التوصيل على التوازي - كتاب الهندسة - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 التوصيل على التوازي

المفاهيم الأساسية

التوصيل على التوازي: طريقة توصيل تكون فيها جميع المكونات متصلة بصورة متوازية، وتشكل مجموعتين من النقاط الكهربائية المشتركة، ويوجد تفرع للتيار الكهربائي.

العقدة (Node): نقطة في الدائرة يلتقي بها موصلان على الأقل.

الحلقة (Circuit Loop): جزء من الدائرة يبدأ من نقطة معينة وينتهي عند نفس النقطة متتبعاً مسار مرور التيار.

خريطة المفاهيم

```markmap

ما أتعلمه الآن (من الصفحة 34 و 36): قانون أوم وطرق التوصيل

قانون أوم (Ohm's Law)

المكتشف

• الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم.
• اكتشف العلاقة عام 1827م.

العلاقة الرياضية

• I = \frac{V}{R}
• I: شدة التيار (يتناسب طرديًا مع V).
• V: فرق الجهد.
• R: المقاومة.

تطبيقات القانون

• يطبق على الدوائر ذات المقاومات المتعددة.
• تُحسب المقاومة الإجمالية للدائرة بأكملها.
• يُستخدم لدراسة قيم V، I، R لكل مكون في الدائرة.

حدود التطبيق

• لا يمكن تطبيقه على الأجهزة التي لا تبقى فيها المقاومة ثابتة (مثل: الصمامات الثنائية والترانزستورات).

طرق توصيل المقاومات

التوصيل على التوالي (Series)

• جميع المكونات متصلة متتالية (من طرف إلى طرف).
• يشكل مسارًا واحدًا لحركة التيار.
• لا يوجد تفرع للتيار.

#### حساب الدائرة على التوالي

• المقاومة الإجمالية: R_T = R_1 + R_2 + ...
• التيار الكلي: I = \frac{V}{R_T}
• فرق الجهد على كل مقاومة: V_n = I \times R_n

#### مثال تطبيقي

• المعطيات: R_1 = 30k\Omega, R_2 = 60k\Omega, V = 9V
• الحل:

- R_T = 30k\Omega + 60k\Omega = 90k\Omega

- I = \frac{9V}{90k\Omega} = 0.1 mA

- V_1 = 0.1mA \times 30k\Omega = 3V

- V_2 = 0.1mA \times 60k\Omega = 6V

التوصيل على التوازي (Parallel)

• جميع المكونات متصلة بصورة متوازية.
• تشكل مجموعتين من النقاط الكهربائية المشتركة.
• يوجد تفرع للتيار الكهربائي.

#### حساب الدائرة على التوازي

• المقاومة الإجمالية: \frac{1}{R_T} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + ... أو R_T = \frac{R_1 \times R_2}{(R_1 + R_2)}
• التيار الكلي: I_T = I_1 + I_2 + ... أو I_T = \frac{V}{R_T}
• فرق الجهد: يكون متساوياً على جميع المقاومات المتوازية.

#### مثال تطبيقي

• المعطيات: R_1 = 3k\Omega, R_2 = 6k\Omega, V = 9V
• الحل:

- R_T = \frac{3k\Omega \times 6k\Omega}{(3k\Omega + 6k\Omega)} = 2k\Omega

- I_1 = \frac{9V}{3k\Omega} = 3mA

- I_2 = \frac{9V}{6k\Omega} = 1.5mA

- I_T = 3mA + 1.5mA = 4.5mA

العوامل المؤثرة في مقاومة الموصل

• طول الموصل: السلك الأطول يعني مقاومة أكبر.
• سمك الموصل: السلك السميك يعني مقاومة أقل.
• مادة الموصل: بعض المواد (مثل النحاس) تمتاز بمقاومة قليلة.

مفاهيم أساسية في تحليل الدوائر

العقدة (Node)

• نقطة في الدائرة يلتقي بها موصلان على الأقل.

الحلقة (Circuit Loop)

• جزء من الدائرة يبدأ من نقطة معينة وينتهي عند نفس النقطة متتبعاً مسار مرور التيار.

```

نقاط مهمة

• في التوصيل على التوازي، يكون فرق الجهد متساوياً على جميع المقاومات.
• التيار الكلي في دائرة التوازي يساوي مجموع التيارات المارة في كل فرع.
• يمكن حساب التيار الكلي بطريقتين: جمع تيارات الفروع، أو تطبيق قانون أوم باستخدام المقاومة الإجمالية.
• قانون أوم لا يطبق على الأجهزة ذات المقاومة غير الثابتة مثل الصمامات الثنائية والترانزستورات.

التوصيل على التوازي Parallel Connections

ستلاحظ الأن كيفية توصيل دائرة ذات مقاومات

R و R على التوازي: • R = 3 كيلو أوم (kΩ). • R = 6 كيلو أوم (kΩ). • المصدر V = 9 فولت (V).

مجموعة التيارين هو التيار المار عبر المصدر، وهو في هذه الحالة البطارية.

\frac{1}{R_{T}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} \Rightarrow R_{T} = \frac{R_{1} \times R_{2}}{(R_{1} + R_{2})} \Rightarrow R_{T} = \frac{18k\Omega}{9k\Omega} = 2k\Omega

I_{1} = \frac{V_{1}}{R_{1}} \Rightarrow I_{1} = \frac{9V}{3k\Omega} = \frac{9}{3 \times 10^{3}} = 3 \times 10^{-3} = 3mA

احسب أولاً المقاومة الإجمالية داخل الدائرة كما يلي:

ثم احسب التيار المار بالمقاومة R1 كما يلي:

I_{2} = \frac{V_{2}}{R_{2}} \Rightarrow I_{2} = \frac{9V}{6k\Omega} = \frac{9}{6 \times 10^{3}} = 1.5 \times 10^{-3} = 1.5mA

ومن بعد ذلك احسب التيار المار بالمقاومة R2 كما يلي:

I_{T} = I_{1} + I_{2} \Rightarrow I_{T} = 3mA + 1.5mA = 4.5mA

وأخيراً احسب التيار الكلي I, المار بالدائرة:

I_{T} = \frac{V}{R_{T}} \Rightarrow I = \frac{9V}{2k\Omega} = \frac{9}{2 \times 10^{3}} = 4.5 \times 10^{-3} = 4.5mA

يمكنك الحصول على نفس النتيجة من خلال تطبيق قانون أوم.

لا يمكن تطبيق قانون أوم على الأجهزة التي لا تبقى فيها المقاومة ثابتة مثل: الصمامات الثنائية (Diodes) والترانزستورات (Transistors) وما إلى ذلك.

العقدة Node

العقدة هي نقطة في الدائرة يلتقي بها موصلان على الأقل. الحلقة في الدائرة (Circuit Loop) جزء منها يبدأ من نقطة معينة وينتهي عند نفس النقطة متتبعاً مسار مرور التيار.

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

--- SECTION: التوصيل على التوازي --- التوصيل على التوازي Parallel Connections ستلاحظ الأن كيفية توصيل دائرة ذات مقاومات --- SECTION: مثال --- R و R على التوازي: • R = 3 كيلو أوم (kΩ). • R = 6 كيلو أوم (kΩ). • المصدر V = 9 فولت (V). مجموعة التيارين هو التيار المار عبر المصدر، وهو في هذه الحالة البطارية. \frac{1}{R_{T}} = \frac{1}{R_{1}} + \frac{1}{R_{2}} \Rightarrow R_{T} = \frac{R_{1} \times R_{2}}{(R_{1} + R_{2})} \Rightarrow R_{T} = \frac{18k\Omega}{9k\Omega} = 2k\Omega I_{1} = \frac{V_{1}}{R_{1}} \Rightarrow I_{1} = \frac{9V}{3k\Omega} = \frac{9}{3 \times 10^{3}} = 3 \times 10^{-3} = 3mA احسب أولاً المقاومة الإجمالية داخل الدائرة كما يلي: ثم احسب التيار المار بالمقاومة R1 كما يلي: I_{2} = \frac{V_{2}}{R_{2}} \Rightarrow I_{2} = \frac{9V}{6k\Omega} = \frac{9}{6 \times 10^{3}} = 1.5 \times 10^{-3} = 1.5mA ومن بعد ذلك احسب التيار المار بالمقاومة R2 كما يلي: I_{T} = I_{1} + I_{2} \Rightarrow I_{T} = 3mA + 1.5mA = 4.5mA وأخيراً احسب التيار الكلي I, المار بالدائرة: I_{T} = \frac{V}{R_{T}} \Rightarrow I = \frac{9V}{2k\Omega} = \frac{9}{2 \times 10^{3}} = 4.5 \times 10^{-3} = 4.5mA يمكنك الحصول على نفس النتيجة من خلال تطبيق قانون أوم. لا يمكن تطبيق قانون أوم على الأجهزة التي لا تبقى فيها المقاومة ثابتة مثل: الصمامات الثنائية (Diodes) والترانزستورات (Transistors) وما إلى ذلك. --- SECTION: العقدة Node --- العقدة Node العقدة هي نقطة في الدائرة يلتقي بها موصلان على الأقل. الحلقة في الدائرة (Circuit Loop) جزء منها يبدأ من نقطة معينة وينتهي عند نفس النقطة متتبعاً مسار مرور التيار. وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **GRAPH**: مثال Description: A circuit diagram illustrating a parallel connection. It includes a voltage source labeled V1 (9V), two resistors R1 (3kΩ) and R2 (6kΩ) connected in parallel, a switch, and arrows indicating current flow (I1, I2, IT). A text box explains that the sum of currents is the total current from the source. Data: Diagram illustrating electrical components and current flow in a parallel circuit. Key Values: Voltage source: 9V, Resistor R1: 3kΩ, Resistor R2: 6kΩ Context: Illustrates the concept of parallel connections in electrical circuits and the relationship between voltage, resistance, and current. **DIAGRAM**: Parallel Connections Description: A schematic diagram showing a battery connected to a switch and two light bulbs in parallel. Arrows indicate the flow of current from the positive terminal of the battery, through the switch, splitting to go through each bulb, and returning to the negative terminal. Data: Visual representation of a simple parallel circuit with two loads. Context: Provides a visual analogy for parallel connections using light bulbs. **DIAGRAM**: العقدة Node Description: A diagram showing a point (node) where three wires meet. Arrows indicate current flowing into the node (I1 and I2) and out of the node (IT). A label 'العقدة' points to this junction. Data: Illustrates the concept of a node in an electrical circuit where currents converge or diverge. Context: Defines and visually represents an electrical node, a fundamental concept in circuit analysis.