اكتشاف الأخطاء وتصحيحها وإجراء القياسات - الهندسة - ثاني ثانوي
1. أساسيات الهندسة
2. الهندسة الكهربائية
3. الدوائر الرقمية
4. محاكاة الدوائر الإلكترونية باستخدام دوائر تنكركاد
5. محاكاة نظام التحكم الدقيق
رابط الدرس الرقمي www.ien.edu.sa الدرس الثاني اكتشاف الأخطاء وتصحيحها وإجراء القياسات مفتاح الضغط The Pushbutton من يعمل مفتاح الضغط كموصل مؤقت بين نقطتين في الدائرة. يحتوي المفتاح على دائرة كبيرة في المنتصف تُستخدم لإغلاق الدائرة، وعلى أربع موصلات توجد في الزوايا الأربع للمفتاح. عند النظر إلى الجزء السفلي للمفتاح، يمكنك أن تلاحظ أن الموصلات على الجانبين الأيمن والأيسر عبارة عن سلكين. يوجد سلك واحد في كل جانب من جوانب المفتاح. بملاحظة مفتاح الضغط من الأمام، يمكنك تلاحظ أنه مثبت أعلى السلكين بضاغط. لا يبدو الضاغط ظاهرًا في رسم المفتاح التخطيطي لا يمكن للتيار الكهربائي المرور عبر الدائرة عندما يكون مفتاح الضغط أعلى الأسلاك. في هذا الرسم التوضيحي يتم تمثيل التيار الكهربائي بسهم أحمر متقطع. ] } تغلق الدائرة بمجرد الضغط على مفتاح الضغط، حيث يمر التيار من جانب المفتاح إلى الجانب الآخر. عند النظر إلى المفتاح من الجانب، فإن توصيل الدائرة إلى نهاية سلك واحد في جانب واحد من المفتاح سيسمح للسلك الموجود داخل المفتاح بمرور التيار حتى في حالة الضغط على المفتاح. عدم من المهم عند توصيل المكونات أن يكون ذلك التوصيل بجوانب متقابلة من المفتاح، وكما يمكنك الملاحظة في الرسم التوضيحي المقابل، يمكن إجراء التوصيل عند الأطراف المتعاكسة قطريًا أيضًا. يمكن أيضًا إجراء توصيل عند الأطراف المتقابلة المجاورة كما هو موضح في الصورة على اليسار. الأهمية بمكان توصيل الأطراف الصحيحة لمفتاح الضغط لضمان عمل الدائرة بشكل صحيح. عادةً ما يُستخدم مفتاح الضغط الموجود في الدائرة لفتحها وإغلاقها. ستستخدم نفس الدائرة كما في الدرس السابق ولكن هذه المرة ستضيف مفتاح ضغط. في الشكل الموضح ستستخدم نفس الدائرة الإلكترونية التي صُممت بالدرس السابق. AA 1.5V + ghij 2345 شكل :4.17: الدائرة مع البطارية والدايود المشع للضوء وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 134
N KER CAD Exercise1 135 لإضافة مفتاح ضغط في الدائرة من لوحة Components (المكونات)، اضغط على خيار Pushbutton (مفتاح الضغط 1 > اختر مفتاح الضغط وضعه على لوحة توصيل الدوائر بحيث يكون أحد طرفيه في العمود ،أ، والطرف الآخر في العمود . 2 4 Pushbutton Name 2 1.5V + + bcde 2 شكل 4.18 : إضافة مفتاح ضغط في الدائرة All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To 5 6 Components Basic Search <<-0000- Resistor 1 Pushbutton LED Potentiometer Capacitor Slideswitch Ʌ6 COIN BATTERY CR2032 !!! تمثل الأطراف القطرية في هذا المفتاح النهايات المقابلة للمفتاح. يشير هذا إلى أن التيار سيتدفق من 5 إلى 3 سيُضمّن مفتاح الضغط داخل الدائرة المغلقة، بوضع مفتاح الضغط في f3 ، وسيشكل أحد أطراف التوصيل جزءًا من الدائرة المغلقة. ضع في اعتبارك أن كل مكون في العمود المرقم يرتبط مع المكونات الأخرى في نفس العمود. وهذا يعني أن مفتاح الضغط يتصل بأحد أطراف الدايود المشع للضوء، وأن سلك التوصيل الممتد من j3 يتصل بالجهة السالبة. يجب عليك نقل سلك التوصيل من الطرف الموجب إلى الجانب الآخر من مفتاح الضغط لإغلاق الدائرة. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 TIN KER CAD Exercise 1 1.5V + TIN CAD 1.5V Exercise 1 fg لحذف الأسلاك باستخدام لوحة المفاتيح > اضغط على سلك التوصيل الموجب لتحديده 1 > اضغط على زر = Delete Backspace من لوحة المفاتيح ليُحذف السلك . 2 lis + 4 All changes saved K Code Start Simulation Send To c de f ghij 44 All changes saved <Code + شكل 4.19 حذف الأسلاك باستخدام لوحة المفاتيح + 2 • • 10 LL • • • + 非 Start Simulation Send To • 12 ει. • 14 7 15 1 8 LL • • 136 • • 12 ει. <• • 14 コレ
