الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربي – جاوبني

هل يمكننا تخيل الحياة بدون تيار كهربائي؟ هل يمكننا تخيل حياتنا مستمرة بدون كهرباء؟ بالطبع لا ، حيث أن التيار الكهربائي من أهم العناصر في حياتنا ، لذلك من الضروري التعرف على خصائصه الفيزيائية ، وسنتحدث في هذا الدرس عن الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي.

ما هو التيار الكهربائي؟

الكهرباء أساس الكهرباء وأساس الدائرة الكهربائية. الدائرة لا تعمل بدونها. لذلك من المهم معرفة التيار الكهربائي ، حيث يعني ما يلي:

• هو عنصر أساسي في تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية ، كالكمبيوتر أو الغسالة الكهربائية أو الهاتف ، وكذلك الثلاجة وغيرها من الأجهزة.
• إنه تدفق الشحنة الكهربائية في مكان معين في دائرة كهربائية.
• وحدة قياس التيار الكهربائي هي كولوم في الثانية ، أي ما يسمى أيضًا أمبير ، ويمكن التعبير عنها برمز خاص ، وهو I.
• يمكن أن يكون لها معنى آخر ، هو الأكثر عمومية واكتمالاً ، ألا وهو تدفق الإلكترونات الكهربائية داخل الموصل.
  • تعني الإلكترونات الجسيمات سالبة الشحنة التي تشكل جزءًا من المواد وتحمي هذه الإلكترونات من خلال الاحتفاظ بها في جزيئات هذه المواد.
  • أيضًا ، في بعض الأحيان لا تتحرك هذه الإلكترونات.
• إذا أردنا تدفق تيار كهربائي ، يجب أن تتحرك الإلكترونات بالتساوي في اتجاه واحد بسبب القوة الدافعة الكهربائية.
• القوة الدافعة الكهربائية هي وحدة قياس للفولت.

شاهد أيضاً: ما هي قرارات الدار الجديدة بخصوص غرامات سرقة الكهرباء؟

الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي

تعتبر الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي ذات أهمية كبيرة ، لذلك عليك أن تعرفها ، وهذه الخصائص هي كما يلي:

• كما ذكرنا سابقًا ، يجب أن تتدفق الإلكترونات في اتجاه واحد حتى يتدفق التيار الكهربائي في دائرة كهربائية.
  • لكي يحدث هذا ، يجب أن يكون هناك إجراء لتحريك هذا التيار.
  • وتسمى هذه الطاقة الكهربائية لأن الطاقة الكهربائية تتحول إلى طاقة ضوئية.
• طريقة لتدوير تيار كهربائي ، حيث أن التيار لا يتدفق إلا في اتجاه واحد ، خاصة أنه يستخدم في أشياء ذات جهد كهربي منخفض مثل البطاريات.
  • هناك نوع آخر يسمى التيار المتردد لأنه من المعروف أنه يتدفق في كلا الاتجاهين.
• يتم التعبير عن قوة التيار الكهربائي بالأمبير ، كل أمبير يعادل كولوم واحد في الثانية.
• اتجاه التيار الكهربائي هو اتجاه قديم يُعرف باسم تدفق التيار داخل دائرة كهربائية من الجانب الموجب إلى الجانب السلبي.
• من المهم أن يمر التيار الكهربائي بعدة شروط ، بما في ذلك وجود فرق جهد بين طرفي التيار ، مما يعني أن هناك فرقًا بين النقطتين اللتين تنتجان الإلكترونات.
  • عندما يتم استيفاء هذا الشرط ، فإن النقطة التي تحتوي على عدد أكبر من الإلكترونات تطلق تلك الإلكترونات نحو النقطة التي بها إلكترونات أقل.
• عندما وجد العلماء والباحثون نسبة مماثلة من الإلكترونات ، اخترعوا أشياء يمكن أن تخزن الإلكترونات بالداخل.
  • على سبيل المثال ، بطارية جيدة ، لأنها يمكن أن تخلق بنجاح اختلافات في الجهد وتدفق التيار.
• المقاومة الكهربائية. هذا هو الشرط الثاني الذي يجب تلبيته حتى يتدفق التيار الكهربائي. من المعروف أن المقاومة الكهربائية هي المسار الذي تسلكه الإلكترونات.
  • هناك أنواع تسمح بنقل الإلكترونات من خلالها ، والمعروفة باسم الموصلات ، بينما لا تسمح الأنواع الأخرى بنقل الإلكترونات من خلالها ، وتُعرف باسم غير الموصلات.

أمثلة على الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي

هناك العديد من الأمثلة التي تشكل تمرين فيزياء التدفق ، بما في ذلك ما يلي:

• أوجد التيار إذا كانت كمية الكهرباء ، حوالي 5400 كولوم ، تمر عبر السلك في 5 دقائق؟ الإجابة: الحالي = 5400 / (60 * 5) = 18 أ.
• أوجد الوقت اللازم لانتقال شحنة كهربائية مقدارها حوالي 60 كولوم بين سلك بمقدار 0.25 أمبير؟ الجواب: الوقت = 60 / 0.25 = 240 ثانية.
• أوجد كمية الكهرباء التي تمر عبر المبرد إذا كانت الطاقة الحرارية 45000 ، وفرق الجهد هو 225 فولت؟ الجواب: كمية الكهرباء = 45000/225 = 200 كيلو وات.

أشكال التيار الكهربائي

التيار الكهربائي هو تيار من الجسيمات المشحونة ، وهناك نوعان من التيار الكهربائي:

قد يعجبك:

• التيار الثابت: يعني أن التيار يتدفق في اتجاه واحد من الطرف العلوي ، وهو الجانب السلبي ، إلى الطرف السفلي ، وهو الجانب الموجب.
  • بالإضافة إلى ذلك ، لا تتغير الشدة خلال تدفق الجسيمات بالكامل.
  • يعتبر هذا النوع من التيار مناسبًا في الإلكترونيات الرقمية.
    • هذا النوع له رمز خاص ، وهو التيار المباشر ، ويسمى التيار الكهربائي الثابت أو التيار الكهربائي الثابت.
• التيار الكهربائي المتردد: هذا هو النوع الثاني من التيار الكهربائي الذي تتدفق فيه الإلكترونات في أكثر من اتجاه.
  • يتغير كل خمسين مرة في الثانية من موجب إلى سلبي أو العكس ، بالإضافة إلى حقيقة أن شدته ليست ثابتة أيضًا.
• تستمر هذه الخطوة حتى تتغير نسبة AC من صفر إلى أقصى قيمتها ثم تعود إلى الصفر في اتجاه واحد.
  • بهذه الخطوة تتكرر في اتجاه مختلف.
  • وإذا رسمنا هذه الخطوات على الرسم البياني ، فسنجد أن الرسم البياني يبدو أشبه بموجة ، وهذا هو سبب تسميته بالموجة الجيبية.
• هذا النوع له رمز خاص وهو التيار المتردد ويسمى التيار المتردد أو التيار الكهربائي المتردد.

انظر أيضًا: وحدة قياس التيار الكهربائي

فوائد التيار الكهربائي المستمر

يمكن أن يكون للتيار المباشر خصائص وفوائد مختلفة ، بما في ذلك ما يلي:

• يتم استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات حيث يوجد العديد من التطبيقات التي تعمل بالتيار المستمر.
• يتم استخدامه في الطاقة الشمسية.
• تُستخدم الخلايا الكهروضوئية في جميع المناطق ذات المنحدر أدناه ، وكذلك للتطبيقات المستقلة.
• التيار المباشر غير قطبي ، مما يعني أن الموجب والسالب يقابلان السالب.
• يمكننا تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر بدائرة جسر مقوم ، بالإضافة إلى أنها تتمتع بمغناطيسية دائمة على طول الطريق عبر السلك.
• التردد دائما صفر.
• موجة التيار المستمر مستمرة.

مزايا وفوائد التكييف

للتيار المتردد خصائص وفوائد عديدة ، منها ما يلي:

• يمكن تحديد اتجاه تدفق الإلكترون بالإضافة إلى حقيقة أن التردد يتغير بمرور الوقت.
• يتم استخدام التيار المتردد كمعامل.
• عامل طاقة التيار المتردد هو صفر أو واحد أو في المنتصف.
• مفيد لنقل التيارات في الرحلات الطويلة.
• عندما يتم توزيع الطاقة الكهربائية ، يضيع معظمها.
• إنها أرخص من كهرباء التيار المستمر.
• هناك أنواع من التيار المتردد ولا يستخدم هذا البرنامج التعليمي العديد من الأشخاص ، وتشمل الأنواع التيار المتردد والتيار المتردد والتيار المتردد الجيبي بالإضافة إلى التيار المتردد رباعي الاتجاهات وكذلك دلتا.

الأجهزة في منازلنا

لا يوجد منزل بدون أجهزة كهربائية ، لذلك من المهم معرفة كيف يتدفق التيار عبر هذه الأجهزة الكهربائية ، وهي:

• التيار الكهربائي المتدفق في الأجهزة المنزلية مثل التلفاز أو الكمبيوتر هو تيار متناوب (AC).
• يتعين علينا تشغيل الأجهزة على التيار المتردد ، وبما أن الخلايا الشمسية تنتج التيار المستمر ، فلا بد من وجود طريقة لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.
• بدأ العلماء في البحث عن طريقة لتحويل التيار وتوصلوا إلى عاكس أو ما يسمى بالعاكس.

انظر من هنا: موضوع عن التأثير المغناطيسي للتيار الكهربائي

وصلنا إلى نهاية دليلنا ، والذي نشرح فيه الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي ، وكذلك أنواع هذا التيار ، وخصائص وخصائص كل نوع ، وأخيراً نشرح أهمية التيار الكهربائي في مجالنا. الحياة التي بدونها لا نستطيع أن نجد الحياة.

الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربائي – ظهر البرنامج التعليمي لأول مرة على موقع دروس برايس.