القياس وأجهزة الكهربى للتيار المغناطيسى التأثير المغناطيسى المجال تعريف وتظهر االتجاهات جميع من بالمغناطيس المحيطة المنطقة هو

الحديد برادة باستخدام تخطيطها ويمكن المغناطيسية آثارة فيهالمغناطيسية. والبوصلة

المغناطيسى: الفيض خط الحركة حر مفرد شمالى قطب مسار عليه يدل وهمى خط هو

المغناطيسى. المجال فى المغناطيسية: الفيض خطوط خواص

الجنوب إلى الشمال من تتجه وهمية خطوط هى-1المغناطيس. داخل مغلقة مسارات متخذة المغناطيسى

تقاطع. ال-2تتنافر. االتجاه نفس لها المتوازية الخطوط-3 كلما وتقل األقطاب من بالقرب الفيض خطوط كثافة تزداد-4

التعادل. نقطة عند وتنعدم عنها بعدنا االتجاه نفس لها والتى والمتوازية المتجاورة الفيض خطوط-5

للخارج. مزاحة منتفخة فتتقوس فتتباعد تتنافرأطوالها. تقصير تحاول مشدود )خيوط( مرنة خطوط تشبه-6

كثافة محصلة عندها تكون التى النقطة هىالتعادل: نقطة المغناطيس الفيض خطوط فيها وينعدم = صفر المغناطيس الفيض

تتأثر(. )ال تنحرف ال فإنها مغناطيسية إبرة عندها وضعت وإذاما؟ نقطة عند المغناطيسى الفيض عرف

_ الساقطة الفيض خطوط عدد هو وتقاس ما مساحة على عموديابالوبر.ما؟ نقطة عندB المغناطيسى الفيض كثافة عرف

_ الساقطة الفيض خطوط عدد هو عند المساحات وحدة على عموديا.Tesla بالتسال وتقاس النقطة هذه

: المغناطيسى الفيض حساب كيفية مساحته الذى السطح على عمودى المغناطيسى الفيض كان أ- إذا

A

سطح على بزاوية تميل المجال كثافة كانت ب- إذا نحلل Bمركبتين إلى

السطح(. مع تتقاطع ال )ألنها تهمل للسطح موازية مركبة-1

1

B Sin)( قيمتها تحسب سطح على عمودية مركبة-2

// السطح المجال كثافة كانت إذا ألن السطح تقطع لن الفيض ألن = صفر تكون( صفر = Sin)

المنتظم: المغناطيس المجال فى متساوية شدته واحد اتجاه وفى متوازية خطوط مجال هو

األرض(. مجال )مثل نقطة أى الفيض وكثافة المغناطيسى الفيض بين العالقة

:B المغناطيسى(Weber) المغناطيسى الفيض

Bالمغناطيسى الفيض كثافة (Tesla)Aالسطح مساحة (m2)

_ وضعm2 0.4 مقطعه مساحة ملفمثال: خطوط على عموديا الفيض احسبT 0.2 فيضه كثافة منتظمة مغناطيسية فيض

الملف خالل يمر الذى المغناطيسى

= BA

= 0.2 × 0.4 = 0.08 weber

كثافة مغناطيسى مجال فى7cm قطره نصف قرص وضعمثال: فى القرص خالل المار الكلى الفيض احسبTesla 10 فيضه

للقرص: اآلتية الحاالتالفيض. لخطوط مواز القرص-1الفيض. اتجاه مع 30k زاوية يصنع القرص-2_ القرص-3 الفيض. خطوط على عموديا

الحل:

_، فإن الفيض، لخطوط مواز القرص وعندها = صفرا

_: ألن عندها. القرص تقطع لن الفيض خطوط أوال

_: وعندما فإن الفيض، خطوط القرص يكون ثانيا

2

:_ ثالثا

كهربى لتيار المغناطيسى المجال سلك فى االتجاه موحد كهربى تيار مرور عند أنه أورستد العالم أثبتمغناطيسى مجال عنه ينشأ

سلك فى يمر كهربى لتيار المغناطيسى المجال شكل سؤال: وضح عند الفيض كثافة احسب المجال. ثم اتجاه تحدد وكيف مستقيم

السلك. عنd العمودى بعدها نقطة_ ينفذ _ سلكا بدائرة وتصله المقوى الورق من أفقى لوح من رأسيا

بالسلك التيار ونمرر الورق لوح على حديد برادة ننشر كهربيةشكل. يظهر بخفة اللوح ونطرق

عن: عبارة المجالالمركز. متحددة دوائر هيئة على الفيض خطوطالسلك. محور مركزهاالسلك. على عمودى مستواهاالسلك. قرب تتزاحم

المجال: اتجاه مرور عن الناشئ المغناطيسى المجال اتجاه تعيين طرق

مستقيم. سلك فى كهربى تيار المغناطيسى المجال هذا اتجاه لتعيين طرق عدة هناكمنها:عملياD: المجال اتجاه

على الشمالى القطب اتجاه يدل حيثبوصلة: ابرة باستخدامالمغناطيسى. الفيض خطوط اتجه

D اليمنى: اليد قبضة قاعدة ( بتطبيق1بطريقتين: ونظريا إلى اإلبهام يشير بحيث اليمنى باليد السلك إمساك المبير: فعند

بقية دوران اتجاه فيشير السلك فى الكهربى التيار مرور اتجاهالمغناطيسى. المجال اتجاه إلى األصابع

اليمنى: البريمة قاعدة ( وبتطبيق2 اتجاه يشير بحيث اليمنى باليد عادية بريمة إدارة فعندلماكسويل:

نفس هو دورانها اتجاه فيكون الكهربى التيار مرور التجاه اندفاعهاالمغناطيسى. الفيض خطوط اتجاه

عمودية المسافة تبعد نقطة عند الفيض كثافة حسابالسلك: على

3

خط اتجاه قيمة عليها يتوقف التى العوامل هى سؤال: مانقطة؟ عند المغناطيسى الفيض

للسلك بالنسبة النقطة ( موضع2 السلك فى التيار ( اتجاه1 الفيض كثافة عليها يتوقف التى العوامل هى سؤال: ما

المغناطيسى؟ عن الناشئ(B) الفيض كثافة عليها يتوقف التى العوامل

مستقيم سلك فى تيار مرور_ تتناسب الفيض كثافة التيار شدة-1 طرديا

التيار. شدة مع حيث: السلك ومحور النقطة بين(d) العمودية المسافة-2

_ تتناسب الفيض كثافة بعد مع عكسيا

السلك. محور عن النقطة لوسط المغناطيسية النفاذية معامل-3

الدائرى أمبير العالقة هذه ( تسمى2) (،1) من

Ampere's circuital law للوسط المغناطيسية النفاذية معامل حيث_، أو هواء الوسط كان وإذا لذلك فإن فراغا

السابقة. العالقة تصبح الفراغ أو الهواء هو الوسط يكون عندما

العالقة نستخدم واحد سلك فى كهربى تيار مرور حالة فى(1

ينشأ: متوازيين سلكين فى تيار مرور حالة فى(2تنافر. قوة أو تجاذب أ- قوة

نقطة تسمى الفيض كثافة عندها تنعدم نقطة ب- وتنشأالتعادل.

التعادل: نقطة تعريف(3 فى متساويان مغناطيسيان فيضان عندها يتقابل نقطة هى

_، محصلتها فتكون االتجاه فى ومتضادان الفيض كثافة صفرايكون: وعندها

B1 = B2أ-

_ المغناطيسية البوصلة إبرة تأخذ ال _. اتجاها محددا_ التيار اتجاه كان إذا(4 أن: نجد السلكين، فى واحدا

4

عند متضادان المجالين ألن السلكين بين تجاذب قوة أ- تنشأالسلكين. بين نقطة أى

من تتعين السلكين بين نقطة أى عند الكلية الفيض ب- كثافة.B2 من أكبرB1 حيثBt = B1 – B2 العالقة

تتعين السلكين خارج نقطة أى عند الكلية الفيض جـ- كثافة.Bt = B1 + B2 العالقة من

الذى السلك من وقريبة الملكين بين تقع التعادل د- نقطة_ يحمل _ تيارا B1 = B2 يكون وعندها ضعيفا

النقطة عن األول السلك بعدd1 حيث Xالسلكين بين الكلية المسافة

متضادين: اتجاهين فى السلكين فى التيار اتجاه كان إذا(5 واحد اتجاه فى المجالين ألن السلكين بين تنافر قوة أ- تنشأ

السلكين. بين من السلكين بين نقطة عند الكلية الفيض كثافة ب- وتتعين

.Bt = B1 + B2 العالقة Bt: العالقة من السلكين خارج الكلية الفيض كثافة جـ- وتتعين

= B1 – B2

الذى السلك من وقريبة السلكين خارج التعادل نقطة د- تقع

_ يحمل _ تيارا يكون وعندها ضعيفا

(d) المسافة نحسب السلك قطر نصف المسائل فى ذكر إذا(6السلك(. قطر نصف للمسافة نضيف )أى السلك مركز من

ومر متساوية، المتوازيين السلكين فى التيار شدة كانت إذا(7 نقطة على الحصول يمكن ال متضادين اتجاهين فى التيار فيها

لهما. التعادل على الهواء فى نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة احسبمثال:

5A شدته تيار به يمر النحاس من طول مستقيم سلك من10cm بعد_ تساوى للهواء المغناطيسية النفاذية بأن علما

. ،I = 5A الحل:

5

المفرغ للهواء

بينهما المسافة متوازيان مستقيمان ( سلكان1993 )مصرمثال: الفيض كثافة إوجد5A شدته كهربى تيار منهما بكل15cm الهواء فى

إحدهما: من5cm بعد وعلى بينهما نقطة عند المغناطيسىواحد. اتجاه فى التياران يكون عندما_ متضادين، اتجاهين فى التياران يكون عندما النفاذية بان علما

. تساوى للهواء المغناطيسية الحل:

الهواء هو الوسط

_( التيار واحد اتجاه فى )أوال

B2<B1 حيث

_( عندما فإن: متضادين، اتجاهين فى التيار يكون )ثانيا

هامة: مالحظاتالمغناطيسية النفاذية معامل قياس وحدة - استنتج1

= وبر/أمبير.متر الوسط سماحية الوسط نفاذية معامل

منها أكبر للحديد وهو الفيض خطوط إنفاذ على الوسط قدرة هو للهواء

الفراغ. أو للهواء)وبر/أمبير.متر( متوازيين: سلكين فى التيار مرور حالة فى

اتجاهين فى التيارين - اتجاه2واحد اتجاه فى التيارين - اتجاه1

6

× متر وبر ×2متر

أمبير

متضادين السلكين بين تجاذب قوة تنشأ

: ذلك على ونستدل اليمنى لليد أمبير قاعدة بتطبيق

أن نجد حدة على سلك كل على اتجاهين فى السلكين بين ،

تجاذب قوة فتنشأ متضادينبينهما.

Bالسلكين داخل الكلية =B1 – B2لألكبر Bالسلكين خارج الكلية =B1 +

B2

السلكين بين تنافر قوة تنشأ: ذلك على ونستدل اليمنى لليد أمبير قاعدة بتطبيق

أن نجد حدة على سلك كل على اتجاهين فى السلكين بين ،

تنافر. قوة فتنشأ واحدBالسلكين داخل الكلية =B1 +

B2 Bالسلكين خارج الكلية =B1 –

B2لألكبر

دائرى: ملف فى مار لتيار المغناطيسى المجال هذا مركز عند المغناطيسى المجال شكل سؤال: وضح

الملف؟المجال: أ- شكل

الدائرى للملف المغناطيسى المجال شكل لدراسةالتالية: التجربة نجرى

المقوى. الورق من لوحة على الحديد برادة أنثر-1مستمر. تيار به يمر دائرى ملف اللوحة يخترق-2الحديد. برادة فتترتب خفيفة طرقات اللوحة أطرق-3

يلى: ما نالحظ ومنهالمغناطيسى: المجال شكل قصير لمغناطيس المغناطيسى المجال كبير حد إلى يشبه

اتجاه فى إليه النظر عند التيار اتجاه فيه يبدو الذى الوجه يكون حيث_ الساعة عقارب حركة _ قطبا اتجاه فيه يبدو الذى والوجه ،S جنوبيا� الساعة عقارب حركة عكس إليه النظر عند التيار _ قطبا .N شماليا

الناتج: المغناطيسى المجال شكل على المتكونة الفيض خطوط تكونالملف: طرق عند

نصف ويزداد نفسه السلك هو ومركزها المركز متحددة دوائر شكلالسلك. مركز عن البعد بزيادة المجال قطر

وموازية متوازية الفيض خطوط يكونالملف: مركز عند المغناطيسى المجال يكون حيث واحد اتجاه فى الملف لمحور

._ منتظما

7

مرور عن الناشئ المغناطيسى المجال اتجاه تعيين طرق دائرى: ملف فى كهربى تيار

صغيرة: بوصلة - باستخدام1 فبدل الدائرى الملف مركز عند غيرة مغناطيسية بوصلة توضع

خطوط اتجاه على لها الشمالى القطب إليه يشير الذى االتجاهالمغناطيسى. الفيض

:Dقاعدتين. بإحدى ويحددنظريا:Dبسيط(. تعديل )مع اليمنى البريمة قاعدة باستخدامنظريا

المجال اتجاه فى الرأس وتندفع التيار اتجاه فى البريمة تدارالمبير: العكسية اليمنى اليد قبضة قاعدة - بتطبيق2

اتجاه فى أصابعك تكون بحيث الملف على اليمنى بيدك أقبض المنتظم المغناطيسى الفيض اتجاه إلى يشير اإلبهام فإن التيار

الناتج.الساعة: عقارب قاعدة

الدائرى: الملف قطبية لتعيين(S) ،(N) قاعدة - بتطبيق3 مرور اتجاه كان فإذا الملف وجهى أحد إلى بالنظر وذلكفيه: التيار

الوجه هذا كان الساعة عقارب اتجاه مع _ _. قطبا جنوبياالوجه هذا كان الساعة عقارب اتجاه عكس فى _ _. قطبا شماليا

به يمر والذى الدائرى للملف المغناطيسى المجال يكون لذلكقصير. مغناطيس عن الناتج المغناطيسى المجال يشبه كهربى تيار

سبق كما لماكسويل العكسية اليمنى البريمة قاعدة بتطبيق اتجاه فيكون التيار اتجاه فى البريمة أدر المستقيم للسلك بالنسبة_ الناتج. المغناطيسى الفيض اتجاه فى متجها

اليمنى: البريمة قاعدة عقارب حركة اتجاه فى الربط اتجاه فى اليمنى باليد بريمة أدر فيكون التيار، اتجاه فى دورانها حركها اتجاه يكون بحيث الساعةالملف. مركز عند المغناطيسى المجال اتجاه هو اندفاعها

قطب )ثنائى يكافئ به التيار مرور حالة فى الدائرى والملف.Magnetic Dipoleمغناطيسى(

_ منفردة أقطاب الطبيعة فى يوجد ال حيث قطبان يوجد فدائما.S جنوبى قطب واآلخرN شمالى قطب أحدهما هيئة على مغناطيس يماثل تيار فيه يمر الذى الدائرى الملف مستديران. قطبان له مصمت قرص

8

الفيض كثافة قيمة عليها يتوقف التى العوامل هى ما دائرى: ملف فى المغناطيسى

الفيض كثافة قيمة عليها تتوقف التى العواملD: يحمل دائرى ملف فى المغناطيسى تيارا

الفيض كثافة تتناسبB & N (N) الدائرى الملف لفات عدد-1_ _ تناسبا اللفات. عدد مع طرديا

الفيض كثافة تتناسبB & I (I) الملف فى المار التيار شدة-2_ _ تناسبا التيار. شدة مع طرديا

الفيض كثافة تتناسب الدائرى الملف قطر نصف-3_ _ تناسبا الملف. قطر نصف مع عكسيا

الدائرى: الملف مركز عند الفيض كثافة مقدار الملف مركز عند المغناطيسى الفيض كثافة * حسابالدائرى:

_ نفرض _ ملفا لفة،(N) لفاته وعد متر(r) قطره نصف دائريا

فإن: أمبير(I) شدته تيار به ويمر

الفراغ أو للهواء المغناطيسية، النفاذية معامل حيث حالة فى السابقة العالقة وتصبح ،يساوى:

. الفراغ أو الهواء

مالحظات: العالقة منL الملف سلك طول بمعلومية اللفات عدد يتعين-1

= اللفات عدد

الملف. قطر نصفr الملف، سلك طولL حيثاللفات. × عدد اللفة = محيط الملف سلم طول

كان: فإذا واحد، مشترك مركز لهما دائريين ملفين حالة فى-2فإن: واحد اتجاه فى فيهما المار التيار

المشترك المركز عند فإن متضادين، اتجاهين فى فيهما المار اليتيار

.B2 من أكبرB1 حيث المشترك المركز عند .B2 = B1 فإن التعادل، نقطة عند-3

.فإن: متعامدين الملفان كان إذا-4

_ يمثل النواة حول لإللكترون الدائرى المسار-5 لفاته عدد دائرياالعالقة: من المار التيار شدة وتتعين واحدة لفة

9

السلك طولاللفة محيط

فى الدورات × عدد اإللكترون = شحنة المار التيار شدةالثانية.

