طاولة التجارب الافتراضية

ابنِ الدوائر الإلكترونية، عدّل قيم المكونات، وشغّل المحاكاة اللحظية.

استخدم محاكي الدوائر التفاعلي بأسلوب Proteus لإضافة المكونات بقيمها وتوصيل العقد وقراءة الأمثلة المحلولة، أو جرّب النماذج التحليلية المركزة بالأسفل.

محاكي وباني الدوائر الهندسي التفاعلي (بأسلوب PROTEUS)

أضف المكونات الإلكترونية بقيمها، وصّل العقد، وشغّل المحاكاة اللحظية.

01 · دائرة تشغيل LED مع مقاومة حماية ومفتاح — مصدر مستمر + مفتاح تحكم + مقاومة توالي + ليد أحمرI_supply = 10.00 mA · P_total = 46.4 mW
VCC (5.0V)GND (0.0V)+−VS15 V10.00 mA · 5.00 VVCC (5.0V)N1 (5.0V)SW1CLOSED (ON)10.00 mA · 0.00 VN1 (5.0V)N2 (1.9V)R1330 Ω9.28 mA · 3.06 VN2 (1.9V)GND (0.0V)D1 (Red)Vf = 1.9 V9.28 mA · 1.94 VVCC: 5.00 VN1: 5.00 VN2: 1.94 VN3: 0.00 VN4: 0.00 VGND: 0.00 V
تعديل قيم وتوصيل المكوّن المحدد
R1مقاومة ثابتة (Resistor)
حالة المكوّن الآن:

فرق الجهد = 3.06 V · التيار = 9.28 mA · القدرة = 28.4 mW

إضافة مكوّن إلكتروني جديد بقيمته للدائرة
جهاز الأفوميتر الافتراضي لقياس فرق الجهد بين عقدتين
V(N1) − V(GND) =5.00 V
مثال حسابي محلول بالتفصيل خطوة بخطوة

01 · دائرة تشغيل LED مع مقاومة حماية ومفتاح

يغذي مصدر جهد مستمر 5 V ثنائياً ضوئياً أحمر (Vf = 1.9 V) عبر مفتاح تحكم ومقاومة تحديد تيار 330 Ω. وبما أن العناصر متصلة في حلقة توالي واحدة، فإن نفس التيار يمر في كل عنصر.

المعطيات الهندسية:

المعطيات: جهد المصدر Vs = 5.0 V، الجهد الأمامي لليد الأحمر Vf = 1.9 V، مقاومة التوالي R1 = 330 Ω، المفتاح SW1 مغلق.

  1. 1. بتطبيق قانون كيرشوف للجهد (KVL) حول الحلقة: جهد المقاومة V_R1 = Vs − Vf = 5.0 − 1.9 = 3.10 V.
  2. 2. بتطبيق قانون أوم على المقاومة R1: التيار I = 3.10 / 330 = 0.00939 A = 9.39 mA.
  3. 3. حساب القدرة المبددة في المقاومة: P_R1 = I² × R1 = (0.00939)² × 330 = 29.1 mW (أقل بكثير من حد الربع واط 250 mW).

الخلاصة الهندسية: جهود العقد: V(VCC) = 5.00 V، و V(N1) = 5.00 V، و V(N2) = 1.90 V، و V(GND) = 0.00 V.

دليل المكونات الإلكترونية وطريقة توصيلها ومثال محلول لكل مكوّن

مقاومة ثابتة (Resistor)

مكوّن خطي غير فعّال يمانع مرور التيار الكهربائي ويحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة وفق قانون أوم.

V = I · R | P = I² · R = V² / R
1. كيف يعمل فيزيائياً وهندسياً:

يتناسب التيار المار في المقاومة طردياً مع فرق الجهد بين طرفيها: I = (Va − Vb) / R، وهي غير قطبية (يمكن توصيلها بأي اتجاه).

2. طريقة توصيله الصحيحة في الدائرة:

توصل على التوالي مع الأحمال (مثل LED أو دايود زينر) لتحديد التيار، أو في أزواج بين التغذية والأرضي لتكوين مقسم جهد.

3. مثال تطبيقي محلول بالأرقام:

مثال: لتحديد تيار LED (جهده 2.0 V) عند 10 mA من مصدر 5 V: نحسب R = (5 − 2.0) / 0.01 = 300 Ω (نختار القيمة القياسية 330 Ω). القدرة المبددة: P = (0.01)² × 330 = 33 mW (آمنة لمقاومة ربع واط 250 mW).

4. أشهر خطأ عملي يجب تجنبه:

إهمال حساب القدرة الحرارية P = V² / R عند استخدام مقاومات صغيرة القيمة مع مصادر 12 V أو 24 V مما يؤدي لاحتراقها.

مساحة الدائرةنموذج تفاعلي
VCCAGND · 0 V5.0 VR1 · 330 ΩD1Vf ≈ 1.9 V
01 / LED + مقاومة تحديد التيارتيار مستمر مثالي · هبوط ثابت
جرّب بنفسك
توقّع قبل أن تقيس.

ما التيار المتوقع مروره عبر LED؟

وصّل مقياسًا متعددًا افتراضيًاDMM
1.900 V

السلك الأسود في COM. مقياس تعليمي مثالي؛ تحميل المدخل وتسخين المصهر غير ممثلين.

استكشف أعطال الدائرة
نموذج محدود: 0–5 V، و220–2200 Ω، وهبوط 1.9 V. السطوع توضيحي. لم يُختبر عمليًا.