وحدة قياس الكهرباء المحركة

هناك كميات كهربائية عديدة من الممكن قياسها، ومنها قياس الكهرباء المحركة، التي تم تحديد وحدة قياس لها بواسطة النظم العالمية للوحدات، وفي هذا الموضوع سوف نتعرف على وحدة قياس الكهرباء المحركة.

كما سنتعرف على وحدات قياس كميات الكهرباء الاخرى، وعلى أنظمة القياس العالمية، وأدوات قياس الكهرباء.

وحدات قياس الكهرباء الأساسية

هناك كميات كهربائية عديدة من الممكن قياسها بواسطة الوحدات المختلفة التي تم تحديدها، ومن أهمها ما يلي:

شاهد أيضًا: كيف تم اكتشاف الكهرباء بالعالم

• وحدة قياس الشحنات الكهربائية

الذرة بها نوعان من الجسيم الأولي الذي يحمل الشحن الكهربائي المعروف انجليزيًا باسم Electric Charge؛ الإلكترون سالب شحنته، والبروتون موجب شحنته، ويتساوى كلًا منهم بمقدار الشحنة.

ويعد مقياس الشحنات الكهربائية هو الكولوم والمعروف انجليزيًا باسم Coulomb، وذلك حسب نظام الوحدات العالمي “SI”.

والكولوم الواحد يكون شحنته كبيرة جدًا بالمقارنة بالشحنة الخاصة بالإلكترون أو بالبروتون، حيث أن واحد من الإلكترون فقط يحمل الشحنات الكهربائية المقدرة بالتالي -1.6 × 10 ^-19 كولوم.

وهي التي تساوي شحنة البروتون، كما أن البروتون موجبة الشحنة، مما يعني أن كولوم واحد = 6.24 × 10 ¹⁸ إلكترون.

• وحدة قياس القدرة الكهربائية

يتم قياس قدرة الكهرباء المعروفة انجليزيًا باسم Electrical Power بواسطة وحدة الواط المعروفة انجليزيًا باسم Watt، وذلك حسب نظام الوحدات المتري؛ والذي سُميّ على اسم المهندس جيمس واط صاحب الجنسية السكوتلندية.

وتعبر قدرة الكهرباء عن المعدل الخاص بالاستهلاك أو بانتقال كمية من الطاقة بالوحدة الزمنية، مما يعني أن واط واحد يساوي 1 جول \ الثانية، وعادةً يُشير البعض للسعة الخاصة بالتوليد الكهربائي بمحطات التوليد بخصوص مضاعفة القيمة المتعلقة بالواط كالميجا واط MW والجيجاواط GW.

• وحدة قياس الطاقة الكهربائية

مفهوم الطاقة بشكل عام هو القدرة على أداء عمل محدد، أما طاقة الكهرباء هي الطاقة التي يتم تخزينها بجزئ الذرة التي تم شحنها بداخل مجال الكهرباء، ويعد وحدة قياس الطاقة الكهربائية هي الجول المعروفة بالإنجليزية باسم Joul.

لكن هذه الوحدة لم يتم استخدامها في التطبيقات العملية، لكن يتم استخدام وحدة الكيلو واط ساعة باختصار KWh، وهي تُعبر عن العدد الخاص بالكيلو واط من قدرة الكهرباء المستهلكة في الساعة الواحدة من الوقت، ويعني ذلك أن واحدة الكيلوواط ساعة تستهلك ثلاثة مليون وستمائة ألف جول.

• وحدة قياس الجهد الكهربائي

جهد الكهرباء هو الفرق الخاص بالجهد بين الجسم بالشحنة الموجبة والاخر بالشحنة السالبة كأقطاب البطاريات، ويعني ذلك أن وحدة قياس الكهرباء المحركة هو الفولت المعروف انجليزيًا باسم Volt باختصار V.

وهذه الوحدة تمثل القيمة الخاصة بالشغل الذي يتم بذله لكل وحدة مشحونة لتحريك الإلكترونات بين قطبي الجسم السالب والموجب، مما يعني أن الفولت الواحد يساوي 1 جول \ كولوم.

• وحدة قياس التيار الكهربائي

تيار الكهرباء هو المقدار الخاص بتدفق الإلكترونات بالنقط الثابتة على موصل ما خلال الثانية الواحدة، ويدل مرور التيارات الكهربائية على وجود فرق الجهد بين نقطتي الموصل.

ويعد وحدة قياس التيار الكهربائي هو الأمبير – المعروف انجليزيًا باسم Ampere -، والذي يعني أن الأمبير الواحد يمثل مرور 6.25× 10 ¹⁸ إلكترون في الثانية الواحدة.

• وحدة قياس المقاومة الكهربائية

يواجه الإلكترون خلال سيره في الجسم الخاص بالموصل الكهربائي مثل الأسلاك بعض الصعوبات التي تتمثل في المقاومة الكهربائية، فهي تمثل عائقًا في منع جهد الكهرباء على اعتبار أنه القوة الدافعة من الدفع المرتبط بالتيار الكهربائي.

ويعد وحدة قياس المقاومة الكهربائية هي الأوم – المعروفة انجليزيًا باسم Ohm -، والرمز الخاص بها هو Ω، وهذا يعني أن الأوم الواحد يساوي 1 فولت\ أمبير.

