ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ) U0 ( V 1 ﻨﺤﻘﻕ ﺜﻼﺜﺔ ﺘﺠﺭﺒﺔ ﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : 2345f = 90 Hz ) I0 ( mAf = 158 Hz ) I0 ( mAf = 200 Hz ) I0 ( mA ﺃ /ﺤﻘﻕ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﻭ ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل.ﺏ /ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ ﻤﺜل Excelﺃﻭ ، Regressiﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻴﺎﺕ ﺍﻟﺜﻼﺜﺔI 0 f U 0 : f ( Hz ) 100,0 ﺠـ /ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: )z(Ω 158 200,0 Z/Rﺩ /ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺃﻥ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﻴﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ T 0 2 S LC .ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺜﻡ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﺒﺽ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ . f0 ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ) U0 ( V 1 ﻫـ /ﻤﺎﺫﺍ ﺘﻼﺤﻅ ؟f = 90 Hz ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ :f = 158 Hz ) I0 ( mA 2,1f = 200 Hz ) I0 ( mA 48,1 ﺃ /ﺠﺩﻭل ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ : ) I0 ( mA 4,1 2345 4,3 6,4 8,6 10,7 96,2 144,3 192,4 240,5 8,2 12,3 16,4 20,4
ﺏ /ﺍﻟﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻲ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressi ﺠـ /ﺇﻜﻤﺎل ﺍﻟﺠﺩﻭل:f ( Hz ) 100,0 158,2 200,0z ( Ω ) 467 21 244 1,0 12,2 Z/R 23,3 ﺩ /ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ:T 0 6 , 32 ms ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ: f 0 158 , 2 Hzﻫـ /ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻨﻪ ﻟﻤﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻗﻴﻤﺔ f0ﻟﻠﺩﺍﺭﺓ RLCﻓﺈﻥﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﺘﻜﻭﻥ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﺩﻴﻨﺎ . z = Rﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻨﻘﻭل ﺒـﺄﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﺍﻟﺫﻱ ﻴﺤﻘﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﻫﻭ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ.ﺃﻤﺎ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺘﺨﺘﻠﻑ ﻋﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ f0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟـﺩﺍﺭﺓ RLCﻓـﺈﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﺘﺨﺘﻠﻑ ﻋﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻴﻜﻭﻥ ﻟﺩﻴﻨﺎ . z ! R ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﻤﻜﻥ ﺍﺴﺘﺨﻼﺼﻬﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﻜﻤﺎ ﻴﻠﻲ :ﻟﻤﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ،ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ f ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﻴﻜﻭﻥ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ. ﻨﺸﺎﻁ : 3ﺘﺄﺜﻴﺭ ﻜل ﻤﻥ L ، Rﻭ Cﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﻠﺩﺍﺭﺓ . RLC
ﺘﺠﺭﺒﺔ :1ﺇﻴﺠﺎﺩ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ T0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺩﺍﺭﺓ . RLC – 1ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ . Micromégaﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل: ﻨﺄﺨﺫ L = 500 mH ، R = R2 + r = 20 Ω :ﻭ . C = 2 µFﻨﻀﻊ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻭﻀﻊ 1ﺜﻡ ﻨﻘﻠﺒﻬﺎ ﻟﻠﻭﻀﻊ 2ﻭﻨﺴﺠل ﺘﻁﻭﺭ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ uCﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺒﺩﻻﻟﺔ ﺍﻟﺯﻤﻥ ﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ T0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ . RLCﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ . f0 ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : – 1ﻤﻥ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﻨﺠﺩT0 = 6,32 ms : ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ:f0 1 158 , 2 Hz T0
ﺘﺠﺭﺒﺔ : 2ﺘﺄﺜﻴﺭ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ Rﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﻠﺩﺍﺭﺓ .RLC ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: ﻨﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﻭﻟﺩ ﻋﻠﻰ U0 = 5 V :ﻭ . f = 158 Hzﻨﻐﻴﺭ ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﻘﺎﻭﻤﺔ Rﺤﺴﺏ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻁﻠﻭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﻭ ﻨﻘﺭﺃ ﻋﻠﻰ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ. – 1ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل. R ( Ω ) 5 10 15 20 25 30 35 40 ) I0 ( mA – 2ﺃﻋﺭﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ )z(Ω . z f R Regressiﺃﻭ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Excelﺜﻡ ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ – 3ﻤﺎﺫﺍ ﺘﺴﺘﻨﺘﺞ ؟ )R(Ω 5 10 15 20 25 ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : 660,4 434,6 311,6 240,5 195,0) I0 ( mA 7,6 11,5 16,0 20,8 25,6 – 1ﺇﻜﻤﺎل ﺍﻟﺠﺩﻭل : )z(Ω 30 35 40 163,8 141,0 123,8 30,5 35,5 40,4 – 2ﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﻴﻌﻁﻲ :
– 3ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﺨﻼل ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺃﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﺯﺩﺍﺩ ﻤﻊ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. ﺘﺠﺭﺒﺔ : 3ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻴﺔ Lﻟﻠﻭﺸﻴﻌﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﻠﺩﺍﺭﺓ .RLC ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻤﺒﻴﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﻭ ﻨﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﻘﺎﺩﻴﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ : . C = 2 µF ، R = 20 Ω ، f = 158 Hz ، U0 = 5 V ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ Lﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻁﻠﻭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﻭ ﻨﻘﺭﺃ ﻗﻴﻤﺔ . I0) L ( mH - 1ﺃﻨﺠﺯ ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﺒﺭﻨﺎﻤﺞ ﺜﻡ ﻟﺨﺹ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :) I 0 ( mA )z (Ω 460 470 480 485 486 487 488 490 492 493 494 497 500 501 502 505 510 515 520 530 – 2ﺃﻋﺭﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﺃﻭ Excelﺜﻡ ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . z f ( L – 3ﻜﻴﻑ ﺘﻨﺎﻗﺵ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺤﺼﻠﺕ ﻋﻠﻴﻪ ؟
ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : – 1ﺠﺩﻭل ﺍﻟﻘﻴﺎﺴﺎﺕ:) L ( mH 460 470 480 485 486 487 488 490 492 493) I 0 ( mA 125,3 158,1 202,7 226,3 230,5 234,5 238,1 244,2 248,2 249,4 )z (Ω 39,9 31,6 27,7 22,1 21,7 21,3 21,0 20,5 20,1 20,0 494 497 500 501 502 505 510 515 520 530249,920,0 247,8 240,5 237,1 233,3 220,3 196,5 173,4 153,2 121,8 20,2 20,8 21,1 21,4 22,7 25,4 28,8 32,6 41,0 ﻨﻜﻤل ﻗﻴﻡ zﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ: z U0 I0 – 2ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ) z f ( Lﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ: – 3ﻤﻨﺎﻗﺸﺔ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ:– ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) z f ( Lﺘﻤﻠﻙ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺼﻐﺭﻯ .ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻨﺩ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﺔ ﻫﻲ z = R . = 20 Ωﻗﻴﻤﺔ ﺫﺍﺘﻴﺔ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻬﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻫﻲL0 = : . 494 mH – ﻤﻥ ﺃﺠل L > 494 mHﺃﻭ L < 494 mHﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. – ﻨﻼﺤﻅ ﻜﺫﻟﻙ ﺃﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺫﺍﺘﻴﺔ L0 = 494 mHﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻤﺴﺎﻭﺍﺓ ﺒﻴﻥ ﺸﺒﻪ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻫﻭ 2 S LCﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻫﻭ : T 2 S LC 2 u 3 ,14 u 0 , 494 u 2 . 10 6 6 , 2 . 10 3 s
T 11 6 ,3 .10 3 s f 158 ﺘﺠﺭﺒﺔ :4ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺴﻌﺔ Cﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﻠﺩﺍﺭﺓ .RLC ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﻭ ﻨﻀﺒﻁ ﺍﻟﻤﻘﺎﺩﻴﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: . L = 500 mH ، R = 20 Ω ، f = 158 Hz ، U0 = 5 V ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ Cﻜﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻁﻠﻭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﻭ ﻨﻘﺭﺃ ﻗﻴﻤﺔ . I0C ( µ F ) 1,70 1,80 1,90 1,95 1,97 1,98 2,00 2,10 2,20 2,30) I 0 ( mA )z(Ωﺜﻡ ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻤﺜل ﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ Regressi – 1ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل. – 2ﺃﻋﺭﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ ) .z f (C – 3ﻨﺎﻗﺵ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺫﻱ ﺘﺤﺼﻠﺕ ﻋﻠﻴﻪ. ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﺘﺠﺭﺒﺔ : – 1ﺇﻜﻤﺎل ﺍﻟﺠﺩﻭل)C(µF 1,70 1,80 1,90 1,95 1,97 1,98 2,00 2,10 2,20 2,30) I 0 ( mA 59,21 93,57 174,6 235,7 248,8 249,8 240,5 140,8 91,45 68,2 84,4 53,4 28,6 21,2 20,1 20,0 20,8 35,5 54,7 73,3 )z(Ω – 2ﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﻨﻌﺭﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
– 3ﻤﻨﺎﻗﺸﺔ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ:– ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) z f (Cﺘﻤﻠﻙ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺼﻐﺭﻯ .ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻨﺩ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﺔ ﻫﻲ z = R . = 20 Ωﻗﻴﻤﺔ ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻬﺎ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻫﻲC0 = : . 1,98 µF– ﻤﻥ ﺃﺠل C > 1,98 µFﺃﻭ C < 1,98 µFﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ.– ﻨﻼﺤﻅ ﻜﺫﻟﻙ ﺃﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺴﻌﺔ C0 = 1,98 µFﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻤﺴﺎﻭﺍﺓ ﺒﻴﻥ ﺸﺒﻪ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻫﻭ 2 S LCﻭ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﻭ ﺍﻟﺫﻱ ﻫﻭ : T2 S LC 2 u 3,14 u 0 ,5 u 1,98 .10 6 6 ,2 .10 3 sT 1 1 6 , 3 . 10 3 s f 158ﻨﺸﺎﻁ :4ﺩﺭﺍﺴﺔ ﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﺒﺩﻻﻟﺔ ﺍﻟﻨﺒﺽ Zﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ– ﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻟﺘﺤﻘﻴﻕ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ ﻨﺴﺘﻌﻤل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ . Electronics workbench ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﻤﺒﻴﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ:
ﻨﺄﺨﺫ L = 500 mH ، R = 20 Ω ، U0 =5 V :ﻭ . C = 2 µF ﻨﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﺤﺴﺏ ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﻁﻠﻭﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺜﻡ ﻨﻘﺭﺃ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ I0ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ. – 1ﺃﻜﻤل ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : ) f ( Hz 150,0 151,0 152,0 153,0 154,0 155,0 156,0 157,0 ) I 0 ( mA) ω = 2π f ( Hz )z (Ω157,5 158,0 158,5 159,0 160,0 161,0 162,0 163,0 164,0 165,0 – 2ﺃﻋﺭﺽ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﻋﻠﻰ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﺜﻡ ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ). z f (Z – 3ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ f0ﺍﻟﺫﻱ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻪ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ. – 4ﻨﺎﻗﺵ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ. – 5ﻨﻌﺭﻑ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﻅ ﻋﻠﻰ ﺃﻨﻪ ﻤﺠﻤﻭﻋﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﻌل ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ: . R d z d R u 2ﻨﺭﻤﺯ ﻟﻪ ﺒـ 'f ﺃ /ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﺍﻟﺫﻱ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ z R u 2 ﺏ /ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ. – 6ﻨﻌﺭﻑ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ ﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩﺓ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻭ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ﺤﻴﺙ ﻴﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: Q f0 'f
ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ Q – 7ﻨﻨﺯﻉ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻨﺭﻜﺏ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﺴﺎﺒﻘﺔ ﺠﻬﺎﺯﻱ ﻓﻭﻟﻁ ﻤﺘﺭ ،ﺃﺤﺩﻫﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻭ ﺍﻵﺨﺭ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ. ﻨﻀﺒﻁ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ. f = 157,0 Hz ، U0 = 5 V : ﻗﻴﻡ ﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ L ، Rﻭ Cﻤﺒﻴﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﻜﻤﺎ ﺭﺃﻴﻨﺎ ﺴﺎﺒﻘﺎ ،ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻘﻴﻡ ﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. ﺃ /ﺃﺤﺴﺏ ﺍﻟﻨﺴﺒﺘﻴﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺘﻴﻥ:Q2 U L 0 ﻭ Q1 U C 0 U0 U0 ﺏ /ﻤﺎﺫﺍ ﺘﻼﺤﻅ ؟ ﺠـ /ﻗﺎﺭﻥ ﻫﺎﺘﺎﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺘﺎﻥ ﻤﻊ ﻗﻴﻤﺔ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ ﻟﻠﺩﺍﺭﺓ . RLC ﺩ /ﻤﺎﺫﺍ ﺘﺴﺘﻨﺘﺞ ؟
ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : ) f ( Hz 150,0 151,0 152,0 153,0 154,0 – 1ﺇﻜﻤﺎل ﺍﻟﺠﺩﻭل ) I 0 ( mA 99,1 112,6 129,5 150,7 177,0 155,0 156,0 157,0) ω = 2π f ( Hz 942,5 948,8 955 961,3 967,6 207,2 235,7 249,8 )z (Ω 50,45 44,40 38,61 33,18 28,25 973,9 980,2 986,5 24,13 21,21 20,02157,5 158,0 158,5 159,0 160,0 161,0 162,0 163,0 164,0 165,0248,1 99,1 112,6 129,5 150,7 177,0 207,2 235,7 249,8 248,1989,6 992,7 995,9 999,0 1005,0 1012,0 1018,0 1024,0 1030,0 1037,020,15 20,80 21,86 23,32 27,09 31,63 36,63 41,95 47,39 52,97 – 2ﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ .Regressi – 3ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻪ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻭﺍﻓﻕ ﺃﺼﻐﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﻟﻠﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺃﺼﻐﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﻟﻠﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﻫﻲ z = R = 20 Ω : ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻨﻘﺭﺃ: ω0 986,5 rad / s
ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ: f 0 157 , 0 rad / s – 4ﻴﺘﻜﻭﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﻤﻥ ﺜﻼﺜﺔ ﺃﺠﺯﺍﺀ– ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻷﻭل :ﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ f 157 ,0ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) z f (Zﻤﺘﻨﺎﻗﺼﺔ .ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺩﺍﻟﺔ ) .u ( t – ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺜﺎﻨﻲ :ﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ f ! 157 , 0 zﻤﺘﻨﺎﻗﺼﺔ. ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) f ( Z ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺩﺍﻟﺔ ) .u ( t – ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺜﺎﻟﺙ :ﻭ ﻫﻭ ﺍﻟﺠﺯﺀ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻜﻭﻥ ﻓﻴﻪ f 157 , 0ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﻤﻘﺎﻭﻤﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ .ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻤﻊ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) .u ( t –5 ﺃ /ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ: z R u 2 20 u 2 28 ,3 : ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ Regressiﻨﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ: ﺏ /ﻴﻘﻁﻊ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ﻓﻲ ﻨﻘﻁﺘﻴﻥ ﻭ ﺘﻜﻭﻥ ﺘﺭﺘﻴﺒﺔ ﻜل ﻨﻘﻁﺔ ﻜﻤﺎ ﻴﻠﻲ: Z1 967,6 rad / sﻭ Z2 1000,5 rad / s
'f 'Z ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺠﺩ: 2S ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ : 'f 5,2 Hz – 6ﺤﺴﺎﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ: Q f0 ﻟﺩﻴﻨﺎ: 'f ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ: Q 157 30 ,2 5,2 –7 ﺃ /ﺒﻌﺩ ﻏﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻨﺠﺩ:U L 0 121 , 8 V U C 0 121 , 9 Vﻭ ﻭ ﻤﻨﻪ ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ: Q 1 Q 2 24 , 4 ﺏ /ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺘﻴﻥ ﻤﺘﺴﺎﻭﻴﺘﻴﻥ. ﺠـ /ﻨﺤﺴﺏ ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ Qﻓﻨﺠﺩ: Q1 Q |1 Q1
ﺩ /ﻴﻤﻜﻥ ﺘﻌﺭﻴﻑ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺩﺍﺭﺓ RLCﺒﻁﺭﻴﻘﺔ ﺃﺨﺭﻯ ،ﺤﻴﺙ ﺃﻨﻪ ﻴﻤﺜل ﺍﻟﻨﺴﺒﺔ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ) ﺃﻭ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ( ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ:Q f0 U C 0 U L 0 'f U0 U0ﻜﻤﺎ ﺃﻨﻨﺎ ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺨﻼل ﻗﻴﻤﺔ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ ﺃﻨﻪ ﻓﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺘﻜﻭﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺒﻴﻥﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ) ﺃﻭ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ ( ﺃﻜﺒﺭ ﺒﻜﺜﻴﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺴﺘﻌﻤل ﻟﻠﺘﻐﺫﻴﺔ ﻭﻫﻭ ﻤﺎ ﻴﺸﻜل ﺨﻁﺭﺍ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺒﺎﻷﺨﺹ.ﺘﺄﺜﻴﺭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻋﻠﻰ ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ' tﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ) u (tﻭ) . i ( t ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: ﻨﻌﻁﻲ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﺍﻟﻘﻴﻡ ﺍﻟﻤﺒﻴﻨﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: f ( Hz) 120 159 180 ﻭ ﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻗﻴﻤﺔ ﻨﺴﺠل ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺍﻟﺒﻴﺎﻨﻴﻥ: – ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ) uR ( tﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻨﺎﻗل ﺍﻷﻭﻤﻲ ) Rﺍﻟﻤﺩﺨل ( yA – ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ) u ( tﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ) RLCﺍﻟﻤﺩﺨل ( yB – 1ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ Tﺍﻟﺨﺎﺼﺔ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭ ﺃﻨﻪ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ T0 ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺩﺍﺭﺓ . LC – 2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﻨﺒﺽ . f0 – 3ﻨﺎﻗﺵ ﻜل ﺤﺎﻟﺔ ﻭ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ.
