Télécharger

Report
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪Comportement global d’un circuit‬‬
‫‪électrique‬‬
‫‪ .I‬توزيع الطاقة الكهربائية على مستوى المستقبل‬
‫‪ .1‬مميزة المستقبل‬
‫التوتر ‪ UAB‬بين مربطي مستقبل يمر فيه تيار كهربائي ‪ I‬هو‪:‬‬
‫حيث‪ :E’ :‬القوة الكهرمحركة المضادة‪.‬‬
‫’‪ :r‬المقاومة الداخلية للمستقبل‪.‬‬
‫‪ .2‬الحصيلة الطاقية‬
‫لدينا الطاقة المكتسبة من قبل المستقبل هي‪We=UAB.I.∆t :‬‬
‫بما أن‪UAB=E’+r’.I :‬‬
‫فإن‪We=E’.I.∆t+r’.I2.∆t :‬‬
‫‪We=Wu+WJ‬‬
‫وبالتالي‪:‬‬
‫مع‪ :Wu=E’.I.∆t :‬الطاقة النافعة‪.‬‬
‫‪ :WJ=r’.I2.∆t‬طاقة حرارية ناتجة عن مفعول جول‪.‬‬
‫‪ .3‬مردود المستقبل‬
‫مردود المستقبل هو‪:‬‬
‫مع‪ :Pe :‬القدرة المكتسبة‪.‬‬
‫‪ :Pu=E’.I‬القدرة النافعة‪.‬‬
‫‪UAB=E’+r’.I‬‬
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪ .II‬توزيع الطاقة الكهربائية على مستوى المولد‬
‫‪ .1‬مميزة المولد‬
‫التوتر ‪ UPN‬بين مربطي مولد يمر فيه تيار كهربائي ‪ I‬هو‪UPN=E-r.I :‬‬
‫حيث‪ :E :‬القوة الكهرمحركة للمولد‪.‬‬
‫‪ :r‬المقاومة الداخلية للمولد‪.‬‬
‫‪ .2‬الحصيلة الطاقية‬
‫لدينا الطاقة الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة وتسمى أيضا الطاقة النافعة‬
‫هي‪We=UPN.I.∆t :‬‬
‫نعلم أن‪UPN=E-r.I :‬‬
‫إذن‪We=E.I.∆t-r.I2.∆t :‬‬
‫‪WT=We+WJ‬‬
‫وبالتالي‪:‬‬
‫مع‪ :WT=E.I.∆t :‬الطاقة المكتسبة من المولد وتسمى أيضا الطاقة الممنوحة من المولد‪.‬‬
‫‪ :WJ=r.I2.∆t‬الطاقة الحرارية المبددة بمفعول جول‪.‬‬
‫‪ .3‬مردود المولد‬
‫مردود المولد هو‪:‬‬
‫مع‪ :Pe=E.I-r.I2 :‬القدرة النافعة‪.‬‬
‫‪ :PT=E.I‬القدرة الكلية للمولد‪.‬‬
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪ .III‬المردود الكلي لدارة‬
‫نعتبر دارة كهربائية تضم مولدا مركبا على التوالي مع مستقبل‪.‬‬
‫لدينا‪UPN=UAB :‬‬
‫‪E-r.I=E’+r’.I‬‬
‫‪E.I.∆t-r.I2.∆t=E’.I.∆t+r’.I2.∆t‬‬
‫‪E.I.∆t=E’.I.∆t+(r+r’).I.∆t‬‬
‫حيث‪ :E.I.∆t :‬الطاقة الكلية التي يمنحها المولد‪.‬‬
‫‪ :E’.I.∆t‬الطاقة النافعة للمحرك‪.‬‬
‫‪ :(r+r’).I2.∆t‬الطاقة الحرارية المبددة في الدارة‪.‬‬
‫وبالتالي نعرف المردود الكلي للدارة بالعالقة‪:‬‬
‫‪ ‬نشاط ‪ :1‬العوامل المؤثرة على الطاقة الممنوحة من قبل مولد لدارة كهربائية مقاومية‬
‫‪ ‬تجربة ‪ :1‬تأثير القوة الكهرمحركة‬
‫)‪E(V‬‬
‫)‪U(V‬‬
‫)‪I(mA‬‬
‫)‪P(mW‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪0‬‬
‫‪2‬‬
‫‪1.89‬‬
‫‪1.89‬‬
‫‪4‬‬
‫‪3.77‬‬
‫‪3.77‬‬
‫‪6‬‬
‫‪5.66‬‬
‫‪5.66‬‬
‫‪8‬‬
‫‪7.55‬‬
‫‪7.55‬‬
‫‪10‬‬
‫‪9.43‬‬
‫‪9.43‬‬
‫‪12‬‬
‫‪11.32‬‬
‫‪11.32‬‬
‫‪14‬‬
‫‪13.21‬‬
‫‪13.21‬‬
‫‪16‬‬
‫‪15.09‬‬
‫‪15.09‬‬
‫‪0‬‬
‫‪3.57‬‬
‫‪14.21‬‬
‫‪32.04‬‬
‫‪57.00‬‬
‫‪88.92‬‬
‫‪174.50 128.14‬‬
‫‪227.71‬‬
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪ .1‬المنحنى عبارة عن مستقيم يمر من األصل معامله‬
‫الموجه هو‪K= 0.89 10-3 Ω-1 :‬‬
‫‪ .2‬لدينا‪Réq=R+r=1.06KΩ :‬‬
‫ومنه نجد‪R/R2éq=0.89 10-3Ω-1 :‬‬
‫إذن يمكن أن نكتب‪K=R/R2éq :‬‬
‫وبالتالي معادلة المنحنى هي‪:‬‬
‫‪ ‬تجربة ‪ :2‬تأثير المقاومة‬
‫)‪R(Ω‬‬
‫)‪U(V‬‬
‫)‪I(mA‬‬
‫)‪Réq(Ω‬‬
‫)‪P(mW‬‬
‫‪15‬‬
‫‪0.90‬‬
‫‪60.00‬‬
‫‪75‬‬
‫‪54.00‬‬
‫‪30‬‬
‫‪1.50‬‬
‫‪50.00‬‬
‫‪90‬‬
‫‪75.00‬‬
‫‪45‬‬
‫‪1.93‬‬
‫‪42.86‬‬
‫‪105‬‬
‫‪82.72‬‬
‫‪60‬‬
‫‪2.25‬‬
‫‪37.50‬‬
‫‪120‬‬
‫‪84.38‬‬
‫‪75‬‬
‫‪2.50‬‬
‫‪33.33‬‬
‫‪135‬‬
‫‪83.33‬‬
‫‪90‬‬
‫‪2.70‬‬
‫‪30.00‬‬
‫‪150‬‬
‫‪81.00‬‬
‫‪105‬‬
‫‪2.86‬‬
‫‪27.27‬‬
‫‪165‬‬
‫‪77.99‬‬
‫‪120‬‬
‫‪3.00‬‬
‫‪25.00‬‬
‫‪180‬‬
‫‪75.00‬‬
‫‪135‬‬
‫‪3.12‬‬
‫‪23.08‬‬
‫‪195‬‬
‫‪72.01‬‬
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪.1‬‬
‫‪ .2‬تكون ‪ P‬قصوى عند‪Réq=120Ω :‬‬
‫‪ .3‬عند ‪ P‬قصوى تكون‪:‬‬
‫‪Réq=2r‬‬
‫‪ .IV‬العوامل المؤثرة على الطاقة الممنوحة من قبل مولد في دارة مقاومية‬
‫‪ .1‬تأثير القوة الكهرمحركة ‪E‬‬
‫نعتبر الدارة الممثلة جانبه‪:‬‬
‫الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد هي‪We=UPN.I.∆t=R.I2.∆t :‬‬
‫حسب قانون بويي لدينا‪:‬‬
‫وبالتالي‪:‬‬
‫مع‪Réq=r+R :‬‬
‫تتناسب ‪ We‬مع مربع ‪.E‬‬
‫التصرف العام لدارة كهربائية‬
‫‪ .2‬تأثير المقاومة ‪R‬‬
‫نعتبر نفس التركيب السابق‪.‬‬
‫لدينا‪:‬‬
‫انطالقا من التجربة رقم ‪ 2‬نقول إن الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد تكون قصوية عند تحقق ‪.r=R‬‬
‫‪ .V‬حدود اشتغال المولدات والمستقبالت‬
‫‪ .1‬المولدات‬
‫تتميز المولدات بقيمة حدية لشدة التيار ‪ IL‬يشير إليها الصانع‪ ,‬وفي حالة تعديها تزداد حرارتها بمفعول‬
‫جول فتتلف‪ .‬وبالتالي القدرة القصوية التي يمكن أن تمنحها هي‪Pmax=E.IL :‬‬
‫‪ .2‬الموصالت األومية‬
‫تتميز الموصالت األومية بالقدرة القصوية ‪ Pmax‬التي يمكن تبديدها بمفعول جول‪ ,‬ويشير إليها‬
‫الصانع‪ ,‬ومنها نستنتج ‪ Imax‬و‪.Umax‬‬

similar documents