34614109030515110
recent
أخبار ساخنة

درس المكثفات السنة الثانية ثانوي هندسة كهربائية

الخط
درس المكثفات السنة الثانية هندسة كهربائية


المــــــــــــــــادة
الهندسة الكهربائية
المستوى
السنة الثانية ثانوي
الشعبة
تقني رياضي
نوع الملف
pdf
صاحب الملف

تحميـــــــــــــل


يمكنك تحميل الموضوع كاملا من الرابط أعلاه أو قراءة نسخة معدلة منه مما يلي








6/  المكثفات (  condensateurs )

 مفهوم المكثفة :

   
     التكوين :   
تتكون المكثفة من ناقلين يفصل بينهما عازل ، الناقلان يسميان لبوسين: شكل2
أما العازل فيمكن أن يكون غازا ، سائلا أو صلبا.

سعة المكثفة


عند شحن مكثفة تحت  توتر U
-يشحن اللبوس A بشحنة موجبة +Q
--يشحن اللبوس B بشحنة سالبة
عند تفريغ المكثفة السابقة فإن  كمية كهرباء Q  تنتقل من اللبوس A الى اللبوس B.شكل3



كمية الكهرباءQ تتناسب مع التوتر U المطبق على طرفي اللبوسين حيث:



C تمثل سعة المكثفة وحدتها الفاراد"F"

الفاراد هو وحدة سعة مكثفة توترها 1فولط وشحنتها 1 كولون.


أجزاء الفاراد الأكثر إستعمالا:




النموذج الكهربائي للمكثفة


- مكثفة مفرغة
التوتر على طرفي مكثفة فارغة يساوي الصفر






- مكثفة مشحونة


عندما تكون المكثفة مشحونة فإن التوتر علىطرفيها يساوي القوة المحركة الكهربائية للمولد الذي يشحنها.



- شحن المكثفة:

في التركيب شكل 6 ، المكثفة مفرغة ، نغذيها بمولد قوته المحركة E ومقاومته الداخلية مهملة عبر مقاومة R



يمثل المنحنى" شكل7" تغير التوتر UC بدلالة الزمن وهو دالة أسية تمثل دالة شحن المكثفة وتعطى بالعلاقة:





عندما يصبح التوتر UC ثابتا نقول عندها أن المكثفة قد شحنت




- زمن الشحن



يتعلق زمن شحن المكثفة بالجداء RC يسمى RC ثابت الزمن ويمثل بالرمز Г  (طو)
تعتبر المكثفة عمليا مشحونة خلال زمن يساوي 5مرات ثابت الزمن والتوتر على طرفيها يساوي  99% من توتر التغذية.



- تيار الشحن


لدينا I=UR/R و UR=E-UC   



ومنه:


يكون تيار الشحن كبيرا في بداية الشحن لأن UC يكون معدوما

ومنه


تكافئ المكثفة في هذه الحالة قاطعة مغلقة

خلال زمن قدره Г 5 تكون المكثفة قد شحنت فيصبح التيار I=0 وUC=E



تكافئ المكثفة في هذه الحالة قاطعةمفتوحة



نشاط
ليكن التركيب المقابل "شكل9"  .
  • ماذا يحدث للمكثفة في حالة الراحة؟
  • بعد كم من الزمن تشحن المكثفة C؟
  • ماهي قيمة التيار المار في المكثفة عندئذ ؟






    - تفريغ مكثفة:


    المكثفة مشحونة تحت توتر E موصولة على التفرع مع مقاومة R

    .
    الشكل 11 يبين تغيرات UC بدلالة الزمن. دالة التوتر على طرفي المكثفة في حالة التفريغ هي:




    يكون التوتر UC  في بداية التفريغ أعظميا ويساوي E خلال زمن Г 5  تتفرغ المكثفة ويصبح التوتر على طرفيها
    معدوما . يتناسب تيار التفريغ I طرديا مع التوتر UC حيث:



    منحنى التفريغ شكل 11.
    نشاط
    في التركيب السابق ماذا يحدث للمكثفة والتركيب
    عند الضغط على S1؟

    نموذج الاتصال
    الاسمبريد إلكترونيرسالة