3.6. الوشائع العملية (الصفحة 170)

0028

لا يمكن إيصال الاستطاعة بشكل مباشر من البطارية إلى الأنبوب الضوئي لعدة أسباب. أولا، تقدم البطاريات العادية عدة عشرات من الفولتات في أقصى الحالات، بينما يحتاج الأنبوب الضوئي إلى مئات الفولتات لكي يعمل. ثانيا، عند تطبيق مبدأ الاستطاعة الأعظمية المنقولة، نجد أن أكبر استطاعة يمكن استجرارها من البطارية تكون محدودة بـ 1 واط، وذلك بسبب مقاومة ثيفينين الداخلية. (انظر العلاقة 2.67 والنقاش المتعلق بها.) وذلك لا يمكن أن يكون كافيا بالمرة لتشغيل الأنبوب الضوئي. عوضا عن ذلك، تقوم البطارية بتقديم الاستطاعة خلال زمن يبلغ بضعة ثوان ليتم تخزينها في مكثفة. يمكن استخراج تلك الطاقة المخزنة بسرعة كبيرة من المكثفة لأن قيمة المقاومة الطفيلية التسلسلية صغيرة للغاية.

            يغير المفتاح الالكتروني حالته بين الفتح والإغلاق حوالي 10,000 (عشرة آلاف) مرة كل ثانية. (في بعض الدارات يمكن سماع صوت ذو حدة عالية، يكون ناتجا عن التحويل العابر لبعض الطاقة إلى الشكل الصوتي.) عندما يكون المفتاح الالكتروني مغلقا، تسبب البطارية تزايدا في تيار الوشيعة، وعندما يفتح المفتاح، تقم الوشيعة بإجبار التيار على المرور من خلال الديود، بحيث تشحن المكثفة. (تذكر أن التيار المار عبر الوشيعة لا يمكن أن يتغير لحظيا.) لا يمكن للتيار أن يمر عبر الديود إلا في اتجاه السهم. ولذلك فسيسمح الديود للشحنة بالمرور إلى المكثفة عندما يفتح المفتاح الالكتروني ويمنعها من الاتجاه خارج المكثفة عندما يكون المفتاح الالكتروني مغلقا. لهذا السبب، ستزداد الشحنة المخزنة في المكثفة مع كل مرة يفتح فيها المفتاح الالكتروني. وفي النهاية، سيصل فرق الجهد على طرفي المكثفة إلى بضعة مئات من الفولت. وعندما تفتح عدسة الكاميرا غطاءها (أثناء التقاط الصورة)، يتم إغلاق القاطع الموجود بعد المكثفة، مما يسمح للمكثفة بتفريغ شحنتها عبر الأنبوب الضوئي.

            لدى أحد أصدقاء المؤلف منزل بعيد على الشاطئ الشمالي لبحيرة Lake Superior حيث يتم تغذيتها بالماء عن طريق نظام فريد من نوعه (موضح في شكل المثال التطبيقي 3.2) مبدأ عمله شبيه بمبدأ عمل الأنبوب الضوئي الالكتروني. يمر الماء عبر أنبوب كبير مغمور في النهر. يتم فتح صمام في قعر الأنبوب من حين لآخر ثم يتم إغلاقه فجأة ليتسبب بإيقاف مرور الماء. تتولد موجة من الضغط الكبير عند إغلاق الصمام بسبب عطالة الماء المار. يؤدي هذا الضغط إلى تمرير الماء عبر صمام ذو كرة بجهة وحيدة، إلى خزان. يقوم الماء بضغط الهواء في الخزان مما يجعل الهواء يعاود ضغط الماء، لكن إلى المنزل هذه المرة (بسبب وجود صمام الجهة الوحيدة)، وبذلك يمكن استخدام الماء في المنزل حسب الطلب.

            هل تستطيع التعرف على الميزات الموجودة في شكل المثال التطبيقي 3.2 وتطابقها مع شبيهاتها من عناصر الدارة في شكل المثال التطبيقي 3.1؟

شكل المثال التطبيقي 3.2.
Advertisements


التصنيفات :3.6. الوشائع العملية, الفصل الثالث: المكثفات والوشائع

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: