التطبيقات التي يستخدم فيها الحث الكهرومغناطيسي

الحث الكهرومغناطيسي

تصوير: يوري Shirokov

يشير مصطلح الحث الكهرومغناطيسي لتوليد التيار الكهربائي عن طريق تمرير الأسلاك المعدنية من خلال مجال مغناطيسي. وسبق اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي في عام 1831 عقد في وقت سابق من هذا الاكتشاف ذات الصلة من قبل الفيزيائي الدنماركي هانز كريستيان أورستد (1777 # x2013؛ 1851). أظهرت أورستد أن التيار الكهربائي ينتج مجال مغناطيسي. وهذا هو، إذا وضعت البوصلة المغناطيسية بسيطة بالقرب من أي من الأسلاك الكهربائية في منزلك التي تحمل التيار، يمكنك الكشف عن المجال المغناطيسي حول الأسلاك. إذا كان التيار الكهربائي يمكن أن تنتج مجال مغناطيسي، مسببا علماء الفيزياء، وربما تأثير عكسي ويمكن ملاحظة أيضا. حتى أنها المبينة لتوليد تيار كهربائي من المجال المغناطيسي.

لوحظ أن تأثير أولا في عام 1831 من قبل الفيزيائي الإنجليزي مايكل فارادي (1791 # x2013؛ 1867) وبعد ذلك بوقت قصير من قبل الفيزيائي الأمريكي جوزيف هنري (1797 # x2013؛ 1878). ويرد المبدأ الذي يستند اكتشاف فاراداي هنري في الشكل على الصفحة 762. هو الجرح قطعة طويلة من الأسلاك المعدنية حول قضيب معدني. يتم توصيل طرفي السلك لالجلفانومتر، أداة تستخدم لقياس التيار الكهربائي. ثم يتم وضع شريط بين قطبي المغناطيس.

كلمات لتعرف

التيار الكهربائي: وتدفق الإلكترونات.

مولد كهربائي: جهاز لتحويل الميكانيكية (الحركية) الطاقة إلى طاقة كهربائية.

الجلفانومتر: أداة تستخدم لقياس تدفق التيار الكهربائي.

التباينات المحتملة: كما دعا الجهد. كمية الطاقة الكهربائية المخزنة في كتلة من الشحنات الكهربائية بالمقارنة مع الطاقة المخزنة في بعض جماعية أخرى من التهم الموجهة إليه.

محول: وهو الجهاز الذي ينقل الطاقة الكهربائية من دائرة واحدة إلى دائرة أخرى ذات خصائص مختلفة.

طالما شريط يبقى في راحة، لا يحدث أي شيء. يتم إنشاء أي تيار. ولكن نقل شريط في اتجاه واحد أو آخر ينتج الحالية التي يمكن قراءتها على الجلفانومتر. عندما يتم نقل شريط أسفل، يمر التيار في اتجاه واحد من خلال الأسلاك المعدنية. عندما يتم نقل شريط التصاعدي، ويمر التيار في الاتجاه المعاكس من خلال السلك. كمية التيار الذي يتدفق يتناسب مع السرعة التي يتحرك السلك من خلال المجال المغناطيسي. عندما يتحرك السلك أسرع، وينتج تيار أكبر. عندما يتحرك ببطء أكثر، وتنتج تيارا أصغر.

في الواقع، ليس من الضروري لنقل سلك من أجل إنتاج التيار الكهربائي. يمكن للمرء أن مجرد وكذلك عقد السلك تزال ونقل الأقطاب المغناطيسية. كل ما هو ضروري هو خلق بعض الحركة النسبية من السلك والمجال المغناطيسي. وعندما يحدث ذلك، يتم إنشاء تيار كهربائي.

التطبيقات

العديد من الأجهزة الكهربائية تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. ولعل أهم هذه هي مولد كهربائي. مولد كهربائي هو جهاز لتحويل الطاقة الحركية (طاقة للجسم نظرا لحركته) إلى طاقة كهربائية. في مولد، يتم وضع لفائف الأسلاك بين قطبي مغناطيس وتسبب في زيادة ونقصان في نسبة عالية من السرعة. طريقة واحدة لجعل تدور فائف هو إرفاقه توربينات تعمل بالطاقة عن طريق المياه، كما هو الحال في السد. ويمكن أيضا أن البخار من المرجل أن تستخدم لجعل تدور الملف.

كما يدور الملف بين قطبي المغناطيس، يتم إنشاء تيار كهربائي. ثم يمكن إرسال هذا التيار على طول خطوط النقل إلى ديارهم، ومباني المكاتب والمصانع وغيرها من مستهلكي الطاقة الكهربائية.

تعمل المحولات أيضا على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي. المحولات والأجهزة التي تحول التيار الكهربائي من فرق الجهد واحدة (الجهد) لفرق الجهد آخر. فمثلا،

وكانت حصيلة الحث الكهرومغناطيسي. (مستنسخة بإذن من

مجموعة غيل

التيار التي تأتي من محطة للطاقة هو عادة عالية الجهد الحالي، أعلى بكثير مما هو مطلوب أو من يمكن استخدامها في الأجهزة المنزلية. يستخدم محول تنحى الحث الكهرومغناطيسي لتحويل التيار الجهد العالي في خطوط الكهرباء إلى انخفاض الجهد الحالي اللازمة للأجهزة المنزلية.