مقدمة في البحث
المقدمة التي نبدأ بها هي أن التيار الكهربائي له أهمية كبيرة في حياة الإنسان، وانتشار الكهرباء ساعد على ابتكار مئات الأجهزة الكهربائية المتطورة والحديثة، وتعرف الكهرباء بتيار الشحنات الكهربائية السالبة التي تبدأ من المولدات إلى المصانع والشركات والمنازل .
الملخص:
- فهم مفهوم الكهرباء الحالية.
- تحديد التيار الكهربائي.
- أقسام التيار الكهربائي.
- طريقة توليد الكهرباء.
بحيث يهدف هذا البحث إلى معرفة المفاهيم والعناصر السابقة التي سنناقشها بالتفصيل في هذا البحث.
أسئلة البحث:
- على أي أساس نحدد التيار الكهربائي؟
- كيف نولد الكهرباء وننتجها؟
- ما هي الشحنة الكهربائية؟
أهداف البحث:
- يهدف هذا البحث إلى معرفة التيار الكهربائي والمعرفة التفصيلية.
- يسعى هذا البحث إلى الإجابة بشكل كافٍ على الإجابات على كل هذه الأسئلة والاستنتاجات.
- يساعد تحديد أهداف البحث على إكمال البحث دون مبالغة أو تمديد غير ضروري.
مصطلحات البحث الاصطلاحية:
- التيار الكهربائي .
- تيار مستمر.
- كهرباء بديلة.
- قانون أوم.
- الفرق المحتمل U.
- الحالي I.
- المقاومة R.
- شحنة كهربائية.
- أيون أيون.
- The Volt V.
- أمبير أ.
بحث:
يُعرّف التيار الكهربائي بأنه تدفق شحنة كهربائية مشابه لتدفق الإلكترونيات في المواد الموصلة مثل الأسلاك الكهربائية، والتيار الكهربائي له أقسام حيث يتم تقسيمه إلى نوعين، الأول تيار مباشر والثاني تيار متناوب، والتيار المباشر يُعرَّف بأنه تيار يتدفق في اتجاه واحد في الاتجاه الموجب أو التيار السالب، ويستخدم هذا التيار في أنواع تطبيقات الجهد المنخفض مثل البطاريات والخلايا الشمسية، والتيار الذي يوجد فيه تغير مستمر ينتقل من الجزء الموجب إلى السالب الجزء، وهذه الكهرباء تستخدم في المولدات الكهربائية الضخمة والكابلات المنزلية.
وهنا سنتعامل مع توليد وتوليد الكهرباء: من المعروف أن هناك بروتونات في النواة والإلكترونات تدور حول النواة في مدارات خارجية بحيث تتأثر بقوى الجاذبية للنواة الناتجة عن عملية الجذب. بين الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة، وبين قوى التنافر والقوى التنافر هو الذي ينتج عن الدوران السريع حول النواة، وبالتالي يجب أن تكون هاتان القوتان متساويتين حتى تكون الذرة في حالة اتزان. ولكن هناك قوى سحب خارجية لذلك تترك الإلكترونيات القلب وتتحرك لتوليد التيار الكهربائي وتوليد الكهرباء.
هناك أيضًا مفهوم آخر وهو الضغط الكهربائي وفرق الجهد ويحدث عندما يتدفق تيار كهربائي في دائرة ويوجد فرق جهد كهربائي بين طرفي تلك الدائرة، أحدهما زيادة في الإلكترونات والآخر لديه تنقص كمية الإلكترونات، ثم تنتقل الإلكترونات من نهاية الدائرة التي تحتوي على الزيادة إلى الجانب الذي يحتوي على النقص، ويسمى أيضًا الضغط الكهربائي.
يُعرف قانون أوم بالمبدأ الأساسي للكهرباء وسمي على اسم مخترعه، الفيزيائي الألماني جورج سيمون أوم. أجرى جورج سيمون أوم تجارب لقياس فرق الجهد الكهربائي وقوة التيار في الدوائر الكهربائية البسيطة. ينص قانون أوم على أن:
يتناسب فرق الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل المعدني طرديًا مع قوة التيار الكهربائي المتدفق عبره.
- وفرق الجهد U هو القوة أو الضغط الكهربائي الذي يتسبب في تدفق التيار الكهربائي في الدائرة ويتم قياسه بالفولت.
- التيار I هو تدفق عدة شحنات إلكترونية في دائرة ويقاس بالأمبير A.
- المقاومة R هي العائق الذي يوقف الحركة الإلكترونية المتدفقة ويتم قياسها بالأوم.
- الشحنة الكهربائية هي مصدر القوة الكهرومغناطيسية في الطبيعة وتحمل جسيمات سالبة أو موجبة أو محايدة.
- الأيون هو ذرة مشحونة كهربائيًا بعد تفاعل كيميائي وتطلق إلكترونات إلى ذرات أخرى.