الكهرباء 101

جرب أداة القضاء على المشاكل

شروط | عناصر الدائرة | الجهد االكهربى
التيار | القوة الكهربائية | مقاومة | أنواع الكهرباء | مصادر الكهرباء

جهاز مساعد كهرباءيمكن مقارنة النظام الكهربائي للجهاز بنظام السباكة في منزلك. يتدفق التيار الكهربائي على طول الأسلاك بنفس الطريقة التي يتدفق بها الماء عبر الأنابيب. تدخل الكهرباء والمياه إلى المنزل ، ويتم توزيعها من خلال المنزل ، وتقوم 'بعملها' ثم الخروج. مع السباكة ، يتدفق الماء من خلال نظام إمداد مضغوط. مع الكهرباء ، يتدفق التيار على طول الأسلاك 'الساخنة'. التيار المتدفق على طول الأسلاك الساخنة يكون مضغوطًا أيضًا. يسمى ضغط التيار الكهربائي الجهد االكهربى . تتمتع أنابيب الإمداد الأكبر بقدرة أكبر على حمل كميات أكبر من المياه. بنفس الطريقة ، يمكن أن تحمل الأسلاك الكبيرة المزيد تيار من الأسلاك الصغيرة. يتم توزيع المياه للاستخدام عن طريق الصنابير والصمامات ورؤوس الدش. يتم توفير الكهرباء من خلال الأوعية والمفاتيح والتركيبات. يخرج الماء من المنزل من خلال نظام تصريف غير مضغوط. وبالمثل ، تتدفق الكهرباء مرة أخرى عبر أسلاك محايدة. التيار داخل الأسلاك المحايدة غير مضغوط ويقال أنه بجهد صفري. يخطئ العديد من الأشخاص في تجاهل الأسلاك والتوصيلات المحايدة أثناء استكشاف أخطاء الجهاز وإصلاحها. لن تتجاهل تسرب أنبوب التصريف في الحائط الخاص بك! لا تنسَ التفكير في التوصيلات المحايدة أثناء إصلاح جهازك. لن يعمل جهازك بدونها!

أساسيات الدائرة ... مكان رائع للبدء!

شروط

دائرة كهربائية: مسار كامل من الموجب إلى السلبي يمكن للكهرباء أن تنتقل من خلاله.

حمل: مكون يحول الكهرباء إلى حرارة أو ضوء أو حركة. جميع الأحمال تقيد تدفق الكهرباء أثناء أداء عملهم.

سائق: المواد التي يمكن أن تتدفق من خلالها الكهرباء. عادة ما يكون من الأسلاك النحاسية ، وأحيانًا الهيكل ، أو الإطار المعدني ، حيث يتم تثبيت المكونات عليه.

قصيرة: الدائرة التي لا تقدم مقاومة الى تيار تتدفق من خلاله. سيؤدي الاختصار المباشر إلى انفجار قاطع أو فتحات وربما نشوب حريق كهربائي. الاختصار المباشر هو عندما تجد الإلكترونات مسارًا بديلًا لمصدر أرضي لا يقدم أي مقاومة ، مثل الماء أو سلك مكسور يتلامس مع الخزانة المعدنية المؤرضة للجهاز.

تبديل مختصرة: مفتاح اندمج في الوضع المغلق ولا يمكنه تقديم أي مقاومة لتدفق التيار من خلاله.

تشغيل المفتاح الكهربائي: مفتاح لن يسمح تيار لتتدفق من خلاله.

مفتاح مغلق: مفتاح يسمح للتيار بالتدفق خلاله.

استمرارية: عندما تكون الدائرة الكهربائية قادرة على إجراء تيار يوضح الاستمرارية الكهربائية. يقال أيضًا أنه 'مغلق' لأن ملف دائرة كهربائية كاملة.

عناصر الدائرة

1. مصدر الطاقة

يجب أن تحتوي الدائرة على مصدر طاقة مثل الكهرباء التي يتم توفيرها بواسطة مقبس الحائط أو البطارية أو المولد.

2. الموصلات

عادة ما تكون الموصلات عبارة عن أسلاك نحاسية أو ألمنيوم ، وفي بعض الحالات يمكن أن تكون الإطار الذي يتم تركيب المكونات عليه.

3. تحميل

الحمل هو المكونات التي تقوم بكل العمل من خلال الاستخدام ، مثل محرك الغسالة أو عنصر التسخين أو المصباح الكهربائي.

4. الضوابط

أجهزة التحكم هي أجهزة تتحكم في تدفق الكهرباء إلى الأحمال. عادة ما يكون عنصر التحكم نوعًا من المفاتيح التي يتم تشغيلها بواسطة مستخدم الجهاز ، أو يتم تشغيلها بواسطة الجهاز نفسه.

