ثم ماذا بعد ؟

إن تسليط جهد كهربائي قدره 200 فولت مثلاً بين طرفي الغلفانوميتر قطعاً سيتلف الجهاز .

فإن سأل الدارس : ما الغرض من تعريض طرفي الغلفانوميتر إلى جهد عالٍ لا يحتمله ؟

الجواب : حسناً إننا نريد أن نقيس به جهوداً حتى 200 فولت . سيكون رد الدارس علينا : " صل جهاز الغلفانوميتر بمقاومة خارجية مثلما فعلت مع جهازي المللي أميتر والأميتر " .

 

نحن نوافقه في رده لكننا سنصل المقاومة الخارجية على التوالي مع الغلفانوميتر شكل (13) مخالفين بذلك توصيل التوازي الذي تحدثنا عنه ، والمثال الآتي وحساباته تبين لماذا تم التوصيل على هذا النحو .

شكل (13)

تم وضع طرفي المجموعة ( الغلفانوميتر + المقاوم الخارجي ) تحت الجهد 200 فولت ( انظر شكل (13) )، فيكون فرق الجهد بين النقطتين ( أ ، هـ ) مساوياً لِـ 200 فولت . الآن يلزم اختيار قيمة مناسبة للمقاوم بحيث يولد الجهد المسلط تياراً شدته 0.1 أمبير يسري في الغلفانوميتر والمقاوم معاً ( وهذا من خصائص توصيل التوالي للمقاومات ) ، أي أن تيار الغلفانوميتر هو ذات تيار المقاوم .

إذن للتوصيل في شكل (13) تصح المعادلة التالية :

فرق الجهد بين ( أ ، هـ ) = فرق الجهد بين ( أ ، ب ) + فرق الجهد بين ( ب ، هـ )

( للدارس أن يرجع إلى فصل جهد نقطة ما مجال كهروستاتيكي للتأكد من صحة مقولتنا تلك )

بالرموز         200 فولت = جـ ( الغلفانوميتر ) + جـ ( المقاوم الخارجي)

أو            200 فولت = م × ت ( للغلفانوميتر )  + م × ت ( المقاوم الخارجي)

                 200 فولت = ( 50 × 0.1 أمبير ) + ( م × 0.1 أمبير )

ومنه                    م   = 1950 أوم

وهكذا تعمل المقاومة الخارجية على تجزئة الجهد الكلي 200 فولت إلى جهدين : الأول 5 فولت تظهر عبر طرفي الغلفانوميتر والجزء الثاني ( 200 ـ 5 ) فولت تظهر عبر طرفي المقاومة ذاتها . لاحظ أن كِبر قيمة المقاومة الخارجية تضمن هبوط جهد كبير ( 195 فولت ) على طرفيها ومن أصل 200 فولت . هذا ويسمون المقاوم الخارجي هذا " مُضَعِّف " (Multiplier  ) لأنه ضاعف من مقاومة الغلفانوميتر بمقدار

ضعفاً فتأمل هذا " الالتفاف " حول قانون أوم !

 

يَعُدُّ صانعو الأجهزة الكهربائية الغلفانوميتر " وصاحبه " جهازاً واحداً فيضعون الاثنين بعد التوصيل على التوالي في وعاء واحد ، وقد يتم تثبيت المضعِّف هذا خارج جهاز الغلفانوميتر ( شكل (14)) الأشكال 14 ، 15 ، 16 تبين صوراً لبعض أجهزة الفحص وخصائصها .

شكل (14)

               

 اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم

تحرير : المدرسة العربية  www.schoolarabia.net

إعداد : المدرسة العربية

 

تاريخ التحديث: أيار 2006

 

Copyright © 2001 - 2010 SchoolArabia. All rights reserved الحقوق القانونية وحقوق الملكية الفكرية محفوظة للمدرسة العربية