1.2. الدارات, التيارات, والكمونات (الصفحة 12)

12

الطاقة التي يتم تحويلها من وحدة الشحنة التي تمر عبر هذا العنصر. واحدة الكمون هي الفولت (V), والتي تقابل جول لكل كولون (J/C).

            مثلا, خذ المدخرة في سيارة ما. الكمون بين نهايتيها هو 12 فولت (اسميا).[رامي1]  وهذا يعني أنه يتم تحويل 12جول من الطاقة من أو إلى المدخرة لكل كولون يمر من خلالها. عندما تمر الشحنة بالمدخرة بأحد الجهات, تقوم المدخرة بتزويد العناصر بالطاقة, والتي تظهر في مكان آخر على أنها حرارة أو ضوء أو حتى طاقة ميكانيكية في إقلاع المحرك. وأذا تحركت الشحنة عبر المدخرة بالجهة المعاكسة, تمتص المدخرة الطاقة, حيث تقوم بتخزينها كطاقة كيميائية.

            يترافق الكمون مع قطبية تدل على جهة عبور الطاقة. فإذا كانت الشحنة الموجبة تتحرك من القطب الموجب عبر عناصر الدارة ومن ثم إلى القطب السالب, فإن العنصر يمتص الطاقة والتي تظهر على شكل حرارة, طاقة ميكانيكية, تخزين طاقة كيميائية, أو كأي شكل آخر. وبالمقابل, إذا تحركت الشحنة الموجبة من القطب السالب إلى القطب الموجب, فإن العنصر يقوم بتزويد الدارة بالطاقة. وهذا موضح في الشكل 1.10. ومن أجل الشحنة السالبة, جهات انتقال الطاقة تنعكس.

 

الشكل 1.10 تتحول الطاقة من شكل إلى آخر عندما تمر الشحنة من عنصر يوجد عليه هبوط للجهد.

 

الشكل 1.11 إذا لم نكن نعرف قطبية وقيم الكمونات في دارة ما, يمكننا أن نباشر بوضع قيم عشوائية للقطبية المرجعية. (تمثل المربعات عناصر غير محددة في الدارة.)

 

القطبية المرجعية

عندما نبدأ بتحليل دارة[رامي2]  ما, غالبا ما نكون نجهل الجهة الصحيحة للقطبية في النقاط المهمة للدارة. عندها, نقوم بكل بساطة بوضع متحولات الكمونات مع اختيار القطبية المرجعية بشكل عشوائي. (لكن وبكل تأكيد, لن تكون القطبيات الحقيقية عشوائية.) وهذا موضح في الشكل 1.11. ثم نطبق أسس الدارات الكهربائية (سنناقشها لاحقا), لنحصل على معادلات محلولة بالنسبة للكمونات. فإذا كان لأحد الكمونات قطبية مغايرة لفرضنا العشوائي للقطبية المرجعية, نحصل على قيمة سالبة للكمون. على سبيل المثال, إذا وجدنا أن  في الشكل 1.11, نعرف عندها أن الكمون على طرفي العنصر3 هو 5فولت بالقيمة وقطبيته الحقيقية معاكسة لتلك المبينة في الشكل (أي أن القطبية الحقيقية موجبة في الطرف السفلي للعنصر3 وسالبة في الطرف العلوي).

            عادة لا نشغل أنفسنا بمحاولة تحديد مراجع “صحيحة” لكل من جهة التيار وقطبية الكمون. فإن كان لدينا شك فيهم, نقوم باختيارات عشوائية ثم نقوم بتحليل الدارة رياضياً لتحديد الجهات والقطبيات الصحيحة (بالإضافة إلى قيم التيارات والكمونات).

            الكمونات قد تكون ثابتة مع الزمن أو متغيرة. الكمونات الثابتة تدعى بـ الكمونات المستمرة dc voltages. وبالمقابل, فإن الكمونات التي تتغير قيمتها مع الزمن تدعى بـ الكمونات المتغيرة ac voltages. على سبيل المثال,
هو كمون مستمر dc. يحافظ على قيمة وقطبية ثابتين طوال الوقت. وبالمقابل,


 [رامي1]لاحظ أن الكمون يقاس بين نهايتي أحد عناصر الدارة, بينما أن التيار هو قياس تدفق الشحنة عبر العنصر.

 [رامي2]في تحليل الدارات, كثيرا ما نقوم بوضع جهات القطبيات عشوائيا. فإن وجدنا في نهاية التحليل أن قيمة كمون ما سالبة, عندها نعلم أن القطبية الحقيقية هي عكس تلك المحددة أولا.

Advertisements


التصنيفات :1.2. الدارات التيارات والكمونات, الفصل الأول

الوسوم:, , , , ,

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d مدونون معجبون بهذه: