دراسة العلاقة بين التيار والجهد المتردد (PDF)

‫اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻟﺴﺎﺑﻌﺔ‪ :‬دراﺳﺔ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ اﻟﺘﯿﺎر واﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد ﺧﻼل ﻣﻠﻒ وﺗﻌﯿﯿﻦ اﻟﺤﺚ اﻟﺬاﺗﻲ‬ ‫ﻟﻠﻤﻠﻒ‬ ‫ﻧظرﯾﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ‪:‬‬ ‫ﻋﻨﺪ ﺗﻮﺻﯿﻞ ﺟﮭﺪ ﻣﺘﺮدد ﻋﻠﻰ ﻣﻠﻒ ﺣﺜﮫ اﻟﺬاﺗﻲ ‪ L‬وﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ‪ R‬ﻓﺈﻧﮫ ﯾﻤﺮ ﺗﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﻤﻠﻒ ﻓﺈذا ﻛﺎن‬ ‫اﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد ﯾﻤﺜﻞ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ‪:‬‬ ‫‪V  V sin wt‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﻤﻠﻒ ﯾﺘﺄﺧﺮ ﻋﻦ...

‫اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ اﻟﺴﺎﺑﻌﺔ‪ :‬دراﺳﺔ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ اﻟﺘﯿﺎر واﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد ﺧﻼل ﻣﻠﻒ وﺗﻌﯿﯿﻦ اﻟﺤﺚ اﻟﺬاﺗﻲ‬ ‫ﻟﻠﻤﻠﻒ‬ ‫ﻧظرﯾﺔ اﻟﺗﺟرﺑﺔ‪:‬‬ ‫ﻋﻨﺪ ﺗﻮﺻﯿﻞ ﺟﮭﺪ ﻣﺘﺮدد ﻋﻠﻰ ﻣﻠﻒ ﺣﺜﮫ اﻟﺬاﺗﻲ ‪ L‬وﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ‪ R‬ﻓﺈﻧﮫ ﯾﻤﺮ ﺗﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﻤﻠﻒ ﻓﺈذا ﻛﺎن‬ ‫اﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد ﯾﻤﺜﻞ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ‪:‬‬ ‫‪V  V sin wt‬‬ ‫‪‬‬ ‫اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﻤﻠﻒ ﯾﺘﺄﺧﺮ ﻋﻦ اﻟﺠﮭﺪ ﺑﺰاوﯾﺔ طﻮر ﻣﻘﺪارھﺎ‬ ‫‪2‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫) ‪I  I  sin(wt  ‬‬ ‫ﺣﯿﺚ ﻛﻞ ﻣﻦ‪ I  V  :‬ﺗﻤﺜﻞ أﻗﺼﻰ ﻗﯿﻤﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر واﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد‪.‬‬ ‫وﯾﻜﻮن ﻓﺮق اﻟﺠﮭﺪ ﻓﻲ اﻟﺪاﺋﺮة ﯾﺴﺎوي‪:‬‬ ‫‪dI‬‬ ‫‪ IR‬‬ ‫‪dT‬‬ ‫‪V L‬‬ ‫‪‬‬ ‫وﺣﯿﺚ أن ﻓﺮق زاوﯾﺔ اﻟﻄﻮر ﺑﯿﻦ ﺟﮭﺪ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ وﺟﮭﺪ اﻟﻤﻠﻒ ﻣﻘﺪارھﺎ ‪ 90o‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪V o 2  I o 2 R 2  I o 2w 2 L 2‬‬ ‫‪V R  IoR‬‬ ‫‪V L  Io wL‬‬ ‫واﻟﻤﻌﺎوﻗﺔ‪ = M‬ﻣﺤﺼﻠﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ واﻟﻤﻤﺎﻧﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﺪاﺋﺮة‪:‬‬ ‫‪R 2  W 2 L2‬‬ ‫ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ‪:‬‬ ‫‪٢٢‬‬ ‫‪M ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪V   I  R 2  W 2 L2‬‬ ‫‪R 2  W 2 L2‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪I‬‬ ‫ﺑﺮﺳﻢ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ أﻗﺼﻰ ﻗﯿﻤﺔ ﻟﻠﺠﮭﺪ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻠﻒ وأﻗﺼﻰ ﻗﯿﻤﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﯾﻜﻮن ﻣﯿﻞ اﻟﺨﻂ‪:‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪I‬‬ ‫اﻟﻤﯿﻞ = ‪R 2  W 2 L 2‬‬ ‫ﺑﻤﻌﺮﻓﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻓﻲ اﻟﺪاﺋﺮة وﺗﺮدد اﻟﻤﺼﺪر ‪:F‬‬ ‫‪W  2f‬‬ ‫ﯾﻤﻜﻦ ﺣﺴﺎب ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺤﺚ اﻟﺬاﺗﻲ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ‪.‬‬ ‫ﺧطوات اﻟﻌﻣل‪:‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﺼﻞ اﻟﺪاﺋﺮة ﻛﻤﺎ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ‪:‬‬ ‫~‬ ‫‪A‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﺒﺪأ اﻟﺘﺠﺮﺑﺔ ﺑﻘﯿﻢ ﺻﻐﯿﺮة ﻣﻦ اﻟﺠﮭﺪ اﻟﻤﺘﺮدد‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﺄﺧﺬ ﻗﺮاءة اﻟﺠﮭﺪ ﺛﻢ ﻧﺄﺧﺬ ﻗﺮاءة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻷﻣﯿﺘﺮ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﻜﺮر ﻧﻔﺲ اﻟﺨﻄﻮات اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺑﺘﻐﯿﯿﺮ ﻗﯿﻢ اﻟﻔﻮﻟﺘﻤﺘﺮ وﻧﻼﺣﻆ ﻗﺮاءة اﻷﻣﯿﺘﺮ ﻓﻲ ﻛﻞ ﻣﺮة ‪.‬‬ ‫‪‬‬ ‫ﻧﻜﻮن ﺟﺪول ﺑﯿﻦ ﻗﯿﻢ‬ ‫‪‬‬ ‫‪I V‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪٢٣‬‬ ‫‪ ‬ﻧﺮﺳﻢ ﻋﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻔﻌﺎﻟﺔ ﻟﻠﺠﮭﺪ واﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻔﻌﺎﻟﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر‪.‬‬ ‫‪Vo‬‬ ‫‪Io‬‬ ‫‪ ‬ﻧﺤﺴﺐ ﻣﻌﺎﻣﻞ اﻟﺤﺚ اﻟﺬاﺗﻲ ﻟﻠﻤﻠﻒ ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ‪:‬‬ ‫‪ ‬اﻟﻤﯿﻞ = ‪R 2  W 2 L2‬‬ ‫‪F= 60 HZ‬‬ ‫وذﻟﻚ ﺑﺈھﻤﺎل اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻟﻠﻤﻠﻒ‪.‬‬ ‫‪٢٤‬‬