❞ تستخدم العديد من المواد المغناطيسية في العديد من التطبيقات، بما في ذلك الكهرباء والإلكترونيات والطب والأعمال الصناعية والبيئة والطاقة والتكنولوجيا الفضائية والأبحاث العلمية. ومن بين المزايا الرئيسية:
1- يمكن استخدام المغناطيس لتحويل الطاقة الكهربائية إلى الحركة الميكانيكية والعكس.
2- يمكن استخدامها في تخزين البيانات على الأقراص المغناطيسية والصلبة.
3- يمكن استخدامها في تصفية وتنقية السوائل والهواء بواسطة المغناطيس الدائم.
4- يمكن استخدامها في التطبيقات الطبية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي وعلاج الآلام وأمراض العصب وغيرها.
5- يمكن تطبيقها في المختبرات لدراسة الخواص المغناطيسية للمواد.. ❝ ⏤جانيز فان كليف
❞ تستخدم العديد من المواد المغناطيسية في العديد من التطبيقات، بما في ذلك الكهرباء والإلكترونيات والطب والأعمال الصناعية والبيئة والطاقة والتكنولوجيا الفضائية والأبحاث العلمية. ومن بين المزايا الرئيسية:
1- يمكن استخدام المغناطيس لتحويل الطاقة الكهربائية إلى الحركة الميكانيكية والعكس.
2- يمكن استخدامها في تخزين البيانات على الأقراص المغناطيسية والصلبة.
3- يمكن استخدامها في تصفية وتنقية السوائل والهواء بواسطة المغناطيس الدائم.
4- يمكن استخدامها في التطبيقات الطبية مثل التصوير بالرنين المغناطيسي وعلاج الآلام وأمراض العصب وغيرها.
5- يمكن تطبيقها في المختبرات لدراسة الخواص المغناطيسية للمواد. ❝
❞ #الهندسة_الميكانيكية\"
تهتم الهندسة الميكانيكية بالتصميم، والبنية، وتشغيل الطاقة، وآلات المصنع، والعمال، فهي تتعامل مع أيّ شيءٍ يتحرك، ومن الطرق الشائعة لتقسيم الهندسة الميكانيكية هي باستخدام الحرارة وتصميم الآلات، حيث يهتم تصميم الآلات بالمعدات، وتشمل تلك التي تستخدم العمليات الحرارية في عملها، كما ويتمّ توليد وتوزيع واستخدام الحرارة في الغلايات، ومحركات الحرارة، وأنظمة التكييف والثلاجات.. ❝ ⏤جانيز فان كليف
❞#الهندسة_الميكانيكية˝ تهتم الهندسة الميكانيكية بالتصميم، والبنية، وتشغيل الطاقة، وآلات المصنع، والعمال، فهي تتعامل مع أيّ شيءٍ يتحرك، ومن الطرق الشائعة لتقسيم الهندسة الميكانيكية هي باستخدام الحرارة وتصميم الآلات، حيث يهتم تصميم الآلات بالمعدات، وتشمل تلك التي تستخدم العمليات الحرارية في عملها، كما ويتمّ توليد وتوزيع واستخدام الحرارة في الغلايات، ومحركات الحرارة، وأنظمة التكييف والثلاجات. ❝
❞ المولد الكهربائي في توليد الكهرباء،هو جهاز ميكانيكي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية بوجود مجال مغناطيسي. ويعمل المولد الكهربائي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي والذي هو الأساس في توليد التيار الحثي. وقد تطورت صناعة المولدات الكهربائية كثيراً من حيث إنتاج التيار الحثي المقوُم إلى درجة عالية جدًا، ويُوجه المولد الكهربائي التيار الكهربائي للتدفق خلال دائرة كهربائية خارجية، كما أن مصادر المولد الكهربائي عديدة منها ما هو محرك متردد ومنها التوربينات التي تستخدم المحركات البخارية في عملها، أو عن طريق تساقط المياه في التوربينات والتي تعرف بالطاقة المائية، أو بمحركات الاحتراق الداخلية، أو توربينات الرياح[1]، أو مرفق اليد، أو الهواء المضغوط، أو أي مصدر آخر من مصادر الطاقة الميكانيكية. المولدات الكهربائية تغذي جميع الشبكات الكهربائية تقريبًا.
