الحث الذاتي في ملف | فيزياء تالتة ثانوي

⚡ الحث الذاتي في ملف

في هذا الدرس من الفيزياء للصف الثالث الثانوي، هنفهم فكرة الحث الذاتي، الفرق بين EMF العكسية والطردية، وتطبيقاته زي مصباح النيون ومعدل نمو التيار

الحث الذاتي في ملف

هو التأثير الكهرومغناطيسي الناتج في نفس الملف عند تغير شدة التيار فيه، ويظهر على شكل قوة دافعة كهربية مستحثة تعاكس هذا التغير.

---

📌 الملاحظات الأساسية

• لحظة غلق الدائرة: لا ينحرف المؤشر مباشرة بسبب تولد ق.د.ك عكسية.
• لحظة فتح الدائرة: لا ينخفض المؤشر للصفر مباشرة بسبب ق.د.ك طردية، وقد تحدث شرارة.

---

💡 التفسير العلمي

• عند مرور التيار في الملف، يتولد مجال مغناطيسي يؤثر على اللفات المجاورة مسببًا تيارًا عكسيًا يقاوم التغير.
• عند قطع التيار، ينهار المجال المغناطيسي وتولد ق.د.ك طردية في نفس اتجاه التيار الأصلي.

---

🔎 تحليل سلوك الدائرة

• لحظة الغلق: لا يضيء مصباح النيون (ق.د.ك عكسية أقل من 180V).
• لحظة الفتح: يضيء المصباح لحظيًا (ق.د.ك طردية ≥ 180V) وقد تُشاهد شرارة عند المفتاح.

---

🧪 طرق حساب ق.د.ك المستحثة

• 🔹 باستخدام قانون فاراداي: emf = -N (∆ϕ/∆t)
• 🔹 باستخدام معامل الحث الذاتي: emf = -L (∆I/∆t)

---

📘 معامل الحث الذاتي (L)

هو ق.د.ك المستحثة في الملف عند تغير التيار بمعدل 1 أمبير/ثانية.

• الوحدات: فولت.ثانية/أمبير = هنري (H)
• يتوقف على:
  • القلب الحديدي
  • عدد اللفات
  • المسافة بين اللفات

---

🔦 تطبيق عملي: مصباح الفلورسنت

عند فتح الدائرة، تتفكك الطاقة المغناطيسية المخزنة مسببة ق.د.ك طردية تؤين غاز المصباح وتولد الضوء.

---

🧠 ملاحظات هامة

• الحث الذاتي يختفي عند لف السلك لفا مزدوجًا.
• ينعدم الحث الذاتي في السلك المستقيم.
• يزداد في الملف الهوائي، ويبلغ أقصاه في الملف الحديدي.

---

📊 مثال محلول

• معطيات: N = 400، A = 25 cm²، L = 10 cm، μ = 4π×10⁻⁷
• الحل: L = (μ × N² × A) / l = 5 × 10⁻³ H

---

🧮 نسبة الحث الذاتي بين ملفين

• ملف 1: طول = L، مساحة = A، عدد لفات = N
• ملف 2: طول = L/2، مساحة = 2A، عدد لفات = N/4
• النسبة: L₁/L₂ = 4

---

📈 أسئلة تحليلية

1. ما معدل نمو التيار لحظة الغلق؟ ∆I/∆t = emf / L
2. متى تكون ∆I/∆t = 0؟ عندما يصل التيار إلى قيمته العظمى
3. قيمة التيار النهائية = V / (R + r)

---

💬 تجربة: مصباح نيون + مفتاح

• لحظة الغلق: لا يضيء
• لحظة الفتح: يضيء مع شرارة

---

🔁 التجربة العملية – المحول

• غلق المفتاح: انحراف تدريجي في الأميتر، وانحراف الجلفانومتر
• إدخال ساق حديدية: يزداد الانحراف
• الجهاز المستخدم: المحول الكهربي

---

💡 تجربة المصابيح الثلاثة

1. عند الغلق: يضيء 1 أولًا ثم 2 ثم 3
2. بعد فترة: تظل جميع المصابيح مضيئة
3. عند الفتح: ينطفئ 1 أولًا ثم 2 ثم 3

---

  فيديو الدرس

---

   📌 ماذا تريد أن تفعل بعد انتهاء الدرس؟