نظرية الدوائر #41 - الاستجابة الطبيعية لدائرة RL: تفريغ الملف وثابت الزمن

المعلّم: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

في هذا الدرس نكمل تحليل الدوائر الزمنية وننتقل من الاستجابة الطبيعية لدائرة RC إلى الاستجابة الطبيعية لدائرة RL. نشرح خطوة بخطوة: 1. لماذا يكون التيار هو المتغير الأساسي في دائرة RL. 2. معنى أن الملف يبدأ بتيار ابتدائي ولا يوجد مصدر خارجي بعد التبديل. 3. كتابة قانون كيرشوف للجهد في الحلقة. 4. اشتقاق المعادلة: di/dt + (R/L)i = 0. 5. حل المعادلة التفاضلية خطوة بخطوة. 6. الوصول إلى: i(t) = I0 e^(-t/tau). 7. معنى ثابت الزمن tau = L/R وفحص وحدته. 8. ماذا يحدث عند t = tau ولماذا تبقى 36.8% من قيمة التيار الابتدائي. 9. استخراج جهد المقاومة، جهد الملف، القدرة، والطاقة. الفكرة الأساسية: في دائرة RL الطبيعية لا يوجد مصدر بعد لحظة التبديل. الملف يبدأ بطاقة مغناطيسية مخزنة بسبب تياره الابتدائي، ثم تتحول هذه الطاقة تدريجيا إلى حرارة في المقاومة. ثابت الزمن tau = L/R هو الرقم الذي يخبرنا هل التناقص سريع أم بطيء.