((( أجوبة حزورات الالكترونيات الجزء الأول ))) شكرا

(((*** أجوبة حزورات الالكترونيات – الجزء الأول *** )))

شكراً لكل من شارك في الإجابة عن الأسئلة .
أورد لكم هنا الأجوبة بشكل تفصيلي للفائدة.
.
١- خط الهاتف هو خط تيار مستمر DC بقطبية موجب و سالب ، و لكن لماذا نستطيع وصل الخط مع الهاتف بأي اتجاه كان و لا يتأثر ؟ أي كيفما وصلنا الأسلاك يعمل دون الاهتمام للقطبية ؟
– لأن جهاز الهاتف يحتوي في مدخله على جسر تقويم (جسر توحيد- قنطرة توحيد) فمهما كانت قطبية الدخل فإنه يجعلها بقطبية واحدة كما في الشكل (١).
.
٢- لماذا موجات FM أكثر نقاء من موجات MW ؟
– هناك سببين: الأول أن موجة FM هي موجة تعديل ترددي، أي تحمل الموجة الصوتية عليها بتغيير تردد الموجة الحاملة كما في الشكل(٢) و هنا يصعب تداخل الموجات الخارجية معها ، بينما الموجة MW تعديل مطالي AM ، أي تحمل الموجة الصوتية عليها بتعديل مطال( ارتفاعات) قمم الموجة، و بذلك يسهل تداخل إشارات أخرى معها كما يظهر من الشكل(٢).
من ناحية أخرى فإن تردد موجة MW يقع بين 455KHz -1600KHz فيكون تداخل موجات الضجيج معها أكبر من موجة الFM التي تقع في المجال العالي بين 88MHz-108MHz .
إن التعديل المطالي AM يشمل الموجات الطويلة LW المستخدمة في الاتحاد السوفييتي سابقاً، و الموجات المتوسطة MW المستخدمة في كل البلدان سابقاً، و الموجات القصيرة SW و التي كانت تبث من بلد لآخر .
.
٣- أي من المواد التالية يحجب الإشارات اللاسلكية أكثر : الحديد- الخشب – الاسمنت.
– الحديد يعكس الإشارات اللاسلكية و بذلك فهو يمنع مرورها للاتجاه الآخر ..و يزداد هذا المنع مع زيادة سماكة الحديد و ضعف تردد الموجة اللاسلكية ، لذلك يصنع طبق الريسيفر من الحديد ليعكس إشارات القمر الصناعي إلى إبرة الاستقبال كما يظهر من الشكل(٣).
الاسمنت يمنع الإشارات عندما يكون اسمنت مسلح ، أي يحتوي حديد بداخله ، و لكن لو قارنا صفيحة حديد بنفس سماكة الاسمنت المسلح فإن حجب الحديد أقوى بكثير.
٤- ما الفرق بين الدارات الصوتية التي تعمل بتغذية منفردة (موجب – صفر) و الدارات التي تعمل بتغذية متناظرة (موجب- صفر- سالب) و أيهما أفضل و لماذا ؟
– الدارات الصوتية التي تعمل بتغذية منفردة فإنها تحتاج لمكثف في خرج الدارة لفصل التيار المتناوب للإشارة الصوتية، و هذا المكثف يسبب تشوه بالموجة الصوتية و انخفاض في المجال الترددي ، بينما باستخدام تغذية متناظرة فإنه يمكن توليد موجة متناوبة مباشرة بدون عوائق و بالتالي صوت أنقى و مجال ترددي أوسع.
تسمى الدارات التي تستخدم تغذية متناظرة بدارات Hi-Fi، أي الوثوقية العالية.
يظهر الشكل(٤) الفرق بين الدارة المتكاملة TDA2003 التي تحتاج لتغذية أحادية القطب مع الدارة المتكاملة TDA2030 و التي تحتاج لتغذية متناظرة.
.
٥- إذا كان لدينا حمل باستطاعة ٢٠٠ واط ، لماذا نحتاج في دارات التغذية الخطية Linear لمحوّل وزنه ٤ كيلوجرام بينما في دارات التغذية المتقطعة switching يكون وزن المحوّل ٢٠٠ جرام .
– عند تصميم المحولات فإن حجم المحّول يتناسب عكساً مع التردد، أي كلما زاد التردد نقص حجم المحوّل. و لكن الحديد لا يعمل مع تردد أكبر من 400 هرتز لذلك يستخدم الفيررايت مع الترددات العالية (حوالي 40KHz )، و يكون حجم و وزن المحول صغيراً.
.
