✓ درس 4.2 · كتاب الوزارة
الكهربية الديناميكية والمغناطيسية
الدائرة المهتزة ودائرة الرنين
الصف الثالث الثانوي
المدة 45 د
محتوى كامل
XL XC Z RLC رنين — مثال 700mH, تجربة I, f=1/2π√LC.
اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً
🏆 أتقنت الدرس
100%
✓
الشرح
✓
التمارين
✓
التجارب
XL XC Z RLC رنين — مثال 700mH, تجربة I, f=1/2π√LC.
〰️ فيزياء · الفصل ٤ · المعاوقة والرنين
الدائرة المهتزة ودائرة الرنين
XL · XC · Z · RL · RC · RLC · f=1/2πLC
📖 الدرس ٢
⏱ ~٤٥$ د
🔬 15 رسمًا
🧪 L=700mH
🎯
سوف تتعلم
- ✓يحل دوائر R · L · C و XL · XC · Z
- ✓يميز طور V و I في R, L, C
- ✓يفهم الرنين ودائرة التوليف
📐
جدار القوانين
XL=2πfL
XC=1/2πfC
Z=R2+(XL−XC)2
f=1/2πLC
V=VR2+(VL−VC)2
📏
① تيار AC في مقاومة R — نفس الطور
عند غلق الدائرة يكون فرق الجهد على طرفي المقاومة V=Vmaxsinωt
I=RV=Imaxsinωt
كل من V، I في مقاومة عديمة الحث لهما نفس الطور — متفقان في الطور.
🌀
② ملف L — V يتقدم 90° على I
عند غلق الدائرة ينمو التيار تدريجياً — حث ذاتي V=−LΔtΔI
V يكون متقدماً في الطور على التيار بزاوية 90°.
XL=2πfL — المفاعلة الحثية: ممانعة التيار في الملف.
توالي: XL = XL1+XL2 · توازي: 1/XL = Σ1/XLi
🎮
استكشف — مختبر المعاوقة AC
R · L · C · RLC · Z · θ
🔬
تجربة الدرس — L=700mH · V=200V · f=50Hz
وصّل ملف L=700mH (مقاومة مهملة) بمصدر AC 200V · 50Hz. احسب XL=220Ω. قِس I بالأمiتر — تحقق I=V/XL≈0.9A (مثال الكتاب).
1XL = 2πfL = 220 Ω
2I = V/XL = 200/220 ≈ 0.9 A
3قِس I — قارن بالحساب
4كرّر بـ C — XC = 1/2πfC
XL2×22/7×50×0.7=220Ω
I200/220=0.9A
VR64V · VL=48V · Z=50Ω
🔋
③ مكثف C — I يتقدم 90° على V
C=Q/V · I=C δV/δt · المكثف يسمح بمرور AC.
XC=2πfC1 — I يتقدم على V بـ 90°.
توالي C: 1/C=Σ1/Ci · توازي: C=ΣCi
مثال: C=140μF · V=100V · f=50Hz → XC≈22.7Ω · I=4.4A
📐
المعاوقة Z — RL · RC · RLC
Z = مقاومة + مفاعلة معاً.
RL: V=VR2+VL2 · Z=R2+XL2 · tanθ=XL/R
RC: tanθ=-XC/R · RLC: Z=R2+(XL−XC)2
لا تجمع الجهود جبرياً — جمع متجهي!
XL>XC → حثية · XC>XL → سعوية · القدرة الحقيقية في R فقط.
📻
دائرة الرنين — كتاب الوزارة
دائرة الرنين دائرة LCR تحتوي على مكثف وملف حث.
I<sub>eff</sub> max عندما f المصدر = f الدائرة — XL = XC.
f=2πLC1
تستخدم كدائرة توليف في الاستقبال اللاسلكي — تغيير C أو L لاختيار المحطة.
الهوائي → تيارات متعددة التردد → الرنين يمرّر f المختار فقط.
🔬
الرسوم — 15 شكلًا
🔬explainer_fig1_104121819832
- يمكننا توضيح هذا التناسب في التمثيل البياني الآتي لتيارين جيبيين لهما التردُّد نفسه.
🔬explainer_fig2_104121819832
- يوضِّح التمثيل البياني الآتي ثلاثة تيارات جيبية.
🔬الحل
- يوضِّح الشكل الآتي دائرة تحتوي على مقاومة (R) وملف حث (L) ومكثِّف (C) متصلة بمصدر فرق جهد متردِّد.
🔬الحل
- يوضِّح الشكل الآتي علاقات الطور تلك.
🔬سنبدأ نقاشنا بمكثِّفين موصلين على التوازي، كما هو موضَّح في الشكل الآتي.
- سنبدأ نقاشنا بمكثِّفين موصلين على التوازي، كما هو موضَّح في الشكل الآتي.
🔬مثال ١: توصيل المكثِّفات على التوازي
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل على مكثِّفين موصَّلين على التوازي. ما السعة الكلية للدائرة؟
🔬مثال ٢: توصيل المكثِّفات على التوازي
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل على مكثِّفين موصلين على التوازي. السعة الكلية للدائرة: 240 µF. ما قيمة السعة 𝐶 ؟
🔬الحل
- لنركز الآن على توصيل المكثِّفات على التوالي، كما هو موضَّح في الشكل الآتي.
🔬مثال ٤: توصيل المكثِّفات على التوالي
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل على مكثِّفين موصلين على التوالي. ما السعة الكلية للدائرة؟ أجب لأقرب ميكروفاراد.
🔬مثال ٦: توصيل المكثِّفات على التوالي والتوازي
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضحة في الشكل على مكثِّفات موصَّلة على التوالي والتوازي. ما السعة الكلية للدائرة؟ قرِّب إجابتك لأقرب ميكروفاراد.
🔬الحل
- لدينا هنا دائرة كهربية تحتوي على مكثفات موصلة على التوالي والتوازي. سنقسم هذه الدائرة إلى جزأين، ونشير إلى المكثِّفات الثلاثة بالحروف A، B، C كما هو موضح في الشكل التالي.
🔬الحل
- والآن يمكننا تخيل أن الدائرة تتكون فقط من مكثفين موصلين على التوازي، كما هو موضح في الشكل التالي.
🔬تحتوي الدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل على مكثفين موصَّلين على التوازي. ما ال
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل على مكثفين موصَّلين على التوازي. ما السعة الكلية للدائرة؟
🔬الدائرة الموضَّحة في الشكل تحتوي على مكثفات متصلة على التوالي وعلى التوازي. السع
- الدائرة الموضَّحة في الشكل تحتوي على مكثفات متصلة على التوالي وعلى التوازي. السعة الكهربية الكلية للدائرة 36 µF. ما السعة 𝐶 ؟
🔬تحتوي الدائرة الموضَّحة في الشكل على مكثِّفين موصَّلَيْن على التوالي. السعة الكل
- تحتوي الدائرة الموضَّحة في الشكل على مكثِّفين موصَّلَيْن على التوالي. السعة الكلية للدائرة 12 µF. ما قيمة السعة 𝐶 ؟
🃏
المراجعة — بطاقات تذكّر (12)
اقلب البطاقة ثلاثية الأبعاد — وجه السؤال ثم الإجابة:
اضغط البطاقة أو زر «اقلب» للوجه الخلفي
🏅
قائمة الإنجازات
1
أحسب XL/XC
2
أحل Z
3
أرسم طور
4
أحل مثال 700mH
5
أفسر رنين
6
أجري تجربة L
📝
اختبر نفسك — ٦ أسئلة
أسئلة الفهم
٠ / ٦٠١
XL =
٠٢
L: V vs I
٠٣
XC = 1/?
٠٤
Resonance when:
٠٥
700mH 50Hz XL:
٠٦
f resonance =
➡️
الفصل التالي
✨
التالي: إشعاع الجسم الأسود والكهروضوئي