Question

ملخص درس:التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان

درس:التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان

مرحباً بكم متابعينا الأعزاء طلاب وطالبات العلم  في موقعنا النورس العربي منبع المعلومات والحلول الذي يقدم لكم أفضل الأسئله بإجابتها الصحيحه من شتى المجالات التعلمية من مقرر المناهج التعليمية  والثقافية ويسعدنا أن نقدم لكم حل السؤال الذي يقول........ ملخص درس:التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان

ملخص للدرس:

ـ التيار الكهربائي المحرض

* عند تحريك مغناطيس حول وشيعة أو العكس فإنه ينشأ تيار كهربائي محرض

( سمي محرض لأننا حرضناprovoqué إلكترونات الوشيعة بواسطة الحقل المغناطيسي المتولد من مغناطيس )

* سمي التيار الكهربائي المحرض بالتيار المتناوب لأنه يكون إتجاهه الذي يظهر في جهاز غلفاني متر مرة نحو اليمين و مرة نحو اليسار أي متعاكسين أي بالتناوب و لذا سمي متناوب

* التيار الكهربائي المتناوب يسري في الناقل بالتناوب بين جهتين متعاكستين و من هنا أتت التسمية

* التيار الكهربائي المتناوب له شدة متغيرة لأن مؤشر غلفاني متر يتغير من 0 الى الى أعظم قيمة مرورا بالقيم الأخرى

درس التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان 02-12-25

درس التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان Couran10

درس التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان Produc10

ـ التوتر الكهربائي المتحرض

في التجربة السابقة (المغناطيس و الوشيعة) ينشأ تحريض كهرومغناطيسي و بالتالي يكون بين طرفي الوشيعة توتر

كهربائي متناوب مل ما يوجد بين مربطي المأخذ و بين طرفي كل المنوبات مثل دينامو الدراجة

* التوتر الكهربائي تتغير قيمته بين قيمتين أعظميتين

ـ مبداعمل المنوب الكهربائي ـ دينامو الدراجة ـ

عندما تدور عجلة الدراجة فإنها تلمس مسنن الدينامو و بالتالي يدور المغناطيس حول الوشيعة الملفوفة بصفائح من الحديد

لين بهدف زيادة شدة الحقل المغناطيسي فيتولد فيها تيار كهربائي متحرض يمر في مصباح صغير الدلالة فيتوهج

درس التيار و التوتر الكهربائيان المتناوبان 06-12-11

ـ معاينة التوتر الكهربائي براسم الإهتزاز : oscilliscope

راسم الإهتزاز هو جهاز مثل الفولط متر الذي يسمح لنا بقياس التوتر الكهربائي و لكن راسم الإهتزاز يسمح لنا برؤية

إشارة التوتر الكهربائي التي تتغير بسرعة خلال الزمن

* التوتر الأعظمي و يمثل أقصى قيمة يبلغها المنحني و وحدتها( v ) و يحسب بالعلاقة:

التوتر القصوى =عدد التدريجات*قيمة الحساسية الشاقولية (v/div)

u=n*sv

* الدور( T) هو زمن دورة واحدة للمنحنى و وحدته (s) و يتم حسابه من المنحنى و فق العلاقةالتالية :

عدد التدريجات * قيمة الحساسية الأفقية(ms/div)

T=n * sh

 التواتر : و يمثل عدد دورات المنحني خلال ثانية واحدة و رمزه f و وحدته هرتز (hz) و يعطى وفق العلاقة

f=1/T

Answer 1

التوتروالتيارالكهربائيان المتناوبان

تلخيص التوتروالتيارالكهربائيان المتناوبان

1-أثر التيار الكهربائي المستمر على الصمام الكهربائي:

نحقق الدارة الكهربائية المبينة على المخطط المقابل ثم نغلق القاطعة في الوضع1 ثم في الوضع2

24.gif

الملاحظة:

عند غلق القاطعة في الوضع 1 يمر التيار في الصمام الأول.

عند غلق القاطعة في الوضع 2 يمر التيار في الصمام الثاني.

النتيجة:

يمر التيار الكهربائي في الصمام في جهة واحدة.

للتيار الكهربائي المستمر اتجاه واحد.

2- أثر التيار الكهربائي المتناوب على الصمام الكهربائي:

نحقق الدارة الكهربائية المغذاة بتيار كهربائي متناوب.

