تعرف على أهم أنواع التيار الكهربائي ووحدة قياسة

التيار الكهربائي ووحدة قياسة. التيار الكهربائي هو تدفق الشحنة في دائرة كهربائية، ويمكن قياسه بواسطة طرق قياس مختلفة. إنه يستخدم في الدائرة الكهربية لتوليد الحرارة، مما يتسبب في تشغيل الدوائر، وما إلى ذلك. في بعض الأحيان، تحمل كل من الأيونات والإلكترونات الشحنة في نفس الوقت. لكن ما هي وحدة قياس هذا التيار الكهربي؟ هيا بنا في موقع مفاهيم؛ لنناقش هذا الموضوع الشيق.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• نبذة عن التيار الكهربائي ووحدة قياسة
• التيار التقليدي مقابل تدفق الإلكترون
• أنواع التيار الكهربائي
• وحدة التيار الكهربائي
• تأثيرات التيار الكهربائي
• كيفية قياس شدة التيار الكهربائي؟

نبذة عن التيار الكهربائي ووحدة قياسة

عندما تسمع كلمة التيار، ما الذي يأتي في بالك؟ ربما تتخيل حركة المياه في الأنهار! هذا جيد؛ لأن هذا هو السبب الذي يرجع إليه تسمية التيار الكهربائي.

• التيار الكهربائي مشابه جدًا لتيار الماء، فقط بدلاً من أن تتحرك جزيئات الماء في النهر، تتحرك الجسيمات المشحونة إلى أسفل الموصل.
• من حيث المفهوم العلمي، التيار الكهربائي هو تدفق التيار أو الشحنة في الدوائر الكهربائية. أحيانًا ما تحمل الأيونات والإلكترونات الشحنة في وقت واحد، ويجب قياس شحنة التيار وقتها عبر الدائرة.
• يحدد التيار الكهربائي أداء الدائرة للعمل على النحو المطلوب، لهذا يتم قياسه بواسطة مقياس التيار الكهربائي، ووحدته هي الأمبير (Ampere أو Amp). ومع ذلك، توجد في الوقت الحاضر طرق قياس مختلفة لقياس وحدة التيار.

الشيء المثير للفضول بخصوص التيار الكهربائي هو أنه بينما تنتقل الطاقة الكهربائية عبر الموصل بسرعة الضوء تقريبًا، تتحرك الإلكترونات ببطء شديد. في الواقع، إذا كنت ستمشي على مهل بجوار سلك يحمل تيار، سوف تكون سرعتك أكثر من 100 مرة من الإلكترونات.

• لمعرفة سبب ذلك، تخيل سلكًا يحمل تيارًا كأنبوب مملوء بالرخام. تمثل الكرات الإلكترونات، ويمثل الأنبوب السلك.
• إذا وضعت قطعة من الرخام في أحد طرفي الأنبوب، فإنها تدفع الكرة الأمامية، مما يدفع الكرة التالية، وهكذا إلى أسفل الخط.
• قف في الطرف الآخر من الأنبوب، وستري قطعة رخام في نفس الوقت تخرج، وتدخل مكانها أخرى. بطريقة أخرى، تم نقل الحركة، وبالتالي الطاقة، فورًا تقريبًا. ومع ذلك، فإن كل قطعة رخام تحركت مسافة صغيرة في الأنبوب لتنقل تلك الطاقة.
• نظرًا لأن الإلكترونات في السلك لا تضطر إلى الحركة كثيرًا جدًا لنقل طاقتها إلى الإلكترون الثاني، فإن تقدمها الإجمالي عبر السلك يعد بطيئًا إلى حد ما.

التيار التقليدي مقابل تدفق الإلكترون

هناك الكثير من الالتباس حول تدفق التيار التقليدي وتدفق الإلكترون. في هذا القسم، دعونا نفهم اختلافاتهم.

