التيار ح (5) أمبير
المقاومة - (20) اوم
تكتب العلاقة المطلوبة كما يأتي :
القدرة <- التيار" ل المقاومة - 1ر8
القدرة الحصانية:
تعطى قدرة المحركات والمضخات الكهربائية في بعض الاحيان بوحدة الحصان الميكانيكي» أو القدرة
الحصانية (1017©61 110156 ) وهي تعادل ‎)١47(‏ واط » ويرمز لها بالحرفين (0) وقد وضعت هذه الوحدة
لقياس القدرة من قبل جيمس واط الذي كان يعمل في مجال تصنيع المحركات البخارية » وكان يسأل (كم
ثقل لمدة مناسبة من الزمن فمعدل ما ينجزه من شغل هو 47 ‎١‏ واط ومن المناسب أن تتذكر بأن الحصان الواحد
معامل القدرة :
ذكرنا في الفقرات السابقة أن القدرة بالواط في دارات التيار المستمر هي حاصل ضرب الجهد في التيار»
او مربع التيار في المقاومة » ويعبر الناتج عن القدرة الحقيقية
أما في دارات التيار المتغير » فإن حاصل ضرب الجهد في التيار لا يمثل القدرة الحقيقية بالواط » وانما يسمى
القدرة الظاهرية» وتقاس بوحدة الفولت أمبير » ويرمز لها بالحرفين (//7) وللتعبير عن القيمة الحقيقية فى
دارات التيار المتغير 6 لابد من ضرب هذه الكمية في معامل آخر يعرف باسم معامل القدرة (1706109 5018/6
وبهذا فان القدرة الحقيقية - الجهد # التيار * معامل القدرة
إن معامل القدرة المثالي يساوي ‎)١(‏ صحيح » وفي هذه الحالة فإن القدرة الحقيقية بالواط تعادل القدرة
الظاهرية بالفولت أمبير وفي الحقيقة فإن معامل القدرة لا يمكن أن يساوي (1) صحيح إلا اذا كان الحمل
الكهربائي عبارة عن مقاومة بحته» كما في المسخنات والمصابيح المتوهجة ؛ أما في الاحمال الكهربائية التي
القدرة يكون منخفضاً أي اقل من ‎)١(‏ صحيح فمثلا للمحركات التاثيرية الصغيرة معامل قدرة منخفض قد
يبلغ (3 , ‎٠‏ ) تقريباً ‎٠‏ وهذا يعني انه يمكن الاستفادة من 718 من التيار المسحوب من المصدر لاعطاء عمل مفيد
ومن هذه الملاحظة تبرز اهمية تحسين معامل القدرة

تمهيد : درست في درس سابق المقاومة الكهربائية بوصفها احد عناصر الدارة الكهربائية » والآن ستتعرف
على عنصر آخر من عناصر الدارة الكهربائية » وهو المواسع الكهربائي (08[0801107) فالمواسع هو عنصر
كهربائي يقوم باختزان الطاقة الكهربائية اثناء عملية الشحن ‏
واطلاقها في اثناء عملية التفريغ وفي هذا الدرس سنشرح
‎-١‏ تركيب المواسع : يتكون المواسع في ابسط اشكاله من
لوحين معدنيين متوازيين يفصل بينهما مادة عازلة؛ مثل
الهواء او الورق المشبع بالزيت» أو من مواد بلاستسكية
أو الميكا أو من السيراميك» ويوصل بكل لوح من لوحي
المواسع طرف التوصيل ويبين الشكل(4؟) طريقة
تركيب المواسع في ابسط اشكاله
‏7- شحن و تفريغ المواسع:
‏عند اغلاق المفتاح » تقوم البطارية بسحب الالكترونات
‏الحرة الموجودة على اللوح العلوي للمكثف باتجاه قطبها الموجب
+ كما تقوم بدفع كمية متساوية من الالكترونات من قطبها
السالب نحو اللوح السفلي للمكثف » ونتيجة لذلك يمر تيار
الحرة من اللوح العلوي يعطية شحنة سالبة » ويؤدي ذلك الى
توليد فرق جهد بين لوحي المكثف
‏يستمر شحن المكثف حتى يصبح فرق الجهد بين لوحيه
مساويا للجهد بين قطبي البطارية الشكل (أ)؛ يستمر مرور
لجهد البطارية » فيتوقف مرور التيار لأنة لم يعد يوجد فرق
جهد بين المكثف والبطارية
‏طرف الشحن السالب
‏طرف الشحن الموجب
‏الشكل (#0)
‏ويبين الشكل ‎١(‏ 7 ) انه في الوقت الذي يكون فيه المكثف مشحونا » يمكن فتح المفتاح و سيحافظ
المكثف بعد ذلك على الشحنة الموجودة بين الواحة وعند قطعالتيار عن المكثف يمكن استخدامة
لفترة قصيرة كمصدر جهد » ويتم تفريخ شحنته عند وصله بحمل كهربائي » حيث تعود الواحه الى

