متوالية Rlc سلسلة الفيزياء رقم 6 التذبذبات الحرة في دراة

‫وزارة التربية الوطنية‬ ‫أكاديمية طنجة ‪ -‬تطوان‬ ‫نيابة المضيق ‪ -‬الفنيدق‬

‫ثانوية ابن خلدون التأهيلية‬

‫الوسخىي‪ :‬الثاًيت بكالىريا علىم فيزيائيت ‪1‬‬

‫سلسلت الفيزياء رقن ‪ : 6‬الخذبذباث الحزة ‪ RLC‬هخىاليت‬ ‫الوادة ‪ :‬الفيزياء و الكيوياء‬

‫األستاذ ‪ :‬محمد الغريب‬

‫تمرين ‪:1‬‬ ‫يتكون جهاز االنتقاء لمذياع أساسا من هوائي ووشيعة ) ‪ ( B‬معامل تحريضها ‪ L‬ومقاومتها ‪ ، r‬ومكثف سعته ‪ C‬قابل للضبط ‪ .‬يهدف هذا‬ ‫التمرين إلى ‪:‬‬ ‫‪ ‬دراسة استجابة ثنائي القطب ‪ RC‬مكون من موصل أومي ) ‪ ( D‬ومكثف سعته ‪C‬‬ ‫‪ ‬دراسة استجابة ثنائي القطب ‪ RLC‬مكون من موصل أومي مقاومته ‪ R‬و وشيعة ) ‪ ( B‬والمكثف‬

‫‪ – I‬استجابة ثنائي القطب ‪ RC‬لتوتر كهربائي‪.‬‬ ‫ننجز الدارة الكهربائية الممثلة في الشكل ‪ -6-‬والمتكونة من ‪:‬‬ ‫الشكل‪◄-6-‬‬ ‫ مولد ) ‪ ( G‬للتوتر المستمر قوته الكهرمحركة ‪E‬‬‫ومقاومته الداخلية مهملة ) ‪( r = 0‬‬ ‫ موصل اومي ) ‪ ( D‬مقاومته ‪R = 90 Ω‬‬‫ مكثف سعته ‪ C‬غير مشحون‬‫ قاطع التيار ) ‪( K‬‬‫الشكل‪◄-7-‬‬ ‫نغلق قطع التيار ) ‪ ( K‬عند اللحظة ‪t = 0‬‬ ‫‪ -1‬بتطبيق قانون إضافيات التوترات ‪،‬‬ ‫أتبث المعادلة التفاضلية التي يحققها التوتر ) ‪uC (t‬‬ ‫‪duC‬‬ ‫حيث ‪ uC‬التوتربين مربطي‬ ‫‪ -2‬يمثل المنحنى الممثل في الشكل – ‪ – 7‬الدالة ) ‪ f (uC‬‬ ‫‪dt‬‬ ‫المكثف خالل الشحن ‪ .‬اعتمادا على المنحنى أوجد قيمتي ‪ C‬سعة المكثف و‪ E‬القوة الكهرمحركة‬ ‫للمولد‬ ‫‪-II‬دراسة ثنائي القطب ‪RLC‬‬ ‫َعرثش انذاسج انكهشتائٍح انًرىانٍح الممثلة في الشكل ‪ -8-‬وانًكىَح يٍ ‪:‬‬ ‫◄وشٍعح يعايم ذحشٌضها ‪ L‬ويقاويرها ‪. r‬‬ ‫◄ يكثف سعره ‪ C‬يشحىٌ تذئٍا وسعره ‪c = 10 μF‬‬ ‫◄قاطع انرٍاس ‪. K‬‬ ‫الشكل‪◄-8-‬‬ ‫َغهق قاطع انرٍاس عُذ انهحظح ‪ ،t=0‬وَعاٌٍ ‪،‬تىاسطح‬ ‫ساسى ذزتزب راكشذً ‪،‬انرىذش)‪ uc (t‬تٍٍ يشتطً انًكثف‬ ‫فُحصم عهى انشسى انرزتزتً انًًثم فً انشكم‪-9-‬‬ ‫‪ 1-2‬أي َظاو ٌثشص هزا انشسى انرزتزتً ؟‬ ‫‪ 2-2‬حذد انطاقح انًثذدج تًفعىل جىل فً انذاسج تٍٍ انهحظرٍٍ‬ ‫‪ t=0‬و‪ t=2T‬حٍث ‪ T‬شثه انذوس‪.‬‬ ‫‪ 3-2‬أحسة يعايم انرحشٌض ‪ L‬نهىشٍعح ‪َ .‬عرثش أٌ‬ ‫شثه انذوس‪ٌ T‬ساوي انذوس انخاص ‪ T0‬نهًرزتزب ‪.‬‬ ‫‪َ 4-2‬شكة عهى انرىانً يع انًكثف وانىشٍعح انساتقٍٍ‬ ‫يىصال أويٍا يقاويره ‪ ،R=90Ω‬وَغذي انذاسج تىاسطح يىنذ ‪G‬‬ ‫ٌضودها ترىذش ٌرُاسة اطشادا يع شذج انراس ‪ ug=k.i‬حٍث ‪ ug‬تانفىنظ ‪) =.‬انشكم ‪(-11-‬‬ ‫‪ 1-4-2‬أثثد انًعادنح انرفاضهٍح انرً ٌحققها انرىذش ‪ uc‬تٍٍ يشتطً انًكثف ‪.‬‬ ‫‪ 2-4-2‬عُذيا َضثظ ‪ k‬عهى انقًٍح ‪ k=100 Ω‬ذصثح انرذتذتاخ يصاَح ‪.‬‬ ‫اسرُرج قًٍح انًقاويح ‪ r‬نهىشٍعح‬

