صفحة 168 - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 تمرين 3: استخدام أنواع مختلفة من البطاريات

المفاهيم الأساسية

أنواع البطاريات في تينكر كاد: 9 فولت، 3 فولت، 1.5 فولت.

خريطة المفاهيم

```markmap

الوحدة 4: محاكاة الدوائر الإلكترونية

تمرين 1: محاكاة دائرة أساسية

واجهة المحاكاة

• عنوان: Exercise 1
• أزرار التحكم: Code، Start Simulation، Send To
• لوحة المكونات (Components)

#### فئة Basic

• المقاومة (Resistor)
• الدايود المشع (LED)
• مفتاح الضغط (Pushbutton)
• مقياس الجهد (Potentiometer)
• المكثف (Capacitor)
• مفتاح الانزلاق (Slideswitch)
• بطارية 9 فولت (9V Battery)

مثال دائرة في المحاكاة

#### المكونات

• حزمة بطاريتين من نوع AA (1.5V لكل منهما)
• مقاومة (Resistor)
• ديود باعث للضوء (LED)
• جهاز الملتيميتر (Multimeter)

#### إعدادات الملتيميتر

• الاسم (Name): 1
• الوضع (Mode): Voltage (قياس الجهد)

شكل 4.28: قياس فرق الجهد عند مصعد ومهبط الدايود المشع للضوء

#### الدائرة الأولى

• دائرة متسلسلة أساسية.
• مكونات: مقاومة، LED، بطاريتان (AA 1.5V).

#### الدائرة الثانية

• دائرة متسلسلة أساسية مع قياس الجهد.
• مكونات: مقاومة، LED، بطاريتان (AA 1.5V).
• قراءة الجهد عبر المقاومة: 2.07 فولت.

خطوات قياس فرق الجهد عبر البطارية

#### إعداد الملتميتر

• حذف الأسلاك الخاصة به باستخدام Shift + Delete.
• تحديده ثم تدويره ثلاث مرات باستخدام أداة Rotate.
• نقله إلى المكان المناسب بطريقة السحب والإفلات.

#### توصيل الدائرة وبدء القياس

• توصيل الملتميتر بأطراف البطارية مباشرة.
• الضغط على Start Simulation لبدء المحاكاة وقراءة النتيجة.

شكل 4.29: قياس فرق الجهد عبر أطراف البطارية

#### الدائرة

• دائرة متسلسلة: بطاريتان (AA 1.5V)، مقاومة، LED.
• الملتيميتر متصل مباشرة بأطراف حزمة البطاريات.

#### نتيجة القياس

• قراءة فرق الجهد عبر البطارية: 2.98 فولت.

المشاهدات الإضافية في المحاكاة

#### دائرة مع الملتيميتر (مشاهد متعددة)

• الملتيميتر متصل ببطارية وLED عبر مقاومة.
• الوضع مضبوط على Voltage.
• توجد عدة مشاهدات (Circuit Diagram 3, 4, 5) تُظهر حالات أو تكوينات مختلفة للدائرة داخل بيئة المحاكاة.

خطوات قياس التيار الكلي

#### 1. إعداد الأسلاك

• حدد أسلاك الملتميتر والأسلاك من مهبط LED إلى القطب السالب للبطارية.
• احذفها باستخدام مفتاح Shift + أمر Delete.

#### 2. ضبط إعدادات الملتميتر

• اضغط على Multimeter.
• من لوحة المعاينة، غيّر الوضع (Mode) إلى Amperage (أمبير).

#### 3. توصيل الدائرة

• وصل الملتميتر لقياس التيار الكلي.

#### 4. بدء المحاكاة

• اضغط على Start Simulation.

شكل 4.30: قياس التيار

#### الدائرة

• دائرة متسلسلة: بطارية، مقاومة، LED.
• الملتيميتر متصل في الدائرة لقياس التيار.

#### نتيجة القياس

• قراءة التيار الكلي في الدائرة: 19.3 مللي أمبير (mA).

#### توضيح مرئي

• توجد عدة رسومات تخطيطية (Circuit Diagrams) تُظهر:

- كيفية توصيل الملتيميتر لقياس التيار.

- قراءة الملتيميتر (19.3 مللي أمبير).

• توجد صور للملتيميتر الفعلي وإعداداته ومكونات الدائرة.

تمرين: تحديد الجمل الصحيحة والخاطئة

استخدامات المكونات

• مفاتيح الضغط: تستخدم في الآلات الحاسبة والأجهزة المنزلية والأقفال المغناطيسية.
• المقاومات: تستخدم في أجهزة التدفئة والتسخين والمواقد الكهربائية.

محاكاة الدوائر

• تمكن من اختبار الوظائف دون إنشاء الدائرة فعلياً.
• في تينكر كاد: يمكن تعديل الدائرة دون إيقاف المحاكاة.
• بعد المحاكاة: يمكن إنشاء الدائرة على لوحة دوائر مطبوعة.

أجهزة القياس

• الملتميتر: لا يمكن استخدامه لقياس التردد والشحنة.
• الفولتميتر والأوميتر: يوصلان على التوالي مع المكون المراد قياسه.
• الملتميتر في تينكر كاد: لا يقيس التيار بالفولت.

أدوات التصميم

• التعليق التوضيحي: يشبه الملاحظات اللاصقة.
• لوحة التوصيل الحقيقية: فائدتها نقل المكونات بسهولة.

تمرين 2: أنواع الأسلاك في تينكركاد

خيارات الأسلاك

• تحتوي دوائر تينكركاد على خيارات مختلفة للأسلاك.
• أحد هذه الأنواع هو الأكثر شيوعاً في النماذج الأولية.

سؤال حول النوع الشائع

#### ما اسم هذا النوع من الأسلاك؟

#### ما المكونات التي يمكن توصيلها به؟

#### ما فوائد استخدامه؟

مثال مرئي

#### صورة أسلاك

• وصف: سلكان مزودان بمشابك تمساح متصلان بجهاز.
• السياق: يوضح مثالاً على الأسلاك المستخدمة في الدوائر.

تمرين 3: تشخيص وإصلاح دائرة كهربائية

السؤال

• شَخِّص المشكلة في هذه الدائرة وأصلحها، مع تبرير التغيير الذي أجرِيته.

الشكل المرتبط

#### دائرة كهربائية بسيطة

• مكونات: بطارية 9 فولت، مصباح (LED) مضاء.
• السياق التعليمي: دائرة أساسية مع مصدر طاقة (بطارية) وحمل (مصباح). تُستخدم مع السؤال لتشخيص وإصلاح مشكلة فيها.

تمرين 4: تفسير العلامات على لوحة التوصيل

السؤال

• اشرح معنى العلامات الخضراء على لوحة توصيل الدوائر أدناه.

الشكل المرتبط

#### لوحة توصيل دوائر (Breadboard)

• ميزات: صفوف مرقمة (1-5)، أعمدة مكتوبة (a-j)، LED أحمر في الصف 2 العمود h.
• دوائر خضراء: تبرز نقاط توصيل محددة على اللوحة.
• السياق التعليمي: أداة شائعة لتصميم النماذج الأولية للدوائر الإلكترونية. تشرح العلامات الخضراء نقاط توصيل أو مشاكل محتملة.

تمرين 5: تصميم دائرة باستخدام أنواع مختلفة من البطاريات

المهمة

• تصميم دائرة التمرين الثالث في تينكر كاد باستخدام أنواع مختلفة من البطاريات.

أنواع البطاريات المتاحة

• 9 فولت
• 3 فولت
• 1.5 فولت

الشكل المرتبط

#### دائرة مع بطاريات مختلفة

• الوصف: ثلاث دوائر تخطيطية توضح استخدام أنواع مختلفة من البطاريات موصولة مع LED ومقاومة على التوالي.
• البطاريات: موضحة بقيمتها (9V، 3V، 1.5V).
• السياق التعليمي: يوضح كيفية استخدام بطاريات بجهود مختلفة في دوائر بسيطة.

```

نقاط مهمة

• الهدف: تصميم دائرة في تينكر كاد باستخدام ثلاثة أنواع من البطاريات (9V، 3V، 1.5V).
• المطلوب: توصيل الدائرة كما هو موضح في الرسم، ثم محاكاتها وكتابة الملاحظات.
• الرسم يوضح: ثلاث دوائر بسيطة (بطارية + مقاومة + LED) باستخدام كل نوع من البطاريات.

صمم الدائرة بالتمرين الثالث في دوائر تينكر كاد باستخدام أنواع مختلفة من البطاريات. توفر دوائر تينكر كاد ثلاثة أنواع من البطاريات : 9 فولت و 3 فولت و 1.5 فولت. قم بتوصيل الدائرة كما هو موضح واكتب ملاحظاتك بعد محاكاتها. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Circuit with different batteries Description: Three circuit diagrams showing different battery types connected to LEDs. The batteries are labeled with their voltage: 9V, 3V, and 1.5V. The circuits are simple, with the battery connected in series with an LED and a resistor. Context: Demonstrates how different voltage batteries can be used in simple circuits.