يتم تعريف فرق الجهد الكهربائي و الذي يعد السبب وراء التيار الكهربي. و يتم دراسته تفصيليا من خلال قانونه و وحدة قياسه. كما يتم التطرق إلى كيفية قياس الجهد.
فرق الجهد الكهربائي هو السبب وراء مرور تيار كهربي. فوجود جهدين مختلفين موجب و سالب مطبقين بين طرفي موصل سيؤدي إلى تحريك الألكترونات من السالب إلى الموجب أي تيار كهربي.
التيار في الشكل هو اتجاه التيار الكهربي الحقيقي و ليس التقليدي.
من الشكل يتضح ضرورة فرق الجهد الكهربائي لإحداث تيار كهربي. فلو كان طرفي الموصل الأثنين لهم نفس الجهد فلن يمر تيار لعدم وجود فرق بينهم. يتم الحصول على فرق الجهد (الجهد السالب و الموجب) بين طرفي السلك من البطارية و التي تعد مصدر للجهد المستمر.
تعريف فرق الجهد الكهربي
يعرف فرق الجهد الكهربي بين نقطتين على إنه “الشغل المبذول لنقل كمية من الكهربية مقدارها 1 كولوم بين النقطتين “ و هو أيضا
- فهو الشغل الذي تبذله البطارية لتحرك الشحنات الكهربية داخل الموصل.
- فرق الجهد هو السبب و التيار الكهربي هو النتيجة.
- فرق الجهد الكهربائي يرمز له V
قوانين فرق الجهد الكهربائي
يمكن تعيين فرق الجهد الكهربي من خلال عدد من القوانين.
- حاصل قسمة الشغل الكهربي على الشحنة طبقا للتعريف
- حاصل ضرب التيار الكهربي في المقاومة ( قانون أوم)
- فرق الجهد بين النقطتين بمعلومية جهود النقطتين V1 -V2
وحدة قياس فرق الجهد
وحدة فرق الجهد الكهربائي هي الفولت. و يكون فرق جهد البطارية (العمود الجاف ) في حدود 1.5 فولت و فرق الجهد في البيوت (بين طرفي الاجهزة الكهربية التي تعمل في المنازل) هو 220 فولت. بينما فرق الجهد الكهربي في أسلاك الضغط العالي التي تربط بين المدن تصل إلى عشرات الآلاف من الفولتات.
متى يكون فرق الجهد صفر
إذا تساوت النقطتين في الجهد فإن الفرق بينهما بالطبع سوف يكون صفر.
جهد الأرض
جهد الأرض يساوي صفرا ومن ثم ما هو أكبر من الجهد صفر (جهد الأرض) يعد جهداً موجبا و من هو أقل من جهد الأرض يعد جهداً سالباً. فإذا وصلت الأرض بجهد موجب انتقلت الألكترونات من الأرض للجهد السالب و العكس صحيح إذا تم توصيلها بجهد سالب.
يقاس فرق الجهد الكهربائي بجهاز الفولتميتر.
الفولت
يعرف الفولت على أنه الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها 1 كولوم بين نقطتين. حيث تعد وحدة الفولت مكافئة للجول على الكولوم.
الخلاصة: العلاقة بين التيار الكهربي و فرق الجهد هي أن فرق الجهد هو السبب و النتيجة هي التيار الكهربي و التي تتوقف قيمته على المقاومة الكهربية. كما هو موضح في الفيديو.
