الكهرباء
ما هي الكهرباء ؟
إن أسهل جواب قد يخطر ببالك بأنه ذلك الشيء الذي يشغل المصابيح و المحركات و الأجهزة الكهربائية , فهي شيئ
لا يمكن أن نراه ولكننا نرى آثاره و أفعاله . و لمن يريد أن يفهم سلوك الكهرباء فإنني أقول له :
الكهرباء كالماء
يتشابهان في كل شيء إلا أن الماء يتكون من ذرات الماء أما الكهرباء فتتكون من شحنات
و أهم أركان و مصطلحات علم الكهرباء هي الموجودة في قانون أوم:( ف = م x ش ) أو ( V = R x I )
أي التوتر و التيار و المقاومة
و لكي تفهم هذه العناصر الثلاث بشكل سريع و مبسط فإني أنصحك بتذكر ما قلته لك سابقاً عن تشابه الماء و الكهرباء , لذلك اعتبر مايلي :
الكهرباء الماء
الــتوتــر ------------------ يقابل ------------------ الضغط
الـــتـيـار ------------------ يقابل ------------------ التدفق
المقاومة ------------------ يقابل ------------------ الصمام الخانق
التيار الكهربائي ( I ): واحدة القياس ( الأمبير- Amper )
كما من قبل فإن التيار الكهربائي يقابل التدفق المائي لذلك سأعرفهما بدأً بالتدفق المائي :
التدفق المائي : هو كمية ذرات الماء التي تعبر واحدة السطوح في واحدة الزمن .
التيار الكهربائي : هو كمية الشحنات التي تعبر واحدة السطوح للناقل في واحدة الزمن .
أما أهمية التيار الكهربائي فتكمن في الأثر الحراري الذي يسببه في الأسلاك و النواقل , و سبب هذا الأثر الحراري هو وجود مقاومة داخلية للسلك تمانع مرور التيار .
إن الأثر الحراري للتيار الكهربائي هام في تحديد مقاطع الأسلاك حيث كل مقطع لسلك يكون له تيار أعظمي محدد يمكن أن يتحمله هذا السلك , و إذا زاد هذا التيار عن حده الأعظمي فإن الأثر الحراري يزداد مما يؤدي إذابة العوازل و ربما السلك و بالتالي حدوث الحرائق .
التوتر الكهربائي ( V ) : واحدة القياس ( الفولت - Volt )
كما من قبل فإن التيار الكهربائي يقابل التدفق المائي لذلك سأعرفهما بدأً بالتدفق المائي :
الضغط المائي : القوة التي تسبب انتقال الماء من منطقة إلى أخرى .
التوتر الكهربائي : القوة التي تسبب انتقال الشحنات من ذرة إلى أخرى .
فكما أن الماء يحتاج لبعض الضغط ليتدفق عبر الأنابيب و أيضاً فإن التيار الكهربائي يحتاج لقوة ضغط ليتدفق في النواقل .
أما التعريف العلمي للتوتر :
التوتر بين نقطتين A و B : هو العمل اللازم لنقل الشحنة من النقطة A إلى النقطة B .
و يعتبر التوتر الكهربائي ذو خطورة كبيرة و تحديداً كلما ارتفعت قيمته و تعتبر القيمة 60 Volt هي القيمة التي يبدأ بها جسم الانسان بالشعور بالتكهرب و تختلف من شخص لآخر .