هناك العديد من الكميات الكهربائية التي يمكن قياسها، ومنها قياس كهرباء المحرك، حيث يتم تحديد وحدة القياس بواسطة النظام العالمي للوحدات، وفي هذا الموضوع سنتعرف على وحدة قياس كهرباء المحرك.
سنتعرف أيضًا على وحدات القياس الأخرى لكمية الكهرباء ونظام القياس العالمي وأجهزة قياس الكهرباء.
الوحدات الأساسية للكهرباء
هناك العديد من الكميات الكهربائية التي يمكن قياسها بوحدات مختلفة معروفة، ومن أهمها ما يلي:
شاهد أيضاً: كيف تم اكتشاف الكهرباء في العالم
-
وحدة قياس الشحنة الكهربائية
تحتوي الذرة على نوعين من الجسيمات الأولية التي تحمل شحنة كهربائية، والمعروفة باللغة الإنجليزية باسم الشحنة الكهربائية. الإلكترون سالب الشحنة، والبروتون موجب الشحنة، وكلاهما يعمل معًا.
مقياس الشحنة الكهربائية هو الكولوم، والمعروف باللغة الإنجليزية باسم كولوم، وفقًا للنظام الدولي للوحدات (SI).
يحتوي الكولوم على شحنة كبيرة جدًا مقارنة بشحنة الإلكترون أو البروتون، لأن إلكترونًا واحدًا فقط يحمل شحنة كهربائية تبلغ 1.6 × 10 -19 كولوم.
إنه يساوي شحنة البروتون، والبروتون موجب الشحنة، مما يعني أن كولوم واحد = 6.24 × 10 18 إلكترونًا.
-
وحدة قياس للكهرباء
تُقاس السعة الكهربائية، المعروفة باللغة الإنجليزية باسم الطاقة الكهربائية، بوحدة واط، تُعرف باللغة الإنجليزية باسم Watt، وفقًا للنظام المتري للوحدات ؛ سميت على اسم المهندس الاسكتلندي جيمس وات.
تعبر سعة الكهرباء عن معدل استهلاك أو نقل كمية من الطاقة لكل وحدة زمنية، مما يعني أن الواط الواحد يساوي 1 جول / ثانية، وعادة ما يشير بعض الأشخاص إلى قدرة توليد الكهرباء في محطة التوليد من حيث لمضاعفة القيمة المتعلقة بالواط، مثل ميغاواط ميغاواط وجيغاواط غيغاواط.
-
وحدة قياس الطاقة الكهربائية
مفهوم الطاقة بشكل عام هو القدرة على القيام بعمل معين، بينما الطاقة الكهربائية هي الطاقة المخزنة في جزيء الذرة المشحونة داخل مجال كهربائي، ووحدة قياس الطاقة الكهربائية. هو الجول المعروف في اللغة الإنجليزية باسم الجول.
لكن هذه الوحدة لا تستخدم في التطبيقات العملية، بل تستخدم وحدة الكيلووات في الساعة مع الاختصار KWh، وهي تعبر عن عدد كيلووات السعة الكهربائية المستخدمة في ساعة واحدة من الوقت، وهذا يعني أن الكيلوواط ساعي واحد يستهلك ثلاثة مليون وستمائة ألف جول.
-
وحدة الجهد
الجهد الكهربي هو فرق الجهد بين جسم بشحنة موجبة وآخر بشحنة سالبة، مثل أقطاب البطاريات.
تمثل هذه الوحدة مقدار الشغل المبذول لكل وحدة شحنة في حركة الإلكترونات بين القطبين الموجب والسالب للجسم، مما يعني أن جهدًا واحدًا يساوي 1 جول / كولوم.
-
وحدة الطاقة
التيار الكهربائي هو عدد الإلكترونات التي تتدفق عبر نقاط ثابتة على موصل في ثانية واحدة، ويشير مرور التيارات الكهربائية إلى وجود فرق جهد بين نقطتين على الموصل.
وحدة قياس الكهرباء هي الأمبير – المعروفة بالإنجليزية بالأمبير – مما يعني أن الأمبير الواحد يمثل مرور 6.25 × 10 18 إلكترونًا في الثانية.
-
وحدة قياس المقاومة الكهربائية
يصادف الإلكترون، أثناء سيره في جسم الموصل الكهربائي مثل الأسلاك، بعض الصعوبات وهي المقاومة الكهربائية.
وحدة قياس المقاومة الكهربائية هي الأوم، ورمزها هو Ω، مما يعني أن أوم واحد يساوي 1 فولت / أمبير.
تجدر الإشارة إلى أن المقاومة الكهربائية تتأثر بنوعية المواد التي يصنع منها السلك الكهربائي “الموصل”، وكذلك بطولها ومساحة المقطع العرضي لها.
وحدات قياس أخرى للكهرباء
تتعدد خصائص الكهرباء على المستوى الفيزيائي والتي يمكن دراستها وقياسها، وكميات الكهرباء كالتالي:
- تُعرف الكمية الكهربائية التي تمثلها السعة الكهربائية “C” بالفاراد بالرمز F.
- تُعرف كمية الكهرباء التي يمثلها التردد “F” بالهرتز بالرمز HZ.
- تُعرف الكمية الكهربائية التي يمثلها الحث الكهربائي “L”، في وحدة قياس هنري، بالرمز H.
- تُعرف الكمية الكهربائية التي يمثلها التدفق المغناطيسي “Φm”، بوحدات Weber، باسم WB.
- كمية الكهرباء التي تمثلها المقاومة النوعية “p”، بوحدة أوم متر، والمعروفة بالرمز Ω م.
أنظمة القياس العالمية
يوجد نظامان عالميان للوحدات، وهذه الأنظمة هي:
النظام العالمي للوحدات
يستخدم النظام الدولي للوحدات – المعروف باللغة الإنجليزية باسم النظام الدولي للوحدات، والذي يرمز إليه بالرمز SI – في العديد من التطبيقات العلمية، المشتق من النظام المتري بناءً على الوحدات الرئيسية المعروفة باسم نظام العدادات، كيلو. ، ثوانٍ من MKS القصيرة.
وهو بديل عن نظام الوحدات البريطاني والنظام القديم من السنتيمترات والغرامات والثاني.ويشمل النظام العالمي للوحدات 7 وحدات أولية ووحدتين إضافيتين، وجميع الوحدات الأخرى في هذا النظام مشتقة منها، و فيما يلي الوحدات الأساسية:
- وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية للطول هي المتر.
- وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية للكتلة هي الكيلوجرام.
- الثانية هي وحدة الكمية المادية الأساسية التي يمثلها الوقت.
- وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية للكهرباء هي الأمبير.
- وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية لدرجة الحرارة الديناميكية هي كلفن.
- الشمعة هي وحدة الكمية الفيزيائية الأساسية لشدة الضوء.
- الوحدة الفيزيائية الأساسية لحجم المادة هي الشامة.
انظر أيضًا: كيف أعرف عدادات الكهرباء المسجلة باسمي؟
نظام الوحدات البريطاني
يُعرف بالنظام الإمبراطوري البريطاني، ويعرف بالإنجليزية بالنظام الإمبراطوري البريطاني، وهو نظام الوحدات المستخدم في بريطانيا العظمى منذ عام 1824 م.
لا يزال يعتمد على نظام العدادات الجديد في عام 1965 م، وهو النظام الذي يعتمد على وحدات القياس القياسية للقدم والباردة.
أدوات القياس الكهربائية
يعتمد الفنيون والعاملون في المجالات الكهربائية على أجهزة وأدوات معينة تمكنهم من القياس، والمعروفة باسم أجهزة القياس الكهربائية، حيث يعملون على الكشف عن حالة وكفاءة وخصائص التوصيل الكهربائي.
تعمل هذه الأجهزة على مبدأ استخدام الحركات الميكانيكية الناتجة عن الطاقة الكهرومغناطيسية والتي بدورها تنشط المؤشر المسؤول عن توفير مؤشرات مختلفة لكمية الكهرباء المراد قياسها. ومن أهم هذه الأدوات ما يلي:
-
مقياس التيار الكهربائي
مقياس التيار هو جهاز لقياس شدة التيار الكهربائي الذي يمر عبر الدائرة الكهربائية، ويتطلب مرور الطاقة الكهربائية خلاله لبدء قياس التيار وإعطاء نتيجة جيدة.
-
الفولتميتر
هو جهاز لقياس الفرق في الجهد الكهربائي بين نقطتين في الدائرة الكهربائية، متصل بالتوازي مع أجزاء الدائرة لقياس الفرق في الجهد الكهربائي بينهما.
-
الأومتر
هذا هو الجهاز المستخدم لقياس المقاومة الكهربائية للدائرة الكهربائية، والتي يمكن توصيلها على التوالي، ولكن تجدر الإشارة إلى أنه يقلل من التيار مع زيادة المقاومة.
يمكن أيضًا توصيلها بالتوازي، ولكن تجدر الإشارة إلى أن هذا سيزيد من تدفق الكهرباء مع زيادة المقاومة.
انظر أيضا: الموقع الرسمي لشركة الكهرباء المصرية
في نهاية الموضوع، ثم اختبرنا الوحدات الأساسية لقياس الكهرباء، من وحدة قياس الشحنة الكهربائية، ووحدة قياس السعة الكهربائية، ووحدة قياس الطاقة الكهربائية، ووحدة قياس الكهرباء المحركة، والوحدة لقياس الكهرباء.
وعن وحدة قياس المقاومة الكهربائية ووحدات القياس الأخرى للكهرباء وأنظمة القياس الدولية وأدوات القياس الكهربائية الشهيرة، يجب مشاركة هذا الموضوع مع جميع وسائل التواصل الاجتماعي.