مسائل (الصفحة 185)

  • لنفرض أننا نريد تصميم دارة لتنظيم ضربات القلب. يجب أن تعطي الدارة نبضات طولها 1 ميللي ثانية للقلب، والذي يمكن أن نشبهه بمقاومة قيمتها 500 أوم. يجب أن يكون المطال الأعظمي لجهد النبضات مساويا 5 فولت، لكن البطاريات يمكنها فقط أن تقدم 2.5 فولت، ولذلك نقوم بشحن مكثفتين متماثلتين موصولتين على التفرع من بطارية جهدها 2.5 فولت، ومن ثم نقوم بتحويل وصل المكثفات لتصبح موصولة على التسلسل مع القلب خلال مدة النبضة التي قيمتها 1 ميللي ثانية. ماهي أدنى قيمة ممكنة للمكثفة المطلوبة بحيث يبقى مطال النبضة المولدة بين 4.9 و5 فولت خلال فترتها الزمنية البالغة 1 ميللي ثانية؟ إذا تم توليد النبضات مرة خلال كل ثانية، احسب القيمة الوسطية للتيار المستجر من البطارية. استخدم حسابات تقريبية بفرض أن التيار ثابت خلال فترة تخريج النبضة. احسب كم أمبير ساعي يجب أن تكون سعة البطارية بحيث تبقى تعمل حتى خمس سنين.
  • أوجد سعة المكثفة المكافئة بين النقطتين x وy لكل من الدارتين في شكل المسألة 3.26.

شكل المسألة 3.26

  • في البداية نوصل مكثفتين غير مشحونتين سعتيهما و  موصولتين على التسلسل، ثم نصل لهما منبع جهد قيمته 20 فولت كما هو موضع بشكل المسألة 3.27. احسب قيمة الجهد  و  بعد وصل منبع الجهد. (تلميح: يجب أن تكون الشحنات المخزنة في المكثفتين متساوية، وذلك لأن التيار هو ذاته للمكثفتين.)

شكل المسألة 3.27

  • يتم شحن المكثفة إلى قيمة كمون أولية تساوي 50 فولت، والمكثفة  إلى قيمة كمون أولية تساوي 100 فولت. إذا تم وصل هاتين المكثفتين على التسلسل بحيث تكون النهاية الموجبة للمكثفة الأولى موصولة مع النهاية الموجبة للمكثفة الثانية. قم بتحديد المكثفة المكافئة وقيمة الجهد الأولي لها. احسب بعد ذلك الطاقة الكلية المخزنة في المكثفتين. احسب الطاقة المخزنة في المكثفة المكافئة. لماذا الطاقة الكلية المخزنة أقل منها في المكثفتين الأصليتين؟
  • نوصل مكثفة سعتها 1 ميكروفاراد على التفرع مع مجموعة موصولة على التسلسل مكونة من مكثفة سعتها 6 ميكروفاراد وأخرى سعتها 3 ميكروفاراد. ارسم مخطط الدارة وحدد المكثفة المكافئة لهذه المجموعة.
  • احسب قيمة السعة الأعظمية والأصغرية للمكثفة التي نحصل عليها من خلال ربط ثلاثة مكثفات سعتها 1 ميكروفاراد على التسلسل و/أو التفرع. كيف يتم وصل المكثفات في كلى الحالتين؟

الفقرة 3.3: الخواص الفيزيائية للمكثفات

  • حدد سعة مكثفة ذات صفائح متوازية مكونة من صفائح أبعادها 10 سم بـ 30 سم ويفصل بينها 0.01 مم. حيث أن للعازل.

بفرض لدينا مكثفة ذات صفائح متوازية سعتها 1000 بيكوفاراد والعازل هو الهواء، نشحنها حتى 1000 فولت. نهايتي المكثفة تشكلان دارة مفتوحة. احسب الطاقة المخزنة. إذا تم إبعاد الصفائح بحيث تتضاعف المسافة d الفاصلة بينها. احسب القيمة الجديدة للجهد في

Advertisements


التصنيفات :مسائل, 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: