مبدأ عمل المحاثة

المحاثة هي لف السلك على شكل ملف. عند مرور التيار، يتشكل مجال مغناطيسي قوي عند طرفي الملف (المحث). وبسبب تأثير الحث الكهرومغناطيسي، يعيق هذا المجال تغير التيار. لذلك، تتميز المحاثة بمقاومة صغيرة للتيار المستمر (تشبه قصر الدائرة) ومقاومة عالية للتيار المتردد، وترتبط مقاومتها بتردد إشارة التيار المتردد. كلما زاد تردد التيار المتردد المار عبر نفس العنصر الحثي، زادت قيمة المقاومة.

مبدأ عمل المحاثة (1)

المحاثة عنصر تخزين طاقة قادر على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية وتخزينها، عادةً بملف واحد فقط. نشأت المحاثة من الملف ذي القلب الحديدي الذي استخدمه م. فاراداي في إنجلترا عام ١٨٣١ لاكتشاف ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. كما تلعب المحاثة دورًا هامًا في الدوائر الإلكترونية.
خصائص المحاثة: توصيل التيار المستمر: يشير إلى عدم وجود أي تأثير مانع للتيار المستمر في دائرة التيار المستمر، وهو ما يعادل سلكًا مستقيمًا. مقاومة التيار المتردد: السائل الذي يحجب التيار المتردد وينتج معاوقة معينة. كلما زاد التردد، زادت المعاوقة التي يولدها الملف.

مبدأ عمل المحاثة (2)

تأثير حجب التيار لملف الحث: القوة الدافعة الكهربائية المُستحثة ذاتيًا في ملف الحث تقاوم دائمًا تغير التيار في الملف. للملف الحثي تأثير حجب على التيار المتردد. يُسمى هذا التأثير بالمفاعلة الحثية XL، ووحدتها الأوم. علاقتها بالمحاثة L وتردد التيار المتردد f هي XL = 2nfL. يمكن تقسيم المحاثات بشكل رئيسي إلى ملف خانق عالي التردد وملف خانق منخفض التردد.

مبدأ عمل المحاثة (3)
الضبط واختيار التردد: يمكن تكوين دائرة ضبط LC عن طريق التوصيل المتوازي لملف الحث والمكثف. بمعنى آخر، إذا كان تردد التذبذب الطبيعي f0 للدائرة مساويًا لتردد f للإشارة غير المترددة، فإن المفاعلة الحثية والمفاعلة السعوية للدائرة متساويتان أيضًا، وبالتالي تتذبذب الطاقة الكهرومغناطيسية ذهابًا وإيابًا في المحاثة والسعة، وهي ظاهرة الرنين في دائرة LC. أثناء الرنين، تكون المفاعلة الحثية والمفاعلة السعوية للدائرة متكافئة ومعكوسة. تكون المفاعلة الحثية للتيار الكلي للدائرة هي الأصغر، ومقدار التيار هو الأكبر (في إشارة إلى إشارة التيار المتردد ذات f = "f0"). تتميز دائرة الرنين LC بوظيفة اختيار التردد، ويمكنها اختيار إشارة التيار المتردد بتردد معين f.
تتمتع المحاثات أيضًا بوظائف تصفية الإشارات، وتصفية الضوضاء، وتثبيت التيار، وقمع التداخل الكهرومغناطيسي.


وقت النشر: 03-03-2023