تعرف على أهم أنواع المكونات الإلكترونية ووظائفها

في الآونة الأخيرة زاد التطور التكنولوجي بشكل غير طبيعي، وكل يوم نرى اكتشاف جديد واختراع جديد، وإذا توقفت لحظة وبدأت التفكير في بداية يومك ومنذ أن تستيقظ إلى أن تصل إلى سريرك مرة أخرى في نهاية اليوم للنوم ستجد أنك ممرت بعدة أزمنة مختلفة من التطور التكنولوجي، وذلك بدءأ من المنبه الذي أيقظك في الصباح في بداية يومك، وصولا إلى التلفاز، والهاتف المحمول، وكذلك المكيف، والفضل في كل هذا يرجع إلى المكونات الإلكترونية، ومن خلال الأسطر التالية وفي موقع الهندسة سوف نتحدث بالتفصيل عن هذا الموضوع فلنتابع سويا.

مفهوم المكونات الإلكترونية

يوجد العديد من المكونات الإلكترونية والتي يصعب حصرها، ولكن الصفة التي تميزها جميعا أنها تتفق في صفة واحدة وهي القدرة على الاستجابة إلى حركة الالكترونيات الداخلية بأي شكل من الأشكال، لذلك فإننا يمكنا تعريف المكونات الإلكترونية أنها عبارة عن تكوينات فيزيائية من الفلزات، أو المركبات الكيميائية، أو أشباه الموصلات والتي يمكن أن تكون متفرقة أو مجتمعة، والتي يمكن ان تستجيب إلى حركة الالكترونات فتستطيع تعديل مسارها أو ترددها أو تذبذبها، والتي يمكنها أن تكون دوائر كهربائية فيما بينها، هذا بالإضافة إلى أنها تؤدي وظائف إلكترونية مختلفة.

وظائف المكونات الإلكترونية

يوجد العديد من الوظائف التي يمكن أن يقوم بها كل مكون من المكونات الإلكترونية، والتي تتلف وفقا للدائرة الكهربائية التي تعمل فيها، وفيما يلي سنذكر وظيفة كل مكون:-

• المقاومة

ومن الجدير بالذكر أن المقاومة تعتبر أكثر المكونات الإلكترونية انتشارا في الأجهزة الالكترونية، وتستخدم المقاومة في قياس فرق الجهد بين مكونين أو أكثر، بالإضافة إلى أنها تستخدم في قياس شدة التيار، ومقسم للجهد، وتقاس المقاومة بوحدة الأوم، ويرمز لها بحرف R في الدوائر الكهربائية، ويوجد أكثر من نوع للمقاومة الكهربائية، فمنها ما هو متغير، وصوتية، وحرارية، وثابتة.

وتحت كل نوع من أنواع المقاومة الكهربائية يندرج العديد من الأنواع الأخرى مثل المقاومة الصفرية والمنخفضة، والشبكية، والسطحية ، وغيرها من أنواع المقاومات.

• الملفات

والملفات هي عبارة عن سلك معدني يكون ملفوف ومعزول ويوجد له أقطار مختلفة، ويتم لف الملف حول برادة الحديد أو أي مادة عازية، وذلك من أجل تكوين دوائر متراصة بعضها فوق بعض، ويتم استخدام الملفات من أجل عمل الحث المغناطيسي في الدوائر الكهربائية، ويرمز للملف بحرف L ويتم قياسه بوحدة الهنري، والذي يرمز له برمز H .

• المكثفات

والمكثفات هي عبارة عن زوج من الألواح من الألومنيوم الخفيف جدا، ويتم الفصل بينهم بأي مادة عازلة مثل سواء كانت مثل الورق أو البوليستر، أو الميكا، أو السيراميك، وتستخدم المكثفات في تخزين الشحنات الكهربائية والتي يتم تفريغها بشكل لحظي وسريع في الدائرة الإلكترونية، ومن الجدير بالذكر أنه يوجد أكثر من نوع للمكثفات، وأشهرها المكثفات الكهروكيميائية، ويرمز لها بـ c ، ووحدة قياسها الفاراد، ويتم تركيبه في الدائرة الكهربائية من أجل تغيير الجهد.

• الدايود

وهذا المكون هو عبارة عن مجموعة من البلورات من السيليكون والمضاف لها بعض الشوائب، ويوجد منها بلورات سالبة وموجبة، فالبلورات الموجبة يرمز لها برمز P ، والبلورات السالبة يرمز لها برمز بالرمز N ، ووظيفة الدايود أنه يسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط.

• الترانزستور

وهو واحد من أنواع أشباه المواصلات، والتي يتم تصنيعها من بلورات من السيليكون الموجبة والسالبة، ويوجد أنواع من الترانزستور ويوجد منهم نوع يتكون من بلورتين موجبتين، وواحدة سالبة، ومن الجدير بالذكر أن الترانزستور يعتبر الطفرة الإلكترونية التي تم بناء عليها الكثير من الذكاء الاصطناعي، ومكونات الحاسوب، هذا بالإضافة إلى أنه يدخل في جميع الصناعات الالكترونية المختلفة.

• المحول الكهربائي

وما يجب لفت النظر له في البداية أنه لا يوجد أي جهاز كهربائي مهما كان نوعه أو استخدامه يخلو من المحول الكهربائي، فهو مكون كهرومغناطيسي يتكون من ملفات نحاسية ثنائية ومستقلة، يتم لفه حول شرائح حديدية تكون متراصة ومعزولة، ويتم العزل بينهم بمادة عازلة، ويطلق على الملف الأول ابتدائي، وعلى الثاني ملف ثانوي ويكونان مختلفان في طول كلا منهما وقطرهما.

ويتم استخدام المحول الكهربائي في رفع أو خفض قيمة الجهد الكهربائي، وذلك دون أن يحدث أي تغير في تردد التيار الكهربائي.

• الثايرستور

ويعتبر الثايرستور هو تطوير للترانزستور، فهو عبارة عن شبه موصل ومكون إلكتروني يتكون من أربع طبقات من السيلكون، والتي تسمح بمرور التيار الكهربائي من خلالها في اتجاه واحد، ونبضة محددة، وتكمن وظيفته في أنه يستخدم كقاطع للتيار الكهربائي المتناوب، والذي يكون ذات سرعة عالية.

• الحساسات أو المستشعرات

وتعتبر الحساسات واحدة من الآليات الحديثة، والتي تستخدم كجهاز يعمل من أجل تحويل الكميات الفيزيائية من ضغط أو حرارة ومجال مغناطيسي إلى فرق جهد كهربائي، ومن الجدير بالذكر أنه تختلف وحدة قياسها حسب اختلاف نوع الحساس والكمية الفيزيائية، وتكمن وظيفة الحساسات في تغير فرق الجهد داخل الدائرة الكهربائية.

• الدوائر المتكاملة

وتعتبر واحدة من أهم المكونات الإلكترونية، فهي عبارة عن مجموعة من الترانزستورات التي تبلغ عشرات الآلاف في الرقيقة الواحدة، ويوجد أكثر من نوع لها، وتتثمل وظيفتها في أنها تعمل كوبوابة جهد إلكترونية أحادية، بالإضافة إلى أنه مضخم لإشارات الصوت وأجهزة التلفزيون.

• الميكرو كنترولر

وهو عبارة عن متحكم إلكتروني ومراقب صغير، يتم برمجته من أجل أن يقوم بعدة مهام محددة، ووظيفته تكمن في أنه يقوم بالتحكم في الدوائر الإلكترونية بناء على ما تم برمجته عليه.

• Chipset

وهي عبارة عن مجموعة من الدوائر الإلكترونية السيليكونية المدمجة، والتي تعمل على تبادل التخاطب بين وحدة المعالجة المركزية وبين الرام بالحاسوب، بالإضافة إلى أنها تعتبر ذاكرة مؤقتة للبرامج التي يتم تشغيلها، ولكن تفقد كافة البيانات التي توجد عليها بمجرد فصل التيار الكهربائي عنها.

تكمن وظيفة  chipset في أنها تعتبر أرشيف خاص وتوفر للمعالج البيانات في أسرع وقت ممكن، وذلك من أجل أن يقوم بتنفيذ مهامه في أسرع وقت ممكن.

• السماعة

هي عبارة عن محول للذبذبات الإلكترونية إلى ذبذبات كهرواستاتيكية، ويوجد منها العديد من الأنواع، مثل سماعة الأذن، ويوجد منها ما هو كبير مثل سماعات الراديو ، ومكبر الصوت، والتي تقاس شدتها بوحدة الديسل واط، وتكمن وظيفة السماعة في أنها تقوم بتحويل الموجات الكهربائية إلى الصوت.

