جديد: «في الحياة» — الرياضيات في مواقف حقيقيةجرّبها الآن

الفيزياءفصل التيار المتناوب

دائرة التيار المتناوب متوازية الربط

فيديو ٤ دقائقنحو ٢ دقيقتان قراءة٢٦ سؤالاً٤ قوانين

الدرس ٨ من ٨ في هذا الفصل

دائرة تيار متناوب متوازية الربط (R-L-C)

عند ربط المقاومة الصرف والمحث الصرف والمتسعة ذات السعة الصرف على التوازي مع بعضها، ومجموعتها على التوالي بين قطبي مصدر للفولطية المتناوبة:

  • تكون فروق الجهد بين طرفي كل عنصر متساوية: VR=VL=VC=VTV_R=V_L=V_C=V_T، لذا يتخذ المحور الأفقي محور إسناد تنطبق عليه متجهات الطور للفولطيات، ويعمل كل متجه طور للتيار زاوية فرق طور مع هذا المحور.
  • تيارات الفروع: IR=VRI_R=\dfrac{V}{R} ، IC=VXCI_C=\dfrac{V}{X_C} ، IL=VXLI_L=\dfrac{V}{X_L}.
  • التيار الرئيس II يتفرع إلى الفروع ولا يساوي المجموع الجبري للتيارات الفرعية بسبب زاوية فرق الطور بين متجهاتها، بل Itotal=IR2+(IC−IL)2I_{total}=\sqrt{I_R^2+(I_C-I_L)^2}، و tan⁡Φ=IC−ILIR\tan\Phi=\dfrac{I_C-I_L}{I_R}، و Z=VItotalZ=\dfrac{V}{I_{total}}.

خواص الدائرة

  • IC>ILI_C>I_L: خواص سعوية، Φ\Phi موجبة، ومتجه التيار الكلي ITI_T يتقدم عن متجه الفولطية.
  • ICخواصحثية،I_Cخواص حثية،\Phi$ سالبة، ومتجه التيار الكلي يتأخر عن متجه الفولطية.
  • IC=ILI_C=I_L: خواص مقاومة صرف (أومية)، Φ=0\Phi=0، ومتجه التيار الكلي ينطبق على متجه الفولطية و IT=IRI_T=I_R.

عامل القدرة pf=cos⁡Φ=IRITpf=\cos\Phi=\dfrac{I_R}{I_T}، والقدرة الحقيقية Preal=IR VRP_{real}=I_R\,V_R (Watt)، والقدرة الظاهرية Papp=IT VTP_{app}=I_T\,V_T (VA).

مصطلحات الدرس

الدائرة متوازية الربط
دائرة تيار متناوب تُربط فيها المقاومة الصرف والمحث الصرف والمتسعة ذات السعة الصرف على التوازي مع بعضها ومجموعتها على التوالي بين قطبي مصدر الفولطية المتناوبة.
التيار الرئيسي
التيار الكلي الذي يتفرع عند نقطة التفرع إلى الفروع المكونة للدائرة المتوازية، ولا يساوي المجموع الجبري للتيارات الفرعية بسبب فرق الطور بينها.
الخواص السعوية
حالة تكون فيها الدائرة متوازية الربط عندما يكون تيار المتسعة ICI_C أكبر من تيار المحث ILI_L فيتقدم التيار الكلي على الفولطية بزاوية فرق طور Φ\Phi.
الخواص الحثية
حالة تكون فيها الدائرة متوازية الربط عندما يكون تيار المتسعة ICI_C أصغر من تيار المحث ILI_L فيتأخر التيار الكلي عن الفولطية بزاوية فرق طور Φ\Phi.

أسئلة وزارية على فصل التيار المتناوب

خطوتك التالية

الدرس السابق:الاهتزاز الكهرومغناطيسي والرنين وعامل النوعية