منتديات الهندسة الكهربية و الالكترونية  

العودة   منتديات الهندسة الكهربية و الالكترونية > المنتديات الهندسية > منتدى دراسة الهندسة الكهربية والألكترونية عن بعد Distance education > سنة أولى إليكترونيات نظريا وعمليا للمبتدئين والمحترفين : من الإليكترون إلى الميكروكونترولر

سنة أولى إليكترونيات نظريا وعمليا للمبتدئين والمحترفين : من الإليكترون إلى الميكروكونترولر أسس الإليكترونيات - الإليكترونيات التماثلية - الإليكترونيات الرقمية - الكومبيوتر والميكروكونترولر

 
 
أدوات الموضوع اسلوب عرض الموضوع
  #1  
قديم 10-30-2011, 07:35 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,580
افتراضي الدرس الخامس :قانونى كيرشوف للدائرة الكهربية Kirchoff's Circuit Law

الدرس الخامس :قانونى كيرشوف للدائرة الكهربية Kirchoff's Circuit Law

رأينا فى درس المقاومات أنه يمكن إيجاد مقاومة واحدة مكافئى Rt عندما يتم توصيل مقاومتين أو أكثر على التوالى أو على التوازى أو فى توليفة منهما وأن هذه الدوائر ينطبق عليها قانون أوم . ومع ذلك , أحيانل فى الدوائر المعقدة مثل التى على شكل "قنطرة" bridge أو التى على شكل حرف T , لا يمكننا ببساطة استخدام قانون أوم بمفرده لإيجاد الجهود والتيارات المنتشرة داخل الدائرة . لهذه الأنواع من الحسابات نحتاح لبعض القواعد التى تسمح لنا بالحصول على معادلات الدوائر ولهذا الغرض يمكننا استخدام قوانين كيرشوف .
في عام 1845 ،</SPAN> وضع الفيزيائي الألماني غوستاف كيرشوف زوجا أو مجموعة من القواعد أو القوانين التي تتعامل مع الحفاظ على التيار والقدرة داخل الدوائر الكهربائية ، واحد من هذه القوانين يتناول مرور التيار، يسمى قانون كيرشوف للتيار (KCL) والآخر يتناول الجهد ،قانون كيرتشوف للجهد (KVL) .
قانون كيرشوف الأول – قانون التيار (KCL) :


ينص قانون
كيرشوف للتيار على أن "التيار الكلي أو الشحنة التى تدخل إلى وصلة junction أو عقدة node يساوى بالضبط الشحنة التى تخرج من العقدة حيث لا يوجد لها مكان آخر تذهب إليه إلا الخروج وبالتالى لا يوجد فقد فى الشحنة داخل العقدة . وبعبارة أخرى المجموع الجبري لجميع التيارات الداخلة إلى والخارجة من عقدة يجب أن يساوى الصفر :
I(exiting) + I(entering) = 0
هذه الفكرة عرفها كيرشوف بالحفاظ على الشحنة Conservation of Charge.









فى الشكل السابق 3 تيارات تدخل إلى العقدة هى I1, I2, I3 وجميعها ذات قيمة موجبة و2 تيار تخرج من العقدة هما I4 , I5 وهى ذات قيمة سالبة . هذا يعنى أننا يمكن أن نكتب المعادلة كما يلى

I1 + I2 + I3 - I4 - I5 = 0

المصطلح "عقدة" Node فى الدوائر الكهربية عامة يشير إلى وصلة تلاقى مساران (أو عنصران) أو أكثر تحمل التيار مثل الكابلات والمكونات . أيضا لكى يمر تيار داخل أو خارج العقدة يجب تواجد ممر لدائرة مغلقة . يمكننا استخدام قانون أو للتيار عند تحليل دوائر التوازى .
قانون كيرشوف الثانى – قانون الجهد (KVL) :

  #2  
قديم 10-30-2011, 08:12 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,580
افتراضي

