حل جميع اسئلة علل ( التعليلات ) على وحدة المغناطيسية من كتاب التوجيهي العلمي

[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]

* لا تتقاطع خطوط المجال المغناطيسي
لانه لا يمكن أن يكون للمجال أكثر من اتجاه عند نفس النقطة

* يتجاذب القطبان المغناطيسيان المختلفان في الاسم
لأن خطوط المجال المغناطيسي تعمل كخيوط مشدودة مرنة تحاول تقصير أطوالها

* سلك يمر به تيار كهربائي موضوع في مجال مغناطيسي وحر الحركة ولم يتحرك
لأن السلك يتحرك موازياً لخطوط الفيض المغناطيسي

* ملف يمر به تيار كهربائي موضوع في مجال مغناطيسي وحر الحركة ولم يتحرك
لأن مستوى الملف عمودي على خطوط المجال

* في المحرك الكهربائي عزم الازدواج يتناقص تدريجيا مع دوران الملف حتى ينعدم
لأن الزاوية بين اتجاه
المجال واتجاه العمودي على مستوى الملف تتناقص تدريجيا وبالتالي يتناقص
العزم حتى ينعدم حيث أن العزم يساوي ناتج ضرب شدة المجال في شدة التيار
في مساحة الملف في عدد لفاته في جيب الزاوية

* اذا مر تيار كهربائي في سلك وكان السلك عموديا على اتجاه المجال المغناطيسي لوحظ تحرك السلك
لأن السلك يتأثر بقوة مغناطيسية تساوي محصلة القوى المؤثرة على الشحنات الكهربائية في السلك

* يعتمد الدوران المغناطيسي على شدة التيار المار في الموصل ولا يعتمد على شدة المجال أو البعد عن السلك
لأن البعد عن السلك يتناسب عكسيا مع شدة المجال وبالتالي يكون ناتج ضربهما ثابت

* لا يمكن استخدام قانون أمبير لحساب شدة المجال المغناطيسي في مركز ملف دائري يسري فيه تيار كهربائي
لأنه لا يوجد انتظام في شدة المجال ولا في اتجاهه

* المحركات المستخدمة في الحياة العملية تحتوي على عدة ملفات مرتبة في مستويات مختلفة
لأن مستويات الملفات تعمل زوايا مختلفة مع اتجاه المجال مما يعطي المحرك عزما أكبر

* عندما يقطع سلك مجالا مغناطيسيا تتولد بين طرفي السلك قوة دافعة تأثيرية
لأن المجال المغناطيسي يؤثر
على الالكترونات الحرة في ذرات الموصل فتندفع من أحد طرفي السلك ( موجب )
الى الطرف الآخر ( سالب ) مما يؤدي الى فرق جهد بين طرفي السلك وقوة
دافعة تأثيرية تسبب سريان تيار تأثيري في دائرة السلك

* في
دائرة كهربائية تحتوي على ملف حث لا يصل التيار الى قيمة الاستقرار
الثابتة في نفس لحظة امراره في الملف كما لا ينعدم التيار في نفس لحظة
قطعه
بسبب تولد قوة دافعة تأثيرية
عكسية لحظة امرار التيار تقاوم نمو التيار بينما تكون القوة الدافعة
طردية لحظة قطع التيار قتقاوم انهياره

* القوة الدافعة التأثيرية المتولدة بالحث الذاتي تكون في الملف الحلزوني أكبر منها في سلك مستقيم
لأن تغير شدة التيار في اللفة الأولى من الملف يسبب فيض متغير يقطع اللفة الثانية فتتولد فيها قوة دافعة تأثيرية وهكذا في [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط]
اللفات وبما أن اللفات متصلة على التوالي اذا القوة الدافعة التأثيرية
المتولدة في الملف تكون أكبر من القوة الدافعة المتولدة في سلك مستقيم
ولهذا ينمو التيار في السلك المستقيم أسرع من الملف وينهار التيار في
السلك المستقيم أسرع من الملف

* يلف ملف المقاومة القياسية لفا مزدوجا
لكي يكون اتجاه التيار في
أحد فرعي الملف عكس اتجاهه في الفرع الاخر فيتساوى المجالان
المغناطيسيان ويتضادان ويعادل كل منهما الاخر فينعدم الحث الذاتي في
الملف وتصبح المقاومة عديمة الحث الذاتي

