تم النشر اليوم 06-12-2025 | دائرة كهربائية طرق تحليل الدوائر الكهربائية

طرق تحليل الدوائر الكهربائية

طرق التحليل هي طرق يمكن من خلالها معرفة قيم ومتغيرات جميع عناصر الدوائر الكهربائية من خلال معرفة بعضها. مثال على ذلك إذا أردت الحصول على تيار كهربائي يساوي 1 مل أمبير وأنا أمتلك مصباحا كهربائيا ً مقاومته 200 أوم. فإنني أقوم بحساب فرق الجهد من خلال قانون أوم

• ج م * ت
• ج 200*0.001
• ج 0.2 فولت

إذن فإنني بحاجة إلى بطارية بفرق جهد مقداره0.2 من الفولت. 1) ومن أهم وأبسط قوانين التيار الكهربائي هو قانون أوم الذي يتحدث عن علاقة التيار الكهربائي ويرمز له (ت) أو (i) وفرق الجهد ويرمز له (ج) أو (V) وقيمة مقاومة التيار ويرمز لها (م) أو (R). والمعادلة التالية هي الصيغة المبسّطة لقانون أوم. (ج م * ت أو V I*R) 2) قانونا كيرشوف وهما قانونان يستخدمان في حل الدوائر الكهربائية

1. قانون التيار وينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الشحنة الكهربائية انظر قانون بقاء الشحنة .
2. قانون الجهد وينص على أن مجموع فروق الجهود على حلقة مغلقة يساوي صفراً. أي أنه لا يتغير جهد كهربائي عند نقطة إذا خرجنا منها ثم عدنا إليها عبر مسار مغلق. وهو ناشئ من مبدأ حفظ الطاقة انظر بقاء الطاقة .

3) نظريتا نظرية ثيفينين ثيفينين و نورتون .

1. نظرية ثيفنين تنص على أن أي طرفين في الدارة (قابس كهربائي على سبل المثال) يمكن استبدالهما بـ مصدر جهد واحد موصول على التوالي مع مقاومة واحدة.
2. و نظرية نورتون تنص على أن أي طرفين في الدارة يمكن استبدالهما بـ مصدر تيار وحيد موصول على التوازي مع مقاومة واحدة.
3. ويمكن الإثبات رياضيا ً أن قيمة المقاومة الناتجة عن نظرية ثيفنين والناتجة عن نظرية نورتون لنفس الطرفين في نفس الدارة. تكون قيمتها متساوية. وأنه يمكن التحويل بين قيمة مصدر الجهد في دارة ثيفنين وقيمة مصدر التيار في دارة نورتون باستخدام قانون أوم وتعويض قيمة المقاومة المكافئة.

م(ثيفنين) م (نورتون) 4) نظرية التراكب إنج Superposition وهذه النظرية عامة تستخدم في أي نظام خطي . وتنص على أنه لكل نظام يحتوي على أكثر من مصدر (بالإنجليزية Source) يشتركون في التأثير على الناتج أو المخرج (بالإنجليزية Output أو Sink). فإنه يمكن حساب المخرج أو الناتج الكلي من خلال حساب المجموع الجبري لكل نواتج كل مصدر على حدة عند تخميد(عدم تفعيل) بقية المصادر في كل مرة. لنأتي إلى الدوائر الكهربائية يتم حساب الناتج وهو التيار الكهربائي أو الجهد الكهربائي في نقطة معينة في الدارة الكهربائية كالتالي

1. نختار مصدر تيار أو مصدر جهد ونقوم بإلغاء تفعيل بقية مصارد التيار والجهد على النحو الآتي
   1. مصدر جهد يصبح دارة مغلقة أو ما يسمى بالدارة القصيرة.
   2. مصدر التيار يصبح دارة مفتوحة.
   3. المصادر المعتمدة على مصادر أخرى لا تتغير.
2. نقوم بحساب الناتج المعين حسب الحاجة على فرض أن المصدر الفعال الوحيد هو المصدر الذي اخترناه.
3. نعيد حساب الناتج باختيار مصدر آخر وتخميد المصادر الباقية. بمعنىاعادة الخطوة 1 و 2 .
4. الناتج النهائي يساوي المجموع الجبري للنواتج الجزئية التي حسبناها في الخطوات السابقة.

الناتج النهائي ناتج1 + ناتج2 + ناتج 3+.... + ناتج ن

تمثيل الدارة الكهربائية

لتمثيل الدارة الكهربائية نستعمل رموزا لمختلف عناصرها

• سلك
• مبدال أو مفتاح كهربائي
• مصباح كهربائي
• مصدر كهربائي بطارية أو مولد كهربائي
• ثنائي أقطاب
• مقاومة
• مكثف
• ملف
• صمام ملف
• الذاكرة المقاومة ممرستور

أنواع التوصيل

في الدائرة الكهربائية وباختلاف نوع التيار الذي يسير في الدائرة سواء إذا كان تيار متردد أو تيار مستمر أو باختلاف مكونات الدائرة فان أنواع التوصيل

1. توصيل توالى.
2. توصيل توازي.
3. لمزيد من المعلومات عند دوائر التوالي والتوازي اقرأ أيضاً دارة التوالي أو التوازي .
4. توصيل بأي أو توصيل النجمة.
5. لحل مثل هذه الدوائر راجع Y-خ” transform للغة الإنجليزية, أو Théorème de Kennelly للغة الفرنسية.

اقرأ أيضاً

• كهرباء
• معاوقة
• هندسة كهربائية
• دائرة مقاومة ومكثف
• دائرة مقاومة وملف
• مرشح تردد عالي
• مرشح الكتروني
• قانون أوم
• دارة التوالي أو التوازي
• نظرية ثيفينين
• ترانزستور
• الالات الكهربائية الهندسية
• مكون إلكتروني
• ثنائي أقطاب غير فعال
• تحليل نودال
• الحلقة المزدوجة
• تطبيقات الدوائر الكهربائية
• المولد (نظرية الدائرة الكهربائية)

شريط بوابات فيزياء إلكترونيات تصنيف كومنز Circuit diagrams العناصر الأساسية للدائرة الكهربائية File Eenvoudigestroomkringmet1lampjeen1schakelaar.png تصغير يسار نموذج لدارة كهربائية مفتوحة دارةكهربائيةمفتوحة 200بك يسار تصغير صورة لدارة كهربائية مغلقة الدائرة الكهربائية تنتج دارة كهربائية عن طريق توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل. ولتبسيط ذلك نأخذ دارة بسيطة تتكون من بطارية و مصباح و مفتاح . عند غلق الدارة تلاحظ إضاءة المصباح وذلك بسبب مرور تيار كهربائي . سميت الدارة الكهربائية بـِدائرة لأن تيار كهربائي لا يسري في الدائرة إلا إذا كانت الدائرة مغلقة مثل الدائرة . وسميت بـِكهربائية لأن عملها يعتمد على الكهرباء. إن التيار الكهربائي الذي يسري في موصل الموصلات و كهرل المحاليل الكهرلية ينشأ نتيجة لحركة أيون أيونات - وهي جزيئ جزيآت تحمل شحنة كهربائية سالبة أو موجبة - إلكترون فالالكترونات هي الشحنات المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل بطارية البطارية . مفتاح التيار يتحكم في إضاءة أو إطفاء المصباح. فهو يعمل على إغلاق الدارة الكهربائية ليمر التيار (حيث تكون الدائرة الكهربائية كاملة) ويضيء المصباح، نقول أن الدارة مغلقة. أو يعمل على فتح الدائرة أو قطعها فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة المقطوعة، ولا يضيء المصباح ونقول أن الدارة مفتوحة.

ملحوظة يسمى عمود العمود مصدر كهربائي مصدرا كهربائيا والمصباح مستقبلا. عمود البطارية والمصباح وقاطع التيار (المفتاح) مكونات كهربائية، لكل منها مربطان تسمى ثنائيات القطب. قطب يدخل منه التيار والقطب الآخر يخرج منه التيار.

تتكون الدارة الكهربائية البسيطة من ثنائيات أقطاب موصولة ببعضها بواسطة أسلاك (موصّلة)، وتحتوي على مصدر كهربائي مصدر للتيار ومفتاح ومستقبل (مصباح، أو راديو أو ثلاجة...إلخ).