Follow by Email

الجمعة، 13 يناير، 2012

الظواهر الكهربائية في الطبيعة

الظواهر الكهربائية في الطبيعة
الأنقليس الرعاد (Electrophorus electricus).
إن الكهرباء ليست اختراعًا من اختراعات الإنسان. والدليل على ذلك هو إمكانية ملاحظتها في صور متعددة في الطبيعة، وأبرز هذه الدلائل هو البرق. وعدد كبير من التفاعلات المألوفة والبسيطة، مثل اللمس أو الاحتكاك أو الربط الكيميائي، يحدث نتيجة للتفاعلات بين المجالات الكهربائية على المقياس الذري. ويعتقد البعض أن المجال المغناطيسي لكوكب الأرض ينشأ عن التيارات الدوارة في مركز الأرض والتي تعد مولدًا كهربيًا طبيعيًا. بعض البلورات، مثل المرو أو حتى السكر، تولد فرقًا في الجهد على أسطحها عندما تتعرض لضغط خارجي. وتعرف هذه الظاهرة باسم الكهرضغطية، وهي مأخوذة من الكلمة اليونانية "πιέζειν" وتعني "يضغط". وقد اكتشف هذه الظاهرة بيير كوري وجاك كوري عام 1880. ويعد هذا التأثير متبادلاً؛ فعندما تتعرض مادة كهرضغطية لمجال كهربائي، يحدث تغيير بسيط في الأبعاد الفيزيائية. بالإضافة إلى ذلك، تستطيع بعض الكائنات الحية، مثل أسماك القرش، الكشف عن التغييرات التي تحدث في المجالات الكهربائية والاستجابة لها، ويعرف ذلك باسم "الاستشعار الكهربائي". بينما تتمتع بعض الكائنات الحية الأخرى بما يطلق عليه "القدرة على التفريغ الكهربائي" ـ أي أنها تولد جهودًا كهربائية بنفسها كوسيلة لافتراس غيرها من الكائنات أو كسلاح دفاعي لها. ويعتبر الأنقليس الرعاد أشهر مثال على ذلك حيث بوسعه اكتشاف فريسته أو صعقها من خلال تفريغ جهود كهربائية عالية تتولد من خلايا عضلية معدلة تسمى الخلايا الكهربائية. وتقوم الحيوانات جميعها بإرسال المعلومات على امتداد أغشية الخلايا وذلك مع نبضات مشحونة كهربائيًا تسمى جهود الفعل (جهد الفعل) وهي الموجة المتشكلة من التفريغ الكهربائي التي تنتقل من منطقة إلى أخرى مجاوة لها على طول الغشاء الخلوي لأي خلية حية. ووظيفة هذه الجهود تتضمن الاتصال بين الخلايا العصبية والعضلات عن طريق النظام العصبي. تخفز الصدمة الكهربائية هذا النظام، وتتسبب في تقلص العضلات. كما أن جهود الفعل مسئولة عن تنسيق الأنشطة في مجموعة معينة من النباتات والثدييات.

 المفهوم الثقافي للكهرباء قديمًا

لم تكن الكهرباء تشغل جزءًا رئيسيًا من الحياة اليومية للعديد من الأفراد في القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين، حتى في الدول الصناعية في العالم الغربي. وبناءً على ذلك، صورت الثقافة الشعبية الكهرباء في هذا الوقت على أنها قوة غامضة وشبه سحرية، وقادرة على قتل الأحياء وإحياء الموتى، أو بتعبير آخر، فهي تستطيع تغيير قوانين الطبيعة. ويظهر هذا الموقف تجاه الكهرباء في الرواية التي كتبتها ماري شيلي بعنوان فرانكنشتاين سنة 1819، وكانت أولى الروايات التي وضعت الصورة المكررة التي تصور عالمًا مجنونًا يقوم بإحياء كائن من رقع من القماش بالقدرة الكهربائية.
علاوةً على ذلك، ومع اعتياد العامة على الكهرباء كقوام الحياة في الثورة الصناعية الثانية، كانت استخداماتها تنصب غالبًا على الجانب الإيجابي، مثل العاملين في مجال الكهرباء الذين "يكونون قاب قوسين أو أدنى من الموت وهم يقطعون الأسلاك الكهربائية ويصلحونها" كما ورد في قصيدة "أبناء مارثا" (بالإنجليزية: The Sons of Martha) للكاتب روديارد كبلينج التي ألّفها عام 1907 وقد برزت جميع أنواع السيارات التي تعمل باستخدام الطاقة الكهربائية بشكل كبير في قصص المغامرات، مثل روايات الكاتب الفرنسي "جول فيرن" أو سلسلة روايات بطل الخيال العلمي "توم سويفت". وقد كان العامة ينظرون إلى كبار الأساتذة في مجال الكهرباء، سواء كانوا أشخاصًا من الواقع أم من وحي الخيال، بما فيهم العلماء مثل توماس إديسون أو تشارلز شتاينمتز أو نيقولا تسلا على أنهم يتمتعون بقدرات تشبه قدرات السحرة
أما والآن بعد أن صارت الكهرباء أمرًا عاديًا وتقليديًا، وأساسيًا في الحياة اليومية منذ النصف الثاني من القرن العشرين، فلم يعد الأمر يلفت نظر الناس إلا عند توقف الكهرباء عن التدفق، وهو حدث يساوي كارثة بالنسبة لهم والأفراد الذين يحافظون على تدفقها، مثل البطل المغمور الذي تتناوله الأغنية التي كتبها جيمي ويب "Wichita Lineman" عام 1968، لا يزال يعتبرهم البعض أبطالاً يتمتعون بقدرات تشبه قدرات السحرة

كتب فيزياء جدا مفيدة

الفيزياء المسلية

النسخة العربية

المؤلف : ياكوف بيرلمان
الجنسية : روسى
عدد الصفحات : 265

رابط التحميل
http://www.4shared.com/file/29052517.../__online.html


هذا الرابط من أفضل المواقع لتحميل كتب باللغة العربية، http://www.sps.org.sa/BooksandMagazi...lt.aspx?CID=18

وبالتوفيق

الكشاف الكهربائي

الكشاف الكهربائي
مقياس الجرعة،
يُمكنه قياس نسبة الإشعاعات التي تعرض لها شخص ما. وفي هذه الصورة، يحمل فني أشعة سينية مقياس جرعة يتغير لونه مباشرة في حالة وجود الإشعاع. الكشَّاف الكهربائي
جهاز يكشف عن وجود الشحنة الكهربائية. وهناك أنواع معينة من الكشافات الكهربائية تُسمي المقاييس الكهربائية
وهي تقيس كمية الشحنة الموجودة.
وأبسط أنواع الكشافات الكهربائية هو الكشاف الكهربائي ذو الورقة الذهبية
. وهذا الجهاز له شريطان رفيعان من الورق الذهبي يتدليان إلي أسفل من موصل فلزي.
وتمسك مادة عازلة مثل الفلّين الموصل على حامل مصنوع من الزجاج أو المعدن. إذا مس الموصل جسم مشحون كهربائياً تصير الشرائط مشحونة. ويستقبل كلا الشريطين نوع الشحنة نفسها، ولأن الشحنات المتماثلة تتنافر فإنَّ الشريطين يفترقان عن بعضهما بعضًا.
وقد حلت أجهزة إلكتروميتر تسمى كشافات كهربائية مصلابة
أكثر حساسية محل الكشافات الكهربائية ذوات الأوراق الذهبية وغيرها من الكشافات البسيطة. وتحتوي هذه الأجهزة الإلكترونية على مكثفة
، وهي أداة تختزن الشحنة الكهربائية. وعندما يلمس موصل المقياس الكهربائي جسماً مشحوناً، تحدث الشحنة جهداً كهربائياً صغيراً في المكثفة. ومن ثمَّ يقوم المقياس الكهربائي بتكبير هذا الجهد إلكترونيًا حتى يمكن إظهار قيمته على تدريج أو جهاز يسمى راسم الذبذبات. انظر: راسمة الذبذبات
.
يستخدم كثير من الناس الذين يعملون في مناطق الإشعاع الكشاف الكهربائي بمثابة مقياس جرعة
. وهو جهاز يقيس كمية الأشعة التي يتعرض لها الإنسان. ويجب شحن الكشاف الكهربائي قبل استعماله مقياسَ جرعة. ويقوم المقياس بتفريغ شحنته تدريجياً عندما يتعرض لأشعة جاما أو أشعة سينية أو أي نوع آخر من أنواع الأشعاع. وتبين كمية الشحنة المفقودة مستوى التعرض.
وقد صُنع أول كشاف كهربائي علي يد وليم جيلبرت، طبيب الملكة إليزابيث الأولى، ملكة إنجلترا



وهذا الفيديو التوضيحي يشرح طريقة عمل الكشاف الكهربائي


video

الريوستات

الريوستات أداة لتغيير المقاومة الكهربية في الدائرة وتتكون الريوستات في الأغلب من مقاومة على شكل اسطوانة وتحتوي على طرفين للتوصيل احدهما ثابت والأخر متحرك على منزلق يلامس حلقات سلك الملف، بتحريك المنزلق باتجاه الوصلة الثابتة أو بالابتعاد عنها فإن المقاومة تتغير إما بالنقصان أو الزيادة. وبهذه الحالة يمكن التحكم بقيمة التيار الكهربي المار في الدائرة وتستخدم الريوستات في التحكم في سرعة الموتور الكهربي وفي التحكم في الإنارة المنزلية وغيرها من التطبيقات .

أما عن عملية توصيل الريوستات في تجربة المنصهر ، فالتوصيلة موضحة بالكتاب وكل ما عليك عملة هو توصيل الريوستات على التوالي مصباح وأميتر و بطارية ( ذات فولتية عالية ) والمنصهر ( سلك خفيف ذو مقاومة عالية )

الريوستات يتم توصيلة من أحد الجوانب من الجزء المتحرك وهو موضح في الصورة السفلية بالرقم ( 1 ) وفي الطرف الثاني نوصلة بالطرف الذي نريد تثبيته كالطرف ( 2 ) ..
نقوم بتغيير قمة المقاومة من خلال تحريك المنزلق فنحن عندما نحرك المنزلك إما أن نزيد طول السلك الملفوف في الاسطوانة بالريوستات وبذلك نزيد قيمة المقاومة ، أو أن نقلل من طول السلك وبهذا نقلل من المقاومة .





