لنأخذ هذه العوامل ونفصلها من خلال التمثيل على هذه العوامل: أ - المساحة: إذا وضعت حلقة على هيئة زنبرك بين فكي مغناطيس طبيعي، وقمنا بضغطها إلى الداخل أو الخارج ، فإن مقدار المساحة التي تخترقها خطوط المجال في كل حالة سوف تتغير مما يؤدي إلى تغير ئ فيتولد تيار حثي دائم ما دام هناك تغير في المساحة. ب - شدة المجال المغناطيسي: إذا كان مصدر المجال المغناطيسي صناعي يمكن تغيير شدته وذلك بتغيير شدة التيار خلال ملفه ( اعتماداً على العلاقة: غ = m ت نَ) أو عدد لفاته أو نوع مادة القلب بهدف تغيير النفاذية المغناطيسية ( m). الحث الكهرومغناطيسي الفورمولا والوحدات ، وكيف يعمل والأمثلة / فيزياء | Thpanorama - تجعل نفسك أفضل اليوم!. ومن أسهل الطرق من ناحية عملية لتغيير غ هو تغيير (ت) من خلال تغير قيمة المقاومة م. الموصولة بدارة الملف الابتدائي. جـ - الزاوية q: إذا دار ملف على هيئة مستطيل بين فكي مغناطيس طبيعي فإن الزاوية بين العمودي على المساحة واتجاه خطوط المجال المغناطيسي ( الثابتة في الاتجاه) سوف تتغير مما يؤدي إلى تغير جتا q وبالتالي إلى تغير ئ مما يولد تياراً حثياً مستمراً ما دام الملف في حالة دوران. وهذا المبدأ هو مبدأ عمل الدينامو الذي سوف نتعرض إليه لاحقاً.
فاعتماداً على هذا المبدأ، يعني مرور التيار صرف طاقة كهربائية في دارة لا تحتوي على منبع للطاقة. وبما أن سبب التيار هو الحركة فإن هذه الطاقة يجب أن تكون معادلة للعمل المبذول من الوسيط الخارجي الذي يقوم بالحركة والذي يلاقي قوة تقاوم هذه الحركة. كمية الكهرباء المحرَّضة تؤدي كمية الكهرباء المحرّضة دوراً يشير إلى مجمل ما حدث. ويمكن أن تحسب بفرض أن للوشيعة التي يمر فيها التيار في الأشكال (1) أو (4) مقاومة غير مهملة تساوي R، فإن (ق. ما هو الحث الكهرومغناطيسي؟ - تعريف من techopedia - المعدات - 2022. ك) المتحرضة فيها تولد تياراً i يعطى بالعلاقة: تطبيقات التحريض الكهرمغنطيسي لظاهرة التحريض الكهرمغنطيسي عددٌ من التطبيقات فيما يلي بعضها: المولدات التحريضية وهي تعطي قوة محركة كهربائية إما متناوبة كما في المنوبات، أو متصلة كما في الدينامو. ويعتمد مبدأ تشغيلها على تغير التدفق في وشيعة تدور في مجال يوجد فيه حقل مغنطيسي ثابت. محولات التيار المتناوب تتألف المحولة من دارة أولية مقترنة مغنطيسياً مع دارة ثانوية. إذا مر تيار متناوب في الأولية تحرض تيار متناوب في الثانوية بسبب التدفق الذي يجتازها لأنه ينتج عن حقل مغنطيسي متغير يولده تيار الأولية المتناوب. المحركات الكهربائية يعتمد مبدأ تشغيل المحرك على مرور تيار كهربائي في وشيعة موضوعة في حقل مغنطيسي، فتؤثر فيها قوى مغنطيسية لها عزم يؤدي إلى دورانها.