نغلق الدارة الكهربائية.

25.gif

الملاحظة:

نلاحظ مرور التيار الكهربائي في الصمامين واشتغالهما.

النتيجة:

يسري التيار الكهربائي المتناوب في ناقل كهربائي بالتناوب في جهتين متعاكستين.

3- طبيعة التيار المنتج بمغناطيس ووشيعة:

نثبت مغناطيسا في وضع أفقي على مثقب يدوي ثم نديره بسرعة كبيرة أمام وشيعة متصلة براسم اهتزاز مهبطي مع تشغيل المسح الأفقي.

21.jpg

الملاحظة:

نلاحظ على شاشة راسم الاهتزازالمهبطيoscilloscope خطا منحنيا.

النتيجة:

للتوتر الكهربائي المنتج بهذه الطريقة جهتان متعاكستان.

نسمي التيار الكهربائي المنتج بهذه الطريقة بالتيار المتناوب.

4- مميزات التيار المتناوب:

يتميز التيار المتناوب بالقيم الآتية :التوتر الأعظمي، التوتر المنتج، الدور والتواتر.

§ التوتر الأعظمي:U[SUB]max[/SUB] هي قيمة التوتر التي يشير إليها راسم الإهتزاز المهبطي.

§ التوتر المنتج U هو التوتر الكهربائي الذي يقيسه الفولطمتر ويدعى أيضا بالتوتر الفعال efficace .

مثال: القيمة 220v لتوتر المأخذ في منازلنا هي قيمة التوتر المنتج وهي نفس القيمة التي يقيسها الفولطمتر.

النسبة بين التوتر الأعظمي والتوتر المنتج تساوي قيمة ثابتة هي √2 أي أن

Umax/Ueff=جذر2

§ الدور période T وهو المدة الزمنية التي تفصل بين حركتين متماثلتين ومتعاقبتين ويقاس بوحدة الثانية

§ التواتر Fréquence f

هو عدد المرات التي يتكرر فيها الدور خلال ثانية واحدة ويقاس بوحدة 1/s ويدعى بالهرتز Hertz ويرمز له ب Hz

يرتبط التواتر بالدور بالعلاقة التالية: f=1/T

Fتساوي 1 على T

22.gif

مثال: في الشكل الموالي التوتر الأعظمي يقدر ب6v وهي أكبر قيمة يرتفعها المنحنى.

23.gif

قيمة الدور هي 0.25s

خلال كل ثانية يتكرر الدور 4 مرات نقول أن التواتر قيمته 4Hz

 مالفرق بين الشدة و التوتر مع العلم ان التوتر بالفولط و الشدة امبير....و لوكان بالامكان تلمحيات عن درس الاستطاعة والله احتاجه كثيرا في الوضعيا الادماجية...

كيف ينتج التوتر المتناوب هل فقط عندما ...يكون بمنوب اي وشيعة نقرب منها مغناطيس اي التحريض الكهربائي..

ما هو الغلفانومتر...

21.gif

مثل الصورة هنا المؤشر الجهاز الغلفانومتر عندما يكون القطب جنوبي يتجه لليسار ثم اليمين و عندما يكون القطب شمالي يكون العكس سا ترى لمذا ?

و اما عن باقي الدرس ماهو الصمام اذكر اننا درسناه العام الفارط و هو انواع ضوئي ما وظيفته ..اشرحي لي المسح الافقي ...و هل راسم الاهتزاز المهبطي هو يقيس شدة التيار المتناوب...و هل يمكننا قياس شدته بجهاز متعدد القياسات ..و اما عن المميزات يوجد بعض العلاقات ليست ظاهرة...و انا لم افهمه ممكن شرح ?

و ناسف اذا اثقلنا بكرة الاستفسارات ....

و جزاك الله كل الخير

و شُكْـرََآ.....~

مفهوم شدة التيار الكهربائي المستمر :وهو الذي درستموه في السنة الثالثة متوسط ..(أي نموذج للتيار الكهربائي )

أي أن حركة الدقائق الكهربائية تشكل تيارا كهربائيا ..

