التوصيل على التوالي والتوازي في الدوائر الكهربائية
اختبر فهمك
اختبار: التوصيل على التوالي والتوازي
1
ما هي الميزة الأساسية للتوصيل على التوالي؟
أسئلة متوقعة
التوصيل على التوالي والتوازي في الدوائر الكهربائية
الموضوع: طرق توصيل الأجهزة الكهربائية في الدوائر
المفاهيم: التوصيل على التوالي، التوصيل على التوازي، المقاومة المكافئة، مجزئ الجهد
الهدف: فهم الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي ومعرفة كيفية حساب التيار والجهد في كل حالة
1 التوصيل على التوالي (Series Connection)
في التوصيل على التوالي، الأجهزة موصولة على نفس الخط، واحدة بعد الأخرى
1
العيب الأساسي
أي مشكلة في أحد المقاومات أو الأجهزة رح يقطع التيار عن باقي الدائرة
إذا تعطلت مقاومة واحدة، الدائرة كلها تتوقف!
إذا تعطلت مقاومة واحدة، الدائرة كلها تتوقف!
2
الميزة الأساسية
التيار ثابت على كل الأجهزة
نفس التيار يمر في جميع المقاومات والأجهزة الموصولة على التوالي
نفس التيار يمر في جميع المقاومات والأجهزة الموصولة على التوالي
النتيجة: في التوالي، التيار ثابت لكن أي عطل يوقف الدائرة كلها
2 القوانين في التوصيل على التوالي
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ...
1
المقاومة المكافئة
عندما نوصل مقاومات على التوالي، نقدر نستبدلها بمقاومة واحدة اسمها المقاومة المكافئة
وهي تساوي مجموع جميع المقاومات
مثال: مقاومتين 3Ω + 3Ω = 6Ω مقاومة مكافئة
وهي تساوي مجموع جميع المقاومات
مثال: مقاومتين 3Ω + 3Ω = 6Ω مقاومة مكافئة
2
التيار والجهد
التيار ثابت: I = I1 = I2 = I3
الجهد يتقسم: Vtotal = V1 + V2 + V3
كل مقاومة تاخد نسبتها من الفولت بحسب قيمتها
الجهد يتقسم: Vtotal = V1 + V2 + V3
كل مقاومة تاخد نسبتها من الفولت بحسب قيمتها
النتيجة: المقاومات تجمع والتيار ثابت والجهد يتقسم
مثال: دائرة على التوالي
3 تطبيق عملي: مجزئ الجهد (Voltage Divider)
نستخدم التوصيل على التوالي لتقسيم الجهد وتوفير الفولت المناسب لكل جهاز
المشكلة:
لو كان عندنا مصدر جهد 6 فولت، وعندنا جهاز يحتاج إلى 3 فولت فقط
الحل:
نستخدم مقاومتين متساويتين على التوالي، بحيث كل مقاومة ياخذ 3 فولت
ثم نشبك الجهاز على التوازي عند المقاومة الثانية
لماذا على التوازي؟
لأن التوازي يحافظ على الفولت! فالجهاز راح يحصل على 3V بالضبط
لو كان عندنا مصدر جهد 6 فولت، وعندنا جهاز يحتاج إلى 3 فولت فقط
الحل:
نستخدم مقاومتين متساويتين على التوالي، بحيث كل مقاومة ياخذ 3 فولت
ثم نشبك الجهاز على التوازي عند المقاومة الثانية
لماذا على التوازي؟
لأن التوازي يحافظ على الفولت! فالجهاز راح يحصل على 3V بالضبط
النتيجة: نستخدم التوالي لتقسيم الجهد، ونوصل الجهاز على التوازي للحفاظ على الفولت
4 المقارنة بين التوالي والتوازي
لكل طريقة توصيل خصائصها ومميزاتها
التوصيل على التوالي
الخصائص:
• التيار ثابت في جميع المقاومات
• الجهد يتقسم حسب قيمة المقاومات
• المقاومة المكافئة = مجموع المقاومات
