ثنائي القطب RL (الوشيعة)

عند غلق دارة فيها وشيعة $(L, r)$ وناقل أومي $R$ ومولد $E$ ، يتأخر نمو التيار: $i (t) = I_{0} (1 - e^{- t / τ})$ مع $I_{0} = \frac{E}{R + r}$ و $τ = \frac{L}{R + r}$ .

رياضيات، علوم تجريبية، تقني رياضي · 35 دقيقة

الوشيعة تؤخر تأسس التيار: τ = L/R.

الفكرة

1
توتر الوشيعة: $u_{L} = L \frac{d i}{d t} + r i$ ؛ توتر الناقل الأومي $u_{R} = R i$ (يماثل تطور التيار).
2
قانون جمع التوترات: $L \frac{d i}{d t} + (R + r) i = E$ ، أي $\frac{d i}{d t} + \frac{R + r}{L} i = \frac{E}{L}$ .
3
بالمطابقة مع $i = I_{0} (1 - e^{- t / τ})$ : $I_{0} = \frac{E}{R + r}$ و $\frac{1}{τ} = \frac{R + r}{L}$ .
4
الطاقة المخزنة في الوشيعة: $E_{L} = \frac{1}{2} L i^{2}$ .

مثال محلول

$i (t) = 0, 2 (1 - e^{- 50 t})$ مع $R = 50 Ω$ و $r = 10 Ω$ . استنتج $E$ و $τ$ و $L$ .

$I_{0} = 0, 2 A$ إذن $E = I_{0} (R + r) = 0, 2 \times 60 = 12 V$ .
$\frac{1}{τ} = 50 s^{- 1}$ إذن $τ = 0, 02 s$ .
$L = τ (R + r) = 0, 02 \times 60 = 1, 2 H$ .

انتبه

نسيان مقاومة الوشيعة $r$ في $τ = \frac{L}{R + r}$ .
كتابة $u_{L} = L \frac{d i}{d t}$ فقط لوشيعة مقاومتها غير معدومة.

اختبر نفسك

2 تمارين من الدرس و11 سؤالاً من امتحانات رسمية، مع تصحيح وعلامة.

ابدأ التمارين

شاهد

درس الظواهر الكهربائية ثنائي القطب Rl للسنة الثالثة ثانوي بكالوريا (جزء 01)

الاستاذ صيد مختار Prof Sid Mokhtar

القوانين الأساسية وطريقة تطبيقها · ثنائي القطب RL · الباكالوريا

الأستاذ لخضر سيف الله للطور الثانوي

في الامتحانات

العلوم الفيزيائية — بكالوريا 2014 العلوم الفيزيائية — بكالوريا 2014