السبت، 12 ديسمبر 2015

الملفات وانواعها وتصنيفها

ما هي الملفات ؟ و ما هي انواعها ؟ و كيف تصنف ؟ indicators

تركيب الملف
يتركب الملف من سلك معزول ملفوف على إطار من مادة عازلة ويمكن أن تكون على عدة أشكال  منها :-
 1- على شكل أسطوانة أو مكعب أو متوازي مستطيلات .
 2- على شك ل قلب مجوف وفارغ ، و يمكن أ ن يكون قلب الإطار مشغولاً بشرائح حديدية أو مسحوق حديد أو مادة أو أن يكون الهواء . ferrite الفيريت
 3- يمكن أن يغلف الملف بغلاف من الحديد وذلك عند الرغبة في ألا يتأثر الملف بالمجالات المغناطيسية الخارجية وقد يغلف بغلاف من البلاستيك لحمايته، وقد يترك بدون تغليف

مرور تيار في سلك:
عندما يمر تيار في سلك ينشأ حول هذا السلك مجال مغناطيسي ، يتزايد هذا المجال بتزايد التيار المار في السلك
قاعدة ألكف أليمنى 
إذا وضع الملف في يدك اليمنى بحيث تلتف أصابعك حول الملف في نفس اتجاه مرور التيار فان أصبع الإبهام يشير إلى اتجاه المجال داخل الملف والى القطب الشمالي للمغناطيس المؤقت الذي يصنعها هذا الملف

ألحث ألذاتي 
إذا كانت قيمة التيار المار في الملف تتغير زيادة أو نقصان كما هو الحال مع التيار المتناوب ، فان قيمة المجال المغناطيسي الناشئ عن التيار تتغير أيضاً زيادة أو نقصان ، وفي هذه الحالة يتولد على طرفي الملف جهد يعارض الزيادة والنقص في التيار المار في الملف ، وكلما زاد معدل تغير التيار كلما زادت قيمة هذا الجهد المعارض لحدوث التغيير ، وخاصية المعارضة هذه تسمى " الحث الذاتي "
ويسمى الجهد العارض لحدوث التغير : جهد مستحث أو جهد مستنتج أو جهد مولد بالحث الذاتي
وحدة قياس الحث الذاتي
يقاس الحث الذاتي لملف بوحدة (الهنري ) أو (الميلي هنري)
1H = 1000mH = 106 μH
ممانعة الملفات

يزداد الحث الذات للملف اذا :-
1- زادت مساحة مقطعة وقل طوله .
2- زاد عدد لفاته .
3- كان للملف قلب من مادة مغناطيسية آالحديد أو مسحوق الحديد أو من مادة الفيريت

والعكس صحيح

تزداد ممانعة الملف اذا :-
1- بزيادة تردد الإشارة المارة بالملف .
2- بزيادة حث الملف .

3- بكليهما

أنواع الملفات
أولا :- من حيث القلب 
تصنف الملفات وفقاً للمادة التي تشغل الحيز داخل الإطار الداخلي للملف إلى:
١- ملفات ذات قلب هوائي : وهى تلك الملفات التي يشغل الهواء ما بداخل إطاره الداخلي (ما بداخل قلبها ) والحث الذاتي لمثل هذه الملفات صغير
٢- ملفات ذات قلب حديدي : إذا وضع داخل الملف قلب حديدي ، فان المجال المغناطيسي يتركز داخل وحول الملف ولا يشرد كثيرا خارجه ، وبالتالي يزيد من حث الملف . قد يصل حث مثل هذا النوع من الملفات إلى ١٠ هنري . ولكن يعيب على مثل هذا النوع من الملفات ، أن تيارات متولدة بالحث الذاتي داخل القلب الحديدي تسمى بالتيارات الإعصارية أو التيارات الدوامية ، تتحرك في اتجاهات عشوائية داخل هذا القلب مما يسبب ارتفاع درجة حرارة القلب المغناطيسي وفقد في الطاقة .ولذلك يقسم القلب الحديدي إلى شرائح معزولة ع ن بعضها البعض لتقاوم التيارات الإعصارية أو الدوامية . وتستخدم الملفات ذات القلب الحديدي في التنعيم في دوائر تقويم التيار المتناوب كما تستخدم في دوائر المصابيح الفلورسنتية .

3- ملفات ذات قلب من مسحوق الحديد :-
 وهي الملفات التي يوضع بداخل قلبها مسحوق من الحديد ، حيث يخلط مسحوق الحديد بمادة عازلة ويضغط ليع ط ي قلب مغناطيسي ذو مقاومة آهربية عالية ، وبالتالي تقليل التيارات الدوامية أو الإعصارية إلى حد آبير . لذلك هذا النوع من الملفات يملك آفاءة عالية وله تأثير صغير على المكوّنات الأخرى.
٤- ملفات ذات قلب من مادة الفيرريت:-
 وهى تلك الملفات التي يوضع بداخل قلبها مادة الفيريت ، ومادة الف ي ريت مادة مغناطيسية مقاومتها الكهربية عالية جد اً ،وبذلك نضمن عدم سريان التيارات الإعصارية داخلها .

ثانيا من حيث التردد :-
١- ملفات التردد المنخفض
وهي الملفات التي تستخدم في الترددات الصوتية ، ومن المعروف أن الترددات الصوتية تتراوح من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز . وملفات التردد المنخفض من الملفات ذات القلب الحديدي
٢- ملفات التردد المتوسط:
وهي الملفات التي تستخدم في الترددات المتوسطة ، والتردد المتوسط في أجهزة الراديو ذات التعديل السعوي  AM يساوي ٤٦٥ كيلو هرتز . وملفات التردد المتوسط من الملفات ذات القلب المصنوع من مسحوق الحديد أو مادة الفيرريت
3- ملفات التردد العالي
وهي الملفات التي تستخدم في الترددات العالية التي تزيد عن 2 ميجا هيرتز ، مثل دوائر التنعيم في أجهزة الراديو . وملفات التردد العالي من الملفات ذات القلب الهوائي . في حالة التردد العالي تكون ممانعة الملفات كبيرة ، وفى حالة التردد المنخفض تكون ممانعة الملفات صغيرة وهذا يمكننا من فصل الترددات الصوتية عن الترددات العالية في الدوائر التي يقترن فيها التردد العالي مع التردد المنخفض . بالإضافة لبعض هذه الملفات التي يكون قلبها مصنوع من الفيريت أو مسحوق الحديد التي تعمل كدارات توليف عند ترددات . 70MHz to 100MHz 

رموز الملفات

ألملف في دوائر التيار المستمر 
إذا سلط جهد مستمر على ملف ، فان التيار الذي سيمر بالملف لا يصل إلى قيمته العظمى منذ اللحظة الأولى
وذلك بسبب تولد جهد مستنتج بالحث الذاتي يعارض مرور التيار في الملف .
التيار يتزايد تدريجياً في الملف عند توصيله بالتيار المستمر ، وإذا فصل الجهد المستمر عن الملف ، فان الجهد المستنتج بالحث الذاتي يعارض تناقص التيار في الملف ، لذا فان تيار الهبوط لا يصل إلى الصفر بمجرد فصل الجهد المستمر عن الملف . بل يستمر إلى حين
ألملفات في دوائر التيار المتناوب
بما أن التيار المتناوب يتغير باستمرار في قيمته واتجاهه ، لذلك فان الملفات يتولد فيها جهد مستنتج بالحث الذاتي يعارض الزيادة أو النقص أو تغيير الاتجاه عندما توصل تلك الملفات في دوائر التيار المتناوب .

بعض التطبيقات البسيطه للملفات
من الشكل التالي يتضح لنا استخدام الملف في ترشيح الإشارات بعد عملية التقويم ، حيث أن الإشارة بعد التقويم من التيار المتناوب إلى المستمر فإنها تحوي على ترددات عالية تستطيع أن تتجاوز مكثف الترشيح ، حيث يقوم الملف بحجز هذه الت رددات لنحصل في الخرج على إشارة مستمرة تماماً
طبعاً وهناك دارات الرنين التي أكثر ما نجدها في دارات الهزازات والاتصالات ، كذلك يكون الملف والمكثف هم دارة الرنين الأساسية والبحث في هذا الأمر يطول وأكتفي بالشكل التالي :-

المتحكمات الدقيقة

المتحكمات الدقيقة

في هذه السلسلة من الدروس سنتطرق إلى المتحكمات الدقيقة وكيفية برمجتها والتعامل معها. وسنهتم بنوع خاص من المتحكمات الدقيقة ولكن يمكن تطبيق هذه الدروس على أي متحكم دقيق أخر. وحتى نفهم ما هي المتحكمات الدقيقة لنلقي نظرة عن أماكن تواجد هذه المتحكمات في حياتنا اليومية.

