درس تطبيقي • الفيزياء والكيمياء • الثانية إعدادي
حساب الدور والتردد من تسجيل دوري: استخراج دور إشارة دورية من المحور الزمني وتحويله إلى تردد. ستجد شرحًا متدرجًا، وتطبيقًا محلولًا، وخطاطة، و6 تمارين يمكنك إنجازها قبل فتح التصحيح.
1. الدور والتردد
الدور T هو زمن تكرار الظاهرة مرة كاملة، ويقاس بالثانية. التردد f عدد الدورات في الثانية، ويقاس بالهرتز Hz. العلاقة f=1/T تستعمل T بالثواني. زيادة الدور تعني انخفاض التردد.
2. اختيار نقطتين متناظرتين
نقيس بين قمتين متتاليتين أو بين نقطتين تعيدان الحالة نفسها في الاتجاه نفسه. المرور بالصفر صعودًا ثم نزولًا ليس دورة كاملة في إشارة جيبية. لتحسين القراءة نقيس مدة عدة دورات ثم نقسم على عددها.
3. تحويل السلم
إذا كان السلم 5 ms لكل تقسيمة ودورة تمتد على 4 تقسيمات، فـT=20 ms=0.020 s، ثم f=50 Hz. لا نخلط المحور العمودي الذي يمثل التوتر بالمحور الأفقي الزمني. النشاط تحليل تسجيل جاهز، وليس توصيل جهاز بكهرباء المنزل.
خطاطة تلخيصية
تطبيق محلول خطوة بخطوة
في تسجيل تعليمي امتدت 3 دورات كاملة على 12 تقسيمة، والسلم 2 ms/div. الزمن الكلي 24 ms، إذن T=24/3=8 ms=0.008 s، والتردد f=1/0.008=125 Hz.
6 تمارين مع التصحيح
حاول حل كل تمرين بنفسك، ثم افتح التصحيح وقارن طريقة العمل والنتيجة.
التمرين 1
دورة مدتها 0.02 s. احسب f.
إظهار التصحيح
f=1/0.02=50 Hz.
التمرين 2
f=100 Hz. أوجد T بالميليثانية.
إظهار التصحيح
T=1/100=0.01 s=10 ms.
التمرين 3
دورتان في 40 ms. احسب الدور.
إظهار التصحيح
T=40/2=20 ms، وليس 40 ms.
التمرين 4
4 تقسيمات بسلم 5 ms/div.
إظهار التصحيح
T=4×5=20 ms=0.02 s؛ f=50 Hz.
التمرين 5
قمتان يفصل بينهما 6 تقسيمات، والسلم 1 ms/div.
إظهار التصحيح
T=6 ms=0.006 s؛ f≈166.67 Hz.
التمرين 6
هل قياس نصف دورة ثم استعمال f=1/المدة صحيح؟
إظهار التصحيح
لا؛ يجب مضاعفة نصف الدورة لإيجاد T، ثم حساب مقلوبه.
ماذا أتذكر؟
استخراج دور إشارة دورية من المحور الزمني وتحويله إلى تردد. اعتمد خطوات الخطاطة، وراجع تفسير النتيجة في سياق السؤال، ولا تكتفِ بنقل الجواب النهائي.
للمراجعة قبل هذا التطبيق: التيار الكهربائي المتناوب الجيبي للسنة الثانية إعدادي.