4.5. دارات المرتبة الثانية (الصفحة 231)

 

(4.106)

 

هذه المعادلة لها بالضبط نفس شكل المعادلة 4.64. وبالتالي، تحليل الحالة العابرة لدارات بعناصر LC على التفرع مشابه جدا لدرات LC التسلسلية. على كل حال، نلاحظ بأن معادلة معامل الاخماد α تختلف في الدارة التفرعية (التي يكون فيها ) عنها في الدارة التسلسلية (التي يكون فيها ).

تمرين 4.9 لتكن لدينا الدارة الموضحة بالشكل 4.31 و R=25 Ω.أ. احسب تردد الطنين غير المخمد، معامل الاخماد، ومعدل الاخماد، ب. الشروط الابتدائية هي V(0-)=0 و . أثبت أن هذه الحالة تتطلب أن يكون . ج. أوجد الحل الخاص لـ v(t). د. أوجد الحل العام لـ v(t). متضمنا القيم الرقمية لكافة البارامترات.

الجواب أ.  ب. KCL تتطلب  وبالتالي  ج.  د. .

 

 

المثال التطبيقي 4.1

 

 الالكترونيات وفن صيانة مركبات النقل

 

 

على مدى فترة طويلة من تاريخ صناعة السيارات، صممت أنظمة الاشتعال كتطبيق بسيط للحالات العابرة الكهربائية. نظام الاشتعال الأساسي المستخدم لعدة سنوات موضح بشكل المثال التطبيقي 4.1. الملف عبارة عن زوج من الوشائع الملفوفة المتبادلة المعروفة بالملفين الأولي والثانوي. النقاط تشكل مفتاح يفتح ويغلق حسب دوران المحرك، يفتح في اللحظة التي تحتاج فيها واحدة من الأسطوانات لشرارة اشتعال. عندما تكون النقاط مغلقة، التيار يمر بشكل بطيء في الملف الاولي للملف. ثم، عندما تفتح النقاط، التيار ينقطع بشكل سريع. نتيجة تغير التيار بمعدل مرتفع يحرض جهد كبير على الملف الثانوي، والتي تتصل بمأخذ الاشعال المناسب عن طريق الموزع. المقاومة مطلوبة للحد من قيمة التيار في حالة توقف المحرك والنقاط مغلقة. المكثفة تمنع الجهد على النقاط من الارتفاع بشكل سريع جدا عندما تفتح. (نذكر بأن الجهد على المكثفة لا يمكن أن يتغير على الفور). من ناحية أخرى، ستظهر قوس كهربائية بين النقاط، وهو ما يؤدي إلى احتراقها وتآكلها شيئا فشيئا. عندما نبطئ ارتفاع الجهد، ستعطي المكثفة وقتا للفجوة بين النقاط لتصبح عريضة كفاية لمقاومة الجهد المار فيهم. (بالرغم من ذلك، جهد القمة على النقاط يزيد على جهد البطارية بعدة أضعاف).

الوشيعة الأساسية ومقاومة حد التيار والمكثفة، تشكل دارة RLC تسلسلية غير مخمدة. وهكذا، يمر تيار مهتز عبر الملف الأولي عندما تفتح النقاط، محرضا الجهد المطلوب في الملف الثانوي

 

كان لنظام الاشتعال سابقا أنظمة ميكانيكية أو فراغية لإجراء تعديلات على التوقيت، بالاعتماد على سرعة المحرك و توضع دواسة الوقود. في السنوات الأخيرة، أثّرت عدة عوامل بشكل كبير على نظام الاشتعال، منها توفر الالكترونيات المعقدة بتكلفة معقولة بالإضافة الى الرغبة في ضبط الاشتعال للحصول على أداء جيد ومستويات تلوث منخفضة مع درجات متفاوتة لحرارة الهواء وجودة الوقود وضغط الهواء وحرارة المحرك وعوامل أخرى. المبادئ الأساسية تبقى نفسها كما في أيام السيارات الكلاسيكية، ولكن شبكة معقدة من الحساسات الكهربائية والحاسب الرقمي ومفتاح التبديل الالكتروني قد حلت محل النقاط وتقدم الفراغ البسيط.

Advertisements


التصنيفات :4.5. دارات المرتبة الثانية, الفصل الرابع: الحالات العابرة

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: