نسخة الفيديو النصية
يستخدم مولد التيار المقوم I عدة ملفات موزعة عند زوايا مختلفة حول محور دورانها المشترك. يستخدم مولد التيار المقوم II نفس العدد من الملفات ولكنها موضوعة عند الزاوية نفسها. يدور كلا المولدين بالمعدل نفسه وفي المجال المغناطيسي نفسه. يوضح التمثيل البياني الآتي خرج كلا المولدين. أيهما خرج المولد I؟ أ: الخرج أ. ب: الخرج ب. ج: ليست هناك طريقة لمعرفة ذلك.
في هذا التمثيل البياني للتيار مقابل الزمن، نرى خرجين، أحدهما يسمى الخرج أ والآخر يسمى الخرج ب. نريد أن نعرف أي الخرجين، إذا استطعنا معرفة ذلك، يناظر خرج المولد الأول. بناء على الأوصاف المعطاة لنا، دعونا نرسم مخططين لكل من مولد التيار المقوم I ومولد التيار المقوم II.
نتذكر أن المولد هو جهاز يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربية. يحدث هذا عادة من خلال ذراع ميكانيكي يعمل على تدوير ملف سلك بين قطبي مغناطيس دائم. في هذا الرسم، نتخيل رؤية أطراف هذه الملفات المنفردة من السلك. عندما تدور الملفات عبر مجال مغناطيسي ثابت، يستحث فيها تيار كهربي. وفقًا لطبيعة هذا التركيب، فإن التيار المستحث هو تيار متردد. إنه يعكس اتجاهه بصورة دورية. لكن إذا وصلنا أطراف سلك تيار الخرج بمقوم التيار، وهو عبارة عن حلقة مشقوقة تدور مع الملف، فإن خرج التيار من هذا المولد مع مرور الوقت سيكون تيارًا مستمرًّا. هذا يعني أنه سيقوم.
في حالة المولد I، لدينا عدد من الملفات. لدينا هنا ملف، اثنان، ثلاثة، أربعة ملفات من الأسلاك يفصل بين كل منها زاوية ثابتة. هذا على عكس المولد II، الذي يستخدم عدد الملفات نفسه الذي يستخدمه المولد I، لكنها كلها في صف واحد، وبزاوية واحدة. المولد II أيضًا هو مولد تيار مقوم. تذكر أننا نريد معرفة إذا ما كان بإمكاننا تحديد أي هذين الخرجين؛ أي الخرج أ أو الخرج ب الموضحين في التمثيل البياني، يناظر خرج المولد I.
لقد رسمنا كل مولد من المولدين باعتباره يحتوي على أربعة ملفات مختلفة. سيستحث التيار في كل ملف من هذه الملفات الأربعة. يتردد هذا التيار المستحث بطبيعة الحال مع دوران الملف خلال المجال المغناطيسي. لكن بعد ذلك، يقوم التيار من خلال مقوم التيار قبل أن يقرأه الأميتر في كل دائرة. حقيقة أن التيار مقوم في كلتا الحالتين تعني أن التمثيل البياني للتيار مقابل الزمن لن يظهر أي قيم سالبة للتيار. ما سيختلف بين التيارات المتولدة في كل ملف منفرد في المولدين هو علاقة الطور بينها.
لاحظ أنه في المولد الأول، يكون كل ملف من الملفات الأربعة مفصولًا عن أقرب ملف مجاور له بزاوية 45 درجة. هذا يعني أن التيارات المترددة المتولدة في هذه الملفات ستكون موزعة بفرق الطور نفسه الذي يساوي 45 درجة. إذا استطعنا بطريقة ما فصل التيار المتولد عن كل ملف فردي في المولد I، فسيبدو التيار المستحث في كل ملف من الملفات الأربعة بهذا الشكل بعد تقويمه. يوجد بين كل منحنى من هذه المنحنيات الملونة، فرق طور يساوي 45 درجة.
من ناحية أخرى، إذا استطعنا النظر إلى منحنى مشابه لخرج المولد II، فلن يوجد مثل فرق الطور هذا للتيار المتولد في كل ملف من الملفات الأربعة. كما رأينا، يرجع السبب في ذلك إلى أن الفرق الزاوي بين الملفات الأربعة في المولد II يساوي صفرًا. إن الخرجين اللذين نراهما في التمثيل البياني، أي الخرج أ والخرج ب، يناظران مجموع كل هذه التيارات في حالة المولد I ومجموع كل هذه التيارات في حالة المولد II.
بالنسبة إلى المولد II، فسيكون لمجموع قيم الخرج الكلي شكل مشابه لشكل كل دخل فردي. أما بالنسبة إلى المولد I، فسيكون الشكل الإجمالي لهذه التيارات المجمعة معًا مشابهًا لمنحنى يتبع قمة كل تيار من هذه التيارات الأربعة المتولدة بصورة منفردة. يمكننا أن نرى بعد ذلك أنه بالنسبة إلى المولد II، سيحتفظ مجموع التيار الكلي بالصعود والهبوط الكاملين لسعة هذه الموجة، وبالنسبة إلى المولد I، فستكون التغيرات في التيار الكلي المتولد أقل بمرور الوقت.
عند هذه النقطة، يمكننا الآن أن نطابق خرجي المولد I والمولد II مع الخرج أ والخرج ب في التمثيل البياني. باتباع الشكل الكلي للتيار المتولد عن المولد II، نلاحظ أنه يطابق الخط الأحمر. بطريقة مماثلة، يتطابق الشكل الكلي للتيار المتولد عن المولد I مع الخط الأسود. يسمى الخط الأسود في التمثيل البياني الخرج أ. ومن ثم، نعرف كيف نجيب عن هذا السؤال. يسمى تيار الخرج المناظر لخرج المولد I بالخرج أ.
