تعاون علمي
لمحة هندسية:
حسب قانون أوم : عند ثبات قيمة فرق الكمون على طرفي الدارة، بازدياد قيمة المقاومة تقل قيمة التيار المار في الدارة والعكس صحيح.
  • اخر المشاركات

منظم جهد بسيط 2

المواضيع والدروس والسلاسل والشروح المرتبطة بالقسم

منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الأربعاء سبتمبر 02, 2009 9:36 pm

السلام

ان موضوع اليوم هو تكملة لموضوع منظم الجهد, ولكن باستخدام قطع بسيطة, و المقصود بذلك هو استبدال المقارن بدارة بسيطة مكونة من ترانزستور, و قبل البدء, اليكم كيفية عمل مقارن بسيط من الترانزستور و هي ليست معقدة :

1.GIF
1.GIF (2.69 KiB) شوهد 8114 مرات


و السر يكمن في اختيار قيم Rb و Ro لجعل الترانزستور يعمل عند قيمة معينة, اي يقارن فولتية الدخل بالفولتية التي يعمل عندها و بالتالي يعمل اذا كانت اكبر و لا يعمل اذا كانت اصغر, و هذه هي حساباته وصولا للمعادلة النهائية :

بداية قبل عمل الترانزستور (Va) تعطى بالعلاقة :

2.GIF
2.GIF (1.59 KiB) شوهد 8071 مرات


و الشرط هنا هو جعل (Va >= 0.7) لكي يعمل الترانزستور, و لذلك:



3.GIF
3.GIF (1.92 KiB) شوهد 8094 مرات


و بتغيير ترتيب المتباينة ينتج :

4.GIF
4.GIF (1.8 KiB) شوهد 8077 مرات



و هنا يمكن اعتبار الفولتية المرجعية هي (0.7*(1+Rb/Ro)).

مثال :

اذا اردنا فولتية مرجعية مقدارها 2.3 فولت بحيث ان مقاومة الدخل Rb يساوي 10Kohms و فولتية التشغيل للترانزستور (Va =0.8V) فيكون :

5.GIF
5.GIF (3.85 KiB) شوهد 8147 مرات


و هنا استبدلت المتباينة بمعادلة حتى نجد قيمة Ro التي تجعلنا على اعتاب تشغيل الترانزستور.


و هذا هو مبدأ عمل المقارن البسيط, و في المرة القادمة سنحسب الفولتية المرجعية اللازمة لايصال الترانزستسور الى حالة الاشباع و ذلك باضافة مقدار صغير للمعادلة, لكن الان استوعبوا هذه الفكرة حتى ننتقل الى المرحلة الثانية و منها الى المنظم.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة Eng.Farouk في الخميس سبتمبر 03, 2009 11:24 am

Thanks alot man >>> Great subjet!!!
ومَا من كاتبٍ إلا سيفْنَى *** ويبَقِى الدَّهرَ مَا كتَبَتْ يدَاهُ
فَلا تَكْتُبْ بكفِّكَ غيرَ خطٍّ *** يسرُّك في القيامةِ أنْ تَرَاهُ
صورة العضو الشخصيه
Eng.Farouk
عضو شرف
 
مشاركات: 1044
اشترك في: الخميس ديسمبر 25, 2008 10:22 pm
مكان: IRAQ
الاختصاص: الهندسة الكهربائية
النشاط في الموقع: خدمة عالم الالكترون

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة مازن في الخميس سبتمبر 03, 2009 5:37 pm

بارك الله فيك

عرض مبسط وجميل، ومتابعين معك أستاذنا

سنبني معاً أكبر موقع علمي تخصصي عربي ومجاني ... عالم الإلكترون


يا الله ... مالنا غيرك يا الله



وأســـعدُ الناسِ بين الورى رَجُلٌ ------ تُقضَى على يده للناسِ حاجــــاتُ
قد ماتَ قومٌ وما ماتَتْ مكارِمُهم ------- وعاشَ قومٌ وهم بين الناسِ أمواتُ
صورة العضو الشخصيه
مازن
عضو شرف
 
مشاركات: 3180
اشترك في: الخميس سبتمبر 13, 2007 12:58 am
مكان: ســـوريـــا العديــّـــة
الاختصاص: الهندسة
النشاط في الموقع: تحرير المواضيع العلمية

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الجمعة سبتمبر 04, 2009 4:50 am

السلام

شكرا على ردودكم, و لكن قد انقطع لفترة, لكن ساعاود معكم انشاء الله تعالى.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الجمعة سبتمبر 04, 2009 3:59 pm

السلام

الان سناخذ نفس تصميم الدارة السابقة, لكن بأخذ حالة الاشباع بعين الاعتبار كما في الرسم ادناه:

6.GIF
6.GIF (2.9 KiB) شوهد 7491 مرات


و الان بواسطة تحليل العقد نصل على المعادلة الاتية :

7.GIF
7.GIF (2.47 KiB) شوهد 7479 مرات


وعند الاقتراب من حدود الاشباع, يبدأ معامل التكبير (B) او (hfe) بالنزول ليصل الى اقل قيمة له تسمى (Bmin) و كل ترانزستور يحتوي على هذه القيمة في ورقة بياناته, و لذلك يعطى تيار القاعدة بالمعادلة التالية :

8.GIF
8.GIF (2.95 KiB) شوهد 7479 مرات


بالتعويض في المعادلة ينتج:

9.GIF
9.GIF (3.15 KiB) شوهد 7492 مرات


و منها:

10.GIF
10.GIF (3.26 KiB) شوهد 7497 مرات


و حسب الشرط السابق :

11.GIF
11.GIF (4.16 KiB) شوهد 7497 مرات


اذا

12.GIF
12.GIF (3.24 KiB) شوهد 7501 مرات


و منها :

13.GIF
13.GIF (3.35 KiB) شوهد 7487 مرات



هذا هو الشكل النهائي و تلاحظون ان مقدار صغير فقط تم اضافته للمتباينة السابقة, و من هنا نستنتج بان فولتية الدخل ستكون محصورة بين قيمتين, واحدة لجعل الترانزستور يعمل, و الاخرى لاجباره على دخول مرحلة الاشباع.

لو اخذنا المثال السابق و لكن (Rb = 1000ohms , Ro =533ohms) على فرض ان (Rc = 250ohms) (ريليه) و Vcc = 12V, و على فرض ان ( 50=Bmin) فيكون لدينا :

14.GIF
14.GIF (4.01 KiB) شوهد 7470 مرات


و هي الفولتية التي نضمن بان عندها سيعمل الريليه.

و كما لاحظتم, هنالك فرق فولتية بين تشغيل الفولتية و حالة الاشباع بما يقارب 1 فولت, و لتقليل فرق الفولتية و بالرجوع الى المعادلة الاخيرة لابد من استبدال Bmin بواحدة اكبر و لذلك نستبدل توصيلة الترانزستور بتوصيلة دارلنغتون.

و لذلك كواجب صغير, من يتوقع المعادلة لتوصيلة الدارلنغتون (فقط معادلة التشغيل).
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة الذره في الجمعة سبتمبر 04, 2009 4:25 pm

السلام عليكم أأأأأأأخخخخخخ متى اصل لهذه المرحلة التى افهم واستوعب فيها هذه المواضيع والله ايوفقكم جميعا وجزاك الله كل خير على هذا الموضوع الشيق الملي بمائدتى الشهية المعادلات والمسائل الحسابية وبنائها بحيث نعمل منها استنتاج وبرهان ومعطيات اكرر شكرى اليكم استاذ على تبسيط هذه العلوم الرائعة وبالتوفيق للجميع فى فهمها
جغرافيا العالم تغيرها الزلازل والبراكين والطوفان واما مسار التاريخ فيغيره الدماء .... ليبية وافتخر
الذره
عضو شرف
 
مشاركات: 1671
اشترك في: الأربعاء ديسمبر 31, 2008 7:56 pm
مكان: ليبيا
الاختصاص: طالبة علم +باحثه
النشاط في الموقع: البحوث والمعرفه

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الجمعة سبتمبر 04, 2009 4:51 pm

توقعت, ان تقولي ذلك, و لكن خطوة بخطوة يصل المرء.

بالتوفيق انشالله.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الاثنين سبتمبر 28, 2009 4:35 pm

السلام

و الان لنكمل موضوع الدارلنغتون طالما انه لا احد اجاب عليه. فمعادلته تماما مثل الترانزستور العادي لكن مع استبدال فولتية القاعدة-الباعث بمجموع فولتيتي قاعدتي الترانزستورين كما في الشكل الاتي:

d1.GIF
d1.GIF (3.02 KiB) شوهد 7408 مرات


و على فرض ان Vb تساوي 0.7 + 0.7 = 1.4 فتصبح المعادلة :

d2.GIF
d2.GIF (2.18 KiB) شوهد 7420 مرات


و عند اخذ المعادلة لتوصيل الترانزستورين الى حالة الاشباع يكون لدينا كلا القيمتين الاقل لمعامل تكبير التيار B للترانزستورين و لذلك تصبح المعادلة :

d3.GIF
d3.GIF (3.89 KiB) شوهد 7415 مرات


و الان لنأخذ مثال لبيان ان الفرق بين فولتية التشغيل و فولتية الاشباع سيكون صغير جدا بواسطة التحسين الذي اضافته توصيلة الدارلنغتون :
Ro = 15000ohms
Rb =10000ohms
Vb = 1.4 V
Vcc = 12V
Rc = 250ohms
Bmin = 50A/A for both transistors


حالة التشغيل
d4.GIF
d4.GIF (2.87 KiB) شوهد 7412 مرات


حالة الاشباع
d5.GIF
d5.GIF (4.58 KiB) شوهد 7408 مرات


و لذلك تلاحظون ان الفرق صغير نسبيا و هو 0.18V و بالتالي الافضل استخدام توصيلة الدارلنغتون في منظم الجهد الذي لدينا في المرة القادمة. حيث انه يمكننا استخدام معادلة التشغيل البسيطة في التنبؤ بفولتية الخرج بدلا من معادلة الاشباع.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الثلاثاء سبتمبر 29, 2009 1:07 pm

السلام

و الان الى الجزء ماقبل الاخير من هذا الشرح, و هو تعديل دارة منظم الجهد, و كل ما في الامر هو فقط ارالة المقارن مع مقاومتيه ثم وضع ترانزستور جديد (Q4) مع الترانزستور (Q3) لعمل توصيلة دارلنغتون, ومن ثمة توصيله مع الحمل مباشرة كما في الرسمة ادناه :

voltage regulator2-2.GIF
المنظم
voltage regulator2-2.GIF (7.46 KiB) شوهد 7374 مرات


و هاهو التطبيق على EWB لتتحققوا بانفسكم من النتائج, حيث انه فقط يكفي استخدام معادلة التشغيل للتنبؤ بالفولتية.

d2.GIF
معادلة التشغيل
d2.GIF (2.3 KiB) شوهد 7375 مرات


voltage regulator2.zip
التطبيق
(8.87 KiB) 414 مرة


و يمكنكم تغيير الحمل و لقد وضعته صغيرا لبيان انه يمكننا استجرار تيار كبير من هذا النموذج (و هو 5.1 امبير) لكنه يجب ان يكون مصدر الفولتية قادر على تزويد الحمل بمثل هذا التيار و كذلك لابد للترانزستورين (Q1 - Q2) ان يتحملا مثل هكذا تيار. جربوا تغيير قيمة الحمل و من ثمة طبقوا المعادلة للتحقق من صحتها.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الاثنين أكتوبر 05, 2009 2:42 pm

السلام

و الان الى الجزء الاخير, و هو اضافة حماية من التيارات العالية, و يتم ذلك فقط بأضافة ترانزستور اضافي بحيت يتم معايرته للعمل عند قيمة التيار المراد منعه من السريان, و هذه هي الدارة في الاسفل حيث ان الدارة المضافة ملونة بالاحمر :

pro.GIF
pro.GIF (7.69 KiB) شوهد 7329 مرات


و مبدأ عملها بسيط, اذ ان الترانزستور (Q5) يعتمد على الفولتية الهابطة على المقاومة 0.8 اوم حيث انه عند مرور التيار في الحمل فأنها ستتشكل فولتية على المقاومة, و عند وصول التيار الى حدود قريبة من الـ 1A فان الفولتية على المقاومة 0.8 اوم ستكون 0.8V (فولتية تشغيل الترانزستور) و سيعمل عندها الترانزستور.

و عمله هنا ليس فصل الدارة بالكامل, و انما كمنظم للتيار, اي سيعمل على تقليل التيار تدريجيا حتى يصل لنقطة يتوقف فيها عن العمل اي عندما تصل فولتية المقاومة 0.8 اوم الى 0.8V عندها سيثبت التيار عند 1A و لا يسمح له بان يزيد, و المثال في الاسفل يوضح ذلك :

pro2.GIF
pro2.GIF (7.65 KiB) شوهد 7322 مرات


حيث يفترض ان تكون فولتية الحمل 3.5 فولت, اي التيار المار سيكون 3.5 امبير و بالتالي الفولتية على المقاومة 0.8 اوم ستكون 2.8 فولت, و هذا سيجعل الترانزستور يعمل ليقلل التيار, و بالتالي سيقل التيار و ستقل معه فولتية الحمل حتى تصبح فولتية ال 0.8 اوم تساوي 0.8 فولت اي عند 1 امبير, و لذلك ستكون فولتية الحمل قريبة من ال 1 فولت, و في الرسم و لانه توجد نسبة خطأ كانت الفولتية 1.144 فولت و هي قريبة من ال 1 فولت, و كذلك الفولتية اللازمة لتشغيل الترانزستور هي 0.9 فولت و السبب ان قاعدة الترانزستور تأخذ 0.8 فولت و الباقي يتوزع على شكل فولتية على المقاومة 1000 اوم لتشغيله.

الخلاصة ان كلا دائرتي التنظيم (Q3 & Q4) و (Q5) يعملان بشكل متكامل اذ عند التيارات العادية تكون (Q3 & Q4) فاعلة و (Q5) مفصولة, و عند التيار العالي تفصل (Q3 & Q4) و تعمل (Q5).

و بحسب المعطيات في البرنامج, اذا اردتم تيار 2 امبير فقط قوموا بتعديل قيمة المقاومة 0.8 اوم الى 0.45 اوم وهي نصف المقاومة 0.9 اوم التي تعطي 1 امبير في البرنامج.

و هذا هو التطبيق لتجربوا بانفسكم :
voltage regulator2 prot.zip
(10.34 KiB) 425 مرة


و ارجو ان يكون الشرح وافيا, و اهلا و سهلا باي استفسار.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة ELECT2114 في الخميس نوفمبر 26, 2009 2:01 am

السلام

الى الاخ مازن, هذه هي الدارة التي وضعتها انت و تسائلت عنها, و هذه هي بتغيير ترتيبها, و ستجدها مشابهه للدارة في اعلاه مع استبدال توصيله الدارلنغتون بترانزستور عادي :

Image3.gif
Image3.gif (6.32 KiB) شوهد 7212 مرات


و بناء عليه و بالمشابهة مع المعادلات في اعلاه مع اخذ الدخول الى حالة الاشباع, تكون المعادلة الكلية للمنظم تساوي :

1.GIF
1.GIF (6.64 KiB) شوهد 7186 مرات


حيث ان Vd هي فولتية الدايود D1 (في الاحوال العادية 0.7V) و Vbe (كذلك في الاحوال العادية 0.7V) هي فولتية قاعدة-باعث للترانزستور Q1 و Vcc هي فولتية المصدر.
صورة العضو الشخصيه
ELECT2114
عضو شرف
 
مشاركات: 1353
اشترك في: الخميس ديسمبر 06, 2007 12:10 am
الاختصاص: ELECTRONICS

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة مازن في الخميس نوفمبر 26, 2009 7:52 pm

درس متكامل ورائع لا أظن أن مرجعاً واحداً يطرحه بهذا التفصيل والعرض الرياضي المفصل والشيق

وصلت المعلومة أستاذي العزيز ، وأرشحه واحداً من أفضل مواضيع الموقع ومقالاته على الإطلاق.

تقبل تحياتي وفائق احترامي، ألف شكر

سنبني معاً أكبر موقع علمي تخصصي عربي ومجاني ... عالم الإلكترون


يا الله ... مالنا غيرك يا الله



وأســـعدُ الناسِ بين الورى رَجُلٌ ------ تُقضَى على يده للناسِ حاجــــاتُ
قد ماتَ قومٌ وما ماتَتْ مكارِمُهم ------- وعاشَ قومٌ وهم بين الناسِ أمواتُ
صورة العضو الشخصيه
مازن
عضو شرف
 
مشاركات: 3180
اشترك في: الخميس سبتمبر 13, 2007 12:58 am
مكان: ســـوريـــا العديــّـــة
الاختصاص: الهندسة
النشاط في الموقع: تحرير المواضيع العلمية

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة mselman في الجمعة إبريل 02, 2010 10:49 pm

thanksssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssssss
صورة العضو الشخصيه
mselman
 
مشاركات: 8
اشترك في: السبت مارس 27, 2010 10:59 am
الاختصاص: electronic
النشاط في الموقع: robot

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة honey234 في الثلاثاء نوفمبر 02, 2010 8:46 pm

شكرا جزيلwww.4electron.comا على الموضوع المميز
صورة العضو الشخصيه
honey234
 
مشاركات: 2
اشترك في: الأربعاء أكتوبر 27, 2010 4:07 pm
الاختصاص: التحكم الالي
النشاط في الموقع: تصميم الدارات الالترونية

Re: منظم جهد بسيط 2

مشاركةبواسطة honey234 في الثلاثاء نوفمبر 02, 2010 8:48 pm

thanks
صورة العضو الشخصيه
honey234
 
مشاركات: 2
اشترك في: الأربعاء أكتوبر 27, 2010 4:07 pm
الاختصاص: التحكم الالي
النشاط في الموقع: تصميم الدارات الالترونية


العودة إلى القسم العلمي

المتواجدون الآن

المستخدمون المتصفحون لهذا المنتدى: لا يوجد أعضاء مسجلين متصلين و 6 زائر/زوار

منتديات بورصات