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
- متغيّر؟ هل تتغيّر القيمة مع الزمن. دوري؟ هل يتكرّر نفس النمط. متناوب؟ هل يأخذ قيمًا موجبة ثمّ سالبة.
- 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.