الموسوعة العربية

ابحث عن أي موضوع يهمك

تقرير عن المجالات المغناطيسية

بواسطة: نشر في: 23 مارس، 2020
mosoah
تقرير عن المجالات المغناطيسية

المجالات المغناطيسية تتشابه جدًا مع كل من مجال الجاذبية الأرضية والمجال الكهربي؛ وقد قام البحارة الصينيون منذ القدم باستخدام المغناطيس كأنه بوصلة تحدد لهم الاتجاهات منذ ما يزيد عن عن 900 عامًا؛ وترجع أهمية المغناطيس والمجالات المغناطيسية إلى أهمية وجودها في الأجهزة الكهربائية التي تعتمد عليه في تصنيعها وتشغيلها حيث أنها تعتمد على القوة المغناطيسية للتيارات الكهربية؛ لذا سوف نقدم لكم على موقع الموسوعة أنواع المغانط وخصائصها والمجالات المغناطيسية والقوة الناتجة عنها.

أنواع المغانط

  • المغانط الدائمة: يتم صناعتها من سبائك الحديد التي تضم مجموعة أخرى من المعادن هي: الألومنيوم والنيكل والكوبلت.
  • المغانط المؤقتة: تصنع من الحديد المطاوع ومقدار من الكربون ويوجد بها مسمار يتلامس مع المغناطيس.

الخصائص العامة للمغانط

  • المغانط لها قطبان أحدهما يتجه شمالًا ويعرف باس القطب الشمالي؛ والآخر يتجه جنوبًا ويعرف باسم القطب الجنوبي.
  • كل قطبان متشابهان متنافران وكل قطبان مختلفان متجاذبان.
  • إذا تم تقسيم المغناطيس إلى قطع صغيرة الحجم فإنه يكون لكل قطعة مغناطيس قطب شمالي وقطب جنوبي.

تقرير عن المجالات المغناطيسية

  • هي مجموعة من الكميات المتجهة التي تظهر حول المغناطيس والتي تتأثر بالقوة المغناطيسية.
  • خطوط المجال المغناطيسي هي:
    • النطقة التي تحيط بالمغناطيس وتظهر فيها آثار القو المغناطيسية.
    • خطوط وهمية تتشابه مع خطوط المجال الكهربي.
    • اتجاهها داخل المجال المغناطيسي يكون عكس اتجاهها خارج المجال المغناطيسي.
    • الاتجاه خارج المغناطيس: يكون صادر من القطب الشمالي متجه إلى القطب الجنوبي.
    • الاتجاه داخل المغناطيس: يكون صادر من القطب الجنوبي متجه إلى القطب الشمالي.
    • اتجاهات خطوط المجال المغناطيسي هي التي تكون الحلقات المغلقة حول المركز المغاطيس.
    • تختلف أنواع خطوط المجال المناطيسي الناتجة عن قطعتين من المغناطيس وهي:
      • خطوط المجال المغناطيسي للأقطاب المتشابهه.
      • خطوط المجال المغناطيسي للأقطاب المختلفة.
  • التدفق المغناطيسي: هو عدد خطوط المجال المغناطيسي التي تقوم باختراق الأسطح.
  • شدة المجال المغناطيسي تتناسب طرديًا مع التدفق الذي يكون عن طريق وحدة المساحة.
  • التدفق المغناطيسي يكون متمركزًا عند قطبي المغناطيس.

الكهرومغناطيسية

  • قام العالم الفيزيائي هانز كريستيان أورستد بعدة تجارب على التيارات الكهربائية التي تمر بالأسلاك والتي ينتج عنها دوران إبرة البوصلة لتكون عمودية على السلك.
  • شدة المجال المغناطيسي الذي تم توليده حول السلك تتناسب:
    • طرديًا مع مقدار التيار الذي يمر من خلال هذا السلك.
    • عكسيًا مع مسافة بعد الجسم عن السلك.

المجالات المغناطيسية بالقرب من ملف

  • النيار الكهربائي الذي يمر في حلقة من السلك ينتج عنه مجالًا مغناطيسيًا حول الحلقة.
  • إذا تم لف السلك عدة لفات فإن اتجاه المجال المغناطيسي حول اللفات يكون في نفس الاتجاه.
  • المجال المغناطيسي الذي ينتج عن كل لفة يتم إضافته إلى المجال الذي ينتج عن اللفات الأخرى وذلك حتى يمكن توليد مجال مغناطيسي يتشابه مع المجال المغناطيسي الذي ينتج عن مغناطيس دائم.
  • كلما زادت عدد لفات السلك كلما زادت شدة المجال المغناطيسي.
  • إذا تم وضع قضيب من الحديد داخل الملف فإن ذلك يزيد من قوة المغناطيس.

القوة الناتجة عن المجالات المغناطيسية

  • تنتج هذ القوة عندنا يسيؤ التياؤ الكهربائي في سلك ما ويكون اتجاهها لأعلى أو لأسفل ويتم تحديد اتجاهها عن طريق اتجاه التيار المار بالسلك.
  • القوة المؤثرة على السلك تكون عمودية على كل من:
    • التيار الكهربائي.
    • المجال المغناطيسي.
  • القوة المؤثرة في سلك تكون حسب مجموعة من العوامل هي:
    • التيار الكهربي A.
    • المجال المغناطيسي T.
    • طول السلك L.
  • بناءً على العاوامل السابقة فإن:
    • القوة المؤثرة في السلك = التيار الكهربي × طولالسلك × المجال المناطيسي.
    • F = ILB.
  • مكبرات الصوت هي أحد التطبيقات على القوة الناتجة عن المجا المغناطيسي.

الجلفانو متر

  • هو جهاز يستخدم في قياس التيارات الكهربائية متناهية الصغر بحيث يتم تحويلها إلى أميتر أو فولتميتر.
  • طريقة عمل الجلفانومتر: يتأثر النابض الصغير الموجود بالجهاز بمقدار من العزم الذي ينتج عن سريان التيار الكهربي في الحلقة.
  • مقدار دوران الجهاز يتناسب طرديًا مع التيار الكهربائي.
  • مقاومة ملف جهاز الجلفانومتر = 1000 أوم.
  • تحويل الجلفانومتر إلى أميتر: حتى يتم قياس التيارات الكهربية الأكبر من خلال توصيل مقاومة الجلفانومتر بمقاومة أقل منها على التوازي.
  • تحويل الجلفانومتر إى فولتميتر: وذلك حتى يمكن قياس فرق الجهد الكهربائي من خلال التوصيل بمقومة أكبر على التوالي.

للمزيد من المعلومات عن المجالات المغناطيسية يمكن قراءة الموضوع التالي:

المراجع: 1 2 3.