ما هي المفاعلة الحثية؟
المفاعلة الحثية (\(X_L\)) هي المقاومة التي يبديها الملف الحثي في وجه التيار المتردد (AC). وعلى خلاف المقاومة الأومية العادية، تعتمد المفاعلة على التردد: فكلما ارتفع تردد الإشارة، زادت «مقاومة» الملف للتغير في التيار. وتُقاس المفاعلة بالأوم (Ω) تمامًا مثل المقاومة، لكنها تنشأ من ميل الملف إلى مقاومة تغيّر التيار، لا من تبديد الطاقة.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل تردد التيار المتردد بوحدة الهرتز (Hz) والمحاثة بوحدة الهنري (H)، فتعرض لك الحاسبة قيمة المفاعلة الحثية بالأوم. فمثلاً عند استخدام ملف بقيمة 100 ملي هنري، أدخل 0.1 H، وعند ملف بقيمة 47 ميكرو هنري أدخل 0.000047 H. أما الترددات الشائعة لشبكات الكهرباء فهي 50 Hz أو 60 Hz، في حين قد تصل ترددات دوائر الترددات الراديوية (RF) إلى آلاف أو ملايين الهرتز.
شرح المعادلة
تُعطى المفاعلة بالعلاقة $$X_L = 2\pi f L$$ حيث f هو التردد بالهرتز وL هي المحاثة بالهنري. ويعمل الحد \(2\pi f\) على تحويل التردد العادي إلى تردد زاوي (\(\omega\) بوحدة الراديان في الثانية)، ولذلك يمكن كتابة المعادلة أيضًا بالصيغة \(X_L = \omega L\). وبما أن المفاعلة تتناسب طرديًا مع كل من التردد والمحاثة، فإن مضاعفة أي منهما تؤدي إلى مضاعفة المفاعلة.
مثال محلول
لنفترض أن ملفًا محاثته 0.1 H يعمل عند تردد 60 Hz، فتكون $$X_L = 2 \times \pi \times 60 \times 0.1 = 37.699\ \Omega$$ وعند تردد 50 Hz يكون للملف نفسه $$X_L = 2 \times \pi \times 50 \times 0.1 = 31.416\ \Omega$$ مما يوضح كيف ترتفع المفاعلة مع زيادة التردد.
الأسئلة الشائعة
هل تستهلك المفاعلة الحثية قدرة؟ لا. فالملف المثالي يخزّن الطاقة ويعيدها في كل دورة، ومن ثم لا يبدد قدرة حقيقية — وإنما تتدفق قدرة غير فعّالة (قدرة رد فعلية) فقط.
ماذا يحدث عند التيار المستمر (0 Hz)؟ عندما يكون \(f = 0\) تكون \(X_L = 0\)، أي إن الملف المثالي يتصرف كدائرة قصر (وصلة مباشرة) أمام التيار المستمر.
ما الفرق بينها وبين المفاعلة السعوية؟ تزداد المفاعلة الحثية بزيادة التردد، بينما تقل المفاعلة السعوية (\(X_C = \frac{1}{2\pi f C}\)) كلما ارتفع التردد.
