الفصل 1: التيّار الكهربائي المتغيّر
ملخّص: خاصيّات التيّار المتناوب الجيبي
الأساسيّ
- يتميّز التوتّر المتناوب الجيبي بأربعة مقادير: الدور T، التواتر N، القيمة القصوى Umax والقيمة الفعّالة Ueff.
- التواتر N هو عدد الأنماط في الثانية، وحدته الهرتز (Hz). كلّما صغر الدور كبر التواتر.
- القيمة القصوى Umax تُقرأ على شاشة راسم الذبذبات: عدد التدريجات العموديّة للقمّة × الحساسيّة.
- القيمة الفعّالة Ueff هي قيمة التوتّر المستمرّ الذي يُحدث نفس المفعول (نفس الإضاءة، نفس التسخين) في نفس الجهاز. يقيسها الفولطمتر في وضعية ~ (AC).
- شبكة STEG: Ueff = 230 V وN = 50 Hz، إذن T = 20 ms وUmax ≈ 325 V. التوتّرات المكتوبة على الأجهزة قيم فعّالة.
القواعد والصيغ
التواتر
N = 1/T (N بالهرتز Hz عندما يكون T بالثانية s).
القيمة الفعّالة
Ueff = Umax / √2، أي Umax = Ueff × √2 ≈ 1,41 × Ueff.
الطريقة
- من الشاشة: Umax = تدريجات القمّة × الحساسيّة، وT = تدريجات النمط × قاعدة الزمن.
- أحوّل T إلى الثانية، ثمّ أحسب N = 1/T وUeff = Umax/√2.
مثال
حساسيّة 2 V/div وقاعدة زمن 2 ms/div، القمّة على 3 تدريجات والنمط على 5 تدريجات: Umax = 3 × 2 = 6 V؛ T = 5 × 2 = 10 ms = 0,01 s؛ N = 1 ÷ 0,01 = 100 Hz؛ Ueff = 6 ÷ √2 ≈ 4,2 V.
أخطاء شائعة
- الظنّ أنّ الفولطمتر يقيس Umax: في وضعية AC يقيس القيمة الفعّالة.
- حساب N وT بالميلّي ثانية: T = 20 ms = 0,02 s يعطي N = 50 Hz وليس 0,05.
- الخلط بين الدور والتواتر: N مقلوب T، إذا كبر أحدهما صغر الآخر.
- استعمال وضعية DC لقيس توتّر متناوب: يشير الفولطمتر إلى قيمة معدومة تقريبًا.
مصطلحات الدرس
ملخّص من إعداد سكولار لمراجعة الدرس بسرعة، ولا يغني عن قراءة الدرس وإنجاز تمارينه.