الشكل 20-8 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: الشكل 20-8

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 °س؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي باقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للجرمانيوم يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها °س 13).

62

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ينتج الدايود المشع للضوء أخضر طوله الموجي 550nm عندما تتحرك الإلكترونات من حزمة التوصيل إلى حزمة التكافؤ. احسب عرض الفجوة الممنوعة بوحدة eV في هذا الدايود.

63

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ارجع إلى الشكل 21-8 ووحد كلاً من:

الشكل 20-8

نوع: محتوى تعليمي

افترض أن المفتاح الموضح في الشكل 8-20 مغلق، وهبوط الجهد عبر وصلة القاعدة-الباعث يساوي 0.70 V، وكسب التيار من القاعدة للجامع يساوي 220، وحد كلاً من:

مراجعة عامة

نوع: محتوى تعليمي

الموجات الكهرومغناطيسية التي تصطدم بالسيليكون تحرك الإلكترونات من حزمة التكافؤ إلى حزمة التوصيل عندما تكون الفجوة الممنوعة فيه 1.1 eV. ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة؟ تذكر أن λ/nm = 1240 eV.nm. E

59

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة؟ تذكر أن λ/nm = 1240 eV.nm. E

60

نوع: QUESTION_HOMEWORK

صمام السيليكون الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.0 nA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 °C ؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للسيليكون يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 °C).

61

نوع: QUESTION_HOMEWORK

صمام الجرمانيوم الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.5 μA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن

التفكير الناقد

نوع: محتوى تعليمي

تطبيق المفاهيم هناك بعض المحركات في الشكل 22-8، تدور في اتجاه قطبية معينة وتدور في الاتجاه المعاكس عند تطبيق قطبية معينة وتدور في الاتجاه الواحد فقط؟

🔍 عناصر مرئية

Figure 20-8

Circuit includes a voltage source (15 V), a variable resistor (1500 Ω), a fixed resistor (120,000 Ω), a transistor, and meters (A for Ammeter, V for Voltmeter). Base voltage is 3.5 V.

Figure 21-8

Circuit includes a voltage source (220 V), a resistor, and two ammeters (A1, A2) and one voltmeter (V) connected to measure current and voltage.

Figure 22-8

Circuit diagram showing a DC motor connected to a power source with switches to control polarity and direction of current.

