شرح صيانة المازر بورد بالكامل وبالصور - الجزء الثانى

الان نبدء فى شرح العنصر الثانى من مكونات اللوحه الام

2- المقاومة (RESISTOR)

صورة المقاومه على اللوحه الام




انظر الى سن القلب تجد امامه عنصر صغير لونه اسمر. هذه هى المقاومه



وهنا ايضا للإضاح اكثر


المقاومه هى العنصر الصغير المعلم عليه باللون الاخضر
رمز المقاومه على اللوحه الام حرف ال (R)

الان نلقى نظره عامه على المقاومات

تعتبر المقاومه من اهم العناصر الالكترونيه على اى لوحه مطبوعه (مازربورد)

وظيفتها الاساسيه تحجيم الفولت والتيار . بمعنى اخر لو انى عندى على الدائره عنصر الكترونى 

يحتاج 5 فولت و 1 امبير. سيقوم الباورصبلاى بتخريج هذه القيمه لهذا العنصر. طيب لو انه بعد هذا 

العنصر عنصر اخر يحتاج 3 فولت و 50 ملى امبير مثلا

فى هذه الحاله سنقوم بوضع مقاومه بطريقه حسابيه بعد العنصر الاول لكى تتحكم فى كميه 

الفولت والتيار اللذان سيدخلان الى العنصر الثانى.. هذا تبسيط شديد لوظيفة المقاومه على اللوحه الام
طرق تحديد قيمة المقاومة


نستخدم فيها الملتيميتر او الافوميتر على وضع الاومطرق معرفة قيمة المقاومة
وهى ان يكون مكتوب على المقاومة قيمتها مباشرة مثل 100 اوم او 200 K OHM

طريقة الالوان
وفيها كل لون يرتبط برقم


عبارة عن حلقات ملونة مكونة من اربع او خمس حلقات كل حلقة تمثل رقم معين
فمثلا مقاومة الوانها احمر احمر بنى تكون 220 حيث اللون الاول يمثل الاحاد والثانى العشرات
والثالث عدد الاصفار واللون الرابع يمثل نسبة الخطا والصورة الاتية تبين الحلقات



طريقة الارقام

وهى الطريقة المستخدمة فى الكمبيوتر والموبايل والاجهزة الدقيقة وفى هذه الطريقة يكون مكتوب ثلاث خانات
اما تكون ارقام او رقمين ورمز R مثل
1 - 221 وتعنى 220 اوم
2 - 223 وتعنى 22000 اوم اى 22 كيلو اوم
3 - 3R9 وتعنى 3.9 اوم وهذه القيمة بالذات موجودة فى 3310 بين قاعدة الكارت لذلك ذكرتها

طرق توصيل المقاومات

1 - التوالى
اى ان نهاية الاولى مع بداية الثانية وتكون المقاومة الكلية RT تساوى

RT = R1 + R2 + R3

2 - التوازى


اى ان البداية مع البداية والنهاية مع النهاية

( RT = 1/ ( 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 



انواع المقاومات

يوجد انواع كثيرة من المقاومات مثل الثابتة والمتغيرة والضوئية والتى تتغيربالحرارة 000الخ
الملف
(( COIL OR INDUCTOR ))


نبدء بالتعرف على شكل الكويل (coil)



فى هذه الصوره يا اخوانى يوجد بها 3 كويل وهو ذالك القطعه الزرقاء الملفوف عليها سلوك نحاس


صوره اخرى لنوع اخر على مازربورد احدث



هنا يا اخوانى الكويل داخل المربع الاسود المكتوب عليه r60 وهم ثلاث قطع كما ترون

وفائدة الكويل هنا يا اخوانى هى استقرار اكبر لعملية تغذية المعالج وكلما كان عددهم اكثر 
كان ذلك اقوى واعلى فى الاداء واستقرار عمل الجهاز ولهم اكثر من شكل 
وهو يمرر مجال كهرومغناطيسى Magnetic Field

ويقوم بإزاله التموجات الغير مرغوب بها



الاشكال المختلفة للكويل






والملف عبارة عن عدد معين من اللفات من موصل معين معزول ملفوفة فى
اتجاه معين وهذا الموصل يجب ان يكون معلوم نوعه وعدد لفاته واتجاه اللف ومساحة
مقطع هذا الموصل او السلك وكل هذه العوامل تؤثر فى معامل الحث للملف كما يختلف 
الحث نتيجة القلب الملفوف عليه الملف حتى اذا كان بدون قلب فيعتبر 
القلب هنا الهواء نفسه



معامل الحث للملف (( INDUCTANCE ))