وبالجدير ذكره أن مقاومة الكهرباء تتأثر بنوعية المواد المصنوعة منها السلك الكهربائي ” الموصل”، كما تتأثر بطوله وبالمساحة الخاصة بمقطعه العرضي.

وحدات قياس أخرى للكهرباء

تتعدد خصائص الكهرباء على المستوى الفيزيائي والتي من الممكن القيام بدراستها وقياسها، وتتمثل كميات الكهرباء في الآتي:

• الكمية الكهربائية المتمثلة في المواسعة الكهربائية “C”، بوحدة قياس فاراد، والمعروفة بالرمز F.
• الكمية الكهربائية المتمثلة في التردد ” F “، بوحدة قياس الهيرتز، والمعروفة بالرمز HZ.
• الكمية الكهربائية المتمثلة في المحاثّة الكهربائية ” L “، بوحدة قياس الهنري، والمعروفة بالرمز H.
• الكمية الكهربائية المتمثلة في التدفق المغناطيسي” ” ^Φm، بوحدة قياس الويبر، والمعروفة بالرمز WB.
• الكمية الكهربائية المتمثلة في المقاومة النوعية ” p “، بوحدة قياس أوم.متر، والمعروفة بالرمز Ω.m.

انظمة القياس العالمية

يوجد نظامين عالميين للوحدات، وهذه الانظمة هي:

النظام العالمي للوحدات

تم استخدام النظام العالمي للوحدات – المعروف انجليزيًا باسم International System Of Units والذي يُرمز له بالرمز SI – في التطبيق العلمي المتعدد، وهو المشتق من النظم المترية المعتمدة على الوحدات الرئيسية المعروفة بنظام المتر، كيلوجرام، ثانية باختصار MKS.

وهو البديل للنظم البريطانية للوحدات والنظام الخاص بالسنتيمتر، والجرام، والثانية القديم، ويشمل نظام الوحدات العالمي عدد 7 وحدة رئيسية وعدد 2 وحدة إضافية، ويشتق منهم جميع وحدات اخرى في هذا النظام، وفيما يلي الوحدات الأساسية:

• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في الطول هي المتر.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في الكتلة هي الكيلو جرام.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في الزمن هي الثانية.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في التيار الكهربائي هي الأمبير.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في درجة الحرارة الديناميكية هي الكلفن.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في شدة الإضاءة هي الشمعة.
• يعد وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية المتمثلة في كمية المادة هي المول.

شاهد أيضًا: كيفية معرفة عدادات الكهرباء المسجله باسمي؟

النظام البريطاني للوحدات

وهو المعروف بالنظام الإمبراطوري البريطاني، ويُعرف انجليزيا باسم British Imperial System، وهو نظام الوحدات المتبع في الدولة البريطانية العظمى منذ عام 1824 ميلاديًا.

وحتى أن قامت بالاعتماد على نظام المتر الجديد في عام 1965 ميلاديًا، وهو النظام المعتمد على الوحدات الخاصة بالقدم وبالباردة في وحدات القياس الأساسية لها.

أدوات القياس الكهربائية

يعتمد الفني والعامل في المجالات الكهربائية بعض الأجهزة والأدوات التي تُمكنهم من القياس وهي المعروفة باسم أدوات قياس الكهرباء، حيث تعمل على كشف حالة الوصلات الكهربائية وكفاءتها وخصائصها.

وتعمل هذه الأجهزة بمبدأ الاستخدام لما ينتج عن طاقة الكهرومغناطيس من حركات ميكانيكية والتي بدورها تعمل على تحريك المؤشر المسؤول عن إعطاء الدلالات المختلفة لكمية الكهرباء المراد قياسها، ومن أهم هذه الأدوات ما يلي:

• الأميتر

الأميتر هو أداة لقياس شدة تيار الكهرباء الذي يمر في الدارة الكهربائية، ويحتاج لمرور الطاقة الكهربائية من خلاله ليبدأ في قياس التيار الكهربائي واعطاء النتائج الجيدة.

• الفولتميتر

هو أداة لقياس فرق جهد الكهرباء بين نقطتين على الدارة الكهربائية، والمربوط بشكل متوازي بأجزاء الدائرة لقياس الفرق الخاص بجهد الكهرباء عليها.

• الأوميتر

وهو الأداة المستخدمة في قياس مقاومة الكهرباء في الدائرة الكهربائية، والذي يمكن توصيله بشكل متوالي، ولكن يجب العلم أن ذلك سوف يعمل على تخفيض تيار الكهرباء كلما زادت المقاومة.

كما يمكن توصيله بشكل متوازي، ولكن يجب العلم أن ذلك سوف يعمل على زيادة تيار الكهرباء كلما زادت المقاومة.

شاهد أيضًا: الموقع الرسمي لشركة الكهرباء مصر

وفي نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على الوحدات الأساسية لقياس الكهرباء، من وحدة قياس الشحنة الكهربائية، ووحدة قياس القدرة الكهربائية، ووحدة قياس الطاقة الكهربائية، ووحدة قياس الكهرباء المحركة، ووحدة قياس التيار الكهربائي.

ووحدة قياس المقاومة الكهربائية، ووحدات القياس الأخرى للكهرباء، والأنظمة القياس العالمية، وأدوات قياس الكهرباء الشهيرة، عليكم فقط مشاركة هذا الموضوع في جميع وسائل التواصل الاجتماعي.