العلوم الفيزيائية — الحث الكهرومغناطيسي: قانون فاراداي وقانون لينز — السنة الثالثة ثانوي — بكالوريا — المنهاج الجزائري

الحث الكهرومغناطيسي: قانون فاراداي وقانون لينز

الحث الكهرومغناطيسي هو توليد تيار كهربائي في دارة نتيجة تغير المجال المغناطيسي. اكتشفه مايكل فاراداي في 1831. هو أساس عمل المولدات الكهربائية والمحولات.

قانون فاراداي للحث

القوة الدافعة الكهربائية المحتثة (ε) في دارة تتناسب طرداً مع معدل تغير التدفق المغناطيسي عبر الدارة.

ε = -N × dΦ/dt

حيث N عدد لفات الملف، Φ التدفق المغناطيسي، t الزمن.

قانون لينز (Lenz’s Law)

اتجاه التيار المحتث يعاكس التغير في التدفق المغناطيسي الذي سببه. (هذا ما تفسره الإشارة السالبة في قانون فاراداي).

تطبيقات الحث الكهرومغناطيسي

المولد الكهربائي (Generator): يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. يدور ملف في مجال مغناطيسي فيتولد تيار متناوب.

المحول الكهربائي (Transformer): يغير قيمة التوتر المتناوب. يعمل على مبدأ الحث المتبادل بين ملفين.

الميكروفون ومكبر الصوت: يحول الصوت إلى إشارة كهربائية والعكس.

تمارين

التمرين 1: اشرح مبدأ عمل المولد الكهربائي باستخدام قانون فاراداي.

التمرين 2: طبّق قانون لينز لتحديد اتجاه التيار المحث عندما يقترب مغناطيس من ملف.

للمزيد من الدروس، راجع درس المحولات الكهربائية ودرس التيار الكهربائي المتناوب.