الموصلات الأومية

1- تعريف ثنائي قطب كهربائي .

1-2- تذكير

نسمي ثنائي قطب كهربائي كل مركبة كهربائية (أو كل تجميع لمركبات كهربائية) ذات مربطين أو قطبين .

2- الموصل الأومي .

يتميز الموصل الأومي بمقاومته R وحدتها الأوم (Ω) ، أو بمواصلته ووحدتها السيمنس (S) .

نذكر أن مميزة الموصل الأومي دالة خطية (شكل أسفله) .

- قانون أوم :

عند درجة حرارة ثابتة ، يتناسب توتر الموصل الأومي U إطرادا مع شدة التيار الكهربائي I ، ويسمى معامل التناسب R مقاومة الموصل الأومي ، ونكتب :

U = R.I أو I = G.U

2-2- تأثير درجة الحرارة على المقاومة .

تبين التجربة أن المقاومة R لسلك معدني تتعلق بطوله L ومقطعه S وبنوعيته ، حسب العلاقة :

يسمى المعامل ρ مقاومية الموصل الأومي ، ويعبر عنها بالأوم متر (Ω.m) .

بعض قيم ρ جدول صفحة أسفل صفحة .

3-2- تجميع الموصلات الأومية .

أ- التجميع على التوالي :

نركب على التوالي موصلين أوميين (AB) و (BC) مقاومتهما على التوالي R₁ و R₂ . يمر فيهما التيار الكهربائي نفسه ، شدته I .

يكافئ

التجميع على التوالي لموصلين أوميين مكافئ لموصل أومي مقاومته تساوي مجموع مقاومتي الموصلين الأوميين :

إستنتاج :

نطبق قانون أوم على موصل أومي :

نطبق قانون إضافية التوترات :

و

و

أي

- تعميم :

إن ثنائي القطب المكافئ لتجميع عدد n من الموصلات الأومية ، على التوالي ، مقاومتها R₁ ، R₂ .....R_n ، موصل أومي مقاومته R حيث : R = R₁ + R₂ +… + R_n

أ- التجميع على التوازي :

نركب على التوازي موصلين أوميين R₁ و R₂ مقاومتهما على التوالي يكون نفس التوتر U_AB مطبق بين مربطيهما

يكافئ

نطبق قانون العقد عند العقدة A :

نطبق قانون أوم : و و

إذن :

ومنه :

التجميع على التوازي لموصلين أوميين مكافئ لموصل أومي مواصلته تساوي مجموع مواصلتي الموصلين الأوميين :

إستنتاج :

والمقاومة المكافئة R تحقق العلاقة :

- تعميم :

إن ثنائي القطب المكافئ لتجميع عدد n من الموصلات الأومية ، على التوازي ، مواصلاتها G₁ ، G₂ .....G_n ، موصل أومي مواصلته G حيث :

G = G₁ + G₂ +… + G_n

3- مقسم التوتر .

للحصول على منبع توتر قابل للضبط إنطلاقا من منبع توتر ثابت ، ننجز تركيبا كهربائيا يسمى : تركيب مقسم التوتر . (شكل أسفله)

نبحث عن العلاقة بين توتر الإستعمال U وتوتر المولد المستعمل U₀ .

حسب قانون إضافية التوترات :

حسب قانون أوم :

أي

نستنتج إذن أن :

تمرين 8 - 9 صفحة 107

تمرين 10 صفحة 107

تمرين 11 - 12 صفحة 107

تمرين 13 صفحة 107

تمرين 14 صفحة 107