سؤال 6: في المشروع الأخير من الدرس، غير قيمة المقاومة إلى 100 كيلو أوم ثم إلى 200 كيلو أوم. ما مدى تأثير هذا التغيير على محرك التيار المستمر؟
الإجابة: س6: بزيادة قيمة المقاومة من 100 كΩ إلى 200 كΩ يقل التيار الواصل للتحكم بالترانزستور، فتقل كمية التيار التي تصل للمحرك؛ لذلك تقل سرعة المحرك (وقد يضعف كثيراً أو يتوقف عند 200 كΩ).
خطوات الحل:
- **الشرح:** لنفهم هذا السؤال، يجب أن نركز على العلاقة بين المقاومة والتيار في الدائرة الكهربائية. الفكرة هنا هي أن المقاومة (R) تتحكم في مقدار التيار (I) الذي يمر في الدائرة، وذلك حسب قانون أوم (V = I × R). في هذا المشروع، المقاومة متصلة بطريقة تتحكم في التيار الواصل إلى الترانزستور. الترانزستور بدوره يعمل كمفتاح أو مكبر للتيار الذي يغذي محرك التيار المستمر. عندما نزيد قيمة المقاومة من 100 كيلو أوم إلى 200 كيلو أوم، فإن المقاومة تصبح أكبر. وبما أن الجهد (V) ثابت تقريباً في هذه الحالة، فإن زيادة المقاومة تؤدي إلى **نقصان** التيار (I) الذي يمر عبر المقاومة ويصل إلى الترانزستور، لأن التيار يتناسب عكسياً مع المقاومة. بما أن الترانزستور يتحكم في تيار المحرك، فإذا قل التيار الداخل للترانزستور، فإن التيار الخارج منه والذي يغذي المحرك سوف يقل أيضاً. محرك التيار المستمر يعتمد على التيار المار فيه لتوليد عزم الدوران والسرعة. فكلما قل التيار الواصل للمحرك، قل العزم المولد وقلت سرعة دورانه. إذن، تأثير زيادة المقاومة هو: **تقليل التيار → تقليل سرعة المحرك**. وعندما تكون المقاومة كبيرة جداً (مثل 200 كيلو أوم)، قد يصبح التيار ضعيفاً جداً لدرجة أن المحرك يعمل ببطء شديد أو قد يتوقف عن الدوران تماماً.