تتكون هذه الوحدة من :
1:التيار الكهربائي والدارات الكهربائية
2:المقاومات الكهربائية وقانون اوم
3:الاعمدة الكهربائية والقوة الدافعة الكهربائية
4:القدرة والطاقة الكهربائية
2
التيار الكهربائي;
يرمز للتيار الكهربي بالحرف I وليس C، والسبب يرجع لقانون أمبير الذي وضعه العالم الفرنسي أمبير الذي ربط المجال المغناطيسي المتولد حول ملف مغلق بالشحنة الكهربائية
التي تتدفق في الملف. و قرر أمبير تسمية معدل تدفق الشحنة بـ “التيار – Current”، و كمية التيار بـ”شدة التيار – current intensity” لذلك أتخذ حرف I
رمزاً لكثافة التيار، و انتقل الرمز من فرنسا إلى بريطانيا حيث أصبح رمزاً قياسياً. لكن بعد ذلك كان يتم في الكتب أختصار “شدة التيار- current intensity” إلى
“التيار-Current” ، و ذلك ما أدى إلى أرباك و حيرة البعض ان يكون رمز التيار هو I و ليس C، و قد طالب البعض في بريطانيا تعديل الرمز إلى C لكن لم يتم ذلك، ربما
لإنه قد تم التعود على الرمز I أو حتى لا يحدث خلط مع رمز “السعة الكهربائية- capacitance” وهو C و الذي كان يستخدم في نفس الوقت.
3
الدارة الكهربائية
(بالإنجليزية: Electrical network) تنتج دارة كهربائية عن طريق توصيل عدة أجهزة ثنائية الأقطاب مع بعضها بحيث تكون شبكة مغلقة حتى تعمل.
ولتبسيط ذلك نأخذ دارة بسيطة تتكون من بطارية ومصباح ومفتاح. عند غلق الدارة تلاحظ إضاءة المصباح وذلك بسبب مرورتيار كهربائي.
سميت الدارة الكهربائية بدائرة لأن تيار كهربائي لا يسري في الدائرة إلا إذا كانت الدائرة مغلقة مثل الدائرة. وسميت بكهربائية لأن عملها يعتمد على الكهرباء.
إن التيار الكهربائي الذي يسري في الموصلات والمحاليل الكهرلية ينشأ نتيجة لحركة أيونات – وهي جزيآت تحمل شحنة كهربائية سالبة أو موجبة – فالالكترونات هي الشحنات
المتحركة في المواد الموصلة ،واالأيونات بنوعيها السالبة أو الموجبة هي الشحنات المتحركة في المحاليل الكهرلية كما تعمل البطارية.
مفتاح التيار يتحكم في إضاءة أو إطفاء المصباح. فهو يعمل على إغلاق الدارة الكهربائية ليمر التيار (حيث تكون الدائرة الكهربائية كاملة) ويضيء المصباح، نقول أن الدارة مغلقة
. أو يعمل على فتح الدائرة أو قطعها فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة المقطوعة، ولا يضيء المصباح ونقول أن الدارة مفتوحة .
4
5

إحدى اختراعات فولتا استعمل فيها قارورة ليدن (و هو جهاز يحفظ الطاقة الكهربائية ككهرباء ساكنة اخترعوها عام 1745 وهي تشبه فكرة المكثف اليوم) لإرسال تيار
كهربائي من كومو إلى مدينة ميلان. وكان خط التوصيل معزول عن الأرض بقطع خشبية. وقد استخدمت هذه الفكرة بعد ذلك في عمل التلغراف للتواصل عن بعد. عندما أعلن فولتا
عن اختراعه للبطارية أو ما أسماه بمكدس الفولتية (باللاتينية: Voltaic Pile) صرح بفضل وليم نيكولسون وتيبريوس كافالو وإبراهام بينيت. إن البطارية التي إخترعها
ألساندرو فولتا تعد أول بطارية كيميائية. وتتكون هذه البطارية من قطبين إحداهما زنك والآخر نحاس وبينهما إلكتروليت من حمض الكبريت أو محلول خليط من ماء وملح. وهذا
السائل كان في الصورة الكيميائية 2H+ و SO42-. حيث أن الزنك له ترتيب أعلى في المتسلسلة الكهروكيميائية أكثر من النحاس والهيدروجين. فيتفاعل مع الكبريت الموجب
وتظهر فقاقيع الهيدروجين على القطب النحاسي فتأخذ بعضاً من إلكتروناتها. وبهذا يصبح الزنك طرف سالب والنحاس طرف موجب. وبهذا يكون لدينا طرفين يصدران تيار
كهربائي إذا وصلناهم. ويكون التفاعل الكيميائي في البطارية بهذه الملف: الزنك Zn → Zn2+ + 2e- حمض الكبريتيك 2H+ + 2e- → H2 و النحاس لا يتفاعل
ويعتبر قطب في هذا التفاعل. على أي الأحوال فهذه البطارية لها عيوبها. منها أن حمض الكبريتيك هذا خطير. كما أن تأثيرها لن يدوم طويلاً إذ أن فقاعات الهيدروجين تظل
موجودة بالزنك .
7

