسة الكهربائية كان هندسة التيار العالي والتي تعرف اليوم بهندسة الطاقة و هندسة المحركات والقسم الاخر هندسة التيار المنخفض والتي تطورت لتصبح هندسة الاتصاﻻت. اضافة الى ذلك فقد اوجدت مجاﻻت هندسية جديدة في اطار هندسة الكهرباء ومنها هندسة القياسات، هندسة التحكم و الالكترونيات. ومع الوقت وازدياد التطور فقد اضيف لكل فرع من هذه الفروع العديد من المجاﻻت الجديدة، وفي يومنا هذا اصبح من الصعب الاستغناء عن المعدات الكهربائية في معضم مجاﻻت الحياة.
4. هل تعلم أن البطاريات الجافة الأولية تعمل كالتالي:
البطاريات الجافة الأولية هي أكثر أنواع الخلايا الجافة الأولية شيوعًا. تختلف هذه الأنواع من البطاريات في عديد من النواحي، ولكنّها تشترك جميعًا في مكوِّنات أساسية معيّنة. ويوجد في كلّ بطارية جافة أولية مكونان يسميان القطبين، ويتكون كل قطب من نوع مختلف من المواد الكيميائية الفعالة.
يتسبب الإلكتروليت الموجود بين الأقطاب في شحن أحدها وهو القطب السالب (المهبط) بشحنة سالبة، والآخر ويسمى القطب الموجب (المصعد أو الكاثود) بشحنة موجبة. ويساعد الإلكتروليت في استمرار تعزيز التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند القطبين.
وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من البطاريات الأولية الجافة، هي:
أـ خلايا الكربون ـ الخارصين.
ب ـ الخلايا القاعدية.
ج ـ خلايا الزئبق.
5. كيف تعمل البطاريات الثانوية :
صممت البطارية الثانوية بطريقة يمكن بها عكس التفاعلات الكيميائية إلى الاتجاه المضاد. وتُمْكِّن هذه الميزة من إعادة شحن البطارية بكفاءة بعد نفاد الطاقة الكهربائية التي يمكن توليدها. وأكثر أنواع البطاريات الثانوية شيوعًا هي:
1- بطاريات التخزين رصاص ـ حمض.
2- بطاريات التخزين نيكل ـ كادميوم
المحول الكهربائي عبارة عن جهاز ستاتيكي ( غير متحرك ) وظيفته تحويل تيار متردد ذو فولتية معينة إلى تيار متردد اّخر بفولتية اخرى (أعلى أو أقل ) مع ثبات القدرة .
والقيام بنقل الطاقة الكهربائية من أماكن توليدها الى أماكن استهلاكها ، و تقسم محولات القوى الى محولات رفع أو الى محولات خفض وتكون وظيفتها إما بالرفع وإما بالخفض.
7. محولات التردد المنخفض (المحولات ذات القلوب الحديدية)
تصمم هذه المحولات لكي تعمل عند الترددات المنخفضة مثل تردات القدرة والترددات الصوتية .
وفي هذا النوع كل من الملفات في القلب حديدي مغناطيسي ، ويشرح الشكل أعلاه الأساس العام في تكوين القلب المغناطيسي للمحول وهو عبارة عن مجموعة من الشرائح مختلفة الشكل ، حيث نجد أن جزءا منها يشبه حرف (E) والآخر يشبه حرف (I) ويتم ضغط هذه الشرائح معا .
يتم عمل القلب المغناطيسي للمحول في صورة شرائح معزولة لتقليل الفقد في القدرة والذي ينشأ بسبب ما يسمى بالتيارات الدوامية.
8. محولات التردد المتوسط (المحو لات ذات القلوب المصنوعة من مسحوق الحديد أو من مادة الفيرريت)
تستخدم محولات التردد المتوسط في الربط بين مكبرات التردد المتوسط في أجهزة الراديو والتلفزيون حيث تسمح لاشارة التردد المتوسط أن تنتقل من مرحلة الى أخرى وتحول دون انتقال الجهود المستمرة من مرحلة الى المجاورة .
ومحولات التردد المتوسط عبارة عن محولات صغيرة الحجم عدد لفاتها قليلة نسبيا وتستخدم فيها قلوب من مسحوق الحديد أو من مادة الفيرريت ، هذه القلوب يمكن تحريكها الى أعلى والى أسفل بواسطة مفكات بلاستيكية لضبط أو لتغيير حث هذه المحولات.
9. محولات التردد العالى (المحولات ذات القلوب الهوائية)
وفي ترددات الراديو نجد أن القلب الحديدي داخل المحول يسبب فقدا كبيرا في الاشارة لذا فانه لا يستخدم وانما يستخدم في هذا النوع نظام القلب الهوائي أم أحد المعادن الخاصة المصممة لتحقيق أقل نسبة فقد.
10. نظرية عمل المحول
1- مرور التيار المتردد في الملفات الابتدائية ينشئ مجالا مغناطيسيا متغيراً.
2- يقطع الفيض المغناطيسي المتغير لفات الملف الثانوى فيتولد فيها – بالحث – جهدا كهربيا يعارض التغير في شدة واتجاه المجال المغناطيسي.
3- الجهد المستحث المتولد في الملفات الثانوية يسبب تدفق التيار من هذه الملفات عندما توصل بحمل ما .
11. هل تعلم أن المضخات الكهربائية الدوارة "Rotary amplifiers" تستخدم من اجل التحكم بالبنى الكهربائية ذات الاستطاعة العالية بواسطة اشارات كهربائية صغيرة الاستطاعة ترسل الى ملفات التحكم (التهييج) التي تدخل في تكوين هذه المضخات.
تدعى الآلات الكهربائية الصغيرة التى لا تزيد استطاعتها على 600 وات بالآلات الميكروية micro machines حيث تستخدم هذه الآلات على نطاق واسع في جمل الأتمتة والاجهزة الكهربائية المنزلية تقسم الآلات الكهربائية الميكروية المستخدمة في تجهيزات الاتمتة حسب وظيفتها الى المجموعات التالية:
محركات الاستطلاع الميكروية:
تستخدم لتدوير العناصر المختلفة التى تدخل في تركيب جمل الاتمتة واجهزة التسجيل الرقمية والبيانية ذاتية الحركة وغيرها.
المحركات المقودة (لمنفذة):
تحول الاشارة الكهربية المطبقة على دخلها الى حركة ميكانيكية تنتقل الى محور دوران اي انها تقوم بصياغو اوامر محددة.
مولدات التاكو:
وهي تحول الحركة الميكانيكية لمحور الدوران الى اشارة كهربية- التوتر- تتناسب مع سرعة دوران المحور
معلومات عامه
1. هـل تعلم أن جسمك يستقبل قدراً كبيراً من الأشعة الكهرومغناطيسية يومياً الصادرة من الأجهزة الكهربائية التي تستخدمها ، والآلات المتعددة التي لا تستغني عنها، والإضاءة الكهربائية التي لا تحتمل أن تنطفئ ساعة من نهار .. أنت جهاز استقبال لكميات كبيرة من الأشعة الكهرومغناطيسية ، لديك صداع ، وشعور بالضيق ، وكسل وخمول ، وآلام مختلفة.
2. هندسة الكهرباء تطلق على مجاﻻت الهندسة التي تهتم بالكهرباء وفروعها مثل انتاج الطاقة الكهربية، نقل الطاقة الكهربية ومرورا بمجاﻻت استخدام الاجهزة الكهربية في الحسابات، التواصل، القياسات والتحكم.
الهنـدسه الكهربائيـه
هل تعلم :
هل تعلم أن كلمة كهرباء جاءت من الكلمة اليونانية (الكترون) وكان يقصد بها أن اليونانيين عندما كانوا يفركون الكهرمان فإنه يصبح قادراً على جذب القطع الخفيفة من الفلين والورق. ولم يتم إحراز الكثير من التقدم في هذا المجال حتى عام 1672 حيث جاء أوتد فون غوريك وأنتج المزيد من الشحنة الكهربائية القوية عن طريق رفع يده ضد كرة من الكبريت.
وحدثت الخطوة التالية المهمة في العام 1733 عندما اكتشف العالم الفرنسي دوفاي الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة. أما أهم التطورات في هذا المجال فهو اختراع البطارية في العام 1800 بواسطة اليساندرو فولت. وهذه البطارية أعطت العالم التيار الكهربائي بشكل مستمر.
مختـرعون واختـراعات
1 هل تعلم ان من وضع ناموس اتجاه المجرى الكهربائي تحت تاثير المغنطيس أو الحلقة المكهربة هو الفيزيائي الروسي هنري لنر المولود العام 1804 م .
2. هل تعلم ان. الفيزيائي الإنكليزي وليم طومسون (1824-1907) هو من صنع آلة لقياس كمية الكهرباء كما درس الطاقة الشمسية و الكهرباء و المغناطيسية ولد في مدينة بلفاست .
3. هل تعلم أن مخترع الجهاز المغناطيسي المستعمل في التملغم هو ليوبولدو نوبيلي العام 1826 كذلك اخترع البطارية الكهربائية العام 1830 م .
4. هـل تعلم أن "نيكولا تسلا" ولد في كرواتيا عام 1856، واهتم منذ طفولته بالكهرباء وقوة البرق، عمل في براج وباريس كمهندس كهرباء لبعض الوقت قبل أن ينتقل إلى الولايات المتحدة الأمريكية، وقد تلقى "تسلا" تعليماً راقياً، وبدا واضحاً لأساتذته أنه سيغدو أسطورة علمية بعد قليل من الوقت، فـ"تسلا" الشاب كان شغوفاً بالمناظرات العديدة مع أساتذته في الجامعة، وكثيراً ما أثبت صدق وجهة نظره.
5. هـل تعلم أن أول سيارة كهربائية(حسب مصادر في نقابة السيارات العاملة بالطاقة الكهربائية)، كانت قد صنعت في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، وكانت من إختراع روبرت أندرسون، الإسكوتلندي بين الأعوام 1832 و1839.
6. في نفس الفترة تقريباً، وتحديداً بين 1834 و1835 صنع الأمريكي توماس دفينبورت أول سيارة كهربائية "عملية" يمكن قيادتها على الطرقات.
7. هـل تعلم انه في عام 1820م، اكتشف العالم الدنماركي هانز أورستد أن أي موصل يحمل تيارًا كهربائيًا يُحاط بمجال مغنطيسي. فعندما أحضر إبرة ممغنطة ووضعها بالقرب من سلك يمر به تيار كهربائي تحركت الإبرة، ونظرًا لأن الإبرة الممغنطة لاتتحرك إلا بتأثير قوة مغنطيسية فإن التجربة أوضحت أن التيار الكهربائي ينتج مجالاً مغنطيسيًا.
8. هـل تعلم أنه في عام 1819 اكتشف العالم الهولندي هانز كريستيان أورستيد Orested العلاقة بين القوى الكهربائية والمغناطيسية، عندما لاحظ أن التيار الكهربي يولد مجالاً مغناطيسياً، وأثناء محاولات العالم الإنجليزي المعروف ميشيل فاراداي Faraday سنة 1831 لتفسير ذلك، أمكنه اختراع مولده الكهربي اليدوي .
9. هـل تعلم أن البطارية الكهربائية Battery اخترعها العالم الإيطالي أليساندو فولتا بعد أن كانت الكهرباء تنتج بواسطة الدلك للأجسام المختلفة مثل قضيب الأيبونيت (Ebonite) أو الشمع الأحمر بقطعة قماش من الصوف أو الحرير.
10. هـل تعلم أنه في عام 1899 نجح "تسلا" في نقل مائة مليون فولت من الكهرباء عالية التردد لاسلكياً عبر مسافة 36 ميلاً لتضيء 200 مصباح وتشغل محركاً كهربائياً، وذلك في مدينة " كولورادو سبرينجز"، وكانت تلك تجربة فريدة خطفت أبصار سكان المدينة، حتى إنهم أطلقوا عليه اللقب (الساحر)..
وفي عام 1895 استطاع "تسلا" بمساعدة شركة "وستنجهاوس Westinghouse" من استغلال الطاقة الكهربية الرهيبة لشلالات نياجرا، متفوقين بذلك على شركة "أديسون".
11. هـل تعلم أن قانون أوم هو مبدأ أساسي في الكهرباء، أطلق عليه هذا الاسم نسبة إلى واضعه "جورج سيمون أوم".
أنماط أساسيـه في عالم الكهـرباء
1. هـل تعلم أن التيار الكهربائي ينشأ عن شحنات متحركة، ويعرف بانه سيل من الإلكترونات الحرة يسير قي موصل ما(سلك) من نقطة إلى أخرى أو من مصدر تيار إلى مستهلك ويسير من القطب السالب إلى القطب الموجب.
2. هـل تعلم أن التيار الكهربائي ينقسم إلى نوعين :التيار المستمر و التيار المتردد.
3. هـل تعلم أن التيار المستمر( Direct Current ) يرمز له بـ DC : هو التيار الذي يسري في اتجاه واحد فقط اما في الموجب او في السالب .
الشكل التالي يبين كيفية عمل التيار المستمر
كما تلاحظ، فالطاقة الإلكترونية تنتقل في اتجاه واحد داخل أجزاء الدائرة الكهربائية، تتدفق فيه الإلكترونات من القطب السالب للدائرة إلى القطب الموجب، ويبقى هذا الاتجاه ثابتاً مع ثبات في الجهد والتيار الكهربائي مهما تغير الزمن.
الاستخدامات : يستخدم هذا النوع في التطبيقات ذات الجهد المنخفض، كتلك التي تستخدم البطاريات أو الخلايا الشمسية.
4.هـل تعلم أن التيار المتردد (Alternating Current ) يرمز له بـ AC : هو التيار الذي يحصل فيه تغير مستمر ينتقل فيه من الموجب الى السالب .
الشكل التالي يبين كيفية عمل التيار المتردد
كما تلاحظ، فاتجاه تدفق الإلكترونات في أجزاء الدائرة الكهربائية يتغير عدة مرات في الثانية الواحدة بسبب تناوب القطبين السالب والموجب، ويسمى هذا التيار أيضاً بالتيار المتردد، نظراً لتردد اتجاه التيار بين القطبين السالب والموجب. لهذا السبب، علينا الأخذ بالاعتبار احتساب دالة الوقت عند التعامل رياضياً مع هذا التيار.
الاستخدامات : يستخدم هذا النوع عند وصل المولدات الكهربائية الضخمة، والمحركات، وفي التسليكات المنزلية.
5.هـل تعلم أن الكهرباء تنتج من :
البروتونات توجد فى النواة و الإلكترونات تدور حول النواه فى مداراتها الخارجيه متأثرة بقوى الجذب من النواه( الناتجه من التجاذب بين الإلكترونات السالبة الشحنه و البروتونات الموجبة الشحنه) و قوى الطرد ( الناتجه عن دورانها السريع حول النواة).
وهنا يجب أن تتساوى القوتان حتى تتزن الذره .
ولكن فى وجود قوى شد خارجيه ( ذرات أخرى أو جهود موجبه ) فإن الإلكترونات تترك النواه وتسير مكونة الكهرباء.
6. هـل تعلم أن الضغط الكهربائي وفرق الجهد :
لكى يمر تيار كهربى فى دائرة ما فانه يجب ان يكون بين طرفى هذه الدائرة فرق جهد كهربى او ما يسمى ايضا بالضغط الكهربائي , ومعنى كلمة فرق الجهد ان يكون احد طرفى الدائرة به زيادة فى الالكترونات بينما الطرف الاخر به نقص فى الالكترونات , وعلى ذلك تنتقل الالكترونات الحرة من الطرف الذى به زيادة فى الالكترونات الى الطرف الذى به نقص فى الالكترونات ونتيجة تحرك هذه الالكترونات ينشأ التيار الكهربى فى الدائرة .
7. هـل تعلم أن وحدة قياس التيار الكهربائي : الأمبير .
8. هـل تعلم أن قانون أوم يقول: أن جهد التوتر الكهربائي بين طرفي ناقل معدني يتناسب طرديا مع شدة التيار الكهربائي المار فيه.
ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.
9. هـل تعلم أن فرق الجهد ( U ) : هي قوة دافعة كهربائية أو ضغط تسبب تدفق التيار في الدائرة الكهربائية ووحدة قياسها الفولت (V).
10.هـل تعلم أن التيار ( I ) : هو تدفق عدد من الشحنات الإليكترونية في الدائرة الكهربائية , وتعطى بالأمبير (A).
11.هـل تعلم أن المقاومة ( R ) : هي أي عائق تعيق حركة الاليكترونات المتدفقة وتستخدم في التحكم في فرق الجهد والتيار ووحدة قياسها بالأوم
. هـل تعلم ان للمحولات الكهربائيه عدت انواع وهي: محولات التردد المنخفض، محولات التردد المتوسط، محولات التردد العالى.
