1. مقدمة
يتم توصيل المحاثات بالمقاومات ® والمكثفات © يشار أحيانًا إلى المكونات السلبية المهمة المتوازية باسم الملفات. عادة، يشير الملف إلى ملف دائري للسلك، والملف الموجود في الدائرة يشير إلى مغو.
عادةً ما يتم تمثيل رمز المحث بالحرف "L". وتأتي هذه الخطوة تخليدا لذكرى عالم الفيزياء هاينريش لينز، وهو عالم فيزياء روسي.

الهيكل الأساسي للمحرِّض هو لف الأسلاك على شكل ملف، والذي يمكنه تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية وتخزينها داخل المحث. يتم تحديد الطاقة المغناطيسية المتراكمة من خلال قيمة الحث للمحرِّض، ووحدة قيمة الحث هي هنري (H).

2. الهيكل الأساسي للتحريض

المحرِّض الأساسي هو المحرِّض الذي يقوم بلف الأسلاك على شكل ملف، مع أطراف خارجية عند طرفي السلك. في السنوات الأخيرة، تم تصنيع نسبة كبيرة من المحرِّضات عن طريق لف الأسلاك حول النوى المغناطيسية.

يمكن حساب قيمة الحث للمحرِّض باستخدام الصيغة التالية:

3. رمز الحث

يكتب
مغو (بدون قلب مغناطيسي)
مغو (قلب الحديد)

4. الجهد والتيار الحث
كما هو مذكور في الهيكل، يتم تصنيع المحاثات ببساطة عن طريق لف الأسلاك، لذلك هناك تيار يتدفق من خلالها عند تطبيق الجهد. ومع ذلك، فإن المحاثات عبارة عن مكونات مصممة لاستخدام الحث الكهرومغناطيسي، بدلاً من مجرد تدفق التيار من خلالها. وهذا ما يفسر وظيفة المحث عند تطبيق جهد التيار المستمر وجهد التيار المتردد.

4.1 جهد التيار المستمر
كما هو موضح في مخطط الدائرة، عندما يتم إغلاق المفتاح وتطبيق جهد التيار المستمر على المحرِّض، فإن التيار سوف يتدفق إلى المحرِّض. مع تدفق التيار إلى المحرِّض (الملف)، سيتغير أيضًا الشعاع المغناطيسي المتولد، وسيتم توليد قوة دافعة كهربائية (القوة الدافعة الكهربائية المستحثة) على المحرِّض. في الأساس، المحرِّض عبارة عن ملف منفصل، لذلك يطلق عليه "التحريض الذاتي". تتولد هذه القوة الدافعة الكهربائية في الاتجاه المعاكس للتيار، مما يعيق زيادة التيار. على العكس من ذلك، بمجرد فصل المفتاح ويبدأ التيار في الانخفاض، فإن المحث سيمنع التيار من الانخفاض.

يمثل التيار (IL) الحالة التالية: عندما يكون المفتاح مغلقًا، سوف يتدفق التيار، ولكن نظرًا لعرقلة زيادة تيار القوة الدافعة الكهربائية، فإن التيار سيزداد عند ثابت زمني معين. بعد الزيادة سيعتمد ذلك على عنصر المقاومة وسيكون هناك تيار مستمر يتدفق من خلاله. بمجرد فتح المفتاح، سوف ينخفض ​​التيار، لكنه سيصبح صفرًا عند وقت معين ثابت بنفس الطريقة.

يمثل الجهد (VL) القوة الدافعة الكهربائية للمحرِّض عند إغلاق المفتاح وعند فتحه. كما هو موضح في الصيغة، فإن معدل التغير بين القوة الدافعة الكهربائية المولدة على المحرِّض والتيار ( Δ I/ Δ t) يتناسب طرديًا.

كما هو موضح في شكل موجة التيار الآن، عندما يتم إغلاق المفتاح، سيزداد التيار ببطء، وبالتالي فإن القوة الدافعة الكهربائية سترتفع فقط إلى جهد مصدر الطاقة. عند إيقاف تشغيل المفتاح، ينقطع التيار على الفور، مما يؤدي إلى انخفاض حاد في التيار وزيادة في معدل التغير لكل وحدة زمنية مقارنة بوقت تشغيل المفتاح، مما يؤدي إلى زيادة القوة الدافعة الكهربائية.
بالإضافة إلى ذلك، عند فصل المفتاح، لا يصبح التيار صفرًا على الفور، نظرًا لوجود تيار تفريغ يتدفق عبر أطراف المفتاح بسبب الجهد العالي الناتج عن الحث.
والسبب في إمكانية توليد مثل هذه القوة الدافعة الكهربائية العالية هو أنه، كما ذكرنا في بداية "ما يسمى بالمغوّل"، فإن المغوّل قادر على تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة مغناطيسية وتخزينها داخل المغوّل. ويمكن تمثيل الطاقة المتراكمة بالمعادلة التالية، والتي تتناسب طرديا مع حجم قيمة الحث.

جهد التيار المتردد
يصف الوصف أعلاه أن حجم القوة الدافعة الكهربية المولدة على المحرِّض يتناسب طرديًا مع معدل تغير التيار المتدفق إلى المحرِّض، وهو نفسه أيضًا في أشكال موجة التيار المتردد.

(1) أولاً، عندما يرتفع التيار من الصفر، فإن معدل تغير التيار يصل إلى الحد الأقصى، مما يؤدي إلى زيادة الجهد. ومع ذلك، فإن الجهد يتباطأ مع ارتفاع التيار، وعند النقطة التي يصل فيها التيار إلى الحد الأقصى (معدل تغير التيار صفر)، يصبح الجهد صفرًا.
(2) عندما يبدأ التيار بالتناقص عن قيمته القصوى، يتولد جهد سلبي، وعندما يصل التيار إلى الصفر (معدل تغير التيار هو الحد الأقصى)، يكون الجهد هو الأدنى.
وبالنسبة للمنطقتين (3) و(4) ينطبق نفس الوضع.

عند مراقبة أشكال موجة التيار والجهد، إذا كان شكل موجة التيار عبارة عن موجة جيبية، فإن شكل موجة الجهد هو أيضًا موجة جيبية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توضيح أن شكل موجة التيار ينحرف بمقدار 1/4 دورة مقارنة بشكل موجة الجهد (يبلغ تأخر الطور للتيار 90 درجة).
واستجابة للتغير الكبير في التيار، سيكون هناك جهد أكبر، ويمكن أن نفهم أيضًا أنه كلما زاد معدل التغير في التيار، كلما زاد الجهد عند الترددات العالية.
ومع ذلك، فإن الجهد الفعلي للمحرِّض هو نفس جهد مصدر طاقة التيار المتردد. لذلك، إذا اعتبرنا الجهد مرجعا، فيمكن القول أن التيار المتدفق خلاله يتناقص عندما يزيد التردد عند جهد ثابت.
وهذا يعني أنه كلما ارتفع التردد أثناء الاتصال، قل تدفق التيار خلاله، ويعمل المحرِّض كمقاوم.
نحن نسمي هذا محاثة الملف (Ω). يمكن تمثيل المعاوقة والتيار المتدفق من خلال المعادلة التالية.