التكنولوجيا الصناعية · الثالثة إعدادي
الثنبيل المتألق كهربائيًا — LED
درس الثنبيل المتألق كهربائيًا — LED للتكنولوجيا الصناعية الثالثة إعدادي: شرح منظم للمفاهيم، مثال تطبيقي محلول، وأسئلة مصححة للمراجعة والفهم.
1. الضوء والقطبية
LED صمام ثنائي يصدر ضوءًا عند مرور تيار أمامي مناسب. له مصعد ومهبط ويجب احترام اتجاهه وحدوده. اللون والمادة يؤثران في التوتر الأمامي؛ لا توجد قيمة واحدة لكل LED. يتضمن هذا الدرس التعرف إلى المكون ودراسة استعماله.
2. مقاومة تحديد التيار
في نموذج مصدر مستمر ومقاومة وLED على التوالي: R ≈ (Vs − Vf)/I. Vs توتر المصدر وVf هبوط LED وI التيار المستهدف. نفترض قيمًا معطاة ثم نختار قيمة عملية لا تزيد التيار عن المطلوب، مع مراجعة القدرة والتفاوت.
3. التطبيق والتشخيص
نراجع القطبية والمقاومة والتغذية ثم نراقب الضوء. ضعف الإضاءة قد يعود إلى تيار منخفض أو ظروف الرؤية، وعدم الإضاءة قد يعود إلى توصيل أو تلف. لا نختبر LED بوصلها مباشرة بالمصدر، ولا ننظر مباشرة إلى باعث شديد الإضاءة.
تطبيق محلول
في تمرين Vs = 5 V وVf = 2 V وI = 10 mA = 0.01 A: R = 3/0.01 = 300 Ω. إذا استعملنا 330 Ω يصبح التيار النظري نحو 9.1 mA. هذه قيم تدريبية؛ يتطلب التنفيذ معرفة خصائص LED المحددة.
اختبر فهمك مع التصحيح
1. احسب R عند Vs = 6 V وVf = 2 V وI = 0.01 A.
إظهار التصحيح
R = (6 − 2)/0.01 = 400 Ω.
2. لماذا نضيف مقاومة على التوالي؟
إظهار التصحيح
للحد من التيار عند تغير التوتر وخصائص المكون ضمن تصميم مناسب.
نشاط للمراجعة
لخص الفكرة الرئيسية بأسلوبك، وحدد معطى ونتيجة في التطبيق. ثم غيّر معطى واحدًا أو قيدًا واحدًا وتوقع أثره مع التعليل. في المسائل العددية اكتب الوحدات وراجع معقولية النتيجة؛ وفي التحليل الوظيفي ميز الخدمة عن الوسيلة.
إعداد تربوي أصلي للمنير. الأمثلة نماذج تعليمية؛ يراجع في التطبيق العملي مخطط الأستاذ ووثيقة المكون المحدد وشروط الورشة.