ثنائي القطب RL ـ النظام الانتقالي
ثنائي القطب RL تجميع على التوالي لموصل أومي مقاومته R ووشيعة معامل تحريضها الذاتي L ومقاومتها r (في هذا المورد الرقمي r=0).
تتم دراسة استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر، من خلال دارة كهربائية تضم مولدا مؤمثلا للتوتر قوته الكهرمحركة E = 5V وثنائي القطب RL وقاطع التيار K.
تتم متابعة إقامة التيار في الدارة الكهربائية بغلق الدارة حيث تختزن الوشيعة طاقة مغنطيسية (استجابة RL لرتبة توتر صاعدة E = 5V)، وتتم متابعة انعدام التيار بفتح قاطع التيار حيث تحرر الوشيعة الطاقة المغنطيسية المخزونة فيها (استجابة RL لرتبة توتر نازلة E = 0).
يُمَكِّن تتبع التطور الزمني للتوتر بين مربطي الموصل الأومي من تتبع التطور الزمني للشدة لأن uR = R.i، حيث تمثل الشدة للتيار الكهربائي المار في الدارة عند إقامة التيار أو عند انعدام التيار استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر.
شدة التيار المار في الدارة دالة متصلة في أي لحظة بما فيه اللحظة t=0، شكلها يتغير بتغير قيم R و L. يبرز منحنى تغيرات في حالة إقامة التيار أو انعدام التيار وجود نظامين:
- نظام انتقالي: تتغير خلاله شدة التيار مع الزمن؛
- نظام دائم: تبقى خلاله شدة التيار ثابتة وقيمتها تساوي في حالة الاستجابة لرتبة توتر صاعدة، أو منعدمة I = 0 في حالة الاستجابة لرتبة توتر نازلة.
تتعلق استجابة ثنائي القطب RL لرتبة توتر بقيمة المقدار الذي له بعد الزمن (وحدته: الثانية (s)) ويسمى ثابتة الزمن. وهو مقدار يميز ثنائي القطب RL، ويحدد مبيانيا بطريقتين مختلفتين.
تتعلق ثابتة الزمن بقيمة كل من L، والمقاومة الكلية R لثنائي القطب RL.
تزداد مدة إقامة أو انعدام التيار كلما كبرت قيمة ثابتة الزمن ، أي زادت قيمة L أو نقصت قيمة R. وكلما كانت قيمة ثابتة الزمن صغيرة، كلما كانت مدة إقامة أو انعدام التيار أصغر، أي يتم الحصول على النظام الدائم بسرعة.
اُنقر على قاطع التيار لغلق الدارة ثم افتحها. تتبع التطور الزمني لكل من التوترين و .
أزح الزالقتين لضبط قيم كل من L و R.