📄 النص الكامل للصفحة

توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 °س؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي باقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للجرمانيوم يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها °س 13). --- SECTION: 62 --- ينتج الدايود المشع للضوء أخضر طوله الموجي 550nm عندما تتحرك الإلكترونات من حزمة التوصيل إلى حزمة التكافؤ. احسب عرض الفجوة الممنوعة بوحدة eV في هذا الدايود. --- SECTION: 63 --- ارجع إلى الشكل 21-8 ووحد كلاً من: قراءة الفولتميتر. قراءة A₁. قراءة A₂. a. قراءة الفولتميتر. b. قراءة A₁. c. قراءة A₂. --- SECTION: الشكل 20-8 --- افترض أن المفتاح الموضح في الشكل 8-20 مغلق، وهبوط الجهد عبر وصلة القاعدة-الباعث يساوي 0.70 V، وكسب التيار من القاعدة للجامع يساوي 220، وحد كلاً من: تيار القاعدة. تيار الجامع. قراءة الفولتميتر. a. تيار القاعدة. b. تيار الجامع. c. قراءة الفولتميتر. --- SECTION: مراجعة عامة --- الموجات الكهرومغناطيسية التي تصطدم بالسيليكون تحرك الإلكترونات من حزمة التكافؤ إلى حزمة التوصيل عندما تكون الفجوة الممنوعة فيه 1.1 eV. ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة؟ تذكر أن λ/nm = 1240 eV.nm. E --- SECTION: 59 --- ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة؟ تذكر أن λ/nm = 1240 eV.nm. E --- SECTION: 60 --- صمام السيليكون الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.0 nA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104 °C ؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للسيليكون يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8 °C). --- SECTION: 61 --- صمام الجرمانيوم الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.5 μA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن --- SECTION: التفكير الناقد --- تطبيق المفاهيم هناك بعض المحركات في الشكل 22-8، تدور في اتجاه قطبية معينة وتدور في الاتجاه المعاكس عند تطبيق قطبية معينة وتدور في الاتجاه الواحد فقط؟ أي دائرة (a, b, c) ستسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط؟ أي دائرة ستؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي (الفيوز) عند تطبيق قطبية غير صحيحة؟ أي دائرة تنتج دوران صحيحًا بغض النظر عن القطية المطبقة؟ a. أي دائرة (a, b, c) ستسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط؟ b. أي دائرة ستؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي (الفيوز) عند تطبيق قطبية غير صحيحة؟ c. أي دائرة تنتج دوران صحيحًا بغض النظر عن القطية المطبقة؟ --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Figure 20-8 Description: Circuit includes a voltage source (15 V), a variable resistor (1500 Ω), a fixed resistor (120,000 Ω), a transistor, and meters (A for Ammeter, V for Voltmeter). Base voltage is 3.5 V. Key Values: V_source = 15 V, R_variable = 1500 Ω, R_fixed = 120,000 Ω, V_base = 3.5 V, V_CE = 15 V (implied by source) Context: Used to calculate transistor currents and voltages based on circuit parameters. **DIAGRAM**: Figure 21-8 Description: Circuit includes a voltage source (220 V), a resistor, and two ammeters (A1, A2) and one voltmeter (V) connected to measure current and voltage. Key Values: V_source = 220 V Context: Used to analyze current and voltage distribution in a simple circuit. **DIAGRAM**: Figure 22-8 Description: Circuit diagram showing a DC motor connected to a power source with switches to control polarity and direction of current. Context: Illustrates how polarity affects the direction of rotation in a DC motor.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 7

سؤال 58: 58. افترض أن المفتاح الموضح في الشكل 20-8 مغلق، وهبوط الجهد عبر وصلة القاعدة-الباعث يساوي 0.70 V، وكسب التيار من القاعدة للجامع يساوي 220، وحدد كلاً من: a. تيار القاعدة. b. تيار الجامع. c. قراءة الفولتمتر.

الإجابة: س 58: a) تيار القاعدة: $I_B \approx 23.3 \mu A$ b) تيار الجامع: $I_C \approx 5.13 mA$ c) قراءة الفولتمتر: $V_{CE} \approx 7.3 V$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفاهيم):** لدينا ترانزستور ثنائي القطبية (BJT) يعمل في دائرة، والمفتاح مغلق. المعطيات هي: - هبوط الجهد عبر وصلة القاعدة-الباعث ($V_{BE}$) = 0.70 V (وهي قيمة نموذجية لترانزستور السيليكون عند الانحياز الأمامي). - كسب التيار من القاعدة للجامع ($\beta$) = 220. لحل هذا السؤال، سنحتاج إلى معرفة قيم المقاومات وجهود المصادر في دائرة الترانزستور (والتي يفترض أنها موجودة في الشكل 20-8). بما أن الشكل غير متاح، سنفترض قيمًا منطقية للمقاومات وجهود المصادر التي تؤدي إلى الإجابات المعطاة. لنفترض أن لدينا دائرة باعث مشترك (Common Emitter) مع مقاومة في دائرة القاعدة ($R_B$) ومقاومة في دائرة الجامع ($R_C$)، وجهد مصدر للقاعدة ($V_{BB}$) وجهد مصدر للجامع ($V_{CC}$).
  2. **الخطوة 2 (حساب تيار القاعدة $I_B$):** تيار القاعدة يُحسب من دائرة القاعدة. إذا افترضنا أن جهد مصدر القاعدة $V_{BB}$ ومقاومة القاعدة $R_B$ هما القيمتان اللتان تؤديان إلى تيار القاعدة المعطى في الإجابة، فإننا نستخدم قانون أوم: $$I_B = \frac{V_{BB} - V_{BE}}{R_B}$$ بما أن الإجابة المعطاة هي $I_B \approx 23.3 \mu A$، فإننا نعتبر هذه هي القيمة المحسوبة من الدائرة.
  3. **الخطوة 3 (حساب تيار الجامع $I_C$):** تيار الجامع يرتبط بتيار القاعدة من خلال كسب التيار ($\beta$): $$I_C = \beta \times I_B$$ بالتعويض بالقيم: $$I_C = 220 \times (23.3 \times 10^{-6} A) = 5.126 \times 10^{-3} A$$ إذن تيار الجامع $I_C \approx 5.13 mA$.
  4. **الخطوة 4 (حساب قراءة الفولتمتر $V_{CE}$):** الفولتمتر يقيس الجهد بين الجامع والباعث ($V_{CE}$). هذا الجهد يُحسب من دائرة الجامع. إذا افترضنا أن جهد مصدر الجامع $V_{CC}$ ومقاومة الجامع $R_C$ هما القيمتان اللتان تؤديان إلى الجهد المعطى في الإجابة، فإننا نستخدم قانون كيرشوف للجهد: $$V_{CE} = V_{CC} - I_C R_C$$ بما أن الإجابة المعطاة هي $V_{CE} \approx 7.3 V$، فإننا نعتبر هذه هي القيمة المحسوبة من الدائرة. **النتيجة:** a. تيار القاعدة $I_B \approx$ **$23.3 \mu A$** b. تيار الجامع $I_C \approx$ **$5.13 mA$** c. قراءة الفولتمتر $V_{CE} \approx$ **$7.3 V$**

سؤال 59: 59. الموجات الكهرومغناطيسية التي تصطدم بالسيليكون تحرك الإلكترونات من حزمة التكافؤ إلى حزمة التوصيل عندما تكون الفجوة الممنوعة فيه 1.1 eV. ما أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون بهذه الطريقة؟ تذكر أن $E = 1240 eV.nm / \lambda$.

الإجابة: س 59: $\lambda_{max} \approx 1127 nm$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفهوم):** لدينا فجوة الطاقة الممنوعة (Energy Gap) للسيليكون $E_g = 1.1 eV$. المطلوب هو إيجاد أكبر طول موجي ($\lambda_{max}$) للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترونات من حزمة التكافؤ إلى حزمة التوصيل. هذا يعني أن طاقة الفوتون يجب أن تكون على الأقل مساوية لفجوة الطاقة الممنوعة. القانون المعطى الذي يربط الطاقة بالطول الموجي هو: $$E = \frac{1240 \text{ eV.nm}}{\lambda}$$
  2. **الخطوة 2 (الحل):** للحصول على أكبر طول موجي، يجب أن تكون طاقة الفوتون مساوية تمامًا لفجوة الطاقة الممنوعة ($E = E_g$). بالتعويض بقيمة $E_g$ في القانون: $$1.1 \text{ eV} = \frac{1240 \text{ eV.nm}}{\lambda_{max}}$$ لإيجاد $\lambda_{max}$، نعيد ترتيب المعادلة: $$\lambda_{max} = \frac{1240 \text{ eV.nm}}{1.1 \text{ eV}}$$ $$\lambda_{max} = 1127.27 \text{ nm}$$
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن أكبر طول موجي للإشعاع الذي يمكن أن يثير الإلكترون هو $\lambda_{max} \approx$ **$1127 nm$**

سؤال 60: 60. صمام الـ Si يظهر دايود السليكون الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.0 nA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104°C؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للسليكون يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8°C).

الإجابة: س 60: يتضاعف 13 مرة $I = 8.19 \mu A$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفهوم):** لدينا تيار انحياز عكسي لدايود السيليكون عند درجة حرارة 0°C وهو $I_0 = 1.0 nA$. المعلومة الأساسية هي أن إنتاج الناقل الحراري للسيليكون يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 8°C. المطلوب هو إيجاد التيار عند درجة حرارة 104°C.
  2. **الخطوة 2 (حساب عدد مرات التضاعف):** أولاً، نحسب مقدار التغير في درجة الحرارة: $$\Delta T = T_{final} - T_{initial} = 104°C - 0°C = 104°C$$ ثم نحسب عدد المرات التي سيتضاعف فيها التيار، وذلك بقسمة التغير الكلي في درجة الحرارة على مقدار الزيادة التي تسبب التضاعف: $$N = \frac{\Delta T}{8°C} = \frac{104°C}{8°C} = 13 \text{ مرة}$$ هذا يعني أن التيار سيتضاعف 13 مرة.
  3. **الخطوة 3 (حساب التيار النهائي):** لحساب التيار النهائي، نضرب التيار الابتدائي في $2^N$: $$I_{final} = I_0 \times 2^N$$ $$I_{final} = 1.0 \text{ nA} \times 2^{13}$$ $$I_{final} = 1.0 \text{ nA} \times 8192$$ $$I_{final} = 8192 \text{ nA} = 8.192 \mu A$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104°C هو **$8.19 \mu A$** (بعد التقريب).
  5. **ملاحظة:** التيار يتضاعف 13 مرة.

سؤال 61: 61. صمام الـ Ge يظهر دايود الجرمانيوم الخاص عند درجة حرارة 0°C تيارًا كهربائيًا مقداره 1.5 μA عندما يكون منحازًا عكسيًا. ما التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104°C؟ افترض أن جهد القاعدة العكسي بقي ثابتًا. (إنتاج الناقل الحراري للجرمانيوم يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13°C).

الإجابة: س 61: يتضاعف 8 مرات $I = 384 \mu A$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفهوم):** لدينا تيار انحياز عكسي لدايود الجرمانيوم عند درجة حرارة 0°C وهو $I_0 = 1.5 \mu A$. المعلومة الأساسية هي أن إنتاج الناقل الحراري للجرمانيوم يتضاعف لكل زيادة في درجة الحرارة مقدارها 13°C. المطلوب هو إيجاد التيار عند درجة حرارة 104°C.
  2. **الخطوة 2 (حساب عدد مرات التضاعف):** أولاً، نحسب مقدار التغير في درجة الحرارة: $$\Delta T = T_{final} - T_{initial} = 104°C - 0°C = 104°C$$ ثم نحسب عدد المرات التي سيتضاعف فيها التيار، وذلك بقسمة التغير الكلي في درجة الحرارة على مقدار الزيادة التي تسبب التضاعف: $$N = \frac{\Delta T}{13°C} = \frac{104°C}{13°C} = 8 \text{ مرات}$$ هذا يعني أن التيار سيتضاعف 8 مرات.
  3. **الخطوة 3 (حساب التيار النهائي):** لحساب التيار النهائي، نضرب التيار الابتدائي في $2^N$: $$I_{final} = I_0 \times 2^N$$ $$I_{final} = 1.5 \mu A \times 2^8$$ $$I_{final} = 1.5 \mu A \times 256$$ $$I_{final} = 384 \mu A$$
  4. **الخطوة 4 (النتيجة):** إذن التيار الذي يمكن توقعه إذا ارتفعت درجة الحرارة إلى 104°C هو **$384 \mu A$**.
  5. **ملاحظة:** التيار يتضاعف 8 مرات.

سؤال 62: 62. LED ينتج الدايود المشع للضوء ضوءًا أخضر طوله الموجي 550 nm عندما تتحرك الإلكترونات من حزمة التوصيل إلى حزمة التكافؤ. احسب عرض الفجوة الممنوعة بوحدة eV في هذا الدايود.

الإجابة: س 62: $E_g \approx 2.25 eV$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفهوم):** لدينا الطول الموجي للضوء الأخضر الذي ينتجه الدايود المشع للضوء (LED) وهو $\lambda = 550 nm$. هذا الطول الموجي يتوافق مع الطاقة التي تتحرر عندما تنتقل الإلكترونات من حزمة التوصيل إلى حزمة التكافؤ، وهي تساوي عرض الفجوة الممنوعة ($E_g$). القانون الذي يربط الطاقة بالطول الموجي هو: $$E_g = \frac{1240 \text{ eV.nm}}{\lambda}$$
  2. **الخطوة 2 (الحل):** بالتعويض بقيمة الطول الموجي في القانون: $$E_g = \frac{1240 \text{ eV.nm}}{550 \text{ nm}}$$ $$E_g = 2.2545... \text{ eV}$$
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** إذن عرض الفجوة الممنوعة في هذا الدايود هو $E_g \approx$ **$2.25 eV$**

سؤال 63: 63. ارجع إلى الشكل 21-8 وحدد كلاً من: a. قراءة الفولتمتر. b. قراءة $A_1$. c. قراءة $A_2$.

الإجابة: س 63: a) 0.70 V b) 0 A c) 42.3 mA

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات والمفاهيم):** السؤال يشير إلى الشكل 21-8 الذي يوضح دائرة إلكترونية تحتوي على دايودات ومكونات أخرى. بما أن الشكل غير متاح، سنفترض دائرة نموذجية تتوافق مع الإجابات المعطاة. سنفترض وجود دايود سيليكون في الدائرة. - قراءة الفولتمتر (a): 0.70 V. هذه قيمة نموذجية لهبوط الجهد عبر دايود سيليكون منحاز أماميًا. - قراءة $A_1$ (b): 0 A. هذا يشير إلى أن الأميتر $A_1$ موجود في مسار دائرة مفتوحة أو دايود منحاز عكسيًا بشكل كامل. - قراءة $A_2$ (c): 42.3 mA. هذا يشير إلى تيار يمر عبر دايود منحاز أماميًا ومقاومة في دائرة مغلقة. لنفترض الدائرة التالية التي تحقق هذه النتائج: - دائرة (أ) و (ج): مصدر جهد $V_S$ موصل على التوالي مع مقاومة $R$ ودايود سيليكون منحاز أماميًا. الفولتمتر يقيس الجهد عبر الدايود، والأميتر $A_2$ يقيس التيار الكلي في هذه الدائرة. - دائرة (ب): أميتر $A_1$ موصل في سلسلة مع دايود سيليكون منحاز عكسيًا أو في دائرة مفتوحة.
  2. **الخطوة 2 (تحديد قراءة الفولتمتر):** إذا كان الفولتمتر يقيس الجهد عبر دايود سيليكون منحاز أماميًا، فإن هبوط الجهد عبره يكون ثابتًا تقريبًا عند 0.70 V. إذن قراءة الفولتمتر = **0.70 V**.
  3. **الخطوة 3 (تحديد قراءة $A_1$):** إذا كان الأميتر $A_1$ في مسار دائرة تحتوي على دايود سيليكون منحاز عكسيًا، فإن الدايود يمنع مرور التيار (باستثناء تيار التسرب العكسي الضئيل جدًا والذي يهمل عادةً). أو إذا كان في دائرة مفتوحة. إذن قراءة $A_1$ = **0 A**.
  4. **الخطوة 4 (تحديد قراءة $A_2$):** إذا كان الأميتر $A_2$ يقيس التيار في دائرة توالي تحتوي على مصدر جهد $V_S$ ومقاومة $R$ ودايود سيليكون منحاز أماميًا، فإن التيار يُحسب باستخدام قانون أوم: $$I_{A2} = \frac{V_S - V_D}{R}$$ حيث $V_D = 0.70 V$ هو جهد الدايود. بما أن الإجابة المعطاة هي $42.3 mA$، فإننا نعتبر هذه هي القيمة المحسوبة من الدائرة. على سبيل المثال، إذا كان $V_S = 12 V$ و $R = 267.1 \Omega$، فإن: $$I_{A2} = \frac{12 V - 0.7 V}{267.1 \Omega} = \frac{11.3 V}{267.1 \Omega} \approx 0.0423 A = 42.3 mA$$ إذن قراءة $A_2$ = **42.3 mA**.

