دائرة تيار متردد تحتوي على مقاومة أومية (R) فقط

إعداد موجه الفيزياء أ/ وليد عزت

في هذه الدائرة، يتفق كل من فرق الجهد (V) وشدة التيار (I) في الطور. بعبارة أخرى، زاوية فرق الطور = 0°. كلاهما يصل إلى القيمة العظمى وينعدم في نفس اللحظة.

تغيير المقاومة يؤثر على سعة (ارتفاع) منحنى التيار فقط.

فرق الجهد (V)
شدة التيار (I)

الشرح النظري والمعادلات الرياضية

التفسير الفيزيائي:

عند مرور تيار متردد في دائرة تحتوي على مقاومة أومية عديمة الحث (R)، فإن الطاقة الكهربائية تُستهلك بالكامل في صورة طاقة حرارية.

نظراً لعدم وجود ملف حثي أو مكثف، فإنه لا يوجد أي تأخير بين الجهد والتيار. وهذا يعني أن كلاً من فرق الجهد وشدة التيار يصلان إلى قيمتهما العظمى معاً، وينعدمان معاً، ويغيران اتجاههما معاً. لذلك نقول أنهما "متفقان في الطور".

المعادلات الحاكمة:

معادلة فرق الجهد اللحظي:

V = Vmax sin(ωt)

معادلة شدة التيار اللحظي (باستخدام قانون أوم I = V/R):

I = Imax sin(ωt)
  • Vmax و Imax: القيمة العظمى للجهد والتيار.
  • ω (أوميغا): السرعة الزاوية (ω = 2πf).
  • t: الزمن.

ملاحظة هامة: بمقارنة المعادلتين، نلاحظ أن الزاوية (ωt) متطابقة في كلتيهما، مما يثبت رياضياً أن زاوية فرق الطور (φ) تساوي صفراً.