الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي: عند حدوث تغير لحظي في ش | مناهج الفيزياء بين التبسيط والإثراء

الطاقة المختزنة في المجال المغناطيسي:

عند حدوث تغير لحظي في شدة التيار تتواجد القوة الدافعة العكسية والتي ما تلبث أن تنهار عند ثبات شدة التيار ونظراً لأن القوة الدافعة تعتبر (فرق جهد كهربائي) أي طاقة لوحدة الشحنات فإنه ونتيجة لمبدأ حفظ الطاقة يتم تخزين الطاقة الناتجة داخل المجال المغناطيسي ويمكن تشبيه ذلك بما يحدث اثناء استخدام قطعة كهربائية اخرى وهي المكثف الكهربائي والتي تتشابه مع ملف الحث في كثير من المميزات.
فعلى الرغم من اختلاف التصميم الفيزيائي وشكل كلاً منهما الا أن الكثير من المختصين يعتبر المكثف والملف أخوين او جسم وصورته في المرآه وسنستعرض أهم أوجه التشابه
*لكل منهما مقاومة تختلف عن المقاومة العادية التي تبدد القدرة على شكل حرارة.
*كلاهما يمانع التغيرات في الدائرة حيث يمانع المكثف تغيرات الجهد ويمانع الملف تغيرات التيار كما رأينا.
*بين لوحي المكثف المشحون مجال كهربائي وداخل الملف الذي يحمل تيار مجال مغناطيسي
*يختزن المكثف عند شحنه طاقة وضع كهربائية بسبب وجود شحنات ساكنه على لوحيه بينما يختزن الملف طاقة في المجال المغناطيسي داخله وتصنف بأنها من انواع الطاقات الحركية نظراً لأنها تتمثل في حركة الكترونات التيار داخل اسلاك الملف.
*تحسب الطاقة المختزنه بين لوحي المكثف المشحون من المعادلة
U=½CV²

وفي المقابل تحسب الطاقة المغناطيسية في الملف من المعادلة

U=½LI²

ما تم ذكره سابقاً اهم النقاط وهناك اوجه شبه أخرى كطريقة تعاملهما مع التيارات المترددة عاليه ومنخفضة التردد ووجود ثابت زمني لكل منهما لامجال للحديث عنها بالتفصيل.

يمكن ربط هذا الموضوع بموضوع يتم دراسته لاحقاً في فصل الكهرومغناطيسية وهو توليد الموجات الكهرومغناطيسية وتحديداً بإستخدام دائرة الملف المكثف (الموجات الناتجة عن ملف ومكثف كهربائي)