التيار المستحث induced current

 

 

📄 اطبع pdf
00971504825082

<<<التيار المستحث >>>

حركة سلك موصل يقطع مجالًا مغناطيسيًا في دائرة مغلقة

المبدأ العلمي:

عند حركة السلك الموصل بحيث يقطع خطوط المجال المغناطيسي
وهو جزء من دائرة مغلقة
يتولد بين طرفي السلك قوة محركة مستحثة
ويمر تيار مستحث
و السبب يعود إلى
عند حركة السلك الموصل بحيث يقطع خطوط
المجال المغناطيسي تتأثر الإلكترونات بقوة مغناطيسية
وتندفع نحو أحد أطراف السلك
مخلفة في الطرف الأخر شحنات موجبة
وينشأ مجال كهربائي متزايد
يؤثر على الشحنات الموجدة في السلك بقوة كهربائية متزايدة معاكسة للقوة المغناطيسية
حتى تتساوى القوتين $$Fe = FB$$ $$q . E = q . 𝜗 . B$$ $$E = 𝜗 . B$$ $$B.𝜗 = \frac{{{∆𝑉}}}{{{𝐿}}}$$ $$∆𝑉_{𝑖𝑛𝑑} = {{{ B . L . 𝜗 }}}$$ $$∆𝑉_{𝑖𝑛𝑑} = {{{ B . L . 𝜗.Sin (θ ) }}}$$ (θ : هي الزاوية بين سرعة السلك والمجال )
لو كان السلك جزء من دائرة مغلقة
لمر تيار من خارج السلك من القطب الموجب إلى السالب
ومن داخل السلك من السالب إلى الموجب

التطبيقات العملية:

• المولدات الكهربائية (تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية).
• الفرامل الكهرومغناطيسية في القطارات.
• أجهزة الاستشعار (مثل سرعة الدراجات الهوائية).
• المحولات الكهربائية (لنقل الطاقة).

معادلة الحركة الخطية:

EMF = B × L × V
(B: شدة المجال المغناطيسي، L: طول السلك، V: السرعة)

الحث الكهرومغناطيسي في سلك مستطيل

السيناريو:

حركة سلك مستطيل خلال أربع مناطق:

1. منطقة بدون مجال مغناطيسي
2. منطقة بمجال مغناطيسي داخلي (⊗)
3. منطقة بمجال مغناطيسي معاكس (⊙)
4. منطقة بدون مجال مغناطيسي

المعادلات الأساسية:

1. قانون فاراداي للحث:

$$ε =\frac { -dΦ_B}{dt}$$

حيث:
ε = القوة الدافعة الكهربائية المحتثة (V)
Φ_B = التدفق المغناطيسي (Wb)

2. التدفق المغناطيسي:

$$Φ_B = B ⋅ A ⋅ cosθ$$

حيث:
B = شدة المجال المغناطيسي (T)
A = المساحة (m²)
θ = الزاوية بين B والمستوى العمودي

التطبيقات العملية:

أ. المولدات الكهربائية:

تستخدم ظاهرة الحث في تحويل الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية عبر دوران ملف في مجال مغناطيسي

ب. الفرامل المغناطيسية:

تطبق في القطارات عالية السرعة حيث تنتج تيارات دوامية تعيق الحركة

ج. المحولات الكهربائية:

تعتمد على تغير التدفق المغناطيسي لنقل الطاقة بين الدوائر الكهربائية

تحليل مراحل الحركة:

1. عند الدخول للمجال:
$$ε = B ⋅ v ⋅ L$$ حيث
L طول السلك

2. عند الانتقال للمجال المعاكس:
يتغير اتجاه التيار وفقًا لقانون لينز

3. عند الخروج من المجال:
تنخفض القوة الدافعة الكهربائية إلى الصفر

الاستنتاج:

تغير التدفق المغناطيسي عبر السلك يولد تيارًا محثًا يمكن استخدامه في تطبيقات الطاقة النظيفة وأنظمة التحكم الذكية

اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location