مقدّمة وتعريف عن البيسك (ee250 - ee251) | شرح مفصّل لمادة أساسيات الدوائر الكهربائية

[Al-Thaqafi]

بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام على أشرف الأنبياء والمرسلين . أمّا بعد ,



هذا الموضوع بتكلم فيه عن مادة البيسك (EE250) , وبوضّح فيه نبذة تعريفيّة عن المادة وأهم المعلومات والمواضيع الموجودة في المادة ,
يعني ان شاء الله بعد قراءتك للموضوع راح تكون عندك خلفية جيّدة عن المادة وتعرف بعض الأشياء عنها , خصوصا إنّه الفترة الجاية بتكون فيها حذف وإضافة ,


وهذه المادة جدّاً مهمّة , لأنّ أغلب أقسام الهندسة ياخذونها (مثل الصناعية والميكانيكة والمدنيّة والكيميائية والنوويّة) , وغير كذا هذي المادة هي أساس الهندسة الكهربائية ولازم
جميع طلاب الهندسة الكهربائية ياخذونها في أول ترم لأنّها تفتح أغلب مواد الخطّة , وبما إنّ المادّة 4 ساعات ووزنها عالي , وطلاب كثيرين ياخذون المادة , كتبت هذا الموضوع لتوضيح بعض المعلومات .


راح أتكلم إن شاء الله عن جوانب عديدة من المادة مثل المعلومات الأساسيّة والموضوعات الموجودة في المادة والاختبارات وغيره من المعلومات .
الموضوع راح يكون طويل لأنّه بيغطّي جوانب كثيرة , فلو كنت تريد معلومة معيّنة يفضّل لو تستخدم الفهرس لكي توصل للشيء اللي تريده بسرعة .



بسم الله الرحمن الرحيم نبدأ .



فهرس الموضوع :


1- معلومات عامة .
2- أهميّة المادة .
3- طبيعة المادة .
4- القواعد المهمّة والأساسيّة في الهندسة الكهربائية .
5- مواضيع وشباتر المادة والاختبارات .
6- مستوى صعوبة المادة .
7- الـمـعـمــل .
8- مصادر المذاكرة وطريقة الدراسة .











أولاً - معلومات عامّة :


إسم المادة " أساسيّات الهندسة الكهربائيّة " , أو " أساسيّات الدوائر الكهربائية " , أو " بيسك " الشائعة بين الطلاب , أو " EE250 " , أو "EE251"
كلّ هذي مسميّات مختلفة للمادة نفسها .


الطلاب المتخصّصين هندسة كهربائية تكون اسم المادة عندهم "EE250" , لكن المتخصّصين غير الكهرباء مثل الصناعية والميكانيكيّة والنوويّة تكون اسم المادة عندهم "EE251"
لكن في النهاية مافيه أي فرق بين الاثنين , كلهم يدرسون نفس المادة ونفس المواضيع ونفس الاختبارات .


المادة عدد ساعاتها 4 ساعات , ولهذا المادة تستحق إهتمام من الطالب , متطلّبات المادة فقط مادة واحدة وهي فيزياء 202 "Phys 202"


المادة دسمة في دوامها , 3 محاضرات في الإسبوع , كل محاضرة مدتها 50 دقيقة , وفيه توتوريال مدته ساعتين مرة وحدة بالإسبوع , بالإضافة فيه معمل مرة وحدة في الإسبوع مدته ساعة ونصف .
فمثل ما تلاحظون إنّه المادة تاخذ وقت في الدوام وتزحم الجدول شوي .


تقسيم الدرجات : اختبار منتصف الفصل (30 درجة) , اختبار نهائي (40 درجة) , معمل (15 درجة) , و15 درجة عند الدكتور (كويزات مثلاً أو على حسب طريقته)












ثانيّاً - أهميّة المادة :




بالنسبة لطلاب غير الكهرباء , ما أشوف فيه أهميّة كبيرة للمادة , بحيث تعتبر مثلها مثل أي مادة عامّة في الهندسة مثل الاقتصاد الهندسي والرسم والماتلاب وغيره .
يعني حتّى لو ما فهمت المادة كثير ونجحت فيها بصعوبة , ما راح تأثّر عليك . (رأيي الشخصي حسب علمي كشخص متخصص كهرباء) .



لكن بالنسبة لطلاب الكهرباء هذه المادة مهمة جدّاً , لأنّها هي أساس الهندسة الكهربائية وأغلب الكورسات الموجودة في الخطة معتمدة على هذه المادة ,
إذا جينا بنتكلم عن الأرقام , هذي المادة تفتح أكثر من 4 مواد في الخطة بشكل مباشر , هذا غير المواد الثانية اللي تفتحها بشكل غير مباشر ,
يعني مثلا هذي المادة تفتح ( السيركت والالكترونيات ) , وهذي المادتين تفتح مواد غيرها في الخطة وهكذا .


ولهذا بالنسبة لطلاب الكهرباء , شيء جيد لو تبذل مجهود كبير على هذي المادة , وما هو عيب لو تكرف فيها لأنّها بتسهل عليك أشياء كثيرة في المستقبل .
ولابد تفهم كل صغيرة وكبيرة في هذي المادة , وما تخلص هذه المادة إلاّ وانت فاهم ومتمكّن من الأفكار الرئيسية فيها .











