ما هي عناصر الدارة الكهربائية البسيطة

الدارة الكهربائية هي مسارٌ مغلقٌ يتم عبره نقل التيار الكهربائي إما عن طريق مسارٍ ناقلٍ للتيار أو عن طريق حقلٍ مغناطيسيٍّ، ما هي عناصر الدارة الكهربائية البسيطة؟

4 إجابات

الدارة هي المسار التي ينتقل فيه التيار الكهربائي، وتحتوي الدارة الكهربائية البسيطة على ثلاثة مكونات ضرورية لتشكيل دارة كهربائية فاعلة، وهي مصدر الجهد، والمسار الموصل، والمقاوم، في الدارة البسيطة يتدفق الجهد عبر المسار الموصل إلى المقاوم، والذي يقوم بعمل محدد، حيث تعمل المقاومات والدارات الكهربائية كما في المصابيح الكهربائية، ومكبرات الصوت، والمحركات على تشغيل هذه الأجهزة لتأدية العمل التي تم تصنيعه من أجلها.

وبتعريف أدق الدارة الكهربائية هي المسار المغلق لنقل التيار الكهربائي عبر وسط مجالين كهربائي ومغناطيسي.

عناصر الدارة الكهربائية البسيطة

تدخل الالكترونات الدارة عبر المصدر الذي يمكن أن يكون مولد أو بطارية، فيوفر الطاقة للالكترونات عن طريق إنشاء مجال كهربائي يوفر القوة الدافعة الكهربائية. وتعد المكونات الرئيسية لها هي مصدر الطاقة والأسلاك الوسيطة الموصلة والحامل كمصباح الكهربائي.

عناصر الدارة الكهربائية البسيطة

  • مصدر الطاقة الكهربائية: وهي عناصر الدارة النشطة التي تولد الطاقة، وهي عناصر أساسية في الدارة، وقد تكون نوعين: إما مصادر مستقلة أو غير مستقلة، أو تابعة كالترانزستور الذي يوفر التيار للدارة لكن بالاعتماد على الجهد المطبق عليه.
  • المقاومة: يعمل على مقاومة تدفق التيار عبره، ففي الدارة الخطية يكون قانون أوم قابل للتطبيق، والذي نص على أن الجهد عبر المقاوم يتناسب طرداً مع التيار المتدفق عبره.
  • المحرض: أو ما يعرف ىالوشيعة أو الملف وهو الذي يخزن الطاقة على شكل مجال كهرومغناطيسي، ويتناسب الجهد عبره مع معدل التيار المتدفق.
  • المكثف: يعمل على تخزين الطاقة على شكل مجال إليكتروستاتيكي، ويتناسب الجهد فيه مع الشحنة.

كما أن للدارة أكثر من نوع:

  • دارة التيار الكهربائي المستمر: تكون مصدر الطاقة فيها ثابت، وذلك بالاعتماد على المكونات النشطة وغير النشطة للمصدر وهي نوعين:
  1. الدارة المتسلسلة.
  2. الدارة المتوازية.
  • دارة التيار الكهربائي الترددي: حيث يكون مصدر الطاقة عبارة عن مصدر تيار ترددي، وهو غير ثابت، وتستخدم من أجل تطبيقات الطاقة العالية.

أكمل القراءة

تعتبر الدارة الكهربائية المكونة من منبع الجهد والأسلاك والمصباح الكهربائي الصغير، أولى التجارب العملية التي نذكرها منذ نعومة أظفارنا في المدارس. إن أي حلقة يمر فيها التيار بشكل مغلق تعتبر دارة كهربائية، ويمكن تعداد عناصر الدارة الكهربائية الأساسية من حيث الأهمية على النحو التالي:

  • منبع الطاقة (Power Supply): وهو منبع الجهد المتمثل بالبطارية، أو أي مصدر آخر يؤمن حركة الإلكترونات ومرور التيار الكهربائي في كافة عناصر الدارة.
  • المقاومة: تعمل على إعاقة حركة مرور الإلكترونات في الدارة، وبالتالي تُنقص شدة التيار المار في الدارة.
  • الوشيعة أو الملف (Inductor): ولربما أقرب وصف للملف هو أنه عنصر خازن للتيار. وللملف استخدامات كثير منها الدارات الكهربائية الرافعة للجهد (Booster).
  • المكثفة (Capacitor): هي العنصر الخازن للجهد، وتختلف أحجامها تبعاً للجهد الأقصى الذي تتحمله (أي الجهد المطبق عليها ويقدر بالفولت) والشحنة المخزنة فيها والتي تقدر بالفاراد، فإذا طبقنا جهدًا على المكثفة يفوق الجهد الذي صُممت لأجله فإنها ستنتفخ وتنفجر، ولهذا نرى بعض المكثفات في بعض الأجهزة بهذه الحالة.
  • المفتاح (Switch): وهو من العناصر الأساسية للتحكم في الدارة الكهربائية. وإذا ما تكلمنا عن الدارة البسيطة فسيخطر بأذهاننا المفتاح البسيط المستخدم لتشغيل الإنارة في المنزل. وللعلم إن الثورة التكنولوجية الحاسوبية قامت على هذا المفتاح، ولكن بأشكاله الأخرى المتعلقة بأنصاف النواقل، ألا وهي الترانزستورات (Transistors).

أكمل القراءة

يمكن القول أن عناصر الدارة الكهربائية البسيطة تتكون من 5 مكونات ضرورية لعملها بشكل فعال، وهي المسار الموصل، والمفتاح، والمقاومة، ومصدر الطاقة، والمكثفة، فيما يلي وظيفة كل مكون منها:

  • المسار الموصل: هو المسار الذي تتدفق من خلاله الكهرباء، يتكون عادة من أسلاك نحاسية غير معزولة، تقوم قطعة واحدة من السلك بتوصيل التيار من مصدر الطاقة (الخلية) إلى المقاومة، وتربط القطعة الأخرى المقاومة بمصدر الطاقة.
  • المفتاح: هو عبارة عن فجوة صغيرة في السلك الموصل يمكن من خلالها إغلاق الدائرة أو فتحها، عندما يتم إغلاق المفتاح، تنغلق الدارة وتتدفق الكهرباء.
  • المقاومة: عبارة عن محرك، أو جرس، أو مصباح كهربائي صغير، يضيء عند تشغيل الدارة.
  • مصدر الطاقة: وهو طاقة الجهد أو التيار التي توفر القوة اللازمة لدفع الإلكترونات ضمن المسار الموصل، يسمى أيضًا (الخلية)، قد تحتوي الدارة على خلية واحدة أو أكثر، وهو إما أن يكون فولتات البطارية أو ترانزستور يعتمد على فرق الكمون المطبق عليه لإنتاج التيار الكهربائي.
  • المكثفة : أداة تقوم بتخزين الطاقة الكهربائية لمدة معينة على شكل طاقة كهربائية ساكنة، وهي مكونة من لوحين مصنوعين من مواد موصلة تفصل بينهما مادة عازلة.عناصر الدارة الكهربائية البسيطة

أكمل القراءة

لا بد من لجوئك للدارة الكهربائية البسيطة لفهم آلية عمل أي جهاز كهربائي بشكل عام، والدارة الكهربائية البسيطة هي عبارة عن حلقة من المواد الناقلة تسمح بتدفق التيار الكهربائي من خلالها، وتتكون من مكونات بسيطة هي:

  • العنصر الأول وهو مولد للطاقة (البطارية).
  • العنصر الثاني وهو مكون يسمح بالتحكم بمرور التيار الكهربائي عبره وهو عبارة عن أسلاك معزولة.
  • العنصر الثالث هو المفتاح ومن خلاله يمكن وصل أو إيقاف التيار الكهربائي.
  • العنصر الرابع هو الحِمل وأغلب الأحيان يُستخدم مصباح.

وللدارات أكثر من نوع منها :

  • الدارة المتسلسلة: التي تتكون من مسار واحد وتضم العديد من المقاومات، حيث يمر التيار الكهربائي ضمن الدارة الكهربائية البسيطة المتسلسلة بمسار واحد من خلال مقاومات الموصولة على مسار واحد وعلى شكل متسلسل، ومن عيوب هذه الدارة حدوث أي عطل بأي مكون يؤدي لتعطل الدارة بشكل كامل.
  • الدارة التفرعية: وهي دارة تتشكل من العديد من المسارات يمر من خلالها التيار الكهربائي، قد يحوي كل مسار على مقاومة، ولا تتأثر هذه الدارات بشكل كامل عند حصول عطل بأحد مكوناتها أو فروعها، وذلك لأن التيار الكهربائي يمر عبر عدة مسارات وليس عبر مسار واحد، تستخدم هذه الدارات في إنارة المنازل.
  • الدارة المقصورة: وهي مرور تيار كهربائي بمسار مختلف عن المسار الأصلي، وتعتبر هذه الدارة خطيرة؛ بحكم أن التيار الكهربائي يتدفق عبر توصيلات غير مجهزة للتعامل معه، وتتشكل هذه الدارة نتيجة خطأ، وذلك عند تلامس سلكين مع بعضهما، وينتج عنها حرارة مرتفعة قد تؤدي لنشوب حريق.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هي عناصر الدارة الكهربائية البسيطة"؟