اعتاد مولد أن يخرج للتنزه مع مكثف و وشيعة حاملين معهم 3 أسلاك واحد لكل منهم كي يرتبطوا وقتما شاؤوا.
في الطريق ارتبطت الوشيعة مع المكثف وهما يسيران خلف المولد، فلم تحس بأي تياروقالت له:
- ما هذا؟ أترافقنا و أنت مفرغ من الشحن؟
- لا تكترثي لذلك فالمولد معنا.
- آه !كم أود معر فة كيف تستطيع خزن الشحن لاستعمالها عند الحاجة.
- أتوفر على عازل يفصل بين لبوسيّ تتراكم على أحدهما الإلكترونات 0 > q التي ينزعها المولد من لبوسي الآخر فتصيركمية كهربائه 0 <q و يسمونها شحنتي.
- لكن كيف يتوقف الشحن؟
- عندما أكون مفرغا تتسابق إلكترونات كثيرة لأخذ أماكنها فيمر في الدارة تيار كبير و كلما امتلأت صعٌب عليها إيجاد أماكن شاغرة فيتناقص عددها إلى أن ينعدم وأثناء ذلك التدافع يزداد توتري إلى أن تصل قيمته إلى قيمة توترالمولد.و إذا أردت معرفة شحنتي،ما عليك إلا أن تضربي سعتي في توتري.
- جميل. وهل تتغير الأمور إذا أضفنا إليك مقاومةR .
- ليس كثيرا، آخذ نفس حصتي من الشحن التي تسمح به سعتي وتوتري لكن في زمن أطول فأنا أشحن بنسبة 63 في المئة خلال المدة RC .
- إذن ثابتة زمنك هي RC
- تماما.
- شكرا أفهم الآن كيفية تصرفك مع رتبة صاعدة .دعني أتنبأ بما سيحدث لك مع رتبة نازلة .
- تفضلي رفيقتي الوشيعة .
- طبعا،أول شيء,يجب أن تكون مشحونا.
- نعم و سأكون أنا مصدر الطاقة.
- ستنطلق الإلكترونات الزائدة والموجودة في لبوسك السالب زرافات زرافات عبر الأسلاك نحولبوسك الموجب بسبب توترك الذي سيتناقص من جراء انخفاض شحنتك إلي أن ينعدما معا.
- بالضبط،كما أن شدة التيار ستكون كبيرة في البداية نتيجة العدد الكبير من الإلكترونات التي تتسابق من أجل العودة إلي مواضعها وتناقصها التدريجي إلى أن تنعدم الشدة و معها توتري عندما أفرغ بشكل كلي.
و يمكنك اعتبار أن ذلك يستغرق 5RC
وفي المدة Tau = RCيكون قد تبقى من مجموع شحنتي 37 في المائة.
- 100- 63 و ماذا عن الطاقة ؟، ما مقدارها؟
- أختزن الطاقة على شكل طاقة كهرباية و تساوي نصف جداء توتري و شحنتي.
- و لماذا النصف؟
- يطول شرح ذلك قليلا،لكن يمكنك تذكر أن جداء دالة و(مشتقتها) هو نصف مشتقة مربعها .انطلقي مما تعرفينه عن القدرة الكهربائية p.
- واخخا ،لأحاول:
(p = dE/dt = u.i = (q/C). (dq/dt.هممم،أظن أني وجدتها ! p= 1/2. q²/C =1/2.Cu²
فقرة 2
[right]جلس المكثف و الوشيعة تحت ظل شجرة
كي يستريحا بينما ابتعد المولد ليتفقد المكان
ريثما ينادياه رفيقاه. المكثف: و أنتِ ؟ هل باستطاعتك خزن الطاقة؟
الوشيعة: طبعا، لكني أفقدها بمجرد نزعي من الدارة لذلك ترين شرارات عند قطع التيار في دارات بدائية لا تأخذ هذا الأمر علي محمل الجد.
- فعلا،أنت محافظة بطبعك،عندما يكون تيار مارا بك تتمسكين به و تتطاير الشرارت منك عند قطعه عنك فنلاحظها بأطراف موضع فصل الأسلاك الرابطة .
- أنا هكذا،دائما محافظة ،لا أتحمل التغيرات التي تطرأ على شدة التيار وعند إدماجي في دارة لا أتحمل تمرير تيار بي دفعة واحدة،حيث أني أتوتر بمجرد ركض الإلكترونات نحوي وهذا التوتر الذي يظهر علي يجعلها تتنظم وتمر في هدوء و بكيفية تدريجية.
- رائع، إنك تتصرفين مع التيار مثلما أتصرف أنا مع التوتر.
- أنا أيضا لاحظت ذلك
.لنقارن استجابتينا لرتبة صاعدة. - أنا المكثف يمر بي تيار كبير في البداية ويتناقص كلما ازداد توتري تدريجيا =شَحني
- و أنا الوشيعةأتوتر منذ البداية وينقص توتري كلما ازداد التيارتدريجيا
- و في حالة رتبة نازلة،يمر بي تيار كبير في البداية و يتناقص كلما انخفض توتري= تفريغي.
- أما أختك الوشيعة فإني أتوترمنذ البداية لكي أجعل التيار يتناقص تدريجيا إلي أن ينعدم و أرتاح من توتري أيضا.
- لكن أنا لي مقدار يميزني و هو سعتي فيمكن معرفة شحنتي بقياس توتري .
- أنا أتميز بمعامل التحريضL
- و المقاومة
- هذه نشترك فيها جميعا، لكن يمكن إهمالها في الأسلاك الموصلة و المكثفات .
- لكنك لا تختلفين عن الموصل الأومي عندما يكون التيار مستمرا.
- طبعا فأنا محافظة و مادام التيار مستمرا لا يزيد و لا ينقص لا تظهر علي ظاهرة التحريض التي أتميز بها فأكون مجرد سلك ،و كأني لست ملفوفا.
- كلميني عن معامل تحريضك
- أنا بالمرصاد لأي تغيرفي التيار. وكلما كان التغير سريعا كلما توترت أكثر كي أقاوم هذا الأمرلذلك توتري يكون هو L.di/dt إضافة لتوتري في الأوقات العادية ri
- و L هو معامل تحريضك .
- تماما و وحدته هنري
Dim 4 Avr - 20:55
chaimaa