توجد العديد من أنواع أجهزة القياس المستخدمة في صناعة الكترونيات الأجهزة الذكية، ومن بينها:

1- المولتيمتر (Multimeter): وهو جهاز يستخدم لقياس الجهد والتيار والمقاومة والسعة والتردد والدورة والمزيد.

2- ترمومتر (Thermometer): وهو جهاز يستخدم لقياس درجة الحرارة.

3- المنظم (Regulator): وهو جهاز يستخدم لتنظيم تيار الطاقة.

4- جهاز الفحص (Tester): وهو جهاز يستخدم للكشف عن الأخطاء في الدوائر الإلكترونية والأسلاك والمزيد.

5- جهاز السكوب (Scope): وهو جهاز يستخدم لرصد الإشارات الكهربائية وتحليلها ومراقبة الأداء.

6- فاحص الاتجاه (Polarity Tester): وهو جهاز يستخدم للتحقق من الاتجاه الصحيح لتوصيل المكونات الإلكترونية.

7- جهاز الوصل (Connector): وهو جهاز يستخدم لربط الأسلاك والمكونات الإلكترونية ببعضها البعض.

8- الموجه (Oscillator): وهو جهاز يستخدم لتوليد إشارات ترددية مختلفة.

9- جهاز مكبر الصوت (Amplifier): وهو جهاز يستخدم لتكبير إشارات الصوت وإخراجها بصوت قوي.

يمكن توصيل الترانزستور بطريقة مختلفة حسب الدائرة المستخدمة والتطبيق المراد استخدامه للترانزستور. ومن أشهر الطرق المستخدمة لتوصيل الترانزستور هي:

1- توصيل الترانزستور كمفتاح (Switch): يتم توصيل الترانزستور بطريقة تستخدمها كمفتاح للتحكم في تشغيل أو إيقاف تشغيل الدائرة التي يتم توصيلها بها.

2- توصيل الترانزستور كمضخم (Amplifier): يتم توصيل الترانزستور بطريقة تستخدمها كمضخم للإشارة المستقبلة من مصدر خارجي لتكبيرها ونقلها إلى الحمل المراد التحكم فيه.

3- توصيل الترانزستور كمولد (Oscillator): يتم توصيل الترانزستور بطريقة تستخدمها كمولد لإشارة كهربائية بتردد محدد، ويمكن استخدامها في توليد إشارات الراديو أو الأجهزة الإلكترونية الأخرى.

4- توصيل الترانزستور كمحول (Transformer): يستخدم الترانزستور في هذه الحالة كمحول لنقل الإشارة الكهربائية من مستوى معين إلى مستوى آخر أو لتحويل الجهد أو التيار الكهربائي.

يستخدم الترانزستور في الراديو كمفتاح لتحكم في تدفق التيار الكهربائي والجهد في أجزاء الدائرة الإلكترونية المختلفة. ويتم استخدام الترانزستور في المقام الأول كمكبر صوت (AMPLIFIER) ومنظم للتردد (OSCILLATOR) ومكبر للإشارة (SIGNAL AMPLIFIER) ومعدل للموجة الكهربائية (MODULATOR) وغيرها من الوظائف المهمة في دوائر الراديو وأجهزة الاستقبال اللاسلكية. ويساعد الترانزستور في تخفيض استهلاك الطاقة وتحسين جودة الإشارة المستقبلة ويتميز بخفة الوزن والحجم الصغير وأداء أفضل من المواد الأخرى في مجال أجزاء الراديو الإلكترونية.

نعم، يمكن استخدام الترانزيستورات ثنائية القطب كمفاتيح (Switch) ومكبرات صوت (Amplifier). لكن يجب التأكد من مواصفات القطعة المستخدمة وقدرتها على تحمل التيار والجهد المطلوبين في التطبيق المراد استخدامها فيه. علاوة على ذلك، يجب التأكد من وصلات الترانزيستور بطريقة صحيحة وفقًا لدائرة التطبيق المراد استخدامها فيها.

يمكن استخدام ال Load cell sensors (أجهزة لقياس الوزن) مع الأردوينو باستخدام وحدة HX711 Load Cell Amplifier Module.

1-قم بتوصيل الأردوينو بوحدة HX711 Load Cell Amplifier Module باستخدام التوصيلات اللازمة (زوج من الأسلاك القصيرة والطويلة متصلة بـ E+ و E-)

2- ثم قم بتوصيل وحدة ال Load cell بـ HX711 Load Cell Amplifier Module (VCC و GND و DT و SCK)

3- بعد ذلك ، يمكن الإشارة إلى القيم التي تمت معايرتها في الشفرة باستخدام الأردوينو ، لعرض الوزن بوحدات معينة.

مثال:

“`C++
#include “HX711.h”

#define DOUT 3
#define CLK 2

HX711 scale(DOUT, CLK);

void setup() {
Serial.begin(9600);

scale.set_scale(2280.f); // this calibration factor was obtained by comparing the output of the load cell with a known weight
scale.tare(); // discard any additional weight
}

void loop() {
float weight = scale.get_units();
Serial.print(“Weight: “);
Serial.print(weight);
Serial.println(” g”);

delay(500);
}
“`

الأخذ في الاعتبار:

– يجب معايرة وحدة Load cell باستخدام الأردوينو بالموجب والسالب الفعلي لتشغيلها بشكل صحيح.
– يجب تعيين قيمة تعويض معينة مع التعريفات في الشفرة لضبط القيم الناتجة لل Load cell على الأرقام الصحيحة لقياس الوزن بشكل صحيح.

يستخدم علم البصريات اللاسلكية في الاتصالات اللاسلكية لتحسين كفاءة وسرعة الاتصال. يتم ذلك عن طريق استخدام الأشعة تحت الحمراء لنقل البيانات بين المرسل والمستقبل، حيث يتم تحويل الإشارة اللاسلكية إلى إشارة ضوئية تنتقل عبر الفضاء الخالي من العوائق.

تستخدم تقنية الإنتاج المستمر للعوامل المعززة (Erbium Doped Fiber Amplifier) في الألياف البصرية لتقوية إشارة الإرسال، وبالتالي تعزيز مدى نطاق الإرسال اللاسلكي وسرعته. ومن الممكن أيضاً استخدام متحولات الضوء الكهربائية (Electro-Optic Modulators) لتحويل إشارات الإرسال الكهربائية إلى إشارات ضوئية والعكس، مما يزيد من كفاءة النقل ويخفض تأخر الإشارة.

كما يمكن استخدام علم البصريات اللاسلكية في تقنيات الاتصالات اللاسلكية المستقبلية، مثل تقنية الجيل الخامس للاتصالات اللاسلكية (5G)، الذي يعتمد كلياً على الألياف البصرية لتحسين كفاءة وسرعة الاتصالات المتنقلة.

ما هو مفهوم ترانزستور التعزيز المكبر (Amplifying Amplifier Transistor) وما هي مزاياه في تطبيقات التعزيز الكهربائي؟

مفهوم ترانزستور التعزيز المكبر هو الاستخدام الخاص بالترانزستور الذي يوفر تعزيز مضاعف للمجال الكهربائي الذي يتم تشغيله. يتم استخدام الترانزستور لزيادة الجهد والجريان في المجال المطلوب لتحقيق النتائج المطلوبة من المشروع. وبالتالي، يتم تطبيق هذا النمط من الترانزستور في تطبيقات التعزيز الكهربائي لزيادة قدرة الجهد والجريان المطلوبين من المشروع. وبالتالي، يمكن أن يساعد الترانزستور التعزيز المكبر في تحقيق الأداء المطلوب من نظام التعزيز الكهربائي بشكل فعال وبسرعة.

ما هو مفهوم ترانزستور التعزيز الموحد (Common-Mode Amplifier Transistor) وما هي مزاياه في تطبيقات الاتصالات؟

ترانزستور التعزيز الموحد هو مفهوم يستخدم عموما في تطبيقات الاتصالات للحصول على دخول وخروج متعددة من سطح الجهد والتي يمكن أن تؤدي إلى التعزيز المطلق للحزمة الصوتية. يتم تشغيل مكونات التحكم الذي يؤدي إلى توزيع الطاقة الحزمة الصوتية بشكل جيد بين الأنظمة المتصلة. مزايا هذا النوع من التحكم هي امكانية الحصول على دخول وخروج متعددة من سطح الجهد بسهولة وبدون عناء. كما يوفر هذا النوع من التحكم توزيع دقيق للحزمة الصوتية بين الأنظمة المتصلة. كما أنه يوفر حد من الحماية للأنظمة المتصلة ضد التشويش الخلفي الذي يحدث عندما تتأثر الأنظمة بالمشاكل التي يمكن أن تسببها نظام آخر.

ما هو مفهوم ترانزستور التعزيز المشترك (Common-Source Amplifier Transistor) وما هي مزاياه في تطبيقات الصوت؟

ترانزستور التعزيز المشترك (Common-Source Amplifier Transistor) هو طراز من ترانزستورات التعزيز المشتركة التي تستخدم لتعزيز الإشارات الكهربائية. يتضمن المشترك المصدر عددًا من الأدوار المختلفة، المشترك لأنه يستخدم مصدرًا مشتركًا للإشارة وهو مصدر الإشارة المشتركة. يتم تعزيز الإشارة الصادرة من المصدر المشترك بواسطة الترانزستور المحوسب ويتم تقليل الضوضاء والتشويش عن طريق ذلك.

ومن المزايا الرئيسية لاستخدام ترانزستور التعزيز المشترك في تطبيقات الصوت هي أنه يوفر تعزيزًا كبيرًا وضبطًا ممتازًا للإشارات الصوتية. كما يوفر حجم صغير وإعادة توزيع أقل للضوضاء والتشويش. كما أنه يوفر قوة تشغيل كبيرة وأداء عالي للمشاركين.

ما هو مفهوم ترانزستور التكبير الترانزستوري الموحد عالي التردد (High-Frequency Common-Collector Transistor Amplifier) وكيف يعمل؟

ترانزستور التكبير الترانزستوري الموحد عالي التردد هو مشغل تكبير ذو ترانزستور موحد عالي التردد يستخدم لتكبير الإشارات المحفوظة في الترددات العالية. يستخدم نظام هذا التكبير الترانزستوري لتحويل الإشارات في الترددات المنخفضة إلى الترددات العالية. يعمل هذا النظام عن طريق تطبيق الإشارة المدخلة إلى الترانزستور الموحد الذي يحولها إلى الترددات العالية. يتم تشغيل الترانزستور الموحد عن طريق تطبيق تيار كتلة بأمبير يحدد الإشارة المدخلة. بعد ذلك ، يتم تشغيل الترانزستور الموحد لتحويل الإشارة المدخلة إلى إشارة مضخمة مزدوجة الإشارة. يتم تشغيل هذا المضخم لتكبير الإشارات المحفوظة في الترددات العالية.