العيب: إذا تعطل جهاز، تتوقف الدائرة كلها
مثال: إضاءات الكريسماس القديمة
• التيار ثابت في جميع المقاومات
• الجهد يتقسم حسب قيمة المقاومات
• المقاومة المكافئة = مجموع المقاومات
العيب: إذا تعطل جهاز، تتوقف الدائرة كلها
مثال: إضاءات الكريسماس القديمة
التوصيل على التوازي
الخصائص:
• الجهد ثابت على جميع الأجهزة
• التيار يتوزع حسب المقاومات
• كل فرع مستقل عن الآخر
الميزة: إذا تعطل جهاز، باقي الأجهزة تستمر
مثال: أضواء المنزل
• الجهد ثابت على جميع الأجهزة
• التيار يتوزع حسب المقاومات
• كل فرع مستقل عن الآخر
الميزة: إذا تعطل جهاز، باقي الأجهزة تستمر
مثال: أضواء المنزل
النتيجة: التوالي يحافظ على التيار، والتوازي يحافظ على الجهد
أمثلة على الحسابات
مثال 1: دائرة على التوالي
المعطيات:
V = 5V
R₁ = 3Ω, R₂ = 3Ω
الحل:
Rtotal = 3 + 3 = 6Ω
I = V / R = 5 / 6
I = 0.83A
مثال 2: توزيع الجهد
المعطيات:
Vtotal = 5V
R₁ = R₂ = 3Ω
الحل:
المقاومتان متساويتان
إذن كل واحدة تأخذ النصف
V₁ = V₂ = 2.5V
ملاحظة مهمة
في الدائرة على التوالي، البطارية تدفع التيار من 0V (الطرف السالب) إلى قيمة الجهد الكاملة (الطرف الموجب)
كل مقاومة تسبب "دروب" أو انخفاض في الجهد حسب قيمتها
لذلك نهاية الدائرة يجب أن نرجع للصفر حتى نكمل الدورة!
المفاهيم الأساسية
التيار (I)
الرمز: I
الوحدة: أمبير (A)
ثابت في التوالي
يتوزع في التوازي
يتوزع في التوازي
الجهد (V)
الرمز: V
الوحدة: فولت (V)
يتقسم في التوالي
ثابت في التوازي
ثابت في التوازي
المقاومة (R)
الرمز: R
الوحدة: أوم (Ω)
تجمع في التوالي
تقل في التوازي
تقل في التوازي
نصائح مهمة للتذكر
• التوالي: التيار ثابت، الجهد يتقسم
• التوازي: الجهد ثابت، التيار يتوزع
• في التوالي: المقاومات تجمع
• في التوازي: كل فرع مستقل
• مجزئ الجهد: استخدم التوالي لتقليل الفولت
• لحماية الأجهزة: استخدم التوازي (إذا تعطل واحد، الباقي يشتغل)
الشرح
التوصيل على التوالي والتوازي في الدوائر الكهربائية
الموضوع: طرق توصيل الأجهزة الكهربائية في الدوائر
المفاهيم: التوصيل على التوالي، التوصيل على التوازي، المقاومة المكافئة، مجزئ الجهد
الهدف: فهم الفرق بين التوصيل على التوالي والتوازي ومعرفة كيفية حساب التيار والجهد في كل حالة
1 التوصيل على التوالي (Series Connection)
في التوصيل على التوالي، الأجهزة موصولة على نفس الخط، واحدة بعد الأخرى
1
العيب الأساسي
أي مشكلة في أحد المقاومات أو الأجهزة رح يقطع التيار عن باقي الدائرة
إذا تعطلت مقاومة واحدة، الدائرة كلها تتوقف!
إذا تعطلت مقاومة واحدة، الدائرة كلها تتوقف!
2
الميزة الأساسية
التيار ثابت على كل الأجهزة
نفس التيار يمر في جميع المقاومات والأجهزة الموصولة على التوالي
نفس التيار يمر في جميع المقاومات والأجهزة الموصولة على التوالي
النتيجة: في التوالي، التيار ثابت لكن أي عطل يوقف الدائرة كلها
2 القوانين في التوصيل على التوالي
Rtotal = R1 + R2 + R3 + ...
