الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي
نحن نعلم ان المجال الكهربي في الفراغ هو عبارة عن طاقة كهربية في صورة مجال. كذلك الحال بالنسبة للمجال المغناطيسي . ولاثبات علاقة الطاقة المختزنة بالمجال المغناطيسي افترض الدائرة الكهربية الموضحة في الشكلفي الاعلى بتطبيق قاعدة كيرشوف الثانية على التغير في فرق الجهد على كل عنصر من عناصر الدائرة الكهربية ينتج أن:
باعادة ترتيب المعادلة والضرب في التيار I ينتج أن
تدل المعادلة السابقة على أن الطاقة التي تبذلها البطارية تساوي مجموع الطاقة المبددة على شكل طاقة حرارية في المقاومة والطاقة المختذنة في الملف . وعليه يمكن التعبير عن التغير في الطاقة المختذنة في الملف بالصورة التالية:
ولايجاد الطاقة الكلية المختزنة في الملف نجري عملية التكامل
*
وهذه المعادلة تعطي الطاقة الكلية المختزنة في الملف.
ماذا عن كثافة الطاقة ؟
يمكن حساب الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي لكل وحدة حجوم وهو المقصود بكثافة الطاقة، اعتبر ملف حثه الذاتي والمجال المغناطيسي له يعطى بالمعادل تين
بالتعويض عن التيار I والحث الذاتي للملف L في المعادلة *
بالقسمة على الحجم للحصول على كثافة الطاقة نصل إلى المعادلة التالية:
وهذه المعادلة تعطي كثافة الطاقة لكل وحدة حجوم لأي مجال مغناطيسي.
نحن نعلم ان المجال الكهربي في الفراغ هو عبارة عن طاقة كهربية في صورة مجال. كذلك الحال بالنسبة للمجال المغناطيسي . ولاثبات علاقة الطاقة المختزنة بالمجال المغناطيسي افترض الدائرة الكهربية الموضحة في الشكلفي الاعلى بتطبيق قاعدة كيرشوف الثانية على التغير في فرق الجهد على كل عنصر من عناصر الدائرة الكهربية ينتج أن:
باعادة ترتيب المعادلة والضرب في التيار I ينتج أن
تدل المعادلة السابقة على أن الطاقة التي تبذلها البطارية تساوي مجموع الطاقة المبددة على شكل طاقة حرارية في المقاومة والطاقة المختذنة في الملف . وعليه يمكن التعبير عن التغير في الطاقة المختذنة في الملف بالصورة التالية:
ولايجاد الطاقة الكلية المختزنة في الملف نجري عملية التكامل
*
وهذه المعادلة تعطي الطاقة الكلية المختزنة في الملف.
ماذا عن كثافة الطاقة ؟
يمكن حساب الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي لكل وحدة حجوم وهو المقصود بكثافة الطاقة، اعتبر ملف حثه الذاتي والمجال المغناطيسي له يعطى بالمعادل تين
بالتعويض عن التيار I والحث الذاتي للملف L في المعادلة *
بالقسمة على الحجم للحصول على كثافة الطاقة نصل إلى المعادلة التالية:
وهذه المعادلة تعطي كثافة الطاقة لكل وحدة حجوم لأي مجال مغناطيسي.