تعلم تصميم الدوائر الالكترونية

مقدمة

إن تصميم الدوائر الألكترونية امر ممتع ويحتاج لخبرة والتي تكتسب بالتجريب والممارسة والعمل الدؤوب..
بداية سنبدأ بالأساسيات والقواعد الرئيسية التي سنبني عليها كل شئ فيما بعد فأرجو عدم الاستهانة بها..
تصميم الدارة الالكترونية مثل كتابة مقال ، ولكي نكتب يجب أن نتعلم أولا اللغة - الحروف ثم الكلمات ثم نكتب
الحروف هى :

المقاومات بأنواعها
المكثفات بأنواعها
الدايودات بأنواعها
الترانزستورات بأنواعها
والأنواع التالية نوع من كل مجموعة وليس بالضرورة بالتفصيل و إنما يمكنك دائما اللجوء لكتب البيانات Data sheet لمعرفة التفاصيل أو اللجوء لمواقعها المتعددة و يكفى أن تعلم بوجودها لكى تفكر باستخدامها ومن أفضلها
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

الدوائر المتكاملة بأنواعها مثلا (مكبر 741 دائرة توقيت 555 مثبتات الجهد 78xx )
الدوائر الرقمية بأنواعها (بوابات-عدادات الخ)

كما أن الحروف لا معنى لها فالمكونات السابقة ليس لها استخدامات منفردة فيلزم مقاومتان على الأقل للحصول على مجزئ جهد أو مقاومة ومكثف لعمل مرشح ترددات
لنتعلم الكلمات يجب أن نعرف كيف نجمع هذه "الحروف" لتكون مكبر ترانزيستور أو باستخدام LM741 أو دائرة توقيت 555 أو مولد ذبذبات هارتلى أو كولبتز وهى كلها دوائر تقليدية وموجودة بالكتب الأساسية لمقررات الإلكترونيات وما الفرق بين مكبر ترددات الصوت والترددات الأعلى أيضا بين تكبير الجهد وتكبير القدرة

كما نختار و نرتب الكلمات لنركب جملة مفيدة نختار و نرتب الوحدات السابقة لنركب دائرة صغيرة تؤدى وظيفة محدودة وهنا تأتى الخبرة وكما يمكن أن يقول شخص ما جملة طويلة تكاد تفهمها وآخر يستخدم ما قلته ليكون دائرة كبيرة لعمل وظيفة صغيرة وآخر يعمل أخرى مختصرة
وكما من الجمل تتكون الفقرات ومن الفقرات تتكون المقالات والكتب فمن الدائرة الصغيرة تتكون الدائرة الأكبر ومنها تتكون الدوائر المتراكبة .

هذا الأسلوب يسهل المرحلة التالية فى حال عدم أداء الدائرة المطلوب منها لأنك تعلم كل كلمة (دائرة اصغر) على حدة ما دورها و يمكنك اختبارها لتحدد أين خرج الأداء عن المتوقع

حال الدنيا أنه غالبا لا شئ يأتى من المرة الأولى فالخبرة غذاؤها الصبر و ماؤها المثابرة وبالتكرار نستطيع التطور

كما أن بعلمك للكلمات ستقرأ ما كتبه الآخرون وتتعلم منه البلاغة - بعلمك هذه الوحدات تستطيع أن تحلل (تقرأ) دوائر الآخرين وتتعلم منها الحرفية والإتقان

وكما أنك تقرأ للآخرين تشعر أن بها زيادات رغم كبر الاسم ستجد فى دوائر الآخرين مثل ذلك رغم كبر العلامة التجارية فالكثير منها يلجأ لحديث التخرج وفرا للنفقات ويركن للحاسبات لتعويض ذلك فالحاسب يشترى مرة واحدة ومن يعمل علية يتقاضى كل شهر ، لا تنظر للدوائر أنها كلام منزل ولكن حكم عقلك أولا ثم إن غلبك الفهم اسأل .
الدرس الأول :

في البداية وضحت ما هو المطلوب لكى نبدأ برسم البورد وتصميم الدارة..
سابدأ فى شرح الوحدات المطلوبة للبناء

