تقاس الشحنة الكهربائية بالوحدات، والشحنة الكهربائية هي إحدى الخصائص الفيزيائية للمادة، فهي تجعل المادة تحت القوة عندما نضعها في المجال الكهرومغناطيسي، وهناك نوعان من الشحنات الكهربائية، الشحنة الكهربائية الموجبة و الشحنة الكهربائية السالبة الشحنة، حيث يتم شحن الشحنات بالبروتونات والإلكترونات، وتتنافر الشحنات المتشابهة وتجذب شحنة مختلفة، ويسمى الجسم الذي يفتقر إلى الشحن بالجسم المحايد، وسنعرض لك إجابة سؤال حول قياس الشحنة الكهربائية في الوحدات.
محتويات
مفهوم الشحنة الكهربائية
قبل معرفة كيفية قياس الشحنة الكهربائية، يُفترض أننا نعرف مفهوم الشحنة الكهربائية، ويمكن تعريفها على أنها إحدى الخصائص الفيزيائية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالمادة، وهي التي تعطي المادة القوة في مجالها الكهرومغناطيسي.
وحدات القياس الكهربائية
يمكن قياس الكهرباء عن طريق قياس مجموعة من الوحدات ذات الصلة، حيث أن هذه الوحدات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص الكهرباء، وسنعرض لك أدناه جميع الوحدات المتعلقة بالطاقة الكهربائية.
كيف تقاس الشحنة الكهربائية
تُقاس الشحنة الكهربائية بوحدة الكولوم، حيث تحتوي الذرة على نوعين من الجسيمات، وهما البروتونات، التي لها شحنة موجبة، والإلكترونات التي لها شحنة سالبة، وكل منهما متساوية في الكمية.
وحدة قياس الطاقة الكهربائية
بمجرد أن نعرف إجابة السؤال، تقاس الشحنة الكهربائية بوحدة كولوم، سنتعرف على وحدة قياس الطاقة الكهربائية، حيث تُقاس الطاقة الكهربائية بوحدة تسمى الواط، وفقًا للنظام المتري للوحدات، والطاقة الكهربائية. . تُعرَّف الطاقة بأنها معدل استهلاك أو نقل كمية من الطاقة خلال فترة زمنية.
وحدة الجهد
الجهد الكهربي كغيره من الوحدات المستخدمة في قياس الكهرباء شبيه بالشحنة الكهربائية، ويتميز بمجموعة من الخصائص والخصائص، ومن هذه الخصائص ما يلي
- الجهد الكهربائي هو قيمة فرق الجهد بين الجسم الموجب والجسم السالب، وهو تطبيق لأقطاب البطارية.
- يُقاس الجهد الكهربائي بالفولت، ويُشار إليه بالرمز (V).
- تمثل وحدة الفولت قيمة الشغل المنجز لكل وحدة شحنة مستخدمة لتحريك الإلكترونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة.
وحدة قياس المقاومة الكهربائية.
يمكن تمثيل المقاومة الكهربائية على أنها الصعوبة التي تواجهها الإلكترونات عند السفر في جسم كهربائي متصل كأسلاك، مما يعني أنها العقبة التي تمنع الشحنة الكهربائية المستخدمة في الجهد الكهربائي كقوة دافعة رئيسية لدفع التيار الكهربائي. والمقاومة الكهربائية تقاس بالأوم.
أدوات قياس الشحنة الكهربائية
يستخدم مهندسو وفنيو الكهرباء العاملون في المجال الكهربائي العديد من الأدوات لقياس الكهرباء، مما يتيح لهم التحقق من التوصيلات الكهربائية وفعاليتها في توصيل الكهرباء، بالإضافة إلى قياس الخواص الكهربائية للشحنة الكهربائية، ويمكن تمثيل مبدأ عملها في عملية استخدام الحركة الميكانيكية الناتجة عن الطاقة الكهرومغناطيسية، ولتحريك المؤشر الذي سيعطي مؤشرًا لكمية الكهرباء المراد قياسها بدقة، تشتمل أدوات القياس على التالي
- مقياس التيار الكهربائي
- الفولتميتر.
- الأومتر
ما هو مقياس التيار الكهربائي
إنه جهاز إلكتروني يقيس شدة التيار الكهربائي عن طريق قياس كمية الشحنة الكهربائية التي تمر عبر أجزاء من الدوائر الكهربائية. يعتبر تدفق التيار عبر هذا الجهاز ضروريًا للعملية حتى يتم قياسها بشكل صحيح، بالإضافة إلى قياس التيار في جميع فروع الدائرة الكهربائية لمعرفة الإجمالي النهائي. مقياس التيار لديه مقاومة منخفضة لتقليل التأثير على التيار الذي نقيسه، حيث أن مقياس التيار متصل بطريقة توصيل السلسلة بحيث لا تتغير قيمة التيار المراد قراءته، لأنه ثابت على الإطلاق الأجهزة المتصلة في سلسلة.
وظيفة الفولتميتر
الفولتميتر هو جهاز لقياس الفرق في الجهد الكهربائي بين نقطتين، حيث يتم تمثيله بكمية الشحنة الكهربائية التي تمر بين نقطتين، والتي تختلف عن مقياس التيار الكهربائي في طريقة التوصيل التسلسلي، ومن مزاياه مقاومته لارتفاع درجة الحرارة الداخلية مقارنة بالمقاومة المرتبطة به داخل الدائرة.
من الجدير بالذكر أن كلاً من الكهرباء الساكنة والتيار الكهربائي ظاهرتان منفصلتان، لكنهما يحملان الشحنة الكهربائية، ويمكن أن يحدث كلاهما في نفس الجسم في نفس الوقت.