الفصل 20 · ملحق
لوحة القوانين الشاملة
נוסחאון הספר — ריכוז כל הנוסחאות
في هذا الملحق جمعنا كل قوانين الكتاب في مكان واحد، مرتبةً حسب الفصول: لكل موضوع رسمة، القوانين، وجدول يشرح كل رمز. اللوحة مخصصة لحل التمارين وللمراجعة قبل الامتحان — أما شروط استعمال كل قانون وأمثلته المحلولة ففي فصله.
מבוא ומושגים בסיסיים בחשמל – مقدمة ومفاهيم أساسية في الكهرباء
شحنتان نقطيتان والقوة المتبادلة بينهما
قانون كولون · חוק קולון
F = k·Q1·Q2r2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| F | القوة الكهربائية المتبادلة بين الشحنتين | [N] |
| Q1 , Q2 | قيمة كل شحنة | [C] |
| r | المسافة بين الشحنتين | [m] |
| k | ثابت كولون، 9·109 | [N·m²/C²] |
شدة المجال الكهربائي · עוצמת השדה החשמלי
E = Fq
E = Ud
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| E | شدة المجال الكهربائي | [N/C] = [V/m] |
| F | القوة المؤثرة على الشحنة الموجودة في المجال | [N] |
| q | الشحنة الموجودة في المجال | [C] |
| U | فرق الجهد بين اللوحين (في المجال المنتظم) | [V] |
| d | المسافة بين اللوحين | [m] |
الجهد الكهربائي وفرق الجهد · פוטנציאל והפרש פוטנציאלים
UA = WAq
UAB = UA − UB
UAB = Wq
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| UA , UB | جهد كل نقطة بالنسبة للنقطة المرجعية | [V] |
| UAB | فرق الجهد بين النقطة A والنقطة B | [V] |
| WA | الشغل اللازم لنقل الشحنة من النقطة المرجعية إلى النقطة A | [J] |
| W | الشغل اللازم لنقل الشحنة بين النقطتين | [J] |
| q | الشحنة التي تم نقلها | [C] |
الدائرة الكهربائية الأساسية مع مقياس التيار ومقياس الجهد
شدة التيار الكهربائي · עוצמת הזרם
I = Qt
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I | شدة التيار | [A] |
| Q | الشحنة التي مرّت عبر مقطع الموصل | [C] |
| t | الزمن | [s] |
התנגדות ומוליכות – المقاومة والمواصلة
المواصلة والموصلية · מוליכות ומוליכות סגולית
G = 1R
σ = 1ρ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| G | المواصلة | [S] |
| R | المقاومة | [Ω] |
| σ | الموصلية | [S·m/mm²] |
| ρ | المقاومة النوعية | [Ω·mm²/m] |
موصل طوله ℓ ومساحة مقطعه A
مقاومة الموصل · התנגדות מוליך
R = ρ·ℓA
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| R | مقاومة الموصل | [Ω] |
| ρ | المقاومة النوعية لمادة الموصل | [Ω·mm²/m] |
| ℓ | طول الموصل | [m] |
| A | مساحة مقطع الموصل | [mm²] |
المقاومة كدالة لدرجة الحرارة · התנגדות כתלות בטמפרטורה
R2 = R1·(1 + α·(T2 − T1))
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| R1 , R2 | المقاومة عند درجة الحرارة T1 وعند T2 | [Ω] |
| α | المعامل الحراري للمقاومة | [1/°C] |
| T1 , T2 | درجة الحرارة الابتدائية والنهائية | [°C] |
חוק אום – قانون أوم
الدائرة الأساسية: مصدر ومقاومة
قانون أوم · חוק אום
I = UR
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I | شدة التيار المار في المقاومة | [A] |
| U | الجهد بين طرفي المقاومة | [V] |
| R | قيمة المقاومة | [Ω] |
חוקי קירכהוף – قوانين كيرخهوف
عُقدة: تيارات داخلة وتيارات خارجة
حلقة مغلقة: مصدر وهبوطات جهد
قانون كيرخهوف للتيار · KCL
Σ Iin = Σ Iout
Σ I = 0
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Σ Iin | مجموع التيارات الداخلة إلى العُقدة | [A] |
| Σ Iout | مجموع التيارات الخارجة من العُقدة | [A] |
| Σ I | المجموع الجبري: تيار داخل بإشارة (+) وتيار خارج بإشارة (−) | [A] |
قانون كيرخهوف للجهد · KVL
Σ U = 0
Σ E = Σ I·R
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Σ U | المجموع الجبري لجميع الجهود في الحلقة | [V] |
| Σ E | المجموع الجبري لجهود المصادر في الحلقة | [V] |
| Σ I·R | مجموع هبوطات الجهد على مقاومات الحلقة | [V] |
מעגל חשמלי מקבילי – الدائرة الكهربائية على التوازي
ثلاث مقاومات على التوازي
الجهد والتيارات على التوازي · המתח והזרמים במקביל
U = U1 = U2 = U3
IT = I1 + I2 + I3
I1 = UR1
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U | جهد المصدر (الجهد بين العُقدتين)، مشترك لجميع الفروع | [V] |
| IT | التيار الكلي الذي يزوّده المصدر | [A] |
| I1 | تيار الفرع الأول (وهكذا لكل فرع، حسب قانون أوم) | [A] |
المقاومة المكافئة على التوازي · התנגדות שקולה במקביל
1RT = 1R1 + 1R2 + 1R3 + …
GT = G1 + G2 + G3 + …
RT = R1·R2R1 + R2
RT = Rn
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| RT | المقاومة المكافئة (الكلية) | [Ω] |
| Rn | كل واحدة من المقاومات المربوطة على التوازي | [Ω] |
| GT | المواصلة الكلية، GT = 1RT | [S] |
| R1 , R2 | في صيغة حاصل الضرب على المجموع: مقاومتان فقط على التوازي | [Ω] |
| n | عدد المقاومات المتساوية (في الصيغة الأخيرة) | — |
قاعدة مُجزِّء التيار · כלל מחלק הזרם
I1 = IT·R2R1 + R2
I2 = IT·R1R1 + R2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| IT | التيار الكلي الداخل إلى المقاومتين | [A] |
| I1 , I2 | التيار في R1 وفي R2 | [A] |
| R1 , R2 | المقاومتان المربوطتان على التوازي | [Ω] |
מעגל חשמלי טורי – الدائرة الكهربائية على التوالي
ثلاث مقاومات على التوالي
مُجزِّء الجهد
التيار والجهود على التوالي · הזרם והמתחים בטור
I = I1 = I2 = I3
E = U1 + U2 + U3
U1 = I·R1
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I | تيار الدائرة، مشترك لجميع المقاومات | [A] |
| E | جهد المصدر | [V] |
| U1 | هبوط الجهد على المقاومة R1 (وهكذا لكل مقاومة) | [V] |
المقاومة المكافئة على التوالي · התנגדות שקולה בטור
RT = R1 + R2 + R3 + …
RT = n·R
I = ERT
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| RT | المقاومة المكافئة (الكلية) | [Ω] |
| Rn | كل واحدة من المقاومات المربوطة على التوالي | [Ω] |
| n | عدد المقاومات المتساوية (في الصيغة الثانية) | — |
| I | تيار الدائرة | [A] |
قاعدة مُجزِّء الجهد · כלל מחלק המתח
U1 = U·R1R1 + R2
U2 = U·R2R1 + R2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U | الجهد الكلي على المقاومتين | [V] |
| U1 , U2 | الجهد على R1 وعلى R2 | [V] |
| R1 , R2 | المقاومتان المربوطتان على التوالي | [Ω] |
מעגל חשמלי מעורב – الدائرة الكهربائية المختلطة
مُجزِّء الجهد المتغير
جسر ويتستون
مُجزِّء الجهد المتغير بدون حِمل · מחלק מתח לא מועמס
Uout = U·RbRP
RP = Ra + Rb
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Uout | جهد الخرج (بين المزالج والطرف السفلي) | [V] |
| U | جهد المصدر | [V] |
| Rb | جزء المقاومة الذي تحت المزالج | [Ω] |
| Ra | جزء المقاومة الذي فوق المزالج | [Ω] |
| RP | المقاومة الكلية للمقاومة المتغيرة | [Ω] |
مُجزِّء الجهد مع حِمل · מחלק מתח מועמס
RbL = Rb·RLRb + RL
Uout = U·RbLRa + RbL
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| RbL | المقاومة المكافئة للجزء السفلي والحِمل على التوازي | [Ω] |
| RL | مقاومة الحِمل | [Ω] |
| Uout | جهد الخرج، وهو الجهد على الحِمل | [V] |
الجهد بين نقطتي الوسط في الجسر · מתח הגשר
UA = U·R2R1 + R2
UB = U·R4R3 + R4
UAB = UA − UB
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U | جهد المصدر | [V] |
| UA | جهد النقطة A (الجهد على R2) | [V] |
| UB | جهد النقطة B (الجهد على R4) | [V] |
| UAB | جهد الجسر: فرق الجهد بين نقطتي الوسط | [V] |
شرط توازن جسر ويتستون · תנאי האיזון של גשר ויטסטון
R1R2 = R3R4
R1·R4 = R2·R3
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| R1 , R2 | مقاومتا الفرع الأيسر (R1 العليا) | [Ω] |
| R3 , R4 | مقاومتا الفرع الأيمن (R3 العليا) | [Ω] |
הספק במעגל חשמלי – القدرة في الدائرة الكهربائية
الطاقة والقدرة · אנרגיה והספק
W = U·Q
W = U·I·t
P = Wt
W = P·t
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| W | الطاقة الكهربائية (الشغل) | [J] |
| U | الجهد على المستهلك | [V] |
| I | شدة التيار المار في المستهلك | [A] |
| t | زمن مرور التيار | [s] |
| P | القدرة | [W] |
القدرة في المقاومة · ההספק על הנגד
P = U·I
P = I2·R
P = U2R
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| P | القدرة المتبددة في المقاومة | [W] |
| U | الجهد على المقاومة | [V] |
| I | شدة التيار في المقاومة | [A] |
| R | المقاومة | [Ω] |
قدرة المصدر وميزان القدرة · מאזן הספקים
PE = E·I
PE = P1 + P2 + P3 + ...