قانون كيرشوف الثانى – قانون الجهد (KVL) :
ينص قانون كيرشوف للجهد على أنه " فى أى حلقة لدائرة مغلقة , الجهد الكلى حول الحلقة يساوى مجموع جميع الهبوطات فى الجهد بنفس هذه الحلقة " ويساوى صفر أيضا . بعبارة أخرى المجموع الجبرى لجميع الجهود بالحلقة يجب أن يساوى صفر . فكرة كيرشوف هذه تعرف بفكرة الحفاظ على الطاقة Conservation of Energy.
نبدأ من أى نقطة فى الحلقة ونستمر فى نفس الاتجاه ملاحظا اتجاه جميع هبوطات الجهد , موجبة أو سالبة ونعود مرة أخرى إلى نفس النقطة . من المهم الحفاظ على نفس الاتجاه سواء فى اتجاه عقارب السشاعة أو فى اتجاه عكس عقارب الساعة وإلا فإن الجهد المجموع سوف لا يساوى الصفر . يمكننا استخدام قانون كيرشوف للجهد عند تحليل دوائر التوالى .
  #3  
قديم 10-30-2011, 10:39 PM
Admin Admin غير متواجد حالياً
Eng.F.Abdelaziz
 
تاريخ التسجيل: Jul 2010
مشاركات: 3,580
افتراضي

تحليل الدوائر :
عند تحليل سواء دوائر التيار المستمر أو دوائر التيار المتردد باستخدام قانونى كيرشوف يستخدم عدد من التعاريف والمصطلحات لوصف أجزاء الدائرة التى يتم تحليلها مثل : العقدة node والمسارات أو الممرات paths و الفروع branches والحلقات loops والشبكات meshes . تستخدم هذه المصطلحات كثيرا فى تحليل الدوائر ولذلك فمن المهم أن نفهمها .
· الدائرة Circuit : الدائرة هى حلقة مغلقة لمسار توصيل حيث يمر التيار الكهربى .
· المسار أو الممر Path :هو خط من العناصر الموصلة أو مصادر القدرة والذى لا يحتوى على أى عنصر أو مصدر أكثر من مرة واحدة .
· العقدة Node : العقدة هى وصلة بالدائرة حيث يتم توصيل عنصرين أو أكثر معا لتعطى نقطة توصيل بين فرعين أو أكثر . يتم بيان العقدة بنقطة dot .
· الفرع Branch : الفرع هو عنصر أو مجموعة من العناصر أو المكونات components مثل مقاومات أو مصدر يوصل بين عقدتين .
· الحلقة Loop : الحلقة هى مسار مغلق بسيط بالدائرة والتى لا يتواجد فيها أى عنصر أو عقدة أكثر من مرة واحدة .
· الشبكة Mesh : الشبكة هى حلقة مفتوحة مفردة والتى ليس بها مسار مغلق . لا يوجد مكونات داخل الشبكة .
· تتصل المكونات على التوالى إذا كانت تحمل نفس التيار .
· تتصل المكونات علة التوازى إذا له نفس الجهد عبرها .

مثال :
أوجد التيار المار فى المقاومة 40Ω - R3 .



الدائرة بها 3 فروع و 2 عقدة A و B و 2 حلقة مستقلة .
باستخدام قانون كيرشوف للتيار على العقد نحصل على :
At node A : I1 + I2 = I3
At node B : I3 = I1 + I2
وباستخدام قانون كيرشوف للجهد على الحلقات نحصل على
Loop 1 is given as : 10 = R1 x I1 + R3 x I3 = 10I1 + 40I3
Loop 2 is given as : 20 = R2 x I2 + R3 x I3 = 20I2 + 40I3
Loop 3 is given as : 10 - 20 = 10I1 - 20I2
ونظرا لأن I3 هو مجموع التيارين I1 + I2 يمكن إعادة كتابة المعادلات كما يلى :
Eq. No 1 : 10 = 10I1 + 40(I1 + I2) = 50I1 + 40I2
Eq. No 2 : 20 = 20I2 + 40(I1 + I2) = 40I1 + 60I2
الآن لدينا معادلتين آنيتين يمكن منهما الحصول على التيار I1 والتيار I2 :
I1 = -0.143 Amps
I2 = +0.429 Amps
التيار المار فى المقاومة R3 يعطى بالعلاقة :
-0.143 + 0.429 = 0.286 Amps
والجهد عبر طرفى المقاومة R3 هو :
0.286 x 40 = 11.44 volts
الإشارة السالبة للتيار I1 تعنى أن اتجاه مرور التيار الذى تم اختياره وفرضه فى البداية كان غير صواب .
 

أدوات الموضوع
اسلوب عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع


الساعة الآن 01:56 PM.


Powered by EEECO; Version 3.8.5
Copyright ©2000 - 2014, EEECB