التصرف العام لدارة

1- توزيع الطاقة الكهربائية على مستوى مولد .

1-1- مميزة مولد .

بالنسبة لمولد خطي قوته الكهرمحركة E ومقاومته الداخلية r ويمر به تيار كهربائي شدته I ، نكتب تعبير التوتر بين مربطيه كمايلي :

حيث :

: الطاقة الكهربائية التي يمنحها المولد لباقي الدارة (طاقة نافعة) .

: الطاقة الكهربائية الكلية التي ينتجها المولد .

: الطاقة الحرارية المبددة بمفعول جول في المولد .

حيث :

: القدرة الكهربائية التي يمنحها المولد لباقي الدارة .

: القدرة الكهربائية الكلية التي ينتجها المولد .

: القدرة الحرارية المبددة بمفعول جول في المولد .

2-1- مردود مولد ρ .

مردود مولد هو نسبة الطاقة الكهربائية الممنوحة لباقي الدارة إلى الطاقة التي ينتجها المولد .

ويمكن أن نعبر عن ρ بنسبة مئوية .

2- توزيع الطاقة الكهربائية على مستوى المستقبل .

1-2- مميزة المستقبل .

تعبير التوتر بين مربطي مستقبل AB خطي بالعلاقة :

حيث :

: القوة الكهرمحركة المضادة للمستقبل ب (V) .

: المقاومة الداخلية للمستقبل ب (Ω) .

: شدة التيار المار في المستقبل ب (A) .

حيث :

: الطاقة الكهربائية المكتسبة من طرف المستقبل .

: الطاقة النافعة ، يحولها المستقبل إلى نوع آخر من الطاقة .

: الطاقة الحرارية المبددة بمفعول جول في المستقبل .

حيث :

: القدرة الكهربائية المكتسبة من طرف المستقبل .

: القدرة الكهربائية النافعة .

: القدرة الحرارية المبددة بمفعول جول في المستقبل .

2-2- مردود مستقبل ρ .

مردود مستقبل هو نسبة الطاقة الكهربائية النافعة إلى الطاقة التي يكتسبها من باقي الدارة .

ويمكن أن نعبر عن ρ بنسبة مئوية .

3- تجميع مولد ومستقبل .

- نعتبر الدارة الكهربائية التالية :

: القدرة الكهربائية التي يمنحها المولد لباقي الدارة .

: القدرة الكهربائية الكلية التي ينتجها المولد .

: القدرة الحرارية المبددة بمفعول جول في المولد .

رأينا أن :

- يبدد الموصل الأومي القدرة P_th1 (على شكل حرارة) :

مستقبل

مولد

موصل أومي

- يبدد المستقبل M القدرة P_th2 (على شكل حرارة) :

- القدرة الكهربائية النافعة للمستقبل M هي :

• نعرف المردود الكلي للدارة ρ كمايلي :

< 1

4- العوامل المؤثرة على الطاقة الممنوحة من طرف مولد في دارة مقاومية .

2-4- قانون بويي (تذكير) .

نعبر عن قانون بويي في دارة كهربائية متوالية مكونة من موصلات أومية R ومستقبلات (E’,r’) ومولدات خطية (E,r) ، بالعلاقة التالية :

3-4- ثأتير القوة الكهرمحركة .

نعتبر الدارة الكهربائية التالية :

يمنح المولد القدرة :

وحسب قانون بويي :

ومنه :

إذن : تتناسب القدرة الكهربائية التي يمنحها مولد مقاومته الداخلية مهملة (r ≈ 0) ، لدارة كهربائية مقاومية ، إطرادا مع مربع قوته الكهرمحركة E .

1-4- الدارة المقاومية .

هي دارة تحتوي على موصلات أومية ومولد (أومولدات) .

4-4- ثأتير المقاومة .

نعتبر الدارة الكهربائية التالية :

r : المقاومة الداخلية للمولد .

R_eq = R+r : المقاومة المكافئة للدارة

حسب قانون بويي ، شدة التيار Iالمار في الدارة هي :

R : المقاومة المكافئة للموصلات الأومية .

يمنح المولد لباقي الدارة (الموصلات الأومية R) القدرة الكهربائية :

ولدينا R = R_eq - r

ومنه

نعوض شدة التيار I بتعبيرها ، فنجد :

عندما نغير R_eq تتغير القدرة P_ex وتكون قصوية عند قيمة معينة ل R_eq هي R_eq = 2r .

أي R + r = 2r

ومنه : R = r .

تكون القدرة الكهربائية الممنوحة من طرف مولد لباقي الدارة قصوية عندما تكون المقاومة المكافئة للجزء الخارجي للمولد مساوية لمقاوته الداخلية .

تمرين 5 صفحة 154

تمرين 6 صفحة 155

تمرين 7 صفحة 155