13. هـل تعلم أن الترانزيستور هو: بلورة من مادة شبه موصل مطعمة بحيث تكون المنطقة الوسطى منها شبه موصل موجب أو سالب بينما المنطقتان الخارجيتان من نوعية مخالفة.
14. هـل تعلم أنه يوجد نوعان من الترانزيستور هما :
PNP : فيه القاعدة من النوع السالب بينما الباعث والمجمع من النوع الموجب
NPN : فيه القاعدة من النوع الموجب بينما الباعث والمجمع من النوع السالب
15.هـل تعلم أن تركيب الترانزيستور من النوع NPN : الباعث Emitter : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب عالية وذات حجم متوسط صممت لتبعث الكترونات .
• القاعدة Base : بللورة شبه موصل من النوع الموجب بها نسبة شوائب قليلة وذات حجم صغير تتوسط الباعث والمجمع صممت لتمرير الالكترونات .
• المجمع Collector : بللورة شبه موصل من النوع السالب بها نسبة شوائب أقل من الباعث وذات حجم كبير صممت لتجميع الالكترونات .
• يتركب الترانزيستور من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر ، وصلة بين الباعث والقاعدة ووصلة بين القاعدة والمجمع .
• يسمى الترانزيستور بالوصلة ذات القطبية الثنائية BJT : لأنه يتركب من وصلتان ثنائيتان وضعتا ظهرا لظهر Bipolar junction transistor
• يفضل الترانزيستور المصنوع من السيلكون للأسباب التالية :
لأن السيليكون يتحمل درجات حرارة عالية تصل الى 175 م
السيليكون أسهل في تصنيعه من الجرمانيوم
السيلكون أرخص ثمنا حيث أنه ثاني أكثر العناصر انتشارا في الطبيعة
16. هــل تعلم أن تصنيف الآلات الكهربائيه يكون حسب مجالات الاستخدام ، نوع التيار ، مبدأ العمل ، الاستطاعة ، وسرعة الدوران.
17. هل تعلم أن المولدات الكهربية تعمل على تحويل الطاقة الميكانيكية الى طاقة كهربية ، اذا تركب في المحطات الكهربائية الثابتة ويمكن ان تحمل على وسائل نقل مختلفة كالسيارات والطائرات والقطارات الحديدة والبواخر كمجموعات توليد منتقلة، كما تستخدم المولدات في بعض الحالات كمنابع للتغذية فى مراكز الاتصالات communication centers وجمل الاتمتة وتقنيات القياس وغيرها.
18. هل تعلم أن المحركات الكهربائيه تحول الطاقة الكهربية الى طاقة ميكانيكية فهي تدير الآلات والمعدات والاجهزة الميكانيكية المختلفة المستخدمة في ميادين الصناعة والزراعة والاتصالات والنقل والمجالات العسكرية ومناح الحياة العامة كما تستخدم المحركات الكهربية في جمل التحكم الآلية الحديثة كعناصر تنظيم وتنفيذ وبرمجة .
19. هل تعلم أن المبدلات الكهربائية الدوارة "Rotary converter-invertors" تقوم بتحويل التيار المتناوب الى تيار مستمر وبالعكس ، وتستخدم في دوائر التيار المتناةب والمستمر لتغيير التوتر والتردد وعدد الاطوار ....الخ.
وقد تراجع دور هذا النوع من المبدلات الكهربائية في العقود الاخيرة الى حد كبير بسبب الانتشار الواسع للمبدلات الالكترونية الساكنة electronic converter-invertors
20. هل تعلم أن المعوضات الكهربية الدوارة "Rotary compensators" تستخدم في المنشات الكهربائية المختلفة لتوليد الاستطاعة الردية. بغاية تحسين مواصفات الطاقة الكهربائية في مراكز الاستهلاك والتوليد.
21. هل تعلم أن المحولات "transformers" تستخدم على نطاق واسع من أجل تغيير التوتر في نظم نقل الطاقة الكهربائية وتوزيعها وأجهزة التقويم، وفي تجهيزات الإتصال والأتمتة والحواسيب الإلكترونية وتقنيات القياس (محولات القياس)،وفي المبدلات الوظيفية (التابعية) function generators (المحولات الدوارة ).