ما هي المتحكمات الدقيقة؟

المتحكم الدقيق هو عبارة عن شريحة دائرة متكاملة تحتوى على وحدة أساسية هي المعالج الدقيق ووحدات فرعية هي الذاكرة ووحدات الادخال والإخراج (Wikipedia). يمكن برمجة هذه المتحكمات للقيام بمهات خاصة. شاهد بعض تطبيقات المتحكمات الدقيقة:
اضغط هنا لمشاهدة بعض التطبيقات

أين تستخدم المتحكمات الدقيقة؟

تستخدم المتحكمات الدقيقة بشكل واسع في حياتنا اليومية. فلا تكاد تجد جهاز إلكتروني إلا ويحتوي على متحكم دقيق واحد على الأقل. على سبيل المثال، تحتوي معظم السيارات على ما يقارب 50 متحكم دقيق منها ما هو مسؤول عن الحساسات المستخدمة عند الوقوف ومنها ما يتحكم بالنظام الصوتي في السيارة ومنها ما يساعد على حماية السيارة من السرقة. ومن الأمثلة الأخرى أيضًا المصاعد. فعند رغبتك للصعود للدور الثالث، تضغط على رقم ثلاثة في قائمة أزرار المصعد وبطريقة ما تجد المصعد يتحرك للدور الثالث، فكيف يحدث ذلك؟ بكل بساطة يحتوي المصعد على متحكم دقيق ليقوم بإتخاذ قرارات ذكية تساعد على تنظيم حركة المصعد.
1_arduino_ATmega328

مم تتكون المتحكمات الدقيقة؟

يمكن مقارنة المتحكمات الدقيقة بأجهزة الكمبيوتر. فجهاز الكمبيوتر يتكون من عدة قطع مثل
  • المعالج: وهي الوحدة المسؤولة عن تنفيذ الأوامر والعمليات الحسابية.
  • ذاكرة: لتخزين ذاكرة البيانات بشكل دائم (القرص الصلب) أو بشكل مؤقت (الذاكرة العشوائية).
  • Clock: تحدد سرعة تنفيذ المعلومات ولا يعمل المعالج بدونها.
  • وقطع أخرى.
المتحكمات الدقيقة تحتوي على معالج وذاكرة وClock في نفس الشريحة ولكن أداء هذه القطع في المتحكمات الدقيقة أضعف بكثير من أدائها في أجهزة الكمبيوتر. وهذا ليس بعيب لأن أجهزة الكمبيوتر متعددة الاستخدام أي أن جهاز الكمبيوتر يستخدم لأغراض مختلفة ولهذا تكون محتوياته ذات أداء قوي وسعرها في الغالب مرتفع. بينما المتحكمات الدقيقة تستخدم لمهمة محددة وخاصة ولذلك غالبًا ما تكون رخيصة الثمن. فقد تجد متحكم دقيق أداءه جيد بحوالي 15 ريال سعودي.

ما هو المتحكم الدقيق المناسب لي؟

يوجد العديد من المتحكمات الدقيقة بأسعار مختلفة وأداء مختلف. وعند اختيار المتحكم الدقيق يمكن مقارنة عدة عوامل كالسعر والأداء والدعم. ولكن حقيقةً أرى أن من أهم العوامل عند اختيار المتحكمات الدقيقة هو الدعم. الأردوينو على سبيل المثال له دعم كبير جدًا من ناحية الملحقات والأكواد المتوفرة في المنتديات وغيره. ولهذا السبب سنختار الأردوينو في هذه الدروس. الصورة أدناه تحتوي على لوحة أردوينو من نوع Uno المحتوية على متحكم دقيق يسمى Atmega328. تتم برمجة الأردوينو بلغة الـ C وسنتطرق إلى البرمجة في الدروس القادمة.
Arduino

من أين يمكن شراء لوحة الأردوينو؟

لشراء الأردوينو من داخل السعودية: اضغط هنا
لشراء الأردوينو من موقع أمازون (Amazon)

زوار المتواجدون الأن

عن المدونة

Translate

المتابعون

جميع الحقوق محفوظة لمدونة khaled elctronics 2013