Page 17 - المجالات المغناطيسية
P. 17
ال�ش��كل 1-20تم تو�صي�ل الجلفانوم�رت
به�ذه الطريق�ة لا�س�تخدامه ك أ�مي�رت (،)a
وتم تو�صي�ل الجلفانوم�رت به�ذه الطريق�ة
لا�س�تخدامه كفولتم�رت ( ،)bيو�ص�ل
الأميتر في الدائرة على التوالي ( ،)cيو�صل
الفولتميتر في الدائره على التوازي(.)d
تنحرف مؤشرات العديد من الجلفانومترات إلى أقصى تدريج عند مرور تيارات صغيرة مثل
) .50 µA(50 × 1 0-6 Aومقاومة ملف الجلفانومتر الحساس تساوي 1000 Ωتقري ًبا.
الأميتر ولقيـاستياراتأكبريمكـنتحويلالجلفانومترإلىأميتربتوصيلمقاومةصغيرة جدا
على التوازي مع الجلفانومتر كما في الشـكل الشكل .1-20aلتصبح المقاومة الكلية للأميتر
صغيرة جدا ولا تؤثر على مرور التيار عند توصيل الأميتر في الدائرة على التوالي كما في الشـكل
الشــكل .1-20cوبهذا يمر معظم التيار Isخلال المقاومة التي تســ ّمى مجزئ التيار؛ لأن
مرور التيار يتناسب عكس ًّيا مع المقاومة ،في حين يمر تيار Imصغير (بضعة ميكروأمبيرات)
في الجلفانومــر .ويمكــن اختيار مقاومة مجــزئ التيار وفق تدريج الانحــراف المطلوب.
الفولتمي�رت ويمكــن تحويل الجلفانومــر إلى فولتمتر بتوصيله بمقاومة كبــرة على التوالي
يســمى مجزئ الجهد (المضاعف) ،كما في الشــكل .1-20bحيث يقيس الجلفانومتر التيار
المار في المقاومة الكبــرة الذي تمت إضافته .لتصبح المقاومة الكليــة للفولتميتر كبيرة جدا
ولا تؤثــر على مرور التيار عنــد توصيل الفولتميتر في الدائرة على التوازي كما في الشـــكل
الشكل .1-20dويحسب التيار بالعلاقة I=V/R؛ حيث Vفرق الجهد الكهربائي خلال
الفولتمــر ،بينما Rالمقاومة الكلية للجلفانومتر وللمقاومة التي أضيفت .افترض الآن أنك
تريد جعل مؤشر الفولتمتر ينحرف إلى أقــى تدريج عند تطبيق فرق جهد مقداره 10 V
بين طرفيه ،فعليك أن تختار مقاومة مناســبة؛ بحيث يتحقق ذلك الانحراف عندما يمر تيار
في الجلفانومتر والمقاومة.
المح��ركات الكهربائي�� ة َتب ّي لك أن الحلقة الســلكية البســيطة المســتخدمة في الجلفانومتر
لا يمكن أن تدور أكثر من ◦180؛ حيث تدفــع القوى الجانب الأيمن من الحلقة إلى أعلى،
بينما تدفع جانبها الأيسر إلى أســفل ،حتى تصبح الحلقة في وضع رأسي .ولن تتمكن الحلقة
من الاستمرار في الدوران؛ لأن القوى تبقى إلى أعلى وإلى أسفل ،أي موازية لمستوى الحلقة،
فلا تعود قادرة على إحداث أي دوران فيها.
كيف يمكنك الســاح للحلقة بمواصلة دورانها؟ يجب أن ينعكس اتجــاه التيار المار في الحلقة
عندما تصبح في وضع رأسي .وهذا الانعكاس يسمح للحلقة بمواصلة دورانها ،كما هو مو ّضح
في الشكل .1-21ولعكس اتجاه التيار يجب المحافظة على استمرار التوصيلات الكهربائية بين
نقطتي تلامس ُتس ّميان الفرشاتين ،وحلقة مقســومة إلى نصفين تسمى عاكس التيار .وتصنع
الفرشــاتان في العادة من الجرافيت ،وتثبتان بطريقة ما بحيث تلامســان عاكس التيار لتسمحا
24