137 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 يجب توصيل الطرف الموجب في الجانب الآخر من المفتاح . كلا جانبي لوحة توصيل الدوائر لها أطراف موجبة وسالبة ستوصل الطرف الموجب للبطارية بالجانب الآخر من لوحة توصيل الدوائر. لنزع الأسلاك وتحريكها > اضغط على السلك الموجب لتحديده. 1 > حرك مؤشر الفأرة إلى نهاية السلك المتصل بلوحة توصيل الدوائر وعند ظهور نقطة بيضاء، اضغط عليها لفصلها. > اضغط واسحب لوضع نهاية السلك على الجانب الآخر من اللوحة وتوصيله بالسلك الموجب. 3 15 Start Simulation Send To 13 14 • • 12 LL • • 10 All changes saved < Code + bcde f g h i j T IN KER Exercise1 EP CAD 1.5V | + 1 TIN KER CAD Exercise 1 1.5V | + bcde fghij 2 + All changes saved KCode 7 8 6 • Start Simulation Send To • • 10 • 11 • 12 • 13 • 14 21 15
TIN Exercise1 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 IN ER Exercise 1 AD AA 1.5V + + 4 All changes saved <Code + bcde ghij D 9 7 0 3 Start Simulation Send To 2220 يتعين عليك كذلك توصيل القطب الموجب للدايود المشع للضوء بالطرف الموجب لمصدر التيار الكهربائي لتشغيل الدايود المشع للضوء. AA 1.5V + + abcde شكل 4.20: نزع الأسلاك وتحريكها 2 3 + All changes saved < Code Start Simulation Send To 6 138
139 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 اكتشاف الأخطاء وتصحيحها Troubleshooting محاكاة الدائرة هي عملية تحاكي فيها عمل دائرة إلكترونية واحدة أو نظام كامل يتكون من عدة دوائر وذلك باستخدام تطبيق أو برنامج حاسوبي. يمكن اختبار التصاميم الجديدة وتقييمها وتشخيصها دون الحاجة لإنشاء الدائرة على أرض الواقع. يمكنك أيضًا من خلال المحاكاة اكتشاف الأخطاء وتصحيحها وجمع البيانات وذلك قبل تطبيق التصميم باستخدام مكونات إلكترونية حقيقية تسمح هذه العملية للمهندس بتحديد مدى صحة وكفاءة التصميم بشكل مسبق، وكذلك يمكن للمهندس من خلال هذه العملية تجربة تصاميم بديلة دون تكلفة وبشكل أسرع. تتوفر في برامج المحاكاة كمية لا حصر لها من المكونات المتاحة لمحاكاة إنشاء واختبار التصاميم البديلة. كما هو الحال في كثير من الدوائر الإلكترونية، تُعدّ دوائر الدايودات المشعة للضوء ذات طبيعة حساسة جدًا للتيار. يتعرض الدايود المشع للضوء للتلف إذا كانت شدة التيار أكبر من التصنيف المحدد لتحمله مثل 20 ميلي أمبير. يجب استخدام المقاومة المناسبة لحماية الدايودات المشعة للضوء أو الدائرة بأكملها من التلف يعرض لك دوائر تينكر كاد تدفق التيار عبر عناصر الدائرة عند تشغيل المحاكاة، ويتم التنبيه من خلال إظهار نجمة حمراء اللون أعلى المكون الذي فيه المشكلة. مرر الفأرة على النجمة الحمراء للحصول على شرح للمشكلة. يمر تيار في الدايود المشع للضوء شدته 915 ميلي أمبير بينما الحد الأقصى المسموح به 20 ملي امبير. + D شكل 4.21 محاكاة مع وجود مشكلة في التيار في الدائرة
اكتشاف الأخطاء وتصحيحها
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 بالعودة إلى الدائرة الإلكترونية التي أنشأتها سابقًا والتي تحتوي على بطارية ودايود مشع للضوء ومفتاح الضغط، تريد اختبار ما إذا كانت الدائرة تعمل بشكل صحيح. عند تنفيذ محاكاة الدائرة والضغط على مفتاح الضغط، ستلاحظ أن الدايود المشع للضوء لا يضيء. TIN KER CAD Exercise1 AA 1.5V + All changes saved | Simulator time: 00:00:07 KI Code Stop Simulation Send To abcde 2 3 شكل 4.22 : دائرة بها مكون متصل بصورة غير صحيحة + 4 9 و لا تعمل هذه الدائرة بشكل صحيح، ولذلك يتعين عليك توصيل مصعد الدايود المشع للضوء بالطرف الموجب لسريان التيار الكهربائي من المهم الانتباه إلى أنه لا يمكنك نقل المكونات أثناء تشغيل محاكاة الدائرة. 140
اختبار ما إذا كانت الدائرة تعمل بشكل صحيح
141 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 All changes saved 非 K Code Stop Simulation Send To 1 N KER CAD Exercise1 T Exercise 1 C AID AA 1.5V AA 1.5V + + bcde ghij PD ° F 2 34 6 2 All changes saved KI Code Start Simulation Send To 222 44 All changes saved Code Start Simulation Send To 4 69 3 cde D 23 9 لتعديل الدائرة واختبار تشغيلها > اضغط على Stop Simulation (إيقاف المحاكاة). 1 > انقل الدايود المشع للضوء إلى الصف الثاني. 2 > اضغط مرة واحدة على سلك التوصيل وحرك أحد طرفيه بحيث يتصل بالمهبط الخاص بالدايود المشع للضوء. 3 > اضغط على Start Simulation (بدء المحاكاة). 4 > اضغط على مفتاح الضغط 5 > تأكد من بقاء الدايود المشع للضوء مضاء أثناء الضغط على مفتاح الضغط. 6 > حرِّر مفتاح الضغط وسينطفئ الدايود المشع للضوء.
لتعديل الدائرة واختبار تشغيلها
TIN K ER Exercise 1 CAD TIN KER CAD Exercise1 AA 1.5V [0} All changes saved 非 Simulator time: 00:00:03 K Code Stop Simulation Send To AA 1.5V + 1 + + bcde fghi 3 3 4 4569 1567 6 5 9 234567 Simulator time: 00:09:49 All changes saved K Code Stop Simulation Send To + bcde fgh j شكل :4.23 تعديل الدائرة واختبار تشغيلها وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 5 45 9 7 142
تعديل واختبار عمل الدائرة
الدوائر ذات المقاومات Circuits with Resistors في هذا الجزء من الدرس، ستنشئ دائرتين متطابقتين في نفس مساحة العمل في تطبيق دوائر تينكر كاد. ه ستكون الدائرة الأولى دون لوحة توصيل الدوائر ، والأخرى باستخدام لوحة توصيل الدوائر. ستُستخدم هذه الدوائر لاحقًا في الدرس لتعزيز مفاهيم التيار والمقاومة وفرق الجهد بشكل أفضل لديك. في كلتا الحالتين، ستنشئ دائرة لدايود مشع للضوء بسيطة ببطارية ودايود مشع للضوء ومقاومة ستصمم أولا دائرة الدايود المشع للضوء دون استخدام لوحة توصيل الدوائر . قم بالانتقال إلى لوحة تحكم تينكر كاد بالضغط على شعار تينكركاد وإنشاء دائرة جديدة. لإنشاء دائرة جديدة > من لوحة Components المكونات) ، اضغط على Resistor (المقاومة) ، وضعها في مساحة العمل. 2 > من لوحة معاينة المقاومة، اضبط Resistance ) المقاومة) على 470. 3 > اضغط على LED ( الدايود المشع للضوء ) ، 4 وضعه على مساحة العمل. 5 > اضغط على Battery 1.5 ( بطارية 1.5 فولت ، 0 وضعها في مساحة العمل. 2 > من لوحة المعاينة الخاصة بـ Battery 1.5 (بطارية 1.5 فولت) اضبط Count (العد) على 2batteries ( بطاريتين) لتزويد الدائرة بجهد 3 فولت 2 9 8 > وصل الدائرة، وابدأ المحاكاة. تحتوي الدائرة على بطارية 3 فولت ودايود مشع للضوء بفرق جهد بانحياز أمامي تبلغ قيمته 2.06 فولت تقريبا. التيار الأمامي المثالي للدايود المشع للضوء هو 20 ميلي أمبير. لحساب قيمة المقاومة بوحدة الأوم تستخدم الصيغة : R = (Vsource - Vdrop) / Iforward مما يعني أن المقاومة يجب أن تكون .470 Exercise 1 143 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 In 2 All changes saved KI Code Start Simulation Send To Resistor Components Basic Name 1 Search 3 Resistance 47 Ω 1 > <-0000- Resistor LED !!! Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch Ʌ6 COIN BATTERY CR2032 30
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 TIN KER CAD Exercise 1 TIN KER CAD Exercise 1 7 {0) 4 4 LED Name 1 All changes saved KCode Start Simulation Send To Components Basic 5 Search Color Red 4 All changes saved 11 > -- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch 11 40 4|A K Code Start Simulation Send To 1.5V Battery Components Basic 4 Name 1 Search Count 1 battery Type AA Built-in Switch no Capacitor Slideswitch AA 1.5V 6 9V 9V Battery COIN BATTERY CR 2032 3.0V Coin Cell 3V Battery 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 COIN BATTERY CR 2032 144
145 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 AA 1.5V + AA 1.5V TIN KER Exercise 1 CAD -- 4 1.5V Battery Name 1 Count 2 batteries Type AA Built-in Switch no TIN KE CAD Exercise 1 AA 1.5V 9 11 AA 1.5V AA 1.5V + AA 1.5V 4|A شكل 4.24 : إنشاء دائرة جديدة All changes saved <Code Start Simulation 8 Components Basic Search Send To Capacitor Slideswitch 9V COIN BATTERY CR 2032 9V Battery Coin Cell 3V Battery 1.5V Battery All changes saved Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 K Code Start Simulation Send To Components Basic Search Capacitor Slideswitch > 9V Battery COIN BATTERY CR 2032 Coin Cell 3V Battery 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 E E III