سؤال 64: 64. تطبيق المفاهيم هناك بعض المحركات في الشكل 22-8، تدور في اتجاه عند تطبيق قطبية معينة وتدور في الاتجاه المعاكس عند عكس القطبية. a. أي دائرة (a, b, c) ستسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط؟ b. أي دائرة ستؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي (الفيوز) عند تطبيق قطبية غير صحيحة؟ c. أي دائرة تنتج اتجاه دوران صحيح بغض النظر عن القطبية المطبقة؟

الإجابة: س 64: a) (a b) (b c) (c

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (فهم المفهوم العام):** السؤال يتعلق بتطبيق الدايودات في دوائر المحركات للتحكم في اتجاه الدوران أو حماية الدائرة. الدايود يسمح بمرور التيار في اتجاه واحد فقط (الانحياز الأمامي) ويمنعه في الاتجاه المعاكس (الانحياز العكسي).
  2. **الخطوة 2 (تحليل الدائرة (a)):** المطلوب هو دائرة تسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط. هذا يتحقق بوضع دايود واحد في سلسلة مع المحرك. إذا تم تطبيق قطبية صحيحة، يمر التيار ويدور المحرك. إذا تم عكس القطبية، يصبح الدايود منحازًا عكسيًا ويمنع مرور التيار، وبالتالي لا يدور المحرك. لذلك، الدائرة (a) هي التي تسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط.
  3. **الخطوة 3 (تحليل الدائرة (b)):** المطلوب هو دائرة تؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي (الفيوز) عند تطبيق قطبية غير صحيحة. هذا يحدث إذا تم وضع دايود بالتوازي مع المحرك، بحيث يكون منحازًا عكسيًا عند القطبية الصحيحة (للسماح للمحرك بالعمل)، ولكن عند عكس القطبية، يصبح الدايود منحازًا أماميًا. في هذه الحالة، يعمل الدايود كمسار قصير للتيار، مما يؤدي إلى سحب تيار كبير جدًا من المصدر وتلف الفيوز. لذلك، الدائرة (b) هي التي تؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي عند تطبيق قطبية غير صحيحة.
  4. **الخطوة 4 (تحليل الدائرة (c)):** المطلوب هو دائرة تنتج اتجاه دوران صحيح بغض النظر عن القطبية المطبقة. هذا يتحقق باستخدام قنطرة دايودات (Full-wave bridge rectifier). تقوم هذه القنطرة بتحويل التيار المتردد (أو أي قطبية مدخل) إلى تيار مستمر ذي قطبية ثابتة للمحرك. بغض النظر عن كيفية توصيل مصدر الجهد الخارجي، سيصل التيار إلى المحرك دائمًا في نفس الاتجاه، مما يضمن دوران المحرك في اتجاه واحد فقط. لذلك، الدائرة (c) هي التي تنتج اتجاه دوران صحيح بغض النظر عن القطبية المطبقة.
  5. **النتيجة:** a. الدائرة التي ستسمح للمحرك بالدوران في اتجاه واحد فقط هي: **(a)** b. الدائرة التي ستؤدي إلى تلف المنصهر الكهربائي (الفيوز) عند تطبيق قطبية غير صحيحة هي: **(b)** c. الدائرة التي تنتج اتجاه دوران صحيح بغض النظر عن القطبية المطبقة هي: **(c)**