دائرة التقويم بالثنائي – تحويل التيار المتردد إلى مستمر

الفيزياءالكهرباء والدوائر الكهربائية16–17 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي ✨ خصّصها بالذكاء الاصطناعي الإبلاغ عن مشكلة

يوصل الثنائي (الديود) التيار في اتجاه واحد فقط، فيحوّل الجهد المتردد إلى جهد مستمر متقطع. قارن تقويم نصف الموجة بتقويم الموجة الكاملة، ثم أضف مكثف التنعيم وغيّر سعته لترى التموج يصغر — وهكذا تمامًا يعمل مصدر الطاقة في شاحن الهاتف.

الدرس: مدخل إلى الإلكترونيات

ماذا تعرض

يسمح الثنائي بمرور التيار في اتجاه واحد فقط، وهذا ما يجعل تحويل الجهد المتردد إلى جهد مستمر ممكنًا. هنا يغذي مصدر تردده 50 Hz وقيمته العظمى نحو 12 V إما ثنائيًا واحدًا (نصف موجة) يحجب كل نصف دورة سالب، وإما قنطرة من أربعة ثنائيات (موجة كاملة) تقلب أنصاف الدورات السالبة إلى موجبة وتضاعف تردد التموج إلى 100 Hz. ينخفض الجهد على كل ثنائي موصل بنحو 0.7 V. ويُشحن مكثف التنعيم حتى القيمة العظمى ثم يُفرَّغ عبر الحمل بين القمم؛ وعندما يكون ثابت الزمن RC أطول بكثير من الفاصل بين القمم يصبح الخرج جهدًا مستمرًا شبه ثابت.

طريقة الاستخدام

ابدأ بخيار «نصف موجة (ثنائي واحد)» دون مكثف، وقارن منحنى الدخل بالجهد على الحمل. غيّر «النوع» إلى الموجة الكاملة ولاحظ ما يحدث للفجوات وللجهد المتوسط. ثم فعّل «مكثف التنعيم» وزد «سعة مكثف التنعيم» C وأنت تراقب قيمة التموج؛ وأخيرًا قلّل «الحمل R» لسحب تيار أكبر، ولاحظ أن التموج يكبر من جديد.

المعاملات القابلة للتغيير

  • نوع المقوم نصف موجة (ثنائي واحد), موجة كاملة (قنطرة من أربعة ثنائيات)
  • مكثف التنعيم
  • سعة مكثف التنعيم 10–2000 µF
  • مقاومة الحمل 20–2000 Ω

أسئلة للاستكشاف

  1. لماذا يعطي تقويم الموجة الكاملة جهد خرج أكثر انتظامًا من تقويم نصف الموجة؟
  2. كيف تؤثر زيادة سعة مكثف التنعيم في تموج جهد الخرج؟
  3. مع المكثف نفسه، لماذا يكبر التموج عندما تصغر مقاومة الحمل؟

أفكار للتدريس

كل الأدلة