الحث الكهرومغناطيسي الذاتي :
جوزيف هنري
عالم , مهندس ومكتشف أمريكي ولد في نيويورك عام 1797 م أكمل دروسه العلمية كمهندس ثماتجه نحو العلوم الفيزيائية فبرع في هدا النطاق من اشهر أعماله قام باكتشافالمغناطيس الكهربائي عام 1728 م ، وكذلك اكتشاف الحث الذاتي عام 1832 م بعد أناكتشف فاراداي ظواهر الحث الكهرومغناطيسي بسنة واحدة في عام 1831م .
كما دكرنا في( الحث الكهرومغناطيسي – فاراداي ) أن التيارينشئ في الدائرة الكهربية عندما يتغير التدفق المغناطيسي خلال الدائرة مع الزمن. وفي هذا الدرس سنتعرف على الحث الذاتي الذي ينشئ في الدائرة نفسها عند غلق أو فتحالدائرة الكهربية ، أو ينشئ في دوائر التيار المتردد حيث أن التيار يتغير باستمرارمع الزمن .
تعريف الحث الكهرومغناطيسي الذاتي :
هو تولد قوة محركة كهربائية تأثيرية في ملف عند تغير شدة التيار فيالدائرة .
وذلكبسبب أن تغيّر شدة التيار يُحدث تغيّر في التدفق المغناطيسي المحيط بالدائرة ، ثموكما قال فاراداي: أنه عندما يتغير تدفق المجال المغناطيسي خلال دائرة كهربائيةتتولد فيها قوة محركة كهربائية تأثيرية يتناسب مقدارها مع معدل تغيّر التدفقبالنسبة للزمن .
منقانون فاراداي نستطيع إيجاد صيغة رياضية للتعبير عن الحث الذاتي ، حيث أن التدفقالمغناطيسي يتناسب مع المجال المغناطيسي و المجال المغناطيسييتناسب مع التيار فيالدائرة لذا فإن القوة الدافعة الكهربية للحث الذاتي تتناسب مع التغير في التيارالكهربي.
وهذا ما يفسر فيزيائياَ تولد شرارة ضوئية عند نزع فيش الكهرباء أوتثبيتها وكذلك إضاءة المصابيح أو إطفاءها :
حيث أنه عند فتح أو إغلاق الدائرةالكهربية يحدث تغير في التدفق المغناطيسي المحيط بالدائرة الكهربية نتيجة تغير شدةالتيار المارة . فينشأ عن ذلك تيار تأثيري في نفس الدائرة الكهربية ويكون اتجاهالتيار المتولد معاكساَ لاتجاه التيار الأصلي . مما يؤدى إلى تولد الشرارة التينشاهدها ، وهذا ما نسميه بالحث الكهرومغناطيسي الذاتي .
Δ تد = ثا Δ ت ( وبالقسمة على Δ ز )
Δ تد / Δ ز = ثا Δ ت / Δ ز
قم = ثا Δ ت / Δ ز
- قم = ذ Δ ت / Δ ز
حيث:
قم : القوةالمحركة التأثيرية الذاتية ( فولت )
(ذ) ثابت يسمى معامل الحث الذاتي للملفويقاس بوحدة تسمى (هنري ) وتعتمد
Δ ت = ت2 – ت1 ، التغير في شدة التيارالكهربائي ( أمبير ) .
Δ ز زمن التغير في شدة التيار .
معامل الحث الذاتي للملف :
مقدار القوة المحركة الكهربائيةالتأثيرية الذاتية المتولدة في الملف أثناء تغير مقداره بمعدل أمبير واحد لكل ثانية .
أو
النسبة بين القوة المحركة الكهربائية التأثيرية الذاتية المتولدة فيالملف ومعدل تغير شدة التيار المار بالملف .
الهنري :
هو معامل الحث الذاتي لملف تتولد فيه قوة محركة كهربائية تاثيرية ذاتيةمقدارها فولت واحد عندما يكون معدل تغير شدة التيار المار به امبير واح د لكل ثانية .
العوامل المؤثرة على معامل الحث الذاتي
قيمتهعلى خصائص الملف من حيث الطول وعدد اللفات ومساحة المقطع ونوع الوسط .
ذ = μ × ن2 × س / ل
μ : النفاذية ، ن : عدد اللفات ، س : مساحة المقطع ، ل: طول الملف
الحث المتبادل :
هوتولد قوة محركة كهربائية تأثيرية في ملف أثناء تغيير شدة التيار لملف آخر مجاور له .