ولمتابعة العمل ، ستصمم دائرة الدايود المشع للضوء على لوحة توصيل الدوائر . انتقل إلى لوحة تحكم تينكر كاد بالضغط على شعار تينكركاد وأنشئ دائرة جديدة. لإنشاء دائرة جديدة > من لوحة Components المكونات) ، اضغط على Breadboard Small لوحة توصيل الدوائر الصغيرة وضعها في مساحة العمل وقم بتدويرها . 2 > اضغط على Resistor (المقاومة)، 3 وضعها في مساحة العمل وقم بتدويرها . 4 > من لوحة المعاينة، اضبط Resistance (المقاومة ) على 470 5 6 > اضغط على LED ( الدايود المشع للضوء ) ، • وضعه على لوحة توصيل الدوائر وقم بتدويره. 2 > اضغط على Battery 1.5 ( بطارية 1.5 فولت ، 0 وضعها في مساحة العمل، وقم بتدويرها، ومن لوحة المعاينة الخاصة بـ Battery .1 ( بطارية 1.5 فولت)، اضبط Count ( العد ) على 2batteries ( بطاريتين) لتزويد الدائرة بفرق جهد 3 فولت 2 TIN KER CAD Exercise 1 All changes saved 4 <Code Breadboard Small 2 abcde Name 1 من الشاشة إلى المختبر بعد إجراء محاكاة للدائرة واختبار أن جميع المكونات تعمل كما هو متوقع. يمكنك تنفيذ الدائرة بمكونات حقيقية. يمكن تنفيذ دائرة عملية على لوحة توصيل الدوائر لإنشاء نموذج أولي للعرض. أهم ميزة لإنشاء الدائرة على لوحة توصيل الدوائر هي إمكانية إجراء التعديلات بسهولة على الدائرة دون الحاجة لاستخدام اللحام، ورغم ذلك فإن التوصيلات على لوحة توصيل الدوائر يمكنها الإفلات بسهولة، كما يصعب العثور على التوصيلات غير الثابتة عندما تكون الدائرة معقدة. وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 ... > Start Simulation Send To Components Basic Search Capacitor Slideswitch 9V Battery COIN BATTERY CR 2032 Coin Cell 3V Battery 1 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 146
IN KER Exercise 1 AD KER CAD Exercise 1 وزارة التع147 Ministry of Education 2024-1446 11 + a b c d e fghij + a b c d e 7 9 4 13 13 14 • • 14 15 15 16-⚫ 16 17 17 18 18 19 • • 19 20 • • 20 21 • • • 21 22 • • • 22 23 • • • 23 24 24 25 • • •••25 26 • • • 26 27 • • • 27 28 ••• 28 29 • • 30 - - • • 29 30 a b c d e fghij + ব 4|A Resistor Name 1 Resistance 47 LED Name 1 fghij Color Red 9 All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To Ω 5 Components Basic Sear > 3 <-0000-> Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To Components Basic Search 6 11 11 12 • 12 13 13 14 - • <-14 15- 15 > 16 16 17 17 18 19 - • 19 20 --> • 20 21- 21 22 • • • 22 23 23 24 • • 24 25 • • • 25 26 • 26 27 • • 27 28 •• 28 29 • • • 30 ••• 29 30 a b c d e fghij Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Ʌ6 Ʌ6 Slideswitch COIN BATTERY CR 2032 COIN BATTERY CR2032
TIN KER CAD Exercise 1 TIN KER CAD Exercise 1 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 {m} + abcde AA 1.5V abcde fghij a b c d e AA 1.5V abcde fghij ব ব AA 1.5V Start Simulation Send To 4 1.5V Battery Name 1 Count 1 battery Type AA Built-in Switch no All changes saved < Code Components Basic Search 80 1.5V Battery > All changes saved Battery 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor 非 K Code Start Simulation Send To Components Basic Name 1 9 Search Count 2 batteries Battery Type AA Built-in Switch no E 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor 148
