إن فهم أساسيات تكنولوجيا الكهرباء يمر عبر استيعاب بنية الدائرة الكهربائية، التي تُعد أصغر وحدة فيها. فسواء كان الأمر يتعلق بمصنع ضخم أو بمصباح يدوي صغير، فإن كلًّا منها يقوم على منطق معين في بنائه الدوائر الكهربائية يرد. في هذا المقال، ما هي الدائرة الكهربائية البسيطة؟ وسنقوم بدراسة تفصيلية للمكونات التي يتألف منها هذا النظام.
ما هو «البسيط»؟ مفهوم «البسيط» في مجال الكهرباء
قبل الانتقال إلى المصطلحات الفنية ما هو البسيط؟ دعونا نجيب على هذا السؤال في سياق الكهرباء تحديدًا: في مجال الكهرباء، يُقصد بـ«البساطة» أن يقوم مصدر طاقة واحد بتشغيل مستهلك واحد (مثل المصباح أو المحرك) باستخدام أقل عدد ممكن من عناصر التحكم. وعلى عكس الدوائر المعقدة، الكهرباء البسيطة هذه الأجهزة هي هياكل توضح قواعد الفيزياء الأساسية، ويمكن لأي شخص تركيبها في المنزل بأمان.
ما هي الدائرة الكهربائية؟
حسنًا، وفقًا للتعريف العام ما هي الدائرة الكهربائية؟? الدائرة الكهربائية هي مسار مغلق يتيح للتيار الصادر من المصدر (البطارية، المركب) الوصول إلى المستقبل (المصباح) عبر الأسلاك، ثم العودة مرة أخرى إلى المصدر. وإذا انقطع هذا المسار عند نقطة ما، يتوقف تدفق التيار الكهربائي.
مكونات الدائرة الكهربائية البسيطة
دائرة كهربائية بسيطة العناصر الأساسية التي تحتاجها لإقامتها هي التالية:
- المصدر (البطارية): وهو مصدر الطاقة الذي يزود الدائرة بالطاقة الكهربائية.
- سلك موصل (كابل): يضمن نقل الطاقة الكهربائية بين العناصر.
- المستقبل (المصباح): يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة أخرى مثل الضوء أو الحرارة.
- الكلمة الرئيسية: الذي يتيح لنا التحكم في التيار المار عبر الدائرة الدائرة الرئيسية هو أحد عناصره. يقوم بتشغيل التدفق أو إيقافه.
كيف تعمل الدوائر البسيطة؟
دائرة بسيطة، يبدأ في العمل عند إغلاق المفتاح. فعند إغلاق المفتاح، يكتمل الدائرة الكهربائية وتصل الإلكترونات المنبعثة من البطارية إلى المصباح عبر السلك الموصّل. ويؤدي التيار المار عبر المصباح إلى إكمال الدائرة الكهربائية عند القطب الآخر للبطارية، مما يجعل المصباح يضيء.
غيتي إيمدجز
ما هي الدوائر الكهربائية؟
حسب أغراض الاستخدام وطرق التوصيل ما هي الدوائر الكهربائية؟ يمكننا الإجابة على هذا السؤال من خلال ثلاثة عناوين رئيسية:
- الدائرة المفتوحة: هي الدائرة التي يكون فيها المفتاح مفتوحًا أو يكون السلك مقطوعًا، ولا يمر فيها التيار.
- الدائرة المغلقة: هي الدائرة التي يتدفق فيها التيار بشكل مستمر ويكون فيها المستلم قيد التشغيل.
- الدائرة القصيرة: هو عودة التيار إلى المصدر عبر أقصر مسار (مسار خالٍ من المقاومة) دون المرور عبر المستلم؛ وهذه الحالة خطيرة وتؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي.
لماذا نقوم بتركيب دوائر بسيطة؟
الدوائر البسيطة، وهو أفضل نقطة انطلاق لفهم منطق أنظمة الأتمتة المعقدة. إن الأنظمة الضخمة المستخدمة اليوم في الصناعة لوحات الأتمتة و أنظمة التزامن، في الواقع، هو مجرد تجميع لآلاف الدوائر البسيطة التي تعمل معًا في إطار منطقي.