ملزمة تجارب الفيزياء.pdf - ‫جامعة الملك سعود‬ ‫كلٌة العلوم‬ ‫قسم الفٌزٌا� –

ملزمة تجارب الفيزياء.pdf - ‫جامعة...

  • No School
  • AA 1
  • 89

This preview shows page 1 out of 89 pages.

Unformatted text preview: ‫جامعة الملك سعود‬ ‫كلٌة العلوم‬ ‫قسم الفٌزٌاء – طالبات‬ ‫آخر تحدٌث ‪ 1436/4/15‬هـ‬ ‫مـــلــزمــة تجــارب‬ ‫الفــٌــزٌــاء‬ ‫( ‪ 104‬فٌــز – ‪ 111‬فٌــز – ‪ 101‬فٌز )‬ ‫إعداد (أستاذات قسم الفٌزٌاء‪-‬كلٌة العلوم‪-‬جامعة الملك سعود)‬ ‫تطوٌر أ‪.‬أحالم العمري‪ -‬عام ‪1432‬هـ‬ ‫تطوٌر أ‪.‬فاطمه السعود‪-‬عام ‪1435‬هـ‬ ‫االسم ‪....................................................................................................‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫تابعً لسم الفٌزٌاء والفلن على توٌتر‬ ‫@‪ksu_phys‬‬ ‫وشاركً على هذا الوسم بآرائن وٌومٌاتن‬ ‫الفٌزٌائٌة‪ksu_phys# .‬‬ ‫وألي سإال أو استفسار؛ راسلٌنا على‪:‬‬ ‫‪ksuphys/ ‬‬ ‫وهنا آراإن محل اهتمامنا‪:‬‬ ‫‪ksuphys/ ‬‬ ‫‪[email protected]‬‬ ‫‪ ‬تحمٌك بعض الموانٌن والعبللات المدروسة فً الجزء النظري تجرٌبٌاً‪.‬‬ ‫‪ ‬اكتساب مهارة التعامل مع اإلجهزة المعملٌة‪.‬‬ ‫‪ ‬اكتساب مهارة تمثٌل المٌم التجرٌبٌة بٌانٌاً‪.‬‬ ‫‪ ‬تعلم كٌفٌة تحلٌل الرسم البٌانً وإستخبلص المعلومات المطلوبة منه‪.‬‬ ‫‪ ‬تعلم الطرٌمة الصحٌحة لتدوٌن التجارب‪.‬‬ ‫‪ ‬اكتساب مهارات عملٌة فً تحلٌل األخطاء وتمدٌرها‪.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫توزٌع درجات المعمل‬ ‫درجة المعمل هً ‪ 03‬درجة ممسمة على النحو التالً‪:‬‬ ‫‪ 5‬درجبث نهتقزيز‪ :‬سٌتم تصحٌح كل تمرٌر من ‪ 0( 5‬درجات على حل التمرٌر ودرجتيٍ تمٌٌم على‬ ‫اداءن العملً اثناء إجراء التجربة) ثم أخذ المتوسط لدرجات كل التمارٌر‪.‬‬ ‫درجتبٌ نهًشبركت ٔ انتفبعم‪ :‬وتشمل تفاعلن مع األستاذة فً منالشة التجربة و ترتٌبن لؤلدوات بعد‬ ‫انتهاء التجربة‪ ،‬واإللتزام بآداب المحاضرة من الحضور فً الولت المحدد وإغبلق الجوال وغٌرها ‪،‬‬ ‫ٌجب تحضٌر التجربة لبل الحضور حتى تتمكنً من التفاعل مع أستاذتن‪.‬‬ ‫‪ 30‬درجت نالختببر انُٓبئي‪ :‬اختبار نظري (‪ 30‬درجّ) ‪ +‬اختبار عملً (‪ 33‬درجبث)‪.‬‬ ‫نبذة بسٌطة عن طرٌقة اإلختبار‬ ‫اإلختببر انُظزي‬ ‫اإلختببر انعًهي‬ ‫ػجبسٖ ػٓ صالس أعئٍخ‬ ‫ػجبسٖ ػٓ عؤاٌ‪ٓ١‬‬ ‫ط‪ -1‬ث‪١‬بٔبد رغش‪٠‬ج‪١‬خ‪٠ ،‬طٍت ِٕه‬ ‫ط‪ -1‬سعّخ دائشح و‪ٙ‬شث‪١‬خ‪ُ٠ٚ ،‬طٍت‬ ‫رّض‪ٍٙ١‬ب ث‪١‬بٔ‪١‬ب ً ‪ٚ‬ؽغبة اٌّ‪ً١‬‬ ‫ِٕه ر‪ٛ‬ط‪ٍٙ١‬ب‬ ‫‪ٚ‬إعزٕزبط وّ‪١‬خ ِب‪ ،‬صُ ؽغبة‬ ‫ط‪ -2‬رغشثخ دسعز‪ٙ١‬ب ‪ُ٠ٚ‬طٍت ِٕه‬ ‫ٔغجخ اٌخطأ اٌّئ‪.ٞٛ‬‬ ‫إعشاء عضء ِٕ‪ٙ‬ب فمؾ ‪١ٌٚ‬ظ وٍ‪ٙ‬ب‬ ‫ط‪ -2‬اخز‪١‬بس ِٓ ِزؼذد‬ ‫‪ٚ‬أخز لشاءاد ِؼ‪ٕ١‬خ صُ إعزؼّبي‬ ‫ط‪ -3‬ػؼ‪ ٟ‬ػالِخ طؼ أ‪ ٚ‬خطأ‬ ‫اٌم‪ٛ‬أ‪ٚ ١‬ؽغبة اٌىّ‪١‬خ اٌّطٍ‪ٛ‬ثخ‪.‬‬ ‫‪2‬‬ ‫أســـئـــلـــة مــــهـــمــــة‬ ‫‪ -1‬كٌف أحصل على درجة كاملة فً المعمل؟!!‬ ‫‪ ‬إحضار أدواتن كاملة (ملزمة التجارب‪ ،‬تمرٌر التجربة المطلوبة مثبت مع ورق بٌانً ووضعهم‬ ‫فً ملف ببلستٌن شفاف‪ ،‬اآللة الحاسبة‪ ،‬ممحاة‪ ،‬للم رصاص‪ ،‬مسطرة شفافة طوٌله ‪ 30‬سم)‪.‬‬ ‫‪ ‬حل التمرٌر كامبلً وبشكل صحٌح كما سٌتم توضٌح هذا الحماً‪.‬‬ ‫‪ ‬إجراء التجربة بٌدٌن‪ ،‬وعدم اإلتكال على نتائ زمٌبلتن‪.‬‬ ‫‪ ‬تسلٌم تمرٌر خاص بن وفً حالة نمله من زمٌلتن ستخصم الدرجة من كبل الطالبتٌن‪.‬‬ ‫‪ ‬رنٌن الجوال أثناء المحاضره‪ ،‬دلٌل على البلمباالة مماٌعرضن لحسم درجاتن‪.‬‬ ‫‪ ‬مضغ اللبان أثناء المحاضرة‪ٌ ،‬جعل شكلن ممزز والتبدٌن كطالبة علم وٌعرضن لحسم الدرجات‪.‬‬ ‫‪ ‬باإللتزام بما سبك والمذاكرة الصحٌحة لئلمتحان والتوكل على هللا‪ ،‬ستحصلٌن على درجات‬ ‫ترضٌن إن شاءهللا‪.‬‬ ‫‪ -2‬كم أدنى درجة للنجاح فً المعمل؟‬ ‫تنجح الطالبة فً المعمل إذا حممت ‪ 20‬درجة فما فوق‪.‬‬ ‫‪-3‬هل هناك نسبة محددة للغٌاب فً المعمل؟‬ ‫غٌابن أكثر من معملٌن بدون عذر ممبول ٌعرضن للحرمان من دخول االختبار العملً‬ ‫‪ -4‬هل تعاد لً التجربة فً حال غٌابً؟‬ ‫تعاد التجربة فً حال كان غٌابن بعذر طبً حكومً‪ ،‬وٌسلم العذر فً التجربة التالٌة مباشرة وإال‬ ‫لن ٌتم لبوله‪.‬‬ ‫‪ -5‬متى ٌتم تسلٌم تقرٌر التجربة؟‬ ‫فً األسبوع التالً للتجربة‪ ،‬وعند دخول المعمل مباشرة توضع على طاولة األستاذة‪.‬‬ ‫‪ -6‬هل سأكون معرضة للخطر فً تعاملً مع األجهزة؟‬ ‫بإذن هللا لٌس هنان خطر‪ ،‬ولكن علٌن‪:‬‬ ‫‪ ‬اتباع تعلٌمات السبلمة وتعلٌمات أستاذتن‪.‬‬ ‫‪ ‬عدم توصٌل الدائرة بمصدر المدرة (البطارٌة أو لابس الكهرباء) إال بعد تؤكد األستاذة من صحة‬ ‫التوصٌل‪.‬‬ ‫‪ ‬عدم إدخال أي أكل أو شرب للمعمل‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫الغرض من التجربة‪:‬‬ ‫‪ .1‬تحمٌك لانون أوم‪.‬‬ ‫‪ .2‬تعٌٌن لٌمة المماومتٌن ‪ R1 , R2‬عملٌا ً‪.‬‬ ‫‪ .3‬توصٌل المماومات على التسلسل‪ ،‬وتعٌٌن المماومة المكافئة لها ‪. Rs‬‬ ‫‪ .4‬توصٌل المماومات على التوازي‪ ،‬وتعٌٌن المماومة المكافئة لها ‪. R p‬‬ ‫األدوات‪:‬‬ ‫‪ .1‬مصدر جهد مستمر (بطارٌة)‪.‬‬ ‫‪ .2‬مماومتٌن ثابتتٌن ‪. R1 , R2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫‪.5‬‬ ‫‪.6‬‬ ‫مماومة متغٌرة (رٌوستات)‪.‬‬ ‫أمٌتر‪.‬‬ ‫فولتمٌتر‪.‬‬ ‫أسبلن توصٌل‪.‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪4‬‬ ‫نظرٌة التجربة‪:‬‬ ‫إذا مر تٌار كهربائً فً موصل عند درجة حرارة ثابتة‪ ،‬فإن دة هذا التٌار ‪ I‬تتناسب طردٌا ً مع فرق‬ ‫الجهد ‪ V‬بٌن طرفً هذا الموصل‪ ،‬وهذا مانص علٌه لانون أوم‪ :‬أي أن‬ ‫‪V I‬‬ ‫‪V RI‬‬ ‫حٌث‪:‬‬ ‫‪ : V‬فرق الجهد بٌن طرفً الموصل‪ ،‬وحدته الفولت وٌرمز لها بـ ‪.V‬‬ ‫‪ : I‬شدة التٌار المار فً الموصل‪ ،‬وحدته األمبٌر وٌرمز لها بـ ‪. A‬‬ ‫‪ : R‬ثابت ٌسمى مماومة الموصل ووحدته تسمى باألوم وٌرمز لها بـ ‪. ‬‬ ‫ومما سبك ٌتضح أن المماومة هً عباره عن سلن من مادة موصلة‪ .‬وتسمى المواد الموصلة التى‬ ‫تحمك لانون أوم بالموصبلت األومٌة‪ .‬وتستعمل المماومات فً الدوائر الكهربائٌة لخفض شدة التٌار‬ ‫جراء مرور تٌار عالً الشدة فٌها حسب ماٌمتضٌه‬ ‫المار فٌها وذلن للحفاظ على األجهزة من التلف‪َّ ،‬‬ ‫الحال‪ .‬ولذلن للَّما نجد جهاز كهربائً ٌخلو من مماومة كؤحد مكوناته‪ .‬وعادة ً تستعمل فً الدائرة‬ ‫الكهربائٌة عدة مماومات ولٌس مماومة واحدة‪ ،‬وٌتم توصٌل هذه المماومات مع بعضها البعض إما على‬ ‫التسلسل (التوالً) أو على التوازي‪ ،‬حسب ماتمتضٌه الحاجة‪.‬‬ ‫طرق توصٌل المقاومات‪:‬‬ ‫‪ -a‬التوصٌل على التسلسل (التوالً)‪:‬‬ ‫صل معًا على التوازي مع‬ ‫صل المماومات مع بعضها البعض على التوالً وتو ّ‬ ‫فً هذه الحالة تو ّ‬ ‫الفولتمٌتر‪ .‬وبالتالً تكون لٌمة المماومة الكلٌة لهذه الدائرة الكهربائٌة عباره عن المماومة المكافئة ‪Rs‬‬ ‫لهذه المماومات‪ ،‬وهً فً هذه الحاله أكبر من لٌمة أي من هذه المماومات‪ .‬وتحسب من العبللة التالٌة‪:‬‬ ‫‪Rs R1 R2 R3 ‬‬ ‫حٌث ‪ Rs‬المماومة المكافئة للمماومات الموصلة على التسلسل‪.‬‬ ‫‪ -b‬توصٌل على التوازي‪:‬‬ ‫صل معا ً على التوازي مع‬ ‫صل المماومات مع بعضها البعض على التوازي ثم تو ّ‬ ‫فً هذه الحالة تو ّ‬ ‫الفولتمٌتر‪ .‬وبالتالً تكون لٌمة المماومة الكلٌة لهذه الدائرة الكهربائٌة عبارة عن المماومة المكافئة ‪RP‬‬ ‫لهذه المماومات‪ .‬وهً فً هذه الحالة أصغر من لٌمة أي من هذه المماومات‪ .‬وتحسب من العبللة‬ ‫التالٌة‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪R p R1 R2 R3‬‬ ‫حٌث ‪ R p‬المماومة المكافئة للتوصٌل على التوازي‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫الدارة الكهربائٌة‪:‬‬ ‫الجزء األول‪ :‬وهً الدائرة المطلوب رسمها‪ .‬شكل (‪)1‬‬ ‫الجزء الثانً‪ :‬التوصٌل على التسلسل‪ :‬شكل(‪)2‬‬ ‫‪6‬‬ ‫الجزء الثالث‪ :‬التوصٌل على التوازي‪ :‬شكل(‪)3‬‬ ‫‪A‬‬ ‫‪V‬‬ ‫االحتٌاطات‪:‬‬ ‫‪ .1‬عدم الخلط بٌن المماومتٌن ‪( ، R1 , R2‬لماذا؟)‬ ‫‪ .2‬أخذ المراءات بصورة عمودٌة من األمٌتر والفولتمٌتر‪.‬‬ ‫خطوات العمل‪:‬‬ ‫أوالً‪ :‬تحمٌك لانون أوم وتعٌٌن المماومة المجهولة ‪: R1‬‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫صلً الدائرة كما فً الشكل‪.‬‬ ‫ضعً مإشر المماومة المتغٌرة على إحدى نهاٌاتها‪.‬‬ ‫خذي لراءة ‪ I‬و ‪ V‬وذلن بتغٌٌر المماومة المتغٌرة عدة مرات‪.‬‬ ‫ارسمً العبللة البٌانٌة بٌن ‪ V‬و ‪. I‬‬ ‫‪ .5‬من الرسم احسبً المٌل (ماذا ٌمثل؟)‪.‬‬ ‫جدول (‪)1‬‬ ‫‪V Volt ‬‬ ‫‪I mA‬‬ ‫‪No.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪7‬‬ ‫ثانٌاً‪ :‬تعٌٌن المماومة المجهولة ‪: R2‬‬ ‫‪ .1‬استبدلً المماومة ‪ R1‬بالمماومة ‪ R2‬فً الدائرة األولى‪.‬‬ ‫‪ .2‬كما سبك فً الجزء األول‪ :‬باستخدام المماومة المتغٌرة غٌري شدة التٌار المار فً الدائرة‬ ‫وسجلً المراءة الممابلة لفرق الجهد فً الجدول (‪ )2‬واحسبً لٌمة المماومة وذلن باستخدام‬ ‫لانون أوم‪.‬‬ ‫‪ .3‬كرري الخطوة السابمة مرة أخرى‪.‬‬ ‫‪ .4‬احسبً متوسط المٌمتٌن وبهذا تكونٌن لد حصلت على لٌمة المماومة المجهولة ‪. R2‬‬ ‫جدول (‪)2‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪R2 ‬‬ ‫‪V Volt ‬‬ ‫‪I mA‬‬ ‫‪No.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫ثالثاً‪ :‬حساب المماومة المكافئة للتوصٌل على التسلسل‪:‬‬ ‫عملًٌا‬ ‫‪ .1‬وصلً المماومتٌن ‪ R1 , R2‬على التسلسل كما فً الشكل(‪.)2‬‬ ‫‪ .2‬بنفس الخطوات السابمة غٌري شدة التٌار المار فً الدائرة وسجلٌها فً الجدول (‪ )3‬وكذلن‬ ‫لراءة فرق الجهد الممابلة لهذه المٌمة ثم احسبً ‪ Rs‬باستخدام لانون أوم‪.‬‬ ‫‪ .3‬كرري الخطوة السابمة مرة أخرى ثم احسبً متوسط ‪. Rs‬‬ ‫نظرًٌا‬ ‫‪ .4‬ولحساب ‪ Rs‬نظرٌا ً استخدمً العبللة‪:‬‬ ‫‪Rs R1 R2‬‬ ‫حٌث ‪ R1‬و ‪ R2‬هنا هً التً ُحسبت فً الجزء األول و الثانً ‪.‬‬ ‫‪ .5‬لارنً بٌن النتٌجتٌن‪.‬‬ ‫جدول (‪)3‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪Rs ‬‬ ‫‪V Volt ‬‬ ‫‪I mA‬‬ ‫‪No.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪8‬‬ ‫رابعاً‪ :‬حساب المماومة المكافئة للتوصٌل على التوازي‪:‬‬ ‫عملًٌا‬ ‫‪ .1‬وصلً المماومتٌن ‪ R1 , R2‬معا ً على التوازي وكبلهما على التوازي مع الفولتمٌتر كما فً‬ ‫الشكل (‪.)3‬‬ ‫‪ .2‬بنفس الخطوات السابمة غٌري شدة التٌار المار فً الدائرة وسجلٌها فً الجدول (‪ )4‬وكذلن‬ ‫لراءة فرق الجهد الممابلة لهذه المٌمة ثم احسبً ‪ R p‬باستخدام لانون أوم‪.‬‬ ‫‪ .3‬كرري الخطوة السابمة مرة أخرى ثم احسبً متوسط ‪. R p‬‬ ‫نظرًٌا‬ ‫‪ .4‬ولحساب لٌمة المكافئة نظرٌا ً استخدمً العبللة‪:‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ ‬‬ ‫‪R p R1 R2‬‬ ‫‪R = R1R2 / R1+R2‬‬ ‫ضا هً التً ُحسبت فً الجزء األول و الثانً ‪.‬‬ ‫حٌث ‪ R1‬و ‪ R2‬هنا أٌ ً‬ ‫‪ .5‬لارنً بٌن النتٌجتٌن‪.‬ ‫جدول (‪)4‬‬ ‫‪V‬‬ ‫‪I‬‬ ‫‪R p ‬‬ ‫‪V Volt ‬‬ ‫‪I mA‬‬ ‫‪No.‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪9‬‬ ‫األسئلة والمناقشة‬ ‫‪.1‬‬ ‫‪.2‬‬ ‫‪.3‬‬ ‫‪.4‬‬ ‫كٌف ٌتم تصنٌف المواد من حٌث التوصٌل الكهربائً؟‬ ‫عللً ٌوصل الفولتمٌتر على التوازي مع المماومة بٌنما ٌوصل األمٌتر على التسلسل معها؟‬ ‫عرفً لانون أوم؟‬ ‫إذا استبدلت ‪ R1‬بـ ‪ R2‬فً الخطوة الثانٌة فهل ستتغٌر النتٌجة التً حصلت علٌها بالنسبة لـ ‪Rs‬‬ ‫و ‪ Rp‬؟‬ ‫‪11‬‬ ‫الغرض من التجربة‪:‬‬ ‫‪ .1‬التعرف على كٌفٌة عمل الجهاز ‪.‬‬ ‫‪ .2‬التعرف على استخداماته ‪:‬‬ ‫أ‪ -‬لٌاس الجهد لمصدرٌن مستمر ومتردد‪.‬‬ ‫ب‪ -‬لٌاس تردد موجة‬ ‫جـ‪ -‬الممارنة بٌن موجتٌن مختلفتٌن (مثال ‪ :‬منحنٌات وأشكال لٌساجو)‬ ‫األدوات‪:‬‬ ‫‪ .1‬راسم االهتزاز المهبطً (‪.)CRO‬‬ ‫‪ .2‬مصدر تٌار مستمر (بطارٌات)‪.‬‬ ‫‪ .3‬مصدر تٌار متردد‬ ‫‪ .4‬أسبلن توصٌل‪.‬‬ ‫‪ .5‬مولد الذبذبات الكهربائً‪.‬‬ ‫‪ .6‬فولتمٌتر‪.‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪11‬‬ ‫النظرٌة‪:‬‬ ‫أ‪ .‬مقدمة‬ ‫راسم االهتزاز المهبطً هو جهاز إلكترونً ٌسجل تغٌرات جهد دارة كهربائٌة ما عن طرٌك عرض مسار‬ ‫ضوئً على واجهة أنبوب أشعة المهبط (‪ .)cathode ray tube-CRT‬راسم االهتزاز ٌستخدم فً‬ ‫مجاالت متعددة كالصناعة والمختبرات العلمٌة ومن األمثلة على هذه االستخدامات‪:‬‬ ‫‪ ‬اختبار العناصر اإللكترونٌة (مثل المكثفات ‪ ،‬الترانزستور ‪ ،‬الصمام الثنائً)‪.‬‬ ‫‪ ‬التشخٌص الطبً (بممارنة النبضات الكهربائٌة التً تصدرها أعضاء جسم اإلنسان الطبٌعً مع تلن‬ ‫التً تسجل من المرٌض)‪.‬‬ ‫وبشكل أساسً ٌعتبر راسم االهتزاز أداة عرض بٌانً‪ ،‬فهو ٌموم برسم شكل بٌانً للنبضات الكهربائٌة‪،‬‬ ‫ارجعً للشكل (‪.)1‬‬ ‫شكم (‪ :)1‬اإلؽذاص‪١‬بد )‪-X‬اٌضِٓ) ‪ -Y(ٚ‬فشق اٌغ‪ٙ‬ذ) ‪ -Z(ٚ‬اٌشذح) ٌٍّ‪ٛ‬عخ اٌز‪ ٟ‬رؼشع ػٍ‪ ٝ‬اٌشبشخ‪.‬‬ ‫ومثل هذا الرسم البٌانً البسٌط ٌمدنا بمعلومات تصف النبضة الكهربائٌة‪ ،‬منها‪:‬‬ ‫‪ ‬إمكانٌة تحدٌد زمن مرور نبضة كاملة ولٌمة فرق جهدها‪.‬‬ ‫‪ ‬حساب تردد هذه النبضة‪.‬‬ ‫‪ ‬عند توصٌل دائرة كهربائٌة بالراسم فإنه ٌمكننا معرفة أي من عناصرها (مثبل مكثف أو مماومة) ال‬ ‫ٌعمل بسبب تؤثٌره على سلون النبضة‪.‬‬ ‫‪ ‬الحصول على لٌمة فرق الجهد لنبضة تٌار مستمر وتٌار متردد‪.‬‬ ‫‪12‬‬ ‫ب‪ .