TIN KER CAD TIN KER CAD Exercise 1 Exercise 1 {m} تابع العمل بتوصيل مكونات الدائرة، ثم ابدأ المحاكاة. AA All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To 1 2 a b c d e fgh f g h i j 3 +4 5 6 7 8 {0] 0 a b c d e AA 1.5V + 2 6 7 All changes saved 非 Simulator time: 00:00:02 K Code Stop Simulation Send To abcde fghij AA 1.5V شكل 4.25 : إنشاء دائرة جديدة 149 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 TIN KER CAD Exercise 1 استخدام جهاز الملتميتر Using a Multimeter الآن وبعد أن أصبح لديك دائرة تعمل بصورة صحيحة، يمكنك إجراء بعض القياسات باستخدام جهاز الملتميتر الافتراضي داخل دوائر تينكر كاد. لاحظ أن جهاز الملتميتر يتضمن ثلاثة أوضاع، حيث يعمل بشكل افتراضي كجهاز فولتميتر يُستخدم لقياس فرق الجهد عبر المكونات المختلفة في الدائرة. يمكن تغيير وضع جهاز الملتميتر بسهولة وذلك بالضغط عليه لفتح لوحة المعاينة واختيار وضع مختلف. يمكن تغيير الوضع الحالي للجهاز ليعمل كمقياس للتيار ) أميتر) ، مما يسمح لك بقراءة التيار المار عبر نقاط معينة في الدائرة. ولقياس قيمة المقاومة، فيُستخدم كأوميتر، مما يسمح بقراءة قيم المقاومة بين نقاط معينة في الدائرة. لقراءة فرق الجهد > من لوحة Components (المكونات)، اضغط على Battery 1.5 ( بطارية 1.5 فولت) ، 1 وضعها في مساحة العمل. 2 > من لوحة معاينة بطارية 1.5 فولت اضبط Count (العد) على batteries ) بطاريتين) لتزويد الدائرة بمصدر 3 فولت 3 > من لوحة Components (المكونات) ، ضع جهاز Multimeter (ملتميتر) في مساحة العمل. > وصل الدائرة الكهربائية 6 5 > اضغط على Star Simulation (بدء المحاكاة). 2 استخدم أداة الملاحظات (Notes) من شريط الأدوات الرئيس لإضافة تعليقات توضيحية إلى التصميم. ستظهر نفس الأيقونة في التصميم ويمكنك سحبها وإفلاتها في أي مكون تريد إضافة تعليق عليه . عند الضغط على العنصر في التصميم، سيظهر التعليق التوضيحي ويطلب منك كتابة ملاحظتك. 画 2 AA 1.5V حاه All changes saved 非 KI Code Start Simulation Send To 1.5V Battery Components Basic Name 1 Sea 1 Count 1 battery Type AA Built-in Switch no 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor Micro Servo Hobby Gearmotor 150
151 TIN KER CAD Exercise 1 b TIN KER CAD Exercise 1 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 [111} J AA 1.5V स 4 1.5V Battery AA 1.5V Name 1 All changes saved <Code Start Simulation Send To Components Basic Search 3 Count 2 batteries Type AA Built-in Switch no Multimeter Name 2 > 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor !!! Micro Servo Hobby Gearmotor All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To Components Basic 5 Search Mode Voltage AA 1.5V AA 1.5V Diode Photoresistor > Soil Moisture Sensor Ultrasonic Distance Sensor PIR Sensor Piezo 4 TMP 715 Temperature Sensor [TMP36] 125.0 mA Multimeter
T IN KER Exercise 1 CAD TIN KER CAD Exercise 1 [{m} AA 1.5V A 3.00 Vo Ⓡ + AA 1.5V {0] 6 AA 1.5V AA 1.5V V All changes saved 非 Simulator time: 00:00:03 K Code Stop Simulation Send To شكل :4.26 : قراءة فرق الجهد وزارة التمـ ليم Ministry of Education 2024-1446 Components Basic Search Diode Photoresistor > Soil Moisture Sensor -...- Ultrasonic Distance Sensor PIR Sensor Piezo TMP 125.0 mA Temperature Sensor [TMP36] Multimeter All changes saved K Code 非 Start Simulation Components Basic Search 7 Send To Diode Photoresistor > Soil Moisture Sensor Ultrasonic Distance Sensor PIR Sensor Piezo TMP 715 Temperature Sensor [TMP36] 125.0 mA Multimeter 152
