فيديو السؤال: معاوقة دوائر التيار المتردد الفيزياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

مصدر جهد متردد تردده 75 هرتز متصل بملف معامل حثه 35 مللي هنري. ما مفاعلة الدائرة الكهربية؟ أوجد الإجابة لأقرب منزلتين عشريتين.

ها هي الدائرة الكهربية. تحتوي الدائرة على مصدر جهد متردد وملف حث. نعلم من السؤال أن التردد الذي يهتز به الجهد، وهو ما سنسميه ‪𝑓‬‏، يساوي 75 هرتز، وأن معامل حث الملف، الذي سنسميه ‪𝐿‬‏، يساوي 35 مللي هنري؛ أي 35 جزءًا من الألف من الهنري. بناء على هذه المعطيات، نريد معرفة مفاعلة الدائرة. بوجه عام، فإن المفاعلة تشبه المقاومة. فهي تتعلق بمدى ممانعة المكونات في الدائرة لتدفق الشحنة الكهربية. وفي هذه الدائرة، ثمة عنصر واحد فقط له مفاعلة معتبرة. إنه الملف الموجود هنا. إن ما نسعى لإيجاده هو مفاعلة الملف الممثلة بالرمز ‪XL‬‏. وإذا أوجدنا قيمته، نكون قد أوجدنا مفاعلة الدائرة.

ولفعل ذلك، يمكننا أن نتذكر أن المفاعلة الحثية تعرف بأنها اثنان ‪𝜋‬‏ مضروبًا في تردد اهتزاز الدائرة مضروبًا في معامل حثها. وبما أن لدينا قيمتي ‪𝑓‬‏ و‪𝐿‬‏ في الدائرة، فبإمكاننا التعويض بهما في المعادلة على الفور. لاحظ أنه عند التعويض بقيمة ‪𝐿‬‏، فإننا نحولها من وحدة المللي هنري إلى وحدة الهنري. وهذا أمر مهم من أجل الحصول على وحدات متسقة في المعادلة.

بحساب هذا، نجد أنه يساوي 16.49336 إلى آخره أوم. وبما أننا نريد تقريب الناتج لأقرب منزلتين عشريتين، فسنلقي نظرة على الرقم الثالث بعد العلامة العشرية، هذا الرقم ثلاثة. وبما أن ثلاثة أصغر من خمسة، فعندما نقرب الناتج لأقرب منزلتين عشريتين، فلن نقربه لأعلى. وعليه، فإن مفاعلة هذه الدائرة، وتحديدًا مفاعلتها الحثية، تساوي 16.49 أوم.