آخر تحديث: 2026-06-15

الطاقة المخزّنة في الملف الحثّي

حين يمرّ تيار في ملف حثّي، يبني مجالًا مغناطيسيًا يخزّن هذا المجال طاقة. ويتحدد مقدارها بالحَثّ وبمربع التيار:

حيث $L$ بالهنري و $I$ بالأمبير و $E$ بالجول. تحسب هذه الأداة الطاقة المخزّنة أو الحَثّ أو التيار.

التيار، لا الجهد، هو ما يحرّك الطاقة

الملف الحثّي هو النظير المغناطيسي للمكثف. فالمكثف يخزّن الطاقة في مجال كهربائي ينشئه الجهد، $E = \tfrac{1}{2} C V^2$؛ والملف يخزّنها في مجال مغناطيسي ينشئه التيار، $E = \tfrac{1}{2} L I^2$. ولأن الاعتماد على $I^2$، فإن مضاعفة التيار تخزّن أربعة أضعاف الطاقة.

مثال محلول

يمرّ في ملف حَثّه $10\ \text{mH}$ تيار ثابت قدره $2\ \text{A}$:

وبإدخال حَثّ قدره 10 mH وتيار قدره 2 A تتطابق هذه النتيجة.

لماذا تهمّ الطاقة المخزّنة

الطاقة في المجال المغناطيسي هي ما يجعل الملف يقاوم التغيّر المفاجئ في التيار. فحين يُفتح مفتاح، يجب أن تذهب تلك الطاقة إلى مكان ما: فالمجال المنهار يحثّ جهدًا قد يتجاوز جهد المصدر كثيرًا، ولهذا تستعمل دارات المرحّلات والمحركات ثنائي رجوع أو مُخمِّدًا لامتصاصه بأمان. وهذه الطاقة المخزّنة نفسها هي ما تتبادله دارة LC مع مكثفها للحفاظ على التذبذب.

حدود النموذج

يفترض القانون ملفًا حثّيًا مثاليًا بحَثّ ثابت. أما الملفات الفعلية ذات النوى الحديدية المغناطيسية فقد تتشبّع عند التيار العالي، حيث يهبط الحَثّ الفعّال ولا تعود الطاقة المخزّنة تتبع $\tfrac{1}{2} L I^2$. كما تبدّد مقاومة اللفّ بعض الطاقة حرارةً. وللتصميمات عالية التيار أو عالية التردد يُرجَع إلى مواصفات تيار التشبّع وفقد النواة للملف.