لكى تصمم دائرة ما يجب أن تعرف أدواتك وقد قابلت أصدقاء يبحثون عن مقاومات 14.750 أوم .
هكذا كانت نتيجة المعادلة وطبعا هذه القيمة لا تصنع كما أن هناك علاقة بين الدقة والقيمة أى أن هذه القيمة يجب أن تكون بدقة أوم لكل عشرة ألاف ، لذلك رأيت أن أبدأ بالمقاومات والمكثفات من الزاوية التى لا تُدَرَّس عادة فى الجامعات – لن نذكر قانون أوم ولكن ما تجده وما لا تبحث عنه فى السوق..

المقاومات:

المقاومة هى جسم يحتوى مادة مقاومة للتيار الكهربائي ، لها طرفين على الأقل وقد يكون لها حتى 16 طرف
حسب المادة المصنوع منها المقاومة يختلف أداؤها واستخدامها
تعرف المقاومة بقيمتها ، القدرة بال وات ، الدقة % ، النوع أو خامة التصنيع ، الشكل وسنتناول كل صفة على حده.
الشكل : هناك عدة أشكال
2طرف : كل المقاومات ذات القيمة الثابتة يكون لها طرفين ، إما سلكين أو أطراف لحام مباشرة على البوردة أو عروتين لحام وفى القدرات الكبيرة مسامير رباط .
بعض المقاومات تحتوى فيوز بداخلها
المقاومات ذات القدرات اكبر من 3 وات تتغير فى شكلها حيث توضع داخل واقى خزفى أو تلف عليه من الخارج كما تزود المقاومات 25وات أو أكثر أحيانا بمبرد برونزى معدنى
3طرف عادة تكون مقاومة متغيرة أو مجزئ جهد والطرف الثالث هو المنزلق ( المتغير ) ومنها 4 طرف حيث يكون الطرف الرابع يمثل نسبة ثابتة بالإضافة للمتغير.
الأطراف الأكثر تكون مجموعة من المقاومات Resistor Pack داخل جسم واحد بعضها تحتوى 4 أو 6 أو 8 مقاومات لها طرف مشترك وشكلها كالمشط وبعضها مجرد مجموعة غير متصلة تشبه الدائرة المتكاملة IC وتكون المقاومات متجاورة
القدرة
تكون بالقيم 1/8 ،1/4 ،1/2 ،1 ،3 ،5 ،7 ،10 ،15 الخ وذلك للمقاومات ذات اسلاك التوصيل
المقاومات الأصغر للحام بدون أطراف وعلى السطح Surface Mount فتبدأ من 1/16 إلى 1 وات.

الدقة :
فى السابق كانت تصنع بدقة 20% ولكن الآن حتى مقاومات 10% أصبحت نادرة الوجود وأغلبها 5%
توجد مقاومات بدقة2% و 1% ولكنها أقل تواجدا واعلى سعرا و يمكنك طلب 0.5% أو أفضل
القيمة :توجد المقاومات بقيم قياسية على أساس دقة 10% ولا نتوقع أن نجد ما نريد ولكن يمكنك تجميع القيم الوسطى .
هذه القيم ستذكر من 10 إلى 99 أما الباقى مضاعفات هذه القيم ×10 أو ÷ 10 وهكذا
10 11 12 13 14 15 16.5 18 20 22 24 27 30 33 36 39 43 47 51 56 61 68 75 82 91
بقى أن نتكلم عن مادة التصنيع

هناك مقاومات ذات معامل حرارى سلبى أى تتناقص بارتفاع درجة الحرارة (أساسها كربونى) وأخرى ذات معامل حرارى موجب أى تتزايد بارتفاع درجة الحرارة (أساسها معدنى) وتحاول الدراسات أن تقلل هذه المعاملات لقيم لا تذكر كما أن بعضها يصنع خصيصا لإظهار هذه الخاصية وجعلها أكثر انتظاما لاستخدامها كحساسات للحرارة مثل BT100 وهى ذات معامل حرارى موجب وهناك أنواع ذات معامل حرارى سالب تصنع من أشباه الموصلات.

المقاومات الكربونية
وتصنع من مركب كربونى بشكل اسطوانى وهى تناسب القيم الكبيرة وهى أيضا مصدر للضوضاء والشوشرة لذلك لا تناسب مراحل التكبير أو التضخيم الأولية

مقاومات الفيلم الكربونى
تصنع بطلاء قالب سيراميك بمخلوط كربونى وبعد الجفاف يمكن نحت مسار لولبى للحصول على القيم الأعلى ، نفس المحاسن والعيوب كالسابق.

مقاومات الفيلم المعدنى
وتصنع بتبخير وتكثيف المعدن المطلوب على القالب السيراميك وهى أفضلهم من ناحية الخواص واقل ضوضاء لذلك تستخدم فى مراحل التكبير الأولية.

مقاومات السلك الملفوف
ذات دقة عالية وضوضاء قليلة وقدرات (وات) كبيرة ولكن يعيبها أنها لا تناسب الترددات المرتفعة لتشابه شكلها مع الملفات فهى تتصرف كملف عند بعض الترددات ثم يحدث لها رنين عند زيادة التردد ثم تنقلب لمكثف عند الترددات الأعلى تماما كدائرة رنين التوازى (الطنين) وعند الشراء يذكر هذا التردد Self Resonating frequency فى الخواص .

مقاومات الفيلم الكربونى تعانى بشكل أقل من هذه الظاهرة وأفضلهم مقاومات الفيلم المعدنى
فى حالة الدوائر التى تتحاشى هذه الخواص كدوائر التردد العالى جدا ، ينص صراحة على مقاومات خالية الحث non inductive resistor وهى تصنع خصيصا بهذه الصفة.

قد تكون هذه المعلومات غزيرة بعض الشيء بالنسبة للمبتدئين أو مبهمة لكن سيتوضح الأمر عنما نتقدم لذلك لا داعي للقلق و أي سؤال أنا جاهز ان شاء الله.

الدرس الثاني :
المكثفات:


بشكل عام هوهو عباره عن لوحين معدنيين وبينهم عازل.

مثال مبسط على استخدامه

ماذا يحدث لو وصلنا المكثف مع بطاريه بهذا الشكل ؟


المكثف سيظل يشحن حتى يصل لقيمه البطاريه وبعد ذلك يتوقف الشحن.


بشكل عام تنقسم المكثفات لقسمين رئيسيين هما مكثفات التطبيقات الصناعية و مكثفات الدوائر الإلكترونية.

مكثفات التطبيقات الصناعية

وهي المستخدمة مع الآلات والموتورات كبادئ إدارة أو مساعد بدء تشغيل للموتورات وتحسين معامل القدرة للمكونات كمصابيح الفلوريسنت أو للموقع ككل وتكون عادة بقيم 1 ميكروفاراد فأكبر .
تشترك هذه المكثفات بأنها تتعرض لجهود مترددة عالية 220 أو اعلى وتصل إلى اكثر من ألف فولت أحيانا كثيرة و أيضا يمر فيها تيار كبير بدء من 0.01 أمبير إلى بضع مئات فى حالات تحسين معامل القدرة

لذلك تكون كلها عديمة القطبية ، تتحمل جهود عالية ، صلبة ميكانيكيا ، ذات كفاءة عالية لتقليل الحرارة الناتجة ، جيدة التهوية ومعدلات نقل الحرارة من الداخل حتى لا تصل لدرجات تتلف معها أثناء التشغيل.


مثلا لتحسين معامل القدرة لمصباح الفلوريسنت العادى تستخدم مكثف 2-4 ميكرو
أما لتحسين معامل القدرة Power Factor لموقع ما كمصنع أو ما شابه فلا يوجد مكثف يتحمل هذا القدر من التيار الذى قد يصل عدة مئات من الأمبير ، لذلك تستخدم بعض أنواع الموتورات التى عندما تعمل بدون حمل تظهر كحمل سعوى (مكثف) على الخط ، فباختيار طاقة الموتور المناسبة للأمبير المتوقع ثم تعديل الحمل (عادة يكون بمثابة فرملة على الموتور) يمكن ضبط قيمة السعة المطلوبة.

قديما كانت تصنع المادة العازلة من ورق مشرب بالزيت وكانت تسمى مكثفات ورقية أما الآن فهناك عدة أنواع أفضل.

مكثفات الدوائر الإلكترونية

تتباين مكثفات الدوائر الإلكترونية فى خواصها وقيمها إذ تتراوح ما بين 3 بيكو فاراد إلى عدة فاراد حسب الاستخدام وكذا الجهد من 6 فولت إلى عدة آلاف والحجم من ملليمتر واحد لحجم اكبر من قبضة اليد و يحتاج حزام معدنى ومسامير للتثبيت.
بالطبع يجب التنويه على المكثف الألكتروليتى والتانتاليوم له قطبية



حيث ان هذا النوع من المكثفات يجب توصيل الموجب على طرف عليه الجهد الأكبر والتانى إما على الأرضى او على سالب.

تعرف المكثفات بقيمتها ، الجهد بالفولت ، الدقة % ، أقصى تردد أو الرنين الحر، النوع أو خامة التصنيع ، درجة الحرارة ، الشكل

القيمة
تبنى قيم المكثفات على أساس 20% فتجد القيم التالية ومضاعفاتها
10 ، 12 ، 15 ،18 ، 22 ، 27 ، 33 ، ،39 ، 47 ، 56 ، 68 ، 82 ، 100
أما المكثفات المتغيرة فتكون
مكثفات الضبط الدقيق إما من 4 إلى 40 بيكو فاراد أو من 10 إلى 70 بيكو فاراد
مكثفات التنغيم عادة أكثر من واحد على محور ميكانيكى واحد وتكون من 10 إلى 360 بيكو فاراد
مكثفات التنغيم الإلكترونية وهى دايود يوصل عكسيا للعمل كمكثف متغير من 4 على 70 بيكو فاراد حسب الجهد العكسى الواقع عليه

الجهد بالفولت
للجهد الذى تتحمله المكثفات قيم محددة وهى غالبا
3.3 فولت ، 6.3 ، 12 ، 25 ، 35 ، 50 ، 100 ، 200 ، 400 ، 600 ، 800 ، 1000 ، 1200 ، 1500 ، 2000 ، 3000 ، 4000 ، 6000 فولت
ونظرا لاختلاف المعايير الأوروبية واليابانية والأمريكية فقد تجد أحيانا قيم متوسطة ، يمكن عادة استخدام الجهد الأعلى مباشرة
الجهد السابق ذكره هو جهد مستمر فقط ما لم يذكر صراحة غير ذلك ويميز بعلامة =
المكثفات التى تستخدم مع التيار المتردد يذكر عليها صراحة قيمة الجهد المتردد وعادة يقصد بها 50/60 ذ/ث

الدقة %
الدقة يعتمد معناها على نوع المكثف
كل المكثفات الغير كيماوية تكون الدقة هى + / - نفس القيمة مثلا + / - 10%
كل المكثفات الكيماوية تكون الدقة هى الحد الأدنى أما الحد الأعلى فقد يختلف كثيرا بين الأنواع فمثلا مكثف 20% يعنى أنه لن يقل عن 20% من القيمة المدونة ولكن قد يكون أعلى 20 % أو أكثر وذلك لأنها تتغير خواصها بالاستخدام كما سيلى .

أقصى تردد أو الرنين الحر
المكثفات تصنع من شريطين من المعدن (الألمونيوم غالبا) وبينهما شريط عازل ثم تلف مجموعة الشرائط حول نفسها مما يجعلها تشبه الملف ، من هنا يتكون ما يشبه دائرة رنين ذاتية تجعل له رنين حر ، بعد هذا التردد يصبح المكثف فعليا ملف ذو حث معلوم ، لذا لا يمكن استخدام المكثف قرب هذا التردد
شكل وأبعاد المكثف هى العوامل الرئيسية فى تحديد هذا التردد

النوع أو خامة التصنيع
قليلا ما يؤثر المعدن فى خواص المكثف ولكن المادة العازلة لها التأثير الأكبر ، تنقسم إلى نوعين رئيسيين المكثفات الكيماوية و المكثفات غير الكيماوية
المكثفات الكيماوية.



