باستخدام برنامج Electronics Workbench

شحن وتفريغ المكثف

الهدف من التجربة :

1 – رسم منحني الشحن والتفريغ لجهد المكثف .

2 – قراءة جهد المكثف عند زمن معين .

3 – قراءة أقصي قيمة لجهد المكثف .

4 – تسجيل الوقت اللازم لجهد المكثف ليصل إلي القيمة القصوي .

5 – توضيح تأثير المقاومتان ( R1 , R2 ) علي منحني الشحن والتفريغ .

6 - رسم منحني الشحن والتفريغ لتيار المكثف .

الأدوات المستخدمة :

1 – مصدر جهد ثابت ( DC ) بقيمة V 100 .

2 – مقاومتان قيمة كل منهما R1= R2 = 10 KΩ .

3 – مكثف بسعة C = 100 µ f .

4 - مفتاح زمني لتشغيل الدائرة ( time on = 100 ms , time off = 6 s) .

5 – جهاز راسم الإشارة .

التحضير أو الإعداد للتجربة :

1 – جهد المكثف في طور الشحن يعطي بالمعادلة الآتية :

2 - جهد المكثف في طور التفريغ يحسب بالمعادلة الآتية :

3 - الزمن اللازم لان يصل فيه جهد المكثف أقصي قيمة 5tc .

4- الزمن اللازم لتفريغ جهد المكثف إلى الصفر هو 5td .

5 - تيار المكثف في طور الشحن يعطى بالعلاقة التالية:

خطوات التجربة:

1- وصل الدائرة كما موضحة بالشكل (1.1) وتأكد من أن تعديل راسم الإشارة كما موضح بالشكل .

2- اضغط على زر تشغيل البرنامج, والمنحنى المرسوم علي شاشة راسم الإشارة هو منحنى التفريغ ,ارسم المنحنى الناتج في ورقة البيانات ,وسجل أعلى قيمة للجهد.

3 - من المنحنى المرسوم حدد جهد المكثف في طور الشحن حسب الوقت المبين في الجدول (1.1) سجل النتائج في ورقة البيانات.

4 - من المنحنى المرسوم حدد جهد المكثف في طور التفريغ حسب الوقت المبين في الجدول( 1. 2 ) سجل النتائج في ورقة البيانات .

5- قم بقياس الوقت اللازم لجهد المكثف لكي يصل إلى 99 % من قيمته النهائية,سجل النتائج في ورقة البيانات.

6- قم بقياس الوقت اللازم للمكثف لكي يقوم بتفريغ طاقته إلي الصفر, سجل النتائج في ورقة البيانات .

7- وصل الدائرة كما موضحة في الشكل (1. 2 ).

8- اضغط على مفتاح تشغيل البرنامج , المنحنى المرسوم على شاشة راسم الإشارة هو منحنى شحن وتفريغ تيار المكثف, ارسم المنحنى الناتج في ورقة البيانات, سجل التيار الابتدائي للشحن والتفريغ .

9- احسب تيار الشحن والتفريغ للمكثف في الوقت المعطى في الجدول ( 1. 4 - 1. 3 ) .

ورقة بيانات التجربة:

1- ارسم منحني جهد الخرج الجهد كما موجود في شاشة راسم الإشارة.

2 – سجل جهد المكثف في طور الشحن في الجدول (1.1)

الجدول (1.1)

7	6	5	3	2	1	0.7	0.5	0.3	Time ( s )
									V (v )

3 – سجل جهد المكثف في طورا لتفريغ في الجدول (1.2)

الجدول (1.2)

12	10	8	6	4	2	1.5	1	0.5	Time ( s )
									V (v )

4– الوقت اللازم لكي يصل جهد المكثف إلي 99 % من قيمته النهائية = ............... .

5– الوقت اللازم للمكثف لكي يقوم بتفريغ طاقته إلي الصفر =.......

6 - سجل تيار المكثف في طور الشحن في الجدول (1.3).

الجدول 1 . 3

7	6	5	3	2	1	0.7	0.5	0.3	Time(s)
								1.1	Ic(mA)

7- سجل تيار المكثف في طور التفريغ في الجدول (1.4).

الجدول 1 . 4

12	10	8	6	4	2	1.5	1	0.5	Time(s)
									Ic(mA)

8– ارسم منحني تيار الخرج كما موجود علي الشاشة .