= اللفات عدد-6 فكانت26.4cm طوله سلك فى كهربى تيار ( مر1989 )أزهرمثال: الدائرة هذه مركز فى الناشئ المغناطيسى الفيض كثافة

_ التيار شدة احسب النفاذية معامل بأن علما. يساوىالحل:

لفة

مثال: دورة1500 بسرعة تدور مقدارها كهربية شحنة

.15cm قطره نصف دائرى مسار فى الدقيقة فىالمسار. مركز فى المتولد المغناطيسى الفيض كثافة احسب

مثال: ،20A شدته تيار به يمر : األول المركز متحدا دائريان ملفان

شدته تيار به يمر والثانى55cm قطره لفة. ونصف350 لفاته وعدد7A_ فيهما المار والتيار44cm قطره ونصف لفة600 لفاته بأن علما: فإحسب واحد، اتجاه فى

_: كثافة المركز. عند المغناطيسى الفيض أوال_: كثافة .180k أحدهما يدور عندما الفيض ثانيا_: كثافة .90k أحدهما يدور عندما الفيض ثالثا

الحل:

_: بما فإن: واحد اتجاه فى التيار أن أوال

10

يصنعها التى الزاويةالسلك360

بالمثل

_: بما هذا فى التيار شدة اتجاه فإن 180k بـ دار الملف أن ثانيااألول: التيار شدة اتجاه عكس تكون الملف

_: بما متعامدين الملفان فيصبح 90k بـ دار الملف أن ثالثا

مثال: على األول لف المقطع ومساحة الطول، نفس لهما سلكان

ملف شكل على والثانى واحدة لفة من يتكون دائرى ملف شكل بين فيهما. قارن التيار نفس وأمر لفات ثالث من يتكون دائرى

الملفين. مركز عند الفيض كثافتىالسلك طول =

األول للسلك الثانى للسلك

N1 = r1 ، N2 عن بالتعويض

مثال: المار التيار شدة تكون كم– 5A شدته تيار به يمر دائرى ملف

_ وضع مستقيم السلك فى ا كثافة تكون بحيث الدائرى للملف مالصقامتساوية. الدائرى الملف مركز عند منهما الناشئة لفيض

Bمستقيم( = )سلكBدائرى( )ملف

_ وضع المستقيم السلك الدائرى. للملف مالصقا

واحدة لفة فتكون اللفات عدد يذكر ولم

11

لولبى ملف فى يمر كهربى لتيار المغناطيسى المجال)حلزونى(:

ملف فى يمر عندما للتيار المغناطيسى المجال شكل وضح الفيض كثافة مقدار أذكر المجال.. ثم اتجاه يحدد كيف .. وبين لولبى

الملف. وبداخل محوره على نقطة عند المغناطيسى المجال: شكل

الفيض خطوط وتكون لقضيب المغناطيسى المجال يشبهمنتظم. مجال أى متوازية الملف محور حول المغناطيسى

لمحور طول على ينشأ الملف فى الكهربى التيار مرور عند-1 الملف مقطع مستوى على عمودية )خطوط منتظم مجال

كهربى مغناطيسى الملف المف( ويشبه محور على وينطبقبالشكل. كما قطبين له مؤقت

الملف داخل مطاوع حديد ساق يوضع الفيض كثافة ولزيادة-2الفيض. خطوط تركيز على الحديد ويعمل للهواء ألن

المجال. اتجاه ويحددالمجال: اتجاه :Dسبق. كما المغناطيسية البوصلة باستخدامعمليا:Dبقاعدتين. يحددنظريا

الساعة: عقارب قاعدة-1 الطرف يكون التيار فيه يدخل الذى الملف لطرف أ- أنظر عقارب حركة اتجاه عكس اتجاه كان إذاN شمالى القطب

الساعة. مع التيار اتجاه كان إذا(S) جنوبى قطب الطرف ب- يكون

الساعة. عقارب اتجاه اليمنى باليد الملف على اليمنى: اقبض اليد قبضة قاعدة-2

منع األصابع دوران اتجاه يكون بحيث استقامته على واإلبهام_ اإلبهام ويكون التيار الشمالى. القطب إلى مشيرا

الفيض كثافة قيمة عليها يتوقف التى العوامل هى ما لولبى: ملف فى المغناطيسى

(I) التيار شدة-1_ المغناطيسى الفيض كثافة تتناسب التيار شدة مع طرديا

(N) اللفات عدد-2_ المغناطيسى الفيض كثافة تتناسب اللفات عدد مع طرديا

12

(e) الملف طول-3

_ المغناطيسى الفيض كثافة تتناسب الملف طول مع عكسيا

(N) الملف، طول حيث لولبى ملف محور على نقطة أى عند

: فإن التيار، شدة(I) لفاته، عدد

أو للهواء للوسط، المغناطيسية النفاذية معامل حيث فى السابقة العالقة تصبح لذلك يساوى الفراغ

عدد يساوى والمقدارالفراغ: أو الهواء حالة

األطوال وحدة فى اللفات عدد(n) حيث األطوال وحدة فى اللفات.

ملحوظة: حسابها يمكن مباشرة اللفات عدد المسألة فى يعطى ال عندما

كاآلتى:

متالصقة( اللفات كانت إذا )هذا أو

_ يصبح فإنه الدائرى، الملف لفات إبعاد تم إذا _ ملفا ونطبق لولبيا التيار وشدة متساوية اللفات عدد حيث اللولبى الملف قانون

متساوية.: العالقة نطبق الحالتين فى الفيض كثافتى بين وللمقارنة

تيار مرور عن الناشئ المغناطيسى المجال شدة زيادة يمكنالملف. داخل المطاوع الحديد من قضبان بوضع ملف فى

_ كبير للحديد المغناطيسية النفاذية معامل ألن بالنسبة جدا_ مرة1600 للهواء النفاذية لمعامل الحديدى القلب أن كما تقريبا فيض خطوط عنه وينشأ الملف فى التيار مرور نتيجة يتمغنط

الملف. تيار عن الناشئ الفيض لخطوط تضاف مغناطيسىمثال:

_ يولد كهربى تيار به يمر10cm لفاته قطر دائرى ملف مجاال_ عن لفاته أبعدت فيضه كثافة مركزه عند مغناطيسيا

الفيض كثافة إحسب20cm طوله أصبح حتى بانتظام بعضهامحوره. على وتقع بداخله نقطة عند المغناطيسى

13

سلك طولالملف

اللفة طول

سلك طولالملف

الملف سلك طول )سمك السلك قطر

السلك(

لولبىللدائرى

دائرىلولبى

الدائرى الملف الحلزونى الملف

مثال: تيار به يمر األطوال وحدة فى لفة1000 لفاته عدد لولبى ملف

محوره: على نقطة عند الفيض كثافة أوجد1.4A شدتههواء. الوسط كان )أ( إذا

له المغناطيسية النفاذية معامل الحديد من قلب وضع )ب( إذا.

الحل:هواء(. )الوسط األولى الحالة )أ( فى

حديد( )الوسط الثانية الحالة )ب( فى

مثال: – لفة500 لفاته عدد كان فإذا0.8A تيار به يمر لولبى ملف

بداخله نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة احسب25cm وطولهمحوره. على وتقع

مثال: فإذا – محورها ينطبق بحيث اآلخر داخل أحدهما لولبيان ملفان

لفة200 الداخلى للملف اللفات الطول. وعدد نفس للملفين كان – 4A الداخلى الملف وتيار لفة800 الخارجى الملف لفات وعدد

الفيض كثافة تكون لكى الخارجى الملف تيار شدة هى فماصفر. تساوى المحور على نقطة عند المغناطيسى داخلىB2 = B1 خارجى

14

تيار به يمر سلك على مغناطيس بها يؤثر التى القوة المجال: هذا فى موضوع كهربى

الموتور( )ظاهرة حركية طاقة كهربية طاقة به يمر سلك على مغناطيسى مجال بها يؤثر التى القوة

المجال. هذا فى موضوع كهربى تيارعلى عمودية فيض خطوط له مغناطيسى مجال نفرض

لها ويرمز أسفل إلى أعلى من وينفذ الصفحة هذه مستوىبالشكل. )×( كما بالرمز

المجال على عمودى أى الصفحة هذه مستوى فى سلك ووضع من كهربى تيار به ويمر الحركة حر السلك وهذا المغناطيسى

أعلى. إلى أسفلقوة به تولدت السلك أن أى – يتحرك السلك أن يالحظ فإنه

_ تحريكه على عملت المجال. واتجاه التيار اتجاه على عموديااليسار إلى اليمين من من القوة اتجاه ويكون

القوة اتجاه تحديد فى اليسرى لليد فلمنج قاعدة وتستخدمالمجال. واتجاه التيار اتجاه بمعلومية السلك: حركة اتجاه لتحديد اليسرى لليد فلمنج قاعدة

اليسرى لليد أصابع الثالثة .. نجعل الحركة اتجاه بمعرفة اتجاه إلى السبابة يشير واإلبهام( بحيث السبابة )الوسطى متعامدةالتيار. اتجاه إلى الوسطى المجال

الحركة. اتجاه إلى اإلبهام يشير حركية: لطاقة الكهربية الطاقة لتحويل تجربة

على عمودى ب أ، السلك أن حيث بالشكل كما الدائرة نوصل-1 أعلى من يعلق ولذلك الحرة وحر مغناطيسى مجال خطوط

للكهرباء التوصيل جيد الزئبق أسفل من ويالمس حلقة فىالسلك. بحركة ويسمح

من كل على عمودى اتجاه فى السلك فيتحرك التيار نمر-2والمجال. التيار اتجاه

ينعكس المغناطيسى المجال اتجاه أو التيار اتجاه نعكس-3الحركة. اتجاه

15

مجالمغناطيسى

وعمودى المجال اتجاه على عمودى التيار : اتجاه االستنتاجالحركة. اتجاه على

شكل: السلك حركة تفسير فى األصلى المجال اتجاه أن نفرض-1

.(S) إلى(N) من معين اتجاه السلك فى ينشأ التيار مرور عند-2

اتجاه فى دائرى مجال المستقيممعين.

)س( المنطقة فى يتولد الوصلة نتيجة-3 واحد اتجاه فى مجاالن السلك أعلى

المجالين( محصلة )تزداد قوية محصلتها قوى وتزداد الفيض خطوط كثافة وتزداد

التنافر. اتجاهين فى مجاالت السلك )ص( أسفل المنطقة فى ويتولد-4

المجالين( وتقل محصلة )تقل ضعيفة محصلتهما متضادينالتنافر. قوى اتجاه فى السلك فيتحرك أكبر السلك أعلى القوى تكون

من السلك يتحرك أى والتيار المجال من كل اتجاه على عمودى)ص(. )س( إلى

يحمل(F) سلك على المؤثرة القوة عليها تتوقف التى العوامل_ _ تيارا _ وموضوع كهربيا منتظم. مغناطيسى مجال على عموديا

السلك فى المؤثرة(F) القوة عليها تتوقف التى العواملFالقوة

القانون: استنتاج تيار مرور عن الناشئة القوة عليها تتوقف التى العوامل مغناطيسى: مجال فى عمودياD موضوع سلك فى كهربى

طردية عالقة السلك طولطردية عالقة التيار شدةطردية عالقةالمغناطيسى الفيض كثافة

16

السلك طول_ يتناسب تناسبا_ القوة مع طرديا

على المؤثرة السلك

(1 )

التيار شدة_ تتناسب تناسبا_ القوة مع طرديا

على المؤثرة السلك

(1 )

الفيض كثافة_ تتناسب تناسبا_ القوة مع طرديا

على المؤثرة السلك

(1 )

قوة تولد بحيث المغناطيسى الفيض لكثافة وحدة اتخاذ تم وقد1A شدته تيار به يمر1m طوله سلك على نيوتن واحد مقدارها

_ السلك كان إذا يميل كان إذا أما المجال على عموديا. المجال على برادة

اتجاه يوازى السلكالمجال

يميل السلك اتجاه على

المجال

D السلك عمودياالمجال اتجاه على

= صفر..

)النعدام يتحرك ال السلكالقوة(

قيمة لها.. قيمة لها

السلكيتحرك

.. = 90

السلكيتحرك

المغناطيسى الفيض كثافةتعريف:

(1) شدته تيار به يمر ( متر1) طوله سلك على بالقوة تقدر_ وموضوع أمبير المغناطيسى. الفيض خطوط على عموديا

نقطة أى عند المغناطيسى الفيض بكثافة المقصود ما تسال؟4= منتظم فيض داخل

هذا داخل ( متر1) طوله سلك وضع إذا أنه بذلك المقصود_ المجال مقدارها بقوة يتأثر فإنه ( أمبير1) شدته تيار به عليه عموديا

نيوتن.4 = نقطة عند المغناطيسى الفيض : كثافة أن معنى ما

تسال.0.3 فى(1A) شدته تيار يمر عندما تتولد التى القوة مقدار أن أى

_ موضوع(1m) طوله سلك 0.3= المغناطيسى المجال على عموديانيوتن.

المغناطيسى الفيض كثافة : وحدة التسال F = BIL هامة: مالحظات (1) مقدارها قوة تولد التى المغناطيس كثافة هى: التسال

( أمبير1) شدته تيار به يمر قد ( متر1) طوله سلك على نيوتن_ موضوع المنتظم. المغناطيسى الفيض خطوط على عموديا

= تسال المنتظم: المغناطيسى الفيض

17

نيوتنأمبير.متر

أى عند الفيض كثافة تتساوى الذى المغناطيسى المجال هومتوازية( بخطوط )ويمثل داخلية نقطة

5 المغناطيسى الفيض كثافة أن معنى سؤال: ما تسال(؟5) / أمبير.متر نيوتن

سلك على نيوتن5 عمودية بقوة يؤثر الفيض هذا إناإلجابة: موضوع السلك يكون عندما أمبير واحد شدته تيار به ويمر متر واحد

المجال. على عمودىالتالية العالقة : من المغناطيسى الفيض كثافة وحدة تحسب / = نيوتن المغناطيسى الفيض كثافة .. وحدة

أمبير.متر

/ أمبير.متر = نيوتن = تسال2.. وبر/مترويالحظ:

كان إذا المجال عن يعبر _ ) بالرمز للداخل الصفة على عمودياX).

كان إذا المجال عن يعبر _ ) بالرمز للخارج الصفة على عمودياO).مثال:

10A شدته كهربى تيار به يمر30cm طوله مستقيم سلك إحسبTesla 0.06 فيضه كثافة مغناطيسى مجال فى موضوع

التالية: الحاالت فى السلك على المؤثرة القوة_ السلك كان إذا-1 المجال. على عمودياالمجال. على30 بزاوية يميل السلك كان إذا-2_ السلك كان إذا-3 للمجال. موازيا

الحل: :__ _ السلكأوال المجال على عموديا

_: عندما 30 بزاوية المجال على السلك يميل ثانيا

_ السلك يكون عندما ثالثا:_ صفر تساوى فإن للمجال، موازيا

تيارين: يحمالن متوازيين سلكين بين القوة :Dالقوة تكون واحد اتجاه فى فيهما المار التيار كان إذاأوال

تجاذبية.

18

نيوتنأمبير.مت

ر

:Dتكون متضادين اتجاهين فى فيهما المار التيار كان إذاثانيا تنافرية. القوة

األول فى ويمرL المتقابل طولهما متوازيين سلكين وضع عند.I2 شدته تيار والثانىI1 شدته تيار

_ يؤثر مغناطيسى مجل له األول السلك فإن السلك على عموديا يؤثر مغناطيسى مجال له الثانى السلك أى صحيح والعكس الثانى اتجاه حسب تنافر أو تجاذب قوة بينهما فيحدث األول السلك علىاليسرى. لليد فلمنج قاعدة وبتطبيق فيهما التيار

السلك مجال تأثير تحت يقعI1 شدته تيار به األول السلك نأخذاألول. السلك موضع عند الثانى السلك مجال ويكون الثانى

F1 = B2. I1. L األول السلك على القوة

B2 عن بالتعويض

نيوتن

نحصل الثانى على يؤثر األول مجال اعتبرنا لو القوة نفس وهىالنتيجة. نفس

= أوم2= فولت. ثانية/م )أ( التسالأن: س: هام: إثبت2/ م كولوم

= كولوم = أوم / كولوم ثانية = جول )ب( الوبرفولت.ثانية

اإلثبات: ج = === )أ( .. التسال

= من وكذلك

=== 2= التسال.م )ب( الوبر=

= أوم.كولوم = مثال:

السلك فى يمر سم،15 بينهما والمسافة متوازيان ب أ، سلكان أمبير8 شدته )ب( تيار السلك فى ويمر أمبير4 شدته )أ( تيار بحيث بينهما )س( موضوع ثالث سلك على المؤثرة القوة احسب

19

نيوتنأمبير.م

جولأمبير.م

2

فولت.كولوم

2أمبير.م

فولت.ثانية2م

فولت.كولوم

2أمبير.م

أوم.كولوم2م

جولأمبير

فولت.كولوم

أمبير

نيوتن.م2

أمبير.م

جولأمبير

فولت.ثانيةفولت.ثانيةكولوم

وطوله أمبير2 شدته تيار به ويمر سم5 مسافة األول عن يبعدسم.120

:Dواحد. اتجاه فى ب أ، السلكين فى التياران كان إذاأوال :Dاتجاهين فى ب أ، السلكين فى التياران كان إذاثانيا

متضادين.الحل:

تسال

تسال

= صفرB1 – B2= = الفرق الفيض كثافة محصلة)س( = صفر السلك على القوة_ B1 + B2= = المجموع الفيض كثافتى محصلة ثانيا

)س( الثالث السلك على المؤثرة القوة

مثال: (15cm) الهواء فى بينهما المسافة متوازيان مستقيمان سلكان

نقطة عند المغناطيسى الفيض كثافة أوجد(5A) تيار منهما بكل يمرإحداهما: من5cm بعد وعلى بينهماواحد. اتجاه فى التياران يكون عندما-1متضادين. اتجاهين فى التياران يكون عندما-2 متر لكل الحالتين فى السلكين بين التنافر أو التجاذب قوة-3

منهما._: التباين واحد اتجاه فى أوال

_: التياران متضادين: اتجاهين فى ثانيا

20

_: )أ( قوة التجاذب ثالثا

F2 السابقة النتيجة نفس على نحصل التنافر )ب( قوة

مثال:_ منهما كل يحمل ومتوازيان طويالن سلكان 50A شدته تيارا

.10cm بينهما والمسافة فيهما المار التيار كان إذا السلكين بين المتولدة القوة نوع ما-1

واحد. اتجاه فى وحدة على السلكين احد بها يؤثر التى القوة مقدار احسب-2

بان علما اآلخر السلك من األطوال تجاذب قوة هى المتولدة القوة واحد اتجاه فى التيار

تيار به يمر مستطيل ملف على المؤثران والعزم القوةكهربى:

المغناطيسى االزدواج عزم مقدار سؤال: استنتج موضوع كهربى تيار به يمر مستطيل ملف على المؤثر

مغناطيسى؟ مجال فى (b) عرضه(a) ضلعه د( طول جـ ب )أ مستطيل ملف نفرض

كهربى تيار إمرار عند معلق وهو محور حول للدوران قابل والملف بقوتين د( يتأثران أ جـ، )ب الضلعان فإن الملف فى مستمر

_ متساويتان _ ومتضادتين مقدارا لذلك واحد عملهما وخط اتجاهاتأثيرهما. يتالشى

المقدار فى متساويتين بقوتين د( يتأثران جـ ب، )أ الضلعانF = BIa: هو منهما كل ومقدار االتجاه فى ومتضادتين(b) مقداره القوتين بين العمودى البعد أن: الحظ

D القوة اتجاه يكوناليسرى: لليد فلمنج لقاعدة وطبقا على المؤثرة القوة اتجاه بينما ب( ألعلى )أ الضلع على المؤثرة

_ ذلك عن وينشأ د( ألسفل )جـ الضلع دوران على يعمل ازدواجاالملف. ( كاآلتى: ґ ) االزدواج عزم يحسب

بينهما العمودى × البعد القوتين = إحدى االزدواج عزم دوران على ( يعملґ) عزمه ازدواج القوتين هاتين عن يولد-3

(b) الملف عرض هو القوتين بين العمودى البعد ويكون الملف

21

العمودى، × البعد القوتين = إحدى االزدواج عزم F عن بالتعويض

ab = A الملف مساحة ولكن

ґ = F – b

ґ = BIa × b

ґ = BIA

االزدواج عزم فإن لفة،N الملف لفات عدد يكون عندما-4 ґ = BIAN يصبح الكلى المغناطيسى القطب ثنائى عزم يسمى

=ґ المغناطيسى. القطب ثنائى عزم بمعلوميةمالحظات:

أى على =ґ العالقة أوґ = BIAN العالقة تطبيق يمكن-1_ سواء الملفات من شكل _ أو مستطيال _. أو دائريا لولبيا

على العمودى بين الزاوية تكون بحيث الملف يميل عندما-2 االزدواج عزم فإن= الفيض خطوط واتجاه الملف مستوى.ґ = BIAN Sin المؤثر

_ الملف مستوى يكون عندما-3 الفيض: لخطوط موازيا90k، 1 = 90k sin، ґ = BIAN= فإنعظمى. نهاية المؤثر االزدواج عزم يصبح أى

_ الملف مستوى يكون عندما-4 الفيض: خطوط على عموديا_، فإن _ ، = صفرا ґ = BIAN sin 0 = صفرا

الملف مستوى بين الزاوية أنها على حسبت إذا أنه الحظ-5ґ = BIAN Cos θ يصبح: القانون فإن الفيض، خطوط واتجاه

وليست الفيض، واتجاه الملف مستوى بين الزاوية حيث خطوط واتجاه الملف مستوى على العمودى بين الزاويةالفيض.

متجهة كمية هو المغناطيسى، القطب ثنائى عزم-6 اليمنى اليد تقدم اتجاه فى المساحة على عمودى واتجاهها

)أمبير.م ووحدته ،IAN ويساوى التيار اتجاه وهو الربط، عند.A.m2 turn 0.لفة(2

مستوى فيه يكون الذى الوضع من الملف دوران باستمرار-7_ الملف االزدواج عزم يتناقص المغناطيسى للفيض موازيا_ الملف على المؤثر العمودى )البعد االزدواج ذراع ألن تدريجيا

د( جـ ب، أ الضلعين على والمؤثرتين المتساويتين القوتين بين

22

عندما يمكن ما أكبر تكون قيمته ألن الدوران باستمرار يقل_ الملف مستوى يكون الملف = عرض الفيض لخطوط موازيا

b. كهربى تيار به يمر ملف على المؤثر االزدواج عزم فكرة-8

من: كل عمل أساس تعتبر مغناطيسى مجال فى وموضوعالتناظرية( المباشرة. الكهربية القياس أجهزة(الموتور(. الكهربى المحرك(

)نيوتن. متر(. N.m هى االزدواج لعزم العملية الوحدة االزدواج: عزم عليها يتوقف التى العوامل

.B المغناطيسى الفيض كثافة-1.I الملف فى المار التيار شدة-2.A الملف وجه مساحة-3.N اللفات عدد-4. الفيض واتجاه الملف مستوى على العمودى بين الزاوية-5

: ( I ) التيار ( وشدة ґ ) االزدواج عزم بين البيانية العالقة_ تعطى العالقة _، خطا حاصل ناتج يمثل الخط هذا ميل مستقيما

يكون اللفات( عندما × عدد × المساحة الفيض )كثافة ضرب_ الملف مستوى الفيض. التجاه موازيا

= الميل I = BANالميل =

مثال: لفات وعدد12cm وعرضه16cm طوله الشكل مستطيل ملف

مغناطيسى مجال فى وضع4A شدته تيار به يمر لفة100 الملف على المؤثر االزدواج عزم احسبTesla 0.5 فيضه كثافة منتظميكون: عندما الملف

_ الملف مستوى-1 المجال. التجاه موازيا_ الملف مستوى-2 المجال. على عمودياالمجال. اتجاه مع 60k زاوية يصنع الملف مستوى-3

الحل:_ الملف مستوى يكون أ- عندما ґ = BIAN فإن للمجال، موازيا

θ = θ حيثґ = 4 × 0.5 × 16 × 12 × 10-4 × 100 ґ = 3.84 N.m

المجال الملف مستوى يكون ب- عندماθ = 90 Cos 90 = zero

ґ = BIAN Cos 0 ґ = 3.84 × zero = zero

23

ґI

ґالميل

θ = 60 Cos 60 = 0.5ґ = BIAN Cos 60 جـ-

ґ = 3.84 0.5 = 1.92 N.mاألمثلة

: 1 مثال على األول لف المقطع ومساحة الطول نفس لهما سلكان

ملف شكل على والثانى واحدة لفة من يتكون دائرى ملف شكل بين فيهما. قارن التيار نفس وأمر لفات ثالث من يتكون دائرى

الملفين مركز عند الفيض كثافتى

( 2) ( فى1) من بالتعويض

: 2 مثال مقطعه ومساحة10m طوله(A) مستقيم سلك وصل

الدافعة قوتها ببطارية النوعية ومقاومته _(B) آخر سلك وضع ثم الداخلية ومقاومتها6V الكهربية موازيا 2A شدته تيار به ويمر10cm مسافة الهواء فى عنه ويبعد(A) للسلك 1 طوله(C) ثالث سلك بها يتأثر التى المغناطيسية القوة إحسب

بين المسافة منتصف عند وموضوع5A شدته تيار به يمر متر_B ، A) السلكين واتجاه واحد اتجاه فى فيهما المار التيار بأن ( علما

لهما. مضاد(C) السلك فى التيار

24

واحد اتجاه فى التيار أن بما

: 3 مثال_ منهما كل يحمل ومتوازيان طويالن سلكان 10A شدته تيارا

من: كل إحسب20cm بينهما والمسافة من األطوال وحدة على السلكين أحد بها تؤثر التى القوة-1

اآلخر. السلك فى فيهما المار التيار كان إذا السلكين بين القوة نوع ما-2

متعاكسين. اتجاهين

تنافر قوة وهىالقوة لحساب آخر حل

الكهربية: القياس أجهزة على تطبيقات : القياس أجهزة

التيار، شدة مثل الكهربية الفيزيائية الكميات لقياس أجهزة هىالكهربية. المقاومة الجهد، فرق

القياس أجهزة تقسيمرقمية قياس أجهزةتناظرية قياس أجهزة

التناظرية: القياس أجهزةأميتر إلى تحويله ويتم المتحرك، الملف ذى الجلفانومتر مثل

والتيار الجهد لقياس األغراض متعدد أو أوميتر أو فولتميتر أو.Multimeter تسمى والمقاومة

مؤشر. قراءة على تعتمد التناظرية القياس أجهزة الرقمية: القياس أجهزة

بأعداد القيمة الجهاز يحدد ولكن مؤشر بها يوجد ال أجهزة هذه على تظهر المقاومة أو التيار أو الجهد قيمة على تدل رقمية.Digital Multimeter ويسمى األغراض متعدد أو شاشة

الرقمية. اإللكترونيات على تعتمد الرقمية القياس أجهزةD القياس أجهزة تقسيم التيار لنوع طبقا

25

مستمر تيار تفتيش أجهزةDC/Multimeter

متردد تيار تفتيش أجهزةAC/Multimeter

القوة أو الجهد فرق لقياس مباشرة غير قياس أجهزة توجد على الحصول فى دقة أكثر وهى المقاومة أو الكهربية الدافعةالتناظرية. القياس أجهزة من النتائج

؟؟؟؟؟( )الجلفانومتر المتحرك الملف ذو الجلفانومتر_ ضعيفة تيارات وجود على لالستدالل يستخدم جهاز فى جدا

اتجاهها. وتحديد شدتها وقياس ما دائرة قابل ملف فى المؤثر االزدواج عزم على تعتمدعمله: فكرة

مغناطيسى. مجال فى للحركة المتحرك: الملف ذى الجلفانومتر تركيب

أسطوانة حول ملفوف معزول رفيع سلك من مستطيل ملف-1 على قوى مغناطيس قطبى بين المطاوع الحديد من ثابتة

قزس. حذاء شكل حركته فى ويتحكم العقيق، من حوامل على الملف يرتكز-2

كوصالت تعمل )الزنبركية( حيث اللولبية الملفات من زوجالتيار. وخروج دخول فيسهل للملف بالنسبة للتيار

_ الملف مع يتحرك مؤشر-3 قياسه. المراد التيار التجاه تبعاالمنتصف. فى تدريجه صفر منتظم تدريج-4

المتحرك: الملف ذى الجلفانومتر عمل شرح المؤشر ويشير االتزان وضع فى الملف يكون التيار مرور قبل-1

التدريج. صفر إلى ازدواج عزم يتولد الجهاز ملف فى التيار مرور عند-2

معين. اتجاه فى الملف دوران على يعمل مغناطيسى حركة الزنبركيين الملفين التواء عن المتولد االزدواج يقاوم-3

الملف. دوران عزم مع اللى ازدواج عزم يتساوى عندما الملف يتزن-4

شدة قيمة على المؤشر قراءة وتدل المغناطيسى االزدواجالتيار.

فى المؤشر يتحرك للملف التيار مرور اتجاه عكس عند-5السابق. االتجاه عكس

على الزنبركيين عن الناتج اللى ازدواج يعمل التيار قطع عند-6 صفر إلى المؤشر وبالتالى األصلى وضعه إلى الملف عودة

التدريج. : ويالحظ

26

فترات بعد المتحرك الملف ذو الجلفانومتر معايرة يجب_ الزنبرك مرونة اتجاه لتغير وذلك االستعمال من مختلفة وأيضاالمغناطيس. قوة ضعف

مؤشره انحراف زاوية مقدار هوالجلفانومتر: حساسيةالوحدة. شدته تيار مرور عند الصفر وضع عن

. / ميكروأمبير درجة= الجلفانومتر حساسية

ميكروأمبير درجة : هى الجلفانومتر حساسية قياس وحدة / .

المتحرك الملف ذى الجلفانومتر حساسية أن معنى ما .

:0.3 الجلفانومتر يصبغها التى االنحراف زاوية أنمعناه deg ميكروأمبير. واحد شدته تيار يمر عندما

المتحرك: الملف ذى الجلفانومتر مميزاتالتشغيل * سهل األرضية بالمغناطيسية يتأثر * ال

منتظم * تدريجهالضعيفة للتيارات * حساس المتحرك: الملف ذى الجلفانومتر عيوب

االستعمال. بكثرة مرونتها الزنبركية الملفات تفقد-1المتردد. التيار لقياس يستخدم ال-2الوقت. بمرور المغناطيس يضعف قد-3 كمية بين طردية عالقة لوجود الكبيرة التيارات شدة يتحمل ال-4

فى كبير تيار مرور عند وبالتالى التيار شدة ومربع الحرارة الملف انصهار على تعمل قد كبيرة حرارية طاقة يتولد الملف

مقعرة: مغناطيسية أقطاب - استخدام1 هيئة على بينهما المغناطيسى الفيض خطوط تكون حتى

يجعل: مما أقطار أنصاف فيه يتحرك الذى الحيز فى ثابتة المغناطيسى الفيض أ( كثافة

الملف._ المؤشر انحراف ب( يكون فى المار التيار شدة مع متناسبا

الملف. فى التيار مرور عن والناشئ المحرك اإلزدواج عزم جـ( تجعل

_ يكون الملف مستوى ألن عظمى نهاية وضع أى _ دائما موازياالفيض. خطوط التجاه

الزنبركية: تعمل الملفات - زوج2للملف. التيار وخروج لدخول كوصالت-1

27

الناشئ االزدواج اتجاه عكس ازدواج توليد على كذلك تعمل-2 يتساوى عندما الملف فيستقر الملف فى التيار مرور عن

االزدواجين. عزمى قطع بعد األصلى وضعه إلى الملف عودة على يعمالن كما-3

التيار. وصفر منتظم المتحرك الملف ذى الجلفانومتر - تدريج3

المنتصف: فى تدريجه_ تتناسبθ االنحراف زاوية ألن منتظم التدريج شدة مع طرديا

. التيار فى التيار مرور اتجاه لتحديد المنتصف فى تدريجه وصفر

الدائرة. يتحرك وبالتالى تآكل يحدث ال حتىالعقيق: من - حوامل4

متزنة. حركة الملف على وزنه يؤثر ال وبالتالى خفيف ألنهاأللومنيوم: من - مؤشر5

يتمغنط. وال االزدواج عزماأللومنيوم: من خفيف إطار على الملف - يلف6

المؤشر ينحرف وبالتالى حركته أثناء الملف تذبذب ليمنع_ _. انحرافا ثابتا

الجلفانومتر: فى الحديد - أسطوانة7 بين المغناطيسى الفيض كثافة وتركيز تنظيم على تعملالقطبين.

يأتى: لما علل حول والملف مقعران الدائم المغناطيس - قطبا 1

المطاوع: الحديد من إسطوانة الفيض خطوط جعل على القطبين تقعر مع االسطوانة تعمل

الملف مستوى ويصبح أقطار أنصاف هيئة على بينهما المغناطيسى_ وضع أى فى فى ذلك وعلى المغناطيسى الفيض لخطوط موازيا

وبالتالى ثابتة، الفيض كثافة تكون الملف يتخذها التى األوضاع جميع_ المؤشر إنحراف يكون التيار. شدة مع متناسبا

األلومنيوم: من خفيف إطار على الملف - يلف 2_، جئية الملف تذبذب منع أى الملف، حركة لتخميد وبذلك وذهابا

ال األلومنيوم ألن مباشرة القراء عند ويستقر المؤشر ينحرفمغناطيسية. غير مادة فهو يتمغنط

متساوية( )أقسامه منتظم الجلفانومتر - تدريج 3

28

فى المار التيار شدة مع متناسبة المؤشر إنحراف زاوية ألن. الجلفانومتر

العقيق: من حوامل على الجلفانومتر ملف - يرتكز 4الملف حركة يعوق الذى االحتكاك لمنعالمتحرك: الملف ذى الجلفانومتر تعديالت

إلى المتحرك الملف ذى الجلفانومتر تعديل يمكنأوميتر أو فولتميتر أو أميتر

المستمر( التيار )أميتر االتجاه الموحد التيار أميتر_ ضعيفة. تيارات لقياس يستخدم الجلفاتومتر ألن نظرا

عالية. شدتها تيارات لقياس أميتر إلى الجلفانومتر يحول ولذلكاألميتر: وذلك بها المتصل الدائرة فى مباشرة التيار شدة لقياس جهاز

تدريجية. معايرة بعد_ صغيرة مقاومة معه يوصلمداه: لزيادة من أصغر جدا

حتى التوازى على معه توصل التيار مجزئ تسمى ملفه مقاومة_ صغيرة لهم المكافئة المقاومة تكون التيار شدة تتغير ال حتى جدا

قياسه. المراد العمل: نظرية

المتحرك. الملف ذى الجلفانومتر عمل نظرية نفس الدائرة: فى األميتر توصيل طريقة ألن الدائرة فى المار التيار شدة نفس فى األميتر توصيل يتم

يتجزأ. ال التوالى على التيار األميتر: تركيب

يوصل ولكن المتحرك الملف ذى الجلفانومتر تركيب نفس تسمى الجلفانومتر ملف مقاومة مع التوازى على صغيرة مقاومةالتيار(. )مجزئ

اليسار أقصى من تدريجه يبدأ بحيث االتزان موضع يضبط_ ويكون باألمبير. مدرجا

: Rs التيار مجموعة الجلفانومتر ملف مع التوازى على تتصل صغيرة مقاومة هو

_، صغيرة الجهاز مقاومة لجعل ملف وحماية الجهاز مدى وزيادة جدااالحتراق. من الجهاز

على الدائرة فى يوصل األميتر ألناألميتر: مقاومة صفر من البد لذلك الدائرة مقاومة إلى مقاومته ستضاف وبالتالى التوالى

29

األصلى التيار شدة فتقل الدائرة مقاومة تزداد ال حتى مقاومته صفر. التيارات مرور عند الملف ينصهر ال وحتى قياسه، المراد التيار: مجزئ فائدة

القراءة. مدى زيادة-1للجهاز. المكافئة المقاومة تقليل-2الجهاز. حساسية تقليل-3

القانون: استنتاجالجهاز مع التوازى على المجزئ توصيل

التيار مجزئ على الجهد = فرق الجهاز طرفى بين الجهد فرقIs Rs = Ig Rgحيث Isالمجزئ فى المار التيار

(Rs (I – Ig) Rs = Ig Rgمقاومة و المجزئ مقاومة

الجهاز. األميتر: حساسية

المجزئ توصيل قبل األميتر يقيسه تيار أقصى بين النسبة هىالمجزئ. توصيل بعد قياسه يستطيع الذى الكلى التيار شدة إلى

لألميتر الحساسيةOR لألميتر الحساسية

مالحظات: حساسيته من يقلل الجلفانومتر ملف مع للتيار مجزئ توصيل-1

.

األميتر. حساسية من تزيد األميتر فى التيار مجزئ قيمة زيادة-2مثال:

شدته تيار أمر إذا تدريجه نهاية إلى ينحرف ملفه جلفانومتر1mA

العظمى النهاية أميتر إلى لتحويله التيار مجزئ مقاومة هى ما.10A لتدريجه

D.C Voltmeter المستمر التيار فولتميتر

30

فى نقطتين أى عبر الجهد فرق لقياس يستخدم الذى الجهاز هوالتوازى. على كهربية دائرة فولتميتر: )األميتر( إلى الجلفانومتر تحويل يمكن كيف

_ كبيرة بمقاومة الجهاز بتوصيل باسم تسمى التوالى على جدا اال ذلك على ويترتبMultiplier Resistance للجهد المضاعفة المقاومة

_ الفولتميتر يسحب _ تيارا فرق فى يؤثر ال وبذلك الدائرة من كبيرابالشكل. كما النقطتين بين الجهد

العمل: نظريةالمتحرك. الملف ذى الجلفانومتر عمل نظرية نفس

فولتميتر: إلى الجلفانومتر تحويل كبيرة بمقاومة التوالى على الجلفانومتر ملف بتوصيل وذلك

_ (.Rm الجهد )مضاعف تسمى جدا الدائرة: فى الفولتميتر توصيل طريقة على الموصل طرفى بين الدائرة فى الفولتميتر توصيل يتم الموجب الجهد مع للجهاز الموجب الطرف توصيل )معناه التوازى

بين الجهد فرق يكون بالدائرة( حتى السالب مع السالف والطرف ألن قياسه، المراد الجهد فرق نفسه هو الفولتميتر ملف طرفىالجهد. فرق بتساوى يتميز التوازى توصيل الفولتميتر: تركيب

توصيل ولكن المتحرك الملف ذى الجلفانومتر تركيب نفس الجلفانومتر ملف مقاومة مع التوالى على كبيرة مقاومةالسابق. بالشكل كما(Rm) الجهد مضاعف تسمى

اليسار أقصى من تدريجه يبدأ بحيث االتزان موضع يضبط _ ويكون بالفولتات. مدرجا

: ( Rm ) الجهد مضاعف الجلفانومتر ملف مع التوالى على تتصل كبيرة مقاومة هو

_ كبيرة الجهاز مقاومة لجعل مقاومة وهو فولتميتر إلى لتحويله جدا مما أكبر جهد فرق ليقيس الفولتميتر مع التوالى على توصل كبيرةتدريجه. يعينه

سوى الفولتميتر يسحب ال حتىالفولتميتر: مقاومة كبر_ ضئيل تيار فى كبير تغير يحدث ال وبالتالى األصلية الدائرة من جدا

قياسه. المطلوب الجهد فرق : ( Rm ) الجهد مضاعف قانون استنتاج

31

على الفولتميتر ملف نصل ملفه مقاومة فولتميتر نفرض فيهما التيار شدة فيكون(Rm) مقاومته الجهد بمضاعف التوالى

بالشكل. كماIg وتساوى متساويةفإن: يتجزأ، التوالى على الجهد فرق أن بما

V = Vg = Vm ……… Vg = Ig Rg ، Vm = Ig Rm

فىVm عن التعويض حالة فى(1) المعادلة

Vm ، Vg عن التعويض حالة فى(1) المعادلة فى

V = Vg + Ig Rm

V – Vg = Ig Rm

الجهد فرق بمعلومية

V = Ig Rm + Ig Rm

V = Ig (Rg + Rm)

المقاومات بمعلومية

للجهد: المضاعفة المقاومة فائدةالقراءة. مدى زيادة-1للجهاز. المكافئة المقاومة زيادة-2الجهاز. حساسية تقليل-3

إلى الجهاز مؤشر وينحرف أوم0.5 ملفه مقاومة جلفانومتر.2mA شدته تيار مرور عند تدريجية نهاية

لقياس الفولتميتر لتحويل الالزمة المضاعفة المقاومة احسب.10V جهد فرق

تيار ومرR1 مقاومة مع التوازى علىR2 فولتميتر توصيل عند-1فإن: ،I شدته كلى

طرفى بين المشترك الجهد فرق تساوى الفولتميتر قراءة

الفولتيميتر قراءة المجموعة

السابقة الحالة فى الفولتميتر فى المار التيار شدة ليتعين-2 العالقة نطبق

أقصى فإنRm مقاومة التوالى على الفولتميتر مع وصل إذا-3يلى: كما حسابه يمكن يعينه جهد فرق

(Rm + R2)× المار التيار = شدة(V) للفولتميتر قراءة أقصى

32

المشتركللفولتميتر

المطلوب

: العالقة من أو

وصل0.2A كهربى تيار بها يمر ثابتة مقاومة بها كهربية دائرة نهاية إلى مؤشره فانحرف المقاومة بطرفى مقاومته فولتميتر

مع التوالى على تساوى مقاومة وصلت تدريجه. فإذا لفرق قيمة أقصى هى وما مؤشره؟ قراءة هى الفولتميتر. فما

الحالة؟ هذه فى يقيسه أن يمكن الذى الجهد

= جهاز أى حساسية

: هى الجلفانومتر حساسية

أمثلة : 1 مثال

نهاية إلى مؤشره ينحرف أوم،40 ملفه مقاومة جلفانومتر قيمة تكون كم أمبير، ميللى5 شدته كهربى تيار بمرور تدريجه

_ يصبح حتى الجهاز مع إدماجها الالزم المقاومة فرق لقياس مناسبا فولت.10 حتى جهد

الحل:

الجلفانومتر مع التوالى على أو1960 : 2 مثال

للقسم الجلفانومتر وحساسية قسم150 إلى مدرج جلفانومتر فولت مللى1 على التدريج من قسم2 كل يدل مللى0.1 الواحد

إلى: تحويله يمكن كيف الجهد لقياس استخدامه عند أمبير.6 حتى تيارات يقيس أميتر-1 هى وما قولت0.1 على أقسامه من قسم كل يدل فولتميتر-2

عندئذ. الكلية مقاومته

33

قبل الجهاز قراءة التعديل

بعد الجلفانومتر قراءةالتعديل

الحل:_: كأميتر أوال

الجلفانومتر: مع التوازى على توصلثانياD: كفولتميتر:

فولت:

الجلفانومتر. مع التوالى على أوم995(R) للفولتميتر الكلية المقاومة

The Ohmmeter األوميتر مباشرة بطريقة مجهولة مقاومة قيمة لقياس يستخدم جهاز هو

ثابتة مقاومة مع التوالى على موصل ميكروأميتر عن عبارة وهو –_. فولت1.5 الدافعة قوته جاف وعمود متغيرة، وأخرى غالبا

_ طرفاه تالمس إذ التدريج نهاية إلى مؤشره وينحرف بدون معامقاومة.

التيار شدة فتقل طرفيه بين تدخل مجهولة مقاومة ولقياس التدريج على المقاومة قيمة ليقيس معاير وهو االنحراف ويقل

مباشرة. المقاومة: قياس فكرة تعتمد

االختبار موضع الدائرة فى تسرى التى التيار شدة قياس قياسه. المراد

المقاومة. عبر الجهد فى االنخفاض قياس

عند الكهربية المقاومة نعين وبذلك أوم قانون يطبق

_ وبقاءه الجهد فرق ثبوت _ ثابتا من الفولتميتر رفع يمكن ومعلوما ويطلق مباشرة الكهربية المقاومة قيمة ليعطى األميتر يعاير الدائرة

األوميتر. عليه

34

أمبير ميللىأمبير ميللى

_ تتناسب المقاومة أن أساس على فكرته تعتمدفكرته: عكسيا

ويمكن أوم قانون من الجهد فرق ثبوت عند التيار شدة مع

مباشرة. المقاومة ليقيس معايرته المعتاد: األوميتر تركيب

أو ميكروأميتر أو المتحرك الملف ذى جلفانومتر عن عبارة فى كما الجهاز ملف مع التوالى على يلى ما يضاف ولكن أميتر مللى

الشكل. ينحرف المؤشر جعل على تعمل(Rc) ثابتة عيارية مقاومة-1

التدريج. نهاية إلى لجعل العيارية المقاومة تساعد فائدتها(Rv) متغيرة مقاومة-2

أى توصيل )كأميتر( قبل التدريج نهاية إلى ينحرف المؤشركأوميتر. تدريجه صفر عند أى قياسها يراد خارجية مقاومة

_ صغيرة له الداخلية المقاومة عيارى عمود ثبوت لضمان جداالجهد. فرق

ولكن كهربى تيار يمر الجهاز طرفى تالمس يتم عندماعمله: R المتغيرة المقاومة فى تغير التدريج نهاية إلى المؤشر ينحرف

من المأخوذة القيمة وتكون الكلية المقاومة وتكون

المقاومة أدخلت وإذاR = R – (Rg + Rc)هى: المغيرة المقاومة وبذلك المقاومة زيادة على تعمل معايرته بعد طرفيه بين المجهولة

المقاومة هذه قيمة لقياس معاير وهو للمؤشر االنحراف يقلمباشرة. المجهولة

:Dفمثال تساوى مقاومة وهىR= قياسها المراد المقاومةن كانت إذا-1

إلى التيار وينخفض المقاومة تتضاعف أى كلها الدائرة مقاومة.0.5Ig قيمته نصف

فيقل3R= الكلية المقاومة تصبح2R= مقاومة وصلت إذا-2

.= قيمة إلى التيار

المعيارية: المقاومة تعريف الداخلية المقاومة مع التوالى على توصل التى المقاومة هى

وبداية للتيار التدريج نهاية إلى ينحرف المؤشر تجعل والتى للجهازوالمتغيرة(. الثابتة المقاومة )وهى المقاومة تدريج

تدريجه(: )كيفية األوميتر معايرة طريقة

35

مقاومة أى وضع دون ب( مباشرة )أ، الجهاز طرفى نصل-1بالجهاز. كهربى تيار يمر وبالتالى خارجية

نهاية إلى المؤشر ينحرف حتى المتغيرة المقاومة نعدل-2تيار. أقصى يمر أى التدريج

المؤشر أمام نسجلها أوم صفر تساوى هذه التدريج نهاية-3

المقاومةr حيث تيار أقصى: ويكون

للعمود: الداخلية

= تيار شدة أقصى

ب( )أ، المسارين بين(RX) القيمة معلومة مقاومة نصل-4الدائرة. فى الكلية المقاومة زيادة نتيجة التيار شدة فتقل

التدريج. على المؤشر موضع أمام(RX) المقاومة قيمة نكتب-5

المقاومة. وضع بعد المقاس التيار

عدةRX الخارجية المقاومة قيمة بتغيير السابق العمل نكر-6 المؤشر ثبوت موضع أمام قيمتها نكتب مرة كل وفى مراتالتدريج. على

شدة تصبح نهاية ماال تساوى قيمتهاRX المقاومة تكون عندما-7_. تساوى األوميتر دائرة فى المار التيار صفرا

مالحظات: فى الكلى التيار شدة ألن األوميتر تدريج عكس األوميتر تدريج-1

تقل حيث الدائرة لهذه الكلية المقاومة مع تتناسب الدائرةالمقاومة. بزيادة التيار شدة

دائرة فى المارة التيار شدة ألن منتظم غير األوميتر تدريج-2_ تتناسب الجهاز األوميتر. لدائرة الكلية المقاومة مع عكسيا)فقط(. إيجادها المطلوب المقاومة مع وليس

المؤشر تجعل الجهاز مقاومة تساوى مقاومة إدخال عند-3 ضعف تساوى مقاومة إدخال وعند النصف إلى ينحرف إدخال وعند الثلث، إلى ينحرف المؤشر تجعل الجهاز مقاومة المؤشر تجعل الجهاز مقاومة أمثال ثالثة تساوى مقاومة قيمة حساب يمكن وهكذا. بذلك السريع إلى ينحرف

على(I) التيار لشدة المختلفة القيم تقابل التىR المقاومةالتدريج.

العملية. األصلية الوحدة من6-10 يساوى ميكرو أى-4 المتصل للعمود الكهربية الدافعة القوة تكون أن يجب-5

ثابتة: باألوميتر

36

للعمود الكهربية الدافعة القوة + المتغيرة + المقاومة المعيارية + المقاومة الجهاز مقاومة

للعمود الداخلية المقاومة

حركة تحدد والتى المارة التيار شدة تتناسب حتى(1_ من يعينه ما )ومقدار المؤشر _ مقاومة( تناسبا مع عكسيا

األوميتر. لدائرة الكلية المقاومة

فإن ثابتة كانت وإذا

ما أوRc العيارية المقاومة تغير إلى يؤدىE قيمة تغير(2 يصل حتى أخذهما الواجبRv المتغيرة المقاومة من يؤخذ

خارجية، مقاومة أى توصيل قبل التدريج نهاية إلى المؤشر بداية فى عليه كان عما األوميتر تدريج سيتغير ولذا

المعايرة. أوميتر( – فولتميتر – )أميتر السابقة المباشرة القياس أجهزة-6

ألن: دقيقة، غير قيمة فتتغير بالتدريج شدتهما تقل المغناطيس قطبى(1

الملف. على المؤثرB الفيض كثافة_ يفقدان كان الزنبر(2 بالتدريج. مرونتهما من جزءااالنحراف. مقدار قياس فى بشرى خطأ يوجد قد(3

المقابل الشكل هام: فى مثال نهاية إلى ينحرف المؤشر تجعل التى الكلية المقاومة إحسب-1

التدريج..Rv المتغيرة المقاومة من أخذها المطلوب المقاومة قيمة ما-2 نصف إلى ينحرف المؤشر تجعل التى المقاومة قيمة احسب-3

التدريج.الحل:

من للجهاز الكلية المقاومة : نحسب الرسم على البيانات منالعالقة:

الكلية

معلومة غيرRv حيث(Rg + Rc + Rv) تشملRt الكلية والمقاومةالقيمة.

نصف إلى ينحرف المؤشر تجعل التى المقاومة ولحسابالتدريج

37

تحويله يراد15mA ملفه تيار وأقصى مقاومته أميتر مللى ومقاومته قولت1.5 الدافعة قوته عمود باستخدام أوميتر إلى

احسب: الداخلية نهاية إلى يصل إلى مؤشره لجعل الالزمة العيارية المقاومة

تدريجه.خارجية. مقاومة مع وصل إذا المار التيار شدة

مؤشرة. انحرف إذا المجهولة المقاومة مقدارالمعيارية: أوالD: المقاومة

التيار: ثانياD: شدة

المجهولة: ثالثاD: المقاومة

– الجهد فرق – التيار شدة تعين التى األجهزة على يطلق التناظرية األجهزة باسم المؤشر باستخدام الكهربية المقاومة

Analog. والتيار الجهد لقياس تستخدم األغراض متعددة أجهزة توجد.(Multimeter) تسمى والمقاومة وتعتمدDigital Mutlimeter األغراض متعددة رقمية أجهزة توجد

الرقمية. اإللكترونات على الرقمية: األجهزة من نوعان يوجد

وتسمىD.C والتيار الجهد لقياساألول: النوعDC/Multimeter.

38

/A.C وتسمىA.C المتردد والتيار الجهد لقياساآلخر: النوعMutlimeterاآلتى: األوميتر قانون يستخدم

( تيار اكبر )

( المجهولة توصيل بعد )

تتصل ميكروأمبير400 يقيسه تيار أقصى أوم250 ميكروأميتر متغيرة مقاومة وكذلك أوم3000 ثابتة مقاومة التوالى على معه

استخدم قولت1.5 الدافعة قوته جاف وعمود أوم6560 مداهااحسب: مجهولة مقاومة لقياس كأوميتر

التدريج. نهاية إلى ينحرف مؤشره تجعل التى الكلية المقاومة-1)المتغيرة(. الريوستات من تؤخذ التى المقاومة قيمة-2التدريج. نصف إلى ينحرف المؤشر تجعل التى المقاومة قيمة-3 100 إلى ينحرف المؤشر تجعل التى المقاومة قيمة-4

ميكروأمبير.

التدريج. إلى ينحرف المؤشر تجعل التى المقاومة قيمة-5

الحل::R تكون تدريجه أقصى إلى المؤشر ينحرف - حتى1

250 + 3000 = 3250= الثابتة + المقاومة الجهاز - مقاومة2 الريوستات من تؤخذ التى المقاومة

3 -

: - ومنها4

5 -

الفولتميتر: مقاومة علل: كبر

_ الفولتميتر يسحب ال حتى-1 _ تيارا األصلية الدائرة من كبيرا

_ يحدث ال وبالتالى _ تغيرا المطلوب الجهد فرق فى كبيرا

قياسه.

0كبير. جهد فرق يقيس حتى-2

التيار. بمرور ملفه يتلف ال حتى-3

39

العمود ق.د.ك الثابتة + المقاومة الداخلية المقاومة

+ المتغيرة

)العمود(

)العمود( مجهولة

الدائرة جزء مع التوازى على الفولتميتر س: يوصل

عليه. الجهد فرق قياس المطلوب

_ الجهاز يقيسه الذى الجهد فرق يكون حتىج: الجهد لفرق مساويا

الدائرة. جزء طرفى بين

يأتى: لما علل

الكهربائية: الدوائر فى التوالى على األميتر س: يوصل

يقرأ وبذلك الكهربائية الدائرة فى المار التيار نفس فيه يمر حتىج:

الدائرة. تيار

األميتر: مقاومة س: صغر

بعد الكهربائية الدائرة فى المار التيار شدة تتغير ال حتى-1

كبير. تغير التوالى على فيها األميتر ادخال

كبير. تيار يقيس حتى-2

أمكن المجزئ مقاومة قلت ملفه. وكلما يتلف ال وحتى-3

أكبر. شدتها تيارات لقياس استخدامه

غير )تدريجه متساوية غير األوميتر تدريج س: أقسام

منتظم(

_ تتناسب التيار شدة ألنج: _ تناسبا عدة جمع حاصل مع عكسيا

فال قياسها المراد المجهولة وهى متغيرة فقط إحداها مقاومات

التدريج. ينتظم

40

تمهيد: مجال، أى مثل الكهربى المجال مثل مثله المغناطيسى المجال

قوته آثار فيه تظهر والذى المغناطيسى المحيط ؟؟؟؟المغناطيسية.

هذه؟؟ المغناطيسية القوة آثار أمثلة هى ماللمغناطيس: ينجذبان ال والنحاس األلومنيوم

الحديد. برادة جذب ← )وهو الطبيعى وضعها فى مغناطيسية بوصلة ابرة حرف ←

للجنوب. والجنوب للشمال، الشمالى قطبها اتجاه القطب أن بمعنى معكوسان، البوصلة إبرة قطبى أن والحظ

_ هكذا له يقال الشمالى عن باحث )قطب الواقع فى ولكنه إخفاءا_ ينجذب )لذلك جنوبية قطبيته لكن شمالى يقال الشمال( واختصارا

لألرض(. الشمالى القطب قطبيته الجنوب( ولكن عن باحث )قطب هو الجنوبى والقطب

الجنوب )تواجه المغناطيس الجنوبى القطب ينجذب )لذلك شمالية،لألرض(. الجغرافى

يعنى معكوسة اللى هى األرض أقطاب أنأكيد: مش بس أو وبالتالى والعكس، الجغرافى الجنوب عند المغناطيسى الشمال

_ شمالى الشمالى البوصلة أقطاب تكون جنوبى. والجنوبى فعال تحديده(: )يعنى المغناطيسى المجال تخطيط كيفية

الحديد برادة طريقتين: - باستخدام بإحدىالمغناطيسية. البوصلة إبرة - باستخدام

الحديد: ( برادة 1 ) حول هكذا خطوط أشكال اتخذت الحديد برادة أن فنالحظالمغناطيس. خطوط أو المغناطيسية القوة بخطوط الخطوط هذه سميت

المغناطيسى. الفيضفى المناطق ولكنها وهمية خطوط إال هى ما الخطوط وهذه

جذبه بقوة المغناطيس بها يؤثر التى المغناطيسى المجال القوة خطوط سميت لذلك له لالنجذاب القابلة المواد على

المغناطيسية.القطب من تخرج ال وهى ، تتقاطع ال الخطوط هذه أن كما

الجنوبى. القطب ناحية وتتجه الشمالىفيض خط أول خرج إذا _ فإنه فوق من ملم5 بعد على من مثال

البعد. نفس على المقابلة للجهة يصل أن البد

41

القطب. على عمودية وتدخل الفيض خطوط تخرجتتزاحم ان وبديهى لذلك تتنافى هذه الفيض خطوط أن كما

تخرج أو تدخل أن يجب حيث القطبين عند الفيض خطوط التنافر من الرغم على وقريبة متجاورة نقط من جميعها األقطاب عن ابتعدنا كلما الخطوط هذه كثافة تقل بينما بينهما،

لتقترب تعود ثم طريقها أثناء بعضها عن تتباعد أنها فنالحظ من منها صدرت التى النقطة نفس من منها كل تدخل حتى

الفيض خطوط أن )األدق الجنوبى فى عندها تدخل الشمالىتتنافر(. االتجاه نفس لها التى المتوازية

ملحوظة: حول فإن األول، المغناطيس بجوار آخر مغناطيسين وضع إذا

الفيض( خطوط من مجموعة )يعنى مغناطيسى مجال منهم كل محصل مجال متجهة( وينشأ كمية ]ألنهما يتراكبان المجاالن هذان

_ يعنى فيهمن مجال كل قوة وحسب لهمان أكبر مجاله واحد لو مثال اللى النقطة )يعنى المجالين هذين تعادل نقطة فإن الثانى من

عندها( تكون المغناطيسى الفيض كثافة النعدام أدى فيها التراكب ناحية تقع أن بديهى التعادل األكبر: نقطة المجال ذى عن بعيدة أبعد لمسافات قوته آثار تمتد األكبر المجال ذو ألن مجاله فى األقل

المجالين بين القوة هذه عندها تنعدم التى النقطة فتكون اآلخر منمجاله. فى األقل ناحية

هنشوفها العكس لو واحد اتجاه فى القطبان الحالة هذه فىبعدين.

البوصلة: - باستخدام 2 نحدد نقط ونضع المغناطيس حول مكان كل فى البوصلة نضع

خطوط أن وحيث بالرسم، كما الجنوبى واتجاه الشمالى اتجاه بها القطب اتجاه فإن للجنوبى، وتتجه الشمالى فى تصدر الفيض

خطوط اتجاه للجنوبى( هو )المنجذب البوصلة إلبرة الشمالىللجنوبى. كذلك تتجه ألنها الفيض

ينجذب الشمالى البوصلة قطب أن هذا معنى أليس )ولكن_ قطبيته أن مع للجنوبى فى الطريقة هذه نستخدم جنوبية؟؟( وطبعا

البوصلة الستخدام احتجنا لما وإال قطب كل بنوع معرفتنا عدم حالة_ للجنوبى. الشمالى من يخرج أن بمعرفة اكتفينا وكنا أصال

.. المعناطيسى الفيض

42

_ تمر التى الفيض لخطوط الكلى العدد هو مساحة خالل عموديا اللى المساحة على عمودى فيض خط كام فيه نشوف ما. )يعنى

المساحة(. هذه فى المغناطيسى الفيض هى فتكون معانا لماليين يصل ضخم عدد هذه الفيض خطوط عدد ولكن لها كبيرة قياس وحدة استخدام على العلماء اتفق لذلك الخطوط،

فيض. خط108 عن عبارة ]الوبر[ وهى هى وحدة مضاعفات إحدى نستخدم خط، خط نعدهم ما بدل )يعنى

105 يساوى فهو البار باستخدام الضغط فى فعلنا كما القياس،

باسكال(._ وهذه= وبر10: معينة مساحة فى هناك وجد لو فمثال_ المارة الخطوط عند أن أى2م2 قدرها المساحة كل على عموديا

هذا تسمية على واصطلح وبر5المساحات( = )وحدة مربع متر المجال( شدة )أو نقطة عند المغناطيسى الفيض بكثافة التعريف

_ تمر التى الفيض خطوط عدد "هو المساحات وحدة خالل عموديا.B بالرمز لها النقطة" ويرمز بتلك المحيطة على يميل المغناطيسى المجال واتجاهA مساحة معنا كان إذا

التىB أن نعتبر أن يمكن ال الحالة هذه . فى بزاوية المساحة هذه اتجاه ألن النقطة، هذه عند المغناطيسى الفيض كثافة هى معنا

_ ليس المجال المجال متجه لتحليل نلجأ لذلك المساحة على عموديا الفيض كثافة هىBsin المركبة فتكون عموديتين لمركبتينالحقيقية.

المساحة هذه خالل المارة المغناطيسى الفيض أن والحظ_ المجال اتجاه كان إذا بصفر تكون خطوط أن حيث للمساحة موازيا

المساحة. هذه تقطع لن الفيض المجال اتجاه كان إذا يمكن ما أكبر المغناطيسى الفيض ويكون

_ باستخدام المجال متجه تحليل نعيد المساحة. أو على عموديا = فيكون المساحة على والعمودى المجال اتجاه بين الزاوية

Bcos x A نرى )كما الدوران بزاوية الزاوية هذا تسمية على اصطلح وقد

قليل(.. بعد المجال اتجاه بين المحصورة الزاوية "هى الدوران زاويةالنقطة". تلك عند المساحة على والعمودى ملف تكون قد فهى مكانها فى ثابتة ليست المساحة أن الحظ

_ جهاز فى تكون لحظة أول فى المساحة ... هذه أو كالدينامو مثال_: هكذا مثال

النقطة تلك عند المساحة على العمودى هو أ حيث

43

فى الملف يبدأ = صفر( ثم بينهما )الزاوية المجال اتجاه هو ب أ بينما ثابت، المجال اتجاه أن هكذا: حيث قليل بعد فيصبح الدوران_ يظل يتحرك بين زاوية هناك فيصبح المساحة على عموديا

وهكذا. ثانية يتغير ب. ثم أ، المتجهين المساحة على والعمودى المجال اتجاه بين الزاوية ؟؟؟؟ لذلك

الوقت، مع ؟؟؟؟ أنها وحيث الدوران، زاوية باسم النقطة تلك عند )زاوية نقول لذلك معينة لحظة عند نتعامل معها نتعامل فعندما

لحظة(. عند الدوران مغناطيسى مجال فى ووضع2m2 مساحة ملف معنا كان إذا

عظمى، نهاية به المار الفيض يكون بحيث وبر/ع0.05 فيضه كثافة ب( 30k: أ( بمقدار الملف يدور عندما المنغاطيسى الفيض احسب

45k )60جـk )135دk)180هـk. = B.A عظمى؟ نهاية الفيض عمودى المجال اتجاه أن أى

=0.1 وبر = صفر المساحة على الدوران فى الملف يبدأ ذلك بعد

أ( عندما ب( عندما جـ( عندما د( عندما

د( عندما_ عليها حصلنا التى النتائج ويتمثل الفيض بين .. )عالقة بيانيا

الدوران(. وزاوية المغناطيسى شكل نفس أنها بمعنى تمام جيب دالة هى العالقة أن الحظ

هذا يسمى لذلك تمامها وجيب الزاوية بين المرسومة العالقة توافقية حركة هى الحركة هذه أن تمام. أى جيب بدالة الشكل

بسيطة.المجال اتجاه أن أى = صفر، الدوران زاوية تكون عندما

له. قيمة بأقصى الفيض يكون الملف على عمودى90= الدوران زاوية تكون عندماk، موازى المجال اتجاه أن أى

= صفر. له قيمة بأقل الفيض يكون للملف،180 الدوران زاوية تكون عندماk، عمودى المجال اتجاه أن أى

يكن ال له قيمة بأقصى كذلك الفيض فيكون الملف، علىاالتجاه(. لتغيير سالبة بإشارة

44

عددها لفة من أكثر من يتكون أن يمكن الملف أن وحيث( n) أو عمودى مش المجال اتجاه لو الفيض فيكون

عمودى. المجال اتجاه لو المغناطيسية: المجال أشكال

طويل. مغناطيسى قضيب-1 على مغناطيس على والحصول المغناطيس هذا ثنى يمكن-2

الفرس. حذاء شكلالقطبين. بين منتظم مجال على الغرض: الحصول

فى نقطة أى فى المغناطيسى الفيض أن: خطوط نالحظ بسرعة يسير جسم مثل بالضبط متساوية، منتظم مجال

مسار فى نقطة أى فى متساوية سرعته فتكون منتظمةحركته.

مختلفين. مغناطيسين قطبى بين-3متشابهين. مغناطيس طقبى بين-4

)جلفانى( مصادفة، العالم بواسطة الكهربى التيار اكتشاف بعد اإللكترونات اكتشاف ثم الجاف، والعمود البسيط العمود وعمل

كيفية فى يفكرون العلماء بدا للتيار، الفعلى االتجاه ومعرفةهذا؟ الكهربى التيار من االستفادة

تحويل )أديسون( من العالم به قام ما االنتقادات أوال وكانت فى لإللكترونات كبيرة مقاومة بعمل حرارية لطاقة الكهربية الطاقة ذلك وعمل الجزء، هذا حرارة فترتفع الدائرة من معينة منطقة

يكون أن على وحرص التنجستين مادة من سلك وضع بواسطة_ ذات والتنجستين طويل، أنه أى حلزونى السلك هذا أن كما رفيعا

المقاومة زيادة على تعمل العوامل هذه كبيرة. كل نوعية مقاومة لتوهجه تؤدى التنجستين ملف فى كبيرة حرارة تولد وبالتالى

مرئى(. كهرومغناطيسى إشعاع )الحرارة وإشعاعه ممكنة حرارية طاقة أكبر على للحصول األبحاث تواصلت ثم

/ أمبيس( / ماكسويل )أورتد العلماء فقام الكهربية، الطاقة منالصدد. هذا فى تجاربهم بإجراءبه: يوجد معمل أىأن: الحظ

المعمل. داخل الضغط لمعرفة بارومتر،-المعمل. داخل الحرارة درجة لمعرفة ترمومتر،-المعمل. داخل النسبية الرطوبة لمعرفة مجرومتر،-للمعمل. بالنسبة والجنوب الشمال اتجاه لمعرفة بوصلة،-

45

كهربية، دائرة باستخدام تجاربه ويجرى يعمل، أورتد كان فبينما أن يمكن ال – له بالنسبة – !! وهذا مكانها تغير وقد البوصلة فلمح

األرضية. للكرة بالنسبة المعمل موقع بتغير أال يحدث كما البوصلة تعود الدائرة فى التيار يفصل عندما أنه والحظ

وهكذا.. للتغير البوصلة تعود التيار يوصل وعندما كانت، انحراف اتجاه ينعكس التيار اتجاه بعكس أنه كذلك "الحظ

السلك" فى التيار اتجاه على يتوقف الناشئ المجال أن أى اإلبرة_ تولد الكهربى التيار حركة أن فاستنتج _. مجاال مغناطيسيا

ملحوظة:_ المغناطيسات كانت الحديد خام باستخدام تصنع سابقا

مغناطيسية، فتصبح حديد قطعة أى به ويمغنطواFe3O4 المغناطيسى تيار به ويمر سلك حوله يوصل الحديد فأصبح االكتشاف هذا بعد أما

الحديد. فيتمغنط مغناطيسى مجال فيتولد مقبلين أنهم وحيث وماكسويل، أمبيس الدراسة أكمل ذلك، بعد

لدراستهم عناصر فوضعوا الوقت ذلك فى صعبة دراسة علىالعمل. تنظيم من تمكنهم

تيار مرور عن الناشئة المغناطيسية المجاالت الهدف: دراسةالسلك(. هذا شكل كان )مهما سلك فى كهربى

كما الناتج المجال شكل لتغير يؤدى السلك شكل تغير أن تذكربالضبط. المغناطيسات فى

كل السلك شكل بتغير مرات عدة التجربة الخطوات: إجراءحالة كل وفى مرةالسلك. فى التيار مرور عن الناشئ المجال تخطيط-الفيض. خطوط اتجاه تحديد تم-حالة. كل فى الفيض كثافة لحساب قانون استنتاج ثم ومن-

السلك شكل بتغير التجربة هذه إجراء وماكسويل أمبيس قرر_ مرة من أكثر حسب ألخرى حالة من المتكون المجال الختالف نظرا

.. السلك شكل هيئة على سلك دائرى ملف هيئة على سلك مستقيم سلك

لولبى. ملفخارجية( ورقة فى )التجربة مستقيم سلك حالة أوالD: فىالتجربة: على مالحظات

المقوى الورق على نطرق _ _، طرقا برادة أن بسبب وذلك خفيفا المجال شكل تكون أن فيصعب تالصق قوى بينها يوجد الحديد

46

الحبيبات تنفصل حتى الورق على فطرق بعضها عن وتتفرقالمجال. شكل تتخذ أن ويسهل

المركز متحدة تكون أن إما احتمالين هناك دوائر تتكون عندما ألن السلك مركز هو ومركزها هنا، المركز متحدة ولكنها ال، أو

المجال. دوائر مركز هو الدائرة هذه مركز دائرة السلك مقطعبعد الثانية الخطوة هى )اللى الفيض خطوط اتجاه معرفة ثم

من جاء اإللهام ولكن بوصلة إبرة المجال( بواسطة تخطيط تحديدها يمكن الفيض خطوط أن فالحظ أمبيس، على الله

اليد بقبضة السلك إمساك طريق فى نظرية أخرى بطريقة األصابع باقى فيشير التيار التجاه اإلبهام يثير بحيث اليمنىالفيض. خطوط التجاه_ يعلق كان فبينما ماكسويل مع األمر نفس وحدث شيئا

دوران اتجاه اتجاهان، للمسمار أن الحظ قالووظ مسمار باستخدام_(. الحائط داخل اندفاعه )يعنى اندفاعى واتجاه مثال

اتجاه فإن التيار اتجاه هو االندفاعى االتجاه أن افترض فلوالفيض. خطوط اتجاه هو اليمنى للبريمة الدوران

خطوط اتجاه )هى لحقيقة وصف كله الالم هذا أن وحيث مستقيم( فإنهما سلك فى تيار مرور عند الطبيعة فى الفيض

"قواعد". يسميانيتوقف التى العوامل تحديد وهى الثالثة الخطوة جاءت ثم

فى تيار مرور عن الناشئ المغناطيسى الفيض كثافة عليها خالل من يحسب. فوجدا الذى القانون لصياغة مستقيم سلك

.. أن التجربة المجال فى نقطة عند الفيض : كثافة العوامل باقى ثبوت عند

السلك فى المار التيار شدة

المجال فى نقطة عند الفيض كثافة

_: عند _ تتناسب الفيض )أ( كثافة النقطة فمثال محيط مع عكسيا صغر فكلما منطقى وهذا النقطة هذه فيها توجد التى الدائرة

من اقترابها زاد أى السلك فى النقطة اقتراب زاد محيطها

عدها الكثافة فتزداد المغناطيسى المجال تأثير

هل السلك به يوجد الذى الوسط نوع على يتوقف الثابت هذا .... أو الماء أو الفراغ أو الهواء فى

47

توجد التى الفيض دائرة محيطالنقطة عليها

المغناطيسية. الوسط نفاذية معامل الثابت هذا على وأطلق يعنى فيه والتأثير منه بالنفاذ للمغناطيسية سماحة مقدار )يعنى

و؟؟؟؟؟ عايز هو ما زى ويشغل يأثر المغناطيس هيسيب بالبلدىالفيض(. خطوط إنفاذ على الوسط قدرة أنه على ويعرف أن: الحظ

يسمى معين شكل أو مستوى أى مركز على العمودى النقطة بين المسافة )له( هى أنه نقول أن يمكن )محول(. لذلك

قطر نصف أو السلك ومحور النقطة بين المسافة أو السلك ومركزالنقطة. عندها تتواجد التى الفيض دائرة

الفيض دائرة قطر الفيض دائرة قطر نصف حساب لذلك: نريدسم.20= ب أ والمسافة أ عند تمر التى

يختلف المغناطيسى الفيض كثافة حساب قانون أن الحظ أى فى عامة الفيض فكثافة فيضه كثافة نحسب الذى المجال حسب

مجال

المجال: شكل حسب منه خاصة حاالت هناك ولكن

مستقيم: سلك فى تيار مرور عن ناشئ مجال-1

دائرى: ملف فى تيار مرور عن ناشئ مجال-2

لولبى: ملف فى تيار مرور عن ناشئ مجال-3

الفراغ أو الهواء هو السلك فى يوجد الذى الوسط كان وإذا

نفاذيته معامل تكون

ألن الناشئ والمجال السلك شكل تغير مهما ثابتة القيمة وهذهالوسط. نوع على إال يتوقف ال قلنا كما الثابت هذا

_ قلناه ما يثبت ما وهذا الموجات انتشار إمكانية عن سابقا السلك وهنا مادى، وسط وجود دون الفراغ فى الكهرومغناطيسية

والموجات مغناطيسى مجال عنه وينشأ كهربى مجال فيه مغناطيسى ومجال كهربى مجال إال ليست الكهرومغناطيسية

_ تتحرك ألن فراغ فى تجرى التجربة هذه أن عادى لذلك معا هو0 المادى بالوسط لها عالقة ال والمغناطيسية الكهربية المجاالت

_ وأن الوسط نفاذية معامل قلنا ؟؟؟؟ وإال بينهم عالقة فى طبعا من وسط وجود أن القصد ولكن الفيض كثافة على يؤثر الوسط

ال(. أو مغناطيسى أو كهربى مجال بوجود له عالقة ال عدمه

48

المار الفيض_ عمودياالمساحة

المغناطيسى الفيض كثافة : ؟؟؟؟ أن معنى ما : العالقة من مستقيم ملك فى تيار مرور عن الناشئ

هواء التيار فيه يمر الذى السلك فيه يوجد الذى الوسط أن أىفراغ. أو

المستقيمة األسالك عن متنوعة أسئلةالمعلومات وتثبيت الفهم لزيادة

كهربى تيار مرور فى الناشئ المغناطيسى المجال شكل ارسم التيار اتجاه الصفحة مستوى على عمودى مستقيم سلك فى

للداخل... الفيض كثافة مقدار عليها يتوقف التى العوامل

.. الناشئ المجال اتجاه عليها يتوقف التى العوامل أماالتيار اتجاه للسلك. بالنسبة النقطة وضعواحد اتجاه فى تيار بهما يمر متوازيين مستقيمين سلكين

كل متجهة( عند كمية ألنه واتجاه )مقدار الفيض كثافة احسب×. نقطة

حالة: كل وفى ثالثة لحاالت نقسمه السؤال هذا مثل لعلالسلكين. من وكل النقطة البعدين نحدد-1المجال. اتجاه ونحدد-2القانون. من النقطة هذه عندB2 , B1 تعيين بذلك فنستطيع-3النقطة. هذه عند لهما المحصلةB نعين ثم-4

نقطة: أول

عند تراكبهما عن يتكون االتجاه نفس فىB2 , B1 أن وحيث_ النقطة نفس وفى مجموعهما تساوى فيضه كثافة × مجاال

اتجاههما.متجهة. كميات ألى تصح نعرفها التى المحصلة قوانين أن الحظ

B = B1 + B2للداخل. اتجاهها وفى

49

نقطة: ثانى

B = B1 + B2للخارج. اتجاهها وفى

نقطة: ثالث

B = B1 - B2كاتجاه واتجاهها B1.للداخل = صفر السلكين بين ما نقطة عند الكليةB تكون أن وبديهى

ونشأ تراكبا المجالين أن هذا؟؟! معنى معنى ما ولكنB2 = B1 عندماالهدوء. تام تراكب أنه أى = صفر فيضه كثافة مجال تراكبهما عن

قد عندها الفيض كثافة ألن التعادل نقطة تسمى النقطة وهذهمغناطيسى. تأثير يوجد ال النقطة هذه عند أنه أى انعدمت

.. ماذا السلكين أحد فى التيار اتجاه عكس حاولنا لو طبيحدث؟؟ B ، الخطوات بنفس ونقوم للداخلB1× للخارجB2 نقطة أول= B1 – B2بافتراض الكلية B1اتجاه فى أكبر B1.

_ فكرت لو ولكن ألن أكبر هتكونB2 أن األرجح أن تجد منطقيا الثانى المجال بتاع الفيض كثافة يعنى الثانى للسلك أقرب النقطة

كثافة األول مجال يكون ممكن ألن شرط مش بس األول من أكبر النقطة، هذه عندB2 < B1 أن لدرجة بالثانى مقارنة أوى كبيرة فيضهفارقة. مش كدة كدة مش ولكن

فى الكليةB = B1 – B2 للداخلB2× للخارجB1.. نقطة ثانى.B1 اتجاه

وفى الكليةB = B1 + B2 للداخلB1× للخارجB2.. نقطة ثالثاللداخل. أى اتجاههما من أى على التعادل نقطة تواجد أن يمكن الحالة هذه وفى

تكونB1 = B2 يتساوى فعندماB = B1 – B2 أن حيث السلكين جانبىالسلكين. بين يحدث أن مستحيل وهذا التعادل، نقطة

التعادل؟؟ نقطة يكون ناحية أى فى ولكن يعنى بره نقطة عندB2 = B1 يكون لكى منطقى، نفكر طب

فيضه كثافة البعيد السلك يكون الزم اآلخر من السلكين ألحد أقرب_ كبيرة نقطة أن كدة معنى ،B2 من بالقرب B2 مع تتساوى عشان جدا

50

شدة يعرفه الذى السلك ناحية السلكين خارج تكون الزم التعادلأقل. فيضه كثافة يكون حتى أضعف تيار

التيار؟ شدتى تساوت إن ماذا ولكن_. تعادل نقطة توجد لن أصال

أن: سبق مما نستنتجتكون واحد فيهما التيار اتجاه متوازيين مستقيمين سلكين لو

تساوى حالة وفىB2 = B1 يكون عندما بينهما التعادل نقطة المسافة نصف فى تقع التعادل نقطة فإنI2 = I1 التيار شدتىبينهما.

متعاكس فيهما التيار اتجاه متوازيين مستقيمين سلكين لو التيار شدة ذو السلك اتجاه فى خارجهما التعادل نقطة تكون.B1 = B2 يكون عندما األقل

B2 = B1

والسلك النقطة بين المسافة تكون األقلI عند بقىB2 = B1 ألن. و ألن أقل

التيار. شدة ناحية تقع المجالين تعادل نقطة أن يثبت وهذا بعد على تكون الزم تعادل نقطة فى لو أن كده معنىI2 = I1 لو

وخارجهما!!d2 = d1 السلكين من متساوى(.B2 = B1 تظل علشانd2 = d1 الزمI2 = I1 لما )ألنتطبيق:

األول فى ويمر30cm بينهما البعد متوازيين مستقيمين سلكينالحالتين. فى التعادل، نقطة موقع أوجد10A والثانى5A شدته تيار

واحد: التيار أ( اتجاهB1 = B2

_ d = 10cm هتختص له كده كده ألن ؟؟؟؟ هنا الطول عن عوضاسلك. أول من دىd أن األول من فارضين احنا أن وحيث

السلك من سم10 بعد على السلكين بين تقع التعادل نقطة األول.

51

فيه يمر الذى للسلك أقرب التعادل نقطة تكون أن وبديهىأقل. فيضه كثافة ألن أقل تيار شدة

متعاكس التيار ب( اتجاه فى أقل ألنه األول السلك وجهة خارجهما تقع التعادل نقطة

التيار. شدة

و األول السلك من سم30 بعد على تقع التعادل نقطة أن أىالثانى. من سم60

دائرى ملف هيئة على سلك حالة ثانياD: فى السلك باستبدال ولكن التجربة بنفس وماكسويل أمبير قام

برادة بواسطة الناشئ المجال بتخطيط وقاما دائرى بآخر المستقيمالحديد. ونجحا بوصلة، باستخدام الفيض خطوط اتجاه بتحديد قاما ثم

كذلك. الحالة هذه لتناسب قاعدتيهما تعديل فى اليمنى اليد بقبضة الملف لتمسك تعدل اليمنى اليد فقاعدة

اتجاه هو اإلبهام اتجاه يكون عندئذ التيار التجاه األصابع فتشير معرفة يمكن المنتظم المجال اتجاه عرف وإذا المنتظم، المجال

الدائرية. الفيض خطوط اتجاه التيار اتجاه هو دورانها اتجاه ليدون تعدل ماكسويل وقاعدة

المنتظم. المجال خطوط اتجاه هو االندفاعى االتجاه فيكون وفى المركز عند الفيض خطوط أن وماكسويل أمبير وجد

متوازى مستقيمة فتكون دائرتيها تفقد المحور وباتجاه ضيقة مساحةمنتظم. مجال أى

ملحوظة: هذه مركز يعنى الدائرى، الملف محور به يقصد هنا المحور

المجال خطوط اتجاه هو واتجاهه المحول هو عليه العمودى الدائرةالمنتظم.

الواقع فى ولكنها أفقية وكأنها تبدو المنتظم المجال فخطوطذلك. بتوضيح يسمح ال الصفحة على الرسم ولكن عمودية

أن: وجد الملف فى التيار مرور عن الناشئ المغناطيسى المجال

أى قصير لمغناطيس المغناطيسى المجال كبير لحد يشبه الدائرىكمغناطيس(. يعمل )ألنه جنوبى وقطب شمالى قطب له أن

52

مرور عن الناشئ المجال فإن المستقيم السلك حالة فى أما فال كمغناطيس يعمل ال أنه أى مغناطيس أى مجال يشبه ال فيه التيارجنوبى. وقطب شمالى قطب يتولدأن: أى

مغناطيس مجال يكون عفريت من نجعل أن استطعنا إذا يعمل العفريت هذا فإن المغناطيسات أحد عن الناشئ كالمجال

بالضبط. المغناطيس ذلك عمل المغناطيسى: المجال قطب تحديد كيفية

لتحديد السابقة القواعد من أى باستخدام ببساطة ذلك يمكن منه تخرج الذى االتجاه فإن ذلك وبعد المنتظم، المجال اتجاه

هو إليه تدخل والذى الشمالى هو يكون المنتظم المجال خطوطالجنوبى.

كذلك.. أخرى طريقة وهناك نقول الدائرية الحركة ولوصف دائرية حركة هنا التيار فحركة

عكسها. أو الساعة عقارب اتجاه فى عكس التيار اتجاه ووجدنا الدائرى الملف جانبى ألحد نظرنا فلوشمالى. قطب يكون أنه وجد الساعة عقارب

اتجاه نجد األخرى الجهة من ولكن الملف لنفس نظرنا وإذا_ فيكون الساعة عقارب مع التيار _. قطبا جنوبيا

قرص هيئة على = مغناطيس تيار به يمر الذى الدائرى الملف يعمل )الذى القصير المغناطيس يعنى قصير مغناطيس أو مصمت

قطباه مصمت قرص كان لو كما شكله عمله( أصبح الملف هذا الملف يكفئ السبب ولهذا الدائرى الملف شكل بسبب مستديران

مغناطيس. قطب ثنائى عندئذ بتاع المجال يشبه بتاعه المغناطيسى المجال خلينا "عفريت

أنه بمعنى المغناطيس هذا عمل يعمل فأصبح المغناطيسات أحدقصير". مغناطيس كأنه الدائرى الملف مع التعامل يمكن

حساب قانون استنتاج وهى التجربة فى مرحلة آخر جاءت ثمأن: التجربة خالل من فوجدوا الحالة، هذه فى الفيض كثافة

فى المار التيار شدة المجال لهذا المغناطيسى الفيض كثافة الملف.

الملف. لفات عدد المجال لهذا المغناطيسى الفيض كثافة

المجال لهذا المغناطيسى الفيض كثافة .

53

قطر نصفالملف

شدة ثبوت مع الملف دائرة محيط ؟؟؟ فكلما منطقى، وهذا مركز عند المنتظم للمجال المغناطيسى الفيض كثافة فإن بها التيار

تقل. الدائرى الملف

مالحظات:منها كل بتغطية البعض بعضها عن معزولة الملف لفات تكون

كلفة كلها ألصبحت وإال التيار بتوصيل تسمح ال عازلة بمادة المسار غير فى لألخرى أحدها بين للتيار انتقال حيث إن واحدة

التالية اللفة ثم كاملة اللفة من تعبر بأن لإللكترونات الطبيعىوهكذا.

عدد من يتكون دائرى ملف Nكلها ليست ولكن اللفات من عند الفيض كثافة حساب فعند قطرها نصف فى متساوى

أقطار أنصاف متوسطr نعتبر الدائرى الملف هذا مركزالملفات.

كثافة حساب ونريد دائرة من قوس شكل على سلك لو دائرته. مركز عند الفيض

طول بمعلومية الدائرى للملف اللفات عدد حساب يمكن على نلفه وقعدنا ؟؟؟؟؟ اللى السلك طول )يعنى كله السلك

أو الواحدة اللفة محيط على طوله دائرية( ونقسم ملفات هيئةمتساوية. تكن لم إن متوسطها

مش ألن بكس يطلع اللفات عدد أن )وعادى

_ ينهى ممكن اللفات من صحيح عدد مكمل يكون شرط بنص مثاللفة(

إلكترون حركة عن الناشئ المغناطيسى الفيض كثافة احسب الهيدروجين. ذرة

ندرسها التى النظرية والدراسات التجارب هذه كل أن الحظ ألنواع باستخدامات قليل بعد عليها التطبيق هو منها الغرض اآلن

تطبيقات فى الكهربية عن درسناه مما وغيرها المختلفة الملفاتمفيدة. حياتية منتظمة: لمجاالت لمصادر أمثلة

54

+ نق كبير نقصغير

"ألولملف" "ألخرملف"

السلك طول الواحدة اللفة محيطة

األرضية. الكرة مجالالغريب. حذاء شكل على مغناطيس مجالضيقة. مساحة فى المركز عند دائرى سلك فى المجالقليل. بعد نرى كما اللولبى الملف فى وكذلك

_ المقوى الورق على كمسقط الدائرى الملف رسم يمكن بدال_ نتعلم بنا هيا ولكن وهكذا، الدائرة رسم فى رسم كيفية أوال

المسقط.فى منتظم مجال ينشأ الملف هذا فى كهربى تيار مرور وعند

ويكون التيار، اتجاه حيث كدة أو كدة سواء المحور اتجاهالملف. فى يمر التيار ألن الملف مستوى اتجاه فى التيار اتجاه

للوجه بالنظر aوجد _ عقارب عكس التيار اتجاه أن فرضاوهكذا. شمالى قطب يبقى الساعة

ليس كل ده بنعمله احنا اللى أن والحظ _ للتسهيل إنما حقيقيا الملف ونطبق المعمل فى هنيجى مش يعنى فقط الرسم فى

_ المقوى الورق على الدائرى فقد نفسه الملف يبقى مثال a الوجه غزاى يستغرب محدش عشان التجربة، وبازت دائريته

الساعة عقارب مع بهما التيار اتجاه يكون أفقيين هما اللىb أوعكسها؟!! أو

الملفين فى واحد مستوى وفى واحد مركزهما دائريان ملفان واحد.

المحور. اتجاه فى المجال اتجاهيكون أن بشرط ولكن أو تفرضه ممكن B1 ، B2نفس فى

يحدد لم هو وطالما االتجاه نفس له فيهما التيار ألن االتجاه. أو المجال اتجاه بأن الجزم تستطيع فال التيار اتجاه

متعاكس. فيهما التيار اتجاه كان إذا المقدار إجابته تشمل أن البد الفيض كثافة على السؤال أن تذكر

كمية ألنها المجال اتجاه وكذلك لحسابه المناسب القانون منمتجهة.

متعامدان. الملفان مستوى كان إذا اتجاه فى التنظيم المجال اتجاه فيكون تيار، منهما كل فى يمر

_ منهما مل محور واحد التيار اتجاه نقول محتاجين مش هنا )طبعا_ الملفين بين عالقة مفيش ألن متعاكس والال متعامدين ألنهم أصال

فيهما(. التيار اتجاه بين نقارن أن نقدر واحد اتجاه فى يكونا وعندماالمشترك. مركزهما عند الفيض كثافة احسب

.B2 للثانى ثمB1 األول للمجال الفيض كثافة احسب-1

55

واتجاهها متعامدان ألنهما= المحصلةB كون ثم-2بينهما

كهربى تيار به وأمر واحدة لفة هيئة على دائرى ملف عندك لو نفس به وأمر لفتان هيئة على الملف نفس لف ثم معينة، شدة ذو

4B – 2B – B) تكون الحالتين بين الفيض الكثافة بين النسبة فإن التيارصحيحة(. إجابة توجد ال–

ثابت أن واضح ولفيته الملف نفس ماسك ألنك يتغير الملف قطر نصف ولكن

للنصف. قطره نصف فيقل لفتان هيئة على

فكرتها: مسألة فى من وواحد الملف فى التيار مرور من ناشئ واحد مجالين فى

الفيض كثافة يكون وعايز متضادين والمجالين السلك فى تيار مرور.B = B يكون الزم يعنى = صفر المركز عند

d = rالملف قطر نصف نفسه هو المركز عن السلك بعد ألن للملف. مماس السلك ألن

السلك.I ناقصN ، I عندك ومعطى

لولبى ملف هيئة على سلك حالة ثالثاD: فى_: قبل الملف تخلى لما إيه .. هنستفيد حاجة أى تعمل ما أوال

إيه(. هتستفيد تعرف لما إال حاجة تعملش )ما لولبى يبقى ليعمل دائرى كملف نقيسه مستقيم سلك معاك كان األول

_ لفة من أكثر من كان لو الدائرى الملف هذا قصير كمغناطيس مثال كان ما فبدل لولبى لملف هيتحول البعض بعضها عن لفاته وأبعدت

طويل. مغناطيس كأنه بقى قصير مغناطيسالخطوات: نفس نعمل

المجال. ( نخطط1) ألى المغناطيسى للمجال مشابه الناشئ المجال أن نالحظ

اتجاه فى الملف داخل الفض خطوط بينما عادى منتظم قضيب

56

من منتظم( اتجاهها مجال )أى متوازية مستقيمة خطوط محورهالملف(. )داخل للشمال الجنوب

عدد من مكون دائرى ملف إال ليست اللولبى الملف أن وحيث لتكون قصير لمغناطيس مشابهة كونها من لتحولت اللفات من

طويل. لمغناطيس مشابهة الحصول هو تيار فيه يمر لولبى ملف عمل من الغرض يعنى

مغناطيس على الحصول دون الطويل المغناطيس مجال على_. طويل فعال

الفيض: خطوط اتجاه نحدد ذلك ( بعد2)بالضبط: الدائرى الملف فى كما

_ إذا – الشمالى قطبها يشير حيث البوصلة باستخدام أ( عمليا للقطب تشير ألنها المنتظم المجال التجاه – الملف داخل وضعت ما

للملف. الشمالى_ قاعدة أو ألمبير اليمنى اليد قاعدة باستخدام ب( نظريا

لماكسويل. اليمنى البريمة القطب، نوع لمعرفة الساعة عقارب قاعدة نستخدم وكذلك

.. الوجهين أحد من له النظر عند التيار اتجاه كان فإن_ كان الساعة عقارب عكس _. قطبا شماليا

_ كان الساعة عقارب مع _. قطبا جنوبياالقانون: استنتاج ذلك ( بعد3)

التى للعوامل توصلوا حتى التجارب بعمل وماكسويل أمبير قام فى )كذلك اللولبى الملف مركز عند الفيض كثافة عليها تتوقف

بوضع وقاموا الدائرى(، الملف مركز عند المنتج القانون الدائرىالقانون. صياغة

نفسه الملف سلك طول وليس الملف طول هى حيث سلك ورجعت وفردته ده الملف لوجبت سلكه: يعنى طول بينماطوله. وشفت ثانى مستقيم

مالحظة:لولبى. يصبح حتى لفاته أبعدت الذى الدائرى الملف

التيار. شدة نفس-1اللفات. عدد نفس-2. ثابت الوسط نوع-3 نتيجة الملف طول ويزيد مركزه، عند الفيض كثافة تقل بنما-4

لفاته. إبعاد

57

مرور فى الناشئ المغناطيسى المجال دراسة من انتهينا واآلنشكله. كان مهما سلك فى التيار

الخاصية، لهذه معرفتنا على تطبيقات دراسة فى اآلن ونبدأ_ – المستقيم السلك فى الناشئ المجال دراسة أثناء وجدنا فمثال

نفس فى تيار فيهما يسير اللذان المتوازيان السلكان أن – مصادقة فى السبب !! ما يتنافران أحدهما اتجاه عكس وأن يتجاذبان االتجاه

مجال فى تيار به يمر مستقيم سلك وضع تأثير ذلك؟! وماالمستقيم؟؟ السلك يتأثر هل مغناطيسى

_ ملف وضع عند شئ يحدث فهل تأثر وإن يكون )كأن مثال فى بعض( كذلك مع مستقيم سك من أكثر يعنى الشكل مستطيل

مغناطيسى؟؟ مجالمغناطيسى. مجال سلك فى تيار يعنى

مجال .. هل فتساءل المعادلة، تلك على فاراداى أكمل وقد تيار؟؟ + حركة مغناطيسى

_ يحدث شئ عن تتساءل فعندما تعلمنا، وكما _ أوال تعرف .. أوال_ فى يحدث ما ألن عملية، تجربة تجرى أن فيجب يحدث ماذا أصال

_ يحدث ما ألن صحة، فى شك ال التجربة فى تصرف إال هو ما عمليا_ التجربة مواد هو عليك ما وكل عليه الله فطرها الذى للقانون وفقا

هكذا. تتصرف جعلها الذى القانون الستنتاج تصرفها مالحظة مجال فى كهربى تيار به يمر سلك وضع أوالD: أثر

مغناطيسى_ تجربة نعمل حر جعله على ونحرص مستقيم سلك نحضر : أوال

_ تعليقه فيمكن الحركة، خطاب. فى رأسيا عند السلك ليكون فرس حذاء شكل على مغناطيس ونحضر

المغناطيس(. قطبى )بين منتظم مجال تأثير تحت فيه التيار مرور تيار، فيه نمرر عايزين ألننا ومفتاح وبطارية بدائرة السلك ونوصل

المستقيم بالسلك الدائرة سلك بقية ولصنا .. لو مشكلة هناك ولكن_ المعلق لما حاجة حصل بغرض يعنى الحركة حر يكون لن رأسيا

مقيد. ألن هتظهر مش تيار فيه تمرر موصل ده السائل يكون بحيث سائل فى وضعه يمكن لذلك

السلك. حركة يعيق ال الوقت نفس وفى للتيار الكبيرة كثافته أن كما للتيار، موصل فهو الزئبق أحضروا لذلك

_ _ يكون بل يخترق أن السلك على الصعب من تجعل جدا له مالمساحركته. فتسهل فقط

58

يولد

يولد

_ استخدمنا لو أما فيها التيار إمرار عهند تأينها يسهل مادة مثال_ فإن الكبريتيك حمض مثل _ جزءا فى ليضيع الكهربية الطاقة من كبيرا

كيميائية(. لطاقة يتحول )يعنى الذرات تأيين القياس أجهزة

ووصف نظرى شرح إال ليس اآلن حتى درسناه ما كل كان لقد القسم هذا عن الحالية لمعلوةماتهم يصلوا حتى العلماء به مر لما عرفنا وكما الكهربى، للتيار المغناطيسى التأثير وهو الكهربية فى

ووصف وشرح ودراسة بمعرفة يكتفى ال تطبيقى علم الفيزياء فعلم لهذه فهمه يستغل .. بل األيدى مكتوف ويقف أمامه تحدث ظاهرة

مفيدة. تطبيقات عمل فى الظاهرة أجهزة وتصميم اختراع هو الجزء هذا على التطبيق وكان

والفولتاميتر األميتر مثل قبل من عرضناها والتى الكهربى، القياسوغيرها. واألوميتر

األجهزة، هذه كل عمل .. قبل خالص األول من نبدأ دعونا ولكن األجهزة هذه لعمل تطويره من تمكنا ثم بسيط أولى بجهاز اآلخر بدأ

.. فلنتابع. المتحرك الملف ذو الجلفانومتر

هى: حاجات أربع على فيه نتعرف ندرسه جهاز أى أن تذكرالعلمى. األساس-1منه. والتعرض استخدامه-2تركيبه.-3تشغيله(. )قانون عمله فكرة-4

:Dقياس هو المجال هذا فى العلماء اجتهاد من الغرض كانأوال معرفة بدايات منذ كان وهذا الكهربية، الدوائر فى المار التيار شدة

واستكشافاته بتجاربه القيام يستطيع فكيف وغال بالكهربية؟ اإلنسان قادر جهاز تصميم استطاعوا لذلك األساسية؟ األجهزة هذه دون_ الضعيفة بالتيارات اإلحساس على لـ شدتها تصل قد التى جدا

أمبير._ أحضرنا فلو _ مثال فى وضعه عند يتأثر الشكل مستطيل ملفا

قدره مغناطيسى بعزم فيه تيار مرور لدى مغناطيسى مجال ... يعنى التيار شدة نقيس دلوقتى عايزين احنا ولكن

يكونواN, A, B من كل الزم يعنى فقط،I بـ غير يتأثرش ما الزم الملف بينما نثبتها كيفsin عن ماذا للملف( ولكن )بالنسبة ثابتين فى بيدور لما الملف واألمثلة الشرح خالل من عرفنا وإحنا يدور؟ زى بتتغير ثانية حاجهات أساسها وعلى تتغير بتعدsin مجال