الحث هو مقدرة الملف على تخزين الطاقة وانتاجها بشكل يعاكس اتجاه التيار
المار بداخله والتى تسمى القوة الدافعة الكهربية العكسية ويقاس بوحدة 
تسمى الهنرى (( H ))


استخدامات الملف


يستخدم الملف بكثره فى كثير من الدوائر الالكترونية والكهربية فى التنعيم وازالة
الترددات الغير مرغوب فيها والهارمونيك المصاحبة للتيار الكهربى واهم هذه التطبيقات على الاطلاق المحولات 
(( TRANSFORMERS )) التى تستخدم فى رفع وخفض الجهد

طريقة حساب المعاوقة للملفات


اى عنصر فى الدائرة الالكترونية يخضع لقانون اوم وقانون اوم يشترط ان تكون 
المعاوقة المحسوبة للعنصر مقاسة بوحدة الاوم لذلك كان يتعين علينا ايجاد علاقة
بين معامل الحث والاوم


بفرض ان XL هى المعاوقة الحثية لملف 



XL = 2 * ~ * F * L OHM


~ = 22/7 


القيمة ط ( باى )


F التردد


L معامل الحث للملف



وتكون المعوقة الكلية لملف معين 


ZL 


تساوى الجزرالتربيعى( لمربع XL + مربع r )



حيث r هى المقاومة الداخلية للسلك المصنوع منه الملف


ملحوظة مهمة جدا 


عند قياس الملف بالافوميتر نجده تقريبا صفروذلك لان الافو به بطارية داخلية وهى 
طبعا تيار مستمر اى ان التردد يساوى صفر وبالتعويض فى المعادلة السابقة 
تكون XL تسلوى صفر


توصيل الملفات فى التوالى والتوازى


تعامل الملفات فى التوالى والتوازى معاملة المقاومة فى الحسابات كما ان
بعض الملفات عليها نفس كود الالوان الموجود فى المقاومات

