מעבדת הסימולציות של פהד גאנם
🏠 דף הבית
מעבדת הסימולציות מגמת הנדסת חשמל, בקרה ואנרגיה
⚡ מגמה טכנולוגית

מגמת הנדסת חשמל, בקרה ואנרגיה

תכנית הלימודים המלאה, מכיתה י׳ ועד פרויקט הגמר — מסודרת לפי שכבות הגיל וחמשת מקצועות הבגרות, עם סימולטור לכל נושא.

4שכבות
14מקטעי לימוד
40+סימולטורים
845381שאלון
פהד גאנם
מי אני

פהד גאנם

מורה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה · בית ספר תיכון ימה

🎓תואר ראשון בהנדסת חשמל ואלקטרוניקה 🎓תואר שני בניהול ומדיניות אנרגיה

את כל הסימולטורים, המעבדות הווירטואליות ופתרונות הבגרות באתר בניתי וכתבתי מאפס — כלי לימוד חינמי ופתוח לתלמידי המגמות ולנבחני הבגרות.

⚡ מגמת הנדסת חשמל, בקרה ואנרגיה🔬 מגמת אלקטרוניקה ומחשבים📚 כל הנושאים

מפת הלימוד

מבוא ומושגים, התנגדות ומוליכות, חוק אום, חוקי קירכהוף, מעגלים טוריים ומקביליים, הספק ושיטות פתרון.
מושגי יסוד

מהו זרם חשמלי?

מטען, זרם והקשר I = Q / t — עם הדמיה של תנועת האלקטרונים במוליך.

היכנסו ←
🔋
חוק אום

מתח חשמלי וחוק אום

הפרש פוטנציאלים, כא"מ והקשר U = I · R — כולל שינוי פרמטרים בזמן אמת.

היכנסו ←
📏
מוליכים

התנגדות ומוליכות

R = ρL / A — השפעת החומר, האורך והשטח על התנגדות המוליך.

היכנסו ←
🔀
KCL · KVL

חוקי קירכהוף

חוק הזרמים בצומת וחוק המתחים בלולאה — סימולטור שמראה את המאזן בכל נקודה.

היכנסו ←
📊
הספק

הספק, אנרגיה וניצולת

P = U · I, אנרגיה בקוט"ש, נצילות ומאזן הספקים — כולל חישובי חשבון חשמל.

היכנסו ←
🧮
6 סימולטורים

שיטות לפתרון מעגלים

תבנין, מתחי צמתים וזרמי לולאה — שישה סימולטורים עם פתרון מודרך ומקורות מרובים.

היכנסו ←
🧲
אלקטרוסטטיקה

מטענים וכוחות

חוק קולון, שדה חשמלי וכוחות בין מטענים — הבסיס לאלקטרוסטטיקה של כיתה י"א.

היכנסו ←
🛠️
מעבדה חופשית

בונה מעגלים חכם

שרטטו מעגל, חברו מכשירי מדידה והריצו — כולל מחולל מעגלים מבוסס בינה מלאכותית.

היכנסו ←
מודול הבטיחות הוא חובה לפני כל עבודה במעבדה. אחריו: מתקנים ביתיים, לוחות חשמל ומעגלי תאורה.
🔢
לוגיקה

מערכות ספרתיות ואלגברה בוליאנית

שערים לוגיים, טבלאות אמת, מפות קרנו ומעגלים צירופיים — מעבדה אינטראקטיבית מלאה.

היכנסו ←
🧠
3 בקרים

עולם המיקרו-בקרים

פורטל לימודי: Arduino, ESP32 ו-Raspberry Pi — ארכיטקטורה, פינים וחיבור חיישנים.

היכנסו ←
📡
9 חיישנים

חיישנים למיקרו-בקרים

תשעה חיישנים שמחברים אל הבקר — טמפרטורה, לחות, אור, מרחק, תנועה, מגע וזרם: מה כל אחד מוציא, איך מחברים אותו, המלכודת שמפילה דווקא בו, וקוד שעבר הידור אמיתי לארדואינו ול-ESP32.

היכנסו ←
♾️
12 תתי-נושאים

בקר ארדואינו — מהתקנה עד מעגל עובד

שנים-עשר תתי-נושאים מן ההתקנה הראשונה של סביבת הפיתוח ועד מעגל שעובד: חיבור הלוח והשגיאות הנפוצות, שלד התוכנית והבהוב ראשון, נורית עם נגד מגביל, לחצן עם נגד מושך והשהיית ריטוט, אפנון רוחב פולס וקריאה אנלוגית, המסך הטורי, ממסר עם דיודת גלגול, מנוע סרוו, שליטה מן הטלפון בבלוטות׳ ופרויקט מסכם. כל תוכנית עברה הידור אמיתי מול Arduino Uno ורצה בסימולטור שבדף.

היכנסו ←
⌨️
עורך + לוח חי

מעבדת קוד ארדואינו עם סימולציה

עורך קוד חי ולוח וירטואלי: כותבים תוכנית משלכם, מצמידים נוריות, לחצנים, פוטנציומטר, סרוו, ממסר ורמקול לרגליים לבחירתכם, ורואים אותה רצה — עם מסך טורי, שגיאות בעברית ובערבית עם מספר שורה, ושש דוגמאות מוכנות. בלי התקנה ובלי חומרה.

היכנסו ←
אלקטרוסטטיקה וקבלים, מעגלי RL, אות סינוסואידלי, פאזורים ומספרים מרוכבים, הספקים ותהודה.
מעגלי פיקוד מלאים עם מגענים, ממסרי זמן והגנת עומס יתר — כל ניסוי כולל סכימת כוח וסכימת פיקוד.
🎛️
8 ניסויים

מעגלי פיקוד — שער הכניסה

כל ניסויי הפיקוד במקום אחד: מגען, נצירה עצמית, אינטרלוק וממסר תרמי.

היכנסו ←
התנעה

התנעת כוכב-משולש

הקטנת זרם ההתנעה פי שלוש — מעבר אוטומטי בין Y ל-Δ עם ממסר זמן.

היכנסו ←
🔄
דו-כיווני

הפיכת כיוון סיבוב

החלפת שני מופעים, אינטרלוק חשמלי ומכני והגנה מפני קצר בין המגענים.

היכנסו ←
⏱️
טיימר

הפעלת מנוע בהשהיה

ממסר השהיה בהפעלה ובניתוק — בניית רצף זמנים במעגל פיקוד.

היכנסו ←
⏭️
רצף

הפעלה עוקבת — שני מנועים

מנוע שני מותנה בהפעלת הראשון, עם השהיה בין השלבים והגנה משותפת.

היכנסו ←
🚪
מפסקי גבול

שער חשמלי עם מפסקי גבול

מפסקי גבול לפתיחה ולסגירה, עצירת חירום ומניעת הפעלה בשני הכיוונים.

היכנסו ←
⚙️
2 מהירויות

חיבור דלאנדר — שתי מהירויות

שינוי מספר הזוגות הקוטביים לשינוי מהירות המנוע, עם מעבר בטוח בין המהירויות.

היכנסו ←
🎚️
3 מצבים

מנוע בשלושה מצבי הפעלה

בחירת מצב עבודה ממספר עמדות פיקוד, עם התניות בין המצבים.

היכנסו ←
יסודות תכנות הבקר נלמדים בכיתה י״א במסגרת 33.002, ויישומי הבקרה, החיישנים והממשק בכיתה י״ב במסגרת 33.102. כל הניסויים בבקר OMRON בשפת דיאגרמת סולם, עם מסך SCADA חי, טבלת כתובות והסבר שורה-שורה.
🧠
33.002 · לפני הניסויים

הבקר המתוכנת — מבוא

חמישה תתי-נושאים שקודמים לניסויים: מה הוא בקר מתוכנת ומה הוא החליף בלוח המגענים, מבנה הבקר ותפקיד כל חלק, מחזור הסריקה וזמן התגובה, כרטיסי המבוא והמוצא והבידוד שביניהם, ושורת סולם ראשונה עם אחזקה עצמית ולחצן עצירה בטוח.

