طريقة عمل المولدات الكهربائية والتيار الحثي

اختبر فهمك

اختبار المولدات الكهربائية والتيار الحثي

1
كيف تنتج شركات الكهرباء الطاقة الكهربائية؟

الشرح

طريقة عمل المولدات الكهربائية والتيار الحثي

الموضوع: كيف تستخدم شركات الكهرباء الحث الكهرومغناطيسي لإنتاج الكهرباء

المفاهيم: التيار الحثي، المولدات الكهربائية، التيار المتردد، الطاقة الحركية

الهدف: فهم كيف تحول المولدات الطاقة الحركية إلى كهرباء

المقدمة

كيف تشتغل شركات الكهرباء؟
الآن وصلنا لمرحلة نقدر نفهم:
• كيف تشتغل شركات الكهرباء
• كيف تستخدم الحث الكهرومغناطيسي
• كيف تطلع لنا كهرباء

طاقة حركية مروراً بالمغناطيسية 🧲 طاقة كهربائية 💡 شركات الكهرباء تستخدم الطاقة الحركية وتحولها إلى كهرباء
طاقة حركية → مغناطيسية → طاقة كهربائية

1 مراجعة: ما توصلنا له تدريجياً

خلونا نمشي في الحقائق التي توصل لها العلماء
1
الاكتشاف الأول
إذا مر تيار في سلك:
فإنه رح يولد حوله مجال مغناطيسي

I B مجال مغناطيسي كهربائي وهذا مجال مغناطيسي كهربائي لأنه ناتج من الكهرباء
2
الاكتشاف الثاني
نقدر ناخد هذا السلك ونمرر فيه تيار ونمرره داخل مجال مغناطيسي طبيعي:
فتنتج عندنا قوة دافعة، حركة!

N S I F تفاعل المجالين المغناطيسيين (المغناطيس الثابت + المغناطيس الكهربائي) من وين تيجي الحركة؟
من تفاعل المجالين المغناطيسيين!

2 المرحلة الأخيرة: المولدات الكهربائية

هذه المرحلة هي المبدأ في المولدات الكهربائية
الفكرة الجديدة:

في استنتاجنا الثاني قلنا:
لو مررنا تيار → تنتج قوة حركية

أما في مرحلتنا هذه:
ما راح نجيب تيار، راح نجيب بدالها القوة الحركية!

N S حركة ⟲ إحنا نصدر الحركة I حثي النتيجة المفاجئة: ينتج تيار كهربائي! ⚡ يعني:
إحنا اللي راح نصدر الحركة على السلك الملفوف
والنتيجة المفاجئة: راح يطلع لنا تيار كهربائي!
حركة + مجال مغناطيسي = تيار كهربائي حثي!

3 ثلاثة عوامل تكمل بعض

كأن هذه الثلاث عوامل تكمل بعض
العوامل الثلاثة:

1️⃣ المجال المغناطيسي الثابت (المغناطيس الطبيعي)
2️⃣ المجال المغناطيسي الكهربائي (التيار في السلك)
3️⃣ الحركة الناتجة (الطاقة الحركية)

مجال مغناطيسي تيار كهربائي طاقة حركية في هذه المرحلة: نلغي التيار ونجيب الطاقة الحركية! ففي هذه المرحلة:
إحنا نلغي التيار الكهربائي ونجيب الطاقة الحركية
والمفاجئة: راح ينتج معانا تيار كهربائي حثي!
💡 نسميه: التيار الكهربائي الحثي
لأنه محثوث (induced) من الحركة والمجال المغناطيسي

4 طريقة مولدات الكهرباء

هذه بالضبط طريقة مولدات الكهرباء!
مكونات المولد:

1️⃣ مجال مغناطيسي طبيعي ثابت
2️⃣ أسلاك لافة (ملفوفة)
3️⃣ نحركها بالطاقة الحركية

N S ⟲ حركة تيار حثي نقعد إحنا نحرك الأسلاك بالطاقة الحركية فيتفاعل المجالين المغناطيسيين وينتجون تيار كهربائي حثي ⚡ النتيجة:
يتفاعل المجالين المغناطيسيين وينتجون تيار كهربائي حثي!
مجال ثابت + أسلاك دوارة = تيار كهربائي حثي

5 التيار المتردد (AC)

التيار الناتج يجي على شكل موجة جيبية (Sine Wave)
التيار الكهربائي الناتج:
راح يجي على شكل Sine Wave
يعني تيار متردد وليس تيار ثابت

الزمن I أقصى تيار صفر أقصى تيار تيار متردد (AC) ⚠️ ليش يجي متردد؟
لأن التيار الحثي يعتمد على الزاوية بين المجال المغناطيسي والسلك النحاسي

متعامد على المجال = أقصى تيار كهربائي
موازي للمجال = صفر
• وهكذا يستمر الدوران فيصير تيار متردد!
💡
السبب بالتفصيل
⊥ متعامد I = Max ∥ موازي I = 0 ⊥ متعامد I = Max دوران مستمر = تيار متردد يدور باستمرار:
• قيم قصوى (متعامد)
• ينخفض إلى أقل شيء (موازي)
• يرتفع مرة ثانية (متعامد)
• وهكذا... = موجة جيبية!
الدوران المستمر = تيار متردد (AC)

الملخص

المولد

مجال ثابت
أسلاك دوارة
تيار حثي

العوامل الثلاثة

مجال ثابت
حركة
تيار

التيار المتردد

موجة جيبية
يعتمد على الزاوية
AC

نصائح مهمة

• المولدات تحول طاقة حركية لكهرباء
• التيار الحثي ينتج من الحركة
• العوامل الثلاثة تكمل بعض
• المولد = مجال ثابت + أسلاك دوارة
• التيار الناتج متردد (AC)
• الموجة الجيبية من الدوران
• متعامد = أقصى تيار
• موازي = صفر

انضم لعائلة الهندسة و الرياضيات

سجل معنا
👨‍💻
جاري تحميل التعليقات...
طريقة عمل المولدات الكهربائية والتيار الحثي | أكاديمية موسى