لكى يمكنا دراسة الالكترونيات بل وكل فروع الهندسة الالكترونية يجب علينا أن نلم بالنظريات الأساسية لعلم الكهرباء

المادة والذرة – الموصلات والعوازل

الضغط والتيار والمقاومة الكهربائية – المقاومة النوعية

المادة والذرة :

الذره لها كتله و الكتله هى التى تجعل ألذره تشغل جزء من الفراغ حتى لو كان بسيطا و هذه ألكتله من الممكن أن تكون فى عدة صور أو حالات :
ألحاله ألصلبه
ألحاله ألسائله
ألحاله ألغازيه
المادة هى كل ما يشغل حيزا من الفراغ

كالماء والهواء والمعادن والغازان وغير ذلك

والمادة إما أن تكون سائلة كالماء مثلا أو غازية كالبخار أو صلبة كالحديد والنحاس وغيراهما

والمادة تتكون من أجزاء صغيرة جدا لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة

وهذا الجزء الصغير يسمى ذرة aton  وهذه الذرات لا تكون متلاصقة تماما بل يكون بينها فراغ ، غير انه توجد قوة ترابط أو تماسك بين الذرات بعضها البعض يختلف من مدة لأخرى

مم تتكون المادة

الذرة هى ليست اصغر جزء فى المادة بل أنها تتكون من جسيمات اصغر منها تسمى الكترونات electrons  وهذة الاليكترونات تدور حول قلب الذرة أو ما نسميه بالنواة ( بروتون proton  )

فالإلكترون ذو شحنة كهربية سالبة

بينما البروتون ذو شحنة كهربية موجبة

والذرة فى حالتها الطبيعية متعادلة الشحنة ( اى إن الشحنات الكهربائية السالبة تعادل الشحنات الكهربائية الموجبة )

ولهذا السبب لا تظهر آثار الكهرباء على المادة إلا إذا حدثت حالة غير متعادلة

والذرات تختلف عن بعضها البعض فى مقدار الالكترونات والبروتونات التى تتكون منها الذرة . كما انه من الالكترونات ما هو حر الحركة ومنها ما هو مقيد الحركة وملتصق بالنواة

بعض المواد توجد فى ذرتها الكترونات حرة تدور حول نواتها، وهى تدور بسرعة هائلة بحيث يمكنها الانتقال من ذرة إلى أخرى مجاورة لها داخل السلك ( هذا إذا أثرنا على المادة ( السلك ) بقوة خارجية بينما توجد بعض المواد الأخرى ليس بها هذه الالكترونات الحرة

فالمواد تنقسم من هذه الناحية إلى قسمين رئيسيين: اولهما

مواد موصلة conductors   وهى التى تحتوى فى ذراتها على الكترونات حرة  ، ودرجة توصيلها للكهرباء تختلف تبعا لمقدار هذه الالكترونات الحرة الموجودة فى ذراتها

فالفضة مثلا من المواد الجيدة التوصيل للكهرباء لكثرة الالكترونات الحرة فى ذراتها ثم النحاس يليها فى جودة التوصيل الكهربائى

وهناك الحديد والنيكل ويمكن اعتبارهم مواد موصلة ولكنهما ليسا جيدا التوصيل كالفضة فالحديد يقاوم التيار مرور الكهرباء بمقدار اكبر مما يبديه النحاس مثلا أو الفضة .

لهذا فان المواد الموصلة نفسها يمكن أن نقسمها إلى جيدة التوصيل ، والى متوسطة التوصيل ، ثم إلى ضعيفة التوصيل .

بحيث تكون الالكترونات الموجودة فى المدار الخارجى للذرة غير مرتبطة ارتباطا وثيقا بالنواة بعكس باقى الالكترونات الموجودة قرب النواة

كاوية اللحام

 يعتبر اللحام من العمليات الأساسية في الإليكترونيات وعملية لحام القطع الإليكترونية حساسة جداً حيث أن القطع الإليكترونية يمكن أن تتعرض للتلف إذا تعرضت للحرارة العالية. لذلك فإن اختيار الكاوية المناسبة مهم.

 وتتوفر الكاويات بعدة أنواع وتصنف بحسب قدرتها على إنتاج الحرارة فهناك كاويات بقدرة 15 وات ، 25 وات وغير ذلك. وتعتبر الكاوية بقدرة 25 وات كافية للأغراض الإليكترونية. 

ويجب اختيار الكاويات ذات الرأس الجيد حيث أن عملية اللحام تتم عن طريق رأس الكاوية لذلك يجب المحافظة عليها وتنظيفها أولاً بأول.

مادة اللحام

 يتكون اللحام من مادتي الرصاص و القصدير تكون عادة بنسبة 40% من الرصاص و 60% من القصدير. ويبدأ اللحام بالذوبان عند درجة حرارة بين 183 و 190 درجة مئوية.

كما يتوفر اللحام بعدة سماكات ولكن لأغراض اللحام الإليكتروني من المستحسن استخدام لحام بقطر 0.5 ميللي متر.

ساحب اللحام 

تستخدم هذه الأداة عند الرغبة بإزالة قطعة إليكترونية أو سلك تم تلحيمه وذلك باتباع الخطوات التالية:

1-      إضغط المكبس لتكون الأداة جاهزة

2-      ضع طرف الكاوية الحار على اللحام حتى يذوب

3-      عندما يذوب اللحام ضع طرف أداة سحب اللحام قريباً من اللحام ثم اضغط زر إطلاق المكبس

4-      ستقوم الأداة بسحب اللحام الذائب

5-      كرر العملية عند الحاجة ولكن كن حريصاً على أن لا تؤثر الحرارة الزائدة على القطعة الإليكترونية

شريط إزالة اللحام

وهو مصنوع من شبكة نحاسية تقوم بامتصاص اللحام الذائب. ويكون استخدامه لإزالة اللحام حسب الخطوات التالية:  

1-      ضع الشريط فوق اللحام

2-      ضع طرف الكاوية الحار فوق الشريط مباشرة

3-      سوف يبدأ اللحام الذائب بالسريان في الشريط

4-      بعد الإنتهاء ارفع طرف الكاوية والشريط بنفس الوقت

5-      كرر العملية عند الحاجة ولكن كن حريصاً على أن لا تؤثر الحرارة الزائدة على القطعة الإليكترونية

الزرادية ذات الأطراف المدببة

وتستخدم لتثبيت الأجزاء الإليكترونية كما أنها مفيدة لحمل هذه الأجزاء في المناطق الضيقة. وتستخدم أيضاً لتعديل أطراف القطع الإليكترونية.

عند اختيارك لهذا النوع من الزراديات قم باختيار مقاس صغير.

قطاعة الأسلاك

 وهي ضرورية لقطع الأسلاك و كذلك لقطع أطراف القطع الإليكترونية.

مفكات

لايمكن الإستغناء عنها لذلك حاول أن يكون لديك تشكيلة من المفكات المتنوعة.

الملقاط

وهو مفيد لحمل الأجزاء الصغيرة.

المثقاب

ويستخدم لعمل فتحات البراغي لتثبيت الدائرة في علبتها الخارجية وكذلك لعمل الفتحات الضرورية لمرور الأسلاك و فتحات المفاتيح وغير ذلك. 

وحيث أن هذه الفتحات متنوعة المقاس فيجب أن يكون لديك تشكيلة من الأطراف بمقاسات مختلفة للمثقاب.

العدسة المكبرة

وهي ضرورية للتأكد من سلامة وصلات اللحام وكذلك للتأكد من عدم تلامس الأجزاء المختلفة من الدائرة.

جهاز قياس ملتيميتر 

يمكن بهذا الجهاز قياس الجهد والمقاومة والتيار في أجزاء الدائرة الإليكترونية لتأكد من سلامتها.

المصطلحات العلمية في مجال الألكترونيات

كيف تبدأ بداية صحيحة ؟

ملاحظات هامة

*عند تجميع أية دائرة إلكترونية يجب التأكد من صلاحية القطع الإلكترونية المستخدمة وفيما يلي بعض طرق الفحص:

     1-   يتم فحص المقاومات بواسطة جهاز الاوميتر بحيث يقرأ القيمة التي تمثلها المقاومة للتأكد من عدم وجود تلف داخلي للمقاومة رغم أن ذلك نادراً ما يحدث.

    2-   يتم فحص المكثفات بواسطة جهاز الاوميتر أيضاً بحيث إذا كانت سعة المكثف عالية نسبياً (أكثر من ميكروفاراد ) سوف يقرأ الاوميتر مقاومة منخفضة ثم ترتفع قيمة المقاومة (يؤشر المؤشر ثم يرجع ) . أما إذا كانت أقل فلا يؤشر.

     3-   يتم فحص الملفات بأن قيمة الملف تكون منخفضة بحدود بضعة اومات وخاصة إذا كانت بحدود بضع مئات من اللفات وتزداد هذه المقاومة لتصل بضع عشرات الاومات وخاصة في المحولات التي تحتوي بضعة آلاف من اللفات.

     4-   يتم فحص أنصاف الموصلات (الموحدات الثنائية والزنرات والدايودات المشعة للضوء ) بأنها تقرأ مقاومة عالية في اتجاه وتقرأ مقاومة منخفضة في الاتجاه الآخر وكذلك يمكن اعتبار الترانزيستور وكأنه دايودان مربوطان أحدهما بين القاعدة والباعث والآخر بين القاعدة والمجمع ويتم ذلك أيضاً بواسطة اوميتر لقراءة المقاومة.

الدائرة الكهربائية يمكن تمثيل الدائرة الكهربائية بالدائرة المائية حيث ممكن أن تعتبر مولد الجهد الكهربائي "البطارية" بخزان الماء والأسلاك الكهربائية بأنابيب الماء والمفتاح الكهربائي بصنبور الماء "الصنبور". فعند مرور التيار المائي من الخزان ونزوله بفعل الجاذبية الأرضية يمر عبر أنابيب حيث تحصل المقاومة في سريان الماء بفعل احتكاك الماء مع سطح الانابيب وتكون المقاومة على حسب طول الانبوب حتى يصل التيار الى الصنبور المائي وهو بدوره يقاوم مرور التيار المائي عندما يكون مغلقا ويسهل مرور التيار المائي عندما يكون مفتوحا ويخفف عملية الحمل على الصنبور.

الدائرة الكهربائية مصطلحات يجب م عرفتها: الجهد الكهربائي Volt ويرمز له بالرمز (V) شدة التيار الكهربائي Ampere ويرمز له بالرمز (A) المقاومة الكهربائية Resistor ويرمز له بالرمز (R)

الدائرة الكهربائية: يمكن تمثيل الدائرة الكهربائية بالدائرة المائية حيث ممكن أن تعتبر مولد الجهد الكهربائي "البطارية" بخزان الماء والأسلاك الكهربائية بأنابيب الماء والمفتاح الكهربائي بصنبور الماء "الصنبور". فعند مرور التيار المائي من الخزان ونزوله بفعل الجاذبية الأرضية يمر عبر أنابيب حيث تحصل المقاومة في سريان الماء بفعل احتكاك الماء مع سطح الانابيب وتكون المقاومة على حسب طول الانبوب حتى يصل التيار الى الصنبور المائي وهو بدوره يقاوم مرور التيار المائي عندما يكون مغلقا ويسهل مرور التيار المائي عندما يكون مفتوحا ويخفف عملية الحمل على الص نبور.

وبهذا التشبيه نصل الى أن التيار الكهربائي يخرج من مولد الجهد الكهربائي "البطارية" ويمر عبر الأسلاك وتحصل المقاومة في التيار الكهربائي على حسب نوع المادة الموصلة وحجمها وقابليتها للتوصيل بعد ذلك يصل التيار المفتاح الكهربائي فإذا كان المفتاح ملامسا للطرفين يمر التيار إلى مصدر الحمل "اللمبة" وتتحول بذلك الطاقة الكهربائية الى طاقة ضوئية وتسمى الدائرة بهذه الحالة دائرة مغلقة كهربائيا أما إذا لم تلمس الطرفين في المفتاح الكهربائي فنسمي الدائرة الكهربائية بالدائرة المفتوحة حيث لايوجد هناك سريان للتيار الكهربائي

رمـــوز:

لمبه	لمبه	مفتاح كهربائي	بطارية 3 فولت	بطارية 1,5 فولت
Lamp	Lamp	Switch	Battery 3V	Battery 1.5V
L	L	SW	Bat.	Bat.