النوع الالكتروليتى :تحتوى محلول كيماوى يرسب أكسيد الألمونيوم كمادة عازلة وهو يتكون نتيجة الجهد الواقع عليه ، ولذلك عند عدم استخدامه لفترة قد تتآكل هذه الطبقة وتسبب تغيرا فى قيمته ولكنها تعود عند الاستخدام


هذا النوع يستخدم كمرشح لإمكانية الحصول على قيم كبيرة تصل لقرابة فاراد ولكن لا يصلح للزمن أو التوقيت أو ضبط التردد لعدم ثبات قيمته وكونه وحيد القطبية أى أن عكس الجهد عليه يجعله موصل للتيار و يحدث قصر وسخونة ثم انفجار ، ومعظم دوائر التوقيت تعرض المكثفات لعكس القطبية.
لا تصلح للترددات أعلى من عدة كيلو ذ/ث لكونه شريط طويل ملفوف من الألمونيوم.

نوع تانتالوم : يحتوى أكسيد التانتالوم بدلا من الألمونيوم وهو لا يحتوى محلول لذلك يسمى Solid Tantalum وهو انسب للترددات العالية.



الرقم الذي في الأعلى هو سعه المكثف والذي فى الصوره ه قيمته 4.7 ميكرو فاراد



والرقم الذي في الأسفل هو أقصى جهد يتحمله المكثف

والرجل الموجبه هى الرجلاسفل الموجب مباشره والرجل التانيه سالبه
لكن عيبها أنها غاليه شويه عن باقى المكثفات.

رموز المكثفات المختلفه فى الدوائر

مكثف ليس له قطبيه مثل السيراميكى

ليس له قطبية: ليس له رجل سالبة ورجل موجبة
مكثف له قطبيه مثل الألكتروليتى والتانتاليوم


فى هذا النوع من المكثفات يجب توصيل الموجب على طرف عليه الجهد الأكبر والتانى أما على الأرضى او على سالب

مكثف متغير


الدرس الثالث:


الثنائيات Diodes :

تتكون من قطعتين من أشباه الموصلات أحدهما به إلكترونات حرة ويسمى مجازا سالب والآخر يسمى مجازا موجب – الرابط التالى به شرح وافى للتركيب
الشرح الأول
الشرح الثاني

بتغيير المادة المصنع منها كل جزء ونسبة الشوائب يتغير أداء الموحد لذلك لدينا حوالى 13 نوع مختلف منها:

الموحد العادى ويستخدم لأغراض توحيد اتجاه التيار.
ثنائى الزينر ويستخدم لأغراض الحصول على جهد ثابت.
الثنائى المعكوس Backward diode ويستخدم لأغراض التوحيد .

الثنائى الباعث للضوء LED وهو ثلاث أنواع بألوانه المختلفة ويستخدم لأغراض البيان وشاشات العرض الكبيرة وبعض شاشات الحاسب المحمول والشاشات الرقيقة..

* باعث الأشعة تحت الحمراء ويستخدم لأغراض الاتصال والتحكم والمراقبة والعزل الكهربى.

* مولد الليزر ويستخدم لأغراض الاتصال والتحكم والمراقبة للمدى البعيد.

*ثنائى كاشف عن الضوء ولكل نوع من الثلاث السابقة مستقبل خاص به.
*ثنائى مولد الجهد من الضوء وهو أساس البطاريات الشمسية.
*ثنائى ذو السعة المتغيرة ويستخدم لأغراض اختيار المحطات والقنوات فى أجهزة الاستقبال
*ثنائى شوتكى وهو يحتوى على الذهب بدلا من النوع الموجب ويستخدم لأغراض الترددات العالية جدا.
*ثنائى ذو المقاومة السالبة ويستخدم لأغراض توليد الترددات فى نطاق الميكروويف
*ثنائى ذو الطبقة الخام PIN Diode ويستخدم كمقاومة متغيرة أو سويتش لترددات الميكروويف
*ثنائى القدح Trigger Diode ويستخدم كبادئ تشغيل لبعض المذبذبات و دوائر التحكم
*ثنائى الممر Tunnel Diode ويستخدم كسويتش فى نطاق الميكروويف.
*ثنائى الحماية Transient voltage suppression (TVS) diodes وهى تحمى الأجهزة من التداخلات فى خطوط التيار الكهربى وهى أشبه بالزينر.
الدرس الرابع:

ماذا بداخل الدايود؟

أولا سأقول دائما "الدايود" إشارة لأنه ثنائى القطبية و أقول "موحدات" فى تطبيقات توحيد التيار لأن استخدامات الثنائيات لا يسهل حصرها كما هو مبين بالروابط فى المقال السابق وربما يعرف الكثيرين انه يتركب من مادتين P , N وعند وضعهم متجاورتين ينشأ ما يسمى بجهد الفجوة 0.6 فولت ، لكن هناك نقاط قد لا تبدو واضحة ويتساءل عنها الكثير هل الجزء P موجب أم متعادل وهكذا

المادة الرباعية المصنوع منها أشباه الموصلات هى متعادلة كهربيا أى عدد البروتونات الموجبة يساوى عدد الإلكترونات السالبة وهو نفس الحال بالنسبة لمواد الشوائب الخماسية أو الثلاثية فقط أن المدار الخارجى إما يحتوى 3 أو 4 أو 5 إلكترونات فى المواد الثلاثية أو الرباعية أو الخماسية.
المادة الرباعية تحتوى أربع إلكترونات كل منها يرتبط بالذرة المجاورة مكونا المدار المكتمل بثمانى إلكترونات ، لهذا فهى مستقرة بهذا الحال ولا تريد أى تغيير عند وضع الشوائب الخماسية فى المادة الرباعية نخلق حالة عدم استقرار ، الاتزان الكهربى يسبب عدم استقرار كيمائى والعكس حيث
ترتبط أربع إلكترونات بأربع ذرات من المادة الرباعية (نسبة الشوائب ضئيلة جدا) ويظل الخامس بدون ارتباط ويصبح زائدا على الارتباط الكيمائى فان ترك مكانة اختل الاتزان الكهربى لذا هو حر يجرى حيث شاء لعدم ارتباطه كيمائيا ولكن يجب أن يأتى غيرة حتى لا يختل الاتزان الكهربى.

نفس الحال مع الشوائب الثلاثية تسبب وجود فجوة - أى - مكان يستطيع إلكترون أن يستقر فيه تحقيقا للاتزان الكيمائى ولكنه سيخل بالاتزان الكهربى فيمكنه أن ينتقل أيضا
عند وضع المادتين معا تتجه الإلكترونات الحرة فى مادة N نحو الفجوات فى المادة P
ترك الإلكترونات مكانها يسبب كما قلنا ظهور جهد موجب لأن هناك بروتون فى الذرة الخماسية لم يجد الإلكترون الذى كان معه وهذه الإلكترونات تملأ الفجوات مسببة ظهور جهد سالب
فرق الجهد هذا يسبب ظهور جهد الحاجز Barrier Potential والذى يتوقف عند قيمة هى خاصية للمادة الرباعية ونسبة الشوائب الموجودة - - لذا من الواجب التشديد هنا على أنها ليست قانون أزلى اسمه 0.6 فولت
لتأكيد ما أقول استخدم آفو رقمى (محترم) لآن دقته عالية وقيس به موحدات 1N4001 ذات 50 فولت والموحدات 1N4007 ذات 1000 فولت ستجد الأخيرة أعلى
أيضا يمكنك معرفة نوع الدايود من الجهد ولون الإضاءة أيضا
السيليكون العادى حوالى 0.6 إلى 0.65
الجيرمانيوم من 0.4 إلى 0.5
موحدات الجهد العالى تصل إلى 0.79
موحدات شوتكى السريعة 0.3
موحدات الأمبير العالى قد تصل إلى 0.9 فولت وعند التشغيل ترتفع ربما اعلى من 2 فولت نتيجة المقاومة الأومية لمادة السيليكون
LED من 1.4 إلى 1.9 حسب اللون كما أن أشعة تحت الحمراء المرسل غير المستقبل
القيم السابقة عند درجة حرارة الغرفة وتهبط كثيرا بارتفاع درجة الحرارة

