19-03-2008, 00:09
|
|
|
تاريخ التسجيل: Feb 2006
الدولة: مكة المكرمة
المشاركات: 14,476
|
|
رد: سلسلة المُساعد(22): شرح ومناقشة " الحث الكهرومغناطيسي ( فاراداي + لنز ) "
مقدمة :
مايكل فاراداى (1791 – 1867م) كيميائي وفيزيائي إنكليزي، علم نفسه بنفسه وعمل كبائع للكتب فكرس أمسياته لدراسة الفيزياء و الكيمياء، وأعظم أعمله في مجال الكهرباء والمغناطيسية.
وكما ذكرنا في درس سابق أن العالم أورستد أثبت في عام 1819 م ، أن التيار الكهربائي عند مروره في موصل فإنه يولد مجالا مغناطيسيا ، ولم يكن في حسبان أحد قبل عام 1831م أن يحث العكس ، إلا أنه في ذلك العام اكتشف فاراداي مصادفة أنه يمكن توليد التيار الكهربائي اعتمادا على المجال المغناطيسي ، وهذا ما عُرف بظاهرة الحث الكهرومغناطيسي.
تجربة فاراداي :
الأدوات :
قضيب مغناطيسي قوي - ملف - ملي أميتر ( جلفانومتر صفر تدريجه فى المنتصف ) .
خطوات التجربة و المشاهدة :
عند إدخال المغناطيس بسرعة في الملف عموديا على مستواه ينحرف مؤشر الجلفانومترلحظيا فى اتجاه معين .
عند إخراج المغناطيس بسرعة خارج الملف ينحرف مؤشر الجلفانومتر فى الاتجاه المضاد .
عند توقف المغناطيس عن الحركة يتوقف مؤشر الجلفانومتر .
الاستنتاج :
تتولد ( قوة محركة كهربية لحظية تأثيرية مستحثة ) وتسمي الظاهرة السابقة بالحث الكهرومغناطيسي .
توضيح :
إذا تحرك موصل داخل مجال مغناطيسي بحيث تعمل حركته على تقطيع هذه الخطوط فإنه سوف يتولد عبر الموصل تيار كهربائي لحظي سرعان ما يزول عند توقف الحركة ويسمى هذا التيار بالتيار الحثي ويُعرف بأنه : هو ذلك التيار المتولد بفعل حركة موصل في مجال مغناطيسي .
أضغط على الرابط التالي بزر الفأرة الأيمن ثم أختر حفظ بإسم :
http://www.phys4arab.net/uploood/nas...induction8.swf
ملاحظة :
1- حركة الموصل في مجال مغناطيسي ليست الطريقة الوحيدة لتوليد تيار حثي ، فهناك طريقة أخرى وهي حركة ملف حول مغناطيس او (حركة مغناطيس داخل ملف) ، وهنا أيضاً سبب توليد التيار هو تقطيع خطوط المجال او ما يسمى تغير في التدفق المغناطيسي.
ومن هنا نستخلص أن التيار الحثي تولد بفعل تغير في عدد خطوط المجال المغناطيسي الذي قطع موصلاً (سواء كان سلكاً أم ملفاً ) .
2 – لا يتولد تيار حثي عندما تكون حركة الموصل موازية لخطوط المجال المغناطيسي
3– لا يتولد تيار حثي عندما يكون الموصل ساكناً أو الملف ساكناً في مجال مغناطيسي.
تعريف الحث الكهرومغناطيسي :
هو ظاهرة توليد ( قوه محركة كهربية لحظية تأثيرية مستحثة ) نتيجة قطع موصل لخطوط مجال مغناطيسي .
شروط تولد قوة محركة تأثيرية :
1 - وجود موصل دائرته مغلقة
2 - وجود حركة
3 - وجود مغناطيس
نص قانون فاراداي :
عندما يتغير تدفق المجال المغناطيسي خلال دائرة كهربائية تتولد فيها قوة محركة كهربائية تأثيرية يتناسب مقدارها مع معدل تغيّر التدفق بالنسبة للزمن .
الصيغة الرياضية :
قم = - Δ تد / Δ ز
ملاحظات هامة :
1- الإشارة السالبة في قانون فاراداى لها معني فيزيائي فقط لذلك تهمل في الحسابات و يفسرها لنز .
2- إذا كان التدفق يخترق ملف مكون من عدد ( ن ) من اللفات يكون قانون فاراداى :
قم = - ن Δ تد / Δ ز
|