قانون التيار الكهربائي

يُعرّف التّيارالكهربائيّ فيزيائيّاً بأنّه تدّفق مرور الشّحنات الكهربائيّة في الدّائرة الكهربائيّة، من خلال حركة الإلكترونات في الأسلاك، ويمكن أيضاً أن تكون في الأيونات، ويُقاس التّيارالكهربائيّ بوحدة الأمبير، والذّي يُعرّف بتدفّق الشّحنات الكهربائيّة خلال سطحٍ ما، بمعدّل واحد كولوم في الثّانية الواحدة، ويُسمّى الجهازالذّي يُقاس فيه التّيار الكهربائي، جهاز الأميتر.

للتّيارالكهربائي أهمية كبيرةً في الحسابات الفيزيائيّة للمجالات المغناطيسيّة والكهربائيّة، حيث إنّه يعتمد عليه في توليدها بشكلٍ كبيرٍ وضروريّ، ويتّم الاستفادة من التّيار الكهربائي حسب شدته، فمن الممكن أن تكون شدّة التيار صفراً، أو كبيرةً جداً بحيث تكون قادرة على تشغيل محركاتٍ عملاقة، أو توليد طاقةً هائلة، ومن أبسط التّطبيقات على التّيار الكهربائي، توصيل بطاريةٍ بطرف سلكٍ فلزيّ، فيتولد فيها قوةً تعمل على تحريك الشّحنات الكهربائيّة فيها، بالتّالي يتولد تيار كهربائي ذو شدّة معينّة، وتتعدّد القوانين الفيزيائيّة التي تحسب شدّة التيار الكهربائي، نذكر بعضاً منها:

• ت = ش ÷ ز

حيث أن:

• • ت: قيمة التّيار الكهربائي، ووحدتها الأمبير.
  • ش: هي الشّحنة الكهربائيّة المقاسة بوحدة الكولوم.
  • ز: الزّمن المقاس بوحدة الثانية.
  • وينّص القانون على أنّ كميّة الشّحنات الكهربائيّة تتغيّر خلال فترة زمنيّة محددّة، لتعطي قيمة التّيار الكهربائي.
• القانون الآخر هو قانون أوم الذي ينص على أن التّيار الكهربائي المار بين نقطتين خلال موصلٍ ما، يتناسب تناسباً طرديّاً مع فرق الجهد عبر نقطتين، وبإدخال ثابت التناسب، وقيمة المقاومة، للوصول إلى المعادلة التالية: ت= جـ / م، حيث إنّ:
• ت: التيار الكهربائي ووحدته الأمبير.
• جـ: فرق الجهد المقاس عبر موصل، ووحدته الفولت.
• م: مقاومة الموصل، مقاسةً بالأوم.

تُعدّ الصّعقة الكهربائيّة من أكثر المخاطر النّاتجة عن الاستخدام الخاطئ للكهرباء، وتكون نتيجة سريان تيّار كهربائي خلال أجزاء الجسم، ويتحدّد تأثير الصّدمة الكهربائيّة بناءً على مقدار التّيار الكهربائي المارّ خلال الجسم، ويعتمد بذلك أيضاً على طبيعة التلامس، وحالة الجسم، ومسار التّيار، وقيمة الجهد الكهربائي لمصدر التيار، ويختلف تأثير الصّعقة الكهربائيّة أيضاً من شخصٍ إلى آخر، فإذا كانت الصّدمة عاليةً فإنها تؤدي إلى سكتةٍ قلبيّةٍ حادّة تؤدي إلى الوفاة.

ومن المخاطر الأخرى للكهرباء، التّسخين الكهربائي، ويعني التّحميل المتزايد على الكابلات الكهربائيّة، ممّا يُسبّب في اندلاع الحرائق، كذلك تقريب مصادر التّيار الكهربائي من عملاتٍ معدنيّةٍ يؤّدي إلى الإصابة بمخاطرعديدة.

وتُعدّ بطارّيات النيكل، والكادميوم، وهيدريد النّيكل، واللّيثيوم، من أخطر البطاريّات، حيث إنّها تولّد تيّاراً كهربائيّاً عالياً جدّاً، ممّا يجعل الاستخدام الخاطئ لها أكثر خطورة.