ﺳﻠﺴﻠﺔ اﻟﻄﺎﻟﺐ ﺗﻤﺎرﯾﻦ و ﺣﻠﻮل ﻓﻲاﻟﻌﻠﻮم اﻟﻔﯿﺰﯾﺎﺋﯿﺔ اﻟﺴﻨﺔ اﻟﺜﺎﻟﺜﺔ ﻣﻦ اﻟﺘﻌﻠﯿﻢ اﻟﺜﺎﻧﻮي ﻟﺸﻌﺐ :ﻋﻠﻮم ﺗﺠﺮﯾﺒﯿﺔ رﯾﺎﺿﯿﺎت ﺗﻘﻨﻲ رﯾﺎﺿﻲاﻟﺠﺰء3 اﻷﺳﺘﺎذ :ﺑﻘـﺔ ﻣﺒﺨﻮت
ﺑﺴﻢ ﺍﷲ ﺍﻟﺮﺣﻤﻦ ﺍﻟﺮﺣﻴﻢ ﺗﻘﺪﻳﻢﺃﻗﺪﻡ ﻟﻄﻼﺑﻨﺎ ﺍﻷﻋﺰﺍﺀ ﺳﻠﺴﻠﺔ * ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ * ﻣﻦ ﻧﻤﺎﺫﺝ ﻟﺘﻤﺎﺭﻳﻦ ﻟﺘﺤﻀﻴﺮ ﺍﻣﺘﺤﺎﻥ ﺍﻟﺒﻜﺎﻟﻮﺭﻳﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻌﻠﻮﻡ ﺍﻟﻔﻴﺰﻳﺎﺋﻴﺔ ﻭﻓﻖ ﺍﻟﺒﺮﻧﺎﻣﺞ ﺍﻟﺠﺪﻳﺪ ﻣﺮﻓﻘﺔ ﺑﺈﺟﺎﺑﺎﺗﻬﺎ ﺍﻟﻨﻤﻮﺫﺟﻴﺔ. ﻭﺗﻬﺪﻑ * ﺳﻠﺴﻠﺔ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ * ﺇﻟﻰ :ـ ﺗﺰﻭﻳﺪ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ ﺑﺤﺼﻴﻠﺔ ﻛﺎﻓﻴﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻳﻦ ﺫﺍﺕ ﺻﻠﺔ ﺑﻤﺤﺘﻮﻯ ﺑﺮﻧﺎﻣﺞﺍﻟﺪﺭﻭﺱ ﺍﻟﻤﻘﺮﺭﺓ ﻗﺼﺪ ﺗﺪﺭﻳﺒﻪ ﻋﻠﻰ ﺍﻟﻄﺮﺍﺋﻖ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﻤﻌﺎﻟﺠﺔ ﺍﻟﻤﻮﺍﺿﻴﻊ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻘﺪﻡ ﻟﻪ ﺧﻼﻝ ﺍﻻﻣﺘﺤﺎﻧﺎﺕ ﺍﻟﻤﺨﺘﻠﻔﺔ.ـﺎﺳﺘﻴﻌﺎﺏ ﺍﻟﻄﺎﻟﺐ ﺃﻛﺜﺮ ﻟﻠﺪﺭﻭﺱ ﻭﺍﻛﺘﺴﺎﺑﻪ ﺍﻟﻤﻬﺎﺭﺍﺕ ﺍﻟﻀﺮﻭﺭﻳﺔ ﻟﻺﺟﺎﺑﺔ ﻋﻦ ﺍﻟﻤﻮﺿﻮﻉ ﺍﻟﺬﻱ ﻳﻄﺮﺡ ﻋﻠﻴﻪ ﺧﻼﻝ ﺍﻣﺘﺤﺎﻥ ﺍﻟﺒﻜﺎﻟﻮﺭﻳﺎ. ﻭﻗﺪ ﺟﻬﺪﻧﺎ ﻣﻦ ﺧﻼﻝ ﺍﻟﺒﻨﺎﺀ ﺍﻟﻤﻨﻬﺠﻲ ﻟﻠﺴﻠﺴﻠﺔ ﺃﻥ ﺗﻜﻮﻥ ﻣﻤﺜﻼ ﻷﻫﺪﺍﻑ ﺍﻟﻤﻨﻬﺎﺝ ﺍﻟﻤﻘﺮﺭ ﻓﻲ ﻋﺮﺽ ﻣﺘﺪﺭﺝ ﻭ ﺗﻨﻘﺴﻢ ﺇﻟﻰ ﺛﻤﺎﻧﻴﺔ ﺃﺟﺰﺍﺀ. ﻳﺸﻤﻞ ﻛﻞ ﺟﺰﺀ ﻣﻦ ﻫﺬﻩ ﺍﻷﺟﺰﺍﺀ )ﻭﺣﺪﺓ ﻭﺍﺣﺪﺓ(،ﻳﻘﺪﻡ ﻓﻴﻪ : ﻣﺤﺘﻮﻯ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ. ﻣﻠﺨﺺ ﻟﻠﻮﺣﺪﺓ. ﺗﻤﺎﺭﻳﻦ ﻭﺣﻠﻮﻝ. ﻭﺃﻧﻲ ﺃﺭﺟﻮ ﺃﻥ ﺃﻛﻮﻥ ﻗﺪ ﻭﻓﻘﺖ ﻓﻲ ﺍﻹﺳﻬﺎﻡ ﺑﺨﺪﻣﺔ ﺃﺟﻴﺎﻟﻨﺎ.ﺑﻘﺔ ﻣﺒﺨﻮﺕ
ﺍﳉﺰء ﺍﻟﺜﺎﻟﺚﺍﻟﻮﺣﺪﺓ3)دراﺳﺔ ﻇﻮاھﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ( 3
ﳏﺘﻮﻯ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ دراﺳﺔ ﻇﻮاھﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ /Iﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ ﻣﻜﺜﻔﺔ .1ﺗﻌﺮﯾﻒ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ .2ﺳﻌﺔ و ﺷﺤﻨﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ :اﻟﻌﻼﻗﺔ q C.u .3اﻟﺘﻔﺴﯿﺮ اﻟﻤﺠﮭﺮي ﻟﻠﺸﺤﻦ و اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ .4اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uC ـ ﺧﻼل اﻟﺸﺤﻦ. ـ ﺧﻼل اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ ﻓﻲ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ. .5اﻟﺤﻞ اﻟﺘﺤﻠﯿﻠﻲ :ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ . .6ﺗﻄﺒﯿﻖ :ﻗﯿﺎس ﺳﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ. .7اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ ﻣﻜﺜﻔﺔ /IIﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ وﺷﯿﻌﺔ ﺗﺤﺮﯾﻀﯿﺔ .1ﺗﻌﺮﯾﻒ ذاﺗﯿﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔub ri L di : اﻟﺘﻮﺗﺮ .2 dt .3اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ :ــ ﺧﻼل ﻇﮭﻮر اﻟﺘﯿﺎر ﺛﻢ اﻧﻘﻄﺎﻋﮫ. .4اﻟﺤﻞ اﻟﺘﺤﻠﯿﻠﻲ .5ﺗﻄﺒﯿﻖ :ﻗﯿﺎس اﻟﺬاﺗﯿﺔ L .6اﻟﻄﺎﻗﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ 4
ﻣﻠﺨﺺ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ دراﺳﺔ ﻇﻮاھﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ /Iﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RC .1ﺗﻌﺮﯾﻒ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔاﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺼﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻗﺎدر ﻋﻠﻰ ﺗﺨﺰﯾﻦ ﺷﺤﻨﺔ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ،ﺗﺘﻜﻮن ﻣﻦ ﻧﺎﻗﻠﯿﻦ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﯿﻦ ،ﯾﺪﻋﻰ ﻛﻞ ﻣﻨﮭﻤﺎ ﻟﺒﻮس اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﯾﻔﺼﻞ ﺑﯿﻨﮭﻤﺎ ﻣﺎدة ﻋﺎزﻟﺔ ﻟﻠﻜﮭﺮﺑﺎء ) ھﻮاء ،ﺷﻤﻊ ،ﻣﯿﻜﺎ.( ... ، اﻟﺮﻣﺰ اﻻﺻﻄﻼﺣﻲ ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ .2ﺳﻌﺔ و ﺷﺤﻨﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ :اﻟﻌﻼﻗﺔ q C.uﺳﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ :ﻣﻘﺪار ﻣﻤﯿﺰ ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ ،وھﻲ اﻟﻨﺴﺒﺔ ﺑﯿﻦ ﺷﺤﻨﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ Qواﻟﺘﻮﺗﺮ Uﺑﯿﻦ ﻟﺒﻮﺳﯿﮭﺎ ،رﻣﺰھﺎ C CQ وﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : U وﺣﺪة اﻟﺸﺤﻨﺔ Qھﻲ اﻟﻜﻮﻟﻮن C وﺣﺪة اﻟﺘﻮﺗﺮ Uھﻲ اﻟﻔﻮﻟﻂ V وﺣﺪة اﻟﺴﻌﺔ Cھﻲ اﻟﻔﺎراد . F ﻣﻼﺣﻈﺔ :ــ اﻟﺴﻌﺔ Cﻣﻘﺪار ﻣﻤﯿﺰ ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ ﻻ ﯾﺘﻐﯿﺮ ﻣﮭﻤﺎ ﻛﺎﻧﺖ اﻟﺪارة اﻟﺘﻲ ﺗﺮﺑﻂ ﻓﯿﮭﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ. ــ ﻟﻠﻔﺎراد أﺟﺰاء ھﻲ :ـ ﻣﯿﻜﺮوﻓﺎراد ) ﺣﯿﺚ .( 1F 106 F : ـ ﻧﺎﻧﻮﻓﺎراد ) ﺣﯿﺚ .( 1nF 109 F : ـ ﺑﯿﻜﻮﻓﺎراد ) ﺣﯿﺚ .( 1pF 109 F :ـ اﻟﺴﻌﺔ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺔ Cﻟﻤﻜﺜﻔﺘﯿﻦ ﻣﻮﺻﻮﻟﺘﯿﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ـ اﻟﺴﻌﺔ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺔ Cﻟﻤﻜﺜﻔﺘﯿﻦ ﻣﻮﺻﻮﻟﺘﯿﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻔﺮع ﺳﻌﺘﺎھﻤﺎ C1و ، C2ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : ﺳﻌﺘﺎھﻤﺎ C1و ، C2ﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : 1 1 1 C C1 C2 C C1 C2 C1C1 C2 C C C2 5
.3ﺷﺤﻦ و ﺗﻔﺮﯾﻎ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ :ﻧﺤﻘﻖ اﻟﺪارة اﻟﻤﺒﯿﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ) ﻗﺒﻞ ﻏﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ Kاﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻏﯿﺮ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ (. ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ :ــ ﻧﻼﺣﻆ اﻧﺤﺮاف إﺑﺮة اﻷﻣﺒﯿﺮ ﻣﺘﺮ ﻧﺤﻮ ﻗﯿﻤﺔ ﻋﻈﻤﻰ ﺛﻢ ﻋﻮدﺗﮭﺎ إﻟﻰ اﻟﺼﻔﺮ ) ﻣﺮور ﺗﯿﺎر ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻟﻔﺘﺮة ﻗﺼﯿﺮة (، أي أن اﻟﻘﻄﺐ اﻟﻤﻮﺟﺐ ﻟﻠﻤﻮﻟﺪ ﻗﺎم ﺑﺴﺤﺐ اﻹﻟﻜﺘﺮوﻧﺎت ﻣﻦ اﻟﻠﺒﻮس Aودﻓﻌﮭﺎ ﻧﺤﻮ اﻟﻠﺒﻮس Bدون ﻋﺒﻮرھﺎ ﻟﻠﻌﺎزل.ﻣﻼﺣﻈﺔ K :1 ـ اﻧﻌﺪام ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﯾﻌﻨﻲ أن ﻋﻤﻠﯿﺔ اﻟﺸﺤﻦ ﻗﺪ اﻧﺘﮭﺖ، وﻋﻨﺪھﺎ ﯾﻜﻮن A uC E :AE uC B ـ إن اﻛﺘﻤﺎل اﻟﺸﺤﻦ ﯾﻌﻨﻲ qA qB : R أي qA qB 0 : i ﻣﻼﺣﻈﺔ : 2 ﯾﻤﻜﻦ ﻓﺼﻞ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﻦ اﻟﺪارة وﺗﺒﻘﻰ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ. ﺗﻔﺮﯾﻎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : K ﻧﻔﺼﻞ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ) وھﻲ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ ( ﻋﻦ اﻟﻤﻮﻟﺪ وﻧﺮﺑﻄﮭﺎi/ ﻣﻊ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻛﻤﺎ ھﻮ ﻣﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ. A ــ ﻧﻼﺣﻆ ﻣﺮور ﺗﯿﺎر ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻓﻲ اﻟﺪارة ﻋﻜﺲ اﻟﺠﮭﺔ اﻟﺘﻲ A ﻣﺮ ﻓﯿﮭﺎ أﺛﻨﺎء ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ. ﻓﻲ ھﺬه اﻟﺤﺎﻟﺔ ﺗﻠﻌﺐ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ دور ﻣﻮﻟﺪ ﻣﺆﻗﺖ. ــ ﻟﺤﻈﺔ إﻓﺮاغ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﯾﻨﻌﺪم اﻟﺘﯿﺎر ،وﻋﻨﮭﺎ ﯾﻜﻮن اﻟﺘﻮﺗﺮ R B ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﻌﺪوم . uC 0 .4اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uC ﻟﺪراﺳﺔ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ uCوﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ، iﻓﻲ ﺣﺎﻟﺘﻲ : ـ ﺷﺤﻦ ﻣﻜﺜﻔﺔ. ـ ﺗﻔﺮﯾﻎ ﻣﻜﺜﻔﺔ . 12 ﻧﻘﻮم ﺑﻤﺎ ﯾﻠﻲ : .1ﺗﺤﻘﯿﻖ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﺘﺠﺮﯾﺒﻲ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ. .2ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮﻧﻲ :ـ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات. ـ ﻗﺎﻧﻮن أوم. .3ﺗﻮﻇﯿﻒ اﻟﻌﻼﻗﺎت اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : CE q C.uC i C duC R i dq dt dt 6
اﻟﺸﺤﻦ ) :اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ ( 1 1 ـ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uC i uC uR E ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : CE uC Ri E i C duC أي : dt R A uC uC RC duC E أي : dt وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻘﺪار RCﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب : uR duC 1 E dt RC RC u C 1 ﻣﻼﺣﻈﺔ ﯾﻤﻜﻨﻨﺎ إﺗﺒﺎع ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ ،ﻹﯾﺠﺎد : ــ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺸﺤﻨﺔ : q uC uR E ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : uC Ri E uC q , i dq أي : C dt q R dq E أي : C dt وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻘﺪار Rﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب : dq 1 q E dt RC R uC uR E وــ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uR duC duR 0 ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : dt dt uR Ri RC duC ﺑﺎﺷﺘﻘﺎق ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺰﻣﻦ،ﻧﺠﺪ : dt وﻣﻨﮫ اﻟﻤﻄﻠﻮب : du R 1 u R 0 dt RC uC E1 e 1 t ـ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uC RC ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺤﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : 1 ـ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر iاﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارةi dq C duC C d E1 1t , i E 1t ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ اﻟﻌﻼﻗﺔ : dt dt dt e RC e RC R ـ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ :uR Ri R E 1 t , ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن أوم : R RC e 1t uR Ee RC 7
( اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ) ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺸﺤﻦ uC uC f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ E uC E1 1 t e RC t 0 i i f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲE I0R E 1 i t R e RC t 0 uR f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ uR 1t E uR Ee RC 0 t 8
اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ ) :اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ ( 2 2 ـ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uC uC uR 0 ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : uC Ri 0 i C duC أي : dt iC uC RC duC 0 أي : dt uC وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻘﺪار RCﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب :R uR duC 1 u C 0 2 dt RC ﻣﻼﺣﻈﺔ ﯾﻤﻜﻨﻨﺎ إﺗﺒﺎع ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ ،ﻹﯾﺠﺎد : ــ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺸﺤﻨﺔ : q uC uR 0 ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : uC Ri 0 uC q , i dq أي : C dt q R dq 0 أي : C dt وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻘﺪار Rﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻄﻠﻮب : dq 1 q 0 dt RC uC uR 0 وــ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : uR duC duR 0 ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : dt dt uR Ri RC duC ﺑﺎﺷﺘﻘﺎق ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺰﻣﻦ،ﻧﺠﺪ : dt وﻣﻨﮫ اﻟﻤﻄﻠﻮب : du R 1 uR 0 dt RC 1t ـ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uC uC Ee RC ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺤﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : 2 ـ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر iاﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ اﻟﻌﻼﻗﺔ :i dq C duC C d 1 t , E 1t dt dt dt Ee RC i e RC R ـ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ : ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﯿﮫ ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن أوم :uR Ri R E e 1 t , 1t R RC u R Ee RC 9
uC اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ) ﺣﺎﻟﺔ اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ ( E ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ uC f t : 0 i 1tE uC Ee RC R t uR ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ i f t : E i E 1t tR e RC ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ uR f t : 1t u R Ee RC t 10
.5ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : R.C u I T T إن اﻟﺠﺪاء R.Cﻣﺘﺠﺎﻧﺲ ﻣﻊ اﻟﺰﻣﻦ ﺣﯿﺚ : I u ﯾﺴﻤﻰ اﻟﺠﺪاء R.Cﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ ، R,Cﯾﺮﻣﺰ ﻟﮫ ﺑـ ووﺣﺪﺗﮫ اﻟﺜﺎﻧﯿﺔ. RC ﺗﺤﺪﯾﺪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ ـ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ اﻷوﻟﻰ :ھﻲ ﻃﺮﯾﻘﺔ ) 63%أو .( 37% أﻣﺜﻠﺔ : uR uR uC tE E 0,37 E 0,63 E0,37 E 0 t 0 t E ـ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ اﻟﺜﺎﻧﯿﺔ :ھﻲ ﻃﺮﯾﻘﺔ رﺳﻢ اﻟﻤﻤﺎس ﻟﻠﺒﯿﺎن ﻋﻨﺪ . t 0 uR E أﻣﺜﻠﺔ : uC E t 0 t 0 ـ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ اﻟﺜﺎﻟﺜﺔ :ﻧﮭﺎﯾﺔ اﻟﻨﻈﺎم اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻲ ،ﺣﯿﺚ t 5 أﻣﺜﻠﺔ : uRE uC E0 5 t0 t 5 11
K .6ﺗﻄﺒﯿﻖ :ﻗﯿﺎس ﺳﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ.I ﻧﺤﻘﻖ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﺘﺠﺮﯾﺒﻲ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ،ﺑﮭﺪف ﻗﯿﺎس ﺳﻌﺔ ﻣﻜﺜﻔﺔ. C ﻧﺴﺘﻌﻤﻞ ﻣﻮﻟﺪا ﯾﻐﺬي اﻟﺪارة ﺑﺘﯿﺎر ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺸﺪة I 20Aﯾﺴﻤﺢ ﺑﺸﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺑﺒﻂء ،ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0وﻧﺴﺠﻞ ﻗﯿﻢ اﻟﺘﻮﺗﺮ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ أزﻣﻨﺔ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ،ﻓﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﻤﺪوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻲ : v ts 0 5 15 25 35 45 uC V 0 0,98 2,95 4,97 6,95 9 A أوﻻ :ﻧﻤﺜﻞ اﻟﺒﯿﺎن uC f t uC V 2B uC f t A 05 C ts) ﻣﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎن ( uC a.t.......1 a ﺛﺎﻧﯿﺎ :ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ :q I.t q C.uC ﯾﺒﯿﻦ أن اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ uCواﻟﺰﻣﻦ tھﻲ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ :uC I .t........2 ـ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﻨﻈﺮﯾﺔ : C ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ tﺗﻜﺘﺴﺐ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺷﺤﻨﺔ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ : qa AC 8 2 0,2V .s1 أي : CB 40 10 ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺘﯿﻦ 1و 2ﻧﺠﺪ I a :I a 0,2C C I 20 106 , ﺣﺴﺎب اﻟﻤﯿﻞ :C وﻣﻨﮫ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : 0,2 0,2 C 104 F 12
.7اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﻋﺒﺎرة اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ، ECﻓﻲ ﻛﻞ ﻟﺤﻈﺔ : t EC 1 Cu 2 1 qu C 2 C 2 EC ﺧﻼل اﻟﺸﺤﻦ E C max ـ ﻋﺒﺎرة اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ھﻲ : 0 EC 1 Cu 2 2 C EC E C max أﺛﻨﺎء اﻟﺸﺤﻦ، uC E1 t ـ ﺑﻤﺎ أنE C max 2 e 0 t1/ 2 ﺗﺆول اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ إﻟﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ : EC 1 CE 2 1 e t 2 2 t ـ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻷﻋﻈﻤﯿﺔ : EC max 1 CE 2 2 ﺧﻼل اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ ـ ﻋﺒﺎرة اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ھﻲ : EC 1 Cu 2 2 C أﺛﻨﺎء اﻟﺘﻔﺮﯾﻎ ،ﺗﺆول uC t ـ ﺑﻤﺎ أن Ee اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ إﻟﻰ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ : EC 1 CE 2 e 2t 2 ـ زﻣﻦ ﺗﻨﺎﻗﺺ ﻃﺎﻗﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ إﻟﻰ اﻟﻨﺼﻒ t1/ 2 ھﻮ : t t1/ 2 ln 2 2 13
دراﺳﺔ ﻇﻮاھﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ /IIﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ وﺷﯿﻌﺔ ﺗﺤﺮﯾﻀﯿﺔ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RL .1ﺗﻌﺮﯾﻒ ذاﺗﯿﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ :ﻋﻨﺼﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﯾﺘﺄﻟﻒ ﻣﻦ ﺳﻠﻚ ) ﻋﺎدة ﻣﻦ اﻟﻨﺤﺎس (، ﻣﻠﻔﻮف ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﻠﻘﺎت ،ﻣﻌﺰول ﺑﻄﺒﻘﺔ ﻋﺎزﻟﺔ. اﻟﺬاﺗﯿﺔ : Lﻣﻘﺪار ﻣﻤﯿﺰ ﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ ﺗﺘﻌﻠﻖ ﻗﯿﻤﺘﮫ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ اﻟﮭﻨﺪﺳﻲ ﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ ) ﻃﻮﻟﮭﺎ ، lﻧﺼﻒ ﻗﻄﺮھﺎ ، Rﻋﺪد ﻟﻔﺎﺗﮭﺎ .( N ﻣﻼﺣﻈﺔ :ﺗﺘﻤﯿﺰ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺑﻤﻘﺪارﯾﻦ ﺛﺎﺑﺘﯿﻦ :ـ ذاﺗﯿﺘﮭﺎ ) Lﺗﻘﺎس ﺑـ :ھﻨﺮي .( H ـ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ ) rﺗﻘﺎس ﺑـ :اﻷوم .( L , r أو : اﻟﺮﻣﺰ اﻻﺻﻄﻼﺣﻲ ﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ : Lrـ إذا ﻛﺎﻧﺖ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺻﺎﻓﯿﺔ ) ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ ،( r 0ﻓﯿﺮﻣﺰ ﻟﮭﺎ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ : L di dt ub ri L : اﻟﺘﻮﺗﺮ .2 ﺗﻌﻄﻰ ﻋﺒﺎرة اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ : L , r B u AB ri L di dtiAu AB u b ـ إذا ﻛﺎﻧﺖ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر iاﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺛﺎﺑﺘﺔ di 0 : dt ﻓﻲ ھﺬه اﻟﺤﺎﻟﺔ ﺗﺘﺼﺮف اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻛﻨﺎﻗﻞ أوﻣﻲ، وﯾﻜﻮن اﻟﺘﻮﺗﺮ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﯿﮭﺎ : u AB ri ـ إذا ﻛﺎﻧﺖ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر iﻣﺘﻐﯿﺮة واﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺻﺎﻓﯿﺔ r 0 : ﯾﻜﻮن اﻟﺘﻮﺗﺮ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﯿﮭﺎ : u AB L di dt ﻣﻼﺣﻈﺔ :ﯾﻤﻜﻦ أن ﻧﺮﻣﺰ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺑـ ) .( uL 14
.3اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ : RL / Iﺧﻼل ﻇﮭﻮر اﻟﺘﯿﺎر ) ﺗﻄﺒﯿﻖ اﻟﺘﯿﺎر ( K ﻟﺪراﺳﺔ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RL i ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻄﺒﯿﻖ اﻟﺘﯿﺎر ﻧﻘﻮم ﺑﻤﺎ ﯾﻠﻲ : L , r .1ﺗﺤﻘﯿﻖ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ. .2ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮﻧﻲ :ـ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات.E R1 ـ ﻗﺎﻧﻮن أوم. .3ﺗﻮﻇﯿﻒ اﻟﻌﻼﻗﺔ : uL ri L di dt /1اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر : i uR/ uL E ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : R1i ri L di E أي : dt R1 r i L di E أي : dt ﻧﺮﻣﺰ ﻟﻠﻤﺠﻤﻮع R1 rﺑـ ، Rﺣﯿﺚ R1ھﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ. Ri L di E وﻣﻨﮫ : dt di R i E 1 وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ ، Lﻧﺠﺪ : dt L L وھﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ . RL ﻣﻼﺣﻈﺔ :uR/ uL E ﯾﻤﻜﻨﻨﺎ أﯾﻀﺎ ،اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ : ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات :uR ri L di E uR R1i i uR أي : dt R1 di 1 duR dt R1 dtuR r uR L. 1 du R E أي : R1 R1 dt1 r L du R E أي : R1 u R dt R1 du R 1 r R1 u R1 E وﻣﻨﮫ : dt R1 L L R 15
/2ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر : i ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺑﺤﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : 1 i E 1 Rt R eL /3ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uLﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ :uL ri L di ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uLﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ : dtuL r E 1 e Rt L E R e R t r E R t 1 r أي : R L R L R L R Ee L E R r وﻣﻨﮫ : R L R uL r Ee t 1 uR R1i /4ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ : ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ :uR R1i R1 E 1 Rt أي : R eL uR R1 E 1 e R t وﻣﻨﮫ : R L اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ) ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻄﺒﯿﻖ اﻟﺘﯿﺎر ( ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ i f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ uL f t : uL r E Ee R t 1 r E 1 Rt R L R R i eL uL iE E RrE t Rt 16
uR ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ uR f t : E uR R1 E 1 e R t R LR1 E R t /IIاﻧﻘﻄﺎع اﻟﺘﯿﺎر K L , r R1 ﻟﺪراﺳﺔ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RL ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ ﻗﻄﻊ اﻟﺘﯿﺎر ﻧﻘﻮم ﺑﻤﺎ ﯾﻠﻲ :E .1ﻗﻄﻊ اﻟﺘﯿﺎر ﻋﻦ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ ﻓﻲ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ. .2ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮﻧﻲ :ـ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات. ـ ﻗﺎﻧﻮن أوم. .3ﺗﻮﻇﯿﻒ اﻟﻌﻼﻗﺔ : uL ri L di dt ib /1اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر : i uR/ uL 0 ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : R1i ri L di 0 أي : dt R1 r i L di 0 أي : dt ﻧﺮﻣﺰ ﻟﻠﻤﺠﻤﻮع R1 rﺑـ ، Rﺣﯿﺚ R1ھﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ. Ri L di 0 وﻣﻨﮫ : dt 2 di R i 0 وﺑﻘﺴﻤﺔ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻋﻠﻰ ، Lﻧﺠﺪ : dt L وھﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ . RL 17
ﻣﻼﺣﻈﺔ : ﻧﺘﺒﻊ ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ) ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻄﺒﯿﻖ اﻟﺘﯿﺎر ( ،ﻣﻦ أﺟﻞ : اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﺘﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ ﻓﻲ ھﺬه اﻟﺤﺎﻟﺔ : du R 1 r R1 R 0 وھﻲ : dt R1 L u /2ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر : i ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺑﺤﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : 2 i E R t R eLuL ri L di /3ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uLﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ : dt ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uLﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ :uL r E Rt LE R e R t Ee R t r 1 أي : R L L وﻣﻨﮫ : eL R L R uL Ee R t r 1 L R uR R1i /4ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ : ﻧﺴﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ uRﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ :uR R1 E Rt أي : R eL وﻣﻨﮫ : Rt uR R1 E eL R 18
( اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ) ﺣﺎﻟﺔ ﺗﻄﺒﯿﻖ اﻟﺘﯿﺎر i f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ i i E Rt E R eL R t uL uL f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ rE t R r R L R uL t 1 Ee R1 E R uR uR f t : ـ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ER1 E uR R1 E R R R t eL t 19
.4ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : L uT I T : ﺣﯿﺚ اﻟﺰﻣﻦ، ﻣﻊ ﻣﺘﺠﺎﻧﺲ L إن اﻟﻤﻘﺪار R I u Rﯾﺴﻤﻰ اﻟﻤﻘﺪار Lﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ ، R, Lﯾﺮﻣﺰ ﻟﮫ ﺑـ ووﺣﺪﺗﮫ اﻟﺜﺎﻧﯿﺔ. RL Rﺗﺤﺪﯾﺪ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎﯾﺤﺪد ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ ﺑﻨﻔﺲ اﻟﻄﺮق اﻟﺘﻲ اﺳﺘﻌﻤﻠﺖ ﻓﻲ ﺛﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RC .5اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ وﺷﯿﻌﺔEb 1 Li 2 2 20
ﺍﻟﺘﻤﺎﺭﻳﻦ)ﺩﺭﺍﺳﺔ ﻇﻮﺍﻫﺮ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ( 21
ﺗﻤﺮﯾﻦ 1ﺗﺘﺄﻟﻒ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻣﻦ ﻣﻮﻟﺪ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ اﻟﺜﺎﺑﺖ ، E 12,00Vﻣﻘﺎوﻣﺔ ، R 320kﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ . Cراﺳﻢ اھﺘﺰازات وﻗﺎﻃﻌﺔ .ﻧﻘﻮم ﺑﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻟﻜﻲ ﻧﺸﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ .ﻧﺸﺎھﺪ ﻋﻠﻰ راﺳﻢ اﻻھﺘﺰازات اﻟﺒﯿﺎن اﻟﺘﺎﻟﻲ : .1ﻋﺒﺮ ﻓﻲ ﻟﺤﻈﺔ tﻋﻦ uﺑﺪﻻﻟﺔ . E , i , R .2ﻋﺒﺮ ﻋﻦ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر i0ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﺑﺪﻻﻟﺔ E , Rﺛﻢ أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺘﮫ اﻟﻌﺪدﯾﺔE . .3إﻟﻰ أي ﻗﯿﻤﺔ ﯾﻨﺘﮭﻲ iﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﻨﺘﮭﻲ اﻟﺰﻣﻦ tإﻟﻰ ؟ ﻋﻠﻞ . .4إذا ﻛﺎﻧﺖ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة RCھﻲ :uR uC du 1 u E 0أﺛﺒﺖ أن ﺣﻠﮭﺎ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﺘﺎﻟﻲ : dt RC RC ut E 1 et / RC R C .5أوﺟﺪ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ و اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻤﺔ . C .6أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ uCﻣﻦ أﺟﻞ : t uV ــ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ . و ــ ﺣﺴﺎﺑﯿﺎ . .7أﺣﺴﺐ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ ﻧﮭﺎﯾﺔ ﺷﺤﻨﮭﺎ .3 ts 0.2 ﺗﻤﺮﯾﻦ 2 ﺗﺘﺄﻟﻒ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻣﻦ ﻣﻮﻟﺪ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ اﻟﺜﺎﺑﺖ E 6Vو ﻣﻜﺜﻔﺔ ﻓﺎرﻏﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ Cوﻣﻘﺎوﻣﺔ Rﻛﻤﺎ ﺑﺎﻟﺸﻜﻞ ـ. 1 .1ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻓﺘﺒﺪأ ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . أ /اﺳﺘﻌﻤﻞ ﻗﺎﻧﻮن أوم و ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ﻟﻜﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ E اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة ﺑﺪﻻﻟﺔ . qt ) ﺷﻜﻞ ـ1ـ ( ب /ﺗﺤﻘﻖ أن ﺣﻞ ھﺬه اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : C qt t R Q0 1 e .2اﻟﺸﻜﻞ ـ 2ﯾﻤﺜﻞ ﺗﻄﻮر ﺷﺤﻨﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : q 107 C أ /ﻋﺮف ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﺛﻢ ﺣﺪد ﻗﯿﻤﺘﮫ. ب /ھﻞ اﻟﺰﻣﻦ 0,05sﻛﺎﻓﻲ ﻟﺘﺒﻠﻎ ﻋﻤﻠﯿﺔ اﻟﺸﺤﻦ 99%ﻣﻦ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻌﻈﻤﻰ ؟ ﺑﺮر إﺟﺎﺑﺘﻚ. .3ﻋﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﻛﻞ ﻣﻦ :أ( ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . ب( ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ . ج( ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . .4ﻋﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ ﻧﮭﺎﯾﺔ ﻋﻤﻠﯿﺔ اﻟﺸﺤﻦ.2 ts 0.02 ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 2 22
ﺗﻤﺮﯾﻦ 3 ﻗﺼﺪ ﺷﺤﻦ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﻣﻔﺮﻏﺔ ،ﺳﻌﺘﮭﺎ ، Cﻧﺮﺑﻄﮭﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﻣﻊ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ :ــ ﻣﻮﻟﺪ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ذو ﺗﻮﺗﺮ ﺛﺎﺑﺖ E 3Vﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ .ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 104 ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ . K ﻹﻇﮭﺎر اﻟﺘﻄﻮر اﻟﺰﻣﻨﻲ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uC tﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ .ﻧﺼﻠﮭﺎ ﺑﺮاﺳﻢ اھﺘﺰاز ﻣﮭﺒﻄﻲ ذي ذاﻛﺮة. Y ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ Kﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻓﻨﺸﺎھﺪ ﻋﻠﻰ ﺷﺎﺷﺔ راﺳﻢ اﻻھﺘﺰاز i اﻟﻤﮭﺒﻄﻲ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ uC tاﻟﻤﻤﺜﻞ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ . R .1ﻣﺎ ھﻲ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺑﻌﺪ ﻣﺪة t 15sEC ﻣﻦ ﻏﻠﻘﮭﺎ ؟ K .2أﻋﻂ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﺜﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ،و ﺑﯿﻦ أن ﻟﮫ ﻧﻔﺲ وﺣﺪة M ﻗﯿﺎس اﻟﺰﻣﻦ . .3ﻋﯿﻦ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ ﻗﯿﻤﺔ و اﺳﺘﻨﺘﺞ اﻟﺴﻌﺔ Cﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ .uC V .4ﺑﻌﺪ ﻏﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ) ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : ( t 0 أ /اﻛﺘﺐ ﻋﺒﺎرة ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ itاﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺑﺪﻻﻟﺔ qtﺷﺤﻨﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . ب /اﻛﺘﺐ ﻋﺒﺎرة اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uC tﺑﯿﻦ ﻟﺒﻮﺳﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺸﺤﻨﺔ . qt ج /ﺑﯿﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻌﺒﺮ ﻋﻦ uC t . uC RC duC E: ﺑﺎﻟﻌﺒﺎرة ﺗﻌﻄﻰ dt102 ts .5ﯾﻌﻄﻰ ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺑﺎﻟﻌﺒﺎرة : . uC t E 1 et / A اﺳﺘﻨﺘﺞ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﻠﺜﺎﺑﺖ Aو ﻣﺎھﻮ ﻣﺪﻟﻮﻟﮫ اﻟﻔﯿﺰﯾﺎﺋﻲ ؟ ﺗﻤﺮﯾﻦ 4ﻟﺪﯾﻨﺎ ﻣﻮﻟﺪ ﻟﺘﻮﺗﺮ ﺛﺎﺑﺖ E 100Vﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ ،ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، R 10kوﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ ، C 0,5F ﺑﺎدﻟﺔ و أﺳﻼك ﺗﻮﺻﯿﻞ . ﻧﺤﻘﻖ اﻟﺪارة اﻟﻤﺒﯿﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ E : .1ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ 1ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻓﺘﺒﺪأ ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ .AB 1 أ /أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة . uAB f t C D ب /ﺗﺤﻘﻖ أن ﺣﻠﮭﺎ ھﻮ . uAB E 1 et / : R 2 ج /ﻣﺜﻞ ﻛﯿﻔﯿﺎ ﺗﻐﯿﺮات uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ . د /ﻣﺎ ھﻲ دﻻﻟﺔ ﻓﺎﺻﻠﺔ ﻧﻘﻄﺔ ﺗﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻤﺎس ﻟﻠﺒﯿﺎن ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺒﺪأ ﻣﻊ اﻟﻤﺴﺘﻘﯿﻢ uAB E؟ ه /اﺣﺴﺐ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ . RC و /اﺣﺴﺐ uABﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺎت . t2 5 ، t1 .2ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ 2ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ . t 0 أ /أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة . ب /أﺣﺴﺐ uABﻣﻦ أﺟﻞ . t ، t3 5 ، t2 ، t1 0 ج /ﻣﺜﻞ ﺗﻐﯿﺮات uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ . 23
