الترم الثانى المحولات الكهربية

of 54 /54
ى ن ا ت ل رم ا لت ا ى ن ا ت ل رم ا لت ا رد ط س م ب ى ح ص ل ا رف لص وا رب ش له ا ا" ت م ه س مدر

Upload: engtamer

Post on 14-Jun-2015

461 views

Category:

Education


10 download

DESCRIPTION

إعداد / مهندس تامر عبدالله

TRANSCRIPT

Page 1: الترم الثانى المحولات الكهربية

التانى التانى الترم الترم

والصرف الشرب مياه مدرسهبمسطرد الصحى

والصرف الشرب مياه مدرسهبمسطرد الصحى

Page 2: الترم الثانى المحولات الكهربية

الثانى الثانى الترم الترمالمحوالت المحوالت الكهربيةالكهربية

Page 3: الترم الثانى المحولات الكهربية

الكهربية الكهربية المحوالت المحوالت

ساكن كهرومغناطيسى جهاز عن عبارة ساكن هو كهرومغناطيسى جهاز عن عبارة هووخفضه الجهد لرفع وخفضه يستخدم الجهد لرفع يستخدم

اإلستخداماإلستخدام

االلكترونية الدوائر في االلكترونية يستخدم الدوائر في .. يستخدم

نقل فى الفائقة القدرة ذات المحوالت نقل وتستخدم فى الفائقة القدرة ذات المحوالت وتستخدمالكهربية الكهربية الطاقة ..الطاقة

Page 4: الترم الثانى المحولات الكهربية

المحول المحول تركيب تركيب

القلب وعن بعضها عن معزولة لفاته القلب جميع وعن بعضها عن معزولة لفاته جميع . وتختلف < كهربيا < عزال الثانوى الملف .وعن وتختلف < كهربيا < عزال الثانوى الملف وعن

به المار والتيار الجهد قيمة باختالف مقطعه ومساحة العزل به درجة المار والتيار الجهد قيمة باختالف مقطعه ومساحة العزل درجة ..

طرفيه على والجهد به المار التيار حسب العزل ونوع مقطعه ومساحة لفاته عدد وتختلف بالحمل يوصل أنه غير اإلبتدائي الملف مثل طرفيه وهو على والجهد به المار التيار حسب العزل ونوع مقطعه ومساحة لفاته عدد وتختلف بالحمل يوصل أنه غير اإلبتدائي الملف مثل وهو ..

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

االبتدائى ا لملف

الفيض المغناطيسى

اإلبتدائى -1 الملفاألحمر النحاس من سلك من ويصنع بالمنبع يتصل الذى وهوالملف

الثانوى -2 الملف

Page 5: الترم الثانى المحولات الكهربية

الحديدى القلب

من يتراوح بسمك السليكونى الصلب من رقائق من ويصنعلتقليل. ( 5.- 3) وذلك الورق أو بالورنيش بعضها عن وتعزل

يزيد Gوأيضا اإلعصارية التيارات من الناشئة المفاقيدمفاقيد من يقلل وبالتالى الحديد نفاذ معامل من السليكون

المغناطيسى المحول .التعويق عمل نظريةفعند المتبادل، الحث نظرية على المحول عمل نظرية تعتمد

عنه ينشأ تيار به يمر متغير تيار بمنبع اإلبتدائى الملف توصيلفيتولد اإلبتدائى ملفات فيقطع متغير مغناطيسى مجال

(N1 اإلبتدائى لفات عدد على باإلستنتاج emf1)) وتتوقف لهاكهربية دافعه قوة ) الذاتى

االستنتاج emf2) وتتوقف بها فيتولد الثانوى ملفات ويقطعكهربية دافعه قوة ) المتبادل

. (N2 الثانوى لفات عدد على ) قيمتها

Page 6: الترم الثانى المحولات الكهربية

جهد اإلبتدائى

االبتدائى لفات حيت N1 عدد ، < جدا صغير زمن في المغناطيسي الفيض في التغير ΔØ هى

المغناطيسي الفيض في التغير معدل ΔT هى

الثانوى جهد

الثانوى لفات N2 عددالملف حيت لفات عدد بتغيير المطلوبة بالقيمة الجهد رفع أو خفض يمكن

< دائما تكون ،بحيث المناسب الكهربي المحول بإختيار وذلك الثانوىهى الثانوى الملف لفات وعدد االبتدائي الملف لفات عدد بين النسبة

االبتدائي بالملف المصدر جهد بين النسبة نفس ) ( ) وتسمي ) الخرج الثانوي الملف طرفي بين الجهد وفرق الدخل

التحويل . بنسبة العالقة هذه

Page 7: الترم الثانى المحولات الكهربية

التحويل نسبة التحويل وتكون نسبة ::وتكون

اإلبتدائى وتيار الثانوى تيار I1,I2 هى

اللفات متعددة المحوالتV2N2

V3N3

N1V1

V1 N1

N2 V2

V3N3

الثاني = + الخرج قدرة األول الخرج قدرة للدخل القدرة وتكون

21 outautin PPP

332211 VIVIVI

Page 8: الترم الثانى المحولات الكهربية

الترددات في المحوالت استخداماتالمختلفة :

االلكترونية الدوائر في المستخدمة المحوالت تصنف : هما نوعين إلى التركيب حيث من

المغناطيسية- : 1 القلوب ذات المحوالتحيث ) – ( من تنقسم وهى فيريتات حديدية قلوب ذات محوالت وهى

إلى : االلكترونية الدائرة في االستخدامالكهربية( : للقدرة كمصدر تستخدم التي المحوالت أ

الى قدرتها وتصل الكهربية الشبكة لتردد < مساويا ترددها يكون حيث. 1000حوالى من أكثر على الثانوى الملف يحتوى وقد أمبير فولت

. الجهود متعددة تفريع نقط ذات أو ملفينالسمعي( : التردد محوالت ب

من ) الترددات على لتعمل مصممة القدرة صغيرة محوالت -15هى20 ) دوائر وفي المكبرات بين الموائمة في تستخدم حيث هرتز كيلو

المرتدة . التغذية

Page 9: الترم الثانى المحولات الكهربية

المتوسط( التردد محوالت : جـ

• ألجهزة المتوسط التردد مكبرات فى تستخدمهذه ) ( قلب ويكون الراديو اإلستقبال

الفرايت . من المحوالتكل متصل ملفين من المحول ويتركب

األلومنيوم من بغالف بمكثف بالتوازى منهماالمغناطيسية . المجاالت من واقى كحجاب

المتوسط التردد ضبط يتم أن ويمكنالسعة متغيرة المكثفات أو متحرك القلب بجعل

Page 10: الترم الثانى المحولات الكهربية

الهوائي ( : القلب ذات المحوالت دغير ) عازلة مادة من تشكيل دليل حول المحوالت من النوع هذا يلف

ذات ( االلكترونية الدوائر فى النوع هذا ويستخدم مغناطيسيةالفائقة . الترددات

ترددات ملحوظة : في الهوائي القلب ذات المحوالت تستخدماالعصارية التيارات من تحدث التي المفاقيد النعدام وذلك الالسلكي

المحول وحرق العزل تلف يسبب مما الحديدية القلوب في تتولد التي

Page 12: الترم الثانى المحولات الكهربية

المحوالت أشكال

Page 13: الترم الثانى المحولات الكهربية

الرابع الباب

المتردد التيار

Page 14: الترم الثانى المحولات الكهربية

المتغير التيار تعريففى يتغير كهربى تيار هومرور مع واالتجاه القيمة

نفسه يكرر وال . الزمن

2

المتردد التيار المتردد تعريف التيار تعريف

tالزمن

T

2

3

2

T الزمنالدورى

واالتجاه القيمة يتغيرفى كهربى تيار هوالزمن مع نفسه يكرر . ولكن

Page 15: الترم الثانى المحولات الكهربية

الجيبية الموجه الجيبية توليد الموجه توليد

للمولد فاراداي قانون : ينص G مجاال كهربي موصل إذاقطع أنه علىقوة بالموصل يتولد فإنه Gمغناطيسيا

يمكن ما أكبر قيمتها تكون كهربية دافعةالقطع زاوية تكون 5 90عندما .

