سلسلة تمارين : التيّار الكهربائيّ المتغيّر - 9 أساسي

التاسعة أساسي

سلسلة تمارين : التيّار الـكهربائي ّالمتغيّر -

9 أساسي

السنة الدراسية 2027-2026

سلسلة تمارين : التيّار الـكهربائي ّالمتغيّر

تمرين عدد 1 )مستوى الصعوبة : أساسي(

يهدف هذا التمرين إلى التمييز بين أنواع التوترات الـكهربائية وخصائص تغيرها مع الزمن.

ا- عرّف التوتّر الـكهربائي ّالمتغيّر. (1

ب- ما هو الفرق الأساسي بين توتّر كهربائي ّمستمر وتوتّر كهربائي ّمتغيّر؟

كر خاصيتين تميزان التوتّر المتناوب الجيبي عن غيره من التوترات المتغيرة.ج- اذ

.1 Fig. نصل راسم العبء )المشواف( بمولد كهربائي، فنحصل على الرسم البياني المبيّن في (2

ا- حدد طبيعة التوتر المعاين على الشاشة )مستمر، متغيّر، متناوب جيبي(. علّل إجابتك.

ب- بيّن كيف تتغير إشارة هذا التوتر خلال الزمن.

ج- ماذا يمثّل الخط الأفقي الأوسط على شاشة المشواف؟

د- كيف نثبت تجريبيا ًبواسطة صمامين مشعين متعاكسين أن التيار الناتج متناوب؟

5 10 15 20 25 30 35 40

−5

5

t (ms)

u (V)

Umax = 6 V, T = 20 ms

Tension alternative

: معاينة توتر كهربائي على شاشة راسم العبء. 1 Fig.

.Sv = 2 V/الحساسية الرأسية لراسم العبء : div المعطيات :

الصفحة 1 العلوم الفيز يائية في تونس• • التاسعة أساسي سلسلة تمارين : التيّار الـكهربائي ّالمتغيّر - 9 أساسي

تمرين عدد 2 )مستوى الصعوبة : متوسط(

نغذي دارة كهربائية بواسطة مولد للترددات المنخفضة )GBF( ينتج توترا ًمتناوبا ًجيبياً. نربط مدخل راسم العبء بقطبي المولد لمعاينة

بدلالة الزمن. u(t) تغير التوتر

لتوتّر متناوب جيبي؟ Umax ا- ماذا تمثّل القيمة القصوى )الأعظمية( (1

للتوتر المعاين. Umax ، احسب القيمة القصوىSv = 3 V/وقيمة الحساسية الرأسية div 2 Fig. ب- بالاعتماد على

.Umax − Umin ج- استنتج قيمة التوتر بين ذروتين )من القمة الموجبة إلى القمة السالبة(

.(∼ نعوّض راسم العبء بجهاز فولطمتر رقمي مضبوط على النمط المتناوب )AC أو (2

ا- ما هو المقدار الفيز يائي الذي يقيسه جهاز الفولطمتر في هذه الحالة؟

.Umax بالتوتر الأقصى Ueff ب- اكتب العلاقة الر ياضية التي تربط التوتر الفعّال

.(

√

2 ≈ 1.41 ج- احسب القيمة التي يشير إليها جهاز الفولطمتر )نأخذ

(، فما هي القيمة التقريبية التي يشير إليها؟ علّل إجابتك.= د- إذا قمنا بضبط الفولطمتر على النمط المستمر )DC أو

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6

−5

5

T = 2 ms • ∆φ = 0

◦

; amplitudes U1m = 4 V, U2m = 0.72U1m ;

echelles indiquees sur les axes

t (ms)

u (V) Y1 Y2

: راسم العبء يبيّن توترا ًمتناوبا ًجيبياً. 2 Fig.

.y = 2 ؛ الانحراف الرأسي الأقصى : div Sv = 3 V/الحساسية الرأسية : div المعطيات :

الصفحة 2 العلوم الفيز يائية في تونس• • التاسعة أساسي سلسلة تمارين : التيّار الـكهربائي ّالمتغيّر - 9 أساسي

تمرين عدد 3 )مستوى الصعوبة : متوسط(

(، وجهازي قياس0.3 A -- 6 نركب دارة كهربائية تحتوي على مولد توتر متناوب جيبي، قاطع تيار، مصباح كهربائي مسجل عليه )V

)أمبيرمتر وفولطمتر(.

ا- وضّح كيفية ربط كل من الأمبيرمتر والفولطمتر في الدارة لقياس شدة التيار وتوتر المصباح. (1

ب- ما هي نوعية المقادير المقاسة بواسطة هذين الجهازين )قيم لحظية، قيم قصوى، أم قيم فعّالة(؟

.I = 0.3 ويشير جهاز الأمبيرمتر إلى القيمة A U = 6 يشير جهاز الفولطمتر إلى القيمة V (2

ا- كيف تكون إضاءة المصباح في هذه الحالة؟ برّر إجابتك بمقارنة المقادير المقاسة بالدلالات الاسمية.

.Imax = I ×

√

2ّ لشدة التيار المار في المصباح، مع العلم أن Imax ب- احسب القيمة القصوى

كر التأثير الفيز يائي المشترك بين التيار المستمر والتيار المتناوب الذي يفسر توهج سلك المصباح.ج- اذ

.Ucont = 6 نغير المولد السابق ببطار ية أعمدة تعطي توترا ًمستمرا ًقيمته V (3

ا- هل تتغير شدة إضاءة المصباح؟ علّل إجابتك بالاعتماد على المفهوم الفيز يائي للقيمة الفعّالة.

Pile

K

مصباح

A I = 0.3 A

V

U = 6 V

sens du courant

: دارة قياس التوتر والشدة الفعّالين لعنصر متلقّي. 3 Fig.

.

√

2 ≈ 1.414 ؛ In = 0.3 ؛ الشدة الاسمية A Un = 6 الدلالات الاسمية للمصباح : التوتر الاسمي V المعطيات :

تمرين عدد 4 )مستوى الصعوبة : متقدم(

يمثل التيّار الـكهربائي المنزلي نموذجا ًتطبيقيا ًهاما ًللتيار الـكهربائي المتناوب الجيبي. يُعاين التوتر بين مربطي مأخذ التيّار المنزلي بواسطة راسم

العبء عبر مجس ّمخمّد مناسب.

كر اسم المربطين الرئيسيين لمأخذ التيار المنزلي أحادي الطور.ا- اذ (1

للتوتر الـكهربائي المنزلي في تونس؟ Ueff ب- ما هي القيمة الفعّالة الاسمية

.Ueff = 220 للتوتر المنزلي إذا كانت القيمة الفعّالة V Umax ج- احسب القيمة القصوى

.(10 A -- 50 Hz -- 220 يغذي مأخذ التيار المنزلي مسخنا ًمائيا ًيحمل لوحة إشارات كتب عليها : )V (2

الصفحة 3 العلوم الفيز يائية في تونس• • التاسعة أساسي سلسلة تمارين : التيّار الـكهربائي ّالمتغيّر - 9 أساسي

ا- ماذا تمثل كل دلالة من الدلالات الثلاث المسجلة على لوحة الصانع؟

التي تمر في عنصر التسخين عند تشغيله بصفة عادية. Imax ب- احسب القيمة القصوى للشدة

ج- فسر لماذا تصنع أجهزة القياس الحرار ية )ذات السلك الساخن( لتعطي مباشرة القيم الفعّالة للتيار المتناوب.

5 10 15 20 25 30 35 40

−200

200

t (ms)

u (V)

Umax = 311 V, T = 20 ms

Uef f = 220 V

: رسم بياني لتطور توتر شبكة الـكهرباء المنزلية. 4 Fig.

؛ العلاقة بين القيم القصوى والفعالة : N = 50 ؛ التردد الاسمي : Hz Ueff = 220 توتر القطاع المنزلي الفعّال : V المعطيات :

.

√

2 ≈ 1.414 مع Umax = Ueff ×

√

2

الصفحة 4 العلوم الفيز يائية في تونس• •