الكهربية التيارية و الكهرومغناطيسية الفصل الرابع : دوائر التيار المتردد
بسم الله الرحمن الرحيم
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته اعزائي طلبه وطالبات الصف الثالث الثانوي واهلا ومرحبا بكم علي موقع فيزياء اونلاين لنقدم لكم اليوم درسا من دروس الـ فيزياء الثانويه العامه مع الدرس الاول من الكهربية التيارية و الكهرومغناطيسية وهو درس دوائر التيار المتردد فهيا بنا علي بركة الله نبدأ :
هو تيار تتغير شدته دورياً من الصفر للنهاية العظمى ثم تهبط للصفر وذلك من خلال نصف دورة وتزداد شدته من الصفر إلى نهاية عظمى ثم تقل للصفر وذلك فى نصف الدورة الثانى ويتكرر التيار بنفس الكيفية كل دورة .
تردد التيار :
هو عدد الذبذبات ( الدورات الكاملة ) التى يعملها التيار المتردد فى الثانية الواحدة وهى نفسها عدد دورات الملف فى الثانية الواحدة . تردد التيار المستخدم فى مصر 50HZ
مميزات التيار المتردد : 1- يمكن رفع أو خفض القوة الدافعة للتيار المتردد حسب الحاجة وذلك باستخدام المحولات الكهربية
2- يمكن نقل الطاقة الكهربية المتولدة من مصادر التوليد و الانتاج لأماكن التوزيع و الاستهلاك دون فقد كبير نسبياً
3- التيار المتردد يصلح فى بعض العمليات ولكنه لا يصلح فى عمليات أخرى كالتحليل الكهربى والطلاء بالكهرباء
4- يمكن تحويل التيار المتردد الى تيار مستمر
5- لكل من التيار المتردد و التيار المستمر تأثيراً حرارياً عند مرورهما فى مقاومة أومية حيث أن التأثير الحرارى لا يتوقف على اتجاه التيار
مقارنه بين التيار المتردد والتيار المستمر
التيار المتردد
|
التيار المستمر
|
1)
متغير الشدة والاتجاه بصفة دورية مع الزمن
2)
يتولد من دينامو التيار المتردد
3)
يمكن رفع او خفض جهده بواسطة المحولات
4)
ينقل دون فقد كبير في الطاقة عبر اسلاك النقل بواسطة المحولات
5)
يستخدم في الإضاءة وتشغيل الآلات الكهربائية
6)
يقاس بواسطة الأميتر الحراري (ذو السلك الساخن
|
1)
ثابت الشدة موحد الاتجاه
2)
يتولد من دينامو التيار المستمر او البطاريات
3)
لا يمكن رفع او خفض جهده
4)
ينقل مع فقد كبير في الطاقة عبر اسلاك النقل
5)
يستخدم في الشحن وطلاء المعادن بالتحليل الكهربي
6)
يقاس بواسطة الأميتر ذو الملف المتحرك والأميتر الحراري
|
الاميتر الحرارى ( الأميتر ذو السلك الساخن Hot wire ammeter )
لا يصلح الأميتر ذو الملف المتحرك لقياس شدة التيار المتردد لتغير شدته و اتجاهه باستمرار لان الاميتر العادى تعتمد فكرة عمله على ثبات شدة و اتجاه المجال المغناطيسى لذلك يستخدم التأثير الحرارى لقياس شدتهالتركيب و العمل :
يتركب الاميتر الحرارى كما بالشكل من سلك رفيع مشدود بين مسمارين A,B وهو مصنوع من سبيكة الايريديوم و البلاتين حتى يسخن
عمل الاميتر الحرارى :
1- يدمج الاميتر الحرارى على التوالى فى الدائرة المراد قياس شدة التيار فيها
2- عند مرور التيار فى السلك يسخن ويتمدد و يرتخى فيشده خيط الحرير فتدور البكرة و المؤشر الذى يتحرك على التدريج ثم
3- يثبت المؤشر عندما تثبت درجة حرارة سلك الايريديوم البلاتينى و يقف تمدده ويحدث ذلك عندما تتساوى كمية الحرارة المتولدة فيه مع المفقودة منه
1- يدمج الاميتر الحرارى على التوالى فى الدائرة المراد قياس شدة التيار فيها
2- عند مرور التيار فى السلك يسخن ويتمدد و يرتخى فيشده خيط الحرير فتدور البكرة و المؤشر الذى يتحرك على التدريج ثم
3- يثبت المؤشر عندما تثبت درجة حرارة سلك الايريديوم البلاتينى و يقف تمدده ويحدث ذلك عندما تتساوى كمية الحرارة المتولدة فيه مع المفقودة منه
4- يدل التدريج الذى يثبت عنده طرف المؤشر على القيمة الفعالة لشدة التيار المتردد
كيفية تدريج الأميتر الحرارى ويدرج الأميتر الحرارى بمقارنته بالأميتر ذو الملف المتحرك عندما يوصلان على التوالى ويمر فيها تيار مستمر , مع ملاحظة ان تدريج الأميتر الحرارى غير منتظم و أقسامه ليست متساوية بل
يزداد اتساعها كلما زادت شدة التيار لآن كمية الحرارة المتولدة فى السلك تتناسب طردياً معI2
عيوب الاميتر الحرارى : 1- يتحرك مؤشرة ببطء حتى يثبت كما انه يعود للصفر ببطء بعد قطع التيار عنه .
