ملخص دارات التيار المستمر، الفيزياء

1-5 القوة الدافعة الكهربائية:

• القوة الدافعة الكهربائية: ويُعرف مقدار الشغل الذي تبذله البطارية في نقل وحدة الشحنات الموجبة من القطب السالب إلى القطب الموجب داخل البطارية بالقوة الدافعة الكهربائية، ويرمز لها بالرمز ⁦(ε)⁩
• $\varepsilon = \frac{\Delta W}{\Delta Q} \quad (5-1)$
• $\Delta W = \Delta Q \varepsilon$
• وبافتراض أن الشغل ⁦(ΔW)⁩ يبذل خلال زمن ⁦(Δt)⁩، فبقسمة طرفي المعادلة السابقة على ⁦(Δt)⁩، نجد أن: $\frac{\Delta W}{\Delta t} = \varepsilon \frac{\Delta Q}{\Delta t}$
• وحيث أن القدرة $P = \frac{\Delta W}{\Delta t}$، وشدة التيار $I = \frac{\Delta Q}{\Delta t}$، فإن المعادلة السابقة تصبح: $P = \varepsilon I \quad (5-2)$

2-5 معادلة الدارة الكهربائية البسيطة:

• $\varepsilon I = I^2 r + I^2 R = I^2 (r + R)$
• $I \sum \varepsilon_{\text{مع التيار}} = I \sum \varepsilon_{\text{عكس التيار}} + I^2 \sum R$ $I \sum \varepsilon_{\text{مع التيار}} - I \sum \varepsilon_{\text{عكس التيار}} = I^2 \sum R$ $I (\sum \varepsilon_{\text{مع التيار}} - \sum \varepsilon_{\text{عكس التيار}}) = I^2 \sum R$ $I \sum R = \sum \varepsilon_{\text{مع التيار}} - \sum \varepsilon_{\text{عكس التيار}}$ $I = \frac{\sum \varepsilon_{\text{مع التيار}} - \sum \varepsilon_{\text{عكس التيار}}}{\sum R} = \frac{\sum \varepsilon}{\sum R} \quad (5-3)$

3-5 فرق الجهد بين نقطتين في دارة كهربائية

• ومنه فإن فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين ($V_{ab}$) يعطى بالعلاقة: $V_a + \sum \Delta V_{ab} = V_b$ $V_{ab} + \sum \Delta V_{ab} = 0 \quad (5-4)$
• إذا كان اتجاه العبور في المقاومة باتجاه التيار، أي من نقطة جهدها عال ⁦(+)⁩ إلى نقطة
• إذا كان اتجاه العبور في المقاومة بعكس اتجاه التيار، أي من نقطة جهدها منخفض (-)
• إذا كان اتجاه العبور في البطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب، أي من نقطة
• إذا كان اتجاه العبور في البطارية من القطب الموجب إلى القطب السالب، أي من نقطة

5-5 قياس مقاومة مجهولة:

• التيار الكهربائي ($I$) المار في المقاومة (كما يقيسه الأميتر)، وبالتعويض في قانون أوم، ينتج: $R = \frac{V}{I} \quad (5-5)$

باستخدام قنطرة ويتستون:

• وبقسمة العلاقة الأولى على العلاقة الثانية، ينتج: $\frac{I_1 \times R_1}{I_1 \times R_2} = \frac{I_2 \times R_3}{I_2 \times R_X}$ $\frac{R_1}{R_2} = \frac{R_3}{R_X}$

القانون الأول لكيرتشوف:

• القانون الأول لكيرتشوف: وتُعرف هذه النتيجة بالقانون الأول لكيرتشوف، الذي ينص على أن: (مجموع التيارات التي تدخل أية نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات التي تخرج من نقطة التفرع).
• والصيغة الرياضية لقانون الأول لكيرتشوف هي: $\sum I_{\text{داخلة}} = \sum I_{\text{خارجة}} \quad (5-6)$

القانون الثاني لكيرتشوف:

• القانون الثاني لكيرتشوف: وتُعرف هذه النتيجة بالقانون الثاني لكيرتشوف الذي نصه: »مجموع تغيرات الجهد عبر حلقة مقفلة في الدارة الكهربائية يساوي صفراً«. وهو يعبر عن قانون حفظ الطاقة.
• أي أن: $\sum \Delta V_{\text{حلقة}} = 0 \quad (5-7)$