اقرأ في هذا المقال
- ما هي الأجهزة الكهربائية Electrical Devices؟
- ما هي الأجهزة الإلكترونية Electronic Devices؟
- الفرق بين الأجهزة الكهربائية والإلكترونية
ما هي الأجهزة الكهربائية Electrical Devices؟
تُعرف الأجهزة المستخدمة في تحويل الطاقة الكهربائية في فئات أخرى من الطاقة بالأجهزة الكهربائية. في هذه الأجهزة يتم استخدام تدفق التيار الكهربائي في المواد المعدنية. تعمل هذه الأجهزة على تيار متردد عالي القيمة وتستهلك قدرًا كبيرًا من الطاقة.
يتسبب هذا الجهاز في حدوث صدمة كهربائية خطيرة لذا فهو يتمتع بدرجة أقل من الموثوقية والأجهزة الخطرة. نظرًا للهيكل المادي الكبير، فقد احتاجوا إلى مساحة أكبر للتثبيت. مثال على الأجهزة الكهربائية هو المروحة تقوم بتحويل التيار المتردد في حركة دائرية. بينما المصباح الكهربائي، المصباح، يحول التيار في الإضاءة.
ما هي الأجهزة الإلكترونية Electronic Devices؟
هناك مثل هذه المكونات التي تتحكم في حركة الإلكترونات للقيام بعملية مفيدة تسمّى الأجهزة الإلكترونية. مصطلح الإلكترونات يعني أنّ النقاش حول الإلكترونات في تأثير المجال الكهربائي. هناك نوعان رئيسيان من الأجهزة الإلكترونية، الأول هو المكون النّشط (active) والثاني هو المكون السلبي (passive). تسمّى الأجهزة الإلكترونية التي توفر الطاقة بالجهاز النّشط وتسمّى الأجهزة التي تحصل على الطاقة بالأجهزة السلبية.
هناك (3) أجهزة نشطة رئيسية و(2) أجهزة سلبية في الإلكترونيات. المقاومة والمكثف والمحثّ هي الأجهزة النّشطة ولكن أشباه الموصلات هي العناصر السلبية للإلكترونيات. تُستخدم المقاومة في الدائرة لإيقاف تدفق التيار والمكثفات لتخزين الطاقة. يولد المحث الحث. بينما تستخدم أجهزة أشباه الموصلات في مثل هذه الدوائر حيث تكون حركة الإلكترونات ضرورية. بعد تطبيق المجال الكهربائي حول المواد شبه الموصلة، تحصل الإلكترونات على الطاقة وتبدأ في الحركة.
الفرق بين الأجهزة الكهربائية والإلكترونية:
يتمثل الاختلاف الأساسي بين الأجهزة الكهربائية والإلكترونية في أنّ الأجهزة الكهربائية تحول الطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقات مثل الحرارة والضوء والصوت وما إلى ذلك، بينما تنظم الأجهزة الإلكترونية تدفق الإلكترونات في عمليات مختلفة. الإلكترونية والكهربائية متصلة ببعضها البعض. حركة الإلكترونات كهربائية والإلكترونية هي طريقة تستخدم للتحكم في حركة الإلكترونات لأداء مهام معينة.
الأجهزة الكهربائية:
- الأدوات التي تستخدم الطاقة الكهربائية لتشغيلها تسمّى الأجهزة الكهربائية.
- للتوصيل في هذه الأجهزة، يتم استخدام المواد المعدنية مثل النحاس والألمنيوم.
- مبدأ العمل الرئيسي لهذه الأجهزة هو أنّها تحول الطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقات.
- تعمل هذه الأجهزة على التيار المتردد.
- للتشغيل، تحتاج هذه الأجهزة إلى قيمة كبيرة من الجهد.
- تستخدم هذه الأجهزة طاقة أكبر من الأجهزة الإلكترونية.
- لا تقوم هذه الأجهزة بمعالجة البيانات.
- هذه الأجهزة أكبر في الحجم لذا تحتاج إلى مساحة أكبر.
- هذه الأجهزة أقل حماية.
- تستخدم الأجهزة الكهربائية لأداء الأعمال الميكانيكية.
- من أمثلة الأجهزة الكهربائية المحرك والمولد والمحولات.
الأجهزة الإلكترونية:
- تُعرف الأدوات المستخدمة لتنظيم حركة الإلكترونات أو التحكم فيها بالأجهزة الإلكترونية.
- يتم إنشاء الأجهزة الإلكترونية بمواد شبه موصلة مثل السيليكون والجرمانيوم وما إلى ذلك.
- يعتمد تشغيل هذه الأجهزة على استخدام الطاقة الكهربائية لأداء عمليات مختلفة.
- تستخدم هذه الأجهزة تيار مستمر لتشغيلها.
- هذه الأجهزة أقل قدرة من الأجهزة الكهربائية للتشغيل.
- تقوم الأجهزة الإلكترونية بمعالجة البيانات.
- وقت استجابتها (response time) أقل من الأجهزة الكهربائية.
- نظرًا لصغر حجمها، تحتاج إلى مساحة أقل.
- تستخدم الأجهزة الإلكترونية في دوائر المقوم (rectifier circuits)، ممّا يضخم الإشارة الضعيفة.
- الأمثلة الشائعة للأجهزة الإلكترونية هي الترانزستور، الصمام الثنائي “الدايود”، المعالج الدقيق، (flip-flop)، مكبر الصوت.
مقارنة بين الأجهزة الكهربائية والإلكترونية:
- الأجهزة الإلكترونية المستخدمة للتحكم في تدفق الإلكترونات والأجهزة الكهربائية مستخدمة لتحويل التيار المتردد في أنواع الطاقة الأخرى مثل الحرارة والضوء.
- لحركة التيار في المعادن مثل النحاس تستخدم في الأجهزة الكهربائية بينما تستخدم الأجهزة الإلكترونية مواد أشباه الموصلات مثل السيليكون والجرمانيوم.
- للتشغيل، تستخدم الأجهزة الكهربائية التيار المتردد والأجهزة الإلكترونية التي تستخدم التيار المستمر.
- تحتاج الأجهزة الكهربائية إلى قيمة كبيرة من الجهد، وكانت الأجهزة الإلكترونية بحاجة إلى جهد أقل.
- استخدام الطاقة في الأجهزة الكهربائية أكبر من الأجهزة الإلكترونية.
- توصيل الأجهزة الكهربائية أكبر من الأجهزة الإلكترونية.
- الاستجابة الزمنية للأجهزة الكهربائية سريعة ثمّ الأجهزة الإلكترونية.
- المساحة التي تتطلبها الأجهزة الكهربائية كبيرة بسبب الحجم الكبير بينما المساحة اللازمة للأجهزة الإلكترونية أقل.
- الأجهزة الكهربائية خطرة أكثر من الأجهزة الإلكترونية.
- تعتمد الأجهزة الكهربائية والإلكترونية على حد سواء على تدفق الإلكترونات لإجراء العملية. يستخدم كلا الجهازين المحول لنقل الفولتية. تستخدم الأجهزة الكهربائية كلاً من محولات الطاقة ومحول الطاقة والأجهزة الإلكترونية تستخدم فقط محول الأجهزة.
