جديد ما طبيعة التيار الكهربائي

التيار الكهربائي

التيار الكهربائي هو حركة ناقلات الشحنات الكهربائية، كالجسيمات دون الذرية المشحونة، مثل الأيونات، وهي الذرات التي فقدت، أو اكتسبت إلكتروناً أو أكثر، أو الإلكترونات التي تمتلك شحنة سالبة، أو البروتونات التي تمتلك شحنة موجبة. وعندما يتدفّق تيار كهربائيّ في مجال مغناطيسيّ خارجيّ، فإنّه يتعرض لقوة مغناطيسية، كما هو الحال في المحرّكات الكهربائيّة، ويتناسب مقدار فقدان الحرارة، أو تبدّد الطاقة عندما يتدفّق التيار الكهربائيّ في موصل مع مربع التيار، كما يولّد التيار الكهربائي مجالاً مغناطيسياً مصاحباً له، كما هو الحال في المغناطيسات الكهربائية.^[١]

ويمكن تشبيه التيار الكهربائيّ بتيار من الماء، حيث إنّ الجسيمات المشحونة تتحرك أسفل الموصل كما تتحرّك جزيئات الماء أسفل النهر، ولكن التيار الكهربائيّ لا يتدفّق في اتجاه واحد دائماً، فالذرات في وسط موصل يكون لديها الكثير من الإلكترونات الحرة التي تطفو من ذرة إلى ذرة وفي كلّ مكان بينهما، وتكون حركة هذه الإلكترونات عشوائية، ممّا يعني أنّها لا تتدفّق في اتجاه معين، ولكن عندما يتم إضافة جهد لها، فإنّ جميع الإلكترونات الحرة تتحرك في نفس الاتجاه، وتشكّل تياراً كهربائيّاً.^[٢]

أنواع التيار الكهربائي

التيار المباشر

تكون حركة الإلكترونات في هذا التيار من منطقة ذات شحنة سالبة عالية إلى منطقة ذات شحنة سالبة أقل، ومن الأمثلة عليه التيار الكهربائيّ الذي ينتج من البطاريات.^[٣]

التيار المتناوب

يُستخدَم التيار المتناوب من التيار الكهربائيّ في الغالبية العظمى لأغراض عملية، وهو التيار المسؤول عن تغيير الاتجاه الذي يتدفق فيه بسرعة كبيرة، ففي أمريكا الشمالية، تعمل خطوط الطاقة الكهربائية التجارية بتردد 60 هرتز،(هيرتز هو وحدة التردد)، وفي خط تردد ال60 هرتز، يُغّير التيار اتجاهه 60 مرة في الثانية الواحدة، كما تُستخدم أنواع أخرى من التيار المتناوب على نطاق واسع، ففي خارج أمريكا الشمالية، يعتبر خط طاقة ال50 هيرتز الأكثر شيوعا، وفي الطائرات، يتمّ تصنيف التيار المتناوب عادة عند 400 هيرتز.^[٣]

حساب التيار الكهربائي

عادة ما يُشار إلى التيار الكهربائي برمز(ت) أو (I)، ويقوم قانون أوم بربط التيار الكهربائي المتدفّق من خلال موصل معين مع الجهد (ج) أو (V)، والمقاومة (م) أو (R) ، وبذلك قانون أوم هو: الجهد (ج)= التيار الكهربائي (ت)*المقاومة (م). ويمكن استبدال قانون أوم بالقانون الآتي، لإيجاد شدة التيار الكهربائي:

التيار الكهربائي (ت)= الجهد (ج) / المقاومة (م).^[١]

المراجع

1. ^ ^{أ ب} “Electric current”, www.britannica.com,20-10-2017، Retrieved 16-12-2017. Edited.
2. ↑ “What is Electric Current? – Definition, Unit & Types”, www.study.com, Retrieved 16-12-2017. Edited.
3. ^ ^{أ ب} “Electric Current”, www.encyclopedia.com, Retrieved 16-12-2017. Edited.