الحث الذاتي لملف
السلام عليكم ورحمه الله وبركاته اعزائي طلبة وطالبات الصف الثالث الثانوي اهلا ومرحبا بكم علي موقع فيزياء اونلاين في درس من دروس الفيزياء للثانويه العامه وحلقة اليوم عن الحث الذاتي لملف وسوف نتعرف معا علي هذة الظاهره من خلال التجربه العمليه وكذلك التعرف عن معامل الحث الذاتي لملف فهيا بنا علي بركة الله نبدأ
سؤال محير هل من الممكن ان يعمل سلك ( على شكل ملف ) حث كهرومغناطيسى مع نفسه ( حث ذاتى ) ؟
الإجابة نعم
هنا نلاحظ عند تغير الفيض حول اى لفه من لفات الملف فإن ذلك يؤثر علي اللفات المجاوره لها فتتولد في الأخيرة e.m.f مستحثة عكسية ( ذاتية) تكون معاكسه لحركة الفيض المغناطيسى المسبب لها ولذا
" ينمو التيار بسرعة أقل ( بطئ ) في الملف لو قورن بنموه في سلك مستقيم لان في السلك المستقيم يكون المجال عمودى علي محور السلك ولا يقطعه "
أثر الحث الذاتى علي سرعه نمو واضمحلال التيار في ملف حث
تجربة
بسيطة كون دائرة كهربية كما بالرسم
أولا :عند لحظة غلق المفتاح لدخول التيار إلى الملف من البطارية وبالتالي ينمو الفيض الذى تقطع خطوطه لفات الملف ويتولد فيه e . m .f مستحثة عكسية ( ضد البطارية ) تعمل علي إبطاء نمو التيار ( أى زيادة زمن الوصول للنهاية العظمى لشده التيار )
ثانيا عند لحظة فتح الدائرة و بالتالي يضمحل التيار حتى الصفر و كذلك تتلاشى المجال المغناطيسى مما يؤدى إلي تولد e.m.f طردية في للفات الملف تبطئ اضمحلال التيار فيزيد الزمن حتى ينعدم
هو تأثير كهرومغناطيسى حادث في نفس الملف عند تغير شدة التيار المار به بحيث يعمل علي مقاومة هذا التغير
ملحوظات هامة
جدا
نظرا لان اللفات متصلة علي التوالى مع
بعضها تكون e.m.f المستحثة كبيرة
لأنها تساوى مجموع القوى الدافعة
المستحثة في جميع اللفات . لكى يتلاشى
الحث الذاتى للملف( يصبح الملف عديم الحث) وذلك بلف السلك بعد ثنيه علي
نفسه بحيث يلف لفا لولبيا حلزونيا مزدوجا .
حتى يكون اتجاه التيار في احد الفرعين عكس اتجاه الأخر وبالتالى المجال بالأول يكون عكس المجال بالثانى فيلاشيه وينعدم الحث الذاتى ( عمل المقاومة الاومية اللاحثية)
تجربة توضح
ظاهرة الحث الذاتى لملف
كون دائرة كهربية مع استخدام مغناطيس كهربى قوى و بطاريةe.m.f لها 6 Volt
ومصباح نيون علي التوازى مع الملف المغناطيسى كما بالرسم
اولا عند غلق الدائرة
يمر تيار في
الملف ويولد مجالا مغناطيسيا قويا حيث تعمل كل لفه كمغناطيس صغير تقطع خطوط فيضه اللفات المجاورة
و تتولد e . m
.f مستحثة عكسية تبطئ نمو التيار وكذلك المجال
المغناطيسى المتزايد المسبب له و بالتالى تكونe.m.f العكسية صغيره لا تقوى علي إحداث توهج
المصباح النيون
ثانيا عند فتح الدائرة في زمن صغير
نلاحظ مرور شرارة كهربية بين طرفي المفتاح وأيضا يتوهج مصباح النيون ( زى فلاش الكاميرا )
التفسير:
عند قطع التيار في دائرة الملف بسرعة يؤدى ذلك إلى تلاشى المجال المغناطيسى بسرعة وبذلك تتولد e.m.f طردية ( مستحثة) كبيرة جدا لسببين
1- t صغير جدا ( لحظة فتح المفتاح )التفسير:
عند قطع التيار في دائرة الملف بسرعة يؤدى ذلك إلى تلاشى المجال المغناطيسى بسرعة وبذلك تتولد e.m.f طردية ( مستحثة) كبيرة جدا لسببين
2- N كبيرة جدا ( عدد لفات الملف )
حساب e.m.f المتولدة بالحث الذاتى في الملف
بالقوة الدافعة الكهربية المستحثة المتولدة في نفس الملف عند يكون المعدل الزمنى لتغير التيار فيه أمبير واحد كل زمن قدره 1 sec
وحدات قياس معامل الحث
المتبادل
هو معامل الحث الذاتى لملف عندما يتولد فى الملفe .m.f مستحثة مقدارها 1 فولت عندما يتغير شدة التيار المار فيه بمعدل 1
ما معنى ان معامل الحث الذاتى لملف = 0.5 هنرى
...................................................................................................................................................................
س: ما هي العوامل التي يتوقف عليها معامل الحث الذاتي لملف ؟ج: 1- الشكل الهندسي للملف .
2- عدد لفات الملف .
4- معامل النفاذية المغناطيسية لقلب الملف
.بما أن الحث الذاتي حث كهرومغناطيسي يمكن تطبيق قانون فاراداي
ومن أهم التطبيقات علي الحث الذاتى للملف
مصباح الفلورسنت :
هو عبارة عن أنبوب زجاجى مفرغ من الهواء وبه غاز خامل وجداره الداخلى مطلى بمادة فلورسية تومض عند تصادم الايونات بها ( تومض يعنى ينبعث منها ضوء مرئى )
الفكرة :
عند تفريغ الطاقة المغناطيسية المختزنة في ملف خلال الأنبوب السابقة تتصادم ذرات الغاز الخامل وتتأين و تصطدم بجدار الأنبوب الداخلي فينبعث منها الضوء
التيارات الدوامية الإعصارية
هي تيارات مستحثة تتولد في قطعه معدنية غليظة
نتيجة تغير الفيض المار بها .
وتحدث عند :
1- إما تحريك القطعة المعدنية في مجال ثابت . 2- إما بتعريض القطعة المعدنية الثابتة لمجال مغناطيسي متغير وليكن ناشئ عن تيار متردد .
أضرارها
:
1- فقد جزء من الطاقة الكهربية في صورة طاقه حرارية .2- انصهار المادة العازلة بين لفات الملف ( الموجود حول القلب المعدني الغليظ ) فتلامس الأسلاك ويتلف الجهاز .
للحد
من آثارها الضارة :
(ويستفاد منها في أفران الحث لصهر المعادن )
التيار المستحث في سلك مستقيم
هنا متجه السرعة (v) لحركة السلك القاطع لخطوط الفيض عمودى على إتجاه المجال وتتولد e.m.f مستحثه في السلك تحسب كالأتي من قانون فاراداي :
واذا كانت الزاوية بين
اتجاه السرعة التى يتحرك بها السلك واتجاه كثافة الفيض هى θ
فان
حيث q هي الزاوية المحصورة
بين متجه السرعة والمجال المغناطيسي .
س: ما
هي العوامل التي تتوقف عليها e.m.f المستحثه المتولده في سلك مستقيم ؟
ج:
1- كثافة الفيض المغناطيسى
2- طول السلك
3- سرعة حركة السلك
4- الزاوية بين اتجاه سرعة حركة السلك و المجال
1- كثافة الفيض المغناطيسى
2- طول السلك
3- سرعة حركة السلك
4- الزاوية بين اتجاه سرعة حركة السلك و المجال
س: متي يتحرك سلك وهو جزء من دائره مغلقه في مجال
مغناطيسي ولا تتولد فيه e.m.f ؟
إذا تحرك موازيا للفيض حيث ان =
0 q
ويُعين إتجاه التيار في سلك مستقيم بقاعدة فلمنج لليد اليمني :
اجعل أصابع اليد اليمني الإبهام والسبابة والوسطي ( ومعه بقية الأصابع ) متعامدة علي بعضها بحيث يشير السبابة للمجال والإبهام
لإتجاة الحركة والسرعة فيشير الوسطي ومعه بقية الأصابع إلي التيار
.
والي هنا نأتي لنهايه درس اليوم مع وعد بلقاء اخر انشاء الله ولمزيد من الشرح والتوضيح في الفيدويو التالي
من هنا
الحث الذاتي ويكيبيديا
الحث الذاتي والمتبادل
شرح الحث الذاتى لملف
تجربة تعيين معامل الحث الذاتي لملف
تجربة الحث الذاتي للملف
الحث الذاتي والحث المتبادل pdf
الحث الذاتي ميكروبيديا
معامل الحث المتبادل
اتمني ان اكون قد وفقت
إِنِ الْحُكْمُ إِلَّا لِلَّهِ ۖ عَلَيْهِ تَوَكَّلْتُ ۖ وَعَلَيْهِ فَلْيَتَوَكَّلِ الْمُتَوَكِّلُونَ .
وتحياتي لكم جميعا وتمنياتي لكم بالتوفيق
لا تنسي اذا اعجبك الموضوع ان تشارك صفحتي
تعليقات
إرسال تعليق
ان التعليقات تعبر علي رأي صاحبها و الموقع غير مسئول عن التعليقات وتذكر ان الله يراك