היכנסו ←
🖥️
12 ניסויים

ניסויי הבקר — שער הכניסה

תפריט הכניסה לשנים-עשר ניסויי דיאגרמת הסולם בבקר OMRON. כל ניסוי נפתח בדף משלו עם מסך SCADA חי, טבלת כתובות והסבר שורה-שורה.

היכנסו ←
1️⃣
Ladder

ניסוי 1 · בקרת שער חשמלי

מפתחים, מוצאים ונצירה עצמית בסולם — הניסוי הראשון בבקר.

היכנסו ←
⏲️
טיימרים

ניסוי 3 · כוכב-משולש דו-כיווני

זמנן TIM להחלפת Y/Δ יחד עם בחירת כיוון סיבוב — שילוב טיימרים והתניות.

היכנסו ←
🔢
מונים

ניסוי 7 · מסועים ומונה

מונה CNT לספירת פריטים על מסוע, איפוס המונה והפעלה עוקבת.

היכנסו ←
🏭
אוטומטי

ניסוי 6 · תהליך אוטומטי מחזורי

מחזור עבודה אוטומטי חוזר עם תנאי התחלה, עצירה ואיפוס.

היכנסו ←
🧪
תהליך

בקרת מיכל ערבוב וחימום

מילוי, ערבוב, חימום וריקון — תהליך תעשייתי מלא עם חיישני מפלס וטמפרטורה.

היכנסו ←
📶
33.102

חיישנים, מפעילים וממשקי HMI

מסוע עם חיישני קרבה שמבחינים בין מתכת לפלסטיק, PT100 מול טרמיסטור, לולאת זרם 4 עד 20 מיליאמפר עם תקלה שאפשר ליצור, ומסך הפעלה מתוכנן היטב מול מתוכנן גרוע, ושלושת סוגי לוחות ההפעלה זה מול זה עם ממשק מכונה-מכונה — ובסוף בנק של חמישה תרגילים פתורים שלב אחר שלב.

היכנסו ←
🏗️
6012

מיתוג שלושה מנועים בסדר עולה

רצף הפעלה מדורג עם השהיות והתניות — תרגיל 6012 מבחינת הגמר.

היכנסו ←
🔐
6002

בקרת מנועים כפולה עם אינטרלוק

מניעת הפעלה בו-זמנית, עדיפויות והגנה הדדית — תרגיל 6002.

היכנסו ←
⚙️
33.102

דלאנדר בבקר מתוכנת

מימוש שתי מהירויות בסולם — השוואה בין פתרון מגענים לפתרון בבקר.

היכנסו ←
📚
חזרה

כל הניסויים בדף אחד

שנים-עשר ניסויי הסולם עם מסכי SCADA ברצף אחד — נוח לחזרה לפני הבחינה.

היכנסו ←
שנאים חד-מופעיים ותלת-מופעיים, מכונות השראה אסינכרוניות ומכונה לזרם ישר.
מודול חובה לפני כל עבודה במעבדה ובשדה, לפי רשת החשמל והתקן בישראל. נלמד לאורך כל שלוש השכבות.
שבעה פרקים ב-112 שעות. חמישה מהם נשענים על המקטעים של כיתות י׳ ו-י״א שלמעלה — מקורות, שיטות רשת, זרם חילופין ומערכות תלת-מופעיות. שני הפרקים שלא היה להם דף באתר, מגנטיות ואלקטרומגנטיות בת 30 השעות ויסודות במדידות בן 8 השעות, נבנו במיוחד לשכבה הזאת.
🧲
7 תתי-נושאים · 30 ש׳

מגנטיות ואלקטרומגנטיות — פרק 4

שבעה תתי-נושאים כנגד פרק בן שלושים שעות: מומנט על כריכה נושאת זרם, חומרים דיאמגנטיים פאראמגנטיים ופרומגנטיים עם סרגל רגישות לוגריתמי, עקום המגנוט ועניבת החשל עם חישוב שטח והפסד, חוק אמפר בתיל בטורואיד ובסולנואיד, המעגל המגנטי ומשוואת הופקינסון עם טבלת האנלוגיה, מעגל טורי עם חריץ אוויר, ומעגל מקבילי ומעורב בליבת האות E.

