سنتعرف على سلوك كل من المكثف والملف عند وجودهم كل على حدة فى دائرة وعند وجودهم مع بعض فى نفس الدائرة
نبدا اولا بدراسة سلوك كل منهم وهو فى دائرة منفصلة مع بطارية ومقاومة كما فى الصورة اسفل
نلاحظ فى الصورة رسم لمنحنى الجهد لكل من المكثف والملف وقد كنت اقوم بغلق وفتح المفتاح يدويا عند وصول الجهد الى الصفر لتعاد العملية من جديد
المنحنى الاخضر (المكثف)
عند وجود المكثف فى الدائرة يبدا الشحن ويكون الجهد عليه مساويا الصفر والتيار اقصى مايمكن ثم يبدا فى الارتفاع الى ان يصل الجهد لاقصى قيمة ومساويا للبطارية كما يشير باللون عندها يتوقف مرور التيار فى المكثف
قمت انا بعكس اتجاه المفتاح ليبدا المكثف التفريغ خلال المقاومة 10 كيلو حيث يتم تفريغ المكثف ويتوقف مدة تفريغه على قيمة المقاومة كما نعلم الى ان يصل الى الصفر
المنحنى الازرقالملف)
يبدا الجهد على الملف بقيمة عليا حيث يساوى جهد البطارية ويكون التيار وقتها اقل مايمكن بعكس المكثف وبمرور التيار يتكون مجال مغناطيسى يزداد هذا المجال باستمرار الى ان يصل الى اقصى قيمة له عند وصول التيار الى اعلى قيمة له فى الملف بينما الجهد يقل مع الوقت الى ان يصل الى الصفر
يظل الملف مخزن للطاقة على هيئة مجال مغناطيسى حول الملف
فاذا مافصلنا البطارية سيفرغ الملف التيار المخزن فيه فى المقاومة المربوطة معه
ماذا يحدث لو اجتمع المكثف والملف فى دائرة كما فى الصورة؟
عند غلق المفتاح تقوم البطارية بشحن المكثف الى ان يتساوى الجهد على المكثف مع جهد البطارية عندها نحول المفتاح الى الجهة الاخرى ليبدا المكثف فى العمل مع الملف وكانه بطارية فيفرغ فيه التيار الى ان يصل جهد المكثف الى الصفر بينما فى نفس الوقت يتكون مجال مغناطيسى على الملف بتاثير تيار المكثف هذا المجال يخزن داخله تيار تاثيرى
وعندما ينتهى المكثف من التفريغ يجد التيار فى الملف فرصة امامه للانطلاق قيبدا بنفس اتجاه التيار الاول ويعمل على شحن المكثف ولكن من الاتجاه العكسى للشحن الاول للمكثف وهكذا يتكون جهد جديد على المكثف ولكن جهد معكوس للجهد الاول
وتكرر الدورة من جديد مرة المكثف يشحن ومرة يفرغ وهكذا الملف ايضا وكان الطاقة تتذبذب بين المكثف والملف وتاخذ شكل منحنى جيبى كما فى الصورة
هذا التذبذب لايستمر طويل ولكن بعد فترة يضمحل وينتهى نتيجة لوجود مقاومة للملف وممانعة المكثف كانك حركت ريش مروحة يدويا ثم تركتها فستجد انها سوف تتوقف بفعل مقاومة الهواء
اذن ماالحل لكى يستمر هذا التذبذب ولاينقطع ؟
الحل بامداد الدائرة بطاقة تعوض المفقود منها نتيجة لوجود المقاومة الداخلية
وهذا مانسميه بالتغذية العكسية فى الترانزستور حيث يتك اخذ كمية من الاشارة الاصلية المتذبذبة وتكبيرها ويعود جزء منها لتغذية دائرة المذبذب هذه مع الحفاظ على ان لاتزيد كمية الطاقة الراجعة الى المذبذب عن حد معين حتى لايحدث تشبع ويقف الترانزستور عن العمل كمكبر
ماذا يحدث لو وضعنا المكثف والملف على التوالى فى دائرة واحدة مع جهد مستمر؟
كما فى الصورة نلاحظ حدوث تذبذب فى الدائرة عند وجود الملف والمكثف مع البطارية ويتوقف هذا التذبذب بعد فترة حيث يضمحل ونستنتج من ذلك نظرية عمل مذبذب هارتلى حيث يعمل المكثف والملف على تحويل جهد البطارية الى جهد متذبذب
الصورة التالية تبين شكل منحنى الجهد بعد عزل البطارية
