1- تزداد قيمة المقاومة المعتمدة على الضوء مع زيادة كمية الضوء المشع عليها. شرح السؤال المقاومة المعتمدة على الضوء (LDR) هي مكون إلكتروني تتغير مقاومته بتغير شدة الضوء الساقط عليه. هل تتوقع أن تسهل الإضاءة مرور التيار (أي تقل المقاومة) أم تصعبه (أي تزيد المقاومة)؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(خطأ).المقاومة المعتمدة على الضوء (Light Dependent Resistor - LDR) هي نوع من المقاومات التي تتغير قيمتها الكهربائية بناءً على شدة الضوء الساقط عليها.العلاقة بين مقاومة LDR وشدة الضوء هي علاقةعكسية:عندما تزداد كمية (شدة) الضوء الساقط على LDR،تقلقيمة مقاومتها.عندما تقل كمية (شدة) الضوء الساقط على LDR (أي في الظلام)،تزدادقيمة مقاومتها بشكل كبير.وذلك لأن الضوء الساقط على المادة شبه الموصلة في الـ LDR يحرر المزيد من حاملات الشحنة (الإلكترونات والفجوات)، مما يزيد من قدرتها على توصيل التيار الكهربائي، وبالتالي تقل مقاومتها.العبارة في السؤال تقول إن المقاومة "تزداد" مع زيادة كمية الضوء، وهذا عكس ما يحدث فعليًا.للتفكير:في أي تطبيقات يمكن استخدام المقاومة المعتمدة على الضوء؟ (مثال: أعمدة الإنارة التي تضيء تلقائياً عند غروب الشمس).(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 5-8: مكونات الدائرة الكهربائية، فقرة "المقاومة المعتمدة على الضوء"، صفحة 140)
2- يتضمن الدخل والخرج في المنطق الرقمي مستويين فقط من الجهد الكهربائي. شرح السؤال الدوائر الرقمية تتعامل مع المعلومات بشكل مختلف عن الدوائر التناظرية. كم عدد الحالات أو "القيم" المختلفة التي يمكن أن يمثلها كل من الدخل والخرج في النظام الرقمي الأساسي؟ صح خطأ الإجابة الصحيحة هي(صح).المنطق الرقمي (Digital Logic) هو أساس عمل الحواسيب والعديد من الأجهزة الإلكترونية الحديثة. يعتمد هذا النظام على تمثيل المعلومات باستخدام مستويين محددين فقط من الجهد الكهربائي (أو أي كمية فيزيائية أخرى يمكن تمييز حالتين لها).هذان المستويان هما:المستوى العالي (High):يُمثل عادةً بالرقم "1" المنطقي. فيزيائياً، قد يكون هذا جهدًا كهربائيًا موجبًا (مثل +5 فولت أو +3.3 فولت).المستوى المنخفض (Low):يُمثل عادةً بالرقم "0" المنطقي. فيزيائياً، قد يكون هذا جهدًا كهربائيًا قريبًا من الصفر فولت (أو الجهد المرجعي/الأرضي).سواء كانت إشارات دخل أو خرج في الدوائر المنطقية الرقمية، فإنها تتخذ إحدى هاتين الحالتين فقط. هذا التبسيط هو ما يسمح بمعالجة المعلومات بكفاءة ودقة عالية في الأنظمة الرقمية.للتفكير:ما هي الميزة الرئيسية لاستخدام مستويين فقط من الجهد في الأنظمة الرقمية مقارنة بالأنظمة التناظرية التي يمكن أن يكون فيها الجهد أي قيمة ضمن مدى معين؟(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 6-8: الدوائر الكهربائية التي تعمل بالمنطق الرقمي، صفحة 142)
3- مدفع الإلكترونات والألواح الحارفة والشاشة الفلورية هي مكونات: شرح السؤال أي من الأجهزة المذكورة يستخدم شعاعًا من الإلكترونات يتم التحكم في مساره بواسطة مجالات كهربائية (من الألواح الحارفة) ليصطدم بشاشة مطلية بمادة تضيء عند الاصطدام، وذلك بهدف عرض الإشارات الكهربائية؟ راسم الذبذبات الكاثودي غرفة سحابة الانتشار أنبوب جيجر - مولر المقاومة المعتمدة على الضوء الإجابة الصحيحة هي(راسم الذبذبات الكاثودي).راسم الذبذبات الكاثودي (Cathode Ray Oscilloscope - CRO) هو جهاز إلكتروني يستخدم لعرض وتحليل الإشارات الكهربائية المتغيرة مع الزمن. مكوناته الأساسية هي:مدفع الإلكترونات:يقوم بتوليد حزمة ضيقة من الإلكترونات وتسريعها وتركيزها.الألواح الحارفة (Deflection Plates):مجموعتان من الألواح (رأسية وأفقية) تستخدم مجالات كهربائية لحرف مسار حزمة الإلكترونات رأسيًا وأفقيًا.الشاشة الفلورية:شاشة مغطاة بمادة فلورية، تضيء عند اصطدام الإلكترونات بها، مما يجعل مسار الحزمة مرئيًا ويسمح بعرض شكل الإشارة الكهربائية.هذه المكونات الثلاثة هي الأجزاء الرئيسية التي تميز راسم الذبذبات الكاثودي.للتفكير:كيف يتم استخدام راسم الذبذبات الكاثودي لقياس فرق الجهد المتردد؟(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 3-8: أنبوب شعاع الكاثود - راسم الذبذبات الكاثودي، صفحة 135)
4- تتكون دائرة موزع الجهد في الشكل التالي من مقاومات متوالية \((30 \Omega)\) و \((20 \Omega)\) فيكون الجهد عبر المقاومة \((20 \Omega)\) هو: شرح السؤال هذا السؤال يختبر فهمك لكيفية توزيع الجهد في دائرة تحتوي على مقاومات موصلة على التوالي. تذكر أن التيار المار في المقاومات الموصلة على التوالي يكون متساوياً، وأن الجهد يتوزع بنسبة قيم المقاومات. \(5 \text{ V}\) \(3 \text{ V}\) \(2 \text{ V}\) \(0 \text{ V}\) الإجابة الصحيحة هي(\(2 \text{ V}\)).لحل هذه المسألة، نتبع الخطوات التالية: حساب المقاومة الكلية \((R_{total})\) للدائرة:بما أن المقاومتين (\(20 \Omega\) و \(30 \Omega\)) موصلتان على التوالي، فإن المقاومة الكلية هي مجموعهما: \(R_{total} = R_1 + R_2 = 20 \Omega + 30 \Omega = 50 \Omega\). حساب التيار الكلي \((I)\) المار في الدائرة:باستخدام قانون أوم \((V = IR)\)، حيث \(V\) هو جهد المصدر: \(I = V_{\text{source}} / R_{total} = 5 \text{ V} / 50 \Omega = 0.1 \text{ A}\). حساب فرق الجهد عبر المقاومة \((20 \Omega)\):فرق الجهد عبر المقاومة \(R_1 = 20 \Omega\) هو \(V_{20\Omega} = I \times R_1\). \(V_{20\Omega} = 0.1 \text{ A} \times 20 \Omega = 2 \text{ V}\). يمكن أيضًا استخدام مبدأ موزع الجهد مباشرة: \[V_{R1} = V_{\text{source}} \times \frac{R_1}{R_1 + R_2} = 5 \text{ V} \times \frac{20 \Omega}{20 \Omega + 30 \Omega} = 5 \text{ V} \times \frac{20}{50} = 5 \text{ V} \times \frac{2}{5} = 2 \text{ V}\]للتفكير:ما هو فرق الجهد عبر المقاومة \(30 \Omega\)\؟ هل مجموع فرق الجهد عبر المقاومتين يساوي جهد المصدر؟(الوحدة الثامنة: علم الإلكترونيات التمهيدي، الدرس 5-8: مكونات الدائرة الكهربائية، صفحة 141، مثال محلول 8-1. وأيضاً الوحدة الثالثة: الدوائر الكهربائية ذات التيار الكهربائي المستمر، الدرس 1-3: الدوائر الكهربائية المتوالية، صفحات 50-51)