دارة تفريغ 0 ٍ ِ ٍ
الشكا ‎١(‏ ©
العمل مرة اخرى وتلاحظ كذلك بان تيار الشحن او التخريغ يمر في الدائرة الخارجية ولا ير عبر المكتف نفسة
» نظرا لوجود المادة العازلة بين لوحي المكثف
وحدات السعة الكهربائية (©0808011800 ) هي قياس مقدار الشحنة التي يستطيع ان يختزنها مواسع
عند تطبيق جهد معين عليه 6 ويرمز لها بالحرف ()) وتقاس بوحدة الفاراد نسبة الى العالم فارادي 6 ويرمز
للفاراد بالرمز ( ) وتقدر سعة المواسع بالعلاقة التالية :
السعة بالفاراد < الشحنة المخزونة بالكولوم + فرق الجهد بين الألواح بالفولت
(017) و البيكو فاراد (017) في التطبيقات العملية ؛ علما بان :
أ- مساحة اللوحين المتقابلين
: تتناسب سعة الموااسع طرديا مع هذه المساحة ؛ حيث ان مضاعفة لوحي
مضاعفة الجهدالكهربائي بين لوحي المواسع
ب - المسافة الفاصلة بين اللوحين (سمك العازل) : تتناسب سعة المواسع عكسيا مع سمك العازل حيث
يمكن مضاعفة سعة المواسع ايضا بتقليل المسافة الفاصلة بين لوحيه الى نصفها ؛ لأن مسار خطوط الجهد

ج- نوع المادة العازلة : ان معظم العوازل تدعم خطوط الجهد الكهربائي بسهولة اكثرمن الهواء » ومقدار
السهولة التي يدعم بها عازل ما خطوط الحقل الكهربائي » يدل عليها برقم يسمى بثابت العزل ؛
المكثف بمقدار (١٠٠)مرة‏ وهكذا » فان سعة المكثف تتناسب طرديا مع قيمة ثابت العزل
‎١|‏ ] المكثفات الثابتة القيمة : هو المكثف المحدد السعة من قبل الشركة الصانعة» حيث يسجل على جسمة
مقدار سعتة ومقدار فرق الجهد الاقصى المسموح ان يؤثر على طرفيه » ويبين الشكل التالي بعض
الاشكال الشائعة للمكثفات الثابتة القيمة المستخدمة فى الدارات الالكترونية
‏ومن أنواع المكثفات ثابتة القيمة المكثفات الثابتة القيمة تبعا لنوع المادة العازلة :
‏أ المكثف الورقي : ويتكون من طبقتين من الالمنيوم بينهما طبقة رقيقة من الورق المشبع بالشمع او بالزيت
» وتلف المجموعة معا ثم تغلف بمادة كيميائية او تحفظ في وعاء معدني صغير محكم الاغلاق او في
اناء معدني مملوء بالزيت » وذلك من اجل زيادة خاصية العزل في الورق والمساعدة على حفظ المكثف
من الحرارة الزائدة وذلك كما مر في الشكل رقم (5)
‏ب المكثفات البلاستيكية : تستخدم هذه الانواع اغشية من مادة بلاستيكية عوضا عن صفائح الورق
ومن بعض انواع المواد البلاستيكية العازلة الشائعة : البوليستر ؛ والبوليستير » والبيكربونات
» والبولييروبلين وذلك كما في الشكل (37)
‏جمكثف الميكا : يتكون من شرائح رقيقة من المايكا
كوسط عازل بين الواح معدنية » وقد تطلى
شرائح المايكا ذاتها بطبقة رقيقة من الفضة لتحل
محل الالواح المعدنية » ويسمى المكثف في هذه
الحالة مكثف المايكا الفضي » ويغلف بطبقة
عازلة يبرز منها طرفا التوصيل
‏د مكثف السيراميك : يتكون هذا النوع من لوح
‏يبين الشكل 7 أنواع مختلفة من المكثفات منها :

هذه المكثفات ان سعتها كبيرة و حجمها صغير ويتركب هذا النوع من عدة طبقات هي :
لوح من الالمنيوم (سفلي) » وطبقة عازلة من اكسيد الالمنيوم » وطبقة من الورق مشبعة بمادة كيميائية
مناسبة مثل بورات الامونيوم » ولوح من الالومنيوم (علوي) فعند توصيل المكثف مع جهد تغذية مستمرء
يشكل اللوح السفلي القطب الموجب للمكثف ؛ ويصبح اكسيد الالومنيوم المترسب عليه هو الوسط العازل
باعتبارة عازلا جيدا بينما تشكل طبقة الورق و اللوح العلوي القطب السالب للمكثف
و مكثفات التيتانيوم الالكترونية : يمكن استخدام التنتاليوم بدلا من الالومنيوم 6 ويسمى المكثف في هذه
الحالة مكثف التنتاليوم ‏ وهي اكثر تكلفة من مكثفات الالومنيوم الالكترونية ‎٠‏ الا انها اعلى جودة
يتكون هذا النوع من المكثفات من صفائح متوازية من الالومنيوم او النحاس على شكل دائري او بيضاوي
مثبتة على محور قابل للدوران بطريقة تسمح لهذه الصفائح بالتداخل مع مجموعة من صفائح اخرى مساوية
لها في المساحة » وتكون المادة العازلة في هذا النوع من المكثفات هو الهواء
يمكن وصل المكثفات على طريقتين هما :
أ- التوصيل على التوالي :
ان المكثفين الموصولين على التواليكما في الشكل (77) يعملان معا كمكثف واحد فيه سماكة العازل
اللوحين » فان زيادة سماكة العازل تؤدي الى تخفيض قيمة السعة الكلية
قانون توصيل المكثفات على التوالي: ‎١ ١‏ الا أ
الشكل (373)

قررت وزارة التربية والتعليم العالي في دولة فلسطين
تدريس كتاب كهرباء سيارات الأول الثانوي في مدارسها للعام الدراسي 05/7205 ٠1م‏
« الإشراف العام
رئيس لجنة المناهج - د نعيم أبو الحمص
مدير عام مركز المناهج - د صلاح ياسين
« إشراف تريوي : دعمر أبوالحمص
الدائرة الفنية
مس تصميم | : هبة الديسي
الإعداد المحوسب للطباعة : حمدان بحبوح
© جميع حقوق الطبع محفوظة لو زارة التربية والتعليم العالي / مركز المتاهج
مركز المناهج - الماضيون - ص ب ‎7١9‏ - رام الله - فلسطيت

ب - توصيل المكثفات على التوازي : |
ان توصيل مكثفين على التوازي كما في الشكل (4 ؟)يكافئ مصاعفة مساحة لوح بال
المواسع» وهذا يعني ان المكثفين الموصولين على التوازي يعملان كمواسع واحد فيه مساحة
لوحه تكافئ مجموع مساحتي لوحي المكثفين وبما ان السعة تتناسب طرديا مع مساحة لوح ٍ!
المكثف » فان زيادة مساحة لوح المكثف يؤدي الى زيادة السعة الكلية
ٍ بم الشكل 8
قانون توصيل المواسعات على التوازي: #0 © + 0 + © افا المان رج
الثابت الزمني للشحن : يشحن المكثف عادة بواسطة مصدر كهربائي خلال المقاومة » كمافي الشكل
(أ)» فعند اغلاق المفتاح يبدأ المكثف بالشحن من المصدر الكهربائي + ويمر في المكثف تيار كبير نسبيا لا يلبث ان
يتناقص حتى يصبح صفراً عند انتهاء الشحن ويكون فرق الجهد بين طرفي المكثف عند بدء الشحن صفراً ثم
يتزايد تدريجياً حتى يصبح مساوياً لفرق جهد المصدر الكهربائي عند نهاية الشحن
الثابت الزمني للشحن : هو الزمن اللازم لشحن المكثف الى ان تصل الفولتية بين طرفية الى 717 من قيمة
فولتية المصدر » وتكون قيمتة حسب المعادلة الاتية 1-140 :
مداو ؟ الثابت الزمني بالثانية
1 - المقاومة بالاوم
© - سعة المكثف بالفاراد
ويمكن الاستفادة من خاصيتي شحن المكثف وتفريغة في كثير من التطبيقات العمليه » ومنها دارات اجهزة
التوقيت الالكترونية » ودارات انتاج الموجات الالكترونيه ( المذبذبات )
سعة مواسع ؟ ميكرو فاراد وقيمة المقاومة (؛ ‎)٠١‏ كيلو اوم َ احسب الثابت الزمني لشحن المكثف
والزمن اللازم لشحن المكثف بصورة كاملة :
< 04 ميلي ثانية

ترميز الكثفات :
تطبع على جسم المكثف قيمة سعة المكثف و قطبيتة ؛ وقيمة السماح في سعتة (الدقة) » ودرجة حرارة
التشغيل القصوى في الفقرات التالية تفسير الرموز المستخدمة حسب نوع المكثف
"- الجهد : يعطى كرقم يتبعه الحرف 7 واحياناً لا يكتب الحرف ‎١7‏
- الدقة : تحدد قيمة الدقة في سعة المكثف حسب الحروف الابجدية التالية:
أعطال المكثفات ؛
قد تتعرض المكثفات المستخدمة في الدارات الكهربائية و الالكترونية الى انماط الاعطال الاتية :
‎-١‏ دارة القصر (الشورت) : ينتج هذا العطل من اتصال لوحي المكثف معاً نتيحة انهيار العازل الذي قد
ينتج بدوره من تعريض المكثف لفولتية اعلى من فولتية انهياره » او تشغيلة في ظروف ترتفع فيها
درجة حرارتة عن الحد المسموح بة وهذا العطل من اكثر اعطال المكثفات شيوعاً ؛ وعند قياس
مقاومتة يظهر مقاومة منخفضة قد تصل الى الصفر
‏"- المكثف يتصرف كانه مقاومة : يعطي مقاومة ثابتة عند قيا مقاومتة و تكون مقاومتة ثابتة عند قياسها ؛
وينتج هذا العطل عادة عند فقد الوسط العازل لخصائصة فيتصرف وكانه مقاومة
‏9 دارة مفتوحة : ينتج هذا العطل عادة من انفصال احد اطرافة او انفجارة كمايحدث للمكثف الكيماوي
‏- تغير السعة : تتغير سعة المكثف في هذه الحالة الى سعة اكبر من سعتة المقررة او اقل بشكل ملحوظ ء
وينتج هذا الخلل بسبب تشغيلة في ظروف غير صحيحة ويمكن الكشف عن هذا العطل بقياس

ابرة البوصلة
تمهيد : يبحث موضوع الكه رومغناطيسية في المجالات و القوى المغناطيسية الناتجة عن التيار الكهربائي
وخواصها و استعمالاتها وحيث ان الكثير من الاجهزة و الادوات التي تستخدم يوميا تعمل بنظرية
او تتنافر بواسطة مغناطيس » ويمكن ان تمغنط فالحديد والصلب هما اكثر المواد المغناطيسية شيوعاً
ابرة البوصلة
مع عقارب الساعة
عكس عقارب الساعة
الشكل (ه3)
المبادئ الاساسية للمغناطيسية:
أ- المواد المغناطيسية : هي المواد التي تتأثر بقوة جذب المغناطيس مثل الحديد و النيكل كما في
الشكل (41 ) يلاحظ تجمع برادة الحديد على طبق الورق المقوى فوق قضيب مغناطيسي؛
وتمثل برادة الحديد خطوط المجال المغناطيسي المتجهة من القطب الشمالي للمغناطيس
الى القطب الجنوبي وتسمى مجموع خطوط المجال المغناطيسي بالتدفق المغناطيسي و
وحدة قياس كثافة التدفق المغناطيسي هي التسلا
- المواد الغير مغناطيسية : هي المواد التي لا تتأثر بقوة جذب
المغناطيس مثل النحاس والومنيوم و البلاستيك
ج المغناطيس الطبيعي : هو احد خامات الحديد الموجودة في
الطبيعة » وقد اكتشفة الاغريق القدماء بالقرب من مدينة
مغنيسيا ويظهر الشكل (76) المغناطيسيه بابسط اشكالها