كيفية حساب شدة التيار الكهربائي

محتويات

• ١ التيار الكهربائي
• ٢ شدّة التيّار الكهربائي
  • ٢.١ أدوات قياس شدّة التّيار الكهربائيّ
  • ٢.٢ كيفية حساب شدّة التيار الكهربائي

التيار الكهربائي

يُعبّر مفهوم التّيار الكهربائي عن سيل مُتتابع من الشحنات الكهربائيّة سالبة الشّحنة والتي تتحرك باتّجاه معيّن ومنتظم، وتنتقل من المولّد المركزي إلى الجهاز الكهربائي المُراد تشغيله بواسطة الكهرباء. يجب لحساب شدة التيار الكهربائي استخدام مواد قابلة لتَوصيل التيار الكهربائي بين المولّد والجهاز؛ فالمواد تُقسم إلى فرعين وهما: المواد الناقلة؛ وهي المواد التي يُمكن للتيار الكهربائي المرور من خلالها كالألومنيوم، والمواد العازلة؛ وهي المواد التي لا يُمكن للتيار الكهربائي المرور من خلالها كالجرافيت والخشب.

إنّ للتيار الكهربائي خصائص فريدة ومنها إمكانيّة أداء شغل؛ حيث يُمكن إنتاج طاقة تُعرف بالطّاقة الكهربائيّة، والتي تُعتبر أحد أشكال الطّاقة، وأيضاً إمكانيّة تحويلها من شكلٍ إلى آخر باستخدام الأجهزة المختلفة؛ كتحويلها إلى طاقةٍ حراريّةٍ باستِخدام جهاز المكواة.

شدّة التيّار الكهربائي

تُعرف الكهرباء عامةً بأنّها مقدار أو عدد من الإلكترونات سالبة الشّحنة تمرّ وتنتقل بشكل حر من خلال نواقل معدنيّة مختلفة تسمح للتيار المرور عبرها خلال فترة زمنيّة محددة، ويتمّ قياسها بوحدة الشّحنة الأساسيّة، ولكن نظراً للقيمة الصغيرة جداً لهذه الوحدة قرّر علماء الفيزياء والكهرباء استخدام وحدة أكبر وهي وحدة كولوم؛ ويعادل الكولوم الواحد حوالي 6× 10^18 شحنة أساسية، وتُعتبر هذه الوحدة مُعتمدةً في النظام العالميّ للوحدات.

شدّة التّيار الكهربائي هي كميّة الكهرباء التي يُساوي مقدارها (شحنة) كولوم، تمرّ عن طريق ناقل مَعدنيّ خِلال فترةٍ زمنيّة معيّنة (زمن) ثانية بمعدّل ثابت، ويرمز له بالحرف (ت)، وتُقاس كميّة شدّة التيار الناتجة بوحدة الأمبير والتي تُعادل كولوم/ ثانية. ت= ش/ ز.

أدوات قياس شدّة التّيار الكهربائيّ

تُستخدم أجهزة فيزيائيّة محددة لقياس كميّة شدّة التيّار الكهربائي، ومنها:

• الأميتر ويُسمّى مقياس الأمبير؛ حيث يُستخدم هذا الجهاز لقياس شدّة التيارات من وحدة أمبير واحد وأكثر.
• ميلي أميتر والجلفانوميتر؛ حيث يُستخدم هذا الجهاز لقياس شدّة التيارات التي تصل إلى جزء من المليون من وحدة الأمبير.

كيفية حساب شدّة التيار الكهربائي

إنّ القانون الأساسي لحساب شدّة التيار الكهربائي هو: "شدّة التيار الكهربائيّ ت = كميّة الكهرباء (ش) ÷ الزَّمن (ز)"؛ فعلى سَبيل المثال عندما نريد حساب شدّة التيّار الكهربائيّ الناتج من خلال مرور مقدار من الكهرباء تساوي 200 كولوم عن طريق ناقل ألمنيوم خلال فترة زمنية مقدارها 15 ساعة فإننا نقوم بالخطوات التالية:

• وضع القانون الأساسي لحساب مقدار شدّة التّيار الكهربائي.
• تحويل الزّمن الساعات إلى الثواني كالتالي (15×3600)
• تطبيق القانون؛ ت= 200/(15×3600)
• حساب النتيجة النهائيّة بوحدة الأمبير.