حلول الأسئلة
السؤال
عرف معامل الحث الذاتي للملف؟
الحل
هو نسبة القوة الدافعة الكهربائية المحتثة الى المعدل الزمني للتغير في التيار المنساب في الملف نفسه. يعطى بالعلاقة الآتية:
يقاس معامل الحث الذاتي L في النظام الدولي للوحدات بوحدات (Volt .second/Ampere) وتسمى Henry نسبة الى العالم هنري مكتشف ظاهرة الحث الذاتي وتختصر (H).
مشاركة الحل
الدرس: 2-15 الحث الذاتي
ظاهرة الحث الذاتي: هي عملية تولد قوة دافعة كهربائية محتثة في ملف نتيجة تغير مقدار التيار المنساب لوحدة الزمن في الملف نفسه.
حساب مقدار القوة الدافعة الكهربائية المحتثة الذاتية
نفرض انسياب تيار كهربائي مستمر I في الملف، فان ذلك يسبب فيضًا مغناطيسيًا مقداره ΦB يخترق كل لفة B من لفات الملف ويتناسب مقداره طرديًا مع مقدار التيار. أي إن: فيكون ΝΦB = LI
اذ إن: L هي ثابت التناسب وتمثل معامل الحث الذاتي للملف، و إذا تغير التيار بمعدل زمني ( ΔI /Δt )، فإن الفيض المغناطيسي المتولد يتغير بمعدل زمني (ΔΦ / Δt). فيكون: ( Ν×(ΔΦB / Δt) = L×(ΔI / Δt
وبما أن القوة الدافعة الكهربائية المحتثة ( εind ) في الملف، يتناسب مقدارها طرديًا مع المعدل الزمني للتغير في الفيض المغناطيسي ( ΔΦ/Δt ) على وفق قانون فراداي في الحث الكهرومغناطيسي:
ش
عرف معامل الحث الذاتي للملف؟
هو نسبة القوة الدافعة الكهربائية المحتثة الى المعدل الزمني للتغير في التيار المنساب في الملف نفسه. يعطى بالعلاقة الآتية:
يقاس معامل الحث الذاتي L في النظام الدولي للوحدات بوحدات (Volt .second/Ampere) وتسمى Henry نسبة الى العالم هنري مكتشف ظاهرة الحث الذاتي وتختصر (H).
عرف وحدة Henry؟
هي وحدة معامل الحث الذاتي لملف ،اذا تغير التيار فيه بمعدل (Ampere/second) تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة ( εind ) على طرفيه مقدارها فولطًا واحدًا.
علام يتوقف مقدار معامل الحث الذاتي (L) لملف؟
عدد لفات الملف
حجم الملف
الشكل الهندسي للملف
النفوذية المغناطيسية للوسط في جوف الملف.
اكتب العلاقة التي تعطي فيها الفولطية في دائرة تيار مستمر تحتوي ملف ومفتاح وبطارية في الحالات التالية:
A. انسياب تيار ثابت المقدار في الملف؟
يولد هذا التيار فيضًا مغناطيسيًا ثابت المقدار خلال الملف، لذا فهو لايتسبب في تولد قوة دافعة كهربائية محتثة ( εind ) على طرفي الملف. فيعطى صافي الفولطية بالعلاقة: Vapplied= I .R
B. انسياب تيار متزايد المقدار في الملف؟
ΔI / Δt) > 0 ) يولد التيار المتزايد فيضًا مغناطيسيًا خلال الملف متزايدًا ايضًا، ونتيجة لذلك تتولد قوة دافعة كهربائية محتثة ( εind ) على طرفي الملف بقطبية معاكسة للفولطية على طرفي الملف فهي تعرقل التزايد في التيار.
لذا يكون زمن تنامي التيار من الصفر إلى مقداره الثابت كبيرًا، وعندئذ يعطى صافي الفولطية في الدائرة بالعلاقة الآتية: