الفصل السابع: المحولة الكهربائية - ملزمة فيزياء الثالث متوسط

إعداد: الأستاذ علي محي الخزرجي

الفصل السابع: المحولة الكهربائية

مقدمة

تستثمر الطاقة الكهربائية في الإضاءة والتدفئة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة....
يتولد التيار المحتث من تغير خطوط المجال المغناطيسي خلال الموصل في وحدة الزمن أو نتيجة حصول حركة نسبية بين الموصل والمجال المغناطيسي الواشج للموصل مقترنة بحدوث تغير في الفيض المغناطيسي الواشج.
في بعض الأحيان يتطلب الأمر تغيير الفولطية المتناوبة أما برفع مقدارها أو بخفضه، ولتغيير مقدار الفولطية الخارجة من أي مصدر متناوب نستخدم (المحولة الكهربائية).
تستعمل بعض المحولات الكهربائية لرفع مقدار الفولطية كما في جهاز التلفاز.
تستعمل بعض المحولات لخفض مقدار الفولطية كما في أجهزة المذياع والمسجل وغيرها.

شكل تخطيطي للمحولة الكهربائية

س: كيف يتولد تيار محتث في ملف ثانوي نتيجة لتغير خطوط المجال المغناطيسي المتولد في الملف الابتدائي؟ وضح ذلك بنشاط . س: كيف يتولد تيار محتث في ملف وضح ذلك بنشاط ؟

الادوات:

ملف بشكل أسطوانة مجوفه
ملف حلقي الشكل.
مصباح كهربائي.
مصدر فولطية متناوب.
مفتاح.
ساق من الحديد المطاوع طويل نسبيا .

العمل:

نضع داخل الملف الأسطواني ساق حديد مطاوع طويل نسبيا كما في الشكل المجاور
نربط مصدر الفولطية المتناوبة والمفتاح على التوالي بين طرفي الملف الأسطواني (فتدعى الدائرة بدائرة الملف الابتدائي ).
نربط المصباح الكهربائي بالملف الحلقي (فيدعى هذا الملف بالملف الثانوي))
نغلق دائرة الملف الابتدائي نلاحظ توهج المصباح المربوط بالملف الثانوي .

الاستنتاج:

يتولد تيار محتث في الملف الثانوي نتيجة لتغير خطوط المجال المغناطيسي في وحدة الزمن المتولد في الملف الابتدائي والذي يسببه انسياب التيار المتناوب فيه.

شكل توضيحي لنشاط المحولة الكهربائية

س/ كيف يتولد تيار كهربائي محتث في الملف الثانوي للمحولة الكهربائية؟

ج/ نتيجة لتغيير خطوط المجال المغناطيسي في وحدة الزمن المتولد في الملف الابتدائي والذي سببه انسياب التيار المتناوب فيه.

# يتولد التيار المحتث في الملف الثانوي للمحولة نتيجة تغيير خطوط المجال المغناطيسي خلال قلب الحديد.

س: ما المقصود بالمحولة الكهربائية ؟

المحولة الكهربائية: هي جهاز يعمل على رفع الفولطية المتناوبة او خفضها فيقل التيار او يزداد نتيجة لذلك.

س مم تتألف المحولة الكهربائية؟ او وما مكوناتها؟

ج تتألف من ملفين مصنوعين من أسلاك نحاسية معزولة ملفوفة حول قلب مغلق من الحديد المطاوع لاحظ الشكل ادناه وهما :

الملف الابتدائي: عبارة عن ملف مربوط مع مصدر الفولطية المتناوبة (الفولطية المجهزة للطاقة ) وعدد لفاته N₁
الملف الثانوي: عبارة عن ملف مربوط مع الحمل ( الجهاز الذي يشتغل على المحولة وعدد لفاته (N₂)

شكل توضيحي لمكونات المحولة الكهربائية

س: كيف تعمل المحولة الكهربائية؟

ج تعمل على أساس ظاهرة الحث المتبادل بين الملفين فعند انسياب تيار متناوب في الملف الابتدائي للمحاولة يولد مجالا مغناطيسيا متغير داخل القلب الحديد فيشج هذا المجال الملف الثانوي كما يشج الملف الابتدائي.

س/ ما هو أساس عمل المحولة ( مبدأ عمل المحولة ؟ وزاري 2015د1+2016د2

ج/ الحث المتبادل بين ملفين متجاورين بينهما تواشج تام يوفره القلب الحديد المغلق.

علل / تعد المحولة الكهربائية من أجهزة التيار المتناوب؟

ج/ لأنها لا تعمل على التيار المستمر الذي لا يولد تيارا محتنا في الملف الثانوي لعدم حدوث تغير في المجال المغناطيسي داخل القلب الحديد.

علل / لماذا تحتاج المحولة الكهربائية لإشتغالها الى تيار متناوب؟ وزاري 2015د1

ج / لأن التيار المتناوب ينعكس اتجاهه دوريا فيولد تغيرا في الفيض المغناطيسي خلال الملفين ويتولد تيار محتث في كل من الملفين وتنقل القدرة الكهربائية بين الملفين بسبب التغير الحاصل في الفيض المغناطيسي الذي ولده التيار المتناوب خلال قلب الحديد المغلق.

علل / لا تعمل المحولة الكهربائية على التيار المستمر؟

ج/ لان التيار الكهربائي المستمر ثابت في المقدار والاتجاه لذلك لا يولد تغير في المجال المغناطيسي داخل القلب الحديدي وبالتالي لا يولد تيار محتث في الملف الثانوي للمحولة.

س/ هل تعمل المحولة الكهربائية لو وضعت بطارية بين طرفي ملفها الابتدائي؟ وضح ذلك؟

ج لا تعمل، لأن تيار البطارية تيار مستمر ثابت المقدار والاتجاه فلا يولد تغيراً في المجال المغناطيسي ولا يولد تياراً محتثا في الملف الثانوي

✓ المحولة الكهربائية تعمل على التيار المتناوب وزاري 2018د1

س/ وضح كيف تعمل المحولة الكهربائية على تغيير مقدار الفولطية الخارجة؟

الجواب: بتغيير عدد لفات الملف الثانوي وكما يلي :

المحولة الكهربائية تحوي ملفين وكل ملف له معطياته الخاصة :

1- ملف ابتدائي يربط مع مجهز القدرة وفيه عدد لفات الملف الابتدائي
- فرق الجهد الملف الابتدائي V₁
- التيار المار في الملف الابتدائي I₁
- قدرة الملف الابتدائي (القدرة مجهزة) P₁
2- ملف ثانوي يربط مع الحمل وفيه
- عدد لفات الملف الثانوي N₂
- فرق الجهد الملف الثانوي V₂
- التيار المار في الملف الثانوي I₂
- قدرة الملف الثانوي( القدرة المستهلكة ) P₂

درسنا سابقا ان القدرة = فرق الجهد × التيار

P = I × V

فعند تطبيق القانون اعلاه لكل من دائرة الملف الابتدائي و الملف الثانوي نحصل على :

1- القدرة الداخلة في الملف الابتدائي = تيار الملف الابتدائي I₁ × فولطية الملف الابتدائي V₁
P₁ = I₁ × V₁
2- القدرة الخارجة من الملف الثانوي = تيار الملف الثانوي I₂ × فولطية الملف الثانويV₂
P₂ = I₂ × V₂

فإذا فرضنا أن القدرة الداخلة للمحولة تساوي القدرة الخارجة منها أي ان المحولة مثالية لا يحصل ضياع في القدرة الكهربائية) لذا يمكننا القول أن :

P₁ = P₂

I₁ × V₁ = I₂ × V₂

V₂ / V₁ = I₁ / I₂ .........-1

وبما ان الفولطية V تتناسب طرديا مع عدد لفات الملف N اذا

V₂ / V₁ = N₂ / N₁ .........-2

وبالمقارنة مع معادلة رقم ( 1 ) نحصل على معادلة رقم ( 3)

I₁ / I₂ = N₂ / N₁ ..........-3

حيث ان N₂ / N₁ تسمى نسبة التحويل

ملاحظة: المحولات الكهربائية تكون بنوعين: (1) محولة خافظة (2) محولة رافعة

س/ متى تكون المحولة خافظة ورافعة للفولطية بلاعتماد على نسبة التحويل ؟ وزاري 2019د2

ج/اذا كانت نسبة التحويل اكبر من الواحد (1) < (N₂ / N₁) فان المحولة رافعة للفولطية

اذا كانت نسبة التحويل أقل من الواحد (1) < (N₂ / N₁) فان المحولة خافظة للفولطية

س وضح الفائدة من نقل القدرة الكهربائية إلى مسافات بعيدة بفولطية عالية وتيار واطي؟ وزاري 2015د3

ج : وذلك لتقليل الخسارة التي تحصل بسبب المقاومة الكبيرة في هذه الاسلاك .

س قارن بين المحول الرافعة و المحولة الخافضة؟

س ماهي مميزات المحولة الرافعة للفولطية ؟ وما هي مميزات المحولة الخافضة للفولطية ؟

المحولة الرافعة	المحولة الخافضة
1- يكون عدد لفات الملف الثانوي أكبر من عدد لفات ملفها الابتدائي	1- عدد لفات ملفها الثانوي اقل من عدد لفات الملف الابتدائي
2- الفولتية الخارجة من الملف الثانوي أكبر من الفولتية الداخلة الى ملفها الابتدائي	2 - الفولتية الخارجة من الملف الثانوي اقل من الفولطية الداخلة الى ملفها الابتدائي
3- التيار الخارج من ملفها الثانوي اقل من التيار الداخل إلى ملفها الابتدائي	3- التيار الخارج من ملفها الثانوي أكبر من التيار الداخل إلى ملفها الابتدائي
4 - نسبة التحويل اكبر من واحد	4 - نسبة التحويل اقل من واحد
5- مثل المحولة المستعملة في جهاز التلفاز لتجهيز الفولتية العالية للقاذف الإلكتروني للشاشة	5 - مثل المحولات المستخدمة في جهاز اللحام الكهربائي.

س : اذكر استعمالات المحولة الخافضة ؟

معظم المحولات المستعملة في الفولطية الداخلة إلى المنازل من هذا النوع .
المحولة المستعملة في مناطق استلام القدرة المجهزة إلى المدن.
المحولة المستعملة في جهاز اللحام الكهربائي
المحول المستعملة في شاحنة الموبايل.
.5

س : اذكر استعمالات المحولة الرافعة ؟

المحاولة المستعملة في جهاز التلفاز في تجهيز الفولطية العالية للقاذف الإلكتروني للشاشة.
المحولة المستعملة في محطات توليد الطاقة الكهربائية عنده إرسالها إلى المدن

تذكر : أن المحولة الرافعة للفولطية تكون خافضة للتيار في الوقت نفسه وبالعكس في المحولة الخافضة للفولطية تكون رافعة للتيار في الوقت نفسه .

كفاءة المحاولة

كفاءة المحولة : النسبة بين القدرة الخارجية P₂ إلى القدرة الداخلية 1 P مضروبة في 100% ويرمز لها η ويسمى هذا الرمز ( ايتا)

η = (القدرة الخاجية / القدرة الداخلية) × 100%

η = (P₂ / P₁) × 100% = كفاءة المحولة

خسائر القدرة في المحولة

س/ ما أنواع خسائر القدرة في المحولة الكهربائية ؟ وكيف يمكن تقليلها ؟ وزاري 2018د3+2018د2+2018ت

1. خسارة ناتجة عن مقاومة أسلاك الملفين: تظهر بشكل طاقة حرارية في أسلاك الملفين ، ولتقليلها تصنع الأسلاك من مادة ذات مقاومة صغيرة المقدار (النحاس مثلا).
2. خسارة التيارات الدوامة: تظهر بشكل طاقة حرارية في القلب الحديد ، ولتقليلها يصنع قلب المحولة بشكل صفائح من الحديد رقيقة ومعزولة ومكبوسة.

س/ هناك نوعين من خسائر القدرة في المحولة ناتجة عن و ناتجة عن 2019 د1 خارج القطر

ج/ -1- خسائر ناتجة عن مقاومة اسلاك الملفين -2- خسائر ناتجة عن التيارات الدوامة

س وضح ما الخسارة الناتجة عن التيارات الدوامة في المحولة وكيف يمكن التخلص منها؟

س/ وزاري 2019د1/ما سبب الخسائر الناتجة عن التيارات الدوامة في المحولة؟ وكيف يمكن تقليلها عملياً؟

ج : خسارة التيارات الدوامة تظهر بشكل طاقة حرارية في القلب الحديد للمحولة اثناء اشتغالها بسبب التغير الحاصل في خطوط المجال المغناطيسي خلال قلب الحديد والذي يولد تيارات محتثه تسمى بالتيارات الدوامة لتقليل هذه الخسائر يصنع قلب المحولة بشكل صفائح من الحديد المطاوع رقيقة و معزولة بعضها عن بعض كهربائيا ومكبوسة كبساً شديدا ومستواها موازي للمجال المغناطيسي .

علل / تصنع اسلاك الملفين للمحولة من مادة ذات مقاومة صغيرة المقدار (النحاس)؟

ج/ وذلك لتقليل الخسارة الناتجة من مقاومة اسلاك الملفين والتي تظهر بشكل طاقة حرارية في الاسلاك.

