حلول الأسئلة
السؤال
ما المقصود بـ (متجه الطور) وبم يمتاز؟
الحل
متجه الطور: هو متجه يمثل كمية فيزيائية يدور بشكل دائري بعكس دوران عقارب الساعة حول نقطة جواب الأصل بترند زاوي ثابت (w).
يمتاز متجه الطور بـ:
- طول متجه الطور يمثل المقدار الأعظم للفولتية المتناوبة أو التيار المتناوب بحسب ما يمثله.
- مسقط متجه الطور على المحور الشاقولي Y يمثل المقدار الآني لذلك المتجه، فيكون مسقط متجه الفولتية يساوي ، بينما مسقط متجه التيار يساوي ، حيث (wt) تمثل زاوية الطور التي يصنعها متجه الطور مع محور X.
- عند بدء الحركة (0 = t) يكون متجه الطور منطبقاً مع المحور الأفقي X.
- إذا تطابق متجه الطور للفولتية (Vm ) مع متجه الطور للتيار (I m ) يقال عندئذ إن الفولتية والتيار يتغيران بطور واحد أي أن زاوية فرق الطور بينهما ( ) ويحصل هذا في حالة الحمل مقاومة صرف.
- إذا لم يتطابق المتجهان أحدهما على الآخر عندئذ تتولد بينهما زاوية فرق طور پرمز لها ( ) تسمى أحياناً ثابت الطور يتحدد مقداره وفق نوع الحمل في الدانرة.
- تقاس كل من زاوية الطور وفرق الطور بالدرجات الستينية أو (rad).
مشاركة الحل
الدرس: 3-2 دوائر التيار المتناوب
عند دوران ملف بسرعة زاوية منتظمة داخل مجال مغناطيسي منتظم تتولد فولتية محتثة تعطى كدالة جيبية بالعلاقة:
حيـث أن: V الفولتية المحتثة الآنية، Vm أعظم مقدار للفولتية المتناوبة (عند زاوية طور )،
- w من التردد الزاوي.
- t زمن الدورة الواحدة.
بتغير مقدار الفولتية الآنية V وينعكس اتجاهها دورياً مع الزمن بين (+) و (-) مرتين في الدورة الواحدة.
وبما أن:
إذاً يمكن كتابة الفولتية المحتثة الآنية بالصيغة:
لذا فإن التيار المنساب في دائرة تيار متناوب الحمل فيها مقاومة صرف يعطى كدالة جيبية بالصيغة التالية:
- /: يمثل التيار الآني.
- Im: يمثل المقدار الأعظم للتيار.
- متجه الطور (المتجه الدوار).
ما المقصود بـ (متجه الطور) وبم يمتاز؟
متجه الطور: هو متجه يمثل كمية فيزيائية يدور بشكل دائري بعكس دوران عقارب الساعة حول نقطة جواب الأصل بترند زاوي ثابت (w).
يمتاز متجه الطور بـ:
- طول متجه الطور يمثل المقدار الأعظم للفولتية المتناوبة أو التيار المتناوب بحسب ما يمثله.
- مسقط متجه الطور على المحور الشاقولي Y يمثل المقدار الآني لذلك المتجه، فيكون مسقط متجه الفولتية يساوي ، بينما مسقط متجه التيار يساوي ، حيث (wt) تمثل زاوية الطور التي يصنعها متجه الطور مع محور X.
- عند بدء الحركة (0 = t) يكون متجه الطور منطبقاً مع المحور الأفقي X.
- إذا تطابق متجه الطور للفولتية (Vm) مع متجه الطور للتيار (Im) يقال عندئذ إن الفولتية والتيار يتغيران بطور واحد أي أن زاوية فرق الطور بينهما () ويحصل هذا في حالة الحمل مقاومة صرف.
- إذا لم يتطابق المتجهان أحدهما على الآخر عندئذ تتولد بينهما زاوية فرق طور پرمز لها () تسمى أحياناً ثابت الطور يتحدد مقداره وفق نوع الحمل في الدانرة.
- تقاس كل من زاوية الطور وفرق الطور بالدرجات الستينية أو (rad).
- إذا كانت موجبة فإن متجه الفولتية يسبق متجه التيار بزاوية فرق طور.
- إذا كانت سالبة فإن متجه الفولتية يتأخر عن متجه التيار بزاوية فرق طور
- الطور: هو الحالة الحركية للجسم المهتز من حيث الموضع واتجاه الحركة.
- فرق الطور: هو التغير في الحالة الحركية للجسم السهتر بين لحظتين مختلفتين أو لجسمين في اللحظة نفسها.