آشنایی با کمیت های الکتریکی
شدت جریان الکتریکی
به طور کلی الکتریسیته بر دو نوع ساکن و جاریتقسیم می شود.
اگر بارهای الکتریکی( الکترون ها) در طول یک هادی جابه جا شوند، می گوییم در طول هادی جریان برقرار است. همچنین اگر در یک هادی جریانی برقرار شود حتما در آن هادی کار انجام خواهد شد. بنابراین جابه جایی بارهای الکتریکی در واحد زمان را جریان الکتریکی می نامند و آن را با حرف I نشان می دهند.
واحد شدت جریان الکتریکی آمپر است که با حرف A نشان داده می شود. ا گر دریک هادی تعداد 6280000000000000000الکترون در مدت یک ثانیه عبور کند، جریان یک آمپر است. واحد های کوچکتر از آمپر، میلی آمپر یا یک هزارم آمپر و میکرو آمپر یا یک میلیونیم آمپر است. واحد های بزرگتر از آمپر را کیلو آمپر یا 1000 آمپر می نامند.
شدت جریان الکتریکی را با حرف I نشان می دهند. برایاندازه گیری جریان الکتریکی در یک هادی ازدستگاهی به نام آمپر متر استفاده می کنند
برای جهت جریان الکتریکیدو تعریف وجود دارد:
الف-جهت قرار دادی: در گذشته فکر می کردند بارهای مثبت حرکت می کنند لذا جهت جریان را از قطب مثبت به منفی در نظر می گرفتند. امروزه این جهت جریان را مورد استفاده قرار می دهند و آن را جهت قرار دادی می نامند.
ب-جهت واقعی: چون الکترون دارای بار منفی است،لذا به سمت قطب مثبت باتری حرکت می کند. این جهت را جهت واقعی جریان الکتریکی می نامند.
اختلاف پتانسيلالکتریکی
جسمی را که دارای بار الکتریکی مثبت است در نظر بگیرید. این جسم کمبود الکترون دارد ، لذا می خواهد از هر طریقی که مقدور باشد الکترون ها را به سمت خود جذب کند، پس دارای نیروی جاذبه است. می توان گفت دلیل وجود نیروی جاذبه، ذخیره شدن انرژی در جسم است. به این انرژی ذخیره شده پتانسيل می گویند.
هنگامی که جسم دارای کمبود الکترون است می گوییم دارای پتانسیل مثبت است و آن را با علامت( + ) نشان می دهیم.
اگر جسمی دارای الکترون های اضافی باشد بار الکتریکی آن منفی است. در این حالت چون جسم الکترون اضافی دارد می خواهد الکترون های اضافی خود را به جسمی که کمبود الکترون دارد بدهد. پس این جسم نیز دارای انرژی است.
به عبارت دیگر مقداری انرژی در جسم ذخیره شده است که می تواند الکتروناضافی را جذب و یا دفع کند. این انرژی نهفته در جسم را، انرژی پتانسيل می گویند.
جسمی که با از دست دادن الکترون باردار شده باشد دارای پتانسیل مثبت و جسمی که با دریافت الکترون باردار و + شود، دارای پتانسیل منفی است.
در برق پتانسیل مثبت را با +و پتانسیل منفی را با -نشان می دهند.
وقتی روی موکت راه می روید، بدن شما دارای بار الکتریکی می شود. حال اگر با دست خود دستگیره درب اتاق را لمس کنید، احساس برق گرفتگی در شما به وجود می آید. دلیل این برق گرفتگی وجود اختلاف پتانسیل بین بدن شما و زمین است. وقتی شما درب را لمس می کنید، جریان الکتریکی از طریق بدن شما و دستگیره درب و زمین برقرار می شود
اختلاف پتانسیل یا ولتاژ را معمولاً با حرف E و گاهی با حرف V نمایش می دهند. اختلاف پتانسیل الکتریکی را با دستگاهی به نام ولت متر اندازه می گیرند.
مقاومت
هر گاه اختلاف پتانسیل ثابتی را ابتدا به دو سر یک سیم مسی و سپس به دو سر یک سیم آهنی اعمال کنیم، شدت جریانی که از هر یک از دو سیم عبور می کند با دیگری اختلاف دارد. سیم آهنی در مقابل عبور جریان یا به زبان دیگر در مقابل حرکت الکترون ها ایستادگی بیشتری نشان می دهد در حالی که سیم مسی در مقابل عبور جریان ایستادگی کمتری می کند. خاصیت ایستادگی جسم در مقابل حرکت الکترون ها یا جریان الکتریکی را مقاومت الکتریکی می نامند.
یا مقاومت الکتریکی Resistanceخاصيتی از ماده است که با عبور جریان مخالفت می کند.
جسم، ماده یا قطعه ای که در برابر عبور جریان الکتریکی ایستادگی می کند را مقاومت می نامند و آن را با حرف R نشان می دهند.نماد مقاومت Resistorرا در مدارهای الکتریکی به صورت شکل زیر رسم می کنند.
واحد مقاومت الکتریکی اهم است. اگر به دو سر مقاومتی اختلاف پتانسیل یک ولت اتصال دهیم، چنان چه از آن جریانی برابر با یک آمپر عبور کند، مقدار آن مقاومت یک اهم است
اهم را با حرف یونانی امگانشان می دهند
در شکل زیر نماد مقاومت به همراه شماره ی آن را می بینید
