التيار الكهربائي المستمر Le courant électrique continu

النشاط 1:

1- منحى التيار الكهربائي المستمر

ينتج التيار الكهربائي المستمر عن مولدات لها قطبان مختلفان ( الموجب و السالب ) أمثلة : أعمدة مسطحة و أسطوانية – بطاريات – مولدات مستعملة في المختبر .........

نرمز للتيار الكهربائي المستمر بالعلامة ( = ) (DC)أو بالحرفين

أ- هل للتيار الكهربائي منحى معين؟

تجربة : باستعمال محرك كهربائي

دوران المحرك نحو اليمين تجربة 1 + - M دوران المحرك نحو اليمين

دوران المحرك نحو اليسار تجربة 2 + - M دوران المحرك نحو اليسار

عندما نغير ربط قطبي العمود مع مربطي المحرك يتغير منحى الدوران

للتيار الكهربائي منحى معين في دارة كهربائية استنتاج : للتيار الكهربائي منحى معين في دارة كهربائية

ب – المنحى الاصطلاحي للتيار الكهربائي

صورة لمجموعة من الصمامات الثنائية

تجربة : باستعمال الصمام الثنائي الصمام الثنائي عبارة عن ثنائي قطب وظيفته السماح بمرور التيار الكهربائي الموافق لمنحى السهم المحدد عليه . محاكاة

ننجز دارة كهربائية مكونة من مولد و مصباح و صمام ثنائي وأسلاك توصيل: لا يضيء المصباح .

نعكس ربط الصمام الثنائي ماذا نلاحظ ؟

تجربة 2 تجربة 1 + + يضيء المصباح لا يضيء المصباح

نلاحظ عند عكس ربط الصمام الثنائي إضاءة المصباح.

استنتاج للتيار الكهربائي منحى هو المنحى المار للصمام الثنائي ، و الذي يؤدي إلى إضاءة المصباح.

خلاصة يمر التيار الكهربائي المستمر في الدارة الكهربائية البسيطة من القطب الموجب إلى القطب السالب خارج المولد .

نمثل المنحى الاصطلاحي للتيار الكهربائي بسهم على الدارة الكهربائية كما يمثل الشكل أسفله: + - قاطع التيار مغلق مصباح مضيء عمود

تصحيح التمرين 1 ص 96

النشاط 2:

2- شدة التيار الكهربائي

ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله . تجربة 1 ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله . المختبر الافتراضي

تجربة 2 ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله بالاعتماد على المختبر الافتراضي. المختبر الافتراضي

تجربة 2 تجربة 1 إضاءة المصباحين ضئيلة إضاءة جيدة

كيف نفسر اختلاف إضاءة المصابيح في الدارتين ؟

التيار الكهربائي في التجربة 2 له شدة أصغر من التيار الكهربائي في التجربة 1

استنتاج

مفعول التيار في التركيب الأول أهم من مفعوله في التركيب الثاني نقول أنه أشد في التركيب الأول أي أن شدته أكبر.

خلاصة شدة التيار مقدار قابل للقياس نرمز لشدة التيار الكهربائي بالحرف I .

الوحدة العالمية لشدة التيار الكهربائي هي: الأمبيرAmpère- ونرمز لها ب .A

للأمبير أجزاء ومضاعفات حيث أن : 1 1000000 A 1 A = 1m A = 1 1000 A

- + لقياس شدة التيار الكهربائي نستعمل الأمبير متر-ampèremètre الرمز الاصطلاحي للأمبير متر هو: A + -

بعض أنواع الأمبيرمترات

تدريجات الميناء إبرة تيار مستمر عيار

أ – كيفية استعمال الأمبيرمتر

أنظر البطاقة العملية لاستعمال الأمبيرمتر الصفحة 94 من المقرر الدراسي

عند استعمال الأمبيرمتر يجب إتباع المراحل التالية :

- يركب الأمبيرمتر دائما على التوالي - ربط قطبه الموجب مع القطب الموجب للعمود أو المولد المستقطب - اختيار العيار المناسب مع شدة التيار

استعمال العلاقة التالية : شدة التيار =  العيار عدد تدريجات الميناء عدد التدريجات التي تشير إليها الإبرة

I شدة التيار : C قيمة العيار : N عدد تدريجات الميناء : عدد التدريجات التي تشير إليها n الإبرة :

I = C X n N

ب – تطبيقات

قياس شدة التيار الكهربائي في التجربة 1 و التجربة 2

تجربة 1 عمود 4;5V + - قاطع التيار مغلق مصباح A L

C X n I = N I = I =

تجربة 2 + - قاطع التيار مغلق عمود 4;5V A L1 L2

C X n I = N I = I =

تصحيح التمرين 5 ص 96

النشاط 3:

3- التوتر الكهربائي

- - + +

نقوم بربط عمود , مصباح و قاطع تيار بأسلاك ربط مع تغيير العمود أو المصباح خلال كل مناولة. محاكاة

تجارب : ننجز دارتين كهربائيتين باستعمال مولدين مختلفين و مصباحين مماثلين

تجربة 2 تجربة 1 1.5V 4.5V 4.5V 4.5V إضاءة جيدة إضاءة ضئيلة

استنتاج لا يضيء المصباح بنفس الكيفية عند تغير إشارة العمود.

