وصف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي وتفسير منشأ التيار الحثي إذا تحرك موصل داخل مجال مغناطيسي بحيث تعمل حركته على تقطيع هذه الخطوط فإنه سوف يتولد عبر الموصل تيار كهربائي لحظي سرعان ما يزول عند توقف الحركة ويسمى هذا التيار ( التيار الحثي: هو ذلك التيار المتولد بفعل حركة موصل في مجال مغناطيسي) وحركة الموصل في مجال مغناطيسي ليست الطريقة الوحيدة لتوليد تيار حثي. فهناك طريقة أخرى وهي حركة ملف حول مغناطيس او (حركة مغناطيس داخل ملف) ، وهنا أيضاً سبب توليد التيار هو تقطيع خطوط المجال او ما يسمى تغير في التدفق المغناطيسي. الحث الكهرومغناطيسي - منتديات درر العراق. ومن هنا نستخلص أن التيار الحثي تولد بفعل تغير في عدد خطوط المجال المغناطيسي الذي قطع موصلاً ( سواء كان سلكاً أم ملفاً). مثال (1): لماذا لا يتولد تيار حثي عندما تكون حركة الموصل مع او ضد خطوط المجال المغناطيسي؟ الحل: إذا كانت الزاوية بين اتجاه الحركة والمجال ( q =ه 0 ، 180) فإن القوى المغناطيسية على الشحنات الحرة داخل الموصل تساوي صفراً اعتماداً على العلاقة التالية: ق = س ع غ جا q ، q بين ع ، غ = 0 ، 180 اذن ق = 0 ¬ وما دامت القوى على الشحنات تساوي صفر لكونها لا تتحرك مما تؤدي إلى عدم توليد تيار.
وحوالي أعوام 1830 [1] إلى 1832 [2] توصل جوزف هنري إلى اكتشاف مماثل، لكن لم ينشر نتائجه حتى لاحقا. النتائج [ تحرير | عدل المصدر] 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: حيث هي القوة الكهروحركية بالفولت. و ΦB هو التدفق المغناطيسي بالويبر. وفي حالة لفة من الأسلاك مكونة من N من اللفات فإن قانون فاراداي ينص على أن: و N هو عدد اللفات في السلك. و ΦB هو التدفق المغناطيسي بالويب عبر لفة واحدة. شرح الحث الكهرومغناطيسي وأنواعه - Kahraba4U. أيضا يعطي قانون لنز اتجاه القوة الكهروحركية المستحاثة كالتالي: يكون اتجاه التيار المستحث في ملف ( موصل) بحيث يعاكس التغير المسبب له. وبالتالي نجد أن قانون لنز يفسر وجود علامة السالب في المعادلة السابقة.
المحول الكهربائي إنه جهاز كهربائي يسمح لك بزيادة أو تقليل الجهد (أو التوتر) للتيار المتردد. تطبيقات القوة الكهرومغناطيسية للظواهر الكهرومغناطيسية تطبيقات مهمة جدًا في تخصصات مثل الهندسة أو الإلكترونيات أو الصحة أو الطيران أو البناء المدني ، من بين أمور أخرى. ومن أهم تطبيقات القوة الكهرومغناطيسية: الكهرباء. المغناطيسية. الموصلية الكهربائية والموصلية الفائقة. أشعة جاما والأشعة السينية. و موجة كهرومغناطيسية. الأشعة تحت الحمراء والمرئية والأشعة فوق البنفسجية. بحث : الحـث الكهرومغناطيسـي. موجات الراديو والميكروويف. أمثلة على الكهرومغناطيسية 1. المحرك الكهربائي إنه جهاز يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية ، وينتج الحركة بفعل المجالات المغناطيسية التي يتم توليدها بالداخل. الدينامو هو مولد كهربائي يستخدم الطاقة الميكانيكية للحركة الدوارة ويحولها إلى طاقة كهربائية. الميكروويف الميكروويف فرن كهربائي يولد إشعاعًا كهرومغناطيسيًا على تردد الموجات الدقيقة. هذه الإشعاعات تذبذب جزيئات المياه الموجودة في المواد الغذائية ، مما يؤدي ذلك لارتفاع الحرارة السريع، وطهي الطعام. التصوير بالرنين المغناطيسي التصوير بالرنين المغناطيسي عبارة عن اختبار طبي يتم من خلاله الحصول على صور لبنية وتكوين الكائن الحي.
[٥] هانز أورستد العالم الدنماركي هانز كريستيان أورستد (Hans Christian Orsted)، عالم فيزيائي وكيميائي اكتشف أن التيار الكهربائي المار في السلك يمكن أن يحرف إبرة البوصلة الممغنطة، وهي ظاهرة تم التعرف على أهميتها بسرعة والتي بدورها ألهمت العديد ممن جاؤوا بعده للعمل على تطوير النظرية الكهرومغناطيسية. [٦] ومن خلال تجربة قام بها اكتشف أورستد أن إبرة البوصلة المغناطيسية كانت قد تحركت وثبتت بشكل متعامد مع سلك يحمل تيارًا كهربائيًا، حيث كانت تُعَد هذه التجربة دليلًا تجريبيًا واضحًا على العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية. [٦] مايكل فارادي العالم الإنجليزي مايكل فارادي (Michael Faraday)، عالم فيزيائي وكيميائي ساهمت تجاربه العديدة بشكل كبير في فهم الكهرومغناطيسية، ويُعَد فارادي أحد أعظم العلماء في القرن التاسع عشر، ويطلق اسمه على وحدة قياس السعة الكهربائية وذلك تكريمًا له. [٧] وقد كانت مساهمة فاراداي الرئيسية في مجال الكهرباء والمغناطيسية، ويعد أول من أنتج تيارًا كهربائيًا من مجال مغناطيسي، واخترع أول محرك كهربائي ودينامو، وأظهر العلاقة بين الكهرباء والترابط الكيميائي، واكتشف تأثير المغناطيسية على الضوء.
[٣] ، حيث أثبت فارادي ذلك عن طريق تجربة قام بها حيث قام بلف قطعة من الأسلاك المعدنية حول أسطوانة ورقية ثم وصل طرفي الملف النحاسي بالجلفانومتر، ثم قام بتثبيت الملف وبدأ بتحريك المغناطيس داخل الإسطوانة وتقريبه من الملف ولاحظ أنّ مؤشر الجلفانومتر إنحرف بإتجاه المغناطيس ثم قام بإبعاد المغناطيس عن الملف فلاحظ أنّ مؤشر الجلفانوميتر تحرك بالاتجاه المعاكس أي أنّ التيار الكهربائي يحدث في السلك، وأكد من هذا أنّ وجود مجال مغناطيسي متحرك ضروري لإحداث مجال كهربائي، لأنّه عندما يتوقف المغناطيس عن الحركة، ينعدم التيار أيضًا وكانت هذه التجربة كافية لكي يتم شرح الحث الكهرومغناطيسي بشكل وافيًا. [٤] تطبيقات على الحث الكهرومغناطيسي يوجد حاليًا العديد من الأجهزة الكهربائية التي تعمل على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي والتي توضح شرح الحث الكهرومغناطيسي عمليًا، ومن أهم هذه الأجهزة المعروفة على نطاق واسع هي: [٥] المولدات الكهربائية Generators هو جهاز لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية وذلك عن طريق إستخدام الطاقة الميكانيكية لتوليد الكهرباء، بينما المحرك الكهربائي يفعل العكس، إذ يوجد بداخل كل مولد ومحرك ملف ومغناطيس يمكن إستخدامهما بطريقة تجعله إما مولد أو محرك، ومايحصل داخل المولد هو عند لف الملف يتوّلد فرق جهد بسبب تحريك الملف داخل المجال المغناطيسي للمغناطيس وذلك حسب قانون فاراداي.
مواضيع مقترحة مبدأ الحث الكهرومغناطيسي لنبدأ مع سلك أو قضيب مستقيم هو الموصل، عندما نمرر تيارًا كهربائيًّا في هذا الموصل، تلقائيًا تنشأ قوّة مغنطة ومجال مغناطيسي ساكن حول هذا القضيب. إذا قمنا بعد ذلك بلف السلك بملف، سيتم تكثيف المجال المغناطيسي المُنشأ بشكل كبير لدرجة أنه سيتشكل مجال مثبّت حول نفسه ويعطي قضيبًا ذو قطب شمالي وجنوبي كما في الشكل. هذا التدفق المغناطيسي حول الملف متوافق تمامًا مع كمية التيار المتدفقة في لفات الملف، وإذا وضعنا أو ضاعفنا عدد طبقات لف إضافية من الأسلاك على نفس الملف، وبمرور نفس كمية التيار، ستزداد قوة المجال المغناطيسي الثابت. ولهذا يمكننا استنتاج أنه يمكن تحديد شدة المجال المغناطيسي للملف بواسطة عدد لفات الأمبير المطبقة. والآن، إذا قطعنا التيار الكهربائي عن الملف بشكل نهائي، وبدلًا من تركه مجوّف، نضع قضيب مغناطيسي داخل قلب ملف السلك. بتحريك هذا القضيب إلى الداخل والخارج من الملف، سيتم تحفيز تيار كهربائي داخل الملف، وذلك بفعل الحركة الفيزيائية للتدفق المغناطيسي داخله. وبالمثل، إذا أبقينا على القضيب المغناطيسي ثابتًا، وحرّكنا الملف ذهابًا وإيابًا داخل المجال المغناطيسي المتشكل، فسيتولد تيار كهربائي داخل الملف، وبعد ذلك، إما عن طريق تحريك السلك أو تغيير المجال المغناطيسي، نولّد جهد وتيار داخل الملف، وهذا ما نسميه عملية الحث الكهرومغناطيسي، والتي هي المبدأ الأساسي لتشغيل المحركات والمولدات والمحولات.