كيف تعمل قوانين الجهد الكهربائي في دوائر الكهرباء

3 دقائق

⚡ قوانين الجهد الكهربائي

الجهد الكهربائي هو الكمية المادية التي توحد الطاقة بين نقطتين مختلفتين. في المقابل يمكن أيضًا اعتباره العمل لكل وحدة شحنة يبذلها المجال الكهربائي على جسيم معين معلق بين موضعين إذا ماهي قوانين الجهد الكهربائي؟
يُقاس الجهد الكهربائي بمقياس الفولتميتر ووحدته في النظام الدولي الشهير للوحدات هو الفولت V.

⚡ ما هو قانون الجهد الكهربائي

قانون أوم هو صيغة علمية تحدد العلاقة بين التيار والجهد والمقاومة في الدائرة الكهربائية.
تتمتع الدوائر الكهربائية دائمًا بنفس الوظيفة حيث يخرج التيار من مصدر الطاقة ويمر عبر الدائرة بأكملها. ما يقيسه قانون أوم هو كيفية ارتباط المتغيرات الثلاثة المشاركة في هذه العملية.

⚡ معادلة قانون أوم

تنص معادلة قانون أوم على أن الجهد يساوي التيار مضروب في المقاومة.

U=R.I

التيار: هي الكمية المادية التي تعبر عن كمية الكهرباء التي تتدفق عبر الموصل في وحدة زمنية و تقاس بالأمبير A.
الجهد: هو الفرق الموجود بين الشحنة الكهربائية التي تخرج من المصدر والتي تصل أخيرًا إلى نهاية الدائرة. يتم التعبير عنها بالفولت V وهي قيمة ثابتة.
المقاومة: كان هذا هو المتغير الذي اكتشفه أوم وهي الصعوبة التي تعارضها الدائرة لمرور التيار. بمعنى آخر عندما تمر الشحنة الكهربائية عبر المادة الموصلة للدائرة فإنها تبطئ هذه هي المقاومة. يتم قياسها بالأوم Ω .

⚡ تصنيف الجهد الكهربائي

يختلف الجهد الكهربي باختلاف الفولتية وينتج عنه جهد منخفض أو متوسط أو مرتفع:

الجهد المنخفض

إنه ليس أكثر من تركيب جهد كهربائي منخفض أي الذي يوزع الطاقة الكهربائية بحيث يمكن استهلاكها من تلقاء نفسها وعن طريق استقبال الفولتية الكهربائية التي لها حدود جهد اسمية على سبيل المثال التيارات المتناوبة التي لديها حوالي 1000 فولت والتيارات المباشرة حوالي 1500 فولت.

الجهد المتوسط

يستخدم الجهد المتوسط لنقل الطاقة من المحطات الفرعية إلى المحولات ومن هناك يتم توفيرالكهرباء للمدن. في هذه الحالة يمكن أيضًا دعم الكابلات على أبراج معدنية ولكن هناك خيار صنعها من أعمدة خشبية وخرسانية. يمكن حتى دفنها كما هو الحال في أي مدينة كبيرة. هذه الفولتية أكبر من 1 كيلو فولت ولكنها أقل من 25 كيلو فولت.

الجهد العالي

الجهد العالي هو الجهد الذي يتجاوز 25 كيلو فولت ويستخدم لنقل الطاقة لمسافات طويلة. تأتي بشكل عام من محطات الطاقة إلى المحولات الفرعية للتوزيع. تشمل المعدات الكهربائية اللازمة لنقلها كابلات سميكة وعوازل ملحقة بالأبراج العالية.

⚡ قانون كيرشوف للجهد

ماذا يقول قانون الجهد كيرشوف؟ ينص قانون كيرشوف وهو أحد قوانين الجهد الكهربائي على أن مجموع جميع الفولتية في دائرة مغلقة يساوي صفرًا.
بمعنى آخر في دائرة: الزيادات في الجهد تساوي انخفاض الجهد ويكون موجب للزيادات وسالب لانخفاض الجهد.
في دائرة متسلسلة نفترض أن المقاومات المتسلسلة متصلة بمصدر جهد / جهد مثل البطارية يجب أن يكون مجموع الفولتية في الدائرة بأكملها صفرًا.

مصدر جهد (5 فولت) – (VR1 + VR2 + VR3) =0.

مثال:

قانون كيرشوف للجهد

⚠ اقرأ المزيد:

تصميم ابراج الكهرباء Pylons.

⚡ وحدة قياس الجهد الكهربائي

يمثل الفولت أو الجهد بالرمز V ويستخدم لقياس الجهد الكهربائي . اشتق اسمها كتقدير للعالم ألساندرو فولتا مخترع أول بطارية كيميائية في عام 1800.

⚡ قانون فرق الجهد الكهربائي

إذا كان لنقطتين من مجال كهربائي جهود كهربائية مختلفة فهناك ما يسمى فرق الجهد أو الجهد V بين النقطتين. ترتبط هذه القيمة ارتباطًا وثيقًا بالعمل الكهربائي. بحكم التعريف يتم الحصول على العمل الذي يجب أن يقوم به المجال الكهربائي لنقل الشحنة q من نقطة A إلى أخرى B داخل الحقل عن طريق التعبير التالي:

We(A→B)=−(EpB − EpA) = EpA − EpB

إذا ما طبقنا قوانين الجهد الكهربائي (فرق الجهد الكهربائي) نحصل على ما يلي:

We(A→B)=EpA−EpB=q⋅VA−q⋅VB = q⋅(VA−VB)

⚡ أنواع الجهد الكهربائي

حسب قوانين الجهد الكهربائي فإنه توجد أنواع مختلفة من الفولتات يمكن أن تكون بطارية أو خلية غير قابلة لإعادة الشحن بجهد (1.5 فولت) ، والنظام الكهربائي للسيارة لديه (12 فولت). الكهرباء في المنازل (230 فولت) ، في القطار (600-700 فولت) ، وشبكة نقل الكهرباء عالية الفولتية (110 كيلو فولت) والصاعقة (100 ميغاواط) يمكن أن يختلف جهد الصيغة وفقًا للنوع الذي يتم تقييمه.

الجهد المستحث

إنه سبب يتمثل هدفه في الحفاظ على فرق الجهد بين نقطة أو نقطتين من نقاط الدائرة المفتوحة على الرغم من أنه يمكن أيضًا أن ينتج تيارات كهربائية في دائرة مغلقة وبالتالي فإن خصائصه هي خاصية المولد الكهربائي.

الجهد المتناوب

إنه المكان الذي يميل فيه المعنى والحجم إلى التغيير دوريًا.

الجهد المباشر

هذه شحنات كهربائية تتدفق في نفس الاتجاه في جميع الأوقات بالطبع داخل دائرة كهربائية مغلقة. بحيث يمكن أن تنتقل من القطب السالب إلى القطب الموجب لمصدر القوة الدافعة الكهربائية.

الجهد المستمر

يشير إلى التدفقات المستمرة للشحنة الكهربائية. والتي تحدث من خلال الموصلات الموجودة بين نقطتين بشحنة كهربائية وإمكانيات مختلفة لكن هذه لا تغير مسارها بمرور الوقت.

تم و لله الحمد شرح بعض “قوانين الجهد الكهربائي” نتمنى أن ينال هذا المقال إعجابكم, نلتقي بكم في مقال قادم إن شاء الله تعالى.

إذا أعجبك هذا المحتوى فلا تقرأ وترحل تعليقاتك تشجيع لنا لنستمر فِــي البحث والعطاء وإِذَا كنت تعتقد أنه قد يكون مفيداً لأشخاص آخرين.فشاركه على الشبكات الاجتماعية.

الوسوم