الفصل السابع - الدرس الرابع

7-7 تغيير الجهد الكهربائي ⚡🔄

المحول الكهربائي

هناك أجهزة كهربائية تعمل على تغيير الجهد الكهربائي بالزيادة أو النقصان تسمى المحولات الكهربائية. المحول هو جهاز يُغير الجهد الكهربائي للتيار المتناوب مع ضياع القليل من الطاقة.

تركيب المحول الكهربائي

يتركب المحول عادة من ملفين من الأسلاك حول قلب حديدي. يوصل أحدهما بمصدر تيار متناوب (الملف الابتدائي)، مما يولد مجالاً مغناطيسياً متغيراً في القلب الحديدي، فينتج تيار متناوب آخر في الملف الآخر (الثانوي).

سؤال: ما هو المكون الذي يربط بين الملف الابتدائي والملف الثانوي في المحول؟

نسبة التحويل في المحول

يعتمد الجهد الناتج على عدد لفات الأسلاك في كل ملف. القاعدة بسيطة جداً:

محول رافع للجهد

عدد لفات الملف الثانوي أكبر من الابتدائي.

محول خافض للجهد

عدد لفات الملف الابتدائي أكبر من الثانوي.

وتحسب العلاقة من خلال المعادلة التالية:

قانون الجهد الكهربائي للمحول
سؤال: إذا كان عدد لفات الملف الثانوي (9) والابتدائي (3)، والجهد الداخل 60 فولت، كم يكون الجهد الناتج؟

من المولد إلى المنزل

تستخدم المحولات في رحلة نقل الطاقة لضمان الكفاءة:

  • عند المحطة: محول رافع لزيادة الجهد قبل النقل.
  • عند المدن: محول خافض للاستخدام الصناعي.
  • عند المنزل: محول خافض يزودنا بـ 220 فولت لتناسب المصابيح والمحركات.
مخطط انتقال الكهرباء من المولد للمنزل

ملخص المحولات

  • 🔄 المحول: يغير الجهد الكهربائي للتيار المتناوب.
  • 🏗️ التركيب: ملفان (ابتدائي وثانوي) وقلب حديدي.
  • 📈 المحول الرافع: يزيد الجهد (لفات الثانوي أكثر).
  • 📉 المحول الخافض: يقلل الجهد (لفات الابتدائي أكثر).
🏆🔄

عبقري المحولات الكهربائية!

لقد أتقنت فهم كيفية التحكم في الجهد الكهربائي وحساباته.