أساسيات الدوائر الكهربائية Circuits

اختبر فهمك

اختبار: أساسيات الدوائر الكهربائية

1
ما هو قانون أوم الأساسي؟

أسئلة متوقعة

تمارين على الدوائر الكهربائية

ثلاثة تمارين محلولة على قانون أوم والدوائر الكهربائية

1

المسألة الأولى: حساب التيار في دائرة بسيطة

السؤال:

لديك بطارية جهدها 12 فولت متصلة بمقاومة قيمتها 4 أوم.
احسب قيمة التيار المار في الدائرة الكهربائية.

رسم الدائرة الكهربائية

12V + - 4Ω I = ?

الحل:

الخطوة 1: تحديد المعطيات

V = 12 Volts
R = 4 Ω
I = ?

الخطوة 2: تطبيق قانون أوم

I = V / R

الخطوة 3: التعويض في القانون

I = 12V / 4Ω
I = 3 Ampere

الإجابة النهائية: التيار = 3 أمبير

الدائرة مع الحل

12V + - 4Ω I = 3A
2

المسألة الثانية: حساب المقاومة

السؤال:

دائرة كهربائية تحتوي على بطارية 24 فولت ويمر فيها تيار 6 أمبير.
احسب قيمة المقاومة في الدائرة.

رسم الدائرة الكهربائية

24V + - R = ? I = 6A

الحل:

الخطوة 1: تحديد المعطيات

V = 24 Volts
I = 6 Ampere
R = ?

الخطوة 2: إعادة ترتيب قانون أوم

I = V / R
R = V / I

الخطوة 3: التعويض في القانون

R = 24V / 6A
R = 4 Ω

الإجابة النهائية: المقاومة = 4 أوم

الدائرة مع الحل

24V + - R = 4Ω I = 6A (تيار عالي)
3

المسألة الثالثة: حساب الجهد الكهربائي

السؤال:

لديك مقاومة قيمتها 8 أوم ويمر فيها تيار 2.5 أمبير.
احسب قيمة الجهد الكهربائي (فرق الجهد) عبر المقاومة.

رسم الدائرة الكهربائية

V=? + - 8Ω I = 2.5A

الحل:

الخطوة 1: تحديد المعطيات

R = 8 Ω
I = 2.5 Ampere
V = ?

الخطوة 2: إعادة ترتيب قانون أوم

I = V / R
V = I × R

الخطوة 3: التعويض في القانون

V = 2.5A × 8Ω
V = 20 Volts

الإجابة النهائية: الجهد الكهربائي = 20 فولت

الدائرة مع الحل

20V + - 8Ω I = 2.5A V = I × R = 2.5 × 8 = 20V

ملخص القوانين المستخدمة

حساب التيار

I = V / R

المسألة 1

حساب المقاومة

R = V / I

المسألة 2

حساب الجهد

V = I × R

المسألة 3

نصائح لحل المسائل

• دائماً ابدأ بتحديد المعطيات والمطلوب
• تأكد من استخدام الوحدات الصحيحة
• راجع قانون أوم الأساسي: I = V / R
• ارسم الدائرة الكهربائية لتصور المسألة
• تحقق من الإجابة بالتعويض العكسي
• تذكر: كلما زادت المقاومة، قل التيار

الشرح

أساسيات الدوائر الكهربائية

الموضوع: الدوائر الكهربائية في الهندسة الكهربائية

المفاهيم: الفولت (Voltage)، التيار (Current)، المقاومة (Resistance)، الرموز الكهربائية، التوصيل على التوازي، التوصيل على التوالي

الهدف: فهم وتحليل الدوائر الكهربائية ومعرفة قيمة التيار والجهد والمقاومة في كل جزء من أجزاء الدائرة الكهربائية، وتحويل الدوائر الكهربائية اليومية إلى مخططات هندسية نقدر نقراها ونفهم سلوكها

1 الرموز الأساسية في الدوائر الكهربائية

الرموز الثلاثة الأساسية لقراءة وفهم الدوائر الكهربائية
1
رمز البطارية (Battery)
نرسم خطين متوازيين (خط طويل وخط قصير) لتمثيل البطارية
نكتب قيمة الفولت بجانب الرمز (مثلاً: 3V) 3V + -
2
رمز المقاومة (Resistor)
نرسم خط متعرج أو مستطيل لتمثيل المقاومة
نكتب قيمة المقاومة بجانب الرمز بالأوم (Ω) (مثلاً: 3Ω) 3Ω
3
رمز التيار الكهربائي (Current)
نحط سهم على الخط لتحديد اتجاه التيار
نكتب قيمة التيار بجانب السهم بالأمبير (A) (مثلاً: 1A) I = 1A
النتيجة: الرموز الثلاثة (البطارية، المقاومة، السهم) تسمح لنا بتمثيل أي دائرة كهربائية على ورق

