التيار المترد (المتناوب)

 التيار المتردد 

التيار المتردد ( المتناوب )

هو التيار الذى تتغير شدته من صفر الى نهاية عظمى  ثم تهبط الى الصفر 

وذلك خلال نصف دورة ثم ينعكس اتجاه التيار وتزداد شدته من الصفر الى 

نهاية عظمى وبعدذلك تقل شدته الى الصفر وذلكفى النصف الثانى للدورة

 ويتكرر ذلك كل دورة 

يمثل التيار المتردد منحنى جيى لن شدة التيار ( او القوة الدافعة الكهربية )

 وكذا اتجاهه تتغيران تبعا لقانون الجيب 

طريقة عمل التيار المتناوب 

الشكل الموضح يبين طريقةعمل التيار المتناوب  (  المتغير )

الذبذبة الكاملة : 

هوالتغير الذى يحدث للتيار المتردد خلال دورة كاملة من دورات الملف 

المولد له .

زمن الذبذبة :

 هو الزمن الذى يستغرقه التيار المتردد فى عمل ذبذبة كاملة وهو نفس

 الزمن الذى يستغرقه دوران ملف الدينامو دورة كاملة  

ترددالتيار : 

هو عدد الذبذبات الكاملة التى يعملها التيار المتردد فى الثانية 

الواحدة وهو نفس عدد دورات الملف فى الثانية الواحدة  

القيمة الفعالة للتيار المتردد:

هى قيمة التيار المستمرة الذى يولد فى مقاومة معينة نفس الطاقة الحرارية 

التى يولدها التيار المتردد فى نفس الزمن 

قياس التيار المتردد :

لا يصلح الأميتر ذو الملف المتحرك لقياس شدة التيار المتردد لتغير شدته

واتجاهه باستمرار وعمل الأميتر ذو الملف المتحرك يبنى على ثبوت اتجاه 

المجال المغنطيسى للتيار وهذا لا يتوفر فى التيار المتردد.

ولذلك يستخدم التأثير الحرارى لقياس التيار المتردد والتيار المستمر لأن 

التأثير الحرارى لا يتوقف على اتجاه التيار .

شرح للتيار الكهربى وشدة التيار وقياس شدة التيار

التيار الكهربى :

شدة التيار الكهربى

وحدة قياس شدة التيار الكهربى 

===================

(الأميتر الحرارى )

 الأميتر الحرارى

تبنى نظرية عمله على التأثير الحرارى للتيار وتمدد سلك مشدود به التيار .

تركيبه :

1- سلك رفيع مصنوع من سبيكة ابريدوم للبلاتين مشدود بين مسمارى 
توصيل فى الجهاز ويمتاز بأنه يتمدد بمقدار محسوس عند مرور التيارات
 الكهربية حتى الضعيفة منها

2- سلك من البرونز الفسفورى مثبت أحد طرفيه بالسلك قرب منتصفه
 وطرفه الأخر مثبت بسلك زنبركى مثبت بالجهاز

3- خيط من الحرير يشد سلك البرونز الفوسفورى من منتصفه وينتهى
 بسلك زنبركى مثبت فى الجهاز 

 4- بكرة يلف حولها خيط من الحرير لفة واحدة ومثبت بها مؤثر 
يتحرك طرفه الخالص على لوحة مدرجة الى امبيرات 

5- مجزىء تيار يوصل بسلك  الأيريدوم بلاتين على التوازى

توصيله فى الدائرة : 

 يوصل الأميتر الحارى فى الدائرة المراد قباس شدة التيار المار فيها
 على التوالى .

عمل الأميتر الحرارى :

1- عندما يمر التيار فى سلك الأيريوم للبلاتينى فانه يسخن ويتمدد فيرتخى 

ويهيىء ذلك الفرصة للزنبركان ينكمش فيشد خيط الحرير سلك البرونز 

الفسفورى فتدور البكرة ويتحرك المؤثر بطيئا امام التدريج   

 2- عندما تثبت درجة حرارة سلك الأيريدوم بلاتين ويقف تمدده ويحدث ذلك 

عندما تتساوى كمية الحرارة المتولدة فيه والمفقودة منه يثبت المؤشر

 وتدل قراءته على القيمة الفعالة للتيار المتردد.

3- ولما كان التسخين لا يتوقف على اتجاه التيار لذلك يصلح الأميتر

 الحرارى لقياس شدة التيار سواء اكاد مترددا او مستمرا  

4- أقسام تدريج هذا الأميتر غير متساوية اذا تزاد اتساعا بازياد شدة التيار

 لن اى كمية الحرارة تتناسب طرديا مع مربع شدةالتيار وليس مع شدة التيار.

تدريج الأميتر الحرارى :

يدرج الأميتر الحرارى بمقارنته بالأميتر ذو الملف المتحرك عندما 

يوصلان على التوالى ويمر فيخهما تيار مستمر . 

عيوبه :

1- تتأثر قراءته بدرجة حرارة الجو ولكن أمكن تلافى هذا العيب بشد سلك 

الأيدريدوم بلاتين على لوحة من مادة لها نفس معامل تمدده مع عزله عنها 

2- يتحرك مؤشره ببطء ليقيس شدة التيار ويعود الى الصفر بطيئا عند 

انقطاع التيار .

3- غير حساس لقياس التيارات الضعيقة .

 =====================


المفاعلة أو الممانعة للتيار المتردد 

 عندما يمر تيار متردد فى ملف فإن الحث الذاتى فيه يقاوم تغير للتيار 
كما ان مرور تيار متردد فى دائرة بها مكثف فانه يلقى مقاومة تقلل 
من شدته نتيجة لسعة المكثف وهذه المقاومة فى الملف والمكثف 
تسمى المفاعلة . 

الفرق بين مقاومة الأسلاك والمفاعلة : 

 مقاومة الأسلاك تتوقف على نوع مادة السلك وطوله ومساحة مقطعه اما
 المفاعلة فتتوقف على تردد التيار وابعاد الملف وسعة المكثف . وتسمى
 المفاعلة فى الملفات بالمفاعلة الحثية وفى الممكثفات بالمفاعلة السعوية . 

اولا: المفاعلة (الممانعة ) الحثية فى الملفات :
المفاعلةالحثية هى المقاومة التى يلاقيها التيار المتردد فى الملف بسبب 
الحث الذاتى فيه .

اذا ادمج ملف (مهمل المقاومة ) فى دائرة كهربية يسرى فيها تيار متردد فإن 
قيمة التيار تعانى تغيرا مستمرا ويصاحب هذا التغير  للفيض المغناطيسى 
الناشىء عن التيار وكنتيجة لتغير الفيض المغناطيسى يتولد فى الملف بالحث
 الذاتى قوة دافعة تأثيرية تقاوم التغير الحادث فى شدة التيار واتجاهه ويكون
 ترددها مساويا تردد المصدر ويكون اتجاهها فى اية لحظة مضاد لاتجاه القوة
 الدافعة للمصدر فعندما يكون احدهما فى الاتجاه الموجب يكون الأخر فى 
الاتجاه السالب اى أنه اصبحت هناك مقاومة اخرى غير منظورة غير 
المقاومةالمادية لسلك الملف نسميها المفاعلة الحثية  .


==================


الحث الكهرومغناطيسى 

التيار التأثيرى :
كشف أورستد أن التيار الكهربى يولد مجالا مغناطيسيا  واستطاع فاراداى
 تحقيق عكس هذه الضاهرة والحصول على تيار كهربى بتأثير مجال مغناطيسى 
وسمى التيار الناتج بالتيار التأثيرى  وسميت الظاهرة بالحث الكهرومغناطيسى 

وتنشأ القوة الدافعة الكهربية التأثيرية من :
(ا) حركة موصل فى مجال مغناطيسى ثابت أو 
(ب) تغير المجال المغناطيسى مع الزمن .

طرق الحصول على تيار تأثيرى 
اولا تولد تيار تأثيرى فى سلك يتحرك فى مجال مغناطيسى :
1- عند تحريك سلك نحاس متصل بجلفانومتر حساس بين قطبيى
 مغناطيس قوى على شكل حذاء فرس فى اتجاه عمودى على خطوط 
الفيض المغناطيسى يتولد فى السلك تيار تأثيرى ينعدم بانعدام الحركة .





 ويمكن اجراء التجربة بتثبيت السلك وتحريك المغناطيس.
2- ويتوقف اتجاه التيار التأثيرى على عاملين :
(ا) اتجاه الحركة .
(ب) اتجاه الفيض المغناطيسى . 


ولمعرفة اتجاه التيار التأثيرى نطبق قاعدة فلمنج لليد اليسرى :


شرح فيديو لقاعدة فلمنج

اجعل أصابع يدك اليمنى الابهام والسبابة والوسطى متعامدة على
 بعضهما بحيث يشير الابهام الى تجاه الحركة والسبابة الى اتجاه
 خطوط الفيض المغناطيسى فيشير الوسطى الى اتجاه التيار التأثيرى .


ثانيا : تولد تيار تأثيرى فى ملف بتحريك مغناطيس: 

نأتى بملف مكون من عدة لفات من سلك نحاسى معزول ونصل طرفاه
 بجلفانومتر حساس  ثم ندخل مغناطيسيا قويا فى الملف بسرعة
 نشاهد انحراف إبرة الجلفانومتر دلالة على توليد تيار تأثيرى فى 
الملف وعند إخراج المغناطيس من الملف تنحرف ابرة الجلفانومتر
 فى الاتجاه المضاد ويلاحظ أنه اذا توقف المغناطيس عن الحركة
 ينعدم التيار التأثيرى .
 ويلاحظ أنه اذا توقف المغناطيس عن الحركة ينعدم التيار التأثيرى .

العوامل التى تتوقف عليها القوة الدافعة الكهربية التأثرية  فى ملف :

1- قوة المغناطيس: كلما زادت قوة المغناطيس زادت القودة الدافعة 
الكهربية  التأثرية 2- سرعة حركة المغناطيس: كلما زادت سرعة حركة 
المغناطيس زادت القوة الدافعة الكهربية التاثرية .
3- عدد لفات الملف: كلما زادت عدد لفات الملف زادت القودة الدافعة 
الكهربية التاثرية  .


==============



المحول الكهربى 

المحول الكهربى 
الغرض منه : جهازرفع أوخفض جهد تيار متردد.
فائدته: يستخدم عند نقل الكهرباء من محطات التوليد الى اماكن 
الاستهلاك وعند تشغيل الأجهزة الكهربة حسب الجهدالمخصص لها.

تركيبه : يتركب من :

1- قلب من حديد : يتكون من شرائح من الحديد المطاوع معزولة عن 
بعضها مقطوعة بشكل اطار مستطيل فائدته تجميع خطوط الفيض داخل 
الملف . وصناعة القلب من شرائح بينهما مادة عازلة الغرض منها 
التقليل من تأثير التيارات الدوامية مما يقلل فقد الطاقة .

2- ملف ابتدائى : ويتكون من سلك معزول ملفوف حول أحد اجزاء 
القلب ويوصل بمصدر التيار المتردد المراد رفع أو خفض جهده.

3- ملف ثانوى : ويتكون من سلك معزول ملفوف حول جهد اخر من 
اجزاء القلب ومنه يخرج التيار المتردد بعد رفع او خفض جهده 
الى القيمة المطلوبة .  
شرح عمله 
1- يؤدى مرور التيار المتردد فى الملف الابتدائى الى تغير الفيض
 المغناطيسى فى الملف الابتدائى ويجمع القلب الحديدى خطوط 
الفيض المغناطيسى فتمر داخل الملف الثانوى فيتولد فيه قودة
 دافعة كهربية تأثيرية مترددة ذات قيمة اعلى او ادنى من القوة 
الدافعة للمصدر فيمر تيار متردد فى الدائرة المتصلة بالملف الثانوى . 

2- عند فتح دائرة  الملف الثانوى فان تيار الملف الابتدائى يكاد
 بالرغم من اتصال هذا الملف بالمصدر الكهربى وذلك لأن تيار
 الحث الذاتى العكسى فى الملف الابتدائى يصبح مساويا للتيار 
الأصلى فيكاد يوقفه وعلى ذلك لا تستهلك طاقة كهربائية تذكر 


3- عند غلق دائرة الملف الثانوى يمر تيار يولد مجالا مغناطسيا
 فى اتجاه مضاد لمجال التيار الابتدائى اثناء نموه وفى نفس اتجاهه
 اثناء هبوطه وفى الحالتين يقل معدل التغير فى الفيض المار بالملف 
الابتدائى فتقل القوة الدافعة الكهربية  العكسية المتولدة فيه بالحث 
الذاتى فيمر تيار من المصدر . 

  التيار المتردد 

 التيار المتردد