السلامة الكهربائيةالجهد االكهربى

الجهد هو القوة الكهربائية التي تحرك الإلكترونات عبر موصل. الجهد هو الضغط الكهربائي ، المعروف أيضًا باسم EMF (القوة المحركة الكهربائية) الذي يدفع الإلكترونات. كلما زاد الفرق في دفع الجهد الكهربائي (الفرق بين الموجب والسالب) ، زادت قوة الجهد المحتملة.

قياس
يقيس VOLTMETER جهد الجهد عبر الدائرة أو موازيتها. يقيس الفولتميتر مقدار فرق الضغط الكهربائي بين نقطتين يتم قياسهما. يمكن أن يوجد الجهد بين نقطتين بدون تدفق الإلكترون.

وحدات الجهد
يقاس الجهد بوحدات تسمى VOLTS. يمكن أن تستخدم قياسات الجهد بادئات قيمة مختلفة مثل مللي فولت (0.001 فولت) ، فولت (V) ، كيلوفولت (كيلو فولت 1000 فولت)

الحالية (الأمبيرية)

CURRENT هي كمية أو معدل تدفق الإلكترونات التي تتجاوز نقطة داخل الدائرة في ثانية واحدة. يُعرف التدفق الحالي أيضًا باسم التيار ، أو أمبير للاختصار. أعلى الجهد االكهربى سوف ينتج تدفق تيار أعلى ، وسوف ينتج الجهد المنخفض تدفق تيار أقل. يمكن مقارنة التيار بمدى سرعة تدفق المياه من صنبور الحمام أو خرطوم الحديقة.

قياس
مقياس AMMETER يقيس كمية التدفق الحالي. يتم وضع أجهزة القياس في سلسلة (في الخط) لحساب الإلكترونات التي تمر عبرها ، بنفس الطريقة التي يحسب بها عداد المياه جالونات الماء المتدفقة عبره.

وحدات الامبيرج
يتم قياس التدفق الحالي بوحدات تسمى Amperes أو AMPS. يمكن لقياسات التيار أن تستخدم بادئات قيمة مختلفة ، مثل ميكرو أمبير (µA 0.000001) وميلي أمبير (مللي أمبير 0.001) وأمبير (A 1).

آثار التدفق الحالي
تأثيران شائعان لتدفق التيار هما توليد حرارة و الكهرومغناطيسية .

الحرارة:
عندما يتدفق التيار ، سيتم توليد الحرارة. كلما زاد تدفق التيار ، زادت الحرارة المتولدة. مثال على ذلك سيكون المصباح الكهربائي. إذا تدفق تيار كافٍ عبر الفتيل ، فسوف يتوهج أبيض ساخناً وينير لإنتاج الضوء.

الكهرومغناطيسية:
عندما يتدفق التيار ، يتم إنشاء مجال مغناطيسي صغير. كلما زاد تدفق التيار ، كان المجال المغناطيسي أقوى. مثال: تُستخدم مبادئ الكهرومغناطيسية في المولدات وأنظمة الإشعال والأجهزة الإلكترونية الأخرى.

القوة الكهربائية

الواط هو وحدة قياس تُطبق على الطاقة الكهربائية من حيث كمية الطاقة المستهلكة. يمكن حساب الواط بضرب الجهد االكهربى مرات ال التيار في الدائرة. إذا واصلنا استخدام القوة الكهربائية لمقارنة المياه ، فستكون مثل حجم الماء المطلوب لملء حوض الاستحمام الخاص بك أو تنظيف أسنانك.

مقاومة

المقاومة هي القوة التي تقلل أو توقف تدفق الإلكترونات. إنه يعارض الجهد. ستؤدي المقاومة الأعلى إلى تقليل تدفق الإلكترونات وستسمح المقاومة المنخفضة بتدفق المزيد من الإلكترونات.

مقاومة لانهائية:
الكثير من المقاومة بحيث لا يمكن للتيار أن يتدفق عبر دائرة كهربائية ('دائرة مفتوحة.')

مقاومة الصفر:
لا توجد مقاومة ويمكن أن يتدفق التيار عبر الدائرة ('دائرة مغلقة')

قياس
يقيس OHMMETER مقاومة دائرة كهربائية أو مكون. لا يمكن تطبيق أي جهد أثناء توصيل مقياس الأومتر ، أو سيحدث تلف للمقياس.
مثال: يتدفق الماء عبر خرطوم الحديقة ، ويدوس شخص ما على الخرطوم. كلما زاد الضغط على الخرطوم ، زاد تقييد الخرطوم وقل تدفق المياه.

وحدات المقاومة
يتم قياس المقاومة بوحدات تسمى OHMS.
يمكن أن تستخدم قياسات المقاومة بادئات قيمة مختلفة ، مثل كيلو أوم (1000 كيلو أوم) وميجا أوم (مليون مليون).