Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 1
بطقلا يئانثRL
Dipôle RL
I ةعيشولا ــ :
la bobine
1 فيرعتلا ــ
لزاع قينربب ةيلطم اھنوكل اھنيب اميف ةلصتم ريغ ، ساحنلا نم كلس نم ، تافل نم نوكتي بطق يئانث ةعيشولا يئابرھك .
ةعيشولا زمر :
نييلاتلا نيزمرلا دحأ لمعتسن ةعيشول ليثمتل :
ثيح r و ةعيشولا ةمواقم L
لماعم ىمسي ةعيشولا زيمي لماعم
يتاذلا ضيرحتلا .
يھ تادحولل يملاعلا ماظنلا يف هتدحو
يرنھلا (H) Henry . ساقتو L زاھج ةطسوب
يتاذلا ضيرحتلا لماعم سايقم .
2 ةعيشو يطبرم نيب رتوتلا ــ .
يبيرجتلا طاشنلا 1
I ــ بيرجتلا بيكرتلا زجنن ي
لكشلا يف لثمملا )
1 ( دلوم نم نوكتي يذلاو
ةعيشوو ةلدعمو رمتسملا رتوتلا يتاذلا اھضيرحت لماعم ديدحلا ةاون نود
L=10mH هتمواقم يموأ لصومو ، ةريغص اھتمواقمو
R=100Ω رتمريبمأو
ةرادلا يف راملا يئابرھكلا رايتلا سايقل
رايتلا عطاق قلغنو ةعيشولا يطبرم نيب رتوتلا سايقل رتمطلوف عضن Κ
.
رتوتلا سيقن ةرم لك يفو ةلدعملا ةطساوب رتوتلا ميق ريغن uL
نيب
رايتلا ةدش كلذكو ةعيشولا يطبرم I
ةرادلا يف راملا .
ةيلاتلا جئاتنلا ىلع لصحنف :
3,2 2,4
1,6
0,8
0
uL(V)
0,4 0,3
0,2
0,1
0
I(A)
جئاتنلا رامثتسا :
1 ىنحنملا لثم ــ uL
ةدشلا ةللادب I
.
Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 2
2 يموأ لصومك فرصتت ةعيشولا نأ نيب ــ .
هيلع لصحملا ىنحنملا بسح بسانتي ةعيشولا يطبرم نيب رتوتلا نأ
، اھيف راملا رايتلا ةدش عم ادارطا أ نيبي امم
ن لصومك فرصتت ةعيشولا
هتمواقم يموأ r
3 ددح ــ r عناصلا اھيلإ ريشي يتلا ةميقلاب اھنراقو ةعيشولا ةمواقم .
r ىنحنملل هجوملا لماعملا :
UL 2, 4 0,8
r 8
I 0, 3 0.1
∆ −
= = = Ω
∆ −
4 نيب ةقلاعلا جتنتسا ــ uL
و r و I . UL =rI
II دلوم ضيوعتب كلذو قباسلا يبيرجتلا بيكرتلا سفن زجنن ــ
تسملا رتوتلا م
ةضفخنم تاددرت يذ دلوم ةطساوب ر GBF
،
هددرت ايثلثم ارايت يطعي ثيح f=400Hz
ىصقلأا هرتوتو ، 5V
.
ينورتكلإ منرب لمعتسن
لكشلا يف لثمملا يبيرجتلا بيكرتلا زجنن )
2 (
لا مسرلا يرتميلم قرو ىلع مسرن هيلع لصحملا يبذبذت
.
رامثتسا
1 لخدملا نكمي اذامل ــ Y2
نم بذبذتلا فشاكل ؟ ةرادلا يف راملا يئابرھكلا رايتلا ةدش تاريغت ةنياعم
Y2
يمولأا لصوملا يطبرم نيب رتوتلا نياعت
R : u = −Ri نأ يأ
uR
و i لكش سفن هل هيلع لصحملا ىنحنملا ، ادارطا نابسانتي
يئابرھكلا رايتلا ةدش تاريغتل ىنحنملا i(t)
ةرادلا يف راملا
2 ــ لاجملا يف
[
0, 2,5ms]
لكش ىلع يثلثملا يئابرھكلا رايتلا ةدش ةباتك نكمي ، i(t)=at+b
.
2 ــ 1 لماعملا ةميق ددح a
؟ هتدحو ام ،
R
3 3
u a t
i(t) at
R R
a ' u 3
a 0, 24A / s
R R. t 5 10 .2,5.10 i(t) 0, 24t
−
− ′
= = =
∆ −
= = = = −
∆ ×
= −
2 ــ 2
، نيع لاجملا يف
[
0, 2,5ms]
رتوتلا ةميق ، uL(t)
ةبسنلا جتنتسا مث ، ةعيشولا يطبرم نيب u (t)L
di dt .
انيدل بذبذتلا مسار ةشاش ىلع ةنياعملا بسح uL =2, 4V
Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 3
3 L 2
u 2, 4 10
10 H 10mH di 0, 24
dt
− −
= × = =
2 ــ 3 عم ةبسنلا هذھ نراق L
ةلمعتسملا ةعيشولل يتاذلا ضيرحتلا لماعم .
نيب ةقلاعلا جتنتسا uL
و L di و . dt
L
L
u di
L u L
di dt
dt
= ⇒ =
3 هتمواقم يموأ لصومك ةعيشولا فرصتت رمتسملا رايتلا يف يأ ، ةقباسلا ةبرجتلا يف ــ r
هذھ ذخؤت مل ةبرجتلا هذھ يفو ،
لامھم اھريثأت نوكل رابتعلاا نيعب ةمواقملا .
رتوتلل ةماع ةقلاع حرتقا uL
مضت ةعيشولا يطبرم نيب r
و i(t) و L di و . dt
L
u (t) r.i(t) L.di
= + dt
ةصلاخ :
رتوتلا نع ربعي لبقتسم حلاطصلاا يفو ، ديدح ةاون نود ةعيشول ةبسنلاب uL
ةقلاعلاب ةعيشو يطبرم نيب :
L
u (t) r.i(t) L.di
= + dt
uL(t) ﻂلوفلاب (V)
، i(t) ، ريبملأاب r
، مولأاب L
يرنھلاب .
يبيرجتلا طاشنلا 2
: ةيئابرھك ةراد ىلع ةعيشولا ريثأت .
لكشلا يف لثمملا يبيرجتلا بيكرتلا زجنن )
3 (
رايتلا عطاق قلغن K
.
رامثتسا :
1 ةنيعم ةميق ىلإ ةمدعنم ةميق نم ةأجف دلوملا هجتني يذلا يئابرھكلا رايتلا ةدش ريغتت ــ .
1 ــ 1 ناحبصملا قلأتي لھ L1
و L2
؟ ةرادلا قلاغإ دعب ةرشابم
ناحبصملا قلأتي معن L1
و L2
حابصملا نأ ظحلانو L1
حابصملا لبق قلأتي L2
1 ــ 2 نم لك يف راملا رايتلا ةدش ريغتت فيك L1
و L2
؟
حابصملا يف رايتلا ةدش ريغتت L1
حابصملا يف امنيب ايظحل L2
قلأت نع تاظحلب ةرخأتم ايجيردت ريغتت L1
2 ؟ رايتلا ةماقإ ىلع ةعيشولا ريثأت ام ــ
رايتلا ةماقإ رخؤت ةعيشولا
3 ؟ رايتلا مادعنا دنع ، ةعيشولا ريثأت ام ؟ ةرادلا حتف دنع ثدحي اذام ــ
Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 4
اھمضي يذلا عرفلا يف رايتلا مادعنا رخؤت ةعيشولا نأ ةظحلاملا سفن .
ةصلاخ :
رايتلا مادعنا وأ رايتلا ةماقإ ةريخلأا هذھ رخؤت ، ةعيشو ىلع يوتحت ةيئابرھك ةراد يف ةفصب يأ ةرادلا هذھ يف
اھيف رمي يذلا رايتلا ةدش ريغت مواقت ةعيشولاف ةماع .
ءادجلا ريثأت نع جتان اذھو L.di
. dt
3 ةعيشو يطبرم نيب رتوتلا ريبعت للاغتسا ــ .
رتوتلا حبصي ، ةعيشولا ةمواقم لامھإ دنع uL(t)
يلاتلاك ةعيشولا يطبرم نيب :
L
di(t) u (t) L
= dt
* i(t) نإف ةيديازت uL(t)>0
* ادج عيرس يئابرھكلا رايتلا ةدش ريغت ناك اذإ )
ةريبك ةميق هل قاقتشلإا نأ يأ ادج ةريبك امنيب ادج ةريغص dt
ادج ( يلاتلابو uL(t)
روھظ ىلإ يدؤي امم ادج ةريبك ةميق ذخأت رف
ط رتوتلا ةعيشولا يطبرم نيب
II بطقلا يئانث ــ RL
بطقلا يئانث نوكتي RL
هتمواقم يموأ لصوم نم R
اھتمواقم ةعيشو عم يلاوتلا ىلع بكرم r
اھضيرحت لماعمو L
.
اذھ بطقلا يئانثل ةيلكلا ةمواقملا يمسن Rt=R+r
.
1 بطقلا يئانث ةباجتسا ــ RL
رتوتلل ةدعاص ةبترل .
1 ــ 1 ةرادلا يف راملا رايتلا ةدش اھققحت يتلا ةيلضافتلا ةلداعملا RL
.
ةرادلا ربتعن RL
هبناج لكشلا يف ةلثمملا .
رايتلا عطاق قلغن K
ةظحللا يف t=0
. ةرادلا يطبرم نيب رتوتلا ذخأي RL
ةميقلا ايظحل E
) رتوتلل ةدعاص ةبتر . (
i(t) ةرادلا يف رمي يذلا رايتلا ةدش
دنع رايتلا ةماقإ ةدعاص رتوت ةبترل ةباجتسا
.
انيدل تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح :
AB R
u=u +u
نأ ثيحب u=E
R و u =Ri(t)
AB و u ri Ldi
= + dt نأ يأ
( )
E Ldi R r i
= dt+ +
نأ امب R+r=Rt t نإف
t t
di L di E
L R i E i
dt+ = ⇒R dt+ =R
عضن
t
L R = τ رايتلا ةدش اھققحت يتلا ةيلضافتلا ةلداعملا حبصتف i(t)
ةرادلا يف راملا RL
يھ :
t
di E
dt i R τ + =
1 ــ 2 ةيلضافتلا ةلداعملا لح .
ةيلاتلا ةيلضافتلا ةلداعملا بتكي :
t
di E
dt i R τ + =
وھ ةيلضافتلا ةلداعملا لح يلاتلا لكشلا ىلع
:
i(t)=Ae−αt+B ثيح
A و B
α
و تباثاھديدحت بجي .
ةيلضافتلا ةلداعملا يف لحلا ضوعن :
(
t)
t( )
tt t
t
E E
Ae Ae B 1 Ae B
R R
1 0 1
B E R
−α −α −α
τ −α + + = ⇒ − ατ + =
− ατ = ⇒α = τ
=
Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 5
يلاتلا لكشلا ىلع ةيلضافتلا ةلداعملا لح نوكيس يلاتلابو :t
t
i(t) Ae E R
−
= τ +
ةتباثلا ديدحت A
ةيئدبلا طورشلا بسح :
i(0)=0 نوك نع ةجتان يھو i(t)
ليغشت تاظحل نم ةظحل يأ يف ةلصتم ةلاد
ةظحللا كلذ يف امب ةعيشولا t=0
بتكن نأ نكمي ثيح i(t)=i(t+ ε =) i(t− ε)
نأ ثيحب
ε
رفصلا نم بيرق بجوم ددع .
انيدل ةلداعملا لح بسح i(0)=A+B=0
نأ يأ
t
A E
= −R
0 عضن
t
I E
=R وھ ةيلضافتلا ةلداعملا لح نوكيف :
t
i(t) I0 1 e
−
τ
= +
2 ةعيشو يطبرم نيب رتوتلا ريبعت ــ .
انيدل تارتوتلا ةيفاضإ نوناق بسح :
u=uAB+Ri(t) نأ يأ
t
L L
t
u u Ri(t) u E R.E 1 e R
−τ
= − ⇒ = − +
ةمواقملا مامأ ةعيشولا ةمواقم لمھن R
حبصتف Rt=R يلاتلابو
:
t t
L L
u E 1 1 e−τ u Ee−τ
= − + ⇒ =
3 نمزلا ةتباث ــ
τ
3 ــ 1 نمزلا ةتباثل داعبلأا ةلداعم
t
E τ =R
[ ] [ ]
t
L L
R R
=
نأ ملعن
[ ] [ ][ ] [ ]
L V s
L u L
di A
dt
= ⇒ =
كلذك انيدلو
[ ] [ ]
R =[ ]
VA : يأنأ :
[ ][ ] [ ] [ ]
[ ]
t
V s A
L
R A V
= ×
نأ يأ
[ ]
t
L s
R
=
ةميقلا نأ يأ
t
E τ =R بطقلا يئانث زيمتو نمزلا ةتباث ىمست ينمز دعب اھل
RL .
3 ــ 2 ديدحت ةيفيك τ
نيتقيرط كانھ :
ــ يھو ىلولأا ةقيرطلا :
باسح i( )τ ىنحنملا ىلع اھلوصفأ ددحنو i(t)
.
ةيناثلا ةقيرطلا ــ :
ةظحللا يف سامملا لامعتسا t=0
ةطقن ددحنو
عم هعطاقت E/R
. هبناج لكشلا رظنأ .
4 بطق يئانث مضت ةراد يف رايتلا مادعنا ــ RL
.
ةميقلا نم رتوتلا ريغتي ، رايتلا عطاق حتف دنع E
رفصلا ةميقلا ىلإ
) ةلزان رتوت ةبتر (
ةرادلا يف رايتلا مادعنا كانھ نأ لوقن RL
.
ةيلاتلا ةقلاعلا ىلإ لصوتن تارتوتلا ةيفاضإ نوناق قبطن :
Ldi (R r)i 0 dt+ + = di يأ
i 0 τ + =dt نأ ثيحب
t
L L
R r R
τ = =
. +
وھ ةيلضافتلا ةلداعملا هذھ لح :
Allal mahdade www.chimiephysique.ma Page 6
t
i(t)=I e0 −τ
نأ ثيحب
t
L τ = R
0 و
t
I E
=R نأ رابتعاب i(0)=I0
.
ةقلاعلا قيبطتب نمزلا ةتباث اينايبم ددحن ةلاحلا هذھ يف
0 : i( )τ =0,37I
ةظوحلم :
تناك املك
τ
ةريغص رايتلا مادعناو ةماقإ ةدم تناك املك ةريغص كلذك
.
ةرادلا ةيامح لجأ نم مامصلا يبيرجتلا بيكرتلا يف لمعتسن RL
رايتلا عطاق حتف دنع اھيطبرم نيب ثدحي يذلا رتوتلا طرف نم K
.
III ةعيشو يف ةنوزخملا ةقاطلا ــ
1 يبيرجتلا زاربلإا ــ .
هبناج لكشلا يف لثمملا بيكرتلا ربتعن .
رايتلا عطاق قلغ دنع K
ةعيشولا يف يئابرھك رايت رمي .
يف يئابرھك رايت رورم زجاحلا ىحنملا يف بكرملا يئانثلا مامصلا عنمي
كرحملا .
رايتلا عطاق حاف دنع K
مسجلا عفتريف كرحملا لغتشي S
.
ةرھاظلا هذھ رسف .
ةيسيطنغم ةقاط ةيئابرھكلا ةرادلا قلاغإ ءانثأ ، تنزتخا ةعيشولا نأ نبيتي
ةرادلا حتف دنع ةقاطلا هذھ تررح مث ، اھب طيحملا ءاضفلا يف .
2 ــ ةعيشو يف ةنوزخملا ةقاطلا ريبعت
يلاتلا لكشلا ىلع ةيلضافتلا ةلداعملا بتكت ةرادلا قلاغإ دنع :
2
2 2
di di
E Ri L E.i Ri L .i
dt dt
Eidt Ri dt d( Li )1 2
= + ⇒ = +
= +
ظحلان ةلداعملا هذھ للاخ نم :
ةدملا للاخ ةعيشولل دلوملا نم ةحونمملا ةقاطلا لثمت Eidt . dt
Ri dt2
ةعيشولا يف لوج لوعفمب ةددبملا ةقاطلا .
1 2
d( Li ) ةعيشولا اھنزتخت يتلا ةقاطلا 2
.
نيتظحل نيب ةعيشولا يف ةنوزخملا ةقاطلا فرعن 0
و t يھ :
t
2 2
m 0
1 1
d( Li ) Li
2 2
=
∫
=E
ةصلاخ :
اھضيرحت لماعم ، ةعيشو يف ةنوزخملا ةقاطلا بسانتت L
اھيف راملا يئابرھكلا رايتلا ةدش عبرم عم ، :
2 m
1Li 2 E =