مفاهيم الكهرباء،مصطلحاتها ومفاهيمها في الفيزياء

قوانين الكهرباء الفيزيائية قانون كيرشوف الأول قانون كيرشوف الثاني قانون أوم قانون كولوم
الالكتروستاتيات أو علم الاستاتيكا الكهربائية،المصطلحات المتعلقة بالكهرباء
التيارالجهد المقاومة الطاقة الكهربائية.

مفاهيم الكهرباء

• تستخدم كلمة كهرباء عامة للإشارة لعدد ضخم من التأثيرات الفيزيائية، ولكنها علميا تعد مصطلح غامض.
• وترتبط بها بعض المفاهيم التي يجب التعرف عليها ألا وهي:

1. التيار الكهربائي: هو عبارة عن تدفق أو تحرك الجسيمات المشحونة بالكهرباء،هذا وعادة ما يُقاس بالأمبير.
2. الجهد الكهربائي: يقاس بوحدة الفولت ويعبر عن مدى قدرة المجال الكهربائي على العمل.
3. الشحنة الكهربائية: هي خاصية تحدد العديد من التفاعلات الكهرومغناطيسية الموجودة في الجسيمات دون الذرية، حيث أن المادة المشحونة بالكهرباء عادة ما تتأثر بالمجالات الكهرومغناطيسية إلى جانب انتاجها.

4. المجال الكهربائي: هو ما تنتجه الشحنة الكهربائية من تأثير على غيرها من الشحنات القريبة منها.
5. الكهرومغناطيسية: تعبر عن التفاعل الأساسي الذي يتم بين الشحنة الكهربائية، والمجال المغناطيسي.
6. الدوائر الكهربائية: عبارة عن ترابط يتم بين المكونات الكهربائية، والتي تهدف في الغالب للقيام بمهام مفيدة جدا مع مسار
العودةقوانين الكهرباء الفيزيائية
قانون كيرشوف الأول، وذلك بهو القانون الذي يقوم على مبدأ حفظ الشحنة وهو : التيار الأول=التيار الثاني+ التيار الثالث+ التيار الرابع .
قانون كيرشوف الثاني
هو القانون القائم على مبدأ حفظ الطاقة، وينص على أن المجموع الجبري للجهود في أي مسار قانون أوم
الجهد= المقاومة × شدة التيار أو : V=R×I، حيث إن :
1- V : هو مقدار فرق الجهد الواقع على طرفي المقاومة، ووحدته الفولت .
2- R : هو مقدارمقاومة الموصل المعدني الذي يمر من خلاله التيار الكهربائي، ووحدته أوم .
3- I : هو مقدار شدة التيار الكهربائي المار في المقاومة، ووحدته الأمبير .
الكهرباء الساكنة هي ظاهرة كهربائية مألوفة يتم فيها نقل الجزيئات المشحونة من جسم إلى آخر، وعلى سبيل المثال إذا تم فرك كائنين معا خاصة إذا كانت الأجسام عازلة وكان الهواء المحيط جافا، فإن الأجسام تحصل على شحنات متساوية ومعاكسة وتتطور قوة جذابة بينهما، ويصبح الكائن الذي يفقد الإلكترونات مشحونا بشكل إيجابي، والآخر يصبح شحنة سالبة، والقوة هي ببساطة نقطة جذب بين اتهامات العلامة المعاكسة، وتم دمجها في العلاقة الرياضية المعروفة باسم قانون كولوم، ويتم إعطاء القوة الكهربية على شحنة Q1 في ظل هذه الظروف، بسبب شحنة Q2 على مسافة r بموجب قانون كولوم .
الالكتروستاتيات أو علم الاستاتيكا الكهربائية
الكهروستاتيكا هي دراسة للظواهر الكهرومغناطيسية التي تحدث عندما لا تكون هناك شحنة متحركة، أي بعد إنشاء توازن ثابت، وتصل الشحنات إلى مواضع توازنها بسرعة لأن القوة الكهربائية قوية للغاية، وتتيح الطرق الرياضية للإلكتروستاتيات حساب توزيعات المجال الكهربائي والإمكانات الكهربائية من خلال تكوين معروف للشحنات والموصلات والعوازل، على العكس من ذلك بالنظر إلى مجموعة من الموصلات ذات الإمكانات المعروفة، من الممكن حساب الحقول الكهربائية في المناطق بين الموصلات وتحديد توزيع الشحنة على سطح الموصلات، ويمكن رؤية الطاقة الكهربائية لمجموعة من الشحنات من وجهة نظر العمل المطلوب لتجميع الشحنات، وبدلا من ذلك يمكن اعتبار الطاقة أيضا موجودة في الحقل الكهربائي المنتج بواسطة مجموعة الشحن هذه، وأخيرا يمكن تخزين الطاقة في مكثف، ويتم تخزين الطاقة اللازمة لشحن مثل هذاالمصطلحات المتعلقة بالكهرباء
فيما يلي بعض المصطلحات التي يمكن لأي شخص مواجهتها عند دراسة كيفية عمل الكهرباء، وتسمى دراسة الكهرباء وكيف تجعل الدوائر الكهربائية ممكنة بالإلكترونيات، وهناك مجال للهندسة يسمى الهندسة الكهربائية حيث يأتي الأشخاص بأشياء جديدة باستخدام الكهرباء، وكل هذه المصطلحات مهمة بالنسبة لهم :
التيار:هو مقدار الشحنة الكهربائية التي تتدفق، وعندما ينتقل عمود كولوم واحد من الكهرباء إلى مكان ما في ثانية واحدة يكون التيار 1 أمبير، ولقياس التيار عند نقطة واحدة نستخدم مقياس التيار الكهربائي .
الجهد:والذي يسمى أيضا “فرق الجهد”، وهو “الدفع” وراء التيار، وهو مقدار العمل لكل شحنة كهربائية يمكن أن يقوم بها مصدر كهربائي، وعندما يحتوي كولوم واحد من الكهرباء على جول واحد من الطاقة سيكون به 1 فولت من الطاقة الكهربائية، ولقياس الجهد بين نقطتين نستخدم الفولتميتر .
المقاومة:هي قدرة مادة ما على “إبطاء” تدفق التيار، أي تقليل معدل تدفق الشحنة عبر المادة، وإذا احتفظ جهد كهربائي بجهد واحد بتيار واحد أمبير عبر سلك فإن مقاومة السلك تكون 1 أوم وهذا ما يسمى قانون أوم، وعند معارضة تدفق التيار يتم “استهلاك” الطاقة مما يعني تحويلها إلى أشكال أخرى (مثل الضوء أو الحرارة أو الصوت أو الحركة) .
الطاقة الكهربائية:هي القدرة على القيام بالعمل عن طريق الأجهزة الكهربائية، والطاقة الكهربائية هي خاصية “محفوظة”، بمعنى أنها تتصرف مثل مادة ويمكن نقلها من مكان إلى مكان (على سبيل المثال ، على طول وسيط نقل أو في بطارية)، وتقاس الطاقة الكهربائية بالجول أو كيلووات / ساعة (كيلو واط ساعة) .
الطاقة الكهربائية هي معدل استخدام الطاقة الكهربائية أو تخزينها أو نقلها، ويتم قياس تدفق الطاقة الكهربائية على طول خطوط الطاقة بالواط، وإذا تم تحويل الطاقة الكهربائية إلى شكل آخر من أشكال الطاقة يتم قياسها بالواط، وإذا تم تحويل جزء منه وتم تخزين جزء منه يتم قياسه بوحدات أمبير فولت، أو إذا تم تخزينه (كما في الحقول الكهربائية أو المغناطيسية) يتم قياسه في فولت أمبير تفاعلي .

