الرئيسية » هندسة كهربية » أساسيات كهربية » الملف والمحاثة -المحاضرة الخامسة – Coil and Inductance – الملف والطاقة فى الكهرباء المترددة

الملف والمحاثة -المحاضرة الخامسة – Coil and Inductance – الملف والطاقة فى الكهرباء المترددة

رابط ما قبله : https://bit.ly/2ArG2Kh

استرداد الطاقة المختزنه فى الملف  من التيار المستمر والطاقة الكهربية فى الملف مع التيار ا لمتردد

رأينا فى المحاضرة السابقة كيف يختزن الملف الطاقة الكهربية فى صورة طاقة مغناطيسية بفيض قيمته (NФ)  ويبر .لفة ، وأن قيمة الطاقة المختزنه تساوى ½ LI2 ،

فى شكل (3)  لو عكسنا وضع السوتش ليقطع التغذية عن دائرة الملف ويصل الدائرة بلمبة كهربية لحدث وميض بالدائرة لفترة زمنية تقريبا (L/R) ثانية وتفسيرا لذلك نقول أنه بقطع التيار فجأة عن الملف ينهار ما به من فيض مغناطيسى بمعدل تغير من NФ إلى صفر فى زمن متناهى الصغر ش (6)  فيتولد قوة دافعة عكسية بالملف بسبب قطع المجال للفات الملف وتلك القوة الدافعة  ش (7) تدفع بتيار يضيئ اللمبة وتلك هى الطاقة المخزنة بالملف تم استردادها .

لو أن بدل اللمبة قطبان معدنيان بينما مسافة صغيرة لحدثت شرارة بينهما تفريغا لطاقة الملف ونذكر فى ذلك الشأن ملف رومكورف ، ولتلك الظاهرة استخدامات تطبيقية عديدة كالولاعات ووحدات الاشعال الذاتى فى سخانات الغاز ومواقد البوتجاز فى المطابخ

الطاقة اللحظية فى الملف مع التيار المتردد

رأينا فيما سبق أن الجهد يسبق التيار فى الملف بزاوية 90 درجة فلو أن التيار I= Im sin ωt  فإن الجهد بين طرفى الملف V =Vm cos ωt أى موجتان جيبيتان متعامدان ، وعليه فإن الطاقة اللحظية فى الملف (dw) تساوى

w =  d ImVm∫sin ωt cos ωt

 Sin ωt cos ωt = ½ sin 2ωt

W = ImVm/2 (sin 2π-sin 0) =0

اى أن الطاقة المتوسطة فى الملف على مدى موجة كاملة تساوى صفر أى أن الملف لا يستنفذ طاقة كهربية شأنه شأن المكثف على خلاف المقاومة المادية (R) التى تستهلك طاقة فى شكل حرارة قيمتها RI2 جول

فى ش (9) المنحنى الأخضر يوضح الطاقة اللحظية فى الملف وهو عبارة عن موجة جيبية لها تردد ضعف تردد موجة الجهد  وبقيمة عظمى ودنيا متساويتان أى أن المحصلة للطاقة فى الملف = صفر ، فلا طاقة تستهلك فى الملف المثالى أما فى الملف الطبيعى (الملف له مقاومة ) فتوجد محصلة موجبة للطاقة تمثل ما يستنفذ فى المقاومة المادية للملف من طاقة لذا نعرف جودة الملف بنسبة معامل حثه (L) إلى مقاومته المادية R ،

 

اترك رد