Chapter 2 : Magnetic Effects of Electric Current and Measuring Instruments

• مفاهيم الفيض المغناطيسي ( Φm ) وكثافة الفيض ( B ).
• شكل وتحديد اتجاه المجال المغناطيسي للتيار الكهربي في: سلك مستقيم، ملف دائري، وملف حلزوني (لولبي).
• حساب وحالات «نقطة التعادل» بين سلكين وفي الملفات.
• القوة المغناطيسية ( F ) المؤثرة على سلك يحمل تياراً والقوة المتبادلة بين سلكين متوازيين.
• عزم الازدواج المغناطيسي ( τ ) وعزم ثنائي القطب المغناطيسي ( md ).
• فكرة عمل وتوصيل وقوانين أجهزة القياس الكهربي: (الجلفانومتر، الأميتر، الفولتميتر، والأوميتر).

سلكان مستقيمان ومتوازيان في الهواء، المسافة بينهما 20 cm . يمر في السلك الأول تيار شدته 4 A وفي السلك الثاني تيار شدته 6 A في نفس الاتجاه. احسب بعد نقطة التعادل عن السلك الأول.

الحل: بما أن التيارين في نفس الاتجاه، إذن نقطة التعادل تقع بين السلكين وعلى بعد d1 من السلك الأول، فتكون تبعد (20 − d1) عن السلك الثاني. عند نقطة التعادل:

نعوض بالمعطيات:

إذن تقع نقطة التعادل على بعد 8 cm من السلك الأول (وبُعد 12 cm عن السلك الثاني).

1. الخلط في زاوية عزم الازدواج ( τ ) وزاوية الفيض ( Φm ):

   • في الفيض والكميات الأخرى ( F, Φm ) نأخذ الزاوية المباشرة بين السلك/الملف والمجال.
   • أما في عزم الازدواج ( τ )، الزاوية θ هي بين العمودي على مستوى الملف والمجال. لما يقولك «الملف موازي للمجال»، العزم بيكون أكبر ما يمكن ( θ = 90° ).

2. الاعتقاد بأن تدريج الأوميتر منتظم:

   • خطأ شائع في أسئلة الاختياري! تدريج الأوميتر غير منتظم لأن التيار يتناسب عكسياً مع مجموع المقاومات ( Rdevice + Rx ) وليس المقاومة المجهولة Rx فقط.

3. نسيان تغير اتجاه المجال عند نقطة التعادل:

   • نقطة التعادل شرطها الأساسي أن المجالات تكون متعاكسة في الاتجاه ومتساوية في المقدار. ما ينفعش تختار نقطة تعادل في منطقة جمع مجالات إطلاقاً.