حلول الأسئلة

السؤال

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

الحل

عتمد على مربع الشحنة Q 2 المختزنة في اي من صفيحتيها. وفقا للعلاقة: P E = 1 2 Q 2 C

مشاركة الحل

الدرس: 3-10 الاهتزاز الكهرومغناطيسي

ما المقصود بدائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

هي دائرة كهربائية مقفلة تتألف من ملف مهمل المقاومة معامل حثه الذاتي (L) ومتسعة ذات سعة صرف (C) شحنت بمصدر فولطية مستمرة ثم فصلت عنه وتسمى مثل هذه الدائرة بدائرة المحث - المتسعة (L - C) وان كل من تيار هذه الدائرة وفرق الجهد يتغيران كدالة جيبية مع

لزمن وتسمى هذه التغيرات بالاهتزازات الكهرومغناطيسية. تتالف دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي من متسعة ذات سعة صرف متغيرة السمة ومحث صرف وتسمى مثل هذه الدائرة بدائرة المحث - المتسعة (L - C). تيار هذه الدائرة وكذلك فرق الجهد يتغير كل منهما كدالة جيبية

مع الزمن وهذه التغيرات في الفولطية والتيار في دائرة (L - C) تسمى الاهتزازات الكهرومغناطيسية.

ان الطاقة الكهربائية المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة ذات السعة (C) تعطى بالعلاقة الاتية: PE=12Q2C اذ ان (C) تمثل مقدار الشحنة المختزنة في أي من صفيحتي متسعة ذات سعة صرف سعتها (C).

ان الطاقة المغناطيسية المختزنة في المجال المغناطيسي لمحت صرف ذي معامل البحث الذاتي (l) ما تعطى بالعلاقة التالية: PE=12LI2

بعد شحن المتسعة بكامل شحنتها تكون الطاقة الكلية في الدائرة قد اختزنت في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة ثم تبدأ المتسعة بتفريغ شحنتها خلال المحث وفي هذه اللحظة ينساب التيار خلال المحث مولدًا مجالًا مغناطيسًا وبذلك يكون

قسمًا من الطاقة مختزنًا في المجال الكهربائي للمتسعة والقسم الأخر في المجال المغناطيسي للمحث وبعد ان تتفرغ المتسعة من شحنتها تفريغًا كاملًا يكون التيار المنساب في المحث في مقداره الأعظم فتختزن جميع الطاقة في المجال المغناطيسي للمحث ثم تنشحن المتسعة مرة أخرى

تختزن الطاقة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة ثم تتفرغ المتسعة لتختزن الطاقة في المجال المغناطيسي للمحث وهكذا يستمر اختزان الطاقة بين المتسعة والمحث من غير نقصان

وذلك لان الدائرة لا تحتوي على مقاومة تتسبب في في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي العملية التي تحتوي متسعة وملفًا غير مهمل المقاومة نجد ان ضياع الطاقة. سمة اهتزاز الطاقة تتلاشى مع الزمن بسبب احتواء هذه الدائرة مقاومة.

في الدائرة المهتزة يمكن حساب التردد الزاوي الطبيعي (w) او التردد الطبيعي (f) من العلاقات التالية:

fr=12πLCωr=1LC اذا ان ωr=2πfr

كيف يمكن الحصول على حالة الرنين في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

اذا تم توليف هذه الدائرة مع تردد الاشارة المطلوب تسلمها اي جعل تردد دائرة الاستقبال مساويًا لتردد الإشارة المطلوب تسلمها وهذا ما يحدث في عملية التوليف بين محطات الاذاعة او التلفاز وتردد اجهزة الاستقبال في البيوت وذلك بتغير سعة المتسعة في الدائرة المهتزة.

علام يعتمد التردد الطبيعي لدوائر الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟ او ( ما الذي يحدد التردد الطبيعي لدائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي )؟

يعتمد على:

1- معامل الحث الذاتي للمحث.

2- سعة المتسعة.

هل يستمر الاهتزاز الكهرومغناطيسي في دوائر الاهتزاز العملية المحتوية على متسعة وملف؟ ولماذا؟

كلا وذلك لان الملف يحتوي على مقاومة تعمل على تلاشي سعة اهتزاز الطاقة بمرور الزمن.

علل تتغير الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية بين الصفر والقيمة العظمى في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

بما أن شحنة المتسعة والتيار المنساب في المحث يتغيران كدالة جيبية مع الزمن فان الطاقة الكهربائية للمتسعة تعتمد على مربع الشحنة Q2 والطاقة المغناطيسية للمحث تعتمد على مربع التيار I2 فان هذا يعني ان الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية تتغير كل منهما بين الصفر والقيمة العظمى كدالة للزمن.