ويتم التحويل عكسيًا من الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الميكانيكية عن طريق المحرك الكهربائي، والمولدات والمحركات الكهربائية لديها العديد من أوجه التشابه، كما أن العديد من المحركات الكهربائية يمكن أن تكون مدفوعة ميكانيكيًا لتوليد الكهرباء، وكثيرًا ما تجعل المحركات المولدات مقبولة عمليًا.
الدينامو هو الاسم اللاتيني للمولّد الكهربائي، ويعني الآن المولّد الذي ينتج تيارا مستمرا باستخدام عاكس التيار.
الإلكترونيات الصناعية أو الإلكترونيات الاستطاعية (بالإنجليزية: Power Electronics ) هي تطبيق العناصر الإلكترونية ذات الحالة الصلبة في التحكم وتحويل الطاقة الكهربائية.[1][2][3] إنها أيضا تشير إلى مواد بحثية في الهندسة الكهربائية والالكترونية والتي تتعامل مع التصميم، التحكم، الحساب والتكامل لأنظمة معالجة الطاقة الالكترونية غير الخطية والمتغيرة زمنياً.
أول جهاز عالي الطاقة يعتمد الالكترونيات الصناعية كان جهاز Mercury-arc valve أما في الأنظمة الحديثة يتم تحويل الطاقة من خلال أنظمة تبديل نصف ناقلة مثل الديودات ، الثايرستورات، والترانزستورات.
في الأجهزة المنزلية هناك المحول AC/DC أو مايسمى المقوم هو جهاز الإلكترونيات الصناعية المثالي في العديد من الأجهزة الإلكترونية مثل التلفاز ، الحواسيب الشخصية، شاحن البطاريات، إلخ. تتراوح الاستطاعة الكهربائية في الإلكترونيات الصناعية من عشرات الواطات إلى عدة مئات من الواط. أما في الصناعية فتعتبر أجهزة تغيير السرعة أو (الإنفرتر الصناعي) من الأجهزة التي تعتمد الإلكترونيات الصناعية للتحكمبالمحركات التحريضية. مجال الاستطاعة في هذه الأجهزة يبدأ من مئات قليلة من الواط إلى عشرات من الميغاواط.
يمكن تصنيف أجهزة تحويل الطاقة بالإلكترونيات الصناعية اعتمادا على نوع الطاقة الداخلة والخارجة لهذا الجهاز.
• من AC إلى DC (مقوم)
• من DC إلى AC (إنفرتر)
• من DC إلى DC (مبدل DC to DC)
• من AC إلى AC (مبدل AC to AC)
الدائرة الإلكترونية هي مسار مغلق من المكونات الإلكترونية الموصولة فيما بينها ويمكن للتيار الكهربائي المرور عبرها وهي المكون الأساسي لكل الأجهزة الإلكترونية.[1][2][3]
تعد الدارات الإلكترونية electronic circuits أساس النظم الإلكترونية التي تستخدم في مجالات هندسية شتى مثل التحكم والقياس ومعالجة الإشارة. ويعد الثنائي ذو الوصلة والترانزيستور الوسيلتين الفعالتين الأساسيتين في تركيب أي دارة إلكترونية.
تتكون الدائرة الإلكترونية بشكل أساسي من مقاومة(resistor) ومكثف (capacitor) وترانزستور (transistor) والكثير من المكونات الأخرى التي تجتمع لتكون الدائرة الإلكترونية.
يتم تدريس علم الإلكترونيات في العديد من الجامعات في مختلف أنحاء العالم، وهو علم يعنى بتفاعل عناصر الدائرة الإلكترونية مع بعضها البعض.
