قانون القوة الدافعة الكهربائية (Electromotive Force - EMF) يعبر عن العلاقة بين القوة الدافعة الكهربائية، التيار، والمقاومة في دائرة كهربائية مغلقة. يُعرف هذا القانون بقانون أوم (Ohm[SQ]s Law) في شكله الأكثر بساطة، ولكن يمكن تطبيقه على حالات أكثر تعقيداً. إليك بعض الأمثلة توضح تطبيق هذا القانون :
1. دائرة بسيطة:
*
المكونات: بطارية (تُمثل القوة الدافعة الكهربائية - EMF) متصلة بمصباح كهربائي (يمثل المقاومة - R).
*
القانون: V = IR حيث:
* V = القوة الدافعة الكهربائية (أو فرق الجهد عبر المصباح) بالفولت.
* I = التيار الكهربائي بالأمبير.
* R = مقاومة المصباح بالأوم.
*
مثال: إذا كانت بطارية 12 فولت متصلة بمصباح مقاومته 6 أوم، فإن التيار المار في الدائرة هو: I = V/R = 12V / 6Ω = 2A
2. دائرة بها مقاومتين على التوالي:
* المكونات:
بطارية متصلة بمقاومتين متصلتين على التوالي.
* القانون:
V = I(R1 + R2) حيث:
* R1 و R2 هما مقاومتا المقاومتين.
* مثال:
إذا كانت البطارية 9 فولت، والمقاومة الأولى 3 أوم، والمقاومة الثانية 6 أوم، فإن التيار هو: I = V / (R1 + R2) = 9V / (3Ω + 6Ω) = 1A
3. دائرة بها مقاومتين على التوازي:
*
المكونات: بطارية متصلة بمقاومتين متصلتين على التوازي.
*
القانون: V = IRu003csubu003eequ003c/subu003e حيث:
* Ru003csubu003eequ003c/subu003e هي المقاومة المكافئة للمقاومتين المتصلتين على التوازي، والتي تُحسب بـ: 1/Ru003csubu003eequ003c/subu003e = 1/R1 + 1/R2
* مثال:
إذا كانت البطارية 12 فولت، والمقاومة الأولى 4 أوم، والمقاومة الثانية 6 أوم، فإن المقاومة المكافئة هي: 1/Ru003csubu003eequ003c/subu003e = 1/4Ω + 1/6Ω = 5/12Ω ، Ru003csubu003eequ003c/subu003e = 12/5Ω = 2.4Ω . وبالتالي، التيار الكلي هو I = V/Ru003csubu003eequ003c/subu003e = 12V / 2.4Ω = 5A
4. دائرة بها مصدرين للـ EMF:
*
المكونات: بطاريتان متصلتان في نفس الاتجاه في دائرة مع مقاومة.
*
القانون: Vu003csubu003etotalu003c/subu003e = (V1 + V2) - IR حيث:
* V1 و V2 هما قوتيّ الدفع الكهربائي للبطاريتين.
*
مثال: إذا كانت بطارية 6 فولت وبطارية 3 فولت متصلتان في نفس الاتجاه مع مقاومة 3 أوم، فإن التيار في الدائرة هو : I = (6V + 3V)/3Ω = 3A
ملاحظة: في هذه الأمثلة، افترضنا أن المقاومة الداخلية للبطارية ضئيلة جداً وقابلة للإهمال. في الحقيقة، تمتلك كل بطارية مقاومة داخلية تؤثر على التيار في الدائرة، و يجب أخذها بالحسبان في الحسابات الأكثر دقة.
هذه الأمثلة تبين كيفية تطبيق قانون القوة الدافعة الكهربائية (باستخدام قانون أوم كأداة أساسية) في دوائر كهربائية مختلفة. تزداد التعقيدات مع إضافة المزيد من المكونات والعناصر مثل المكثفات والمحاثات.
التعليقات
اضافة تعليق جديد
الإسم |
|
البريد ( غير الزامي ) |
|
|
|
|
لم يتم العثور على تعليقات بعد |