تطبيقـات قانـون أوم فـي دوائـر التيـار المتـردد
ملاحظة / يوجد شرح لهذا الدرس ( فيديو ) أسفل هذه النافذة
تطبيقات قانون أوم في دوائر التيار المتردد ( دائرة مقاومة ، ودائرة مكثف )
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
سوف نتعرف في هذا الدرس وغيره من الدروس القادمة على ثلاث دوائر لتطبيقات قانون أوم في دوائر التيار المتردد وهي على النحو التالي :
2ـ دائرة مكثف ومصدر تيار متردد.
3ـ دائرة ملف ومصدر تيار متردد.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
أولاً: دائرة مقاومة أومية متصلة بمصدر تيار متردد
* استخدامها : تستخدم في الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الكهربائية .
* رمز المقاومة : مقاومة ثابتة القيمة (
مقاومة متغيرة القيمة ( ريوستات )
مقاومة متغير القيمة
س:علل يلقى التيار المتردد والمستمر إعاقة عند مرورهما في الموصلات ؟ جـ: وذلك بسبب اصطدام الإلكترونات الحرة بذرات الموصل فيتولد حرارة في الموصل.
* العلاقات التي تحسب منها المقاومة الأومية:
أو من العلاقة :
ملاحظة : لا يوجد فرق في زاوية الطور بين الجهد والتيار في دائرة المقاومة الأومية كما في الشكل الجيبي السابق .
* العوامل التي تتوقف عليها المقاومة الأومية :
1) المقاومة النوعية للموصل رو 2) مساحة مقطع الموصل (س)
3) طول الموصل (ل) 4) درجة حرارة االموصل.
* وحدة قياس المقاومة الكهربائية هي : أوم = فولت / أمبير
ملاحظات:
1ـ في دائرة المقاومة يفقد جزء من الطاقة الكهربائية على شكل حرارة .
2ـ في دائرة المقاومة الأومية يكون الجهد والتيار متفقان في الطور. (الأشكال المقابلة توضح ذلك)
فرق الطور : هو الفرق بين مواضع القيم الصغرى والعظمى لأكثر من موجه عند الزوايا
تعريف المكثف : هو عنصر كهربائي يقوم بتخزين الطاقة الكهربائية أثناء عملية الشحن على شكل مجال كهربائي وإطلاقها أثناء عملية التفريغ. أو هو أداة مكونة من صفيحتين معدنيتين بينهما مادة عازلة الغرض منها تخزين الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي.
الغرض منه: خزن الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي بين لوحيه.
استخدامه : يستخدم في الأجهزة الإلكترونية مثل (الراديو والتلفاز والكمبيوتر و....)
رمزه في الدوائر الكهربائية :
2ـ في دائرة المقاومة الأومية يكون الجهد والتيار متفقان في الطور. (الأشكال المقابلة توضح ذلك)
فرق الطور : هو الفرق بين مواضع القيم الصغرى والعظمى لأكثر من موجه عند الزوايا
} 00 ، 090 ، 0180 ، 0270
،
0360 {
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
ثانياً: دائرة مكثف متصل بمصدر تيار متردد :
الغرض منه: خزن الطاقة الكهربائية على شكل مجال كهربائي بين لوحيه.
استخدامه : يستخدم في الأجهزة الإلكترونية مثل (الراديو والتلفاز والكمبيوتر و....)
رمزه في الدوائر الكهربائية :
ملاحظة : المكثف يسمح بمرور التيار المتردد في دائرته ولا يسمح بمرور التيار المستمر إلا لحظياً (علل).
س: حدد الغرض والاستخدام لكل من الأدوات التالية 1 ـ المكثف وزاري (2005 / 2006 )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
اشرح مع الرسم تجربة عملية توضح من خلالها أن المكثف يسمح بمرور التيار المتردد ولا يسمح بمرور التيار المستمر إلا لحظياً ؟
أدوات التجربة:
1ـ مكثف ذو سعة محددة ولتكن 1000 ميكروفاراد
2ـ مصباح كهربائي صغير يعمل على فرق جهد 3 فولت
3ـ بطارية قوتها ما بين (3 ـ 6) فولت
4ـ أميتر حراري 5ـ قاعدة مصباح 6ـ أسلاك توصيل 7ـ مصدر تيار متردد
خطوات التجربة: 1ـ نصل أدوات التجربة على التوالي مع مصدر التيار المستمر (البطارية) نلاحظ عدم إضاءة المصباح لأن التيار المستمر لا يمر في الدائرة الكهربائية إلا لفترة زمنية قصيرة جداً وهي مدة شحن المكثف وبعد ذلك يتوقف مروره وهذه الفترة غير كافية لتسخين فتيل المصباح حتى يضيء.(شكل أ)
2ـ نستبدل البطارية بمصدر تيار متردد ثم نغلق الدائرة فنلاحظ أن المصباح يضيء مما يدل على أن المكثف يمرر التيار المتردد في دائرته وذلك بسبب عملية الشحن والتفريغ للمكثف كل نصف دورة من دورات التيار المتردد. (شكل ب)
س: حدد الغرض والاستخدام لكل من الأدوات التالية 1 ـ المكثف وزاري (2005 / 2006 )
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
اشرح مع الرسم تجربة عملية توضح من خلالها أن المكثف يسمح بمرور التيار المتردد ولا يسمح بمرور التيار المستمر إلا لحظياً ؟
أدوات التجربة:
2ـ مصباح كهربائي صغير يعمل على فرق جهد 3 فولت
3ـ بطارية قوتها ما بين (3 ـ 6) فولت
4ـ أميتر حراري 5ـ قاعدة مصباح 6ـ أسلاك توصيل 7ـ مصدر تيار متردد
خطوات التجربة: 1ـ نصل أدوات التجربة على التوالي مع مصدر التيار المستمر (البطارية) نلاحظ عدم إضاءة المصباح لأن التيار المستمر لا يمر في الدائرة الكهربائية إلا لفترة زمنية قصيرة جداً وهي مدة شحن المكثف وبعد ذلك يتوقف مروره وهذه الفترة غير كافية لتسخين فتيل المصباح حتى يضيء.(شكل أ)
2ـ نستبدل البطارية بمصدر تيار متردد ثم نغلق الدائرة فنلاحظ أن المصباح يضيء مما يدل على أن المكثف يمرر التيار المتردد في دائرته وذلك بسبب عملية الشحن والتفريغ للمكثف كل نصف دورة من دورات التيار المتردد. (شكل ب)
الاستنتاج : المكثف يمرر التيار المتردد ولا يمرر التيار المستمر إلا للحظة وجيزة جداً وهي لحظة شحنه .
شرح تطبيقات قانون أوم ـ بالفيديو