إذا كنت تتطلع إلى معرفة المزيد عن الكهرباء وكيفية عمل الدوائر، فإن الفهم الأساسي للاختلافات بين الجهد والتيار والمقاومة أمر أساسي. تعمل هذه المفاهيم الثلاثة كأساس لتسخير واستخدام الكهرباء، لذلك دعونا نستكشف هذه المبادئ الأساسية بعمق.
الفرق بين الجهد والتيار والمقاومة
ما هو التيار؟
الدائرة عبارة عن حلقة مغلقة تحمل الكهرباء. التيار الكهربائي هو تدفق الإلكترونيات التي تتحرك داخل الدائرة، لذلك يشير التيار إلى معدل تدفق الشحنة. الوحدة التي نستخدمها لقياس التيار هي الأمبير غالبًا ما يتم اختصاره إلى amp. تخبرك الأمبيرات بعدد الشحنات التي تتحرك عبر دائرتك.
على سبيل المثال، إذا فكرت في العملية الأساسية المتمثلة في نفخ الهواء عبر المصاصة، فسيتم تمثيل التيار من خلال الهواء المتدفق عبرها.
ما هو الجهد؟
الجهد هو "الدفع" الذي يتسبب في تدفق التيار. إنه المصدر. يرتبط التيار والجهد ارتباطًا وثيقًا لأنه لا يمكن الحصول على أي تيار دون وجود شيء يدفعه. تحتاج إلى مصدر (بطارية أو مقبس حائط)، والوحدة المستخدمة لقياسه هي فولت.
إذا عدنا إلى مثال القش، فإن ضغط النفخ الذي تمارسه على القش هو الجهد. كلما زادت الفولت لديك، زادت إمكانية نقل التيار.
ما هي المقاومة؟
المقاومة تعارض التدفق الحالي في دائرة. ستوفر الأسلاك ذات الأحجام المختلفة والمقاومات المختلفة ومكونات الدوائر المختلفة قيمًا مختلفة للمقاومة. كلما كان الجسم أصغر، زادت المقاومة (على سبيل المثال، سيوفر سلك نحاسي كبير وسميك مقاومة أقل من سلك رفيع جدًا). الوحدة المستخدمة لقياس المقاومة هي الأوم، والتي غالبًا ما يتم اختصارها إلى الرمز "Ω".
إذا استخدمنا مثال القش مرة أخرى، ستكون المقاومة بحجم القشة. إذا كانت الفتحة كبيرة، سيكون من الأسهل عليك نفخ الهواء من خلالها (مقاومة أقل) مقارنةً بالمصاصة الأصغر التي ستجعلك تعمل على نفخ الهواء باستمرار من خلالها.
الجهد والتيار والمقاومة: مصطلحات مفيدة أخرى
التيار المستمر مقابل التيار المتردد: التيار المباشر مقابل التيار المتردد
ما هو التيار المباشر؟ التيار المباشر يعني أن لديك تدفق تيار مستمر. تستخدم جميع البطاريات تيارًا مباشرًا - عند توصيلها بدائرة، فإنها تمنحك جهدًا ثابتًا في موقع المصدر وبالتالي يكون التيار ثابتًا.
ما هو التيار المتردد؟ وذلك عندما يتحرك التيار ذهابًا وإيابًا. تستخدم جميع مقابس الحائط التيار المتردد. في الولايات المتحدة، يحدث هذا الإجراء ذهابًا وإيابًا في مقبس الحائط 60 مرة في الثانية (60 هرتز أو 60 هرتز).
ما هي الدوائر المفتوحة والدوائر القصيرة؟
على عكس الدائرة المغلقة - حيث يتحرك التيار الكهربائي باستمرار حول الدائرة - تشير الدائرة المفتوحة إلى انقطاع في مكان ما على طول الدائرة مما يؤدي إلى إيقاف التيار. لا يمكن أن يكون لديك تدفق تيار في دائرة مفتوحة. عندما تقوم بقلب المفتاح إلى وضع "إيقاف"، فإنك تقوم بكسر الدائرة.
دائرة القصر هي نتيجة غير مقصودة لتلامس الأسلاك في الدائرة قبل المقصود منها. يطلق عليه "قصير" لأن التيار سيبحث دائمًا عن المسار الأقل مقاومة ثم يقطع الدائرة عن طريق اتخاذ المسار الخاطئ بمجرد جسر الدائرة - وبالتالي يقطع الدائرة أو يقصرها.