جارٍ تحميل الحاسبة…

تمارين: مقاومة الليد

احسب على الورق أو استخدم المحاكي ثم أدخل النتيجة. أغلق هذه اللوحة للقياس؛ تبويب التمارين يفتحها مجددًا.

طريقة الحل

اطرح جهود الليد الأمامية من جهد المصدر. يقع الجهد المتبقي على مقاومة التوالي. اقسمه على المقاومة لإيجاد التيار.

التمرين 1

المصدر: 5 V. R1 = 150 Ω; LED1 = 2 V (Vf)

ما فرق الجهد على R1؟

التمرين 2

المصدر: 12 V. R1 = 470 Ω; LED1 = 3.2 V (Vf)

ما التيار المار في LED1؟

التمرين 3

المصدر: 9 V. R1 = 270 Ω; LED1 = 2 V (Vf); LED2 = 2 V (Vf)

ما التيار المار في LED2؟

مساعدة

الشاشة كلها لوحة من النقاط. لكل قطعة طرفان أو ثلاثة أطراف، وكل ما يلمس النقطة نفسها يكون متصلًا، تمامًا كما في البريدبورد. تُحل الدائرة من جديد بعد كل تعديل: يضيء الليد، ويدور الموتور، وتُظهر الأسهم الصفراء مسار التيار واتجاهه، ويقيس الملتيميتر أي قطعة تضغط عليها.

المكثفات والملفات ومولد الإشارات تجعل الدائرة تعمل عبر الزمن: ترى المكثف وهو يشحن، والفلاشر وهو يومض، وشكل الموجة على راسم الإشارة (الأوسيلوسكوب)، حتى بالحركة البطيئة. الليد بلا مقاومة يحترق (فوق 30 mA)، والمقاومة التي تعمل فوق قدرتها تسخن وتحترق عند ضعف هذه القدرة، والفيوز يضحي بنفسه ليحمي باقي الدائرة، تمامًا كما في الواقع. تُحفظ الدائرة على هذا الجهاز، ويمكنك تنزيل الملف أو الصورة، أو نسخ رابط لإرساله إلى غيرك.

طريقة الاستخدام

افتح القطع واضغط على قطعة لتظهر في وسط اللوحة، أو اسحبها إلى المكان الذي تريده.
اسحب القطعة لتحريكها، والأسلاك المتصلة بها تتبعها. اسحب مكانًا فارغًا لتحريك اللوحة، واستخدم عجلة الماوس (أو إصبعين) للتكبير والتصغير.
لإضافة سلك، اسحب من نقطة إلى أخرى (أو اضغط على نقطة ثم على المكان الذي ينتهي عنده السلك). السلك الذي ينتهي في منتصف سلك آخر يصنع تفرعًا على شكل T.
اضغط على قطعة لتقيسها وتغيّر قيمتها وترى الحاسبة الخاصة بها. اضغط على المفتاح لتشغيله، واضغط مطولًا على زر الضغط لتضغطه.
في أمثلة دوائر جاهزة: فلاشر، وترانزستور كمفتاح، ومكثف، وموحّد (مقوّم)، وغيرها.

الأسئلة الشائعة

هل محاكي الدوائر مجاني؟

نعم. يعمل مباشرة في المتصفح، على الكمبيوتر والهاتف، بلا تسجيل وبلا تثبيت أي برنامج. تُحفظ الدائرة على جهازك، ويمكنك تنزيل الملف أو نسخ رابط لفتحها في مكان آخر.

ما القطع التي يمكنني استخدامها؟

بطارية، ومولد إشارات، وأرضي، ومقاومة، ومقاومة متغيرة، ومكثف، وملف، وليد، ودايود، وزينر، وترانزستور NPN وPNP، ومصباح، وموتور، وبازر، ومفتاح، وزر ضغط، وفيوز، وفولتميتر، وأميتر.

كيف يحل المحاكي الدائرة؟

بعد كل تعديل يحل الدائرة كلها بقوانين كيرشوف (طريقة جهود العقد)، وليس التوالي والتوازي فقط. لليد والدايود هبوط جهد ثابت، وللترانزستور كسب β، أما المكثفات والملفات فتُحسب خطوة بخطوة مع الزمن.

لماذا احترق الليد عندي؟

الليد يحترق فوق 30 mA، تمامًا كما في الواقع. إذا وصلته بالبطارية مباشرة بلا مقاومة يمر تيار كبير جدًا. أضف مقاومة على التوالي: حاسبة مقاومة الليد، التي تفتح عندما تضغط على الليد، تعطيك القيمة.

هل يمكنني محاكاة التيار المتردد ورؤية شكل الموجة؟

نعم. مولد الإشارات يعطي موجات جيبية ومربعة ومثلثية ونبضات، وراسم الإشارة يرسم جهد أو تيار حتى أربع قطع مع الزمن، حتى بالحركة البطيئة.

هل هو مثل Falstad أو PhET أو Tinkercad؟

الفكرة مشابهة: تركّب دائرة وتراها تعمل. هنا يفتح فورًا على الهاتف، وكل قطعة تخبرك بما يحدث لها، وحاسبات Ohmpal بجانبه مباشرة.

اختصارات لوحة المفاتيح

R: تدوير القطعة (Shift+R للاتجاه الآخر)
F: قلب القطعة (يبدّل + و−، أو المجمّع والباعث)
Delete: حذف المحدد
Ctrl+Z / Ctrl+Y: تراجع وإعادة
Ctrl+C / Ctrl+V / Ctrl+D: نسخ ولصق وتكرار
Ctrl+A: تحديد الكل
Shift + سحب: تحديد عدة قطع بمستطيل
الأسهم: تحريك المحدد (أو اللوحة)
+ / − / 0: تكبير وتصغير وملاءمة الشاشة
المسافة: إيقاف الزمن مؤقتًا واستئنافه
Esc: إلغاء التحديد أو إلغاء السلك