جارٍ التحميل…
جارٍ التحميل…
السنة الرابعة متوسط (4AM) — الفيزياء والكيمياء · 22 دقيقة
على شاحن هاتفك مكتوب: 220 V ~ 50 Hz. وفي المخبر، وصل الأستاذ بطارية بجهاز راسم الاهتزاز المهبطي فظهر على الشاشة خطّ مستقيم. ثم وصل منوّبة صغيرة، فظهر خطّ متموّج يصعد فوق المحور ثم ينزل تحته، ويتكرّر بانتظام.
الخطّ المستقيم توتر مستمر، والخطّ المتموّج توتر متناوب. وفي هذا الدرس تتعلّم كيف تقرأ هذا المنحنى لتستخرج منه خصائص التوتر: الدور، والتواتر، والقيمة الأعظمية، والقيمة المنتجة.
التوتر المستمر (كتوتر البطارية) ثابت القيمة مع الزمن. أمّا التوتر المتغيّر فتتغيّر قيمته مع الزمن، ونسمّيه متناوباً إذا تغيّرت قيمته وإشارته بشكل دوري: يكون موجباً ثم سالباً، ويتكرّر الشكل نفسه بانتظام. وله أربع خصائص: الدور T هو أصغر مدّة يتكرّر بعدها التوتر بالشكل نفسه، ويُقاس بالثانية (s). والتواتر f هو عدد الأدوار في ثانية واحدة: f = 1/T، ووحدته الهرتز (Hz). والقيمة الأعظمية Umax هي أكبر قيمة يبلغها التوتر. والقيمة المنتجة (الفعّالة) Ueff هي التي يقيسها الفولطمتر في وضع المتناوب (~)، وتُحسب بالعلاقة Ueff = Umax/√2 حيث √2 ≈ 1,41. فالتوتر المنزلي في الجزائر قيمته المنتجة 220 V وتواتره 50 Hz، إذن دوره T = 1/50 = 0,02 s = 20 ms، وقيمته الأعظمية Umax = 220 × √2 ≈ 311 V. ولمعاينة التوتر نستعمل راسم الاهتزاز المهبطي: شاشته مقسّمة إلى تدريجات (div). الحساسية الشاقولية (مثلاً 5 V/div) تحوّل عدد التدريجات العمودية إلى توتر، والحساسية الأفقية (مثلاً 5 ms/div) تحوّل عدد التدريجات الأفقية إلى زمن.
الخطأ: ظنّت سارة أنّ 220 V قيمة ثابتة كتوتر البطارية. لكنّ التوتر المنزلي متناوب: يمرّ بالصفر، ويبلغ قيمته الأعظمية 311 V تقريباً، ثم يصبح سالباً، ويتكرّر ذلك 50 مرة في الثانية. والرقم 220 V هو القيمة المنتجة التي يقيسها الفولطمتر، وهي أصغر من القيمة الأعظمية: 311/1,41 ≈ 220 V.
الصحيح: التوتر في المأخذ يتغيّر باستمرار: يصعد حتى 311 V تقريباً، ثم ينزل ويصبح سالباً، و220 V هي قيمته المنتجة فقط.
القيمة المنتجة لتوتر الشبكة الكهربائية في البيت هي 220 V. ما قيمته الأعظمية Umax ؟
التصحيح والشرح متاحان بعد التسجيل.
على شاشة راسم الاهتزاز المهبطي، يشغل دور كامل لتوتر متناوب 5 تدريجات أفقية، والحساسية الأفقية 2 ms/div. ما تواتر هذا التوتر؟
التصحيح والشرح متاحان بعد التسجيل.
ابحث في البيت عن لوحة البيانات المكتوبة على شاحن أو جهاز كهربائي (مثلاً: 220-240 V ~ 50 Hz). ماذا يعني الرمز ~ ؟ وكم يكون الدور الموافق لتواتر 50 Hz ؟ ولماذا تُكتب القيمة المنتجة لا الأعظمية في رأيك؟
💡 هذا السؤال لا نصحّحه — اقرأ اللوحات فقط، ولا تفتح أيّ جهاز ولا تلمس المأخذ.
قرأتَ الدرس كاملاً. بقيت التمارين.
التصحيح خطوة بخطوة، والمرافق الذكي الذي يجيب عن أسئلتك، ومتابعة تقدّمك.
قرأتَ الدرس كاملاً. بقيت التمارين.
التصحيح خطوة بخطوة، والمرافق الذكي الذي يجيب عن أسئلتك، ومتابعة تقدّمك.