‬تركٌب راسم االهتزاز المهبطً‬ ‫إن أنبوبة أشعة المهبط )‪ (cathode-ray tube‬هً للب الراسم وٌتضح تركٌبها فً الشكل‪ ،2-‬وهً‬ ‫عبارة عن أنبوبة زجاجٌة مفرغة من الهواء ‪ ،‬مجهزة بمصر لبللكترونات العالٌة السرعة (ٌسمى بمدفع‬ ‫االلكترونات) فً أحد طرفٌها‪ ،‬وبشاشة فلورٌة فً الطرف اآلخر‪ ،‬وٌمع بٌنهما نظام وظٌفته تغٌٌر مسار‬ ‫حزمة االلكترونات‪ .‬وٌموم مدفع اإللكترونات بمذف حزمة من اإللكترونات نحو شاشة مطلٌة بمادة كٌمٌائٌة‬ ‫تصدر ضو ًءا عند اصطدام اإللكترونات بها فتظهر بمعة ضوئٌة على شاشة األنبوبة‪ .‬وتستخدم هذه األنبوبة‬ ‫أٌضا فً أجهزة التلفاز وشاشات العرض المرئً التً تستخدم فً الرادار وأجهزة الحاسوب‪.‬‬ ‫ج‪ .‬كٌفٌة عمل راسم االهتزاز المهبطً‬ ‫‪ )1‬فز‪ٍ١‬خ ‪ )2‬اٌّ‪ٙ‬جؾ (‪)cathode‬‬ ‫‪ )3‬شجىخ اٌزؾىُ‬ ‫‪ٔ )5-4‬ظبَ ِٓ اٌّظبػذ (‪ٌ )anodes‬زشو‪١‬ض‬ ‫اإلٌىزش‪ٔٚ‬بد ‪ٚ‬رغش‪٠‬ؼ‪ٙ‬ب ‪ )6‬أٌ‪ٛ‬اػ االٔؾشاف‬ ‫اٌؼّ‪ٛ‬د‪ )7 ٞ‬أٌ‪ٛ‬اػ االٔؾشاف األفم‪ٟ‬‬ ‫‪ )8‬شبشخ فٍ‪ٛ‬س‪٠‬خ‬ ‫شكم (‪ :)2‬أٔج‪ٛ‬ثخ أشؼخ اٌّ‪ٙ‬جؾ ِ‪ٛ‬ع‪ٛ‬دح ف‪ ٟ‬داخً اٌشاعُ‪.‬‬ ‫‪13‬‬ ‫ٌطلك على النظام المكون من الفتٌلة والمهبط وشبكة التحكم ومجموعة المصاعد بمدفع اإللكترونات فهو ٌموم‬ ‫بمذف اإللكترونات نحو الشاشة الفلورٌة مرورا بؤلواح االنحراف العمودٌة واألفمٌة‪ ،‬و ٌعمل الراسم تبعا‬ ‫للخطوات التالٌة‪:‬‬ ‫‪ )1‬تسخن فتٌلة المهبط عند مرور تٌار مناسب من خبللها وبهذا ٌصدر سٌبل من اإللكترونات‪ ،‬وتموم‬ ‫شبكة التحكم بالتحكم بعدد اإللكترونات التً تصل إلى نظام من المصاعد‪.‬‬ ‫‪ )2‬تمر اإللكترونات عبر هذه المصاعد التً تكون على هٌئة ألراص مفتوحة من منتصفها وهً تتحكم‬ ‫بتركٌز حزمة اإللكترونات وكذلن تكون المصاعد متصلة بفروق جهد عالٌة وبالتالً تمكن سٌل‬ ‫اإللكترونات من الوصول إلى الشاشة‪.‬‬ ‫‪ )3‬هنالن مجموعتٌن من األلواح بٌن الشاشة والمدفع تسمى ألواح االنحراف الكهربائً‪ ،‬أحدها ٌسمى‬ ‫بؤلواح االنحراف األفمٌة وهً تتحكم بحركة حزمة اإللكترونات إلى األعلى واألسفل وأخرى تسمى‬ ‫بؤلواح االنحراف العمودٌة وتموم هً األخرى بالتحكم بحركة الحزمة نحو الٌمٌن والٌسار‪ ،‬كل من‬ ‫هذه األزواج ٌحتوي على لوح سالب الشحنة الكهربائٌة وآخر موجب الشحنة‪ ،‬الشكل (‪ٌ )2‬وضح هذه‬ ‫األلواح األفمٌة والعمودٌة‪.‬‬ ‫وكل ما ٌظهر لنا على الشاشة ٌدل على ماهٌة العنصر الذي ٌتم اختباره فً الراسم‪ ،‬على سبٌل المثال عند‬ ‫استخدام مصدر تٌار مستمر ستظهر لنا نمطة مضٌئة بٌنما مصدر التٌار المتردد سٌنت خطا مستمٌما‬ ‫(لماذا؟)‪.‬‬ ‫احتٌاطات قبل البدء بالعمل ‪:‬‬ ‫‪ -1‬نهٌئ جهاز راسم االهتزازات وذلن بتثبٌت النمطة المضٌئة فً المركز ‪.‬‬ ‫‪ -2‬إضاءة النمطة ألل ماٌمكن‪.‬‬ ‫تنبٌه‪:‬‬ ‫البد من تجنب ترن النمطة المضٌئة ساكنة على الشاشة لفترة طوٌلة خاصة إذا كانت ذات شدة عالٌة ‪ ،‬ألن‬ ‫ذلن ٌإدي إلى احتراق المادة الكٌمٌائٌة وتلف الشاشة‪.‬‬ ‫‪14‬‬ ‫خطوات العمل‪:‬‬ ‫الجزء رقم ‪ :‬معرفة كٌفٌة عمل جهاز راسم االهتزاز المهبطً‪.‬‬ ‫ٌتكون الجهاز من لناتٌن مستملتٌن وأٌضا مإثر زمنً ‪ ،‬فعندما نستخدم إحدى المناتٌن البد أن نتعامل مع‬ ‫مفاتٌح تلن المناة باإلضافة لمفاتٌح أخرى مشتركة لكبل المناتٌن ‪.