الحث الكهرومغناطيسي

الحث الكهرومغناطيسي
مقدمة
بعد إكتشاف أن التيار الكهربى ينشأ مجالا مغناطيسيا ، كان من البديهى أن يثار تساؤل عما إذا كان من
الممكن أن ينشأ تيار كهربى عن المجال الكهربى عن المجال المغناطيسى . وقد أمضى العالم الإنجليزى مايكل فاراداى
Michael Faraday سنوات عديدة (1817-1831) محاولا الإجابة على هذا السؤال وأنتهى إلى أكتشاف القانون
المعروف بأسمه في عام (1831) والذى يصف العلاقة بين معدل التغير في فيض المجال المغناطيسى خلال مساحة ما والقوة
الدافعة الكهربية emf الناشئة بالحث في مسار مغلق يحيط بتلك المساحة. وقد استطاع العالم الأمريكى جوزيف
هنرى Joseph Henry التوصل لنفس النتائج في نفس العام.

الحثّ الكهرومغناطيسي (بالإنجليزية: Electromagnetic induction) هو إنتاج الفولتية عبر موصل كهربائي واقع في حقل مغناطيسي متغير أو عن طريق انتقال الموصل خلال حقل مغناطيسي ثابت.
الاكتشاف
ينسب إلى مايكل فاراداي اكتشاف ظاهرة الحثّ في عام 1831 مع إنّه لربما توقّع الظاهرة فرانسيسكو زانتيديتشي في 1829. وحوالي أعوام 1830 إلى 1832 توصل جوزف هنري إلى اكتشاف مماثل، لكن لم ينشر نتائجه حتى لاحقا.
النتائج
وجد فاراداي أن القوة الكهروحركية المنتجة حول مسار مغلق تتناسب مع تغيير التدفق المغناطيسي خلال أيّ سطح أحاط به ذلك المسار.
عمليا، هذا يعني أنه سيتم استحاثة التيار الكهربائي في أيةّ دائرة مغلقة عندما يتغير التدفق المغناطيسي خلال سطح محيط به موصل كهربائي. هذا ينطبق سواء تغيرت قوة الحقل نفسه أو إذا تحرك الموصل خلال الحقل.
ويشكل الحثّ الكهرومغناطيسي أساسا لعمل المولدات، محركات الحثّ، المحولات، وأكثر المكائن الكهربائية الأخرى.
ينص قانون فاراداي للحثّ الكهرومغناطيسي على أن:


حيث هي القوة الكهروحركية بالفولت.

و ΦB هو التدفق المغناطيسي بالويبر.
وفي حالة لفة من الأسلاك مكونة من N من اللفات فإن قانون فاراداي ينص على أن:
حيث هي القوة الكهروحركية بالفولت.

و N هو عدد اللفات في السلك.
و ΦB هو التدفق المغناطيسي بالويب عبر لفة واحدة.
أيضا يعطي قانون لنز اتجاه القوة الكهروحركية المستحاثة كالتالي: يكون اتجاه التيار المستحث في ملف ( موصل ) بحيث
يعاكس التغير المسبب له. وبالتالي نجد أن قانون لنز يفسر وجود علامة السالب في المعادلة السابقة.