التصنيفات
الفيزياء الكهربية والمغناطيسية

العلاقة بين الكهرباء و المغناطيسية

توجد علاقة وطيدة و جوهرية بين علمي الكهرباء و المغناطيسية ، و الكهرومغناطيسية هي العلم الذي يدرس و يبين هذه العلاقة .
و تبرز هذه العلاقة فيما يلي :

أولا :
التيار الكهربائي —— كهرباء .
المجال المغناطيسي —– مغناطيسية

ـ المغانط ( الطبيعة أو الصناعية ) تولد في الفضاء المحيط بها مجالا مغناطيسيا يظهر فيه تأثير هذا المغناطيس على الأجسام الأخرى ( مغانط ، أجسام حديدية ) ، و أيضا فإن الشحنات الكهربائية تخلق في الحيز الذي توجد فيه مجالا كهربائيا يظهر تأثيرها فيه على شحنة نقطية موجبة .

ـ يمتاز المجال المغناطيسي بخطوط و همية يكون شكلها حسب شكل المغناطيس مشكلة ما يسمى بالطيف المغناطيسي ، و أيضا يوجد الطيف الكهربائي الناتج عن خطوط المجال الكهربائي .

ـ الأقطاب المغناطيسية المختلفة تتجاذب ( قطب شمالي – جنوبي ) و المتشابهة تتنافر ( شمالي – شمالي ) ، و كذلك فإن الشحنات الكهربائية المختلفة تتجاذب ( شحنة موجبة – سالبة ) و المتشابهة تتنافر ( شحنة موجبة – موجبة ) ، أي أن هناك تشابه في القوى المغناطيسية و القوى الكهربائية .

ـ التيارات الكهربائية تولد حقولا مغناطيسية حسب قانون أورستد ، فإدا مر تيار كهربائي في ناقل أومي
فإن هذا الأخير يولد في الفضاء المحيط به مجالا مغناطيسيا ، و بالمثل فإن المجالات المغناطيسية
تولد تيارات كهربائية كما في ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، فعند تحريك معناطيس أما وشيعة أي
حدوث تغير في الفيض المغناطيسي فإنه يتولد تيار حثي .

ـ يوجد تأثير متبادل بين المجالات المغناطيسية و التيارات الكهربائية ، و يوضح هدا التأثير قانون لابلاس للقوى الكهرومغناطيسية ، فعندما يجتاز تيار كهربائي ناقلا أوميا معينا و هذا الناقل يكون مغمورا في
مجال مغناطيسي ، فإنه يتحرك ( أو يدور ) تحت تأثير قوة كهرومغناطيسية تكون ناتجة عن التيار الكهربائي و المجال المغناطيسي معا .

ـ أما أهم علاقة بين الكهرباء و المغناطيسية فتكمن في مصدر هتين الظاهرتين الطبيعيتين ، فالتيار
الكهربائي يكون ناتجا عن حركة الالكترونات في النواقل المعدنية ( و يكون ناتجا عن حركة الأيونات في المحاليل الأيونية ) ، أما المجال المغناطيسي فيكون ناتجا عن دوران الالكترونات الحرة حول نفسها ،
أي أن مصدر الكهرباء و المغناطيسية واحد وهو الدقائق أو الجسيمات المجهرية ( الالكترونات ) .
__________________


التصنيفات
العلوم الكهربائية

الدوائر المغناطيسية المزدوجة

الدوائر المغناطيسية المزدوجة

الدوائر المغناطيسية المزدوجة Magnetically Coupled circuits :

  • كلما مر تيار كهربائي خلال مُوَصِّل Conductor ، سواء كان AC أو DC ، تكون بالتالي مجال مغناطيسي حول ذلك الموصل.
  • ليس ثمة جهاز يعمل كإندكتور تبادلي، ولكن هذا المفهوم يؤسس لجهاز في غاية الضرورة، وهو المحوّل Transformer.

فهرس

[]

تعليم_الجزائر //
الإندكتانس التبادلي Mutual Inductance

ومعادلته ( مع رجاء اهمال رمز o ) :
V(t) = L*( di(t)/ dt )o

اصطلاحات النقطة Dot Convention:

1- تيار يلج المنطقة المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage موجب في المنطقة المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = M* (di1/dt)o
2- تيار يلج المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage موجب في المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = M* (di1/dt)o
3- تيار يلج المنطقة المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage سالب في المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = -M* (di1/dt)o
4- تيار يلج المنطقة الغير-المنقطة للبكرة الأولى ، ينتج جهد Voltage سالب في المنطقة المنقطة للبكرة الثانية. وتكون معادلة الجهد كالتالي: V2 = -M* (di1/dt)o

اندماج الانداكتنس التبادلي والذاتي الجهد Combined Mutual and Self-Induction Voltage:

حساب الجهد يتم بناء على المعادلاتين التالية:

  • في حالة دخول كلا من التياريين نحو المنطقة المنقطة :

V1 = L1 ( di1/dt) + M*(di2/dt)o
V2 = L2 ( di1/dt) + M*(di2/dt)o
حيث L هو الانداكتور، ووحدته الهنري.

  • في حالة دخول تيار نحو المنطقة المنقطة، وخروج التيار الآخر من المنطقة المنقطة :

V1 = -L1 ( di1/dt) + M*(di2/dt) …….. 1
V2 = -L2 ( di1/dt) + M*(di2/dt)……. 2
حيث L هو الانداكتور، ووحدته الهنري.

اعتبارات الطاقة Energy Considerations :

مجموع الطاقة المخزنة في فردتي البكرتين المزدوجة تحتوي على ثلاثة مصطلحات متفرقة: الطاقة المخزنة في الانداكتنس الذاتي Li^2)*1/2) ، والطاقة المخزنة في الانداكتنس التبادلي (Mi1i2)

  • معامل الازدواج:

k= M/√L1L2 ، مابين 0 و 1.
مع العلم انه في الحياة التطبيقيه لايمكن الوصول الى معامل k=1 !