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

عتمد على مربع الشحنة Q2 المختزنة في اي من صفيحتيها. وفقا للعلاقة: PE=12Q2C

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي للمحث في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

تعتمد على مربع التيار 12 وفقا للعلاقة: PE=12LI2

مشاركة الدرس

السؤال

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

الحل

عتمد على مربع الشحنة Q 2 المختزنة في اي من صفيحتيها. وفقا للعلاقة: P E = 1 2 Q 2 C

الدرس: 3-10 الاهتزاز الكهرومغناطيسي

ما المقصود بدائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

هي دائرة كهربائية مقفلة تتألف من ملف مهمل المقاومة معامل حثه الذاتي (L) ومتسعة ذات سعة صرف (C) شحنت بمصدر فولطية مستمرة ثم فصلت عنه وتسمى مثل هذه الدائرة بدائرة المحث - المتسعة (L - C) وان كل من تيار هذه الدائرة وفرق الجهد يتغيران كدالة جيبية مع

لزمن وتسمى هذه التغيرات بالاهتزازات الكهرومغناطيسية. تتالف دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي من متسعة ذات سعة صرف متغيرة السمة ومحث صرف وتسمى مثل هذه الدائرة بدائرة المحث - المتسعة (L - C). تيار هذه الدائرة وكذلك فرق الجهد يتغير كل منهما كدالة جيبية

مع الزمن وهذه التغيرات في الفولطية والتيار في دائرة (L - C) تسمى الاهتزازات الكهرومغناطيسية.

ان الطاقة الكهربائية المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة ذات السعة (C) تعطى بالعلاقة الاتية: PE=12Q2C اذ ان (C) تمثل مقدار الشحنة المختزنة في أي من صفيحتي متسعة ذات سعة صرف سعتها (C).

ان الطاقة المغناطيسية المختزنة في المجال المغناطيسي لمحت صرف ذي معامل البحث الذاتي (l) ما تعطى بالعلاقة التالية: PE=12LI2

بعد شحن المتسعة بكامل شحنتها تكون الطاقة الكلية في الدائرة قد اختزنت في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة ثم تبدأ المتسعة بتفريغ شحنتها خلال المحث وفي هذه اللحظة ينساب التيار خلال المحث مولدًا مجالًا مغناطيسًا وبذلك يكون

قسمًا من الطاقة مختزنًا في المجال الكهربائي للمتسعة والقسم الأخر في المجال المغناطيسي للمحث وبعد ان تتفرغ المتسعة من شحنتها تفريغًا كاملًا يكون التيار المنساب في المحث في مقداره الأعظم فتختزن جميع الطاقة في المجال المغناطيسي للمحث ثم تنشحن المتسعة مرة أخرى

تختزن الطاقة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة ثم تتفرغ المتسعة لتختزن الطاقة في المجال المغناطيسي للمحث وهكذا يستمر اختزان الطاقة بين المتسعة والمحث من غير نقصان

وذلك لان الدائرة لا تحتوي على مقاومة تتسبب في في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي العملية التي تحتوي متسعة وملفًا غير مهمل المقاومة نجد ان ضياع الطاقة. سمة اهتزاز الطاقة تتلاشى مع الزمن بسبب احتواء هذه الدائرة مقاومة.

في الدائرة المهتزة يمكن حساب التردد الزاوي الطبيعي (w) او التردد الطبيعي (f) من العلاقات التالية:

fr=12πLCωr=1LC اذا ان ωr=2πfr

كيف يمكن الحصول على حالة الرنين في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

اذا تم توليف هذه الدائرة مع تردد الاشارة المطلوب تسلمها اي جعل تردد دائرة الاستقبال مساويًا لتردد الإشارة المطلوب تسلمها وهذا ما يحدث في عملية التوليف بين محطات الاذاعة او التلفاز وتردد اجهزة الاستقبال في البيوت وذلك بتغير سعة المتسعة في الدائرة المهتزة.

علام يعتمد التردد الطبيعي لدوائر الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟ او ( ما الذي يحدد التردد الطبيعي لدائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي )؟

يعتمد على:

1- معامل الحث الذاتي للمحث.

2- سعة المتسعة.

هل يستمر الاهتزاز الكهرومغناطيسي في دوائر الاهتزاز العملية المحتوية على متسعة وملف؟ ولماذا؟

كلا وذلك لان الملف يحتوي على مقاومة تعمل على تلاشي سعة اهتزاز الطاقة بمرور الزمن.

علل تتغير الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية بين الصفر والقيمة العظمى في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

بما أن شحنة المتسعة والتيار المنساب في المحث يتغيران كدالة جيبية مع الزمن فان الطاقة الكهربائية للمتسعة تعتمد على مربع الشحنة Q2 والطاقة المغناطيسية للمحث تعتمد على مربع التيار I2 فان هذا يعني ان الطاقة الكهربائية والطاقة المغناطيسية تتغير كل منهما بين الصفر والقيمة العظمى كدالة للزمن.

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي بين صفيحتي المتسعة في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

عتمد على مربع الشحنة Q2 المختزنة في اي من صفيحتيها. وفقا للعلاقة: PE=12Q2C

علام يعتمد مقدار الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي للمحث في دائرة الاهتزاز الكهرومغناطيسي؟

تعتمد على مربع التيار 12 وفقا للعلاقة: PE=12LI2