Page 14 - الحث الكهرومغناطيسي
P. 14
ال�ش��كل 2-12ت�س�تخدم الموازي�ن a تيار دوامي
الح�سا�س�ة التي�ارات الدوامي�ة المخام�دة b
للتحك�م في تذب�ذب م ؤ��ش�ر المي�زان (.)a
فعندم�ا تتح�رك قطع�ة الفل�ز المثبت�ة في
نهاي�ة الم�ؤ�ش�ر داخ�ل المج�ال المغناطي�س�ي
يتول�د فيه�ا تي�ار كهربائ�ي ،يول�د ب�دوره
مج�ال ًا مغناطي�س� ًّيا يعاك��س الحرك�ة
الم�س�ببة ل�ه ،ل�ذا ت�صب�ح حرك�ة الم�ؤ�ش�ر
متخامدة (.)b
ونتيجة لتغير التيار المســحوب بتغــر سرعة المحرك الكهربائي فــإن الهبوط في الجهد في
مقاومة أســاك المحرك يتغير أي ًضا .وهذا هو ســبب ملاحظتك ضعف إضاءة مصابيح
المنــزل الموصولة على التوازي مع جهــاز كهربائي له محرك كبير -مثــل أجهزة التكييف
والمنشار الكهربائي -لحظة تشغيلها.
عند قطع التيار الكهربائي عن المحرك بمفتاح الدائرة الكهربائية ،أو بنزع قابس المحرك من
المقبس في الحائط ،يعمل التغير المفاجئ في المجال المغناطيسي على توليد قوة دافعة كهربائية
عكسية ،وهذه الفولتية العكسية قد تكون كبيرة بدرجة كافية لإحداث شرارة خلال المفتاح
الكهربائي أو بين القابس والمقبس.
ال�ش��كل 2-13يتول�د تي�ار دوام�ي في تطبيق على قانون لن ز يســتخدم الميزان الحســاس -كالمســتخدم في المختبر -قانون لنز
الحلق�ة الفلزي�ة الكاملة بينما لا يتولد في لإيقاف تذبذبه عند وضع جســم في كفته .وكما هو موضح في الشكل 2-12توجد قطعة
الحلقة المقطوعة. فلزية متصلة بذراع الميزان موضوعة بين قطبي مغناطيس على شــكل حذاء فرس .فعندما
يتأرجح ذراع الميزان تتحرك قطعة الفلز داخل المجال المغناطيسي ،فتتولد تيارات تســمى
تيارات دوامية خلال الفلز ،فتنتج تلك التيارات مجالاً مغناطيســ ًّيا يؤثر في عكس الحركة
المسببة لها ،مما يسبب تباطؤ حركة القطعة الفلزية .وعلى الرغم من أن القوة تعاكس حركة
قطعــة الفلز في الاتجاهين إلا أنهــا لا تؤثر إذا كانت القطعة ســاكنة ،لذلك فإنها لا تعمل
على تغيير قراءة الميزان ،ويسمى هذا التأثير "التيار الدوامي المخامد" .وعادة يتركب قلب
المحرك أو المح ّول من صفائح حديدية رقيقة معزول بعضها عن بعض للتقليل من دوران
التيارات الدوامية.
تتولــد التيارات الدوامية عندما تتحــرك قطعة فلزية داخل مجــال مغناطيسي ،والعكس
صحيــح أيضا ،حيث تتولد تيارات دوامية إذا وضعت حلقة فلزية داخل مجال مغناطيسي
متغير .ووف ًقا لقانون لنز فــإن التيار المتولد يعاكس التغير في المجال المغناطيسي .فمث ًل ،في
الشــكل ،2-13يتولد تيار في حلقة الألومنيوم غير المقطوعة يولد بدوره مجا ًل مغناطيس ًّيا
معاك ًســا يجعل الحلقة ترتفــع ،حيث يمر تيار متناوب في الملــف ،فيتولد مجال مغناطيسي
متغير باســتمرار يؤدي بدوره إلى توليد قوة دافعة كهربائيــة حثية في الحلقتين .فإذا كانت
هاتــان الحلقتان مكونتين من مواد غير موصلة مثل النايلون فلن تتولد قوة دافعة كهربائية
55