Page 16 - الحث الكهرومغناطيسي

‫المحرك والمولد‬ ‫المح ِّولات الكهربائية ‪Electric Transformers‬‬
‫تختلف المح‪N‬ركات و‪M‬المول‪L‬دات ب�‪K‬صورة‪J‬رئي�س‪I‬ة ‪F G H‬‬
‫تستخدم المح ّولات لرفع أو خفض الجهد الكهربائي المتناوب ‪ .AC‬واستخدام المحولات‬
‫في طريق�ة تحوي�ل الطاق�ة الكهربائي�ة‬ ‫شــائع ج ًّدا؛ لأنها تغير الجهد مع فقد قليل من الطاقة‪ .‬وتحتوي معظم الأجهزة الكهربائية‬
‫إ�لى ميكانيكي�ة مقارن�ة بتحوي�ل الطاق�ة‬ ‫في المنــزل ‪ -‬ومنها أنظمة الألعاب والطابعات والمســجلات ‪ -‬على محولات تكون داخل‬

‫الميكانيكية إ�لى كهربائية‪.‬‬ ‫صندوق الجهاز أو خارجه‪.‬‬
‫ ‪.1‬ر ّك�ب دائ�رة ت�وا ٍل تحت�وي عل�ى‬
‫مح�رك ‪ DC‬وم�صب�اح كهربائ�ي‬ ‫كي��ف تعم��ل المح��ولات ؟ يو ّلد الحث الذاتي للملف قوة دافعة كهربائية حثية عندما يتغير التيار‬
‫المار في ملف‪ .‬وللمحــول الكهربائي ملفان معزولان كهربائ ًّيا أحدهما عن الآخر‪ ،‬وملفوفان‬
‫�صغير و أ�ميتر‪.‬‬ ‫حول القلب الحديدي نفســه‪ .‬ويســمى أحد الملفين الملف الابتدائي‪ ،‬والآخر الملف الثانوي‪.‬‬
‫ ‪.2‬د ّور المقب��ض الي�دوي للمحرك أ�و‬ ‫وعند َو ْصل الملف الابتدائي بمصدر جهد متناوب‪ ،‬يو ّلد تغ ّي التيار مجالاً مغناطيس ًّيا متغي ًرا‪،‬‬
‫عم�ود دوران�ه؛ لإ�ض�اءة الم�صب�اح‬ ‫و ُينقــل هذا التغير عبر القلب الحديدي إلى الملف الثانوي‪ ،‬حيث تتو ّلد فيه قوة دافعة كهربائية‬

‫الكهربائي‪.‬‬ ‫حثية متغيرة بسبب هذا التغير في المجال‪ .‬ويسمى هذا التأثير الحث المتبادل‪.‬‬

‫التحليل والا�ستنتاج‬ ‫تتناسب القوة الدافعة الكهربائية الحثية المتولدة في الملف الثانوي ‪ -‬وتسمى الجه َد الثانوي‪-‬‬
‫مع الجهد الابتدائي‪ .‬ويعتمد الجهد الثانوي أي ًضا على النسبة بين عدد لفات الملف الثانوي‬
‫ ‪.3‬م�اذا يح�دث عندم�ا تغير �س�رعة‬
‫دوران المقب�ض اليدوي للمحرك؟‬ ‫وعدد لفات الملف الابتدائي‪ ،‬كما هو مو ّضح في العلاقة الآتية‪:‬‬
‫ ‪.4‬توق�ع م�اذا يح�دث إ�ذا و�صل�ت‬
‫ ​ ا_الل_ججه_هد_دا_اللا_ثباتن_دو_ائ_يي​_ = ​ _ع عد_دد_دل_لفاف_ا_تت_الام_للمل__ففا_الل_اثبات_ند_وائ_يي_​ ‬
‫المحرك بمحرك �آخر؟‬
‫ ​ ​ ​​ ​ ​‪_​NN_​p​s​ ​​ = ​ _ ​VV​ _​sp‬‬

‫إذا كان الجهد الثانوي أكبر من الجهد الابتدائي فإن المحول يســ ّمى عندئذ محو ًل راف ًعا‪ ،‬كما‬
‫هو مو ّضح في الشكل ‪ .2-15a‬أما إذا كان الجهد الناتج عن المحول أقل من الجهد الداخل‬

‫إليه س ّمي محو ًل خاف ًضا‪ ،‬كما هو مو ّضح في الشكل ‪.2-15b‬‬

‫ال�ش��كل ‪ 2-15‬في المحول‪ ،‬تعتمد الن�س�بة بين الجهد الداخل والجهد الناتج على الن�س�بة بين عدد لفات الملف‬
‫الابتدائ�ي وع�دد لف�ات المل�ف الثان�وي‪ .‬ويمك�ن أ�ن يك�ون الجه�د الناتج �أك�بر من الجه�د الداخ�ل (‪ ،)a‬أ�و أ�قل من‬

‫الجهد الداخل (‪.)b‬‬

‫‪a‬‬ ‫‪ ‬‬‫‪ ‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪b‬‬ ‫‪‬‬ ‫‪‬‬
‫‪‬‬ ‫‪‬‬

‫‪10.0 A 10.0 A‬‬ ‫‪ 5‬‬ ‫‪2.5 A 2.5 A 2.0 A 2.0 A  50  50‬‬ ‫‪10.0 A 10.0 A‬‬
‫‪ 5‬‬

‫‪100 V 100 V‬‬ ‫‪400 V 400 V 1000 V 1000 V‬‬ ‫‪200 V 200 V‬‬

‫‪1000 W 1000 W‬‬ ‫‪ 20  201000 W 1000 W2000 W 2000 W‬‬ ‫‪ 10  10 2000 W 2000 W‬‬
‫‪ ‬‬ ‫‪ ‬‬

‫‪57‬‬