 |
:: عضو ذهبي ::
تاريخ التسجيل: Nov 2013
الدولة: سوريا الحبيبة
المشاركات: 4,248
|
|
نشاط [ محمدابوعلي ]
قوة السمعة:
|
|
09-05-2014, 12:31 PM
المشاركة 80
|
|
|
احسنت اخي العزيز (محمد ابو علي ) اما النقطة (3 ) فقد كانت تدور في فكري لارد على مشاركة الاستاذ خميس وقد سبقتني فيها بالتوضيح الرائع ,
خلاصة الكلام اولا الجهد او القوة الدافعة الكهربائية هو العامل الاساس على دفع التيار فيما لو توفر له توصيل (مقاومة معينة ) والعاملين الاساسين بالتكهرب هما الجهد والمقاومة (نسبة العزل ) لتحديد التيار الصاعق او المؤدي للشلل او الموت لاسامح الله .
تيادر الى ذهني هذا السؤال الجديد // كما نعلم ان تعريف الامبير هو مقدار الشحنات كلوم واحد خلال ثانية واحدة .. ايضا تعلمنا ان الشحنات هي سيل من الالكترونات تسير خلال الموصل خلال الزمن ..
طيب لو فرضا وفي التيار المستمر اننا رأينا الالكترون (هذا افتراض لاتحسبوها حقيقة ههههههه ) وقد خرج هذا الالكترون من الطرف السالب للمصدر (باعتبار شحنة الالكترون سالبة واتجاه التيار كما هو مفترض من الطرف السالب الى الموجب , نكمل السؤال خرج من هناك ونحن نراقب هذا الالكترون نفسه بالذات فكم يقطع مسافة من طول السلك خلال ثانية واحدة او كم يحتاج من الوقت ليعبر مترا واحدا مثلا ؟؟ فكروا وابحثوا وستكون هناك مفاجئة حول جواب هذا السؤال الافتراضي .. تحياتي لكم ومع الف سلامة تصلون محطة الاستراحة وانتم بالف خير .
|
السلام عليكم مهندسينا الاحباء وان شاء الله تكونون بالف الف خير...
شكرا لمشرفنا الاخ المهندس نعيم على هذا السؤال الجيد والذي له اكثر من اجابه ؟؟؟؟
ولكن حسب معلوماتي المتواضعه فان سرعة الالكترون = 2000 كيلومتر / ثانية .....
ولكن اولا يجب ان نعلم ان الالكترونات تنطلق من القطب السالب بسرعة تسمى السرعة الاندفاعية او الانسياقية وهي سرعة صغيرة جدا تقاس ببضعة اجزاء من المليمتر في الثانية، لكن ما الذي يجعلها تنتقل بسرعة هائلة عبر الدائرة؟
تخيل معي....
السلك النحاسي به الكترونات حرة
تخيل هذا السلك عبارة عن انبوب مليء تماما بكرات صغيرة متراصة هي الالكترونات الحرة داخل الموصل
اي الكترون يخرج من القطب السالب للبطارية لا يصل هو بذاته الى قطبها الموجب
بل هو يدفع الالكترون الذي يليه (اقصد الكرة الصغيرة التي تليه في الانبوب) والذي يدفع الذي يليه وهكذا حتى يدخل اخر الكترون في الانبوب جهة القطب الموجب للبطارية اليها
اذن تتحرك جميع الكرات الصغيرة داخل الموصل في نفس اللحظة تقريبا مسافات قصيرة جدا (تتزحزح) لكن ذلك بسرعة المجال الكهربي الذي ينتشر بسرعة الضوء ......
و تختلف سرعه الالكترون حسب الظروف التي موجود بها فمثلا كلما ابتعد الالكترون عن النواة تقل سرعته لان السرعة تتناسب عكسيا مع المدار وقد قام العالم بوهر بوضع فرضيته لتركيب الذرة واستنتج ان مدارات الالكترونات حول النواة مكمم واستنتج نصف قطر هذه المدارات وسرعة الالكترون فيها وتبلغ سرعة الالكترون في المدار الأول 2.2x10^6 متر/الثانية....
وهذا شرح وافي ارجوا ان يفيد في الموضوع....
التيار المستمر DC
هو التيار اذي يسري في اتجاه واحد فقط اما في الموجب او في السالب
و هذا النوع من التيار ليس له تردد (( frequency و يستخدم في تشغيل الأجهزة الإلكترونية مثل التلفزيون و الكمبيوتر و الرايو و غيره
كيف تنتج الكهرباء ؟
البروتونات توجد فى النواة و الإلكترونات تدور حول النواه فى مداراتها الخارجيه متأثرة بقوى الجذب من النواه( الناتجه من التجاذب بين الإلكترونات السالبة الشحنه و البروتونات الموجبة الشحنه) و قوى الطرد الناتجه عن دورانها السريع حول النوا.ة
وهنا يجب أن تتساوى القوتان حتى تتزن الذره .
ولكن فى وجود قوى شد خارجيه ( ذرات أخرى أو جهود موجبه ) فإن الإلكترونات تترك النواه وتسير مكونة الكهرباء.