كما أود أن أوضح نقطة هامة جدا
العملية الصناعية تسمى باتش Batch والموحدات المصنوعة فى باتش ما تكون متقاربة ولكن تختلف فى قيمة الجهد عن باتش آخر لاختلاف نقاء الخامات المستخدمة ونسبة الشوائب التى مهما كانت الدقة - لا بد من وجود نسبة سماح – هذه النقطة ستؤثر على الاستخدام كما سيتبين الى الأمام. لذلك فى بعض التطبيقات التى تتطلب تماثل فى خصائص الدايودات تستخدم مجموعة داخل دائرة متكاملة لضمان تقارب الخامة ونسبة الشوائب وأيضا عدم وجود فرق فى درجات الحرارة.

توصيل الدايودات:

إن شئت دائرة اكثر من 1000 فولت ماذا تفعل؟
لا توجد موحدات اعلى من 1000 فولت - لذا عند شراءك موحد يقال انه 5000 فولت ، فاعلم انه خمسة موحدات على التوالى كل منها مثل 1N4007 بقيمة 1000 فولت
وما أهميه هذا ؟
لن أقول مقارنة سعر واحد 5000 (غالبا مرتفع) بسعر 5×1000 ولكن لو حاولت القياس لمعرفة أطرافه إن كانت العلامة غير واضحة ، فغالبا لن تستطيع لأن معظم أجهزة القياس حتى التى تستخدم بطارية 9 فولت ، تستخدم مرجع 2 فولت للقياس وبالتالى 5×0.6=3 فولت فلن تعرف إن كان سليما أو أحدهم تالف
إذن التوصيل على التوالى مستخدم بكثرة ، ماذا عن التوصيل على التوازى
هل نستطيع أن نوصل خمسة موحدات 3 أمبير لنحصل على 15 أمبير ؟
هل تذكر المقالة السابقة والحديث عن الجهد 0.6 فولت؟
ماذا يحدث عندما يكون أحدهما 0.65 والآخر 0.59
سنطبق قانون كيرشوف وقانون أوم سنجد أن التيار سيتناسب مع هذا الجهد
تجربة صغيرة؟؟؟
احضر خمسة LED من لون واحد ووصلهم على التوازى واستخدم مقاومة تكفى ليمر 10 مللى أمبير مثلا 12 فولت من شاحن أو خلافه و مقاومة 1 كيلو
راقب إضاءة الدايودات – هل هى متساوية ؟؟؟؟ بالطبع لا لأن التيار بها غير متساوى
لو وصلت كل واحد على حدة ستكون الإضاءة متماثلة
الآن ضع مقاومة أخرى على التوازى مع المقاومة الأولى بنفس القيمة
هل زادت الإضاءة بنفس القيمة ؟
الخطورة ليست فى الإضاءة ولكن فى أن الأكثر إضاءة اقلهم فى جهد الحاجز و به تيار اكبر وبالتالى يولد حرارة اكثر – هذه الحرارة تقلل هذا الجهد اكثر فيزيد التيار به اكثر وهكذا حتى يدمر الدايود نفسه فى ظاهرة تعرف بالاحتواء Current Hogging

لذا لا يمكن أن توصل الدايودات أو الترانزستورات العادية على التوازى – لآبد من وجود مقاومة منفصلة لكل واحد - تذكر هذا عندما نتحدث عن الترانزيستور
اعلم انك ستقول أننى وصلت 10 موحدات واحد أمبير ولم يحدث شئ رغم مرور 10 أمبير فى الحمل ......

طبعا وأنا شخصيا عملتها لكن تذكر أن هذه الموحدات توصل عادة بترانسفورمر قدرته صغيرة أى غير قادر على أن يمد بتيار يكفى لحدوث هذا خاصة عند بدء التشغيل
ولكن لا توصل 3 موحدات (دايود أو ثايريستور) 200 أمبير للحصول على 600 أمبير فالخسارة كبيرة – لا تحاول
نفس الموضوع فى الترانزستورات لا تحاول ذلك للحصول على قدرة اكبر

منقول