الحساسات

أنواع الحساسات الكهربائية

تلعب الحساسات الكهربائية المختلفة والمحركات الكهربائية دورًا كبير في مجال الصناعة وخصوصا المشاريع الالكترونية في مجال الاردوينو وغيرها من المتحكمات الالكترونية مثل الراسبري باي والميكروكونترولر , ودرسنا في درس استخدامات الاردوينو مدى اهمية استخدام الحساسات الكهربائية لبناء مشاريع رائعة في الحقيقة لا يمكننا بناء مشاريع واجهزة بدون الحساسات لانها هي المهيمنة على التحكم والاستجابة بتفاعلية مع مكونات النظام او الدائرة الالكترونية لتنفيذ المهام بطريقة صحيح وتخدم الانسانية. قبل ان نبدء في دراسة بعض انواع الحساسات الكهربائية دعونا نتعرف على ما هي الحساسات بشكل عام؟ 

حسنًا ان الحساسات او المستشعرات او المجسات Sensors هي قطع وأدوات يمكنها من تحويل البيئة الفيزيائية او الكيمائية الى اشارات كهربائية تعبر عن القيمة الفيزيائية او الكيميائية وغيرها مثل تحويل درجة الحرارة الى اشارات كهربائية وتلك الاشارات تعبر عن قيمة درجة الحرارة ونحن نقوم بادخال الاشارات الى معالج لنستيطع التعامل مه هذه الاشارات على سبيل المثال سوف نحصل على قيمة الجهود الكهربائية التالية عند درجات حرارة مختلفة كما هي موضحة في الجدول التالي:

درجة الحرارة بالمئويةقيمة الجهد الكهربائي الذي يعبر عن درجة الحرارة
5 سلسيوس2 فولط
10 سلسيوس 2.5 فولط
15 سلسيوس 3 فولط
20 سلسيوس 3.5 فولط
22 سلسيوس 3.655 فولط

الجدول أعلاه هو مثال لحساس يقيس درجة الحرارة بشكل خطي , ولكن هنالك انواع اخرى من الحساسات فالحساسات تقسم الى قسمين بشكل عام وهما الحساسات الكهربائية والحساسات الميكانيكية , فليس من الضروري ان يكون الحساس يستخدم عناصر كهربائية والكترونيات ومختلفة ولكن نحن الآن ندرس الحساسات الكهربائية. 

كيف تعمل الحساسات الكهربائية؟

ان الاجابة على هذا السؤال تحتاج الى كتاب كاملًا ودروس كثيرة ولكن لنتحدث عن بعض التفاصيل التقنية وكيف يستطيع الحساس تحويل الشيئ المُقاس الى اشارات كهربائية لهذا الغرض سوف نعطي مثالا على حساس قياس نسبة احدى الغازات في الجو مثلًا حساس قياس نسبة ثاني اوكسيد الكربون , تصنف الحساسات الى اصناف عديدة من الحساسات التي تعتمد على تغير قيمة المقاومة او السعة في المكثف. ان حساس قياس نسبة ثاني اوكسيد الكربون يستخدم مكثف ولكن بدون المادة العازلة فعندما يدخل غاز ثاني اوكسيد الكربون بين لوحا المكثف سوف تتغير سعة المكثف الكهربائي ونتيجة هذه التغير تتغير الاشارات الكهربائية وهكذا نستطيع معرفة نسبة غاز ثاني اوكسيد الكربون في الجو , ولكن هنالك ايضًا حساسات تعتمد على طريقة اخرى للقياس مثل التغير في قيمة المقاومة او استخدام الملفات الكهربائية وغيرها من التقنيات الحديثة. ومن الجدير ذكره ان حساسات معقدة مثل حساس ال EEG الذي يستطيع قراءة اشارات الدماغ.  

انواع الحساسات الكهربائية

الحساسات الكهربائية كثيرة ومختلفة وتطور باستمرار لانها على سبيل المثال لا يمكن بناء غسالة حديثة دون استخدام حساسات مختلفة مثل حساس قياس السرعة ودرجة الحرارة لضمان فعالية في الأداء , يوجد انواع من الحساسات التي تستطيع قياس درجة الحرارة , الرطوية , المسافة , الاشعة تحت الحمراء , الضغط الجوي , القوى , الغازات , التسارع , مستوى منسوب المياه وغيرها ويوجد ايضًا حساسات طبية مثل الحساس الذي يستطيع قياس نبض القلب وغيرها , اضافة الى ذلك الحساسات المستخدمة في طائرات الدرون والكثير من التطبيقات. الصورة التالية توضح بعض اشكال الحساسات الكهربائية التي تعمل عادة على 5 فولط:

عمومًا في موقعنا Arduino Zone سوف نقوم في دراسة العديد من الحساسات المختلفة واستخدامها في بناء مشاريع الكترونية وذلك لكي تتمكن من فهم وادراك اهمية الحساسات في بناء المشاريع سوف ندرس الحساسات التالية:

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

إغلاق