تعمل دائرة التذبذب بكفائة عندما لايكون هناك مقاومة اومية فى الدائرة وهذا يحدث عندما تتساوى ممانعة المكثف مع الممانعة الحثية للملف وهذا يحدث عند تردد يسمى تردد الرنين
ظاهرة تستحق الدراسة :لاحظت فى الصورة اسفل مايلى ولا اجد له تفسير
عند ربط المكثف والملف على التوازى وشحنهما معا ببطارية 3 فولت ثم عزل البطارية وعكس المفتاح لاحظت نشوء جهد عالى جدا قد يصل الى 160 فولت
لاادرى له سبب يضمحل طبعا مع الوقت
وده موقع ممتاز لحساب قيمة الممانعة للمكثف او الملف عند تردد معين او تردد الرنين او العكس
تفسير ظاهرة ارتفاع الجهد فى دائرة التوازى عن جهد البطارية
السلام عليكم
ظاهرة ارتفاع الجهد بعد فصل البطارية فى دائرة رنين التوازى ظاهرة حيرتنى وقمت بدراستها وتوصلت للاتى بفضل الله
ركبت اميتر زى مانتو شايفين ولاحظت مايلى
"]
الذى يحدث فى الدائرة سببه الملف وليس المكثف فعند توصيل الدائرة على البطارية لايمر تيار فى المكثف( او ربما يشحن قليلا )
وانما يمر خلال الملف ويبدا هذا التيار صغيرا نظرا لان الملف كما نعلم يعيق مرور التيار المستمر فى البداية
ثم يزيد تدريجيا الى ان يصل الى اقصى قيمة تتحمله البطارية او يحترق هو اذا زاد التيار عن اقصى قيمة يتحمله الملف
كان هناك شورت لان ممانعة الملف تساوى صغر بالنسبة للتيار المستمر لان التيار المستمر تردده = صفر وعليه من معادلة حساب ممانعة الملف نضرب فى صفر يطلع لنا الممانعة = صفر
الدائرة فى حالتنا هذه كانها عبارة عن ملف يشحن بالتيار وكان الملف مخزن للتيار يظل يخزن التيار طالما مربوط على البطارية
وتتوقف كمية التيار المخزن على المدة وسعة الملف بالهنرى
ولذلك عند عكس اتجاه المفتاح وفصل البطارية ماذا سيحدث؟
سيكون الملف والمكثف فى دائرة وهنا الملف كانه مصدر تيار قيمة هذا التيار كما قلت تتوقف على اللحظة التى فصلت فيها المفتاح عن البطارية وحولته الى الجهة الاخرى
فقد تعودنا ان ندرس سلوك الدائرة عندما يشحن المكثف ويكون هو مصدر للجهد
هنا الوضع معكوس فالملف هو مصدر للتيار ويبدا فى تفريغ هذا التيار على المكثف
وعند شحن المكثف يعود للتفريغ مرة اخرى فى الملف وهكذا يتبادل الملف والمكثف عملية الشحن والتفريغ المعروفة
ويحدث التذبذب فى الدائرة الذى ينتج لنا المنحنى المتردد
نعود لسبب ارتفاع الجهد بين الملف والمكثف عن جهد البطارية بهذا الارتفاع العجيب
السبب ببساطة ان هناك مصدر تيار ولنفرض انه 360 مللى امبير بضربه فى ممانعة الدائرة عند تردد الرنين
لحساب قيمة الجهد فى الدائرة نحسب قيمة الممانعة الكلية للدائرة عند تردد الرنين من معادلة الرنين المعروفة هنا :
نحسب قيمة التردد للدائرة المكونة من مكثف 47 ميكر وملف 100 هنرى هيطلع تقريبا 2 هرتز
الدائرة نظرا لكبر الملف فممانعة المكثف تكاد تكون لاقيمة لها بالنسبة لممانعة الملف
وعليه يمكن اهمالها ولحساب قيمة ممانعة الملف هناك المعادلة المعروفة
Xl =2fL
هتساوى تقريبا 1.5 كيلو اوم
يبقى الجهد المسلط على الدائرة =0.3 *1500=450 فولت
وده اول جهد بينشحن به المكثف والذى يبدا معه عمل التذبذب
عشان كده لازم ناخد بالنا من نقطة مهمة جدا ان عند ربط البطارية على دائرة رنين توازى بيكون الوضع مختلف تماما عن دائرة التوالى
لان فى دائرة التوالى المكثف سوف يشحن ويقطع التيار الذاهب الى الملف عند اكتمال شحنه
بينما فى التوازى لاينقطع التيار عن الملف بشحن المكثف وانما يستمر تخزين التيار فى الملف
فى النهاية انا هعتبر ان الملف مخزن للتيار وكمية التيار المخزنة تتوقف على زمن مرور التيار فيه وعلى سعة الملف
بالضبط كما ان المكثف مخزن للجهد يتوقف كمية الجهد عليه على قيمة البطارية وسعة المكثف
التعديل الأخير تم بواسطة : ahmed115 بتاريخ 22-05-2010 الساعة 09:22 AM
قمة فى الروعة وهوخاص بتركيب السماعات خصوصا للسيارة بس فيه شوية معلومات جميلة عن الالكترونات شارحها بطريقة لذيذة جدا انا سوف اختار اجمل مافيها وهترجمها طبعا مع التلخيص ثم ادخل على طريقة تركيب السماعات بطريقة علمية وليست فهلوانية
هبدا باول شيئ عن الجهد
الجهد : عموما يعرف بانه هى القوة التى تحرك الاشياء والالكترونات داخل الذرة تحتاج لجهد من اجل ان تتحرك
ومثال بسيط الماء فى الخزان القوة التى تحركه هى ضغط الماء او تائير فرق الارتفاع بين صنبور الماء والخزان بسبب وزن الماء او الجاذبية
والصورة توضح ان الخزان الاعلى على اليسار هناك صنبوران ماء قوة اندفاع الماء فى الصنبور السفلى اكثر من الصنبور العلوى لان ارتفاع عمود الماء للسفلى اطول من ارتفاع الصنبور العلوى وعليه ضغط الماء يكون اقوى
ضغط الماء يشبه فى الكهرباء الجهد الكهربى ومثلما يتناسب شدة الماء المندفع من الصنبور على ارتفاع الماء ايضا تتناسب شدة التيار فى الكهرباء على ارتفاع الجهد الكهربى
وكما فى الماء ينتقل التيار المائى من الخزان الاعلى الى الخزان الاسفل لوجود فرق فى الضغط بينهما كذلك الحال فى الكهرباء ينتقل التيار الكهربى من بطارية اعلى الى بطارية اقل او من قطب اعلى جهدا مثل القطب الموجب الى قطب اقل مثل القطب السالب
ومثلما اذا تساوى مستوى الماء فى الخزانين لاينتقل التيار المائى كذلك فى الكهرباء لاينتقل التيار الكهربى بين نقطتين لهما نفس الجهد
الفولت هى وحدة قياس الضغط الكهربى او الجهد الكهربى مثلما الجرام وحدة من وحدات الوزن والمتر وحدة من وحدات الطول او المسافة فكذلك الفولت
وواحد فولت عندما يؤثر على مقاومة قيمتها واحد اوم يسبب تيار كهربى قيمته واحد امبير
حيث الاوم وحدة قياس المقاومة الكهربية والامبير وحدة قياس التيار الكهربى
وكما نعلم فشدة التيار الكهربى تتناسب تناسب طرديا مع الجهد الكهربى فكلما ذاد الجهد ذاد التيار وكلما قل الجهد قل التيار
هذه القيمة الثابتة تسمى المقاومة فاى جسم يتحرك فى الطبيعة هناك قوة احتكاك بينه وبين الوسط الذى يتحرك فيه بالمثل مقاومة التيار تتوقف على نوع السلك وطوله ومساحة مقطعه
الصورة توضح الفرق فى قوة الفولت للبطلرتين مثل الفرق فى ارتفاع خزانين ماء
والمثال فقط لتوضيح وليس للقياس بالنسبة لاطوال البطاريات فقد تجد بطارية صغيرة ذات جهد اعلى من بطارية طويلة
هو كمية الالكترونات التى تمر فى سلك خلال تلك اللحظة
والصورة توضح الفكرة مائيا فكلما انغلق المحبس فى الصورة على اليمين قلت كمية الماء التى تسير فى الانبوب اى زادت المقاومة وكلما فتحنا المحبس قلت المقاومة
وهنا العداد يبين ضغط الماء ( الجهد الكهربى ) بينما المحبس يتحكم فى مرور التيار او قيمته كذلك المقاومة تتحكم فى كمية التيار الكهربى المار فى الدائرة
الصورة على اليسار توضح ان الصنبورين مختلفين فى الحجم فالصنبور ذو الفتحة الكبيرة سنزل منه ماء اكثر من الصنبور الضيق بالرغم من انهم على نفس الخزان
كذلك مساحة مقطع السلك كلما كان السلك اكبر مساحة كلما مر فيه تيار كهربى اكثر اى ان المقاومة تقل مع زيادة مساحة مقطع السلك
وحدة قياس التيار الكهربى هى الامبير
فواحد امبير هو التيار الذى يمر فى سلك عليه جهد كهربى واحد فولت ومقاومة واحد اوم
المقاومة:
هى القوة التى تقاوم او تعوق مرور التيار الكهربى وتقاس بوحدة تسمى الاوم
وواحد اوم = واحد فولت / واحد امبير
وانواعها معروفة
الدائرة الكهربية هى المسار الذى يمر فيه التيار دون انقطاع فلو انقطع احد مسارات التيار توقفت الدائرة عن العمل وتسمى فى هذه الحالة دائرة مفتوحة وعند عملها ومرور التيار فيها تسمى دائرة مغلقة
وابسط انواع الدوائر الكهربية دائرة الكشاف الكهربى اليدوى حيث تتكون من مصدر جهد وهو البطارية وسلك ومفتاح ولمبة
يحدث الشورت فى اى دائرة عندما لايكون هناك اى مقاومة للتيار اى ان المقاومة = صفر عندها يكون التيار = الجهد / صفر = مالانهاية اى كبير جدا مما يسبب فى حرق السلك والدائرة كلها ان لم يكن هناك فيوز يحمى الدائرة من زيادة التيار بان يحترق هو ويفدى الدائرة
لقدرة تعرف على انه الشغل المبذول عن وقت معين وبيضرب مثال على التراكتور الزراعى بان قدرته هو مقدار مايستهلكه من بنزين مثلا فى عمل شغل معين
وبيقولك كلما زادت سرعته احتاج بذل طاقة اكثر وحرق مزيد من البنزين
وكهربيا تعرف قدرة المكبر بمدى قدرته على تشغيل حمل عليه مثل ملف السماعة بدون ان يتلف المكبر
وبيعطيك مثال بالضغط على المفتاح الاول على اليمين حيث يعبر عن قدرة كبيرة يبذلها المكبر وتلاحظ تحرك السماعة بقوة
والمفتاح فى الوسط بيعبر عن قدرة مكبر صغيرة وتحرك السماعة ببطئ اى ان الاختلاف بين قدرة مكبر واخر بيظهر على مدى قوة الصوت او تحرك غشاء السماعة
بالضبط كان اقول لك ان سيارة قدرة محركها 100 حصان وسيارة اخرى قدرة محركها 20 حصان فالاولى تستطيع حميل حمل بالطن اكثر خمس مرات من الثانية
كذلك فى الكهرباء فكلما زادت قدرة المصدر او المكبر استطاع تشغيل حمل كهربى اكتر ( حمل ممكن يكون سماعة مثل حالة المكبر او مصابيح او محركات فى حالة دوائر باور اخرى)
واخيرا مثلما تريد انت الحصول على اقصى قدرة منها متمثلة فى اقصى سرعة
كذلك الحال بالنسبة للمكبر يمكنك الحصول على اعلى قدرة منه لكى تستفاد منها
بيعرف وحدة قياس القدرة الكهربية بالوات على المقاومة وهى مقدار الحرارة المبددة من مقاومة واحد اوم عند مرور تيار مقداره واحد امبير
والقدرة المبددة على مقاومة تزيد بزيادة الجهد والعكس صحيح
وكلما قلت المقاومة زاد التيار المار فى الدائرة وعليه تزيد القدرة المفقودة على هيئة حرارة
وقانون القدرة هو : P =I*V
= V*V/R
= I*I*R
بتعوض طبعا عن الجهد بدلالة التيار والمقاومة اوبتعوض عن التيار بدلالة الجهد والمقاومة من قانون اوم
والجدول فى الصورة لحساب قيمة القدرة عند مقاومة وجهد مختلفين تريد ان تحسبهم بتضع القيم التى عندك وتضغط على المفتاح المؤشر عليه بالاحمر
الساعة معتمدة بتوقيت جرينتش +3 الساعة الآن: 05:53 AM
موقع القرية الالكترونية غير مسؤول عن أي اتفاق تجاري أو تعاوني بين الأعضاء
فعلى كل شخص تحمل مسئولية نفسه إتجاه مايقوم به من بيع وشراء وإتفاق وأعطاء معلومات موقعه
التعليقات المنشورة لا تعبر عن رأي موقع القرية الالكترونية ولايتحمل الموقع أي مسؤولية قانونية حيال ذلك (ويتحمل كاتبها مسؤولية النشر)