[١] الحث المتبادل يعرف الحث المتبادل (Mutual Inductance) على أنه ظاهرة تحدث بين ملفين، بسبب مقاومة تغير التيار في الملف الآخر، حيث ينشئ التدفق في الملف عندما يتغير التيار في الملف المجاور، ويحدث التغير في التدفق في الملف المسمى (emf) بشكل متبادل. [٢] الفرق بين الحث الذاتي والحث المتبادل يختلف الحث الذاتي عن الحث المتبادل في العديد من الأشياء، وهذه مقارنة لتوضيح الفرق بينهما: [٣] يعتبر الحث الذاتي سمة من سمات الملف نفسه، وعند انخفاض قيمة التيار الرئيسي المار في الملف ينتج تيار مستحث لمقاومة هذا النقص الناتج في الملف، وعند زيادة التيار الرئيسي المار في الملف ينشأ تيار مستحث لمقاومة هذه الزيادة. درس: الحث الكهرومغناطيسي | نجوى. [٣] يعد الحث المتبادل إحدى سمات زوج من الملفات وليس ملف واحد فقط، كما ينشأ في الملف اللولبي أيضًا، وذلك عندما ينخفض التيار الرئيسي في الملف ينشأ تيار مستحث في الملف الذي يجاوره لمقاومة التيار الذي تم تغييره، أما في حالة زيادة التيار الرئيسي في أحد الملفات ينشأ في الملف الآخر تيار مستحث ليعارض هذه الزيادة. [٣] الحث الكهرومغناطيسي يعرف الحث الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic Induction) على أنه عملية توليد تيار كهربائي عن طريق المجال المغناطيسي، وهو يحدث عندما يتحرك موصل كهربائي داخل مجال مغناطيسي مقاطعًا خطوط المجال المغناطيسي، حيث إن الموصل هو جزء من دائرة مغلقة، وبالتالي فإن التيار سوف يتدفق من خلاله عندما يعبر خطوط القوة في المجال المغناطيسي.
شكل 1: مبدأ محرك التيار المستمر: يتكون من مغناطيس ذاتي له قطب شمالي وفطب جنوبي (يسمى عضو ثابت) وحلقة سلكية في الوسط يجري فيها تيار مستمر (ويسمى عضو دوار). يجري التيار في أحد ناحيتي الحلقة ذاهبا، ويجري أتيا في النصف الآخر من الحلقة. تنشأ قوة لورنتز على نصفي الحلقة وتجعل الحلقة تدور (القوة المؤثرة على ناحية اليمين من الحلقة تكون إلى أعلى، بينما اتجاه القوة المؤثرة على نصف الحلقة اليساري تكون إلى أسفل). الحلقة الزرقاء الموصلة التيار إلى حلقة السلك مقسومة إلى نصفين بحيث يكون اتجاه التيار في يمين الحلقة ذاهبا دائما وفي النصف الآخر أتيا دائما، بهذا يستمر السلك في الدوران. الحلقة الزرقاء التي تمد السلك بالتيار (تسمى مبادل كهربائي) يدخلها التيار عن طريق فرشتين موّصلتين للتيار، موصولتان بمصدر كهرباء مستمر مثل بطارية. ينعكس التيار في السلك كل نصف دورة. محرك متماثل القطبين بسيط يقوم بلفلفة المسمار محرك التيار المستمر ( بالإنجليزية: DC Motor) هو عبارة عن آلة تحوِّل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مكيانيكة باستخدام التيار المستمر ، وهو بالتالي يعمل فقط على أنظمته، وتنقسم أنواعه إلى نوعيين بناءً على التركيب، واحدهما: هومحرك متماثل القطبين [الإنجليزية] وهو أول اختراع يقوم بشغل فيزيائي بواسطة الحث الكهرومغناطيسي ، ومخترعه هو العالم مايكل فرداي ، والآخر محرك محمل ذو كريات [الإنجليزية] وهو محرك كهربائي غير عادي يتكون من محامل كروية [الإنجليزية].
وهو يختلف عن الحقل الكهربائي الناتج عن شحنات كهربائية ساكنة، ولتأكيد الاختلاف بين هذين الحقلين فقد جرت العادة على تسمية الحقل الكهربائي المتحرض بالحقل الكهربائي غير الساكن، ويرمز له بـ En. وإن الحقل الكهربائي المتحرض حقل غير محافظ لأن تكامله الخطي على طريق مغلق لا يساوي الصفر على عكس الحقل الكهراكدي. قانون لنْتز ينص قانون لِنتز Lenz's law على ما يأتي: «إن جهة (ق. ك) المتحرضة (أو التيار الناتج عنها) تعاكس السبب الذي أدى إلى حدوثها». وتشير إشارة الناقص في قانون فارادي إلى هذا التعاكس. إذا كان «السبب» ناتجاً عن حركة المغنطيس كما في الشكل (4). فإن الجزء (آ) منه يشير إلى زيادة التدفق في الوشيعة لذا يجب أن يتحرض فيها تيار i تكون جهته بحيث يكون وجه الوشيعة شمالياً N كما هو مبين في الشكل (4 ـ أ) وكذلك تعيَّن جهة التيار المتحرض لدى ابتعاد المغناطيس عن الوشيعة بحيث يكون وجه الوشيعة جنوبياً. وفي كل الأحوال ومهما يكن سبب تغير التدفق المغنطيسي في الوشيعة فإن جهة التيار المتحرض المار فيها تكون بحيث تؤدي إلى حقل مغنطيسي يعطي تدفقاً يعاكس التغير الذي طرأ على التدفق المحرِّض. ويعد قانون لِنتز صيغة أخرى لمبدأ انحفاظ الطاقة الذي يجب أن يبقى ساري المفعول في هذه الجملة.
بالإضافة إلى ذلك، فليست هناك أي حاجة لوجود أي تلامس، الأمر الذي قد يكون بالغ الأهمية بالنسبة لبعض التطبيقات التي قد يشكل فيها التلوث مشكلة. يمكن استخدام تقنية التسخين بالتحريض في العديد من التطبيقات الصناعية، على غرار المعالجة الحرارية في مجال التعدين ، وعمليات تنمية البلورات عالية النقاوة وكذا الصهر النطاقي المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات ، ولصهر المعادن الحرارية التي تتطلب درجات حرارة عالية جدا. كما أنها تستخدم أيضا في مواقد التحريض لتسخين عبوات الأغذية؛ وهو ما يسمى الطبخ بالتحريض. المزايا [ عدل] بخلاف تقنية التسخين التقليدية التي تتطلب تلامسا فيزيائيا، فإن للتسخين بالتحريض المغناطيسي عددا من الميزات: تنظيم الحرارة وانتشارها في الجسم المراد تسخينه بدقة. حيث تنتقل الحرارة بسرعة أكبر على طول الجسم مقارنة بالحمل الحراري التقليدي. تسخين الأجزاء التي يتعذر الوصول إليها، مثل قطع المعدن المغروسة في الخشب أو البلاستيك أو غيرها، بما في ذلك الفراغ؛ إمكانية تعديل تردد التسخين أكبر أو أقل وفقا لسماكة الجسم. حيث أنة وكلما زاد تردد المجال المغناطيسي، كلما تشكلت تيارات دوامة أكثر تحريضا في سمك رقيق على سطح الجسم.
تركيب الجهاز [ عدل] يتركب الجهاز في أبسط صوره من قطبين مغناطيسيين قطب شمالي وقطب جنوبي يفصل بينهما مسافة معينة - يسمى عضو ثابت - يوضع في وسطها ملف موصل ببطارية تمده بتيار مستمر. يشكل الملف العضو الدوار للمحرك. و بذلك سيتولد مجال مغناطيسي دائم نتيجة مرور خطوط الفيض المغناطيسي من القطب الشمالي إلى الجنوبي علما بأن عزم الدوران يتناسب طرديا مع عدد هذه الخطوط المغناطيسية المارة في الملف، كما يتناسب مع شدة التيار في الملف. مبدأ العمل [ عدل] يعمل المحرك بمبدأ قوة لورنتز الذي يقول أن:"أي موصل يسير فيه تيار كهربائي ويكون موجودا في مجال مغناطيسي خارجي تؤثر عليه قوة، ويكون اتجاه القوة عموديا على كل من اتجاه المجال المغناطيسي واتجاه التيار الكهربائي" طبقا لـ قاعدة اليد اليمنى). ولكي يستمر الملف الوسطي في الدوران فيلزم عكس التيار فيه كل نصف دورة. وهذا يتم بواسطة مبادل كهربائي يستمد التيار المستمر من بطارية عن طريق فرشتين موصلتين (أسود في الشكل) ويوصله إلى الملف. تتكون الفرشة من شرائح من النحاس. يتميز محرك التيار المستمر بتكلفة قليلة، وأداء مستديم، وتحكم سهل في سرعة المحرك. إلا أنه يحتاج استبدال الفرش وتنظيف اقطاب المبادل الكهربائي بين حين وآخر.