الكهرباء
تعتبر الكهرباء من أهم الإنجازات العلمية التي تم اكتشافها وتطويرها والعمل عليها، حيث تعتمد الحضارة البشرية الحديثة بشكل كبير على الكهرباء والطاقة الكهربائية في تطورها وتقدمها، فجميع الأجهزة الموجودة في المنازل والمصانع والمستشفيات والطائرات وغيرها تعتمد على الطاقة الكهربائية، وكذلك بسبب وجود الطاقة الكهربائية استطاع الإنسان تطوير مدنه وأماكن السكن وأيضاً أدى إلى التقدم في التطور العلمي، ومن خلال هذا المقال سوف نتعرف على وحدات قياس الكهرباء والأجهزة التي تستخدم في قياسها.
وحدات قياس الكهرباء
الأمبير
تعتبر وحدة الأمبير ومشتقاتها مثل الملي أمبير والميكرو أمبير من أشهر الوحدات الكهربائية وهي نسبة للعالم أندريه أمبير الذي طوّر مفهوم التيار الكهربائي وكيفية الحصول عليه، حيث نحصل على التيار الكهربائي بسبب حركة الشحنات المنتظمة مثل حركة الإلكترونات في الموصلات الفلزيّة وحركة الأيونات الموجبة في أنابيب التفريغ الكهربائيّ وحركة الأيونات الموجبة والسالبة في السوائل الكهرليّة، ويقاس شدة التيار في الدوائر الكهربائية باستخدام جهاز الأميتر، والذي يوصل دائماً على التوالي مع الأجهزة والأدوات الكهربائية.
الفولت
لكي تعمل الأجهزة الكهربائية بجميع أنواعها فإننا نحتاج إلى مصدر جهد كهربائيّ سواء كان هذا مصدر جهد مستمر مثل البطارية الجافة أم مصدر جهد متناوب أو متغيّر مثل المولّدات الكهربائية، حيث يجعل فرق الجهد الشحنات تتحرك بشكل مستمر ومنتظم مما يؤدي إلى نشوء تيار كهربائي (ثابت الاتجاه أو متغير) في الدوائر الكهربائية، وكان أول من عمل مصدر فرق جهد كهربائي في العصر الحديث هو العالم الإيطالي الكسندر فولتا، عندما عمل بطارية بسيطة لتعطي تياراً كهربائيّاً مستمراً، وسميت وحدة الفولت تكريماً له لهذا العمل العظيم ويقاس فرق الجهد الكهربائي في الدوائر الكهربائية بواسطة جهاز الفولتميتر، والذي يوصل في الدوائر الكهربائية على التوازي.
الأوم
شبك العالم جورج أوم عدداً كبيراً من المواد مختلفة الخصائص مع مصدر جهد كهربائيّ، وقاس شدة التيار المار في هذه المواد حيث لاحظ أنّ جميع المواد تختلف في قدرتها على توصيل التيار الكهربائيّ عند زيادة فرق الجهد بين طرفي هذه المواد، فقسّم من خلال هذه التجربة المواد إلى مواد موصلة مثل الحديد والنحاس وغير موصلة مثل الزجاج والخشب وشبه موصلة مثل السيلكون والجرمانيوم، وفسّر أنّ سبب اختلاف هذه المواد في توصيل التيار الكهربائي ممانعتها لمرور التيار الكهربائي، وسميت هذه الممانعة بالمقاومة الكهربائية وتكريماً لهذا العالم، ويتم قياس قيمة المقاومة بطريقتين إما عن طريق جهاز الأميتر، والذي يوصل على التوازي في الدوائر الكهربائية أو عن طريق نظام الألوان الذي وضعته الشركات المصنعة للمقاومات.
