دائرة تيار متردد تحتوي على ملف حثي نقي (L) فقط

إعداد موجه الفيزياء أ/ وليد عزت

في هذه الدائرة، وبسبب الحث الذاتي للملف، يتقدم فرق الجهد (V) على التيار (I) بزاوية طور مقدارها 90° (π/2). ويظهر ذلك بوضوح من خلال وصول الجهد إلى قيمته العظمى قبل التيار بربع دورة.

زيادة الـ L تزيد من الممانعة الحثية (XL) مما يقلل من شدة التيار.

زيادة التردد تزيد أيضاً من الممانعة الحثية (XL = 2πfL) وتقلل التيار.

فرق الجهد (V)
شدة التيار (I)
زاوية فرق الطور

التفسير الفيزيائي والمعادلات

لماذا يتقدم الجهد؟

عندما يمر تيار متردد في ملف حثي، يتولد فيه قوة دافعة كهربائية مستحثة عكسية تقاوم التغير في شدة التيار الأصلي.

بسبب هذه الممانعة، يتأخر التيار في الوصول إلى قيمته العظمى حتى ينتهي الجهد من بلوغ قمته بربع دورة. وهذا يعني رياضياً وبصرياً أن الجهد يتقدم على التيار بـ 90°.

المعادلات الحاكمة:

معادلة فرق الجهد (المتقدم بـ 90°):

V = Vmax sin(ωt + π/2)

معادلة شدة التيار (المرجع):

I = Imax sin(ωt)

الممانعة الحثية (XL):

XL = ωL = 2πfL

لاحظ المؤشر الأخضر على الرسم: يوضح السهم على الموجات أن قمة الجهد (الأحمر) تسبق قمة التيار (الأزرق) بمسافة ثابتة تعادل 90 درجة (أو ربع دورة).