تقديم
يجب الانتباه للجهد الكهربائي الخارج من مصدر التغدية الرئيسية هل قيمته هي 220 ام 110 فولت؟ وعلى اساس ذلك يمكنك اختيار المحول.
يوجد طريقتان لقياس الجهد المتردد: |
|
l جهد القمة (peak volt): هو اقصى ارتفاع جهد كهربائي في قيمة الاشارة. l متوسط الجذر التربيعي (rms): يساوي جهد القمة مقسوما على 2√. وهذه القيمة هي المقاسة بواسطة جهاز الفولتمتر. |
أهم عناصر الجهاز ومبدأ عمله
المصهر (Fuse): هو سلك ينصهر (أو ينقطع) اذا تجاوز التيار المار فيه حداً معيناً، وهو مسؤول عن حماية المحول الكهربائي من التلف، ويجب ان يكون تيار تلف الفيوز اقل من اقصى تيار يحتمله المحول حتى نضمن ان يتلف الفيوز وليس المحول، ولكن مع مراعاة ان لا يكون تيار تلف الفيوز قليل جدا بحيث يتلف مع مرور اي تيار قليل منه. I Fuse < I Transformer
في دارتنا الكهربائية للجهاز الذي نريد صنعه اخترنا فيوزذي القيمة 1 امبير وذلك لان اقصى شدة تيار يحتمله المحول هو 1.2 امبير.
|
|
|||||
المحول الخافض الثلاثي (center tapped): يحول أو لنقل يخفض الجهد المتردد 220 او 110 فولت الى جهد متردد 12.6 فولت على مخرجين دون التاثير على التردد، بحيث يكون المخرج الاول (احمر) والمخرج الثالث (ازرق) متساويان في القيمة أي 12.6 فولت AC، ومتعاكسان في الاشارة ( + ، - ). أما المتبقي فقيمة الجهد عنده هي 0 فولت (يسمى بالارضية او المشترك أو GND أو ground أو masse). |
||||||
|
||||||
الصورة في (جزء تقديم) تمثل التردد عند مدخل المحول (220 او 110 فولت). أما الصورة المجاورة فتمثل مخرج المحول بقيمة 12.6 فولت (rms) (الموجب والسالب). |
|
|||||
سنستخدم المحول المسمى center-tapped لاننا نريد منظميّ جهد (موجب وسالب). ولكن اذا اردنا منظم جهد واحد (موجب او سالب) فإنه يجب استخدام المحول الخافض او نستخدم طرفين من المحول center-tapped؛ وهما احد المخارج الطرفية مع الاوسط. انظر للشكلين التاليين لتتضح عندك الفكرة. |
||||||
|
||||||
المقوم الكهربائي (full wave rectifier): عبارة عن دارة متكونة من اربعة صمامات ثنائية. |
|
|||||
يمكن أن تجده على شكل قطعة الكترونية واحدة تسمى المقوم أو rectifier. |
|
|||||
كما هو مبين في الصور أسفله باللون الاخضر فإن وظيفة المقوم هي تحويل الجهد المتردد (بقطبيتين موجبة وسالبة) الى جهد متردد بقطبية واحدة فقط (موجبة او سالبة) تمهيدا لتحويله الى جهد ثابت (DC). يمكن تسمية الاشارة الناتجة بعد المقوم بجهد ثابت نبضي (pulse dc) . |
||||||
|
||||||
|
||||||
المكثف الكهرلي (electrolytic capacitor): وهو مكثف ذو قطبية (طرف موجب وطرف سالب)، ويمكن تشبيه عمله في هذه الدارة بعمل بطارية تفرغ لحظيا، موصولة على التوازي مع الجهد الثابت النبضي. ستكون وظيفته هي تحويل الاشارة الخارجة من المقوم الى جهد ثابت مموج (ripple dc) اقرب ما يكون الى الاشارة الثابتة (dc)، وكلما كانت قيمة المكثف اكبر كلما قلت قيمة التموج، مع الانتباه للقطبية عند توصيل المكثف. |
|
|||||
ولأن المكثف يقوم تقريبا بتوصيل القمم للاشارة المترددة، تصبح قيمة الجهد للجهد الثابت المموج (ripple dc) = جهد القمة للجهد الثابت النبضي = 12.6*2√ = 17.81 فولت. |
||||||
![]() |
||||||
منظم الجهد (voltage regulator): هناك نوعين:
LM317: وهي منظِمة للجهود الموجبة، بحيث تحول الجهد الثابت الداخل (17.81) الى جهد خارج يتراوح من 1.2 فولت الى 17 فولت تقريبا ً، حسب القانون التالي :
Vout=1.25volt +R2∙R1+Iadj∙R2
بحيث أن: R1:المقاومة الثابتة R2: المقاومة المتغيرة Iadj : يمكن اهماله هو تيار صغير يخرج من الطرف الاول
LM337: وهو مشابه لمنظم الجهد الموجب إلّا انه يتعامل مع الجهود السالبة. |
LM317 |
|||||
LM337 |
||||||
المكثف: الهدف منه هو ضمان جهد ثابت. |
جهد ثابت |
|||||
يتم ضبط الجهد الكهربائي الخارج بواسطة مقاومة متغيرة (5 كيلواوم). اما وظيفة الصمام الثنائي فهي حماية المنظم من شحنة المكثف ان تفرغ في المسار المعاكس فيتلف.