تتدرج الدوائر الإلكترونية من دائرة بسيطة تمثل مصدر فرق جهد ومقاومة مثل (بطاريه وضوء صغير) إلى دوائر معقدة تحتاج إلى عدة مهندسين وساعات من العمل لتحليلها مثل اللوحة الرئيسية للكميوتر.
يعتمد تحليل الدوائر الإلكترونية على قانون رئيسي هو:
V=I.R
أو فرق V الجهد يساوي المقاومة (R) في التيار(I).
ثنائي الوصلة - الديود PN junction-diode
في بداية اكتشاف أنصاف النواقل semiconductors مثل مادتي الجرمانيوم والسيليكون، وقبل الاكتشاف المخبري للترانزيستورات، كانت هناك العديد من المشاكل التي يجب التغلب عليها لصناعة هذه الثنائيات. استطاع المهندسون في منتصف الخمسينات حل معظم النقاط الحرجة لهذه المشكلات، والدخول بشكل فعال في تكنولوجيا الأجسام الصلبة solid-state.
يتشكل الثنائي من منطقتين متجاورتين من النوع p,n . تكون المنطقة n مليئة بالشحنات السالبة (إلكترونات electrons)، والمنطقة p مليئة بالشحنات الموجبة (ثقوب holes)، يفصل بين المنطقتين منطقة خالية من الشحنات تدعى بالمنطقة المحرمة أو الخالية deplation region، كما في الشكل(1).
بتطبيق انحياز(جهد مستمر) ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع المستمر إلى الطرف p للثنائي، والنهاية السالبة للمنبع إلى الطرف n يمكن للتيار أن يمر داخل الثنائي. من جهة أخرى فإن تطبيق انحياز عكسي ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع إلى الطرف n للثنائي والنهاية السالبة إلى الطرف p يمنع التيار من المرور عبر الثنائي.
لذا يستخدم الثنائي PN في تطبيقات عدة من أكثرها شيوعاً تقويم التيار المتناوب، أي السماح للتيار بالمرور باتجاه ومنعه من المرور بالاتجاه المعاكس. ❝ ⏤مجموعة من المؤلفين
❞ المولد الكهربائي في توليد الكهرباء،هو جهاز ميكانيكي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية بوجود مجال مغناطيسي. ويعمل المولد الكهربائي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي والذي هو الأساس في توليد التيار الحثي. وقد تطورت صناعة المولدات الكهربائية كثيراً من حيث إنتاج التيار الحثي المقوُم إلى درجة عالية جدًا، ويُوجه المولد الكهربائي التيار الكهربائي للتدفق خلال دائرة كهربائية خارجية، كما أن مصادر المولد الكهربائي عديدة منها ما هو محرك متردد ومنها التوربينات التي تستخدم المحركات البخارية في عملها، أو عن طريق تساقط المياه في التوربينات والتي تعرف بالطاقة المائية، أو بمحركات الاحتراق الداخلية، أو توربينات الرياح[1]، أو مرفق اليد، أو الهواء المضغوط، أو أي مصدر آخر من مصادر الطاقة الميكانيكية. المولدات الكهربائية تغذي جميع الشبكات الكهربائية تقريبًا.
ويتم التحويل عكسيًا من الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الميكانيكية عن طريق المحرك الكهربائي، والمولدات والمحركات الكهربائية لديها العديد من أوجه التشابه، كما أن العديد من المحركات الكهربائية يمكن أن تكون مدفوعة ميكانيكيًا لتوليد الكهرباء، وكثيرًا ما تجعل المحركات المولدات مقبولة عمليًا.
الدينامو هو الاسم اللاتيني للمولّد الكهربائي، ويعني الآن المولّد الذي ينتج تيارا مستمرا باستخدام عاكس التيار.
الإلكترونيات الصناعية أو الإلكترونيات الاستطاعية (بالإنجليزية: Power Electronics ) هي تطبيق العناصر الإلكترونية ذات الحالة الصلبة في التحكم وتحويل الطاقة الكهربائية.[1][2][3] إنها أيضا تشير إلى مواد بحثية في الهندسة الكهربائية والالكترونية والتي تتعامل مع التصميم، التحكم، الحساب والتكامل لأنظمة معالجة الطاقة الالكترونية غير الخطية والمتغيرة زمنياً.
أول جهاز عالي الطاقة يعتمد الالكترونيات الصناعية كان جهاز Mercury-arc valve أما في الأنظمة الحديثة يتم تحويل الطاقة من خلال أنظمة تبديل نصف ناقلة مثل الديودات ، الثايرستورات، والترانزستورات.
في الأجهزة المنزلية هناك المحول AC/DC أو مايسمى المقوم هو جهاز الإلكترونيات الصناعية المثالي في العديد من الأجهزة الإلكترونية مثل التلفاز ، الحواسيب الشخصية، شاحن البطاريات، إلخ. تتراوح الاستطاعة الكهربائية في الإلكترونيات الصناعية من عشرات الواطات إلى عدة مئات من الواط. أما في الصناعية فتعتبر أجهزة تغيير السرعة أو (الإنفرتر الصناعي) من الأجهزة التي تعتمد الإلكترونيات الصناعية للتحكمبالمحركات التحريضية. مجال الاستطاعة في هذه الأجهزة يبدأ من مئات قليلة من الواط إلى عشرات من الميغاواط.
يمكن تصنيف أجهزة تحويل الطاقة بالإلكترونيات الصناعية اعتمادا على نوع الطاقة الداخلة والخارجة لهذا الجهاز.
• من AC إلى DC (مقوم)
• من DC إلى AC (إنفرتر)
• من DC إلى DC (مبدل DC to DC)
• من AC إلى AC (مبدل AC to AC)
الدائرة الإلكترونية هي مسار مغلق من المكونات الإلكترونية الموصولة فيما بينها ويمكن للتيار الكهربائي المرور عبرها وهي المكون الأساسي لكل الأجهزة الإلكترونية.[1][2][3]
تعد الدارات الإلكترونية electronic circuits أساس النظم الإلكترونية التي تستخدم في مجالات هندسية شتى مثل التحكم والقياس ومعالجة الإشارة. ويعد الثنائي ذو الوصلة والترانزيستور الوسيلتين الفعالتين الأساسيتين في تركيب أي دارة إلكترونية.
تتكون الدائرة الإلكترونية بشكل أساسي من مقاومة(resistor) ومكثف (capacitor) وترانزستور (transistor) والكثير من المكونات الأخرى التي تجتمع لتكون الدائرة الإلكترونية.
يتم تدريس علم الإلكترونيات في العديد من الجامعات في مختلف أنحاء العالم، وهو علم يعنى بتفاعل عناصر الدائرة الإلكترونية مع بعضها البعض.
تتدرج الدوائر الإلكترونية من دائرة بسيطة تمثل مصدر فرق جهد ومقاومة مثل (بطاريه وضوء صغير) إلى دوائر معقدة تحتاج إلى عدة مهندسين وساعات من العمل لتحليلها مثل اللوحة الرئيسية للكميوتر.
يعتمد تحليل الدوائر الإلكترونية على قانون رئيسي هو:
V=I.R
أو فرق V الجهد يساوي المقاومة (R) في التيار(I).
ثنائي الوصلة - الديود PN junction-diode
في بداية اكتشاف أنصاف النواقل semiconductors مثل مادتي الجرمانيوم والسيليكون، وقبل الاكتشاف المخبري للترانزيستورات، كانت هناك العديد من المشاكل التي يجب التغلب عليها لصناعة هذه الثنائيات. استطاع المهندسون في منتصف الخمسينات حل معظم النقاط الحرجة لهذه المشكلات، والدخول بشكل فعال في تكنولوجيا الأجسام الصلبة solid-state.
يتشكل الثنائي من منطقتين متجاورتين من النوع p,n . تكون المنطقة n مليئة بالشحنات السالبة (إلكترونات electrons)، والمنطقة p مليئة بالشحنات الموجبة (ثقوب holes)، يفصل بين المنطقتين منطقة خالية من الشحنات تدعى بالمنطقة المحرمة أو الخالية deplation region، كما في الشكل(1).
بتطبيق انحياز(جهد مستمر) ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع المستمر إلى الطرف p للثنائي، والنهاية السالبة للمنبع إلى الطرف n يمكن للتيار أن يمر داخل الثنائي. من جهة أخرى فإن تطبيق انحياز عكسي ، أي وصل النهاية الموجبة للمنبع إلى الطرف n للثنائي والنهاية السالبة إلى الطرف p يمنع التيار من المرور عبر الثنائي.
لذا يستخدم الثنائي PN في تطبيقات عدة من أكثرها شيوعاً تقويم التيار المتناوب، أي السماح للتيار بالمرور باتجاه ومنعه من المرور بالاتجاه المعاكس. ❝
❞ وكان للحكومة اليابانية الفضل الأكبر في تحويل البلاد من بلاد زراعية إلى صناعية، فهي لم تقتصر على مساعدة المشروعات الوطنية مساعدة مالية واسعة النطاق، بل إنها أنشأت اعمالاً جديدة وأكثرت من المدارس الصناعية والتجارية، وجعلت نفسها بواسطة التشريع مقام الوصيّ والرقيب على هذا التطور المجيد، آزرت المشروعات الوطنية مالياً بتقرير إعانات سخية وجوائز عديدة للصادرات والمنتجات وكان ذلك أكبر مُشجع لنمو الملاحة اليابانية فأصبحت اليابان من جهة عدد سفنها التجارية وحمولتها في الدرجة الثالثة بين جميع الدول، أى بعد بريطانيا العظمي والولايات المتحدة، كما أنها أنشأت مصانع الحرير ونسيج القطن والصوف والمواد الكيماوية، وأكثرت من الإرساليات اليابانية لأوروبا، ومن استخدام الخبراء الغربيين لتدريب اليابانيين على الأعمال الميكانيكية، وبذلت جهودا جبارة في الأزمات الأقتصادية لكي تخفف وطأتها عن مالية البلاد وتجارتها وصناعتها، وذلك بتأسيس الاتحادات الكُبرى ومعاونة المصارف الوطنية معاونة قوية.. ❝ ⏤محمد لطفي جمعة
❞ وكان للحكومة اليابانية الفضل الأكبر في تحويل البلاد من بلاد زراعية إلى صناعية، فهي لم تقتصر على مساعدة المشروعات الوطنية مساعدة مالية واسعة النطاق، بل إنها أنشأت اعمالاً جديدة وأكثرت من المدارس الصناعية والتجارية، وجعلت نفسها بواسطة التشريع مقام الوصيّ والرقيب على هذا التطور المجيد، آزرت المشروعات الوطنية مالياً بتقرير إعانات سخية وجوائز عديدة للصادرات والمنتجات وكان ذلك أكبر مُشجع لنمو الملاحة اليابانية فأصبحت اليابان من جهة عدد سفنها التجارية وحمولتها في الدرجة الثالثة بين جميع الدول، أى بعد بريطانيا العظمي والولايات المتحدة، كما أنها أنشأت مصانع الحرير ونسيج القطن والصوف والمواد الكيماوية، وأكثرت من الإرساليات اليابانية لأوروبا، ومن استخدام الخبراء الغربيين لتدريب اليابانيين على الأعمال الميكانيكية، وبذلت جهودا جبارة في الأزمات الأقتصادية لكي تخفف وطأتها عن مالية البلاد وتجارتها وصناعتها، وذلك بتأسيس الاتحادات الكُبرى ومعاونة المصارف الوطنية معاونة قوية. ❝