1. Ampere الأمبير – وحدة قياس التيار الكهربائي، ويتناسب ذلك مع كمية الإلكترونات التي تتدفق عبر موصل ما بعد نقطة معينة في ثانية واحدة، وهو مشابه للأقدام المكعبة من الماء المتدفق في الثانية.
2. Circuit – المسار الذي تتبعه الكهرباء
3. موصل – المواد التي تسمح للتيار الكهربائي بالمرور من خلاله.
4. أساس – أي شيء يلامس تيارًا كهربائيًا وأرضيًا في الوقت نفسه هو “مؤرض”.
5. عازل – المواد التي تقاوم بشدة تدفق الكهرباء من خلال ذلك.
6. Substation – مجموعة من المعدات لغرض رفع وخفض وتنظيم الجهد الكهربائي.
7. Transformer – جهاز كهربائي يقوم إما برفع أو خفض الجهد الكهربائي.
8. فولت – وحدة من القوة الكهربائية أو الضغط الكهربائي، وهو مشابه لضغط الماء بالوزن لكل بوصة مربعة.
9. الوات : (WATT) هو عبارة عن الوحدة التي يتم بها قياس القدرة الكهربائية.
10. الكيلو وات ساعة : هي يعبر عن وحدة الطاقة المدفوع ثمنها من قبل المستهلك، وذلك من خلال عداد الكهرباء، والتي يعادل فيها 1000 وات ساعة، كما يرمز لها ك.و.س (KWH).
11. معامل القدرة (Power Factor): هو يعبر عن النسبة بين القدرة الكهربائية التي يستفاد منها بوحدة قياس الكيلو وات للقدرة الكلية بوحدة قياس الكيلو فولت أمبير.
12. الهبوط في الجهد : (VOLTAGE DROP) عادة ما يفقد جزء من الطاقة عند مرور أي تيار كهربائي في الموصل، هذا وتختلف قيمة الفقد من موصل لأخر على حسب نوعية، واختلاف مقاومة كل موصل، ونتيجة لما سبق يحدث هبوط بالجهد الموجود بخط مسار الكهرباء، وهذا الهبوط يكون المتسبب الرئيسي في الاختلاف في قيمة الجهد الكهربائي من عند المنبع عن مثيلتها عند النهاية.
13. قاطع الدائرة الكهربائية (CIRCUIT BREAKER): هو عبارة عن جهاز يستخدم لتوصيل التيار بشكل يدوي، ويتم فصله آلياً وذلك عند مرور تيار كهربائي عالي يكون عادة أكبر من القيمة التي يتحملها هذا القاطع.
14. قاطع الحماية من التسرب الأرضي : EARTH LEAKAGE CIRCUIT BREAKER: هو عبارة عن جهاز يماثل القاطع، إلا أنه يزيد عنه بأنه مزود بإحدى الوسائل الحساسة التي تسمح بمرور تيار كهربائي قد يصل لعدة (ميللي أمبير) فقط، ويستخدم في العادة لحماية الإنسان من أي أجزاء مكهربة.
15. قطب التأريض : هو عبارة عن قطعة معدنية دفنت بالأرض وتم وصلها بموصلات التأريض.
16. NEC : اختصار للنظام العالمي للكهرباء (NATIONAL ELECTRIC CODE)
17. TW: يعبر عن سلك معزول بواسطة مادة الثرموبلاستيك، والذي يصلح للتمديد بالأماكن الجافة، والرطبة.
18. T: اختصار لسلك معزل بواسطة مادة الثرموبلاستيك، والذي يصلح للتمديد بالأماكن الجافة

الجهاز فيه كطاقة كهرباء للحقل الكهربائي .

المصدر : منتديات عبق الياسمين

 

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور

لا يمكنكم مشاهده باقي المشاركة لأنك زائر ...
فإذا كنت مشترك مسبقا معنا  فقم بتسجيل دخول بعضويتك للمتابعة وإذا لم تكن  فيمكنك تسجيل عضوية جديدة مجانا ً ( من هنا )

اسم العضوية		حفظ معلومات الدخول
كلمة المرور