1234729512521617293434334345125216729

الحث المغناطيسي لملف حلزوني ومرور التيار فيه

الحث المغناطيسي لملف حلزوني ومرور التيار فيه

نتابع في هذا الفصل خصائص المجالات المغناطيسية الناشئة عن تيار كهربائي ، لكننا سنقفز عن فصل " مجال ناشئ عن سلك دائري " ، وله أولوية ، إلى الفصل الحالي الذي يتحدث عن " تيار ملف حلزوني " لأن فهم الأخير يسهل فهمنا للأول .
نقصد بملف حلزوني ( Coil ) لفات من سلك معزول تم لفها على ورق مقوى بجانب بعضها بعضاً وتشكل في مجموعها أسطوانة ( شكل (1) ) إذا سرى تيار في اللفات وقربنا منها بوصلة فإن ما نلاحظه انحراف إبرة البوصلة دلالة على أن التيار الكهربائي أحدث مجالاً مغناطيسياً حوله . شكل (1)إن أول ما نعمله بعد معرفتنا بوجود المجال هو محاولة تخطيطه بواسطة بُرادة الحديد . سيفاجئنا المجال في شكله الذي لم نكن نتوقعه لكننا سنجد أنه مألوف لدينا ( شكل (2) ). إن معلومات الدارس تكفيه ليتذكر أن مجال الملف يشبه في شكله العام مجال مغناطيس دائم . شكل (3) يبين الاثنين معاً للمقارنة .

ملف حلزوني ـ محث


خطوط المجال المغناطيسي التي تحيط بملف حلزوني يمر فيه تيار ( ت )


محث حلزوني محث حلزوني

تشابه المجال المغناطيسي لمغناطيس مستقيم دائم والمجال المغناطيسي لتيار يمر في ملف حلزوني ( اليسار ).

ماذا عن الحسابات المتعلقة بشدة المجال ( غ ) الناشئ عن تيار ملف . ستبين لنا بالتجارب المخبرية أن المجال داخل الملف هو مجال منتظم وأنه ضعيف عند نقاط قريبة من اللفات مثل النقطة ( أ ) في شكل (2). يمكننا بقليل من الصبر حساب قيمة المجال ( غ ) المنتظم ، لكننا سنترك للدارس فرصة ليشتق المعادلة المطلوبة بعد أن نعرض له مقدمة لطريقة سهلة تدخل فيها الحسابات الجبرية .


الحث المغناطيسي لملف حلزوني
الملف الحلزوني عبارة عن ملف لفاته متقاربة وعدد لفاته ( N ) وطوله ( ℓ ) ويمر به تيار كهربي شدته (I ) ففي هذه الحالة يكون الملف الحلزوني وكانه مغناطيس طويل له قطبان احدهما شمالي والاخر جنوبي ويتوقف نوع القطب واتجاه المجال على اتجاه التيار في الملف .
والمطلوب تعيين الحث المغناطيسي (B ) على محور الملف الحلزوني:
1ـ يتناسب الحث المغناطيسي (B ) طرديا مع كل من شدة التيار (I ) وعدد لفات الملف (N)
2ـ يتناسب الحث المغناطيسي (B ) عكسيا مع طل الملف ( ℓ )
وهذا يمكن تمثيل ذلك رياضيا:    

ملف محث

حيث ان: B α I

وايضا B α N

وكذلك 


فتكون العلاقة هي:
ومنها تكون ....  
محاثة

ويمكن الاشارة الى ان النسبة بين عدد اللفات الى طول الملف تسمى عدد اللفات لوحدة الاطوال ( n)
حيث:

فتكون العلاقة بالشكل:
** ملحوظة هامة:

يختلف حساب الحث المغناطيسي (B ) باختلاف موقع النقطة على محور (او طول) الملف الحلزوني:

1ـ الحث المغناطيسي عند منتصف الملف هو:
الملف الحثي

2ـ الحث المغناطيسي عند احد طرفي الملف هو:

الملف الحثي

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
·       مثال:
     ملف حلزوني طويل عدد لفاته 200 لفة في السنتيمتر يحمل تيارا مقداره 1.5 A  احسب الحث المغناطيسي وشدة المجال المغناطيسي: أ) عند منتصف الملف         ب) عند احد طرفي الملف.

الملف الحثي
ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
سجل إعجابك وشارك زملاءك لتصلكم مواضيعنا القادمة إن شاء الله تعالى
  1. التدوينة التالية
  2. التدوينة السابقة
    blogger
    facebook
جارى التحميل ...

تابعنا على فيسبوك

تابعنا على تويتر

النشرة البريدية