היכנסו ←
📏
5 תתי-נושאים · 8 ש׳

יסודות במדידות — פרק 3 וסעיף 7.3

חמישה תתי-נושאים: מדידה ישירה מול עקיפה ושתי סכימות החיבור של מד מתח ומד זרם עם נקודת ההחלטה ביניהן, שגיאה שיטתית מול אקראית ומוחלטת מול יחסית עם היסטוגרמה חיה, מחלקת דיוק ובחירת תחום עם מחוג ורצועת שגיאה, שרשרת המדידה מן החיישן ועד הזיכרון עם הצטברות שגיאות, ומדידה ברשת תלת-מופעית — שנאי זרם ושיטת שני מדי ההספק.

היכנסו ←
🔋
פרק 1 · 10 ש׳

מקורות מתח ומקורות זרם

מקור אידיאלי מול מעשי, אופיין מתח-זרם, התנגדות פנימית וכא״מ, וחיבור תאים בטור ובמקביל — פרק 1.

היכנסו ←
🕸️
פרק 2 · 24 ש׳

שיטות ומשפטי רשת

זרמי חוגים ומתחי צמתים, סופרפוזיציה, תבנין ונורטון, והעברת הספק מרבי — פרק 2 בן 24 השעות.

היכנסו ←
〰️
פרקים 5–6 · 22 ש׳

זרם חילופין ומעגלי חילופין

ייצוג פאזורי ומרוכב, היגב ומניחות, עכבה שקולה, דיאגרמות פאזוריות, משולש הספקים ותיקון מקדם הספק — פרקים 5 ו-6.

היכנסו ←
⚛️
פרק 7 · 18 ש׳

מערכות תלת-מופעיות סימטריות

מקור בכוכב ובמשולש מול עומס בכוכב ובמשולש, פאזורי זרמים ומתחים וחישובי הספק — פרק 7.

היכנסו ←
ארבעת פרקי המקצוע, 56 שעות. הפרק הראשון ברשימה הוא הפרק המלא של השאלון, חמישה-עשר תתי-נושאים בסדר סעיפי התכנית ובסופם תשעה תרגילים פתורים, והוא נבנה אחרי בדיקת כיסוי מול הדרישות. ארבעת הדפים שאחריו היו קיימים באתר שנים ולא היו מקושרים מן המגמה — תלמיד טכנאי לא הגיע אליהם; שלושה מהם מוטמעים היום בתוך הפרק עצמו, כל אחד אחרי הסעיפים שהוא מלמד.
🔻
15 תתי-נושאים

אלקטרוניקה א׳ — הפרק המלא לפי סדר התכנית

כל סעיפי התכנית לפי סדרם — זנר ומייצב, שלושת המיישרים, נורית, נקודת עבודה וקו עומס, פרמטרי h ואות קטן, דציבל, מגברי שרת, צורות גל ותגובת RC. בתוכו שלוש מעבדות האלקטרוניקה מוטמעות, ובסופו תשעה תרגילים פתורים.

היכנסו ←
🔺
פרק 1 · 10 ש׳

דיודת צומת, זנר ומיישרים

אופיין זרם-מתח, מיישר חד-דרכי ודו-דרכי, צורות הגל במבוא ובמוצא וחישוב הערך הממוצע והיעיל.

היכנסו ←
פרק 2 · 14 ש׳

טרנזיסטור דו-נושאי

מבנה ועקרון פעולה, אופייני מבוא ומוצא, נקודת עבודה בפולט משותף עם ממתח עצמי, ומודל אות קטן להגבר מתח וזרם.

היכנסו ←
🎚️
פרק 3 · 14 ש׳

מגברי שרת

המודל החשמלי, מגבר מהפך ועוקב, מגבר מסכם ומחסר משוקלל, ואופיין המעבר עם מתחי הרוויה.

היכנסו ←
פרק 4 · 18 ש׳

מבוא לתורת הדפקים

צורות גל אופייניות ומחזור פעולה, משוואת הדפקים בקבוע זמן יחיד, ותגובת מעביר גבוהים ומעביר נמוכים לאות מדרגה, לדופק יחיד ולאות ריבועי מתמיד.

היכנסו ←
⚖️
תורת החשמל · 2.5

גשר ויטסטון ומחלק מתח

תנאי האיזון בגשר, מדידת התנגדות לא ידועה, ומחלק מתח בעומס — סעיף 2.5 בתורת החשמל של כיתה י״ג.

היכנסו ←
שני מקצועות שסובבים סביב מיקרו-בקר אחד: 33.9004 העיוני בן 56 השעות, ו-33.9008 המעבדה בת 28 השעות ושלושה-עשר הניסויים. כל תוכנית בשניהם עברה הידור אמיתי מול ליבת ESP32, ורצה בסימולטור שבתוך הדף. לצדם מדריך החיישנים — דף עזר משותף לשתי המגמות, שאינו חלק מן התכנית אך משרת את שניהם.
🧩
10 תתי-נושאים

מבוא למיקרו-מחשבים — ESP32 · 33.9004

עשרה תתי-נושאים כנגד חמשת פרקי התכנית: מפת ארבעים הרגליים ומה שאסור לגעת בו, מוצא ומבוא ספרתיים עם נגד מושך, ניקוז פתוח מול דחיפה-משיכה, ריטוט הלחצן ושתי דרכי הסינון, אפנון רוחב פולס, מוצא אנלוגי אמיתי מול אפנון, ממיר בן שתים-עשרה סיביות וממוצע שמנקה רעש, פסיקות מול משאל ורמות עדיפות, תקשורת אלחוטית, ושלושת האפיקים הקוויים. כל תוכנית עברה הידור מול ליבת ESP32 ורצה בדף.

היכנסו ←
🔬
13 ניסויים

מעבדת מיקרו-מחשבים וחיישנים · 33.9008

שלושה-עשר ניסויי התכנית בתשעה תתי-נושאים, כל אחד במבנה שהדוח דורש: הרכיב מצויר כפי שהוא נראה בארגז, מפרט טכני, תרשים חיבורים, קוד מהודר וסימולציה שמריצה אותו. תצוגת שבע ומונה מעלה-מטה, צג תווים שנכתב בלי ספרייה, סרוו ונורית שלושת הצבעים, כניסה אנלוגית בשלושה חיישנים, פסיקות עם סינון, שתי ערכות שמדברות, צג גרפי ומסך מגע, וחיישן טמפרטורה ולחות על מוליך יחיד.

היכנסו ←
📡
9 חיישנים

חיישנים למיקרו-בקרים — דף עזר

תשעת החיישנים שמחברים אל הבקר, מעבר לאלה שבתכנית: טמפרטורה, לחות, אור, מרחק, תנועה, מגע וזרם. לכל אחד מה הוא מוציא, איך מחברים אותו, המלכודת שמפילה דווקא בו, וקוד שעבר הידור אמיתי לארדואינו ול-ESP32. הדף משותף לשתי המגמות ואינו חלק משאלון.

היכנסו ←
כל מה שנועד לתרגול ולבחינה, במקום אחד: פתרונות בגרות שאלון 845381, פתרונות בחינת הגמר לטכנאים שאלון 733001, בוחן הבטיחות, ותרגול המרת האנרגיה לשאלון 848589. כל הפתרונות נכתבו מאפס שלב אחר שלב, ומקושרים אל הסימולטורים של האתר.
לא נמצא נושא מתאים — נסו מילה אחרת.