‬‬ ‫هنان تصامٌم مختلفة للجهاز لكن رموز المفاتٌح وطرٌمة العمل نفسها إال أنها تختلف فً كٌفٌة تفعٌل هذه‬ ‫المفاتٌح إما بالضغط مباشرة فتضئ اللمبة أو ٌكون للمفتاح وضعٌن مختلفٌن بحٌث إذا تم ضغطه للداخل فإنه‬ ‫ٌفعّل أمر معٌن وإذا تم ضغطه للخارج فإنه ٌفعَل أمر آخر ‪.‬‬ ‫استخدامه‬ ‫كٌفٌة تفعٌله‬ ‫وصفه‬ ‫اسم المفتاح‬ ‫ٌستخدم عندما ٌراد‬ ‫رإٌة اإلشارة مع‬ ‫عامل الزمن (فالتٌار‬ ‫المتردد ٌظهر كموجة‬ ‫ٌرمز للقناة ‪ CH1‬بالضغط المباشر علٌه‬ ‫‪ -CH1‬أو ٌكتب ‪CH I‬‬ ‫ٌظهر‬ ‫والمستمر‬ ‫‪1‬‬ ‫‪ CHI‬بجعل المفتاح للخارج‬ ‫األولى‬ ‫متحركة‬ ‫كنمطة‬ ‫تتعلك‬ ‫وسرعتها‬ ‫بالزمن الذي تم‬ ‫اختٌاره‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫‪4‬‬ ‫‪5‬‬ ‫‪6‬‬ ‫‪7‬‬ ‫ٌرمز للقناة ‪ CH2‬بالضغط المباشر علٌه‬ ‫‪ CH2‬أو ٌكتب ‪CH II‬‬ ‫‪ CH II‬بجعل المفتاح للداخل‬ ‫الثانٌة‬ ‫ٌرمز لنوع‬ ‫‪AC‬‬ ‫الجهد‬ ‫‪ : AC‬المفتاح للخارج‬ ‫‪DC‬‬ ‫المستخدم إن‬ ‫‪ : DC‬المفتاح للداخل‬ ‫حٌث أنهما متوفران لكل‬ ‫كان مستمرا ً‬ ‫قناة على حده‬ ‫أو مترددا ً‬ ‫ٌرمز لمفتاح‬ ‫‪VOLT/DIV‬‬ ‫التحكم‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫التابع لـ‬ ‫بمقٌاس‬ ‫‪CH1‬‬ ‫الجهد‬ ‫ٌرمز لمفتاح‬ ‫‪VOLT/DIV‬‬ ‫التحكم‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫التابع لـ‬ ‫بمقٌاس‬ ‫‪CH2‬‬ ‫الجهد‬ ‫ٌرمز لمفتاح‬ ‫التحكم‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫‪TIME/DIV‬‬ ‫بالقاعدة‬ ‫الزمنٌة‬ ‫ٌرمز لمقارنة ٌفعل بالضغط علٌه مباشرة‬ ‫‪DUAL‬‬ ‫تحدٌد نوعٌة الجهد‬ ‫المراد لٌاسه‬ ‫تغٌٌر ممٌاس الجهد‬ ‫(تكبٌر أو تصغٌر)‬ ‫تغٌٌر ممٌاس الجهد‬ ‫(تكبٌر أو تصغٌر)‬ ‫تغٌٌر ممٌاس الزمن‬ ‫(تكبٌر أو تصغٌر)‬ ‫عرض الموجتٌن فً‬ ‫‪15‬‬ ‫الموجتٌن‬ ‫‪8‬‬ ‫‪ADD‬‬ ‫‪9‬‬ ‫‪X-Y‬‬ ‫نفس الولت‬ ‫فٌكون المفتاح للداخل‬ ‫ٌرمز‬ ‫ٌفعل بالضغط علٌه مباشرة‬ ‫لمحصلة دمج‬ ‫دم إشارة المناتٌن‬ ‫فٌكون المفتاح للداخل‬ ‫الموجتٌن‬ ‫ٌظهر صورة‬ ‫اإلشارة‬ ‫ٌفعل بالضغط علٌه مباشرة‬ ‫المدخلة بعٌدا ً‬ ‫تعطٌل عامل الزمن‬ ‫فٌكون المفتاح للداخل‬ ‫عن عامل‬ ‫الزمن‬ ‫‪COMP (TESTER) 10‬‬ ‫‪0.2Vcc 11‬‬ ‫‪CALIBRATOR‬‬ ‫‪12‬‬ ‫‪1HKz/1MHz‬‬ ‫‪INTENS 13‬‬ ‫‪TRACE 14‬‬ ‫‪FOCUS 15‬‬ ‫اختبار ومعاٌرة الجهاز نفسه‬ ‫شدة إضاءة فً بعض األجهزة تكون هذه لزٌادة أو إنماص شدة‬ ‫النقطة‬ ‫الخصائص مدمجة والتحكم اإلضاءة‬ ‫العدسة‬ ‫فٌها ٌكون من خالل مفتاح‬ ‫(‪ )+‬للزٌادة أو(‪) -‬اإلنقاص ٌستخدم فً تحدٌد‬ ‫أو ٌكون لكل خاصٌة مفتاح مدى تركٌز إضاءة‬ ‫خاص بها‬ ‫النمطة‬ ‫‪Y-POS.I‬‬ ‫‪ 16‬أو ٌكتب‬ ‫‪Position1‬‬ ‫‪Y-POS.II‬‬ ‫‪ 17‬أو ٌكتب‬ ‫‪Position2‬‬ ‫‪X-POS.I‬‬ ‫‪ 18‬أو ٌكتب‬ ‫‪Position1‬‬ ‫‪X-POS.II‬‬ ‫‪ 19‬أو ٌكتب‬ ‫‪Position2‬‬ ‫‪X-MAG.10 20‬‬ ‫موضع ‪Y-‬‬ ‫المحور‬ ‫العمودي‬ ‫للقناة األولى‬ ‫موضع –‪Y‬‬ ‫المحور‬ ‫العمودي‬ ‫للقناة الثانٌة‬ ‫موضع –‪X‬‬ ‫المحور‬ ‫األفقً للقناة‬ ‫األولى‬ ‫موضع –‪X‬‬ ‫المحور‬ ‫األفقً للقناة‬ ‫الثانٌة‬ ‫المحور‬ ‫العمودي‬ ‫للقناة األولى‬ ‫ٌكون‬ ‫للمفتاح‬ ‫بالتدوٌر‬ ‫المباشر التحكم باإلزاحة العمودٌة‬ ‫للقناة األولى‬ ‫ٌكون‬ ‫للمفتاح‬ ‫بالتدوٌر‬ ‫المباشر التحكم باإلزاحة العمودٌة‬ ‫للقناة الثانٌة‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫التدوٌر المباشر للمفتاح‬ ‫التحكم باإلزاحة األفقٌة‬ ‫للقناة األولى‬ ‫التحكم باإلزاحة األفقٌة‬ ‫للقناة الثانٌة‬ ‫تكبٌر‬ ‫األفقً‬ ‫إشارة‬ ‫المحور‬ ‫‪16‬‬ ‫‪INV 21‬‬ ‫عكسً‬ ‫‪GD‬‬ ‫‪ 22‬أو ٌكتب‬ ‫‪GND‬‬ ‫أرضً‬ ‫ٌستخدم فً عكس اتجاه‬ ‫اإلشارة‬ ‫الضغط المباشر علٌه‬ ‫مدخل التأرٌض‬ ‫إدخال السلك فً القناة‬ ‫الجزء رقم ‪ :‬التعرف على استخداماته‪.:‬‬ ‫(أ) قٌاس الجهد (سنقٌس جهد مصدر مستمر‪ DC‬و جهد مصدر متردد ‪)AC‬‬ ‫أوال ‪ :‬قٌاس جهد مصدر مستمر)‪:(DC‬‬ ‫‪ .1‬اختاري إحدى المناتٌن‪.