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
• كيف تشتغل شركات الكهرباء
• كيف تستخدم الحث الكهرومغناطيسي
• كيف تطلع لنا 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
وهذا مجال مغناطيسي كهربائي لأنه ناتج من الكهرباء
فإنه رح يولد حوله مجال مغناطيسي
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!
من وين تيجي الحركة؟
من تفاعل المجالين المغناطيسيين!
فتنتج عندنا قوة دافعة، حركة!
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!
⚡ يعني:
إحنا اللي راح نصدر الحركة على السلك الملفوف
والنتيجة المفاجئة: راح يطلع لنا تيار كهربائي!
في استنتاجنا الثاني قلنا:
لو مررنا تيار → تنتج قوة حركية
أما في مرحلتنا هذه:
ما راح نجيب تيار، راح نجيب بدالها القوة الحركية!
⚡ 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)
ففي هذه المرحلة:
إحنا نلغي التيار الكهربائي ونجيب الطاقة الحركية
والمفاجئة: راح ينتج معانا تيار كهربائي حثي!
1️⃣ المجال المغناطيسي الثابت (المغناطيس الطبيعي)
2️⃣ المجال المغناطيسي الكهربائي (التيار في السلك)
3️⃣ الحركة الناتجة (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
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
⚡ النتيجة:
يتفاعل المجالين المغناطيسيين وينتجون تيار كهربائي حثي!
1️⃣ مجال مغناطيسي طبيعي ثابت
2️⃣ أسلاك لافة (ملفوفة)
3️⃣ نحركها بالطاقة الحركية
⚡ 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
⚠️ 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!
راح يجي على شكل Sine Wave
يعني تيار متردد وليس تيار ثابت
⚠️ 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
يدور باستمرار:
• قيم قصوى (متعامد)
• ينخفض إلى أقل شيء (موازي)
• يرتفع مرة ثانية (متعامد)
• وهكذا... = موجة جيبية!
• 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
أسلاك دوارة
تيار حثي
العوامل الثلاثة
مجال ثابت
حركة
تيار
حركة
تيار
التيار المتردد
موجة جيبية
يعتمد على الزاوية
AC
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
👨💻
جاري تحميل التعليقات...