تعد الكهرباء واحدة من أهم اختراعات البشر، حيث أصبح من الصعب الاستغناء عنها .
هل يمكنك تخيل الأرض وهي تلمع في الليل في الصور الفضائية وهي مظلمة وغامضة كما لو أننا عدنا إلى القرون الوسطى قبل اكتشاف الكهرباء؟ اليوم، تستخدم الكهرباء في العديد من الأغراض الصناعية والزراعية كمصدر رئيسي للطاقة، ولذلك فهي دائما محور اهتمام العلماء في توليد الكهرباء وقوتها والطرق التي يمكننا من خلالها قياسها
قياس الكهرباء هو أمر مهم لتشغيل الآلات والأجهزة، حيث يتم توصيلها بتيار مناسب لضمان عملها بكفاءة ومنع تلفها إذا تم توصيلها بتيار عال. سنشرح لكم في الفقرات القادمة كيفية قياس التيار الكهربائي وما هي وحدته
الكهرباء
عندما استطاع الإنسان القديم اكتشاف النار، تمكن من تغيير مجرى حياته، حيث بات يطبخ الطعام ويضيء الليل ويعالج نفسه أحيانا بها، ويستخدمها كسلاح في بعض الأحيان، بالإضافة إلى العديد من المنافع التي جعلت منها واحدة من أعظم الاكتشافات في تاريخ البشرية. كما أن الكهرباء أصبحت بدورها واحدة من أعظم الاكتشافات، ومن أفضل مصادر الطاقة التي لا يستطيع الإنسان الاستغناء عنها
تتألف كل الأشياء المحيطة بنا من ذرات، وهذه الذرات تتكون من إلكترونات سالبة تدور حول النواة المؤلفة من بروتونات موجبة الشحنة التي تجذب الإلكترونات السالبة بسبب اختلاف الشحنات بينها، ولكن حركة الإلكترونات الدائرية حول النواة توازن بين قوة جذب النواة وطاقة القذف التي تسببها سرعة الإلكترون، ومع ذلك، يمكن أن تسبب بعض التأثيرات الخارجية انفلات الإلكترون من قوة جذب النواة ليتحرر ويسبب ما يعرف بالكهرباء
التيار الكهربائي
التيار الكهربي هو عبارة عن تدفق الشحنات الكهربية في وسط مناسب كالحديد أو الماء ، هذه الشحنات هي عبارة عن إلكترونات سالبة أو أيونات موجبة ، ووفقاً للنظام الدولي للوحدات فإن وحدة قياس التيار الكهربي هو الأمبير والجهاز الذي يستخدم في قياسه هو الأميتر وفقاً لما حدده أندريه ماري أمبير العالم الفرنسي في قانونه، بموجب هذا القانون قام العالم أمبير بربط مجال مغناطيسي تم توليده من ملف مغلق بشحنة كهربية في ملف آخر، حيث يسمى هذا التدفق الكهربي في الملف بالتيار الكهربي، أما شدة هذا التيار الكهربي يطلق عليها Current intensity
وحدات قياس الكهرباء
International System of Units هو النظام العالمي للوحدات الذي يقوم على توحيد الوحدات الفيزيائية في كل العالم تحت مسميات معينة تقاس بها فيكل أنحاء العالم ، وكذلك الوحدات الكهربائية و الإلكترونية مثل التيار والجهد والقدرة والمقاومة، والتي سنذكر لكم كل قياس منهم علي حده في الآتي :
وحدة قياس القدرة الكهربائية
القدرة الكهربية هي القدرة التي تنتج عن تدفق شحنات كهربائية بمقدار أمبير واحد في وسطٍ مناسب بجهدٍ يقدر بواحد فولت، وتُقاس هذه الوحدة بالواط التي يُرمز لها بـ (W)، وسُمِّيت بهذا الاسم تكريمًا للمهندس جيمس واط
وحدة قياس الجهد الكهربائي
الجهد الكهربي فهو الجهد الذي يسير به تيار كهربي يُقدر بواحد أمبير بين نقطتين في موصل مناسب لنقل تيار مقاومته تساوي واحد أوم ، حيث يتم قياس هذه الوحدة حسب النظام الدولي بالفولت والذي يرمز له بالرمز (V) والذي سمي أيضاً على اسم عالم فيزيائي إيطالي يدعى ألساندرو فولتا.
وحدة قياس التيار الكهربائي
التيار الكهربائي هو سرعة تدفق الشحنات الكهربائية في موصل مناسب، يرمز له بالرمز (I)، ويقاس بالأمبير (A) تكريما للعالم الفرنسي أندرية ماري أمبير
وحدة قياس المقاومة
المقاومة الكهربائية هي القدرة التي تعبر عن مدى موانعة المادة الموصلة لتمرير التيار الكهربائي الذي يمر بها، فهناك مواد غير موصلة للكهرباء تماما وهناك مواد شديدة التوصيل للكهرباء، وهناك مواد في الوسط يختلف مدى قدرتها على نقل التيار الكهربائي، ويتم قياس هذه الوحدة بالأوم والتي يرمز لها بالرمز Ω، وقد اكتشفها العالم جورج أوم وتم تسميتها على اسمه
طرق توليد الكهرباء
عادة ما يتم إنتاج الكهرباء من خلال التوربينات، حيث يتم استخدام ضغط بخار الماء الذي يتم توليده بتسخين الماء باستخدام الحرارة المولدة من مواد مثل البنزين. يدور البخار المتصاعد التوربينات الموجودة في المولدات والتي تنتج الكهرباء من خلال تحريك الملفات النحاسية الموجودة فيها
يمكن توليد الكهرباء من مصادر طبيعية أخرى، مثل الماء الذي يتدفق من السدود التي تحتوي على محولات تحول حركة الماء إلى طاقة كهربائية، وهذه الطريقة شائعة في الدول التي تمتلك شلالات أو سدود، كما يمكن استخدام طاقة الرياح أيضا بنفس الطريقة