أحد تطبيقات القوة الدافعة الكهربائية الاستقرائية هو EMF، حيث القوة الدافعة الكهربائية الحثية هي معدل تغير التدفق المغناطيسي فيما يتعلق بالوقت وفي هذه المقالة سوف نتحدث بالتفصيل عن القوة الدافعة الكهربائية الحثية ويشرحون التطبيقات العملية الرئيسية المتعلقة بذلك ظاهرة فيزيائية.
ما هي القوة الدافعة الكهربائية الحثية
تعتمد القوة الدافعة الكهرومغناطيسية على الحث الكهرومغناطيسي، والحث الكهرومغناطيسي هو إنتاج قوة دافعة كهربائية بواسطة موصل كهربائي في مجال مغناطيسي متغير، وقد اكتشف مايكل فاراداي الحث الكهرومغناطيسي لأول مرة في ثلاثينيات القرن التاسع عشر، حيث لاحظ فاراداي هذا عندما كان دائمًا يتم نقل المغناطيس داخل وخارج ملف واحد أو حلقة من الموصلات أو الأسلاك الكهربائية، مما يتسبب في تكوين قوة دافعة كهربائية أو EMF، أي أنه يخلق جهدًا كهربائيًا وبالتالي يتم إنشاء تيار في تلك الموصلات، وكلما كان ذلك أسرع حركة المجال المغناطيسي، تزداد سرعة emf أو القوة الدافعة الكهربائية المستحثة أو الجهد في الملف. لذلك لكي يتم إثبات قانون فاراداي، يجب أن تكون هناك حركة أو حركة نسبية بين الملف والمجال المغناطيسي فقط المجال المغناطيسي فقط الملف أو كلاهما يمكن أن يتحرك.
في الواقع، هناك علاقة بين الجهد الكهربائي والمجال المغناطيسي المتغير تم إنشاؤه بواسطة قانون مايكل فاراداي الشهير للحث الكهرومغناطيسي، حيث ينص القانون على أن الجهد المستحث يتم إنشاؤه في دائرة عندما يكون هناك حركة نسبية بين كهربائي و a موصل مغناطيسي، وأن حجم هذا الجهد يتناسب مع معدل تغير التدفق المغناطيسي.[1]
إذا كان السلك موازيًا للمجال المغناطيسي، فإن القوة تكون
تطبيق القوة الدافعة الكهربائية (EMF).
فيما يلي الاستخدامات العملية الرئيسية لـ emf وهي كما يلي[2]
- الميكروفون يعتمد مبدأ عمل الميكروفون على القوة الدافعة الكهربائية للتحريض عن طريق تحويل الصوت إلى طاقة كهربائية، ثم تنتقل هذه الطاقة عبر الأسلاك أو من خلال موجات الراديو إلى جهاز استقبال، والذي يحول الطاقة الكهربائية مرة أخرى إلى صوت.
- المولد الكهربائي حيث يعمل المولد الكهربائي على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، وهو أساس إنتاج التيار الحثي من القوة الدافعة الكهربائية الحثية، والمولد هو جهاز ميكانيكي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية في وجود مجال مغناطيسي .
- المحولات تعمل المحولات على مبدأ الحث الكهرومغناطيسي عن طريق زيادة أو تقليل القوة الدافعة الكهربائية المتناوبة الناتجة عن مصدر الجهد الكهربائي.
- مكبرات الصوت حيث تعتمد السماعات على القوة الدافعة الكهربائية الحثية أو مبدأ الحث الكهرومغناطيسي حيث تقوم السماعات بتحويل الصوت إلى تيار كهربائي ثم تضخيم هذا التيار ثم تحويل التيار الكهربائي مرة أخرى إلى صوت ولكن في شكل محسن للصوت الأصلي .
التيار الكهربائي الناتج عن تغيير المجالات المغناطيسية
قانون الاستقراء للقوة الدافعة الكهربائية
يمكن حساب القوة الدافعة الكهربائية الحثية بضرب سرعة حركة الموصل الكهربائي في قيمة المجال المغناطيسي مضروبة في طول الموصل الذي يمر عبره المجال المغناطيسي، بمقدار جيب الزاوية بين متجه السرعة وناقل المجال المغناطيسي، ويمكن كتابة هذا القانون رياضياً على النحو التالي
ق = ص × نا × ل × Θ
بينما
- s → القوة الدافعة الكهربائية الحثية.
- P → سرعة حركة الموصل الكهربائي.
- Na → قيمة المجال المغناطيسي.
- l → طول الموصل الذي يمر من خلاله المجال المغناطيسي.
- sin∅ ← مقدار جيب الزاوية بين متجه السرعة وناقل المجال المغناطيسي.
في نهاية هذا المقال، نعلم أن هناك العديد من التطبيقات للقوة الدافعة الكهربائية الحثية (EMF) حيث أوضحنا بالتفصيل ما هي القوة الدافعة الكهربائية للحث وما هو الحث الكهرومغناطيسي وقد ذكرنا قانون الرياضيات لحساب القوة الدافعة الكهربائية الاستقرائية فرض.
- ^Electronics-tutorials.ws، الحث الكهرومغناطيسي 2.11.2024
- ^phys.libretexts.org، تطبيقات الحث الكهرومغناطيسي 2.11.2024