اختراعات واكتشافات

الدوائر المتكاملة وأنواعها

الدوائر المتكاملة وأنواعها

الأجهزة الإلكترونية

تعرف الدوائر المتكاملة باسم الرقاقة وهي عبارة عن أشباه الموصلات الكهربائية، وتتكون الدوائر المتكاملة من الملايين من المقومات الصغيرة بالإضافة إلى الترانزستورات والمكثفات التي تدعم تشغيل الأجهزة الكهربائية، وقد أصبحت في الآونة الأخيرة الأجهزة الإلكترونية جزء لا يتجزأ ابدًا من استخدامتنا اليومية، والتي تتمثل في أجهزة الكمبيوتر والهواتف الجوالة بالإضافة إلى الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات والتلفزيونات والمراوح والتكيفات، وكذلك أدوات المطبخ المختلفة والتي جميعها تحتوي على دوائر كهربائية متكاملة.

الدوائر المتكاملة وأنواعها

  • تعرف الدوائر المتكاملة باسم الرقاقة وهي عبارة عن أشباه الموصلات الكهربائية والتي تتكون من الملايين من المقومات الصغيرة بالإضافة إلى الترانزستورات والمكثفات التي تدعم تشغيل الأجهزة الكهربائية.
  • كما يكون للدوائر الكهربائية دور هام في مكونات أجهزة الكمبيوتر، والتي تتمثل في معالج الكمبيوتر أو الذاكرة الصلبة أو بما يتعلق بالعدد الضخم أو المؤقت للصوت.
  • كما أن هذه الدوائر المتكاملة تتميز بأنها تضمن مجموعة كبيرة من ملايين الدوائر الصغيرة والتي تتكون مع بعضها بشكل متماسك من خلال قطعة صغيرة من السليكون، ولا تكون مكونات فردية كما يعتقد البعض.
  • حيث يتم تصنيع أي جهاز الكتروني بما يتوافق مع قوانين الحركة الإلكترونية وإمكانية التحكم فيها من خلال استخدام دائر خاصة حيث يتم تحديدها تبعا لوظيفة الجهاز الكهربائي أو الإلكتروني نفسه.
  • حيث أن هذه الدوائر تستخدم للتضخيم والتشكيل والتذبذبات، كما يتم استخدامها أيضًا في اخذ العينات والمنطق والتخزين، كما اهتم الخبراء بتطوير الدوائر المتكاملة لكي تتوافق مع الأجهزة العصرية والتي يتم استخدامها بشكل فعال.
إقرا أيضا:  كيف اخترع جهاز قياس ملوحة الماء

أنواع الدوائر الكهربائية

الدوائر التناظرية

-
  • تعرف الدوائر التناظرية بالدوائر الخطية والتي تعتبر من الأنواع البسيطة، حيث يتم عمل هذا الجهاز على تجميع الإشارات من البيئة والتي تقوم بمعالجتها وكذلك تعيد إرسالها مرة أخرى.
  • على سبيل المثال نجد أن الميكروفون يعمل على تحويل الصوت إلى إشارات كهربائية بجهد متغير، حيث تقوم الدوائر المتناظرة بتعديل تلك الإشارات لتكون ذات معنى ويخرج في الشكل المسموع والموضح، كما أنها تساعد على ترشيح الصوت من الذبذبات الغير مرغوب فيها أو أي أصوات أخرى أو تعمل لتكبير وتضخيم الصوت.

دوائر المعالجات

  • وهي دوائر المعالجات الدقيقة وقد يكون هذا النوع أكثر تعقيدا، حيث تتألف هذا النوع من الدوائر المتكاملة من الألاف والملايين الدوائر الرقمية الفردية والتي تمتلك كل واحدة منهم دور خاص ووظيفة معينة ومحددة تقوم بها.
  • وتحتوي هذه المعالجات في الطبيعي على وحدة معالجات مركزية وتعرف باسم cpu، كما تشمل أيضًا الدوائر التي تعرف باسم السجلات والتي يتم فيها تخزين المعلومات.
  • حيث أنها ربنا تكون سجلات دائمة والتي تضم الإرشادات التي تساهم في تنفيذ العمليات المختلفة، أو تكون مؤقتة التخزين والتي يتم بداخلها تخزين الأرقام التي تستخدم في الكثير من العمليات بالإضافة إلى تخزين النتائج الخاصة بهذه العمليات أيضًا.
إقرا أيضا:  أهمية المخترعات في حياتنا
الدوائر المتكاملة وأنواعها
الدوائر المتكاملة وأنواعها

دائرة الذاكرة

  • تستخدم دائرة الذاكرة في العادي لأغلب المعالجات التي تستخدم لأجهزة الكمبيوتر وأجهزة الموبايلات، وهي ما يتم تطلبها إلى المعالجات الدقيقة للتخزين والتي تكون أكثر من حجم وسعة السجلات المخزنة على الجهاز.
  • وبالفعل تعمل هذا النوع من الدوائر المتكاملة على نقل البيانات والمعلومات الإضافية إلى دوائر خاصة والتي تعرف بين المبرمجين بذاكرة الجهاز.
  • وتتكون دائرة الذاكرة من خلال دوائر في صفوف كثيفة متوازية من خلال دوائر متوازية، والتي يتم استخدامها في حالات الجهد التي يتم من خلالها تخزين المعلومات.
  • كما أن من أهم وظائفها أيضًا أنها تقوم بتخزين المعلومات المؤقتة بالإضافة إلى البرامج والألعاب والملفات المختلفة والتي تحتاج إلى معالج لتشغيلها.
إقرا أيضا:  صعود الإنسان إلى سطح القمر

مزايا الدوائر المتكاملة وأنواعها

  • تتميز الدوائر المتكاملة بكافة أنواعها المختلفة بمجموعة كبيرة من الخصائص والمزايا، مما يعزز ذلك في توفير استخدامها للكثير من الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الكهربائية بمختلف أنواعها واستخداماتها أيضًا.
  • كما أن الدوائر المتكامل تفيد في الاستخدام العام لجميع التطبيقات والتي تتمثل في أجهزة التحكم في السيارات، بالإضافة إلى أجهزة التليفزيون وأجهزة الكمبيوتر، وجهاز الميكروويف.
  • كما يطبق استخدام الدوائر المتكاملة أيضًا في العديد من التطبيقات الأخرى ومنها الحاسبة العلمية التي تقوم بالعديد من الوظائف الأساسية والرئيسية في عمليات الطرح والجمع والضرب والقسمة، بالإضافة إلى العمليات الحسابية المؤقتة مثل الجذر التربيعي وغيرها والتي تتمثل في الالة الحاسبة المعروفة.
  • كما تتميز الدوائر المتكاملة بأنها صغيرة الحجم ولا تستهلك أي طاقة كهربائية عالية، بالإضافة إلى أنها قليلة الوزن لان يتم فيها تجميع العديد من المكونات داخل شريحة واحدة.
  • كما أكثر ما يميزها أنها ذات تكلفة منخفضة جدا، وهذا يرجع بسبب التقنية التي ساعدت على زيادة الإنتاج، وسهولة استبدالها من خلال توافر قطع الغيارات منها في حالة عطلها أو حرقها.

المصادر والمراجع

السابق
مبدأ عمل البطارية الجافة
التالي
تعريف التحليل الكهربائي أو الكهرله