العمود الذي يحمل الإشارة 4 العمود الذي يحمل الإشارة 4.5V ينتج تيارا كهربائيا شدته أكبر من شدة التيار العمود الذي يحمل الإشارة 1.5 V

خلاصة

للمنبع توثر كهربائي يرمز له بالحرف U و وحدة قياسه هي الفولط ونرمز لها ب . V

للفولط مضاعفات وأجزاء حيث : 1KV=103 V 1mV=10-3 V 1V=10-6V

يستعمل الفولطمتر لقياس التوتر بين مربطي مستقبل أو قطبي منبع للتيار الكهربائي.

للفولطمتر مربطين )مربط موجب +( و)مربط سالب –( نرمز للفولطمتر ب: V + -

بعض أنواع الفولطمترات

فولطمتر فولطمتر عيار أمبيرمتر

أ – كيفية استعمال الفولطمتر

لقياس التوتر يستعمل جهاز الفولطمتر(voltmètre) ويركب على التوازي في دارة كهربائية.

أنظر البطاقة العملية لاستعمال الفولطمتر الصفحة 95 من المقرر الدراسي

عند استعمال الفولطمتر يجب إتباع المراحل التالية :

- يركب الفولطمتر دائما على التوازي - ربط قطبه الموجب مع القطب الموجب للعمود أو المولد المستقطب - اختيار العيار المناسب مع قيمة التوتر الكهربائي

استعمال العلاقة التالية : التوتر=  العيار عدد تدريجات الميناء عدد التدريجات التي تشير إليها الإبرة

U -التوتر الكهربائي: C - قيمة العيار : N - عدد تدريجات الميناء : -عدد التدريجات التي تشير إليها n الإبرة :

U = C X n N

ب – تطبيقات

قياس التوترالكهربائي في التجربة 1 و التجربة 2

V + - - تجربة 2 - تجربة 1 + V + - + 1.5V 4.5V 4.5V 4.5V V + - V + -

C X n U1 = N U1 = U1 =

C X n U2 = N U2 = U2 =

تصحيح التمرين 4 ص 96

النشاط 4:

4.كيف نختار المصباح الملائم للعمود؟

أ- ملائمة توتر المولد مع توتر استعمال المصباح

- نغير التوتر الكهربائي للمولد : - نستعمل مصباح يحمل الإشارتين : ( 6v et 1A ) - نغير التوتر الكهربائي للمولد : )9V و 6V و 3V(

التركيب 3 التركيب 2 التركيب 1 9V 6V 3V

التركيب 3 التركيب 2 التركيب 1 6V 6V 6V 9V 6V 3V

جدول النتائج

التركيب توثر العمود توثر استعمال المصباح إضاءة المصباح 1 2 3

قوية 1 6V 2 عادية 3 3V ضعيفة 9V إضاءة المصباح توثر المولد التركيب توثر المولد توثر استعمال المصباح إضاءة المصباح 1 3V 6V ضعيفة 2 عادية 3 9V قوية

خلاصة

لكي يضيء المصباح إضاءة عادية يجب أن يكون توتر المولد الكهربائي يساوي أو يفوق بقليل توتر استعمال المصباح ونقول أن المصباح والمولد متلائمان.

إذا كان توتر استعمال المصباح أكبر من توتر المولد في هذه الحالة يكون المصباح والمولد غير متلائمان حيث يوجد تحت التوتر(sous tension ) بين مربطي المصباح.

إذا كان توتر استعمال المصباح أقل من توتر المولد في هذه الحالة يتم إتلاف المصباح ويكون المولد والمصباح غير متلائمين حيث يوجد فوق التوتر(sur tension ) بين مربطي المصباح .

ب - ملائمة شدة التيار

ننجز التركيب التجريبي لتبيانة الدارة الكهربائية التالية: + - قاطع التيار مغلق مصباح عمود 6V (6V-100mA) A I=94,6mA

المصباح في حالة إضاءة عادية سؤال: ما هي حالة المصباح؟ المصباح في حالة إضاءة عادية

خلاصة

يكون المصباح ملائم مع المولد عندما تكون قيمة شدة التيار الكهربائي الذي يمر به قريبة من شدة تيار اشتغاله العادي.