تمرين مصحح من جزء الكهرباء الخاص بالعلوم الرياضية 2019.
الجزء الأول شحن المكثف.
ننجز التركيب التجريبي التالي (الشكل 1) والمكون من وشيعة قابلة للضبط معامل تحريضها L ونعتبر مقاومتها مهملة، موصل أومي هو الأخر قابل للضبط. مولد مؤمثل للتوتر له قوة كهر محركة E,وأخيرا مكثفين بحيث لهما نفس السعة C.
نضبط مقاومة الموصل الأومي على القيمة R=R0=1KΩ. في لحظة t=0 نعتبرها أصلا للزمن ، نضع قاطع التيار k في الموضع ( 1) نخط منحنى تغيرات التوتر (Uc(t الشكل (2) و المماس للمنحنى (T) عند لحظة إغلاق الدارة .
1) بتطبيق قانون إضافية التوترات أوجد تعبير المعادلة التفاضلية التي يحققها التوتر (Uc(t
2) مباشرة عند إغلاق الدارة يأخذ التيار قيمة معينة i=6mA ,أوجد حسابيا هذه القيمة.
3) سعة المكثف المستعمل في التركيب هي C=120nF تحقق مبيانيا من هذه القيمة.
مباشرة بعد تحقق النظام الدائم, نؤرجح القاطع k للموضع للموضع (2) ونختار هذه اللحظة أصلا جديدا للزمن.
4) أوجد المعادلة التفاضلية التي تحققها الشحنة q للمكثف المكافئ.
5) أكتب تعبير الطاقة الكلية في الدارة .ثم علل تناقصها مع الزمن.
الجزء الثاني: المتذبذب RLC المتوالي في النظام القسري.
نعيد ضبط قيمة معامل تحريض الوشيعة على القيمة L=2,5mH و المقاومة على القيمة R1 ونركب المجموعة مع أحد المكثفين السابقين و مولد اجيبيا للتوتر بحيث يكون تردده قابل للضبط وله توتر قصوي وسعه ثابت Um=100V.
نغيرالتردد N للمولد فيأخذ التيار الفعال قيمة قصوية I0=0,71A عند تردد N0 .ونلاحظ القيمة Ieff=0,5A بالنسبة للترددين N1=6,54kHz و N2=12,90kHz .
6) أوجد تعبير التردد N0 ثم احسب قيمته العددية .
7) عرف المنطقة الممررة ذات 3dB- واستنتج قيمة معامل الجودة Q للدارة.
8) احسب قمة المقاومة R1.
9) تحقق أن القدرة المتوسطة المبددة بمفعول جول في الدارة عند الرنين تأخذ القيمة P=50W.
** رابط تصحيح التمرين**
***
طاقم فريق عمل ClasseIn مسرور بزيارتكم .
2020-05-08 22:49:04
التصحيح بحول الله يوم : 8/5/2020