153 TIN KER CAD وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 Exercise 1 ستقراً قيمة فرق الجهد عبر نقاط مختلفة في الدائرة. لتبدأ بقياس فرق الجهد بين طرفي المقاومة. لقياس فرق الجهد عبر طرفي المقاومة من لوحة Components المكونات) ، اضغط على Battery 1.5 بطارية 1.5 فولت) ، وضعها في مساحة العمل. 1 > من لوحة معاينة بطارية 1.5 فولت ، اضبط Count (العد ) على batteries ) بطاريتين) لتزويد الدائرة بمصدر 3 فولت 2 > من لوحة Components (المكونات) ، ضع Multimeter (ملتميتر) في مساحة العمل ) > من لوحة Components المكونات) ، ضع Resistor (مقاومة) في مساحة العمل. © > من لوحة معاينة المقاومة، اضبط قيمتها على 470 6 3 وقم بتدويره. > من لوحة Components (المكونات)، ضع LED ( الدايود المشع للضوء) في مساحة العمل. © > وصل الدائرة الكهربائية 8 > اضغط على Start Simulation ) بدء المحاكاة). 9 4 1 AA 1.5V + حاه 1.5V Battery Name 1 Count 1 battery Type AA Built-in Switch no All changes saved 非 < Code Start Simulation Send To > Components Basic Search 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor Micro Servo Hobby Gearmotor
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 TIN KER Exercise 1 CAD TIN KER CAD Exercise 1 {0 AA 1.5V AA 1.5V 1 4 {0] 000 AA 1.5V + AA 1.5V 4 1.5V Battery 2 Name 1 Count 2 batteries Type AA Built-in Switch no All changes saved 非 Code Start Simulation Send To > Components Basic Search 1.5V Battery Breadboard Small micro:bit Arduino Uno R3 Vibration Motor DC Motor Micro Servo Hobby Gearmotor All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To Multimeter Components Basic Name 1 Search Mode Voltage 3 Diode Photoresistor > Soil Moisture Sensor Ultrasonic Distance Sensor PIR Sensor Piezo TMP 125.0 mA 715 Temperature Sensor [TMP36] Multimeter 154
TIN KER CAD TIN KER CAD Exercise 1 وزارة التى 155 Ministry of Education 2024-1446 Exercise 1 AA 1.5V 5 > AA 1.5V Resistor Name 1 6 Resistance 47 7 LED Name 1 Color Red AA 1.5V AA 1.5V AA G All changes saved K Code C 非 Start Simulation Send To Components Basic Search <-0000-> Resistor LED !!! E Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch Ʌ6 All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To } Components Basic Search Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch 9V COIN BATTERY CR 2032 30 COIN BATTERY CR 2032
TIN KER CIAID Exercise 1 [] Exercise 1 {m} O 8 AA 1.5V AA 1.5V + AA 1.5V AA 1.5V 44 All changes saved K Code ☐ ☐ Start Simulation Components 9 Basic Send To Search <-- Resistor LED All changes saved ulator time: 00:00:58 K Code Stop Simulation 909 mV Components Basic شكل :4.27 : قياس فرق الجهد عبر طرفي المقاومة وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 Search > Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch Send To Resistor LED Ʌ6 !!! Pushbutton Potentiometer Capacitor 9V Slideswitch CON BATTERY CR 2032 3.0 COIN BATTERY CR 2032 156
لقياس فرق الجهد عند مصعد ومهبط الدايود المشع للضوء 1 اضغط على أمر Delete (حذف). 2 ثم > حدد الأسلاك الخاصة بالملتميتر باستخدام مفتاح Shift والضغط عليها ، > اضغط على Multimeter ( ملتميتر) لتحديده، ثم اضغط على أداة Rotate (التدوير) ست مرات. 4 > انقل Multimeter (ملتميتر) باستخدام طريقة السحب والإفلات 5 > وصل Multimeter ( ملتميتر) بالقطب الموجب والسالب للدايود المشع للضوء. 6 > اضغط على imulation بدء المحاكاة). 2 IN K ER Exercise 1 CAD f وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 Exercise 1 AA 1.5V 2 1 AA 1.5V AA 1.5V AA 1.5V All changes saved All changes saved <Code K Code Start Simulation Send To Components Basic Search > -- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch COIN BATTERY Start Simulation Send To Components Basic Search -- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch
J T M ↑ 0 N K R Exercise 1 D وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 AA 1.5V 5 AA 1.5V - N KIE R CAD Exercise 1 000 Multimeter Name 1 Mode Voltage AA 1.5V AA 1.5V K Code > AA 1.5V AA 1.5V 3 4 Multimeter Name 1 Mode Voltage A|A All changes saved <Code 非 Start Simulation Send To Multimeter 4 Components Basic Name 1 Search Mode Voltage All changes saved KCode 非 Start Simulation Send To Components Basic Search <-0000- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch 9V COIN BATTERY CR 2030 > Resistor LED E Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch 16 CON BATTERY CR2032 158
قراءة فرق الجهد عند مصعد ومهبط الدايود المشع للضوء 3 - 4 - 5
TIN K CAD TIN KER Exercise 1 CAD Exercise 1 159 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 2.07 Vo 0 {{M}] {J AA 1.5V + AA 1.5V ID AA 1.5V 11 4 All changes saved 非 K Code Start Simulation Send To 6 Components 7 Basic Search + > AA 1.5V All changes saved 非 Simulator time: 00:00:02 < Code Stop Simulation Send To Components Basic Search > شكل 4.28 : قياس فرق الجهد عند مصعد ومهبط الدايود المشع للضوء <-410-> Resistor LED <-- Resistor LED Q Pushbutton Potentiometer Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch A6 COIN BATTERY Capacitor Slideswitch A6 COIN BATTERY CR 2032
Ministo ducation EÞ AA 1.5V AA 1.5V لقياس فرق الجهد عبر طرفي البطارية 1 والضغط عليها ، ثم اضغط على > حدد الأسلاك الخاصة بالملتميتر باستخدام مفتاح Shift والضغط عليها ، ) أمر Delete حذف). 2 ثم اضغط على > اضغط على Multimeter (ملتميتر) لتحديده، ثلاث مرات. 4 3 حرك Multimeter (ملتميتر) باستخدام طريقة السحب والإفلات وصل Multimeter (ملتميتر) بأطراف البطارية . 6 > اضغط على Simulation بدء المحاكاة). 2 أداة Rotate (التدوير) TIN KER CAD Exercise 1 2 4 1 AA 1.5V AA 1.5V </Co 4A All changes saved K Code Start Simulation Send To > Components Basic Search -- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch A6 COIN BATTERY 160
قياس فرق الجهد عبر أطراف البطارية
TIN KER Exercise 1 CAD 凸 E 161 M AA 1.5V AA 1.5V وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 T N KER CAD Exercise 1 3 40 Multimeter Name 1 Mode Voltage TIN K R CAD Exercise 1 All changes Code > AA 1.5V AA 1.5V 4 44 4 All changes saved KCode 非 Start Simulation Multimeter Components Basic Name 1 Search Mode Voltage - Send To Resistor LED !!! Pushbutton Potentiometer All changes saved KCode Capacitor Slideswitch A6 非 Send To Start Simulation Multimeter Components Basic A Name 1 5 V Search Ⓡ Mode Voltage AA 1.5V AA 1.5V Resistor LED E III Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch COIN BATTERY
قياس فرق الجهد عبر أطراف البطارية 3 - 4 - 5
TIN KER CAD Exercise 1 T Exercise 1 [000} 2.98 V A Ⓡ 6 AA 1.5V AA 1.5V All changes saved <Code 非 Start Simulation Components 7 Basic Search > -- Send To Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor All changes saved 非 4 Simulator time: 00:00:22 K Code Stop Simulation Send To AA 1.5V AA 1.5V Components Basic Search > شكل 4.29: قياس فرق الجهد عبر أطراف البطارية وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 <<-0000- Resistor LED III A6 Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch A6 COIN BATTERY CR2032 Slideswitch COIN BATTERY CR 2032 10 162
قياس فرق الجهد عبر أطراف البطارية 6 - 7
في الختام، ستستخدم الملتميتر لقياس التيار الكلي داخل الدائرة. لاحظ أن الفولتميتر والأوميتر يجب أن يوصلا بالتوازي مع المكون الذي يتم قياسه، بينما يجب توصيل أجهزة الملتميتر على التوالي. لقياس التيار < حدد الأسلاك الخاصة بالملتميتر والأسلاك من مهبط الدايود المشع للضوء إلى القطب السالب للبطارية باستخدام مفتاح Shift و الضغط عليها 1 > اضغط على Multimeter (ملتميتر)، > وصل الملتميتر لقياس التيار الكلي. 5 3 اضغط على أمر Delete حذف). 2 ثم ومن لوحة المعاينة، غير Mode ( الوضع إلى Amperage (أمبير). 163 TIN KER Exercise 1 CAD E وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 f AA ® T Exercise 1 C 4 2 ® AA 1.5V AA 1.5V 1 AA 1.5V > اضغط على Simulation بدء المحاكاة). 6 AA 1.5V All changes saved KA Code Start Simulation Send To Components > Basic Search Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch A6 All changes saved KCode > Start Simulation Send To Components Basic Search -- LED Resistor Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch COIN BATTERY CR2032
