מעבדת פהד
🏠 דף הבית
מעבדת פהד › 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.

האתר מופיע כחומר עזר בפורטל המגמה של משרד החינוך
4שכבות
14מקטעי לימוד
40+סימולטורים
845381שאלון
הכול פתוח וחינם — ללא תשלום, ללא הרשמהכל הסימולטורים, הספרים, פתרונות הבגרות וחומרי ההוראה עומדים לרשות כל ציבור המורים והתלמידים בישראל, בכל בית ספר ובכל מגזר — תרומה למגמות החשמל, האלקטרוניקה והפיזיקה.
⚡
פהד גאנם
מי אני

פהד גאנם

מורה להנדסת חשמל ואלקטרוניקה

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

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

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

📚 ספרי מגמת החשמל

⚡
33.001

תורת החשמל

ספר עיוני לשנתיים, מזרם ישר ועד זרם חילופין ותלת-מופע. 19 פרקים ו-50 מעבדות חיות.

⚙️
33.101

המרת אנרגיה

שנאים, מנוע השראה ומכונה לזרם ישר, בסימולי הנוסחאון הרשמי. 13 פרקים ו-28 מעבדות חיות.

📡
33.102

חיישנים ומפעילים למיקרו-בקרים

חיישן, תחום מדידה, ממיר תקבילי-ספרתי, ממסרים, מנועים וחיווי — על ארדואינו, ESP32 ורספברי פיי. 14 פרקים ו-29 מעבדות חיות.

🔢
11.002

מערכות ספרתיות

שערים לוגיים, אלגברה בוליאנית, מפות קרנו, דלגלגים, אוגרים ומונים. 12 פרקים ו-19 מעבדות חיות.

📈
11.001

אלקטרוניקה תקבילית וספרתית

מגברי שרת, חיישנים, דיודות, טרנזיסטורים, ספקים ומסננים. 9 פרקים ו-13 מעבדות חיות.

🖥️
OMRON

בקרים מתוכנתים · אומרון

ממעגל הפיקוד במגענים אל דיאגרמת הסולם, עם סימולטור לכל ניסוי. 13 פרקים ו-12 תרגילים פתורים.

🛠️ בנו בעצמכם

לוחות, מעגלים ותכנות

מגברי שרת וטרנזיסטורים — מתאים יותר לכיתות הטכנאים

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.

📖 פרקי הלימוד — לפי הסדר

🗺️ דפי עזר — לוחות, מפות הדקים וחיישנים

🧪 מעבדות — מתנסים בעצמכם

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.

🧭 נקודת פתיחה — שער הניסויים ומעבדת הלוחות

🔬 הניסויים — מעגל אחר מעגל

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.

📖 פרקי הלימוד — לפי הסדר

🔬 ניסויי דיאגרמת הסולם — לפי הסדר

🏭 יישומים ותרגילים מבחינת הגמר

שנאים חד-מופעיים ותלת-מופעיים, מכונות השראה אסינכרוניות ומכונה לזרם ישר.
🔁
33.101

שנאים

שמונה תתי-נושאים: יחס ההשנאה והשטף בגרעין, ניסוי ריקם, ניסוי קצר ומעגל התמורה, מפל המתח בעומס, נצילות ומקדם ההעמסה המיטבי, שנאי תלת-מופעי בחיבורי כוכב ומשולש, ועבודה במקביל — ובסוף בנק של שבעה תרגילים פתורים שלב אחר שלב. כל אחד עם סימולציה חיה, והכול סביב שנאי אחד של 100 kVA ‏4000/400 V.

היכנסו ←
🔗
33.101

ניסוי קצר וריקם בשנאים

שלוש לשוניות: סוגי שנאים וזיהוים, קוטביות וסימון הנקודה, ושולחן ניסויי הריקם והקצר.

היכנסו ←
🌀
33.101

מכונות חשמליות — הפרק המלא

שבעה תתי-נושאים: השדה המגנטי המסתובב, מבנה מכונת ההשראה והחלקה, סכימת תמורה ואופיין מומנט-מהירות, התנעה ובקרת מהירות, מכונה לזרם ישר, ומנוע טורי ומחולל — ובסוף בנק של שישה תרגילים פתורים שלב אחר שלב. כל אחד עם סימולציה חיה ותרגיל פתור.

היכנסו ←
🔬
תלת־ממד

מבט מבפנים: דגמים בתלת־ממד

גנרטור, מנוע השראה, שנאי חלוקה, טורבינת רוח, אגירה שאובה בגלבוע, פאנל סולארי וממיר, מגען, ממסר ומפסקים — מפרקים, מפעילים ורואים איך הם בנויים מבפנים.

היכנסו ←
🛡️
33.103

הגנות — מא"ז, מאמ"ת ונתיכים

אופייני הפסקה, סלקטיביות, כושר ניתוק וחישוב זרם קצר — יחידת סימולטורים מלאה.

היכנסו ←
🔁
33.103

הארקות ולולאת תקלה

שיטות TN-S, TN-C-S, TT ו-IT; הארקת יסוד; ובדיקת עכבת הלולאה בפועל.

היכנסו ←
🔺
33.103

מבנה מערכות הספק ורשת תלת-מופעית

שיטות הזנה, רשתות עיליות ותת-קרקעיות, מפל מתח בקווים והספק מועבר.

היכנסו ←
🔆
33.103

תאורה חשמלית והתייעלות אנרגטית

שש נורות זו לצד זו שנותנות אותה כמות אור בהפרש של פי עשרה בהספק, עוצמת תאורה בחדר, ומחשבון חיסכון שנתי לבית שלם.

היכנסו ←
🔋
הספק

אלקטרוניקת הספק ובקרת הספק

תיריסטורים, זווית הצתה, מיישרים מבוקרים ובקרת הספק בעומס תעשייתי.

היכנסו ←
🌱
אנרגיה

אנרגיה מתחדשת ומערכות סולאריות

מערכת PV, ממיר, אגירה ומעגל קירור — מייצור האנרגיה ועד החיבור לרשת.

היכנסו ←
🗺️
סיור

מסלול ייצור החשמל בגלבוע

דף פתיחה לסיור: חוות הרוח, האגירה השאובה והפאנלים הסולאריים, בתלת־ממד, עם שאלות למדריך.

היכנסו ←
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.
🔋
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 ←
📏
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 ←
🧲
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 ←
〰️
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 ←
🌐
הרחבה · אינטרנט של הדברים

הרחבה · דפי אינטרנט ו-MQTT

הצעד שאחרי ה-Wi-Fi: הבקר מגיש דף אינטרנט שנפתח בטלפון, מציג את הטמפרטורה ומפעיל מאוורר בלחיצת כפתור, ואחר כך מדבר עם התקנים אחרים דרך מתווך MQTT. שישה תתי-נושאים, מבנה הדף ועיצובו ועד מערכת שלמה, עם עורך חי וקוד ESP32 מלא שעבר הידור. הפרק משותף לשתי המגמות.

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.
📘
13 שאלונים

בגרות מערכות חשמל — 845381

שלושה-עשר שאלוני בגרות של משרד החינוך, ולכל אחד מהם הצעה לפתרון מלא — כתובה מאפס, עם סרטוטים, טבלאות אמת וקישורי סימולציה, בעברית ובערבית.

היכנסו ←
🎛️
11 שאלונים

בחינת הגמר לטכנאים — 733001

בחינת הגמר לבתי-ספר לטכנאים ולהנדסאים, כיתה י״ג — שאלוני משרד החינוך 2016–2026 — תורת החשמל, אלקטרוניקה א׳ ואנגלית טכנית — ולכל שנה הצעה לפתרון מלא לכל עשר השאלות, כתובה מאפס ומקושרת לסימולטורים של האתר.

היכנסו ←
📝
בוחן

בוחן בטיחות · 115 שאלות

בנק שאלות דו-לשוני עם משוב מיידי, וייצוא דף בוחן בן שתים-עשרה שאלות מכל הפרקים — בעברית, בערבית או בשתי השפות.

היכנסו ←
✍️
49 שאלות

תרגול — המרת אנרגיה 848589

‏49 שאלות בשלושה פרקים — שנאים, מכונה לזרם ישר ומכונה אסינכרונית — ולכל שאלה פתרון מלא שלב אחרי שלב, בעברית ובערבית.

היכנסו ←
📗
מאגר רישוי

מבחן הרישוי בחשמל — מאגר השאלות

מאגר השאלות הרשמי של מבחני הרישוי בחשמל לטכנאים ולהנדסאים, מסודר לפי נושאי התקנות. לכל שאלה פתרון מנומק עם ציטוט מן התקנה שבה היא מוכרעת, השרטוט המקורי מן השאלון, והסבר מדוע כל תשובה אחרת נפסלת — ולצדם מחולל תרגול.

היכנסו ←
לא נמצא נושא מתאים — נסו מילה אחרת.