• تدفق التيار التقليدي: يعمل تدفق التيار التقليدي من الطرف الموجب إلى السالب، ويشير إلى اتجاه تدفق الشحنات الموجبة.
• تدفق الإلكترون: ينتقل تدفق الإلكترون من طرف سالب إلى طرف موجب. يتم شحن الإلكترونات، وبالتالي فهي مهتمة بالطرف الموجب؛ لأنه على عكس شحنتها.

أنواع التيار الكهربائي

يمكن تصنيف التيار الكهربائي حسب طبيعته:

• التيار المباشر: يتكون من إزاحة الشحنات الكهربائية، التي لا تغير اتجاه انتقالها بمرور الوقت.
• التيار المتردد: يتغير اتجاه التيار ومستوى الحركة دوريًا، وهو عكس التيار المباشر. هذا تيار فعال، لذلك يستخدم بشكل شائع في المنازل والشركات.
• تيار ثلاثي الطور: يتكون من ثلاثة تيارات متناوبة لها نفس التردد والسعة تسمى الأطوار.
• تيار أحادي الطور: يتم الحصول على هذا النوع من التيار من طور واحد للتيار ثلاثي الطور وكابل محايد يجعل من الممكن استخدام طاقة الجهد المنخفض.

وحدة التيار الكهربائي

• يُقاس مقدار التيار الكهربائي بوحدة كولوم في الثانية.
• وحدة قياس التيار الكهربائي هي الأمبير، ويرمز له بالحرف A.
• يتم تعريف الأمبير على أنه كولون من الشحنة يتحرك بعد حد ما في ثانية واحدة.
• تستخدم وحدة الأمبير على نطاق واسع في التكنولوجيا الكهربائية والإلكترونية، جنبًا إلى جنب مع المضاعفات، مثل مللي أمبير (0.001A)، وميكرو أمبير (0.000001A)، وهكذا دواليك.

تأثيرات التيار الكهربائي

يمكن أن يكون للتيار الكهربائي تأثيرات مختلفة، وبعض هذه تشمل:

• الحرارية: هي ناتج زيادة درجة حرارة الموصل بسبب تدفق التيار الكهربائي. أحد الأمثلة على ذلك هو الموقد.
• المغناطيسية: عندما يمر تيار كهربائي عبر موصل، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا حوله. يمكن رؤية هذا التأثير مع أجهزة التلفزيون، والراديو، ومقاييس التيار، وما إلى ذلك.
• الفسيولوجية: هناك أجهزة طبية كهربائية تستجيب لتأثير التوصيل الكهربائي، وتولد صدمات كهربائية عند تطبيقها.
• الكيميائية: التأثير الناتج عن تدفق تيار كهربائي عبر إلكتروليت، تعتمد عليه البطاريات.

كيفية قياس شدة التيار الكهربائي؟

عادة ما تكون حركة الإلكترونات الحرة عشوائية. إذا كانت هناك قوة تؤثر على الإلكترونات لتجعلها تتحرك في اتجاه معين، فسيتم القضاء على الحركة العشوائية للإلكترونات إلى حد ما. يتم تحقيق حركة شاملة في اتجاه واحد. تُعرف القوة التي تعمل على الإلكترونات لجعلها تتحرك في اتجاه معين بالقوة الدافعة الكهربائية، بينما تعرف كميتها بالجهد وتُقاس بالفولت.

بعد معرفة التيار الكهربائي ووحدة قياسة، يمكننا القول أنه يمكن قياس شدة التيار الكهربي بواسطة قانون أوم، الذي يمثل معادلة التيار الكهربائي: التيار = الجهد / المقاومة.

• تمثل المقاومة العقبة التي تواجهها الإلكترونات في طريقها، ووحدة قياسها هي أوم.
• التيار هو نوعية التيار الكهربائي، ووحدة قياسها هي الأمبير.
• يمثل الجهد فرق القوة بين نقطة وأخرى، ووحدة قياسها هي الفولت.