Transcript Télécharger
التصرف العام لدارة كهربائية
Comportement global d’un circuit
électrique
.Iتوزيع الطاقة الكهربائية على مستوى المستقبل
.1مميزة المستقبل
التوتر UABبين مربطي مستقبل يمر فيه تيار كهربائي Iهو:
حيث :E’ :القوة الكهرمحركة المضادة.
’ :rالمقاومة الداخلية للمستقبل.
.2الحصيلة الطاقية
لدينا الطاقة المكتسبة من قبل المستقبل هيWe=UAB.I.∆t :
بما أنUAB=E’+r’.I :
فإنWe=E’.I.∆t+r’.I2.∆t :
We=Wu+WJ
وبالتالي:
مع :Wu=E’.I.∆t :الطاقة النافعة.
:WJ=r’.I2.∆tطاقة حرارية ناتجة عن مفعول جول.
.3مردود المستقبل
مردود المستقبل هو:
مع :Pe :القدرة المكتسبة.
:Pu=E’.Iالقدرة النافعة.
UAB=E’+r’.I
التصرف العام لدارة كهربائية
.IIتوزيع الطاقة الكهربائية على مستوى المولد
.1مميزة المولد
التوتر UPNبين مربطي مولد يمر فيه تيار كهربائي IهوUPN=E-r.I :
حيث :E :القوة الكهرمحركة للمولد.
:rالمقاومة الداخلية للمولد.
.2الحصيلة الطاقية
لدينا الطاقة الممنوحة من قبل المولد لباقي الدارة وتسمى أيضا الطاقة النافعة
هيWe=UPN.I.∆t :
نعلم أنUPN=E-r.I :
إذنWe=E.I.∆t-r.I2.∆t :
WT=We+WJ
وبالتالي:
مع :WT=E.I.∆t :الطاقة المكتسبة من المولد وتسمى أيضا الطاقة الممنوحة من المولد.
:WJ=r.I2.∆tالطاقة الحرارية المبددة بمفعول جول.
.3مردود المولد
مردود المولد هو:
مع :Pe=E.I-r.I2 :القدرة النافعة.
:PT=E.Iالقدرة الكلية للمولد.
التصرف العام لدارة كهربائية
.IIIالمردود الكلي لدارة
نعتبر دارة كهربائية تضم مولدا مركبا على التوالي مع مستقبل.
لديناUPN=UAB :
E-r.I=E’+r’.I
E.I.∆t-r.I2.∆t=E’.I.∆t+r’.I2.∆t
E.I.∆t=E’.I.∆t+(r+r’).I.∆t
حيث :E.I.∆t :الطاقة الكلية التي يمنحها المولد.
:E’.I.∆tالطاقة النافعة للمحرك.
:(r+r’).I2.∆tالطاقة الحرارية المبددة في الدارة.
وبالتالي نعرف المردود الكلي للدارة بالعالقة:
نشاط :1العوامل المؤثرة على الطاقة الممنوحة من قبل مولد لدارة كهربائية مقاومية
تجربة :1تأثير القوة الكهرمحركة
)E(V
)U(V
)I(mA
)P(mW
0
0
0
2
1.89
1.89
4
3.77
3.77
6
5.66
5.66
8
7.55
7.55
10
9.43
9.43
12
11.32
11.32
14
13.21
13.21
16
15.09
15.09
0
3.57
14.21
32.04
57.00
88.92
174.50 128.14
227.71
التصرف العام لدارة كهربائية
.1المنحنى عبارة عن مستقيم يمر من األصل معامله
الموجه هوK= 0.89 10-3 Ω-1 :
.2لديناRéq=R+r=1.06KΩ :
ومنه نجدR/R2éq=0.89 10-3Ω-1 :
إذن يمكن أن نكتبK=R/R2éq :
وبالتالي معادلة المنحنى هي:
تجربة :2تأثير المقاومة
)R(Ω
)U(V
)I(mA
)Réq(Ω
)P(mW
15
0.90
60.00
75
54.00
30
1.50
50.00
90
75.00
45
1.93
42.86
105
82.72
60
2.25
37.50
120
84.38
75
2.50
33.33
135
83.33
90
2.70
30.00
150
81.00
105
2.86
27.27
165
77.99
120
3.00
25.00
180
75.00
135
3.12
23.08
195
72.01
التصرف العام لدارة كهربائية
.1
.2تكون Pقصوى عندRéq=120Ω :
.3عند Pقصوى تكون:
Réq=2r
.IVالعوامل المؤثرة على الطاقة الممنوحة من قبل مولد في دارة مقاومية
.1تأثير القوة الكهرمحركة E
نعتبر الدارة الممثلة جانبه:
الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد هيWe=UPN.I.∆t=R.I2.∆t :
حسب قانون بويي لدينا:
وبالتالي:
معRéq=r+R :
تتناسب Weمع مربع .E
التصرف العام لدارة كهربائية
.2تأثير المقاومة R
نعتبر نفس التركيب السابق.
لدينا:
انطالقا من التجربة رقم 2نقول إن الطاقة الكهربائية الممنوحة من قبل المولد تكون قصوية عند تحقق .r=R
.Vحدود اشتغال المولدات والمستقبالت
.1المولدات
تتميز المولدات بقيمة حدية لشدة التيار ILيشير إليها الصانع ,وفي حالة تعديها تزداد حرارتها بمفعول
جول فتتلف .وبالتالي القدرة القصوية التي يمكن أن تمنحها هيPmax=E.IL :
.2الموصالت األومية
تتميز الموصالت األومية بالقدرة القصوية Pmaxالتي يمكن تبديدها بمفعول جول ,ويشير إليها
الصانع ,ومنها نستنتج Imaxو.Umax