• حساب المفاعلة السعوية للمكثف ( م سع )

    الفريد في الفيزياء
    المفاعلة السعوية للمكثف ( م سع )
    العلاقة بين شدة التيار وسعة المكثف ، المفاعلة السعوية للمكثف م سع ، تعليلات على درس المكثفات شرح استنتاج قانون حساب المفاعلة أو الرادة أو الممانعة للمتسعة


    ملاحظة / يوجد شرح لهذا الدرس ( فيديو ) أسفل هذه النافذة 
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
    س : وضح بنشاط العلاقة بين شدة التيار وسعة المكثف.
    الأدوات : مصباح ـ مكثفات بسعات مختلفة ـ مفتاح 
    المفاعلة السعوية للمكثف
    الخطوات :
    1ـ نصل الأدوات على التوالي مع مصدر تيار متردد بحيث تكون سعة المكثف معلومة ولتكن (100) ميكرو فاراد ثم نغلق المفتاح  فنلاحظ أن المصباح يضيء بشدة إضاءة خافتة ، كما بالشكل ( أ )

    2 ـ نغير المكثف بآخر سعته أكبر من الأول ولتكن (1000) ميكرو فاراد
    فنلاحظ أن إضاءة المصباح تزداد ، كما بالشكل ( ب )

    الاستنتاج : كلما زادت سعة المكثف فإن قدرته على تمرير التيار المتردد تزداد  (أي أن العلاقة بين السعة والتيار طردية ) وتوضحه العلاقة تل = جـ ع × سع × w جتا wز .

    س : مستعيناً بالرسم اشرح باختصار نشاطاً تبين فيه نوع العلاقة بين سعة المكثف وشدة التيار الكهربائي مستخدماً مكثفين سعتيهما على الترتيب (100) , (1000) ميكروفاراد . وزاري (2005 / 2006 م)

    ملاحظة : من النشاط السابق يتضح أن المكثف يعيق مرور التيار وأنه كلما زادة سعة المكثف قلت الإعاقة لمرور التيار فيمر تيار أكبر في الدائرة حيث ( ت a سع ). وتسمى هذه الإعاقة لمرور التيار في دائرة المكثف بالمفاعلة السعوية (م سع)
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

    المفاعلة السعوية للمكثف(م سع )


    تعريف المفاعلة السعوية : هي الإعاقة التي يلقاها التيار الكهربائي المتردد عند مروره في مكثف بسبب سعته.

    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

    س : استنتج العلاقة الرياضية التي تحسب منها المفاعلة السعوية لمكثف (م سع ) ؟


    ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

    1- سعة المكثف ( سع ) حيث تتناسب المفاعلة السعوية تناسباً عكسياً مع سعة المكثف

    2ـ تردد التيار حيث تتناسب المفاعلة السعوية عكسيا مع تردد التيار.

    ملاحظة : وحدة قياس المفاعلة السعوية هي نفس وحدة قياس المقاومة الأومية وهي (الأوم ) 
    ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

    تعليلات علـــــى المكثــفات


    س1: لا يسمح المكثف بمرور تيار كهربائي مستمر ؟ وزاري( 2002/2003م )
    جـ :لأن المفاعلة السعوية تتناسب عكسياً مع تردد التيار ونظراً لأن التردد للتيار المستمر يساوي صفر فإن المفاعلة السعوية تصبح (ما لا نهائية ) وبذلك لا تسمح بمرور التيار المستمر. (يوجد إجابه أخرى للتعليل في الصفحة رقم 11)

    س2: يسمح المكثف بمرور التيار المتردد في دائرته ؟
    جـ :لأن المكثف يشحن ويفرغ شحنته كل نصف دورة من دورات التيار المتردد إلا أنه يعاني من مقاومة تسمى المفاعلة السعوية للمكثف

    س3: لا يوجد فرق في الطور بين فرق الجهد والشحنة في دائرة تحتوى على مكثف ؟

    جـ :لأنه كلما زادت الشحنات على لوحي المكثف زاد معها فرق الجهد ش= جـ × سع .

    س4: تقل شدة التيار الكهربائي المتردد كلما قلت سعة المكثف وتزداد كلما زادت سعة المكثف ؟
    جـ :لأنه كلما قلت سعة المكثف زادت مقاومته عند ثبوت فرق الجهد بين لوحيه حيث تتناسب شدة التيار طردياً مع سعة المكثف ( ت a سع ).

    س5: تتقدم شدة التيار المتردد على فرق الجهد بفرق طور مقداره ربع دورة ( ) في دائرة تحتوي على مكثف ؟
    جـ : بسبب سعة المكثف حيث يتناسب فرق الجهد تناسباً عكسياً مع سعة المكثف حيث يتولد فرق الجهد بين لوحي المكثف بعد مرور فترة زمنية من مرور التيار الكهربائي بين لوحيه ( أي أن شدة التيار تتناسب طرديا مع المعدل الزمني للتغير في الجهد) .

    أو من وجهة نظر رياضية: لأن التيار عند أي لحظة دالة في جيب تمام الزاوية (wز) ولكن فرق الجهد دالة في جيب الزاوية (wز).

    س6: في الترددات العالية تصبح الدائرة التي بها مكثف دائرة مغلقة ؟
    جـ :لأن المفاعلة السعوية للمكثف تتناسب عكسياً مع التردد وفي الترددات العالية تقل المقاومة إلى أقل قيمة لها وتصبح التوصيلية عالية جداً وتصبح الدائرة بمثابة دائرة مغلقة جيدة التوصيل .

    س7: لا تسمى المقاومة مفاعلة سعوية ولا العكس ؟
    جـ : لأنهما تختلفان في العوامل التي تتوقف عليها كلا منهما , وكذلك لأنه في المقاومة الأومية يفقد جزء من الطاقة على شكل حرارة أما في
    المفاعلة فإنه يتم تخزين الطاقة على شكل مجال كهربائي .

    س8: تمتلك المفاعلة السعوية عدة قيم بينما تمتلك المقاومة الأومية قيمة واحدة ؟
    جـ : لأن المفاعلة السعوية تعتمد على تردد التيار الذي يمكن تغييره لذلك تتغير بتغيره أما المقاومة الأومية لا تعتمد على التردد فتبقى قيمتها ثابتة.
    شرح موضوع المفاعلة السعوية للمكثف ـ بالفيديو



    جميع الحقوق محفوظة لــ الفريد في الفيزياء 2018 ©