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
+
-
M
تجربة 1
دوران المحرك نحو اليمين
+
-
M
تجربة 2
دوران المحرك نحو اليسار
عندما نغير ربط قطبي العمود مع مربطي المحرك يتغير منحى الدوران
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 1
تجربة 2
لا يضيء المصباح
يضيء المصباح
+
+
نلاحظ عند عكس ربط الصمام الثنائي إضاءة المصباح.
استنتاج
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
تجربة 1
ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله .
المختبر الافتراضي
تجربة 2
ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله بالاعتماد على المختبر الافتراضي.
المختبر الافتراضي
تجربة 1
تجربة 2
إضاءة جيدة
إضاءة المصباحين ضئيلة
كيف نفسر اختلاف إضاءة المصابيح في الدارتين ؟
التيار الكهربائي في التجربة 2 له شدة أصغر من التيار الكهربائي في التجربة 1
استنتاج
شدة التيار مقدار قابل للقياس
خلاصة
نرمز لشدة التيار الكهربائي بالحرف I .
الوحدة العالمية لشدة التيار الكهربائي هي: الأمبيرAmpère-� ونرمز لها ب .A
للأمبير أجزاء ومضاعفات حيث أن :
1m A =
1
1000
A
1
1000000
A
1μ A =
A
+
-
بعض أنواع الأمبيرمترات
عيار
تيار مستمر
تدريجات الميناء
إبرة
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
شدة التيار =
×
العيار
عدد تدريجات الميناء
عدد التدريجات التي تشير إليها الإبرة
استعمال العلاقة التالية :
C قيمة العيار :
N عدد تدريجات الميناء :
عدد التدريجات التي تشير إليها n الإبرة :
I شدة التيار :
I =
C X n
N
ب – تطبيقات
قياس شدة التيار الكهربائي في التجربة 1 و التجربة 2
+
-
قاطع
التيار مغلق
مصباح
A
-
+
L
تجربة 1
عمود 4;5V
I =
C X n
N
I =
I =
+
-
قاطع
التيار مغلق
عمود 4;5V
A
-
+
L1
L2
تجربة 2
I =
C X n
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
ننجز دارتين كهربائيتين باستعمال مولدين مختلفين و مصباحين مماثلين
تجارب :
تجربة 1
تجربة 2
إضاءة جيدة
1.5V
4.5V
إضاءة ضئيلة
4.5V
4.5V
استنتاج
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 1μV=10-6V
يستعمل الفولطمتر لقياس التوتر بين مربطي مستقبل أو قطبي منبع للتيار الكهربائي. ��
V
+
-
بعض أنواع الفولطمترات
عيار
فولطمتر
أمبيرمتر
فولطمتر
أ – كيفية استعمال الفولطمتر
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
التوتر=
×
العيار
عدد تدريجات الميناء
عدد التدريجات التي تشير إليها الإبرة
استعمال العلاقة التالية :
C - قيمة العيار :
N - عدد تدريجات الميناء :
-عدد التدريجات التي تشير إليها n الإبرة :
U -التوتر الكهربائي:
U =
C X n
N
ب – تطبيقات
قياس التوترالكهربائي في التجربة 1 و التجربة 2
تجربة 1
تجربة 2
1.5V
4.5V
4.5V
4.5V
V
+
-
V
+
-
V
+
-
V
+
-
+
-
+
-
U1 =
C X n
N
U1 =
U1 =
U2 =
C X n
N
U2 =
U2 =
تصحيح التمرين 4 ص 96
النشاط 4:
4.كيف نختار المصباح الملائم للعمود؟
أ- ملائمة توتر المولد مع توتر استعمال المصباح
- نستعمل مصباح يحمل الإشارتين :
( 6v et 1A )
- نغير التوتر الكهربائي للمولد :
)9V و 6V و 3V(
التركيب 1
التركيب 2
التركيب 3
3V
6V
9V
3V
6V
9V
التركيب 1
التركيب 2
التركيب 3
6V
6V
6V
جدول النتائج
التركيب
توثر العمود
توثر استعمال المصباح
إضاءة المصباح
1
2
3
التركيب
توثر المولد
توثر استعمال المصباح
إضاءة المصباح
1
3V
6V
ضعيفة
2
6V
6V
عادية
3
9V
6V
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.
ب - ملائمة شدة التيار
ننجز التركيب التجريبي لتبيانة الدارة الكهربائية التالية:
+
-
قاطع
التيار مغلق
مصباح
عمود 6V
(6V-100mA)
A
-
+
I=94,6mA
سؤال: ما هي حالة المصباح؟
المصباح في حالة إضاءة عادية
خلاصة