يهتم بعلم الفيزياء


    التحريض الكهربائي

    شاطر
    avatar
    soliman dayoub

    المساهمات : 18
    تاريخ التسجيل : 25/11/2010
    العمر : 24

    التحريض الكهربائي

    مُساهمة  soliman dayoub في الجمعة يناير 28, 2011 7:45 pm

    التحريض الكهرمغنطيسي electromagnetic induction ظاهرة تنشأ حين يتحرك ناقل (موصل) في حقل مغنطيسي ساكن، أو حين يوضع ناقل في حقل مغنطيسي متغير؛ وتتجلى بظهور قوة محركة كهربائية (ق.م.ك) تحريضية، أي فرق في الكمون بين طرفي الناقل.

    ويعود الفضل في كشف ظاهرة التحريض الكهرمغنطيسي إلى كل من ميخائيل فارادي Michael Faraday عام 1831 في إنكلترة، وجوزيف هنري Joseph Henry في العام نفسه في الولايات المتحدة.


    ويبين الشكل (1) بأجزائه المختلفة توضيحاً لبعض التجارب الأولية البسيطة التي تلقي الضوء على ظاهرة التحريض الكهرمغنطيسي وعلى ظهور القوة المحركة الكهربائية التحريضية. ففي الجزء (آ) يدل المقياس الغلفاني على مرور تيار متحرض في الوشيعة الساكنة في أثناء حركة المغنطيس. وفي الجزء (ب) تتكرر الظاهرة نفسها لدى استبدال دارة كهربائية يمر فيها تيار بالمغنطيس السابق. أما الجزء (جـ) فيبين أن الدارة المحرِّضة ساكنة بيد أنه يمكن تغيير التيار المار فيها عن طريق فتح قاطعة أو غلقها، أو تغيير شدة التيار فيها بوساطة مقاومة متغيرة (معدِّلة).

    إن الشيء المشترك في تلك التجارب التي يبينها الشكل (1) هو تغير الحقل المغنطيسي الذي يجتاز الدارة المتحرِّضة، ومن ثم تغير التدفق المغنطيسي الذي يجتازها.



    القوة المحركة الكهربائية الحركية

    يبين الشكل (2) ناقلاً C في حقل مغنطيسي منتظم تحريضه ويتحرك بسرعة ثابتة (السهم فوق الحرف يعني أنه متجهة). إن كل إلكترون يحمل شحنة سالبة e في الناقل يخضع لقوة مغنطيسية عمودية على كل من و وتكون جهتها بحيث تدفع الإلكترون باتجاه طرف الناقل عند A. وهكذا تتحرك الإلكترونات الحرة في الناقل متجمعة عند A فتتكون شحنة إضافية سالبة عند A وأخرى موجبة عند B فينشأ حقل كهربائي يتجه من B إلى A وهو يطبق قوةً كهربائية على الإلكترون وتتجه هذه القوة من A إلى B أي بعكس اتجاه القوة المغنطيسية.

    وتستمر عملية انتقال الشحنات الموجبة والسالبة كما يستمر تراكمها عند الطرفين A وB من الناقل، ومن ثم يزداد نمو الحقل إلى أن يغدو قادراً على وقف حركة الشحنات، وبذلك تتساوى القوة الكهربائية e والقوة المغنطيسية في القيمة وتتعاكسان في الجهة فتفني إحداهما الأخرى، وتصل الشحنات إلى حالة التوازن التي يكون عندها كمون طرف الناقل عند A أعلى من كمون طرفه عند B.
    قانون فاراداي:
    إن تياراً كهربائياً "يدعى التيار المتحرض "يمكن توليده في دارة مغلقة إذا غيرنا التدفق المغناطيسي الذي يجتازها المعطى بالعلاقة تق= فا خ سط تجب هـ ويدوم هذا التيار ما دام التغير .

    الحقول الكهربائية المتحرضة
    إذا كانت النواقل ساكنة في مواضعها، فلا شك في أن التغير في التدفق المغنطيسي الذي يجتاز الناقل يمكن أن يسببه حقل مغنطيسي متغير. ولا بد من استنتاج أن التيار المتحرض في الوشيعة يسببه حقل كهربائي متحرض. إن مثل هذا الحقل لا تولده شحنة كهربائية بل يولده الحقل المغنطيسي المتغير. وهو يختلف عن الحقل الكهربائي الناتج عن شحنات كهربائية ساكنة


    قانون لنْز :
    ينص قانون لِنز Lenz’s law على ما يأتي( تكون جهة التيار المتحرض بحيث ينتج أفعالاً تعاكس السبب الذي أدى إلى حدوثه )
    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 S كما هو مبين في الشكل (4 ـ ب).


    تطبيقات التحريض الكهرمغنطيسي

    لظاهرة التحريض الكهرمغنطيسي عددٌ من التطبيقات فيما يلي بعضها:

    1 ـ 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.

    2 ـ 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.

    3 ـ 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.

    4 ـ تسريع الإلكترونات في المسرِّعات: يستخدم الحقل الكهربائي المتحرض الناتج عن تغير التدفق لتوليد (ق.م.ك) تعمل على تسريع الإلكترونات في البيتاترون. [الذي يُعدّ مثالاً حياً لواقعية الحقول الكهربائية المتحرضة].

    5 ـ هناك كثرة من التطبيقات تعتمد على تيارات فوكو كالتسخين في أفران التحريض وكالتخميد أو الكبح المغنطيسي في الأجهزة التي تعمل على التحريض.



    **SoLiMaN** Razz


    Admin
    Admin

    المساهمات : 49
    تاريخ التسجيل : 22/11/2010

    رد: التحريض الكهربائي

    مُساهمة  Admin في السبت يناير 29, 2011 10:43 pm

    أتمنى من جميع الأعضاء قراءة هذا الموضوع والتعليق عليه.
    وفقك الله يا سليمان.

    cristiano.king

    المساهمات : 8
    تاريخ التسجيل : 26/11/2010

    رد: التحريض الكهربائي

    مُساهمة  cristiano.king في الأحد فبراير 06, 2011 1:53 pm

    موضوع رائع و مفيد جدا شكرا لك وأتمنى وضع المزيد من هذه المواضيع

      الوقت/التاريخ الآن هو الثلاثاء نوفمبر 21, 2017 7:42 pm