بسم الله الرحمن الرحيم.
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته.
عرفنا في المشاركة السابقة الأمبير المار في ملف له علاقة مباشرة مع ماذا.. كما عرفنا العلاقة بين المجال المغناطيسي والفولت الذي على طرفي الملف.
والآن مع حث الملف....
عندما يمر تيار داخل ملف يتولد داخله مجال مغناطيسي.
شدة المجال المغناطيسي × المساحة تعني الوبر.
كلما تغير الوبر كلما ظهر فرق جهد على طرفي الملف.
هذا يعني أن الملف إذا مر به تيار ثابت لا يتولد فرق جهد على طرفيه.
هذا على أساس إهمال مقاومة السلك.
يعني لو التيار المار الآن في الملف صفر أمبير... ولا يتغير... كم يكون الجهد على طرفي الملف؟
الإجابة صفر فولت.
ماذا لو كان التيار المار الآن 100 أمبير ولا يتغيرون.
الإجابة أيضا صفر فولت.
ماذا لو كان التيار المار في الملف 1000 أمبير؟
نفس الإجابة... سيبقى فرق الجهد على طرفي الملف صفر فولت بشرط أن الأمبير لا يتغير.
وهذا بغض النظر عن مقاومة سلك الملف.
لأن ثبات التيار يعني ثبات شدة المجال المغناطيسي داخل الملف "التسلا".
وثبات التسلا ومساحة الملف بالمتر المربع تعني ثبات الوبر داخل الملف.
وثبات الوبر داخل الملف يعني أن فرق الجهد على طرفَي الملف صفر فولت.
ماذا لو تغير الأمبير المار في الملف؟
ستتغير شدة المجال المغناطيسي.
مما يعني تغير الوبر.
مما يعني وجود فرق جهد على طرفي الملف.
ماذا لو كان تغير الأمبير كل ثانية بمعدل ثابت؟
سيكون فرق الجهد على طرفي الملف قيمة فولت ثابتة.
ماذا لو سلطنا قيمة فولت ثابتة على ملف؟
سيزداد الأمبير المار في ملف بمعدل ثابت كل ثانية.
لو افترضنا أن لدينا ملف مكون من لفة واحدة...
عندما يمر فيه واحد أمبير يتولد بداخله 10 وبر.
لو سلطنا واحد فولت على هذا الملف... يا ترى ماذا يحدث؟
لاحظ أنه ملف مكون من لفة واحدة.
يعني عندما نسلط عليه واحد فولت سيزداد الفيض المغناطيسي داخله بمعدل ثابت وهو واحد وبر كل ثانية.
هذا يعني أن هذا الملف بعد واحد ثانية سيصبح بداخله واحد وبر.
والسؤال... كم يكون الأمبير المار في الملف بعد واحد ثانية؟
لا تنسَ أنني قلت منذ قليل:
عندما يمر فيه واحد أمبير يتولد بداخله 10 وبر.
إذاَ عندما نسلط واحد فولت على هذا الملف سيزداد التيار بمعدل 0.1 أمبير لكل ثانية.
إذا لم تفهم لماذا توقف وأخبرني.
أما إذا فهمت فأكمل القراءة.
كان هذا ملفاً مكوناً من لفة واحدة.
ماذا لو جعلناه لفتين؟ مع نفس مواصفات الملف الأول...
هذا يعني أنه عندما يمر به واحد أمبير سيتولد بداخله 20 وبر.
وعندما نسلط عليه واحد فولت سيصبح نصف فولت على اللفة الأولى ونصف فولت على اللفة الثانية.
يعني عندما نسلط عليه واحد فولت سيزداد الفيض المغناطيسي داخل هذا الملف بمعدل ثابت وهو نصف وبر لكل ثانية.
النصف وبر كم يحتاجون من الأمبير؟
تذكر أني قلت عن هذا الملف منذ قليل:
هذا يعني أنه عندما يمر به واحد أمبير سيتولد بداخله 20 وبر.
إذا عندما نسلط عليه واحد فولت سيزداد الأمبير المار في الملف بمعدل ثابت وهو 0.025 كل ثانية.
لاحظ أنه عندما زاد عدد اللفات للضعف انخفض معدل زيادة الأمبير للربع.
لأنه عندما زاد عدد اللفات للضعف أصبح نصف معدل تغير الوبر يكفي لهذا الجهد.. ونصف الأمبير يكفي لتوليد نفس الوبر الذي كان يتولد قبل زيادة عدد اللفات.
فأصبح ربع معدل زيادة الأمبير تكفي لنفس الجهد.
والآن أرى أنه حان الوقت لأخبركم بمعنى حث الملف.
عندما يتغير التيار المار في ملف يتولد فرق جهد على طرفي الملف.
وعندما نسلط فرق جهد على طرفي ملف يتغير التيار المار فيه.
لو عندنا ملف حثه واحد هنري.. وسلطنا على طرفيه واحد فولت.. سيزداد الأمبير المار في هذا الملف بمعدل ثابت وهو واحد أمبير لكل ثانية.
يعني بعد أول ثانية يصبح التيار المار فيه واحد أمبير.
وبعدها بثانية أخرى يصبح التيار 2 أمبير.
وبعدها بثانية أخرى يصبح التيار 3 أمبير.
وهكذا...
كما أعيد التنبيه على خطأ استخدامي لكلمة "يزداد الأمبير" والصحيح أن أقول "يتغير الأمبير" لأنه قد يزداد واحد أمبير كل ثانية وقد ينقص واحد أمبير كل ثانية.
ولو كان التيار المار الآن في الملف 1000 أمبير ثم عملنا قصراً على طرفيه "يعني الجهد على طرفيه أصبح صفر فولت" سيبقى ال1000 أمبير يمرون في الملف إلى يوم القيامة... على اعتبار أن مقاومة السلك صفر أوم.
لأنه لا يتغير الأمبير المار في ملف إلا بفرق جهد يتولد على طرفي الملف.
أما لو وضعنا مقاومة على طرفي الملف بدل القصر.. فإنه في أول لحظة سيمر بها ال1000 أمبير.. فيظهر عليها فرق جهد.. فيظهر على طرفي الملف فرق جهد.. فينخفض التيار المار في الملف بمعدل يساوي فرق الجهد الموجود الآن.. بانخفاض التيار سينخفض الجهد على المقاومة.. مما يعني تقليل معدل انخفاض التيار المار في الملف.. وهكذا ينخفض التيار المار في الملف تدريجيّاً.
ماذا لو كان حث الملف 100 هنري؟
عندما نسلط عليه واحد فولت سيزداد التيار المار فيه بمعدل 0.01 كل ثانية.
ولو سلطنا عليه 10 فولت سيزداد التيار المار فيه بمعدل 0.1 أمبير كل ثانية.
ولو سلطنا عليه 100 فولت سيزداد التيار المار فيه بمعدل 1 أمبير كل ثانية.
ولو سلطنا عليه 1000 فولت سيزداد التيار المار فيه بمعدل 10 أمبير كل ثانية.
هذا على أساس أنه ملف 100 هنري.
إذاً يمكننا أن نعرف مقدار الأمبير الذي تغير في الملف.
يعني افرض أننا عندنا ملف 40 هنري.. سلطنا عليه 6 فولت لمدة 7 ثواني.. كم يكون مقدار التغير الذي حدث للأمبير؟
الإجابة 6×7÷40=1.05أمبير.
خذ هذا القانون:
الزمن × الجهد = الحث × التيار.
يعني:
الثانية × الفولت = الهنري × الأمبير.
لاحظ أننا عندما نسلط فولت على الملف يتم شحنه بالأمبير.. على عكس المكثف.. حيث نسلط أمبير على المكثف حتى يتم شحنه بالفولت.
حيث قانون المكثف:
الزمن × التيار = السعة × الجهد.
يعني:
الثانية × الأمبير = الفاراد × الفولت.
فنرى أن المكثف عكس الملف في كل شيء.
وعندما نشحن الملف بالأمبير يكون داخله مجال مغناطيسي.
بينما عندما نشحن المكثف بالفولت يكون بداخله مجال كهربي.
لا تنسَ... الأمبير يسبب مجال مغناطيسي.. بينما الفولت يسبب مجال كهربي.
هذه المعلومة ضرورية لفهم الهوائيات.. حيث ستقرأ يكون المجال الكهربي عموديا على المجال المغناطيسي.. كلام ستراه معقدا إن لم تكن تعرف هذه المعلومة.
عندما نشحن الملف بالأمبير بذلنا طاقة... ياترى كم مقدار هذه الطاقة بالوات؟
نكمل المشاركة القادمة إن شاء الله.
والسلام عليكم ورحمة الله وبركاته.