في الشكل السابق لو قمنا بتحريك المنزلق جهة اليسار فإننا نقلل طول السلك الملفوف ونقلل بذلك المقاومة ، والعكس صحيح .

كلما قللنا المقامة فإن شدة التيار المار تزداد وعند زيادة شدة التيار إلى حد معين ينقطع السلك ذو المقاومة العالية نسبياً ( المنصهر ) .

الخميس، 12 يناير، 2012

لماذا يسبق البرق الرعد دائما؟؟؟؟؟

لماذا يسبق البرق الرعد دائما؟؟؟؟؟

كيف نستدل على وجود التيار الكهربائي

كيف نستدل على وجود التيار الكهربائي؟

ما هي كمية التيار الكهربائي التي يستطيع الجسم تحمله؟

ما هي كميه التيار الكهربائي الذي يستطيع جسم الانسان تحمله؟

لماذا الجسد لا يتحمل الكهرباء العالية .. هل يؤثر على الخلايا ؟

أقصد لوأصابت الانسان صاعقة أو كانت ضربتها قريبة منه شو ممكن يصير له ؟؟؟؟؟؟

كيف تؤثر الكهرباء على جسم الانسان .؟

اقصد عند مرور تيار كهربي ماذا يحدث للجسم .. نسمع انه يحدث له حروق او رعشه ..الخكيف تنتج مثل هذه الحروقات .. واحيانا لا يستطيع الانسان ان يبعد يده عن مركز التيار ..لماذا؟

هل التيار المتردد يؤثر على الانسان

التيار المتردد يؤثر على الانسان فقط عن طريق اللمس ..حيث لا يستطيع الجسم البشري ان يتحمل اكثر من 50 مللي امبير ..اما اذا وصل الى 80 مللي امبير فانه سيموت حتما ...ملاحظه/ يوثر في حالة اكتمال الدائره بملامسة الانسان..اذا لم تكتمل الدائره فانه لا يصبح موصلمثلا شخص يلبس حذاء واقي ..لا يوصل ..واخر لا يلبس اي حذاء ..هذا يكون موصل جيدايضا هناك خطر من خطوط النقل الكهربائيه والتي تكون قريبه من المنازل .. اقصد Power Transmission lines فانها نظرا لقوه الطاقه الكهربائيه والتي تقدر بالاف الفولتات تؤدي الى تاين الهواء واذا كانت هناك منازل قريبه من هذه المصادر فان ساكينها مهددون بالسرطان .. حيث تشكل اسطوانه وهميه قطرها متر على كل كابل .. ومركزها الكابل نفسه ..وفي هذه المسافه يمكن لاي جسم يكون فيها ونظرا لطروف معينه .تكون يكون الهواء موصل للكهرباء ..عموما ..هذه الخطوط دايما توجد على ابراج عاليه جدا وتكون بعيده عن المنازل والقرى ..

لماذا يتم انتقال التيار الكهربائي خلال الفلزات وليس اللافلزات ؟

لفلزات لها خواص فيزيائية مميزة : فإنها غالبا ما تكون لامعة (لها بريق)، ذات كثافة عالية، يمكن سحبها، يمكن طرقها، وغالبا درجة إنصهار عالية، كما أنها صلبة وجيدة التوصيل للكهرباء والحرارة. ويرجع هذا بصفة عامة لكثافتها القليلة، وطراوتها، بينما الفلزات ذات درجة حرارة الإنصهارالمنخفضة تكون نشيطة ونادرا ما يمكن تواجدها في حالتها العنصرية الفلزية.وتحدث خاصية التوصيل غالبا لأن كل ذرة يكون بها إلكترونات غير مرتبطة جيدا في غلافها الأخير (إلكترون التكافؤ)، وعلى هذا يتكون ما يشبه البحر حول كاتيون نواة الفلز مما يسبب خاصية التوصيل.معظم الفلزات غير ثابتة كيميائيا، تتفاعل مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكاسيد بمرور الوقت (الحديد يصدأ على مر السنين، يحترق البوتاسيوم في ثواني، الفضة تفقد لمعانها في شهور). تتفاعل الفلزات القلوية أسرع، يتبعها الفلزات القلوية الترابية والتي توجد في أيمن الجدول الدوري. وتأخذ الفلزات الإنتقالية وقت أطول لتتأكسد (مثل الحديد، النحاس، النيكل) بينما لا يتفاعل البالاديوم، الذهب، البلاتين مع الأكسجين الجوي على الإطلاق (ولهذا يتم صنع المصاغ منهم). بعض الفلزات تكون طبقة ساترة من الأكسيد على سطحها والتي لا يمكن اختراقها بجزيئات الأكسجين ولهذا فإنها تحتفظ بخاصية اللمعان والتوصيل لعقود عديدة (مثل الألومنيوم، بعض أنواع الصلب، التيتانيوم وغيرها). وبالنسبة للفلزات الأخرى يتم طلائها بالبويات، أوبالطلاء الكهربي لمنع تأكسدها. وان الذرة اصغر جزء ويحمل الخواص الكيميائية لهأنواع الفلزات :1- الفلزات النبيلة (المعادن الكريمة)2- الفلزات القلوية منها (البوتاسيوم وهو شديد التفاعل مع الماء وعند حرقه يعطي لهبا ليلكيا).3- فلزات الاتربة القلوية.4- الفلزات الانتقالية.5- الفلزات الرديئة.

أجهزة قياس شدة التيار والجهد

************
مقدمة
أجهزة قياس شدة التيار الكهربائي يقال لها الأميترات و هي كلمة مركبة من أمبير و هي وحدة قياس شدة التيار الكهربائي و ميتر وهو جهاز قياس ,و ركبت الكلمتان مع بعضهما كي تعطيان معنى جهاز قياس التيار " الأميتر " । توصل الأميترات في الدارات الكهربائية على التوالي مع الموصلات المراد قياس التيار فيها , و حيث أن إدخال أي جهاز قياس في الدارة المقاسة يجب ألا يؤثر في الدارة التي تحت القياس , عليه يجب أن تكون مقاومة الأميتر الداخلية أصغر ما يمكن ।أجهزة قياس الجهد الكهربائي يقال لها الفولتميترات و هي كلمة مركبة من فولت و هي وحدة قياس الجهد الكهربائي و ميتر وهو جهاز قياس ,و ركبت الكلمتان مع بعضهما كي تعطيان معنى جهاز قياس الجهد " الفولتميتر " । يوصل الفولتميترعلى التوازي في الدارة المراد قياس الجهد عليها , و لكي لا يؤثر جهاز القياسفي الدارة المقاسة يجب أن تكون مقاومة الفولتميتر الداخلية أكبر ما يمكن ।تعتبر أجهزة قياس التيار و الجهد قريبة في التصميم و الأداء باستثناء الأجهزة الكهروستاتيكية , فإن جهاز قياس الجهد يمر به تيار يتناسب مع الجهد المراد قياسه , و ينتج هذا التيار العزم المطلوب لتشغيله , في حالة جهاز قياس التيار فإن العزم المطلوب ينتج عن مرور التيار المراد قياسه , أو عن مرور نسبة محددة منه , وعليه فإن الفرق الوحيد بين النوعين من الأجهزة يكمن في مقدار التيار اللازم لإيجاد العزم المطلوب ।*************** أنواع أجهزة قياس التيار و الجهد *************** يمكن استخدام معظم أنواع أجهزة القياس في قياس التيار و الجهد إلا أنها تختلف عن بعضها من حيث الدقة و مقدار القيمة المقاسة أونوع التيار , فبعض أجهزة القياس تستخدم لقياس التيار المستمر فقط وبعضها لقياس التيار المتردد فقط و البعض الآخر يقيس التيارين , و في الجانب الآخر فقد لا تستطيع بعض من اجهزة القياس من قياس التيارات المنخفضة , و عادة ما تستخدم أي من الأجهزة التالية لقياس التيار أو الجهد :1।أجهزة القياس ذات الملف المتحرك " نوع المغناطيس الدائم , نوع الكهروديناميكي * الدينامومتر * "2।أجهزة القياس ذات الحديد المتحرك 3।أجهزة القياس الحثية4.أجهزة القياس من النوع الكهروستاتيكي " فقط لأجهزة قياس الجهد "5.أجهزة القياس من النوع الحراريمن هذه الأنواع جهاز القياس ذو الملف المتحرك و المغناطيس الدائم يصلح لقياس التيار المستمر فقط , بينما أجهزة القياس الحثية تصلح لقياس التيار المتردد فقط , و تصلح الأنواع الأخرى بشكل عام في قياس نوعي التيارين في الدارات الكهربائية .يعتمد آداء كل من أجهزة القياس ذات الحديد المتحرك و ذات الملف المتحرك على التأثير المغناطيسي للتيار المار بها , و يغلب استخدام النوع الأول منها في أجهزة القياس التجارية و الأرخص , و يمكن استخدامها في القياس بدارات التيار المستمر أو التيار المتردد على حد سواء , و بفرض أن تصميمها جيد تكون لها درجة عالية من الدقة , أما الجهاز ذو الملف المتحرك من نوع المغناطيس الدائم هو الجهاز الأكثر دقة في قياس التيار المستمر و عادة ما يتم تصميم تلك الأجهزة لتكون لها دقة عالية .*********** مصادر الأخطاء في أجهزة قياس التيار و الجهد ******** هناك أخطاء محددة تحدث في معظم أجهزة القياس , بينماهناك أنواع أخرى من الأخطاء تحدث فقط في أجهزة معينة .من تلك الأنواع من الأخطاء التي تحدث لمعظم أجهزة القياس يعتبر الإحتكاك و تأثير درجة الحرارة من أهمها ,فلتخفيض تأثير عزم الإحتكاك وبالتالي للخطأ الناتج عنه , فإن وزن الجزء المتحرك منه يجب أن يكون صغيرا ما أمكن قياسا إلى القوة المؤثرة عليه " أي أن نسبة عزم الإنحراف إلى وزن الجزء المتحرك تكون كبيرة , حوالي واحد إلى عشرة عند إنحراف المؤشر الأقصى " , لذا يفضل عادة استخدام عمود الدوران ليكون رأسيا " بدلا من ذلك التصميم الذي يتضمن العمود الأفقي " بهدف خفض مقدار عزم الإحتكاك عند نقاط التثبيت .الخطأ الأكبر الناتج عن الحرارة المتولدة في جهاز القياس , أو ذلك الناتج عن تغير درجة حرارة الوسط المحيط , هو نتيجة تغير مقاومة الملف الرئيسي , إن هذا التغير في المقاومة ليس له تلك الأهمية في حالة أجهزة قياس التيار " نظرا لأن مقاومة الجهاز بالطبيعة صغيرة جدا لمقاومة الدارة و بالتالي لن يؤثر ذلك كثيرا في التيار المار بالدائرة " , بينما في حالة أجهزة قياس فرق الجهد , و التي فيها يكون التيار المستخدم متناسبا مع الجهد المطبق حول الطرفين , يجب العمل على الحصول على قيمة ثابتة تقريبا لمقاومة الملف , بمعنى آخر فإن النتيجة المباشرة لتغير درجة حرارة الملف هو هبوط التيار المار بالملف و بالتالي الحصول على خطأ في القياس " .و عليه فإنه من الضروري العمل على خفض مقدار الطاقة المفقودة في الملف بالإضافة إلى العمل على وضع تلك الملفات التي ترتفع درجة حرارتها لدى مرور التيار بها بحيث تكون التهوية حولها جيدة للحد من رفع درجة حرارتها .لتلافي الخطأ الناتج عن تغير درجة الحرارة تستخدم مادة النحاس في صنع الملفات لضمان صغر مقاومتها , كذلك قد يوصل مع الملف على التوالي مقاومة كبيرة لها معامل حراري صغير جدا بحيث أن المقاومة الكلية لهما معا تكون تقريبا ثابتة بالرغم من تغير مقاومة الملف .الأخطاء الأخرى الناتجة عن تغير درجة الحرارة هي تلك الناتجة عن تمدد النابض المستخدم في التحكم في حركة المؤشر أو التمدد الذي قد يحدث لبعض مكونات الجهاز , و عادة ما تكون تلك الأخطاء بسيطة و يمكن التغاضي عنها .****** أداء أجهزة قياس التيار و الجهد في دارات التيار المتردد ****** إذا استخدم جهاز لقياس التيار أو فرق الجهد , و كان عزم انحراف مؤشر الجهاز يتناسب مع التيار المار به , فإن عزم انحراف المؤشر عند قياس التيار المتردد سوف يكون هو الآخر مترددا , و هذا يعني أن الأجزاء المتحركة بالجهاز سوف تحاول التأرجح حول موضع قراءة الصفر للجهاز , أما إذا كان تردد التيار المار بالجهاز عاليا فإن عزم القصور الذاتي للأجزاء المتحركة في الجهاز سوف لن يسمح بحدوث أي حركة نظرا لسرعة التردد .لذا فمن الضروري لتلك الأجهزة التي سوف تستخدم في قياس التيار أو الجهد في دارات التيار المتردد أن يكون عزم الإنحراف لها دالة في مربع التيار المار بها . و عليه فإن انحراف مؤشر الجهاز سوف يكون دالة للقيمة المتوسطة لمربع التيار المار به " بفرض وجود نابض التحكم به " و بالتالي يكون الجهاز معدا لقياس جذر متوسط مربع التيار أو الجهد .
اندريه ماري أمبير (1775 - 1836) هو عالم ورياضي فرنسي أجرى عدة تجارب على الظواهر الكهرومغناطيسية بعد أن سمع باكتشاف أورستد لتأثير التيار الكهربي في سلك على إبرة مغناطيسية بقربه. وقد بين أمبير هذا التأثير بين سلكين يحملان تيارين بفعل المجالين المغناطيسيين حولهما. وقد سميت وحدة قياس شدة التيار أمبير باسمه.بدايات حياتهولد امبير في العشرين من شهر يناير عام 1775 في ليون بفرنسا وعاش هناك من سنة 1775 إلى سنة 1796 قرب حصن بولموكساومونت ديور. والده بدأ بتعليمه اللاتينية ولكنه توقف عندما اكتشف ميل الطفل الصغير للدراسات الرياضية. امبير الصغير, واصل دروسه في اللاتينية لكى يتمكن من قراءة أعمال اويلر وبرونللى.وعند بلوغه سن الرابعة عشر انهى قراءة عشرون موسوعة من الحجم الكبيربعد ذلك وعندما كان في الثامنة عشر من عمره يمكننا القول بأنه عرف الكثير عن الرياضيات والعلوم ولكن علمه اقترب تقريبا من كامل دورة المعرفة—التاريخ, الرحلات, الشعر, الفلسفة والعلوم الطبيعية.خلال الصورة استقر هو وأباه في ليون متوقعين انهم سيكونون في أمان داخل المدينة. على غير المتوقع, بعد أن حدثت الثورة في المدينة تم اخذ الأب كضحية وتم إعدامه. موته هذا كان صدمة كبيرة على أمبير.في سنة 1796 قابل جولى كارون, ابنة الحداد بقرب ليون, وتفجرت مشاعر بينهم. وتزوجا في عام 1799. وبدءا عام 1796 تقريبا أعطى أمبير دروسا خصوصية في ليون في الرياضة والكيمياء واللغات; وفي عام 1801 تم نقله إلى بورج كمدرس في الفيزياء والكيمياء، وترك زوجته المريضة وابنه الصغير في ليون. ثم ماتت في يوليو 1803, مما أزم امبير بقية حياته. أيضا في عام 1804, تم تعيين امبير مدرسا للرياضيات في مدرسة ليون.اعتاد أمبير أن يقول وهو في الثامنة عشرة من عمره "في خلال ثمانية عشر عام وجد نقاط تحول حياته, تتويجه الأول, قراءة قصيدة توماس لمدح ديسكارتس, ومشاركته في احتفال الباستيل... في يوم موت زوجته كتب اشعار من المزامير, والمصلى, ربى, رب الرحمة, اجمعنى في الجنة مع الذين منعتنى من حبهم على الأرض. ضايقته احزان جدية في ذلك الوقت وجعلته غير سعيدا. بعدها لجأ لقراءة الانجيل وإلى الاباء في الكنيسة।
إسهاماته في الفيزياء والدراساتت
وصيات جون بابتيست جوزيف ديلامبر ساعدته في الحصول على المنصب في ليون وبعد ذلك في المنصب البسيط في الجامعة المتعددة التقنيات في باريس, تم اختياره للعمل كمدرس رياضيات عام1809. وهنا استكمل أبحاثه العلمية ودراساته اليقظة بدون انقطاع إلى أن تم اختياره عضو في المعهد في عام 1814.شهرة امبير استندت في الأساس إلى اكتشافه العلاقة بين المغناطيسية والكهربائية, وتطوير علم الكهرومغناطيسية أو كما أطلق عليه: الديناميكا الكهربية. في 11 سبتمبر 1820 سمع عن اكتشاف هانز أورستد الذي اكتشف تحرك ابرة مغناطيسية نتيجة مرور تيار كهربى. بعد ذلك بإسبوع في 18 سبتمبر، سلم امبير بحثه إلى الاكاديمية تحتوى معلومات أكثر عن هذه الظاهرة. في نفس اليوم وضح امبير للاكاديمية ان الاسلاك المتوازية التي تحمل تيار تتجاذب وتتنافر على حسب اتجاهات التيار داخلهم.و هذا أسس علم الديناميكا الكهربية
الأيام الاخيرة
تم فتح مجال الكهرومغناطيسية, واكتشف خاصية القطاع والعناية, وطور نظرية رياضية التي لم تشرح فقط الظاهرة الكهرومغناطيسية ولكنها شرحت وتنبأت بظواهر أخرى.آخر أعمال أمبير التي نشرت هي "مقالة في فلسفة العلم أو الشرح على التصنيف الطبيعى للمعرفة الإنسانية"مات أمبير في مارسيليا ودفن في سيميفير دى مونمارتر, باريس

اختبار على قانون أوم

رابط يصلك الى مسائل على قانون أوم
نتمنى الاستفادة للجمييييع

جورج سيمون أوم


جورج سيمون أوم (إيرلانغن Erlangen 1787 - ميونخ 1854) هو عالم ومكتشف ألماني
تخصص في العلوم عامة وفي الفيزياء بنوع خاص قام بالتدريس في عدة معاهد آخرها في
ميونخ München حيث توفي عام 1854 م. من أهم أعماله:اكتشف قانونًا في الكهرباء
عرف باسمه وهو: U =I*R حيث U هي فرق الجهد (الفولتية)، I شدة التيار، وR هي
المقاومة.اكتشف الخصائص الكمية للتيارات الكهربائية. وضع وحدة قياس
المقاومة باسمه ورمز لها بالرمز اليوناني أوميغا Ω. من مؤلفاته:النظرية
الرياضية للتيارات الكهربائية. عناصر الهندسة التحليلية. (إيرلانغن
Erlangen 1787 - ميونخ 1854) هو عالم ومكتشف ألماني تخصص في العلوم عامة وفي
الفيزياء بنوع خاص قام بالتدريس في عدة معاهد آخرها في ميونخ München حيث توفي عام
1854 م. من أهم أعماله:اكتشف قانونًا في الكهرباء عرف باسمه وهو: U =I*R
حيث U هي فرق الجهد (الفولتية)، I شدة التيار، وR هي المقاومة.اكتشف الخصائص
الكمية للتيارات الكهربائية. وضع وحدة قياس المقاومة باسمه ورمز لها بالرمز
اليوناني أوميغا Ω. من مؤلفاته:النظرية الرياضية للتيارات الكهربائية.
عناصر الهندسة التحليلية.

اليساندور فولتا ....سيرة عالم

في يوم 18/2/1745 ولد العالم أليساندرو فولتا في مدينة كومو
بإيطاليا في عائلة نبيلة؛ لكنها فقيرة الحال. عمل فولتا مديراً لمدرسة، وكان شغوفاً
بالعلوم وخاصة في مجال الكهرباء،وقد كتب أبحاثاً كثيرة عن الكهرباء الساكنة عام 1769 مما أهّله
ليصبح مدرساً في جامعة ميلانو اعتباراً من عام 1778 في مدينة ميلانو. في عام 1799
اخترع البطارية الكهربائية، ولكن الأحداث السياسية جعلته يؤجل الاعلان عن اختراعه
حتى عام 1800، حيث كتب عنه في رسالة إلى السير جوزف رانكس، رئيس الجمعية الملكية،
وقام سير جوزف بنشر تلك الرسالة، والاعلان عن الاختراع في جريدة الجمعية. وبحلول
صيف 1800 كانت أخبار البطارية الكهربائية قد انتشرت في أنحاء
أوروبا.في عام 1801، دعا
نابليون العالم الإيطالي فولتا إلى باريس ليريه اختراعه، وكافئه بمنحه لقب كونت،
وشاعت شهرة فولتا في أوروبا التي أمضى بقية حياته متجولاً في أنحائها، وتوفي عام
1827.

شاهد بالفيديو كيف يحدث البرق

مقطع فيديو يشرح كيف يحدث البرق ....

اعجاز الله في البرق والرعد

قال تعالي( أَلَمْ تَرَ أَنَّ اللَّهَ يُزْجِي سَحَابًا ثُمَّ
يُؤَلِّفُ بَيْنَهُ ثُمَّ يَجْعَلُهُ رُكَامًا فَتَرَىالْوَدْقَ يَخْرُجُ مِنْ خلالِهِ وَيُنَزِّلُ مِنَ
السَّمَاء مِن جِبَالٍ فِيهَامِن بَرَدٍ فَيُصِيبُ بِهِ مَن يَشَاء وَيَصْرِفُهُ عَن مَّن
يَشَاءيَكَادُ سَنَا
بَرْقِهِ يَذْهَبُ بِالأَبْصَارِ )سورة النور:43عشر سنوات و علماء أمريكا و
اليابان ،يدرسون ما السبب في تكوين
البرق
؟لأننا إذا عرفنا كيف يتكون البرق و أسبابه نستطيع أن نتجنبه ،
و نستطيع أن ندخل تحسينات على الطائرات و على الزراعة
و على ... و على ... ،هل هو وزن السحاب ؟ هل هو شكله ؟ هل هو ارتفاعه ؟ هل هو شكل الأرض
؟هل بخار الماء ؟ هل الضغط ؟ هل هو الغبار
؟هل … هل ؟ما السبب في تكوين البرق ؟ عشر سنوات و
انتهوا في عام 1985م تقريباًفقالوا في مؤتمر
علمي : حينما يتحول بخار الماء في السماء إلى
سائل - أي سحاب قطرات - تتكون شحنات كهربائية ،و لكن هذه الشحنات
الكهربائية لا تكفي لتكوين البرق ،لكن إذا تحول
السائل الذي هو السحاب لأنها قطرات صغيرة
من الماء ،إذا تحول إلى برد
فإن هذا يصاحبه تكوين شحنةكهربائية عالية ،و
تمكنوا من تقليد ذلك في المعاملو قاسوا كل سم
مكعب يتحول كم ينشأ من شحنة كهربائية ،دراسات كثيرة
وصلوا أن السبب في تكوين البرق هو البرد .فالبرد بتكوينه
تتكون الشحنات الكهربائية الموجبة و السالبة ،
و
الله يبين
لنا هذا في القرآن الكريم :( وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاء مِن جِبَالٍ فِيهَا مِن بَرَدٍ فَيُصِيبُ
بِهِ مَن يَشَاء )بأي شيء يصيب ؟
الضمير يعود على ماذا ؟
( وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاء مِن جِبَالٍ فِيهَا
مِن بَرَدٍ فَيُصِيبُ بِهِ )بماذا ؟ بالبرد( وَيُنَزِّلُ مِنَ السَّمَاء مِن جِبَالٍ فِيهَا مِن بَرَدٍ فَيُصِيبُ
بِهِ مَن يَشَاء ) أي البرد ( وَيَصْرِفُهُ
عَن مَّن يَشَاء )يصرف ماذا ؟ أي البرد
:( فَيُصِيبُ بِهِ مَن يَشَاء وَيَصْرِفُهُ عَن مَّن
يَشَاء يَكَادُ سَنَا)سنا أي لمعان :( فَيُصِيبُ بِهِ مَن يَشَاء وَيَصْرِفُهُ عَن مَّن يَشَاء يَكَادُ
سَنَا بَرْقِه ) برق ماذا ؟ برق البرد ، فالبرق من البرد ،هل كان لدى النبي صلى الله عليه و سلم
أجهزةمثل التي لدى اليابان و الأمريكان و الشحنات
؟أم عنده العلم الذي جاءه من الله .فسبحان الله
العلي القديرقال رسول الله صلي الله عليه وسلمآياتٍ أنزلت ويلُ لمن قرأها
ثم لم يتفكر فيها،ويلُ لمن قرأها ثم لم يتفكر فيها:" الذين يذكرون اللهقياما وقعودا وعلى جنوبهم ويتفكرونفي خلق السموات والأرض ربنا ما خلقت هذا باطلا سبحانكفقنا عذاب النار"آل
عمران:191

سبحان الله ......صور صواعق كهربائية .






هل وقفت مرة شاخصا ببصرك نحو السماء لتلمح ذلك الضوء الصاعق يخطف الابصار وقاسما السماء الى أجزاء .....
انظر وتدبر سبحان الله

البرق والرعد والصواعق

البرق الرعد و الصواعق

البرق هو هذا الضوء المبهر الذي يظهر فجأة في قلب السماء في الأيام التي
تسوء فيها أحوال الجو, وهو عبارة عن الضوء الناشئ نتيجة تصادم سحابتين أحدهما تحمل
الشحنة الكهربائية السالبة والأخرى تحمل الشحنة الكهربائية الموجبة وبذلك ينتج عن
التصادم شرارة قوية تصدر علي هيئة الضوء الذي نراه فجأة ثم يختفي في الأيام ذات
الطقس السيء.
كما أن هذا الضوء يعقبه صوت عالي قادم من السماء وهو ما يسمى
بالرعد


كيف تحدث الصواعق

ثبت علميا أن قطرات الماء تكتسب شحنات كهربية موجبة عند تجمدها علي هيئة
حبات البرد أو بلورات الثلج‏,‏ وكذلك عند انصهارها من كل من البرد والثلج إلي حالة
الماء السائل‏,‏ وعند تفتتها إلي قطيرات أدق أو تجمعها علي هيئة قطرات أكبر‏,‏ وعند
تبخيرها‏,‏ وعند تكثفها أي عند كل تغير من حالة إلي حالة أخري من الصلابة
والسيولة‏,‏ والحالة الغازية‏,‏ ويبقي الهواء المحيط بهذا الماء في أشكاله المختلفة
مكتسبا شحنات كهربية سالبة‏,‏ ولذلك فإن السحب تشحن بالكهرباء باحتكاكها بالهواء
المشحون بها‏,‏ وتتجمع الشحنات الموجبة علي أعلي السحابة وأسفلها حيث تتدني درجة
الحرارة إلي ما بين عشر درجات وأربعين درجة مئوية تحت الصفر‏,‏ بينما تتركز الشحنات
السالبة في وسط السحابة حيث تصل درجة الحرارة إلي الصفر المئوي‏.‏
وعندما يحدث التفريغ الكهربي بين منطقتين مختلفتي الشحنة في داخل
السحابة الواحدة‏,‏ أو بين سحابتين متجاورتين يصل الفرق في الجهد الكهربي بينهما
حدا معينا يحدث البرق علي هيئة شرارات كهربائية تنتشر في مساحة كبيرة من السماء
الدنيا‏,‏ وقد يحدث هذا التفريغ الكهربي بين السحابة والهواء المحيط بها‏,‏ وقد
يحدث بين السحب والأرض وما عليها من مبان عالية أو أشجار‏,‏ وتسمي هذه الظاهرة‏,‏
بالصاعقة لما تحدثه من دمار كبير‏,‏ ولمنع حدوث الآثار التدميرية للصواعق تثبت
قضبان معدنية في أعالي المنشآت‏,‏ وتوصل بالأرض عبر موصل جيد من الأسلاك المعدنية
يحمل الشحنة الكهربائية الناتجة عن حدوث البرق إلي الأرض مباشرة دون أن تصيب
المنشآت بأية اضرار‏,‏ وتعرف هذه الشبكة من القضبان المعدنية الموصلة بالأرض باسم
مانعات الصواعق‏.‏
وعندما تحدث ظاهرة البرق‏,‏ ويتم التفريغ الكهربي في الجو‏,‏ فإن ومضات
البرق المتقاربة يصل طول الواحدة منها إلي الميل وتتفاوت فترات ومضها بين‏0002,‏ ــ
ثانية وثانية واحدة‏,‏ ونتيجة لحدوث البرق يتمدد الهواء بصورة فجائية‏,‏ فيندفع
الهواء المجاور ليحل محله محدثا أصواتا شديدة هي الرعد الذي قد تستمر الموجة
الواحدة منه إلي عدة ثوان‏,‏ ويصاحب حدوث العواصف الرعدية عادة سقوط أمطار ذات
قطرات كبيرة‏,‏ وقد تصاحب بحبات البرد وبلورات الثلج التي قد تصل إلي الأرض
متجمدة‏,‏ وقد تنصهر إلي قطرات مائية كبيرة قبل وصولها إلي الأرض‏.‏
من هذا الاستعراض يتضح بجلاء أن المعصرات هي مجموعة من السحب الطباقية
والركامية التي تشحن شحنا كبيرا ببخار الماء وقطراته‏,‏ والتي تحدثها الأعاصير
المدارية التي تتكون فوق مساحات شاسعة من الماء في البحار والمحيطات أو الدوامات
الهوائية التي تتكون فوق اليابسة علي هيئة سحب طباقية أو تساق ببطء حتي تتآلف
وتتجمع‏,‏ ثم تركم إلي اعلي لتكون السحب الركامية التي ترتفع إلي ما يزيد علي‏15‏
كيلو مترا‏,‏ فتعين البرودة الشديدة علي تكون كل من البرد والثلج‏,‏ واللذان
يتحركان في داخل السحابة بفعل التيارات الهوائية صعودا وهبوطا‏,‏ وتجمدا
وانصهارا‏,‏ فيتولد كل من البرق والرعد اللذين يزيدان بدورهما من تحرك الكتل
الهوائية ويعينان علي مزيد من توفر بخار الماء وقطيراته‏,‏ والتي تجعل هذه السحب
الطباقية والركامية المشبعة بالماء‏(‏ المعصرات‏)‏ مهيأة لإسقاط المطر الغزيرة‏(‏
الثجاج‏)‏ والذي قد يستمر في السقوط إلي عدة ايام دون انقطاع‏.‏
فسبحان الذي أنزل من قبل أربعة عشر قرنا قوله الحق‏:‏ وأنزلنا من المعصرات ماء
ثجاجا‏*.(‏النبأ‏14)‏
أشكال الصواعق وحجمها
إن قطر الصاعقة يتراوح ما بين 3 سم إلى 8 سم، أما أنواعها فأكثرها
حدوثاً هي صاعقة الشوكة وهي على شكل خط أو خطوط وهناك نوع من أنواع الصواعق لا شكل
له يحدث بين السحب وآخر على شكل شريط يدفع بفعل الريح. وأغرب أنواع الصواعق صاعقة
الكرة وهي على شكل كرة دائرية يمكن أن تدخل المنزل مع الباب الأمامي وتلاحق السكان
داخل المنزل حتى تخرج من الباب الخلفي أو النوافذ.
درجة حرارة الصواعق:
وبالنسبة لدرجة حرارة الصواعق، يمكن أن تصل درجة حرارة الصاعقة إلى أكثر
من 8000 درجة مئوية وتنخفض بسرعة كبيرة جداً إلى 1500 - 2000 درجة مئوية وتستمر مدة
جزء من ألف جزء من الثانية وربما أطول من ذلك في حالات نادرة.
وتصل قوة الصاعقة أحياناً إلى 30 مليون فولت وحوالي خمسين ألف
أمبير.
إصابتها للجسم:
أن الإصابة بالصواعق يمكن أن تحدث إما بالإصابة المباشرة أو انتشار
الصاعقة إلى الشخص بعد إصابتها لجسم آخر أو انتقالها إلى الشخص أثناء ملامسته لجسم
إصابته الصاعقة في نفس الوقت.
ويمكن أن تحدث الإصابة من الصاعقة بسبب اندفاع الجسم نتيجة للتشنج
المفاجئ للعضلات كما يمكن أن تنتقل الصاعقة من الأرض إلى الشخص أثناء وقوفه على
الأرض حيث تبحث الصاعقة أثناء مسارها عن مواد أقل مقاومة وجسم الإنسان يعتبر أقل
مقاومة وأسهل لمرور تيار الصاعقة فيه عند مرورها على الأرض فتنتقل الصاعقة إلى
الجسم عبر القدم القريبة لها وتنتشر في الجسم ثم تخرج من القدم الأخرى لتواصل سيرها
في الأرض.
انتقال الجسم:
إن تيار الصاعقة يدخل إلى الجسم من فتحات الجمجمة مثل العينين أو
الأذنين وينتقل التيار خلال الجلد والأعصاب والعروق وبسبب قوة تيار الصاعقة التي لا
يتحملها الجلد يتناثر تيار الصاعقة إلى خارج الجسم من خلال مكونات العرق من السوائل
والمعادن الموجودة على سطح الجسم وهذا يخفف من شدة الإصابة بالصاعقة وأضرارها.
وبسبب دخول تيار الصاعقة من فتحات الجمجمة فأكثر أجزاء الجسم تأثراً بها المخ وخاصة
البطين الرابع للمخ وذلك بسبب التوقف المفاجئ للقلب والتنفس.
كما تحدث أضرار شديدة للمخ تؤدي إلى حدوث تشنجات وارتجاج في المخ وفقدان
للذاكرة وربما حدوث العمى أو غيبوبة أو نزيف في المخ. كما أنه من الإصابات المباشرة
التي تحدث عقب الإصابة بالصواعق حدوث ثقب في طبلة الأذن وآلام في الصدر والعضلات
وهناك آثار متأخرة نتيجة للإصابة بالصواعق كحدوث ما يسمى بشلل الصاعقة وذلك في
الطرف السفلي من الجسم وقد يستمر هذا الشلل عدة ساعات مع احتمال حدوث تنميل ووخز في
الجلد لمدة قد تطول إلى أكثر من ثلاثة أشهر، بالإضافة إلى حدوث صدمة نفسية تؤدي إلى
حالة من الذعر والخوف الشديدين وربما الهيجان عند سماع الرعد أو رؤية البرق. وهي
حالة تتطلب علاجاً نفسياً مكثفاً لأنها قد تؤدي إلى حالة من العجز الشديد للشخص
وعدم قدرته على التعايش مع تقلبات الطقس بشكل طبيعي.
درجات الإصابة:
وعن درجات الإصابة بالصواعق وشدتها، يمكن تقسيم درجات الإصابة بالصواعق
إلى ثلاث درجات خفيفة ومتوسطة وشديدة.

أسباب الوفاة:
من أسباب حدوث الوفاة بسبب الصواعق وهو السبب الرئيس لحدوث حالات الوفاة
بعد الإصابة بالصاعقة هو توقف القلب والتنفس، يلي ذلك نزيف المخ الذي يؤدي أيضا إلى
توقف القلب والتنفس. أما بالنسبة لعدد حالات الوفيات فهي في بعض الدول مثل الولايات
المتحدة الأمريكية قد تصل إلى 300 حالة سنوياً. أما في منطقتنا ورغم ندرة مواسم
الأمطار فانه تحدث وفيات سنوية ولكنها غير موثقة لعدم التبليغ عنها بالشكل المطلوب
وفقدان التنسيق بين الجهات التي تعاين مثل هذه الإصابات مثل المراكز الصحية النائية
أو المستشفيات أو مراكز الدفاع المدني. ورغم قلة هذه الحالات إلا انه من المؤلم أن
نعرف انه يمكن إنقاذها إذا ما تم إسعافها في الوقت المناسب وبالشكل الصحيح من قبل
المتواجدين مع المصاب في موقع الحادثة، وهذا يتطلب الماماً كاملاً بالطريقة الصحيحة
للإنعاش القلبي الرئوي.
خطوات إسعاف المصاب:
أن أول خطوات إسعاف المصاب بالصاعقة هو القيام بالإنعاش القلبي والرئوي
له عند توقف القلب والتنفس بالإضافة إلى التأكد من سلامة ممرات التنفس واستقرار
العلامات الحيوية مثل النبض والحرارة وضغط الدم، ثم نقل المصاب الى اقرب مركز طبي
لإسعافه وملاحظته وإجراء الفحوصات الضرورية للتأكد من سلامة القلب والمخ والعينين
والأذنين والأعصاب والعضلات والجلد.
الوقاية من الصواعق:
يجب تأمين المباني والمنشآت من الصواعق بتركيب هواء الصواعق الموصل إلى
أرضية المبنى بحيث يوفر المسار اللازم لتيار الصاعقة عند إصابة المبنى بدلاً من
دخول التيار عبر أسلاك الهاتف أو أنابيب المياه أو السباكة. كما يجب عدم الاحتماء
بالأشجار عند هطول الأمطار الرعدية. ومحاولة اجتناب مناطق هطول الأمطار الرعدية
الشديدة ما أمكن ذلك.
تحذير من الجوال:
ان جهاز الهاتف الجوال يحتوي على هوائي صغير جيد التوصيل للكهرباء،
مشيراً إلى انه من غير المستبعد أن يتم تفريغ الصاعقة الكهربائية من خلاله عبر جسم
الإنسان الذي يحمله خصوصاً إذا كان الجهاز مرفوعاً باليد قرب الرأس «كما يحدث أثناء
المكالمات». مؤكداً أن نسبة الوفاة تصل إلى 90٪ أثناء إصابتها الإنسان.
أن الصواعق قد تمر عبر جسم أي إنسان حتى لو لم يكن حاملاً لجهاز الجوال
خصوصاً إذا كان الإنسان مبتلاً وواقفاً في أماكن مكشوفة أثناء الصواعق
الرعدية.
في حالة تجنب خطر الصواعق الرعدية يجب عدم الاحتماء تحت شجرة وحيدة في
الصحراء أو الإمساك بأجسام معدنية موصلة للكهرباء مثل المظلات المعدنية في هذه
الظروف.
أن أجهزة الجوال ليست خطرة دون غيرها فأي جسم معدني موصل إذا تم رفعه
باليد أثناء الصواعق الرعدية قد يمهد لحدوث الصاعقة عبر جسم حامله خصوصاً إذا كان
الإنسان مبتلاً بالماء.
وينصح بعدم استخدام الجوال أثناء الصواعق في الأماكن المكشوفة الواسعة
ولكن لا ضرر من ذلك داخل المباني المغلقة او السيارات.
أن الغيوم تمر عبر مناطق جافة بسرعة عالية بسبب الرياح وبالتالي تكتسب
شحنات وتصبح أجساما مشحونة تمشي فوق الأرض وعند اقترابها من الأرض يحدث لها تفريغ
للشحنات بالأرض وعند مرورها من أجسام أو سيارة أو حتى عمارة عالية تحدث صرخة لها
وبالتالي على الإنسان عدم تعرض نفسه ليكون ممراً لتفريغ هذه الشحنات، مشيراً إلى أن
قوة التفريغ عالية فهي كافية لحرق الإنسان والأشجار وتقدر بملايين الوحدات من
الطاقة في زمن قصير جداً.

برنامج لرسم الدوائر الكهربية

الموضوع منقول
برنامج MultiSim لرسم الدوائر الكهربائية ما هو
برنامج MultiSim ؟هو عبارة عن برنامج متكامل من شركة NI Electronics Workbench يهدف
إلى تزويد مهندس الإلكترون ومصمم الدارات المطبوعة بمجموعة من الأدوات والآليات
والعناصر التي تسمح له بالقيام بجميع عمليات التصميم والمحاكاة التفاعلية للدارات
الإلكترونية .محاكاة الدارات والتطبيق

لتلقائي للمخططات التمثيلية : لست بحاجة لأن تكون محترف أيٍّ من البرامج
الهندسية المعتمدة على تقنيات وأبجديات بيئة SPICE لكي تستطيع التعامل مع برنامج
MultiSim ، فهو يوفر للمستخدم بيئة بأدوات تعامل وإدراج تلقائي لعناصر وأبجديات
تقنية SPICE من دون الحاجة إلى إدراجها من قبل المستخدم والذي تبقى عليه مهمة
التطبيق المباشر لدارته التي يريد محاكاتها بواسطة الحاسب ، وهو يضمن الجودة المثلى
لجميع خصائص عمليات القياس والمحاكاة وتسعى الشركة للتحسين والتطوير في كل إصدار
لكي يتوافق البرنامج مع احتياجات الجميع . فبالنسبة لمصممي الدارات المطبوعة
PCB يوفر البرنامج المميزات التالية : • بيئة تصميمية تخاطبية بين البرنامج
والمستخدم في مختلف المراحل.• عناصر تسليك وتوضيع على الدارة غير نموذجية
وتتوافق مع مختلف الظروف. • أدوات افتراضية تفاعلية لمراقبة الإشارات
الحية.• قوالب تلقائية جاهزة لطباعة الدارات الأكثر شهرة واستخداماً .•
حفاظ على التسلسل الزمني والمنطقي لإجراءات التصميم مما يتيح إمكانية التراجع
والتعديل. • تصدير سهل للدارة إلى برنامج UltiBoard لطباعتها . • استمرار
لكافة المميزات في برامج طباعة الدارة ضمن قوائم منسقة وسهلة التعامل.أدوات التصميم
الإلكتروني الاحترافي : إنها أدوات تغطي كافة احتياجات التصميم الإلكتروني
المحترف ، فهو يوفر شتى متطلبات العناصر والنظم الإلكترونية بدئاً بأجهزة القياس
والإظهار و مروراً بمكتبة العناصر الإلكترونية الثرية بمحتوياتها وانتهاءاً
بالمتحكمات الصغرية وأنظمة VHDL ويضعها جميعاً في عمليات محاكاة مترابطة ومتعددة
المراحل التحليلية للعمل . • أكثر من 16 ألف عنصر إلكتروني بجميع مؤهلات
التطبيق والمحاكاة المباشرة . • سهولة في إضافة المزيد من خصائص عملية المحاكاة
ونماذجها .• طواقم مكثفة وثرية بأنماط التحليل للدارات الإلكترونية .

ألعاب ذات أسس فيزيائية .....راح تعجبكم أكيد

مجموعة كبيرة من الألعاب الفلاشية التي تعتمد على القواعد الفيزيائية، تساعد على تشغيل وتطوير الدماغ بالإضافة إلى التسلية.يوجد حاليا ما يقارب 110 لعبة في هذا الموقع لتجربتها أو إضافتها لموقعك بدون أي تكاليف أو تسجيل مسبق.الموقع: http://www.physicsgames.net

ألعاب ذات أسس فيزيائية

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته يمكنك اللعب ببعض الألعاب ذات الأساس
الفيزيائي بالضغط على الروابط التالية

صدق أو لا تصدق ....كهرباء بلا أسلاك

إن عالم التقنية
اليوم في تطور سريع، وما كان في الماضي عبارة عن خيال علمي لا نراه إلا في الأفلام،
أصبح اليوم حقيقة.
أخيرا نستطيع التخلي عن الأسلاك في استخداماتنا الكهربائية ، هذا ما توصل إليه
وأثبته باحثون أمريكيون. إن الأمر يتوقف فقط على إرادتنا في التخلي عنها، لأن هذه
الأسلاك أصبحت تعوق تحركاتنا، فحتى الهواتف الاسلكية نجد أنها بحاجة إلى أسلاك
لشحنها.
من خلال التجربة استطاع فريق ماغان سولجاسيك وأندريه كورس نقل تيار كهربائي
بدون استخدام الأسلاك على مسافة متعبرة، وذلك بالإعتماد على ظاهرة الرنين
المغناطيسي النووي.
فبعد أن قام هذا الفريق بإنجاز العمل وعرصه على الكمبيوتر ، قاموا بعد ذلك
بتحقيقه على أرض الواقع وذلك بالتمكن من إنارة مصباح 60 واط من خلال مصدر طاقة
موضوع على بعد مرتين، بدون أن يكون هناك أي رابط فيزيائي (أي أسلاك كهربائية). إن
هذه الفكرة قديمة، فقد تم القيام سابقا بتجربة كهذه إلا أنها لم تثبت جدواها
وفشلت.
فضل الفيزيائيون الإعتماد على الإشاعات واستخدام مبدأ الترجيع، شيئان لهما نفس
قدرة الترجيع إلى أشياء أخرى محيطة. والمثال الأكثر إستخداما في فهم مبدأ الترجيع
هو الطفل على الأرجوحة، فإذا أعطي دفعات تتزامن مع الذبذبات الطبيعية لأرجوحة، فإن
الطاقة التي يصدرها الطفل ستضاعف من حركة الأرجوحة. مع الإشارة إلى أن الرنين
المغناطيسي قليلا ما يتفاعل مع الكائنات الحية، خلافا للمجال الكهربائي.
وبهذه التقنية يرى الفريق العلمي، أن يمكن إستخدام كمبيوتر محمول في غرفة دون
الحاجة إلى شحنه بالكهرباء، كما أنه يمكن شحن الهاتف أو الأجهزة الكهربائية دون
الحاجة إلى أسلاك كهرباء

تاريخ تطور المصباح الكهربائي

تاريخ تطور المصباح الكهربائي.

من هو أديسون الذي قال عنه مدرّسه يوماً : " إنه أغبى من أن يتعلم"!



إنه ومما لا شك فيه أن المصباح الكهربائي الأول كان تتويجاً حضارياً لجهود الإنسان في سعيه لحياة أفضل . وقد عم خلال المئة عام الماضي الضوء الاصطناعي مختلف أصقاع الكرة الأرضية كما ظهرت منابع جديدة للضوء ونسي العالم أن المصباح المعروف بمصباح أديسون لم يحمل معه الضوء فقط وإنما  شكل نقطة تحول في تاريخ الحضارة التي ما نزال ننهل من معينها حتى يومنا هذا.



جولة تاريخية في عالم المصباح :

من المعروف أن الشمس هي أكبر وأقدم مصباح في الكون ولما شعر الإنسان بأن النهار لا يكفيه وشعر بوحشة الليل ولهذا السبب بحث الإنسان منذ القدم عن منبع ضوئية اصطناعية تسمح له بممارسة نشاطه رغم حلول الظلام . وحتى وقت متأخر كانت جميع المنابع تعتمد على أحد أنواع المشاعل أما الآن فقد اختفت المشاعل والشموع والمصابيح الزيتية في معظم دول العالم إلى حد كبير ليحل محلها ما يعرف بالمصباح الكهربائي ، فالكهرباء تقدم مصدراً دائماً لضوء صاف ، براق ، خال من الدخان والأبخرة والروائح . وبواسطة البطاريات نحصل على منبع مأمون في الرحلات والنزهات.

وهناك عدة أنواع من المصابيح الضوئية الكهربائية فمنها ما هو متوهج يطلق الضوء عن طريق تسخين السلك إلى درجة التوهج ، بينما تولد مصابيح أخرى الضوء من البخار أو الغاز عندما يمر فيه التيار ومنها ما يولد الضوء عندما تقفز الكهرباء ذات الجهد"الفلطية" العالي عبر المسافة بين القطبين .

هذا ولقد خاض الإنسان ملحمة طويلة استمرت لعشرات الآلاف من السنين ليقهر الظلام . إذ بدأ في بادئ الأمر باستخدام النار كوسيلة للتدفئة والإنارة بعد ذلك ملئ الأصداف والحجارة المجوفة بالنفط أو الدهن وكان ذلك في العصر الحجري ، وقبل 4000 سنة قبل الميلاد دلت عمليات التنقيب التي أجريت في مصر استخدام مصابيح النفط المذهبة ، وقبل 1000 عام قبل الميلاد استعمل الإنسان ما يعرف بمصابيح الطبق المفتوح ،واستمرت عملية التطوير تلك إلى حين استخدام الشموع وذلك قبل الميلاد بحوالي 500 عام .

وفي عام 1784 اخترع الكيميائي السويسري ( ايميه ارغاند ) مصباح ذا فتيلة أنبوبية وركب عليها مدخنة من أجل توجيه الهواء نحو الشعلة وبالتالي زيادة فعالية المصباح الزيتي المستخدم في العصر الحجري ، وفي عام 1799 سجلت أول براءة اختراع في باريس لمصباح يعمل على حرق الغاز ، وفي عام 1842 ظهرت المحاولة الأولى لاستخدام مصابيح القوس الكهربائي لإنارة مدينة باريس.



وفي 1859 تم اكتشاف النفط في الولايات المتحدة وبالتالي اتبع ذلك انتشار واسع لما يعرف بمصابيح الزيت وظهر أول مصباح كهربائي متوهج ذي فتيلة من الفحم في عام 1878 على يد الكيميائي ( جوزيف شوان ) بعدها وعلى يد الأمريكي (أديسون ) من صنع المصباح المتوهج المفرغ ذي الفتيل من الكربون والذي يعمل لعدة أيام بلياليها دون أن يحترق ، وفي عام1902 ظهر المصباح الكهربائي المتوهج ذي الفتيلة المصنوعة من الأوسميوم بعد ذلك استعمل التجستن   ذلك في عام 1907، وفي عام 1910 أعلن عن التوصل إلى أول أنابيب زجاجية يمكن فيها تحقيق إفراغ الغاز باستعمال الفلطية العالية وقد استخدمت بكثرة في ميدان الدعاية والإعلان.

بعدها استخدمت الفتائل الملفوفة في المصابيح المتوهجة وملئت بغاز الأرغون الخامل وفي عام 1932 تم صناعة أول مصباح مملوء ببخار الضغط المنخفض وكذلك المصباح المملوء ببخار الزئبق والذي يستخدم بكثرة في إنارة الشوارع وفي عام 1939 صنع مصباح الفلوريسنت ذات الشكل الأنبوبي والضوء الأبيض البراق والذي يستخدم في إنارة المكاتب والمدارس والقاعات العامة ، وفي عام 1951 ظهرت مصابيح الكسينون الذي يستخدم في الملاعب والساحات العامة،وفي عام 1959 ظهرت مصابيح التنجستن مع إضافة مادة هالوجينية كاليود في الحوجلة الزجاجية للمصباح ويستخدم بشكل واسع في مصابيح السيارات.

الأب الأكبر للمصباح الكهربائي:  توماس ألفا أديسون (1847 – 1931م)



لنعود الآن إلى العام 1878م انكب أديسون على العمل في مختبره يحدوه الأمل في التوصل إلى المصباح الكهربائي ،آنذاك شاع خبر أن أديسون يريد إضاءة العالم، وبدأت الصحف بنشر الخبر وكان تعليقها هو أن الأمر هذا فوق طاقة البشر ، لكن أديسون استمر بالعمل مع ( 40 ) عاملاً ليل نهار في ( مينلوبارك ) و يبذلون جهدهم في سبيل تحقيق الهدف الذي يعتقد العلم استحالة الوصول إليه.

وتركز البحث على إيجاد سلك حراري يشتغل وقتاً طويلاً وجربوا لأجل ذلك المعادن واحداً بعد الآخر دون جدوى ، واصبح المعمل في ( مينلوبارك ) كخلية النحل ، تدب فيه الحركة والنشاط . وفي أبريل عام 1879م جرب أديسون الكربون في كرة زجاجية مفرغة ليتخلص من الأوكسجين الموجود في الهواء . ومع أنه استخدم أفضل المفرغات وكل المعادن إلا أنه وجد نفسه بعيداً عن الهدف المطلوب .في عام 1879 وبالتحديد في 21 أكتوبر تنفس أديسون الصعداء ، حيث وضع قطعة من خيوط القطن المكربن داخل الكرة الزجاجية ثم فرغ الهواء ولما تمت التوصيلات اللازمة استدعى أديسون العمال ليشاهدوا التجربة ، ثم أدير التيار الكهربائي فتوهج الفتيل، وحبس الجميع أنفاسهم وهم يتوقعون لهذه التجربة مصير سابقاتها وهم يتوقعون أن الفتيل سيحترق في أي لحظة ولكن الضوء استمر ساطعاً في ثبات . عشر دقائق ،عشرون دقيقة ، نصف ساعة ، ثم ساعة … ساعات تلو ساعات والكل شاخصون إلى هذا الضوء .

وبعد انقضاء أربعين ساعة بدقائقها أو أكثر بقليل وصل المصباح لحد النهاية و بذا اخترع أديسون المصباح الكهربائي المتوهج ولم يهدأ بال أديسون لكنه استمر في العمل محاولاً إثبات صلاحية مصباحه في المجال التجاري باحثاً عن أفضل أنواع الفتيل . وقد تبين في النهاية أن الخيزران الياباني هو أفضل مادة لهذه الغاية فجهز منه أسلاك الحرارية تكفي لصناعة ملايين المصابيح الكهربائي .

وأصبح ( أديسون ) منشغلاً أكثر من أي وقت آخر بتسويق مصابيحه ومن أجل ذلك كان عليه بناء محطات لتوليد الكهرباء ومن ثم استطاع صناعة البريز والمفتاح الكهربائي والمولد والبطارية والفاصمة المنصهرة ( فيوز).

المجتمع والكهرباء :

كان المصباح الكهربائي حجر الأساس إلى ثورة الكهرباء التي نعيش في أحضانها حتى اليوم . وقد سعى أديسون إلى بناء محطات لتوليد الكهربا وتوزيعها على البيوت لاستخدامها في إنارة مصباحه، والطريف في الأمر أن المحطة الأولى بنيت في بريطانيا وعرفت باسم محطة هولبورن فيادلت المركزية وقد تم افتتحها رسمياً في 13-يناير

1882م لإمداد عدة شوارع ومباني قريبة بالكهرباء وقد تم بناء العديد من محطات توليد الطاقة وكلها اعتمدت في نشأتها على المصباح الكهربائي  واستمرت عملية بناء محطات توليد الطاقة الكهربائية ولم يكن محركها الرئيسي المصباح الكهربائي وإنما العناصر الإلكترونية ، وفي الدول النامية تم بناء محطات عديدة وشهد  الشرق الأوسط تقدم في صناعة الألمنيوم والنحاس المتطورة المادة الأساسية لصناعة الكبلات الكهربائية المحلية وهذه ضرورة من أجل أي مشروع كهربائي.

ورغم كل التطور الذي شهده عالم الإضاءة فإن المصباح الكهربائي المتوهج ما زال يعد حتى اليوم المنبع الرئيسي والأكثر شعبية للضوء الاصطناعي في العلم لرخص ثمنه وصغر حجمه .وفي الوقت الحاضر يصنع أكثر من 1500 نوع  للمصابيح المتوهجة وقدر ما يطرح في الأسواق بمليارات المصابيح .ويصنع فتيل المصباح المتوهج الحالي من التجستن بدلاً من الفحمية .

ومن المعروف أن هذا المصباح يعمل بمجرد تطبيق فلطية بين قطبيه وهذه الميزة لا تتوفر في العديد من المصابيح الأخرى ولذلك يستخدم هذا النوع في الكثير من التطبيقات من أشهرها الضوء والصوت التي انتشر بشكل واسع في كثير من الأماكن السياحية والأعمال المسرحية ومن المميزات الأخرى للمصباح الكهربائي إمكانية إشعاله مباشرة بعد إطفائه ، ولا يحتاج إلى مكثف أو مقلع أو ملف خانق .

ومن مساوئ هذا المصباح هو اعتماده على تسخين الفتيلة للحصول على الضوء بالتالي تصرف كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية للتسخين ولا يستفاد إلا من 10% من هذه القدرة لتوليد الضوء ولهذا فإن المصابيح المتوهجة أقل اقتصادية من جميع أنواع المصابيح .يضاف إلى ذلك إشعاع كمية من الحرارة داخل المكان الذي تستعمل فيه وبالتالي زيادة الجهد الحراري على أجهزة التكيف ولا بد في هذه الحالة اللجوء إلى مصابيح الفلوريسنت الأنبوبية.

ومن هذا المنطلق تسعى الدول للترويج لهذا النوع من اللمبات من أجل توفير أكثر من نصف الطاقة المستهلكة في الإنارة . وقد سعى العلماء لصناعة مصباح كهربائي جديد له محاسن المصباح المتوهج ولا يعاني من كثيراً من مساوئه وهو مصباح التنجستن – هالوجين . ويتميز هذا المصباح بكفاءة عالية وكذلك عمره أطول (حوالي 2000 ساعة عمل).

المصدر :   مجلة القافلة

Thomas Alva Edison - توماس ألفا أديسون

من هو أديسون الذي قال عنه مدرّسه يوماً : " إنه أغبى من أن يتعلم"!

أديسون أبو المصباح المتوهج



سجل توماس أديسون (( 1093براءة اختراع )) ومازال هذا الرقم هو الرقم القياسي المسجَّل لدى مكتب براءات الاختراع في الولايات المتحدة الأمريكية حتى الآن.
إن هذه الابتكارات المدهشة دليل على أرفع نماذج العبقرية ويتفق مع هذا الكلام كل الذين درسوا ظاهرة الإبداع أو ظاهرة التأثير في مسيرة التاريخ البشري ، فالعالم الأمريكي مايكل هارت في كتابه (المائة الأوائل) قد جعل توماس أديسون في المرتبة الثالثة (3) بين أكثر العظماء تأثيراً على الحضارة الإنسانية منذ بدايتها حتى الآن...


والمؤرخون للتاريخ البشري يعتبرون أن التقدم التكنولوجي مرَّ بثلاث مراحل رئيسية كبرى :
وقد مثل ظهور الآلات البخارية المرحلة الأولى كما أن اختراعات أديسون وظهور عصر الكهرباء على يديه مثل المرحلة الثانية أما المرحلة الثالثة من المراحل الإنسانية للتطور التكنولوجي فقد بدأت بظهور النظرية الإلكترونية للمادة...
كان توماس أديسون سابقاً لعصره لذلك لقي الكثير من السخرية حين أعلن بداية عصر الكهرباء وانتهاء عصر الأتاريك والسُّرج والظلام، ولم يكن التسفيه مقصوراً على العامة وإنما جاءت السخرية من الذين يعملون في مجال الاختراع من أمثال الألماني سيمنز الذي استبعد النجاح في هذا المجال ولكن ما كادت الإضاءة تعم نيويورك ومدناً أمريكية أخرى حتى التهب حماس سيمنز لجعل الإضاءة حقيقة واقعة في ألمانيا..  
بعد تجارب عديدة.. ومحاولات مستمرة.. خاصة بعد اختراعه للمصباح الكهربائي.. وحرصاً منه ان تصبح الكهرباء نعمة دائمة وشاملة لكل بني الإنسان في كل زمانٍ ومكان.. قام المخترع العبقري الشاب «توماس اديسون» في الرابع من شهر سبتمبر عام 1882م. بإدارة المفتاح الرئيسي لشبكة كهربائية شبه عامة.. حيث أضُيء أربعمائة مصباح كهربائي بوقت واحد..ليتحول بعد ذلك ليل الامريكيين إلى نهار.. ولتعم نعمة الكهرباء كل الولايات الامريكية ثم بقية دول وشعوب العالم كل على مدى قدراته واستعدادته النفسية والعقلية وامكاناته المادية والمعنوية.
لقد وضع أديسون ـ كما يقول لارسن (( أُسس الطريقة العلمية لإمداد المنازل بالكهرباء وسمعت أوروبا بهذا الحدث العظيم فأقبل المهندسون عبر المحيط الأطلنطي من أوروبا لمشاهدة تلك الأعجوبة الجديدة ومنذ اليوم الذي بدأت فيه مصابيح أديسون في التوهج تهافت العالم على الكهرباء))  ، فكان نجاحه المذهل بداية لعصر جديد زاخر بالإشعاع والتوهج واتساع وسائل الحياة...
ليس هذا فحسب بل كانت معامل أديسون ومختبراته وشركته مكاناً رائعاً لاستنبات المواهب وتدريب المهارات فتخرَّج على يديه كثير من ذوي الابتكار والمهارة، وكان من بينهم المخترع الصربي الشهير نقولا تيسلا الذي ابتكر التيار الكهربائي المتردد وصار ينافس أديسون لذلك كان مقرراً منحهما معاً جائزة نوبل للفيزياء عام 1915غير أن أديسون رفض تقاسم الجائزة مع تيسلا فحجبت عنهما معاً.
اجرى اديسون الف تجربة فاشلة قبل الحصول على مصباح حقيقى ...وكان تعليقه فى كل مرة ...هذا عظيم .. لقد اثبتنا ان هذه ايضا وسيلة فاشلة فى الوصول للإختراع الذى نحلم به ...قالها الف مرة ولم يتوقف ..ولم يمل ...ولم يحبط .....
إن توماس اديسون الذى مات فى الرابعة والثمانين  من عمره ، كان مؤسس التطور الحديث الذى نعيشه ...... واذا كان العالم يذكره على انه مخترع المصباح الكهربائى فإن البطارية الجافة وماكينة السينما المتحركة ليستا بأقل منها اهمية .....نقول ذلك عنه لعلنا نتعلم منه ... 
تعتبر قصة توماس أديسون من أروع قصص العصامية والكفاح وفيها دروس باهرة ودلالات كبيرة كافية بأن تبرهن على أن الإنسان النبيه إذا توقد اهتمامه فإنه قادرعلى تعليم نفسه بنفسه والوصول إلى أرفع الذُّرى في العلم والابتكار فأديسون يوصف بأنه عالم عظيم ومخترع باهر وهو يأتي دائماً في الكتابات المعاصرة في طليعة عظماء التاريخ ومن أشدهم تأثيراً على الحياة الإنسانية.


من أقواله :

كان توماس أديسون يقوم بألف تجربة قبل أن يكتشف أو يخترع شيئاً وعندها يقول له زميله : أخيراً نجحت في المحاولة الألف...!؟، فيرد أديسون قائلاً: بل نجحت من أول محاولة، فقد اكتشفت أن هناك 999 طريقة لا تؤدي إلى الهدف المنشود.

كانت أمي تثق بي كثيرًا، أكثر مما أستحق، فحاولت أن أحيا لأحقق ثقتها بي؛ فصرت توماس أديسون.

الكثير من الفاشلين في الحياة هم اشخاص لم يدركوا كم كانوا قريبين من النجاح عندما قرروا الانسحاب.

العبقرية هي 1% الهام و99% جهد وعرق جبين.

إقرأ المزيد من هذا الرابط :

توماس ألفا إديسون

لتحميل كتاب من سلسلة حياة عباقرة العلم للأطفال : توماس اديسون أنقر على الصورة







المصدر : مدونة جديد التربية التكنولوجية

الاثنين، 9 يناير، 2012

برنامج لحل قانون أوم

برنامج لحل مسائل "قانون أوم للكهربائية "
==============

باختصار
وبدون مقدمات أيضاً
كي لا نضيع وقتكم الثمين

لجميع المهتمين بالفيزياء وتدريسها

إليكم هذه الهدية ، والتي من تصميمي وتحمل رابط منتدانا الجميل وسبورتنا الطلابية المسكينة

في سلسلة جديدة للبرمجيات التعليمية إن شاء الله بعنوان :

( سلسلة قوانين ومسائل الفيزياء )
وهذا الإصدار الرابع .............بعنوان :

برنامج لحل مسائل " قانون أوم للكهربائية "
---------------

(((( التحميل )))))
( اضغط حفظ الهدف باسم )


هناااااااااااااااا أو هنااااااااااااااااااا

----------
البرنامج يوجد كملف مرفق أيضاً لأنه صغير الحجم
---------------
مع خالص مودتي وحبي ...... لاسيما للفيزيائين ........ ومن يهمه الأمر

بالتفصيل ........شرح التيار المتناوب والمستمر وكيف نحول بينهما..........

ما الذي يميز التوتر الذي ينتجه العمود الكهربائي عن التوتر المنزلي؟

1- والتيار المستمر التيار المتناوب

في التجارب التالية تم استخدام منبع للتيار ذي التوتر المنخفض الذي يمكن أن يمدنا بالتيار المستمر الذي يرمز له بـ DC ، أو بالتيار المتناوب الذي يرمز له بــ AC.


التجربة 1



طيلة مرور التيار يدور المحرك في اتجاه واحد كما ان الصمام الثنائي الاخضر فقط هو الذي يضيء بينما يبقى الآخر منطفئا لأنه مركب في المنحى المعاكس .. استنتاج : يمر في الدارة تيار مستمرلا يتغير منحاه مع الزمن اصطلح على أن منحى التيار المستمر يكون خارج المنبع من القطب الموجب إلى القطب السالب (أنظر الشكل جانبه)




التجربة 2


- عند اللحظتين t = O ms و t = 200 ms يدور المحرك في اتجاه اليسار، ويضيء الصمام الثنائي الأصفر فقط.. - منحى التيار المار في هذه الدارة هو المنحى المار للصمام الثنائي الأصفر..







-بين اللحظتين t= 100ms و t = 300ms يدور المحرك في اتجاه اليمين ، ويضيء الصمام الثنائي الأخضر فقط..
-منحى التيار في هذه الدارة عند هتين اللحظتين هو المنحر المار للصمام الثنائي الأخضر ..






استنتاج:

التيار المار في هذه الدارة يسمي تيارا متناوبا ..
التيار المتناوب هو الذي يتغير منحاه مع الزمن..
2- مميزات التوتر المتناوب والتوتر المستمر

مقدمة:

- راسم التذبذب عبارة عن جهاز فولطمتريمكّن من متابعة التغيرات السريعة للتوترالكهربائي..
- يمثل محوره الأفقي الزمن(t) أما محوره العمودي فيمثل التوتر(V) يلتقي المحوران وسط الشاشة (التوتر المنعدم) أما شبكتها فهي عبارة عن مربعات 1x1سم
-يسعمل الجهاز لمعاينة تغيرات التوتر بين نقطتين في دارة كهربائية ..





ٍ
إذا كان التيار مستمرا (مثل التيار الذي ينتجه العمود الكهربائي)، فإننا نشاهد على شاشة راسم التذبذب خطًّا أفقيا ..
- نستنتج أن توتر التيار المستمر لا يتغير مع الزمن ..
- يمكن قياس قيمة توتر التيار المستمر باستعمال راسم التذبذب ،وهي متطابقة مع القيمة التي يعطيها جهاز الفولتمتر


-بالنسبة للتيار المنزلي، نحصل على منحنى متموج كما في الصورةجانبه .. -نستنتج ان توتر التيار المنزلي يتغير مع الزمن .. -يعطي الفولطمترقيمة مختلفة عن قيمة مختلفة عن القيمة القصوية للتوتر التي يقيسها راسم التذبذب..





أ- كيف يتغير توترالتيارالمتناوب مع الزمن؟


- تتغير قيمة التوتربين مربطي المنبع مع الزمن..
- المنحنى عبارة عن تموجات منتظمة حول المحور الأفقي (محور الزمن)..
- المنحنى المحصل عليه يسمى منحنى جيبي




ب- مميزات التيار المتناوب


القيمة القصوية
Umax

- يتغير التوتر بين قيمتين حَديّتين : قيمة قصوية (
Umax) وقيمة دنوية (Umax-).
يمرالتوتر من القيمة صفر ليتحول من قيم سالبة إلى قيم موجبة أو العكس ، فنقول أن التوتر متناوب


ملحوظة:


-تختلف القيمة القصوية للتوتر المتناوب الجيبي Umax عن القيمة التي تقاس بواسطة الفولتمتر والمسماة بالقيمة الفعالة
Ueff
- تقاس كل من القيمتين بوحدة الفولط V
-هناك علاقة رياضية بين القيمتين القصوية والفعالة :

Umax = Ueff.1,4




الدور والتردد
:

-نلاحظ ان تغيرات التوتر تتكرر خلال مدد زمنية متساوية تسمى بالدور
T
-الوحدة المستعملة لقياس دور توتر متناوب هي (
ms) بحيث 1ms = 1/1000 s
-عندما تكون قيمة الدور (T) أصغر بكثير من الثانية، فإننا نستعمل قيمة أخرى لتمييز الإشارة وهي
التردد وهو يعبر عدد الأدوار في الثانية الواحدة..
- نعبر عن التردد بالحرف (
f) أما وحدته فهي الهرتز التي يرمز لها بــ (Hz)

العلاقة بين الدور والتردد:




أو




بحيث: f : التردد بالهرتز Hz T : الدور بالثانية s


3 - كيف نقارن توترين متناوبين؟

نستطيع مقارنة توترين متناوبين حسب القيمة القصوية للتوترUm لكل منهما أو حسب الدور T ..


أمثلة:




التوتران لهما نفس القيمة القصوية وليس لهما نفس الدور..







التوتران لهما نفس الدور وليس لهما نفس القيمة القصوية ..










- التوتران ليس لهما نفس الدور ولا نفس القيمة القصوية..