صفحة 142 - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: الهندسة | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 | المادة: الهندسة | المرحلة: الصف 11 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: درس تعليمي

📝 ملخص الصفحة

📚 تعديل الدائرة واختيار تشغيلها

المفاهيم الأساسية

تعديل الدائرة: عملية تغيير في توصيلات أو مكونات دائرة كهربائية موجودة لاختبار تشغيلها بشكل مختلف.

خريطة المفاهيم

```markmap

الوحدة 4: محاكاة الدوائر الإلكترونية

الدرس الثاني: مفتاح الضغط

إضافة مفتاح ضغط في الدائرة

#### خطوات الإضافة

  • اختيار مفتاح الضغط من لوحة المكونات.
  • وضعه على لوحة التوصيل بحيث يكون أحد طرفيه في عمود والطرف الآخر في عمود آخر.
#### توصيل المفتاح

  • الأطراف القطرية تمثل النهايات المقابلة للمفتاح.
  • اتجاه التيار: يتدفق من e5 إلى f3.
  • يوضع المفتاح داخل الدائرة المغلقة (مثلاً في f3).
#### توصيلات لوحة التجارب

  • كل مكون في العمود المرقم يرتبط مع المكونات الأخرى في نفس العمود.
  • يتصل مفتاح الضغط بأحد أطراف الـ LED.
  • سلك التوصيل من j3 يتصل بالجهة السالبة.
#### إغلاق الدائرة

  • نقل سلك التوصيل من الطرف الموجب إلى الجانب الآخر من مفتاح الضغط.

حذف الأسلاك باستخدام لوحة المفاتيح

#### الخطوات

  • تحديد سلك التوصيل (الموجب).
  • الضغط على زر Delete أو Backspace.
#### مثال تطبيقي (شكل 4.19)

  • الحالة الأولى: دائرة كاملة مع سلك موجب موصل.
  • الحالة الثانية: دائرة غير مكتملة بعد حذف السلك الموجب.

توصيل الدوائر الكهربائية

توصيل الطرف الموجب

  • يجب توصيل الطرف الموجب للبطارية بالجانب الآخر من لوحة التجارب.
  • كلا جانبي لوحة الدوائر له أطراف موجبة وسالبة.

نزع الأسلاك وتحريكها

#### الخطوات

  • اضغط على السلك الموجب لتحديده.
  • حرك مؤشر الفأرة إلى نهاية السلك المتصل بلوحة الدوائر، وعند ظهور نقطة بيضاء، اضغط عليها لفصلها.
  • اضغط واسحب لوضع نهاية السلك على الجانب الآخر من اللوحة وتوصيله بالسلك الموجب.
  • #### مثال تطبيقي (شكل 4.20)

    • دائرة على لوحة تجارب تحتوي على بطارية 1.5 فولت، ودايود مشع للضوء (LED) أحمر، وزر.
    • يتم تسليط الضوء (بمستطيل أصفر) على نقطة التوصيل بين الكاثود الخاص بالـ LED والزر.

    اكتشاف الأخطاء وتصحيحها (Troubleshooting)

    فوائد محاكاة الدائرة

    • اختبار وتقييم وتشخيص التصاميم الجديدة دون إنشائها فعلياً.
    • اكتشاف الأخطاء وتصحيحها وجمع البيانات قبل التطبيق بالمكونات الحقيقية.
    • تحديد صحة وكفاءة التصميم مسبقاً.
    • تجربة تصاميم بديلة دون تكلفة وبشكل أسرع.
    • توفر كمية لا حصر لها من المكونات في برامج المحاكاة.

    حساسية دوائر الـ LED

    • دوائر الدايودات المشعة للضوء حساسة جداً للتيار.
    • يتلف الـ LED إذا تجاوز التيار الحد الأقصى المسموح به (مثل 20 ميلي أمبير).
    • يجب استخدام المقاومة المناسبة لحماية الـ LED أو الدائرة من التلف.

    آلية اكتشاف الأخطاء في برنامج "تينكر كاد"

    • يعرض البرنامج تدفق التيار عبر عناصر الدائرة عند تشغيل المحاكاة.
    • يتم التنبيه للمشكلة من خلال إظهار نجمة حمراء أعلى المكون الذي فيه المشكلة.
    • مرر الفأرة على النجمة الحمراء للحصول على شرح للمشكلة.
    #### مثال: مشكلة تيار زائد (شكل 4.21)

    • دائرة تحتوي على بطارية 9V و LED.
    • النجمة الحمراء تشير إلى مشكلة.
    • يمر تيار شدته 915 ميلي أمبير في الـ LED، بينما الحد الأقصى المسموح به هو 20 ميلي أمبير.

    تصحيح دائرة LED غير عاملة

    مشكلة في المحاكاة

    • عند محاكاة دائرة تحتوي على بطارية ودايود مشع ومفتاح ضغط، لا يضيء الـ LED.
    • السبب: توصيل خاطئ للدايود المشع.

    الحل

    • يجب توصيل مصعد (الطرف الموجب) الـ LED بالطرف الموجب لسريان التيار الكهربائي.

    قاعدة مهمة

    • لا يمكن نقل المكونات أثناء تشغيل محاكاة الدائرة.

    مثال توضيحي (شكل 4.22)

    • دائرة على لوحة تجارب تحتوي على بطارية 1.5V و LED أحمر.
    • الدائرة موصلة بشكل غير صحيح.

    لتعديل الدائرة واختبار تشغيلها

    #### خطوات التعديل والاختبار

  • إيقاف المحاكاة.
  • نقل الدايود المشع للضوء (LED) إلى الصف الثاني.
  • توصيل سلك التوصيل بالمهبط (الكاثود) الخاص بالـ LED.
  • بدء المحاكاة.
  • الضغط على مفتاح الضغط.
  • التأكد من إضاءة الـ LED أثناء الضغط على المفتاح.
  • إطفاء الـ LED عند تحرير مفتاح الضغط.
  • تعديل الدائرة واختيار تشغيلها

    #### مثال تطبيقي (شكل 4.23)

    • دائرة محاكاة تحتوي على بطارية 1.5V و LED أحمر ومفتاح ضغط على لوحة تجارب.
    • تظهر حالتان للتعديل:
    - الحالة الأولى: مفتاح الضغط موصل في موضع محدد (مُشار إليه بالرقم 5).

    - الحالة الثانية: مفتاح الضغط موصل في موضع مختلف (مُشار إليه بالرقم 7).

    ```

    نقاط مهمة

    • الصفحة تعرض مثالاً تطبيقياً (شكل 4.23) لتعديل دائرة واختيار طريقة تشغيلها.
    • المثال يوضح دائرة محاكاة أساسية تحتوي على بطارية 1.5V و LED أحمر ومفتاح ضغط على لوحة تجارب.
    • يظهر الشكل حالتين محتملتين لتوصيل مفتاح الضغط في الدائرة، مما يغير من طريقة تشغيلها.
    • الهدف هو فهم كيفية تعديل موقع مكون (مثل مفتاح الضغط) على لوحة التجارب لاختبار سلوك مختلف للدائرة.

    📋 المحتوى المنظم

    📖 محتوى تعليمي مفصّل

    نوع: محتوى تعليمي

    AA 1.5V

    نوع: محتوى تعليمي

    AA 1.5V

    نوع: METADATA

    وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

    نوع: محتوى تعليمي

    شكل 4.23: تعديل الدائرة واختيار تشغيلها

    نوع: METADATA

    142

    🔍 عناصر مرئية

    Exercise1

    A circuit simulation showing a 1.5V battery connected to a red LED and a push button on a breadboard. Components are labeled with numbers 5 and 6.

    Exercise1

    A circuit simulation showing a 1.5V battery connected to a red LED and a push button on a breadboard. Components are labeled with numbers 7.

    📄 النص الكامل للصفحة

    AA 1.5V AA 1.5V وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 شكل 4.23: تعديل الدائرة واختيار تشغيلها 142 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Exercise1 Description: A circuit simulation showing a 1.5V battery connected to a red LED and a push button on a breadboard. Components are labeled with numbers 5 and 6. Key Values: 1.5V Context: Illustrates a basic electronic circuit with a power source, output component (LED), and input component (button) on a breadboard. **DIAGRAM**: Exercise1 Description: A circuit simulation showing a 1.5V battery connected to a red LED and a push button on a breadboard. Components are labeled with numbers 7. Key Values: 1.5V Context: Illustrates a basic electronic circuit with a power source, output component (LED), and input component (button) on a breadboard, similar to the first diagram but with different labeling.

    🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

    عدد البطاقات: 3 بطاقة لهذه الصفحة

    ما هو الغرض الأساسي من زر الضغط (Push Button) في الدائرة الإلكترونية الموضحة؟

    • أ) زيادة جهد البطارية
    • ب) تقليل التيار المار في LED
    • ج) التحكم في تشغيل أو إيقاف الدائرة
    • د) قياس المقاومة الكهربائية

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: التحكم في تشغيل أو إيقاف الدائرة

    الشرح: 1. زر الضغط هو مفتاح يسمح للمستخدم بقطع أو توصيل الدائرة الكهربائية. 2. عند الضغط عليه، فإنه يوصل التيار الكهربائي. 3. عند تركه، فإنه يقطع التيار الكهربائي، مما يسمح بالتحكم في عمل الدائرة، مثل تشغيل LED أو إيقافه.

    تلميح: زر الضغط هو أداة للتحكم اليدوي. ما هي الوظيفة التي يقوم بها هذا النوع من الأزرار في الدوائر؟

    التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

    في التصميم الهندسي للدوائر الإلكترونية، ما هي الوظيفة الأساسية لمفتاح الضغط (Push Button) عند استخدامه كمكون إدخال في دائرة بسيطة؟

    • أ) توفير الجهد الكهربائي المستمر اللازم لتشغيل مكونات الدائرة.
    • ب) حماية المكونات الإلكترونية الحساسة من التلف نتيجه الجهد العالي.
    • ج) التحكم في تدفق التيار الكهربائي عن طريق فتح أو إغلاق الدائرة.
    • د) تحويل الطاقة الكهربائية الكيميائية إلى طاقة ضوئية منبعثة.

    الإجابة الصحيحة: c

    الإجابة: التحكم في تدفق التيار الكهربائي عن طريق فتح أو إغلاق الدائرة.

    الشرح: 1. مفتاح الضغط يعمل كمكون تحكم (Input Device). 2. في الحالة العادية، تكون الدائرة مفتوحة ولا يمر تيار. 3. عند الضغط على المفتاح، يكتمل المسار الكهربائي (Closed Circuit). 4. يسمح هذا الاكتمال بمرور التيار من مصدر الجهد (مثل البطارية) إلى المكون المستهلك (مثل LED).

    تلميح: فكر في دور المفتاح اليدوي في إكمال المسار الكهربائي بين مصدر الطاقة والمصباح.

    التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

    عند تصميم وبناء الدوائر الإلكترونية الأساسية، ما هو التصنيف الوظيفي الصحيح لكل من 'زر الضغط' (Push Button) و'الثنائي الباعث للضوء' (LED)؟

    • أ) زر الضغط يُصنف كعنصر خرج، بينما الثنائي الباعث للضوء يُصنف كعنصر دخل.
    • ب) زر الضغط يُصنف كعنصر دخل، بينما الثنائي الباعث للضوء يُصنف كعنصر خرج.
    • ج) كلاهما يُصنفان كعناصر دخل (Input components) في الدائرة الإلكترونية.
    • د) كلاهما يُصنفان كعناصر خرج (Output components) في الدائرة الإلكترونية.

    الإجابة الصحيحة: b

    الإجابة: زر الضغط يُصنف كعنصر دخل، بينما الثنائي الباعث للضوء يُصنف كعنصر خرج.

    الشرح: 1. زر الضغط (Push Button) يعمل كمفتاح يتحكم في إغلاق أو فتح الدائرة بناءً على تدخل خارجي، لذا يعتبر 'عنصر دخل' (Input). 2. الثنائي الباعث للضوء (LED) يستجيب لمرور التيار الكهربائي بإصدار ضوء، وهو ما يمثل النتيجة الوظيفية للدائرة، لذا يعتبر 'عنصر خرج' (Output). 3. فهم هذه الأدوار ضروري لتصميم دوائر التحكم والأنظمة الهندسية.

    تلميح: فكر في المكون الذي يعطي الأمر (الإشارة) والمكون الذي يظهر النتيجة النهائية.

    التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط