التيار المتناوب: توليده وخصائصه – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

التيار المتناوب: توليده وخصائصه – العلوم الفيزيائية

التيار المتناوب (AC) هو تيار كهربائي يغير اتجاهه بشكل دوري. يستخدم في الشبكات الكهربائية المنزلية والصناعية.

1. تعريف التيار المتناوب

التيار المتناوب هو تيار كهربائي يتغير اتجاهه وقيمته بشكل دوري مع الزمن. ينتج عن دوران ملف في مجال مغناطيسي (المولد الكهربائي). في الجزائر، تردد التيار الكهربائي هو 50 Hz.

2. تمثيل التيار المتناوب

يمكن تمثيل التوتر المتناوب بالدالة: u(t) = U_max × sin(ωt + φ)

حيث U_max التوتر الأقصى، ω = 2πf النبض الزاوي، φ الطور الابتدائي.

3. القيم المميزة

• الدور (T): الزمن اللازم لدورة كاملة (T = 1/f)
• التردد (f): عدد الدورات في الثانية (Hz)
• القيمة القصوى (U_max): أقصى قيمة يبلغها التوتر
• القيمة الفعالة (U_eff): U_eff = U_max/√2

4. المكثفة والوشيعة في التيار المتناوب

المكثفة تخزن الطاقة في مجال كهربائي. الوشيعة تخزن الطاقة في مجال مغناطيسي. في دائرة RLC المتوالية، يحدث الرنين عندما تكون المفاعلة السعوية = المفاعلة الحثية.

5. تمارين تطبيقية

التمرين 1: تيار منزلي في الجزائر تردده 50 Hz، أحسب دوره.

التمرين 2: إذا كانت القيمة القصوى للتوتر 325 V، أحسب القيمة الفعالة.

التمرين 3: اشرح معنى الرنين في دائرة RLC.

6. الحلول

حل 1: T = 1/f = 1/50 = 0.02 s = 20 ms.

حل 2: U_eff = 325/√2 ≈ 230 V.

حل 3: الرنين يحدث عندما تردد المولد يساوي التردد الطبيعي للدائرة، ويتحقق عندما تكون المفاعلة السعوية مساوية للمفاعلة الحثية.

للمزيد من الدروس راجع التناسبية والدوال الخطية ودرس الدوال المرجعية: دالة المربع والمقلوب.

📍 دروس مشابهة

• الهندسة في الفضاء: المستويات والخطوط في الفضاء – الرياضيات — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
• المتتاليات: دراسة التقارب ورتابة المتتاليات – الرياضيات — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري
• الأعداد العقدية: الشكل المثلثي وصيغة موافر – الرياضيات — السنة الثالثة ثانوي (شعبة علوم تجريبية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري