136# تمرين حول ثنائي القطب RC شحن نسبة من مكثفة وتفريغها الأستاذ طواهرية عبد العزيز

الأستاذ طواهرية عبد العزيز أستاذ العلوم الفيزيائية 🔔 فعل الجرس لكي يصلك الفيديو عند نشره 🔔 حمل السلسلة من هنا: https://cutt.ly/tdTj9No نص التمرين: للمكثفات دور أساسي في بعض الأجهزة الكهربائية نتيجة ميزتها في تخزين الطاقة وإرجاعها عند الحاجة. وكذلك إمكانية التحكم في مدة شحنها وتفريغها. لدراسة شحن وتفريغ مكثفة لدينا التركيب الممثل في الشكل -1-، المكون من: مولد للتوتر قوته المحركة الكهربائية 𝐸. ناقليين أوميين 𝑅_1=100 Ω و𝑅_2. مكثفة سعتها 𝐶 غير مشحونة. بادلة 𝐾. Ⅰ- عند اللحظة 𝑡=0 نضع البادلة في الوضع 1، 1- أنقل الدارة على ورقة الإجابة، ومثل عليها بأسهم اتجاه التيار والتوتر بين طرفي المكثفة 𝑢_𝐶، التوتر بين طرفي الناقل الأومي 𝑢_(𝑅_1 ). 2- بواسطة برمجية مناسبة تحصلنا على التوترين 𝑢_𝐶 و𝐸 التوتر بين طرفي المولد الممثلين الشكل -2-، بالاعتماد على الشكل -2-: أ- عين قيمة 𝐸 وثابت الزمن 𝜏_1. ب- تحقق من أن سعة المكثفة 𝐶=20 𝜇𝐹. 3- بتطبيق قانون جمع التوترات، أوجد المعادلة التفاضلية التي تحققها 𝑢_𝐶. 4- حل المعادلة التفاضلية يكتب على الشكل التالي: 𝑢_𝐶=𝐴(1−𝑒^(−𝛼𝑡) )، حيث أن 𝐴 و𝛼 ثباتين موجبين. حدد عبارة كل من 𝛼 و𝐴 بدلالة ثوابت الدارة، ثم أحسب قيمتهما، علما أن 𝜏_1=𝑅_1 𝐶. 5- أحسب قيمة الطاقة المخزنة في المكثفة عند اللحظة 𝑡_1=4 𝑚𝑠. Ⅱ- يتوقف شحن المكثفة عند اللحظة 𝑡_1 وذلك بتغيير وضع البادلة إلى الوضع 2، فتتفرغ المكثفة في الناقل الأومي 𝑅_2، يمثل المنحنى 2 تغيرات التوترت 𝑢_𝐶 بدلالة الزمن خلال عملية التفريغ، ونختار 𝑡_1 مبدأ للأزمنة. 1- اعتمادا على المنحنى 3، حدد قيمة ثابت الزمن 𝜏_2. 2- استنتج قيمة مقاومة الناقل الأومي 𝑅_2. 3- أحسب قيمة الطاقة الضائعة بفعل جول عند اللحظة 𝑡_2=8 𝑚𝑠. للمزيد زوروا موقعنا على الرابط التالي: https://www.touahria.com/ تابعونا على صفحتنا الرسمية على الرابط التالي:   / prof.touahria.abdelaziz