تدريبات حول حساب المقاومة الكهربائية
 

الحمد لله و صلى و سلم على أكرم الأنبياء و المرسلين ، أما بعد

يسعدني كثيرا تقديم هذا البرنامج المتواضع الذي يحتوي على تطبيقات متعددة في أساسيات حساب المقاومة الكهربائية Electrical Resistance



ما معنى المقاومة الكهربائية ؟

بما أني أحاول دائما تقريب المعنى فسأضرب لكم مثالا من الطبيعة و هو أن الإنسان لا يجد أي صعوبة في السباحة إذا سبح في نفس اتجاه الأمواج لكنه قد يجد صعوبة كبيرة إذا سبح في الإتجاه المعاكس للتيار ، في هذه الحالة نجده يقاوم بكل ما أوتي من طاقة قوة التيار المتدفق ، و هذا ما يحدث للتيار الكهربائي الذي نستطيع أن نشبهه بجريان الماء و تدفقه فكما يمكنك التحكم في جريان الماء يمكنك كذلك التحكم في التيار الكهربائي .
فنستطيع تشبيه الجهد الكهربائي بمستوى الماء في سد من السدود أو نهر من الأنهار ....
و نستطيع تشبيه المقاومة الكهربائية بقطر الأنبوب الذي يسمح بخروج الكثير أو القليل من الماء
و نستطيع تشبيه التيار الكهربائي بكمية الماء المتدفقة في الثانية الواحدة


إذا عدنا إلى برنامجنا الذي يهتم بحساب المقاومة الكهربائية نجده يحتوي على تمرينين أساسيين في كل مستوى ، يعاد كل تمرين خمس مرات حتى يتمكن التلميذ من إستيعاب طريقة التحليل.
في البداية التمارين ميسرة و لا تحتاج إلا إلى تطبيق النظريات العلمية الخاصة بها ثم كلما إنتقل من مستوى إلى مستوى إزدادت الصعوبة
نظريات المادة هي :

نظرية المقاومة التسلسلية :

لعلك من الذين يحبون المسلسلات السينمائية و أنت تعلم أنها تتكون من العديد من الحلقات فنستطيع تركيب العديد من المقاومات الكهربائية بشكل تسلسلي كما هو واضح في الصورة التالية :


المفيد و المهم في الصورة أعلاه هو الطريقة التي ربطنا بها المقاومات الكهربائية بين بعضها البعض ،فنلاحظ أن مقاومة R1 متصلة بالطرف الأيسر لمقاومة R2 و مقاومة R2 مربوطة مع الطرف الأيسر لمقاومة R3 و هكذا دواليك بمعنى أننا نستطيع أن نضيف على دائرتنا الكهربائية عددا كبيرا من المقاومات الكهربائية بشكل تسلسلي .
لماذا نقوم بعملية الربط التسلسلي ؟
نحن لا نلعب لعبة جر الحبل لكن قد نحتاج أحيانا للعديد من الأشخاص لمقاومة الحريق مثلا، فكلما ازداد العدد ازدادت قوة دفع الضرر وهذا ما يراد بالربط التسلسلي فكلما ازدادت قيمة المقاومة ضعف تدفق التيار، و العكس صحيح
نستنج من العبارات السابقة قاعدة المقاومة التسلسلية و هي :

R=R1+R2+R3+R4+R5+R6+R7+R8.........+R∞


أتمنى أنك أستوعبت ما سبق و اتضح لديك ثم سأزيدك تبسيطا فاقول لك أدخل يدك في جيبك و ضع في ذهنك أن كل درهم لديك ما هو إلا مجرد مقاومة كهربائية و مجموع نقودك تعتبر مجموع المقاومات الكهربائية R و الله المستعان

نظرية المقاومة المتوازية :
تستعمل هذه القاعدة لخفض القيمة الإجمالية للمقاومة الكهربائية و بهذا تزداد قوة التيار فعند إستعمالك للصنبور او الحنفية FAUCET نجد قوة خروج تيار الماء تزداد كلما فتح و تضعف كلما أغلق.
أسأل الله أن يغيث بلادنا بماء رحمة و بركة فإذا ما نزل الماء و أمطرت السماء و جرى الوادي واجه الزراع خطر جهد الماء بحفر السواقي المتعددة و هذا ما يتم تطبيقه بإستعمال هذه القاعدة المتوازية و هذا هو مخطط الدائرة الكهربائية.


و هذه قاعدة المقاومة المتوازية :



يمكننا كتابة هاتين القاعدتين بطرق علمية مختلفة حسب المستوى العلمي للتلقي لكننا نكتفي بما ورد لأنه يحقق الغاية و يغني عن ذكر ما قد يلتبس على المبتدئ.

معلومات مساعدة في إستعمال البرنامج :
  • تقريب النتيجة إلى أقرب عدد صحيح :
    بمعنى أن أقرب عدد صحيح إلى الرقم العشري 10.1 هو 10
    و أن اقرب عدد صحيح إلى الرقم 10.49 هو 10
    و أن اقرب عدد صحيح إلى الرقم 10.50 هو 11
    و أن اقرب عدد صحيح إلى الرقم 10.99999999 هو 11

    ثم أنصح بعدم القيام بعملية التقريب إلا عند الإنتهاء من العمليات الحسابية و الحصول على النتيجة النهائية حتى يكون الحساب دقيقا و الإجابة صحيحة و يساعد على هذا إستعمال ألة حاسبة متقدمة اقتداءا بقول عمر رضي الله عنه لما قال : إذا اشتريته فاشتريه سمينا
  • إعادة رسم الدوائر المعقدة :
    تحتاج في المستويات المتقدمة للبرنامج إلى إعادة رسم الدائرة الكهربائية حتى ترفع الإشكال و الحرج ، و يساعدك على هذا معرفتك بقانون العقد الكهربائية الذي يمكن من حساب قيمة التيار الكهربائي .
    تقوم إذن بتسمية كل عقدة بحرف معين ثم بعدها بإذن الله تعالى تعيد رسم جميع الأطراف التي تتصل بها و هكذا يزول الإشكال و الغموض
  • إستعمال نجمة المساعدة :
    في أقصى اليمين للبرنامج تجد علامة إستفهام داخل نجمة خضراء ترمز إلى دليل المساعدة الذي يوفره لك برنامج التدريبات حول حساب المقاومة الكهربائية
    عندما تضغط على النجمة الخضراء فإن إطارا أخضر يظهر على الطرف الأيمن للبرنامج يحتوي على قواعد التسلسل و التوازي للمقاومة الكهربائية مع جواب التمرين المعادل لحساب الدائرة الكهربائية التي تظهر على الشطر الأيسر للبرنامج


ثم إنني رهن الإشارة حول أي إستفهام على هذا البرنامج كما أتمنى لكم من الله التوفيق و السداد