ما هو الحث الكهرومغناطيسي؟
172041#0
التحريض أو الحثّ الكهرومغناطيسي أو المغناطِيسيّ إنتاجُ قوّة محرِّكَةٍ كهربائيّة (أي جهد كهربائيّ أو فولتاج) عبر موصلٍ كهربائيّ في مجال مغناطيسيّ مُتغيّر.
حث كهرومغناطيسي
172041#8
و عندما يتغيّر التدفُّق عبر السطح، يقول قانون فاراداي أن الحلقة تكتسب قوّة كهربائيّة. تنص النسخة الأكثر انتشارًا من القانون على أن القوّة الكهربائيّة المحرّكة المتولِّدة بالتحريض في أي دارة مُغلقة تساوي معدل تغير التدفُّق المغناطيسيّ المحدود بالدارة:
حيث formula_3 هي القوّة المحركة الكهربائيّة وΦ هو التدفُّق المغناطيسيّ. يُعطى اتجاه القوة المحركة الكهربائيّة بقانون لينز الذي يقول أن التيّار المتولد بالتحريض سيتدفّق باتجاه معاكس للشحنة التي أنتجته. وهذا يعود للإشارة السالبة في المعادلة السابقة. لزيادة القوّة المحرّكة الكهربائيّة المتولّدة يتم عادةً استغلال التدفُّق المغناطيسيّ بخلق أسطح جديدة يعبرها خلال مساره عبر استخدام أسلاك ملفوفة بشكل حلزوني أو لولبيّ مؤلّف من "N" حلقة (وشيعة مؤلفة من N حلقة)، إذ يعبر كلَّ حلقة التدفّق المغناطيسي ذاته، وبالتالي تكون القوّة المحركة الكهربائيّة الناتجة أكبر بـ"N" مرة من تلك الناتجة عن عبور الحقل المغناطيسيّ لحلقة واحدة.
يمكن توليد قوّة محركة كهربائيّة من خلال إحداث تغيرات في التدفّق المغناطيسيّ المار عبر سطح الحلقة (عروة السلك) الافتراضيّ بعدة طرق:
حث كهرومغناطيسي
172041#13
تتولّد القوّة المحركة الكهربائيّة وفق قانون فاراداي للتحريض، تتولّد عن حركة الدارة (الحلقة) بالنسبة للمجال المغناطيسي، تُعتمد هذه الآليّة في المولِّدَات الكهربائيّة. عند تحريك مغناطيس دائم بالنسبة لموصل كهربائيّ، أو العكس، فتتولّد قوّة محرِّكة كهربائيّة. إذا كان السلك (سلك الدارة) موصولًا بحمل كهربيّ، سيتدفّق تيّار كهربائيّ، وبالتالي تتولّد الطاقة الكهربائيّة، عبر تحويل الطاقة الميكانيكيّة للحركة إلى طاقة كهربائيّة. على سبيل المثال، يعتمد "المولّد الأسطواني" على الآلية المُوضحَة في الشكل أدناه. أيضًا "قرص فاراداي" على هذه الفكرة.
حث كهرومغناطيسي
172041#15
عندما يتغيّر التيّار الكهربائيّ المار في عروة السلك يتكوّن حقل مغناطيسيّ متغيّر. يتأثر السلك الثاني الموجود في مجال هذا الحقل المغناطيسيّ، إذ سيتغيّر التدفّق المغناطيسيّ للحقل في سطح الدارة التي يُشكِّلُها السلك "d" Φ / "d t". لذا، تُدعى القوّة الكهربائيّة المُحرِّكة المتحرضَة في العروة الثانيّة "القوّة المحركة الكهربائيّة المُتحرضة (المُحرَّضة)" أو "القوّة المحركة الكهربائيّة المُحوِّلة". إذا وُصلت نهايتا عروة السلك بحمل كهربائيّ سيتدفَّق تيّار كهربائيّ.
حث كهرومغناطيسي