Page 16: الترم الثانى المحولات الكهربية

لفة من الكهربى للمولد المبسط النموذج يتكونوتتصل ، مغناطيسيين قطبين بين الشكل مستطيلةتتحركان إنزالق حلقتى طريق عن الخارجية بالدائرة

. المجال في الموصل يدور فعندما فرشتين أمامكهربى جهد يتولد المغناطيسيين للقطبين المغناطيسي .< اعتمادا المغناطيسية القوى خطوط قطع معدل يعتمد

المغناطيسي للمجال بالنسبة الموصل وضع على < كليا . < وعموما منتظمة الموصل دوران سرعة كانت لو حتى

الذى الكهربي للموصل أوضاع خمسة رصد يمكنالمغناطيسي المجال داخل زاوية يدوربسرعة

Page 17: الترم الثانى المحولات الكهربية
Page 18: الترم الثانى المحولات الكهربية

الموصل أوضاع

(1الوضع ) موازية الموصل حركة تكون الوضع هذا فيق ) . تتولد فال المغناطيسي المجال لخطوط

صفرا. ( تساوى القطع زاوية ألن ك . د(2الوضع )

مقدارها زاوية حركة تحرك قد الموصل أى 5 90يكونالمغناطيسي المجال خطوط مع < متعامدا أصبح أنهالنهاية قيمتها وتأخذ كهربية دافعة قوة تتولد وبذلكأو " القيمة موجبه وتكون الكهربي للجهد العظمي

القطبية ."موجبة

Page 19: الترم الثانى المحولات الكهربية

مقدارها زاوية تحرك قد الموصل يكون الوضع هذا 180فيوتكون 5 المغناطيسية القوى لخطوط < موازيا ويصبح

تساوى القطع زاوية ألن < صفرا الكهربية الدافعة القوةدوره ، 5180 نصف تحرك قد الموصل ويكون .

(4الوضع )زاوية حركة تحرك قد الموصل يكون الوضع هذا في

المجال 5 270مقدارها خطوط مع < متعامدا ويصبحقيمة تكون وبذلك المغناطيسي

ك . . ) د سالبة ( ق عظمى انهاية

الثالث الوضع

Page 20: الترم الثانى المحولات الكهربية

الخامس الوضع

زاوية حركة تحرك قد الموصل يكون الوضع هذا فيوأصبح 5 360مقدارها كامله دوره قطع قد بذلك ويكون

وبذلك المغناطيسي المجال لخطوط < موازيا الموصلأخرى . . مرة الصفر إلى المتولدة ك د ق قيمة . تؤول

الموصل حركة من تالية لفة كل عند السابقة الدورة تتكررالناتجة . الكهربية الدافعة القوة قيمة أن ونالحظ الدائريةالصفر الى ثم العظمى النهاية قيمة إلى الصفر من تتغيرثم العظمى النهاية الى وتصل القطبية تعكس ذلك وبعد

في الكهربي للجهد مترددة موجه تتولد وبذلك الصفر الى .الموصل

Page 21: الترم الثانى المحولات الكهربية

بالموجة . التغير هذا يسمى ولهذاالصورة على كتابتها ويمكن : الجيبية

e = Em Sin ωt

قيمة أو الكهربي للجهد اللحظية القيمة هى حيثثانية مقداره زمن عند . الجهد

للجهد العظمي القيمة هى

الموصل دوران سرعة أو الزاوية السرعة هى . الكهربي

قيمة أو الكهربي للجهد اللحظية القيمة هى حيثثانية مقداره زمن عند . الجهد

للجهد العظمي القيمة هى

الموصل دوران سرعة أو الزاوية السرعة هى . الكهربي

et

Em

ω

Page 22: الترم الثانى المحولات الكهربية

: ) Frequency ( التردد

الثانية في الموجات أو الذبذبات عددبالرمز له ويرمز الواحدة

الثانية / الذبذبة أو الهرتز قياسه ووحدةالدورى : الزمن

أو الدورة تستغرقه التي بالثانية الزمن هووهو بالرمز له ويرمز الواحدة الذبذبة

على متماثلتين نقطتين بين الزمن نفسالسابق بالشكل كما الموجى الشكل

“ f “

T

Page 23: الترم الثانى المحولات الكهربية

الدافعة للقوة اللحظية القيمة الكهربية

على تتوقف : وهى1- عدداللفات أو الموصل طول

األعظم -2 المغناطيسى الفيضالموصل -3 دوران سرعة

= الكهربية الدافعة للقوة اللحظية القيمةالزاوية × جيب العظمى ωt القيمة

LØmax

n

tEeinst sin.max

Page 24: الترم الثانى المحولات الكهربية

أو للجهد العظمي القيمةالمتردد ) ( : التيار

القطع زاوية عندها تكون التي القيمة 90هى5

يكون أى كهربيةخطوط مستوى على Gعموديا الملف مستوى

المغناطيسي المجالe = Em sin 90 = Em volt

i = Im sin 90 = Im Amper

Page 25: الترم الثانى المحولات الكهربية

أو للجهد المتوسطة القيمة) المتردد ) : التيار

خالل التيار قيم أو الجهد قيم متوسط هىواحدة زمنية دورة نصف

العظمى القيمة المتوسطةضعف القيمة

.........321

iiiI av

maxmax 637.0

2I

II av

.637.02

mm

av EE

V

2im

Page 26: الترم الثانى المحولات الكهربية

للتيار أو للجهد الفعالة القيمة المتردد

للتيار المربعات متوسط جذر قيمة وهىالطاقة نفس تعطى التي المتردد

والقيمة

للتيار القيمة نفس تنتجها التي الحرارية المستمر

) r . m . s (

mm

rms II

I 707.02

mm

rms VV

V 707.02

Page 27: الترم الثانى المحولات الكهربية

عند : المقطوعة الزاوية جيب مع تتناسب التي القيمة هي اللحظية القيمةاللحظة ..... نفس

للتيار : الحراري التأثير نفس لها التي التيار شدة هي للتيار الفعالة القيمةالشدة نفس له .... المستمر

هذه : خالل المنحني هذا تحت تقع التي المساحة هي المتوسطة القيمةالدورة طول علي مقسومة .... الدورة

عندما : اي قائمة القطع زاوية يكون عندما الموجة قيمة هي العظمي القيمةالقوي خطوط المستوي علي عمودي الكهربي الموصل يكون

.... المغناطيسية . . عند : ك ق د ال موجة هي للجهد الجيبية مع الموجة تتناسب ما زمنية لحظة

الفيض وخطوط الكهربي الموصل بين المحصورة الزاوية جيباللحظة نفس عند ..... المغناطيسي

المتوسطة : والقيمة الفعالة القيمة بين النسبة هو الشكل ..... معاملالفعالة : والقيمة العظمي القيمة من كل بين النسبة هو الذروة .... معامل

تعريفات

تعريفات

Page 28: الترم الثانى المحولات الكهربية

تمارين• ،( : 1مثال ) الصفر بين كهربي لجهد الجيبية الموجة تتغير

للجهد . 100 اللحظية القيمة احسب عظمي كقيمة فولت-: عند

مقدارها- القطع زاوية درجة 30أمقدارها- القطع زاوية درجة 270ب

Solution

e = Em sin wt

= 100 sin 30 = 100* ½ = 50 volts e = 100 sin 270 = 100* -1 = -100 volts

Page 29: الترم الثانى المحولات الكهربية

• قيمتها( :- 2مثال ) جيبية موجة يتبع تيارمتردد- 50العظمي القيمة .. : أ احسب امبير

للتيار المتوسطةالفعالة- القيمة ب

الشكل- معامل ج Solution

Iav =0.637 Im =0.637*50= 31.85A

I= 0.707 Im = 0.707*50 =35.35AKf = Irms/Iav = 0.707 Im /0.637 Im = 1.11

Page 30: الترم الثانى المحولات الكهربية

ذو المتردد التيار دوائرالواحد الوجه

العناصر ) دوائر ( R . L . Cتأثير فىالمتردد التيار

مقاومة : على تحتوى دائرة أوالباحتة مادية

الجهد مع الوجه نفس فى المادية المقاومة فى المار التيار يكون الحالة هذه فىللصفر . مساوية والجهد التيار بين الوجه زاوية أن أى

فإن أوم قانون I = V / R وبتطبيقالمقاومة أطراف على VR = I x R الجهد

I V

V

VR

IR

I

Page 31: الترم الثانى المحولات الكهربية

مقداره : مثالمثال تيار بها فمر مادية مقاومة متغير تيار بدائرة الجهد 25وصلت فرق وكان أمبير

المقاومة على التردد . 200طرفى أن علمت اذا المقاومة قيمة اوجد : الحلالحل .هرتز 50فولتR = ? I = 25 A V = 200 V

R = = = 8 ΩI 25

V 200

مكثف ثانيا : على تحتوى دائرةفقط) ( سعوية ممانعة

I90

اإلتجاهى الرسم

VC

رسم الدائرة

VCv˜

iωt

XC

ن ح

شف

كثمال

ف

كثمال

غري

فت

هجا

التاى

فن

حش

ىس

كلع

ا

ى

فغري

فت

ه جا

التا

ىس

كلع

ا90 180

270

360

الرسم الموجى

Page 32: الترم الثانى المحولات الكهربية

يصل حتى تدريجيا جهده ويزداد يشحن المكثف فإن مستمر تيار بمنبع مكثف وصل اذالم ما ثابتة المكثف أطراف على الجهد قيمة تبقى ذلك وبعد المنبع جهد الى جهده

تفريغه . يتملتغير طبقا باستمرار وتفريغه شحنه يتم فإنه متردد تيار بدائرة المكثف وصل اذا أما

بالمكثف . متردد تيار مرور ذلك عن وينتج المنبع جهد

الصفر قيمة الى يصل حتى البداية فى يمكن ما أكبر يكون الشحن تيار أن نالحظالربع وفى العظمى القيمة الى المكثف شحن يتم حينما

من التفريغ تيار فيزداد التفريغ فى المكثف يبدء وبالتالى المنبع جهد يقل الثانىالمكثف وتفريغ شحن يتم وهكذا سالبة قيمة أكبر الى السعوية ) ( .الصفر الممانعة المكثف XCممانعة

XC = = ) Ω (

ωc 2 пFcممانعة له مكثف توصيل عند التيار XCنالحظ أن نجد متردد تيار بجهد

بزاوية الجهد عن 900يتقدم

أن نجد أوم قانون VC = I x XCبتطبيق

1 1

Page 33: الترم الثانى المحولات الكهربية

سعته مثال :مثال : لمكثف السعوية الممانعة تردده 5احسب متردد تيار عليه يوضع حينما فاراد ميكرو50 C / s

:الحل XC = = = = 636 Ω

1 1 1

ترددها مثال :مثال : متغير تيار سعته HZ 50دائرة مكثف بها فرق µF 100وصل فكانطرفيه على المار . .V 200الجهد التيار شدة اوجد

C = 100 µF F = 50 HZ VC = 200 V

XC = = =

ωc 2 пFC 2 x 3.14 x 50 x 100 x 10-6

1 1 1

106 x 1 100 = = =31.8 Ω

100 x 100 x 3.14 3.14

VC 200 IC = = = 6.28 A

XC 31

ωc 2пFc 2 x 3.14 x 50 x 5 x 10-6

:: لحلاا

Page 34: الترم الثانى المحولات الكهربية

تردده :مثال متغير تيار بدائرة مكثف الجهد 50وصل فرق فكان هرتزطرفيه المارة 200على التيار وشدة احسب . :5فولت أمبير

السعوية- .1 الممانعة

المكثف- 2 سعة

Page 35: الترم الثانى المحولات الكهربية

ممانعة : ) استنتاجية ممانعة على تحتوى دائرة ثانياحثية ممانعة أو (تأثيرية

VL

V ˜

VL

I

90

بدائرة حثى ملف توصيل تم اذامتغير تيار

به تنشىء فإنه له المادية المقاومة وأهملناالمنبع . . . ضغط وتتضاد تساوى ك د ق

اإلستنتاجية XLالممانعة

I

VL

أن نجد أوم بقانون المقاومة ωLبالمقارنة المقدار Rتناظر فإن ولذلك يميز ωLأوماإلستنتاجية بالممانعة ويسمى الظاهرى XLباألوم

.XL = ωL = 2 пFL ) Ω (

للملف الذاتى الحث Lمعامل

الهنرى تسمى بوحدة ويقاس

F п = 3.14التردد

Page 36: الترم الثانى المحولات الكهربية

الهنرى مقدارها : تعريف كهربية دافعة قوة به يستنتج عندما لملف الذاتى االستنتاج هوثانية / . أمبير واحد للزمن بالنسبة التيار تغير معدل يكون عندما فولت واحد

ممانعة له حثى ملف توصيل بزاوية XLعند الجهد عن يتأخر التيار فإن متردد تيار .90بجهد

تردده : :مثالمثال متغير تيار بدائرة خانق ملف مقداره HZ 50وصل تيار به 0.5فمرA طرفيه على الجهد فرق اوجد . : V 200وكان

المادية- . 1 الملف مقاومة إهمال مع الملف معامل- 2 ممانعةللملف . الذاتى االستنتاج : الحل

F = 50 HZ I = 0.5 A VL = 200 V XL = ? L ? =

VL 200XL = ωL = = = 400 Ω

XL = ωL = 2 пFL L = = = 1.27 Henry 2 пFL 2 x 3.14 x 50

.5 i

400 xl

Page 37: الترم الثانى المحولات الكهربية

ممانعته : مثال خانق ملف ضغطها Ω 50وصل متغير تيار V 200بدائرةاوجد . :HZ 50وترددها

المقاومة- . 1 اهمال مع المار التيار معامل- 2شدة اوجدللملف . الذاتى االستنتاج

:الحل

XL = 50 Ω F = 50 HZ VL = 200 V I = ? L? =

I = = = 4 A XL 50

XL = ωL = 50 Ω

L = = = = 0.1 ω 2 пF 2 x 3.14 x 50

200 vl

50 xl xl

Page 38: الترم الثانى المحولات الكهربية

المتردد التيار دوائر توصيلالتوالى على وممانعة: اوالاوال مادية مقاومة على تحتوى دائرة

التوالى على استنتاجيةالكلى : والجهد التيارالكلى بين العالقة

Vt ˜

R XL

VLVR

VR

VL

I

تأخر

حالة -1 فى الجهد يكون المقاومة حالة فىوجهى اتفاق

الجهد بين الزاوية أى التيار معصفر = .والتيار

يكون - 2 االستنتاجية الممانعة حالة فىالتيار

بزاوية الجهد على متأخر90I

Page 39: الترم الثانى المحولات الكهربية

Ø

VL

VR

Vt

I

الجهود : مثلث :أولا

VR = Vt2 – VL2 Vt = VR

2 + VL2

VL = Vt2 – VR

2 COS Ø = VR / Vt

Sin Ø = Vl / Vt

I

XL

R

Z

Ø

المقاومات مثلث : مثلث اضالع بقسمةالتيار على الجهود

R = VR / I XL = VL / I Z =Vt / I Z = R2 + XL2 R = Z2_ XL2

XL = Z2_ R2 coS θ= R /Z tan θ =XL / R

I P

QL

S

Ø

القدرات التيار : مثلث مربع فى المقاومات مثلث اضالع بضرب او التيار فى الجهود مثلث اضالع بضرب

الجهد مثلث من :اولا

P =VR x I QL = VL x I S =Vt x

P = I2 x R QL = I2x XL S = I2 xZ

المقاومات مثلث من :ثانيا

Page 40: الترم الثانى المحولات الكهربية

القدرات مثلث :من

S = P2 + QL2 P = S2_ QL2 QL = S2_ P2 csin θ = p / S

tan θ = Ql / p

:بالقدرة الوجه زاوية عالقة

اى الوجه زاوية قلت كلما تزيد الفعالة القدرة ان نجد القدرة مثلث منالوجه زاوية تمام جيب كبر كلما القدرة (cosØ)تزيد معامل

cosØ

) بالوات ) تقاس الفعالة p القدرةوتقاس ) الفعالة غير ( VARالقدرة

QL

الظاهرية القدرة تساوى الفعالة القدرة تصبح الوحدة يساوى القدرة معامل يكون عندماp = s

باألوم ) ( ) ( تقاس التأثيرية أو الحثية اإلستنتاجية XLالممانعة

صفر يساوى القدرة معامل يكون عندما الظاهرية للقدرة مساوية وتكون فقط سعوية أو

استنتاجية :ملحوظة األحمال تكون عندما أى الوجه زاوية زادت كلما الفعالة غير القدرة تزيد

باألوم ) ( ) ( تقاس التأثيرية أو الحثية اإلستنتاجية XLالممانعة

باألوم ) ( تقاس المادية Rالمقاومة

باألوم ) ( ) ( تقاس الدائرة معاوقة الكلية Zالمقاومة

Page 41: الترم الثانى المحولات الكهربية

الباحتة : مقاومته خانق ملف اإلستنتاجية 6Ωوصل بمنبع 8Ωوممانعتهضغطه متغير اوجد . : C / S 50وتردده V 200تيار

للملف- . 1 النفسى اإلستنتاج اإلعاقة- ) ( .2معامل الكلية المقاومةالقدرة- .4التيار- . 3 معامل

مثال

XL

Vt ˜

R

VLVR

Z2 = R2 + XL2 = 36 + 46 = 100 Z = 100

=10 Ω

R = 6 Ωالحل :

XL = 8 Ω Vt = 200 V

F = 50 C / S L = ? Z? =

I = ? casØ? = XL = 2 пFL

L = = = 0.0255 HenryXL 8

2 пF 2 x 3.14 x 50

Vt 200 R 6I = = = 20 A COSØ= = Z 1010 Z

=0.6

Page 42: الترم الثانى المحولات الكهربية

zzzوقدره به يمر الذى تاخرالتيار يسبب أستنتاجى وقدره A 10ملف المنبع جهد بزاوية V 200عناالتى . 300مقداراها احسب تاخر

البحتة- 1 االستنتاجية- 2المقاومة الممانعة

والممانعة- 3 المقاومة طرفى من كل على الجهد الحل: فرق

I = 10 A Vt =200 v Ø = 300 R = ? XL = ? VR = ? VL? =

Vt 200 R 3

Z = = = 20 A COSØ = COS 30 =

:مثال

I 10 Z 2

XLR = Z COSØ = 20 x = 17.32 Ω Sine Ø = 3

VL =I x XL = 10 x 10=

VR = I x R 10 x 17.32 = 173. 2 V

Z 2

Sine 30 = 1 / 2 XL = Z sin Ø =20 x 0.5 =10 Ω

V100

Page 43: الترم الثانى المحولات الكهربية

من / . :50وتردده كل اوجد ث ذ

للملف- ) 1 الذاتى التأثير للدائرة- ) L ) 2معامل الكلية (Zاإلعاقةالدائرة- ) 3 فى المارة التيار القدرة- ) I ) 4شدة ( COSØمعامل

التأثيرية- .5 والممانعة المادية المقاومة من كل طرفى على الجهد فرق اوجد

الظاهرية- .6 والقدرة فعالة والغير الفعالة القدرة اوجد

الباحثة مقاومته خانق ملف التأثيرية 6وصل وممانعته جهده 8أوم متغير تيار بمنبع فولت 200أوم:مثال مثال

XL

Vt ˜

R

VLVR

:

XL 8

= 0.0255 Henry

XL = 2ПFL L= = 2пF 2 x 3.14 x 50

: :الحلالحل

Z = R2 + XL2 = 62 + 82 = 100 = 10 Ω

I = = = 20 A COSØ = = = 0.6 VR = I x R = 20 x 6 = 120 V VL = I x XL = 20 x 8 = 16

P = I2 x R = 202 x 6 = 2400 W QL = I2 x XL = 202 x 8 = 3200 VAR

S = I2 x Z = 202 x 10 = 4000 VA

200 Vt

R 6200 vt10 z

10 z

Page 44: الترم الثانى المحولات الكهربية

اآلتيتين : الحالتين فىمستمر- . 1 جهد ذو المنبع كان متردد- .2 إذا جهد ذو المنبع كان إذا

الفعالة والقدرة فعالة الغير والقدرة الظاهرية القدرة عين ثم حالة كل فى األجهزة قراءات اذكراألجهزة- .3 هذه قراءات من القدرة معامل تعيين يمكن كيف

التأثيرية ممانعته ملف دائرة وهى بالشكل المبينة الدائرة قيمتها 18فى مادية مقاومة مع التوالى على موصل أوم 24أوم

مثال

هذه وصلت اذا وواتميتر وأميتر فولتميتر وهى والقدرة والتيار للجهد قياس أجهزة بها موصلجهده بمنبع فولت 120الدائرة

و

ب ) ( . الحالة فى

الفولتميتر = فولت .120قراءةالتأثيرية ) الممانعة قيمة (XLتكون

تردد = ألن صفر المستمر التيار حالة فىصفر . يساوى المستمر التيار

قيمة هى اإلعاقة قيمة تكون ذلك وعلىفقط . المقاومة

I = V / R = 120 / 24 = 5 Aاألميتر = قراءة أن أمبير .5أى

الواتميتر قراءة هى هذه P = V x I = 120 x 5 = 600 Wفتكون

األميتر قراءة ضرب حاصل تساوى الحالة هذه فى القدرة Xالواتميتر وهذه الفولتميتر قراءةمستهلكة أنها أى فعالة

مستمر - 1 :الحلالحل الجهد كان .إذا

أن قراأىءة

المقاومة . فى

*

W

V

A

V = 120XL = 18

R = 24

Page 45: الترم الثانى المحولات الكهربية

جهد - 2 ذو المنبع كان إذا . متردد

الفولتميتر = Z = R2 + XL2 = 242 + 182 = 900فولت 120قراءة= 30 Ω األميتر = قراءة

I = V / Z = 120 / 30 = 4 Aأمبير 4

حرارة هيئة على المقاومة فى المفقودة الواتميتر P = I² x z = 4² x 30 = 384 W القدرة قراءة وهى

الظاهرية S = I x V = 4 x 120 = 480 VA القدرةالواتميتر قراءة عن تختلف وهى الفولتميتر وقراءة األميتر قراءة ضرب حاصل وهى

فعالة الغير QL = I² x XL = 4² x 18 = 288 VARالقدرة

.

الواتميتر 384 قراءة P

الجهد - 3 حالة فى القدرة معاملالمتغير

COSØ=

األميتر قراءة xقراءةالفولتميتر

=0.8120 x 4 S

Page 46: الترم الثانى المحولات الكهربية

التوالي على والمكثف المقاومة توصيلورسم) لهما الكلية الممانعة وحساب

المتجهات(

VCVR

R XC

Vt ˜IVR

Ø

Vt

VC

VR

VR

VC

I

I

22CRt VVV

t

R

V

VCos

الجهود مثلثالتيار فى اإلعاقه مثلث ضرب يتم عليه نحصل كى

R I

XC

z

مثلث اإلعاقه

Page 47: الترم الثانى المحولات الكهربية

القدرات مثلثفى اإلعاقه مثلث بضرب عليه ونحصل

التيار مربعP

Q

SØ COSIVRIQSP .222

222 sin PSIVXIQ tc 2222 . QPIVZIS t

Page 48: الترم الثانى المحولات الكهربية
Page 49: الترم الثانى المحولات الكهربية
Page 50: الترم الثانى المحولات الكهربية

والملف المقاومة توصيلوحساب التوالي على والمكثف

الكلية والمانعة المعاوقة :والمتجهات

XCXLR

VCVLVR

I I IVL

VC

VRVRVR

الدائرة هذه :في

يساوى - وهو ثابت الدائرة في المار I التيارالمقاومة طرفي على الجهد مع الوجه نفس في التيار

بزاوية يتأخر الملف 90 التيار طرفي على الجهد عن

بزاوية يتقدم المكثف 90 التيار في الجهد عن

Page 51: الترم الثانى المحولات الكهربية

( ) اإلعاقة المتجهات مثلث

XL-XCZ

R

Ø t

CL

V

VVSin

22CL XXRZ

Z

RCos

tanCL XX

R

R

XX CL tan

tan RSinZXX CL

Page 52: الترم الثانى المحولات الكهربية

مثال• وكانت التوالي على وملف ومكثف مقاومة وصلت

كالتالي الدائرة :بيانات

المسلط V 24 الجهد

˜24 V

CLRI f = 50 HZ التردد

المكثف C = 2 x 10 -6 F سعةالملف L = 2.5 H حث

المقاومة

120R

120R

احسب

احسبالكلية المعاوقة

التيار الوجه -شدة زاوية

22CL XXRZ

LfX L 2

5.2502 785

6102502

1

2

1

Cf

X C 31059.1

Page 53: الترم الثانى المحولات الكهربية

المثال حل تابع

تساوى >اإلعاقة إذا

2222 1590785120 CL XXRZ

814

814

24

Z

VI A295.0

5.81147.0cos

147.0814

120

1

Z

RCos

Page 54: الترم الثانى المحولات الكهربية

على والملف المقاومة توصيل التوازي

XL

IR

IR IRV

V

IL

ILIL

I

I

ØØ

It

222LR III

22LR III

I

ICos R

بزاوية ( الجهد عن متأخر الدائرة في الكلي التيار أن )Øونجد