‬‬ ‫‪ .2‬صلً مصدر الجهد المستمر بهذه المناة ‪ ،‬بحٌث ٌتم توصٌل المطب السالب باألرضً والمطب‬ ‫الموجب فً مدخل المناة ‪ (.‬إذا عكست األلطاب ستحصلٌن على نفس النتٌجة لكن بالسالب)‬ ‫‪ .3‬ثبتً المناة على ممٌاس الجهد المستمر ‪ DC‬لكً تظهر لن إزاحة النمطة عن المركز‪.‬‬ ‫‪ .4‬احسبً لٌمة فرق الجهد الذي ظهر لن‪.‬‬ ‫فرق الجهد= عدد مربعات إزاحة النمطة عن المركز ‪ X‬لٌمة الممٌاس أو مفتاح التحكم‬ ‫مالحظة ‪‬‬ ‫ٌمكنن تغٌٌر ممٌاس مفتاح التحكم وستبلحظٌن تغٌر فً اإلزاحة لكن لٌمة الجهد ثابتة ألن إزاحة النمطة‬ ‫تتغٌر بتغٌر الممٌاس ‪ ،‬وبمجرد ضرب لٌمة الممٌاس فً اإلزاحة سٌظهر لن نفس النتٌجة السابمة ‪.‬‬ ‫اإلزاحة‬ ‫مفتاح التحكم‬ ‫الجهد المستمر‬ ‫‪ .5‬استخدمً الفولتمٌتر ولٌسً جهد المصدر ثم لارنً بٌن النتٌجتٌن‬ ‫‪ .6‬احسً نسبة الخطؤ المئوٌة لمٌاس جهد المصدر المستمر‪.‬‬ ‫الحسابات‪:‬‬ ‫لٌمة الجهد من راسم االهتزاز المهبطً=‬ ‫لٌمة الجهد من الفولتمٌتر=‬ ‫‪17‬‬ ‫ثانٌاً‪ :‬قٌاس جهد مصدر متردد (‪:)AC‬‬ ‫كرري الخطوات السابمة نفسها ‪:‬‬ ‫‪ .1‬اختاري إحدى المناتٌن‪.‬‬ ‫‪ .2‬صلً مصدر الجهد المتردد بهذه المناة ‪ ،‬بحٌث ٌتم توصٌل أحد المطبٌن باألرضً والمطب الثانً‬ ‫فً مدخل المناة ( ال ٌُهتم باأللطاب ‪ ،‬لماذا ؟ ) ‪.‬‬ ‫‪ .3‬ثبتً المناة على ممٌاس الجهد المتردد ‪ AC‬لكً تظهر لن لٌمة الجهد المتردد (خط مستمٌم) ‪.‬‬ ‫‪ .4‬احسبً لٌمة فرق الجهد الذي ظهر لن ‪ ،‬وهو ٌمثل جهد الموجه من لمة إلى لمة ‪V p p‬‬ ‫فرق الجهد= طول الخط المستمٌم ‪ X‬لٌمة الممٌاس أو مفتاح التحكم‬ ‫جهد الموجه‬ ‫طول الخط‬ ‫مفتاح التحكم‬ ‫مالحظة ‪‬‬ ‫ٌمكنن تغٌٌر ممٌاس مفتاح التحكم وستبلحظٌن تغٌرا ً فً طول الخط لكن لٌمة الجهد ثابتة ‪ ،‬وبمجرد ضرب‬ ‫لٌمة الممٌاس فً طول الخط سٌظهر لن نفس النتٌجة السابمة ‪.‬‬ ‫أٌضا ٌمكنن أن تغٌٌر مكان الخط لٌسهل علٌن المراءة من مفاتٌح اإلزاحة األفمٌة والعمودٌة‪.‬‬ ‫‪ .5‬سجلً النتائ فً الجدول‪.‬‬ ‫‪ .6‬احسبً متوسط ‪. Vp p‬‬ ‫‪ .7‬استخدمً الفولتمٌتر لمٌاس الجهد المتردد للمصدر) ‪ Veff‬الحمٌمٌة (‪.‬‬ ‫‪ .8‬للممارنة بٌن المٌمتٌن البد لنا أن نحسب الجهد الفعال ‪ Veff‬بالعبللة التالٌة ‪:‬‬ ‫‪Vmax‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Veff ‬‬ ‫حٌث أن ‪ Vmax‬المٌمة العظمى للجهد‬ ‫‪V p p‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪Vmax ‬‬ ‫‪18‬‬ ‫الحسابات‪:‬‬ ‫لٌمة الجهد من راسم االهتزاز المهبطً ‪ V p p‬المتوسط =‬ ‫المٌمة العظمى للجهد ( ‪=) Vmax‬‬ ‫المٌمة الفعالة للجهد ( ‪=)Veff‬‬ ‫لٌمة الجهد من الفولتمٌتر=‬ ‫اٌم‪ّ١‬خ اٌؼظّ‪ٌٍ ٝ‬غ‪ٙ‬ذ‬ ‫اٌغ‪ٙ‬ذ ِٓ لّخ إٌ‪ٝ‬‬ ‫لّخ‬ ‫طفش ف‪ٌٛ‬ذ‬ ‫اٌغ‪ٙ‬ذ اٌفؼبي‬ ‫شكم (‪ِ :)3‬غّ‪١‬بد فشق اٌغ‪ٙ‬ذ اٌّخزٍفخ‪.‬‬ ‫ب‪ .‬قٌاس التردد لموجة كهربائٌة‬ ‫‪ .1‬نبمً المصدر المتردد متصبل بالجهاز‪.