الجدول 1.4: أنواع المشغلات مع أمثلة - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 أنواع المشغلات مع أمثلة

المفاهيم الأساسية

هذه الصفحة تحتوي على جدول يوضح أنواع المشغلات المختلفة مع أمثلة لكل نوع. لا توجد تعريفات للمصطلحات، فقط تصنيفات وأمثلة.

خريطة المفاهيم

```markmap

المكونات الرئيسية للكائن الذكي

وحدة المعالجة

الوظيفة

• جمع البيانات ومعالجتها
• تحليل معلومات الاستشعار
• تنسيق إشارات التحكم للمشغلات
• تشغيل عمليات الاتصالات والطاقة

النوع الشائع

• أجهزة التحكم الدقيقة (Microcontrollers)

المستشعرات والمشغلات

الوظيفة

• التفاعل مع العالم المادي

التكوين

• قد يحتوي على مستشعرات فقط
• قد يحتوي على مشغلات فقط
• قد يحتوي على كليهما
• العدد يعتمد على نوع التطبيق

المستشعرات

#### الوظيفة

• قياس كمية فيزيائية وتحويلها إلى بيانات

#### المميزات

• توفر مجموعة واسعة من بيانات القياس
• دقة أكبر من الحواس البشرية
• يمكن تضمينها في أي كائن مادي
• يمكن توصيلها بالإنترنت (سلكياً أو لاسلكياً)

#### أمثلة تطبيقية

• في السيارة الحديثة: قياس درجة حرارة الماء والزيت، الموقع، ضغط الإطارات، السرعة
• في الزراعة: جمع بيانات من النباتات وإرسالها لنظام إنترنت الأشياء

#### تصنيف المستشعرات

##### حسب مصدر الطاقة

• نشطة: تتطلب مصدر طاقة خارجي وتنقل الطاقة وتكتشفها
• سلبية: لا تتطلب مصدر طاقة خارجي وتكتشف الطاقة فقط

##### حسب التفاعل مع البيئة

• توغلية: تكون جزءاً من البيئة التي تقيسها
• غير توغلية: تكون مكوناً خارجياً

##### حسب طريقة القياس

• تلامسية: تتطلب ملامسة مادية للجسم المقاس
• غير تلامسية: لا تتطلب ملامسة مادية

##### حسب نوع القيمة

• مطلقة: تجمع البيانات وفق مقياس مطلق
• نسبية: تجمع البيانات نسبة إلى قيمة مرجعية

##### حسب مجال التطبيق

• يمكن تصنيفها وفق التطبيق المحدد الذي تستخدم به

#### أنواع المستشعرات (حسب الكمية المقاسة)

##### مستشعرات الموضع

• يقيس موضع الجسم (مطلق أو نسبي)
• أنواعها: خطية، وزاوية، متعددة الاتجاهات
• أمثلة: مقياس الجهد، مقياس الميل، مستشعر القرب

##### مستشعرات الإشغال والحركة والإشارة

• الإشغال: تكتشف وجود الأشخاص والحيوانات
• الحركة: تكتشف الأشخاص والأشياء
• الإشارة: تتبع الشخص الخامل
• أمثلة: عين كهربائية، رادار

##### مستشعرات السرعة والتسارع

• السرعة: خطية أو زاوية، تشير لسرعة الجسم
• التسارع: يقيس تغيرات السرعة
• أمثلة: مقياس التسارع، الجاييروسكوب

##### مستشعرات القوة

• تحدد الحالة التي تُطبق بها قوة فيزيائية
• أمثلة: مقياس القوة، مقياس اللزوجة، مستشعر اللمس

##### مستشعرات الضغط

• تقيس القوة الناتجة عن ضغط السوائل أو الغاز
• أمثلة: بارومتر، بيزومتر

##### مستشعرات التدفق

• تكتشف معدل تدفق السوائل
• أمثلة: مقياس شدة الريح، مستشعر تدفق الكتلة الحرارية، عداد المياه

##### مستشعرات الصوت

• تقيس مستويات الصوت في البيئة
• أمثلة: ميكروفون، مسجل أصوات تحت الأرض، مسجل أصوات تحت الماء

##### مستشعرات الرطوبة

• تقيس كمية الرطوبة في أي حيز
• أمثلة: مقياس الرطوبة، مستشعر الرطوبة، مستشعر رطوبة التربة

##### مستشعرات الضوء

• تكتشف وجود الضوء بأنواعه ودرجاته
• أمثلة: مستشعر الأشعة تحت الحمراء، كاشف الضوء، كاشف اللهب

##### المستشعرات الإشعاعية

• تكتشف أي إشعاع في البيئة المحيطة
• أمثلة: عداد جيجر مولر، كاشف النيوترون

##### مستشعرات درجة الحرارة

• تحدد كمية الحرارة أو البرودة داخل النظام
• أنواعها: تلامسية، غير تلامسية
• أمثلة: ميزان الحرارة، مقياس السعرات الحرارية، مقياس درجة الحرارة

##### المستشعرات الكيميائية

• تحدد التركيز الكيميائي داخل النظام
• أمثلة: جهاز قياس الكحول، كاشف الدخان

##### المستشعرات الحيوية

• تكتشف الخصائص البيولوجية في الكائنات الحية
• أمثلة: مستشعر الجلوكوز في الدم، مقياس أكسجين الدم، جهاز تخطيط القلب

المشغلات (Actuators)

#### الوظيفة

• استقبال إشارة تحكم كهربائية أو أمر رقمي من وحدة المعالجة.
• تحويل الإشارة إلى تأثير فيزيائي أو عمل مفيد على النظام أو البيئة المادية.

#### التشابه مع الإنسان (Human Analogy)

##### النظام البشري

• الحواس: تستشعر البيئة وتحول المعلومات إلى نبضات كهربائية ترسل إلى الدماغ.
• الدماغ: يعالج الإشارات الكهربائية.
• الجهاز العصبي والعضلي: ينقل أوامر الدماغ لتنفيذ الحركة أو الفعل.

##### نظام إنترنت الأشياء

• المستشعرات: تقيس العالم الفيزيائي وترسل إشارات كهربائية لوحدة المعالجة.
• وحدة المعالجة (المعالج الدقيق): تعالج البيانات.
• المشغلات: تستقبل الإشارة الكهربائية من المعالج وتحولها إلى فعل مؤثر وقابل للقياس.

#### الأساس المشترك

• التفاعل بين المستشعرات والمشغلات والمعالجات يشبه الوظائف في الأنظمة البيولوجية.
• هذا التشابه هو الأساس لمجالات مثل علم الروبوتات والمؤشرات الحيوية.

#### تصنيف المشغلات

##### حسب نوع الحركة

• خطي
• دوراني
• محور واحد
• ذو محورين
• ذو ثلاثة محاور

##### حسب القوة الناتجة

• طاقة عالية
• طاقة منخفضة
• طاقة ضئيلة

##### حسب طبيعة المخرجات المستمرة

• ثنائية
• مستمرة

##### حسب مجال التطبيق (الصناعة)

• التصنيع
• المركبات
• الطب

##### حسب نوع الطاقة المستخدمة

• كهربائية
• كيميائية
• حركية

#### أنواع المشغلات (حسب نوع الطاقة المستخدمة)

##### مشغل ميكانيكي

• أمثلة: رافعة، وجاك لولبي، والساعد اليدوي.

##### مشغل كهربائي

• أمثلة: ثايرستور، وترانزستور ثنائي القطب، والصمام الثنائي.

##### مشغل كهروميكانيكي

• أمثلة: محرك تيار متردد، ومحرك تيار مستمر، ومحرك خطي.

##### مشغل كهرومغناطيسي

• أمثلة: مغناطيس كهربائي، وملف لولبي خطي.

##### مشغل هيدروليكي وهوائي

• أمثلة: أسطوانة هيدروليكية، واسطوانة هوائية، ومكبس، وصمام التحكم في الضغط.

##### مشغلات حرارية ومغناطيسية

• أمثلة: المواد المغنطة، والشريط ثنائي المعدن، ووشائك الشكل الكهرواجهادي (Piezoelectric Bimori).

##### مشغلات دقيقة ومشغلات ثانوية

• أمثلة: محرك إلكتروستاتيكي، وصمام مايكروي، ومحرك مشطي.

مصدر الطاقة

خاصية رئيسية

• وحدة الاتصال تستهلك أكبر قدر من الطاقة

التحدي

• الكفاءة وإدارة الطاقة (خاصة مع البطاريات)
• تفعيل أوضاع السكون
• استخدام أجهزة استهلاك منخفض للطاقة

وحدة الاتصالات

الوظيفة

• ربط الكائن الذكي بالشبكة والعالم الخارجي

النوع

• سلكية
• لاسلكية (الأكثر شيوعًا)

```

نقاط مهمة

• الصفحة تقدم جدولاً يوضح 7 أنواع رئيسية من المشغلات مع أمثلة لكل نوع.
• كل نوع من المشغلات له أمثلة عملية محددة مذكورة في الجدول.
• الصفحة تحتوي على رسوم توضيحية (diagrams) مصاحبة لكل نوع من المشغلات.

الجدول 1.4: أنواع المشغلات مع أمثلة

نوع المشغل

أمثلة

رافعة، وجاك لولبي، والساعد اليدوي.

مشغل ميكانيكي

ثايرستور، وترانزستور ثنائي القطب، والصمام الثنائي.

مشغل كهربائي

محرك تيار متردد، ومحرك تيار مستمر، ومحرك خطي.

مشغل كهروميكانيكي

مغناطيس كهربائي، وملف لولبي خطي.

مشغل كهرومغناطيسي

أسطوانة هيدروليكية، واسطوانة هوائية، ومكبس، وصمام التحكم في الضغط.

مشغل هيدروليكي وهوائي

المواد المغنطة، والشريط ثنائي المعدن، ووشائك الشكل الكهرواجهادي (Piezoelectric Bimori).

مشغلات حرارية ومغناطيسية

محرك إلكتروستاتيكي، وصمام مايكروي، ومحرك مشطي.

مشغلات دقيقة ومشغلات ثانوية

وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447

--- SECTION: الجدول 1.4: أنواع المشغلات مع أمثلة --- الجدول 1.4: أنواع المشغلات مع أمثلة --- SECTION: نوع المشغل --- نوع المشغل --- SECTION: أمثلة --- أمثلة رافعة، وجاك لولبي، والساعد اليدوي. مشغل ميكانيكي ثايرستور، وترانزستور ثنائي القطب، والصمام الثنائي. مشغل كهربائي محرك تيار متردد، ومحرك تيار مستمر، ومحرك خطي. مشغل كهروميكانيكي مغناطيس كهربائي، وملف لولبي خطي. مشغل كهرومغناطيسي أسطوانة هيدروليكية، واسطوانة هوائية، ومكبس، وصمام التحكم في الضغط. مشغل هيدروليكي وهوائي المواد المغنطة، والشريط ثنائي المعدن، ووشائك الشكل الكهرواجهادي (Piezoelectric Bimori). مشغلات حرارية ومغناطيسية محرك إلكتروستاتيكي، وصمام مايكروي، ومحرك مشطي. مشغلات دقيقة ومشغلات ثانوية وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating a mechanical actuator, showing a gear mechanism. Context: Illustrates a mechanical actuator type. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating an electrical actuator, specifically a transistor. Context: Illustrates an electrical actuator type. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating a electromechanical actuator, resembling an electric motor. Context: Illustrates an electromechanical actuator type. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating an electromagnetic actuator, possibly related to a car's electrical system. Context: Illustrates an electromagnetic actuator type. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating hydraulic and pneumatic actuators, showing cylinders and directional arrows. Context: Illustrates hydraulic and pneumatic actuator types. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating thermal and magnetic actuators, showing a bimetallic strip and a temperature gauge. Context: Illustrates thermal and magnetic actuator types. **DIAGRAM**: Untitled Description: A diagram illustrating micro-actuators and secondary actuators, resembling a micro-electro-mechanical system (MEMS) device. Context: Illustrates micro and secondary actuator types.