مقدمة القياسات الكهربية هى الوحدات والأجهزة المستخدمة لقياس فرق الجهد الكهربى وشدة التيار الكهربى والمقاومة الكهربية ماذا نتعلم فى هذا الدرس؟ مفهوم كل من: فرق الجهد، شدة التيار والمقاومة الكهربية كيفية قياس كل من: فرق الجهد، شدة التيار والمقاومة الكهربية التوصيل على التوالى وعلى التوازى والفرق بينهمافرق الجهد لتعرف كيف تنتقل الكهربية خلال الموصلات



استمرار سريان الماء فى الأنبوبة الأفقية يعتمد على فرق الضغط بين
طرفى الأنبوبة وبالمثل فى الكهربية:
عند توصيل موصلين مشحونين كهربيا معا، فإن الشحنات تتحرك
من الموصل ذو الجهد المرتفع إلى الموصل ذو الجهد المنخفض وبذلك
يسرى التيار الكهربى فى السلك عند توصيل موصلين متساويين فى
الجهد الكهربى لا يمر التيار الكهربى وذلك بسبب عدم وجود فرق جهد
كهربى والذى هو السبب وراء تحرك التيار الكهربى فى السلك (فرق الجهد
الكهربى = صفر) وبذلك يمكن استنتاج
ما يلى: الجهد الكهربى: هو الحالة الكهربية
للموصل والتى تحدد اتجاه التيار الكهربى منه أو إليه عند توصيله
بموصل آخر. فرق الجهد الكهربى بين
طرفى موصل (ج): هو مقدار الشغل المبذول (بالجول) لنقل كمية من الكهربية مقدارها واحد كولوم خلال هذا الموصل الفولت:
هو فرق الجهد بين طرفى موصل عندما يبذل شغلا مقداره واحد جول لنقل كمية من الكهربية
مقدارها واحد كولوم بين طرفى الموصل وهو وحدة
قياس فرق الجهد الكهربى فرق الجهد ( جـ ) =

1 فولت =



تعمل البطارية (مصدر التيار الكهربى) كمضخة لحفظ استمرارية
سريان التيار الكهربى فى الدائرة الكهربية وقوة هذه المضخة تعرف بالقوة الدافعة الكهربية القوة الدافعة الكهربية
لمصدر كهربى: هى الفرق فى الجهد بين قطبى المصدر فى حالة عدم
مرور تيار كهربى فى دائرته (الدائرة مفتوحة) وتقاس بالفولت أيضا
لتعرف كيف تعمل دائرة كهربية بسيطة
تتكون الدائرة الكهربية
البسيطة من : مصدر كهربى وأسلاك توصيل ومقاومة (مصباح) ومفتاح
(قاطع للدائرة) ويمر التيار الكهربى فى الدائرة عندما تكون مغلقة
(أى عندما تكون كل مكوناتها متصلة معا)
قياس فرق الجهد الكهربى: يقاس فرق الجهد الكهربى بين نقطتين
وكذلك القوة الدافعة الكهربية بجهاز يسمى الفولتميتر و يرمز له فى الدوائر الكهربية بالرمز
يتم توصيل الفولتميتر على التوازى مع طرفى
الموصل لقياس فرق الجهد بينهما يتم توصيل
الفولتميتر على التوازى بين قطبى البطارية لقياس القوة
الدافعة الكهربية لها
شدة التيار الكهربى
شدة التيار الكهربى هى كمية الشحنات الكهربية التى تمر خلال مقطع من السلك أو الموصل فى الثانية الواحدة فإذا مر عبر مقطع كمية من الكهربية ( ك ) كولوم فى زمن قدره ( ز ) ثانية فإن شدة التيار الكهربى ( ت ) تكون: شدة التيار ( ت ) =

وتقاس شدة التيار بالأمبير ، أى أن : 1 أمبير =



الأمبير: هو شدة التيار الكهربى الناتج عن مرور كمية
من الكهربية
مقدارها واحد كولوم خلال مقطع من موصل فى الثانية الواحدة
قياس شدة التيار الكهربى:
يقاس شدة التيار الكهربى فى الدوائر الكهربية بجهاز يسمى الأميتر ويرمز له فى الدوائر الكهربية بالرمز


إذا مر عبر مقطع موصل كمية من الكهربية قدرها 10 كولوم فى زمن قدره 2 ثانية ، احسب شدة التيار المار فى هذا الموصل.
المقاومة الكهربية
يعانى التيار الكهربى من مقاومة عندما
يمر فى سلك أو موصل مما يؤثر فى شدته، ولتعرف أثر المقاومة على شدة التيار
المار فى الدائرة الكهربية والعوامل التى تتوقف عليها هذه المقاومة

المقاومة الكهربية ( م ) لسلك تعتمد على ثلاثة عوامل هى:
طول السلك: تتناسب المقاومة الكهربية
لسلك تناسبا طرديا مع طوله أى تزداد المقاومة بزيادة طول السلك
وتقل كلما قل طوله مساحة مقطع السلك:
تتناسب المقاومة الكهربية
لسلك تناسبا عكسيا مع مساحة مقطعه أى تزداد المقاومة بنقصان مساحة
مقطعه وتقل كلما زادت مساحة مقطعه نوع
مادة السلك: تختلف مقاومة السلك باختلاف نوع مادته، فمثلا
مقاومة النحاس صغيرة (أى يسهل مرور التيار الكهربى فيه)
قياس المقاومة الكهربية الثابتة: يرمز للمقاومة الكهربية الثابتة بالرمز فى الدائرة الكهربية
وتقاس بوحدة تسمى "الأوم" باستخدام جهاز "الأوميتر"
الأوم: مقاومة موصل يسمح بمرور تيار شدته 1 أمبير
عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت 1 أوم =



الريوستات (المقاومة المتغيرة) هى مقاومة يمكن أن
تتغير لتتحكم فى شدة التيار الكهربى المار فى الدائرة الكهربية وبالتالى التحكم فى فرق الجهد ويرمز للريوستات بالرمز فى الدائرة الكهربية
أبسط صور الريوستات هو ما قمت به فى التجربة السابقة
عندما قمت بتحريك أحد طرفى سلك التوصيل بحيث ينزلق على اللب الجرافيتى
وبذلك يقل طول الجزء من اللب الجرافيتى الداخل فى الدائرة الكهربية تركيب الريوستات: