مطالب کمک آموزش جهت تدریس پودمان برق کاروفناوری نهم
آشنايی با مفاهيم اوليه برق
به طورکلی الکتريسيته در دو نوع ساکن و جاری توليد می شود و مورد استفاده قرار می گيرد. زمينهٔ کاربرد الکتريسيتهٔ جاری از الکتريسيتهٔ ساکن بسيار بيش تر است.
پايه و اساس توليد و کاربرد الکتريسيته الکترون است. برای آشنايی با چگونگی توليد الکتريسيته لازم است تا با مفاهيم زير آشنا شوید.
به هر جسمی که دارای جرم باشد و فضا را اشغال کند ماده گويند، مانند سنگ، آب، اکسيژن.
مولکول
به کوچک ترين جزِء يک ماده که خواص آن ماده را دارد مولکول گويند، مانند يک مولکول آب.
به کوچک ترين اندازه ای که يک مولکول را می توان تقسيم کرد اتم گويند، مانند اتم هيدروژن و اتم اکسيژن که مولکول آب را تشکيل می دهند. هر اتم از دو قسمت مدارهای الکترونی (لايه ها) و هسته و تشکيل شده است. هستهٔ اتم از ذرات پروتون با بار مثبت و نوترون با بار خنثی تشکيل شده است. الکترون ها با بار منفی بر روی مدارهای بيضی شکل، هم به دور خود و هم به دور هسته اتم می چرخند.
در شکل زیر ميله مسی جريان الکتريکی را از خود عبورمی دهد و لامپ روشن است می گوييم مس هادی الکتريسيته است.
در شکل زیر ميله پلاستيکی جريان الکتريکی را از خود عبور نمی دهد و لامپ خاموش است می گوييم پلاستيک عايق الکتريسيته است.
هادی ها: به ماده ای که الکترون های لايه آخر خود را به راحتی آزاد کند هادی گويند. به بيانی ديگر هادی ها موادی هستند که جريان الکتريکی را به راحتی از خود عبور می دهند. تعداد الکترون های لايهٔ آخر هادی ها ١ یا ٢ يا ٣ الکترون است. از جمله هادی می توان به مس، نقره و طلا اشاره کرد.
عايق ها:به ماده ای که الکترون های لايه آخر خود را به راحتی آزاد نکند عايق گويند. به بيانی ديگر عايق ها موادی هستند که جريان الکتريکی را به راحتی از خود عبور نمی دهند. عايق ها موادی هستند که لايه آخر اتم آن ها ٥ تا ٨ الکترون دارد. از جمله عايق ها می توان به شيشه، چوب، پلاستيک کائوچو؛ ميکا و گازهای بی اثر اشاره کرد.
در تصاویر زیر منیزیم هادی جریان برق و گوگرد عایق است
نيمه هادی ها:به موادی که تعداد الکترون هایلايهٔ آخر آن ها ٤ الکترون است و جريان الکتريکی را به سختی و تحت شرايطی خاص از خود عبور می دهند نيمه هادی گفته می شود.از جمله نيمه هادی ها می توان به ژرمانيم و سيليسيم اشاره کرد.