Electronics course

1. ELECTRONICS
COURSE
Lec : 1
Eng : Khaled El-Nahas

2. course contents :-
O Introduction to electronics
O Electronics overview
O Different methods in measuring electronics
O Testing different types of electronics
O Making different circuits on breadboard
O Introduction to Simulation & PCB (Printed
Circuit Board )
O Designing circuits and simulating it

3. O Making different packages to electronics
O Printing circuits on board
O Tasks
O Test about course contents

4. Time plan for course :-
Main course duration = 16 lec * 3 hours = 48
hour
Additional duration = 2 lec * 1 hour = 2 hours
Test in 3rd lecture3 lectures
Part 1 Test in 3rd lecture3 lectures
Test in 3rd lecture3 lectures
First Exam 1 hour
Test in 3rd lecture3 lectures
Part 2 Test in 3rd lecture3 lectures
1 lecture
Second Exam 1 hour

5. ‫مقدمة‬
Introduction
‫الكهرباء‬ ‫اوال‬:
‫كلمة‬ ‫ظهرت‬«electricity»‫عام‬ ‫فى‬ ‫مرة‬ ‫الول‬1646‫كتاب‬ ‫في‬ ‫م‬
«‫الشائعة‬ ‫األخطاء‬»‫لـ‬«‫براون‬ ‫توماس‬»
‫اخري‬ ‫الى‬ ‫نقطة‬ ‫من‬ ‫االلكترونات‬ ‫انتقال‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هي‬ ‫و‬
‫ما‬ ‫من‬ ‫يختلف‬ ‫التركيب‬ ‫هذا‬ ‫و‬ ‫فيزيائي‬ ‫تركيب‬ ‫لها‬ ‫المواد‬ ‫فجميع‬‫و‬ ‫لمادة‬ ‫دة‬
‫الذرة‬ ‫هو‬ ‫و‬ ‫اساسي‬ ‫مكون‬ ‫من‬ ‫تتكون‬ ‫المادة‬ ‫ان‬ ‫هو‬ ‫االساس‬ ‫لكن‬

6. ‫الذرة‬
‫الكترونات‬ ‫نواة‬
‫بروتونات‬
‫نيترونات‬
‫سالبة‬(-)
‫موجبة‬) + (
‫متعادلة‬

7. ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫اساس‬

8. ‫الكهربي‬ ‫التيار‬ ‫هو‬ ‫ايه‬!..‫؟‬
‫يسير‬ ‫الذي‬ ‫الحرة‬ ‫االلكترونات‬ ‫من‬ ‫سيل‬ ‫عن‬ ‫عبارة‬ ‫هو‬
‫في‬‫موصل‬

9. ‫المواد‬ ‫انواع‬:
‫موصلة‬ ‫مواد‬:
‫الى‬ ‫ذرة‬ ‫من‬ ‫التنقل‬ ‫يمكنها‬ ‫حرة‬ ‫الكترونات‬ ‫تمتلك‬ ‫التى‬ ‫المواد‬ ‫هى‬‫اخري‬
‫كهربي‬ ‫تيار‬ ‫هذا‬ ‫تنقلها‬ ‫عن‬ ‫ينشئ‬ ‫و‬
‫مثل‬
‫عازلة‬ ‫مواد‬:
‫بالت‬ ‫و‬ ‫الذرات‬ ‫بين‬ ‫التنقل‬ ‫من‬ ‫الكتروناتها‬ ‫تمنع‬ ‫التى‬ ‫المواد‬ ‫هى‬‫ينشئ‬ ‫ال‬ ‫الى‬
‫كهربي‬ ‫تيار‬
‫مثل‬
‫ذهب‬‫فضة‬‫نحاس‬‫الومنيوم‬
‫الخشب‬‫المطاط‬‫الزجاج‬‫الهواء‬

10. ‫نفسه‬ ‫تلقاء‬ ‫من‬ ‫االلكترونات‬ ‫تتحرك‬ ‫ال‬ ‫الطبيعي‬ ‫الوضع‬ ‫في‬‫لكنها‬ ‫و‬ ‫ا‬
‫جدا‬ ‫بسيطة‬ ‫حركة‬ ‫تتحرك‬
‫بص‬ ‫تتحرر‬ ‫لكى‬ ‫طاقة‬ ‫تحتاج‬ ‫االلكترونات‬ ‫ان‬ ‫نستنتج‬ ‫بذلك‬ ‫و‬‫و‬ ‫اكبر‬ ‫ورة‬
‫للج‬ ‫مصدر‬ ‫من‬ ‫عليها‬ ‫نحصل‬ ‫االطاقة‬ ‫هذا‬ ‫و‬ ‫معين‬ ‫اتجاه‬ ‫في‬ ‫تتحرك‬‫هد‬

11. ‫الكهربي‬ ‫الجهد‬ ‫هو‬ ‫ايه‬..‫؟؟‬
‫الكهربي‬ ‫الجهد‬:‫الذي‬ ‫الجهد‬ ‫هو‬
‫طرفي‬ ‫بين‬ ‫الشحنات‬ ‫في‬ ‫فرق‬ ‫يخلق‬
‫غنى‬ ‫احدهما‬ ‫ليجعل‬ ‫الموصل‬
‫فقير‬ ‫االخر‬ ‫و‬ ‫بااللكترونات‬
‫بااللكترونات‬
‫الفولت‬ ‫تسمي‬ ‫بوحدة‬ ‫يقاس‬ ‫و‬
‫االيطالى‬ ‫العالم‬ ‫الى‬ ‫نسبة‬«‫فولتا‬ ‫ألساندرو‬»

12. ‫لمادة‬ ‫مادة‬ ‫من‬ ‫بالمادة‬ ‫الخاصة‬ ‫المقاومة‬ ‫تختلف‬ ‫و‬ ‫مقاومة‬ ‫مادة‬ ‫لكل‬
‫بها‬ ‫الخاص‬ ‫التركيب‬ ‫حسب‬ ‫ذلك‬ ‫و‬ ‫اخري‬
‫المقاومة‬ ‫حساب‬ ‫ويمكن‬R‫خالل‬ ‫من‬:
𝑅 =
𝜌𝑙
𝐴
‫حيث‬
𝜌:‫للمادة‬ ‫النوعية‬ ‫المقاومة‬
𝑙:‫الموصل‬ ‫طول‬
𝐴:‫الموصل‬ ‫مقطع‬ ‫مساحة‬

13. ‫أوم‬ ‫قانون‬Ohm’s Law
‫أوم‬ ‫قانون‬:‫هو‬‫في‬ ‫أساسي‬ ‫مبدأ‬‫الكهرباء‬‫ن‬ ‫االسم‬ ‫هذا‬ ‫عليه‬ ‫أطلق‬‫سبة‬
‫األلماني‬ ‫الفيزيائي‬ ‫واضعه‬ ‫إلى‬«‫جورج‬‫سيمون‬‫أوم‬»
‫نا‬ ‫طرفي‬ ‫بين‬ ‫الكهربائي‬ ‫الجهد‬ ‫فرق‬ ‫أن‬ ‫على‬ ‫القانون‬ ‫هذا‬ ‫ينص‬‫قل‬
‫المار‬ ‫الكهربائي‬ ‫التيار‬ ‫شدة‬ ‫مع‬ ‫طرديا‬ ‫يتناسب‬ ‫معدني‬‫فيه‬
𝑉 ∝ 𝐼
‫بال‬ ‫التيار‬ ‫وشدة‬ ‫الجهد‬ ‫فرق‬ ‫بين‬ ‫الثابتة‬ ‫النسبة‬ ‫تعريف‬ ‫تم‬‫مقاومة‬
‫الالتيني‬ ‫بالحرف‬ ‫إليها‬ ‫ويرمز‬ ‫الكهربائية‬R‫ويالحظ‬‫المقاومة‬ ‫أن‬R
‫لناقل‬‫وال‬ ‫ثابتة‬ ‫قيمة‬ ‫هي‬ ‫ما‬‫تتغير‬‫بين‬ ‫الجهد‬ ‫فرق‬ ‫بتغير‬‫ط‬‫رفيه‬

14. ‫هو‬ ‫أوم‬ ‫قانون‬ ‫ان‬ ‫نستنتج‬ ‫ذلك‬ ‫من‬ ‫و‬:
𝑉 = 𝐼 . 𝑅
‫حيث‬:
V:‫هي‬‫المعدني‬ ‫الناقل‬ ‫طرفي‬ ‫بين‬ ‫الكهربائي‬ ‫الجهد‬ ‫فرق‬(‫المق‬‫اومة‬)
‫له‬ ‫ويرمز‬ ،‫بالفولت‬ ‫تسمى‬ ‫بوحدة‬ ‫ويقاس‬‫بالرمز‬(V)
I:‫هي‬‫تس‬ ‫بوحدة‬ ‫ويقاس‬ ‫الناقل‬ ‫في‬ ‫المار‬ ‫الكهرباني‬ ‫التيار‬ ‫شدة‬‫مى‬
‫بالرمز‬ ‫له‬ ‫ويرمز‬ ،‫باألمبير‬(A)
R:‫هي‬‫ويرم‬ ،‫باألوم‬ ‫تسمى‬ ‫بوحدة‬ ‫وتقاس‬ ‫للتيار‬ ‫الناقل‬ ‫مقاومة‬‫لها‬ ‫ز‬
‫بالرمز‬Ω()

16. ‫التيار‬ ‫الحقيقة‬‫يسم‬ ‫ما‬ ‫هذا‬ ‫و‬ ‫الموجب‬ ‫إلى‬ ‫السالب‬ ‫من‬ ‫يسري‬‫ى‬
‫المفهوم‬‫الفعلى‬ ‫او‬ ‫الحقيقي‬
‫أما‬‫السال‬ ‫إلى‬ ‫الموجب‬ ‫من‬ ‫يسري‬ ‫التيار‬ ‫أن‬ ‫للعموم‬ ‫معلوم‬ ‫هو‬ ‫ما‬‫ب‬
‫وهذا‬‫كمصط‬ ‫عليه‬ ‫أتفق‬ ‫مفهوم‬ ‫أنه‬ ‫أي‬ ‫اصطالحيا‬ ‫أو‬ ‫افتراضي‬‫لح‬ Battery
Resistanc
e
‫االصطالحى‬ ‫االتجاه‬
‫الفعلى‬ ‫االتجاه‬
+
_

17. *‫التوصيل‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫الكهربية‬ ‫الدوائر‬*
‫التوصيل‬ ‫حيث‬ ‫من‬ ‫نوعين‬ ‫هناك‬
‫مفتوحة‬ ‫دائرة‬ ‫اما‬(Open circuit)«O.C»
‫مغلقة‬ ‫دائرة‬ ‫او‬(Closed circuit)‫او‬(Short circuit)«S.C»

18. ‫نوعين‬ ‫اللى‬ ‫ينقسم‬ ‫الكهربي‬ ‫التيار‬:
1-‫مستمر‬ ‫تيار‬
2-‫متردد‬ ‫تيار‬
‫المتردد‬ ‫التيار‬ ‫و‬ ‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬.
‫المستمر‬ ‫التيار‬(DC: )
‫موجب‬ ‫دائما‬ ‫إما‬ ‫االتجاه‬ ‫نفس‬ ‫فى‬ ‫دائما‬ ‫يمر‬(‫سالب‬ ‫دائما‬ ‫أو‬)‫ولكنه‬‫قد‬
‫ينقص‬ ‫أو‬ ‫يزداد‬
‫ثابت‬ ‫تيار‬ ‫مصدر‬ ‫إلى‬ ‫تحتاج‬ ‫الغالب‬ ‫في‬ ‫األلكترونية‬ ‫الدوائر‬DC‫اى‬
‫واحدة‬ ‫قيمة‬ ‫عند‬ ‫ثابت‬

19. ‫التيار‬‫المتردد‬(AC: )
‫عكس‬ ‫على‬ ‫القدرة‬ ‫له‬ ‫الذي‬ ‫التيار‬ ‫بأنه‬ ‫المتردد‬ ‫التيار‬ ‫يعرف‬‫اتجاه‬
‫منتظمة‬ ‫بحركات‬ ‫سريانه‬
‫يتم‬‫المولدات‬ ‫باستخدام‬ ‫التيار‬ ‫هذا‬ ‫إنتاج‬
‫تمديد‬ ‫في‬ ‫و‬ ‫الكهربائية‬ ‫المحركات‬ ‫في‬ ‫التيار‬ ‫هذا‬ ‫يستخدم‬‫التيار‬ ‫ات‬
‫المنزلية‬
‫ويع‬ ‫سريانها‬ ‫التجاه‬ ‫الشحنات‬ ‫تغيير‬ ‫عن‬ ‫التيار‬ ‫هذا‬ ‫ينتج‬‫تردد‬ ‫رف‬
‫دورة‬ ‫إتمام‬ ‫على‬ ‫الشحنة‬ ‫قدرة‬ ‫بأنه‬ ‫المتردد‬ ‫التيار‬
‫وفي‬‫عند‬ ‫الطاقة‬ ‫تتولد‬ ‫الغالب‬50-60‫النوع‬ ‫هذا‬ ‫ويتميز‬ ،‫هيرتز‬
‫القوى‬ ‫محطات‬ ‫من‬ ‫عالية‬ ‫بكفاءة‬ ‫نقله‬ ‫بسهولة‬ ‫التيار‬ ‫من‬

21. ‫التيار‬ ‫ام‬ ‫الجهد‬ ‫االنسان‬ ‫على‬ ‫اخطر‬ ‫ايهما‬..‫؟؟‬
‫االنسان‬ ‫على‬ ‫االخطر‬ ‫هو‬ ‫التيار‬..‫نتيج‬ ‫االنسان‬ ‫فموت‬‫ة‬
‫االنسا‬ ‫جسم‬ ‫داخل‬ ‫تيار‬ ‫مرور‬ ‫عن‬ ‫تنتج‬ ‫كهربية‬ ‫صعقة‬‫ن‬

22. ‫؟؟‬ ‫المتردد‬ ‫التيار‬ ‫ام‬ ‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫اخطر‬ ‫ايهما‬
‫التيار‬ ‫عام‬ ‫بشكل‬‫المتردد‬AC‫أخطر‬‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫من‬ ‫اإلنسان‬ ‫على‬
DC
‫المتناوب‬ ‫التيار‬ ‫تأثير‬ ‫ويكون‬ ‫المنخفضة‬ ‫للترددات‬ ‫هذا‬(50-60)
‫أخطر‬ ‫هرتز‬3-5‫قيمة‬ ‫نفس‬ ‫عند‬ ‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫تأثير‬ ‫أضعاف‬‫ا‬‫لجهد‬.
‫التيار‬ ‫خطورة‬ ‫تختلف‬‫المتردد‬‫لقيمة‬ ً‫ا‬‫تبع‬‫وتصل‬ ‫التردد‬‫أع‬‫قيمة‬ ‫لى‬
‫التردد‬ ‫عند‬ ‫للخطورة‬50–60
‫الزم‬ ‫على‬ ‫التيار‬ ‫ونوع‬ ‫التيار‬ ‫قيمة‬ ‫إلى‬ ‫إضافة‬ ‫تعتمد‬ ‫الخطورة‬‫يتم‬ ‫الذي‬ ‫ن‬
‫التعرض‬‫له‬

23. ‫االمان‬ ‫مقدار‬‫التيار‬ ‫شدة‬(‫امبي‬ ‫ميللى‬‫ر‬)‫عنه‬ ‫الناتج‬ ‫التأثير‬
‫امن‬
‫من‬ ‫اقل‬1‫االنسان‬ ‫به‬ ‫يشعر‬ ‫ال‬
1–8‫االبت‬ ‫يمكنه‬ ‫و‬ ‫الم‬ ‫بدون‬ ‫بالصدمة‬ ‫يشعر‬‫عاد‬
‫عضالته‬ ‫في‬ ‫والتحكم‬
‫امن‬ ‫غير‬
8–15‫و‬ ‫االبتعاد‬ ‫يمكنه‬ ‫و‬ ‫مؤلمة‬ ‫بصدمة‬ ‫يشعر‬
‫عضالته‬ ‫في‬ ‫التحكم‬
15–20‫السيطرة‬ ‫يفقد‬ ‫و‬ ‫مؤلمة‬ ‫بصدمة‬ ‫يشعر‬‫ع‬‫لى‬
‫الصدمة‬ ‫من‬ ‫القريبة‬ ‫العضالت‬
20–50‫العضالت‬ ‫في‬ ‫شديد‬ ‫تقلص‬ ‫و‬ ‫الم‬
‫التنفس‬ ‫في‬ ‫ضيق‬–‫الحر‬ ‫من‬ ‫يتمكن‬ ‫ال‬‫كة‬
50–200‫اضطرابات‬‫القلب‬ ‫في‬
‫الوفاة‬ ‫تسبب‬ ‫الناتجة‬ ‫الحالة‬
‫من‬ ‫اكثر‬200‫حروق‬‫بصورة‬ ‫الوفاة‬ ‫تحدث‬ ‫و‬ ‫شديدة‬
‫الصدمة‬ ‫اثناء‬ ‫مؤكدة‬

24. ‫المتردد‬ ‫التيار‬ ‫خصائص‬
T
‫الدوري‬ ‫الزمن‬:‫الذي‬ ‫الزمن‬
‫دورة‬ ‫لعمل‬ ‫االشارة‬ ‫تستغرقه‬
‫كاملة‬
‫التردد‬:‫الواحدة‬ ‫الثانية‬ ‫في‬ ‫الدورات‬ ‫عدد‬
T :- ‫الدوري‬ ‫الزمن‬
𝑓 =
1
𝑇

25. ‫القمة‬ ‫جهد‬(Vp: )‫تصل‬ ‫جهد‬ ‫اقصي‬
‫االشارة‬ ‫اليه‬
‫القمة‬ ‫الى‬ ‫القمة‬ ‫من‬ ‫الجهد‬:‫جهد‬ ‫اقصي‬
‫الموجبة‬ ‫القمة‬ ‫من‬ ‫االشارة‬ ‫اليه‬ ‫تصل‬
‫القمة‬ ‫جهد‬ ‫ضعف‬ ‫هو‬ ‫و‬ ‫السالبة‬ ‫القمة‬ ‫الى‬
Vpp = 2 Vp
V
p
-Vp
Vpp

26. ‫ي‬ ‫سلك‬ ‫على‬ ‫وقوفها‬ ‫عند‬ ‫بالكهرباء‬ ‫الطيور‬ ‫تتأثر‬ ‫ال‬ ‫لماذا‬‫به‬ ‫مر‬
‫؟؟‬ ‫معزول‬ ‫غير‬ ‫و‬ ‫الكهرباء‬

27. ‫الكهرب‬ ‫األسالك‬ ‫على‬ ‫تقف‬ ‫الطيور‬ ‫أن‬ ‫من‬ ‫الناس‬ ‫بعض‬ ‫يتعجب‬‫وال‬ ‫ائية‬
‫للكهرباء‬ ‫عازلة‬ ‫مادة‬ ‫سيقانها‬ ‫في‬ ‫أن‬ ‫يظنون‬ ‫حيث‬ ،‫تتكهرب‬…‫و‬‫هذا‬
‫خطأ‬
‫والحقيقة‬:‫مت‬ ‫يكون‬ ‫كهربائي‬ ‫سلك‬ ‫على‬ ‫يقف‬ ‫حين‬ ‫الطائر‬ ‫أن‬‫به‬ ً‫ال‬‫ص‬
‫واحدة‬ ‫جهة‬ ‫من‬(‫ساقيه‬ ‫جهة‬ ‫أي‬)‫أخرى‬ ‫بجهة‬ ً‫ال‬‫متص‬ ‫يكون‬ ‫وال‬
‫جسمه‬ ‫في‬ ‫الكهربائية‬ ‫الدورة‬ ‫تتم‬ ‫ال‬ ‫وبذلك‬ ً‫ال‬‫مث‬ ‫كاألرض‬..
‫بالمختصر‬:
‫تعتبر‬ ‫الحاله‬ ‫هذه‬ ‫في‬ ‫الطيور‬(‫مفتوحة‬ ‫دائرة‬)‫الت‬ ‫فيتجاهلها‬‫يار‬
‫آ‬ ً‫ا‬‫سلك‬ ‫المست‬ ‫أو‬ ‫األرض‬ ‫المست‬ ‫إذا‬ ‫إال‬ ‫بها‬ ‫يمر‬ ‫ال‬ ‫و‬ ‫الكهربائي‬ً‫ا‬‫خر‬
‫حينها‬‫ستتبخر‬

28. ‫المستمر‬ ‫التيار‬ ‫مصادر‬ ‫توصيل‬ ‫طرق‬
‫التوالى‬ ‫على‬ ‫التوصيل‬:
‫قيم‬ ‫جمع‬ ‫يتم‬ ‫الطريقة‬ ‫هذه‬ ‫في‬
‫قيمة‬ ‫لكن‬ ‫و‬ ‫الجهود‬‫التيار‬
‫ثابتة‬ ‫تظل‬
‫التوازى‬ ‫على‬ ‫التوصيل‬:
‫قيم‬ ‫جمع‬ ‫يتم‬ ‫الطريقة‬ ‫هذه‬ ‫في‬
‫قيمة‬ ‫لكن‬ ‫و‬ ‫التيارت‬‫الجهد‬
‫ثابتة‬ ‫تظل‬

29. ً‫ا‬‫مع‬ ‫توازى‬ ‫و‬ ‫توالى‬ ‫توصيل‬:
ً‫ا‬‫ايض‬ ‫التيار‬ ‫و‬ ‫الجهد‬ ‫قيمة‬ ‫يزداد‬ ‫وهنا‬
‫بطاريتين‬ ‫هناك‬ ‫انه‬ ‫هنا‬ ‫نالحظ‬
‫التوالى‬ ‫على‬ ً‫ا‬‫مع‬ ‫متصلتين‬
‫الجهد‬ ‫يزداد‬ ‫بذلك‬ ‫و‬.
ً‫ا‬‫مع‬ ‫متصلتين‬ ‫بطاريتين‬ ‫و‬
‫يزداد‬ ‫بذلك‬ ‫و‬ ‫التوازى‬ ‫على‬
‫التيار‬.

32. ‫الـ‬ ‫بين‬ ‫الفرق‬ ‫ايه‬A‫الـ‬ ‫و‬Ah
‫مثل‬ ‫عبارات‬ ‫البطاريات‬ ‫على‬ ‫مكتوب‬ ‫بنالقي‬ ‫كتير‬ ‫اوقات‬:-
2000 mA
‫هو‬ ‫البطارية‬ ‫تعطيه‬ ‫ان‬ ‫ممكن‬ ‫تيار‬ ‫اقصي‬2000 mA‫االستخدام‬ ‫حسب‬ ‫ذلك‬ ‫و‬ ‫تفرغ‬ ‫كده‬ ‫بعد‬ ‫و‬
‫البطارية‬ ‫نوع‬ ‫و‬ ‫االستهالك‬ ‫و‬
‫من‬ ‫اكبر‬ ‫تيار‬ ‫نسحب‬ ‫ان‬ ‫يمكن‬ ‫هل‬ ‫طيب‬2000 mA‫البطارية‬ ‫من‬..‫؟؟‬
‫أل‬
2000 mAh
‫مقداره‬ ‫تيار‬ ‫تعطير‬ ‫ان‬ ‫يمكن‬ ‫البطارية‬2000 mAh‫تفرغ‬ ‫ثم‬ ‫فقط‬ ‫واحدة‬ ‫ساعة‬ ‫لمدة‬
‫من‬ ‫اكبر‬ ‫تيار‬ ‫نسحب‬ ‫ان‬ ‫يمكن‬ ‫هل‬ ‫طيب‬2000 mAh..‫؟؟‬
‫ايوة‬
‫سحبنا‬ ‫لو‬4000 mAh‫لو‬ ‫و‬ ‫ساعة‬ ‫نصف‬ ‫هتقعد‬ ‫البطارية‬6000 mAh‫هتقعد‬ ‫البطارية‬
20‫هكذا‬ ‫و‬ ‫دقيقة‬
‫سحبنا‬ ‫لو‬ ‫طيب‬1000 mAh‫لو‬ ‫و‬ ‫ساعتين‬ ‫هتقعد‬ ‫البطارية‬200 mAh‫هتقعد‬ ‫البطارية‬10
‫هكذا‬ ‫و‬ ‫ساعات‬