* لا يتمغنط ساق من الحديد المطاوع اذا لف حوله سلك معدني معزول لفا مزدوجا
لأن اتجاه التيار في أحد
فرعي الملف يكون عكس اتجاهه في الفرع الآخر فيتساوى المجالان
المغناطيسيان ويتضادان ويعادل كل منهما الاخر فيكون الفيض المغناطيسي
الكلي مساويا للصفر فلا يكون له تأثير على ساق الحديد ولا يتمغنط

* في
مولد التيار المتردد عندما تكون الزاوية بين اتجاه المجال والعمودي على
مستوى الملف 30 درجة فان شدة التيار في تلك اللحظة تساوي نصف النهاية
العظمى لشدة التيار
بما أن القيمة اللحظية لشدة
التيار = القيمة العظمى × جيب الزاوية بين العمودي والمجال --------وبم
أن جيب الزاوية 30 = 0.5 اذا القيمة اللحظية لشدة التيار تساوي نصف
القيمة العظمى

* في
مولد التيار المتردد عندما تكون الزاوية بين اتجاه المجال والعمودي على
مستوى الملف 45 درجة فان القوة الدافعة التأثيرية اللحظية تكون مساوية
للقيمة الفعالة لها
بما أن القيمة اللحظية =
القيمة العظمى × جيب الزاوية --------- وبما أن جيب الزاوية 45 درجة = 1
/ جذر 2 ---------- اذا القيمة اللحظية = 0.707 × القيمة العظمى -----
وبما أن القيمة الفعالة = 0.707 × القيمة العظمى --------اذا القوة
الدافعة عند هذه الزاوية تساوي القيمة الفعالة

* لا يعمل المحول الكهربائي بالتيار المستمر
لأن التيار المستمر يولد
مجالا ثابت الشدة والاتجاه بمعنى أنه لا يحدث تغير في الفيض المغناطيسي
الذي يقطع الملف الثانوي فلا يتولد فيه قوة دافعة كهربائية تأثيرية

* في المحول الكهربائي يصنع القلب الحديدي على شكل شرائح أو سيقان رفيعة معزولة عن بعضها
للتقليل من أثر التيارات الدوامية وبالتالي التقليل من فقد الطاقة

* تصنع أسلاك الملفين الابتدائي والثانوي في المحول من النحاس
لأن المقاومة النوعية للنحاس صغيرة فتقل مقاومة الملفات فيقل الفقد في الطاقة

* في المحول عندما تكون دائرة الملف الثانوي مفتوحة لا يمر تيار في الملف الابتدائي رغم اتصاله بمصدر التيار المتردد
بسبب تولد قوة دافعة تأثيرية
عكسية بالحث الذاتي في الملف الابتدائي تكاد تكون مساوية ومضادة للقوة
الدافعة للمصدر فينعدم التيار في الملف الابتدائي ولا يحدث استهلاك في
الطاقة

* في
المحول الكهربائي اذا كانت دائرة الملف الثانوي مغلقة ودائرة الملف
الابتدائي مغلقة فان التيار الأصلي يمر في الملف الابتدائي ويحدث استهلاك
للطاقة
لأنه عند لحظة نمو التيار
الأصلي في الملف الابتدائي يتولد في الملف الثانوي تيار تأثيري عكسي
وهذا التيار يولد فيضا مغناطيسيا يقاوم نمو الفيض المغناطيسي الأصلي في
الملف الابتدائي فتضعف القوة الدافعة العكسية المتولدة بالحث الذاتي في
الملف الابتدائي فيمر التيار الأصلي في الملف الابتدائي ( حث متبادل )
ويحدث استهلاك للطاقة ويلاحظ هنا وجود نوعين من الحث في المحول الأول حث
ذاتي في الملف الابتدائي يظهر أثره عندما تكون دائرة الثانوي مفتوحة
وحث متبادل بين الملفين الابتدائي والثانوي عندما تكون دائرة الملف
الثانوي ودائرة الملف الابتدائي مغلقتين

* يستخدم محول رافع لنقل الطاقة الكهربائية من محطة التوليد الى أماكن الاستهلاك ؟
لأن المحول الرافع يرفع
القوة الدافعة المترددة بمقدار كبير فتقل شدة التيار المار في الأسلاك
فتصبح صغيرة جدا ويكون مقدار الطاقة المفقودة في الاسلاك صغيرا جدا (
الطاقة المفقودة في صورة حرارية = مربع شدة التيار × المقاومة × الزمن
يوضع الملف الابتدائي داخل الملف الثانوي في المحول الكهربائي لمنع تسرب
بعض خطوط الفيض المغناطيسي خارج القلب الحديدي فتقطع خطوط الفيض جميعها
الملف الثانوي

* في المحول يصنع القلب من الحديد المطاوع
لأن الجزيئات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للحديد المطاوع سهلة الحركة وبذلك يمتنع تحول جزء من الطاقة الكهربائية الى طاقة طاقة ميكانيكية تستنفذ في تحريك الجزيئات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للقلب الحديدي

* عمليا لا يوجد محول كهربائي كفاءته 100 %
بسبب فقد جزء من الطاقة في
صورة 1- طاقة حرارية بسبب مقاومة الأسلاك 2- طاقة حرارية بسبب التيارات
الدوامية 3- تسرب جزء من خطوط الفيض 4- طاقة ميكانيكية تستغل في تحريك
الجزيئات [ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذا الرابط] للقلب الحديدي انتظام

* سرعة دوران المحرك الكهربائي بسبب التيار التأثيري العكسي المتولد بالحث الكهرومغناطيسي في ملف المحرك
حيث أنه عند زيادة سرعة
المحرك تزداد شدة التيار العكسي فتقل شدة التيار المحرك للملف فتقل
سرعته وعند ابطاء سرعة الموتور تقل شدة التيار التأثيري العكسي ويزيد
فرق التيارين فتزيد السرعة وعند سرعة معينة يثبت الفرق بين التيارين (
تيار البطارية والتيار العكسي ) وتثبت سرعة دوران ملف الموتور

* عندما تكون الدائرة الكهربائية التي تحتوي على ملف ومكثف في حالة رنين فان شدة التيار فيها تكون أكبر ما يمكن
لأنه في حالة الرنين تكون
الممانعة السعوية = الممانعة الحثية وعندها تكون المعاوقة مساوية
للمقاومة الاومية وهذا يعني أن المقاومة أصغر ما يمكن وبالتالي تكون شدة
التيار أكبر ما يمكن

* عند الترددات العالية تصبح الدائرة الكهربائية المكونة من مكثف ومصدر تيار متردد دائرة مغلقة
بما أن الممانعة السعوية تقل بزيادة التردد وبالتالي يسمح المكثف بمرورالتيارات ذات الترددات العالية فتعتبر الدائرة مغلقة

* عند الترددات العالية تصبح الدائرة الكهربائية المكونة من ملف حث ومصدر متردد دائرة مفتوحة
بما أن الممانعة الحثية تزداد بزيادة التردد وبالتالي تكون كبيرة جدا في حالة الترددات العالية فلا يمر التيار وتصبح الدائرة مفتوحة

*عند تردد الرنين في دائرة تتكون من ملف حث ومقاومة ومكثف تكون شدة التيار المتردد متفقة في الطور مع فرق الجهد المتردد
لأنه عند الرنين تتساوى
الممانعة الحثية والممانعة السعوية وبالتالي تساوي المعاوقة المقاومة
الاومية وبذلك يتفق الجهد والتيار في الطور

* للمقاومة الاومية قيمة واحدة مهما تغير تردد المصدر بينما الممانعة الحثية أو السعوية يكون لها قيم متعددة عند تغير تردد المصدر ؟
لأن المقاومة الاومية لا تعتمد على تردد المصدر بينما الممانعة السعوية تتناسب عكسيا مع التردد والممانعة الحثية تتناسب طرديا معه

*يفضل استخدام التيار المتردد عن التيار المستمر
- لأن التيار المتردد يمكن رفع أو خفض قوته الدافعة بواسطة المحولات الكهربائية
- ولأن التيار المتردد يمر في دائرة بها مكثف
- ولأن التيار المتردد يمكن تحويله الى تيار مستمر