كيفية قياس شدة التيار الكهربائي

كيفية قياس شدة التيار الكهربائي، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية وجميع المواد التعليمية.

حيث نعمل معا كوحدة واحدة ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم مأسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

يعبّر مفهوم شدّة التيّار الكهربائيّ عن كميّة الكولوم؛ وهو وحدة قياس للكهرباء، أو الشحنات الكهربائيّة المتدفّقة في مقطع عرضيّ عبر موصل معيّن خلال ثانيّة واحدة من الزّمن؛ حيث يكون التيّار الكهربائيّ المتدفّق في الموصل في فترةٍ زمنيّةٍ محددةٍ متناسباً طرديّاً مع كميّة الشحنة الكهربائيّة، ويمكن قياسه من خلال معادلة رياضيّة فيزيائيّة وهي: I =q/t، حيث تُشير الرموز إلى ما يلي:

• (Electric current intensity (I: شدّة التيار الكهربائيّ.
• (Quantity of charge (q: مقدار الشحنة الكهربائيّة.
• (Time in seconds (t: الزّمن بوحدة الثواني.

حيث تساوي شدّة التيّار الكهربائيّ الشحنة الكهربائيّة المتدفّقة مقسومةً على الفترة الزمنيّة.

وحدة قياس شدة التيار الكهربائي

في حالة تدفّق شحنة كهربائيّة مقدارها كولوم في موصل محددٍ خلال فترةٍ زمنيّةٍ معينةٍ مقاسةٍ بوحدة الثانية فإنّ الوحدة المُستخدمة لقياس شدّة التيّار الكهربائيّ هي الأمبير؛ حيث إنّ وحدة قياس مقدار الكميّة الكهربائيّة هي الكولوم، ووحدة قياس الفترة الزمنيّة هي الثواني.^[١]

التيار الكهربائي

يعبّر مفهوم التيّار الكهربائيّ عن كميّة الشحنات الكهربائيّة المنتقلة خلال فترة زمنية محددة، حيث يُشير التيار الكهربائيّ لتدفّق الإلكترونات خلال مادةٍ موصلةٍ كسلكٍ مصنوعٍ من المعدن، ويُقاس بوحدة الأمبير.

جهاز قياس التيار الكهربائي

يُقاس التيّار الكهربائيّ عن طريق استخدام جهازاً كهربائيّاً يُسمّى الأميتر؛ وتتميّز بعض أنواع الأميتر بامتلاكها مؤشّراً على القرص الخاصّ بها؛ أمّا معظم الأنواع فهي ذات قراءة رقميّة للأرقام، ويُمكن قياس التدفّق الكهربائيّ خلال مكوّن الدارة الكهربائيّة عن طريق وصل الأميتر في هذه الدارة من خلال طريقة التوصيل على التوالي، وتُستخدم وحدة الأمبير المُشار لها بالحرف A باللغة الإنجليزيّة للمقدار الناتج من القياس، فعلى سبيل المثال إنّ مقدار التيار الكهربائيّ 20 أمبير أكبر من مقدار التيار الكهربائيّ الذي يساوي 5 أمبير.

كيفية قياس شدة التيار الكهربائي

يمكن حساب شدة التيار الكهربائي بواسطة جهاز الأميتر، بحيث يتم وصل الأميتر على التوالي مع عناصر الدارة الكهربائية، وعند وصل الأميتر مع البطارية يتم وصل كل قطب مع الجهة المناسبة لها بحيث يتم وصل الموجب مع الموجب والسالب مع السالب، وعندما يقوم الأميتر بقياس شدة التيار الكهربائي فإنّ مؤشر الأميتر يشير إلى العدد بشكل عمودي، ويمكن الاستعانة رياضياً لحساب شدة التيار الكهربائي من خلال القانون الآتي المعروف بقانون أوم: شدة التيار الكهربائي = فرق الجهد / المقاومة الكهربائية.

الأميتر أو مقياس التيار الكهربائي أو مقياس الأمبير (بالإنجليزية: Ammeter)‏ (اختصارًا لمقياس الأمبير (بالإنجليزية: Ampere meter)‏) هو جهاز قياس تستخدم لقياس التيار في الدائرة. تُقاس التيارات الكهربائية بالأمبير (أ)، ومن هنا جاءت التسمية. عادة ما يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي في سلسلة مع الدائرة التي يتم فيها قياس التيار. عادة ما يكون مقياس التيار الكهربائي ذو مقاومة منخفضة بحيث لا يسبب انخفاضًا كبيرًا في الجهد في الدائرة التي يتم قياسها.

يتم تحديد الأدوات المستخدمة لقياس التيارات الأصغر ، في نطاق الملي أمبير أو الميكرامبير، كمقاييس الملليمتر أو المقاييس الدقيقة. كانت أجهزة القياس المبكرة عبارة عن أدوات مخبرية تعتمد على المجال المغناطيسي للأرض للتشغيل. بحلول أواخر القرن التاسع عشر، تم تصميم أدوات محسنة يمكن تركيبها في أي موضع وتسمح بقياسات دقيقة في أنظمة الطاقة الكهربائية. يتم تمثيله عمومًا بالحرف "أ" في الدائرة.

أنواع جهاز الأميتر

يعتمد تصنيف أجهزة الأميتر على تصميمها ونوع التدفق الذي يمر من خلال الجهاز ، وفيما يلي أنواع مقياس التيار فيما يتعلق بالتصميم

• أميتر ذو ملف مغناطيسي دائم التحرك
• أميتر ذو مغناطيس متحرك
• أميتر كهروديناميكي
• أميتر مقوم للتيار

وله أنواع على حسب نوع التيار المستخدم

• أميتر يقيس التيار المستمر DC
• أميتر يقيس التيار المتردد AC

السؤال: كيفية قياس شدة التيار الكهربائي

الإجابة: بواسطة جهاز الأميتر