Exercise 1 ER Exercise 1 CAD 4 Multimeter Name 1 All changes saved K Code Start Simulation Send To Components Basic A 3 Search Ⓡ Mode Amperage 4 19.3 mA AA 1.5V TIN KER Exercise 1 CAD AA 1.5V AA 1.5V 5 All changes saved Simulator time: 00:00:04 <Code AA 1.5V شكل 4.30 قياس التيار وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 非 Stop Simulation Send To Components Basic Search <-0000- Resistor LED Pushbutton E Potentiometer Capacitor Slideswitch 4| AA 1.5V <-- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch AA 1.5V A6 All changes saved KA Code Start Simulation Send To Components Basic Search 10 6 -- Resistor LED Pushbutton Potentiometer Capacitor Slideswitch A6 164
قياس التيار 3 - 4 - 5
1 تمرينات حدد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي: .1 تُستخدم مفاتيح الضغط عادةً في الآلات الحاسبة والأجهزة المنزلية في المطبخ والأقفال المغناطيسية، وما إلى ذلك. .2. تمكننا محاكاة الدائرة من اختبار وظائفها دون إنشائها فعليًا. 3. يمكنك تعديل الدائرة في دوائر تينكر كاد دون الحاجة إلى إيقاف المحاكاة. .4 بعد الانتهاء من محاكاة الدائرة، يمكنك إنشاؤها على لوحة دوائر مطبوعة. 5. تُستخدم المقاومات في أجهزة التدفئة وأجهزة تحميص الخبز، وسخان الماء والمواقد الكهربائية، والعديد من الأجهزة الحرارية. 6. لا يمكن استخدام جهاز الملتميتر لقياس كميات كهربائية مثل التردد والشحنة وما إلى ذلك. 7. يُوصل الفولتميتر والأوميتر على التوالي مع المكون الذي يتم قياسه. 8. يشبه التعليق التوضيحي في الدائرة المصممة الملاحظات اللاصقة (Sticky Notes). 9. يتيح جهاز الملتميتر في دوائر تينكر كاد قياس التيار بالفولت. 10. تكمن الفائدة الرئيسة في استخدام لوحة توصيل الدوائر الحقيقية في إمكانية نقل المكونات بسهولة من موضع إلى آخر في اللوحة عند الحاجة. صحيحة خاطئة 165 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
166 2 تحتوي دوائر تينكركاد على خيارات مختلفة للأسلاك التي يمكنك استخدامها لتوصيل مكونات الدائرة. أحد هذه الأنواع هو السلك أدناه، وهو الأكثر شيوعًا في النماذج الأولية. ما اسم هذا النوع من الأسلاك؟ وهل يمكنك تحديد المكونات التي يمكن توصيلها بهذا النوع من الأسلاك؟ وما فوائد استخدامه؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 3 شخص المشكلة في هذه الدائرة ،وأصلحها ، مع تبرير التغيير الذي أجريته على الدائرة. 4 اشرح معنى العلامات الخضراء على لوحة توصيل الدوائر أدناه. I + e f g
وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 5 صمِّم الدائرة بالتمرين الثالث في دوائر تينكركاد 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. COIN BATTE Y هذه البطارية تزود جهد 9 فولت هذه البطارية تزود جهد 1.5 فولت هذه البطارية تزود جهد 3 فولت AA 1.5V ① 168
169 وزارة التعليم Ministry of Education 2024-1446 6 صمم دائرة بأربع بطاريات 1.5 فولت ( 1.5 AA) ، ودايود مشع للضوء، ومقاومة 500 أوم. قم بتشغيل المحاكاة وراقب كمية الضوء المنبعثة. هل يمكنك التنبؤ بما سيحدث إذا قللت تدريجيًا من عدد البطاريات؟ قم بتشغيل المحاكاة بعدد أقل من البطاريات وفسر ما يحدث ولماذا . 7 قم بتصميم الدوائر الآتية ومحاكاتها باستخدام دوائر تينكركاد، ثم اختبر الدوائر الإلكترونية وصحح أي مشاكل قد تلاحظها. قم بتغيير اتجاه البطاريه، ماذا تلاحظ؟ 4.5V ww 1002 w 5092 1002 1002