النظام الخامس/نظام الري الأوتوماتيكي

نظام الري الأوتوماتيكي

تعريف النظام: هو نظام يستخدم لري المزروعات دون تدخل الإنسان له ظروف وشروط معينة مثل أن يكون الوقت ظلام والتربة جافة .

أهمية نظام الري الأوتوماتيكي

1.المزارع الكبيرة والمشاتل ذو الإنتاجية العالية تحتاج إلى عناية كبيرة حتى تحافظ على مستواها الإنتاجي

. 2العناية بعشرات الآلاف من الدونمات أمر شاق وفير عملي لذا كان لابد من إيجاد وسيلة عملية لري المزروعات بشكل آلي .

3.عند سفر العائلات أو مغادرتها لبيتها لفترة طويلة كان لابد من الاعتناء بالحديقة خلال فترة السفر وهنا ظهرت فكرة عمل نظام أوتوماتيكي يقوم بري الحديقة دون تدخل الإنسان

شروط عمل نظام الري الأوتوماتيكي

1.الأرض جافة

2.وجود الظلام (ليلاً)

عللي لما يأتي / لابد أن تكون الأرض جافة وفي الليل في نظام الري الأوتوماتيكي .

الأرض جافة ....... حتى يستفيد النبات من كمية الماء

ليلاً........حتى يقلل عملية التبخر( النتح)

الدوائر المستخدمة في نظام الري الاتوماتيكي :

1.دارة لاكتشاف غياب الضوء.

2.دارة لاكتشاف غياب الرطوبة.

3. دارة المضخة مع المرحل لضخ الماء.

4.دارة بوابة و(AND) واسمها IC 7408

5. دارة الترانزستور (2N2222)

قواعد عند التعامل مع الترانزستور: 1-يتكون التانزستور من 3 أرجل (القاعدة ، المجمع ، الباعث) 2-توصل قاعدة التانزستور (B)مع مقاومة اكيلو أوم وتسمى مقاومة انحياز لحمايته من ارتفاع التيار. 3-يوصل الباعث(E) مع القطب السالب للبطارية. دائما يكون الحمل على المجمع (C) ومع القطب الموجب للبطارية 4-الترانزستور يعمل كمضخم للجهد أو للتيار أو يعمل كمفتاح (متحيز ON ، غير متحيز أي قطع OFF ) 5- یتحیز الترانزستور) اذا توفر فرق جھد 0.7V أو أكثر على قاعدة الترانزستور اذا كان مصنوع من السیلیكون أو 0.3V أو أكثر اذا كان مصنوع من الجرمانیوم

1) دارة غياب الضوء :

-نحتاج إلى مجس ضوئي LDR لفحص غياب الضوء

-تعريف الـ LDR :

هي مقاومة متغيرة مصنوعة من أشباه الموصلات تعتمد على الضوء الساقط عليها ، فكلما زاد الضوء الساقط عليها قلت المقاومة وتصبح تقريباً ( 0أوم) وعند حجب الضوء عنها تزداد لتصل إلى (1000أوم) تقريباً ((علاقة عكسية بين الضوء والمقاومة)

(مبدأ العمل +رسم الدارة) :

في النھار : تسقط الأشعة على المقاومة الضوئیة LDR فتقل قیمتھا الى الصفر تقریباً و یصبح جھد النقطة A مساویا لًجھد المصدر فیتحیز الترانزستور ویكون جھد المخرج عند B           (Vout=0V ) في اللیل : 1- تزداد قیمة مقاومة الضوئیة LDR الى 1000 أوم تقریبا ویكون جھد النقطة A=0 ویصبح الترانزستور في منطقة القطع و یكون جھد المخرج عند B ( Vout = 5 V )

ملاحظة : عند استبدال المقاومة المتغیرة مع LDR یصبح جھد المخرج في النھار 5V وفي اللیل0V

2)دارة اكتشاف غياب الرطوبة :

نحتاج إلى مجس رطوبة لعمل الدارة الآتية

-تعريف مجس الرطوبة : هو سلكين يوضعان داخل التربة بحيث إذا كانت الأرض رطبة فإن التيار يسري بين السلكين ( من السلك الأول للثاني )

(مبدأ العمل +رسم الدارة) :

الأرض رطبة : یقوم المجس بتوصیل جھد كھربائي الى النقطة C یتحیز الترانزستور ویكون جھد المخرج عند D ( Vout=0V ) الأرض جافة : یكون جھد النقطة C=0V ویصبح الترانزستور في منطقة القطع و یكون جھد المخرج عند D ( Vout = 5 V )

 3)دارة بوابة AND :

-اسم الدارة المتكاملة IC 7408

-تعمل على فرق جھد  5V= V_cc

-تعمل على تیار صغیر جداً

4) دارة المرحل مع المضخة وبوابة AND :

مبدأ العمل : 1-عند وصول جھد 5V من مخرج بوابةAND یتحیز الترانزستور ویعمل المرحل ویقوم باغلاق التلامس فتعمل المضخة.

2-عند عدم وصول جھد 5V من مخرج بوابة AND فیصبح الترانزستور في حالة قطع وبذلك لا یعمل المرحل والمضخة

الدارة النهائية لنظام الري الاوتوماتيكي :(نظام صناعي مغلق ومركب)

عللي لما يأتي :

1-استخدام المقاومة المتغیرة في دائرة غیاب الضوء

لضبط حساسیة   LDR في الدائرة

2-استخدام مقاومة (مقاومة انحیاز (على قاعدة الترانزستور1 KΩ استخدام مقاومة

حتى تعمل على حمایة الترانزستور من التلف

3- استخدام الترانزستور في دائرة اكتشاف غیاب الضوء

وذلك لأن الترانزستور یمكن تشغیله كمفتاح

4-یتم اضافة ثنائي في دائرة المرحل مع المضخة

لحمایة الترانزستور من التلف ، وذلك في حالة انقطاع التيار عن ملف المرحل يعمل الحث الذاتي للملف على توليد قوة دافعة طرديه تصل إلى 180فولت بشكل لحظي فيقوم الثنائي بمنع مرورها إلى الترانزستور من خلال التيار العكسي .

5-استخدام المرحل في نظام الري الأتوماتیكي

لان المرحل یستطیع التوصیل بین دوائر مختلفة في فرق جھد ویوفر العزل الكھربائي

ورقة عمل على : نظام الري الأوتوماتيكي