وحدة قياس الكهرباء

بواسطة: - آخر تحديث: ١٤:٠٩ ، ٢٥ مايو ٢٠١٩
وحدة قياس الكهرباء

الكهرباء

كلُّ شيءٍ في الكون يتكون من ذرات (بالإنجليزية: Atom)، وتتكون الذرات من إلكترونات (بالإنجليزية: Electron) ونُواة بداخلها نيوترونات (بالإنجليزية: Neutron) لا تمتلك شُحنة، وبروتونات (بالإنجليزية: Proton) وشُحنتها موجبة، في حين أن شُحنة الإلكترونات سالبة وتدور حول النُواة، تميل البروتونات والإلكترونات للانجذاب لبعضها البعض بسبب الاختلاف في الشُحنة مثل المغناطيس، إلا أنه بسبب أن الزخم الأمامي للإلكترونات كبير فإنها تبقى في مسارها حول النواة دون مصادمتها، وفي بعض الحالات قد يَخرُج الإلكترون من الذرة بِفعل تأثير خارجي ليحدث عندها ما يُعرف بالكهرباء.[١]


وحدات قياس الكهرباء

يعمل النظام العالمي على توحيد الوِحدات الفيزيائية في جميع أنحاء العالم تحت مُسمى النظام العالمي للوِحدات (بالإنجليزية: International System of Units) اختصاراً SI، وينطبقُ هذا الأمر على الوِحدات الكهربائية والإلكترونية مثل الجُهد، والتيار، والمُقاومة والقدرة.[٢]


وحدة قياس القدرة الكهربائية

تُعرَّف على أنَّها القُدرة الناتجة من خلال سريان تيار كهربائي مِقداره واحد أمبير بواسطة فرق جُهد مِقداره واحد فولت، وتُقاس بوحدة الواط (بالإنجليزية: Watt) ورمزها W وسُميت بالواط تكريماً للمهندس البريطاني جيمس واط.[٢][٣]


وحدة قياس الجهد الكهربائي

يُعرَّف الجهد الكهربائي بأنَّه فرق الجُهد بين نقطتين في موصل مقاومته واحد أوم ويسري بهِ تيار كهربائي مقداره واحد أمبير، ووحدة قياسه في النظام الدولي هي الفولت (بالإنجليزية: Volt) ويُرمز له بالرمز V تكريماً للعالم الايطالي ألساندرو فولتا.[٢][٣]


وحدة قياس التيار الكهربائي

يُعرَّف التيار الكهربائي (بالإنجليزية: Electric current) بأنَّه المُعدل الذي تتدفق به الشُحنة الكهربائية داخل الموصل، ويُرمز له بالرمز I، ويقاس بوحدة الأمبير (بالإنجليزية: Ampere) تكريماً للعالم الفرنسي أندريه ماري أمبير ورمزها A.[٢][٤]


وحدة قياس المقاومة

تُعرَّف المقاومة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical resistance) على أنَّها قُدرة مُمانعة المادة لِمرور التيارات الكهربائية مِن خِلالها، وتَمَ اكتشافها مِن قِبَل العالم جورج أوم، ووحدة قياسها الأوم ويرمز لها بالرمز Ω.[٥]


طرق توليد الكهرباء

غالباً ما يَتم تَوليد الطاقة الكهربائية بواسطة بُخار الماء والذي بِدوره يقوم بتدوير شفرات العَنَفَة (بالإنجليزية: Turbine)، والتي تقوم بتدوير المُحول، إذْ يَتم تَحويل الطاقة المُتحركة من الشفرات إلى طاقة كهربائية عن طريق حركة المَلفات النُحاسية الموجودة داخل المُحول، كذلك يمكن استخدام الماء المتساقط من الشلالات والسدود أو طاقة الرياح لِتوليد الكهرباء أيضاً وبنفس العملية.[٦]


مِن طُرق توليد الكهرباء أيضاً استخدام أشعة ضوء الشمس، فمن خلال الألواح الضوئية (بالإنجليزية: Photovoltaics) يتم تحويل ضوء الشمس إلى تيار كهربائي مُستمر، ومِن الجدير بالذكر أنَّ هذه التِقَنية أصبحت واسعةَ الانتشار ولها استخدامات كثيرة بسبب زيادة أسعار الوقود الأحفوري، إذْ يُمكن تشغيل مضخات الري الصغيرة وشحن الأجهزة والمعدات التي تحتوي على بطاريات من خلالها، وتُعدُّ مَحطِة نيليس للطاقة الشمسية (بالإنجليزية: Nellis Solar Power Plant) أكبر محطة للطاقة الشمسية في قارة أمريكا الشمالية إذْ تُنتِج كهرباء بقُدرة كهربائية تُقدَر بـ 13 ميجا واط من التيار المتردد.[٦]


أهمية الكهرباء في الحياة

تَنْبُع أهمية الطاقة الكهرُبائية مِن خِلال الاستخدامات الكثيرة لها في الحياة اليومية، فَفي المنازل السكنية تُستخدم الكهرُباء للإنارة وعمليات التدفئة والتبريد المُختلفة، وفي قطاع النقل إذ أصبح بالإمكان تحريك المَركبات باستخدام الطاقة الكهربائية فقط وذلك بواسطة البطاريات الموجودة بِداخلها.[٧]


مخاطر الكهرباء على الإنسان

قد تُصبح الكهرباء خطيرة جداً إذا لم يَتم التعامُل مَعها بالشكل الصحيح، ويعتَبر الماء ناقلٌ جيد للكهرباء إذْ يحتوي على شُحنات موجبة وسالبة تَتحرك بِكلِ حُرية، ومِن المعلوم أنَّ جِسم الإنسان يحتوي على الكثير مِن الماء، فإذا ما تَعرض الإنسان للكهرباء فإنَّه يحدث لَهُ ما يُسمى بالصدمة الكهربائية (بالإنجليزية: Electric shock)، إذ تسير الكهرباء بالجسد وقدْ يؤدي ذلكْ إلى حُدوث الحروق وانقباضات في العضلات والتي بدورها تُصعِّب الابتعادِ عنها، وقد تحدث صعوبات في التنفس بسبب الانقباضات التي تَحدث للرئة، وقد يُصاب القلبُ كذلك بالصدمة مما يؤدي إلى حُدوث انقطاع في نَبَضاته، وكلُّ هذهِ الأمور تَعتمِد على اتجاه سير الكهرباء بداخل جسم الإنسان إذْ تُحاول الكهرباء السير في أسهل الطُّرق لِتَصِلَ إلى الأرض.[٨]


المراجع

  1. Karen Carr (16-8-2017), "What is electricity? Physics"، quatr.us, Retrieved 15-5-2019. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث "Electrical Units of Measure", www.electronics-tutorials.ws, Retrieved 15-5-2019. Edited.
  3. ^ أ ب "Electrical Units Explained", www.electricityforum.com, Retrieved 15-5-2019. Edited.
  4. "Electric Current", physics.info, Retrieved 15-5-2019. Edited.
  5. "Electrical resistance", www.newworldencyclopedia.org,18-9-2017، Retrieved 21-5-2019. Edited.
  6. ^ أ ب Natasha Gilani (25-4-2018), "Different Ways to Make Electricity"، sciencing.com, Retrieved 19-5-2019. Edited.
  7. Anya Meave, "The Uses of Electric Energy"، www.hunker.com, Retrieved 22-5-2019. Edited.
  8. "Can electricity be dangerous and how can we safely use it?", rightforeducation.org,20-7-2017، Retrieved 21-5-2019. Edited.