وانطلاقا من هذا فإنه يمكننا أن نقول أن للتيار الكهربائي شدة مرتبطة مباشرة بعدد الدقائق الكهربائية المارة عبر مقطع ناقل من دارة كهربائية بنفس السرعة وبنفس الجهة ،وإن هذه الشدة بالإضافة إلى ارتباطها بالمولد فإنها تتعلق أيضا ببقية عناصر الدارة وبكيفية ربطها ،وهذا ما درستموه في الثالثة متوسط ..(الربط على التسلسل ،والربط على التفرع )

التيار الكهربائي الذي تكون شدته وجهته ثابتتين يسمى تيارا مستمرا ،كالتيار الكهربائي الذي نحصل عليه من الأعمدة وبطاريات الأعمدة والمدخرات .

وحدة شدة التيار الكهربائي في الجملة الدولية هي الأمبير ورمزها A

تقاس شدة التيار الكهربائي بجهاز الأمبير متر ..ويربط على التسلسل مع الأجهزة في الدارة ..

أما التوتر الكهربائي :

عندما درستم في السنة الثالثة متوسط التيار الكهربائي المستمر تحدثتم عن نموذج القطار لفهم دور المولد الكهربائي والمقاومة في دارة كهربائية

من بينها ،مقابلة عمال المحطة ــــــــــــ مولد كهربائي ،لذلك لديه قوة محركة كهربائية

القوة المحركة الكهربائية والتي يتميز بها المولد الكهربائي تقدر بالفولط (volt):وهي التوتر ،ويقاس بالفولط متر ،ويربط على التفرع مع الأجهزة ..

1 ـ تعريف الإستطاعة:

نسمي سرعة تحويل الطاقة بإستطاعة التحويل لهذه الطاقة

2 ـ قانون الإستطاعة:

P=E/t

و منه : t=E/p

و منه :E=P*t

3 ـ وحدات قياس الإستطاعة:

الوحدة الدولية لقياس الإستطاعة هي الواط و رمزها W و تقاس أيظا بوحدة كيلو واط و رمزها KW

بحيث:

1KW=1000W

4ـ وحدات قياس الطاقة:

الوحدة الدولية لقياس الطاقة هي جول و رمزها j و تقاس أيضا بوحدة كيلو جول و رمزها Kj و أيضا بوحدة كيلو واط ساعي و رمزها KWh

بحيث: 1Kj=1000j

1KWh=3600000j

التوتر المتناوب :ينتج بتحريك مغناطيس بسرعة أمام وشيعة أو العكس ،تحريك وشيعة أمام مغناطيس ..

ربما من خلال الدرس والتجارب التي أجريتموها في القسم ،أن انحراف إبرة الجهاز تكون صغيرة ..

والأجهزة المستعملة في التجربة أيضا بسيطة ،يعني ملف وهو الوشيعة ،سلكان موصلان بين الوشيعة

وجهز الغلفانومتر ،وقضيب مغناطيسي يتحرك أمام الوشيعة ..

عند انحراف المؤشر يدل ذلك على وجود تيار كهربائي متحرض داخل الدارة ،بالتالي نستنتج أنه يقيس

شدة التيار ،لكن في هذه الحالة الشدات الضعيفة جدا ..لأن التيار المتحرض من الوشيعة والمغناطيس

في حالتنا هذه لايمكن إستعماله لتشغيل الأجهزة ،بكل بساطة لأنه ضعيف ..

Comments

ماهو التردد Hz (التواتر- Frequency) و كيف هو مهم جدا في حياتنا ؟

الشكل في الأسفل يمثل موجة جيبية و هي خاصة بالجهد المتناوب AC و هو الذي نستعمله لإنارة مصابيح المنزل و تغذيته بالكهرباء بشكل عام , لكن لماذا دائما هناك مقدار يرافق الجهد مثلا : نقول قيمة الكهرباء التي نغذي بها المنازل هي 220 V بتردد 60 Hz , لماذا علينا أن نضيف هذا المقدار(التردد) و لا نكتفي فقط بقيمة 220 V .

لفهم ماهية التردد (التواتر) علينا فهم تعريفه جيدا , فالتردد ببساطة هو عدد الدورات في الثانية الواحدة.
 
مثلا : الموجة التي رسمناها في الأسفل هي عبارة عن دورة واحدة للجهد(التوتر) , فلو تكررت هذه الموجة 60 مرة في ثانية واحدة فنقول أن التردد يساوي 60 Hz و لو تكررت 50 مرة في الثانية فنقول أن التردد يساوي 50 Hz و هكذا .

نعود للإجابة على سؤالنا , لماذا عندما نذكر 220 V نرافقها بقيمة التردد غالبا يكون 60Hz أو  50Hz  ?!
نلاحظ في الشكل أسفله أن التوتر المتناوب يبدأ من ال 0 يعني 0 V المصباح لا يشتعل , ثم يبدأ الجهد في الإرتفاع شيئا فشيئا و بالتالي المصباح يزداد توهجه تدريجيا إلى أن يصل التوتر إلى أعلى قيمة و هنا المصباح يصل لأقصى شدة توهج , بعدها نلاحظ المنحنى يتناقص إلى أن يصل إلى 0 و هنا المصباح يبدأ توهجه بالتناقص بالتدريج إلى أن ينطفئ .
 
فعلى حسب المنحني يجب أن نشاهد المصباح يزداد توهجه بالتدريج , ثم يصل لأقصى قيمة توهج , ثم يبدأ توهجه يتناقص بالتدريج إلى أن ينطفئ , لكن في منازلنا لا نشاهد هذا و إنما نشاهد المصباح بإضاءة ثابتة وهنا بالذات يأتي دور التردد(التواتر) ,فالتردد إذا كان فوق 20 Hz , فالعين البشرية لن تلاحظ هذا الإشتعال و الإنطفاء المتكرر للمصباح , و في حالة التردد 60 Hz فهذه العملية تحدث 120 مرة في ثانية واحدة أي بسرعة كبيرة تعجز العين البشرية عن ملاحظتها (هذه العملية تحدث 120 مرة عند 60 Hz لأن المصباح يبلغ توهجه الأقصى مرتين في كل دورة , علماً بأنه من أجل التيار السالب ايضاً يضيء المصباح)
الخلاصة : عندما نقول أن تردد التوتر يساوي 60 Hz فهذا يعني أن المصباح إشتعل و انطفأ 120 مرة في الثانية الواحدة،  , يعني ان مصابيحنا المنزلية لاتبقى مشتعلة فقط ولكن تشتعل و تنطفئ 120 مرة في الثانية و لكننا لا نلاحظ ذلك نظرا لأن العملية تتم بسرعة كبيرة جدا تعجز العين البشرية عن ملاحظتها.

 ملاحظة : التردد لا نجده في الكهرباء فقط و إنما نجده في الأمواج الصوتية والكهرومغناطيسية بما فيها ترددات الراديو ، وتستخدم كذلك في وصف السرعات التي تشتغل عليها الحواسيب ومختلف الأجهزة الإلكترونية( كأن نقول سرعة المعالج للحاسوب 5 Ghz) .

Answer 2

خصائص التيار الكهربائي المتناوب للسنة 4 متوسط

شرح درس خصائص التيار الكهربائي المتناوب للسنة 4 متوسط بدون تحميل

خصائص التيار المتناوب المتردد او الجيبي

رمزه : AC او ~

شدته متغيرة بين ال0 و شدتين متغيرتين متعاكستين.

الدور T : و هو زمن قطع دورة واحدة للمنحنى و وحدته الثواني S يحسب بضرب عدد التدريجات في الحساسية الأفقية T= n × Sh

الدور = الحساسية الافقية × عدد التدريجات

الحساسية الافقية نستنتها من الشكل اي الرسم الذي يظهر على شاشة جهاز راسم الاهتزاز المهبطي ..و عدد التدريجات من الجهاز ms من الجهاز باحد الازرار باسفلهِ .

التواتر أو التردد : هو عدد الدورات كاملة التي يقطها التيار و هو fréquence ووحدته الهرتز Hz ويحسب بحساب مقلوب الدور f = 1/T

التواتر = 1 تقسيم الدور.

التوتر الاعظمي Umax : هو اعلى ذروة يصلها التيار في العمود . Umax = Sv × n

التوتر الاعظمي = عدد التدريجات × الحساسية العمودية

الحساسية العمودية من الشكل بشكل عمودي وهو اعلى ذروة يبلغها المنحنى شاقوليا

و التدريجات من الجهاز Sv

التوتر الفعال المنتج Ueff : يحسب بالقانون التالي : Ueff = Umax / 1.141

ّ1.141 هو جذر 2 بالتقريب

لأن العلاقة بين التيار المنتج الفعال و الاعظمي هي : Umax = 1.141× Ueff