أما الهدف من المبرد الحراري (heat sink) هو امتصاص حرارة المنظم التي ترتفع كلما زاد التيار الناتج. |
المبرد (أو المبدد) الحراري |
|||||
تطبيق عملي
الأجزاء الرئيسية
العربية الإنجليزية الفرنسية |
الكمية |
الصيغة أو الرمز |
المصهر Fuse Fusible |
1 |
1A |
محول Center-tapped transformer Transformateur |
1 |
1.2A 12.6v |
مكثف إليكتروليكي Electrolytic Capacitor Condensateur électrolytique |
2 |
25v 2200µF |
2 |
25v 10µF |
|
مقاومة Resistors Résistance |
2 |
220Ω 0.25W |
مقاومة متغيرة Variable resistor Résistance varie |
2 |
5KΩ 0.25W |
معدل (منظم) كهربائي voltage regulator Régulateur de tension |
1 |
LM317 |
1 |
LM337 |
|
صمام ثنائي Diode |
6 |
1N4004 |
الدارة الكهربائية
|
لا تستخدم مصدر تغذية لأحمال كهربائية (load) تستهلك أكثر من 500mA لكيلا ترتفع حرارة منظمات الجهد. وإلا فيمكنك استخدام منظمات جهد قادرة على تزويد الأحمال الكهربائية بشدة تيارات مختلفة 3A و5A…
ملاحظة: يمكنك زيادة قيمة الجهد الكهربائي الخارج من مصدر التغذية عن طريق استخدام محول يولد جهد كهربائي أعلى على ان لا تزيد قيمته عن 25 فولت (rms) مع مراعاة اختيار المكثفات والمقاومات المناسبة. |
تركيب
يمكنك استخدام بطاقة مثقبة لتثبيت المركبات الإليكترونية عليها. يمكنك أن تقوم بنظرة خاطفة على المقالات التالية إذا كنت لا تدري كيف يمكنك التعامل معها. أما بالنسبة للصندوق فأنت حر في تصميمه كيف تشاء. النموذج التالي مثال على ذلك. |
|
|
|
|
|
بما أن المحول سيكون أكبر المركبات الإليكترونية فمن الأفضل أن تقوم بتثبيته على لوحة مختلفة وباقي المركبات في لوحة أخرى. |
|
|
|
رؤية من الأعلى للتركيب حيث يظهر لك الوجه الخلفي للمقاومتين المتغيرتين تليها لوحة المركبات الصغيرة ثم في الخلف تتموضع لوحة المحول. |
|
|
|
يمكنك اختيار الأزرار المناسبة لتثبتها على المقاومتين المتغيرتيتن البارزيتن في أعلى الجهاز. |
|
|
تأليف
تحرير: محمد صري (الاردن)
{jumi [*3]}
المراجع
http://mcs.uwsuper.edu/sb/Electronics/PS/
http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/nationalsemiconductor/DS009063.PDF
http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=LM337
التعليقات
جزاك الله خيراً