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| PE | القدرة التي يزوّدها المصدر | [W] |
| E | جهد المصدر | [V] |
| I | شدة التيار الخارج من المصدر | [A] |
| P1 , P2 | القدرة المتبددة في كل مقاومة | [W] |
الكفاءة وضياع القدرة · נצילות
η = PoutPin
η% = PoutPin · 100%
ΔP = Pin − Pout
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| η | الكفاءة | — |
| Pout | القدرة المفيدة الخارجة من الجهاز | [W] |
| Pin | القدرة الداخلة إلى الجهاز | [W] |
| ΔP | ضياع القدرة | [W] |
مصدر — خط نقل — مستهلك
خط النقل · קו הולכה
Rk = ρ·2·ℓA
ΔU = I·Rk
U2 = U1 − ΔU
ΔP = I2·Rk
η = P2P1 = U2U1
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Rk | مقاومة الخط (الموصلان معا) | [Ω] |
| ℓ | طول الخط (المسافة بين المصدر والمستهلك) | [m] |
| A | مساحة مقطع الموصل | [mm²] |
| ΔU | هبوط الجهد في الخط | [V] |
| U1 , U2 | الجهد في بداية الخط (المصدر) وفي نهايته (المستهلك) | [V] |
| ΔP | ضياع القدرة في الخط | [W] |
| P1 , P2 | قدرة المصدر U1·I وقدرة المستهلك U2·I | [W] |
استهلاك الطاقة وتكلفته · צריכת אנרגיה ועלותה
W = P·t
C = W·k
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| W | الطاقة المستهلكة | [kWh] |
| P | قدرة الجهاز | [kW] |
| t | زمن العمل | [h] |
| C | تكلفة الاستهلاك | [₪] |
| k | التعرفة: سعر الكيلوواط·ساعة الواحد | [₪/kWh] |
שיטות לפתרון מעגלים חשמליים – طرق تحليل الدوائر الكهربائية
دائرة من حلقتين
الصيغة القياسية — حلقتان · הצורה הסטנדרטית
R11·I1 − R12·I2 = E11
−R21·I1 + R22·I2 = E22
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| R11 | المقاومة الذاتية للحلقة 1: مجموع جميع المقاومات الموجودة في الحلقة. بنفس الطريقة R22 للحلقة 2 | [Ω] |
| R12 | المقاومة المشتركة: المقاومة الموجودة في الفرع المشترك بين الحلقتين. دائما R21 = R12 | [Ω] |
| E11 | المجموع الجبري لمصادر الجهد في الحلقة 1. بنفس الطريقة E22 للحلقة 2 | [V] |
| I1 , I2 | تيارا الحلقتين، كلاهما في اتجاه عقارب الساعة | [A] |
حل جاهز للمعادلتين · פתרון מוכן
D = R11·R22 − R122
I1 = E11·R22 + E22·R12D
I2 = E22·R11 + E11·R12D
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| D | مقدار مساعد (المحدِّد، דטרמיננטה) | [Ω²] |
جهد العُقدة في دائرة فيها عُقدتان · מתח הצומת במעגל בעל שני צמתים
UA = E1R1 + E2R2 + E3R31R1 + 1R2 + 1R3
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| UA | جهد العُقدة A بالنسبة للعُقدة المرجعية | [V] |
| E1 | جهد المصدر في الفرع 1، وبنفس الطريقة في باقي الفروع: موجب إذا كان قطبه الموجب متجها إلى A ، سالب إذا كان متجها إلى العُقدة المرجعية، وصفر إذا لم يكن في الفرع مصدر | [V] |
| R1 | المقاومة في الفرع 1، وبنفس الطريقة في باقي الفروع | [Ω] |
כא"מ ומקורות מתח – القوة الدافعة الكهربائية ومصادر الجهد
مصدر عملي مع حِمل
قوانين المصدر العملي · חוק אום למעגל שלם
I = ER + r
U = E − I·r
U = I·R
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| E | القوة الدافعة الكهربائية للمصدر | [V] |
| U | جهد الأطراف (الجهد على المستهلك) | [V] |
| I | شدة التيار في الدائرة | [A] |
| r | المقاومة الداخلية للمصدر | [Ω] |
| R | مقاومة المستهلك (المقاومة الخارجية) | [Ω] |
الدائرة المفتوحة والقِصَر · ריקם וקצר
U0 = E
Ik = Er
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U0 | جهد الدائرة المفتوحة: جهد الأطراف عندما لا يمر تيار | [V] |
| Ik | تيار القِصَر: التيار عندما نربط طرفي المصدر بموصل مقاومته صفر | [A] |
إيجاد r و E من القياسات · מציאת r ו-E מן המדידות
r = E − UI
r = U1 − U2I2 − I1
E = U1 + I1·r
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| E | الجهد المقاس بدون مستهلك (القوة الدافعة) | [V] |
| U , I | جهد الأطراف والتيار المقاسان مع المستهلك | [V] , [A] |
| U1 , I1 | جهد الأطراف والتيار في القياس الأول | [V] , [A] |
| U2 , I2 | جهد الأطراف والتيار في القياس الثاني | [V] , [A] |
مصادر على التوالي · מקורות בטור
ET = E1 + E2 + E3 + ...
rT = r1 + r2 + r3 + ...
ET = n·E
rT = n·r
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| ET | القوة الدافعة المكافئة | [V] |
| rT | المقاومة الداخلية المكافئة | [Ω] |
| n | عدد المصادر المتشابهة الموصولة على التوالي (في الصيغتين الأخيرتين) | — |
| E , r | القوة الدافعة والمقاومة الداخلية لكل مصدر من المصادر المتشابهة | [V] , [Ω] |
مصادر متشابهة على التوازي · מקורות זהים במקביל
ET = E
rT = rm
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| m | عدد المصادر المتشابهة الموصولة على التوازي | — |
| E , r | القوة الدافعة والمقاومة الداخلية لكل مصدر | [V] , [Ω] |
ربط مختلط لمصادر متشابهة · חיבור מעורב של מקורות זהים
ET = n·E
rT = n·rm
I = ETR + rT
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| n | عدد المصادر الموصولة على التوالي في كل فرع | — |
| m | عدد الفروع الموصولة على التوازي | — |
| E , r | القوة الدافعة والمقاومة الداخلية لمصدر واحد | [V] , [Ω] |
| I | التيار في المستهلك. التيار في كل فرع هو Im | [A] |
משפט ההרכבה – סופרפוזיציה – نظرية التراكب
دائرة فيها مصدران — نحلها بالتراكب
التراكب · הרכבת מתחים וזרמים
U = U′ ± U″
I = I′ ± I″
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U , I | الجهد النهائي على العنصر والتيار النهائي في الفرع | [V] , [A] |
| U′ , I′ | الجهد والتيار الجزئيان عندما يعمل المصدر E1 وحده | [V] , [A] |
| U″ , I″ | الجهد والتيار الجزئيان عندما يعمل المصدر E2 وحده | [V] , [A] |
אלקטרוסטטיקה וקיבול – الكهرباء الساكنة والسعة
مبنى المكثف: لوحان بينهما مادة عازلة
تعريف السعة والشحنة المخزّنة · הגדרת הקיבול
C = QU
Q = C·U
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| C | سعة المكثف | [F] |
| Q | الشحنة المخزّنة على كل واحد من اللوحين | [C] |
| U | الجهد بين اللوحين | [V] |
سعة مكثف الألواح · קיבול קבל לוחות
C = ε0·εr·Ad
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| C | سعة المكثف | [F] |
| ε0 | عازلية الفراغ، 8.85·10−12 F/m | [F/m] |
| εr | العازلية النسبية للمادة العازلة (عدد بدون وحدة) | — |
| A | مساحة اللوح الواحد (المساحة المتقابلة) | [m²] |
| d | المسافة بين اللوحين | [m] |
الطاقة المخزّنة في المكثف · האנרגיה האגורה בקבל
W = 12·C·U2
W = 12·Q·U
W = Q22·C
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| W | الطاقة المخزّنة في المكثف | [J] |
| C | سعة المكثف | [F] |
| U | الجهد على المكثف | [V] |
| Q | الشحنة المخزّنة | [C] |
مكثفات على التوازي · קבלים במקביל
U = U1 = U2 = U3
QT = Q1 + Q2 + Q3
CT = C1 + C2 + C3
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| CT | السعة المكافئة | [F] |
| QT | الشحنة الكلية التي زوّدها المصدر | [C] |
| U | الجهد المشترك لجميع المكثفات | [V] |
مكثفات على التوالي · קבלים בטור
QT = Q1 = Q2 = Q3
U = U1 + U2 + U3
1CT = 1C1 + 1C2 + 1C3
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| CT | السعة المكافئة، وهي أصغر من أصغر مكثف في المجموعة | [F] |
| QT | الشحنة المشتركة لجميع المكثفات | [C] |
| U | الجهد الكلي (جهد المصدر) | [V] |
دائرة RC: شحن المكثف وتفريغه
ثابت الزمن والقانون العام للحالة العابرة · קבוע הזמן והנוסחה הכללית (משוואת הדפקים)
τ = R·C
u(t) = U∞ + (U0 − U∞)·e−Δtτ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| τ | ثابت الزمن | [s] |
| R | المقاومة التي يُشحن المكثف (أو يُفرَّغ) عبرها | [Ω] |
| C | سعة المكثف | [F] |
| U0 | القيمة الابتدائية: الجهد مباشرة بعد تحريك المفتاح | [V] |
| U∞ | القيمة النهائية: الجهد في الحالة المستقرة | [V] |
| Δt | الزمن الذي مرّ منذ التغيّر الأخير؛ في كل مرحلة جديدة نقيسه من جديد | [s] |
الجهود والتيار أثناء الشحن · טעינת קבל
uC = E·(1 − e−tτ)
uR = E·e−tτ
i = ER·e−tτ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| uC | الجهد على المكثف في اللحظة t | [V] |
| uR | الجهد على المقاومة في اللحظة t | [V] |
| i | التيار في الدائرة في اللحظة t | [A] |
| E | جهد المصدر | [V] |
| t | الزمن الذي مرّ منذ بداية الشحن | [s] |
| τ | ثابت الزمن، τ = R·C | [s] |
الجهد والتيار أثناء التفريغ · פריקת קבל
uC = U0·e−tτ
i = U0R·e−tτ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| uC | الجهد على المكثف في اللحظة t | [V] |
| i | مقدار تيار التفريغ في اللحظة t | [A] |
| U0 | الجهد على المكثف في بداية التفريغ | [V] |
| τ | ثابت الزمن، τ = R·C | [s] |
זרם ומתחים במעגל RL טורי – التيار والجهود في دائرة RL على التوالي
دائرة RL على التوالي مع مصدر جهد مستمر
ثابت الزمن والقانون العام في دائرة RL · קבוע הזמן והנוסחה הכללית במעגל RL
τ = LR
x(t) = X∞ + (X0 − X∞)·e−Δtτ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| τ | ثابت الزمن | [s] |
| L | حث الملف | [H] |
| R | المقاومة الكلية المربوطة على التوالي مع الملف | [Ω] |
| x(t) | التيار أو الجهد في اللحظة t | — |
| X0 | القيمة الابتدائية: مباشرة بعد تحريك المفتاح | — |
| X∞ | القيمة النهائية: في الحالة المستقرة | — |
| Δt | الزمن الذي مرّ منذ التغيّر الأخير؛ في كل مرحلة جديدة نقيسه من جديد | [s] |
التيار والجهود في دائرة RL عند ربطها بمصدر جهد مستمر · זרם ומתחים במעגל RL
i = ER·(1 − e−tτ)
uR = E·(1 − e−tτ)
uL = E·e−tτ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| i | التيار في الدائرة في اللحظة t | [A] |
| uR | الجهد على المقاومة في اللحظة t | [V] |
| uL | الجهد على الملف في اللحظة t | [V] |
| τ | ثابت الزمن، τ = LR | [s] |
האות הסינוסואידלי כאות מחזורי – الإشارة الجيبية كإشارة دورية
الإشارة الجيبية: القيمة العظمى وزمن الدورة
زمن الدورة والتردد · זמן מחזור, תדירות ותדירות זוויתית
f = 1T
T = 1f
ω = 2πf
ω = 2πT
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| f | التردد | [Hz] |
| T | زمن الدورة | [s] |
| ω | التردد الزاوي | [rad/s] |
القيمة الفعالة لإشارة جيبية · ערך יעיל
Ueff = Um2 = 0.707·Um
Ieff = Im2 = 0.707·Im
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Ueff , Ieff | القيمة الفعالة للجهد وللتيار | [V] , [A] |
| Um , Im | القيمة العظمى للجهد وللتيار | [V] , [A] |
إشارتان بينهما فرق طور φ
من فرق الزمن إلى فرق الطور · הפרש זמן והפרש מופע
φ = ΔtT · 360°
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| φ | فرق الطور | [°] |
| Δt | فرق الزمن بين قمتي الإشارتين (أو بين نقطتي الصفر) | [s] |
| T | زمن الدورة | [s] |
الصيغة الرياضية للإشارة الجيبية · הצגה מתמטית
u(t) = Um·sin(ωt + φ)
i(t) = Im·sin(ωt + φ)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| u(t) , i(t) | القيمة اللحظية للجهد وللتيار في اللحظة t | [V] , [A] |
| Um , Im | القيمة العظمى | [V] , [A] |
| ω | التردد الزاوي | [rad/s] |
| t | الزمن | [s] |
| φ | زاوية الطور | [°] |
מספרים מרוכבים ופאזורים – الأعداد المركّبة والمتجهات الطورية
الصيغتان الديكارتية والقطبية · ייצוג קרטזי וייצוג קוטבי
z = a + jb
z = r∠θ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| z | العدد المركّب | — |
| a , b | الجزء الحقيقي والجزء التخيلي | — |
| j | الوحدة التخيلية، j2 = −1 | — |
| r | مقدار العدد المركّب: بُعد النقطة عن نقطة الأصل. دائما موجب | — |
| θ | زاوية العدد المركّب: تقاس من المحور الحقيقي الموجب، عكس اتجاه عقارب الساعة | [°] |
التحويل بين الصيغتين · המרה בין הייצוגים
r = a2 + b2
θ = tan−1(ba)
a = r · cosθ
b = r · sinθ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| r , θ | مقدار العدد المركّب وزاويته | — |
| a , b | الجزء الحقيقي والجزء التخيلي | — |
العمليات الحسابية · חיבור, חיסור, כפל וחילוק
z1 + z2 = (a1 + a2) + j(b1 + b2)
z1 − z2 = (a1 − a2) + j(b1 − b2)
z1 · z2 = r1·r2 ∠(θ1 + θ2)
z1z2 = r1r2 ∠(θ1 − θ2)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| a1 , b1 | الجزء الحقيقي والجزء التخيلي للعدد z1 (وهكذا z2): الجمع والطرح بالصيغة الديكارتية | — |
| r1 , θ1 | مقدار العدد z1 وزاويته (وهكذا z2): الضرب والقسمة بالصيغة القطبية | — |
المتجه الطوري الدوار والإشارة الجيبية التي يرسمها
من الإشارة الجيبية إلى المتجه الطوري · ייצוג פאזורי
u(t) = Um·sin(ωt + φ)
U̲ = U∠φ
U = Um2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| U̲ | المتجه الطوري للجهد، وهو عدد مركّب | [V] |
| U | القيمة الفعالة للجهد: مقدار المتجه الطوري | [V] |
| φ | زاوية الطور: زاوية المتجه الطوري | [°] |
| Um | القيمة العظمى للجهد | [V] |
מעגלי זרם חילופין – دوائر التيار المتناوب
المفاعلة الحثية والمفاعلة السعوية · היגב השראותי והיגב קיבולי
XL = ωL = 2πfL
UL = I · XL
XC = 1ωC = 12πfC
UC = I · XC
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| XL | المفاعلة الحثية | [Ω] |
| XC | المفاعلة السعوية | [Ω] |
| f | تردد المصدر | [Hz] |
| L | حث الملف | [H] |
| C | سعة المكثف | [F] |
| ω | التردد الزاوي، ω = 2πf | [rad/s] |
الممانعة · עכבה
Z̲ = U̲I̲
Z̲ = R + jX = Z∠φ
Z = UI = R2 + X2
φ = tan−1(XR)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z̲ | الممانعة، عدد مركّب | [Ω] |
| Z | مقدار الممانعة | [Ω] |
| R | الجزء الحقيقي: المقاومة | [Ω] |
| X | الجزء التخيلي: المفاعلة (היגב) | [Ω] |
| φ | زاوية الممانعة، وهي فرق الطور بين الجهد والتيار | [°] |
المسامحة · מתירות
Y̲ = 1Z̲ = I̲U̲
Y̲ = G + jB = Y∠−φ
Y = 1Z = IU
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Y̲ | المسامحة، عدد مركّب | [S] |
| Y | مقدار المسامحة | [S] |
| G | الجزء الحقيقي: المواصلة | [S] |
| B | الجزء التخيلي: المطاوعة (סוספטנס) | [S] |
ربط الممانعات وقانون أوم بالمتجهات الطورية · חיבור עכבות וחוק אום בפאזורים
Z̲T = Z̲1 + Z̲2 + Z̲3
Y̲T = Y̲1 + Y̲2 + Y̲3
Z̲T = Z̲1 · Z̲2Z̲1 + Z̲2
U̲ = I̲ · Z̲
I̲ = U̲Z̲ = U̲ · Y̲
φ = φu − φi
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z̲T | الممانعة الكلية: على التوالي نجمع الممانعات | [Ω] |
| Y̲T | المسامحة الكلية: على التوازي نجمع المسامحات، ثم Z̲T = 1Y̲T | [S] |
| U̲ , I̲ | المتجهان الطوريان للجهد وللتيار | [V] , [A] |
| φ | فرق الطور بين الجهد والتيار = زاوية الممانعة | [°] |
دائرة RLC على التوالي
دائرة RL على التوالي · מעגל RL טורי
Z̲ = R + jXL
Z = R2 + XL2
φ = tan−1(XLR)
I = UZ
U = UR2 + UL2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z̲ , Z | الممانعة الكلية ومقدارها | [Ω] |
| φ | زاوية الممانعة: موجبة، التيار يتأخر عن جهد المصدر | [°] |
| UR | الجهد على المقاومة UR = I · R ، متوافق في الطور مع التيار | [V] |
| UL | الجهد على الملف UL = I · XL ، يتقدم على التيار 90° | [V] |
دائرة RC على التوالي · מעגל RC טורי
Z̲ = R − jXC
Z = R2 + XC2
φ = tan−1(−XCR)
I = UZ
U = UR2 + UC2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z̲ , Z | الممانعة الكلية ومقدارها | [Ω] |
| φ | زاوية الممانعة: سالبة، التيار يتقدم على جهد المصدر | [°] |
| UR | الجهد على المقاومة UR = I · R ، متوافق في الطور مع التيار | [V] |
| UC | الجهد على المكثف UC = I · XC ، يتأخر عن التيار 90° | [V] |
دائرة RLC على التوالي · מעגל RLC טורי
Z̲ = R + j(XL − XC)
Z = R2 + (XL − XC)2
φ = tan−1(XL − XCR)
I = UZ
U = UR2 + (UL − UC)2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z̲ , Z | الممانعة الكلية ومقدارها | [Ω] |
| X | المفاعلة الكلية للدائرة، X = XL − XC | [Ω] |
| φ | زاوية الممانعة: فرق الطور بين جهد المصدر والتيار | [°] |
| U | جهد المصدر. الجهود على العناصر: UR = I · R ، UL = I · XL ، UC = I · XC | [V] |
دائرة RLC على التوازي
دائرة RL على التوازي · מעגל RL מקבילי
I̲ = IR − jIL
I = IR2 + IL2
Y̲ = G − jBL = 1R − j1XL
Z = UI = 1Y
φ = tan−1(ILIR)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I̲ , I | التيار الكلي ومقداره | [A] |
| IR , IL | تيار المقاومة UR وتيار الملف UXL | [A] |
| Y̲ | المسامحة الكلية | [S] |
| φ | زاوية الممانعة: موجبة، التيار الكلي يتأخر عن الجهد | [°] |
دائرة RC على التوازي · מעגל RC מקבילי
I̲ = IR + jIC
I = IR2 + IC2
Y̲ = G + jBC = 1R + j1XC
Z = UI = 1Y
φ = tan−1(−ICIR)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I̲ , I | التيار الكلي ومقداره | [A] |
| IR , IC | تيار المقاومة UR وتيار المكثف UXC | [A] |
| Y̲ | المسامحة الكلية | [S] |
| φ | زاوية الممانعة: سالبة، التيار الكلي يتقدم على الجهد | [°] |
دائرة RLC على التوازي · מעגל RLC מקבילי
I̲ = IR + j(IC − IL)
I = IR2 + (IL − IC)2
Y̲ = G + j(BC − BL)
Z = UI = 1Y
φ = tan−1(IL − ICIR)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| I̲ , I | التيار الكلي ومقداره | [A] |
| IR | تيارات الفروع: IR = UR ، IL = UXL ، IC = UXC | [A] |
| Y̲ | المسامحة الكلية، مع G = 1R ، BL = 1XL ، BC = 1XC | [S] |
| φ | زاوية الممانعة: فرق الطور بين الجهد والتيار الكلي | [°] |
הספקים במעגלי זרם חילופין – القدرة في دوائر التيار المتناوب
القدرات الثلاث في دائرة التيار المتناوب · שלושת ההספקים
S = U·I
P = U·I·cos φ = S·cos φ
Q = U·I·sin φ = S·sin φ
S = P2 + Q2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| S | القدرة الظاهرة | [VA] |
| P | القدرة الفعالة (المتوسطة) | [W] |
| Q | القدرة غير الفعالة | [VAR] |
| U , I | القيمتان الفعالتان للجهد وللتيار | [V] , [A] |
| φ | فرق الطور بين الجهد والتيار | [°] |
مكثف تحسين على التوازي مع الحمل الحثي
تحسين معامل القدرة بواسطة مكثف على التوازي · שיפור מקדם ההספק
QC = P·(tan φ1 − tan φ2)
C = QCω·U2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| QC | القدرة غير الفعالة للمكثف | [VAR] |
| P | القدرة الفعالة للحمل | [W] |
| φ1 , φ2 | زاوية الطور قبل التحسين وبعده | [°] |
| C | سعة المكثف | [F] |
| ω | التردد الزاوي، ω = 2π·f | [rad/s] |
| U | جهد الشبكة | [V] |
תהודה במעגלים טוריים – الرنين في الدوائر على التوالي
المفاعلتان والممانعة كدالة للتردد
تردد الرنين · תדר התהודה
f0 = 12π·L·C
ω0 = 1L·C
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| f0 | تردد الرنين | [Hz] |
| ω0 | التردد الزاوي عند الرنين، ω0 = 2π·f0 | [rad/s] |
| L | حث الملف | [H] |
| C | سعة المكثف | [F] |
دائرة RLC على التوالي عند الرنين · מעגל RLC טורי בתהודה
Z = R
I0 = UR
UR = U
UL = UC = I0·XL
cos φ = 1
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| Z | ممانعة الدائرة: أصغر قيمة ممكنة | [Ω] |
| I0 | التيار عند الرنين: أكبر قيمة ممكنة | [A] |
| U | جهد المصدر | [V] |
| UR | الجهد على المقاومة | [V] |
| UL , UC | الجهد على الملف والجهد على المكثف | [V] |
| φ | فرق الطور بين جهد المصدر والتيار، φ = 0° | [°] |
מערכות תלת-מופעיות – الأنظمة ثلاثية الطور
جهود المولّد ثلاثي الطور · מתחי המחולל התלת-מופעי
u1 = Um·sin(ωt)
u2 = Um·sin(ωt − 120°)
u3 = Um·sin(ωt − 240°)
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| u1 , u2 , u3 | القيم اللحظية لجهود الأطوار الثلاثة | [V] |
| Um | القيمة العظمى، وهي متساوية في الأطوار الثلاثة | [V] |
| ω | التردد الزاوي، وهو متساوٍ في الأطوار الثلاثة | [rad/s] |
حمل في ربط النجمة
حمل في ربط المثلث
ربط النجمة · חיבור כוכב
UL = 3·Uph
IL = Iph
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| UL | جهد الخط | [V] |
| Uph | جهد الطور | [V] |
| IL | تيار الخط | [A] |
| Iph | تيار الطور | [A] |
ربط المثلث · חיבור משולש
UL = Uph
IL = 3·Iph
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| UL | جهد الخط | [V] |
| Uph | جهد الطور | [V] |
| IL | تيار الخط | [A] |
| Iph | تيار الطور | [A] |
القدرات في حمل ثلاثي الطور متماثل · ההספקים בצרכן תלת-מופעי סימטרי
P = 3·UL·IL·cos φ
Q = 3·UL·IL·sin φ
S = 3·UL·IL
S = P2 + Q2
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| P | القدرة الفعالة الكلية للحمل | [W] |
| Q | القدرة غير الفعالة الكلية للحمل | [VAR] |
| S | القدرة الظاهرة الكلية للحمل | [VA] |
| UL , IL | جهد الخط وتيار الخط | [V] , [A] |
| φ | زاوية الممانعة: فرق الطور بين جهد الطور وتيار الطور | [°] |
معامل القدرة في حمل ثلاثي الطور متماثل · גורם ההספק
cos φ = PS = P3·UL·IL
cos φ = RZ
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| P | القدرة الفعالة الكلية | [W] |
| S | القدرة الظاهرة الكلية | [VA] |
| R , Z | مقاومة الطور الواحد وممانعته | [Ω] |
تغيير الربط من النجمة إلى المثلث بنفس الشبكة · שינוי החיבור מכוכב למשולש
PΔ = 3·PY
IL,Δ = 3·IL,Y
| الرمز | المعنى | وحدة القياس |
|---|---|---|
| PΔ , PY | قدرة الحمل في ربط المثلث وفي ربط النجمة | [W] |
| IL,Δ , IL,Y | تيار الخط في ربط المثلث وفي ربط النجمة | [A] |