طريقة عمل دائرة كهربائية بسيطة

تعريف الدائرة الكهربائية البسيطة

تُعرَّف على أنَّها دائِرة مُغلقة مُكونة مِن سِلك موصل يَسمح بِمرور الإلكترونات بِداخلهِ، ومصدر للطاقة مِثل البطارية وجِهاز كهربائي مثل المصباح، ومِن الجدير بالذكر أنَّ الكهرباء تَتَدفق فقط ضِمنَ دوائر مُغلقة فإِذا ما قُطِعَت هذه الدائرة بِفعل مُفتاح كهربائي أو حدوث خلل ما فإِنَّ الدائِرة الكهربائية تَتَوقف عَن العمل.[1]

طريقة عمل دائرة كهربائية بسيطة

الأدوات المستخدمة

لعمل دائرة كهربائية بسيطة يجب توافر الأدوات التالية:[2]

• البطارية (بالإنجايزية: Electric battery).
• الأسلاك (بالإنجليزية: Wire).
• المُفتاح الكهرُبائي (بالإنجليزية: Electrical switch).
• المصباح الكهربائي (بالإنجليزية: Electric light).
• مُقشرة الأسلاك المعزولة (بالإنجليزية: Wire strippers).
• المِفَكْ (بالإنجليزية: Screwdriver).
• الشريط اللاصق (بالإنجليزية: Electrical tape).
• المِقَص (بالإنجليزية: Scissors).

خطوات العمل

يُمْكِن عمل الدائرة الكهرُبائية البسيطة مِن خِلال عِدَّة خطوات رئيسية يمكن تلخيصها بما يلي:[2]

• إزالة الحِماية مِن بِداية ونِهاية ثلاثة أسلاك معزولة بِمقدار 2.5سم من خلال مُقشرة الأسلاك أو من خلال المِقَص في حال عدم توافرها.
• توصيل بِداية السلك الأول بِأَحد قُطبَيْ البطارية وتثبيته بواسطة الشريط الاصق مع مراعاة ملامستهِ لِمعدن البطارية.
• توصيل نِهاية السلك الأول بالمفتاح الكهربائي وذلكَ بواسطة البرغي الموجود على طَرَفيْ قاعدة المُفتاح والتأكُد مِن مُلامسة السلك للبرغي (بالإنجليزية: Screw) مِن خلِال شدِّه جيداً بِواسطة المِفَك.
• تَوصيل بِداية السلك الثاني بالطرف الآخر من المفتاح الكهربائي بواسطة البرغي أيضاً.
• توصيل نهاية السلك الثاني بأحد طَرَفيْ قاعدة المِصباح الكهرُبائي وذلكَ بِواسطة البُرغي الموجود على طرفيْ قاعدة المصباح.
• توصيل بداية السلك الثالث بالطرف الآخر مِن المصباح الكهربائي بواسطة البرغي أيضاً.
• توصيل نهاية السلك الثالث بالقطب الآخر للبطارية.

معالجة المشاكل في حال حُدوثِها

في حال لَم يَعمل المِصباح بَعد الضَّغط على المُفتاح فقد يكون السبب مما يلي:[2]

• عَدَم مُلامَسة السلك لِقُطبيْ البطارية أو عدم ملامستِه للبراغي الموجودة على المصباح أو المفتاح، فَمِنَ المُفضل شدُّ البراغي جيداً، وفي بعض الحالات قَدْ يكون السبَبُ قُصْرَ المنطقة المكشوفة من الأسلاك.
• حُدوث انقطاع للسلك الموجود داخلَ المِصباح، فَمِن المفضل استخدام مصباح آخر لفحص الدائرة.
• انخفاض في شحن البطارية، فَيُفَضل فَحص البطارية أو استبدالها بأُخرى جديدة.

مبدأ عمل الدائرة الكهربائية البسيطة

من خِلال الضغط على المُفتاح الكهرُبائي الذي يَتَحكم بمرور التيار تُصبح الدائِرة الكهربائية مُغلقة ويَبدأ سير الطاقة الكهرُبائية مِن خِلال الأسلاك الموصِلة بِفعل الجهد الناتج مِنَ البطارية، مما يُؤدي إلى تَحول الطاقة الكهرُبائية الواصلة إلى سلك المِصباح لضوءْ مَرْئِي، وتُتَطابقْ هذه العملية مع عمليات تشغيل التِلفاز أو الحاسوب أو الأجهزة الكهرُبائية الأُخرى.[3]

طرق توصيل الدائرة الكهربائية

يوجد طريقتان لتَوصيل المصابيح في الدائرة البسيطة وهما التوصيل على التوالي أو التوازي.

التوصيل على التوالي

في التوصيل على التوالي (بالإنجليزية: Series circuits) يَتِم وصلُ أطراف المصابيح بِبَعضها البعض لِتُشكل خط مستقيم مثل أضواء أعياد الميلاد، فَمِن خلال ذلك فإنَّ التيار الكهربائي المار مِن خلالها يكون متساوي في القيمة، ومن خصائصها:[4][5]

• التيار المار في الدائرة مُتَساوي في جميع العناصر، وذلكَ بسبب وجود مسار واحد فقط، التيار الكلي = التيار الأول = التيار الثاني =.....
• فَرقُ الجُهد يَتَوزعُ بين عناصر الدائرة، الجهد الكلي = الجهد الأول + الجهد الثاني +.....
• عِندَ احتراق أحد المصابيح فإنَّ المصابيح الأُخرى لا تعمل.
• شدَّة الإضاءة تكون مُتساوية في جميع المصابيح.

التوصيل على التوازي

في التوصيل على التوازي (بالإنجليزية: parallel circuits) يَتِم وصلُ كلُّ مصباح بالبطارية بِشكل مُستقل عن المصابيح الأخرى، ومِن خلال ذلك فإنَّ كلَّ مِصباح له فرق جهد ثابت وهو جُهد البطارية، ومن خصائصها:[4][5]

• التيار المار في الدائرة لَديهِ أكثرُ مِن مَسار يسيرُ فيهِ، ومجموع التيارات يُساوي التيار الكليْ، التيار الكلي = التيار الأول + التيار الثاني +.....
• فَرقُ الجُهد ثابت بينَ عناصرِ الدائرة، الجهد الكلي = الجهد الأول = الجهد الثاني =.....
• عندَ احتراق أحدُ المصابيح فإنَّ المصابيح الأُخرى لا تَتَأثر.
• شدَّة الإضاءة تكون أعلى من طريقة التوصيل على التوالي عِندَ تَساوي عدد المصابيح.

المراجع

1. ↑ Lee Johnson (16-11-2018), "Definition of a Simple Electrical Series Circuit"، sciencing.com, Retrieved 27-5-2019. Edited.
2. ^ أ ب ت Bess Ruff (29-3-2019), "How to Make a Simple Electrical Circuit"، www.wikihow.com, Retrieved 27-5-2019. Edited.
3. ↑ Ron Price, "The Four (And More) Basic Parts of an Electrical Circuit"، www.hunker.com, Retrieved 29-5-2019. Edited.
4. ^ أ ب Chung Kevin, Christopher Williams, Shikha Sivakumar, and others، "Simple Circuits"، brilliant.org, Retrieved 27-5-2019. Edited.
5. ^ أ ب Veerendra (21-3-2017), "How series and parallel circuits are different?"، www.aplustopper.com, Retrieved 28-5-2019. Edited.