تعلم الإلكترونيات على شكل تمارين متسلسله للمهندس /أسامه مطر

[ابراهيم جاد]

   

بسم الله​

اسم التمرين:
وامض ضوئي Flashing Light

الأدوات والمعدات المستخدمة:

انظر المخطط
لوحة فيبر مثقبة ومنقطة بالنحاس 5x5سم
وحدة التغذية 12 فولت السابقة
مكثف كيميائي 47

F عدد 2
مقاومة كربونية 0.5w47KΩ عدد 2
مقاومة كربونية 0.5w470Ω عدد 2
ترانزيستور BC547 عدد 2
ثنائي ضوئي أحمر
ثنائي ضوئي أخضر

احتياطات الأمن والسلامة:
يكون التنفيذ بكل دقة لأن إصلاح خطأ قد يوقعك في أخطاء أكبر

الأهداف السلوكية:
الترانزيستور يعمل كمذبذب
عمل دائرة وامض ضوئي
التحقق من أقطاب الترانزيستور

الخطوات الأدائية:
n ارسم الدائرة في دفترك العملي
n جهز القطع اللازمة للتمرين وحافظ عليها
n افحص سلامة جميع القطع الجديدة والمستعملة
n تأكد من صلاحية وحدة التغذية الموجودة لديك
n جمع الدائرة على لوحة فيبر 5X5 بدئاً بمكثف الخرج
n وعندما تعمل الدائرة يجب أن يتبادل الثائيين الإضاءة
n قم بقياس الإشارة باستخدام الراسم وسجل قيمة التردد وجهده pp
n حاول قياس الجهود على أقطاب الترانزيستورات وستكون هذه القياسات غير مستقرة وهذا طبيعي

الملاحظات:
جميع قطع هذه الدائرة مرنة ويمكن التغيير والتبديل بمقاومات أو مكثفات قريبة القيمة أو قيم مختلفة إذا أردت أن يضيء ثنائي أكثر من الآخر
التقويم:

n حدد وظائف القطع الموجودة بالدائرة
n اشرح عمل الدائرة
حول عمل الدائرة: الشرح منقول من موضوعي Zero Voltage Switching في هذه الصفحة
http://www.qariya.com/vb/showthread.php?t=32788

المذبذب متعدد الاهتزاز

Multivibrator Oscillator ​

لأجل فهم نظرية عمل المذبذب متعدد الاهتزاز قم بهذه التجربة البسيطة

حيث تركب المقاومات والمكثف مع الجهد كما في الشكل ثم تتبع عملية الشحن والتفريغ للمكثف
هذا شرح سريع للدائرة
ليس شرطاً أي الترانزستورين يبدأ ولنفترض أن Q1 بدأت
يصبح الجهد على المجمع أقل ما يمكن وهو بالتقريب حوالي V= 2V ولما كان الجهد قيل أن تفتح 12 فولت سمي ذلك تفريغ للمكثف C1 ولاحظ معي أن الجهد على قاعدة Q2 سوف يكون مستهلكاً لأنه سيمر في المكثف C1 طيلة فترة التفريغ وعندما ينتهي تفريغ المكثف C1 يبدأ الجهد على قاعدة Q2 بالارتفاع ويمكن أن نسمي ذلك شحن حتى يصل هذا الجهد ل V=2.6V تقريباً عندها تصبح Q2 في الوضع ON وهنا تبدأ Q2 بتفريغ المكثف C2 وعملية التفريغ هذه تسبب مرور جهد تشغيل قاعدة Q1 عن طريق C2 مما يجعلها في الوضع OFF أي Q1 وتستمر في هذا الوضع حتى ينتهي تفريغ C2 فيبدأ الجهد على قاعدة Q1 بالارتفاع حتى يصل هذا الجهد ل V=2.6V تقريباً عندها تصبح Q1 في الوضع ON​

الحالة الأولى: الجهود

عندما Q1 في الوضع ON
الجهد على مجمع Q1 يساوي صفر =0V
الجهد على قاعدة Q2 هو الجهد عبر المكثف C1 وهذا الجهد في الوقت الحاضر منخفض ولكنه يبدأ بالارتفاع مع شحن C1
وتكون Q2 في و ضع OFF حتى يصل جهد قاعدتها لأكثر من0.6V​

الحالة الثانية: شحن C1 وتفريغ C2

المكثف C1 يشحن من خلال المقاومة R2

C2 يفرغ عبر R3 و R4

الخرج يكون عاليا (على مجمع Q2) و أقل قليلاً من جهد التغذية بسبب تيار تفريغ C2 عبر المقاومة R4
يستمر الو ضع هكذا حتى يصل جهد Q2 أعلى من 0.6V فتصبح في وضع ON​

الحالة الثالثة: تغير الجهود على الترانزستورات بشكل تبادلي

عندما Q2 في الو ضع ON
الجهد على مجمع Q2 والذي هو جهد الخرج ينتقل من الموجب إلى الصفر
تغير هذه الخطوة على المكثف C2 يسبب في وصول نبضة سالبة (مقارنة بالتي كانت موجودة) لقاعدة Q1 (بسبب التفريغ المفاجئ ل C2) فيصبح Q1 في وضع OFF
عندما Q1 تصبح OFF فالجهد على مجمعها يصبح مقارباً لجهد التغذية​

الحالة الرابعة: تفريغ C1 وشحنC2




في هذا الوضع فإن C1 يفرغ عبر R1 و R2

المكثف C2 يبدأ بالشحن عبر المقاومة R3 من الجهد الناقص إلى الصفر حتى يصل 0.6V

الجهد على قاعدة Q1 هو الجهد على C2
تحافظ الدارة على هذا الوضع حتى يصل الجهد على قاعدة Q1 لأعلى من 0.6V عندها تصبح Q1 في الوضع ON لتقفز الدائرة عائدةً للحالة الأولى
جعل Q1 من نوعية مختلفة عن Q2 يضمن تحديد أي الترانزستورين يبدأ العمل
يعتمد زمن نبضة ON على قيمة R2/C1 ​

يعتمد زمن النبضة OFF على قيمة R3/C2​

__________________

 

 

[ابراهيم جاد]

   

حاقن إشاره injection signal


بسم الله​

اسم التمرين:
حاقن إشارة Injection Signal

الأدوات والمعدات المستخدمة:

انظر المخطط
لوحة فيبر مثقبة ومنقطة بالنحاس 5x5سم أو التمرين السابق
وحدة التغذية 12 فولت السابقة
مكثف ورقي 10nF عدد 3
مقاومة كربونية 0.5w2.2KΩ عدد 2
مقاومة كربونية 0.5w220Ω عدد 2
ترانزيستور BC547 عدد 2
كبسة Press On
ملقط وأسلاك توصيل
إصبع (مجس) ساعة قديم أو سلك نحاسي 2ملم مصمت
بطارية 9 فولت
صندوق بلاستيكي (بيت محول مثلاً)

احتياطات الأمن والسلامة:
يكون التنفيذ بكل دقة لأن إصلاح خطأ قد يوقعك في أخطاء أكبر
تأكد من قطبية وحدة التغذية

الأهداف السلوكية:
الترانزيستور يعمل كمذبذب
عمل حاقن إشارة يستخدم في تطبيقات قادمة
التحقق من أقطاب الترانزيستور

الخطوات الأدائية:
n ارسم الدائرة في دفترك العملي
n جهز القطع اللازمة للتمرين وحافظ عليها
n افحص سلامة جميع القطع الجديدة والمستعملة
n تأكد من صلاحية وحدة التغذية الموجودة لديك
n جمع الدائرة على لوحة فيبر 5X5 سم
n ركب اللوحة في صندوق مناسب
n قم بقياس الإشارة باستخدام الراسم وسجل قيمة التردد وجهدهpp
n حاول قياس الجهود على أقطاب الترانزيستورات
إذا أردت استخدام التمرين السابق فقط غير المكثفات الكيميائية بورقية 10 or 20nF

الملاحظات:
جميع قطع هذه الدائرة مرنة ويمكن التغيير والتبديل بمقاومات أو مكثفات قريبة القيمة أو قيم مختلفة إذا أردت أن تحصل على طنين يتناسب معك (يمكن بعد تجربة الحاقن في التمارين القادمة)
في هذه الصفحة العديد من الدوائر التي يمكنك تنفيذها الآن
http://www.uoguelph.ca/~antoon/tutorial/xtor/xtor6/xtor6.html
بالنسبة لدوائر الصوت فهي القادمة

​

 

 

[ابراهيم جاد]

   

بسم الله​

اسم التمرين:

تجميع دائرة قدرة صوت w=0.5wAUDIO POWER AMLIFIR

الأدواتوالمعدات المستخدمة:

وحدة التغذية 12 فولت السابقة
دائرة الحاقن السابقة
Q1 & Q3 ترانزيستور BC547
Q2 ترانزيستور BC558
مقاومة R1= 180Ω 0.5W
مقاومة R2=5.6KΩ 0.5W
مقاومة =1KΩ 0.5WR3
مقاومة متغيرة R4=5KΩ
مكثف C1=470

F/16V
مكثف C2=10

F/16V
ثنائيان عاديان 1N1418
سماعة صغيرة 1W/8Ω
لوحة فيبر 5X7سم
صندوق العدة
ساعة الفحص سانوا

احتياجاتالأمن والسلامة:

انتبه لأن تقلب أطراف الترانزيستور
انتبه لأن تقلب أطراف جهد التغذية

الأهداف السلوكية:

الحصول على دائرة مكبر صوتي بسيطة
أن تجمع الدوائر المعنية معاً (التغذية الحاقن السماعة)
أن تقيس جهود التشغيل بشكل دقيق
أن تتحقق من الفرق بين جهد المجمع والقاعدة والباعث في جميع الترانزيستور NPN و PNP

الخطواتالأدائية:
1- تأكد من وجود جميع القطع المذكورة واللازمة للتمرين
2- حضر لوحة التغذية 12V وتأكد من سلامتها
3- حضر الحاقن وتأكد أنه يضيء أو افحص إشارته باستخدام الراسم
4- ارسم مخطط التمرين في دفترك العملي بدون كتابة الجهود
5- قم بقياس وفحص جميع قطع التمرين كما تعلمت سابقاً أما الترانزيستور فافحصه هكذا

​

ا- ارسم الرمز الفني للترانزيستور NPN & PNP
ب- اكتب عليه أسماء أطرافه B/C/E إذا لم تعرفها فعد لكتاب المعادلات والمواصفات
ت- قم بالقياس بين القاعدة والمجمع مرة وبين القاعدة والباعث مرة أخرى
ث- سجل على رسم الترانزيستور ألوان أطراف الساعة عندما يوجد قياس إيجابي
ج – احفظ القياسات لأن غيرها يعني أن الترانزيستور عطلان

​

6- إبدأ بتجميع الدائرة في الجزء اليمني للوحة حتى يكون مكثف الخرج على أقصى اليمين واترك المسافة الباقية لتكملة باقي الدائرة
7- وصل طرفي السماعة كما بالرسم وكذلك جهد التغذية والحاقن
8- عند توصيل جهد التغذية للدائرة والسماعة مثبتة وكذلك الحاقن سوف تسمع صوت صفير الحاقن ويمكنك التحكم بحجم الصوت عن طريق المقاومة المتغيرة
9- عند وجود الصوت (هو صوت منخفض ولكن ليس زنين ) قم بخفضه ثم بقياس الجهود على جميع أطراف الترانزيستورات الثلاث وسجل الجهود على رسمتك
10 – لن يكون عملك جيداً إلا إذا كانت الجهود مطابقة للرسم أو متقاربة معها حيث الجهود المكتوبة مرصودة عملياً من دائرة منفذة وتعمل بشكل جيد

ملاحظة:
الجهود الموجودة على نتيجة التمرين هي جهود نموذجية تنطبق مشابهتها على جميع الدوائر المماثلة
فلو كان جهد التغذية مثلاً 6 فولت فستكون الجهود على النحو التالي:
1- جهد 12 ← 6 فولت جهد تغذية
2- جهد القاعدة للترانزيستور NPN6.6 ← 3.6 فولت وهو يزيد عن جهد الباعث للترانزيستور NPN بمقدار 0.6 فولت
3- جهد البواعث 6 ← 3 فولت وهو ينصف جهد التغذية لجميع الدوائر المشابهة
4- جهد القاعدة للترانزيستور PNP 5.4 ← 2.4 فولت وهو ينقص عن جهد الباعث بمقدار 0.6 فولت
5- جهد 0.52 ← كما هو تقريباًوالذي يسبب هذا الجهد هو مقاومات التجزئة R2/R3 بالإضافة إلى الانحياز الطبيعي للترانزيستور Q3

التقويم:

لو كان جهد التغذية V=9V فكيف ستكون الجهود المرصودة سابقاً؟
كيف ستكون الجهود لو غذيت الدائرة بجهد موجب وسالب وأرضي؟ وإذا علمت أنه في هذه الحالة يستغنى عن مكثف الخرج ... فلماذا؟


وهذا شكل الدائرة مجمعة ومضاف لها دائرة المكبر المتقدم التالي شرحها بإذن الله

__________________

 

 

[ابراهيم جاد]

   

بسم الله​

اسم التمرين:

تجميع دائرة مكبر متقدم للتركيب على دائرة قدرة صوتW=0.5WAUDIO POWER AMLIFIR


الأدوات والمعدات المستخدمة:

وحدة التغذية 12 فولت السابقة
دائرةالحاقن السابقة
دائرة الصوت السابقة
ترانزيستور Q4 BC547
مقاومة R5= 2.2KΩ 0.5W
مقاومة R6=220KΩ 0.5W
مقاومةR7 =4.7KΩ 0.5W
مقاومة0.5WR8=120Ω
مكثف C3= 100

F /16V
مكثفC4=10

F / 16V
مكثف C5=4.7

F/16V
لاقط mic كبسولة
صندوق العدة
ساعة الفحص سانوا SANWA



احتياجات الأمن والسلامة:

انتبه لأن تقلب أطرافالترانزيستور
انتبه لأن تقلب أطراف جهدالتغذية

الأهداف السلوكية:

الحصول على دائرة مكبر صوتي كاملة وبسيطة
أن تجمع الدوائر المعنية معاً
أن تقيس جهود التشغيل بشكل دقيق
أنتتحقق من الفرق بين جهد المجمع والقاعدة والباعث في جميع الترانزيستور NPN و PNP
أن تتبع المخطط الفني للدائرة

أن تتبع المخطط الصندوقي للدائرة

الخطوات الأدائية:

1- تأكد من وجود جميع القطع المذكورة واللازمة للتمرين
2- حضر لوحة التغذية 12V وتأكد من سلامتها
3- حضر الحاقن وتأكد أنه يضيء أو افحصإشارته باستخدام الراسم
4- تأكد أن دائرة الصوت السابقة مازالت تعمل (افحصها بالحاقن)
5- ارسم مخطط التمرين في دفترك العملي بدون كتابةالجهود
6- قم بقياس وفحص جميع قطع التمرين كما تعلمت سابقاً
7- إبدأ بتجميع القطع الجديدة على دائرة الصوت السابقة في الجزء اليسار للوحة
8- عند توصيل جهد التغذية للدائرة والسماعة مثبتة وكذلك لاقط الكبسولة سوف تسمع صوت صفير إذا قربت اللاقط من السماعة ويمكنك التحكم بحجم الصوت عن طريق المقاومة المتغيرة
9- عند وجود الصوت (هو صوت منخفض ولكن ليس زنين ) قم بخفضه ثم بقياس الجهود على جميع أطراف الترانزيستورات الثلاث وكذلك الترانزيستور Q4 وسجل الجهود على رسمتك
10- لن يكون عملك جيداً إلا إذا كانت الجهود مطابقة للرسم أو متقاربة معها حيث الجهود المكتوبة مرصودة عملياً من دائرة منفذة وتعمل بشكل جيد