يتبع بعون الله

بسم الله الرحمن الرحيم والصلاة والسلام علي خير خلق الله اجمعين سيدنا محمد صلي الله عليه وعلي اله واصحابه الطيبين الطاهرين فى البدايه اشكر كل من قام برد طيب يسعد القلب الحزين درسنا اليوم ان شاء الله سيكون الحديث فيه عن نجم كبير وتبدء قصة اختراع هذا النجم عندما استطاع العلماء اكتشاف اشباه الموصلات بعدها استطاع مجموعة من العلماء الأمريكيون وهم (والتر براتن) و(جون باردين) و(وليام شكولي ).باختراع نجمنا اليوم أحدث اختراعه ثورة كبيرة في صناعة الكمبيوتر مما ادى إلى تقليل حجمه بدرجة كبيرة جدا وزيادة سرعته مقارنة بالجيل الأول منه و الذى كان يستخدم الصمامات أو الأنابيب المفرغة كعناصر للبناء و المكثفات و المقاومات. حيث وصل وزن الجيل الأول من الحواسيب إلى ما يزيد عن 30 طن في حين أن الجيل الثاني منه والذي تم استخدامه فيه كعناصر بناء وصل حجمه إلى أقل من نصف كمبيوتر الجيل الأول بالإضافة إلى انخفاض درجة الحرارة الصادرة عنه مقارنة بنظيره من الجيل الأول. وما سبق اخوانى كان مقدمه فقط ومعلومات عامه يجب ان نعرفها عن هذا النجم نجمنا اليوم هو  الترانزيستور ويوجد منه انواع كثيره لن نتعرض لها كلها بينما سنركز على واحد منهم فقط وهو الموجود فى 99.9% من الاجهزه الالكترونية ..... وهو ما اطلق العلماء عليه ترانزيستور موسفيت ... وطبعا اسم mosfet اختصار لجمله طويله هى  ****l Oxide Semiconductor Field Effect Transistor  وترجمتها العربيه هى ترانزستور التأثير المجالى والمصنوع من أشباه الموصلات والأكسيد والمعدن  وهنا على المازربورد انظر الى خراطيم الفريون تجد تحت كل خرطون قطعة نحاس هذه النحاسه يتم تركيبها فوق الموسفيت للتبريد ... وهذا طبعا لم نره فى العالم العربى حتى الان وهنا صوره اوضح للموسفيت وانظر كيف فعل التيار بهذا الموسفيت المسكين الذى يقع يسار الصوره طيب يلا نعرف فكرة عمل الموسفيت ونعرف يعنى ايه اشباه موصلات تعتبر أشباه الموصلات النقية (مثل الجرمانيوم والسليكون) موادا ليست جيدة التوصيل للكهرباء كما أنها ليست  رديئة التوصيل للكهرباء . وتتوزع الإلكترونات فى أشباه الموصلات  حول أنويتها فى مدارات ولكن تتميز أشباه الموصلات النقية بوجود 4 إلكترونات فقط فى المدار الأخير مما يجعلها مستقرة . أى أنها لا تنقل الكهرباء إلا بعد أن يتم تحرير إلكترون  من الأربعة عن طريق الحرارة أو عن طريق إضافة شوائب . كما أنها تتحول لعوازل عندما نجبرها على إستقبال إلكترونات أخرى فى مدارها الأخير (بإضافة شوائب ايضا). البلورة السالبة N : بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 5 إلكترونات مثل الفسفور أو الزرنيخ إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة السالبة N وهى موصلة حيث يزيد فيها عدد الإلكترونات (السالبة) الحرة . البلورة الموجبة P : بإضافة شوائب من مادة يحتوى المدار الأخير للإلكترونات حول ذراتها على 3 إلكترونات مثل البورون والألومينيوم والجاليوم إلى المادة شبه الموصلة تتكون البلورة الموجبة P حيث ينقصها إكتساب إلكترونات للوصول لحالة الإتزان (يعنى وجود فجوات Holes). الوصلة الثنائية : عند توصيل بللورة من نوع P مع بلورة من نوع N كما بالشكل المرفق تنجذب بعض الألكترونات الحرة من البللورة N إلى الفجوات فى البلورة P وتتكون منطقة وسطية فارغة  من حاملات التيار (بعد أن أنجذب كل ألكترون فى هذه المنطقة مع فجوة ولم يعد حرا) وتسمى هذه المنطقة بالمنطقة الميتة (أو المنزوحة) Depletion Area ونتيجة لهذه الظاهرة  ووجود نوعين مختلفين من حاملات الشحنة على جانبى المنطقة المنزوحة يتكون جهد على هذه المنطقة يعرف بالجهد الحاجز Barrier Voltage . والوصلة الثنائية هى فى الحقيقة الثنائى المعروف بالدايود . الإنحياز الأمامى : الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز الأمامى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة P والطرف السالب بالبللورة N وبهذه الطريقة نستطيع أن نقلل من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للمرور عبر المنطقة المنزوحة لتغلق الدارة ويمر التيار فيها. الإنحياز الخلفى (العكسى) : الشكل المرفق التالى يبين الإنحياز العكسى للثنائى حيث يوصل الطرف الموجب للبطارية بالبلورة N والطرف  السالب بالبللورة P وبهذه الطريقة نستطيع أن نزيد من الجهد الحاجز وندفع الإلكترونات للإنجذاب للطرف الموجب للبطارية والفجوات للإنجذاب للطرف السالب للبطارية مما يزيد من الجهد الحاجز والمنطقة المنزوحة ويوقف مرور التيار فى الدارة. ترانزستور التأثير المجالى والمصنوع من أشباه الموصلات والأكسيد والمعدن : كل هذه المقدمة كانت لوضع الأساس الذى سنستند عليه فى عمل الترانزستور المجالى MOSFET >> وهو كما بالشكل التالى يتركب من : 1- طبقة سفلية Substrate وهى إما من النوع N (كما بيمين الشكل) أو من النوع P (كما بيسار الشكل) 2- منطقتين من بلورتين من نفس النوع (بعكس الطبقة السفلية N <==> P ) ويمثلان طرفين من أطراف الترانزستور وهما (المصرف Drain والمنبع Source). 3- طبقة من الأوكسيد (ثانى أكسيد السليكون SIO2) وهى مادة غير موصلة للتيار الكهربى (عازلة). 4- طبقة من المعدن وتمثل الطرف الثالث للترانزستور وهو البوابة Gate >> ونجد أيضا من الشكل أن هذا الترانزستور له نوعان هما ال P-Cahnnel وال N-Channel بحسب  أختيار نوع الطبقة السفلية والبلورتين الجانبيتين (المصرف والمنبع). >> ومن النقاط الأربع السابقة نكون قد فهمنا الجزء MOS (شبه موصل - أكسيد- معدن) من أسم هذا الترانزستور . فكرة عمل الـMOSFET : فى هذا النوع من الترانزستورات يتم التحكم بتيار الخرج عن طريق جهد (المجال الكهربى) الدخل .. فكيف ذلك ؟ أنظر الشكل التالى (حيث تم توصيل المصرف بالطرف الموجب لبطارية والمنبع بالطرف السالب لها) 1- فى حالة عدم وضع جهد على البوابة Gate فإنه لن يمر أى تيار بين المنبع والمصرف (الشكل الأيسر) 2- فى حالة وضع جهد موجب على البوابة (فى الشكل الأيمن) - لاحظ أن الترانزستور من نوع القناة N - فإن الإلكترونات الحرة الموجودة فى بلورتى المنبع والمصرف ستنجذب للمجال الكهربى الموجب المتكون عند البوابة مكونة قناة لمرور التيار بين المنبع والمصرف. ويتغير حجم هذه القناة تبعا لقوة المجال الكهربى عند البوابة وبالتالى تتغير قيمة التيار المار بين المنبع والمصرف. 3- ى حالة وضع جهد سالب على البوابة (فى الشكل الأيمن) - لاحظ أن الترانزستور من نوع القناة P- فإن الفجوات الموجودة فى بلورتى المنبع والمصرف ستنجذب للمجال الكهربى السالب المتكون عند البوابة مكونة قناة لمرور التيار بين المنبع والمصرف. ويتغير حجم هذه القناة تبعا لقوة المجال الكهربى عند البوابة وبالتالى تتغير قيمة التيار المار بين المنبع والمصرف. لاحظ أنه لوجود مادة الأوكسيد (العازلة) بين البوابة وبقية الترانزستور فإن التيار لا يمر بينهما . وفقط يتم التحكم بالتيار المار بين المنبع والمصرف عن طريق الجهد (المجال الكهربى) الموجود على البوابة.  الـMOSFET المتمم (CMOS) : مصطلح الCMOS هو أختصار للجملة Complementary ****l Oxide Semiconductor Field Effect Transistor  وهو عبارة عن دارة تجمع بين ترانزستورين من نوعى N-Channel ,P-Channel ويكون عمله كالآتى : 1- عندما يكون مستوى الدخل منخفضا على البوابة (LOW) يعمل الترانزستور P-MOS FET (أى الترانزستور ذو القناة P) على تمرير التيار من مصدره لمصرفه . ولا يعمل الترانزستور الآخر. 2- عندما يكون مستوى الدخل مرتفعاعلى البوابة (High) يعمل الترانزستور N-MOS FET (أى الترانزستور ذو القناة N) من مصرفه لمصدره . ولا يعمل الترانزستور الآخر. أى أنه فى دارة الCMOS يعمل الN-MOS و الPMOS بصورة عكسية (أحدهما يمرر والآخر لا). ويستفاد من هذه الحالة عند التعامل مع تيارت عالية (قدرات عالية) فيخفف ذلك من تسخين كلا من  الترانزستورين حيث يعمل كلا منهما نصف الوقت بينما يريح الأخر مع الحفاظ على حالات الخرج وذلك بإدخال نبضة ساعة على البوابة . وببساطه شديده جدا جدا الموسفيت عباره عن صنبور ماء (حنفيه بالمصرى) طيب حد هايقولى صنبور ايه ياراجل ايه اللى جاب الصنبور للالكترونيات ما تستعجلش هاقولك الموسفيت عباره عن منبع وبوابه ومصرف وكذالك الحنفيه عباره عن منبع وبوابه ومصرف فى الموسفيت المنبع يكون الطرف الذى يدخل كهرباء اما فى الحصنبور فهو يكون الماسوره التى تدخل مياه فى الموسفيت البوابه بتكون الطرف الذى نتحكم به فى خرج الكهرباء بينما فى الصنبور تكون هى اليد التى نتحكم بها فى الغلق والفتح فى الموسف المصرف بيكون الطرف الذى يخرج الكهرباء المطلوبه اما فى الصنبور فهو يكون مسئول عن خرج الماء.... هكذا اخوانى اتضح لنا وجه الشبه الكبير بين الموسفيت والصنبور طبعا فى الموسفيت يتم التحكم فى جهد الخرج عن طريق وضع جهد على البوابه اما فى الصنبور بنتحكم فى جهد الخرج عن طريق المحبس  هذا ماعندى وما استطعت الحصول عليه وبكده انتهى الجزء الاول من الموسفيت وان شاء الله جارى وضع الجزء الثانى هذه صوره تعرض اول ترانزيستور في التاريخ .. من اختراع كل من جون باردن و ولتر براتن .. في مختبرات بل سنة 1947 ..  ومن المفارقات .. ان رئيس المختبرات في ذلك الوقت وليم شوكلى , حاول ان يلغى هذا المشروع لعدم الاستفاده منه او جدواه العلمية ..  وقد حازوا بسبب هذا الاختراع العظيم على جائزة نوبل مناصفة .. رغم حصول جون باردن على الجائزة مره اخرى بسبب بحوثة في اشباه الموصلات واحب ان اهديكم بعض الكلمات المحفزة للهمم إذا فكرت بالسقوط فقد سقطت فعلا وإن سرت بإقدام فقد نجوت أصلاَ  وإذا أردت الفوز وقلت لا أستطيع فقد جنى عليكـ أختياركـ الوضيع وإذا قلت قد أضيع سقطت في الضياع فقدر الإنسان أن يعيش في صراع والذي يعلو لإعتلاء القمة لن يصلها دون إرادة وهمة إنه قانون الحاكم والمحكوم الأكيد بسيط لكنه أصلب من الحديد تسلح بالإرادة وقوة القرار يحميكـ دوما العزيز القهار صراع الحياة وسبل النجاح ليس بحاجة لقوة السلاح وإنما ينجح الفاعل المثابر والذي يؤمن بأن الله قادر كلمات حقا جميله الان ندخل فى الموضوع تطرقنا الى معرفة اشكال ترانزيستور موسفيت ومعرفة وظيفته على الدائره والان ان شاء الله سنتعرف على طرق قياسه الموسفيت الموسفيت اخوانى عباره عن دائرة مفتوحة من كل الاتجاهات .... إلا إذا ؟ إلا إذا وضعنا جهد (كهرباء) على البوابه .... والبوابه كما تعرفنا مسبقا هى الرجل الوسطى او القاعده طبعا عرفنا ان المنطقه الخاصه بالبوابه تعتبر حلقه مقطوعه يعنى عندها تنفصل الدائره وعندها ايضا تتصل الدائره ... تنفصل الدائره لو قطعنا شحنة الالكترونات الموجوده بالمنطقه .. وتتصل الدائره لو عبئنا المنطقه بالالكترونات طيب يبقى لو حبيبنا نقيس الموسفيت خارج المازربورد .... نعمل ايه ؟؟؟ اقول لحضرتك  1_ باى شىء معدنى ولمس بين الثلاث اطراف الموجوده في الموسفين او كل طرفين على حدا والمقصود بهذه الخطوه استنفاذ جميع الالكترونات الزائده الموجوده (( هذا ان كان يوجد زائد) تعتبر هذه الخطوه اخذ الاحتياط لكى يكون القياس على اساس سليم 2_ اظبط الافوميتر على وضع الجرس buzeer 3_ ضع الطرف الاحمر على قاعدة الترانستور  4_ والطرف الاسود قم بتبديله بين المنبع والمصرف الوضع الطبيعى والسليم ان لانسمع اى صوت صفاره من الافوميتر .. وهنا يكون الموسفيت سليم مائه بالمائه اما إذا سمعنا اى صفاره ولو لثانيه يكون الموسفيت تااااااااالف ويجب تغيره فورا وهناك طرق اخرى للقياس على المازربورد ولاكنها غير عمليه ومنها 1 - ضبط الافو العادي على الوضع 1x 2 - تثبيت الطرف الاحمر على قاعده الترانزستور في اللوحه الام 3 - يتأرجح الطرف الاسود للاوميتر على الطرفين الاخريين في الترانزستور النتيجه: يوجد رجل واحده تعطي قراءه كبيره جدا اي يتحرك المؤشر للاوميتر بعد النصف اما الرجل الاخرى فتعطي قراءه صغيره جدا تكاد تكون منعدمه وغير ذلك فان الترانزستور يكون تالف ويتم تغييره فورا... والان اخوانى تعرفنا على طرق قياس الموسفيت وان شاء الله جارى تجهيز طرق التغير ومعرفة البدائل درسنا اليوم ان شاء الله عن عنصر او بمعنى اصح دائره الكترونيه صغيرة هذا العنصر يعمل ضمن فريق عمل متكامل . فريق تم اختياره باتقان. ويعتبر دور عنصرنا اليوم مكمل لدور باقى اعضاء الفريق. تعتبر النبضات والتذبذبات اساس عمل اللوحة الام . فكما تعلمون ان اى شىء يتم على اللوحة الام يتم بواسطة نبضه كهربائيه pulses  وتذبذب oscillating فعندما تضغط على حرف الالف على لوجة المفاتيح فى الواقع انت ارسلت نبضه كهربائية وبطريقه برمجية معينه يترجمها المعالج وينفذ الامر. ماسبق كان مقدمه بسيطه موجزه عن فكره نقل الداتا وتحويل لغة الانسان للغة الحاسب العنصر المقصود فى درسنا اليوم هو ال oscillator (المذبذب) ويطلق الفنيون عليه اسم الكريستاله وهنا شكله على اللوحة الام (العنصر الموجود داخل المستطيل الازرق )