2- يتأثر سلك الايريدوم البلاتينى على درجة حرارة الجو ارتفاعاً وانخفاضاً ويسبب ذلك خطأ فى دلالة الأميتر ( خطأ صفرى ) وللتغلب على هذا العيب يشد السلك على لوحة من مادة لها نفس معامل تمدد السلك مع عزله عنها .
مقارنة بين الأميتر الحراري والأميتر ذو الملف المتحرك
سؤال : علل :
لا يستخدم الجلفانومتر ذو الملف المتحرك لقياس شدة التيار المتردد
الإجابة :
الإجابة :
لأن عمله يعتمد على ثبوت اتجاه وشدة المجال المغناطيسي ( المتولد من التيار الكهربي المستمر فقط ) ولكن التيار المتردد يولد مجال مغناطيسي تتغير شدته واتجاهه على حسب تردده وهذا يسبب تذبذب مؤشر الجلفانومتر حول صفر التدريج ( عندما يكون التردد ضعيفا ) وتذبذب مؤشره حول موضع سكونه
( صفر التدريج ) لحظيا ثم يقف المؤشر بفعل القصور الذاتي عند نقطة الصفر
( صفر التدريج ) لحظيا ثم يقف المؤشر بفعل القصور الذاتي عند نقطة الصفر
( عندما يكون التيار عالي التردد )
فى الدائرة المقابلة :
عند غلق الدائرة : يكون فرق الجهد على طرفى المقاومة
V =
Vmax Sin
t (1)
حيث
أن V هى القيمة اللحظية لفرق الجهد , Vmax القيمة العظمى له
,ωt هى زاوية الطور .
عند غلق الدائرة ينمو التيار تدريجياً من صفر إلى نهاية عظمى بمعدل
وحيث أن I تتغير مع زاوية الطور على صورة منحنى جيبى كما بالشكل المقابل
ملحوظة هامة
المفاعلة الحثية للتيار المتردد فى عدد من ملفات متصلة معاً
المفاعلة الحثية للتيار المتردد فى عدد من ملفات متصلة معاً
المكثف الكهربى :
تركيبه
عبارة عن لوحين معدنيين متوازيين بينهما عازل وعند شحن المكثف يكون أحد لوحيه موجب الشحنة و الأخر سالب الشحنة وبينهما فرق جهد (V) فإذا كانت الشحنة على أحد لوحيه Q وسعة والمكثف C فيكون
وتكون وحدة قياس السعة بالفاراد
المكثف مع مصدر
مستمر :
ومعنى ذلك يمر تيار
لحظى فى
الدائرة ثم يقف ويشحن المكثف ويكون
الشحنة = سعة المكثف ×
فرق الجهد
المكثف مع مصدر متردد
’ يمثل الرسم البيانى المقابل التغير فى فرق جهد المكثف مع الزمن خلال دورة كاملة
1- يكون هذا الميل نهاية عظمى
عندما تكون زاوية الطور = صفر ويقل بالتدريج حتى يصل للصفر وبذلك تصل قيمة شدة
التيار (I)
نهاية عظمى .
2- يقل الميل تدريجياً بزيادة فرق الجهد حتى يصل الى
الصفر عندما يصل فرق الجهد نهاية عظمى وبذلك تصل شدة التيار للصفر .
3- يصبح ميل المماس مقداراً سالباً عندما يقل فرق الجهد
وتصبح شدة التيار اللحظى مقداراً سالباً
المفاعلة السعوية :
هى الممانعة التى يلقاها التيار المتردد فى المكثف بسبب
سعته .
تدريب : مكثف سعته 400
µF متصل بمصدر للتيار المتردد تردده 50
Hz وقوته الدافعة الكهربية الفعالة 200 Vأحسب :
1- المفاعلة السعوية
2- شدة التيار المار بالدائرة
السعة المكافئة لعدة مكثفات متصلة معاً 
والي هنا نأتي لنهاية درس اليوم مع وعد بلقاء اخر مع الدرس الثاني من الكهربية التيارية و الكهرومغناطيسية الفصل الرابع : دوائر التيار المتردد وهو درس المعاوقه فالي هذا الحين اليكم تحياتي
مواضيع ذات صله
دوائر التيار المتردد doc
دوائر التيار المتردد للصف الثالث الثانوى
دوائر التيار المتردد pdf
مذكرة دوائر التيار المتردد
مسائل محلولة في دوائر التيار المتردد
الفصل الرابع دوائر التيار المتردد
دوائر التيار المتردد ميكروبيديا
مذكرة دوائر التيار المتردد
الفصل الرابع التيار المتردد
ميكروبيديا الفصل الرابع
دائرة التيار المتردد
شرح درس دوائر التيار المتردد
المكثف ميكروبيديا
شرح الفصل الرابع فيزياء ميكروبيديا
اتمني ان اكون قد وفقت
إِنِ الْحُكْمُ إِلَّا لِلَّهِ ۖ عَلَيْهِ تَوَكَّلْتُ ۖ وَعَلَيْهِ فَلْيَتَوَكَّلِ الْمُتَوَكِّلُونَ .
وتحياتي لكم جميعا وتمنياتي لكم بالتوفيق
لا تنسي اذا اعجبك الموضوع ان تشارك صفحتي
تعليقات
إرسال تعليق
ان التعليقات تعبر علي رأي صاحبها و الموقع غير مسئول عن التعليقات وتذكر ان الله يراك