‬‬ ‫‪ .2‬نضغط مفتاح ‪ X Y‬إلغبلله‪.‬‬ ‫‪ .3‬سوف ٌظهر لنا موجة جٌبٌة على شاشة الجهاز‪ ،‬غٌري شكل الموجة باستخدام مفتاح التحكم‬ ‫بالماعدة الزمنٌة للحصول على أفضل موجة جٌبٌه‬ ‫‪ .4‬احسبً عدد التمسٌمات بٌن أي لمتٌن متتالٌتٌن لهذه الموجة ‪ ،‬دونً نتائجن فً الجدول (‪.)1‬‬ ‫‪ .5‬احسبً الزمن الدوري للموجة الجٌبٌة ‪. T‬‬ ‫الزمن الدوري = عدد التمسٌمات × لٌمة الممٌاس لمفتاح لاعدة الزمن بوحدة الثانٌة‬ ‫‪ .6‬احسبً التردد لهذه الموجة ‪: f1‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪T‬‬ ‫‪ .7‬نكرر الخطوات ‪ 4‬و ‪ 5‬و‪ 6‬ثبلث مرات مع تغٌٌر لٌمة الممٌاس لمفتاح اعدة الزمن كل مرة‪.‬‬ ‫‪ .8‬نحسب متوسط لٌمة التردد ( ‪.) f 1‬‬ ‫‪f1 ‬‬ ‫‪19‬‬ ‫جدول ‪‬‬ ‫لٌاس الزمن الدوري و التردد لموجة كهربائٌة‬ ‫العدد‬ ‫عدد التمسٌمات على‬ ‫مفتاح التحكم بماعدة الزمن‬ ‫الشاشة‬ ‫( ‪) msec div‬‬ ‫) ‪( div‬‬ ‫الزمن الدوري ‪T‬‬ ‫(‪)ms‬‬ ‫(‪)s‬‬ ‫التردد ‪f1‬‬ ‫)‪(Hz‬‬ ‫‪1‬‬ ‫‪2‬‬ ‫‪3‬‬ ‫متوسط التردد ( ‪) f 1‬‬ ‫جـ‪ .‬تولٌد منحنٌات لٌساجو‬ ‫أشكال لٌساجو (قٌاس فرق الطور)‬ ‫والغرض من هذا الجزء هو جمع حركتٌن اهتزازٌتٌن توافمٌتٌن متعامدتٌن باستخدام راسم االهتزاز المهبطً‬ ‫ومولد الذبذبات‪ .‬وٌعطً مولد الذبذبات بٌن طرفٌه فرق جهد متغٌر ( متردد) ٌمكن التحكم بتردده بإدارة‬ ‫المرص الذي ٌشٌر إلى لراءة التردد‪.‬‬ ‫وتفٌد الدراسة النظرٌة أنه عندما تجمع موجتٌن متعامدتٌن لهما نفس التردد‪ ،‬فإن نات التداخل بنٌنهما هو‬ ‫شكل لطع نالص فً الحالة العامة‪ ،‬والذي ٌختلف شكله وأبعاده باختبلف فرق الطور بٌن الموجتٌن‪ ،‬وعند‬ ‫فرق طور معٌن مثبلً ‪ 90‬درجة ٌتكون على الشاشة شكل دائرة‪ ،‬فً حٌن عندما تختلف الموجتان ...
View Full Document

  • Fall '19

What students are saying

  • Left Quote Icon

    As a current student on this bumpy collegiate pathway, I stumbled upon Course Hero, where I can find study resources for nearly all my courses, get online help from tutors 24/7, and even share my old projects, papers, and lecture notes with other students.

    Student Picture

    Kiran Temple University Fox School of Business ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    I cannot even describe how much Course Hero helped me this summer. It’s truly become something I can always rely on and help me. In the end, I was not only able to survive summer classes, but I was able to thrive thanks to Course Hero.

    Student Picture

    Dana University of Pennsylvania ‘17, Course Hero Intern

  • Left Quote Icon

    The ability to access any university’s resources through Course Hero proved invaluable in my case. I was behind on Tulane coursework and actually used UCLA’s materials to help me move forward and get everything together on time.

    Student Picture

    Jill Tulane University ‘16, Course Hero Intern

Ask Expert Tutors You can ask 0 bonus questions You can ask 0 questions (0 expire soon) You can ask 0 questions (will expire )
Answers in as fast as 15 minutes