علل : يصنع قلب المحولة الكهربائية بشكل صفائح من الحديد المطاوع رقيقة ومعزولة عن بعضها البعض كهربائيا ومكبوسة؟

ج : لتقليل الخسائر الناتجة من التيارات الدوامة .

س : محولة كهربائية ربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة (V 240) والجهاز الكهربائي ( الحمل) المربوط مع ملفها الثانوي يشتغل على فولطية متناوبة 12V وكان عدد لفات ملفه الابتدائي turn 500
۲ - احسب عدد لفات الملف الثانوي ؟ ١ - ما نوع المحولة

الحل :

1- المحولة خافضة لان V₁ اكبر من 2 V

2 -

V₂ / V₁ = N₂ / N₁

12 / 240 = N₂ / 500

240 N₂ = 500 ×12

N₂ = (500×12) / 240 = 25 turn

V₁ = 240 v V₂ = 12 v N₁ =500 turn N₂ = ?

س : اذا كانت القدرة الداخلة في الملف الابتدائي لمحولة كهربائية ( W 220 ) وخسائر القدرة فيها (11W).
جد كفاءة المحولة

الحل :

P_Loss = P₁ - P₂

P₂ = 220 - 11 = 209 W

η = (P₂ / P₁) × 100%

η = (209 / 220) × 100% = 95%

P₁ = 220 W P₂ = ? P_Loss = 11 w η = ?

اسئلة وزارية

س 1: محولة كهربائية ربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة ( 220V ) والجهاز الكهربائي ( الحمل ) المربوط مع ملفها الثانوي يشتغل على فولطية متناوبة (v 11) وكان عدد لفات ملفها الابتدائي ( 800turns ) 1- ما نوع المحولة 2 ـ احسب عدد لفات ملفها الثانوي

س 2 محولة كهربائية ربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة ( 220V ) والجهاز الكهربائي ( الحمل ) المربوط مع ملفها الثانوي يشتغل على فولطية متناوبة (10) وكان عدد لفات ملفها الثانوي ( 20turns) . 1- ما نوع المحولة ولماذا؟ 2 ـ احسب عدد لفات ملفها الابتدائي.

س 3 : محولة كهربائية ربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة ( 220V ) والجهاز الكهربائي ( الحمل ) المربوط مع ملفها الثانوي يشتغل على فولطية متناوبة ( v (11) وكان عدد لفات ملفها الابتدائي ( 100turns ) . 1- ما نوع المحولة 2 - احسب عدد لفات ملفها الثانوي . 3- نسبة التحويل

س 4 : محولة كهربائية ربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة ( V 240 ) وكان عدد لفات ملفها الابتدائي ) 500turns) وعدد لفات ملفها الثانوي( turns (25) جد مقدار 1 - الفولطية الخارجة من ملفها الثانوي 2 - نسبة التحويل.

س 5 محولة كهربائية عدد لفات ملفها الثانوي ( turns (25) وعدد لفات ملفها الابتدائي ( turns (500) فاذا كانت الفولطية المتناوبة المطبقة على ملفها الابتدائي ) (12) فما مقدار الفولطية المتناوبة على ملفها الثانوي ؟ وما نوع المحولة ؟.

س 6 محولة مثالية ( خسائرها مهملة ) عدد لفات ملفها الابتدائي (600) وعدد لفات ملفها الثانوي ( 1800 turns) وكانت القدرة المتناوبة الداخلة في ملفها الابتدائي ( 720 ) بفولطية (240v ) ما التيار المتناوب في ملفها الثانوي ؟

س7: محولة كهربائية كفاءتها (100 %) ونسبة التحويل ¹/₄ تعمل على فولطية ( 240 ) والتيار المنساب في ملفها الثانوي (1.2 A ) احسب -1 فولطية الملف الثانوي -2- تيار الملف الابتدائي ؟

س 8 : مصباح كهربائي سجل عليه فولطية ( 6 ) وقدرة ( 12 ) وربط هذا المصباح مع الملف الثانوي لمحولة كهربائية وربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوب ( v 240 ) وكان عدد لفات ملفها الابتدائي ( turns 8000 فتوهج المصباح توهجا اعتياديا ( اعتبر المحولة مثالية ) احسب 1 عدد لفات ملفها الثانوي 2 - التيار المنساب في المصباح 3- التيار المنساب في الملف الابتدائي ؟

س 9 : اذا كانت القدرة الخارجة من الملف الثانوي لمحولة كهربائية ( 4800 ) وخسائر القدرة فيها ( w 1200 ) جد كفاءة المحولة ؟

أسئلة الفصل السابع :

س /1/ أختر العبارة الصحيحة لكل مما يأتي :

1) التيار المتناوب المنساب في الملف الثانوي لمحولة كهربائية هو تيار محتث يتولد بوساطة
1. (a) مجال كهربائي متغير.
2. (b) مجال مغناطيسي متغير من خلال قلب الحديد.
3. (c) قلب حديد المحولة
4. (d) حركة الملف.
(2) النسبة بين فولطية الملف الثانوي وفولطية الملف الأبتدائي في المحولة الكهربائية لا يعتمد على :
1. (a) نسبة عدد اللفات في الملفين
2. (b) مقاومة أسلاك الملفين
3. (c) الفولطية الخارجة من الملف الابتدائي
4. (d) الفولطية الخارجة من الملف الثانوي
(3) أذا كان عدد لفات الملف الابتدائي المحولة مثالية 800turns) و عدد لفات الملف الثانوي (200turns) ، وكان التيار المنساب في الملف الثانوي (40) . فان التيار المنساب في الملف الابتدائي:
1. 10 A (a
2. 80A (b
3. 160A(c
4. 800A(d
(4) محولة كهربائية عدد لفات ملفها الثانوي 300turns) وعدد لفات الملف الابتدائي (600turns) فأذا كانت الفولطية المطبقة على ملفها الابتدائي (volt 240 ؟ فأن الفولطية الخارجة من ملفها الثانوي . تكون :
1. 12V (a
2. 24 (b
3. 4800 V (c
4. 80 V (d
(5) محولة مثالية خسائرها مهمله عدد لفات ملفها الابتدائي (600turns) وكان عدد ملفات ملفها الثانوي (1800turns ) . وكانت القدرة المتناوبة الدخلة في ملفها الابتدائي (240watt) بفولطية (volt 240 ) . فأن مقدار تيار ملفها الثانوي يساوي :
1. 1A (a
2. 3A (b
3. 0.1A (C
4. 0.3A (d

س /2// بماذا تختلف المحولة الرافعة عن المحولة الخافضة ؟

ج // الجواب موجود مقارنة ص61 بالملخص

س 3/ ما هو اساس عمل المحولة الكهربائية

ج/ الحث المتبادل بين ملفين متجاورين بينهما تواشج تام يوفره القلب الحديد المغلق.

س 4// وضح كيف تعمل المحولة الكهربائية على تغير مقدار الفولطية

الجواب // بتغيير عدد لفات الملف الثانوي وكما يلي :

N₂ / N₁ = V₂ / V₁

N₂ × V₁ = N₁ × V₂

V₂ = V₁ × (N₂ / N₁)

س 1/5 في أي المجالات تستعمل المحولة الكهربائية : (وزاري)

المحولة الخافضة للفولطية :

الجواب/ تستعمل في المنازل في جهاز التسجيل والمذياع وشاحنة الموبايل وفي بعض الثلاجات الكهربائية وفي اللحام وتستعمل كذلك في نهاية خطوط نقل القدرة الكهربائية الى المستهلك في المدن.

المحولة الرافعة للفولطية :

الجواب/ تستعمل في جهاز التلفاز لتجهيز الفولطية العالية للقاذف الالكتروني للشاشة وتستعمل في محطات توليد الطاقة الكهربائية عند ارسالها للمدن.

س 6// وضح الفائدة الاقتصادية من نقل القدرة الكهربائية الى مسافات بعيدة بفولطية عالية وتيار واطيء؟

ج : وذلك لتقليل الخسارة التي تحصل بسبب المقاومة الكبيرة في هذه الاسلاك .

س 7 // لماذا تحتاج المحولة الكهربائية لاشتغالها الى تيار متناوب ؟

الجواب// لان التيار المتناوب ينعكس اتجاهه دوريا فيولد تغيرا في الفيض المغناطيسي خلال الملفين ويتولد تيار محتث في كل من الملفين وتنقل القدرة الكهربائية بين الملفين بسبب التغير الحاصل في الفيض المغناطيسي الذي ولده التيار المتناوب خلال قلب الحديد المغلق

او الجواب // لانها لا تعمل على التيار المستمر وذلك لعدم تولد تيار محتث في الملف الثانوي لعدم حدوث تغير في المجال المغناطيسي داخل القلب الحديد . اما التيار المتناوب يولد مجالا مغناطيسيا متغيرا داخل القلب الحديد . فيشج هذا المجال الملف الثانوي كما يشج لبملف الابتدائي.

س 18/ هل تعمل المحولة الكهربائية لو وضعت بطارية بين طرفي ملفها الابتدائي. وضح ذلك ؟

الجواب // لا تعمل لأن تيار البطارية تيار مستمر ثابت المقدار والاتجاه فلا يولد تغيرا في المجال المغناطيسي ولا يولد تيارا محتثا في الملف الثانوي

س /9/ / لتجهيز القدرة الكهربائية من محطة توليدها الى مصنع كبير يبعد عنها ببعد معين . ما نوع المحولة المستعملة :
(1) في بداية خطوط نقل القدرة عند محطة الارسال
(2) في نهاية خطوط نقل القدرة قبل دخولها المصنع

الجواب //

(1) في بداية نقل خطوط نقل القدرة عند محطة الارسال تستعمل محولة رافعة .
(2) في نهاية خطوط نقل القدرة قبل دخولها المصنع تستعمل محلوة خافضة .

مسائل

س 1// محولة (كفائتها %100 ) ونسبة التحويل فيها (¹/₂) تعمل على فولطية متناوبة (220) والتيار المنساب في ملفها الثانوي (1.1A) احسب : (1) فولطية الملف الثانوي . 2) تيار الملف الابتدائي

الحل//

1) فولطية الملف الثانوي .

N₂ / N₁ = V₂ / V₁ = ¹/₂

V₁ = 220 V

V₂ / 220 = ¹/₂ ⇒ 2V₂ = 220

∴ V₂ = 220 / 2 = 110 V

V₁ = 220 V N₂ / N₁ = 1/2 I₂ = 1.1A V₂ = ؟ I₁ =?

2) تيار الملف الابتدائي .

N₂ / N₁ = I₁ / I₂ = ¹/₂

I₁ / 1.1 = ¹/₂ ⇒ 2I₁ = 1.1 ⇒ I₁ = 1.1 / 2 = 0.55 A

س /2/ محولة كهربائية كفائتها (80) والقدرة الخارجة منها (4.8kw) ما مقدار القدرة الداخلة في المحولة ؟

الحل :

η = (P₂ / P₁) × 100%

80 / 100 = 4.8 / P₁ ⇒ 80P₁ = 100 × 4.8

P₁ = (100 × 4.8) / 80 = 480 / 80 = 6 kw

η = 80% P₂ = 4.8 kw P₁ = ؟

س 3 محولة كهربائية كفائتها 95% اذا كانت القدرة الداخلة منها 9.5kw) ما مقدار القدرة الخارجية في المحولة

الحل/

η = (P₂ / P₁) × 100% ⇒ 95 / 100 = P₂ / 9.5

100P₂ = 95 × 9.5 ⇒ P₂ = (95×9.5) / 100 = 9kw

س 4 مصباح كهربائي مكتوب عليه فولطية (61) وقدرة (12) ربط هذا المصباح مع الملف الثانوي لمحولة كهربائية وربط ملفها الابتدائي مع مصدر للفولطية المتناوبة (2401) وكان عدد لفات ملفها الابتدائي turns 8000 فتوهج المصباح توهجا اعتياديا . اعتبر المحولة مثالية احسب :
(1) عدد لفات ملفها الثانوي
(2) التيار المنساب في المصباح
(3) التيار المنساب في الملف الابتدائي

الحل :

1) عدد لفات ملفها الثانوي

V₂ / V₁ = N₂ / N₁ ⇒ 6 / 240 = N₂ / 8000

N₂ = (6×8000) / 240 = 200 turns

V₂ = 6V V₁ = 240 V N₁ = 8000 N₂ =? I₂ =? I₁ =? P₂ = 12w

2) التيار المنساب في المصباح

P₂ = I₂ X V₂ ⇒ 12 = 6 × I₂ ⇒ I₂ = 12 / 6 = 2A

3) التيار المنساب في الملف الابتدائي

I₁ / I₂ = V₂ / V₁ ⇒ I₁ / 2 = 6 / 240 ⇒ I₁ = (2×6) / 240 = 1 / 20 = 0.05A

تمت بحمد الله - ملزمة الفصل السابع فيزياء الثالث متوسط - إعداد الأستاذ علي محي الخزرجي

تحميل الفصل السابع PDF

تعديل المقال

الفصل السابع: المحولة الكهربائية - ملزمة فيزياء الثالث متوسط