ﺗﻤﺮﯾﻦ 5 ﻟﺪﯾﻨﺎ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C 1,0 101 Fﻣﺸﺤﻮﻧﺔ ﻣﺴﺒﻘﺎ ﺑﺸﺤﻨﺔ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻣﻘﺪارھﺎ ، q 0,6 106 Cوﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 15kﻧﺤﻘﻖ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﺑﺎﺳﺘﻌﻤﺎل اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ و اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ وﻗﺎﻃﻌﺔ . K ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ : .1ارﺳﻢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪارة اﻟﻤﻮﺻﻮﻓﺔ ﺳﺎﺑﻘﺎ . .2ﻣﺜﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﺨﻄﻂ uV : ــ ﺟﮭﺔ ﻣﺮور اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻓﻲ اﻟﺪارة . .3أوﺟﺪ ﻋﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ uRو . uC .4ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ،أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺑﺪﻻﻟﺔ 1 . uC .5إن ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ھﻮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ 0,002 : uC a ebt ﺣﯿﺚ aو bﺛﺎﺑﺘﯿﻦ ﯾﻄﻠﺐ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﻛﻞ ﻣﻨﮭﻤﺎ . .6اﻛﺘﺐ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺰﻣﻨﯿﺔ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ . uC .7إن اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺰﻣﻨﯿﺔ uC f tﺗﺴﻤﺢ ﺑﺮﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ .اﺷﺮح ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ اﻟﻤﺘﺒﻌﺔ ﻟﻠﺘﺄﻛﺪ ﻣﻦ اﻟﻘﯿﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺔ 0 ts ﺳﺎﺑﻘﺎ ) اﻟﺴﺆال .( 5 ﺗﻤﺮﯾﻦ 6 E ﻟﺪﯾﻨﺎ اﻟﺪارة اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ ) :اﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 ﺣﯿﺚ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ ﺑﺪاﯾﺔ . R 10k 1 .1أﯾﻦ ﯾﺠﺐ وﺿﻊ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻟﺘﻔﺮﯾﻎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ؟AB D 0 .2ﺻﻞ اﻟﺪارة ﺑﺮاﺳﻢ اھﺘﺰازات ﻣﮭﺒﻄﻲ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ CR ﺗﻐﯿﺮات uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ أي . uc f t 2 ــ ﻣﺜﻞ ﻛﯿﻔﯿﺎ ھﺬا اﻟﺒﯿﺎن . ) ﺷﻜﻞ ـ(1 .3ﻣﺎ ھﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ ucو . uRln uc V .4اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ أﺛﻨﺎء ﺗﻔﺮﯾﻎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ھﻲ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : dut ut 0 dt أ /ﻣﺎذا ﯾﻤﺜﻞ اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ ؟ ﻣﺎھﻲ وﺣﺪة ﻗﯿﺎﺳﮫ ؟ ﻋﻠﻞ . ب /اﺧﺘﺮ اﻟﺤﻞ اﻟﺼﺤﯿﺢ ﻟﮭﺬه اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻤﺎﯾﻠﻲ : ut Eet / ، ut Ee / t ، ut Eet0,5 .5ﯾﻤﺜﻞ اﻟﺒﯿﺎن ) ﺷﻜﻞ ـ (2ﺗﻐﯿﺮات ln uc 10 ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ أي . ln uc f t tms أ /أﻛﺘﺐ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺒﯿﺎﻧﯿﺔ . ب /أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ و اﺣﺴﺐ . C ج /أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ Eاﻟﻘﻮة اﻟﻤﺤﺮﻛﺔ ﻟﻠﻤﻮﻟﺪ اﻟﻤﺴﺘﻌﻤﻞ . ) ﺷﻜﻞ ـ( 2 24
ﺗﻤﺮﯾﻦ 7 ﺗﺘﻜﻮن اﻟﺪارة اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺒﯿﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ﻣﻦ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ ﻣﻮﺻﻮﻟﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ : ـ ﻣﻮﻟﺪ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺗﻮﺗﺮه ﺛﺎﺑﺖ . E 6V ـ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ E . C 1,2Fـ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 5k ـ ﻗﺎﻃﻌﺔ . K K ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ :RC .1ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ،أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ . C ، R ، E ، duC t ، uC t اﻟﺘﻲ ﺗﺮﺑﻂ ﺑﯿﻦ dt. ﻟﮭﺎ ﻛﺤﻞ uC t E1 1 : اﻟﻌﺒﺎرة ﺗﻘﺒﻞ ﻋﻠﯿﮭﺎ اﻟﻤﺤﺼﻞ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻛﺎﻧﺖ إن .2ﺗﺤﻘﻖ t e RC .3ﺣﺪد وﺣﺪة اﻟﻤﻘﺪار RC؛ ﻣﺎ ﻣﺪﻟﻮﻟﮫ اﻟﻌﻤﻠﻲ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺪارة اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ؟ اذﻛﺮ اﺳﻤﮫ . .4اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uC tﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺎت اﻟﻤﺪوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻲ : tms 0 6 12 18 24uC tV .5ارﺳﻢ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ . uC t f t .6أوﺟﺪ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﻠﺸﺪة اﻟﻠﺤﻈﯿﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ itﺑﺪﻻﻟﺔ ، C ، R ، Eﺛﻢ اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺘﮭﺎ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺘﯿﻦ t 0 :و . t .7اﻛﺘﺐ ﻋﺒﺎرة اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ،اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺘﮭﺎ ﻋﻨﺪﻣﺎ . t ﺗﻤﺮﯾﻦ 8ﺗﺘﺄﻟﻒ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻣﻦ ﻣﻮﻟﺪ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ اﻟﺜﺎﺑﺖ E 6Vو ﻣﻜﺜﻔﺔ ﻓﺎرﻏﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C 0,1Fو ﻣﻘﺎوﻣﺔ R 100k ﻛﻤﺎ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ. .1ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ E 1 ﻓﺘﺒﺪأ ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . أ /اﺳﺘﻌﻤﻞ ﻗﺎﻧﻮن أوم و ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ﻟﻜﺘﺎﺑﺔDB 1 اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ . uBD ut f t C A ب /ﺗﺤﻘﻖ أن ﺣﻞ ھﺬه اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : R 2 ، ut E aebtﺑﺎﺧﺘﯿﺎر ﺻﺤﯿﺢ ﻟـ b ج /ﺑﯿﻦ أن a Eﺛﻢ أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ . .2أﻛﻤﻞ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻲ : ts 0 5 uBD V .3ارﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن . uBD f t .4ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ 2ﻟﺘﻔﺮﯾﻎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . أ /إﻟﻰ أﯾﻦ ﺗﺬھﺐ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ؟ ب /ﻣﺎ ھﻲ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻌﺪدﯾﺔ ﻟﮭﺬه اﻟﻄﺎﻗﺔ ؟ 25
ﺗﻤﺮﯾﻦ 9 ﻓﻲ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﻤﻘﺎﺑﻞ ) اﻟﺸﻜﻞ ـ (1ﻟﺪﯾﻨﺎ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﺗﺸﻤﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ : ــ ﻣﻮﻟﺪ Gﻣﺜﺎﻟﻲ ذو ﺗﻮﺗﺮ ﺛﺎﺑﺖ . Eــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ K . R 100 ــ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ . C ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ . K .1ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃـــﻌﺔ.R أ /ﻣﺎ ھﻲ اﻟﻈﺎھﺮة اﻟﺘﻲ ﺗﺤﺪث ﻓﻲ اﻟﺪارة ؟ ب /ﺑﯿﻦ ﺑﺴﮭﻢ اﺗﺠﺎه اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ،وﺑﺄﺳﮭﻢ اﻟﺘﻮﺗﺮات ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ ﻛﻞ ﻋﻨﺼﺮ.ج /ﺑﯿﻦ ﻛﯿﻒ ﯾﺘﻢ رﺑﻂ ﺟﮭﺎز راﺳﻢ اﻻھﺘﺰاز اﻟﻤﮭﺒﻄﻲ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ G .UC د /أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﯾﺤﻘﻘﮭﺎ اﻟﺘﻮﺗﺮ UCﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ C . ه /ﺗﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ . UC A1 et / : ﺣﯿﺚ A :ﺛﺎﺑﺖ ﻣﻮﺟﺐ ،ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ .اﺳﺘﻨﺘﺞ Aﺛﻢ ﺑﯿﻦ أن :) ﺷﻜﻞ ـ(1 lnE U C 1 t ln E)اﻟﺸﻜﻞ ـ(1 .2ﯾﻌﻄﻰ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ) اﻟﺸﻜﻞ ـ ( 2اﻟﻤﻤﺜﻞ ﻟﺘﻐﯿﺮات اﻟﻤﻘﺪار lnE UC ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ . t ــ اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻗﯿﻤﺔ ﻛﻞ ﻣﻦ Eو .3ﯾﺮﻣﺰ ﺑـ Eeﻟﻠﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t وﺑـ Eemaxﻟﻠﻄﺎﻗﺔ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﺘﻲ ﺗﺨﺰﻧﮭﺎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ. ــ أﺣﺴﺐ اﻟﻨﺴﺒﺔ ، Eeﻣﺎذا ﺗﺴﺘﻨﺘﺞ ؟ Eemax .4ﻣﺎ ھﻲ ﻗﯿﻤﺔ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ Cاﻟﺘﻲ ﺗﺮﺑﻂ ﻣﻊ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ Cﻓﻲ اﻟﺪارة اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ،ﻟﯿﺄﺧﺬ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻘﯿﻤﺔ ؟ 3 ﻣﺒﯿﻨﺎ ﻛﯿﻔﯿﺔ ﺗﺮﻛﯿﺐ اﻟﻤﻜﺜﻔﺘﯿﻦ ) ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ أو ﻋﻠﻰ اﻟﺘﻔﺮع (. lnE UC 0,25 tms 0,125 ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 2 26
ﺗﻤﺮﯾﻦ 10 ﻧﺮﺑﻂ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ k : ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 500 ــ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ Cﻏﯿﺮ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ .E ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 ــ ﻣﻮﻟﺪ ذي ﺗﻮﺗﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ . E CR ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ ) kاﻟﺸﻜﻞ ـ.( 1 AB ﻣﻜﻨﺖ ﻣﺘﺎﺑﻌﺔ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uC tﺑﯿﻦ ﻟﺒﻮﺳﻲ D اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺑﺮﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن ) اﻟﺸﻜﻞ ـ . ( 2.1ﻋﻤﻠﯿﺎ ﯾﻜﺘﻤﻞ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﺒﻠﻎ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﯿﮭﺎ 99%ﻣﻦ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻮﻟﺪ. اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن : أ /ﻋﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ و ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻮﻟﺪ ﺛﻢ أﺣﺴﺐ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . C ب /ﺣﺪد اﻟﻤﺪة اﻟﺰﻣﻨﯿﺔ t /ﻻﻛﺘﻤﺎل ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . ج /ﻣﺎ ھﻲ اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ t /و ؟ .2ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺸﻜﻞ ـ2 اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ، uAB uC tﺛﻢ ﺑﯿﻦ أﻧﮭﺎ ﺗﻘﺒﻞ ﺣﻼ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ . uC t E 1 et / : .3أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ECﻓﻲ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺎت : . t2 5 ، t1 ، t0 0 .4ﺗﻮﻗﻊ ) رﺳﻢ ﻛﯿﻔﻲ ( ﺷﻜﻞ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ . EC f t ﺗﻤﺮﯾﻦ 11 ﺑﻐﺮض ﺷﺤﻦ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﻓﺎرﻏﺔ ،ﺳﻌﺘﮭﺎ ، Cﻧﺼﻠﮭﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﻣﻊ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : ــ ﻣﻮﻟﺪ ذو ﺗﻮﺗﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ E 5Vو ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ . ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 120 ــ ﺑﺎدﻟﺔ ) Kاﻟﺸﻜﻞ ـE .( 1 1 .1ﻟﻤﺘﺎﺑﻌﺔ ﺗﻄﻮر اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uCﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ K ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ ،ﻧﻮﺻﻞ ﻣﻘﯿﺎس ﻓﻮﻟﻄﻤﺘﺮ رﻗﻤﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ CR 2 اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ و ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ ، t 0ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ . 1 و ﺑﺎﻟﺘﺼﻮﯾﺮ اﻟﻤﺘﻌﺎﻗﺐ ﺗﻢ ﺗﺼﻮﯾﺮ ﺷﺎﺷﺔ ﺟﮭﺎز اﻟﻔﻮﻟﻄﻤﺘﺮ اﻟﺮﻗﻤﻲ ﻟﻤﺪة ﻣﻌﯿﻨﺔ و ﺑﻤﺸﺎھﺪة ﺷﺮﯾﻂ اﻟﻔﯿﺪﯾﻮ ﺑﺒﻂء ﺳﺠﻠﻨﺎ ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 اﻟﻨﺘﺎﺋﺞ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : tms أ /ارﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن . uC f t uC V 0 4 8 16 20 24 32 40 48 60 68 80 0 1,0 2,0 3,3 3,8 4,1 4,5 4,8 4,9 5,0 5,0 5,0 ب /ﻋﯿﻦ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ RCو اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺴﻌﺔ Cﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ . 27
.2ﻛﯿﻒ ﺗﺘﻐﯿﺮ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻓﻲ اﻟﺤﺎﻟﺘﯿﻦ ؟ ــ اﻟﺤﺎﻟﺔ )أ( :ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C /ﺣﯿﺚ C / Cو . R 120 ــ اﻟﺤﺎﻟﺔ )ب( :ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C //ﺣﯿﺚ C // Cو . R / 120ارﺳﻢ ﻛﯿﻔﯿﺎ ،ﻓﻲ ﻧﻔﺲ اﻟﻤﻌﻠﻢ اﻟﻤﻨﺤﻨﯿﯿﻦ 1و 2اﻟﻤﻌﺒﺮﯾﻦ ﻋﻦ uC tﻓﻲ اﻟﺤﺎﻟﺘﯿﻦ )أ( و )ب( اﻟﺴﺎﺑﻘﺘﯿﻦ . .3أ /ﺑﯿﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺒﺮة ﻋﻦ qtﺗﻌﻄﻰ ﺑﺎﻟﻌﺒﺎرة dqt 1 qt E : dt RC Rب /ﯾﻌﻄﻰ ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺑﺎﻟﻌﺒﺎرة qt Aet ﺣﯿﺚ Aو و ﺛﻮاﺑﺖ ﯾﻄﻠﺐ ﺗﻌﯿﯿﻨﮭﺎ ، ﻋﻠﻤﺎ أﻧﮫ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﺗﻜﻮن . q0 0 .4اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ 2ﻓﻲ ﻟﺤﻈﺔ ﻧﻌﺘﺒﺮھﺎ ﻛﻤﺒﺪأ ﻟﻸزﻣﻨﺔ . أ /اﺣﺴﺐ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ E0ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . ب /ﻣﺎ ھﻮ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﺬي ﻣﻦ أﺟﻠﮫ ﺗﺼﺒﺢ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ E E0؟ 2 ﺗﻤﺮﯾﻦ 12 ﻧﺤﻘﻖ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﺘﺠﺮﯾﺒﻲ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ اﻟﻘﺎﺑﻞ ﺑﺎﺳﺘﻌﻤﺎل اﻟﺘﺠﮭﯿﺰ :12 ــ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ Cﻏﯿﺮ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ . k ــ ﻧﺎﻗﻠﯿﻦ أوﻣﯿﯿﻦ ﻣﻘﺎوﻣﺘﯿﮭﻤﺎ . R R/ 470 ــ ﻣﻮﻟﺪ ذي ﺗﻮﺗﺮ ﺛﺎﺑﺖ . E A ــ ﺑﺎدﻟﺔ ، k أﺳﻼك ﺗﻮﺻﯿﻞ . C .1ﻧﻀﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻮﺿﻊ 1ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0 R/ أ /ﺑﯿﻦ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺛﻢ ﻣﺜﻞEB ﺑﺎﻷﺳﮭﻢ اﻟﺘﻮﺗﺮﯾﻦ . uR ، uC R ب /ﻋﺒﺮ ﻋﻦ uCو uRﺑﺪﻻﻟﺔ ﺷﺤﻨﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ q qAﺛﻢ أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺤﻘﻘﮭﺎ اﻟﺸﺤﻨﺔ . q ج /ﺗﻘﺒﻞ ھﺬه اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺣﻼ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : D qt A 1 e t ﻋﺒﺮ ﻋﻦ Aو ﺑﺪﻻﻟﺔ . E ، R ، C د /إذا ﻛﺎﻧﺖ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻋﻨﺪ ﻧﮭﺎﯾﺔ اﻟﺸﺤﻦ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ، 5V ــ اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻤﺔ . E ه /ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺸﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻛﻠﯿﺎ ﺗﺨﺰن ﻃﺎﻗﺔ ، EC 5mj ــ اﺳﺘﻨﺘﺞ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ . C .2ﻧﺠﻌﻞ اﻟﺒﺎدﻟﺔ اﻵن ﻋﻨﺪ اﻟﻮﺿﻊ : 2 أ /ﻣﺎذا ﯾﺤﺪث ﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ ؟ ب /ﻗﺎرن ﺑﯿﻦ ﻗﯿﻤﺘﻲ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻤﻮاﻓﻖ ﻟﻠﻮﺿﻌﯿﻦ 1ﺛﻢ 2ﻟﻠﺒﺎدﻟﺔ . k 28
ﺗﻤﺮﯾﻦ 13دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﺗﻀﻢ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﻣﻮﻟﺪ ﺗﻮﺗﺮ ﻣﺴﺘﻤﺮ ﻣﺜﺎﻟﻲ ﻗﻮﺗﮫ اﻟﻤﺤﺮﻛﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ . Eﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، Rوﺷﯿﻌﺔ E ذاﺗﯿﺘﮭﺎ Lو ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ . r 10 K ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0و ﻧﺘﺎﺑﻊ ﺗﻐﯿﺮات اﻟﺘﻮﺗﺮ uMAﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ uBM ،ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﺑﻮاﺳﻄﺔ راﺳﻢ اھﺘﺰاز ، اﻟﺬي ﯾﻈﮭﺮ ﻋﻠﻰ ﺷﺎﺷﺘﮫ اﻟﺒﯿﺎﻧﯿﻦ اﻟﺘﺎﻟﯿﯿﻦ : R L,r B .1أﺣﺴﺐ . EAM .2أﺣﺴﺐ . L , R .3ﻋﺒﺮ ﻋﻦ iﺑﺪﻻﻟﺔ r , E , L , Rو اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺘﮫ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ . t 3ms.4أﺣﺴﺐ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻋﻨﺪ ﻧﻔﺲ اﻟﻠﺤﻈﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ YA YB . .5ﻋﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﻠﺪارة .uBM V uMA V 2 tms 2 tms 2 2 ﺗﻤﺮﯾﻦ 14 دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﺗﻀﻢ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ وﺷﯿﻌﺔ ، L, r وﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، R 35ﻣﻮﻟﺪ ﺗﻮﺗﺮ ﻣﺴﺘﻤﺮ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ و ﻗﻮﺗﮫ اﻟﻤﺤﺮﻛﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ، E 12Vﻗﺎﻃﻌﺔ. ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0وﻧﺘﺎﺑﻊ ﺗﻄﻮرات ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﺑﺎﻟﺪارة ﺧﻼل اﻟﺰﻣﻦ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن ) اﻟﺸﻜﻞ ـ.(1 .1ﻣﺜﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪارة . .2أﻛﺘﺐ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﺸﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﺑﺎﻟﺪارة ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ و اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺘﮫ اﻟﻌﺪدﯾﺔ ﺛﻢ أﺣﺴﺐ . r .3أوﺟﺪ ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ و اﺣﺴﺐ . L .4ﻣﻦ أﺟﻞ ﻋﺪة ﻗﯿﻢ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻟﺬاﺗﯿﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻗﯿﻢ ﻣﻮاﻓﻘﺔ ﻟﺜﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻣﻤﺜﻠﺔ ﻓﻲ اﻟﺒﯿﺎن ) اﻟﺸﻜﻞ ـ. (2 أ /أﻛﺘﺐ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺒﯿﺎﻧﯿﺔ .ب /ﻣﻦ اﻟﺪراﺳﺔ اﻟﻨﻈﺮﯾﺔ ﻋﺒﺮ ﻋﻦ ﺑﺪﻻﻟﺔ iA . L ، r ، R ج /ھﻞ ﻧﺘﺎﺋﺞ ھﺬه اﻟﻈﺎھﺮة ﺗﺘﻔﻖ ﻣﻊ اﻟﻤﻌﻄﯿﺎت ؟ LH ) اﻟﺸﻜﻞ ـ ( 10.06 0.2 ms 20 2 tms ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 2 29
ﺗﻤﺮﯾﻦ 15 R L,r C ﺗﺤﺘﻮي اﻟﺪارة اﻟﻤﺒﯿﻨﺔ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ـ 1ﻋﻠﻰ :AB ــ ﻣﻮﻟﺪ ﺗﻮﺗﺮه اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ . E 12V u CB ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 10 iu BA ــ وﺷﯿﻌﺔ ذاﺗﯿﺘﮭﺎ Lو ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ . r ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ . K KE .1ﻧﺴﺘﻌﻤﻞ راﺳﻢ اھﺘﺰاز ﻣﮭﺒﻄﻲ ذي ذاﻛﺮة ،ﻹﻇﮭﺎر اﻟﺸﻜﻞ)(1 اﻟﺘﻮﺗﺮﯾﻦ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﯿﻦ uBA و . uCB ــ ﺑﯿﻦ ﻋﻠﻰ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪارة اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ،ﻛﯿﻒ ﯾﺘﻢ رﺑﻂ اﻟﺪارة اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﺑﻤﺪﺧﻠﻲ ھﺬا اﻟﺠﮭﺎز. .2ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ . t 0ﯾﻤﺜﻞ اﻟﺸﻜﻞ ـ 2اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ uBA f t :اﻟﻤﺸﺎھﺪ ﻋﻠﻰ ﺷﺎﺷﺔ راﺳﻢ اﻻھﺘﺰاز اﻟﻤﮭﺒﻄﻲ . ﻋﻨﺪﻣﺎ ﺗﺼﺒﺢ اﻟﺪارة ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ أوﺟﺪ ﻗﯿﻤﺔ : أ /اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ . uBA ب /اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ . uCB ج /اﻟﺸﺪة اﻟﻌﻈﻤﻰ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة . .3ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن ) اﻟﺸﻜﻞ ـ .( 2اﺳﺘﻨﺘﺞ : اﻟﺸﻜﻞ ـ2 أ /ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻤﻤﯿﺰ ﻟﻠﺪارة . ب /ﻣﻘﺎوﻣﺔ و ذاﺗﯿﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . .4أﺣﺴﺐ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻷﻋﻈﻤﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . ﺗﻤﺮﯾﻦ 16ﻓﻲ اﻟﺘﺮﻛﯿﺐ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ـ .1ﻟﺪﯾﻨﺎ دارة ﺗﺸﺘﻤﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ وﺷﯿﻌﺔ ، L , r ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، R 50 ﻣﻮﻟﺪ ﺗﻮﺗﺮﻣﺴﺘﻤﺮ ﻣﺜﺎﻟﻲ ، E 3,8Vراﺳﻢ اھﺘﺰازات و ﻗﺎﻃﻌﺔ . ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻓﯿﻈﮭﺮ ﻓﻲ اﻟﻤﺪﺧﻞ YBاﻟﺒﯿﺎن اﻟﺘﺎﻟﻲ ) :ﺷﻜﻞ ـ( 2 Ai K L,rE R B اﻟﺸﻜﻞ ـ2 M اﻟﺸﻜﻞ ـ1 YB .1أﻛﺘﺐ ﻋﺒﺎرة اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﺬي ﯾﻈﮭﺮ ﻓﻲ اﻟﻤﺪﺧﻞ YBﺑﺪﻻﻟﺔ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر . .2أوﺟﺪ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻌﺪدﯾﺔ ﻟﺸﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﺑﺎﻟﺪارة ﻋﻨﺪ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . I0 .3ﻋﺒﺮ ﻋﻦ Eﺑﺪﻻﻟﺔ . L , r , R , i , di dt .4أﺣﺴﺐ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ و ذاﺗﯿﺘﮭﺎ . 30
