RC ثنائي القطب Dipôle RC

/I المكثف:

مكثف مستوي

/I المكثف: 1/ تعريف: المكثف ثنائي قطب يتكون من موصلين كهربائيين ( لبوسي المكثف ) يفصل بينهما عازل استقطابي. يرمز للمكثف بالرمز التالي: شحنة اللبوسين A و B هي على التوالي q A و q B بحيث q=q A =-q B تسمى شحنة المكثف.

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: لدراسة شحن و تفريغ مكثف ننجز التركيب التجريبي جانبه: توضيح

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: 1.2/ شحن المكثف : نضع قاطع التيار في الموضع 1 فنحصل على الدارة الكهربائية التالية:

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: نلاحظ مرور تيار كهربائي i C لحظي أي انتقال الالكترونات في المنحى المعاكس مما يؤدي إلى تراكم الشحن السالبة على اللبوس B و الشحن الموجبة على اللبوس A أي يشحن اللبوس B بشحنة سالبة q B و اللبوس A بشحنة موجبة q A 1.2/ شحن المكثف :

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: بحيث في كل لحظة q=q A =- q B ( qشحنة المكثف) عند نهاية الشحن أي عندما تصبح i C =0 نجد u C =U AB =E. E: القوة الكهرمحركة للمولد. 1.2/ شحن المكثف :

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: 1.2/ تفريغ المكثف : بعد شحن المكثف نؤرجح قاطع التيار إلى الموضع 2 فنحصل على التركيب التالي:

/I المكثف: 2/ شحن و تفريغ مكثف: 1.2/ تفريغ المكثف : نلاحظ مرور تيار كهربائي i d في المنحى المعاكس ل i C و ذلك ناتج عن انتقال الالكترونات التي تراكمت على اللبوس B نحو اللبوس A. تستمر هذه الظاهرة إلى أن تختفي جميع الشحن. عند نهاية التفريغ i d =0 تصبح u C =u AB =0

/I المكثف: 3/ العلاقة بين شحنة المكثف و شدة التيار: نعتبر مكثف AB شحنته qعند اللحظة t و عند اللحظة t+dt هيq+dq.

/I المكثف: 3/ العلاقة بين شحنة المكثف و شدة التيار: خلال المدة الزمنية dt يجتاز مقطع من الدارة شحنة كهربائية dq بحيث i=dq/dt  خلال الشحن  خلال التفريغ dq>0 إذن i=dq/dt>0 dq<0 إذن i=dq/dt<0

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 1.4/ المولد المؤمثل للتيار : نسمي مولد مؤمثل للتيار الكهربائي ، مولد يزود الدارة بتيار شدته ثابتة لا تتعلق بمقاومة الدارة. يرمز لمولد مؤمثل بالرمز التالي:

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: نقتصر على الدراسة التجريبية لشحن مكثف بواسطة مولد مؤمثل للتيار. " الشكل"

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: نغلق قاطع التيار K عند اللحظة t 0 =0فيمر في الدارة تيار كهربائي

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: نقيس التوتر بين قطبي مكثف عند لحظات مختلفة فنحصل على الجدول التالي:

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: نخط المنحنى فنحصل على المنحنى التالي: المنحنى AB =f(t) مستقيم خطي معادلته المختصرة:u AB =K.t

/I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: من العلاقتين السابقتين نستنتج: المقدار يميز المكثف و يرمز له ب C و يسمى سعة المكثف وحدته في النظام العالمي للوحدات هي الفاراد Farad « F » إذن

بصفة عامة يتناسب التوتر بين قطبي المكثف و شحنته حيث ملحوظة : في الاصطلاح مستقبل يرتبط التوتر بين قطبي مكثف و شدة التيار التي تجتازه بالعلاقة التالية : /I المكثف: 4/ سعة المكثف: 2.4/ سعة المكثف: تعميم:

/II تجميع المكثفات: 1/ التركيب على التوالي: نركب على التوالي C 1 و C 2 فنحصل على مجموعة تكافئ مكثف واحد سعته C. ما العلاقة بين C 1 و C 2 و C ؟

/II تجميع المكثفات: 1/ التركيب على التوازي: نركب على التوازي C 1 و C 2 فنحصل على مجموعة تكافئ مكثف واحد سعته C. ما العلاقة بين C 1 و C 2 و C ؟

/IIIإستجابة ثنائي القطب RC لرتبة التوتر: 1/ ثنائي القطب RC: يتكون ثنائي القطب RC من موصل أومي مركب على التوالي مع مكثف.

رتبة صاعدة للتوتر هي إشارة كهربائية تعرف كالتالي : 1.2/ رتبة صاعدة : 2/ رتبة التوتر: ننجز رتبة صاعدة بواسطة مولد مؤمثل للتوتر وذلك بغلق قاطع التيار عند اللحظة. الشكل التالي

1.2/ رتبة نازلة : 2/ رتبة التوتر: ننجز رتبة صاعدة بواسطة مولد مؤمثل للتوتر وذلك بفتح قاطع التيار عند اللحظة. الشكل التالي رتبة صاعدة للتوتر هي إشارة كهربائية تعرف كالتالي :

3/ استجابة ثنائي القطب RC لرتبة صاعدة : نطبق بين قطبي ثنائي قطب RC توترا u(t)=E بواسطة مولد مؤمثل للتوتر. الشكل عند اللحظة التي نعتبرها أصلا للتواريخ نغلق الدارة فيمر في الدارة تيار كهربائي شدته

3/ استجابة ثنائي القطب RC لرتبة صاعدة : أ/ المعادلة التفاضلية للدارة: حسب قانون إضافية التوترات : المعادلة التفاضلية التي يحققها التوتر بين قطبي المكثف

3/ استجابة ثنائي القطب RC لرتبة صاعدة : ب/ حل المعادلة التفاضلية: حل المعادلة التفاضلية السابقة يكون على الشكل التالي : : مدلول الثوابت : عند اللحظة t 0 =0 يكون التوتر بين مربطي المكثف منعدم