الفصل 1: التيّار الكهربائي المتغيّر

ملخّص: التيّار المتناوب

الأساسيّ

  • التوتّر الدوري يتكرّر تطوّره بنفس الشكل خلال مدد متساوية؛ أصغر مدّة تكرار هي الدور T (بالثانية s أو ms).
  • التوتّر المتناوب يأخذ بالتناوب قيمًا موجبة وقيمًا سالبة. إذا كانت قيمته القصوى الموجبة تساوي بالقيمة المطلقة قيمته الدنيا السالبة فهو متناوب متناظر.
  • أهمّ أشكال التوتّر المتناوب: المربّع والمثلّثي والجيبي. توتّر نبضيّ بين 0 V و5 V دوري لكنّه غير متناوب لأنّه لا يصبح سالبًا.
  • المنوّب: دوران مغناطيس (الدوّار) أمام وشيعة ثابتة (الثابت) يولّد بين طرفيها توتّرًا متناوبًا جيبيًّا، ويحوّل طاقة حركيّة إلى طاقة كهربائيّة.
  • الدور يساوي مدّة دورة واحدة للمغناطيس: كلّما أسرع الدوران صغر الدور. نجد المنوّبات في محطّات توليد الكهرباء ودينامو الدرّاجة وفي السيّارة.

القواعد والصيغ

قيس الدور
T = عدد التدريجات الأفقيّة لنمط كامل × قاعدة الزمن؛ مثلًا ⁦T = 4 × 2 ms = 8 ms⁩.
تحويل الطاقة في المنوّب
طاقة حركيّة (دوران) ← طاقة كهربائيّة.

الطريقة

  1. متغيّر؟ هل تتغيّر القيمة مع الزمن. دوري؟ هل يتكرّر نفس النمط. متناوب؟ هل يأخذ قيمًا موجبة ثمّ سالبة.
  2. لقيس الدور أختار نقطتين متماثلتين متتاليتين على المنحنى وأعدّ التدريجات الأفقيّة بينهما.

مثال

توتّر مربّع ينجز نمطًا كاملًا في 5 تدريجات أفقيّة، وقاعدة الزمن ⁦0,5 ms/div⁩: ⁦T = 5 × 0,5 = 2,5 ms⁩.

أخطاء شائعة

  • اعتبار كلّ توتّر متغيّر متناوبًا: المتناوب يجب أن يأخذ قيمًا موجبة وقيمًا سالبة بالتناوب.
  • إعطاء الدور بعدد التدريجات: الدور مدّة زمنيّة، نضرب عدد التدريجات في قاعدة الزمن.
  • الظنّ أنّ المنوّب يحتاج إلى بطّاريّة: يكفي دوران المغناطيس أمام الوشيعة.

مصطلحات الدرس

ملخّص من إعداد سكولار لمراجعة الدرس بسرعة، ولا يغني عن قراءة الدرس وإنجاز تمارينه.