ﺗﻤﺮﯾﻦ 17ﻟﺘﻌﯿﯿﻦ اﻟﺬاﺗﯿﺔ Lو اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ rﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . bﻧﻨﺠﺰ اﻟﺪارة اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺒﯿﻦ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ـ 1و اﻟﻤﺘﻜﻮﻧﺔ ﻣﻦ : ــ وﺷﯿﻌﺔ ، bــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ Dﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، R 90ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ ، K ــ ﻣﻮﻟﺪ Gﻟﻠﺘﻮﺗﺮ اﻟﻤﺴﺘﻤﺮ ﻗﻮﺗﮫ اﻟﻤﺤﺮﻛﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ E 6Vو ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ اﻟﺪاﺧﻠﯿﺔ ﻣﮭﻤﻠﺔ . ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ . t 0 .1ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن أوم و ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات أﻛﺘﺐ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة ﺑﺪﻻﻟﺔ . it .2ﯾﻤﺜﻞ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ ) ﺷﻜﻞ (2اﻟﺪاﻟﺔ di f tﺣﯿﺚ iﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة . dt ــ اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ :أ( ﺑﯿﻦ أن . L 0,5H ب( ﺣﺪد ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ rﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ . .3ﻋﺒﺮ ﺑﺪﻻﻟﺔ R ، Eو rﻋﻦ اﻟﺸﺪة I pﻟﻠﺘﯿﺎر ﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﺼﻞ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . .4ﺗﻘﺒﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﻛﺤﻞ ﻟﮭﺎ it I P 1 et / :ﺣﯿﺚ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ . ــ اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة ﺑﺪﻻﻟﺔ r ، R ، Lو اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺘﮫ . ﺗﻤﺮﯾﻦ 18 L,r R ﻧﺮﺑﻂ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ :CB ــ ﻣﻮﻟﺪ ذي ﺗﻮﺗﺮ ﺛﺎﺑﺖ . E 12V E ــ وﺷﯿﻌﺔ ذاﺗﯿﺘﮭﺎ L 300mH و ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ A . r 10 ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ R 110) اﻟﺸﻜﻞ ـ ( 1 ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ ) . K اﻟﺸﻜﻞ ـK ( 1 .1ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0sﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ : K أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻌﻄﻲ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻓﻲ اﻟﺪارة. .2ﻛﯿﻒ ﯾﻜﻮن ﺳﻠﻮك اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ ؟ وﻣﺎ ھﻲ ﻋﻨﺪﺋﺬ ﻋﺒﺎرة ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ I0اﻟﺬي ﯾﺠﺘﺎز اﻟﺪارة ؟ .3ﺑﺎﻋﺘﺒﺎر اﻟﻌﻼﻗﺔ i A 1 et / ﺣﻼ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻄﻠﻮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺆال ـ.1 أ /أوﺟﺪ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﻜﻞ ﻣﻦ Aو . ب /اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻋﺒﺎرة اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uBCﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . .4أ /أﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uBCﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . ب /أرﺳﻢ ﻛﯿﻔﯿﺎ ﺷﻜﻞ اﻟﺒﯿﺎن . uBC f t 31
ﺗﻤﺮﯾﻦ 19 ﻧﺮﯾﺪ ﺗﻌﯿﯿﻦ L , r ﻣﻤﯿﺰﺗﻲ وﺷﯿﻌﺔ ،ﻧﺮﺑﻄﮭﺎ ﻓﻲ دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﻣﻊ : ــ ﻣﻮﻟﺪ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ذي ﺗﻮﺗﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ . E 6V L,r ــ ﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ . R 10 i ــ ﻗﺎﻃﻌﺔ ) kاﻟﺸﻜﻞ ـ. ( 1 .1ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ، kاﻛﺘﺐ ﻋﺒﺎرة ﻛﻞ ﻣﻦ : R 10 : uRاﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ . RE : ubاﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . k .2ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ،أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ itاﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة . .3ﺑﯿﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺗﻘﺒﻞ ﺣﻼ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : E 1 R r R ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 it e L t r .4ﻣﻜﻨﺖ اﻟﺪراﺳﺔ اﻟﺘﺠﺮﯾﺒﯿﺔ ﺑﻤﺘﺎﺑﻌﺔ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ورﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن اﻟﻤﻤﺜﻞ ﻟﮫ ) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 2 ﺑﺎﻻﺳﺘﻌﺎﻧﺔ ﺑﺎﻟﺒﯿﺎن اﺣﺴﺐ : أ /اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ rﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ . ب /ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ،ﺛﻢ اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻤﺔ Lذاﺗﯿﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ . .5اﺣﺴﺐ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . اﻟﺸﻜﻞ ـ2 ﺗﻤﺮﯾﻦ 20 ﺗﺘﻜﻮن دارة ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ﻣﻦ اﻟﻌﻨﺎﺻﺮ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ ﻣﺮﺑﻮﻃﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ :وﺷﯿﻌﺔ ذاﺗﯿﺘﮭﺎ Lو ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ ، rﻧﺎﻗﻞ أوﻣﻲ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮫ ، R 17,5ﻣﻮﻟﺪ E ذي ﺗﻮﺗﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ ، E 6,00Vﻗﺎﻃﻌﺔ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ ) Kاﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 ﻧﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ . t 0ﺳﻤﺤﺖ ﺑﺮﻣﺠﯿﺔ ﻟﻺﻋﻼم اﻵﻟﻲ ﺑﻤﺘﺎﺑﻌﺔ ﺗﻄﻮر ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر R L , r KCB A ﻓﻲ اﻟﺪارة ﻣﻊ ﻣﺮور اﻟﺰﻣﻦ و ﻣﺸﺎھﺪة اﻟﺒﯿﺎن : ) i f tﺷﻜﻞ ـ / 2ص . ( 35) اﻟﺸﻜﻞ ـ( 1 .1ﺑﺎﻻﻋﺘﻤﺎد ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن : أ /اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻢ ﻛﻞ ﻣﻦ ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ ،ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﻠﺪارة . ب /اﺣﺴﺐ ﻛﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ rو اﻟﺬاﺗﯿﺔ Lﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ . .2ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻲ : أ /ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن اﻟﺘﻮﺗﺮات أﺛﺒﺖ أن : ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ . I0 ﺣﯿﺚ di i I0 dt ب /ﺑﯿﻦ أن ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ھﻮ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ i I0 1 et / : 32
.3ﻧﻐﯿﺮ اﻵن ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺬاﺗﯿﺔ Lﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ و ﺑﻤﻌﺎﻟﺠﺔ اﻟﻤﻌﻄﯿﺎت ﺑﺒﺮﻣﺠﯿﺔ إﻋﻼم آﻟﻲ ﻧﺴﺠﻞ ﻗﯿﻢ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﻠﺪارة ﻟﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﺟﺪول اﻟﻘﯿﺎﺳﺎت اﻟﺘﺎﻟﻲ :اﻟﺸﻜﻞ ـ2 ms 4 8 12 20 LH 0,1 0,2 0,3 0,5 أ /ارﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن . L h ب /اﻛﺘﺐ ﻣﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺒﯿﺎن . ج /اﺳﺘﻨﺘﺞ ﻗﯿﻤﺔ ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ، rھﻞ ﺗﺘﻮاﻓﻖ ھﺬه اﻟﻘﯿﻤﺔ ﻣﻊ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺆال 1ـ ب ؟ ﺗﻤﺮﯾﻦ 21ﺑﻐﺮض ﻣﻌﺮﻓﺔ ﺳﻠﻮك و ﻣﻤﯿﺰات وﺷﯿﻌﺔ ﻣﻘﺎوﻣﺘﮭﺎ rو ذاﺗﯿﺘﮭﺎ ، Lﻧﺮﺑﻄﮭﺎ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ ﺑﻤﻮﻟﺪ ذي ﺗﻮﺗﺮ ﻛﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺛﺎﺑﺖ E 4,5Vو ﻗﺎﻃﻌﺔ ) Kاﻟﺸﻜﻞ ـ.( 1 .1اﻧﻘﻞ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪارة ﻋﻠﻰ ورﻗﺔ اﻹﺟﺎﺑﺔ و ﺑﯿﻦ ﻋﻠﯿﮫ ﺟﮭﺔ ﻣﺮور اﻟﺘﯿﺎر L,r اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ و ﺟﮭﺘﻲ اﻟﺴﮭﻤﯿﻦ اﻟﺬﯾﻦ ﯾﻤﺜﻼن اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲBA ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ و ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻮﻟﺪ . .2ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﺗﻐﻠﻖ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ K : أ /ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات ،أوﺟﺪ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔK اﻟﺘﻲ ﺗﻌﻄﻲ اﻟﺸﺪة اﻟﻠﺤﻈﯿﺔ itﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة. ب /ﺑﯿﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺗﻘﺒﻞ ﺣﻼ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ : E it rt I 0 1 eL ﺣﯿﺚ I0ھﻲ اﻟﺸﺪة اﻟﻌﻈﻤﻰ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة..3ﺗﻌﻄﻰ اﻟﺸﺪة اﻟﻠﺤﻈﯿﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﺎﻟﻌﺒﺎرة ، it 0,45 1 e 10t :ﺣﯿﺚ tﺑﺎﻟﺜﺎﻧﯿﺔ و iﺑﺎﻷﻣﺒﯿﺮ. أﺣﺴﺐ ﻗﯿﻢ اﻟﻤﻘﺎدﯾﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﺘﺎﻟﯿﺔ : أ /اﻟﺸﺪة اﻟﻌﻈﻤﻰ I0 ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة . ب /اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ rﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ . ج /اﻟﺬاﺗﯿﺔ Lﻟﻠﻮﺷﯿﻌﺔ . د /ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻤﻤﯿﺰ ﻟﻠﺪارة . .4ﻣﺎ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺷﯿﻌﺔ ﻓﻲ ﺣﺎﻟﺔ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ ؟ 33
ﺍﳊﻠﻮﻝ)ﺩﺭﺍﺳﺔ ﻇﻮﺍﻫﺮ ﻛﻬﺮﺑﺎﺋﻴﺔ( 34
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 1 ut Ri E ut E Ri .1ﻋﺒﺎرة uﻓﻲ ﻟﺤﻈﺔ tﺑﺪﻻﻟﺔ : E ، i ، R ﻟﺪﯾﻨﺎ : .2ﻋﺒﺎرة i0ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 0E Ri0 0 i0 E ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t 0ﯾﻜﻮن : Ri0 12 , i0 3,75 105 A ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 320 103 .3ﻧﮭﺎﯾﺔ iﻋﻨﺪﻣﺎ ﯾﻨﺘﮭﻲ اﻟﺰﻣﻦ tإﻟﻰ : ﻋﻨﺪﻣﺎ t ﻓﺈن ، u Eوﻣﻨﮫ i 0 اﻟﺘﻌﻠﯿﻞ :اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻣﺸﺤﻮﻧﺔ ﻛﻠﯿﺎ وﻋﻨﺪھﺎ ﻻ ﯾﻤﺮ ﺗﯿﺎر ﻣﺴﺘﻤﺮ ﻓﻲ اﻟﺪارة . : ut E1 e t اﻟﺸﻜﻞ ﻣﻦ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺣﻞ أن ﺗﺒﯿﺎن .4 RCdut E t ﻟﺪﯾﻨﺎ : dt RC .e RCdu 1 u 1 E t 1 E 1 e t E وﻣﻨﮫ :dt RC RC RC RC RC RC e RC E t E E t E e RC e RC RC RC RC RC 0 ut E1 e t : اﻟﺸﻜﻞ ﻣﻦ ھﻮ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺣﻞ أن أي RC .5ــ إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻧﺠﺪ . 0,3sRC C ــ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﯿﻤﺔ : C R C 0,3 , C 0,94F ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 32 104 .6إﯾﺠﺎد uCﻣﻦ أﺟﻞ : t ــ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ . uC 7,5V :uC E 1 e t ــ ﺣﺴﺎﺑﯿﺎ : uC E 1 e 1 , uC 0,63E 7,56V E 1 .u 2.C .7ﺣﺴﺎب اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ ﺷﺤﻨﮭﺎ : 2 ﻟﺪﯾﻨﺎ : E 1 122 0,94 106 ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 2 E 67,7 106 j 35
