بالنسبة لمعظم الناس ، فإن الكهرباء هي قوة غامضة تظهر بطريقة سحرية بطريقة ما عندما نقلب مفتاح الضوء أو التوصيل في جهاز. ومع ذلك ، في حين أن العلم وراء تدفق الكهرباء معقد للغاية ، فمن السهل فهم أساسيات التدفق الكهربائي ، أو التيار ، إذا كنت تعلم بعض المصطلحات والوظائف الرئيسية. كما أنه يساعد على مقارنة تدفق الكهرباء من خلال الأسلاك مع تدفق المياه من خلال الأنابيب.
01 من 05
الإلكترونات
إن تدفق الكهرباء عبر سلك هو في الواقع تدفق الإلكترونات. الإلكترون هو جسيم ما تحت الذرية سالبة الشحنة. السلك هو نوع من الموصلات ، وهي مادة تنتقل عبرها الكهرباء بسهولة.
في الموصلات الكهربائية ، ينتج التيار (التدفق) عن حركة الإلكترونات من ذرة إلى أخرى. تكون الإلكترونات إما مشحونة إيجابًا أو سلبيًا. تنجذب الإلكترونات السلبية إلى الإلكترونات الإيجابية. على المستوى الذري ، سوف يقفز إلكترون سلبي من ذرة إلى أخرى. هذا يسبب الإلكترون السلبي للقفز من الذرة الثانية إلى ذرة ثالثة. ثم يقفز أحد من الثالثة إلى الرابعة وهكذا. هذا القفز من الإلكترونات السالبة من الذرة إلى الذرة هو التدفق الكهربائي.
02 من 05
تيار
التيار هو تدفق الإلكترونات في دائرة أو نظام كهربائي. يمكنك أيضًا التفكير في التيار ككمية أو حجم المياه المتدفقة من خلال ماسورة مياه. يتم قياس التيار الكهربائي في التيار ، أو أمبير.
يتم تقسيم التيار إلى نوعين: التيار المتناوب (AC) والتيار المباشر (DC). بشكل عام ، AC هو شكل الكهرباء الذي يشغل الأضواء والأجهزة والمنافذ في منزلك ، بينما DC هو شكل الطاقة التي توفرها البطاريات. على سبيل المثال ، النظام الكهربائي لسيارتك هو نظام DC. مصادر الطاقة المتجددة ، مثل الطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية ، تنتج الكهرباء DC التي يتم تحويلها إلى AC لاستخدامها في المنزل.
03 من 05
الجهد االكهربى
الجهد ، المعروف أيضا باسم القوة الكهربائية ، هو ضغط الإلكترونات في النظام. وهو مشابه لضغط الماء في الأنبوب. تحمل الدوائر القياسية في منزلك إما حوالي 120 فولت (يمكن أن يتراوح الجهد الفعلي بين 115 إلى 125 فولت) أو 240 فولت (المدى الفعلي: 230–250 فولت). تتغذى معظم دوائر ومنافذ الإضاءة بدوائر من 120 فولت ، في حين تستخدم المجففات والمديات وغيرها من الأجهزة الكبيرة عادةً دارات 240 فولت.
04 من 05
أوم
أوم هو قياس المقاومة لتدفق الإلكترونات من خلال مادة موصلة. كلما ارتفعت المقاومة ، انخفض تدفق الإلكترونات. تؤدي هذه المقاومة إلى توليد كمية معينة من الحرارة في الدائرة. السبب في أن مجفف الشعر الذي يطلق الهواء الساخن ، على سبيل المثال ، هو بسبب المقاومة في الأسلاك الداخلية التي تنتج الحرارة. وهي مقاومة في الأسلاك الصغيرة لمبة الإضاءة المتوهجة التي تؤدي إلى تسخينها وتوهجها بالضوء.
في الأسلاك الدائرة ، يمكن للمقاومة المفرطة أن تفرط في الدائرة وتسبب حريقًا كهربائيًا. نظرًا لأن الوصلات السيئة التي تسببها أشياء مثل أطراف المسمار الفاسدة والتآكل من المحتمل أن تكون السبب ، يجب فحص التوصيلات الكهربائية بانتظام لضمان السلامة في النظام الكهربائي.
05 من 05
القوة الكهربائية أو واتس
القوة الكهربائية يشير إلى المعدل الذي تتبدد الطاقة الكهربائية أو تستهلك. يتم قراءة إجمالي الطاقة المستهلكة بواسطة النظام الكهربائي في منزلك من خلال عداد الكهرباء الخاص بالشركة. يتم قياسه بالكيلوواط-ساعة أو 1000 واط ساعة ، وهذه هي طريقة إصدار الفاتورة.
يحتوي كل جهاز كهربائي ، مثل جهاز الإضاءة أو الجهاز ، على معدل استخدام يتم قياسه بالواط. على سبيل المثال ، يستخدم المصباح الكهربائي 100 واط لمدة 10 ساعات ويستخدم 1 كيلوواط / ساعة من الكهرباء.
توجد الأمبيرات والفولت والواط في علاقة رياضية مع بعضها البعض ، معبرة على النحو التالي:
فولتات x amps = watts
إذا تم تصنيف الجهاز على 120 فولت و 10 أمبير ، فإنه سيستخدم ما يصل إلى 1200 وات عند تشغيله: 120 فولت × 10 أمبير = 1200 واط.