2 حساب التيار - قانون أوم (Ohm's Law)

I = V / R
1
المتغيرات في المعادلة
I = التيار الكهربائي (Current) يُقاس بالأمبير (Ampere - A)
V = فرق الجهد (Voltage) يُقاس بالفولت (Volt - V)
R = المقاومة (Resistance) تُقاس بالأوم (Ohm - Ω)
2
كيفية الحساب
نقسم قيمة الفولت على قيمة المقاومة لنحصل على قيمة التيار
كلما زادت المقاومة، قل التيار المار في الدائرة
النتيجة: قانون أوم هو الأساس لحساب التيار في أي دائرة كهربائية

مثال: دائرة بسيطة مع بطارية 3V ومقاومة 3Ω

3V + - 3Ω I = 3V / 3Ω = 1A

3 طرق التوصيل الكهربائي

عند إضافة مقاومة ثانية (مثل لمبة ثانية) للدائرة، يوجد خياران رئيسيان
التوصيل على التوالي
Series Connection

• المقاومات تكون على نفس الخط
• التيار يمر عبر جميع المقاومات بالترتيب
• إذا تعطلت إحدى المقاومات، تنقطع الدائرة كاملة
• الدائرة تنفتح ولا يمر تيار كهربائي

مثال: إضاءات الكريسماس القديمة - إذا انطفأت لمبة واحدة، تنطفي كل اللمبات V + - R1 R2 نفس التيار يمر في R1 و R2
التوصيل على التوازي
Parallel Connection

• كل مقاومة مستقلة في فرع خاص
• التيار ينقسم بين الفروع المختلفة
• إذا تعطلت إحدى المقاومات، الأخرى تستمر في العمل
• الدائرة تبقى متصلة

مثال: أضواء البيت - إذا احترقت لمبة في غرفة، باقي اللمبات تشتغل V + - R1 R2 التيار ينقسم: فرع مستقل لكل مقاومة
النتيجة: التوصيل على التوازي أكثر أماناً وعملية في التطبيقات اليومية

أمثلة على الحسابات

مثال 1: دائرة بسيطة بلمبة واحدة

المعطيات:
V = 3 Volts (البطارية)
R = 3 Ω (مقاومة اللمبة)
الحل:
I = V / R
I = 3V / 3Ω
I = 1 Ampere
+ - 3V, 3Ω → 1A

مثال 2: دائرة بمقاومة مختلفة

المعطيات:
V = 9 Volts (البطارية)
R = 6 Ω (مقاومة اللمبة)
الحل:
I = V / R
I = 9V / 6Ω
I = 1.5 Ampere
+ - 9V, 6Ω → 1.5A

العلاقة بين المتغيرات

الهدف الأساسي من دراسة الدوائر الكهربائية:

معرفة قيمة التيار I في كل فرع
معرفة قيمة الجهد V عند كل نقطة
معرفة قيمة المقاومة R في كل جزء

إذا عرفنا هذه القيم الثلاث، نكون فهمنا الدائرة الكهربائية بالكامل!

دائرة كهربائية كاملة مع القيم الثلاثة V + - V = 9V R R = 6Ω I I = 1.5A I = V / R

الوحدات المستخدمة في الدوائر الكهربائية

الفولت (Voltage)

الرمز: V
الوحدة: Volt
يمثل فرق الجهد أو القوة الدافعة الكهربائية

التيار (Current)

الرمز: I
الوحدة: Ampere (A)
يمثل كمية الشحنات الكهربائية المارة في الدائرة

المقاومة (Resistance)

الرمز: R
الوحدة: Ohm (Ω)
تمثل مقاومة المادة لمرور التيار الكهربائي

نصائح مهمة ومعلومات إضافية

• دراسة الدوائر الكهربائية تنعكس على حياتنا اليومية
• نقدر نحول دوائر البيت والسيارة إلى مخططات هندسية
• في الهندسة الكهربائية ندرس Circuits 1 و Circuits 2
• قانون أوم هو الأساس في تحليل الدوائر الكهربائية
• التوصيل على التوازي أكثر أماناً من التوالي
• لازم نعرف I و V و R في كل جزء من الدائرة

انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات

سجل معنا
👨‍💻
الدرس السابق
20
الدرس التالي
ثالث ثانويالفصل الثاني
جاري تحميل التعليقات...
أساسيات الدوائر الكهربائية Circuits | أكاديمية موسى