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 2uC uR E .1أ( ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة ﺑﺪﻻﻟﺔ : qq R dq E ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن أوم و ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات :C dt uC q و uR Ri R dq ﺣﯿﺚ : C dt أي : وﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ Rﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ dq 1 q E : dt RC R RC ،ﺣﯿﺚ q t Q0 1 e t ب( اﻟﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ RC dq Q0 t ﻟﺪﯾﻨﺎ :dt RC e RCQ0 t 1 Q0 1 e t Q0 t Q0 Q0 t وﻣﻨﮫ : RC RC RC e RC e RC e RCRC RC RC Q0 RC E R .2أ( ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : ﺗﻌﺮﯾﻔﮫ :ھﻮ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻼزم ﻟﺸﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺑﻨﺴﺒﺔ 63%ﻣﻦ ﻗﯿﻤﺘﮭﺎ اﻷﻋﻈﻤﯿﺔ . C Q0 ﻗﯿﻤﺘﮫ :ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻧﺠﺪ 0,01s E ب( اﻟﺰﻣﻦ 0,05sﻛﺎﻓﻲ ﻟﺘﺒﻠﻎ ﻋﻤﻠﯿﺔ اﻟﺸﺤﻦ 99%ﻣﻦ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻌﻈﻤﻲ . C 6 107 اﻟﺘﺒﺮﯾﺮ : 6 .3ــ أ( ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : RC R C , C 0,1F ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : R 0,01 ب( ﻣﻘﺎوﻣﺔ اﻟﻨﺎﻗﻞ اﻷوﻣﻲ : 0,1 10 6 , R 100k ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : ج( ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﻨﻈﺎم اﻟﺪاﺋﻢ : EC 1 u2C .4اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ ﻧﮭﺎﯾﺔ اﻟﺸﺤﻦ : 2 ﻟﺪﯾﻨﺎ : EC 1 62 0,1106 ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 2 EC 1,8 106 j 36
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 3 u I T T .1ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﺑﻌﺪ ﻣﺪة t 15sﻣﻦ ﻏﻠﻘﮭﺎ : I u ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻧﻼﺣﻆ أﻧﮫ ﺑﻌﺪ اﻟﻤﺪة ، t 15sأن uC E أي أن اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺷﺤﻨﺖ ﻛﻠﯿﺎ و ﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻲ i 0 : .2ــ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﺜﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ . RC : ــ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﮫ ﻧﻔﺲ وﺣﺪة ﻗﯿﺎس اﻟﺰﻣﻦ ﻷن : 2,2s .3ــ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﺑﯿﺎﻧﯿﺎ :ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻧﺠﺪ C ــ اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﺴﻌﺔ Cﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ : R , C 220F ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي :C 2,2 10 4 .4أ( ﻛﺘﺎﺑﺔ ﻋﺒﺎرة ﺷﺪة اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ itﺑﺪﻻﻟﺔ : qt it dqt dt ب( ﻛﺘﺎﺑﺔ ﻋﺒﺎرة اﻟﺘﻮﺗﺮ uC tﺑﺪﻻﻟﺔ : qt uC t qt C uC RC duC E uC tھﻲ : ج( ﺗﺒﯿﺎن أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﻌﺒﺮ ﻋﻦ dt uC uR E ﻟﺪﯾﻨﺎ : uC Ri E أي : uC R dq E dq CduC dt uC RC duC E وﻣﻨﮫ : dt .5ــ اﺳﺘﻨﺘﺎج اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﻠﺜﺎﺑﺖ : A : ﻓﺈن ، اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺣﻞ uC t E1 t أن ﺑﻤﺎ A e E1 t RC. E t E duC E .e t A A A A e .e dt A E t RC. E .e t E أي : A E.e A A t RC 1 0 A E.e A RC 1 0 اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻣﺤﻘﻘﺔ ﻣﻦ أﺟﻞ : A A RC وﻣﻨﮫ : ــ ﻣﺪﻟﻮﻟﮫ اﻟﻔﯿﺰﯾﺎﺋﻲ :اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻼزم ﻟﺸﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ إﻟﻰ اﻟﺜﻠﺜﯿﻦ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ . 37
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 4u AB uBD E .1أ( إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻟﻠﺪارة : uAB f tu AB Ri E , i C. du AB ﺣﺴﺐ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : dt أي :u AB RC du AB وﻣﻨﮫ : dt du AB 1 u AB E ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC dt RC RC u AB E 1 e t : ھﻮ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺣﻞ أن ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻘﻖ ب( E t 1 E1 e t E ﻧﻌﻮض ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : RC RC e t E E E E أي : وﺑﻤﺎ أن ، RCﻓﺈن ھﺬه اﻟﻤﺴﺎواة ﻣﺤﻘﻘﺔ ،وﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻲ : e RC RC RC ھﻮ ﺣﻞ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ . u AB E 1 e t ج( اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﻜﯿﻔﻲ ﻟﺘﻐﯿﺮات uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ uAB : د( دﻻﻟﺔ ﻓﺎﺻﻠﺔ ﻧﻘﻄﺔ ﺗﻘﺎﻃﻊ اﻟﻤﻤﺎس ﻟﻠﺒﯿﺎن ﻋﻨﺪ اﻟﻤﺒﺪأ ﻣﻊ اﻟﻤﺴﺘﻘﯿﻢ : uAB E ھﻮ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ه( ﺣﺴﺎب ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ : RCE RC ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي 10 103 0,5 106 : 5msu AB E 1 e t t و( ﺣﺴﺎب uABﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺎت : t2 5 ، t1 ــ ﺣﺴﺎب uABﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t1 ﻟﺪﯾﻨﺎ : u AB E 1 e1 ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي :u AB 0,63E , u AB 63V u AB E 1 e5 ــ ﺣﺴﺎب uABﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t2 5u AB E u AB 100V 38
u AB uBD 0 .2أ( إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : ﺣﺴﺐ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات :u AB Ri 0 , i C. du AB أي : dt وﻣﻨﮫ :u AB RC du AB 0 dt ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC du AB 1 u AB 0 dt RC ب ( ﺣﺴﺎب uABﻣﻦ أﺟﻞ : t ، t3 5 ، t2 ، t1 0 اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﺗﻘﺒﻞ ﻛﺤﻞ ﻟﮭﺎ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ uAB ae.t b : u AB 1 أي : ، 1 1 ، b0 ، aE ﺣﯿﺚ : E .e RC 1 ــ ﺣﺴﺎب uABﻣﻦ أﺟﻞ : t1 0u AB E .e u AB E 100Vu AB E .e 0 وﺑﻨﻔﺲ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ ،ﻧﻌﻮض ﻗﯿﻢ tاﻟﻤﻌﻄﺎة ﻓﻨﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﻗﯿﻢ uABاﻟﻤﺪوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻲ : ts 0 5 u AB V 100 37 0,67 0 ج ( ﺗﻤﺜﯿﻞ ﺗﻐﯿﺮات uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ : u AB V 100 0 t 5 39
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 5 .1رﺳﻢ ﻣﺨﻄﻂ اﻟﺪارة ) :اﻟﺸﻜﻞ ـ. ( 1 i .2ﺗﻤﺜﯿﻞ ﺟﮭﺔ اﻟﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻤﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ ـ. ( 1 C .3إﯾﺠﺎد اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ uRو : uC ﺣﺴﺐ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات uC uR 0 : R uC uRuC uR 0 uR Ri RC duC .4إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺑﺪﻻﻟﺔ : uC dt ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : أي :uC RC duC 0 ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC dt duC 1 uC 0 dt RCab ebt 1 .a ebt 0 .5ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ u C a e bt : RC ــ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻗﯿﻤﺘﻲ اﻟﺜﺎﺑﺘﯿﻦ aو : b ﺑﺎﻟﺘﻌﻮﯾﺾ ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺴﺎﺑﻘﺔ :a.ebt b 1 0 أي : RC b 1 وﻣﻨﮫ : RC ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي :b 1 , b 2 103 ﻛﻤﺎ أﻧﮫ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 0 15 103 1,0 107 3uC a q C a 0,6 106 , a6 ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 1,0 107 .6ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺰﻣﻨﯿﺔ ﻟﻠﺘﻮﺗﺮ : uC 2 10 3 t uC 6e 3 .7اﻟﺘﺄﻛﺪ ﻣﻦ اﻟﻘﯿﻢ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺆال : 5 ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن :ــ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ ، t 0ﻧﺠﺪ u 6Vوھﻲ ﻧﻔﺲ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺆال . 5ــ إن اﻟﻘﯿﻤﺔ u 0,37 6 2,22Vﺗﻮاﻓﻖ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن . 0,75 0,002 1,5103b 1 1 ﺣﯿﺚ : RC أي :b 1 1,5 103 b 2 103 وﻣﻨﮫ : 3 وھﻲ ﻧﻔﺲ اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻤﺤﺴﻮﺑﺔ ﻓﻲ اﻟﺴﺆال . 5 40
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 6 1 .1وﺿﻊ اﻟﻘﺎﻃﻌﺔ ﻟﺘﻔﺮﯾﻎ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ :اﻟﻮﺿﻊ ) 2اﻟﺸﻜﻞ ـ. ( 1 .2ــ وﺻﻞ اﻟﺪارة ﺑﺮاﺳﻢ اھﺘﺰاز ﻣﮭﺒﻄﻲ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ uABﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ :ﻣﻮﺿﺤﺔ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ ـ . ( 1 ــ اﻟﺘﻤﺜﯿﻞ اﻟﻜﯿﻔﻲ ﻟﻠﺒﯿﺎن ) :ﺷﻜﻞ ـ( 2 E uC E R 10k 1 0AB D 0CR 2 t ) ﺷﻜﻞ ـ( 1 ) ﺷﻜﻞ ـ( 2 .3اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ uCو uC uR 0 : uR dut ut 0 : اﻟﺸﻜﻞ ﻣﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﺗﻔﺮﯾﻎ أﺛﻨﺎء اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ .4 dt أ( ـ اﻟﻤﻌﺎﻣﻞ : ﯾﻤﺜﻞ اﻟﺠﺪاء ، RCأي ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ) . ( RC ـ وﺣﺪة ﻗﯿﺎﺳﮫ :اﻟﺜﺎﻧﯿﺔ . s u T .I T ـ اﻟﺘﻌﻠﯿﻞ : I uut Eet / ب( اﺧﺘﯿﺎر اﻟﺤﻞ اﻟﺼﺤﯿﺢ ﻟﻠﻤﻌﺎدﻟﺔ :ln uC at b .5أ( ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺒﯿﺎﻧﯿﺔ : ب( إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ وﺣﺴﺎب : C ــ إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : ln uC 1 .t ln E 1 ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺔ اﻟﻨﻈﺮﯾﺔ ﻟﺪﯾﻨﺎ : و ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن :ln uC a.t b 2 ﺣﯿﺚ aﻣﯿﻞ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ ln uC f t 1 a , a 3 0,5 50 ﺑﺎﻟﻤﻄﺎﺑﻘﺔ ﺑﯿﻦ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺘﯿﻦ 1و : 2 3 10 103 1 50 , 0,02s وﻣﻨﮫ : RC C ــ ﺣﺴﺎب : C R C 0,02 , C 2F ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 10 103 ج( إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ : Eln E b 3 0,5 ﻟﺪﯾﻨﺎ : ln E 1,5 , E 4,48V أي : 41
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 7 uC uR 0 it C duC t .1إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ :uC t Rit E dt ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : أي : uC t RC duC t E dt وﻣﻨﮫ : duC t 1 uCt E ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC dt RC RC ﻛﺤﻞ ﻟﮭﺎ : uCt E1 1 ﺗﻘﺒﻞ اﻟﻌﺒﺎرة .2اﻟﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ .t e RCduCt E 1 ﻟﺪﯾﻨﺎ : .tdt RC e RCE 1 .t 1 E1 1 .t E 1 .t E E 1 .t ﻧﻌﻮض ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : RC .e RC e RC e RC e RCRC RC RC RC E RC uCt E1 1 : ﻟﮭﺎ ﻛﺤﻞ ﺗﻘﺒﻞ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ وﻣﻨﮫ .t e RC RC u T I T .3ــ وﺣﺪة اﻟﻤﻘﺪار : RC I u ــ ﻣﺪﻟﻮﻟﮫ اﻟﻌﻤﻠﻲ ﺑﺎﻟﻨﺴﺒﺔ ﻟﻠﺪارة :ھﻮ ﻣﺆﺷﺮ ﻟﻤﺪة اﻟﻨﻈﺎم اﻻﻧﺘﻘﺎﻟﻲ أﺛﻨﺎء ﺷﺤﻦ أو ﺗﻔﺮﯾﻎ ﻣﻜﺜﻔﺔ . ــ اﺳﻤﮫ :ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ و ﯾﺮﻣﺰ ﻟﮫ ﺑـ . .4ﺣﺴﺎب ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ uCtﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺎت اﻟﻤﺪوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺠﺪول : uCt E 1 e 1 .t ﻟﺪﯾﻨﺎ : RC ﻧﺤﺴﺐ : RC RC 5 103 1,2 106 RC 6 103 s uC0 6 1 e0 , uC0 0V ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 0 61 610 3 e 610 3 uC 6 1 e 1 ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 6ms uC 3,8V وھﻜﺬا ﺑﻨﻔﺲ ﻃﺮﯾﻘﺔ اﻟﺤﺴﺎب ،ﻧﺤﺼﻞ ﻋﻠﻰ ﺑﺎﻗﻲ اﻟﻘﯿﻢ اﻟﻤﺪوﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﺠﺪول اﻟﺘﺎﻟﻲ : tms 0 6 12 18 24uCt V 0 3,8 5,2 5,7 5,9 42
.5رﺳﻢ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ : uC t f t uC V 1 tms 0 3it dqt C duCt .6ــ اﻟﻌﺒﺎرة اﻟﺤﺮﻓﯿﺔ ﻟﻠﺸﺪة اﻟﻠﺤﻈﯿﺔ ﻟﻠﺘﯿﺎر اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ : it dt dt ﻟﺪﯾﻨﺎ : i t C E 1 .t أي : RC e RC i t E 1 وﻣﻨﮫ : .t e RC R ــ ﺣﺴﺎب ﻗﯿﻤﺘﮭﺎ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺘﯿﻦ : t ، t 0i0 E ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 0 R ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t i0 . 7ــ ﻋﺒﺎرة اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : E 1 .u 2 t .C 2 CuCt E 1 e 1 .t ﺣﯿﺚ : RC ــ ﺣﺴﺎب ﻗﯿﻤﺘﮭﺎ ﻋﻨﺪﻣﺎ : t ﻟﺪﯾﻨﺎ :lim uC lim E 1 e 1 .t E RC وﻣﻨﮫ :t t t ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : E 1 .62 1,2 106 E 1 .E 2.C 2 2 E 21,6 106 j 43
8 ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ : uBD ut f t أ( ﻛﺘﺎﺑﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ.1uBD uR E uR Ri : ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن أوم و ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮاتut Ri E i C dut : أي dt ut RC dut E : وﻣﻨﮫ dt dut 1 ut E : RC ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ dt RC RC : b ﺑﺎﺧﺘﯿﺎر ﺻﺤﯿﺢ ﻟـ، ut E a.ebt ب( اﻟﺘﺤﻘﻖ ﻣﻦ أن ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞdut a.b.ebt : ﻧﻌﻮض ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ dt a.b.ebt 1 E a.ebt a.bebt E a ebt RC RC RC a.ebt 1 b E RC RC 1 b 0 : ﻛﺎن إذا ، ut E a.ebt اﻟﺸﻜﻞ ﻣﻦ ﺣﻞ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺗﻘﺒﻞ RC b 1 : أي RC : a E ج( ــ ﻧﺒﯿﻦ أنu0 0 E a.e0 0 : t 0 ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ، ﻣﻦ اﻟﺸﺮوط اﻻﺑﺘﺪاﺋﯿﺔ a E : وﻣﻨﮫ RC : ــ إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ : ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي 100 103 0,1106 , 10ms : إﻛﻤﺎل اﻟﺠﺪول.2u BD 1 .t E 1 e t : ﻟﺪﯾﻨﺎ E E.e RC : t 0 ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t 5 ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ uBD E 1 e0 0 uBD E 1 e1 0,63E 3,78V uBD E 1 e5 6V ts 0 5 u AB V 0 3,78 6 .( 45 ) ﺻﻔﺤﺔuBD f t رﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن.3 44
رﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن : uBD f t uBD V 1 tms 0 50 10 .4ﺗﻔﺮغ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ :ﺑﻮﺿﻊ اﻟﺒﺎدﻟﺔ ﻓﻲ اﻟﻮﺿﻊ . 2 أ( أﯾﻦ ﺗﺬھﺐ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ؟ ــ ﺗﻔﺮغ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻘﺎوﻣﺔ ،و اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﯿﮭﺎ ﺗﺼﺮف ﻋﻠﻰ ﺷﻜﻞ ﺣﺮارة ﺑﻔﻌﻞ ﺟﻮل ﻓﻲ أﺳﻼك اﻟﺘﻮﺻﯿﻞ .E 1 u 2 C ب( اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻌﺪدﯾﺔ ﻟﮭﺬه اﻟﻄﺎﻗﺔ : 2 ﻟﺪﯾﻨﺎ: t ﺣﯿﺚ :ut E وﻣﻨﮫ : E 1 E2C 2E 1 62 0,1106 ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي : 2 E 1,8 106 j 45
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 9 .1أ( اﻟﻈﺎھﺮة اﻟﺘﻲ ﺗﺤﺪث ﻓﻲ اﻟﺪارة :ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ ﻣﻜﺜﻔﺔ . K ب( ــ اﺗﺠﺎه اﻟﺘﯿﺎر ﻓﻲ اﻟﺪارة :ﻣﻮﺿﺢ ﺑﺴﮭﻢ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ـ.( 1 i ــ اﻟﺘﻮﺗﺮات ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ ﻛﻞ ﻋﻨﺼﺮ :ﻣﻮﺿﺤﺔ ﺑﺄﺳﮭﻢ ﻓﻲ اﻟﺸﻜﻞ ـ.( 1 ج( ﻛﯿﻔﯿﺔ رﺑﻂ ﺟﮭﺎز راﺳﻢ اﻻھﺘﺰاز اﻟﻤﮭﺒﻄﻲ ﻟﻠﺤﺼﻮل ﻋﻠﻰ uC ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺰﻣﻦ ﻣﻮﺿﺢ ﻋﻠﻰ اﻟﺸﻜﻞ ـ.( 1 uR R د( إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﺘﻲ ﯾﺤﻘﻘﮭﺎ uCﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ :EG uC C uC uR E ﺣﺴﺐ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات : Y uC Ri E i C duC أي : dt uC RC duC E وﻣﻨﮫ : dt duC 1 u C E ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC dt RC RC uC A1 e t : اﻟﺸﻜﻞ ﻣﻦ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﺣﻞ أن ﻣﻦ اﻟﺘﺤﻘﻖ ــ ه( du C A e t / ﻧﻌﻮض ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ : dt A et / 1 A 1 et / A et / A A et / RC RC RC A RC E RC ﺣﯿﺚ RC : AE ﻣﻊ uC A1 e t أي :ﺣﻞ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ lnE uC 1 t ln E ــ ﻧﺒﯿﻦ أن : uC E 1 e t ﻟﺪﯾﻨﺎ : uC E Eet / أي : uC E Eet / ﻧﻀﺮب ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ ﻓﻲ : 1 E uC E E Eet / ﻧﻀﯿﻒ إﻟﻰ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ : E E uC Eet / أي : ﺑﺄﺧﺬ اﻟﻠﻮﻏﺎرﯾﺘﻢ اﻟﻨﯿﺒﯿﺮي ﻟﻠﻄﺮﻓﯿﻦ lnE uC ln E ln et / : ln E u C t ln E أي : lnE u C 1 t ln E وﻣﻨﮫ : 46
.2اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن ﻗﯿﻤﺔ ﻛﻞ ﻣﻦ Eو : lnE uC 1 t ln E 1 ﻟﺪﯾﻨﺎ : 2 ــ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﯿﻤﺔ : lnE uC at b1 a a 3 0,25 1000 ﻣﻦ اﻟﻌﻼﻗﺘﯿﻦ 1و 2ﻟﺪﯾﻨﺎ : 6 0,125 103 ﺣﯿﺚ aﻣﯿﻞ اﻟﻤﺤﻨﻰ اﻟﺒﯿﺎﻧﻲ . 1 1000 , 103 s 1ms وﻣﻨﮫ : ln E b 6 0,25 ــ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﯿﻤﺔ : E ln E 1,5 , E 4,48V أي : .3ﺣﺴﺎب اﻟﻨﺴﺒﺔ Ee : Eemax ـ ﻧﺤﺴﺐ Eeاﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t Ee 1 u 2 C , u E 1 e1 0,63E 2 Ee 1 0,63E2 C وﻣﻨﮫ : 2 ـ ﻧﺤﺴﺐ Eemax اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻘﺼﻮى اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ :Eemax 1 u 2 C , umax E 2 max Eemax 1 E 2C وﻣﻨﮫ : 2 Ee 1 0,63E2 C اﻟﻨﺴﺒﺔ : Ee 2 0,632Eemax 1 E2C Eemax 2 Ee 0,40 40% وﻣﻨﮫ : Eemax اﻻﺳﺘﻨﺘﺎج :اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻋﻨﺪ اﻟﻠﺤﻈﺔ t ﺗﻤﺜﻞ ﺗﻘﺮﯾﺒﺎ 40%ﻣﻦ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻘﺼﻮى . .4إﯾﺠﺎد ﻗﯿﻤﺔ ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ C /اﻟﺘﻲ ﺗﺮﺑﻂ ﻣﻊ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ Cﻓﻲ اﻟﺪارة ﻟﯿﺄﺧﺬ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ اﻟﻘﯿﻤﺔ : / 3 / RCeq ﻟﺘﻜﻦ Ceqاﻟﺴﻌﺔ اﻟﻤﻜﺎﻓﺌﺔ ﻟـ Cو ، C /ﻓﻨﻜﺘﺐ : / RC C ) اﻟﺮﺑﻂ ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺴﻠﺴﻞ (Ceq R 3R 3R 3 1 1 1 1 1 1312 وﻣﻨﮫ :Ceq C C / C / Ceq C C C CC/ C , C 10 3 10F 2 R 100 C / 5F 47
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 10 14ms .1اﻋﺘﻤﺎدا ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن : أ( ــ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ : E 14,8V ــ ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻮﻟﺪ : ــ ﺣﺴﺎب ﺳﻌﺔ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : RC C R ﻟﺪﯾﻨﺎ : 14 103 , C 28F ﺗﻄﺒﯿﻖ ﻋﺪدي :C , ب( ﺗﺤﺪﯾﺪ اﻟﻤﺪة اﻟﺰﻣﻨﯿﺔ t /ﻻﻛﺘﻤﺎل ﻋﻤﻠﯿﺔ ﺷﺤﻦ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : 500 ﻟﺪﯾﻨﺎ :uC 0,99E uC 14,65V أي :uC 0,99 14,8 t / 70ms ﻧﻘﺮأ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن اﻟﻘﯿﻤﺔ اﻟﻤﻮاﻓﻘﺔ : t / 5 ج ( اﻟﻌﻼﻗﺔ ﺑﯿﻦ t /و : . 2إﯾﺠﺎد اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺑﺪﻻﻟﺔ اﻟﺘﻮﺗﺮ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﻲ ﺑﯿﻦ ﻃﺮﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ : uAB uC tu AB uBD E ﺑﺘﻄﺒﯿﻖ ﻗﺎﻧﻮن ﺟﻤﻊ اﻟﺘﻮﺗﺮات :uCt Ri E i dq C duCt أي : dt dtuC t RC duCt E وﻣﻨﮫ : dt duC t 1 uCt E ﺑﺎﻟﻘﺴﻤﺔ ﻋﻠﻰ : RC dt RC RC ــ ﻧﺒﯿﻦ أن اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺗﻘﺒﻞ ﺣﻼ ﻟﮭﺎ ﻣﻦ اﻟﺸﻜﻞ uCt E1 et / :duC t 1 uCt E 0 ﻧﻌﻮض ﻓﻲ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ : dt RC RCduCt E et / ﺣﯿﺚ : dt E et / 1 E 1 e t / E E et / E E et / E أي : RC RC RC RC RC E et / E E e t / E 0 وﻣﻨﮫ اﻟﻤﻌﺎدﻟﺔ اﻟﺘﻔﺎﺿﻠﯿﺔ ﺗﻘﺒﻞ ﻛﺤﻞ ﻟﮭﺎ uCt E1 et / : .3إﯾﺠﺎد اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ECﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺎت : t2 5 ، t1 ، t0 0 ــ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ECﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t0 0EC 1 u 2 0 C uC0 E 1 e0 0 ﻟﺪﯾﻨﺎ : 2 C ECt0 0 j وﻣﻨﮫ : 48
ــ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ECﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t1 EC 1 u 2 t1 C uC E 1 e1 0,63E 9,32V ﻟﺪﯾﻨﺎ : 2 CEC 1 9,322 28 106 , ECt1 1,22mj وﻣﻨﮫ : 2 ــ اﻟﻄﺎﻗﺔ اﻟﻜﮭﺮﺑﺎﺋﯿﺔ اﻟﻤﺨﺰﻧﺔ ECﻓﻲ اﻟﻤﻜﺜﻔﺔ ﻓﻲ اﻟﻠﺤﻈﺔ : t2 5EC 1 u 2 t 2 C uC5 E 1 e5 0,99E 14,65V ﻟﺪﯾﻨﺎ : 2 CECt2 1 14,652 28 106 , ECt2 3mj وﻣﻨﮫ : 2 .4رﺳﻢ ﻛﯿﻔﻲ ﻟﺸﻜﻞ اﻟﻤﻨﺤﻨﻰ : EC f t EC mj 1 ts 0 5 49
ﺣﻞ اﻟﺘﻤﺮﯾﻦ 11 .1أ /ارﺳﻢ اﻟﺒﯿﺎن : uC f tu 5 0,63 3,15V ب /ـ ﺗﻌﯿﯿﻦ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻟﺜﻨﺎﺋﻲ اﻟﻘﻄﺐ : RC ﻟﺪﯾﻨﺎ ﻣﻦ اﻟﺒﯿﺎن : 15,2ms وﻣﻨﮫ : RC أو :ﻃﺮﯾﻘﺔ اﻟﻤﻤﺎس ) اﻟﻤﻮﺿﺤﺔ ﺑﺎﻟﺮﺳﻢ ﻋﻠﻰ اﻟﺒﯿﺎن (. ـ اﺳﺘﻨﺘﺎج ﻗﯿﻤﺔ اﻟﺴﻌﺔ Cﻟﻠﻤﻜﺜﻔﺔ : ﻟﺪﯾﻨﺎ : 15,2 103 , C 1,3 104 F وﻣﻨﮫ :C R 120 .2ﻛﯿﻒ ﺗﺘﻐﯿﺮ ﻗﯿﻤﺔ ﺛﺎﺑﺖ اﻟﺰﻣﻦ ﻓﻲ اﻟﺤﺎﻟﺘﯿﻦ ؟ اﻟﺤﺎﻟﺔ ) أ ( :ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C / C ) C /و ( R 120C ......1 ﺑﻤﺎ أن Rﻟﻢ ﺗﺘﻐﯿﺮ ﻓﻨﻜﺘﺐ : R ﺑﻘﺴﻤﺔ 2ﻋﻠﻰ 1ﻧﺠﺪ :C / / .......2 وﻣﻨﮫ : RC/ /C C /C / اﻟﺤﺎﻟﺔ ) ب ( :ﻣﻦ أﺟﻞ ﻣﻜﺜﻔﺔ ﺳﻌﺘﮭﺎ C // C ) C //و ( R / 120 ﻧﺘﺒﻊ ﻧﻔﺲ اﻟﻄﺮﯾﻘﺔ ﻓﻨﺠﺪ : R / R // 50
Search