وحدة قياس قوة التيار الكهربائي

وحدة قياس قوة التيار الكهربائي نقدمه لكم اليوم عبر موقعنا البلد حيث أنه لا شك أن التيار الكهربائي منذ اختراعه قد أصبح  من الأمور الأساسية التي لا غنى عنها في حياتنا، حيث يعتمد عليه في أبسط التفاصيل وحتى أكبرها، ويستخدم في كل مكان، في المنازل، وفي المدارس، وفي المصانع، وفي الأندية، وفي المكاتب، وغيرها.

وحدة قياس قوة التيار الكهربائي

ولقد وجدنا أن كثير من الناس يبحثون عن وحدة قياس قوة التيار الكهربي، تلك الكلمة التي تتكون من 7 أحرف لا غير، وتساهم في منح حيوات لا حصر لها، فوحدة قياس التيار قوة التيار الكهربائي هي الأمبير Ampir، وفي اللغة العربية يعبر عنها برمز (أ)، وقد سميت بهذا الاسم نسبة إلى العالم الكبير الذي قام باختراعها.

فماذا نعرف عن هذه الوحدة إذن؟، وما هو التيار الكهربائي؟، وما هي أشكاله؟، ومن أين يمكن توليده والحصول عليه؟، كل هذا وأكثر سوف نتناوله في هذا المقال، فتابع معنا!

• أولًا: ماذا نعرف عن وحدة قياس قوة التيار الكهربائي؟

يعتبر الأمبير هو الوحدة المستخدمة لقياس قوة التيار الكهربائي، وفق ما اعتمده النظام العالمي لوحدات القياس المعروف باسم SL، ويعتمد عليه جميع الباحثين والمتخصصين والطلبة في كافة أنحاء العالم.

وقد سميت وحدة قياس قوة التيار الكهربائي بهذا الاسم، نسبة إلى عالم الفيزياء الكبير أندريه أمبير، وهو من دولة فرنسا، وله مساهمات عظيمة في حقل دراسة وبحث التيار الكهربائي.

ويعرف الأمبير بأنه: قوة التيار الكهربائي المتكون إثر سريان طاقة عبر موصل كهربي،معدلها هو 1 كولوم، وتسري في زمن يساوي ثانية واحدة.

وقد شهدت سنة 2024 إجماع المؤتمر العام للمقاييس والأوزان واسمه “CGPM” على إقرار مفهوم للأمبير، وهو: ” الطاقة المبدئية المقدرة بنحو 1.602176634× 10-19 كولوم.

وفي آونة سابقة كان يشار للأمبير بأنه تيار كهربائي محدد عندما يمر بين موصلين كهربيين أحدهما يوازي الآخر، ويمتدان باستقامة لمسافة لا محدودة، والبعد بينهما 100 سنتيمتر في الفراغ، فسوف ينتج عن ذلك شحنة عبر هذين الموصليين قدرها 2×10-7 نيوتن لكل 100 سنتيمتر طول.

ويمكن أيضًا معرفة معلومات عديدة عبر: افضل تخصص في الهندسة الكهربائية

• ثانيًا: ما هو التيار الكهربائي؟

يمثل التيار الكهربائي أي شكل من أشكال انتقال الأجسام التي تحمل الطاقة الكهربائية، وهي تشمل أجسام الطاقة غير الذرية، ومنها على سبيل المثال: الإلكترونات التي تكون طاقتها سالبة، والبروتونات التي تكون طاقتها موجبة وقد يطلق عليها كذلك الأيونات.

وعندما يتولد تيار كهربائي في موصل ما، بحيث أن الجسيمات التي تحمل الطاقة والتي تعرف باسم الإلكترونات هي المعبرة عن قدر الطاقة الكهربائية التي تسري في أي جزء على الموصل لكل مقدار زمني معين، وفي حال كان التيار الكهربائي المار تيار متردد فإن اتجاه انتقال الطاقة الكهربية يأخذ مسار مخالف بصورة دورية، إما إذا كان التيار الكهربائي المار تيار مباشر، فإن الطاقة الكهربائية المارة لا تغير مسارها.

وفي أطر كثيرة، يجرى التعرف على مسار التيار الكهربائي المار في دوائر الكهرباء وفق مسار تحرك الجسيمات الموجبة، وهو يمثل المسار المخالف لمسار الإلكترونات الحقيقي.

ونقدم لك أيضًا معلومات قيمة من خلال: طلب عداد كهرباء بدون صك من خلال خمس مراحل

• ثالثًا: ما هي أشكال التيار الكهربائي؟ وما هي مصادره؟

يوجد شكلين من التيار الكهربائي يمكن التمييز بينهما بصورة واضحة، وهما التيار الكهربائي المباشر، والتيار الكهربي المتردد.

• التيار الكهربي المباشر: يرمز إلى هذا النوع من التيار الكهربي، برمز DC.

وهو يمثل التيار الكهربائي الذي يتدفق في اتجاه واحد فقط ولا يغير من مسار تدفقه، فجسيمات الطاقة الكهربية به تأخذ مسار محدد وثابت، وقديمًا كان يعرف التيار الكهربي المباشر باسم التيار الكهربي الجلفاني.

ويمكن أن نجد التيار الكهربي المباشر في كل من: الخلايا الشمسية، والمزدوجات الحرارية، والبطاريات الجافة.

كذلك يمكن أن يسير التيار الكهربي المباشر في المواد التي توصل الكهرباء وتعرف بالموصلات، كالأسلاك، وكذلك في المواد التي تعرف باسم العوازل وأشباه الموصلات، وكذلك قد يسري التيار الكهربي المباشر في الفراغ، والمثال المباشر على ذلك هو الجسيمات الأيونية و أشعة الإلكترونات.

• التيار الكهربي المتردد: ويعرف كذلك باسم التيار الكهربي المتناوب، ويرمز إليه بالرمز AC.

وهو التيار الكهربي الذي يأخذ المسار المعاكس لمساره بصورة دورية، أي أن الطاقة الكهربية المتدفقة في هذا النوع تسير في مسارين متعاكسين على نحو دوري منها ما هو منتظم ومنها ما هو غير منتظم.

ويمثل التيار المتردد نوع من أنواع الشحنة الكهربائية والتي تعمل بها كل من المنازل ومؤسسات العمل. كذلك تعتبر إشارات الصوت والإذاعة التي توجد في أسلاك الكهرباء من صور التيار الكهربي المتردد.

• رابعًا: ما هو قانون أوم للتيار الكهربي؟

حينما يتوصل عالم إلى اكتشاف ما، فإنه يخلد هذا الاكتشاف في قانون ثابت يشرح آلية عمل هذا الاكتشاف أو هذه الظاهرة، مثل قوانين العالم مندل الشهيرة في علم الوراثة، أو قوانين نيوتن في علم الجاذبية، وغيرها.

ومن هذه القوانين التي تشرح قواعد عمل التيار الكهربي، هو قانون أوم.

فما هو قانون أوم؟

يقول قانون أوم أن : ” التيار الكهربائي الذي يسري في جزء من موصل يتناسب تناسبًا طرديًا مع فرق الجهد بين نهايتي جزء الموصل، بينما يتناسب تناسبًا عكسيًا مع مقاومة التيار الكهربي”، والتناسب الطردي يعني أنه عندما يزيد التيار الكهربي أو يقل يزيد ويقل فرق الجهد على نفس المنوال، أما التناسب العكسي فيعني أنه عندما يزيد التيار الكهربائي في موصل تقل المقاومة، وعندما يقل التيار الكهربي تزيد المقاومة، وهكذا.

ونستطيع التعبير عن نص قانون أوم بشكل رياضي، على النحو التالي:

التيار الكهربي= فرق الجهد ÷ المقاومة.

وتتمثل أهمية قانون أوم في أنه يرسم أبرز رابط رياضي يجمع بين العناصر الثلاثة،  عنصر التيار الكهربي، وعنصر فرق الجهد الكهربي، وعنصر المقاومة الكهربية.

وفي هذا القانون، تستخدم وحدة الأمبير في التعبير عن التيار الكهربي الذي يسري عبر موصل ما، بينما يستخدم الفولت في التعبير عن فرق الجهد الكهربي الناتج بين نهايتي الموصل، في الوقت الذي تستخدم فيه وحدة الأوم في التعبير عن المقاومة الكهربية.

ووفق قانون أوم للتيار الكهربي، يكون مسار الشحنات الكهربية المتدفقة عبر طرفي موصل ما يبدأ من النهاية السالبة باتجاه النهاية الموجبة، ونستطيع قياس هذه الشحنات من خلال توزيع الجهد الكهربي الناتج عند نهايتي الموصل على مقدار المقاومة الكهربية للموصل، على النحو التالي:

• كلما كانت قيمة المقاومة الكهربية للموصل كبيرة، كلما كانت الشحنات الكهربية المتدفقة عبر الموصل قدرها قليل.
• كلما كانت قيمة المقاومة الكهربية للموصل صغيرة، كلما كانت الشحنات الكهربية المتدفقة عبر الموصل قدرها كبير.

• خامسًا: ما هي الوحدات الرئيسية الأخرى التي أقرها النظام العالمي للوحدات بخلاف وحدة الأمبير؟

بعد أن تناولنا وحدة قياس قوة التيار الكهربي ” أمبير”، فقد رأينا أنه من الضروري ذكر الوحدات الرئيسية الأخرى في النظام العالمي للوحدات، حيث يشتمل النظام العالمي للوحدات على 7 وحدات رئيسية، نذكر منها:

• وحدة المتر: وحدة قياس الطول الرئيسية.
• وحدة الكيلو جرام: وحدة تقدير كتلة الجسيمات الرئيسية.
• وحدة الكلفن: وحدة تقدير درجات الحرارة الرئيسية.