22.هـل تعلم أن الألات اللا تزامنية (التحريضية)"induction or asynchronous machines" تستخدم بشكل رئيسي كمحركات كهربائية ثلاثية الطور 3 phase electric motor ويمكن بفضل بساطة تركيب هذه الآلات ووثوقيتها العالية استعمالها في مختلف مجالات الصناعة لتدوير آلات التشغيل المختلفة وآلات الرفع والحفر والضواغط والمراوح.....الخ.
اما في جمل التنظيم الآلية فتستخدم على نطاق واسع المحركات التحريضية المقودة احادية الطور او ثنائية الطور وبالاضافة الى مولدات التاكو اللاتزامنية والسيكرونات.
23. هل تعلم أن آلات التيار المتناوب ذات المجمع "Gommutating machines"، وهي ذات استخدامات نادرة نسبيا لانها تتميز ببنية معقدة وتحتاج الى صيانةمستمرة.
تستخدم هذه الآلات بصورة اساسية كمحركات كهربية.
اما الآلات العامة ذات المجمع Universal machines التي يمكن ان تعمل بالتيار المستمر او المتناوب فهي تستخدم في جمل لاتمتة والاجهزة المنزلية المختلفة.
24. هـل تعلم البلوتوث هي تكنولوجيا جديدة متطورة تمكن من توصيل الاجهزة الالكترونية مثل الكمبيوتر والتلفون المحمول ولوحة المفاتيح وسماعات الرأس من تبادل البيانات والمعلومات من غير اسلاك أو كوابل أو تدخل من المستخدم.
25. هـل تعلم مفهوم النسق بوجه عام على ترتيب المعدات في فراغ محدد بحيث يتم الاستفادة المثلي من المكان مع مراعاة ترتيب المعدات والعلاقات بينها في التشغيل ويؤدي النسق الأمثل إلى قلة تكاليف الثابتة Capital cost وكذلك تكاليف التشغيل Running cost للمشروع .
ولذلك فهو يهدف إلى تقليل تكاليف الإنشاء و تقليل الفاقد و سهولة التشغيل والسماح بوجود فراغات مناسبة للحركة وإجراء الصيانة الدورية
26.هـل تعلم تتكون المحطات الحرارية من غلايات Boiler و توربينات Turbine ومولدات Generators وفى معظم الأحوال أيضًا يرتبط بالمولدات محولات رفع الجهد وبالإضافة إلى ذلك توجد المعدات المساعدة مثل وسائل إمداد الوقود (Fuel) ،التخلص من النفايات (Waste Product ) نظم التبريد (Cooling system )
27. هـل تعلم أن الواط وحدة القدرة التي تساوي الجهد بالتيار , اما الامبير وحدة التيار الكهربي وهي عدد الشحنات الكهربية خلال وحدة الزمن ...
28. هل تعلم !مكونات المحول الكهربائي:
- ملف أبتدائي : ملف من سلك نحاسي معزول يتصل طرفاه بمصدر التغذية .
- ملف ثانوي : ملف معزول يوصل طرفاه بالحمل الكهربائي او الجهة المستهلكة المراد إمدادها بالقوة الدافعة الكهربائية .
- قلب حديدي : مغلق مصنوع من الحديد المطاوع السيليكوني على شكل شرائح رقيقة معزولة عن بعضها البعض.
30. تكنولوجيا الاتصال (بلوتوث) اللاسلكية هي مواصفات عالمية لربط كافة الاجهزة المحمولة مع بعضها البعض مثل الكمبيوتر والهاتف النقال والكمبيوتر الجيبي والاجهزة السمعية والكاميرات الرقمية. بحيث تتمكن هذه الاجهزة من تبادل البيانات ونقل الملفات بينها وبنها وبين شبكة الانترنت لاسلكياً. تم تطوير تكنولوجيا الاتصال اللاسلكي البلوتوث بواسطة مجموعة من المهتمين يطلق عليهم اسم Blutooth Special Interest Group GIS
مبادئ ونظريات طرق العمـل للآلات
1. هـل تعلم ان هندسة الطاقه تهتم ..بإنتاج ونقل وتحويل الطاقة الكهربائية وتقنية الضغط العالي. في معظم الاحوال تنتج الطاقة الكهربية عن طريق تحويل طاقة الدوران الميكانيكي عن طريق المولدات الى طافة كهربائية. كما تهتم هندسة الطاقة بنطاق استهلاك الطاقة الكهربية.
2. هـل تعلم ان هندسة المحركات تعمل على تحويل الطاقة الكهربائية بواسطة ماكينات كهربائية الى طاقة ميكانيكية. وتعتبر هندسة المحركات ذات اهمية عالية لتقنيات الاتمته حيث ان الكثير من الحركات الميكانيكية يتم تشغيلها كهربائيا. وتلعب الهندسة الالكترونية دورا مهما في اطار هندسة المحركات، من ناحية في مجال التحكم بالمحركات، ومن ناحية اخرى في مجال تخفيض الاستهلاك الكترونيا. و المحركات الكهربائية المعروفة تعمل على استخدام قطبين كهربائين و ركيزة مركزية فتبدأ الركيزة بالدوران عند تضاد القطبين .
3. هـل تعلم أن التقسيم الكلاسيكي للهندسة الكهربائية كان هندسة التيار العالي والتي تعرف اليوم بهندسة الطاقة و هندسة المحركات والقسم الاخر هندسة التيار المنخفض والتي تطورت لتصبح هندسة الاتصاﻻت. اضافة الى ذلك فقد اوجدت مجاﻻت هندسية جديدة في اطار هندسة الكهرباء ومنها هندسة القياسات، هندسة التحكم و الالكترونيات. ومع الوقت وازدياد التطور فقد اضيف لكل فرع من هذه الفروع العديد من المجاﻻت الجديدة، وفي يومنا هذا اصبح من الصعب الاستغناء عن المعدات الكهربائية في معضم مجاﻻت الحياة.
4. هل تعلم أن البطاريات الجافة الأولية تعمل كالتالي:
البطاريات الجافة الأولية هي أكثر أنواع الخلايا الجافة الأولية شيوعًا. تختلف هذه الأنواع من البطاريات في عديد من النواحي، ولكنّها تشترك جميعًا في مكوِّنات أساسية معيّنة. ويوجد في كلّ بطارية جافة أولية مكونان يسميان القطبين، ويتكون كل قطب من نوع مختلف من المواد الكيميائية الفعالة.
يتسبب الإلكتروليت الموجود بين الأقطاب في شحن أحدها وهو القطب السالب (المهبط) بشحنة سالبة، والآخر ويسمى القطب الموجب (المصعد أو الكاثود) بشحنة موجبة. ويساعد الإلكتروليت في استمرار تعزيز التفاعلات الكيميائية التي تحدث عند القطبين.
وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من البطاريات الأولية الجافة، هي:
أـ خلايا الكربون ـ الخارصين.
ب ـ الخلايا القاعدية.
ج ـ خلايا الزئبق.
5. كيف تعمل البطاريات الثانوية :
صممت البطارية الثانوية بطريقة يمكن بها عكس التفاعلات الكيميائية إلى الاتجاه المضاد. وتُمْكِّن هذه الميزة من إعادة شحن البطارية بكفاءة بعد نفاد الطاقة الكهربائية التي يمكن توليدها. وأكثر أنواع البطاريات الثانوية شيوعًا هي:
1- بطاريات التخزين رصاص ـ حمض.
2- بطاريات التخزين نيكل ـ كادميوم
المحول الكهربائي عبارة عن جهاز ستاتيكي ( غير متحرك ) وظيفته تحويل تيار متردد ذو فولتية معينة إلى تيار متردد اّخر بفولتية اخرى (أعلى أو أقل ) مع ثبات القدرة .
والقيام بنقل الطاقة الكهربائية من أماكن توليدها الى أماكن استهلاكها ، و تقسم محولات القوى الى محولات رفع أو الى محولات خفض وتكون وظيفتها إما بالرفع وإما بالخفض.
7. محولات التردد المنخفض (المحولات ذات القلوب الحديدية)
تصمم هذه المحولات لكي تعمل عند الترددات المنخفضة مثل تردات القدرة والترددات الصوتية .
وفي هذا النوع كل من الملفات في القلب حديدي مغناطيسي ، ويشرح الشكل أعلاه الأساس العام في تكوين القلب المغناطيسي للمحول وهو عبارة عن مجموعة من الشرائح مختلفة الشكل ، حيث نجد أن جزءا منها يشبه حرف (E) والآخر يشبه حرف (I) ويتم ضغط هذه الشرائح معا .
يتم عمل القلب المغناطيسي للمحول في صورة شرائح معزولة لتقليل الفقد في القدرة والذي ينشأ بسبب ما يسمى بالتيارات الدوامية.
8. محولات التردد المتوسط (المحو لات ذات القلوب المصنوعة من مسحوق الحديد أو من مادة الفيرريت)
تستخدم محولات التردد المتوسط في الربط بين مكبرات التردد المتوسط في أجهزة الراديو والتلفزيون حيث تسمح لاشارة التردد المتوسط أن تنتقل من مرحلة الى أخرى وتحول دون انتقال الجهود المستمرة من مرحلة الى المجاورة .
ومحولات التردد المتوسط عبارة عن محولات صغيرة الحجم عدد لفاتها قليلة نسبيا وتستخدم فيها قلوب من مسحوق الحديد أو من مادة الفيرريت ، هذه القلوب يمكن تحريكها الى أعلى والى أسفل بواسطة مفكات بلاستيكية لضبط أو لتغيير حث هذه المحولات.
9. محولات التردد العالى (المحولات ذات القلوب الهوائية)
وفي ترددات الراديو نجد أن القلب الحديدي داخل المحول يسبب فقدا كبيرا في الاشارة لذا فانه لا يستخدم وانما يستخدم في هذا النوع نظام القلب الهوائي أم أحد المعادن الخاصة المصممة لتحقيق أقل نسبة فقد.
10. نظرية عمل المحول
1- مرور التيار المتردد في الملفات الابتدائية ينشئ مجالا مغناطيسيا متغيراً.
2- يقطع الفيض المغناطيسي المتغير لفات الملف الثانوى فيتولد فيها – بالحث – جهدا كهربيا يعارض التغير في شدة واتجاه المجال المغناطيسي.
3- الجهد المستحث المتولد في الملفات الثانوية يسبب تدفق التيار من هذه الملفات عندما توصل بحمل ما .
11. هل تعلم أن المضخات الكهربائية الدوارة "Rotary amplifiers" تستخدم من اجل التحكم بالبنى الكهربائية ذات الاستطاعة العالية بواسطة اشارات كهربائية صغيرة الاستطاعة ترسل الى ملفات التحكم (التهييج) التي تدخل في تكوين هذه المضخات.
تدعى الآلات الكهربائية الصغيرة التى لا تزيد استطاعتها على 600 وات بالآلات الميكروية micro machines حيث تستخدم هذه الآلات على نطاق واسع في جمل الأتمتة والاجهزة الكهربائية المنزلية تقسم الآلات الكهربائية الميكروية المستخدمة في تجهيزات الاتمتة حسب وظيفتها الى المجموعات التالية:
محركات الاستطلاع الميكروية:
تستخدم لتدوير العناصر المختلفة التى تدخل في تركيب جمل الاتمتة واجهزة التسجيل الرقمية والبيانية ذاتية الحركة وغيرها.
المحركات المقودة (لمنفذة):
تحول الاشارة الكهربية المطبقة على دخلها الى حركة ميكانيكية تنتقل الى محور دوران اي انها تقوم بصياغو اوامر محددة.
مولدات التاكو:
وهي تحول الحركة الميكانيكية لمحور الدوران الى اشارة كهربية- التوتر- تتناسب مع سرعة دوران المحور
معلومات عامه
1. هـل تعلم أن جسمك يستقبل قدراً كبيراً من الأشعة الكهرومغناطيسية يومياً الصادرة من الأجهزة الكهربائية التي تستخدمها ، والآلات المتعددة التي لا تستغني عنها، والإضاءة الكهربائية التي لا تحتمل أن تنطفئ ساعة من نهار .. أنت جهاز استقبال لكميات كبيرة من الأشعة الكهرومغناطيسية ، لديك صداع ، وشعور بالضيق ، وكسل وخمول ، وآلام مختلفة.
2. هندسة الكهرباء تطلق على مجاﻻت الهندسة التي تهتم بالكهرباء وفروعها مثل انتاج الطاقة الكهربية، نقل الطاقة الكهربية ومرورا بمجاﻻت استخدام الاجهزة الكهربية في الحسابات، التواصل، القياسات والتحكم.