59

تتغير الفيض كثافة وبالتالى للملف القاطع المغناطيسى والفيض يدور ما كل الملف فيض خطوط وشوية ملف عندم بالعقل )يعنى

قاطعه اللى الخطوط عدد يبقى بتتغير قاطعاه اللى الخطوط عندبتتغير(. منه المساحات وحدة

sin ليظل العمودى معه يدور يدور الملف ما كل الزم لذلككيف؟؟ .. ولكن ثابت

مستوى فى يظل حصل مهما دار كلما الملف عايزين احنا يعنىالفيض. لخطوط موازى

نعلم كما ومصادره منتظم، مجال عايزين احنا إن حاجة ثانى لولبى أو دائرى ملف أو الغريب حذاء شكل على مغناطيس ممكن

.... األرض( أو مجال )أو يعنى دائم مغناطيس ألنه الغريب حذاء مغناطيس يفضل لذلك

الحديد، ساق تتمغنط الملف فى تيار يتم لما صح، صح قوى مجاله لوضعه الملف عودة يسهل وبالتالى كانت كما تعود التيار قطع وعند

األصلى. فى الشمالى القطب فى تخرج الفيض فخطوط نعرف وكما

عليه، عمودى بشكل األقطاب فى وتدخل وتخرج الجنوبى اتجاه شكل على الفيض خطوط ... تكون مقعرين القطبين جعلنا لو فماذا

التكور"( "مركز الكرة )مركز المركز فى تتالقى أقطار أنصاف تتنافى!! الفيض خطوط أن نعلم ولكننا الفيض، تركيز هو كده وفائدة

أن هذا منتظم( معنى هيكون مش المجال )يعنى تتقاطع ال أنها كما_ قليل هيكون الفيض تركيز على التغلب يمكننا لذلك المركز عند جدا هتعمل المركز عند المطاوع الحديد فى ساق بوضع المشكلة هذهأية؟

جزيئاتها أن بمعنى مغناطيسية ؟؟؟؟ مادة عام بشكل الحديد تصبح المادة جزيئات تترتب وعندما واحد اتجاه فى الترتيب سهلة

الفيض خطوط لها يجذب الحديد ساق فاستخدام ولذلك ممغنطة، من الفيض خطوط يمنع فهو لذلك له الكبيرة للنفاذية باإلضافة

_ فيعود خالله ويجمعها التنافر _ مجاال قوته. منتظما تيار مرور عند أنه خصائصه من ألن مطاوع حديد بالذات ونختار

كان، كما مباشرة يعود التيار زوال وعند ويتمغنط جزيئاته تترتب فيه يفقد أن الملف نريد ونحن مغنطته، يفقد فال الصلب الحديد أما

_ مغنطته التيار. حتى زوال بعد األصلى لوضعه الملف يعود حتى طبعاللصفر. المؤشر يعود

60

فى الدائرة هذه تيار ويمر الدائرة فى الجهاز نحط لما )يعنى_ فيدور مغناطيسى بعزم يتأثر المستطيل الملف المؤشر معه محركامعينة(. لقراءة ليشير المبنى العلمى األساس األدق أو الجلفانومتر عمل فكرةعليه:

كهربى تيار به يمر ملف على المؤثرة المغناطيسية الحزممغناطيسى؟ مجال فى موضوع تيار به يمر مستقيم سلك على المؤثرة المغناطيسية القوة أو

_ ده العزم مغناطيسى. )ألن مجال فى موضوع هذه عن ناشئ أصالالقوة(.

/ / الفولتميتر لألميتر العلمى األساس نفس دى )وبالتالىالموتور(. وكذلك

التى الوضعية فى يثبته لشئ ويحتاج الملف، نجيب نبدأ كدة بعد قاعدة فى مثبة الحوامل هذه تكون بحيث بحوامل فثبته نختارها،

_ الجهاز وهو العقيق من تصنع الحوامل وهذه العلوى، وطرفه مثال مدببة الحوامل هذه وتكون يتآكل، وال يصدأ ال فهو لذلك كريم حجر أقل بينهما المشتركة المساحة لتكون الملف مع اشتراكها نقطة عنديمكن. ما أقل الملف لدوران مقاومته تكون وبالتالى يمكن، ما

لعزم الملف تعرض فإذا السابقة األشكال من يتضح وكما_ يظل الملف فإن محوره حول ودار ازدواج _ موازيا لخطوط دائما عند ثابتةsin عليه( لذلك عمودية إلرأسية جوانبه )وتظل الفيضيمكن. ما أكبر االزدواج برم .. لذلك ممكنة قيمة أقصى

وسمتوى رأسيين، وضلعين أفقين ضلعين له الملف أن الحظ على وعمودى األفقى الجانبين ووضعية مستوى نفسه هو الملف

_ موازى الملف مستوى أن وحيث )الرأسين، الجانبين لخطوط دائماعظمى(. نهاية االزدواج عزم فإن الفيض

_ الملف فهذا يدور عندما .. الملف لحظة بس بسلك متصل أصال فإن الملف يدور فعندما التيار شدة لها نقيس عايزين اللى الدائرة وهيتوقف شوية !! يعنى نفسه على ويتبرسم معاه يدور السلك التى بالدرجة سالف مايكونش ساعتها وممكن الحركة عن الملفالصحيحة. للقراءة المؤشر فيها ييئس

فوق من العقيق الحوامل على زنبرك تركيب هو فالحل لذلك التيار، ومخرج مدخل هو الزنبرك هذا يكون بحيث تحته، ومن الملف_ فيشكل عكسه الزنبرك يدور الملف يدور وعندما _ عزما _ مضادا مانعا

61

قراءة عنه الدوران عن الملف يوقف الوقت نفس وفى السلك برممعينة.

نفسه(، على ملوى )ألنه اللى بازدواج الزنبرك ازدواج يسمى عزم )هو القيمة ثابت أحدهما قضادان ازدواجان فى طالما وطبيعى هى وآخرنا ثابت(، وهوTBAN sin التيار مرو عن الناشئ االزدواج

الملف على يؤثر والذى الزنبرك من القادم اللى ازدواج عزم )هو لقيمة لحظة فى يبطال األول( فإنهما عكسه دوران اتجاه فى

متساوية.. المضاد االتجاه فى اللى ازدواج = عزم اتجاه فى االزدواج عزم

قراءة عند المؤشر ويثبت الدوران عن ويتوقف الملف فيتزنمعينة.

مالحظات:؟؟؟؟( بالذات فوسفور – البرونز مادة من الزنبركين يصنع(

وبالتالى صغير(، مرونة )معامل صغير له اللى عزم ثابت ألن آخر ازدواج بعزم ولكن األصلى االزدواج عزم يعاكس فإنه

_ صغير اتزان يختل الحوامل تتلف ال حتى كبير مش نسبياالملف.

يكون حتى األلومنيوم من مصنوع المؤشر _ وزنه يؤثر فال خفيفا مغناطيسية غير مادة األلومنيوم أن كما الملف، انحراف على

المؤشر. يتمغنط فال المؤشر اتزان عند

اللى = عزم االزدواج عزم الميكانيكى العزم–للملف" المحرك المغناطيسى "العزم

الزنبركية". الملفات زوج لى عن الناشئIBANاللى = ثابت K .زاوية هى (اللى الملف انحراف زاوية التدريج(. أقسام عن تعبر أنها كما الدوران، كلما )االنحراف( بحيث الدوران زوايا من تدريج عملنا فلو المؤشر، إبرة تسجلها معينة المؤشر( بزاوية )ومعه الملف انحرف

الدوران. زاوية قياس يمكن وبالتالى

IBAN = K

انحراف زاوية زادت الدائرة فى التيار شدة زادت كلما يعنىالمؤشر.

62

فى والتعويض المؤشر من االنحراف زاوية بقياس فإنه وبالتالى حقق ألنه الجهاز نجح وبالتالى التيار شدة حساب يمكن القانونمنه. الغرض

قانون يعلم أن الجهاز هذا يستخدم من لكل ينبغى .. هل ولكن شدة قيمة ليعرف المؤشر انحراف بزاوية فيه ليعوض تشغيله

ال. التيار؟!! أكيد_ بسيط تعديل نعمل ممكن لذلك المؤشر.. تدريج على جدا

_ لو المؤشر انحراف زاوية كانت لما أنه وجدنا التدريج، فى مثال30k التيار شدة كان _ 60k تكون لم وبالتالى ميكروأمبير،2 تكون مثال

... وهكذا. ألن ميكروأمبير التيار، شدة تكون شدة كانت طالما دائرة أى فى وصل مهما أنه كده معنى طب

كل ... يعنى معينة بقيمة االنحراف زاوية فإن معينة بقيمة التيار ما بدل ممكن يبقى معينة، انحراف زاوية تناظرها التيار لشدة قيمة التى التيار شدة عليه .. نكتب االنحراف زوايا التدريج على نكتب_ أصبح انحراف. وبالتالى زاوية كل تناظر على األجهزة توزيع ممكنا

الستخدامها. ؟؟؟؟؟ االنحراف زاوية فى آخر فى جلفانومتر يختلف ممكن هل_ يعنى التيار؟ شدة لنفس المقابلة فيه يمر لما جلفانومتر ممكن مثال

فيه يمر لما ثانى وواحد درجات10 مؤشرة ينحرف ميكروأمبير1_؟ 2k ينحرف التيار نفس مثال

_ IBAN = K. ألن ممكن، طبعا_ فلو المستخدم. للزنبرك صغير اللى ثابت كان مثال )طوله كبيرة الملف وجه مساحة أو – كبيرة الفيض كشافة أو

كبيرة. الملف لفات عدد أو–× عرضه( نفس مرور لدى المؤثر االنحراف زاوية لزيادة يؤدى ذلك كل

_، أفضل وذلك فيه، التيار شدة _ يعنى طبعا تيار فيه مر جلفانومتر مثال_ صغير _ كبيرة بزاوية المؤشر فانحرفت رجدا قراءته، فسهلت نسبيا فيصعب صغيرة زاوية انحرف التيار نفس فيه مر لما ثانى وواحد

_ بسيط انحراف يكون قد حتى بل قراءتها تحس قد أنك لدرجة جدا_ تيار يمر ال أنه صغيرة. شدته ولكن تيار بالفعل هناك أن مع أصال

على تسمية وهى الجلفانومتر يحساسية األمر هذا ويسمى الضعيفة التيارات لشدة حساس األول فالجلفاومتر مسمى،

قراءته. فى ويوضحهاحساسية. أقل الثانى بينما

63

بيقل الجلفانومتر حساسية زيادة مقابل فى أنه بديهى ولكن ينحرف أن يمكن ال مرحلة له الملف ألن الجلفانومتر، قراءة مدى مدى فله لذلك المؤشر، انحراف لزاوية نهاية فى يعنى منها، أكثر زودت أنت وطالما منه، أكبر تيارات قياس يمكنه ال للقراءة يعنى

كبيرة بزاوية تظهر تيار شدة أصغر خليت يعنى الجلفانومتر حساسية_ يكون لن هذا جهازم فإن مدى ألن أكبر تيارات قياس على قادرا

صغير. أصبح قراءته بين النسبة : هى جلفانومتر أى حساسية أن نستنتج وبالتالى

تناظرها.. التى التيار وشدة المؤشر انحراف زاوية

وشدة ممكنة انحراف زاوية أقصى بين النسبة )يعنى

القراءة"(. مدى "يعنى الزاوية لتلك المناظرة القصوى التيار الفيض تركيز هى الحديد اسطوانة وضع فائدة فكانت لذلك

نسبة بنفس تزداد فإنB زادت إذا وبالتالى شدته وزيادة يعنى كذلكI تزيد ثوابت( وبالتالىK, N, A من كل )ألن الزيادة انحراف نفس عند قياسها للجهاز يمكن تيار شدة أقصى زادت

_ ينحرف آخره المؤشر )يعنى المؤشر كانB نزود ما .. وقبل 70k مثال_ بيقيس برده 70k عند دلوقتى ميكروأمبير،10 بيقس 70k عند مثال كدة مقابل فى ولكن زاد القراءة مدى .. يعنى ميكروأمبير50

قلت. حساسيته ولعلك هتتغيرI يبقى ثابتة مش أنهاB زودت أنك معنى )مش

الجهاز تشغل ما قبل من عندها وثبته يعنى لمقدارB زودت أنت ده،_ محدش عشان أعلى(. "وبرده قيمتها ولكن ثابتةB يعنى أصال

الجهاز". تدريج تعدل ترجع المدى وزادB زودت بعدما يتلخبط.. بالدائرة توصيله وقبل جلفانومرت لو طب

ازدواج هيعمل المعاكس االتجاه فى تيار الجهاز هذا فى مر إذا بس الصفر بعد لما المؤشر يدور المفروض يعنى المضاد االتجاه فى

تيار. مرو من بالرغم يقيس فال قادر مش )يغنى المنتصف فى األول من المؤشر جعل هو فالحل لذلك

؟؟؟(. فى التدريج صفر القراءة مدى تغير عشات دلوقتى األميترات معظم أن الحظ

مدى يعطى منهم ولك قيمة بكذاRs من أكثر فيها بنحط بتاعها ممكن ألن تقلله، أو المدى تزود عشان بينهم تقلب فتعد معين، وال التدريج آلخر المؤشر فينحرف المدى من أكبر تيار تقيس

قراءة من للتأكد الوحيد السبيل يعنى صحيحة، قيمة تسجيل يستطيعالتدريج(. آخر على على مسافة فى لسا يكون أن الجهاز

64

_ وبالتالى عزم اتجاه كان ما وأياص التيار اتجاه كان ما فأيا مدى فى واقعة هى طالما قراءة ويسجل المؤشر ينحرف االزدواجقراءته.

معرفة على كمان يساعدنا الشكل بهذا التجريج جعل أن كماالمؤشر. انحراف اتجاه حسب التيار اتجاه

الجلفانومتر عيوبالجهاز: استخدام وكثرة الوقت مرور مع

جديد من الملف إرجاع على تقوى فال الزنبركات تضعف-التيار. قطع بعد األصلى لوضعه

فيقل مجاله شدة قتقل المستخدم المغناطيس يضعف كما- أنه كده معنى )مش بالراحة الملف فيتحرك االزدواج عزم بس هيوصلها .. أل الصحيحة للقراءة المؤشر هيوصل مش

. فإن متغيرةB لو إنما ثابتةB أوى( ألن بالراحةالتالفة. المكونات لتبديل فترة كل الجهاز معايرة تجب لذلك

الكبيرة، المستمرة التيارات شدة لقياس الجلفانومتر يصلح ال التى الحرارة وكمية التيار شدة مربع بين طردى تناسب هناك ألن

تولدها.

كمية تتولد عالية شدة ذات تيارات مرور لدى فإنه وبالتالىالجهاز. مكونات احتراق فى تتسبب قد الحراة من كبيرة

التيارات يقيس ال أ،ه وهو الجهاز فى آخر عيب هناك أن كما وبالتالى باستمرا االتجاه متغير ببساطة المتردد التيار ألن المترددة،

قيمة يحدد أن دون وشمال يمين يروح قاعد الجهاز مؤشر نجدمعينة.

الجلفانومتر ليقيسه ضعيف تيار بها يمر الدوائر كل ليست ولكن قياس من ليتمكن الجهاز على تعديل عمل نريد أننا بل الحساس،

... العالية التيارات الحراة نتيجة يتحرق ممكن إنه الجلفانومتر فى المشكلة

االزدواجات لعزوم ملفه تحمل عدم الكبيرة. التيارات عن الناشئة الكبيرة

التدريج؟ منتظم غير األوميتر ليه_ التدريج انتظام فى السبب ألن ما بين تناسب وجود هو أصال

مؤشره. وانحراف الجهاز يقرؤه_ فكان الجلفانومتر فى وحيث منتظما

65

I على متوقل واالنحرافRx يقرأ الجهاز هنا أما

.Rx + R كلية مع بلRx مع تتناسب ÷ ال ولكن المدى زاد أصغر التيار مجزئ مقاومة كانت كلما المدى زاد أكبر الجهد مضاعف مقاومة كانت كلما تيارات فيقرأ المقاومة تقل تقل مقاومته لما التيار مجزئ ألن

مداه. زاد مقاومته لصغر أكبر كلها، مقاومته زادت أكبر مقاومته كانت كلما الجهد ومضاعف

كبير التيار كان مهما يعنى أكبر مقاومته ألن أكبر الجهد فروق فيقرأالجهد. فرق يقيس ويعرف يتحمله هو

66