1
المقاومة المكافئة
عندما نوصل مقاومات على التوالي، نقدر نستبدلها بمقاومة واحدة اسمها المقاومة المكافئة
وهي تساوي مجموع جميع المقاومات
مثال: مقاومتين 3Ω + 3Ω = 6Ω مقاومة مكافئة
وهي تساوي مجموع جميع المقاومات
مثال: مقاومتين 3Ω + 3Ω = 6Ω مقاومة مكافئة
2
التيار والجهد
التيار ثابت: I = I1 = I2 = I3
الجهد يتقسم: Vtotal = V1 + V2 + V3
كل مقاومة تاخد نسبتها من الفولت بحسب قيمتها
الجهد يتقسم: Vtotal = V1 + V2 + V3
كل مقاومة تاخد نسبتها من الفولت بحسب قيمتها
النتيجة: المقاومات تجمع والتيار ثابت والجهد يتقسم
مثال: دائرة على التوالي
3 تطبيق عملي: مجزئ الجهد (Voltage Divider)
نستخدم التوصيل على التوالي لتقسيم الجهد وتوفير الفولت المناسب لكل جهاز
المشكلة:
لو كان عندنا مصدر جهد 6 فولت، وعندنا جهاز يحتاج إلى 3 فولت فقط
الحل:
نستخدم مقاومتين متساويتين على التوالي، بحيث كل مقاومة ياخذ 3 فولت
ثم نشبك الجهاز على التوازي عند المقاومة الثانية
لماذا على التوازي؟
لأن التوازي يحافظ على الفولت! فالجهاز راح يحصل على 3V بالضبط
لو كان عندنا مصدر جهد 6 فولت، وعندنا جهاز يحتاج إلى 3 فولت فقط
الحل:
نستخدم مقاومتين متساويتين على التوالي، بحيث كل مقاومة ياخذ 3 فولت
ثم نشبك الجهاز على التوازي عند المقاومة الثانية
لماذا على التوازي؟
لأن التوازي يحافظ على الفولت! فالجهاز راح يحصل على 3V بالضبط
النتيجة: نستخدم التوالي لتقسيم الجهد، ونوصل الجهاز على التوازي للحفاظ على الفولت
4 المقارنة بين التوالي والتوازي
لكل طريقة توصيل خصائصها ومميزاتها
التوصيل على التوالي
الخصائص:
• التيار ثابت في جميع المقاومات
• الجهد يتقسم حسب قيمة المقاومات
• المقاومة المكافئة = مجموع المقاومات
العيب: إذا تعطل جهاز، تتوقف الدائرة كلها
مثال: إضاءات الكريسماس القديمة
• التيار ثابت في جميع المقاومات
• الجهد يتقسم حسب قيمة المقاومات
• المقاومة المكافئة = مجموع المقاومات
العيب: إذا تعطل جهاز، تتوقف الدائرة كلها
مثال: إضاءات الكريسماس القديمة
التوصيل على التوازي
الخصائص:
• الجهد ثابت على جميع الأجهزة
• التيار يتوزع حسب المقاومات
• كل فرع مستقل عن الآخر
الميزة: إذا تعطل جهاز، باقي الأجهزة تستمر
مثال: أضواء المنزل
• الجهد ثابت على جميع الأجهزة
• التيار يتوزع حسب المقاومات
• كل فرع مستقل عن الآخر
الميزة: إذا تعطل جهاز، باقي الأجهزة تستمر
مثال: أضواء المنزل
النتيجة: التوالي يحافظ على التيار، والتوازي يحافظ على الجهد
أمثلة على الحسابات
مثال 1: دائرة على التوالي
المعطيات:
V = 5V
R₁ = 3Ω, R₂ = 3Ω
الحل:
Rtotal = 3 + 3 = 6Ω
I = V / R = 5 / 6
I = 0.83A
مثال 2: توزيع الجهد
المعطيات:
Vtotal = 5V
R₁ = R₂ = 3Ω
الحل:
المقاومتان متساويتان
إذن كل واحدة تأخذ النصف
V₁ = V₂ = 2.5V
ملاحظة مهمة
في الدائرة على التوالي، البطارية تدفع التيار من 0V (الطرف السالب) إلى قيمة الجهد الكاملة (الطرف الموجب)
كل مقاومة تسبب "دروب" أو انخفاض في الجهد حسب قيمتها
لذلك نهاية الدائرة يجب أن نرجع للصفر حتى نكمل الدورة!
المفاهيم الأساسية
التيار (I)
الرمز: I
الوحدة: أمبير (A)
ثابت في التوالي
يتوزع في التوازي
يتوزع في التوازي
الجهد (V)
الرمز: V
الوحدة: فولت (V)
يتقسم في التوالي
ثابت في التوازي
ثابت في التوازي
المقاومة (R)
الرمز: R
الوحدة: أوم (Ω)
تجمع في التوالي
تقل في التوازي
تقل في التوازي
نصائح مهمة للتذكر
• التوالي: التيار ثابت، الجهد يتقسم
• التوازي: الجهد ثابت، التيار يتوزع
• في التوالي: المقاومات تجمع
• في التوازي: كل فرع مستقل
• مجزئ الجهد: استخدم التوالي لتقليل الفولت
• لحماية الأجهزة: استخدم التوازي (إذا تعطل واحد، الباقي يشتغل)
انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات
👨💻
جاري تحميل التعليقات...