ثالثاً - طبيعة المادة :


صحيح إنه مادة الفيزياء 202 تفتح مادة البيسك , لكن مادة البيسك مالها علاقة بفيزياء 202 إلا بشيء بسيط .
مادة البيسك EE250 تتكلم عن الدوائر الكهربائية فقط , بمعنى ما تتكلم عن الشحنة الكهربائية والجهد والأمور الفيزيائيّة الموجودة في Phys202


المادة عبارة عن تحليل دوائر , بمعنى تأتيك دائرة فيها مكوّنات مثل المقاومة وبطارية (أو مصدر فرق جهد) , والمطلوب منك إيجاد قيمة التيار المار على المقاومة وهكذا .
بمعنى إنّه المادة توضّح لك طرق جديدة واستراتيجيّات مختلفة لتحليل الدائرة وإيجاد التيار وفرق الجهد في العناصر , أمّا الأمور الفيزيائيّة مثل مقدار الشحنة أو سرعتها أو
مقدار الجهد وقانون قاوسس كلها ماهي موجودة في مادة البيسك .



شاهدوا هذه الصورة :










باختصار , هذي هي مادة البيسك EE250 , تجيك دائرة مثل الموجودة في الصورة والمطلوب منك إيجاد قيمة التيار المار في الدائرة , أو فرق الجهد في مقاومة معيّنة .
وموضوعات وشباتر المادة تتكلم عن طرق مختلفة لتحليل الدوائر , راح أفصل في هذي لاحقاً .



ولهذا , اللي ما كان فاهم فيزياء 202 أو واجه صعوبة فيها ما يحتاج يقلق . لأنّ أغلب المواضيع والمفاهيم ما تحتاجها .
من مادة فيزياء 202 , شابتر 21 و22 و23 و 24 و28 و29 , هذي الشابتر كلها مالها علاقة بمادة البيسك ولا تحتاجها .
الشباتر المهمّة من فيزياء 202 واللي تحتاجها في مادة البيسك هي :


شابتر 25 : السعة الكهربائية والمكثّفات .
شابتر 26 : الدوائر الكهربائية .
شابتر 27 : قانون أوم والتيار والمقاومة .



* ملاحظة : بالنسبة للطلاب المتخصصين كهرباء , صحيح إنّه أغلب مواضيع فيزياء 202 مالها علاقة بالبيسك , بس مهم إنّك تكون عارفها .










رابعاً - القواعد المهمّة والأساسيّة في الهندسة الكهربائية :



هذي المادة , وليس هذه المادة فقط , بل الهندسة الكهربائية بأكملها معتمدة على هذي القواعد المهمّة والأساسيّة وهي بسيطة جدّاً لو ركزت فيها .
الامور اللي بذكرها الآن , لو عرفتها خلاص اعتبر نفسك ناجح في المادة وبدرجة عالية بإذن الله .



1- قانون اوم :


هذا القانون جداً مهم وراح يستمر معك طول دراستك للمادة وطول ما انت تدرس هندسة كهربائية .
والقانون فكرته بسيطة , العلاقة بين فرق الجهد والتيار علاقة طردية , كلما زاد فرق الجهد في مقاومة ما كلما زاد التيار في تلك المقاومة , والثابت في هذي العلاقة هي المقاومة .


القانون هو : V = R * I


R : المقاومة
V : فرق الجهد بين هذه المقاومة .
I : التيار المار في هذه المقاومة .




2- قانونا كرشوف الأول والثاني :


كرشوف , هذا الشخص حقيقة لو بنشوف فضله على الهندسة الكهربائية ما راح نخلص ,
لأنّ قوانينه سهلت تحليل الدوائر بشكل كبير , وقوانينه شاملة لجميع الدوائر .
ومثل ما قال الدكتور " محمد عجور " , مثل ما القرآن والسنة النبوية هما مرجع المسلمين ولن يضلوا باتباعه , قوانين كرشوف هي مرجع مهندسين الكهرباء وما راح يضلوا باتباعه .


وقوانين كرشوف جدا بسيطة لو ركزت فيها .
قانون كيرشوف الأول هو للجهد , وقانون كيرشوف الثاني للتيار , (KVL و KCL)




3- تحديد الإشارات :


المقصود بتحديد الإشارات هو هل قيمة التيار والجهد بالموجب أو السالب ,
وأكيد إنّكم واجهتم هذا الشيء في مادة فيزياء 202 , إنّه بعض الأحيان يلخبط الطالب وما يعرف هل التيار إشارته سالبة أو موجبة , وأساساً ماذا يعني موجب وسالب .
تحديد الإشارات جدّاً مهم , لأن قانون اوم وقوانين كيرشوف معتمدة على هذا الشيء .



4- Voltage Across and Current through :


هذا مفهوم جداّ مهم , وهي أنّ التيار دائماً يكون " مار " والجهد دائماً يكون " بين " ,
بمعنى أنّ التيار دائماً يمر من خلال المقاومة , والجهد يكون ما بين المقاومة .
و مهندس الكهرباء وظيفته الأساسيّة هو إيجاد التيار وفرق الجهد , إذا حصل على هذول الاثنين بإمكانه يجيب أي شيء آخر مثل الباور وغيره .




يمكن كثير منكم ما فهم الكلام اللي كتبته فوق وهذا أمر طبيعي , كل اللي أريد إيصاله وتوضيحه إنّه هذي القواعد الأربعة
جدا مهمّة في مادة البيسك , وإذا مرّت عليك في محاضراتك حاول بكل ما تقدر إنّك تسأل الدكتور عدة مرات وتتأكد إنّك فهمتها مضبوط ,
لأنّه خلاص لو فهمت هذي الأمور , أمورك في المادة على مايرام , خصوصاً للطلاب المتخصصين هندسة كهربائية , جداً مهمة هذي الأمور رغم إنّها بسيطة وسهلة .