ملاحظة:​

الجهود الموجودة على نتيجة التمرين هي جهود نموذجية تنطبق مشابهتها على جميع الدوائر المماثلة
بعد إنهاء هذا التمرين فالمفترض أنك اكتسبت المهارات الأدائية الكافية لمواصلة تعلم المهنة
إذا لم تستطع الحصول على نتائج سليمة وقبل أنت تسجل على نفسك الفشل
اعمل نموذجاً مكبراً للترانزيستور موضحاً عليه ترتيب الأطراف B/E/C وشابهه بالواقع
أعد التمرين كله من البداية
إذا فشلت أعطي التمرين ليراجعه من هو أخبر منك
وإذا لم تجد فعليك الالتحاق بمركز تدريب

فحص الدائرة:
1- النظر للقطع
النظر للقطع والتوصيلات بالعين المجردة أو باستخدام العدسة المكبرة
2- الفحص الساكن(static)
الفحص الساكن للقطع المكونة للدائرة بمعنى أن تفحص الترانزستورات والثنائيات والمقاومات والوصلات والسماعة بساعة الفحص عندما لا يكون لجهاز موصولاً بالجهد الكهربي
3- الفحص المتفاعل ( dynamic)
الفحص المتفاعل وهو توصيل الجهد للدائرة وفحص الجهود التشغيلية بالملتي ميتر (ساعة الفحص) والتفكير بها
4- استخدام أجهزة مساعدة أخرى
استخدام أجهزة فحص متعددة كالراسم وحاقن الإشارة حيث يتم تتبع الإشارة من أول مراحل الخرج حتى بداية الدخل وهي على الترتيب1- قاعدة Q12- قاعدة Q23- قاعدة Q34- أطراف المكثف c2 ثم أطراف c4 ثم مجمع Q4ثم قاعدة Q4ثم أطراف المكثف c5 ........




التقويم:

إذا لم يكن عند النقطة == مجمع Q4 == أي جهد ’ فما هي الاحتمالات الممكنة
أي خلل يظهر على الدائرة يمكن كشفه عن طريق قياس الجهود
ولكن وجود قصر في بعض الأماكن يمكن أن لا تظهره الجهود وعليه يلزمنا استخدام الحاقن
__________________

 

 

[ابراهيم جاد]

   

بسم الله



الترانزستورات الدارلنغتون


COMPLEMENTARY SILICON


POWER DARLINGTON TRANSISTORS

​

وهي عبارة عن ترانزستورين متصلين على التوالي ويمكن إضافة ثنائي أو ثنائيات أو مقاومة أو مقاومات لهما
والهدف من إنتاج هذه الترانزستورات هو التسهيل في عملية تصميم الدوائر الإلكترونية ودوائر قدرة الخرج خاصة
غالباً ما توجد هذه الترانزستورات في تتاميات

اسم التمرين:
دائرة قدرة DARLINGTON.....25W

​

الأدوات والمعدات المستخدمة:
انظر المخطط
لوحة فيبر مثقبة ومنقطة بالنحاس 10x5سم
قطعتي ألمنيوم للتشتيت الحراري
وحدة التغذية 12 فولت السابقة
دائرة حاقن الإشارة
سماعة 8Ω .. 25W

احتياطات الأمن والسلامة:
يكون التنفيذ بكل دقة لأن إصلاح خطأ قد يوقعك في أخطاء أكبر

الأهداف السلوكية:
تحديد الفرق بين جهد القاعدة وجهد الباعث في الترانزستورات العادية
تحديد الفرق بين جهد القاعدة وجهد الباعث في الترانزستورات الدارلنغتون DARLINGTON
التحقق من الأرقام المتتامة (التكاملية)
بناء وحدة إخراج صوتي ذات قدرة متوسطة

الخطوات الأدائية:
1- لابد دائماً من تنظيف وترتيب طاولة العمل وتنظيف الكاوي وتجهيز كل ما يلزم للتمرين قبل الشروع بالعمل
2- افتح كتاب الخواص والمواصفات لتحديد القطبية وترتيب الأطراف لكل من الترانزيستورBD681 BD682 &
3- قم بفحص الترانزستورات BD681 BD682 وسجل كيفية قياسهما في دفترك العملي وستلاحظ أن الباعث يمكن أن يخدعك على أنه القاعدة بسبب وجود المقاومتين (شاهد الرسم أعلى الصفحة) وكذلك لاحظ القياس بين الباعث والمجمع في اتجاه واحد بسبب الثنائي
4- كما سبق ونفذنا نحدد خط التغذية الموجب والسالب في أعلى وأسفل اللوحة ويمكن استخدام ورق المربعات لعمل نموذج قبل التنفيذ
5- ابدأ بالتجميع وركب أولاً الترانزستورات BD681 BD682 واجعل السطح المعدني للخارج وأبعدهما عن بعض حتى يتسنى لك وضع مشتتات حرارية بقدر كافي
6- أكمل تركيب باقي القطع ومشتتات حرارية مناسبة ومنفصلة لكل ترانزستور وركب السماعة
7- وصل الجهد الكهربي للدائرة ويجب أن لا يصدر أي صوت من الدائرة حتى تضع رأس المفك على الدخل أي المكثف C6…68nF عندها تسمع طنين
8- استخدم الحاقن على طرف نفس المكثف لتستمع للصوت
9- افحص الجهود حول الترانزستورات الخمسة وسجل نتائجك على الرسم
10- إذا لم تعمل معك الدائرة فحافظ على هدوئك وخذ وقتاً للراحة ثم أعد تتبع الدائرة وتأكد من الوصلات ووحدة التغذية والسماعة ولاحظ وجود قصر في اللحامات أو أسلاك متلامسة افحص كل شيء
11- لفحص السماعة يمكن استخدام ساعة تماثلية على تدريج المقاومة وهنا يجب أن تقيس 8Ω وفي نفس الوقت تسمع صوت خروشة خارجة من السماعة عند تلميس أطرافها بأطراف ساعة الفحص وكذلك لحظة رفع التلميس ... أو إذا لم يوجد لديك ساعة تماثلية يمكنك استخدام حجر راديو 1.5v وتلمسه بين أطراف السماعة لسماع الخروشة بالإضافة إلى أن تقيس بشكل مستقل مقاومتها بالساعة الدجتال على تدريج المقاومة

الملاحظات:
1- حتى لو عملت الدائرة وكانت الجهود ليست بالمنطق السليم والذي هو
n الفرق بين جهد الباعث وجهد القاعدة من 0.3v إلى 0.6 v في جميع الترانزستورات العادية مع مراعاة أن الترانزيستور NPN يكون جهد القاعدة أعلى من جهد الباعث أما الترانزستورات ال PNP يكون جهد الباعث أعلى من جهد القاعدة بالقيم المذكورة
n الفرق بين جهد الباعث وجهد القاعدة في الترانزستورات الدارلنغتون هو من 0.6 إلى 1.2 فولت مع مراعاة أن الترانزيستور NPN يكون جهد القاعدة أعلى من جهد الباعث أما الترانزستورات ال PNP يكون جهد الباعث أعلى من جهد القاعدة بالقيم المذكورة
فقد يعني وجود صوت مع خلل في القياسات أنك ركبت الباعث مكان المجمع في أحد الترانزستورات حيث يظهر لك ذلك على شكل حرارة زائدة في هذا الترانزيستور
2- المشتت الحراري ضروري لاستغلال طاقة المكبر كاملة
3- استخدم اللون الأحمر في الأسلاك للجهد الموجب واللون الأسود للجهد السالب
4- إذا اضطررت لنقل إشارة فاستخدم سلكاً محجباً
5- قدرة الترانزيستور الواحد من ترانزستورات الخرج هي 40W بمعنى أن القدرة الكلية تكون 80W ولكن الدائرة التي معنا لن نستطيع استغلال أكثر من 10 W من قدرتها بسبب التصميم البسيط للدائرة وكذلك محول التغذية الذي هو 12W فقط والجهد المنخفض 12V

التقويم:
إذا تمكنت من قياس جهود قياسية حسب وحدة التغذية التي لديك وكان الصوت الخارج باستخدام الحاقن جيد فتكون قد خطوت إلى الأمام
وإلا فأعد التمارين السابقة
__________________