ﺘﺤﻠﻴل ﺍﻟﻨﺸﺎﻁ : – 1ﺤﺴﺎﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﻴﻜﻭﻥ ﺒﺎﺴﺘﻌﻤﺎل ﺍﻟﻌﻼﻗﺔ: T T 0 2 π LCT 0 6 , 28 . 10 3 ms ﺍﻟﺘﻁﺒﻴﻕ ﺍﻟﻌﺩﺩﻱ ﻴﻌﻁﻲ: – 2ﻨﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﻨﺒﺽ:f0 1 159 , 2 Hz T0 –3 – ﻨﺠﻌل f = 120 Hzﻨﺴﺠل ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ) uR(tﻭ) u ( tﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) R (tﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u ( tﻭﺒﻤﺎ ﺃﻥ u R t R .i tﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﻘﻭل ﻜﺫﻟﻙ ﺃﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﻤﺜﻠﺔ ﺒﺎﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ).u ( t ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ﻴﻘﺩﺭ ﺒـ ' t 1 , 9176 ms ﺍﻻﺴﺘﻨﺘﺎﺝ : ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﺍﻟﺨﺎﺹﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﻓﺈﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﺒﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ . RLC – ﻨﺠﻌل f = 159 Hz
ﻨﺴﺠل ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ) uR(tﻭ) u ( tﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) uR ( tﻟﻴﺴﺕ ﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻭ ﻻ ﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u ( tﻨﻘﻭل ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ .ﻭﺒﻤﺎ ﺃﻥ u R t R .i tﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﻘﻭل ﻜﺫﻟﻙ ﺃﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﻤﺜﻠﺔ ﺒﺎﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻤﻊ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u ( t ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ﻴﻘﺩﺭ ﺒـ ' t 0 ,3 msﻴﻤﻜﻥ ﺍﻋﺘﺒﺎﺭﻩ ﻤﻨﻌﺩﻤﺎ. ﺍﻻﺴﺘﻨﺘﺎﺝ :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﻓﺈﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ . RLC – ﻨﺠﻌل f = 180 Hz ﻨﺴﺠل ﻋﻠﻰ ﺭﺍﺴﻡ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯ ﺍﻟﻤﻬﺒﻁﻲ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ) uR(tﻭ) u ( tﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :
ﻨﻼﺤﻅ ﺃﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) uR (tﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) .u (tﻭﺒﻤﺎ ﺃﻥ u R t R .i tﻴﻤﻜﻥ ﺃﻥ ﻨﻘﻭل ﻜﺫﻟﻙ ﺃﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﻤﺜﻠﺔ ﺒﺎﻟﺩﺍﻟﺔ ) i (tﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u (t ﺍﻟﻔﺎﺭﻕ ﺍﻟﺯﻤﻨﻲ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺘﻴﻥ ﻴﻘﺩﺭ ﺒـ . ' t 1,3889 ms ﺍﻻﺴﺘﻨﺘﺎﺝ :ﻋﻨﺩﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ ﺃﻜﺒﺭ ﻤﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﻓﺈﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺘﻜﻭﻥ ﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻓﻲ ﺍﻟﻁﻭﺭ ﺒﺎﻟﻨـﺴﺒﺔ ﻟﻠﺘـﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ . RLC ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 1 ﺃﻋﻁﻲ: -1ﺍﻟﺸﺭﻭﻁ ﺍﻟﺘﻲ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻬﺎ ﻴﻘﻭﻡ ﻨﻭﺍﺱ ﺒﺎﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻗﺴﺭﻴﺔ. -2ﺍﺴﻡ ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻔﺭﺽ ﺩﻭﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ. -3ﺍﺴﻡ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺨﻀﻊ ﻟﻼﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻘﺴﺭﻴﺔ. -4ﺸﺭﻭﻁ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺍﻟﺤﺎﺩ. ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2 ﺼﺤﻴﺢ ﺃﻡ ﺨﻁﺄ ؟ﻨﻌﺘﺒﺭ ﻫ ّﺯﺍﺯ ﻤﺭﻥ ﺸﺎﻗﻭﻟﻲ ﻤﻜ ّﻭﻥ ﻤﻥ ﻨﺎﺒﺽ ﺜﺎﺒﺕ ﻤﺭﻭﻨﺘﻪ kﻭ ﻤﺜﺒﺕ ﻓﻲ ﻨﻬﺎﻴﺘﻪ ﻜﺘﻠﺔ .m -1ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻏﻴﺭ ﻤﺘﺨﺎﻤﺩﺓ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﻼﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻫﻭ:T0 2S m k -2ﺘﺭﺒﻁ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻵﻥ ﺇﻟﻰ ﺠﻤﻠﺔ ُﻤ َﺤ ِﺭﻀﺔ.ﺃ -ﺇ ّﻥ ﺴﻌﺔ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻤﺭﻜﺯ ﻋﻁﺎﻟﺔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺘﺴﺎﻭﻱ ﺩﺍﺌﻤﺎ ﺇﻟﻰ ﺴﻌﺔ ﺍﻟ ُﻤ َﺤ ِﺭﺽ.ﺏ -ﺇ ّﻥ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺕ ﺍﻟﻨﺎﺘﺠﺔ ﻫﻲ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻗﺴﺭﻴﺔ ﺩﻭﺭﻴﺔ.ﺠـ -ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ،ﻓﺈ ّﻥ ﺩﻭﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟ ُﻤﺠﺎ ِﻭﺒﺔ ﻴﻜﻭﻥ ﺩﺍﺌﻤﺎ ﺃﺼﻐﺭ ﻤﻥ ﺩﻭﺭ ﺍﻟ ُﻤ َﺤ ِﺭﺽ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 3 ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﺒﻴﻨﺔ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﻭ ﺍﻟﻤﻜﻭﻨﺔ ﻤﻥ: ﻨﺎﺒﺽ Rﺜﺎﺒﺕ ﻤﺭﻭﻨﺘﻪ . k = 40 N/m ﻜﺘﻠﺔ mﻤﺜﺒﺘﺔ ﻓﻲ ﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﺴﻔﻠﻰ ﻟﻠﻨﺎﺒﺽ ﻗﻴﻤﺘﻬﺎ .m = 100 g ﺴﺎﻕ ﻤﻌﺩﻨﻴﺔ tﻤﻐﻁﺎﺓ ﺒﻌﺎﺯل ﻋﻠﻰ ﻜل ﻁﻭﻟﻬﺎ ﻤﺎ ﻋﺩﺍ ﻨﻬﺎﻴﺘﻬﺎ ﺍﻟﺴﻔﻠﻰ Eﻓﻬﻲ ﻏﻴﺭ ﻤﻐﻁـﺎﺓ ﻭﻟﻬـﺎ ﻨﻔﺱ ﺤﺭﻜﺔ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ .m ﻤﺴﺭﻴﺎﻥ Aﻭ Bﺴﺎﻜﻨﺎﻥ ﻭﻤﻐﻤﻭﺭﺍﻥ ﻓﻲ ﺍﻟﺴﺎﺌل Sﻭ ﻤﻭﺼﻭﻟﻴﻥ ﺒﺎﻟﻘﻁﺒﻴﻥ ﺍﻟﻤﻭﺠـﺏ ﻭﺍﻟـﺴﺎﻟﺏ ﻟﻤﻭﻟﺩ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ.ﺇ ّﻥ ﻗﻴﺎﺱ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﻨﻘﻁﺔ Eﻭ ﺍﻟﻘﻁﺏ 0 Vﻟﻠﻤﻭﻟﺩ ﻴﺴﻤﺢ ﺒﺎﻟﻜﺸﻑ ﻋﻥ ﻭﻀﻊ ) Eﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﻏﻴـﺭ ﻤﻤﺜل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل( ،ﻭﻫﻜﺫﺍ ﻨﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﻨﻌﺭﻑ ﻭﻀﻊ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ mﺨﻼل ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ. ﻨﺯﻴﺢ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ mﻨﺤﻭ ﺍﻟﺴﻔل ﺒﻤﺴﺎﻓﺔ 1 cmﻭ ﻨﺘﺭﻙ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﻟﺘﻬﺘﺯ ﺤ ّﺭﺓ. ﺒﻭﺍﺴﻁﺔ ﺒﺭﻨﺎﻤﺞ ﺨﺎﺹ ،ﻨﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﻤﺜل ﻟﻠﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ). x = f(t
-1ﻤﺎ ﻫﻭ ﻨﻭﻉ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻬﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ؟ -2ﻋﻴﻥ ﺒﻴﺎﻨﻴﺎ ﺍﻟﺩﻭﺭ T0ﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ .m T0؟ 2S -3ﻫل ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﻨﺘﻴﺠﺔ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﻅﺭﻴﺔ m k -4ﻨﻀﻴﻑ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﺔ Eﻟﻠﺴﺎﻕ ﺍﻟﻤﻌﺩﻨﻴﺔ ﺃﺴﻁﻭﺍﻨﺔ ﺃﻓﻘﻴﺔ ﻜﺘﻠﺘﻬﺎ ﻭ ﺤﺠﻤﻬـﺎ ﻤﻬﻤﻠـﻴﻥ ،ﻓﺘﻅﻬـﺭ ﻗـﻭﻯ ﺍﻻﺤﺘﻜﺎﻙ .ﺃﺭﺴﻡ ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ). x = f(t ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4ﻨﺴﺘﻌﻤل ﻨﻔﺱ ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﻓﻲ ﺍﻟﺘﻤﺭﻴﻥ 3ﻤﻊ ﺘﺜﺒﻴﺕ ﺍﻟﻨﻬﺎﻴﺔ ﺍﻟﻌﻠﻴﺎ ﻟﻠﻨﺎﺒﺽ ﻋﻠﻰ ﻤﺤﺭﻙ ،ﻭﻨﺤﻘﻕ ﻋ ّﺩﺓ ﺘﺴﺠﻴﻼﺕﻟﻠﺴﻌﺔ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺴﺭﻋﺎﺕ ﺩﻭﺭﺍﻥ ﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻠﻤﺤﺭﻙ ،ﻭﻨﺴﺠل ﺍﻟﻨﺘﺎﺌﺞ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ : f(Hz) 1,5 2,0 2,5 2,8 3,1 3,2 3,3 3,6 4,0 4,5xmax(cm) 0,4 0,6 1,0 1,5 2,1 2,3 2,0 1,5 1,0 0,7 -1ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻻﺴﻡ ﺍﻟﺫﻱ ﻨﻌﻁﻴﻪ ﻟﻠﻤﺤﺭﻙ ﻭ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ \"ﻨﺎﺒﺽ – ﻜﺘﻠﺔ\" ؟ -2ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﻤﺜل ﻟﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺴﻌﺔ ﺒﺩﻻﻟﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ).xm = f(f -3ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻨﺘﺞ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ f = 3,2 Hz؟ -4ﻗﺎﺭﻥ ﺒﻴﻥ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ frﻟﻼﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻋﻨﺩ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﻟﻼﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﺤ ّﺭﺓ ﻏﻴﺭ ﺍﻟﻤﺘﺨﺎﻤﺩﺓ ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ \"ﻨﺎﺒﺽ – ﻜﺘﻠﺔ\" . -5ﻤﺎ ﻫﻭ ﺍﻟﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﺴﻨﻼﺤﻅﻪ ﺇﺫﺍ ﺍﺴﺘﻌﻤﻠﻨﺎ ﻤﺤﻠﻭﻻ ﺃﻜﺜﺭ ﻜﺜﺎﻓﺔ ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻫﻲ ﺠﻤﻠﺔ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﺘﻬﺘﺯ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺫﺍﺘﻲ .f0ﻴﻭﺠﺩ ﻓﻲ ﺍﻟﺼﺤﺭﺍﺀ ﺒﻌﺽ ﺍﻟﻁﺭﻕ ﻟﻬﺎ ﺸﻜل ﻤﻤﻭﺝ ﺤﻴﺙ ﺘﺘﻜﻭﻥ ﻤﻥ ﻋﺩﺩ ﻤﻥ ﺍﻟﺤﺩﺒﺎﺕ ) (Bossesﺍﻟﻤﺘﺘﺎﻟﻴﺔ ﻭﺍﻟﻤﻨﺘﻅﻤﺔ ،ﺘﺒﻌﺩ ﻋﻥ ﺒﻌﻀﻬﺎ ﺒﻤﺴﺎﻓﺔ ) Lﺒﻀﻊ ﻋﺸﺭﺍﺕ ﻤﻥ ﺍﻟﺴﻨﺘﻤﺘﺭﺍﺕ(.ﻭﻤﻥ ﺃﺠل ﺴﺭﻋﺎﺕ ، VRﺘﺨﻀﻊ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺫﺍﺕ ﺴﻌﺔ ﻜﺒﻴﺭﺓ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﺘﺅﺩﻱ ﺇﻟﻰ ﻋﺩﻡ ﺒﻘﺎﺀ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻁﺭﻴﻕ ﻤ ّﻤﺎ ﻴﺴﺒﺏ ﺨﻁﺭﺍ ﻋﻠﻴﻬﺎ. -1ﺍﺸﺭﺡ ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ. -2ﻋّﺒﺭ ﻋﻥ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ VRﺒﺩﻻﻟﺔ f0ﻭ .L -3ﺃﺤﺴﺏ VRﺒـ km / hﻤﻥ ﺃﺠل . L = 80 cm ، f0 = 5 Hz
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 6ﻨﻌﺘﺒﺭ ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﺍﻟﻤﻤﺜل ﻓﻲ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ ﺤﻴﺙ ﺃ ّﻥ ﺍﻟﻨﻭﺍﺱ ﺍﻟﻤﺭﻥ ﺍﻟﺸﺎﻗﻭﻟﻲ ُﻤﺤﺭﺽ ﺒﻘﻭﺓ ﺩﻭﺭﻴﺔ ﺘﺅﺜﺭ ﻋﻠﻰ ﻁﺭﻓﻪ ﺍﻟﻌﻠﻭﻱ.ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺘﻐﻴﻴﺭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fEﻟﺩﻭﺭﺍﻥ ﺍﻟﻤﺤﺭﻙ،ﻭ ﻨﺴﺠل ﺍﻟﺴﻌﺔ xmﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻨﻭﺍﺱ ﻓﻲ ﺍﻟﺠﺩﻭل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ :)fE (Hz 1,2 1,4 1,6 1,8 1,9 2,0 2,1)xm(cm 1,6 2,2 3,2 4,8 5,7 6,4 6,8)fE (Hz 2,2 2,3 2,4 2,5 2,7 2,8 2,9)xm(cm 6,5 5,6 5,0 4,2 3,2 3,0 2,7 -1ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻤﻤﺜل ﻟﺘﻐﻴﺭﺍﺕ xmﺒﺩﻻﻟﺔ .xm = f(fE) :fe -2ﻋﻴﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ .fR -3ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺩﻭﻟﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﻠﻨﻭﺍﺱ ﻫﺔ .T = 0,46 sﺃﺤﺴﺏ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ ﻭ ﻗﺎﺭﻨﻪ ﻤﻊ .fR -4ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻟﻭ ﺃﹼﻨﻨﺎ ﹸﻨ َﺤ ّﻤل ﺍﻟﺠﺴﻡ ﻗﺭﺹ ﺤﺩﻴﺩﻱ ﻤﻐﻤﻭﺭ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺀ؟ ﺘﻤﺭﻴﻥ : 7 – ﺩﺍﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺘﺤﺘﻭﻱ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻌﻨﺎﺼﺭ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: – ﻨﺎﻗل ﺃﺯﻤﻲ ﻤﻘﺎﻭﻤﺘﻪ R = 50 Ω – ﻭﺸﻴﻌﺔ ﻤﻘﺎﻭﻤﺘﻬﺎ ﻤﻬﻤﻠﺔ ﻭ ﺫﺍﺘﻴﺘﻬﺎ ، L = 750 mH – ﻤﻜﺜﻔﺔ ﻤﺸﺤﻭﻨﺔ ﺴﻌﺘﻬﺎ ، C = 10 µF – ﻗﺎﻁﻌﺔ . Kﻓﻲ ﺍﻟﻠﺤﻅﺔ t = 0ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ .ﺒﻐﻌﺘﺒﺎﺭ ﺃﻥ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﻬﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺩﺍﺭﺓ LCﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ،ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺜﻡ ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ f0ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻕ ﻟﻪ.
– IIﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ ﻗﻴﻤﺘﻪ ﺍﻟﻠﺤﻅﻴﺔ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﻼﻗﺔ: . ut 5 sin Zt –1ﺃ /ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺠﺏ ﺇﻋﻁﺎﺅﻫﺎ ﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺤﺘﻰ ﺘﻜﻭﻥ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻠﺤﻅﻴﺔ ) i ( t ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺘﻭﺍﻓﻕ ﻤﻊ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻤﻁﺒﻕ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. ﺏ /ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺍﻟﻤﻤﺎﻨﻌﺔ zﻟﻠﺩﺍﺭﺓ ﻭ ﻜﺫﻟﻙ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ I0ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. ﺠـ /ﻤﺎ ﻫﻭ ﻤﺠﺎل ﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﺫﻱ ﻤﻥ ﺃﺠﻠﻪ ﺘﻜﻭﻥ : – ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻤﺘﻘﺩﻤﺔ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u ( t – ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) i ( tﻤﺘﺄﺨﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﺩﺍﻟﺔ ) . u ( t ﺘﻤﺭﻴﻥ : 8 ﻟﺘﻜﻥ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﺍﻟﺘﺎﻟﻴﺔ: – 1ﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺎﻟﺩﺍﺭﺓ RLCﺒﺎﻋﺘﺒﺎﺭﻩ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ LC .ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ .f0 – 2ﻨﻐﺫﻱ ﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ RLCﺒﺘﻭﺘﺭ ﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺠﻴﺒﻲ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ . f = 555,5 Hz ﺃ /ﻤﺎﺫﺍ ﻴﺤﺩﺙ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ؟ ﺏ /ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻓﻲ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺤﺎﻟﺔﺠـ /ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻫﻲ ، I0 = 73 mAﺃﺤﺴﺏ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ U0ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻐﺫﻱ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ.ﺩ /ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻷﻋﻅﻤﻲ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ،(UC)0 = 15 Vﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ ∆f0
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 9 ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﻤﻘﺎﺒل ﺩﺍﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ :ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻗﺩ ﺸﺤﻨﺔ ﻤﻥ ﻗﺒل .ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭﻨﺴﺠل ﺘﻐﻴﺭﺍﺕ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻨﺤﺼل ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: –1ﺃﻭﺠﺩ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺨﺎﺹ ﺒﺜﻨﺎﺌﻲ ﺍﻟﻘﻁﺏ . RLCﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﻨﺒﺽ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ . f0 –2ﻨﻀﻴﻑ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺘﺴﻠﺴل ﻤﻭﻟﺩ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺍﻟﺠﻴﺒﻲ .ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻠﺤﻅﻴﺔ ﻟﻠﺘﻭﺘﺭ ﺘﻌﻁﻰ ﺒﺎﻟﻌﺒﺎﺭﺓut 2 sin (800S t) : ﺃ /ﻫل ﻴﺘﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﻓﻲ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ؟ ﺒﺭﺭ. ﺏ /ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺍﻟﺠﻭﺍﺏ ﻻ ،ﻤﺎ ﻫﻲ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﻴﺠﺏ ﺇﻋﻁﺎﺅﻫﺎ ﻟﻠﺫﺍﺘﻴﺔ Lﻟﻠﻭﺸﻴﻌﺔ ﺤﺘﻰ ﻴﺘﺤﻘﻕ ﺫﻟﻙ.
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 10 ﻨﺤﻘﻕ ﺍﻟﺘﺭﻜﻴﺏ ﺍﻟﻤﺒﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: ﻨﻐﻠﻕ ﺍﻟﻘﺎﻁﻌﺔ ﻭ ﻨﻘﻭﻡ ﺒﺘﻐﻴﺭ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ fﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﺔ ﻭ ﻓﻲ ﻜل ﻤﺭﺓ ﻨﻘﺭﺃ ﻗﻴﻤﺔ ﺸﺩﺓ ﺍﻟﺘﻴﺎﺭ ﺍﻟﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺍﻟﻌﻅﻤﻰ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺠﺘﺎﺯ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻭﺍﻟﺘﻲ ﻴﺸﻴﺭ ﺇﻟﻴﻬﺎ ﺠﻬﺎﺯ ﺍﻷﻤﺒﻴﺭ ﻤﺘﺭ .ﻨﺘﺎﺌﺞ ﺍﻟﻘﻴﺎﺱ ﺘﺴﻤﺢ ﻟﻨﺎ ﺒﺭﺴﻡ ﺍﻟﺒﻴﺎﻥ ﺍﻟﺘﺎﻟﻲ: – 1ﺃﻭﺠﺩ ﻤﻥ ﻫﺫﺍ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺇﺤﺩﺍﺜﻴﻲ ﻨﻘﻁﺔ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ . – 2ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﺴﻌﺔ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ. – 3ﺃﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﺴﺘﻘﻴﻡ ' ﺍﻟﺫﻱ ﻤﻌﺎﺩﻟﺘﻪ I 0 I 0 max 2 – 4ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺭﺽ ﺍﻟﺸﺭﻴﻁ ﺍﻟﻨﺎﻓﺫ. – 5ﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺎﻤل ﺍﻟﺠﻭﺩﺓ ﻟﻬﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ – 6ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻤﻌﺎﺩﻟﺔ ﺍﻟﺯﻤﻨﻴﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﻌﺒﺭ ﻋﻥ ﺘﻁﻭﺭ ﺘﻭﺘﺭ ﺍﻟﺘﻐﺫﻴﺔ ﻫﻲ ) ، u t 5 sin (Ztﺍﺴﺘﻨﺘﺞ ﻗﻴﻤﺔ ﺍﻟﺘﻭﺘﺭ ﺍﻷﻋﻅﻤﻲ ( UC )0ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻤﻜﺜﻔﺔ .ﻫل ﻫﻭ ﻨﻔﺴﻪ ﺍﻟﻤﻭﺠﻭﺩ ﺒﻴﻥ ﻁﺭﻓﻲ ﺍﻟﻭﺸﻴﻌﺔ ؟
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 11 ﻴﻤﺜل ﺍﻟﺸﻜل ﺍﻟﻤﻘﺎﺒل ﺩﺍﺭﺓ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻴﺔ ﻤﻐﺫﺍﺓ ﺒﺘﻭﺘﺭ ﻤﺘﻨﺎﻭﺏ ﺠﻴﺒﻲ. – 1ﺃﺤﺴﺏ ﻤﻤﺎﻨﻌﺔ ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ. – 2ﻫل ﻫﺫﻩ ﺍﻟﺩﺍﺭﺓ ﻗﻲ ﺤﺎﻟﺔ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻜﻬﺭﺒﺎﺌﻲ ﺃﻡ ﻻ ؟ ﺒﺭﺭ ﺇﺠﺎﺒﺘﻙ.
ﺤﻠﻭل ﺘﻤﺎﺭﻴﻥ ﺍﻟﻭﺤﺩﺓ ﺘﻤﺭﻴﻥ :1 .1ﺍﻟﺸﺭﻭﻁ : 9ﺨﻀﻭﻉ ﺍﻟﻬ ّﺯﺍﺯ )ﺍﻟﻨﻭﺍﺱ( ﺇﻟﻰ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ ﻴﻔﺭﻀﻬﺎ ﻫ ّﺯﺍﺯ ﺨﺎﺭﺠﻲ. 9ﺩﻭﺭ ﺍﻟﻬﺯﺍﺯ ﺍﻟﺨﺎﺭﺠﻲ ﻴﻜﻭﻥ ﻗﺭﻴﺒﺎ ﻤﻥ ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ ﻟﻠﻨﻭﺍﺱ. .2ﺍﺴﻡ ﺍﻟﺘﺠﻬﻴﺯ ﺍﻟﺫﻱ ﻴﻔﺭﺽ ﺩﻭﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﻫﻭ ﺍﻟ ُﻤ َﺤ ِﱢﺭﺽ. .3ﺍﺴﻡ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺨﻀﻊ ﻟﻼﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻘﺴﺭﻴﺔ ﻫﻲ ﺍﻟ ُﻤ َﺠﺎ ِﻭﺏ. .4ﺸﺭﻭﻁ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺍﻟﺤﺎﺩ ﻫﻲ: 9ﻴﻜﻭﻥ ﺍﻟﺘﺨﺎﻤﺩ ﻀﻌﻴﻔﺎ. 9ﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﻘﺴﺭﻴﺔ ﺘﻜﻭﻥ ﻜﺒﻴﺭﺓ.ﺠـ -ﺨﻁﺄ. ﺏ -ﺼﺤﻴﺢ ، ﺘﻤﺭﻴﻥ : 2 -1ﺼﺤﻴﺢ. -2 ﺃ -ﺨﻁﺄ ، ﺘﻤﺭﻴﻥ :3 -1ﻨﻭﻉ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ:
ﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺃ ّﻥ ﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺜﺎﺒﺘﺔ .ﻫﺫﺍ ﻴﻌﻨﻲ ﺃﻥ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺤ ّﺭﺓ ،ﻏﻴﺭ ﻤﺘﺨﺎﻤـﺩﺓ ،ﻓﻬـﻲ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺩﻭﺭﻴﺔ. -2ﺩﻭﺭ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ : ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ،ﻨﺠﺩ:T0 = 0,315 s -3ﺍﻟﺘﻭﺍﻓﻕ : T0 2S ﻟﺩﻴﻥ :ﺍ m k ﺘﻁﺒﻴﻕ ﻋﺩﺩﻱ: T0 2S 0 ,1 0,314 s 40T0 0,314 s ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺤﺴﺎﺏ ﻴﺅﻜﺩ ﺍﻟﻘﻴﻤﺔ ﺍﻟﻤﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻬﺎ ﺒﻴﺎﻨﻴﺎ. -4ﺭﺴﻡ ﺸﻜل ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ): x = f(t ﺒﻭﺠﻭﺩ ﻗﻁﻌﺔ ﺍﻟﻭﺭﻕ ﺍﻟﻤﻘﻭﻯ ،ﻓﺈﹼﻨﻪ ﺘﻅﻬﺭ ﻗﻭﻯ ﺍﻻﺤﺘﻜﺎﻙ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﻬﺯﺍﺯ ﻤﺘﺨﺎﻤﺩ.ﺒﻭﺠﻭﺩ ﻗﻭﻯ ﺍﺤﺘﻜﺎﻙ ﻗﻠﻴﻠﺔ )ﺃﺴﻁﻭﺍﻨﺔ ﺼﻐﻴﺭﺓ ﺍﻟﺴﻁﺢ( ،ﻓﺈ ّﻥ ﺴﻌﺔ ﺍﻻﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺘﺘﻨﺎﻗﺹ ﺘﺩﺭﻴﺠﻴﺎ ،ﻭ ﺘﺼﺒﺢ ﺍﻟﺤﺭﻜﺔ ﺸﺒﻪ ﺩﻭﺭﻴﺔ.ﻜﻤﺎ ﻴﻜﻭﻥ ﺸﺒﻪ ﺍﻟﺩﻭﺭ Tﻤﺴﺎﻭ ﺘﻘﺭﻴﺒﺎ ﻟﻠﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ .T0
ﺘﻤﺭﻴﻥ : 4 -1ﺍﻟﺘﺴﻤﻴﺔ : ﺇ ّﻥ ﺍﻟﻤﺤﺭﻙ ﻴﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﺍﻟ ُﻤ َﺤ ِﺭﺽ. ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ \"ﻨﺎﺒﺽ – ﻜﺘﻠﺔ\" ﺘﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﺍﻟ ُﻤ َﺠﺎ ِﻭﺏ.. f0 ﻜﻤﺎ ﺃ ّﻥ ﺍﻟ ُﻤ َﺤ ِﺭﺽ ﻴﻔﺭﺽ ﺘﻭﺍﺘﺭﻩ fﻟﻠ ُﻤ َﺠﺎﻭﺏ ﺫﻭ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ 1 T0 -2ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ : ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﻜﺘﺤﺼل ﻋﻠﻴﻪ ﻫﻭ ﻤﻨﺤﻨﻰ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ. -3ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ :ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻭﺍﺘﺭ ، f = 3,2 Hzﻨﻼﺤﻅ ﻤﻥ ﺍﻟﺸﻜل ﺃﻥ ﺴﻌﺔ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟ ُﻤ َﺠﺎ ِﻭﺏ ﺃﻋﻅﻤﻴﺔ .ﺇﹼﻨﻬـﺎ ﻅـﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺍﻟﺘﻲ ﺘﺤﺩﺙ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﻭﺍﺘﺭ ﻟﻠ ُﻤ َﺤ ِﺭﺽ ﻴﻘﺎﺭﺏ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟ ُﻤﺠﺎﻭﺏ. -4ﺍﻟﻤﻘﺎﺭﻨﺔ : ﻟﺩﻴﻨﺎ : f0 1 T0 f0 1 3 ,18 Hz 0 ,314
f 0 3,18 Hz ﻨﻼﺤﻅ ﺠﻴﺩﺍ ﺃﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟ ُﻤﺤﺭﺽ ﻴﻘﺎﺭﺏ ﻴﺴﺎﻭﻱ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟ ُﻤ َﺤﺭﺽ .f | f0 -5ﺍﻟﺘﻐﻴﺭ ﺍﻟﺫﻱ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅ ﻋﻨﺩ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﺤﻠﻭﻻ ﺃﻜﺜﺭ ﻜﺜﺎﻓﺔ :ﻋﻨﺩ ﺍﺴﺘﻌﻤﺎل ﻤﺤﻠﻭل ﺃﻜﺜﺭ ﻜﺜﺎﻓﺔ ،ﻓﺈ ّﻥ ﻗﻭﺓ ﺍﻻﺤﺘﻜﺎﻙ ﺘﺯﻴﺩ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﻴﺼﺒﺢ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻏﺎﻤﻀﺎ. ﻜﻤﺎ ﺃﹼﻨﻪ ﻻ ﻴﻭﺠﺩ ﺘﺠﺎﻭﺏ ﻤﻥ ﺃﺠل ﺘﺨﺎﻤﺩ ﻜﺒﻴﺭ ﺠﺩﺍ.xm f Hz ﺘﻤﺭﻴﻥ : 5 -1ﺍﻟﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻤﻼﺤﻅﺔ :ﺇ ّﻥ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﺘﺸﺒﻪ ﺠﻤﻠﺔ ﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﺘﻬﺘﺯ ﺒﺘﻭﺍﺘﺭ ﺫﺍﺘﻲ ، f0ﻓﻬﻲ ﺘﻠﻌﺏ ﺩﻭﺭ ﺍﻟ ُﻤ َﺠﺎﻭﺏ ﺍﻟﻤﺘﺨﺎﻤﺩ.ﻓﻤﻥ ﺃﺠل ﻜل ﻤﺭﻭﺭ ﺒﺤﺩﺒﺔ ُﻤ َﺤﺭﻀﺔ ،ﺘﺘﻠﻘﻰ ﺍﻟﺠﻤﻠﺔ ﺇﺸﺎﺭﺓ ) (Impulsionﺸﺎﻗﻭﻟﻴﺔ.ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﻫﺫﻩ ﺍﻹﺸﺎﺭﺍﺕ ﺩﻭﺭﻴﺔ ﻭﺇﺫﺍ ﻜﺎﻥ ﺘﻭﺍﺘﺭﻫﺎ fﻤﻘﺎﺭﺏ ﻟﻠﺘﻭﺍﺘﺭ ‘ f0ﻓﺈ ّﻥ ﺍﻫﺘﺯﺍﺯﺍﺕ ﺍﻟﺴﻴﺎﺭﺓ ﻭﺍﻟﺘـﻲﺭﻏﻡ ﺃﹼﻨﻬﺎ ﻤﺘﺨﺎﻤﺩﺓ ﺘﺴﺘﻁﻴﻊ ﺃﻥ ﺘﺒﻠﻎ ﺴﻌﺔ ﺠﺩ ﻋﺎﻟﻴﺔ ،ﻭ ﺒﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺘﺤﺩﺙ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﻨﺠﺎﻭﺏ. -2ﻋﺒﺎﺭﺓ ﻋﻥ ﺍﻟﺴﺭﻋﺔ : tﺍﻟﺘﻲ ﺘﻔﺼل ﺒﻴﻥ ﻤﺭﻭﺭﻴﻥ ﻋﻠﻰ ﺤﺩﺒﺔ ﻤﺴﺎﻭﻴﺔ ﺇﻟﻰ ﺘﺤﺩﺙ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﺇﺫﺍ ﻜﺎﻨﺕ ﺍﻟﻤ ّﺩﺓ L VR T 0ﻟﻠﺠﻤﻠﺔ ﺍﻟﻤﻴﻜﺎﻨﻴﻜﻴﺔ ﺍﻟﻤﻬﺘﺯﺓ. ﺍﻟﺩﻭﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ 1 f0 1L f0 VR V R L.f 0VR L.f0
V = 14,4 km/h -3ﺤﺴﺎﺏ :VR ﺕ ﻉ: V = 0,80 u 5 = 4 m/s ﺘﻤﺭﻴﻥ :6 -1ﺭﺴﻡ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ):xm = f(fE x m cm A xxx xx xx x x x xx x x f E Hz fR -2ﻤﻥ ﺍﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ،ﻨﻘﺭﺃ ﻗﻴﻤﺔ ﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ ﻭ ﺍﻟﻤﻭﺍﻓﻘﺔ ﻟﻠﻘﻴﻤﺔ ﺍﻷﻋﻅﻤﻴﺔ ﻟﻠﺴﻌﺔ ،ﻨﺠﺩ .fR = 2,15 Hz -3ﺤﺴﺎﺏ ﺍﻟﺘﻭﺍﺘﺭ ﺍﻟﺫﺍﺘﻲ : f0 1 ﺃﻱ T0 ﻟﺩﻴﻨﺎ 1 T0 f0 ﺘﻁﺒﻴﻕ ﻋﺩﺩﻱ: f0 1 2,17 Hz 0 , 46 f 0 2,17 Hz ﻨﻼﺤﻅ ﺃ ّﻥ fR | f0ﻭ ﻫﺫﺍ ﻤﺎ ﻴﻔﺴﺭ ﻅﺎﻫﺭﺓ ﺍﻟﺘﺠﺎﻭﺏ.
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134