كيفية حساب شدة التيار الكهربائي.. كيف اوجد التيار الكهربائي؟
يعتبر مفهوم شدة التيار الكهربائي عن كمية الكولوم وهو يعتب وحدة قياس الكهرباء أو الشحنات الكهربائية، لذلك يبحث العديد من الطلاب عن طريقة حساب شدة التيار الكهربائي، وسوف نوضح من خلال هذا المقال عن طريقة حساب شدة التيار الكهربائي.
كيفية حساب شدة التيار الكهربائي
يعتبر مفهوم شدة التيار الكهربائي عن كمية الكولوم وحدة قياس الكهرباء أو الشحنات الكهربائية المتدفقة في مقطع عرضي عبر موصل معين خلال ثانية واحدة من الزمن حيث يكون التيار الكهربائي المتدفق في الموصل في فترة زمنية محددة متناسباً طردياً مع كمية الشحنة الكهربائية ويمكن قياسه من خلال معادلة I =q/t.
وتلك الرموز هي (Electric current intensity (I: شدّة التيار الكهربائي، (Quantity of charge (q: مقدار الشحنة الكهربائية، (Time in seconds (t: الزمن بوحدة الثواني، حيث تساوي شدة التيار الكهربائي الشحنة الكهربائية المتدفقة مقسومة على الفترة الزمنية.
وحدة قياس شدة التيار الكهربائي
في حالة تدق شحنة كهربائية مقدارها كولوم في موصل محدد خلال فترة زمنية معينة مقاسة بوحدة الثانية فإن الوحدة المستخدمة لقياس شدة التيار الكهربائي هي الأمبير حيث إن وحدة ثسلش مقدار كمية الكهربائية هي الكولوم ووحدة قياس الفترة الزمنية هي الثواني.
شدة التيار الكهربائي
قبل التعرف شدة تيار الكهربائي كان على علماء الفيزياء تحديد ماهية الكهرباء وهي مقدار أو عدد الإلكترونات السالبة الشحنة التي تمر من خلال ناقل معدني خلال فترة زمنية محددة وتقاس بوحدة الشحنة الأساسية لكن تلك الوحدة صغيره حجداً لذلك قرر علماء الفيزياء الاستعاضة عنها بوحدة أكبر أطلق عليها الكولوم
نستنتج أن شدة التَيار الكهربائي (Intensity of the electric current) هي كمية الكهرباء التي يبلغ مقدارها (ش) كولوم، عبر ناقلٍ معدنيٍ ما خلال فترة زمنية (ز) ثانية بمعدل ثابت، ويرمز له بالرمز( ت)، وتُقاس بوحدة الأمبير وتساوي 1 كولوم/ ثانية. ت= ش/ ز نقاش شدة تيار الكهربائي باستخدام أجهزة مخصصة منها: الأميتر أو مقياس الأمبير؛ ويُستخدم لِقياس تيارات من رتبة أمبيرٍ واحد فما فوق، ميللي أمبير والجلفانومتر، ويستخدم لِقياس شدّة تيار تصل إلى جزء من المليون من الأمبير.
مثال توضيحي لقياس شدة التيار الكهربائي
احسب مقدار شدّة التَيار الكهربائي الناجم عن مرور كمية من الكهرباء مقدارها 289.500 كولوم عبر ناقل نحاسي خلال زمن مقداره 16 ساعة وخمس دقائق؟
الإجابة
شدة التيار الكهربائي ت = كميّة الكهرباء (ش) ÷ الزَمن (ز) الزمن بالثواني= (16× 3600)+ (5×60) الزمن= 57.600+ 300 الزمن=57.900 ثانية ت= 289.500÷ 57.900 ت= 5 أمبير
آثار التيار الكهربائي
التيار الكهربائي لا يمكن أن يرى بالعين المجردة لكننا نستطيع أن نستدل على وجودها من آثار وتعتبر تلك الآثار هي: الأثر الحراري، الأثر الكيميائي، الأثر المغناطيسي، الأثر الضوئي.
قانون أوم
يستخدم قانون أوم لحساب فرق الجهد الكهربائي في الدارة الكهربائية مقاساً بمقدار شدة التيار الكهربائي مقموصه على الإدارة ويعتبر القانون هو فرق الجهد الكهربائي (V) = شدة التيار الكهربائي (I) / المقاومة (R)، ويجدر بالذكر أن شدة التيار الكهربائي تتناسب طردياً مع فرق الجهد الكهربائي أي كلنا كان فرق الجهد الكهربائي في البطارية أعلى تزداد شدة التيار الكهربائي كما أن شدة شدة التيار الكهربائي تتناسب عكسياً مع المقاومة، فكلما كانت المقاومة أكبر قلّ تدفق الالكترونات، وبالتالي تقل شدة التيار الكهربائي.
جهاز قياس التيار الكهربائي
يقاس التيار الكهربائي ومن خلال استخدام جهاز يسمى الأميتر وتتميز بعض أنواع الأمير بامتلاكها مؤشراً على الفرص الخاص بها أما معظم الأنواع فهي ذات قراءة رقميّة للأرقام، ويُمكن قياس التدفق الكهربائي خلال مكون الدارة الكهربائية عن طريق وصل الأميتر في هذه الدارة من خلال طريقة التوصيل على التوالي.
وتستخدم وحدة الأمبير الشمار لها بالحرف A باللغة الإنجليزيّة للمقدار الناتج من القياس، فعلى سبيل المثال إن مقدار التيار الكهربائي 20 أمبير أكبر من مقدار التيار الكهربائي الذي يساوي 5 أمبير.
وفي الختام لقد أوضحنا من خلال هذا المقال عن طريقة حساب شدة التيار الكهربائي فهي واحدة من أكثر الأمور التي تحتاج إليها العديد من الطلاب في المرحلة الدراسية، كما أوضحنا عن مجموعة من المعلومات عن وحدة قياس شدة التيار وقانون أوم.
Questions & Answers
أوجد التيار الكهربائي قسمة مقدار الشحنة على الفترة الزمنية التي استغرقتها الشحنة في التدفق. يمكن حساب شدة التيار باستخدام الصيغة I =q/t.
نحسب تيار كهربائي من خلال استخدام الصيغة I =q/t.
عند قياس مقدار الشحنة التي تتدفق عبر نقطة، يمكن التعبير عن شدة التيار المتدفق عبر هذه النقطة بالقانون: 𝐼 = 𝑄 𝑡 , حيث 𝐼 شدة التيار، و 𝑄 الشحنة الكلية التي تتدفَّق عبر النقطة، و 𝑡 الزمن المستغرق.
تعليقات