• الميكرفون

ومن الجدير  بالذكر أن الميكرفون هو عكس السماعة، فهو جهاز يعمل على تحويل الصوت إلى ذبذبات كهربائية تتوافق مع الصوت سواء ارتفاعا أو انخفاضا، ويوجد منه أكثر من نوع فيوجد منه السعوي، والبلوري، والشريطي، والديناميكي، الكربوني، وتكمن وظيفته في أنه يقوم بتحويل الموجات الصوتية إلى ذبذبات الكترونية.

• الريلية

وهي عبارة عن مفتاح يقوم بتشغيل وغلق الأجهزة ولكن من خلال تمرير التيار الكهربائي، ويوجد له أكثر من نوع، فيوجد منه ما هو متعدد الأقطاب، ونوع آخر أحادي، كما أن وحدة قياسه هي الأمبير.

تستخدم الريلية في فتح وغلق الجهاز الكهربائي، ولكن بطريقة أتوماتيكية وليس بطريقة تقليدية أو يدوية كما يقوم الإنسان بها من خلال الضغط على زر فتح وغلق الجهاز.

•  المحرك

وهو عبارة عن أحد المكونات الالكترونية والذي يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية، ويتم استخدامه في الكثير من الأجهزة الميكانيكية، وتقوم فكرة عمله على العزم المغناطيسي.

• المفاتيح

ويوجد نوعان من المفاتيح الأول منهما التقليدي والذي يستخدم كقواطع للتيار الكهرابئي من خلال  on  أو of ، أما النوع الثاني فهو عبارة عن سويتشات للداتا والذي يوجد له العديد من البورتات، وتكمن وظيفته في أن النوع التقليدي منه يستخدم كقاطع للتيار الكهربائي في الدوائر الكهربائية، أما النوع الثاني وهو السويتشات يستخدم من أجل ربط أجهزة الشبكات المعلوماتية.

• الفيوز

وهو عبارة عن سلك معدني يحدث له انصهار عندما تزداد شدة التيار الكهربائي عن حد معين، ويوجد له أكثر من نوع، وذلك من أجل حماية الدوائر الكهربائية من شدة التيار الكهربائي التي تحدث بشكل مفاجئ، ويكمن دور الفيوز في أنه في حالة زيادة التيار الكهربائي عن حد معين فإنه يقوم بدور المضحي، وينصهر ويحدث انقطاع للتيار الكهربائي من أجل المحافظة على الأجهزة الكهربائية من التلف.

• الليد

ويتم استخدامه في الدوائر الكهربائية من أجل توضيح الفرق في الجهد بين الطرفين، ويتم استخدامه في حالات معينة من أجل أن يشير إلى حالات معينة مثل أن الدائرة الكهربائية تعمل بشكل صحيح، أو العكس، ومن الجدير بالذكر أن فكرة الليدات أصبحت تستخدم بشكل كبير وفي العديد من التطبيقات، هذا بالإضافة إلى أنه يستخدم في صناعة شاشات الكمبيوتر، والتلفاز.

• البطاريات

مما لاشك فيه أن أي دائرة كهربائية تحتاج إلى مصدر للطاقة خاص بها، وتعتبر البطاريات واحدة من أهم هذه المصادر، وذلك لأنها تعتبر مخزن للطاقة ويوجد لها أكثر من نوع، لأول منهما قابل للشحن، والثاني غير قابل للشحن، ومن أهم أمثلتها بطارية الليثيوم والكربون، والنيكل، والكاديوم، وتكمن وظيفة البطاريات في أنها تقوم بمد الدائرة الكهربائية بالطاقة التي تحتاجها من أجل تشغيلها.

فيما سبق وضحنا لكم كل ما هو متعلق بأهم أنواع المكونات الإلكترونية، ووظيفة كلا منهما، وذلك من خلال ذكر 19 مكون وعنصر أساسي، وهم المقاومة، الملفات، المكثفات، الترانزستور، والبطاريات، الليد، الفيوز، المحرك، الدوائر المتكاملة، وغيرهم من المكونات.

إذا استفدت من قارئتك للمقال فقم بمشاركته لكي تعم الفائدة على الجميع.

الموقع الرئيسي

الفيسبوك

تليجرام

يوتيوب