الطاقة الكهربائية هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الطبيعة، يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من الطبيعة عن طريق الصواعق والاحتكاك ولكن هذا صعب وغير مجدٍ
اقتصادياً. ولكن يمكن توليد الطاقة الكهربائية بعدة طرق أخرى منها الكيميائية مثل البطاريات أو عن طريق تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية وذلك بتحريك سلك موصل في
مجال مغناطيسي كما في المولدات الكهربائية أو بتسخين مزدوج حراري كما في المزدوجة الحرارية.
-في البطاريات تكون الكهرباء المتولدة ذات تيار مستمر.
-في المولدات الكهربائية تكون الكهرباء المولدة في الغالب ذات تيار متناوب ويمكن أن تكون الكهرباء ذات تيار مستمر.
الطاقة الكهربائية هي إحدى الصور المهمة للطاقات التي تستخدم في شتى المجالات والتي لا غنى عنها في حياتنا اليومية في الاستخدامات المنزلية كالإنارة والتدفئة وتشغيل الأجهزة
الكهربائية المنزلية وكافة المجالات الأخرى مثل الصناعة والاتصالات والمجالات العلمية.
حيث يتم تحويل الكل إلى ماء .

9
10
إنّ محطّة الطّاقة هي مصنع لتوليد الكهرباء.
“المحطّة لتوليد الطاقة” هي محطّة طاقة تعمل بواسطة الوقود الأحفوري.
وتعود التّسمية “محطّة لتوليد الطاقة” إلى مصدر الطاقة المستهلكة – ففي هذا النوع من المحطات يستخدم الفحم والنفط بجميع أنواعه والغاز
الطبيعيّ وموادّ مستخرجة أخرى كالوقود (مادّة مشتعلة).
يُحرق الوقود الأحفوري لتسخين المياه (وأحيانًا الهواء) التي تقوم بدورها بتدوير عجلة العَنَفة لتشغيل المولّد الذي ينتج الكهرباء.
وقد تسبّب محطّات الطّاقة مشاكل بيئيّة: فاستخراج المواد الخام لحرقها يستنفد الموارد الطبيعية في الكرة الأرضيّة. كذلك، فإنّ الغازات
المنبعثة عن عمليّة حرق الوقود تؤدي إلى تلويث بيئي وإلى تعزيز ظاهرة الاحتباس الحراري وهي أحد المسبّبات الرئيسيّة في أزمة المناخ. صحيح
أنّ التكنولوجيا الجديدة تساعد على تقليص هذه الأضرار، ولكنّها لا تلغيها كليًّا.
11
أهم مميزات الطاقة الكهربائية :
-
يمكن التحكم بها بسهولة
-
لها كفاءة نقل عالية
-
يمكن تحويلها إلى صور أخرى من صور الطاقة بسهولة وكفاءة
-
ليس لها مخلفات تلوث للهواء الجوي
-
تعتبر أكثر أماناً من معظم البدائل الأخرى.
12
Published: Oct 23, 2017
Latest Revision: Oct 23, 2017
Ourboox Unique Identifier: OB-376191
Copyright © 2017