13 مشاهدات
في تصنيف تعليم - فيزياء - الثانوية العامة بواسطة

حساب كثافة الفيض المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر به تيار كهربي؟

المجال المغناطيسي لتيار كهربي يمر في سلك مستقيم

قانون أمبير الدائري

قاعدة اليد اليمنى لأمبير

حساب كثافة الفيض المغناطيسي حول سلك مستقيم يمر به تيار كهربي؟

1 إجابة واحدة

0 تصويتات
بواسطة

المجال المغناطيسي للتيار الكهربي

حينما وضع العالم الدانمركى هانز أورستد Oersted عام 1819 بوصلة مغناطيسية صغيرة فوق السلك وموازية له يمر به تيار كهربى لاحظ إنحراف إبرة البوصلة. 

- وعندما قطع التيار الكهربى عن السلك، استعادت البوصلة إتجاهها الأصلي. 

- انحراف البوصلة أثناء مرور التيار الكهربى في السلك يوضح أنها تتأثر بمجال مغناطيسي خارجي، مما يؤكد تولد مجال مغناطيسي حول السلك نتيجة المرور تيار كهربى به. 

- ولقد أدى هذا الكشف الى سلسلة من الدراسات ساعدت في تشكيل حضارتنا الصناعية.

المجال المغناطيسى لتيار كهربى يمر في سلك مستقيم

- يمكننا اختبار ودراسة شكل خطوط الفيض المغناطيسى Magnetic Flux بالقرب من سلك مستقيم يمر به تيار كهربى باستخدام برادة حديد تنثر بعناية على لوحة أفقية من الورق المقوى يخترقها السلك المستقيم وهو في وضع رأسي. 

- وبطرق لوحة الورق عدة طرقات خفيفة يلاحظ أن برادة الحديد تترتب على هيئة دوائر منتظمة متحدة المركز، كما في الشكل التالي:

المجال المغناطيسى لتيار كهربى يمر في سلك مستقيم

- من الشكل تتبين أن الدوائر التى تمثل خطوط الفيض المغناطيسي تتزاحم بالقرب من السلك، وتتباعد بتباعدها عنه، مما يدل على أن شدة المجال المغناطيسي للتيار الكهربى الذى يمر فى سلك مستقيم تزداد بالإقتراب من السلك وتقل بالإبتعاد عنه. 

- ومع زيادة شدة التيار الكهربى في السلك واعادة طرق لوحة الورق المقوى، يزداد تزاحم خطوط الفيض حول السلك، إذ تصبح الدوائر أكثر ازدحاماً مما كانت عليه، مما يدل على أن شدة المجال المغناطيسي للتيار الكهربى الذى يمر في سلك مستقيم تزداد بزيادة شدة التيار الكهربي وتقل بانقاصه.

- يعبر عن شدة المجال المغناطيسي بكثافة الفيض المغناطيسي B ، وهو الفيض المغناطيسي Φm لوحدة المساحة  وتكون وحدتها (Tesla) أو (Weber/m²)

- تتعين كثافة الفيض المغناطيسي عند نقطة بعدها العمودى (d) عن السلك الذي يمر المساحة به تیار شدته I أمبير من العلاقة :

المجال المغناطيسى لتيار كهربى يمر في سلك مستقيم

- وتسمى هذه العلاقة قانون أمبير الدائري Ampere's Circuital Law.

- حيث μ هي النفاذية المغناطيسية للوسط Permeability وهي للهواء تساوى 4π × 10-Weber /Am

- ومن هذه العلاقة تتبين أن كثافة الفيض B تتناسب طردياً مع شدة التيار I ، وعكسيا مع المسافه d، ولذلك ينصح ببناء المساكن بعيداً عن أبراج الضغط العالي للكهرباء حفاظاً على الصحة العامة والبيئة.

قاعدة اليد اليمنى الأمبير

- لتعيين اتجاه المجال المغناطيسي الناشئ عن تيار كهربي يمر في سلك تتخيل أننا نقبض باليد اليمنى على السلك بحيث يشير الإبهام الى اتجاه التيار الكهربى، فإن اتجاه الأصابع الملتفة على السلك، يحدد إتجاه المجال المغناطيسي للتيار الكهربي، كما في الشكل التالي:

قاعدة اليد اليمنى الأمبير

اسئلة متعلقة

1 إجابة
1 إجابة
سُئل يونيو 10 في تصنيف علوم بواسطة أسئلة ترند
مرحبًا بك إلى موقع أسئلة ترند ، حيث يمكنك طرح الأسئلة وانتظار الإجابة عليها من المستخدمين الآخرين.

تابعونا على مواقع التواصل الأجتماعي
اكتشف آخر الأسئلة على جوجل نيوز

تابع أحدث الأسئلة والإجابات عبر موقعنا على جوجل نيوز

متابعة موقعنا
...