تمرين 3: توصيل البطاريات على التوازي

الهدف من هذا التمرين التعرف على جهاز المولتيميتر  multimeter  واستخدامه لقياس التيار الكهربائي الخارج من البطارية (اقصى قيمة للتيار الكهربائي الخارج من البطارية) في هذه الحالة يتم استخدامه كأميتر Ammeter. 

الملاحظة الاولى ان الاميتر يتم توصيله داخل الدائرة الكهربائية على التوالي وليس على التوازي كما هو الحال في الفولتميتر.

الملاحظة الثانية:  انه عند توصيل البطاريات على التوازي فان الجهد الكلي لا يتغير ويبقى ثابت وانما يزداد التيار الكهربائي في الدائرة.
الملاحظة الثالثة: في الحياة العملية لا يتم توصيل بطارية ذات فولطية عالية مثل 9 فولت بالاميتر مباشرة (خصوصاً اجهزة الاميتر الصغيرة)  بل يلزم توصيل مقاومة كربونية لمنع تلف الاميتر.

هنالك 3 انواع من البطاريات في هذا التمرين: 

(1) بطارية مستطيلة قيمتها 9 فولط 

(2) بطارية دائرية  صغيرة قيمتها 3 فولط  

(3) بطارية اسطوانية قيمتها 1.5 فولط

ملاحظة:
يلزم تحويل الملتيميتر من فولتميتر (الوضع الافتراضي)  الى اميتر لقياس التيار كما هو مبين في الشكل التالي:

خطوات العمل:

(1) شاهد الفيديو اعلاه كاملاً

(2) قم بتنفيذ الدوائر كما في الفيديو وذلك على برنامج tinkercad.com - هنالك تسعة دوائر مختلفة وتسعة قراءات للاميتر.

قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب: _________________________التاريخ: ____________________

اسم التجربة: __________________________________________________

هدف التجربة : 

___________________________________________________________

المقدمة النظرية (المتغيرات): 

___________________________________________________________

 الادوات والاجهزة المستخدمة : 

___________________________________________________________

الاجراءات والبيانات: 

___________________________________________________________

 نتيجة التجربة :

(هنا نضع القراءات التسعة التي حصلنا عليها من الاميتر)

_______________________________________________________

تفسير نتيجة التجربة:

______________________________________________________

اسئلة:
قم برسم كيفية  توصيل 3 بطاريات من نوع 9 فولط مع الاميتر
قم برسم كيفية  توصيل 3 بطاريات من نوع 3 فولط مع الاميتر
قم برسم كيفية  توصيل 3 بطاريات من نوع 1.5 فولط مع الاميتر

لاستخدام المعلم : 

النظافة والترتيب :_____________

  العلامة:         _____________

تمرين 2: توصيل البطاريات على التوالي

الهدف من هذا التمرين توصيل البطاريات على التوالي وفحص قيمة الجهد المكافيء باستخدام جهاز الفولتميتر.
هنالك 3 انواع من البطاريات في هذا التمرين: 

(1) بطارية مستطيلة قيمتها 9 فولت

(2) بطارية دائرية  صغيرة قيمتها 3 فولت  

(3) بطارية اسطوانية قيمتها 1.5 فولت

خطوات العمل:
القسم الاول:

(1) شاهد الفيديو اعلاه كاملاً

(2) قم بتنفيذ الدوائر كما في الفيديو وذلك على برنامج tinkercad.com

قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب: _________________________التاريخ: ____________________

اسم التجربة: __________________________________________________

هدف التجربة : 
___________________________________________________________

المقدمة النظرية (المتغيرات): 
___________________________________________________________

 الادوات والاجهزة المستخدمة : 
___________________________________________________________

الاجراءات والبيانات: 
___________________________________________________________

 نتيجة التجربة :
_______________________________________________________

تفسير نتيجة التجربة:
______________________________________________________

==============

القسم الثاني:

قم بعدها باستخدام 3 بطاريات 1.5 فولت وقم بتوصيلها بنفس الترتيب كما هو مبين هنا في الرسم من اجل عمل الدائرة التالية على تنكر كاد:

 سؤال1: كم ستكون القراءة على الفولتميتر  ولماذا؟
سؤال2: ماذا لو اضفنا للدائرة بطارية 1.5 فولت مع عقارب الساعة كم ستكون قراءة الفولتميتر؟

لاستخدام المعلم : 

النظافة والترتيب :_____________

  العلامة:         _____________

تمرين1: التعرف على انواع البطاريات في برنامج تنكركاد

الهدف من هذا التمرين التعرف على جهاز المولتيميتر  multimeter  واستخدامه لقياس فولطية البطارية (قيمة الجهد الكهربائي للبطارية) في هذه الحالة يتم استخدامه كفولطميتر Voltmeter. 
هنالك 3 انواع من البطاريات في هذا التمرين: 

(1) بطارية مستطيلة قيمتها 9 فولت 

(2) بطارية دائرية  صغيرة قيمتها 3 فولت  

(3) بطارية اسطوانية قيمتها 1.5 فولت

خطوات العمل:
قم بالدخول على برنامج تينكر كاد:

http://tinkercad.com

(1) احضر بطارية 9 فولت في برنامج تنكر كاد - لاحظ وجود طرفين احمر واسود
الاحمر هو الطرف الموجب دائما
الاسود هو الطرف السالب دائما
(2) احضر جهاز فولتميتر (جهاز قياس الجهد الكهربائي -اي جهاز قياس الفولتية) كما في الصورة:

(3) قم بتوصيل الطرف الموجب للبطارية على الطرف الموجب للفولتميتر وكذلك الطرف السالب للبطارية للطرف السالب للفولتميتر
كم قيمة القراءة ______________
لو عكست الاطراف كم تكون قيمة القراءة __________
(4) اعد الخطوات من 1-3 ولكن لبطارية دائرية
(5) اعد الخطوات من 1-3 ولكن لبطارية اسطوانية 

قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب: _________________________التاريخ: ____________________

اسم التجربة: __________________________________________________

هدف التجربة : 
___________________________________________________________

المقدمة النظرية (المتغيرات): 
___________________________________________________________

 الادوات والاجهزة المستخدمة : 
___________________________________________________________

الاجراءات والبيانات: 
___________________________________________________________

 نتيجة التجربة :
_______________________________________________________

تفسير نتيجة التجربة:
______________________________________________________

لاستخدام المعلم : 

النظافة والترتيب :_____________

  العلامة:         _____________

نموذج تجربة في مشغل الالكترونيات

مقدمة عن اردوينو

مقدمة عن اردوينو

لعل الكثير منا سمع بمصطلح "اردوينو" أو "لوح اردوينو"، هذا اللوح على بساطته، لكنه أخذ انتشاراً كبيراً جداً منذ إطلاقه عام ٢٠٠٥ كأول لوح مفتوح المصدر ١٠٠% يعمل كمتحكم مصغر Micro-Processor، وبرمجته كانت ولا زالت سهلة مما مكن ملايين الطلاب من تعلم برمجة الاردوينو والاستفادة منه منذ إطلاقه حتى اليوم. لكن ما هو لوح الاردوينو بشيء من التفصيل؟

الاردوينو هو لوح إلكتروني، يتكون من دارة إلكترونية فيها متحكم دقيق مصغر، يمكن برمجته لعمل مئات بل آلاف الأوامر عن طريق جهاز الحاسوب أو الهاتف، أخذ انتشاراً كبيراً نظراً لرخص سعره (حوالي ٢٠ دولار) مقابل الإمكانيات الهائلة التي يمكنه القيام بها، هذا اللوح يمكن أن يتم برمجته لعمل آلاف المشاريع المؤتمتة، وربطه على حساسات (مجسّات) مثل حساسات الحرارة، الضوء، الضغط، وغير ذلك، يمكن أيضاً أن يتم ربطه على أجهزة استشعار Motion Detector مثل التي تراها عن الأبواب الأوتوماتيكية الفتح.

تعلّم برمجة الاردوينو تتيح لك إنشاء مشاريع عديدة باستخدام لوح الاردوينو، فيمكنك مثلاً عمل مشاريع بسيطة مثل برمجة باب يفتح على رقم سري معين، أو إطفاء الإنارة على أوقات معينة، أو إضاءتها في حالة وجود حركة جسم في الغرفة على سبيل المثال.

هذا على مستوى بسيط، لو أردنا التوسع قليلاً، فيمكن أن نقوم بعمل مشاريع مثل إشارات المرور، كيف يمكن برمجة لوح الاردوينو كمشروع لإشارات مرور لتقاطع حيوي جداً يتكون من ٤ أو ٥ إشارات، تضيء وتطفئ بمواقع معينة بترتيب ونسق معين. أو مثلاً برمجة إنذار حريق لسوق ضخم متناسقة مع بعضها ومع جميع أجهزة الاستشعار الموجودة في السوق.

أول ظهور للوح اردوينو كان عام ٢٠٠٥ في مدينة إيفريا الإيطالية عن طريق ماسيمو بانزي، وقاموا بتسمية اللوح باسم أحد الشخصيات الشهيرة التاريخية للمدينة Arduin، فكان مشروعهم هذا هو أول بيئة للمتحكمات المصغرة الدقيقة بصورة مفتوحة المصدر بنسبة ١٠٠%، وشكل بإطلاقه ثورة لم يسبق لها مثيل في عالم المتحكمات الدقيقة، كونه سهل المفاهيم النظرية لملايين الطلاب والأكاديميين، وأتاح لهم التطبيق العملي لمفاهيم كانت نظرية بالنسبة له لصعوبة تطبيقها من ناحية التكلفة، وكما ذكرنا، تعلم برمجة الاردوينو يعتبر سهلاً مقارنة بلغات برمجة أخرى، مما ساهم في انتشاره بشكل واسع.

بعد إطلاق اللوح الإلكتروني، ظهرت عشرات البرامج الحاسوبية التي تسهل برمجة هذا اللوح عن طريق برامج مفتوحة المصدر بأوامر بسيطة معروفة أو يمكن البحث عنها بكل سهولة، كونها مشتركة بين غالبية هذه البرامج.

يعد الاردوينو مدخلاً للعديد من العلوم التقنية الأخرى، مثل إنترنت الأشياء، فجميع أجهزة الاستشعار والمجسات التي يتم ربطها على الإنترنت لعمل مشروع في إنترنت الأشياء، يجب أن يتم التحكم بها عن طريق لوح مثل الاردوينو.

وعالم الروبوتات أيضاً له حصة كبيرة هنا، فالروبوت فيه العديد من المستشعرات والأذرع التي يجب التحكم بها عن بعد، أو عند حصول شيء معين (مثلاً وصول الروبوت إلى حائط)، مثل هذه الروبوتات يتم برمجتها والتحكم بها عن طريق لوح الاردوينو.

موقع تينكر كاد لرسم وتشغيل الدوائر الكهربائية - يلزم كل طالب عمل حساب فيه