دوائر التيار المتردد |

بعد دراسة توليد التيار المتردد و كذلك خواصه و كيفية قياسة بالأميتر الحراري. يتم دراسة دوائر التيار المتردد و هي دوائر تتكون من عنصر أو أكثر من العناصر الأتية (المقاومة – ملف الحث – المكثف). و يمكن سرد الدوائر التي تتكون من مكون واحد كالأتي دائرة المقاومة الأومية عديمة الحث R و دائرة ملف الحث عديم المقاومة L و دائرة المكثف.

نبدأ بأسهل الدوائر و هي دائرة المقاومة R

كي يتم فهم سلوك دوائر التيار المتردد يجب أن نعرف

كيف يستجيب التيار المار خلال عناصر الدائرة للتغيرات المستمرة في مصدر الجهد؟
هل هناك ممانعة يلقاها التيار في الدائرة؟
هل هناك تأخر زمني بين فرق الجهد المتردد V و التيار المتردد I (فرق الطور)؟

دائرة المقاومة الأومية عديمة الحث R

دائرة تيار متردد تتكون من مصدر للتيار المتردد مفتاح ومقاومة عديمة الحث موصلة معا على التوالي.

عبر المقاومة الأومية عديمة الحث تخضع المقاومة لقانون أوم = فرق الجهد ÷ قيمة شدة التيار.
يكون فرق الجهد على طرفي المقاومة يساوي فرق جهد المصدر V= V_max sin ωt حيث V هي القيمة اللحظية لفرق الجهد ، V_max القيمة العظمى له ωt زاوية الطور .
تتعين شدة التيار اللحظية من قانون أوم وبعد قسمة الجهد على المقاومة ينتج I= I_max sin ωt
يوجد اتفاق في الطور بين الجهد و التيار و تكون زاوية الطور تساوي صفر
تستهلك المقاومة قدرة تساوي 0.5V_maxI_max و لمعرفة كيفية حسابها من هنا
المقاومة لا تعتمد على التردد و تحسب من V_max/I_max

العلاقة بين التيار و الجهد المتردد في المقاومة

لمزيد من التفاصيل حول دائرة المقاومة و فرق الطور يجب مشاهدة الفيديو

دائرة ملف الحث عديم المقاومة الأومية

دائرة تيار متردد تتكون من مصدر للتيار المتردد مفتاح وملف الحث عديم المقاومة الأومية موصلة معا على التوالي.

عبر ملف الحث عديم المقاومة الأومية تكون العلاقة بين الجهد و التيار هي $emf =-L \frac{\Delta I}{\Delta t}$ .
تتعين شدة التيار اللحظية من المصدر بهذه العلاقة I= I_max sin ωt.
بالتعويض في القانون نجد فرق الجهد يعين من العلاقة V= V_max cos ωt حيث V هي القيمة اللحظية لفرق الجهد ، V_max القيمة العظمى له ωt زاوية الطور .
يوجد عدم اتفاق في الطور بين الجهد و التيار . و يسبق الجهد التيار بزاوية الطور تساوي 90
ملف حث يقوم بتخزين الطاقة في صورة طاقة مغناطيسية.
مفاعلة ملف الحث (المفاعلة الحثية) تعين من

$X_L = 2 \pi f L$

لمزيد من التفاصيل حول دائرة المقاومة و فرق الطور يجب مشاهدة الفيديو

دائرة المكثف

دائرة تيار متردد تتكون من مصدر للتيار المتردد مفتاح و مكثف موصلة معا على التوالي.

عبر المكثف عديم المقاومة الأومية تكون العلاقة بين الجهد و التيار هي $I =C \frac{\Delta V}{\Delta t}$ .
فرق الجهد على طرفي المقاومة يساوي فرق جهد المصدر V= V_max cos ωt حيث V هي القيمة اللحظية لفرق الجهد ، V_max القيمة العظمى له ωt زاوية الطور . و حيث C سعة المكثف.
تتعين شدة التيار اللحظية من القانون الرابط بينهم و ينتج I= I_max sin ωt
يوجد عدم اتفاق في الطور بين الجهد و التيار . و يسبق التيار فرق الجهد بزاوية الطور تساوي 90
المكثف يقوم بتخزين الطاقة في صورة طاقة كهربية.
و تتعين مفاعلة المكثف (المفاعلة السعوية)