التيار الكهربائي هو الشيء الذي يسري من نقطة إلى أخرى في السلك ويقاس التيار بوحدة تسمى الأمبير.
ان نقص الكترون ( الاكترون سالب الشحنة ) او اكثر من احدى الذرات يجعلها موجبة التكهرب او موجبة الشحنة الكهربائية
وبالعكس فان ذيادة الكترون او اكثر الى الذرة يجعلها سالبة التكهرب
والذرة فى حالتها الطبيعية متعادلة اى ان شحنتها السالبة تتساوى مع شحنتها الموجبة ( الالكترونات والبروتونات )
وبذلك لا يظهر اثر احداهما على الذرة فلا هى سالبة ولا هى موجبة
عندما تضىء مصباحا كهربائيا فان معنى ذلك ان تيارا كهربائيا قد مر بهذا المصباح وهذا الذى جعله يضىء
وهذا التيار الكهربى ناتج عن انتقال الالكترونات الحرة وتحركها فى سرعة هائلة داخل ذرات الاسلاك من ذرة الى اخرى
واندفاع هذه الالكترونات الحرة من ذرة الى اخرى هو المعبر عنه بالتيار الكهربائى
وبتوضيح اكثر نقول ان التيار الكهربى الذى يسبب اضاءة المصباح وادارة المتور وغير ذلك ناتج عن تحرك الالكترونات وانطلاقها من ذرة الى اخرى
وقد اصطلح الفنيون على ان اتجاه التيار الكهربى فعلا هو عكس اتجاه تحرك الالكترونات
اضغط هنا لتكبير الصوره
اى ان الالكترونات تتحرك من الطرف السالب للبطارية خلال الاسلاك راجعة الى الطرف الموجب للبطارية
الضغط الكهربى وفرق الجهد
لكى يمر تيار كهربى فى دائرة ما فانه يجب ان يكون بين طرفى هذه الدائرة فرق جهد كهربى او ما يسمى ايضا بالضغط الكهربى
ومعنى كلمة فرق الجهد ان يكون احد طرفى الدائرة به زيادة فى الالكترونات بينما الطرف الاخر به نقص فى الالكترونات
وعلى ذلك تنتقل الالكترونات الحرة من الطرف الذى به زيادة فى الالكترونات الى الطرف الذى به نقص فى الالكترونات ونتيجة تحرك هذه الالكترونات ينشأ التيار الكهربى فى الدائرة
الضغط – التيار – المقاومة
لكى يمر تيار كهربى فى سلك او دائرة ما فانه لا بد من وجود فرق جهد كهربى ( ضغط كهربى ) يدفع التيار للمرور فى الاسلاك وكلما كان الضغط الكهربى كبيرا كلما مر تيار كهربى كبير
هذا من جهة الضغط اما من جهة الاسلاك نفسها التى يمر فيها التيار الكهربى فانه كلما كانت الاسلاك سميكة وقصيرة مر فيها تيار كبير ( قلية المقاومة ) وبالعكس كلما كانت الاسلاك رفيعة وطويلة كلما كان التيار الذى يمر فيها اقل ( اى عالية المقاومة )
وحدة قياس الكهرباء
الضغط = فولت او اجزاؤه مثل الملى فولت الذى يساوى جزء من الف من الفولت او الميكرو فولت الذى يساوى جزء من مليون من الفولت والكيلو فولت التى تساوى 1000 فولت
شدة التيار = امبير او الميلى امبير وهو جزء من الف امبير او ميكرو امبير وهو جزء من مليون من الامبير
المقاومة = اوم \ كيلو اوم = 1000 اوم او الميجا اوم = مليون اوم هذه هى ابسط واهم الوحدات الكهربائية فى القياس
قانون اوم
من اهم القوانين الكهربائية وهذا القانون يوضح بطريقة حسابية يربط بين التيار الذى يمر فى دائرة ما والمقاومة التى تقابله والضغط الذى يدفع التيار للمرور
فيمكن معرفة شدة التيار اذا عرفنا مقدار الضغط الذى يدفعه والمقاومة التى تقابله اثناء سريانه والعكس يمكننا بواسطة قانون اوم معرفة الضغط اللازم لكى يمر تيار معين فى دائرة ما
القانون
شدة التيار بوحدة الامبير = الضغط بوحدة الفولت
المقاومة بوحدة الاوم
المقاومة بوحدة الاوم = الضغط بوحدة الفولت
شدة التيار بوحدة الامبير
الضغط بوحدة الفولت = التيار بالامبير × المقاومة بالاوم
هي كمية التيار المتدفقة في الدائرة الكهربائية التي لها مقاومة نقية تتناسب تناسبا طرديا على القوة الدافعة الكهربائية وعكسيا على قيمة المقاومة الكلية.
ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.
قانون أوم
هي كمية التيار المتدفقة في الدائرة الكهربائية التي لها مقاومة نقية تتناسب تناسبا طرديا على القوة الدافعة الكهربائية وعكسيا على قيمة المقاومة الكلية.
ويمكن تشبيه ذلك إذا وصلت بطارية له قوة دافعة كهربائية V بين طرفي سلك نحاسي له مقاومة معينة ويسري فيه تيار كهربائي, فيكون السلك النحاسي كمقاومة والبطارية كقوة دافعة كهربائية تقوم بمقاومة السلك النحاسي R حتى يسري التيار الكهربائي إلى الطرف الأخر للسلك.
فرق الجهد: هي قوة دافعة كهربائية أو ضغط تسبب تدفق التيار في الدائرة الكهربائية ووحدة قياسها الفولت
التيار: هو تدفق عدد من الشحنات الإليكترونية في الدائرة الكهربائية
المقاومة: هي أي عائق تعيق حركة الاليكترونات المتدفقة وتستخدم في التحكم في فرق الجهد والتيار ووحدة قياسها الاوم.
شكل المقاومة في الدوائر الإليكترونية Rوترمز بالرمز
تقاس المقاومة بوحدة الأوم ولها رمز الاوميجا W
يستخدم قانون أوم في معرفة القيمة المطلوبة التيار I أو الجهد V أو المقاومة R.
القدرة الكهربية
سبق لنا ان علمنا بان التيار لا يمر الا تحت تاثير ضغط كهربى يدفعه للمرور فى اسلاك الدائرة ونتيجة ذلك ان تفقد اوتستهلك طاقة كهربية ( قدرة كهربية ) وهذه القدرة بالدائرة لا تفقد نهائيا بلا فائدة بل تتحول الى صورة اخرى من صور الطاقة
فالمصباح الكهربى مثلا يوصل بمنبع كهربى ذو ضغط معين يدفع تيارا كهربيا للمرور بالمصباح فتفقد به قدرة او طاقة كهربية تؤخذ من المنبع وتتحول الى طاقة او قدرة حرارية والمحرك او الموتور الكهربى يحول الطاقة الكهربية التى يستهلكها من المنبع الى طاقة ميكانيكية
القدرة الكهربية تتوقف على الضغط بالفولت وعلى التيار بالامبير
ويمكننا حساب قيمة القدرة الكهربية فى اى دائرة بواسطة المعادلة الحسابية التالية
القدرة الكهربية = الضغط بالفولت × التيار بالامبير = وات
القدرة الكهربية = ( التيار بالامبير )2 × المقاومة بالاوم
القدرة الكهربية = ( الضغط بالفولت )2
-------------------- = وات
المقاومة بالاوم
امثلة
مصباح كهربى قوته 100 وات متصل بمنبع كهربى ضغط المنبع 200 فولت فما شدة التيار الذى يمر بهذا المصباح
الامبير = الفولت × الامبير
اذا الامبير = الوات 100 1
------- = ------- = ----- امبير
الفولت 200 2
مجمل
التيار الكهربى
هو مرور الإلكترونات الحرة عبر الموصل من نقطة إلي أخري .
◄حيث أن الموصل يحتوي علي عدد ضخم من الإلكترونات الحرة كما هو موضح بالشكل ؛ فعند تطبيق جهد علي طرفي الموصل تتحرك الإلكترونات سالبة الشحنة نحو القطب الموجب للبطارية ؛ ويطلق علي حركة الإلكترونات هذة التيار الكهربي .
ملاحظات :1- الإتجاة الفعلي للتيار الكهربي ( حركة الإلكترونات ) يكون من
القطب السالب للقطب الموجب للبطارية خلال الدائرة الكهربي .
ولكن تبعا˝للنظرية الإلكترونية فإن الإلكترونات تتحرك من
القطب الموجب للقطب السالب للبطارية خلال الدائرة الكهربية
وهذا يسمي الإتجاة الإصطلاحي للتيار الكهربي وهو المستخدم
حتي الآن .
2- هذة المواد التي تحتوي علي وفرة من الإلكترونات الحرة تسمي موصلات Conductors مثل النحاس
والفضة والزنك .... الخ , بينما توجد بعض المواد تكون الكتروناتها مرتبطة بالذرة هذة المواد لا تسمح
بمرور التيار الكهربي وتسمي عوازل Insulators .
وحدات التيار الكهربي : الأمبير
فرق الجهد
◄هو الفرق في الجهد بين نقطتين مختلفتين أو بين جسمين مشحونين .
* إذا كان الجهد متساوي عند نقطتين فإن التيار المار بينهما = صفر .
* يسري التيار من النقطة ذات الجهد العالي إلي النقطة ذات الجهد المنخفض .
* ويتم قياس الجهد عن طريق الفرق بين أعلي نقطة وأقل نقطة في الجهد .
القوة الدافعة الكهربية ( مثل البطارية ) : هي التي تحافظ علي وجود فرق جهد بين نقطتين أو أكثر في الدائرة الكهربية .
بينما فرق الجهد : هو الذي يسبب مرور تيار كهربي .
ارجوا ان اكون قد وفقت بهذا الشرح .............تمنياتي لكم برحلة ممتعة ومفيدة
تقبلوا تحياتي المعطرة بالياسمين لكم جميعا ودوام التالق والنجاح والتوفيق
اخوكم المحب لكم محمدابوعلي
التعديل الأخير تم بواسطة : محمدابوعلي بتاريخ 09-05-2014 الساعة 05:36 PM
|