تعليم مجاني


أهلا وسهلا بك زائرنا الكريم, أنت لم تقم بتسجيل الدخول بعد! يشرفنا أن تقوم بالدخول أو التسجيل إذا رغبت بالمشاركة في المنتدى

الفيزياء الكهرومغناطيسية أو الديناميكا الكهربية (باللاتينية: Physica

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي اذهب الى الأسفل  رسالة [صفحة 1 من اصل 1]

Admin

avatar
Admin
الفيزياء الكهرومغناطيسية أو الديناميكا الكهربية (باللاتينية: Physica Electromagnetica) هي فيزياء المجال المغناطيسي (أو الحركة المغناطيسية الكهربية) ،حيث يؤثر مجال مغناطيسي على الشحنة الكهربية أو الجسيم المشحون كهربيا (والمقصود بالجسيم يختلف من آن لآخر ففى الكهرومغناطيسية الكلاسيكية يكون المقصود بالجسيم هو الجسيم النقطى اما في الديناميكا الكهربائية الكمومية يكون المقصد هو الجسيم الأولى) ، وفى المقابل يتأثر الحقل أيضا بوجود تلك الجسيمات وحركتها في المجال.
الحقل المغناطيسي المتغير يخلق مجالا كهربيا (وهذه الظاهرة تسمى بالحث الكهرومغناطيسي وهي أساس عمل المولدات الكهربائية والمحركات الكهربية والمحول الكهربي)، وبالمثل يخلق حقل كهربي متغير حقلا مغناطيسيا ؛ وبسبب هذه التبادلية ما بين الحقلين الكهربي والمغناطيسي يصبح من الطبيعى أن نعتبرهم وجهان لعملة واحدة ألا وهي المجال الكهرومغناطيسي.
ينشئ المجال المغناطيسي نتيجة لحركة الشحنات الكهربية (كمثال:التيار الكهربائي)، ويسبب المجال المغناطيسي في وجود تلك القوي المغناطيسية المصاحبة للمغناطيس.
محتويات
[أخف]
• 1 القوة الكهرومغناطيسية
• 2 المغناطيس الكهربائي
• 3 الموجات الكهرومغناطيسية
• 4 وصلات خارجية

[عدل] القوة الكهرومغناطيسية
القوة الكهرومغناطيسية هي القوة التي يؤثر بها المجال الكهرومغناطيسي علي الجسيمات الكهربية.
القوة الكهرومغناطيسية هي واحدة من بين أربع قوي أساسية في الطبيعة ؛ وباقى تلك القوي الأساسية هي القوي النووية القوية (وهي تلك المسئولة عن ترابط نواة الذرة)،والقوي النووية الضعيفة والجاذبية ؛ فأي قوة في عالمنا عبارة عن تجميع لنسب مختلفة من هذه القوي الأربع الأساسية.
القوي الكهرومغناطيسية هي المسئولة عمليا عن كل مظاهر الحياة اليومية العادية فيما عدا الجاذبية؛فكل القوي المؤثرة في ربط ما بين الذرات وبعضها البعض يمكن ارجاعها إلى القوة الكهرومغناطيسية التي تؤثر على الجسيمات الكهربية في الذرة من الكترونات وبروتونات؛ وبذلك يمكن اعتبار قوي "الشد" و"الدفع" التي نتعرض لها في حياتنا اليومية العادية عند الاصطدام بالأجسام العادية آتية من قوى الترابط ما بين الذرات المكونة لأجسامنا وتلك الذرات المكونة للأجسام التي صدمناها.
[عدل] المغناطيس الكهربائي
المغناطيس الكهربائي عبارة عن مغناطيس تتولد فيه المغناطيسية فقط بسبب تدفق تيار كهربي خلال سلك ما. وعادة ما تُصنع المغناطيسات الكهربية من لفاف من السلك - ما يـُـسمـّـى بـ " وشيعة " - بعدد لفات كبير لزيادة التأثير المغناطيسي(المغنطه). ويُمكن زيادة المجال المغناطيسي الذي تنتجه الوشيعة بوضع مادة مغناطيسية خاصـّـة، كقضيب حديدي، داخل الوشيعات. ويتسبب التيار المار خلال الوشيعة في تحول الحديد إلى مغناطيس مؤقت كالحديد المطاوع.
[عدل] الموجات الكهرومغناطيسية
ينتقل الضوء ، والموجات اللاسلكية، و أشعة إكس ، وصور الطاقة الإشعاعية الأخرى خلال الفضاء كموجات طاقة تسمى الموجات الكهرومغناطيسية. ولتلك الموجات قمة وقاع، تمامًا كالأمواج التي تتكون عندما نلقي بحجر في الماء الساكن. وتُسمى المسافة بين قمتين متتاليتن أو بين قاعين متتالييين بـ "طول الموجة"، وتقاس طول الموجة بالمتر. ويُسمى عدد الموجات في الثانية بـ "التردد" ويقاس التردد بالهرتز. وتنتقل جميع الموجات الكهرومغناطيسية بسرعة الضوء التي تبلغ نحو 300.000 كيلومتر/ث ،(أي أن الشعاع الكهرومغناطيسي يمكن أن يدور حول الأرض 7 مرات في الثانية الواحدة.
والعلاقة بين طول الموجة والتردد هي كالآتي:
سرعة الضوء = طول الموجة . التردد
وبحسب الوحدات :
سرعة الضوء [متر/ثانية]= طول الموجة [متر] . التردد [1/ثانية]
تحيطنا الموجات الكهرومغناطيسية من جميع الجهات بأنواع مختلفة من أمواج الطاقة ، قليل منها مرئية وغالبيتها غير مرئية . منها ما هو طبيعي كالأمواج الضوئية التي تأتينا من الشمس والأشعة الكونية ومنها ما هو من صنع الإنسان كالأمواج الضوئية القادمة من المصابيح والأمواج اللاسلكية التي ينتجها الهاتف الخلوي (الجوال).
إذا تغاضينا عن أمواج الطاقة الميكانيكية (كالأمواج الصوتية) فإننا نستطيع أن نجزم بان معظم الأمواج الموجودة من حولنا هي أمواج ذات طبيعة كهرومغناطيسية والتي تشكل بمجموعها ما يسمى بـ " الطيف الكهرومغناطيسي ".
الآن لو أردنا أن نتحدث عن الطيف الكهرومغناطيسي نفسه فلا بد أن نذكركم بالجزء الأكثر شعبية منه أو الجزء الذي يعرفه معظمكم وهو الطيف الضوئي (أو طيف ألوان قوس قزح) أو ما يسمى علميا بـ " طيف الضوء المرئي " وعلى الرغم من أنه لا يشكل إلا جزءا بسيطا من الطيف الكهرومغناطيسي إلا أنه وفي نفس الوقت قد ساهم في فهم المبدأ العام بشكل ممتاز.
الطيف الكهرومغناطيسي وعملية الإشعاع لن نفهمها تماما دون المرور بمفاهيم مثل طول الموجة والتردد ولكن قبل أن نخوض أيضا في هذين المفهومين نحن بحاجة للتعرف على طبيعة هذه الطاقة التي نسميها الطاقة الكهرومغناطيسية.
طبيعة الإشعاع الكهرومغناطيسي (الطاقة الكهرومغناطيسية) :
إن الاسم الذي أطلق على هذا الطاقة هو نتيجة لتفسير العلماء لطبيعتها فكلمة كهرومغناطيسي تجمع بين كلمتي كهربائي ومغناطيسي وهذا بالضبط التفسير الذي قدمه العلماء لهذه الطاقة فهي (أي الإشعاع الكهرومغناطيسي) عبارة عن سيل من الطاقة في مسار يحوي حقلين مغناطيسي وكهربائي تسير في الحقل المغناطيسي أمواج مغناطيسية وتسير في الحقل الكهربائي أمواج كهربائية وتتراوح الطاقة الكهرومغناطيسية جيئة وذهابا بين هذين الحقلين أو المجالين بحيث أنه عندما تزداد شدة أحد الحقلين تنقص شدة الآخر والعكس بالعكس.
هذا يعني أن الموجتين (أو نوعي الطاقة في الحقلين المختلفين) مرتبطين معا ويتغيران معا بشكل متعاكس وتسمى سرعة التغير هذه بالتردد وبمعنى آخر أن التردد هو عدد المرات في الثانية التي تتغير بها الطاقة في الحقلين من أقصى قيمة لها وتعود لنفس هذه القيمة القصوى بمعنى أخر أنها عدد الأمواج التي تتشكل من هذا التغير خلال ثانية واحدة.
و لأن الطاقة الكهرومغناطيسية تتألف من تركيبة لموجتين مغناطيسية وكهربائية فقد ارتأى العلماء أن يسموها الأمواج الكهرومغناطيسية لأن طبيعتها موجية.
إذن التردد هو عدد المرات التي تصل فيها الطاقة الموجية لأقصى قيمة لها في اتجاه واحد. أما طول الموجة فهو مقياس آخر للموجة مرتبط بالتردد فهو يمثل المسافة بين أقصى قيمتين متتاليتين أو قاعين متتاليتين في نفس الاتجاه للطاقة الموجية.
أما حرصنا على الفهم الصحيح للطبيعة الموجية والمختلطة (بين الكهربائية والمغناطيسية) فلأنه سيشكل القاعدة الأساسية لفهم أنواع الطيف الكهرومغناطيسي وتقسيماته (تصنيفاته) وفقا للتردد أو لطول الموجة.
وتصنّف الأمواج الكهرومغناطيسية التي تحيط بنا حسب ترددها ومنها أشعة غاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي (الذي نراه بالعين) والأشعة تحت الحمراء والأمواج الراديووية كالتي تستخدم بأفران المايكروويف وتستخدم في الرادار والإرسال التلفزيوني والراديو وغيرها.
[عدل] وصلات خارجية
• المغنطيس والكهرباء : الموسوعة العربية.
وحدات كهرومغنطيسية القياسية
تحرير

رمز الكمية الكمية الواحدة رمز الواحدة الأبعاد
I التيار
أمبير (وحدات قياسية)
A A
Q شحنة كهربائية, كمية الكهرباء
كولوم
C A•s
V فرق الجهد
فولت
V J/C = kg•m2•s−3•A−1
R، Z، X مقاومة، معاوقة، مفاعلة بالترتيب
أوم
Ω V/A = kg•m2•s−3•A−2
ρ مقاومية
أوم متر
Ω•m kg•m3•s−3•A−2
P القدرة الكهربائية
واط
W V•A = kg•m2•s−3
C سعة كهربائية
فاراد
F C/V = kg−1•m−2•A2•s4
F − 1 مرانة
مقلوب الفاراد
F−1 kg•m2•A−2•s−4

سماحية
فاراد لكل متر
F/m kg−1•m−3•A2•s4
Y ، G ، B مسامحة, مواصلة ، مطاوعة
سيمنز
S Ω−1 = kg−1•m−2•s3•A2

موصلية
سيمنز في متر
S/m kg−1•m−3•s3•A2

تدفق مغناطيسي
فيبر
Wb V•s = kg•m2•s−2•A−1
B كثافة التدفق المغناطيسي أو المجال المغناطيسي
تيسلا
T Wb/m2 = kg•s−2•A−1
H شدة المجال المغناطيسي
أمبير لكل متر
A/m A•m−1

ممانعة
أمبير لكل فيبر
A/Wb kg−1•m−2•s2•A2
L محاثة مغناطيسية
هنري
H Wb/A = V•s/A = kg•m2•s−2•A−2

نفاذية
هنري على متر
H/m kg•m•s−2•A−2

قابلية مغناطيسية
(بلا أبعاد) χ -




تبادل الطاقة بين الملف والمكثف في دائرة الرنين
تحويل الطاقة في دائرة مهتزة مغلقة
بريمج الدائرة المهتزة

by:alomda60@hotmail.com

الدائرة المهتزة هي دائرة تستخدم للحصول على موجات كهرومغناطيسية حيث تتحول طاقة المجال الكهربي الى طاقة مجال مغناطيسي والعكس
التركيب تتركب أبسط دائرة مهتزة من ملف حثه الذاتي L ومكثف ( متسعة ) سعته C بحيث تكون مقاومة أسلاك التوصيل في الدائرة مهملة
كيفية توليد الذبذبات الكهرومغناطيسية
لنشحن مكثف سعته C لجهد معين وليكن Vmax متصل بملف حثه الذاتي L
أولا عندما يكون الجهد عبر المكثف في أكبر قيمة له تكون شدة التيار في الدائرة صفرا
الجهد أكبر مايمكن عبر المكثف وبين لوحيه مجال كهربائي ولم يتكون بعد مجال مغناطيسي في الملف لذلك كل الطاقة في الدائرة هي طاقة كهربية يعبر عنها العلا قة
ثانيا : عندما تندفع الشحنات من المكثف الى الملف تنشأ فيه قوة دافعة كهربية تأثيرية بالحث الذاتي تعيق نمو التيار ولكن لا توقفه ويستمر التيار بالنمو الى أن يفرغ المكثف شحنته تماما وبعد ربع دورة يبلغ التيار المار في الدائرة قيمة عظمى ويكون الجهد حول المكثف في هذه اللحظة صفرا ولذا فان الطاقة تكون مختزنة بالكامل على شكل مجال مغناطيسي داخل الملف وتعبر عنها العلاقة
في اللحظة التالية يبدأ المجال المغناطيسي في الملف في الانهيار وتنشأ في الملف قوة دافعة كهربية تأثيرية بالحث الذاتي تحافظ على الاتجاه السابق للتيار ونتيجة لذلك يحدث اعادة شحن للمكثف وتتحول الطاقة المغناطيسية الى طاقة كهربية
عند زوال المجال المغناطيسي من الملف يبدأ المكثف في تفريغ شحنته مرة أخرى وينشأ في الدائرة تيار في اتجاه معاكس الى أن تتحول كل الطاقة الكهربية الى طاقة مغناطيسية
بعد ذلك يعاد شحن المكثف بفعل القوة الدافعة الكهربية المتولدة بالحث الذاتي وبذلك تكون قد تمت اهتزازة كاملة
تتكرر بعد ذلك كل العملية السابقة بنفس الترتيب وهكذا تتبادل الطاقة بشكل مستمر بين المكثف والملف بشرط عدم ضياع الطاقة
________________________________________
ملاحظة هامة
يوجد تشابه كبير بين الذبذبات الكهرومغناطيسية والذبذبات الميكانيكية ويمكن مقارنة تبادل الطاقة بين الملف والمكثف بتبادل طاقتي الوضع والحركة في البندول البسيط حيث يمكن مقارنة الطاقة الكهربائية في المكثف بطاقة الوضع في البندول حيث تكون أكبر ما يمكن عند أقصى ازاحة وأيضا الطاقة المغناطيسية للتيار في الملف بطاقة الحركة التي تكون أكبر ما يمكن عند مرور كرة البندول بموضع الاتزان
كذلك يمكن مقارنة وجود مقاومة كهربية في دائرة الملف والمكثف بوجود الاحتكاك في الحركة الترددية للبندول حيث أن الحركة في البندول تتخامد بسبب الاحتكاك وكذلك لولا وجود المقاومة في الدائرة الكهربية لاستمرت الحركة فيها دون خمود . ومن الواضح أن سرعة تلاشي الذبذبات في الدائرة المهتزة تزداد بزيادة مقاومة الدائرة التي يماثل فعلها الاحتكاك في حالة البندول وفي البريمج أعلاه نلاحظ أن الذبذبات تكون لامتخامدة عندما تكون قيمة المقاومة مساوية للصفر وعند كتابة قيمة أكبر من الصفر والضغط على مفتاح Enter نلاحظ في الرسم البياني أن الاهتزازات تكون متخامدة وللحصول على ذبذبات كهرومغناطيسية لا متلاشية توصل الدائرة المهتزة بمصدر خارجي لقوة دافعة كهربية جيبية فتنشأ بتأثيرها ذبذبات اضطرارية بتردد هذا المصدر أي يمر تيار متناوب وعند تغيير تردد المصدر الخارجي تتغير سعة الذبذبات الكهرومغناطيسية الاضطرارية كما هو الحال في حالة الذبذبات الميكانيكية
________________________________________
الاستخدامات
تستخدم الدائرة المهتزة [ دوائر الرنين ] في دوائر الارسال والاستقبال اللاسلكي حيث تستخدم في الراديو لاختيار المحطة الاذاعية المراد الاستماع اليها من بين عدد ضخم من موجات الاذاعة
طريقة عمل دائرة الرنين
عندما تؤثر الموجات الكهرومغناطيسية المرسلة من محطات الاذاعة على هوائي الاستقبال في جهاز الراديو تتولد في ملفه تيارات مختلفة التردد فتتولد في ملف الدائرة المهتزة بالحث المتبادل تيارات بنفس الترددات
بتعديل سعة المكثف المتغير السعة في الدائرة المهتزة نحصل على تردد الرنين للدائرة يتفق مع تردد واحد فقط هو تردد المحطة الاذاعية المراد الاستماع اليها
عند هذا التردد يكون التيار أكبر ما يمكن بينما باقي الترددات الاخرى ترددها يمثل بتيارات ضعيفة جدا

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://fuel.forumarabia.com

2 مستعجب منكم يا اصديقاء في الأربعاء سبتمبر 26, 2012 3:38 pm

Admin

avatar
Admin
ليه مشبتسجلو نفسكم في الموقع ولا بتعملو تعليقات
بس اشوف ان في 10000 واحد دخل وميعملش تعليق
لو المكان ده مش كويس كده قلتلكم عايز ادمن معايا
مفيش حد بعتلي طلب



شكرا جزيرا Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes Rolling Eyes

معاينة صفحة البيانات الشخصي للعضو http://fuel.forumarabia.com

استعرض الموضوع السابق استعرض الموضوع التالي الرجوع الى أعلى الصفحة  رسالة [صفحة 1 من اصل 1]

صلاحيات هذا المنتدى:
لاتستطيع الرد على المواضيع في هذا المنتدى