‫الشكل ‪- 1 -‬‬

‫الشكل‪▼-9-‬‬

‫)‪(V‬‬

‫الشكل‪-10-‬‬

‫فرض محروس ‪2012‬‬

‫تمرين ‪:2‬‬

‫استدراكية ‪2013‬‬

‫تمرين ‪:3‬‬

‫االهخحاى الخجزيبي اإلقليوي حاروداًج ‪2009/2010‬‬ ‫دراست الخذبذباث الحزة في الدارة ‪ RLC‬الوخىاليت‬

‫خالل حصح أشغال ذطثٍقٍح أَجضَا يجًىعح يٍ ذشاكٍة كهشتائٍح نذساسح انرزتزتاخ انحشج فً داسج ‪ RLC‬يرىانٍح‬ ‫َُجض انرشكٍة انرجشٌثً انًًثم فً الشكل ‪3‬‬

‫‪ . 1‬شحي هكثف‬ ‫عُذ نحظح ‪َ t = 0‬غهق قاطع انرٍاس ‪ K1‬وَثقً ‪ K2‬فً انًىضع‬ ‫‪ ،1‬وَعاٌٍ تىاسطح ساسى ذزتزب راكشذً انرىذش ‪ Uc‬تٍٍ يشتطً انًكثف فُحصم عهى انًُحُى انًًثم فً الشكل ‪4‬‬ ‫‪ - 1 . 1‬اوجذ انًعادنح انرفاضهٍح انرً ٌحققها انرىذش‪ Uc‬تٍٍ‬ ‫يشتطً انًكثف‪.‬‬ ‫‪-αt‬‬ ‫‪ – 2 . 1‬عهًا أٌ حم انًعادنح انرفاضهٍح هى ‪Uc = A(1-e ) :‬‬ ‫حذد ذعثٍش كم يٍ انثاترح ‪ A‬و انثاترح ‪.α‬‬ ‫‪ – 3 . 1‬حذد يثٍاٍَا ثاترح انضيٍ نثُائً انقطة ‪.RC‬‬ ‫‪ – 4 . 1‬اسرُرج سعح انًكثف عهًا اٌ يقاويح انًىصم انىيً هً‬ ‫‪.R = 40Ω‬‬

‫‪ . 2‬الخذبذباث الحزة في الدارة ‪.RLC‬‬ ‫َفرح قاطع انرٍاس ‪ K1‬وَحىل انًثذل ‪ K2‬إنى انًىضع ‪.1‬‬ ‫انًُحُى انًًثم فً انشكم ‪ًٌ 5‬ثم ذغٍشاخ ‪ Uc‬تٍٍ يشتطً انًكثف‬ ‫تذالنح انضيٍ‬ ‫‪ – 1 . 2‬أوجذ يثٍاٍَا قًٍح شثه انذوس ‪.T‬‬ ‫‪ – 2 . 2‬احسة قًٍح يعايم ذحشٌض عهًا أٌ ‪ T‬ذساوي انذوس‬ ‫انخاص نهذاسج ‪.LC‬‬ ‫‪ – 3 . 2‬احسة انطاقح انًثذدج تًفعىل جىل فً انًقاويح ‪ R‬خالل‬ ‫انزتزتح األونى‪.‬‬ ‫‪ . 3‬صياًت الخذبذباث الكهزبائيت‬ ‫َغهق ‪ K1‬نشحٍ انًكثف يٍ جذٌذ ‪ ،‬ثى َفرحه وَحىل انًثذل ‪K2‬‬ ‫يٍ انًىضع ‪ 1‬انى انًىضع ‪ ، 2‬فً نحظح َعرثشها أصال‬ ‫نهرىاسٌخ ‪t = 0‬‬ ‫انجهاص االنكرشوًَ ‪ G‬عثاسج عٍ يىنذ ٌضود انذاسج ترىذش ٌرُاسة‬ ‫اطشادا يع شذج انرٍاس ‪.U = Ki‬‬ ‫‪ - 1 . 3‬اوجذ انًعادنح انرفاضهٍح انرً ٌحققها انرىذش‪ Uc‬تٍٍ يشتطً‬ ‫انًكثف‪.‬‬ ‫‪ – 2 . 3‬يانقًٍح انرً ٌجة أٌ ٌأخزها انًعايم ‪ K‬نهحصىل عهى‬ ‫ذزتزتاخ كهشتائٍح غٍش يخًذج‪.‬‬ ‫‪ – 3 . 3‬انًُحُى انًًثم فً انشكم ‪ًٌ 6‬ثم ذغٍشاخ انرىذش ‪Uc(t‬‬ ‫) تذالنح انضيٍ ‪ .‬أوجذ ذعثٍش انرىذش )‪.Uc(t‬‬

‫تمرين ‪:4‬‬

‫االهخحاى الىطٌي الدورة العاديت ‪2012‬‬

‫تمرين ‪:5‬‬

‫فرض محروس ‪2011‬‬

‫تمرين ‪:6‬‬

‫االهخحاى الىطٌي الدورة العاديت ‪2014‬‬

‫تعلم فليس المرء يولد علما‪...........‬و ليس أخو علم كمن هو جاهل‬