|
المحاضره الاولى-المرحله الثانيه
20-8-2016 الموضوع-المغناطيسيه س-ماهو اصل المغناطيس تنشأ المغناطيسيه في المواد بسبب نوعين من حركة الالكترونات في الذره الاولى حركة الالكترونات في مدارات محدده حول النواة والحركه الثانيه هي الدوران المغزلي للالكترونات حول محاورها ان الحركتين المداريه والمغزليه يؤديان بصوره منفرده الى تكوين عزم مغناطيسي على كل الكترون يجعله يتصرف وكأنه مغناطيس دقيق ومنفرد وان عزوم جميع اللالكترونات متساويه ويوجد في كل مدار عدد من الازواج من الالكترونات ويكون كل اثنين منها يدوران باتجاهين متعاكسين وبهذا تكون المحصله النهائيه للعزوم المغناطيسيه صفر الا انه توجد بعض المواد التي تحتوي بعض مدراتها على اعداد فرديه من الالكترونات كالحديد وبعض المواد الاخرى وبهذا تكون المحصله النهائيه ذات قيمه معينه وان هذه المواد تدعى بالمواد المغناطيسيه ان ذرات المواد المغناطيسيه تحتفظ بتأثيرها المغناطيسي الذي تولده الالكترونات وتتكل هذه الذرات مع بعضها مكونه حقلا مغناطيسيامحصلة عزومها بالاتجاه نفسه وكل حقل له مجاله المغناطيسي وقطبيه شماليه وجنوبيه وان هذه الحقول في المواد الغير ممغنطه تكون باتجاهات عشوائيه وغير موحدة الاتجاه وان عشوائيه هذه الحقول يؤدي الى الغاء بعضها البعض وتكون في هذه الحاله اي قطعه من المواد المغناطيسيه غير ممغنطه لاتظهر عليها اي مظهر من مظاهر المغناطيسيه كوجود الاقطاب او وجود فيض مغناطيسي كما في الحديد غير الممغنط ولكن عند وضع قطعه من الحديد ضمن مجال مغناطيسي خارجي ضعيف فان بعض حقول المغناطيس في هذه القطعه سوف تصطف مع بعضها ومع المجال الخارجي ومع زيادة قوة المجال المغناطيسي الخارجي فان عدد الحقول المصطفه والمتوجه باتجاه المجال المجال الخارجي سوف تزداد وعند زيادة قوة المجال اكثر يزداد الاصطفاف ايضا الى ان نصل الى حاله تصبح فيها جميع الحقول مصطفه ومتوجهه باتجاه المجال الخارجي وبهذا نصل الى حالة الاشباع المغناطيسي حيث لاتوجد في قطعة الحديد حقول غير مصطفه وبالتالي مهما ازداد الفيض الخارجي لايؤثر على الاصفاف لان القطعه الحديديه مشبعه وعند رفع التاثير الخارجي للمغناطيس سوف تعود الحقول المغناطيسيه في قطعة الحديد الى عشوائيتها اذا كانت من النوع السوفت واذا كانت من النوع الصلب تتحول الى مغناطيس دائم ويكون لها قطب شمالي وجنوبي والاشكال اعلاه توضح لك عزيرزي الطالب هذا الموضوع |
|
س- ماهي انواع المغانط
تقسم المغانط الى قسمين اولا- المغناطيس الطبيعي ان هذه المغانط متواجده في الطبيعه على شكل صخور طبيعيه حيث تعرف عليها قدماء اليونان والصين وتعود خصائص هذه المغانط الى الصخور التي انتجتها الطبيعه ولادخل للانسان في عملية تصنيعها وتوجد هذه الصخور التي تحمل الصفات المغناطيسيه في الولايات المتحده الامريكبه والسويد والنرويج ولها اهميه كبيره حيث تستعمل في الاجهزه الكهربائيه المختلفه ويتم تصنيع مغانط قويه جداوكفوئه وبسهول من تلك الصخور المغناطيسيه وتعتبر مصدر اقتصادي مهم ايضا ثانيا -المغناطيس الصناعي يتم تضنيع هذا النوع من المغناطيس من المواد المغناطيسيه مثل الحديد والكوبلت والنكيل وغيرها وباشكال واحجام مختلفه وكما مبين لك بالشكل حيث تكون على شكل قضبان او اقراص او حذوة الفرس او غيرها من الاشكال وحسب الحاجه وتستعمل في العديد من المعدات والاجهزه الكهربائيه س- كيف يتم صنع المغناطيس الصناعي يتم تصنيع المغناطيس الصناعي ذو قوة تمغنط قويه من خلال استخدام سبائك خاصه للحديد او الفولاذ التي تمغنط كهربائيا ويتم ذلك بوضع قطعة الحديدالمراد مغنطتها في داخل ملف لولبي من اسلاك معزوله يمر خلالها تيار كهربائي مكونا فيض مغناطيس يؤثر على القطعه الحديديه ويحولها الى مغناطيس والقوه التي تحول الحديد الى مغناطيس تتمثل بخطوط القوى المغناطيسيه المشابعه تماما الى خطوط المجال الكهربائي كما ويمكن تحويل القعطعه الحديديه الى مغناطيس صناعي من خلال وضعها ضمن مجال مغناطيسي خارجي او بدلكها بمغناطيس طبيعي او صناعي كما في الاشكل ادناه |
|
س-ماهي انواع المغانط الصناعيه
تقسم المغانط الصناعيه الى قسمين اعتمادا على قبليتها في الاحتفاظ بالخصائص المغناطيسيه اولا-المغناطيس الدائم ويحتفظ هذا النوع بخصائصه المغناطيسيه بعد ابعاد قوة التمغنط عنه ويصنع من المواد عالية المعاوقتها المغناطيسيه كالفولاذ وبعض السبائك التي تصنع لهذا الغرض حيث تبدي هذه المواد مقاومه شديد لمرور خطوط القوى المغناطيسيه ولذلك فهي تعتبر صعبة التمغنط ولكن بعد تمغنطها ووصولها الى حالة الاشباع المغناطيسي وزوال القوه المغناطيسيه الخارجيه تبقى محتفظه بالخصائص المغناطيسيه ولهذا تصنف هذه المواد ضمن المواد العاليه المغناطيسيه اذن فالمواد عالية المعاوقه المغناطيسيه هي تلك المواد التي تحتفظ بالصفات المغناطيسيه بصوره دائميه ولهذا يطلق عليها اسم المغناطيس الصناعي الدائمي كما في الاشكال ادناه ثانيا- المغناطيس المؤقت ان المواد المغناطيسيه كالحديد المطاوع والحديد السيليكوني والتي تصنع منها حديد المحولات والمكائن الكهربائيه المختلفه تكون معوقاتها المغناطيسيه سهله ويسهل مغنطتها وتعطي مغانط مؤقته وان هذه المواد تحتفظ بجزء يسير من المغناطيس عند زوال المؤثر المغناطيسي الخارجي ولهذا فهذه المواد تعطينا مغانط مؤقته لانها سهلة التمغنط ومعاوقتها المغناطيسيه سهله وتفقد معظم الخصائص المغناطيسيه عند زوال المؤثر ويطلق علها بالمواد ذات المعاوقه المغناطيسيه المنخفضه كما في الاشال التي امامك س- ماهي النفاذيه المغناطيسيه هناك معيار اخر لقياس قابلية الماده لتكوين مغناطيس دائم او مؤقت وهو السهوله التي تسمح بها تلك المواد لخطوط القوى المغناطيسيه للنفوذ من خلالها وتسمى هذه بالنفاذيه permeabilityالمغناطيسيه للماده فالماده ذات النفاذيه الواطئه والمعاوقه العاليه يمكن تكوين مغناطيس دائم منها في حين المواد التي تكون ذات نفاذيه عاليه ومعاوقه واطئه يمكن تكوين مغناطيس مؤقت منها س- ماهي محاسن ومساوئ المغناطيس الدائم من محاسن المغانط الدائميه اولا- لاتوجد كلفه لتشغيلها ثانيا- لاتحتاج الى الى صيانه وادامه ثالثا -كفائتها عاليه رابعا-لاتحتاج الى قدره لتشغيلها خامسا -لايوجد احتمال فشل منظومة التغذيه سادسا -لاتحتاج الى توصيلات كهربائيه سابعا- يمكن تشغيلها في بيئه خطره ثامنا -لاتتاثر بالصدمات والاهتزازات ومن مساوئها صعوبه السيطره على قدرتها س- ماهي محاسن ومساوئ المغناطيس المؤقت من محاسن المغناطيس المؤقت اولا-سهولة السيطره على قدرتها ثانيا- قابلية تحميلها عاليه ثالثا- تحملها لدرجات الحراره العاليه افضل من المغناطيس الدائم رابعا- يمكن قطع التغذيه عنها بسهوله وازالة الحمل عنها ومن مساوئها اولا- حاجتها الى مصدر للقدره ثانيا-تعرضها لمشكلة انقطاع التغذيه عنها ثالثا-يمكنها العمل في بيئه محدده رابعا- لاتقاوم الماء والحراره والصدمات |
|
المحاضره الثانيه-المرحله الثانيه 27-8-2016 الموضوع -المواد المغناطيسيه تصنف المواد المغناطيسيه الى ثلاثة انواع اولا- المواد الفيرومغناطيس ثانيا -المواد بارامغناطيس ثالثا- المواد دايا مغناطيس وفيما يلي توضويح لكل نوع من انواع المواد المغناطيسيه مع الرسوم والاشكال المختلفه ferromagneticاولا- المواد الفيرومغناطيس هي المواد التي تتوجه فيها العزوم المغناطيسيه باتجاه واحد عند الحدود التي لاتتجاوز درجة حرارة كوري وتكون هذه العزوم في الحقل الواحد متساوية المقدار ومتوازيه مع بعضها وبنفس الاتجاه ولكل حقل عزم كلي ليس من الضروري ان يكون في اتجاه العزوم في الحقول الاخرىولهذا فان قطعة المادة الفيرومغناطيسيه قد لايكون لها عزم مغناطيسي كلي ولكن عند وضعها ضمن مجال مغناطيسي خارجي فان عزوم الحقول المنفرده ستتوجه معا في الاتجاه نفسه وكما موضح في الرسوم التي امامك ومن الامثله على المواد المغناطيسيه هي الحديد والنيكل والكوبلت س-ماالمقصود بدرجة حرارة كوري هي درجة الحراره التي اذا ماوصلت اليها الماده الفيرومغناطيسيه تفقد صفاتها المغناطيسيه وان درجة الحراره التي يفقد فيها الحديد صفاته المغناطيسيه1041 درجه مئويه والكوبلت 1394درجه مئويه والنيكل 633درجه مئويه |
|
paramagneticثانيا- المواد بارامغناطيسيه
هي المواد التي تبدي استجابه ايجابيه للمجال المغناطيسي المسلط عليها الا ان استجابتها ضعيفه لاتظهر القوى المغناطيسيه فيها الاعندما يسلط عليها مجال مغناطيسي خارجي وتزول بزوال المجال الخارجي س- ماهي المواد البارامغناطيسيه هي المواد التي تحتوي ذراتها عاى الكترونات مفرده وتشمل المواد الانتقاليه والنادره في الطبيعه ونفوذيتها تزيد قليلا عن الهواء او الفراغ المطلق وتنجذب نحو المغانط القويه مثل الصوديم والبوتاسيوم والاوكسجين المسال س- ماهو تاثير الحراره على المواد البارامغناطيسيه ان زيادة درجة الحرار ه على هذه المواد يؤدي الى تقليل العزوم المغناطيسيه المتولده فيها |
|
Diamagneticثالثا- المواد الديامغناطيسيه
هي المواد التي تولد عند وضعها ضمن مجال مغناطيسي خارجي عزوم مغناطيسيه معاكسه للمجال المسلط عليها وبذلك تتنافر مع المجال المسلط عليها س- ماهو سبب تنافر المواد الدايا مغناطيسيه مع المجال المسلط عليها ان المواد الدايا مغناطيسيه فيها الكترونات تدورحول النواة ولكن عن تسليط مجال مغناطيسي عليها تتغير حركة الالكترونات فيها وهذا الامر يؤدي الى توليد عزوم مغناطيسيه بالاتجاة المعاكس للمجال المسلط عليها وهذا يؤدي الى تتنافرالمواد الدايا مغناطيسيه مع المجال المسلط عليها ولهذا تسمى بالمواد المغناطيسيه المعاكسه وان النفاذيه المغناطيسيه لهذه المواد اقل من الواحد وتعتبر مغنطتها سالبه ومن هذه المواد الذهب والنحاس والكربون البزموث وغاز النتروجين وثاني اوكسيد الكاربون |
|
المحاضره الثالثه -المرحله الثانيه
30-8-2016 الموضوع-المجال المغناطيس س-كيف يمكن ان نحدد شكل المجال المغناطيس يمكننا تحديد شكل المجال المغناطيسي من خلال هذه التجربه بان نأتي بورقه بيضاء ونضع تحتها قضيب من المغناطيس وننثر على سطح الورقه برادة الحديد الناعمه فان هذه البراد سوف تأخذ شكل الخطوط المغناطيسيه وكيفية توزيعها كما في الشكل الذي امامك وبهذا يتبين لنا شكل المجال المغناطيسي وطبيعة هذا المجال المتمثله بتوزيع خطوط القوى المغناطيسيه التي تخرج من طرف وتدخل الى الطرف الاخر س-من اين تخرج خطوط المجال والى اين تدخل وماذا تسمى مخارج ومداخل خطوط القوى المغناطيسيسه ان خطوط القوى القوى المغناطيسيه تخرج من الطرف الشمالي ويسمى بالقطب الشمالي ويرمز له بالحرف N وتدخل الى الطرف الاخر ويسمى بالقطب الجنوبي ويرمز له بالحرف S س-ماهو المجال المغناطيسي واين يكون اكثر قوه المجال المغناطيسي هو الحيز الذي تشغله خطوط القوى المغناطيسيه حول المغناطيسيه وان قوة المجال المغناطيسي تكون اكثر تركيز واكثر قوه عند القطبين الشمالي والجنوبي س- هل يمكن ان يكون المغناطيس بقطب واحد لايمكن ان يكون المغناطيس بقطب واحد وانما المغناطيس ثنائي القطب قطب شمالي تخرج منه الخطوط وقطب جنوبي تدخل منه خطوط القوى المغناطيسيه س- ماذا يحدث عند قطع القضيب المغناطيسي الى جزئين عند قطع القضيب المغناطيسي الى جزئين سوف يتكون لكل جزء قطبين احدهما شمالي والاخر جنوبي اذ ان المغناطيسي هو دائما وابدا ثنائي القطب واذا ما قسمنا هذا القضيب الى اجزاء عدة فان كل جزء سيكون له قطبان حتى نصل الى الذره التي هي المصدر الاساسي للمغناطيس س- كيف تقاس شدة المجال المغناطيسي تقاس شدة المجال بعدد الخطوط الخرجه من القطب الشمالي والداخله الى القطب الجنوبي ويعتمد ذلك على المادة المغناطيسيه وطريقة المغنطه وشكل المغناطيس س- ماهي اشكال واحجام المغانط تصنع المغانط باشكال واحجام مختلفه ومتنوعه اما على شكل قضبان او اقراص او حذوة الفرس س-كيف يتم تصنيع المغناطيس حذوة الفرس انه عباره عن قضيب مغناطيسي تم حنيه على شكل حرف U ويحتوي ايضا على قطبين يقعان في مستوى واحد حيث تخرج الخطوط المغناطيسيه من طرف لتدخل الى الطرف الاخر بعد ان تعبر من الثغره الهوائيه الموجوده بين القطبين وان شدة المجال تكون على القطبين اكثر تركيز س- متى تكون دائرة مسار الخطوط المغناطيسيه مغلقه تكون مغلقه عند وضع قضيب مغناطيسي او قضيب حديدي على طرفي المغناطيس الذي على شكل حذوة الفرس او عندما يكون المغناطيس على شكل حلقه مغلقه س- ما المقصود بالخطوط المغناطيسيه المتسربه هي الخطوط التي تخرج خارج الحلقه المغناطيسيه وتتسرب عبر الهواء س-ماهي مميزات الخطوط المغناطيسيه اولا-انها خطوط متوازيه لاتتقاطع مع بعضها ثانيا-تكون جميها متساوية الشده ثالثا- تسلك الطريق الاقصر وذو المقاومه الاقل بين القطبين رابعا- تقل كثافتها كلما ازدادت المسافه بين الاقطاب خامسا- تتجه من القطب الشمالي والى القطب الجنوبي خارج المغناطيس وبالعكس داخله سادسا -خطوط ساكنه لاتتحرك ولكن عن تغيير اتجاهها تبدو وكأنها تتحرك سابعا- تعتبر خطوط مغلقه ثامنا- تكون داخل المغناطيسي متوازيه ومتقاربه ومنحيه ومتوازيه خارجه |
|
المحاضره الرابعه- المرحله الثانيه 1-9-2016 الموضوع- القوه المغناطيسيه س-ما المقصود بالقوه المغناطيسيه وماهو تاثيرها يتضح تاثير القوه المغناطيسيه عند تقريبها من الاجسام الاخرى فهي تجذبها اليها او تحولها الى مغناطيس اخر وعند تقريب جسمين مغناطيسين من بعض فان قوه معينه حسب قانون كولوم سوف تؤثر فيهما وتتناسب هذه القوه طرديا مع حاصل ضرب شدة مجال قطبي الجسمين القريبين من بعض وعكسيا مع مربع المسافه بينهما وقد تكون هذه القوه جاذبه عند اختلاف القطبين وذلك لان الاقطاب المغناطيسيه المختلفه تتجاذب وهذا الامر يشابه الشحنات الكهربائيه حيث الشحنات المختلفه تتجاذب او قد توجد قوى تنافربين القطبين اذا كانت الاقطاب متشابه وهذا الامر ايضا يشابه الشحنات الكهربائيه اما اذا كان احد الجسمين مغناطيس والاخر غير ذلك فانه سينجذب نحو المغناطيس بقوه اذا كان من ماده فيرومغناطيس ويتنافر معه بشكل ضعيف اذا كان من ماده دايامغناطيس س-ما المقصود بالمجال المغناطيسي ان القوه المغناطيسيه تؤثر ضمن مسافه معينه ومحدوده وهذه المسافه هي المجال المغناطيسيه والتي تؤثر ضمنه القوى المغناطيسيه وتكون اقوى ما يمكن عند الاقطاب وتضعف كلما ابتعدنا عن الاقطاب س- ماذا يحدث عند مرور تيار كهربائي في موصل عند مرور التيار الكهربائي في موصل سيتولد مجالا مغناطيسيا حول الموصل على شكل حلقات متوازيه مركزها محور المحور واتجاها حسب اتجاه التيار المار بالموصل ويمكن مشاهدت اثار التيار المار بالموصل من خلال وضع موصل وسط قطعه كارتونيه ونثر برادة الحديد حوله وامرار تيار كهربائي فيه فان برادة الحديد سوف تاخذ اشكال حلقيه متداخله مركزها محور الموصل واذا ما اردنا معرفة اتجاه الفيض نضع عدد من البوصلات حول الموصل نلاحظ ان جميعها يؤشر باتجاه واحد وان اتجاه هذه البوصلات سيتغير عند تغيير اتجاه التيار في الموصل س- ما المقصود بقاعدة اليد اليمنى للسلك الموصل المفرد يستفاد من اليد اليمنى في تحديد اتجاه الخطوط المغناطيسيه حول موصل يمر فيه تيار كهربائي وذلك بالقبض على الموصل باليد اليمنى بحيث نجعل الابهام موازي لمحور الموصل ويشير الى اتجاه التيار الكهربائي ولفة الاصابع الاربعه القابضه على الموصل تشير الى اتجاه خطوط الفيض المغناطيسي حول الموصل وكما موضح امامك س- كيف نرمز لاتجاه التيار في الموصل عند الرسم ان التيار الكهربائي يرمز له بالسهم وان راس السهم يرسم بنقطه ويمثل اتجاه التيار نحونا اما نهاية السهم فترسم مثل xعلامة الضرب وتمثل اتجاه التيار بالاتجاه المعاكس لنا اي باتجاه الورقه التي نرسم عليها وكما في الرسم امامك س- ماهي مميزات خطوط المجال المغناطيسي حول الموصل اولا- المجال المغناطيسي حول الموصول هو عباره عن حلقات متوازيه مركزها محور الموصل ثانيا -يعتمد اتجاه هذه الخطوط المغناطيسيه عل اتجاه التيار المار في الموصل ثالثا- تعتمد شدة المجال المغناطيسي حول الموصل على شدة التيار المار بالموصل حيث تزداد شدته كلما زادت شدة التيار الكهربائي رابعا- -شدة المجال تكون ضعيفه جدا عند محور الموصل وتكاد تكون صفر وتزداد عن سطه الموصل وتقل كلما ابتعدنا عن السطح خامسا- جميع حلقات المجال المغناطيسي تكون متناظره نسبة لمحور الموصل الا اذا كان هناك مؤثر خارجي سادسا-اذا كان التيار في موصلين متجاورين بنفس الاتجاه فان المجالين المتكونين حول الموصلين يكونان مختلفين وبذلك تحدث قوة جذب بينهما اما اذا كان التيار في الموصلين مختلفين في الاتجاه فان المجالين يكونان متشابهين مما يولد قوة تنافر بينهما سابعا -يكون مستواها عمودي على محور السلك س- مالمقصود بالفيض المغناطيسي هو تدفق القوه المغناطيسيه المتمثله بخطوط القوى المغناطيسيه التي تنتقل بين القطبين الشمالي والجنوبي لقطعه من المغناطيس ويرمز له الحرف فاي س-ماهي وحدات قياس الفيض المغناطيسي
weberيقاس الفيض بوحده تسمى الويبر س- ماهي عدد خطوط الويبر الواحد عدد خطوط الويبر الواحد هي مائة مليون خط س- مالمقصود بكثافة الفيض المغناطيسي هي كثافة الخطوط المغناطيسيه عند نقطه معينه وهي التي Bتعطي خاصية المجال المعناطيسي ويرمز لها بالحرف ووحدة قياسه هي الويبر على وحدة المساحه 2 wb/m او لها تسميه اخرى وهو ماتدعى بالتسلا teslaالتسلا وهي وحدة قياس كثافة الفيض المغناطيسي وتعادل مئة مليون خط مغناطيسي في المتر المربع الواحد |
س- ماذا نستنتج مما تقدم
نستنتج الحقائق التاليه
اولا- الاقطاب المختلفه تتجاذب والاقطاب المتشابه تتنافر
ثانيا-المجال المغناطيسي هو خطوط القوى المغناطيسيه الخارجه من القطب الشمالي والداخله الى القطب الجنوبي
ثالثا-المجال المغناطيسي القوي تكون خطوطه كثيفه والمجال المغناطيسي الضعيف تكون خطوطه اقل كثافه
رابعا-المواد غير الممغنطه تكون محصلة عزومها المغناطيسيه صفر وتنجذب نحو الاقطاب المغناطيسيه
خامسا- المغانط تصنع من المواد الفيرومغناطيسيه كالحديد والنيكل والكوبلت وسبائكها
سادسا- لاتوجد اطلاقا مغانط احادية القطب وانما دائما يكون المغناطيسي ثنائي القطب احدهما شمالي والاخر جنوبي
سابعا -قوة المجال المغناطيسي تكون اقوى عند الاقطاب وضعيفه جدا او ميته في منتصف القطعه المغناطيسيه
ثامنا- خطوط المجال المغناطيسي متوازيه ولاتتقاطع ابدا ومتوتره دائما وتسلك اسهل واقصر طريق
تاسعا-المغناط الدائميه تفقد مغناطيسيتها عند الطرق او التسخين او كليهما
عاشرا-المغانط المؤقته تفقد مغناطيسيتها عند ابعاد المجال المغناطيسي الخارجي عنها
احدى عشر-يكون المغناطيس مشبع عندما تكون جميع حقول الماده او ذراتها قد توجهت عزومها باتجاه المجال المغناطيسي الخارجي
نستنتج الحقائق التاليه
اولا- الاقطاب المختلفه تتجاذب والاقطاب المتشابه تتنافر
ثانيا-المجال المغناطيسي هو خطوط القوى المغناطيسيه الخارجه من القطب الشمالي والداخله الى القطب الجنوبي
ثالثا-المجال المغناطيسي القوي تكون خطوطه كثيفه والمجال المغناطيسي الضعيف تكون خطوطه اقل كثافه
رابعا-المواد غير الممغنطه تكون محصلة عزومها المغناطيسيه صفر وتنجذب نحو الاقطاب المغناطيسيه
خامسا- المغانط تصنع من المواد الفيرومغناطيسيه كالحديد والنيكل والكوبلت وسبائكها
سادسا- لاتوجد اطلاقا مغانط احادية القطب وانما دائما يكون المغناطيسي ثنائي القطب احدهما شمالي والاخر جنوبي
سابعا -قوة المجال المغناطيسي تكون اقوى عند الاقطاب وضعيفه جدا او ميته في منتصف القطعه المغناطيسيه
ثامنا- خطوط المجال المغناطيسي متوازيه ولاتتقاطع ابدا ومتوتره دائما وتسلك اسهل واقصر طريق
تاسعا-المغناط الدائميه تفقد مغناطيسيتها عند الطرق او التسخين او كليهما
عاشرا-المغانط المؤقته تفقد مغناطيسيتها عند ابعاد المجال المغناطيسي الخارجي عنها
احدى عشر-يكون المغناطيس مشبع عندما تكون جميع حقول الماده او ذراتها قد توجهت عزومها باتجاه المجال المغناطيسي الخارجي
|
المحاضره الخامسه- المرحله الثانيه
9-9-2016 الموضوع-المجال المغناطيسي مالملفات اللولبيه س-ماذا اكتشف العالم اوريستد ل اكتشف هذا العالم ان هناك علاقه بين التيار الكهربائي والمغناطيسيه عندما اظهر بان السلك الذي يمر فيه تيار كهربائي يولد مجالا مغناطيسيا حوله س- ماذا يحدث عند لف السلك على شكل ملف لولبي ومرور تيار كهربائي فيه يتولد مجالا مغناطيسيا قويا حيث يتجمع مجال الحلقات المنفرده في الملف مكونه مجالا مغناطيسيا قويا س- ماذا يحدث عند ادخال قضيب من الحديد او ماده فيرومغناطيسيه داخل هذا الملف سيزداد المجال المغناطيسي عدة اضعاف وان هذا الامر له اهميه واستخدمات عديده في مجالات الكهرومغناطيسيه سنتعرف عليها في دراستنا مستقبلا س- هل يوجد اقطاب مغناطيسيه للملف الحامل للتيار نعم توجد اقطاب مغناطيسيه للملف الحامل للتيار حيث تخرج الخطوط المغناطيسيه من القطب الشمالي وتدخل في القطب الجونبي س- على ماذا يعتمد تحديد نوع القطبيه شماليه او جنوبيه في الملف الحامل للتيار يعتمد ذلك على اتجاه التيار الكهربائي المار بالملف وعلى طريقة لف الملف س- ماالمقصود بقاعدة اليد اليمنى للملفوهي طريقه لتحديد قطبية الملف اللولبي حيث يتم القبض على الملف باليد اليمنى وان الاصابع الاربعه تشير الى اتجاه التيار والابهام الموازي لمحور الملف يشير الى القطب الشمالي للملف وكما موضح لك في الصور وهي تختلف عن قاعدة اليد اليمنى للسلك المفرد س- مالفرق بين قاعدة اليد اليمنى للملف وقاعدة اليد اليمنى للسك المفرد ان الابهام في قاعدة اليد اليمنى للملف يشير الى القطب الشمالي بينما الابهام في قاعده اليد اليمنى للسك المفرد يشير الى اتجاه التيار الكهربائي كما ان لفة الاصابع الاربعه في قاعدة اليد اليمنى للملف تشير الى اتجاه التيار الكهربائي بينما الاصابع الاربعه في قاعدة اليد اليمنى للسلك المفرد تشير الى اتجاه خطوط الفيض المغناطيسي كما هو واضح امامك في الصوره س- هل تتغير القطبيه اذا غيرنا اتجاه التيار الكهربائي فقط في الملف نعم تتغير القطبيه وحيث يتحول القطب الذي كان شمالي الى جونبي والقطب الذي كان جنوبي الى شمالي س- هل تتغير القطبيه اذا ما قمنا بتغير اتجاه لف الملف فقط نعم تتغير القطبيه س- هل تتغير القطبيه اذا ما قمنا بتغير اتجاه التيار واتجاه لف الملف معا كلا لاتتغير القطبيه س- كيف يتم مغنطة المواد الفيرومغناطيسيه هناك طريقتان لمغنطة هذه المواد اولا- الطريقة الغير المباشره اذا اردنا تحويل قطعه حديد الى مغناطيس واكتسابها الخصائص المغناطيسيه وتولد عزم مغناطيسي فيها نقوم بوضعها داخل ملف لولبي ونمرر تيار كهربائي في الملف ونتيجة مرور التيار الكهربائي ستتولد خطوط مغناطيسيه وتمر داخل الحديد لتجد حقولها المغناطيسيه فتتجه هذه الحقول باتجاه الخطوط المغناطيسيه وعند ذاك يتحول الحديد الى مغناطيس وتسمى هذه العمليه بالمغنطه الغير مباشره وكما موضح امامك ثانيا - الطريقه المباشر وتقسم الى قمسين اولا -باستعمال التيار الكهربائي يمكن مغنطة قطعه من الحديد بصوره مباشره بجعلها جزء من دائره كهربائيه وان التيار المار فيها يسمى بتيار التمغنط الذي يحدد قمته بوسطة مقاومه متغيره لتحديد قيمة شدة المجال المغناطيسي في القطعه الحديديه وكما موضح في الشكل ثانيا-باستعمال مغناطيس دائم يمكن مغنطة قطعه من الحديد بصوره مباشره من خلال تقريبها من مغناطيس دائم اذ تنتشر خطوط هذا المغناطيس داخل القطعه الحديديه وتمغنطها كما في اشكل الذي امامك س- ماذا يحدث عند رفع تأثير المجال المغناطيسي الخارجي سواء للملف اللوبي او المغناطيس الدائم عن قطعة الحديد ان قابلية القطعه الحديديه المغناطيسيه ستضمحل ياستثناء جزء بسيط يسمى بالمغناطيسيه المتخلفه او المغناطيسيه المتبقيه س-ماهي العلاقه بين الفيض المغناطيسي وشدة التيار وعدد لفات الملف اللوبي ان عدد الخطوط المغناطيسيه او الفيض الذي يولده الملف يتناسب طرديا مع شدةالتيار المار فيه ومع عدد اللفات الذي يتكون منه الملف وان حاصل ضرب شدة التيار بعدد لفات الملف يسمى بالقوه الدافعه المغناطيسيه والتي تسمى MMF (Force Magnetomotive) F=IN F=القوه الدافعه المغناطيسيه ووحدتها الامبير-لفه(AT) I=التيار الكهربائي ووحدته الامبير N=عدد لفات الملف س- ماذا يحدث عند وضع موصل يمر فيه تيار كهربائي ضمن مجال مغناطيسي خارجي عند وضع موصل ضمن قطبي مجال مغناطيسي احدهما شمالي والاخر جنوبي بحيث تخرج خطوط الفيض المغناطيسي من القطب الشمال الى القطب الجنوبي وعند مرور تيار كهربائي في الموصل يتولد مجال مغناطيسي حول الموصل ويتفاعل مع المجال المغناطيسي الخارجي فتزداد كثافة المجال المغناطيسي في جهه وتضعف في الجهة الاخرى حسب اتجال التيار المار في السلك الموصل وبذلك سيلط المجال المغناطيسي قوه معينه على الموصل تؤدي الى حركته لان خاصيه خطوط القوى المغانطيسيه هي دائما متوتره وتحاول سلوك اسهل الطرق للعوده الى وضعها الاصلي وان نتيجه التفاعل بين المجال المغناطيسي العائد الى الموصل والمجال المغناطيسي الخارجي ادى الى تشوه المجال بين القطبين حيث اصبحت فيه انحناءات نيتجة الضعف في جهه وزيادة الكثافه في الجهه الاخرى الامر الذي يجعل من الخطوط المغناطيسيه ان تشد نفسها كي ترجع مستقيمه وهذا التوتر والشد يؤدي الى حدوث حركه كما في الرسوم امامك س- كيف نحدد اتجاه القوه نتيجة تفاعل المجالين المغناطسين الخارجي وحول الموصل المار به تيار نحدد ذلك باستخدام قاعدة فلمنج لليد اليسر بحث نجعل الابهام والسبابه والوسطى بصوره متعامده حيث الابهام يشير الى اتجاه القوه والسبابه تشير الى اتجاه خطوط الفيض المغناطيس والوسطى تشير الى اتجاه التيار المار بالموصل س- ماهي اتجاهات القوه المتولده نتيجه تفاعل المجالين المغناطيسي الخارجي وحول الموصل وعلى ماذا تعتمد توجد اربعة احتملات لاتجاه هذه القوه الى الاعلى او الاسفل او اليمين او اليسار وتعتمد هذه الحركه على اتجاه خطوط المجال والقطبيه والتيار المار في الموصل س-على ماذا يعتمد مقدار القوه المتولده نتيجة تفاعل المجالين المغناطيسيين الخارجي وحول الموصل يعتمد على شدة اليتار المار بالموصل وكثافة الفيض المغناطيسي وطول السلك الموصل الموجود داخل المجال حيث تزداد هذه القوه اذا زادت شدة التيار او كثافة الفيض او طول السلك الموصل س- كيف يعبر عن مقدار القوه رياضيا يعبر عنها رياضيا كما يلي F=BIL حيث F= القوه المتولده B= كثافة الفيض I= شدة التيار L= طول السلك الموصل س- كيف نستطيع زيادة طول الموصل نستطيع زيادة طول الموصل وذلك بجعله عد شكل ملف كما في الصور امامك س-ماهو مبدء تحويل الطاقه الكهربائيه الى طاقه حركيه يمكن توضيح هذا المبدء من خلال القيام بتصميم ملف على شكل اطار له جانبين ويتحرك بحريه حول محوره ونضعه ضمن مجال مغناطيسي فعند مرور التيار في هذا الملف فانه سيمر في الطرف الاول باتجاه وفي الطرف الثاني بالاتجاه المعاكس وبذلك سيتولد مجال مغناطيسي متعاكس في كل من جانبي الملف ونتيجة تفاعل المجال المغناطيسي للملف في كل من الجانبين مع المجال المغناطيسي الخارجي سيتولد قوه طارده حول جانبي الملف الامر الذي سيؤدي الى حركة الملف وهذا يعتبر المبدء الاساسي لتحويل الطاقه الكهربائيه الى طاقه حركيه |
|
|
س- هل يؤثر المجال المغناطيسي على الشحنه المتحركه فيه
نعم يؤثر المجال على الشحنه المتحركه فيه فيتولد قوه تكون عموديه على خطوط المجال المغناطيسي وعموديه على اتجاه
حركة الشحنه
Lوان المسافه التي تتحرك بها الشحنه تمثل طول الموصل
tعلى الزمن Lتساوي المسافه Vوبما ان السرعه
V=L/t
على الزمنqيساوي الشحنه Iوالتيار
I=q/t
في هذه الحاله يمكن التعبير عن قانون القوه كما يلي
F=BIL =B( q/t).vt
f=Bqv
وعندما تشكل حركة الشحنه زاويه مع اتجاه خطوط المجال فان القانون يكون كما يلي
نعم يؤثر المجال على الشحنه المتحركه فيه فيتولد قوه تكون عموديه على خطوط المجال المغناطيسي وعموديه على اتجاه
حركة الشحنه
Lوان المسافه التي تتحرك بها الشحنه تمثل طول الموصل
tعلى الزمن Lتساوي المسافه Vوبما ان السرعه
V=L/t
على الزمنqيساوي الشحنه Iوالتيار
I=q/t
في هذه الحاله يمكن التعبير عن قانون القوه كما يلي
F=BIL =B( q/t).vt
f=Bqv
وعندما تشكل حركة الشحنه زاويه مع اتجاه خطوط المجال فان القانون يكون كما يلي
|
مثال
عند وضع موصل طوله 20 سم ويمر فيه تيار مقداره 20 امبير ضمن مجال مغناطيسي فان القوه المسلطه عليه يكون مقدارها 2.4 نيوتن جد كثافة خطوط المجال المغناطيسي L=20 I=25 F=2.4 B=? F=BIL B=F/BI -2 B=2.4/20X20X10 2 B=0.6 wb/m=0.6te |
|
المحاضره السادسه
المرحله الثانيه 3-10-2016 الموضوع-الكميات المغناطيسيه س- ما المقصود بالكميات المغناطيسيه يقصد باكميات المغناطيسيه هي المصطلحات والتسميات المغناطيسيه التي تم الاتفاق عليها لغرض استخدامها في المجالات المغناطيسيه والتي يمكن التعبير عنها رياضيا ومعرفة الوحدات المستخدمه لقياسها وهي كما يلي اولا- خطوط الفيض المغناطيسي س- ماالمقصود بخطوط الفيض المغناطيسي هي خطوط تمثل المجال المغناطيسي وتخرج من القطب الشمالي وتدخل الى القطب الجنوبي س- ما المقصود بالفيض المغناطيسي وهومجموع او العدد الكلي لخطوط القوى المغناطيسيه س- ماهو رمز الفيض المغناطيسي يرمز للفيض المغناطيسي بالرمز فاي |
|
س- ماهي وحدة قياس الفيض المغناطيسي
wbان وحدة قياس الفيض المغناطيسي هو الويبر س- ما المقصود بكثافة الفيض المغناطيسي هو عدد الخطوط المغناطيسيه الماره في وحدة المساحه العموديه على اتجاه الفيض المغناطيسي س- ماهو رمز كثافة الفيض المغناطيسي يرمز لكثافة الفيض المغناطيسي بالحرف B س- ماهي وحدة قياس كثافة الفيض المغناطيسي وحدة قياس كثافة الفيض المغناطيسي هي الويبر على المتر المربع او التسلا 2 Teاو Wb/m |
|
ثانيا- النفاذيه المغناطيسيه
س- ما المقصود بالنفاذيه المغناطيسيه او النفاذيه المغناطيسيه المطلقه هي مدى امكانية تدفق خطوط القوى المغناطيسيه في وسط معين وتمثل نسبة كثافة التدفق المغناطيسي الى شدة المجال المغناطيسي وتزداد سهولة التدفق المغناطيسي كلما زادت نفاذية الوسط وتقل كلما قلت نفاذية الوسط حيث تتميز المواد مثل الحديد والكوبلت والنيكل بنفاذيه مغناطيسيه عاليه وتقاس بوحدة الهنري لكل متر تعرف النفاذيه المغناطيسيه او النفاذيه المطلقه بانها النسبه بين تغير كثافة الفيض المغناطيسي الى التغير في شدة المجال المغناطيسي س-ماهو الفرق بين النفاذيه في المواد المغناطيسيه وغير المغناطيسيه ان المواد الغير مغناطيسيه شفافه بالنسبه لخطوط المجال المغناطيسي اي تسمح بالعبور من خلالها بينما المواد المغناطيسيه تحتفظ بالخطوط المغناطيسيه وتجعلها تتدفق خلال وتمنع العبور من خلالها |
|
Reluctanceثالثا- المعاوقه المغناطيسيه
س- ما المقصود بالمعاوقه المغناطيسيه هي المقاومه التي تجابه خطوط القوى المغناطيسيه الماره في وسط ما وتسمى بالمقاومه المغناطيسيه في الدائره المغناطيسيه وهي تقابل الى حد ما المقاومه الكهربائيه في الدائره الكهربائيه حيث المقاومه الكهربائيه تعيق مرور التيار الكهربائي والمعاوقه تعيق مرور خطوط الفيض المغناطيسي س- على ماذا تعتمد المعاوقه المغناطيسيه تعتمد على ابعاد الوسط الذي تمر به خطوط الفيض المغناطيسي وعلى نفاذية ذلك الوسط س- ماهو رمز المعاوقه المغناطيسيه Sيرمز لها بالحرف Rاو Rmواحيانا يرمز لها الحرف او رموز اخرى وكما مبينه في الرسوم التي امامكم |
|
س- ما المقصود بالقوه الدافعه المغناطيسيه
magneto motive force هي المصدر الذي يولد الفيض في الدائره المغناطيسيه س- ماهو رمز القوه الدافعه المغناطيسيه وماهي وحدة قياسها وكيف يمكن التعبير عنها رياضيا F وقد يرمز لها بالحرف mmfرمز القوه الدافعه المغناطيسيه هو ATاما وحدة قياسها هي الامبير لفه والتعبير عنها رياضيا هو كما يلي mmf=IN (AT) س- على ماذا تعتمد القوه الدافعه المغناطيسيه تعتمد على قيمة التيار وعدد لفات الملف تقاس بوحدة الامبير لفه |
|
permeanceس-مالمقصود بالمنافذه المغناطيسيه
هي السهوله التي يمر فيها خطوط الفيض المغناطيسي في الدائره والمغناطيسيه وهي تشبه التوصيليه الكهربائيه |
|
Hysterisisس- مالمقصود بالتخلفيه المغناطيسيه او مايدعى الهستره
وهي خاصسيه من خصائص المواد المغناطيسيه (الفيرومغناطيس) )حيث تميل هذه المواد للاحتفاظ بشيء من المغناطيسيه عند تسليط مجال مغناطيسي خارجي عليها او بمعنى ادق ان المواد المغناطيسيه فيها مقاطعات بلوريه مغناطيسيه عشوائيه فعند تسليط المجال المغناطيسي الخارجي عليها تبدء بالاصطفاف وتظهر فيها الصفات المغناطيسيه وكلما زاد المجال كان الاصطفاف اكبر وعند زوال المجال الخارجي تبقى بعض المقطعات البلوريه محتفظه باصطفافها مما يؤدي الى بقاء الصفات المغناطيسيه في تلك الماده وتدعى هذه الظاهر بالتخلفيه المغناطيسيه او الهستره س- مالمقصود بالحلقه التخلفيه او حلقة الهستره هي عباره عن المنحي او الخط البياني للتخلف المغناطيسي للمواد المغناطيسيه حيث يرسم منحي التمغنط للماده المغناطيسيه على شكل حلقه مغلقه عند المغنطه واعادة Bالمغنطه مره ثانيه وهو منحى يربط بين كثافة الفيض Hوشدة المجال المغناطيسي على صفات الماده قبل مغنطتها (B-H)وتعتمد هذه العلاقه وعلى طريقة التعامل الحراري والشد الميكانيكي وان منحي حلقة التخلف المغناطيسي مهم في الصناعه لتبيان مستوى التخلف المغناطيسي في المواد حيث يمكن الاستفاده من التخلف المغناطيسي في بعض الصناعات مثل المولدات الكهربائيه كما وتصبح حلقة التخلف مضره اذا كانت واسعه حيث يجب استخدام مواد ذات حلقه تخلفيه ضيقه كما في المحولات الكهربائيه لان هذا الامر يؤدي الى زيادة فقدان القدره اذا كانت حلقة التخلف واسعه س- كيف يمكن رسم منحي حلقة التخلف المغناطيسي يتم ذلك عند تسليط قوة تمغنط على عينه من المواد الفيرو مغناطيسيه مثل الحديد اللدن حيث يتم زيادة المغنطه من الصفر الى اقصى قيمه ثم يتم تقليل التمغنط الى الصفر نلاحظ بان منحي التمغنط عند تقليل قيمة شدة المجال يكون اعلى من ذلك عند زيادة شدة المجال وهذا يعني بان قيمة كثافة الفيض Hتتخلف عن قمة شدة المجال B وتسمى هذه الظاهره بالتخلفيه المغناطيسيه او الهستره المغناطيسيه وعند الاستمرار في المنحى بزيادة قوة التمغنط مره ثانيه ولكن بالاتجاه السالب اي الاتجال المعاكس والى نفس القيمه القصوى السابقه ثم تقليلها الى مقدار الصفر نحصل على حلقه مغلقه للتخلفيه المغناطيسيه او الهستره المغناطيسيه وكما في الرسوم التي امامك |
|
المحاضره-السابعه
24-10-2016 الموضوع -الدائره المغناطيسيه س-ماهي مكونات الدائره المغناطيسيه تتكون الدائره المغناطيسيه من المكونات التاليه اولا- مصدر لتوليد القوه الدافعه المغناطيسيه وهو عباره عن ملف يتكون من عدد من اللفات يمر به تيار بعد تسليط فرق الجهد عليه فتتكون القوه الدافعه المغناطيسيه ثانيا- مسالك لمرور الفيض المغناطيسي وهي طرق لمرور خطوط الفيض المغناطيسي تتكون من المواد المغناطيسيه وهي ذات اشكال واحجام مختلفه ثالثا- حمل يستلم الطاقه المغناطيسيه ويحولها الى شكل اخر من اشكال الطاقه كما في المحولات الكهربائيه وغيرها س-هل يمكن مقارنة الدائره المغناطيسيه بالدائره الكهربائيه نعم يمكن مقارنة الدائره المغناطيسيه بالدائره الكهربائيه وهي كما يلي |
|
س- ماالمقصود بالمسلك المغناطيسي
هو الطريق او الوسط الذي تسلكه خطوط الفيض المغناطيسي وهو من الاجزاء المهمه في الدائره المغناطيسيه ويصنع من المواد الفيرومغناطيس حيث تكون له قابليه جيده للتمغنط س- ماهي اشكال المسلك المغناطيسي ان المسلك المغناطيسي له اشكال متعدده وحسب الحاجه فقد يكون حلقه دائريه او اطار مربع او مستطيل وقد يكون المسلك بسيط من حلقه واحدة او معقد من عدة حلقات س- ما المقصود بالمسلك المنتظم والمسلك الغير منتظم عندما يكون المسلك من ماده واحده وبمعاوقه محدده وبدون فجوه هوائيه يكون المسلك منتظم وحساب مقاديره تكون بسيطه اما عندما يتكون المسلك من مادتين مختلفتين او اكثر ذات معاوقه مختلفه او تكون اجزائه بمساحة مقطع مختلفه او عندما تكون هناك فجوه هوائيه فان المسلك لايكون منتظم وتتعقد بعض الشيء طريقة حساب مقاديره س- كيف يمكن حساب الدائره المغناطيسيه عند حساب الدائره المغناطيسيه يجب معرفة ابعاد وطبيعة مادة كل جزء من اجزاء الدائره وهي كما يلي Lاولا - ايجاد متوسط طول المسلك المغناطيسي لايجاد متوسط طول المسلك الحلقي الدائري او المستطيل يكون وفق العلاقه الرياضيه التاليه ملاحظه اولى
بعد ايجاد طول المسلك المغناطيسي يمكن ان نجد القوه الدافعه المغناطيسيه المسلطه في الدائره من خلال ضرب طول المسلك في شدة المجال mmf= H.L ملاحظه ثانيه في حالة احتواء المسلك على فجوه هوائيه وكان طولها صغير جدا فان هذا الطول يهمل لعدم تاثيره كثيرا في حساب متوسط طول المسلك Aثانيا -ايجاد مساحة مقطع المسلك المغناطيسي عند معرفة كثافة الفيض او الفيض المغناطيسي من خلال العلاقه الرياضيه التاليه او يمكن ايجاد مساحة المقطع من معرفة ابعاد المسلك المغناطيسي
فاذا كانت مساحة المقطع حلقه دائريه فيمكن ايجاد ذلك وفق العلاقه الرياضيه التاليه ثالثا-معرفة نفاذية اجزاء المسلك وقد تعطى نفاذية المسلك المغناطيسي او كل جزء فيه ان لم يكن منتظما او قد تستخرج ان كان (H-B)من الجداول التي يعتمدها المصنع او منحى
معروفا اما اذا كان جزء من الدائره من الكارتون او الخشب او الزجاج او الهواء فان نفاذيتها تساوي س- كيف يتم حساب الدائره المغناطيسيه المتواليه
توجد طريقتان لحساب الدائره المغناطيسيه اعتمادا على المعلومات المعروفه عنها وما المطلوب ايجاده وهما اولا- من معرفة ابعاد المسلك والتيار الذي يمر في ملفه والمطلوب ايجاد الفيض المغناطيسي ولتحقيق ذلك يجب اتباع مايلي ملاحظه
نقصد بالدائره المغناطيسيه المتواليه هي التي يمر فيها الفيض نفسه في جميع اجزائها ولايوجد تفرع او عقد تؤدي الى توزيعه كما في الاشكال التي امامك |
|
|
|
المحاضره-الثامنه
1-11-2016 الموضوع-الحث الكهرومغناطيسي س- ما المقصود بالحث الكهرومغناطيسي الحث الكهرومغناطيسي هو علاقة التأثير المتبادل بين الكهربائيه والمغناطيسيه حيث عندما يتم وضع موصل ثابت داخل فيض مغناطيسي متحرك تتولد قوه دافعه كهربائيه في الموصل واذا تم تثبيت الفيض المغناطيسي وتحريك الموصل ايضا تتولد قوه دافعه كهربائيه اضافه الى هذا فانه اذا مر تيار كهربائي في موصل سوف يتولد فيض مغناطيسي حول الموصل س- ماذا نستفاد من ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ان هذه الظاهره هي اهم محركات تقدم الحضاره الانسانيه كونها اساس تصميم وعمل المحركات والمولدات الكهربائيه والمحولات والكثير من الاجهزه والمعدات الكهربائيه س-من هو اول من اكتشف هذه الظاهره ووضع القواعد اللازمه لها يعتبر العالم فارادي اول من اكتشف ووضع القواعد اللازمه لظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ثم تبعه بعد ذلك بعدة سنين العالم لنز ليشرح ويعلل هذا الاكتشاف س- ماهي تجربة فارادي في اكتشاف الحث الكهرومغناطيسي تجربة فارادي هي عباره عن ملف لولبي ومغناطيسي ومقياس كلفانوميتر حيث لاحظ عند تقريب قطعه من المغناطيسي من الملف اللولبي وتحريكها فان قوه دافعه كهربائيه ستتولد في هذا الملف من خلال حركة الكالفانوميتر المربوط على التوازي مع الملف وكذلك لاحظ عن تثبيت المجال المغناطيسي وتحريك الموصل فان قوه دافعه كهربائيه ستتولد في الموصل س- ماهي الامور التي تم استنتاجها من تجربة فارادي لقد تم استنتنتاج الامور التاليه اولا-ان لاتجاه الحركه سواء على الموصل او المغناطيسي تاثير مباشر على اتجاه حركه الكلفانوميتر او اتجاه القوه الدافعه الكهربائيه المتولده ثانيا- ان لقطبية المغناطيس القريبه من الملف تاثير مباشر على اتجاه ازاحة مؤشر الكلفانوميتر او اتجاه القوه الدافعه الكهربائيه المتولده ثالثا- لاتتولد قوه دافعه كهربائيه ويبقى مؤشر الكلفانوميتر ثابت عندما يكون كل من الملف والمغناطيس ساكنين اي يجب ان تكون هناك حركه رابعا- عندما تكون سرعة حركة المغناطيس منتظمه وثابته فان القوه الدافعه الكهربائيه المتولده ستكون متناوبه اي على شكل موجه جيبيه وبتردد يعتمد على سرعة الحركه س- على ماذا يعتمد مقدار القوه الدافعه الكهربائيه المتولده ان مقدار القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه يعتمد على مايلي ا-عدد خطوط القوه المغناطيسيه التي تقاطع لفات الملف او مقدار كثافة الفيض المغناطيسي ب-عدد لفات الملف لان مقدار القوه الدافه الكهربائيه الكليه المحتثه في الملف تساوي حاصل ضرب مقدار القوه الدافعه الكهربائيه المتولده في اللفه الواحده في عدد لفات الملف ج- الطول الفعلي للملف الذي يقع ضمن المجال المغناطيسي ويقطع خطوط المجال د-سرعة حركة المغناطيس او الموصل ضمن المجال ه- اتجاه حركة المغناطيس بالنسبه للملف او اتجاه حركة الموصل بالنسبه لخطوط المجال والزاويه التي يصنعها الموصل مع خطوط المجال حيث تكون الزاويه صفر عندما يكون اتجاه الحركه موازيا لاتجاه خطوط المجال المغناطيسي وتكون تسعين عندما تكون الحركه عموديه على خطوط المجال |
|
س- كيف يمكن تحديد اتجاه القوه الدافعه الكهربائيه
يتم ذلك باستخدام قاعدة اليد اليمنى الخاصه بتحديد القوه الدافعه الكهربائيه التي تنص على بسط راحة اليد اليمنى ضمن المجال المغناطيسي بحيث تدخلها خطوط الفيض المغناطيسي فان الابهام المتعامد مع باقي الاصابع الاربعه يشتير الى حركة الموصل او الملف وان اتجاه الاصابع الاربعه يشير الى اتجاه خطوط الفيض المغناطيسي وراحة اليد تشير الى القوه الدافعه الكهربائيه المتولده وان اتجاه القوه الدافعه الكهربائيه المتولده يكون دائما معاكس لاتجاه الحركه التي سببته وهذا ما ينص عليه قانون لنز س- ماهو نص قانون لنز عند تولد قوه دافعه كهربائيه في موصل مغلق على شكل حلقه فان تيارا كهربائي سيمر في تلك الحلقه وان التاثير المغناطيسي لهذا التيار يكون معاكسا للتغير الحاصل في مقدار الفيض الذي ولد القوه الدافعه الكهربائيه اي ان التيار المار سيولد حوله فيض مغناطيسي معاكس للفيض الذي ولد التيار س- ماذا نستنتج من قانون لنز نستنتج بان اتجاه التيار يكون بشكل يجعل كثافة خطوط المجال عاليه في طريق حركة الموصل وهذا الامر يؤدي الى عرقلة حركة الوصل س- كيف يمكن توضيح قانون لنز لتوضيح هذا القانون نأتي بموصل على شكل حلقه او ملف مغلق ثم نأتي بمغناطيس مستقيم ذو قطبيه معروفه فعند تقريب القطب الشمالي من الحلقه او الملف سيتولد فيها قوه دافعه كهربائيه الامر الذي يؤدي الى سريان تيار في الحلقه او الملف ونتيجه لسريان التيار سيتكون مجل مغناطيسي في الملف او الحلقه وتكون قطبيته مشابه للقطب المغناطيسي الذي يقرب منه اي تكون قطبيه شماليه وهذا الامر يؤدي الى حدوث تنافر بين القطبين وبالتالي عرقلة الحركه ومن اجل التغلب على هذه العرقله في الحركه لابد من انجاز شغل وعند ابتعاد القطب الشمالي للمغناطيسي عن الملف او الحلقه المغلقه سيتكون في الملف او الحلقه قطبيه جنوبيه الامر الذي يؤدي الى حدوث تجاذب بين قطبية الملف او الحلقه وقطبية المغناطيسي وهذا الامر يؤدي الى عرقله حركة الابتعاد وبالتالي لابد من انجاز شغل للتغلب على تلك العرقله والصور التي امامك توضح لك هذا الامر الخلاصه خلاصه لما تم ذكره فان القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه في موصل يتحرك ضمن مجال مغناطيسي تساوي بحسب قانون فارادي معدل تقاطع الفيض مع هذا الموصل او الملف المتكون من عدد من اللفات وان هذه القوه الدافعه الكهربائبه المحتثه التي تولدت في الموصل او الملف ستسبب مرور تيار كهربائي في الملف او الموصل وان هذا التيار سيولد مجال مغناطيسي معاكس للقوه التي سببته بحسب قانون لنز وهذا الامر لايحدث الا بعد بذل شغل وان هذا الشغل هو الطاقه الحركيه التي نبذلها من اجل توليد الطاقه الكهربائيه اي انه لايمكن الحصول على الطاقه من لاشيء لان الطاقه لاتفنى ولاتستحدث من العدم وان القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه هي عباره عن نسبة تغير الفيض مع الزمن |
|
س- كيف يمكن تفسير تولد القوه الدافعه الكهربائيه في موصل او ملف يتحرك ضمن مجال مغناطيسي
يمكن تفسير حث القوه الدافعه الكهربائيه في موصل او ملف يتحرك ضمن مجال مغناطيسي كما يلي ان القوى المغناطيسيه ستؤثر في شحنات الموصل الموجبه والسالبه المتمثله بنواة والكترونات ذرات الموصل بحيث يكون اتجاه التأثير بالنسبه للشحنتين متعاكس وبما ان الموصل هو معدن موصل للتيار الكهربائي فان قابلية حركة الالكترونات الحره فيه ستؤدي الى زيادة الشحنات السالبه في طرف من الموصل فيصبح الطرف سالب ونقصانها في الطرف الاخر فيصبح موجب وهذا يؤدي الى تكوين قوه دافعه كهربائيه بين طرفي الموصل س- ماهو مبدء عمل المولدات الكهربائيه ان مبدء عمل المولدات الكهربائيه يعتمد على اكتشاف فارادي في توليد القوه الدافعه الكهربائيه فعند وضع ملف او موصل داخل مجال مغناطيسي متحرك او تحريك الموصل او الملف داخل مجال مغناطيسي ثابت سيتولد في الملف او الموصل قوه دافعه كهربائيه س- ماهي التيارات الدوامه واين تحدث ان المولدات او المحركات او المحولات وغيرها من الاجهزه الكهربائيه التي تعتمد في عملها على المغناطيسيه فيها اجزاء من الحديد وبما ان الحديد هو عباره عن ماده موصله للتيار الكهربائي ويعتبر حلقه مغلقه سيتولد فيه قوه دافعه كهربائيه نتيجة حركته داخل المجال المغناطيسي او تحريك المجال المغناطيسي ولما كانت قطع الحديد في تلك الاجهزه عباره عن حلقات مغلقه سيسري فيها تيار كهربائي ويبقى يدور داخل قطع الحديد على شكل تيارات دوامه لهذا سمية بهذا Eddy currentالاسم س- ماهي اضرار التيار الدوامه في الاجهزه الكهربائيه التي تعتمد في عملها على المغناطيسيه ان هذه التيارات ستؤدي الى ارتفاع درجة الحراره داخل الاجهزه الامر الذي يؤدي الى فقدان جزء من الطاقه او تلف الجهاز حسب كمية الاجزاء الحديديه الموجوده فيه س- كيف يمكن التغلب على التيارات الدوامه للتغلب على التيارات الدوامه يصار الى زيادة مقاومه الاجزاء الحديديه من الاجهزه باضافة مادة السليكون عند السباكه اضافه الى جعل الاجزاء الحديديه على شكل شرائح ذات مساحة مقطع صغير معزوله عن بعض الامر الذي يؤدي الى تقسيم التيارات الدوامه الى كميات قليله تدور في جسم الجهاز وبالتيار نتغلب على ارتفاع درجه الحراره نتيجة دوران التيارات الدوامه |
|
|
|
المحاضره -التاسعه
16-11-2016 الموضوع -انواع الحث س- ماهي انواع الحث الكهرومغناطيسي يوجد نوعين من الحث وهي ا- الحث الذاتي ب-الحث المتبادل س- ما المقصود بالحث الذاتي عند مرور تيار كهربائي في ملف سيتولد فيض مغناطيسي متغير في الملف وهذا الفيض المغناطيسي المتغير سيقطع الملف نفسه مما يؤدي الى توليد قوه دافعه كهربائيه معاكسه للمصدر الذي سببه مما يؤدي الى عرقلة مرور التيار في الملف وتعتمد قيمة القوه الدافعه الكهربائيه العكسيه في الملف على قيمة التيار الماربه وعدد لفات الملف والزمن DCس- كيف يحدث الحث الذاتي اذا كان مصدر التيار مستمر عند مرور تيار كهربائي مستمر في ملف فان سيتولد حث ذاتي في لحظة غلق الدائره حيث يتغير التيار من الصفر الى القيمه الاسميه للتيار الذي يسحبه الملف وعند استقرار التيار يتلاشى الحث الذاتي وفي لحظة فتح الدائره الكهربائيه للملف يتولد حث ذاتي في الملف ايضا لان قيمة التيار تتغير من قيمته الاسميه الى الصفر ذلك لان الحث الذاتي لايحدث الا اذا كان هناك تغير في الفيض المغناطيسي او حركه في الموصل وبما ان الملف ثابت فانه يتعمد على تغير الفيض المغناطيسي ACس- كيف يحدث الحث الذاتي اذا كان مصدر التيار متغير ان الحث الذاتي يحدث من لحظة غلق الدائرة الكهربائيه واستقرار التيار على قيمته الاسميه والى لحظة فتحها ذلك لان التيار متردد مما يؤدي الى تولد فيض مغناطيسي متغير وهذا الفيض سيقطع الملف نفسه مما يؤدي الى تولد قوه دافعه كهربائيه عكسيه معاكسه للمصدر الذي سببه وان هذه القوه الدافعه الكهربائيه العكسيه تؤدي الى عرقلة مرور التيار الاصلي وتعتمد ايضا علي قيمة التيار المار في الملف وعدد اللفات وزمن التغير س- مالمقصود عامل التناسب او ما يدعى معامل الحث الذاتي للملف عند مرور تيار كهربائي في ملف فانه سيولد فيض مغناطيسي يتشابك مع لفات الملف وان هذا الفيض يتناسب طرديا مع مقدار التيار المار في الملف ويكون التناسب خطيا عندما يلف الملف لوحده في الهواء او على مواد غير مغناطيسيه ولاخطيا عندما يلف الملف على مواد مغناطيسيه |
|
|
س- على ماذا يتوقف مقدار الحث الذاتي
مقدار الحث الذاتي يتناسب طرديا عدد لفات الملف وحجم الملف وشكله الهندسي والنفوذيه المغناطيسيه للوسط في جوف الملف كما ويتناسب عكسيا مع المعاوقه المغناطيسيه والمقاومه الاوميه للملف وان الحث الذاتي لايمكن توليده الا بوجود تغير للفيض خلال وحدة الزمن ويمكن التعبير عنه رياضيا كما يلي
مقدار الحث الذاتي يتناسب طرديا عدد لفات الملف وحجم الملف وشكله الهندسي والنفوذيه المغناطيسيه للوسط في جوف الملف كما ويتناسب عكسيا مع المعاوقه المغناطيسيه والمقاومه الاوميه للملف وان الحث الذاتي لايمكن توليده الا بوجود تغير للفيض خلال وحدة الزمن ويمكن التعبير عنه رياضيا كما يلي
|
س- هل تتغير نفاذيه الوسط مع تغير التيار
نعم تتغير نفاذية الوسط بتغير التيار ذلك لان المعاوقه المغناطيسيه تتغير بتغير التيار وهذا الامر يؤثر على النفاذيه المغناطيسيه س- هل الحث الذاتي يتغير بتغير الشكل الهندسي للملف نعم يتغير الحث بتغير الشكل الهندسي للملف وذلك لان تشابك الفيض يتغير شكله وبالتالي يتغير الحث الذاتي |
|
|
|
ىس- مالمقصود بالحث المتبادل يقصد بالحث التبادلي هو تاثير الفيض المغناطيسي المتغير الذي يحث في ملف ما على الملف المجاور له مما يؤدي الى توليد قوه دافعه كهربائيه محتثه في الملف المجاور س- كيف توضح التاثير التبادلي للحث لملفين متجاورين عندما نضع ملفين متجاورين ونمرر تيار كهربائي في الملف الاول فانه سوف يتولد فيض مغناطيسي متغير حول الملف الاول وهذا الفيض المغناطيسي المتغير سوف يقطع الملف المجاول له مما يؤدي الى تولد قوه دافعه محتثه في الملف الثاني وهذا مايدعى بالحث المتبادل DCس- كيف يتكون الحث التبادلي اذا كان التيار مستمر يحدث الحث التبادلي عندما يكون هناك ملفين متجاورين ونمرر تيار مستمر في الملف الاول يتولد فيض متغير في اللحظه الاولى من غلق دائرة الملف الاول عندما يتغير التيار من الصفر الى قيمته الاسميه مما يؤدي الى تولد قوه دافعه كهربائيه وعندا يصل التيار الى القيمه الاسميه يتوقف التغير ذلك لان التيار المستمر تيار ثابت وليس متغير وبالتالي ينقطع الفيض المتغير ونتيجه لذلك تتلاشى القوه الدافعه الكهربائيه المتحثه في الملف المجاور وتتكرر عمليه توليد القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه في الملف المجاور في لحظة فتح الدائره عندما يتغير التيار من قيمته الاسميه الى الصفر ACس- كيف يتكون الحث التبادلي عندما يكون التيار متغير يحدث الحث التبادلي عندما يكون هناك ملفين متجاورين ونمرر تيار متغير في الملف الاول منذ لحظة فتح الدائره الى لحظة غلق الدائره فعندما نمرر تيار متغير في الملف الاول سوف يحدث مجال مغناطيسي متغير في الملف الاول وهذا التغير يكون لايتوقف لان التيار اصلا متغير وهذا الفيض المتغير سوف يقطع الملف المجاور له مما يؤدي الى تولد قوه دافعه كهربائيه محتثه في الملف المجاور وتستمر هذه القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه الى ان يتم فتح الدائره الكهربائيه لان تغير الفيض مستمر نتيجة تغير التيار س-ماذا يحدث عتد وضع ملفين على قلب معدني وامرارتيار متغير في الملف الاول سيتكون في الملف الاول مجال مغناطيسي متغير نتيجة التيار المتغير المار به فيتولد حث ذاتي الامر الامر الذي يؤدي الى e1تولد قوه دافع كهربائيه في الملف الاول i1ويتناسب هذا الامر مع معدل تغير التيار في الملف الاول Lوعامل التناسب او المحاثه الذاتيه للملف اما ما يحدث في الملف الثاني فان خطوط الفيض المغناطيسي المتغيره والمتكونه نتيجة مرور التيار المتغير في الملف الاول ستنتقل عبر القلب العدني لتقطع الملف الثاني الامر الذي يؤدي الى تولد قوه دافعه كهربائيه وهذا ما يدعى بالحث التبادلي ويعبر عن عامل الحث الذاتي او عامل التناسب في M2الملف الثاني بالرمز
ان القوه الدافعه الكهربائيه التي تولدت في الملف الثاني تبادليا تتناسب طرديا مع معدل تغير التيار مع الزمن وعامل التناسب في الملف الثاني والذي يدعى بالمحاثه التبادليه وبين مقدار القوه الدافعه الكهربائيه المحتثه في الملف الثاني والتي تولدت نتيجة تغير التيار في الملف الاول
|
|
س-ماذا يحدث عند غلق الملف الثاني عبر مقاومه بعد تولد قوه دافعه كهربائيه فيه
عند غلق المف الثاني عبر مقاومه سيمر تيار كهربائي في المقاومه لوجود فرق جهد بين طرفي الملف نتيجة تولد القوه الدافعه الكهربائيه وهذا التيار المتغير سيؤدي الى تكون فيض مغناطيسي متغير في الملف الثاني وان هذا الفيض المتغير سيقطع الملف الاول والثاني مما يؤدي الى تكون قوه دافعه عكسيه في الملفين حيث تتكون القوه الدافعه العكسيه في الملف الثاني نتيجه للحث الذاتي للملف الثاني وهذا مايدعى بالحث الذاتي واما مايحدث في الملف الاول فانه سوف تتولد قوه دافعه عكسيه ايضاويكون M12هذا نتيجه للحث التبادلي بين الملف الثاني والملف الاول والمحاثه التبادليه هذه يكون رمزها ووحدة قياس هذه المحاثه هي الهنري وتساوي هذه المحاثه هنري واحد عندما يؤدي تغير التيار بمعدل امبير واحد في الثانيه الواحده الى تكوين قوه دافعه كهربائيه محتثه تبادليا مقدارها فولت واحد في الملف الاخر ويعتمد مقدار المحاثه التبادليه على نفاذية الوسط المغناطيسي وعلى شكل وابعاد ووضع الملفات المتبادله |
|
|
|
|
|
س- ما المقصود بالطاقه المخزونه في الملف
على قضيب معدني فعند فتح المفتاح المسيطر على الملف وقطع التيار الكهربائي عن الملفNعند وضع ملف عدد لفاته سوف يؤدي ذلك الى ان المجال المغناطيسي المتكون سابقا نتيجة مرور التيار الكهربائي فيه سيقل تدريجيا وهذا يعني انجاز شغل وتتحول في لحظة الفتح هذه الطاقه المغناطيسيه الى طاقه كهربائيه تتحول كلها الى طاقه حراريه في لفات الملف حيث يتم اجاز هذا الشغل حال اختفاء المجال المغناطيسي عند غلق المفتاح مجدداحيث ان التيار سيمر مجددا في الملف وتحدث المحاثه في الملف وان الطاقه الكهربائيه ستعود مجددا ويعتبر المجال المغناطيسي خازن لها ووحدة قياس هذه الطاقه هي الجول |
|
المحاضره -العاشره 19-12-2016 الموضوع-مكائن التيار المستمر س- ما المقصود بمكائن التيار المستمر ان ماكنة التيار المستمر التي تستعمل في تحويل الطاقه الميكانيكيه الى طاقه كهربائيه تسمى بمولد التيار المستمر والماكنه التي تحول الطاقه الكهربائيه الى طاقه ميكانيكيه تسمى بمحرك التيار المستمر س- هل لازالت تستعمل مكائن التيار المستر في وقتنا الحاضر على الرغم من انتشار استخدام ماكنات التيار المتناوب فان ماكنات التيار المستمر لا تزال واسعة الانتشار لبساطة تشغيلها وصيانتها وسهولة تنظيم سرعتها س- ما اوجه التشابه بين المولد والمحرك في مكائن التيار المستمر ان الاجزاء الرئيسيه في المولد والمحرك في مكائن التيار المستمر متشابه س- هل يمكن تشغيل المحرك كمولد وبالعكس في مكائن التيار المستمر نعم يمكن تشغيل المحرك كمولد وبالعكس الا ان طبيعة التصميم هي التي تحدد عمل الماكنه كمولد او محرك س ماهي الاجزاء الرئيسيه لمكائن التيار المستمر تتكون من الاجزاء الرئيسيه التاليه statorاولا- الجزء الثابت او الساكن Rotorثانيا -الجزء المتحرك او الدوار س- ماهي مكونات الجزء الثابت يتكون من الاجزاء التاليه ا- الاطار الخارجي ويصنع من الحديد المطاوع او حديد الزهر وفي بعض المكائن يصنع من مجموعه صفائح الصلب ب- الاقطاب الرئيسيه ويتم ثبيتها على الاطار الخارجي وتصنع من صفائح الصلب ويركب عليها واجهة القطب تسمى بحذاء الفرس او قد يصنع القطب ويكون جزئه الامام كحذاء الفرس س- مافائدة صنع واجهة القطب على شكل حذا الفرس فائدة ذلك هو ا- لاسناد ملفات القطب المغناطيسي ب- تقليل الفجوه الهوائيه بين الجزء الدوار والجزء الثابت س- من المسؤول عن توليد المجال المغناطيسي في مكائن التيار المغناطيسي ان المسؤول عن ذلك هي الملفات الموضوعه على الاقطاب حيث عندما يمر فيها تيار مستمر تولد مجال مغناطيسي ثابت اوقد تكون اقطاب مغناطيسيه طبيعيه شماليه وجنوبيه تثبت على الاطار الخارجي س- هل يوجد اقطاب اخرى عدى الاقطاب الرئيسيه في الجزء الثابت نعم يوجد اقطاب اخرى تدعى بالاقطاب المساعده توضع بين الاقطاب الرئيسيه س- مافائدة الاقطاب المساعده في مكائن التيار المستمر فائدتها لتقليل الشراره بين الفرش الكاربونيه والمبدل س- هل يوجد اجزاء اخرى على الاطار الخارجي نعم يثبيت على الاطار الخارجي لمكائن التيار المستمر حامل الفرش الكاربونيه والذي توضع فيه فرش مصنوعه من الكاربون وقليل من النحاس س- ما فائدة الفرش الكاربونيه في مكائن التيار المستمر فائدتها نقل التيار من والى الجزء المتحرك في مكائن التيار المستمر س- ماهي مكونات الجزء الدوار في مكائن التيار المستمر يتكون الجزء الدوار او مايدعى بعضو الاستنتاج او المنتج او الارميجر من الاجزاء التاليه ا-القلب الذي يحتوي على المجاري مصنوع من رقائق من الحديد معزوله عن بعضها وايضا الجاري تكون معزوله عن المفات النحاسيه التي توضع فيها والتي تكون معزوله ايضا ب - المبدل او ماياعي بالكموتيتر ويتكون من قطع نحاسيه معزوله عن بعضها ج- محور الدوران ويكن ايضا معزول عن جسم المنتج د- ملفات المنتج التي تكون من النحاس او الالمنيم س- هل توجد ثغره هوائيه بين الجزء الثابت والمتحرك نعم توجد ثغره هوائيه بين الجزء الثابت والمتحرك في مكائن التيار المستمر ويجب تقليل هذه الثغره الى ادنى حد ممكن لتقليل الخسائر في الطاقه س- ما المقصود بالمبدل المبدل هو عباره عن مجموعه من القطع النحاسيهعلى شكل اسطوانه وتكون هذه القطع النحاسيه متراصفه ومعزوله عن بعض بالمايكا او الفايبر الصلب ومثبت على محور الدوران تثبيت محكم وايضا يكون معزول عن محور الدوار وعن مجاري المنتج س- ماهي فائدة المبدل سمي بالمبدل لان واجبه تبديل التيار المتناوب الى تيار مستمر س- كيف يتم تبديل التيار المتناوب الى تيار مستمر ومن اين نحصل على التيار المتناوب حتى يقوم المبدل بتحويله الى تيار مستمر وله تسميه اخرى هي الكموتيتر احد طرق توليد الطاقه الكهربائيه هي تحريك الموصلات اوالملف النحاسي داخل مجال مغناطيسي وان التوليد اصلا يتولد على شكل تيار متناوب في الملفات وبما ان الجزء الدوار فيه ملفات وهذه الملفات مربوطه مع المبدل يتولد في تلك الملفات تيار متناوب فيقوم المبدل باستلامه وتحويله الى تيار مستمر حيت يتم تزويدنا بالتيار من خلال الفرش الكاربونيه المثبته على المبدل بواسطة حمالات مثبته على الاطار الخارجي س-ما المقصود بملفات المنتج وهي ملفات من النحاس او الالمنيوم تلف بعدد معين من اللفات وتوضع في مجاري الجزء الدواروتكون باقطار مختلفه حسب نوعية الماكنه وقدرتها وكل ملف من هذه الملفات له بدايه ونهايه وتوصل تلك البدايات والنهايات للملفات الى القطع النحاسيه التي يتكون منها المبدل س- ماهي طريقة اللف التي يلف بها ملفات المنتج هناك طريقتان تلف بها ملفات المنتج وهي lap windingا- اللف الانطباقي wave windingب اللف التموجي س- ما المقصود باللف الانطباقي يقصد باللف الانطباقي هو توصيل بداية ونهايه الملف الى قطعتين متجاورتين من قطع المبدل النحاسيه وتكون في هذه الحاله دوائر التوازي في المنتج مساويه لعدد الاقطاب س- اين يستعمل اللف الانطباقي في المنتج يستعمل اللف الانطباقي في مكائن التيار المستمر التي تعمل بالجهد الواطيء والتيار العالي حيث تكون عدد دوائر التوازي فيه مساويه الى عدد الاقطاب 2a=عدد دوائر التوازي 2p=عدد الاقطاب 2a=2p س- ما المقصود باللف التموجي يقصد باللف التموجي توصيل بداية ونهاية الملف الى قطعتين متباعدتين بمقدار معين من القطع النحاسيه يتم تحديدها في قوانين اللف التي سنتطرق لها في المرحله الثالثه ان شاء الله وتكون عدد دوائر التوازي في هذا النوع من اللف تساوي اثنين بصرف النظر عن عدد الاقطاب س- اين يستعمل اللف التموجي في المنتج يستعمل اللف التموجي في مكائن التيار المستمر التي تعمل بالجهد العالي والتيار الواطي س- هل توجد طريقه اخرى في لف ملفات منتج مكائن التيار المستمر كلا لاتوجد طريقه اخرى في عملية لف ملفات منتج مكائن التيار المستمر وانما يلف فقط بطريقتي اللف الانطابقي والتموجي |
|
المحاضره -الحاديه عشر
28-12-2016 DC.Generatorالموضوع-مولد التيار المستمر س-ماالمقصود بمولد التيار المستمر هو الماكنه التي تحول الطاقه الميكانيه الى طاقه كهربائيه س- كيف يعمل مولد التيار المستمر يعمل مولد التيار المستمر كما يلي عند دوران ملف داخل مجال مغناطيسي تنشأ قوه دافعه كهربائيه في الملف نتيجه لقطعه خطوط المجال المغناطيسي بحسب نظرية فراداي وتكون موجة القوه الدافعه الكهربائيه المتولده في الملف على شكل موجه جيبيه يتم تحوليها الى تيار مستمر من خلال المبدل |
|
تس- كيف يتم اثارة المغتاطيسيه في اقطاب مولدات التيار المستمر
يتم اثارة او توليد المغناطيسه في اقطاب مولدات التيار المستمر اما عن طريق مصدر خاجي او عن طريق الاثاره الذاتيه للمولد نفسه وتقسم مولدات التيار المستمر من حيث طرائق التغذيه للاقطاب الى نوعين رئيسيين هما اولا - المولدات ذات الاثاره المنفصله ويقصد بهذا النوع من المولدات ان اقطابها المغناطيسيه تغذى من مصدر خارجي كأن يكون المصدر الخارجي بطاريات او مصدر للتيار المستمرومن خواص هذا النوع من المولدات انها تعتمد في عملية التوليد على مقدار تيار التغذيه س- كيف يتم التوليد في هذا النوع من المولدات ان عملية التوليد في هذا النوع من المولدات تعتمد بالاساس على التيار المستمر المجهز من الخارج الى قطاب حيث عندما يمر تيار مستمر في ملفات الاقطاب سيتكون مجال مغناطيسي ثابت وعندما يبدء الجزء المتحرك اي المنتج بالدوران سيقطع المجال المغناطيسي الخاص بالاقطاب مما يؤدي الى تولد قوه دافعه كهربائيه بالمنتج س- كيف يمكن تنظيم الجهد في هذا النوع من المولدات يتم تنظيم الجهد من خلال وضع مقاومه متغيره في طريق تيار التغذيه بحيث يتم التحكم بالتيار المار الى الاقطاب المغناطيسيه ثانيا-المولات ذات الاثاره الذاتيه س-كيف يتم تغذيه الاقطاب المغناطيسيه لهذا النوع من المولدات يتم تغذيه ملفات الاقطاب المغناطيسيه بتيار المنتج اي العضو الدوار عن طريق الفرش الكاربونيه س- ماهي طرق ربط المنتج بملفات الاقطاب المغناطيسيه توجد ثلاث طرق لربط الاقطاب المغناطيسيه مع المنتج هي كما يلي اولا- الربط التوالي ثانيا- الربط التوازي ثالثا -الربط المركب س- كيف يتم التوليد في هذا النوع من المولدات ان عملية التوليد في هذا النوع من المولدات تعتمد بالاساس على التخلفيه المغناطيسيه الموجوده بحديد الاقطاب حيث يتم احداث هذه التخلفيه من خلال تمرير تيار كهربائي مستمر من مصدر خارجي لفتره قصير فيتكون مجال مغناطيسي في حديد الاقطاب ثم نزيل بعد ذلك المصدر الخارجي فيبقى جزء بسيط من المغناطيسيه متخلف في حديد الاقطاب وهذه التخلفيه يتم الاستفاده منها في التوليد في هذا النوع من المولدات فعند دوران الجزء الدوار سيقطع هذه الخطوط المغناطيسيه المتخلفه وبذلك ستتولد قوه دافعه كهربائيه قليله جدا وعند ربط الحمل الى المولد سيؤدي هذا الامر الى مرورتيار كهربائي اضافي في الاقطاب مما يؤدي الى زيادة المجال المغناطيسي في الاقطاب وبالتالي زيادة القوه الدافعه الكهربائيه المتولده وكلما زاد الحمل زاد مرور التيار في الاقطاب وبالتالي تزداد عملية التوليد الى ان تصل الفولتيه المتولده في المولد الى الفولتيه المراد الحصول عليها من هذا النوع من المولدات س- هل تزول هذه التخلفيه المغناطيسيه من حديد الاقطاب في هذا النوع من المولات وكيفية علاج ذلك نعم تزول تلك التخلفيه اذا ماتركت المولده لفتره طويله من الزمن ويتم علاج ذلك من خلال اثارة التخلفيه المغناطيسيه من خلال امرارتيار مستمر في الاقطاب المغناطيسيه لفتره قصيره من الزمن س- مالفرق بين مولدات الاثارة المنفصله والاثار الذاتيه الفرق بينه الاثنين مولدات الاثاره المنفصله تثار من مصدر خارجي بينما مولدات الاثاره الذاتيه تثار من خلال التخلفيه المغناطيسيه في حديد الاقطاب س- ما المقصود بالمولد التوالي للتيار المستمر يقصد بذلك هو توصيل الاقطاب المغناطيسيه بالتوالي مع المنتج اي ربط الجزء الثابت والمتحرك على التوالي مع بعض س- ماهي مواصفات ملفات الاقطاب لمولد التوالي تتصف ملفات الاقطاب لمولد التوالي بما يلي ا- تكون ملفات الاقطاب فيه سميكة القطر ب- يكون عدد لفات الاقطاب قليل س- لماذا تكون ملفات الاقطاب قليله وذات قطر كبير تكون ذات قطر كبير لتتحمل تيار المنتج لانها مربوطه على التوالي مع المنتج وتكون ذات عدد قليل حتى لايحدث ضياع كبير في القوه الدافعه الكهربائيه المتولده في هذا النوع من المولدات |
|
|
|
|
|
|
|
س- ما المقصود بمولدالتيار المستمر التوازي
يقصد بالولد التوازي هو ربط ملفات الاقطاب المغناطيسيه على التوازي مع ملفات المنتج اي ربط الجزء الثابت والمتحرك على التوازي مع بعض من خلال الفرش الكاربونيه س- ماهي مواصفات ملفات الاقطاب في مولد التوازي اولا-تكون ذات عدد كبير من اللفات ثانيا- ذات مقطع او قطر صغير س- لماذا تكون ملفات الاقطاب المغناطيسيه في مولد التوازي ذات عدد كبير ومساحة مقطع صغير تكون الملفات ذات عدد كبير حتى تتحمل الفولتيه المسلطه عليها عندما يبلغ التوليد قيمته العظمى لانه مربط على التوازي مع المنتج وذات مقطع صغير لان التيار المار بملفات الاقطاب المغناطيسيه قليل جدا هو فقط التيار الذي يولد الفيض المغناطيسي لملفات الاقطاب |
|
|
|
|
|
س- ما المقصود بمولد التيار المستمر المركب
يقصد بمولد التيار المستمر المركب هو وجود نوعين من ملفات الاقطاب المغناطيسيه يربط احدهما على التوالي مع المنتج ويربط الاخر على التوازي مع المنتج س-ماهي انواع مولد التيار المستمر المركب يقسم مولد التيار المستمر المركب الى نوعين ا-مولد التيار المستمر المركب القصير ب- مولد التيار المستمر المركب الطويل س- ما المقصود بمولد التيار المستمر المركب القصير يقصد بذلك هو ربط ملفات الاقطاب المغناطيسيه التوازي على المنتج مباشره اي تكون هذه الملفات والمنتج مربوطه على التوازي مع بعض ثم تربط ملفات التوالي على التوالي مع المنتج وملفات التوازي وكما موضح امامك في الرسوم س- ما المقصود بمولد التيار المستمر المركب الطويل يقصد بالربط الطويل هو ربط ملفات التوالي على التوال ي مع المنتج وبعد ذلك يتم ربط ملفات التوازي على التوازي مع ملفات التوالي والمنتج وكما موضح بالرسم |
|
|
|
|
|
|
|
س- هل يوجد فقد للطاقه في مولدات التيار المستمر
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
س- مالمقصود بمحرك التوالي
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
س- ماالمقصود بمحرك التيار المستمر المركب
|
|
المحاضره- الثالثة عشر
|
|
س-ماهي انواع باد يء الحركه
هناك نوعين من باديء الحركه هما اولا- النوع اليدوي حيث يستعمل في هذا النوع مفاتيح يدوي تسيطر على مقاومات متغييره ويتم تغييرها باليد للتكجم بالتيار ثانيا- النوع الالي او الاوتوماتيكيه حيث يتم تغيير المقاوات المتغيره اليا اما باستعمال الكونتكترات او الدوائره الالكترونيه او الاثنين معا |
|
المحاضره- الرابعه عشر
11-3-2017 الموضوع- التيار المتناوب س- ماذا يقصد بالتيار المتناوب هو ذلك التيار الذي تتغير قيمته واتجاهه باستمرار خلال مده زمنيه معينه على شكل موجه جيبيه س-- ماهي استخدمات التيار المتناوب يستخدم التيار المتناوب في مجالات واسعه وفي جميع مرافق الحياة المختلفه س- لماذا يستعمل التيار المتناوب بشكل واسع في حياتنا اليوميه يستعمل بشكل واسع لسهولة توليده لان التيار اصلا يتولد في المولدات على شكل موجه جيبيه ولايحتاج الى تحويله ال شكل اخر كما في مولدات التيار المستمر س- ماذا تسمى مولدات التيار المتناوب وعلى اي مبدء تعمل ان مولدات التيار المتناوب هي مكائن خاصه تسمى بالولدات التوافقيه وتعمل على مبدء الحث الكهرومغناطيسي لتوليد القوه الدافعه الكهربائيه اي عند تحرك موصل داخل مجال مغناطيسي او تثبيت الموصل وتحريك المجال يتولد التيار المتناوب س- ماهي مميزات التيار المتناوب يمتاز التيار المتناوب بما يلي ا-يتغير في القيمه والاتجاه وذو قطبيه غير ثابته ب-يتولد بالطرق الميكانيكيه بقطع المجالات المغناطيسيه مثل المولدات الكهربائيه ج- يستعمل في نطاق واسع د-كلفة انتاجه قليله ولاسيما عند توليده بقدرات عاليه ه-يمكن تغيره الى تيار مستمر باستعمال معدلات التيار و-يمكن تحويله من جهد واطىء الى جهد عالي وبالعكس باستعمال المحولات الكهربائيه ز- بمكن نقله الى مسافات بعيده باستعمال ابراج الضغط العالي س- مالمقصود بالذبذبه يقصد بالذبذبه هو الدوره الكامله التي تعملها الموجه الجيبيه اي دوره كامله قياسها 360 درجه س- ما المقصود بالتردد هو عدد الذبذبات في الثانيه الواحد اي عدد الدورات التي تعملها الوجه الجيبيه في زمن fمقداره ثانيه واحده ويرمز له بالحرف س- ما المقصود بزمن الموجه هي المده الزمنيه التي تستغرقها الموجه لاكمال دوره tكامله360 درجه ويرمز لها بالحرف |
|
|
|
س- كيف يتم توليد القوه الدافعه الكهرباء في مولد التيار المتغير
ان عمليه توليد الموجه الجيبيه تعتمد على نظريه تحريك موصل داخل مجال مغناطيسي حيث يوصل طرفي الملف الموضوع في الجزء المتحرك من المولد الى حلقتين نحاسيتين موجوده على محرور الجزء المتحرك فعندما يدور هذا الملف داخل المجال المغناطيسي الخاص بالاقطاب المغناطيسيه الثابته والموجوده في الجزء الثابت من المولد ستتولدالموجه الجيبيه اي تتولد القوه الدافعه الكهربائه Bالمتغيره وتعتمد قيمتها على كثافة الفيض المغناطيسي L وطول الملف الواقع ضمن المجال المغناطيسي Vوسرعة دوران الملف داخل الفيض المغناطيس ومقدار الزاويه المتكونه من اتجاه خطوط المجال المغناطيسي |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
المحاضره- الخامسه عشر
27-3-2017 الموضوع -دوائر التيار المتناوب س- ماالمقصود بدائره التيار المتناوب المحتويه على مقاومه طبيعيه فقط يقصد بذلك ربط مقاومه طبيعيه الى مصدر للتيار المتناوب س- كيف تكون موجة التيار والفولتيه في هذا النوع من الدوائر تكون موجة التيار متفقه مع موجة الفولتيه حيث كلا الموجتين تبدأن من الصفر الى ان تصلان الى اعظم قيمه في زاويه قيمتها 90 درجه ثم تنخفضان الى ادنى قيمه وهي الصفر عندما تكون الزاويه 180 درجه ثم تكملان دره كامله عند الزاويه 360 حيث يكون نصفهما موجب من زاويه صفر الى 180 والنصف الاخر سالب من زاوية 180 الى360 س- ما المقصود بدائره التيار المتناوب المحتويه على مقاومه مغناطيسيه فقط
يقصد بذلك هي الدائره الكهربائيه التي فيها ملف يولد مقاومه حثيه فقط وتهمل المقاومه الطبيعيه الخاصه بالملف وتتكون هذه المقاومه نتيجه الحث الذاتي الخاص بالملف س- كيف تكون موجه التيار والفولتيه في هذا النوع من الدوائر ان موجة التيار تتأخر عم موجة الجهد بزاويه 90 درجه بسبب ظاهرة الحث الذاتي حيث انه عندما تصل موجة الجهد الى القيمه العليا في زاويه 90 تبدء موجة التيار بالظهور |
|
|
|
|
|
المحاظره- السادسه عشر
5-4-2017 ربط المقاومات في دوائر التيار المستمر س- كيف تربط المقاومات في دوائر التيار المتناوب هناك طريقتان رئيسيتان في ربط المقاومات وهي اولا- ربط المقاومات على التوالي في دوائر التيار المتناوب س-ماهي انواع المقاومات التي تربط على التوالي في دوائر التيار المتناوب هنك عدة انواع للمقاومات التي تربط على التوالي وهي ا- دائرة توالي محتويه على مقاومه طبيعيه ومقاومه مغناطيسيه س - مالمقصود بهذا النوع من الربط يقصد بذلك وجود نوعين من المقاومات وهي المقاومه الطبيعيه والمقاومه المغناطيسيه س- كيف يكون شكل محصلة موجة التيار والفولتيه في مثل هذا النوع من الدوائر يكون الجهد على المقاومه الطبيعيه متفقا مع موجة التيار بالزاويه بينما يكون الجهد في المقاومه المغناطيسيه متقدما على التيار بزاويه مقدارها 90 درجه لذلك فاغن المحصله النهائيه للتيار والفولتيه يكون حاصل الجمع الاتجاهي بين الجهدين والتيارين في المقاومه الطبيعيه والمغناطيسيه س- كيف يتم حساب المحصله النهائيه لموجة التيار والفولتيه في هذا النوع من دوائر التيار المتناوب بما ان موجة التيار والفولتيه في المقاومه الطبيعيه تكون متفقه مع بعضها وموجة التيار تكون متقدمه على الفولتيه بزاويه مقدارها 90 درجه في المقاومه المغناطيسيه فان عملية حسابهما رياضيا تتم استنادا الى نظريه فيتاغورس وهي كمل يلي |
|
|
|
ب-دائره توالي للتيار المتناوب محتويه على مقاومه طبيعيه ومقاوم سعويه
س- هل يوجد تسميه اخرى لهذا النوع من دوائر التيار المتناوب RCنعم وتدعى بدائرة س- ماالمقصود بدائرة توالي محتويه على مقاومه طبيعيه وسعويه يقصد بذلك ربط مقاومه طبيعيه على توالي مع متسعه ويربط الاثنان الى مصدر للتيار المتناوب س- ماهو شكل الموجه في هذا النوع من دوائره التيار المتناوب اننا نلاحظ في هذا النوع من الدوائر موجه الجهد على المقاومه الطبيعيه تكون متفقه مع موجة التيار بالزاويه اما موجة الجهد على المقاومه السعويه فتكون متأخرة عن موجة التيار بزاويه مقدارها 90درجه ولذلك فان شكل الموجه يكون في هذا النوع من الدوائره هو المحصله النهائيه لكلا الجهدين والتيارين في المقاومتين اعلاه |
|
|
|
ج- دائرة توالي للتيار المتناوب المحتويه على مقاومه طبيعيه ومغناطيسيه وسعويه
س- هل يوجد تسميه اخرى لهذا النوع من الدوائر rlcنعم وتدعى بدوائر س- ماذا يقصد بدائرة توالي للتيار المتناوب المحتويه على مقاومه طبيعيه ومغناطيسيه وسعويه يقصد بذلك ربط المقاومه الطبيعيه او ماتدعى بالاوميه على التوالي مع لف ويربط معهما مكثف على التوالي والدائره كلها تربط الى مصدر للتيار المتناوب س -كيف يكون شكل الموجه في هذا النوع من الدوائر في هذا النوع من الدوائر يكون موجة الجهد على طرفي المقاومه الطبيعيه متفق مع موجة التيار وموجة الجهد على طرفي المقاومه المغناطيسيه متقدمه على موجة التيار بزاويه مقدارها 90 درجه بينما تكون موجة الجهد على طرفي المقاومه السعويه متاخره عن موجة التيار بزاويه مقدارها 90 درجه ومن هذا نلاحظ ان موجة الجهد في المقاومه المغناطيسيه تعاكس موجة الجهد في المقاومه السعويه بزاويه مقدارها 180 درجه ولهذا يتم طرح الموجتين والناتج من الطرح يجمع اتجاهين مع حاصل جمع التيار في المقاومات الثلاثة |
|
|
|
ثانيا-ربط المقاومات على التوازي في دوائر التيار المتناوب
س-ماهو انواع ربط المقاومات على التوازي في دوائر التيار المتناوب هناك عده انواع لربط المقاومات في دوائر التيار المتناوب منها ا-دائرة التوازي للتيار المتناوب محتويه على مقاومه طبيعيه واخرى مقاومه مغناطيسيه س- ما المقصود بهذا النوع من الربط يقصد به وجود مقاومتين طبيعيه ومغناطيسيه مربوطه مع بعض على التوازي وتم ربط المقاومتين الى مصدر فولتيه متناوب ولهذا تكون الفولتيه على طرفي المقاومتين هي نفس فولتيه المصدر وعند تمثيلالفولتيه بالرسم فان الاحداثي الافقي هو الذي يمثل خط الفولتيه س- ماهو شكل مموجتي التيار والفولتيه في هذا النوع من الربط ان موجة الفولتيه تتمثل بالاحداثي الافقي ولهذا فان التيار في المقاومه الطبيعيه يكون متفق مع موجه الفولتيه على الاحداثي الافقي اما في المقاومه المغناطيسيه فتكون موجه التيار متاخر عن موجة الفولتيه بزاويه مقدارها 90 درجه وكما مبين في الشكل امامك |
|
|
|
ب-دائرة توازي للتيار المتناوب محتويه على مقاومه طبيعيه وسعويه
س- ماذا يقصد بهذا النوع من الربط يقصد بذلك هو وجود مقاومه طبيعيه ومتسعه مربوطه على التوازي مع بعض والاثنين مربوطه الى مصدر للتيار المتغير س- ماهو شكل الموجه في هذا النوع من الربط ان شكل الموجه في هذا النوع من الربط تكون فيهالفولتيه هي نفسها على طرفي المستعه والمقاومه وبذلك تكون موجه الجهد في المقاومه الطبيعيه متفقه مع التيار وعلى الاحداثي الافقي وايضا موجه الفولتيه على المتسعه تكون معهم بينما موجة التيار في المقاومه السعويه تكون متقدمه بزاويه 90 عن درجه عن موجة الجهد ومحصلة التيارين في المقاومه الطبيعيه والسعويه هي تمثل التيار الكلي للدائره |
|
|
|
ج-دائرة توازي للتيار المتناوب تحتوي على مقاومه طبيعيه ومقاومه مغناطيسيه ومقاومه سعويه س-ماذا يقصد بهذا النوع من الداوئر او مايدعى بدوائره الرنين وهي وجود مقاومه طبيعيه واخرى مغناطيسيه اضافه الى مقاومه سعويهrlcيقصد بها دائرة مربوطه على التوازي مع بعض وكلها مربوطه الى مصدر للتيار المتناوب س-ماهو شكل موجه الفولتيه والتيار في هذا النوع من الدوائر ان موجةالفولتيه في هذا النوع من الدوائره هي نفسها على المقاومات الثلاثه وعندما تمثل بالرسم البياني فانها تكون على الاحداثي السيني اما موجه التيار ففي المقاومه الطبيعيه تكون متفقه مع موجه الفولتيه اي على الاحداثي السيني وفي المقاومه المغناطيسيه تكون متاخره بزاويه قدرها 90 درجه اما في المقاومه السعويه فتكون متقدمه بزاويه قدرها 90 درجه والمحصله النهايه للجمع الاتجاهي لهذه الموجات هي تمثل الفولتيه والتيار النهائي للدائره وكما في الاشكل التي امامك |
|
المحاضره -السابعه عشر الموضوع -المحولات الكهربائيه س- عرف المحول الكهربائي المحول الكهربائي جهاز كهرومغناطيسي يقوم بتحويل الطاقه الكهربائيه من فولتيه الى فولتيه اخرى ويعمل على التيار المتناوب فقط وذو كفائه عاليه س- ماهي احجام وانواع هذه المحولات تصنع المحولات الكهربائيه بانواع واحجام مختلفه من اصغر مايكون الى محولات عملاقه وتوجد انواع عديده منها هناك محولات رفع واخرى خفض ومحولات التيار وغيرها من المحولات التي لها استعمالات مختلفه في حياتنا اليوميه س- ماهي مكونات المحول الكهربائي يتكون المحول الكهربائي من ما يلي ا-القلب الحديدي الذي يتكون من رقائق من الحديد ب- الملف الابتدائي ويتكون من ملف نحاسي معزوله ملفوف بعدد معين من اللفات ويكون مربوط الى المصدر الكهربائي ج- الملف الثانوي ويتكون ايضا من ملف نحاسي معزول ملفوف بعدد معين من اللفات وتخرج منه الفولتيه المراد الحصول عليها س- هل يوجد اتصالمباشر بين الملف الابتدائي والملف الثانوي لايوجد اتصال مباشر بين الملفين وانما يتاثر كل منهما بالحث المتبادل بين الملفين من خلال الفيض المغناطيسي الذي ينتقل خلال القلب الحديدي س- كم عدد الدوائر الموجوده في المحول الكهربائي توجد في المحول الكهربائي دائرتين احدهما تدعى الدائره المغناطيسيه وتتمثل بالفيض المغناطيسي الذي يدور في القلب الحديدي والاخرى كهربائيه والتي تتمثل الطاقه الكهربائيه الموجوده في الملف الابتدائي والثانوي س- ماهي فائدة المحولات الكهربائيه فائدتها هو تغيير الفولتيه من قيمه الى الاخرى حتى يمكن استعمالاها في الجالات المتعدده كما في عمليات نقل الطاقه الكهربائيه والاستعمالها في تشغيل الاجهزه الكهربائيه المختلفه س- هل يمكن استعمال المحول الكهربائي اذا كان المصدر dcتيار مست لايمكن استعمال المحول الكهربائي وتغيير القولتيه من قيمه الى اخرى اذا كان المصدر تيار مستمر س- ماهو السبب في عدم امكانية استخدام المحول الكهربائي اذا كان المصدر تيار مستمر السبب هو ان المحول الكهربائي جهاز ثابت لاحركه مكيكانيكيه فيه وان مصدر التيار المستمر يكون فيض ثابت ايضا وان عمليه الحث تحتاج الى حركه الفيض المغناطيسي او حركة السلك وبما ان الاثنين ثابين السلك والفيض سوف لاتدث عمليه قطع الفيض للسك وبالتالي لايحدث حث متبادل ويالتالي لتحدث عمليه توليد الطاقه الكهربائيه في الملف الثانوي س- هل يمكن استعمال المحول الكهربائي اذا كان المصدر acتيار متناوب نعم يمكن استعمال ذلك والسبب ان مصدر التيار المتناوب يتغير من السالب الى الموجب في الثانيه الواحد50 الى 60 مره بالثانيه وهذا يؤدي الى تغير الفيض المغناطيسي الذي يدور في القلب الحديدي وان هذا التغير سيمكن الفيض من قطع الاسلاك الثابته الموجوده في المحول الكهربائي وبالتالي ستحدث عمليه الحث المتبادل الامر الذي يؤديث الى توليد طاقه كهربائيه في الملف الثانوي س-ماهي مواصفات ملفات المحول الكهربائي يجب ان تتصف ملفات المحول الكهربائي بما يلي ا-متانة ميكانيكية عاليه تكفي لحمايتها من التشوهات التي قد تنتج عن التيارات القصر والتيارات الزائده التي تسبب ارتفاع درجة الحراره ب- متانه حراريه كافيه بحيث لايؤدي ارتفاع درجة الحراره الى انتهيار الماده العازله ج-متانه كهربائيه كافيه بحيث تكون المواد العازله ومسافات العزل كافيه لمنع حدوث انهيار كهربائي او قوس كهربائي د- اختلاف ملفات المحول باختلاف تياراتها وجهودها اي باختلاف القدره وتصنع من اسلاك مصنوعه من النحاس او الالمنيوم ه- تكون ذات مقاطه دائريه او مستطيله س- مالمقصود بقلب المحوله وكيف يكون شكله وحجمه قلب المحول هو المجال الذي تسير فيه خطوط الفيض المغناطيسي المتولد في ملفات المحول والذي تكون نتيجة مرور تيار كهربائي متناوب في هذه الملفات وان شكل المحول وحجمه يعتمد على قدرة المحول واين يستخدم اضافه الى هذا يعتمد الشكل الحجم ايضا على الفولتيه والتيار والتردد والشكل قد يكون دائري او مربع او مستطيل او على شكل حرف E س- ماهي انواع المعادن المستعمله لصناعة قلب المحول الكهربائي soft-coreيستعمل الحديد اللين ويسمى steel-coreاو يستعمل الفولاذ ويسمى او قد يستعمل الهواء ويسمى في هذه الحاله aIR-core س- ماهي انواع المحولات وماهي استعمالاتها توجد انواع عديده من المحولات وهي كما يلي ا-المحولات ذات القلب الهوائي وتستعمل عندما تكون فولتية المصدر ذات تردد عالي اكثر من 20كيلو هرتز ب- المحولات ذات القلب الحديدي اللين وهذه تستعمل عندما نتحتاج الى محولات ذات قدرات واطئه جدا وصغيرة الحجم جداوهي محولات كفوءه ج- المجولات ذات القلب المصنوع من شرائح الفولاذ وهذه المحولات تفقد الحراره بسرعه ولذلك تستعمل لتحويل القدره بشكل كفوء اضافه الى هذا فتوجد محولات وحسب نوع لمصدر فتوجد محلات ذات الطور والواحد ومحولات نات الثلاثة اطوار ومحولات خفض ومحولات رفع وتستعمل حسب الحاجه اليها س- على ماذا يعتمد مبدء عمل المحول الكهربائي يعتمد مبدء عمل المحول الكهربائي على قانون فرادي للحث والذي ينص على ان قيمه القوه الدافعه الكهربائيه المتولده نتيجة الحث يتناسب طرديا مع معدل التدفق المغناطيسي وطول السلك وسرعة التغييرللفيض المغناطيسي س- هل يوجد اتصال كهربائي بين المف الابتدائي والملف الثانوي بالمحول لايوج اتصال بين الملف الابتدائي والملف الثانوي في المحول الكهربائي الا في بعض المحولات الخاصه والتي تدعى بمحولات الاوتو وكلها تعمل وفق قانون فارادي س- ماهي فكرة عمل المحلول الكهربائي عندما يمر تيار كهربائي متغير في الملف الابتدائي سوف يتكون فيض مغناطيسي متغير يتغير وفق الذنبذبه الخاص بالمصدر كأن تكون 50 ذبذبه في الثانيه او 60 او غير ذلك ويتنقل هذا الفيض المتغير من خلال القلب الحديدي الموجود في المحول الى الملف الثانوي فيقطع الملف الثانوي قتتولد في الملف الثانوي قوه دافعه كهربائيه اعتمادا على قانون فاردي تعتمد قيمة القوه الدافعه الكهربائيه على كمية الفيض المتدفق وطول السلك وسرعه التغير لهذا المحولات الكهربائيه لاتعمل عندما يكون المصدر تيار مستمرDCوالسبب ان التيارالمستمر لايتغير اي التغير في الفيض المغناطيسي صفر س- ماالمقصود بالمحول المثالي هو محول افتراضي لغرض تسهيل دراسة المحول الكهربائي حبث ان هذا الحول لايوجد فيه فقد للطاقه وتنتقل الطاقه من الملف الابتدائي الى الملف الثانوي بدون اي خسائر وتهمل مقاومه الملفات فيها كما ان خطوط الفيض المغناطيسي لايوجد فيها تسريب وبالتالي لانفقد اي من الخطوط المغناطسيه س- مم تتركب المحوله المثاليه وكيف نعمل تتركب من ملفلين لهما ممانعه حثيه فقط واهملت المقاومه الطبيعيه ملفوفين على قلب حديدي وعند توصيل الملف الابتدائي الى مصدر للجهد متناوب قانه ينتج تدفقاو فيض مغناطيسي متردد ايضا اي متغير يعتمد مقدار على قيمة الفولتيه المجهزه وترددها وعلى عدد ملفات الملف الابتدائي وان هذا الفيض المتغير ينتقل عبر القلب الحدي ليشابك مغ الملف الابتدائي مولدا جهدا متناوب ايضا تعتمد قيمته على عدد لفات الملف الثانوي وفق العلاقه الرياضيه التاليه |
س عند ربط الملف الثانوي للمحول الكهربائي ومرور تيار متغير في الملف الثانوي هل تتولد قوه دافعه كهربائيه محتثه
نعم غعند مرور تيار كهربائي متغير في الملف الثانوي يسبب تولي قوه دافعه كهربائيه محتثه بحسب قانون فاراداي وحسب العلاقه الرياضيه التاليه
نعم غعند مرور تيار كهربائي متغير في الملف الثانوي يسبب تولي قوه دافعه كهربائيه محتثه بحسب قانون فاراداي وحسب العلاقه الرياضيه التاليه
س- كيف يتم الحصول على القدره من الملف الثانوي للمحول الكهربائي
في حالة توصيل الملف الثانوي الى الحمل سوف يمر تيار كهربائي خلاله وبذلك سوف تنتقل القدره الكهربائيه من دائرة الملف الابتدائي الى دائره الملف الثانوي
س- هل تنتقل كامل الطاقه الى الملف الثانوي بدون اي خسائر في القدره
في الحاله المثاليه وعند اهمل كل المفاقيد الوجوده في المحول وهذه حاله افتراضيه نظريه فان كل الطاقه الداخله الى الملف الابتدائي سوف تحول من دائرة الملف الابتدائي الى مجال مغناطيسي ثم الى الى دائرة الملف الثانوي وبذلك يمكن ان تكون القدره الداخله مساويه الى القدره الخارجه اي ان
في حالة توصيل الملف الثانوي الى الحمل سوف يمر تيار كهربائي خلاله وبذلك سوف تنتقل القدره الكهربائيه من دائرة الملف الابتدائي الى دائره الملف الثانوي
س- هل تنتقل كامل الطاقه الى الملف الثانوي بدون اي خسائر في القدره
في الحاله المثاليه وعند اهمل كل المفاقيد الوجوده في المحول وهذه حاله افتراضيه نظريه فان كل الطاقه الداخله الى الملف الابتدائي سوف تحول من دائرة الملف الابتدائي الى مجال مغناطيسي ثم الى الى دائرة الملف الثانوي وبذلك يمكن ان تكون القدره الداخله مساويه الى القدره الخارجه اي ان
ملاحظات
vsبالرمز v2وفولتيه الملف الثانوي vpبالرمزv1في بعضالاحيان يرمز لفولتيه الملف الابتدائي
nsبالرمزn2ولعدد لفات الملف الثانوي npبالرمزn1ويرمز لعدد لفات الملف الابتدائي
ويرمز لتيار الملف الابتدائيI1بالرمزIP ولتيار الملف الثانويI2بالرمز IS
وعليه تكون معادله المحول الكهربائي كما يلي
VS/VP=NS/NP=IP/IS
|
|
|
س- كيف تعمل المحوله الكهربائيه
لقد ذكرنا سابقا فكرة عمل المحول الكهربائي وذكرنا انها تعتمد على الحث الكهرومغناطيسي فعندما توصل المحوله الى مصدر للتيار المتناوب فانه يمر تيار في الملف الابتدائي يسمى بتيار اللاحمل وينشا عن مرور هذا التيار فيض مغناطيسي متغير يتبع التيار المسبب له ويقطع الفيض كل من الملف الابتدائي والملف الثانوي فيولد في كل منهما قوه دافعه كهربائيه عكسيه تتناسب مع عدد اللفات ومعدل تغير الفيض بالنسبه للزمن وهنا لابد من التوضيح بان عمل المحول يقسم الى قسمين ا- عمل المحوله في حالة اللاحمل ب- عمل المحوله في حالة الحمل س- مالمقصود بعمل المحوله في حالة اللاحمل يقصد بذلك هو عمل المحوله في حالة عدم وجود حمل عليها فعند ربط المحوله الى مصدر للتيار المتغير سيمر تيار متغيرا في الملف الابتدائي مكونا مجال مغناطيسيا متغيرا يقطع الملف الابتدائي والملف الثانوي مما يؤدي الى تكون قوه دافعه كهربائيه عكسيه في الملفين وان التيار المارفي المحوله يسمى بتيار اللاحمل لان المحوله لايوجد عليها اي حمل يذكروان تيار اللاحمل هذا هو عباره عن محصلة مركبتين او تيارين هما ا- المركبه العموديه ويسمى بالتيار الفعال وهو التيار المسؤول عن المفاقيد الحديديه في القلب الحديدي للمحول اضافه الى وجود نوع اخر من المفاقيد تسمى بالمفاقيد النحاسيه اضافه الى مفاقيد التيارات الدومه ولكن سنركز قي هذه المرحله على المفاقيد الحديديه ب-المركبه الافقيه ويسمى بتيار المغنطه او المغطسه وهو التيار المسؤول عن المجال المغناطيسي الناشىء في القلب الحديدي وان القدره المصروفه في حالة اللاحمل هي المفاقيد الحديديه اضافه الى مفاقيد اخرى مثل مفاقيد النحاس والتيارات الدوامه التي سنهملها في هذه المرحله وسنتوسع في دراستها في المرحله الثالثه من دراستنا ويمكن التعبير عن المفاقيد الحديديه رياضيا كما موصح امامك |
|
|
س- كيف تصنف المحولات الكهربائيه
تصنف المحولات الكهربائيه كما يلي
تصنف المحولات الكهربائيه كما يلي
|
س- مالمقصود بتصنيف المحولات حسب طرق التبريد يقصد بذلك ان المحولات تبرد بطرق متعدده ولهذا صنغت بهذا التنصيف من طرق التبريد هي ا-محولات الجافه اوماتدعى بمحولات الهواء وهذه المحولات يتم تبريدها اما بالهواء الطبيعي او توضع لها مراوح او ساحبات هواء وتكون ذات قدرات صغيره ومتوسطه ب- محولات مغمسه بالزيت ويتم في هذا النوع من المحولات تبريدها بالزيت المعزول كهربائيا ويستعمل هذا النوع من التبريد في المحولات ذات القدرات العاليه ج- محولات الغاز وهذ النوع من المحولات يبرد بالغاز ويستعمل لهذا الغرض غاز سادس فلور الكبريت س- مالمقصود بتصنيف المحولات حسب استعمالاتها يمكن تقسيم المحولات حسب مجالات استعمالاتها وهي كما يلي ا-محولات القوى وهي كل الحولات التي تستعمل في مجال القوى الكهربائيه والتي تستخدم في تحويل الطاق كمجولات نقل الطاقه ومحولات التجهيز بالطاقه للمصانع والدور السكنيه والمحولات التي تستخدم في الاستعمالات المنزليه ب- محولات القياس وهي المحولات التي تستخدم في اجهزه القياس مثل محولات التيار والجهد والتي تستخدم في لوحات التوزيع ج- محولات لتغيير عدد اطوار التيار وهي التي تستخدم في تغيير التيار المتناوب والتردد والموجه او الطور وتستخدم في الاجهزه الالكترونيه والاتصالات اللاسلكيه والتحكم الالي وتكون قدراتها منخفضه والفولتيه والتيار واطيء د - محولات التنظيم والتعيير وتستعمل للحصول على قيم مختلفه للجهد التي يستفاد منها في المختبرات ومراكز البحوث ويتم التحكم بها اليا وتوضع عادة خارج الابنيه وتكون ثلاثية الطور الملف الابتدائي فيها مربوط دلتا والملف الثانوي مربوط ستارومصممه لتطبيقات تنظيم القدره الخارجه بشكل امن س- ماالمقصود يتصنيف المحولات حسب عدد اطوارها يقصد بذلك هو تنصيف الحوله الكخربائيه حسب عدد طور المصدر الذي يغذي المحوله كان يكون المصدر احادي الطور او ثنائي الطور او ثلاثي الطور وان الشائع الاستعمال هي المحولات الكهربائيه اللاحاديه الطور والتي كثيرا ما تعمل في المنازل لمختلف الاجهزه الكهربائيه اضافه الى استعمالها في المعامل والمصانع وحسب الحاجه اليها اضافه الى هذا فان المحولات الثلاثية الطور ايضا شائعة الاستعمال والتي تستخدم في تجهيز المساكن بالطاقه الكهربائيه حيث تحول الضغط الى الى ضغط واطيء حتى يتم استخدامها في المنازل اضافه الى استخدامها في عمليات نقل الطاقه اما المحولات ثنائية الطور فهي محدودة الاستعمال جدا وتستخدم في بعض المختبرات وبعض الاستعمالات الخاصه ص- ماالمقصود بتصنيف المحولات حسب نسبة تحويلها يقصد بذلك هو تصنيف المحولات الى محولات رفع او خفض فان اذا كانت الفولتيه فيها على الملف الثانوي اصغر من فولتيه المصدر تعتبر محولة خفض واذاكانت الفولتيه على الملف الثانوي اكبر من المصدر تعتبر محولة رفع كما وتوجد محولات الفولتيه فيها على الملف الثانوي مساويه لفولتيه المصدر وهذه المحولات تستعمل لاغراض الحمايه هذا وتوجد تصنيفات اخرى للمحولات كان تكون معلقه او داخل غرفه او قد تكحون محوله اوتو او ماتدعى بالمحولات الذاتيه س- ماهو المقصود بمحولات الاوتو او المحولات الذاتيه المحول الكهربائي اوتو او المحول الذاتي من الاجهزه البسيطه القليله الثمن مقارنه بالمحول الاعتيادي وهي تعمل وفق نظرية اشتغال المحول الاعتياديه ولكن فيها ملف واحد فقط ويمثل هذا الملف كله الملف الابتدائي والثانوي حيث يمثل جزء من ملف هذا المحول ملفه الثانوي والملف كله يمثل الملف الابتدائي ويمكن ان تكون محوله خافضه او رافعه والاشكل التي امامك توضح هذا النوع من المحولات س- ماهي مميزات المحولات الكهربائيه اوتو او ماتدعى بالمحولات الذاتيه ا-كفائتها قليله نسبه الى الحمولات الاخرى بسب الخسائر التي تحدث بسبب المقاومه الطبيعيه الموجوده في ملفات النحاس ب- تعطي جهدا متغيرا يتراوح من الصفر الى قيمه اكبر من فولتيه المصدر ولهذا يمكن ان تستعمل المحوله الواحده كمحولة رفع او محولة خفض من خلال زياده عدد النقاط التي تجهز الفولتيه في الملف الثانوي ج- تستخدم في المختبرات واجهزه بدء الحركه عندما يراد ان يكون جهد الملف الثانوي مقارب لجهد الملف الابتدائيث د- تتميز بصغر حجمها اذا ماقورنت بالمحولات الاخرى وبنفس القدره ه- لايوجد عزل كهربائي بين مليفيها الابتدائي والثانوي و-لايفضل استخدمها بنسبه تحويل عاليه كونها تتكون من ملف واحد هذا يسبب الخطوره ز- امكانيه حدوث دائره قصر بين ملفها الابتدائي والثانوي كونها تتكون من ملف واحد |
|
المحاضره- الثامنه غشر
الموضوع المحركات الكهربائيه س- تعريف المحرك الكهربائي هو عباره عن جهاز يحول الطاقه الكهربائيه الى طاقه مكيانيكيه س- ماهي مميزات المحركات الكهربائيه تمتاز المحركات الكهربائيه بما يلي ا-امكانية صنيقها باحجام وقدرات تراوح من الصغير جدا التي يمكن وضعها في الساعات الى الكبيرجدا التي تستخدم في الرافعات والمضخات الكبيره ب-اختلاف سرعتها وامكانية التحكم بهذه السرعه ج- امكانيه التحكم باتجاه دورانها د- طول عمرها التشغيلي ه-انخفاض ضجيجها و- عدم خروج عوادم عن عملها تستخد في مختلف المجالات الحياتيه |
|
س- ماهي انواع المحركات الكهربائيه احادية الطور
يكون المحركات الكهربائيه احادية الطور على انواع عديده بحسب طبيعة عملها وتصميمها ومن انواع هذه المحركات ما يل induction motorا-المحركات الحثيه ب-المحركات التزامنيه او التوافقيه synchronouse motor ج- المحركات العامه او التوالي universal motor |
|
س- ماهي مجالات استعمال المحركات الحثيه
تعد هذه المحركات من اكثر المحركات استعمالا وانتشارا في الاستخدامات اليوميه للاغراض المنزليه والمكتبيه والطبيه وماشابه ذلك س- ماهي مميزات المحركات الحثيه ا- الكلفه الواطئه وبساطة التصميم ب-الكفاءة الجيده وانخافض قدرتها وباتالي اخفاض غزم دورانها ج- تدور بسرع مختلفه س- ماهي مساوئها من مساوئها هبوط سرعتها مع زيادة الحمل المسلط عليها وبالتالي يؤدي هذا الامر الى ارتفاع التيار فيها واحتراقها |
|
س- ماهي الاجزاء الرئيسيه التي تتكحون منها المحركات الحثيه
تتكون هذه المحركات من اجزاء رئيسيه تكون موجوده في جميع الانواع وهي كما يلي ا- الجزء الثابت او الساكن ويتكون من ثلاثة اجزاء رئيسيه وهي اولا- الهيكل الخارجي او الاطار يصنع من الحديد الصلب اي حديد الزهر ويحتوي على زعانف على سطحه الخارجي تعمل على تبريد الملفات من خلال الهواء المندفع من مروحة التبريد ويستخدم الاطار لحمل الصفائح او الرقائق المكونه لقلب الجزء الثابت وكذلك لثبيت الاغطيه الجانبيه ولوخة التوصيل ولوحه بيانات المحرك |
|
ثانيا - القلب الحديدي
يصنع من رقائق او صفائح من الحديد السليكوني معزوله عن بعضها البعض بالورنيش ومضغوطه لتكون القلب الحديدي يشق على محيطها الداخلي مجاري طوليه متوزعه بانتظام توضع بها ملفات الجزء الثابت وها القلب باشكال وانواع مختلفه حسب قدرة المحرك وتصميمه |
|
ثالثا- ملفات الجزء السكن
تصنع من اسلاك نحاسيه معزوله بالورنيش وتكون على نوعين ا- ملفات العمل او التشغيل وتكون سميكه بعض الشيء وحسب قدرة المحرك ب- ملفات البدء او الملفات المساعد وتكون اقل سمكا من ملفات التشغيل وفي بعض الاحيان بنفس سمك ملفات العمل |
|
ب- الجزء الدوار
س- مما يتكون الجزء الدوار يتكون الجزء الدوار من الاجزاء التاليه اولا- محور الدوارن او الشفت الذي يستند على الغطائان الجانبيان بصوره متوازيه مه الجزء الثابت ثانيا - رقائق او صفائح من الحديد المعزول عن بعضها بالورنيش ويكون على محيطها الخارجي مجاري طويله مستقيمه او مائله ثالثا- قضبان او اسياخ من النحاس او الالمونيوم توضف في مجاري الجزء الدوار وتكون هذه القضبان مقصوره من الجانبين س- هل يتم تغذيه ملفات الجزء الدوار بمصدر كهربائي هذه الملفات لاتغذى باي تيار كهربائي ويسمى هذا النوع من المحركات بمحركات القفص السنجابي حيث يكون الترابط بين الجزء الثابت والدوار ترابط حثي وسنوضح ذلك في محاضرات قادمه |
|
ج- الغطائان الجانبيان
س- مما يصنع الغطائان الجانبيان يصنعان من الحديد الصلب اي من معدن الاطار نفسه س- كيق يثبت الفطائان الجانبيات على الاطار الخارجي يثبتان بواسطه براغي من الجانين او برافي طويله وصامولات من الجانب الاخر ملاحظه في بعض انواع المحركات الحثيه يوضع مفتاح طرد مركزي على الخفطاء الامامي لغرض فصل ملفات البدء عن وصول المحرك الى سرعته الاسميه س- ماهي فائدة الغطائان الجانبيان وكيف يتمك تركيبها يتم تركيب الغطائين الجانبيين على عمود الدوران اي الشفت بحيث تكون بين الجزء الثابت والدوار ثغره هوائيه قليله جدا وتعمل الاغطيه الجانبيه على اتزان الجزء الدوار وتسهيل حركة دورانه وجعله في وضع يسمح له بحريه الحركه وعدم وجود اي احتكاك مع الجزء الثابت د- مروحة التهويه وهي جزء مهم اذ تصنع من الالمنيوم او البلاستك وتعمل اثناء دوران المحرك فيندفع الهواء بين زعانف الاطار فتنخفض درجة الحراره التي تنشأ من مرور التيار في ملفات القلب الحديدي |
|
س-ماهي نظريه عمل المحركات الحثيه
عند تسليط جهد متناوب احادي الطور على الملفات في الجزء الثابت قان التيار المار فيها سيولد مجالا مغناطيسيا متذبذبا ينتقل الى ملفات الجزء الدوار من خلال الفجوه الهوائيه بين الجزء الثابت والدوار فيقطع ملفات الجزء الدوار وفي هذه الحاله سوف تتكون قوه دافعه كهربائيه ومن ثم مرور تيار الكهربائي في ملفات الجزء الدوار لانها مقصوره من الجانبين فيكون مجالا مغناطيسيا في الجزء الدوارونتيجه تفاعل المجالينيؤدي الى تشويه الجال الاصلي الخاص بالجزء الثابت ولكن محصله الحركه والقوى في هذه الحاله صفر وبالنيجه يكون عزم الدوران يساوي صفر ولاجل الحصول على عزم دوران ابتدائي لابد من ايجاد مجال مغناطيسي دوار في الجزء الثابت وذلك يتم من خلال شطر الطور اي احداث زاويه بين ملفات العمل وملفات البدء حيث يتكون المجال المغناطيسي الدوار الذي يؤدي الى دوران الجزء الدوار فعند تفاعل المجالين بين الجزء الدوار والثابت سؤدي هذا الامر الى تشويه المجال اي ستكون هناك مناطق فيها خطوط فيض كثيفه واخرى خطوط فيض ضعيفه وبما ان من مصفات الخطوط المغناطيسيه ان تكون مستقيمه وفي حالة شد وتوتر مستمر سيؤدي هذا السشد والتوتر ووجود المجال المغناطيسي الدوار الى حركة الجزء الدوار وبالتالي اشتغال المحرك ووصوله الى السرعه المصصم عليها |
|
س- ماهي طرائق بدء تشتغيل المركات الحثيه احاديه الطور
توجد عدة طرائق لبدء تشغيل المحركات الحثيه احاديه الطور وتعتمد على الوسيله المساعده المستعمله لانتاج عزم بدء الحركه ومن هذه الطرق اولا- طريقة الملفات المساعده توضع هذه الملفات في مجاري الجزء الثابت زتكون ذات مقطع ضغير ومقاوتها عاليه وتشغل ثلث عدد الجاري الكليه وتوصل بالتوازي مع ملفات الحركه وتصمم عادة للعمل لفتره محدوده لاتتجاوز عدة ثواني ويربط مفتاح الطرد المركزي بالتوالي مع ملفات البدء اي الملفات المساعده لكي يفصلها عن الدائره الرئيسيه عند وصول المحرك الى سرعته الاسميه ويكون عزم الدوران في هذا النوع وطيء نسبيا والكفائه ومعامل القدربه واطئه ايضا س-ماهي الفائده من الملفات المساعده اي ملفات البدء الفائده من هذه الملفات هي عند توصيل المحرك الى المصدر يمر تيار في ملفات البدء يختلف بزاويه عن تيار ملفات التشغيل الرئيسيه وهذه العمليه تدعى يشطر الطور وبذلك يتكون في المحرك مجالين مختلفين وبهذا نحصل على مجال مغناطيسي دوار الذي يؤدي الى بدء الحركه |
|
ثانيا -طريقه المكثف
وتقسم هذه الطريقه الى عدة طرق منها ا- ربط مكثف مع ملفات البدء بدون مفتاح طرد مركزي اي يبقى المكثف في العمل اي محرك ذو مكثف عمل هذه الطريقه يوصل المكثف بالتوالي مع ملفات البدء ويدعى هذا النوع بالمحرك ذو مكثف العمل س- ماهي نظرية عمل هذا النوع من المحركات عند توصيل المحرك الى مصدر للجهد يمر تيار في كل من ملفات التشغيل وملفات البدء على اعبار ان الاثنين مربطه على التوازي وبسب وجود المكثف ستقدم التيار المارفي ملفات البدء عن التيار في ملفات الحركه بزاويه اكبر من النوع السابق الذكر الذي يستعمل فيه ملفات البدء فقط وبدون مكثف وبذلك ينشطر الطور الامر الذي يؤدي الى تكون مجال مغناطيسي دوار وبذلك ينشأ عزم دوران ابتدائي يؤدي الى دوران المحرك وفي هذا النوع من المحركات يبقى المكثف متصلا مع ملفات البدء وبشكل مستمرعند اشتغال المحرك وعلى هذا الاساس تصمم الملفات المساعده والمكثف بشكل يضمن عدم تلفها وفي هذه الحاله لانحتاج الى مفتاح طرد مركزي س-ماهي مميزات هذا النو ع من المحركات هذا النوع من المحركات يمتاز بما يلي كفائه عاليه و يحسن معامل القدرة الامر الذي يؤدي الى تقليل الخسائر وتقليل التيار صوت هاديء عن الاستغال لذلك يستعمل في الاماكن التي تتطلب هدوء مثل المراح س- اين يستعمل هذا النوع من المحركات يستعمل في المراح السقفيه والمنضديه وساحبات الهواء والغسالات والثلاجات وغيرها من الاجهزه المنزليه |
|
ب-ربط مكثف على التوالي مع ملفات البدء ومفتاح الطرد المركزي في هذه الطريقه يوصل المكثف بالتوالي مع ملفات البدء ومفتاح الطرد المركزي وهذه الدائره توصل على التوازي مع ملفات التشغيل ويربط الاثنين الى المصدر والمكثف المستعمل يعتمد على قدرة المحرك س- ماهي نظريه عمل هذا النوع من المحركات ان نظريه عمل هذا النوع من الحركات هي نفس نظرية عمل المحرك السابق الذكر ولكن الفرق بينه وبين المحرك السابق هو ان المكثف يدخل في العمل مع ملفات البدء في بدايه التشغيل فقط لغرض تحسين عزم الدوران الابتدائي وعند وصول المحرك الى سرعته الاسميه يخرج من العمل وذلك لوجود مفتاح الطرد المركزي المربوط على التوالي مع ملفات البدء والمكثف والذي يفتح الدائره حين وصول المحرك الى سرعته الاسميه س- ماهي مميزات هذا النوع من المحركات من صفاته عزم دوران ابتدائي جيد ولايحسن معامل القدره وذلك لخروج المكثف عن العمل بعد وصول المحرك الى سرعته الاسميه ويستعمل هذا النوع في المبردات في استعمالات اخرى التي لاتحتاج الى عزم دوران عالي اثناء الاشتغال |
|
ج- محرك ذو مكثف عمل مربوط على التوازي مع مفتاح الطرد المركزي
في هذا النوع من المحركات يكون المكثف مربوط على التوالي مع ملفات البدء والمكثف مربوط على التوازي مع مفتاح الطرد المركزي والغايه من هذا الربط هو تشغيل المحرك في اغلبدايه على ملفات البدء وملفات العمل فقط وبعد وصول المحرك الى سرعته الاسميه يفصل مفتاح الطرد المركزي قيدخل المكثف في العمل فيتحول المحرك الى محرك ذو مكثف عمل حيث يعمل المكثف على تحسين معامل القدره وتقليل الخسائر وبالتالي تقليل التيار ويتسعمل هذا النوع من المحركات في الاماكن التي لاتحتاج الى عزم دوران ابتدائي عالي |
|
د- محرك ذو مكثفين احدهما مكثف بدء والاخر مكثف عمل مع مفتاح طرد مركزي
ان هذا النوع من المحركات يحتوي على مكثفين الاول دائم اي مكقف عمل وتكون قيمته صغيره بحيث تكون قيمته ثلث قيمة مكثف البدء ويوصل بالتوازي مع الملقات المساعده ومكثف البدء وبالتالي يكون مربوط على التوازي مع ملفات التشغيل والثاني مكثف بدء الذي يوصل على التوالي مع ملفات البدء ومفتاح الطرد المركزي والمجموعه مربوطه على التوازي مع ملفات التشغيل ومكثف العمل والغايه من هذا الربط هو لتحسين معامل القدره اثناء العمل والحصول على عزم دوران ابتدائي عالي كما وتوجد انواع اخرى من المحركات ذات المكثف |
|
ثالثا - طريقة القطب المظلل
يتكون هذا النوع من المحركات من جزء ثابت واخر متحرك اما الجزء الثابت فهو عباره عن صفائح رقيقه من الحديد بعد تجميعها مع بعضها تتكون اقطاب بارزه توضع حولها ملفات التشغيل وللحصول على مجال مغناطيسي دوار لبدء الحركه يحدث شق في احد جانبي القطب وتوضع حوله حلقه من النحاس مغلقه وتكون سميكه بعض الشيء وتعتبر هذه الحلقه ملفا مقصورا تسمى بالقطب المظلل وهذه الحلقه هي بدل ملفات البدء في محركات الطور الواحد اما الجزء الدوار فهو من نوع القفص السنجابي كما وضحناه في محاضراتنا السابقه |
|
س- ماهي نظريه عمل المحرك الحثي ذو القطب المظلل
ان الملف الرئيسي الموضوع في الجزء الثابت هو المسؤول عن تكوين المجال المغناطيسي في المحرك فعند مرور تيار متناوب في الملف ينشأ مجال مغناطيسي متغير يقطع الحلقه النحاسيه المقصوره الامر الذي يؤدي الى تكون قوه دافعه كهربائيه في الحلقه النحاسيه وبما ان الحلقه مغلقه وسميه بعض الشيء فانه سوف يدور تيار كهربائي عالي في هذه الحلقه الامر الذي يؤدي الى تكون مجال مغناطيسي يختلف بزاويه عن المجال الاصلي وبذلك نحصل على فرق زاويه بين المجالين وبهذا يتكون مجال مغناطبيسي دوار في الجزء الثابت والذي بدوره يكون عزم دوران ابتدائي يؤدي الى حركة المحرك وان مقدر فرق الزاويه بين المجالين يكونه قليل جدا ولهذا يكون عزم الدوران واطئا |
|
س- ماهي مميزات المحركات الحثيه ذات الاقطاب المظلله
ا- بسبب قلقة فرق الزاويه بين المجالين في هذه المحركات فلهذا يكون عزم دورانها واطيء ولهذا تستعمل في الاحمال الخفيفه ب- وبسبب ان المفاقيد في الحلقه النحاسيه المغلقه تكون كبيره نسبيا عند السرعه الاسميه فان عامل الكفائه فيها يكون واطيء ج- تصمم هذه المحركات ذات قدرات واطئه بسبب قلة الكفائه د معامل القدره وطيء ه- كلفته واطئه وبسيط التصميم ومستوى الضوضاء وطيء جدا |
|
س- ماهي استعمالات المحركات ذات الاقطاب المظلله
يستعمل هذا النوع من المحركات في الاعمال ذات الاحمال الخفيفه كالمراوح الصغير ومضخات الماء في مبردات الهواء وغيرها من الاحمال الخفيفه |
|
س- ماهي العلاقه بين السرعه التوافقيه وعدد الاقطاب والتردد
في المحركات الحثيه تكون سرعة المجال المغناطيسيللجزء الثابت اعلى من السرعه الفعليه للجزء الدوار والسبب هو مقاومة الهواء والاحتكاك بين محور الدوران والمساند سواء اكانت بوشات او بولبرنك وهذا الفرق يسمى بالانزلاق والذي سنتطرق اليه بالتفصيل في المرحله القادمه وتتناسب سرعة المجال المغناطيسي اي السرعه التوافقيه طرديا مع تردد المصدر وعكسيا مع عدد اللاقطاب بموجب القانونه التالي ns=60f/p حيث ان سرعة المجال المغناطيسي ويقاس بوحدة =ns دوره/دقيقه تردد المصدر ويقاس بوحدة=f ذبذبه /ثانيه او هيرتز عدد ازواج الاقطاب =p 2p هو عدد الاقطاب |
|
س- مالمقصود بالمحركات التزامنيه او التوافقيه ولماذا سميت بهذا الاسم
nمع سرعة الدوران nsالمقصود بذلك هو تزامن او توافق سرعة المجال المغناطيسي اي ان سرعة المجال المغناطيسي في الجزء الثابت وسرعة الجزء الدوار متساويه ولايوجد فرق بينهما والانزلاق يساوي صفر وسميت بهذا الاسم استناد الى صفة التزامن التوافق الموجوده فيها |
|
س- ماهي مميزات المحركات التزامنيه او التوافقيه
ا- تراوح قدرتها بين اجزاء الواط الى ان تصل الى الى اكثر من مليون واط ب- تعمل عند اي مقدار من الفولتيه ج-تعمل عند سرع مختلفه وهي مناسبه للعمل غتد السرع الواطئه نسبيا د-يمكن ربطه الى الحمل مباشرة حتى وان كانت القدره عاليه ه-يكون المحرك التزامني عند القدره الواطئه اقل كلفه من المحرك الحثي و- تغير القدره في المحرك التزامني لايؤثر على سرعته اي ان سرعته تبقى ثابته بصرف النظر عن الحمل المسلط عليه ز- لايمكن للمحركات التزامنيه ان تبدء الدوران من تلقاء نفسها بل تحتاج الى مساعده خارجيه لتدويرها وعندما تصل سرعة دورانها الى سرعة الدوران التزامنيه فانها تبقى تدور بسرعه ثابته |
|
س- ماهي الاجزاء التي يتكون منها المحرك التزامني او التوافقي
يتكون المحرك التوافقي من الاجزاء التاليه اولا- الجزء الثابت او الساكن ان الجزء الثابت في المحركات التوافقيه يشبه الجزء الثابت قي المحركات الحثيه حيث يتكون من رقائق من الحديد ويحتوي على مجاري من الداخل توضع فيها الملفات الرئيسيه التي توصل الى مصدر للتيار المتناوب |
|
ثانيا - الجزء الدوار او المتحرك
يتكون الجزء الدوار اما من اقطاب مغناطيسيه دائمية التمغنط اذ تتكون من سبيكه من مختلف المعادن وتكون حلقة الهستيريه المفناطيسيه فيها او قوة ازالة المغناطيسيه عاليه وهذا النوع يستعمل في المكائن الصغيرة او يتكون من ملفات تتغذى من تيار مستمر خلال حلقات الانزلاق والفرش الكاربونيه ويختلف شكل الجزء الدوار بحسب نوع الاقطاب المستعمله وعددها و حجم الماكنه وسرعتها فقد تكون اقطاب بارزه وهذه تصلح في حالة السرع البطيئه والمتوسطه اما في المكائن ذات السرع العاليه تكون على شكل اسطواني يحتوي على مجاري توضع فيها ملفات الاقطاب المغناطيسيه التي تتغذى من مصدر تيار مستمر عن طريق حلقات انزلاقيه وفرش كاربونيه |
|
س- ماهي نظرية عمل المحرك التوافقي
قبل التطرق الى نظرية اشتغال المحرك التوافقي لابد من الاشاره الى ان المحرك التوافقي يغذي من مصدرين مختلفين حيث يغدذى الجزء الثابت بتيار متناوب ويفذى الجزء الدوار بتيار مستمر وفي بعض الانواع يكون الجزء الدوار فيه اقطاب مغناطيسيه ثابته فعند تغذية الجزء الثابت سوف يتكون مجال مغناطيسي دوار تتغير القطبيه فيه حسب تردد المصدر فاذا كان تردد المصدر 50 ذبذبه في الثانيه فان القطبيه تتغير 50 مره في الثانيه وعتد تغذيه الجزء الدوار بالتيار المستمر او اذا كان به قطبيه ثابته ستتكون في الجزء الدوار قطبيه ثابته فعند ما تكون الموجه في الجزء الموجب فسيتكون قطبيه معينه واذا كان في تلك الحظه قطبية الجزء الدوار التي امام قطبيه الجزء الثابت مختلفه فسيحدث تجاذب ولكن عندا تتغير قطبيه الجزء الثابت نتيجه انتقال الوجه من المو جب الى السالب سيحدق تنافر بين قطبيه الجزء الدوار والجزء الثابت مما يؤدي الى عدم حصول عزم دوران ويبقى المحرك ثابت دون حركه ولاجل الحصول على الحركه لابد من وصول الجزء الدوار الى السرعه التوافقيه او التزامنيه الى ان تكون سرعة الجزء الدوار بقدر سرعة المجال المغناطيسي الدوار ولهذا سميه هذه الانواع من المحركات بالمحركات التوافقيه او التزامنيه ولاجل الو صل الى السرعه التوافقيه لابد ان نتبع احد طرق بدء الحركه |
|
س- ماهي طرائق بدء الحركه للمحركات التزامنيه او التوافقيه
هناك عدة طرق لبدء حركة المحركات التوافقيه وهي اولا - باستعمال محرك خارجي ويتم ذلك بربط المحرك التزامني بمحرك خارجي مكيانيكيا لايصال المحرك التزامني الى السرعه التوافقيه ومن ثم يغذي الجزء الدوار في المحرك التزامني بمصدر تيار مستمر كي يعمل المحرك التزامني ويتم بعد ذلك فصل المحرك الخارجي ثانيا -باستعمل مغير التردد حبث يتم تقليل التردد الى ان تزامن المجال المغناطيسي الدوار في الجزء الثابت من سرعه دوران الاقطاب المغناطيسيه للجزء الدوار وعنذاك يبدء المحرك بالعمل كمحرك توافقي ثالثا -يبدء المحرك بالعمل كمحرك حثي الى ان يصل الى السرعه التوافقيه ويعمل عند ذاك كمحرك توافقي وذلك بوضع اسلاك داخل الجزء الدوار مقصوره من الجانبين تشبه القفص السنجابي كما في المحركات الحثيه |
س- ماهي مميزات المحرك التزامني
اولا- معامل قدرته عاليه ويمكن استخدامه في تحسين معامل القدره
ثانيا-ذو كفائه عاليه
ثالثا-سرعة دورانه ثابته ضمن مجال حمله النظامي
س- ماهي استعمالات المحركات التزامنيه
يمكن ان تستعمل في تحسين معامل القدره وفي بعض انواع الساعات الجداريه كما وتستعمل في اجهزة التوقيت واجهزة القياس الحساسه وفي مكائن الطباعه ومعامل النسيج
اولا- معامل قدرته عاليه ويمكن استخدامه في تحسين معامل القدره
ثانيا-ذو كفائه عاليه
ثالثا-سرعة دورانه ثابته ضمن مجال حمله النظامي
س- ماهي استعمالات المحركات التزامنيه
يمكن ان تستعمل في تحسين معامل القدره وفي بعض انواع الساعات الجداريه كما وتستعمل في اجهزة التوقيت واجهزة القياس الحساسه وفي مكائن الطباعه ومعامل النسيج
|
س- مالمقصود بالمحرك العام او المحرك التوالي
المحرك العام هو ذلك المحرك الذي يمكن تشغيله بالتيار المستمر او بالتيار المتناوب وبالسرعه نفسها تقريبا والذي تكون قدرته قليله مكونه من اجزاء القدره الحصانيهوالذي يستخدم بكثره في الادوات المنزليهمثل الخلاطات المثاقب مكائن الخياطه وغيرها |
|
س- ماهي مميزات محرك التوالي او المحرك العام
اولا-عزم دوران ابتدائي عالي ثانيا- يمكن تغيير سرعته ثالثا -عند تشغيله بدون حمل تصل سرعته الى سرعه عاليه جدا ممكن ان تتلف المحرك رابعا- تتناقص سرعته كلما زاد الحمل |
|
س- ماهي الاجزاء الرئيسيه التي يتكون منها محرك التوالي للتيار المتناوب او مايدعى بالمحرك العام
يتكون المحرك التوالي من الاجزاء التاليه اولا- الجزك الثابت او الساكن وهو الذي يحتوي على اقطاب مغناطيسيه توضع حولها ملفات من النحاس وتوصل هذه الملفات على التوالي مع الجزء الدوار عن طريق الفرش الكاربونيه ويتكون الجزء الثابت من رقائق من الحديد معزوله عن بعضهاومكبوسه للتغلب على التيارات الاعصاريه |
|
ثانيا- الجزء الدوار
يصنع من محور الدوران اي الشفت توضع حوله رقائف من الحديد المعزول بعد جمعها تكون القلب الحديدي الذي يحتوي على مجاري طوليه من الخارج توضع فيها ملفات من النحاس المغزول وتوصل اطراف الملفات الى قطع المبدل اي الكموتيتر وبحسب نوع اللف الذي مر ذكره سابقا حيث توضع عليه الفرش الكربانيه التي تربطه على التوالي مع الجزء الثابت |
|
س- ا المقصود بمفاتيج فصل ملفات البدء في المحركات الكهربائيه
يقصد بذلك هي تلك المفاتيج التي تفصل ملفات بدء الحركه او ماتدعى بالملفات المساعده عند وصول المحرك الى سرعته الاسميه لان المحرك يصبح عن هذه السرعه ليس بحاجه اليها س- ماهي انواع مفاتيح فصل ملفات البدء هناك انواع عديد من مفاتيح الفصل منها اولا- مفتاح الطرد المركزي ثانيا- المفاتيح المغناطيسيه ثالثا- المفاتيح الحراريه |
انتهاء المرحله الثانيه