حث كهرومغناطيسي

كهرومغناطيسية

كهرباء · مغناطيسية. كهروستاتيكا شحنة كهربائية · قانون كولوم · مجال كهربائي · تدفق كهربائي · قانون غاوس · كمون كهربائي · حث كهروسكوني · عزم ثنائي قطب · كثافة الإستقطاب مغناطيسية ساكنة قانون أمبير · تيار كهربائي · مجال مغناطيسي · مغنطة · تدفق مغناطيسي · قانون بيوت-سافارت · عزم مغناطيسي · قانون غاوس للمغناطيسية الكهرومغناطيسية التقليدية فضاء حر · قانون قوة لورينتز · قوة محركة كهربائية · حث كهرومغناطيسي · قانون فاراداي-لينز · قانون لنز · تيار الإزاحة · معادلات مكسويل · مجال كهرومغناطيسي · إشعاع كهرومغنطيسي · كمون لينارد-فيشرت · موتر ماكسويل · تيار دوامي دائرة كهربائية توصيل كهربائي · مقاومة كهربائية · سعة · استحثاث · معاوقة · التجاويف الرنّانة · مرشد الموجة Covariant formulation موتر كهرومغناطيسي · طاقة الإجهاد ك م · التيارات الأربعة · الكمونات الأربعة الكهرومغناطيسية العلماء أمبير · كولوم · فاراداي · جاوس · هيفسايد · هنري · هيرتس · لورنتس · ماكسويل · تسلا · فولتا · فيبر · أورستد

الحثّ الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic induction) هو إنتاج الفولتية عبر موصل كهربائي واقع في حقل مغناطيسي متغير أو عن طريق انتقال الموصل خلال حقل مغناطيسي ثابت.

الاكتشاف

ينسب إلى مايكل فاراداي اكتشاف ظاهرة الحثّ في عام 1831 مع إنّه لربما توقّع الظاهرة فرانسيسكو زانتيديتشي في 1829. وحوالي أعوام 1830 [1] إلى 1832 [2] توصل جوزف هنري إلى اكتشاف مماثل، لكن لم ينشر نتائجه حتى لاحقا.

النتائج

وجد فاراداي أن القوة الكهروحركية المنتجة حول مسار مغلق تتناسب مع تغيير التدفق المغناطيسي خلال أيّ سطح أحاط به ذلك المسار.

عمليا، هذا يعني أنه سيتم استحاثة التيار الكهربائي في أيةّ دائرة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي خلال سطح محيط به موصل كهربائي. هذا ينطبق سواء تغيرت قوة الحقل نفسه أو إذا تحرك الموصل خلال الحقل.

ويشكل الحثّ الكهرومغناطيسي أساسا لعمل المولدات، محركات الحثّ، المحولات، وأكثر المكائن الكهربائية الأخرى.

ينص قانون فاراداي للحثّ الكهرومغناطيسي على أن:
${\mathcal {E}}=-{{d\Phi _{B}} \over dt}$
حيث ${\mathcal {E}}$ هي القوة الكهروحركية بالفولت.
و ${\mathcal {}}\Phi _{B}$ هو التدفق المغناطيسي بالويبر.

وفي حالة لفة من الأسلاك مكونة من ${\mathcal {}}N$ من اللفات فإن قانون فاراداي ينص على أن: ${\mathcal {E}}=-N{{d\Phi _{B}} \over dt}$
حيث ${\mathcal {E}}$ هي القوة الكهروحركية بالفولت.
و ${\mathcal {}}N$ هو عدد اللفات في السلك.
و ${\mathcal {}}\Phi _{B}$ هو التدفق المغناطيسي بالويب عبر لفة واحدة.

أيضا يعطي قانون لنز اتجاه القوة الكهروحركية المستحاثة كالتالي:

' تغيير التدفق المغناطيسي داخل لفـّـة من موصـّـل كهربائي (electrical conductor) يؤدّي إلى جهد مـُـحـَـث ّ (induced voltage) حتـّـى يولـّـد التيـّـار من خلاله حقلاً مغناطيسيـّــاً الذي يتوجــّـه مضادّ تغيير التدفق المغناطيسي المسبـّـب له . '

وبالتالي نجد أن قانون لنز يفسر وجود علامة السالب في المعادلة السابقة.

مقدمة

بعد اكتشاف أن التيار الكهربى ينشأ مجالا مغناطيسيا ، كان من البديهى أن يثار تساؤل عما إذا كان من

الممكن أن ينشأ تيار كهربى عن المجال الكهربى عن المجال المغناطيسى . وقد أمضى العالم الإنجليزى مايكل فاراداى

Michael Faraday سنوات عديدة (1817-1831) محاولا الإجابة على هذا السؤال وأنتهى إلى أكتشاف القانون

المعروف بأسمه في عام (1831) والذي يصف العلاقة بين معدل التغير في فيض المجال المغناطيسى خلال مساحة ما والقوة

الدافعة الكهربية emf الناشئة بالحث في مسار مغلق يحيط بتلك المساحة. وقد استطاع العالم الأمريكي جوزيف

هنرى Joseph Henry التوصل لنفس النتائج في نفس العام.

أنظر أيضا

قانون فاراداي-لينز