التيارات المستحثة Induced currents

 
 

<<<التيارات المستحثة>>>


ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي
عند حركة السلك الموصل بحيث يقطع خطوط المجال المغناطيسي وهو جزء من دائرة مغلقة يتولد بين طرفي السلك قوة محركة مستحثة ويمر تيار مستحث
ما هو السبب

عند حركة السلك الموصل بحيث يقطع خطوط
المجال المغناطيسي تتأثر الإلكترونات بقوة مغناطيسية
وتندفع نحو أحد أطراف السلك
مخلفة في الطرف الأخر شحنات موجبة
لو كان السلك جزء من دائرة مغلقة
يمر تيار من خارج السلك من القطب الموجب إلى السالب
ومن داخل السلك من السالب إلى الموجب

معلومات مفيدة: القوة الدافعة المستحثة في سلك

عند حركة السلك الموصل بحيث يقطع خطوط المجال المغناطيسي تتأثر الإلكترونات بقوة مغناطيسية

(EMF ) ينشأ فرق جهد بين طرفي السلك يسمى القوة الدافعة المستحثة

\[EMF = L. B. 𝜗 .Sin (θ )\]

θ : هي الزاوية بين سرعة السلك والمجال

ولتحديد اتجاه التيار( داخل السلك ) نطبق قاعدة الكف لليد اليمنى

الاصابع اتجاه المجال الإبهام اتجاه حركة السلك أما العمود الخارج من راحة الكف هي القوة المؤثرة على الشحنات الموجبة التي تعتبر اتجاه التيار داخل السلك

مثال :1

سلك موصل طولة 0.3 متر موجود داخل مجال مغناطيسي منتظم شدتة 0.5 تسلا ويتحرك بشكل عمودي على المجال وبسرعة مقدارها
10 m/s
فإن فرق الجهد المستحث بين طرفي السلك يعادل

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل
  • أختر الإجابة الصحيحة






    مثال :2

    ما السرعة التي يجب أن يتحرك بها القضيب طولة 0.5 متر ويتحرك بشكل عمودي على مجال منتظم شدتة 2.5 تسلا لينتج تيار شدته 0.5 أمبير في مقاوم
    R= 10 Ω
    كما في الشكل أدناه

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل
  • أختر الإجابة الصحيحة







    لدينا عدة أسئلة

    السؤال الأول : كيف نحرك السلك بحيث يتولد أكبر قوة محركة مستحثه
    السؤال الثاني : كيف نحرك السلك بحيث لا يتولد قوة محركة مستحثه
    السؤال الثالث : كيف نحرك سلك بحيث يتولد قوة محركة مستحثة ولكن
    متغيرة كل لحظة

    حتى نجيب على هذة الأسئلة لدينا التطبيقات التالية
     
    المولد الكهربائي
    في هذه المحاكاة ملف يدور في مجال كهربائي سوف نتعرف على أثر حركة سلك في مجال مغناطيسي

    المولد الكهربائي


    المولد يتكون من ملف مكون من أربع أسلاك يدور في مجال مغناطيسي هناك سلكان يتحركان بشكل موازي للمجال وهناك سلكان يتحركان بشكل يقطع خطوط المجال كل لحظة تتغير الزاوية بين المجال وسرعة السلك إن أكبر فرق جهد مستحث يتولد عندما تكون السرعة عمودية على المجال وكل نصف دورة نصل إلى نفس الحالة ولكن تغير اتجاه حركة السلك وبالتالي يتغير اتجاه التيار المستحث وفي لحظة أخرى تكون حركة السلك موازية للمجال وبالتالي القوة المحركة المستحثة والتيار المستحث يكون صفر لذلك التيار الناتج والقوة المحركة الناتجة تكون متغيرة القيمة كل لحظة والاتجاه كل نصف دورة وتدعلى القوة المحركة المستحثة المترددة والتيار الناتج تيار مستحث متردد

    عندما نحرك سلك بشكل عمودي على المجال نحصل على أكبر فرق جهد مستحث بين طرفي السلك

    عندما نحرك سلك بشكل يوازي خطوط المجال يكون فرق جهد المستحث بين طرفي السلك معدوم

    عند دوران السلك في منطقة مجال فإن فرق الجهد يتغير كل لحظة


    الخط البياني التالي يبين العلاقة بين فرق الجهد المستحث والتيار المستحث بمرور الزمن

    فرق الجهد وشدة التيار متغير كل لحظة عند حساب القدرة أو الطاقة المصروفة لا يمكن أن نستخدم القيمة اللحظية حيث ممكن أن تكون صفر ولا يمكن استخدام القيمة المظمى لان فرق الجهد وشدة التيار لم يكن دائما بالقيمة العظمى لذلك يتم استخدام القيمة الفعالة وهي تعادل شدة تيار مستمر يولد نفس الطاقة الحرارية
    \[I _{eff} =\frac{I_{max}}{\sqrt 2}= 0 .707 . I_{max}\] \[V_ {eff} =\frac{V_{max}} {\sqrt 2}= 0 .707 .{V_{max}}\]
    \[P = \frac{I_{max}}{\sqrt 2} .\frac{V_{max}} {\sqrt 2} =\frac{1}{2} .P_ {max}\]

    مثال :3

    تيار متردد شدتة العظمى 2 أمبير يمر من خلال مقاوم مقدارة
    R = 6 Ω
    فإن القدرة المتوسطة التي يصرفها المقاوم تعادل

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل
  • أختر الإجابة الصحيحة






    مثال :4

    تيار متردد شدة الفعالة 5 أمبير يمر من خلال مقاوم فرق الجهد الفعال بين طرفية يعادل 20 فولت
    فإن القدرة العظمى المستهلكة في المقاوم تعادل

  • اضغط هنا تظهر طريقة الحل
  • أختر الإجابة الصحيحة






     
    الميكرفون

    يتكون الميكرفون من مجال مغناطيسي - ملف متصل بغشاء رقيق
    الميكرفون يحول الموجات الصوتية إلى تيار متردد
    الصوت عبارة عن تضاغط وتخلخل لجزيئات الهواء عندما نتكلم أمام غشاء رقيق يهتز الغشاء فيعمل على اهتزاز الملف الموجود داخل المجال مما يؤدي إلى تولد تيارات مستحثة متغيرة الشدة
    اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location

    Comments