تجاوز إلى المحتوى الرئيسي
تابعنا على تيليجرامانضم

المغناطيسية

ملخص الحث الكهرومغناطيسي، الفيزياء

القوانين والتعريفات والأفكار الأساسية في الموضوع، من الكتاب المقرّر. راجعها داخل TawjihiAI مع البطاقات والأسئلة.

افتح الملخص في التطبيقكل ملخصات الفيزياء

القوّة الدافعة الكهربائيّة الحثّيّة

  • ΦB=BAcos⁡θ\Phi_B = BA\cos\theta
  • في هذه التجربة استُخدم ملفّان ملفوفان حول حلقة حديديّة، الملفّ الابتدائيّ يتّصل ببطارية ومفتاح، والملفّ الثانويّ يتّصل بغلفانوميتر.
  • لحظة إغلاق المفتاح ينحرف مؤشّر الغلفانوميتر باتجاه معيّن، ثمّ يعود إلى الصفر.

قانون فارادي في الحثّ

  • قانون فارادي في الحثّ: القوّة الدافعة الكهربائيّة الحثّيّة المتولّدة في دارة كهربائيّة تتناسب طرديًّا مع المعدّل الزمنيّ لتغيُّر التدفّق المغناطيسيّ الذي يخترقها.
  • ε=−dΦBdt=−ddt(BAcos⁡θ)\varepsilon = -\frac{d\Phi_B}{dt} = -\frac{d}{dt}(BA\cos\theta)
  • εˉ=−NΔΦΔt\bar{\varepsilon} = -N\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}
  • ويُحسب التيار الحثّيّ المارّ في الدارة باستخدام قانون أوم على النحو الآتي: I=∣εˉ∣RI = \frac{|\bar{\varepsilon}|}{R}

القوّة الدافعة الكهربائيّة الحثّيّة في موصل متحرّك

  • ε=Bℓv\varepsilon = B\ell v

قانون لنز

  • قانون لنز: يكون اتجاه التيار الحثّيّ المتولّد في دارة مغلقة بحيث يولّد مجالًا مغناطيسيًّا يقاوم التغيّر في التدفّق المغناطيسيّ المسبّب له.
  • لتحديد اتجاه التيار الكهربائيّ الحثّيّ المتولّد، أتأمّل الشكل (43/أ) الذي يوضّح تقريب القطب الشماليّ لمغناطيس من أحد طرفي ملفّ.
  • ونتيجة لذلك يزداد التدفّق المغناطيسيّ الذي يخترق الملفّ، فتتولّد قوّة دافعة كهربائيّة حثّيّة بين طرفيه، تؤدّي إلى مرور تيار كهربائيّ حثّيّ في الاتّجاه الذي يولّد مجالًا مغناطيسيًّا يقاوم الزيادة في التدفّق المغناطيسيّ.
  • وهذا يعني أنّ طرف الملفّ القريب من المغناطيس يصبح قطبًا مغناطيسيًّا شماليًّا، فيتنافر مع القطب الشماليّ للمغناطيس.

الحثّ الذاتيّ

  • الحثّ الذاتيّ: تولّد قوّة دافعة كهربائيّة حثّيّة ذاتيّة في دارة كهربائيّة مغلقة نتيجة تغيّر التدفّق المغناطيسيّ بسبب تغيّر مقدار تيار الدارة نفسها.
  • معامل الحثّ الذاتيّ: نسبة القوّة الدافعة الكهربائيّة الحثّيّة الذاتيّة المتولّدة بين طرفي محثّ إلى المعدّل الزمنيّ للتغيّر في مقدار التيار الكهربائيّ المارّ فيه، وهو مقياس لممانعة المحثّ للتغيّر في مقدار التيار الكهربائيّ المارّ فيه.
  • تُحسب القوّة الدافعة الكهربائيّة الحثّيّة الذاتيّة المتولّدة في المحثّ باستخدام قانون فارادي على النحو الآتي: ε=−NdΦBdt\varepsilon = -N\frac{d\Phi_B}{dt}
  • εL=−LdIdt\varepsilon_L = -L\frac{dI}{dt}

محاثّة ملفّ لولبيّ

  • εˉL=−NΔΦBΔt\bar{\varepsilon}_L = -N\frac{\Delta\Phi_B}{\Delta t}
  • ويُعبّر أيضًا عن مقدارها المتوسّط بالعلاقة الآتية: εˉL=−LΔIΔt\bar{\varepsilon}_L = -L\frac{\Delta I}{\Delta t}
  • وبمساواة العلاقتين السابقتين، وتعويض (ΦB,i=0\Phi_{B,i} = 0) عندما (Ii=0I_i = 0)، أحصل على ما يأتي: LI=NΦBLI = N\Phi_B
  • LI=NBA=NA×μINℓLI = NBA = NA \times \frac{\mu IN}{\ell}
  • بإعادة ترتيب العلاقة، فإنّ محاثّة المحثّ يُعبّر عنها بالعلاقة الآتية: L=μN2AℓL = \frac{\mu N^2 A}{\ell}