٦- هل تقاد الليدات بمنظم جهد أم بمنظم تيار ؟ و لماذا ؟
– إن تغير بسيط في جهد الليد يسبب تغيير كبير في تيار الليد و بالتالي شدة إضاءته ، فإذا كان هناك تفاوت في جهد منظم الجهد 0.5 فولت فإن إضاءة الليد ستختلف بشكل كبير بسبب التغير الكبير في تياره ، لذلك تم الاعتماد على منظمات التيار في التعامل مع اللدات ، حيث يقوم المنظم بتأمين تيار ثابت لليد مهما تغير الفولت، و بالتالي نضمن شدة إنارة ثابتة له.
يظهر الشكل(٦) منحنيات تبين علاقة الجهد مع التيار للدات من الألوان مختلفة ،
.
٧- لماذا تستطيع الكبلات ذات الأزواج المجدولة Twisted pair نقل إشارات التيار الضعيف (شبكات حاسب- إشارات تحكم) لمسافات أبعد بكثير من الكبلات العادية.
– يمكن توضيح ذلك بالشكل(٧) .
عندما يتعرض كبل لحقل مغناطيسي خارجي (حقل ضجيج) فإن الحقل سيولد تيارات كهربائية في الأسلاك .
في الكبل المستقيم فإن التيارات ستتولد في كل سلك على طوله الكامل و تتولد في السلك الثاني بالاتجاه المعاكس فينشأ تيار ضجيج كبير يؤثر على الإشارات المارة في الأسلاك و بالأخص إن كانت إشارات ضعيفة.
في الكبل ذو الزوج المجدول فإن الحقل المغناطيسي سيولد تيار ضجيج في لفة و يولد تيار متعاكس معه في اللفة المقابلة لها و هكذا فإنه ستتولد تيارات في لفات و تيارات معاكسة لها في اللفات المقابلة فتعكس التيارات بعضها و تتنافى مخفضة الضجيج لأقل قدر ممكن .
تخفيض الضجيج يسمح بزيادة طول كبلات نقل الإشارة لمسافات أبعد.
.
٨- هل يمكن تشغيل دارات فيها موسفيت على بطارية ٣ فولت ؟ و لماذا ؟
– كلا لا يمكن لأن جهد عتبة فصل البوابة يكون بين 2-4 فولت كأقل قيمة يمكن لبوابة الموسفيت الفتح عندها ، بينما يجب أن يكون الجهد فوق ١٠ فولت ليعمل الموسفيت بشكل جيد بأقل قيمة مقاومة تمرير بين المنبع و المصرف كما يظهر من الشكل(٨).
٩- هل ينفع وصل ابرة ريسيفر واحدة لجهازي ريسيفر و كل واحد منهم يشاهد القناة التي يريد ؟ و لماذا ؟
– كلا لا ينفع لعدة أسباب أهمها اختلاف جهد الإبرة بين الأفقي و الرأسي، فهو 18 فولت للأفقي و 13 فولت للرأسي ، فإذا كان ريسيفر يطلب محطة بتردد رأسي و الآخر يطلبها بتردد أفقي فيسنتقل التيار من خرج الريسيفر الأول إلى خرج الريسيفر الثاني و يسبب مشكلة في مدخل الإبرة و ستتوقف الصورة فيه.
١٠ – لماذا ما تزال تستخدم بطارية نيكل-كادميوم في مكنات الحلاقة الرجالية و لا تستخدم بطارية ليثيوم ؟
– السبب هو تصنيع الماكينة بأرخص ما يمكن. و.هم يعتمدون على ميزة أنه يمكن شحن بطارية النيكل-كادميوم NiCd بتيار يساوي 1/10 من تيار سعتها و بشكل دائم دون أن تتضرر البطارية، و هذا يناسب الشحن مباشرة من تيار الشبكة العامة ٢٢٠ فولت بواسطة مكثف و ديودين فقط، حيث أن مشكلة التغذية بالمكثف هو أنه يعطي تيار ثابت بشكل دائم و إلا سيرتفع الفولت على أقطاب الجهاز المغذى و يتعطل.
إن شحن بطارية النيكل-كادميوم بواسطة مكثف و ديودين فقط يعني شاحن رخيص و حجم صغير مقابل الدارات المتخصصة لشحن بطارية الليثيوم أيون ، كما أن سعر بطارية النيكل كادميوم أرخص من بطارية الليثيوم أيون.
فائدة أخرى لبطاريات النيكل كادميوم في ماكينة الحلاقة هو أن مقاومتها الداخلية صغيرة و بالتالي تستطيع إعطاء تيارات كبيرة أكبر من سعتها بأضعاف ، بينما مقاومة بطارية الليثيوم أيون كبيرة و لاتستطيع إعطاء تيارات اكبر من سعتها بكثير.
يظهر الشكل(١٠) كيفية استخدام مكثف و ديودين لتخفيض جهد الشبكة العامة و شحن بطارية ٩ فولت ، هنا يضعون ديود زينر لتثبيت الجهد على ٩ فولت بينما مع النيكل كادميوم لا داعي له لأنهم يعتمدون على التيار الثابت الذي يعطيه المكثف.