[خلف الجميلي]

شكرا لمرورك يا بصريات

ونقبل مشاركتك بكل سرور

[خلف الجميلي]

توصيل المكثفات : Connection of Capacitors

يمكن توصيل المكثفات بعدة طرق مختلفة للحصول على سعات أكبر أو أصغر من القيم الأساسية لكل مكثف على حدة . والقيمة الجديدة لسعة المكثفات المتصلة تمثل السعة المكافئة ( الكلية ) لها حسب نظام توصيل الدائرة .

1- توصيل المكثفات على التوالي : Capacitors in Series



يمثل الشكل السابق ثلاث مكثفات سعاتها C1 , C2 ,C3 على التوالي ، فيكون فرق الجهد بين طرفي البطارية ( المولد ) V يساوي مجموع فروق الجهد بين أطراف هذه المكثفات الثلاثة ، ويكون كل مكثف يحمل نفس الشحنة ( أي أن الشحنات متساوية ) .



- السعة المكافئة في التوصيل على التوالي أصغر من أصغر سعة.

2- توصيل المكثفات على التوازي : Capacitors in Parallel



يمثل الشكل السابق ثلاث مكثفات سعاتها C1 , C2 ,C3 على التوازي ، فيكون فرق الجهد بين لوحي كل مكثف له نفس القيمة والشحنة الكلية تساوي مجموع الشحنات التي على المكثفات .



- السعة المكافئة في التوصيل على التوازي أكبر من أكبر سعة.

[ayna99p9]

لماذا- عند حل المسائل لا نعوض بالإشارة السالبة للشحنة الكهربائية في قانون المجال الكهربي؟

[عماد]

هل هو كهربيه فقط
ام يحوى ايضا خواص ماده وحراره وبصريات ؟
عماد

[maan]

صدر كتاب بعنوان مبادئ الفيزياء الرياضية للمؤلف معن عبد المجيد ابراهيم
مؤسسة الوراق للنشر والتوزيع الاردن عمان - مقابل كلية الزراعة

الكتاب قيم ومنهجي لطلبة العلوم والتربية والهندسة

[maan]

كتاب الفيزياء الرياضية

[خلف الجميلي]

أمثلة محلولة على المكثفات :



============================




===========================



نلاحظ أن السعتين ( 3 ، 6 ) موصلتان على التوالي لذلك تكون السعة المكافئة لهما هي :



فيصبح الشكل رقم ( 1 ) كالتالي :



في هذا الشكل نلاحظ أن السعتين ( 2 , 2 ) موصلتان على التوازي لذلك تكون السعة المكافئة لهما هي :



فيصبح الشكل رقم ( 2 ) كالتالي :



في هذا الشكل نلاحظ أن السعتين ( 4 , 12 ) موصلتان على التوالي لذلك تكون السعة المكافئة لهما هي :



ويصبح الشكل رقم ( 3 ) كالتالي :



ومنه نحصل على الشحنة الكلية للسعة الكلية :



لاحظ أن الشحنة ثابتة وأن مجموع الجهدين ( 3 ، 9 ) يساوي ( 12 ) وذلك لأنهما على التوالي حيث يكون الجهد الكلي يساوي مجموع الجهد على المكثفات.



لاحظ أن فرق الجهد ثابت وأن مجموع الشحنتين ( 18 ، 18 ) يساوي ( 36 ) وذلك لأنهما على التوازي حيث تكون الشحنة الكلية تساوي مجموع الشحنات على المكثفات .

[خلف الجميلي]

إذا كان لدينا مكثف سعته Co والمجال الكهربي بين لوحيه Eo ( الفراغ بين لوحيه ) ، إذا وضعت مادة عازلة بين لوحي المكثف فإنه ينشأ تيار تأثيري ومجال كهربي عكسي Ei يضعف المجال الأصلي وتكون سعة المكثف الجديدة بعد وضع المادة العازلة Ci إذا :

يكون معامل العزل ( ثابت العزل ) :



حيث ثابت العزل ليس له وحدة قياس

[خلف الجميلي]

أخي الكريم عماد :

انظر هنا

[خلف الجميلي]

طاقة مكثف مشحون : Energy of a charged Capacitors

عند تقريب شحنات من بعضها يجب بذل شغل ضد قوى التنافر الحاصلة بين الشحنات وهذا الشغل يختزن على شكل جهد.

إذا فرضنا أن مكثفا ما قد اكتسب شحنة مقدارها q عند توصيله ببطارية فرق الجهد بين طرفيها V .

فيكون مقدار الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها dq عندما يصل فرق الجهد إلى V هو :



وهذا الشغل الكلي المبذول يحفظ على شكل طاقة وضع U أي أن :



وإذا كان المكثف متوازي اللوحين وكانت S مساحة اللوح و d المسافة بين اللوحين و الكثافة السطحية فإن :



وبالتعويض في المعادلة رقم ( 1 ) ينتج :



========================================
أمثلة محلولة على الطاقة الختزنة للمكثف :