موصل كهربائي

📅 آخر تحديث: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٦ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 14 صور
الموسوعة الحرة
الرموز التخطيطية للموصلات الذكرية والأنثوية (انظر نوع الموصلات وأدوات التثبيت )
تتميز هذه اللوحة الخلفية للمضخم المتكامل بمجموعة متنوعة من الموصلات الكهربائية
الموصلات الموجودة في الجزء الخلفي من جهاز كمبيوتر 2018

تكون مكونات الدائرة الكهربائية متصلة كهربائيًا إذا كان من الممكن مرور تيار كهربائي بينها عبر موصل كهربائي . الموصل الكهربائي هو جهاز كهروميكانيكي يستخدم لإنشاء اتصال كهربائي بين أجزاء الدائرة الكهربائية، أو بين الدوائر الكهربائية المختلفة، وبالتالي ربطها في دائرة أكبر. [1]

قد يكون الاتصال قابلاً للإزالة (كما هو الحال بالنسبة للمعدات المحمولة)، أو يتطلب أداة للتجميع والإزالة، أو يعمل كمفصل كهربائي دائم بين نقطتين. [ 2] يمكن استخدام المحول لتوصيل موصلات غير متشابهة. معظم الموصلات الكهربائية لها جنس  - أي أن المكون الذكر، المسمى القابس ، يتصل بالمكون الأنثوي، أو المقبس .

يتم تصنيع آلاف من تكوينات الموصلات لتطبيقات الطاقة والبيانات والوسائط السمعية والبصرية . [3] يمكن تقسيم الموصلات الكهربائية إلى أربع فئات أساسية، يتم التمييز بينها حسب وظيفتها: [4]

في الحوسبة، تعتبر الموصلات الكهربائية بمثابة واجهة مادية وتشكل جزءًا من الطبقة المادية في نموذج OSI للشبكات.

البناء المادي

بالإضافة إلى الفئات المذكورة أعلاه، تتميز الموصلات بتوزيع دبابيسها ، وطريقة توصيلها، والمواد، والحجم، ومقاومة التلامس ، والعزل ، والمتانة الميكانيكية، وحماية الدخول ، وعمرها الافتراضي (عدد الدورات)، وسهولة الاستخدام.

من المرغوب فيه عادةً أن يكون الموصل سهل التعرف عليه بصريًا وسريع التجميع وغير مكلف ولا يتطلب سوى أدوات بسيطة. في بعض الحالات، قد يختار مصنع المعدات موصلًا على وجه التحديد لأنه غير متوافق مع تلك الموجودة من مصادر أخرى، مما يسمح بالتحكم في ما يمكن توصيله. لا يوجد موصل واحد يتمتع بجميع الخصائص المثالية لكل تطبيق؛ إن انتشار الأنواع هو نتيجة لمتطلبات الشركات المصنعة المتنوعة والمحددة. [7] : 6 

مواد

تتكون الموصلات الكهربائية بشكل أساسي من فئتين من المواد: الموصلات والعوازل. الخصائص المهمة للمواد الموصلة هي مقاومة التلامس، والتوصيل ، والقوة الميكانيكية ، والقابلية للتشكيل ، والمرونة . [8] يجب أن تتمتع العوازل بمقاومة كهربائية عالية ، وتتحمل درجات الحرارة العالية، وأن تكون سهلة التصنيع لتناسب دقيق

عادة ما تكون الأقطاب الكهربائية في الموصلات مصنوعة من سبائك النحاس ، وذلك بسبب موصليتها الجيدة وقابليتها للطرق . [7] : 15  تشمل البدائل النحاس الأصفر والبرونز الفسفوري ونحاس البريليوم . غالبًا ما يتم طلاء معدن القطب الأساسي بمعدن خامل آخر مثل الذهب أو النيكل أو القصدير . [8] يساعد استخدام مادة طلاء ذات موصلية جيدة ومتانة ميكانيكية ومقاومة للتآكل في تقليل تأثير طبقات الأكسيد الخاملة والمواد الماصة السطحية، والتي تحد من بقع التلامس بين المعادن وتساهم في مقاومة التلامس. على سبيل المثال، تتمتع سبائك النحاس بخصائص ميكانيكية مواتية للأقطاب الكهربائية، ولكن يصعب لحامها وعرضة للتآكل. وبالتالي، عادة ما يتم طلاء دبابيس النحاس بالذهب للتخفيف من هذه المزالق، وخاصة للإشارات التناظرية والتطبيقات عالية الموثوقية. [9] [10]

عادةً ما تكون حاملات التلامس التي تربط أجزاء الموصل معًا مصنوعة من البلاستيك، نظرًا لخصائصه العازلة. يمكن تصنيع العلب أو الغلافات الخلفية من البلاستيك المصبوب والمعدن. [7] : 15  قد تكون أجسام الموصلات للاستخدام في درجات الحرارة العالية، مثل أجهزة قياس الحرارة أو المرتبطة بالمصابيح المتوهجة الكبيرة ، مصنوعة من مادة سيراميكية محترقة.

أوضاع الفشل

تؤدي أغلب حالات فشل الموصلات إلى حدوث اتصالات متقطعة أو جهات اتصال مفتوحة: [11] [12]

وضع الفشل الاحتمال النسبي
دائرة مفتوحة 61%
سوء الاتصال 23%
ماس كهربائي 16%

الموصلات عبارة عن مكونات سلبية بحتة - أي أنها لا تعزز وظيفة الدائرة - لذا يجب أن تؤثر الموصلات على وظيفة الدائرة بأقل قدر ممكن. يمكن أن يساهم التركيب غير الآمن للموصلات (المثبتة على الهيكل بشكل أساسي) بشكل كبير في خطر الفشل، خاصة عند تعرضها لصدمة أو اهتزاز شديد. [11] الأسباب الأخرى للفشل هي الموصلات غير المقدرة بشكل كافٍ للتيار والجهد المطبقين، والموصلات ذات الحماية غير الكافية للدخول، والأغلفة الخلفية الملولبة التي تعرضت للتآكل أو التلف.

يمكن أن تتسبب درجات الحرارة المرتفعة أيضًا في حدوث فشل في الموصلات، مما يؤدي إلى "انهيار" الأعطال - ترتفع درجة الحرارة المحيطة، مما يؤدي إلى انخفاض مقاومة العزل وزيادة مقاومة الموصل؛ هذه الزيادة تولد المزيد من الحرارة، وتتكرر الدورة. [11]

يعد التآكل (ما يسمى بالتآكل الديناميكي ) أحد أنماط الفشل الشائعة في الموصلات الكهربائية التي لم يتم تصميمها خصيصًا لمنعه، وخاصة في تلك التي يتم تزويجها وفصلها بشكل متكرر. [13] يعد التآكل السطحي خطرًا على العديد من الأجزاء المعدنية في الموصلات، ويمكن أن يتسبب في تكوين طبقة سطحية رقيقة من جهات الاتصال مما يزيد من المقاومة، وبالتالي يساهم في تراكم الحرارة والاتصالات المتقطعة. [14] ومع ذلك، فإن إعادة توصيل الموصل أو إعادة تثبيته يمكن أن يخفف من مشكلة التآكل السطحي، حيث تقوم كل دورة بكشط طبقة مجهرية من سطح جهة الاتصال، مما يعرض سطحًا جديدًا غير مؤكسد.

موصلات دائرية

العديد من الموصلات المستخدمة في التطبيقات الصناعية عالية الموثوقية دائرية المقطع العرضي، مع غلاف أسطواني وهندسة واجهة اتصال دائرية. وهذا على النقيض من التصميم المستطيل لبعض الموصلات، مثل موصلات USB أو الشفرات. تُستخدم عادةً لتسهيل الاشتباك والفك، والإغلاق البيئي المحكم، والأداء الميكانيكي القوي. [15] تُستخدم على نطاق واسع في الصناعات العسكرية والفضائية والآلات الصناعية والسكك الحديدية، حيث يتم تحديد MIL-DTL-5015 وMIL-DTL-38999 بشكل شائع. تستخدم مجالات مثل هندسة الصوت والاتصالات اللاسلكية أيضًا موصلات دائرية، مثل XLR و BNC . تكون مقابس التيار المتردد أيضًا دائرية بشكل شائع، على سبيل المثال، مقابس Schuko و IEC 60309 .

توصيلات NMEA 2000 باستخدام موصلات M12

الموصل M12 ، المحدد في IEC 61076-2-101، هو زوج دائري من القابس/المقبس الكهربائي بخيوط اقتران OD مقاس 12 مم، يستخدم في NMEA 2000 ، وDeviceNet ، و IO-Link ، وبعض أنواع Ethernet الصناعية ، وما إلى ذلك. [16] [17]

من عيوب التصميم الدائري هو الاستخدام غير الفعال لمساحة اللوحة عند استخدامها في المصفوفات، مقارنة بالموصلات المستطيلة.

تستخدم الموصلات الدائرية عادةً غلافات خلفية توفر حماية مادية وكهرومغناطيسية، بينما توفر أحيانًا أيضًا طريقة لقفل الموصل في المقبس. [18] في بعض الحالات، توفر هذه الغلافات الخلفية ختمًا محكمًا ، أو درجة معينة من الحماية من الدخول ، من خلال استخدام حلقات مطاطية أو حلقات مطاطية أو حشوات . [15]

موصلات هجينة

تسمح الموصلات الهجينة بخلط العديد من أنواع الموصلات، عادةً عن طريق غلاف به حشوات. [19] قد تسمح هذه الأغلفة أيضًا بخلط الواجهات الكهربائية وغير الكهربائية، ومن الأمثلة على الأخيرة موصلات الخطوط الهوائية وموصلات الألياف الضوئية . نظرًا لأن الموصلات الهجينة ذات طبيعة معيارية، فإنها تميل إلى تبسيط التجميع والإصلاح والتعديلات المستقبلية. كما أنها تسمح بإنشاء مجموعات كبلات مركبة يمكنها تقليل وقت تركيب المعدات عن طريق تقليل عدد مجموعات الكابلات والموصلات الفردية.

المميزات الميكانيكية

تسلسل الدبوس

تم تصميم بعض الموصلات بحيث تتلامس دبابيس معينة قبل غيرها عند إدخالها، وتنكسر أولاً عند فصلها. [1] غالبًا ما يستخدم هذا في موصلات الطاقة لحماية المعدات، على سبيل المثال توصيل الأرض الآمنة أولاً. كما يتم استخدامه للإشارات الرقمية، كطريقة لتسلسل الاتصالات بشكل صحيح في التبديل الساخن .

المفاتيح

أمثلة على الموصلات المفتاحية

يتم ربط العديد من الموصلات ببعض المكونات الميكانيكية (تسمى أحيانًا فتحة المفتاح )، مما يمنع التزاوج في اتجاه غير صحيح. [20] يمكن استخدام هذا لمنع التلف الميكانيكي للموصلات، من التشويش بزاوية خاطئة أو في الموصل الخطأ، أو لمنع التوصيلات الكهربائية غير المتوافقة أو الخطيرة، مثل توصيل كابل الصوت بمأخذ الطاقة. [1] يمنع الربط أيضًا توصيل الموصلات المتماثلة بخلاف ذلك في الاتجاه أو القطبية الخاطئة . يعد الربط مهمًا بشكل خاص في المواقف التي يوجد فيها العديد من الموصلات المتشابهة، مثل إلكترونيات الإشارة. [7] : 26  على سبيل المثال، تحتوي موصلات XLR على شق لضمان الاتجاه الصحيح، بينما تحتوي مقابس Mini-DIN على نتوء بلاستيكي يناسب فتحة مقابلة في المقبس (تحتوي أيضًا على تنورة معدنية مسننة لتوفير ربط ثانوي). [21]

آليات القفل

تم تصميم بعض أغلفة الموصلات بآليات قفل لمنع الانفصال غير المقصود أو الختم البيئي السيئ. [1] تتضمن تصميمات آلية القفل رافعات قفل من أنواع مختلفة، ومسامير جاك ، وأغلفة لولبية، وموصل دفع وسحب ، وأنظمة تبديل أو حربة . تتطلب بعض الموصلات، وخاصة تلك التي تحتوي على عدد كبير من جهات الاتصال، قوى عالية للتوصيل والفصل. غالبًا ما تعمل رافعات القفل ومسامير جاك والأغلفة اللولبية لمثل هذه الموصلات على الاحتفاظ بالموصل عند توصيله وتوفير القوة اللازمة للتوصيل والفصل. اعتمادًا على متطلبات التطبيق، يمكن اختبار الأغلفة ذات آليات القفل في ظل محاكاة بيئية مختلفة تشمل الصدمات الفيزيائية والاهتزاز ورذاذ الماء والغبار وما إلى ذلك لضمان سلامة التوصيل الكهربائي وأختام الغلاف.

قذائف خلفية

تعتبر الأغلفة الخلفية ملحقًا شائعًا للموصلات الصناعية وعالية الموثوقية، وخاصة الموصلات الدائرية. [18] تحمي الأغلفة الخلفية عادةً الموصل و/أو الكابل من الإجهاد البيئي أو الميكانيكي، أو تحميه من التداخل الكهرومغناطيسي . [22] تتوفر العديد من أنواع الأغلفة الخلفية لأغراض مختلفة، بما في ذلك الأحجام والأشكال والمواد ومستويات الحماية المختلفة. عادةً ما يتم قفل الأغلفة الخلفية على الكابل بمشبك أو غطاء مصبوب، وقد تكون ملولبة للتثبيت بمقبس التزاوج. [23] يتم تنظيم الأغلفة الخلفية للاستخدام العسكري والفضائي بواسطة SAE AS85049 داخل الولايات المتحدة الأمريكية. [24]

جهات اتصال زائدية

لتوفير استقرار إشارة مضمون في البيئات القاسية، قد يصبح تصميم الدبوس والمقبس التقليدي غير مناسب. تم تصميم جهات الاتصال الزائدية لتحمل المتطلبات المادية الأكثر تطرفًا، مثل الاهتزاز والصدمة. [20] كما تتطلب أيضًا قوة إدخال أقل بنحو 40٪ [25]  - تصل إلى 0.3 نيوتن (1 أونصة ف ) لكل جهة اتصال، [26]  - مما يطيل عمر الخدمة، وفي بعض الحالات يوفر بديلاً لموصلات قوة الإدخال الصفرية . [27] [25]

في الموصل ذي جهات الاتصال الزائدة، يكون لكل جهة اتصال أنثوية عدة أسلاك طولية متباعدة بشكل متساوٍ ملتوية في شكل زائد. تتمتع هذه الأسلاك بمرونة عالية للإجهاد، ولكنها لا تزال مرنة إلى حد ما، وبالتالي تعمل بشكل أساسي كنوابض خطية. [28] [29] عندما يتم إدخال الدبوس الذكر، تنحرف الأسلاك المحورية في نصف المقبس، وتلتف حول الدبوس لتوفير عدد من نقاط الاتصال. عادةً ما يتم تثبيت الأسلاك الداخلية التي تشكل بنية الزائد عند كل طرف عن طريق ثني الطرف في أخدود أو شق في الغلاف. [30]

في حين أن جهات الاتصال القطعية الزائدة قد تكون الخيار الوحيد لإجراء اتصال موثوق به في بعض الظروف، إلا أنها تعاني من عيب شغل حجم أكبر في الموصل، مما قد يسبب مشاكل للموصلات عالية الكثافة. [25] كما أنها أغلى بكثير من جهات الاتصال التقليدية ذات الدبوس والمقبس، مما حد من استخدامها منذ اختراعها في عشرينيات القرن الماضي بواسطة فيلهلم هارولد فريدريك. [31] في الخمسينيات من القرن الماضي، قام فرانسوا بونهوم بترويج جهات الاتصال القطعية الزائدة من خلال موصل "Hypertac" الخاص به، والذي استحوذت عليه مجموعة سميثز لاحقًا . خلال العقود التالية، اكتسبت الموصلات شعبية مطردة، ولا تزال تستخدم في التطبيقات الطبية والصناعية والعسكرية والفضائية والسكك الحديدية (خاصة القطارات في أوروبا). [28]

دبابيس بوجو

موصلات دبوس بوجو

تُستخدم موصلات الدبوس أو الزنبرك المحملة عادةً في المنتجات الاستهلاكية والصناعية، حيث تكون المرونة الميكانيكية وسهولة الاستخدام من الأولويات. [32] يتكون الموصل من أسطوانة وزنبرك ومكبس. وهي تُستخدم في تطبيقات مثل موصل MagSafe حيث تكون هناك حاجة إلى فصل سريع للسلامة. نظرًا لأنها تعتمد على ضغط الزنبرك، وليس الاحتكاك، فقد تكون أكثر متانة وأقل ضررًا من تصميم الدبوس والمقبس التقليدي، مما يؤدي إلى استخدامها في الاختبارات داخل الدائرة . [33]

موصلات زنبرك التاج

قابس زنبرك التاج النموذجي ومقبسه الأنثوي

تُستخدم موصلات زنبرك التاج بشكل شائع لتدفقات التيار الأعلى والتطبيقات الصناعية. فهي تحتوي على عدد كبير من نقاط الاتصال، مما يوفر اتصالاً أكثر موثوقية كهربائيًا من موصلات الدبوس والمقبس التقليدية. [34]

طرق الاتصال

موصلات القابس والمقبس

على الرغم من عدم دقتها من الناحية الفنية، يمكن اعتبار الموصلات الكهربائية نوعًا من المحولات للتحويل بين طريقتي اتصال، متصلتين بشكل دائم من أحد الطرفين وقابلتين للفصل (عادةً) من الطرف الآخر. [7] : 40  بحكم التعريف، كل طرف من هذا "المحول" له طريقة اتصال مختلفة - على سبيل المثال، علامات اللحام على موصل الهاتف الذكر ، وموصل الهاتف الذكر نفسه. [3] في هذا المثال، تمثل علامات اللحام المتصلة بالكابل الاتصال الدائم، بينما يتفاعل جزء الموصل الذكر مع مقبس أنثوي يشكل اتصالاً قابلاً للفصل.

هناك العديد من الطرق لتركيب موصل على كابل أو جهاز. يمكن إنجاز بعض هذه الطرق دون الحاجة إلى أدوات متخصصة. يمكن لطرق أخرى، على الرغم من أنها تتطلب أداة خاصة، تجميع الموصلات بشكل أسرع وأكثر موثوقية، وتجعل الإصلاحات أسهل.

يُطلق على عدد المرات التي يمكن فيها للموصل الاتصال والانفصال عن نظيره مع تلبية جميع مواصفاته مصطلح دورات التزاوج وهو مقياس غير مباشر لعمر الموصل. المادة المستخدمة في اتصال الموصل ونوع الطلاء وسمكه هي عامل رئيسي يحدد دورات التزاوج. [35]

موصلات القابس والمقبس

تتكون موصلات القابس والمقبس عادةً من قابس ذكر (عادةً ما تكون جهات اتصال دبوسية) ومقبس أنثى ( عادةً ما تكون جهات اتصال مقبس). غالبًا، ولكن ليس دائمًا، تكون المقابس مثبتة بشكل دائم بجهاز كما هو الحال في موصل الهيكل (انظر أعلاه) ، وتكون المقابس متصلة بكابل.

تحتوي المقابس عمومًا على دبوس أو أكثر أو أطراف يتم إدخالها في الفتحات الموجودة في المقبس المتزاوج. يجب أن يكون الاتصال بين الأجزاء المعدنية المتزاوجة محكمًا بدرجة كافية لإنشاء اتصال كهربائي جيد وإكمال الدائرة. يستخدم نوع بديل من توصيل المقبس والمقبس جهات اتصال زائدية، مما يجعل الاتصال الكهربائي أكثر موثوقية. عند العمل مع موصلات متعددة الدبابيس، من المفيد أن يكون لديك مخطط تفصيلي للدبابيس لتحديد السلك أو عقدة الدائرة المتصلة بكل دبوس.

قد تجمع بعض أنماط الموصلات بين أنواع توصيل الدبوس والمقبس في وحدة واحدة، يشار إليها باسم الموصل الخنثوي . [6] : 56  تتضمن هذه الموصلات التزاوج مع كل من الجوانب الذكرية والأنثوية، والتي تنطوي على أجزاء متطابقة متزاوجة متكاملة تحتوي كل منها على نتوءات وتجويفات. يتم تثبيت أسطح التزاوج هذه في تجهيزات متطابقة تتزاوج بحرية مع أي أخرى، دون مراعاة الجنس (شريطة أن يتطابق الحجم والنوع).

في بعض الأحيان، يتم توصيل طرفي الكبل بنفس نوع الموصل، كما هو الحال في العديد من كبلات توصيل Ethernet . وفي تطبيقات أخرى، يتم توصيل الطرفين بشكل مختلف، إما بموصل ذكر وأنثى من نفس الموصل (كما هو الحال في سلك التمديد )، أو بموصلات غير متوافقة، وهو ما يسمى أحيانًا بكبل محول .

تُستخدم المقابس والمقابس على نطاق واسع في أنظمة الموصلات المختلفة بما في ذلك موصلات الشفرة ولوحات التجارب وموصلات XLR ومنافذ طاقة السيارة وموصلات الموز وموصلات الهاتف .

الرافعات والمقابس

قابس الهاتف الذكر

المقبس هو موصل يتم تركيبه على سطح حاجز أو حاوية، ويتزاوج مع نظيره، القابس . [36] وفقًا للجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين ، [37] يتم تصنيف الموصل الثابت (الأكثر ثباتًا) للزوج على أنه مقبس ( يُشار إليه بـ J)، وعادةً ما يكون متصلاً بقطعة من المعدات كما هو الحال في موصل مثبت على الهيكل أو مثبت على اللوحة. يتم تصنيف الموصل المتحرك (الأقل ثباتًا) على أنه قابس ( يُشار إليه بـ P)، [37] مصمم للتوصيل بسلك أو كابل أو مجموعة كهربائية قابلة للإزالة. [38] يتم تعريف هذه الاتفاقية حاليًا في ASME Y14.44-2008، والتي تحل محل IEEE 200-1975 ، والتي تشتق بدورها من MIL-STD-16 التي تم سحبها منذ فترة طويلة (من الخمسينيات)، مما يسلط الضوء على تراث اتفاقية تسمية الموصل هذه. [36] يعمل IEEE 315-1975 جنبًا إلى جنب مع ASME Y14.44-2008 لتحديد المقابس والمقابس.

يظهر مصطلح "جاك" في العديد من المصطلحات ذات الصلة:

موصلات قابلة للثني

سلك وموصل يتم ضغطهما معًا باستخدام أداة ضغط

الموصلات المضغوطة هي نوع من الوصلات غير الملحومة، تستخدم الاحتكاك الميكانيكي والتشوه المنتظم لتأمين الموصل بسلك مُجرد مسبقًا (عادةً ما يكون مجدولًا). [1] تُستخدم عملية الضغط في موصلات الوصل ، والمقابس والمقابس متعددة الدبابيس المضغوطة، والموصلات المحورية المضغوطة. تتطلب عملية الضغط عادةً أداة ضغط متخصصة، ولكن الموصلات سريعة وسهلة التركيب وهي بديل شائع لوصلات اللحام أو موصلات إزاحة العزل. تعمل وصلات الضغط الفعالة على تشويه معدن الموصل بعد نقطة الخضوع الخاصة به بحيث يتسبب السلك المضغوط في حدوث توتر في الموصل المحيط، وتواجه هذه القوى بعضها البعض لإنشاء درجة عالية من الاحتكاك الساكن . نظرًا للعنصر المرن في الوصلات المضغوطة، فهي مقاومة للغاية للاهتزاز والصدمات الحرارية . [39]

تعتبر جهات الاتصال المضغوطة دائمة (أي لا يمكن إعادة استخدام الموصلات ونهايات الأسلاك). [40]

يمكن تصنيف موصلات المقبس والمقبس المضغوطة على أنها موصلات ذات تحرير خلفي أو أمامي . ويتعلق هذا بجانب الموصل حيث يتم تثبيت الدبابيس: [20]

  • يتم تحرير جهات الاتصال الأمامية من الجهة الأمامية (جانب جهة الاتصال) للموصل، وإزالتها من الخلف. تتفاعل أداة الإزالة مع الجزء الأمامي من جهة الاتصال وتدفعها إلى الجزء الخلفي من الموصل.
  • يتم تحرير جهات الاتصال الخلفية وإزالتها من الجزء الخلفي (جانب السلك) للموصل. تعمل أداة الإزالة على تحرير جهات الاتصال من الجزء الخلفي وسحب جهة الاتصال من المثبت.

موصلات ملحومة

يتم توصيل العديد من موصلات القابس والمقبس بسلك أو كابل عن طريق لحام الموصلات بالأقطاب الكهربائية الموجودة في الجزء الخلفي من الموصل. تكون الوصلات الملحومة في الموصلات قوية وموثوقة إذا تم تنفيذها بشكل صحيح، ولكنها عادة ما تكون أبطأ في الصنع من الوصلات المضغوطة. [1] عندما يتم لحام الأسلاك في الجزء الخلفي من الموصل، غالبًا ما يتم استخدام غلاف خلفي لحماية التوصيل وإضافة تخفيف الضغط. يتم توفير دلاء لحام معدنية أو أكواب لحام ، والتي تتكون من تجويف أسطواني يملأه المثبت باللحام قبل إدخال السلك. [41]

عند إنشاء وصلات ملحومة، من الممكن أن يذوب العازل الكهربائي بين الدبابيس أو الأسلاك. وقد يتسبب هذا في حدوث مشكلات لأن التوصيل الحراري للمعادن يتسبب في انتشار الحرارة بسرعة عبر الكابل والموصل، وعندما تذيب هذه الحرارة العازل الكهربائي البلاستيكي، فقد يتسبب ذلك في حدوث ماس كهربائي أو "انشقاق" (مخروطي) للعزل. [40] كما أن وصلات اللحام أكثر عرضة للفشل الميكانيكي من الوصلات المضغوطة عند تعرضها للاهتزاز والضغط. [42]

موصلات العزل والإزاحة

نظرًا لأن نزع العزل من الأسلاك يستغرق وقتًا طويلاً، فإن العديد من الموصلات المخصصة للتجميع السريع تستخدم موصلات إزاحة العزل التي تقطع العزل أثناء إدخال السلك. [1] تتخذ هذه الموصلات عمومًا شكل فتحة على شكل شوكة في الطرف، حيث يتم الضغط على السلك المعزول، والذي يقطع العزل للاتصال بالموصل. لإجراء هذه الوصلات بشكل موثوق على خط الإنتاج، تتحكم أدوات خاصة بدقة في القوى المطبقة أثناء التجميع. على المقاييس الصغيرة، تميل هذه الأدوات إلى أن تكون أكثر تكلفة من الأدوات الخاصة بالوصلات المضغوطة.

تُستخدم موصلات الإزاحة العازلة عادةً مع موصلات صغيرة لأغراض الإشارة وبجهد منخفض. يمكن إنهاء موصلات الطاقة التي تحمل أكثر من بضعة أمبير بشكل أكثر موثوقية باستخدام وسائل أخرى، على الرغم من أن موصلات الضغط "الضغط الساخن" تجد بعض الاستخدام في تطبيقات السيارات لإضافتها إلى الأسلاك الموجودة.

من الأمثلة الشائعة على ذلك كابل الشريط المسطح متعدد الموصلات المستخدم في محركات أقراص الكمبيوتر؛ حيث إن إنهاء كل من الأسلاك العديدة (حوالي 40) على حدة سيكون بطيئًا وعرضة للخطأ، ولكن موصل الإزاحة العازل يمكنه إنهاء جميع الأسلاك في إجراء واحد. وهناك استخدام شائع آخر وهو ما يسمى بكتل الثقب المستخدمة لإنهاء الأسلاك المجدولة غير المحمية .

أعمدة الربط على مكبر صوت ثنائي التضخيم

المشاركات الملزمة

تعتبر أعمدة الربط طريقة توصيل بسلك واحد، حيث يتم تثبيت السلك المجرد بمسامير أو مشابك على قطب معدني. تُستخدم مثل هذه الموصلات بشكل متكرر في معدات الاختبار الإلكترونية والصوت. تقبل العديد من أعمدة الربط أيضًا قابس الموز .

محطات المسمار

تُستخدم وصلات البراغي بشكل متكرر في التوصيلات شبه الدائمة والتوصيلات داخل الأجهزة، نظرًا لبنائها البسيط ولكن الموثوق به. يتضمن المبدأ الأساسي لجميع المحطات اللولبية طرف مسمار مثبت على موصل مجرّد. يمكن استخدامها لربط موصلات متعددة، [43] لتوصيل الأسلاك بلوحة دائرة مطبوعة ، أو لإنهاء كابل في قابس أو مقبس. [7] : 50  قد يعمل مسمار المشبك في المحور الطولي (الموازي للسلك) أو المحور العرضي (العمودي على السلك)، أو كليهما. بعض العيوب هي أن توصيل الأسلاك أكثر صعوبة من مجرد توصيل كابل، والمحطات اللولبية بشكل عام ليست محمية بشكل جيد من ملامسة الأشخاص أو المواد الموصلة الغريبة.

كتل طرفية من أنواع مختلفة

توفر الكتل الطرفية (وتسمى أيضًا لوحات أو شرائط المحطات الطرفية ) وسيلة ملائمة لتوصيل الأسلاك الكهربائية الفردية دون وصلة أو توصيل الأطراف فعليًا. نظرًا لأن الكتل الطرفية متاحة بسهولة لمجموعة واسعة من أحجام الأسلاك وكميات المحطات الطرفية، فهي واحدة من أكثر أنواع الموصلات الكهربائية المتاحة مرونة. يقبل نوع واحد من الكتل الطرفية الأسلاك التي يتم تحضيرها فقط عن طريق تجريد طول قصير من العزل من النهاية. نوع آخر، غالبًا ما يسمى شرائط الحاجز ، يقبل الأسلاك التي تحتوي على حلقات طرفية أو مجرفة مضغوطة على الأسلاك.

تسمح المحطات اللولبية المثبتة على لوحة الدائرة المطبوعة (PCB) للأسلاك الفردية بالاتصال بلوحة الدائرة المطبوعة من خلال الأسلاك الملحومة باللوحة.

موصلات الحلقة والمجرفة

موصلات العقص ذات نهاية السلك على شكل حلقة

تُعرف الموصلات الموجودة في الصف العلوي من الصورة باسم أطراف الحلقة وأطراف المجرفة (تسمى أحيانًا أطراف الحلقة المتشعبة أو المنقسمة). يتم إجراء الاتصال الكهربائي من خلال السطح المسطح للحلقة أو المجرفة، بينما يتم توصيلها ميكانيكيًا عن طريق تمرير برغي أو مسمار من خلالها. يسهل عامل شكل طرف المجرفة التوصيلات حيث يمكن ترك البرغي أو المسمار مشدودًا جزئيًا أثناء إزالة طرف المجرفة أو توصيله. يمكن تحديد أحجامها من خلال مقياس السلك الموصل والأقطار الداخلية والخارجية.

في حالة موصلات الضغط المعزولة، تقع المنطقة المضغوطة أسفل غلاف عازل تعمل من خلاله قوة الضغط. أثناء الضغط، يتم الضغط على الطرف الممتد من هذا الغلاف العازل في نفس الوقت حول المنطقة المعزولة للكابل، مما يخلق تخفيفًا للإجهاد. الغلاف العازل للموصلات المعزولة له لون يشير إلى مساحة المقطع العرضي للسلك . يتم توحيد الألوان وفقًا لـ DIN 46245:

  • اللون الأحمر لمساحات المقطع العرضي من 0.5 إلى 1 مم²
  • اللون الأزرق لمساحات المقطع العرضي من 1.5 إلى 2.5 مم²
  • اللون الأصفر للمساحات المقطعية التي تزيد عن 4 إلى 6 مم²

موصلات الشفرة

موصلات الشفرة (النصف السفلي من الصورة). أطراف الحلقة والمجرفة (النصف العلوي). أطراف الرصاصة، ذكر وأنثى (يمين الوسط، بأسلاك زرقاء)

موصل الشفرة هو نوع من أجهزة التوصيل ذات السلك الواحد والمقبس باستخدام شفرة موصلة مسطحة (قابس) يتم إدخالها في مقبس. عادة ما يتم توصيل الأسلاك بمحطات موصل الشفرة الذكرية أو الأنثوية إما عن طريق الضغط أو اللحام . تتوفر أنواع معزولة وغير معزولة. في بعض الحالات تكون الشفرة جزءًا لا يتجزأ من أحد المكونات (مثل مفتاح أو وحدة مكبر صوت)، ويتم دفع طرف الموصل المتبادل إلى طرف موصل الجهاز.

طرق الاتصال الأخرى

انظر أيضا

الموصلات

مراجع

  1. ^ abcdefg "معلومات عن الموصلات الكهربائية". Engineering360 . IEEE GlobalSpec . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2019 .
  2. ^ Mroczkowski, Robert S. (1998). "Ch 1". Electrical Connector Handbook: Theory and Applications. McGraw Hill. ISBN 0-07-041401-7.
  3. ^ ab Elliott, Brian S. (2007). "الفصل 9: الموصلات". الأجهزة والمكونات الكهروميكانيكية (الطبعة الثانية). McGraw-Hill Professional. ISBN 978-0-07-147752-9.
  4. ^ SFUptownMaker. "أساسيات الموصل". SparkFun . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2019 .
  5. ^ ديفيد، لاري (17 مارس 2012). "تعاريف الهندسة - من "Com" إلى "Con"". قاموس مصطلحات الهندسة الإلكترونية . Connector . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2019 .
  6. ^ ab Horowitz, Paul; Hill, Winfield (1989). فن الإلكترونيات (الطبعة الثانية). مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 0-521-37095-7.
  7. ^ abcdef Connectors – Technologies and Trends (PDF) . ZVEI – رابطة مصنعي الأجهزة الكهربائية والإلكترونية الألمانية. أغسطس 2016.
  8. ^ "شرح موصلات مولكس كما تستخدم في لعبة البينبول". متحف مارفن الرائع للميكانيكا . 4 مارس 2005. تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  9. ^ إندريس، هربرت (19 ديسمبر 2011). "الذهب أو القصدير مقابل الذهب والقصدير؟". موليكس . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  10. ^ AMP Incorporated (29 يوليو 1996). "القواعد الذهبية: إرشادات لاستخدام الذهب على جهات اتصال الموصل" (PDF) . Tyco Electronic Corporation. مؤرشف من الأصل (PDF) في 29 مارس 2018. تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019. يتم تحديد الذهب عمومًا كطلاء اتصال لتطبيقات الجهد والتيار للإشارة منخفضة المستوى، وحيث تكون الموثوقية العالية من الاعتبارات الرئيسية
  11. ^ abc "الموصلات: آليات الفشل والشذوذ" (PDF) . قيادة أنظمة البحرية البحرية . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  12. ^ تم تجميع توزيعات وضع الفشل الطبيعية في الأصل من مجموعة من: MIL-HDBK-978، "دليل تطبيق قطع غيار ناسا"، 1991؛ MIL-HDBK-338، "دليل تصميم الموثوقية الإلكترونية"، 1994؛ "مجموعة أدوات الموثوقية: إصدار الممارسات التجارية"، مركز تحليل الموثوقية (RAC)، 1998؛ و"وضع الفشل والتأثيرات وتحليل الخطورة (FMECA)"، RAC، 1993.
  13. ^ "حلول ربط الكابلات الشريطية" (PDF) . TE Connectivity . أبريل 2012. ص. 30 . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 . من خلال تصميمه، يتم منع وضع الفشل التقليدي في الوصلات المطلية بالقصدير، التآكل الناتج عن الاحتكاك.
  14. ^ Mroczkowski, Dr. Robert S. (15 October 2004). "A Perspective on Connector Reliability" (PDF) . IEEE . connNtext. مؤرشف من الأصل (PDF) في 25 أكتوبر 2021 . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  15. ^ "مصطلحات وتعريفات أساسية للموصلات لمحددي أنظمة توصيل الأسلاك" (PDF) . Glenair, Inc. 2004 . تم الاسترجاع في 2019-06-25 .
  16. ^ "دليل ميداني: الاتصال الصناعي عبر شبكة إيثرنت". 2017.
  17. ^ ديتمار رورينج. "أنظمة اتصال إيثرنت M12 مقابل RJ45". 2014.
  18. ^ "Backshells by Amphenol Socapex" (PDF) . RS Components Ltd . Amphenol Socapex. 2 نوفمبر 2016 . تم الاسترجاع في 26 يونيو 2019 .
  19. ^ "موصل هجين". الاتصالات: مسرد مصطلحات الاتصالات (FS1037C). الإدارة الوطنية للاتصالات والمعلومات. 23 أغسطس 1996.
  20. ^ abc Worley, Jon (31 يوليو 2018). "دليل مصطلحات الموصل الدائري". NYK Component Solutions . تم الاسترجاع في 2018-10-15 .
  21. ^ إيفانز، بيل (2011). أساسيات الصوت الحي . دورة تكنولوجيا. ص 24، 29. ISBN 978-1-4354-5494-1.
  22. ^ "كيفية اختيار الغلاف الخلفي المناسب" (PDF) . CDM Electronics . 12 يونيو 2012 . تم الاسترجاع في 26 يونيو 2019 .
  23. ^ ديفيد، لاري (17 مارس 2012). "تعريف الغلاف الخلفي". قاموس مصطلحات الهندسة الإلكترونية . تم الاسترجاع في 30 يونيو 2019 .
  24. ^ "كيفية اختيار الغلاف الخلفي" (PDF) . Amphenol Corporation . BackShellWorld.com. 6 سبتمبر 2008. مؤرشف من الأصل (PDF) في 14 فبراير 2019 . تم الاسترجاع 26 يونيو 2019 .
  25. ^ abc Lascelles, Robert (8 يونيو 2015). "جهات اتصال زائدية حديثة لموصلات الإدخال/الإخراج الدائرية". ConnectorSupplier.com . تم الاسترجاع في 27 يونيو 2019 .
  26. ^ "موصلات القطع الزائد IEH" (PDF) . IEH Corporation . أكتوبر 2017 . تم الاسترجاع في 27 يونيو 2019 .
  27. ^ "تكنولوجيتنا". IEH Corporation . تم الاسترجاع في 26 يونيو 2019 .
  28. ^ من ديفيد برييرلي (9 أكتوبر 2015). "هل تثق في تصميم موصل عمره 50 عامًا؟". نصائح الموصل . تم الاسترجاع في 27 يونيو 2019 .
  29. ^ طلب SU 1125684A1، Pustynskij Nikolaj، "مقبس على شكل زائد لجهاز التوصيل"، نُشر عام 1983  .
  30. ^ طلب GB 2366097A، دونالد ريتشارد لاكوي، "مقبس كهربائي زائدي الشكل"، نُشر في 27 فبراير 2002 . 
  31. ^ براءة اختراع أمريكية رقم 1833145A، فيلهلم هارولد فريدريك، "Connecter"، نُشرت في 7 يوليو 1925 . 
  32. ^ "مقدمة أساسية عن دبوس بوجو". CCP Contact Probes Co. مؤرشف من الأصل في 15 أبريل 2019. تم الاسترجاع في 3 يوليو 2019 .
  33. ^ "مرحبًا بكم في Qualmax". Qualmax . تم الاسترجاع في 3 يوليو 2019 .
  34. ^ سليد، بول ج. (2014). جهات الاتصال الكهربائية: المبادئ والتطبيقات (الطبعة الثانية). دار نشر سي آر سي. ص. 408. رقم ISBN 978-1-4398-8130-9.
  35. ^ "تعرف على المزيد حول دورات تزاوج الموصلات". www.amphenol-icc.com . تم الاسترجاع في 2021-08-23 .
  36. ^ ab Huggins, John S. (15 July 2009). "موصلات جاك/قابس – موصلات جاك، قابس، ذكر، أنثى". مراجعة مهندس . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  37. ^ ab تسميات مرجعية للأجزاء والمعدات الكهربائية والإلكترونية: ASME Y14.44-2008: القسم 2.1.5.3 (2). ASME، فيرفيلد، نيوجيرسي. 2008. مؤرشف من الأصل في 2010-03-13 . تم الاسترجاع في 2012-02-03 . يجب تسمية الموصل الثابت (الأكثر ثباتًا) للزوج المتزاوج بـ J أو X ... يجب تسمية الموصل المتحرك (الأقل ثباتًا) للزوج المتزاوج بـ P
  38. ^ الرموز الرسومية للرسومات الكهربائية والإلكترونية (بما في ذلك أحرف تسمية المرجع): IEEE-315-1975 (تم التأكيد عليها عام 1993): القسم 22. IEEE وANSI، نيويورك، نيويورك. 1993.
  39. ^ "Crimp vs Solder: Pros and Cons". موصلات التردد اللاسلكي . 1 ديسمبر 2004. مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2019. تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  40. ^ "Crimp vs. Solder" (PDF) . Aviel Electronics Catalog . 2013 . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  41. ^ "قابلة للتثبيت في الحقل: سر إتقان الموصلات". Design Spark . RS Components. 16 مارس 2017. موصلات اللحام . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  42. ^ سيمون، أندريه. "اللحام مقابل التجعيد". أكاديمية الأداء العالي . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  43. ^ "صحيفة البيانات 563: موصل الكابل" (PDF) . Clipsal . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
عام
  • فورمان، كريس، "تصميم نظام الصوت"، دليل مهندسي الصوت ، الطبعة الثالثة، جلين إم. بالو، محرر، شركة إلسفير، 2002، ص 1171-1172.

الوسائط المتعلقة بالموصلات الكهربائية في ويكيميديا ​​كومنز

تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=موصل_كهربائي&oldid=1232001295#مقبس"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate