كيف نصنع دائرة كهربائية بسيطة

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٩:٢٤ ، ٢٣ يونيو ٢٠١٩
كيف نصنع دائرة كهربائية بسيطة

الدائرة الكهربائية البسيطة

تُمثِّل الدارة الكهربائية مَسرى مُغلق ينتقل فيه الإلكترونات، وتتكون من مصدر للكهرباء مثل البطارية، إذ تولد البطارية تيار كهربائية ليسري في الدارة إذا كانت مُغلقة بشكل تام، أيّ أنَّه إذا تواجد أي قَطع في الدارة فإن الإلكترونيات لن تسري بها، أمَّا عن استخدامات الدارة الكهربائية فيمكن استخدامها في توليد الضوء، والحرارة، والطاقة الميكانيكية.[١]


أمَّا بالنِّسبة للدارة الكهربائية البسيطة فهي عبارة عن مسرى مُغلق يضُم بطارية أو أكثر، مع مُقاومة كهربائية أو مجموعة من المقاومات ترتبط فيما بينها بالأسلاك الكهربائية، إذ يوجد عدة أنواع للدارة الكهربائية، والتي تُصنف بعِدّة طُرق، ومنها:[٢][٣]

  • اعتماداً على طريقة توصيل الدارة الكهربائية:
    • دارة كهربائية بسيطة موصولة على التوالي: في هذه الدارة الموصولة على التوالي يتم نقل الإلكترونات مِن مكان إلى آخر باستخدام مسار واحد فقط، لذلك فإن أي مُشكلة أو قَطع في المسار سيؤدي إلى خلل في تدفق الكهرباء في الدائرة الكهربائية كاملة.
    • دارة كهربائية بسيطة موصولة على التوازي: في هذه الدائرة الموصولة على التوازي يتم نقل الإلكترونات مِن مكان إلى آخر باستخدام أكثر مِن مسار واحد، وبالتالي فإن وجود أي مُشكلة أو قطع في مسار واحد لَن يؤثر على المسارات الأُخرى الموجودة في الدارة ذاتها.
  • اعتماداً على كيفية مرور التيار الكهربائي:[٤]
    • دائرة التيار المباشر (بالإنجليزية: direct-current circuit): تقوم هذه الدارة بِحمل تيار مُباشر ينتقل باتِّجاه واحد فقط.
    • دائرة التيار المتردد (بالإنجليزية: alternating-current circuit): ينتقل التيار في هذه الدارة ذهاباً وإياباً عدِّة مرات في الثانية.


كيفية صنع الدائرة الكهربائية البسيطة

تَسري الإلكترونات في الدارة الكهربائية مِن البطارية عبر الأسلاك إلى المصباح الكهربائي، وعندما وصول عدد كافي مِن الإلكترونات للمصباح الكهربائي سيُضيء المصباح في حال كانت توصيلة الدارة الكهربائية صحيحة، ويُمكن صُنع دارة كهربائية بسيطة مِن خلال ما يلي:[٥]

  • تجميع المواد اللازمة لِصناعة الدارة: إذ يجب توافر المكونات التالية لصُنع دارة كهربائية بسيطة:
    • مصدر طاقة (بطارية).
    • سلكان معزولان.
    • مصباح كهربائي (15-20 فولت).
    • حامل للمصباح الكهربائي.
    • مفك.
    • آلة تجريد الأسلاك (بالإنجليزية: wire strippers).
  • تجريد نهايات الأسلاك المعزولة: إذ يجب أن تكون نهايات الأسلاك المعزولة مُجرَّدة أو مكشوفة، لذا يجب إزالة ما يُقارب 2.5 سم مِن البلاستيك في نهايات كُل سلك، مع الحرص على عدم قطع السلك كامل بدلاً مِن البلاستيك العازل فقط.
  • توصيل الأسلاك مع البطارية: وذلك لأن الأسلاك ستُوصل التيار الكهربائي مِن البطاريات إلى المصباح الكهبائي، لذلك يجب توصيل نهاية سلك واحد بجانب واحد من جوانب البطارية، والتأكد مِن أن السلك يُحافظ على اتصاله بِمعدن البطارية، وتكرار العملية مع السلك الآخر والجانب الآخر مِن البطارية.
  • ربط طرف الأسلاك مع برغي حامل المصباح: ربط الطرف المكشوف الآخر من السلك مع برغي حامل المصباح ثُمَّ القيام بِشد البرغي مع التأكد مِن بقاء المعدن الخاص بالسلك مُتصل مع المسمار، وتكرار هذ العملية بالسلك الآخر.
  • اختبار الدارة: تركيب المصباح الكهربائي بِداخل الحامل الخاص به، فإذا كانت الدارة موصولة بشكل جيد فإنَّ المُصباح سيُضيء.


قانون كيرتشوف

قام الفيزيائي الألماني غوستاف كيرتشوف في عام 1845م بوضع قانوني كيرتشوف، واللذان هما أساس الهندسة الكهربائية، إذ نصَّ قانون كيرتشوف الأول على أنَّ المجموع الجبري للتيار الكهربائي الذي يعبُر تقاطُع ما يُساوي صِفر، أمَّا عن القانون الثاني لكيرتشوف فإنه ينُصّ على أنَّ مجموع التيار الكهربائي الذي يدخل في تقاطع ما يُساوي مجموع التيار الكهربائي الذي يخرج مِن هذا التقاطع، وتُعتبر هذه القوانين أساس الهندسة الكهربائية لأنها تقوم بِوصف العلاقة بين قيمة التيارات التي تسري عَبر نقطة ما والفولتية في هذه الدارة الكهربائية، ومن الجدير بالذكر أن هذه القوانين تُستخدم في شتى مجالات الحياة الواقعية إذ يُمكن أن تصف كيفية تدفق التيار الكهربائية في العديد مِن الأجهزة الكهربائية في المنازل، والشركات، والأماكن المُختلفة.[٦]


المراجع

  1. " What's a circuit? \\", /www.qrg.northwestern.edu, Retrieved 25-5-2019. Edited.
  2. "Electrical Circuits", www.math.ucdavis.edu/, Retrieved 25-5-2019. Edited.
  3. David Dunning (24-4-2017), "Differences & Similarities Between a Series Circuit & a Parallel Circuit"، sciencing.com, Retrieved 25-5-2019. Edited.
  4. " Electric circuit ", www.britannica.com/, Retrieved 25-5-2019. Edited.
  5. "How to Make a Simple Electrical Circuit", www.wikihow.com/,29-3-2019، Retrieved 25-5-2019.
  6. Andrew Zimmerman (1-10-2018), " Kirchhoff's Laws for Current and Voltage "، www.thoughtco.com, Retrieved 25-5-2019. Edited.