تعتبر الطاقة بمختلف أنواعها وآلياتها سواء طبيعية متجددة أو غير متجددة أو صناعية حتى من أهم الخامات والمواد التي يتطلبها الإنسان في العصر الحديث، لا سيما أن معظم احتياجات الإنسان في الوقت الراهن تقوم على أجهزة ومعدات وماكينات تعمل باستخدام الطاقة، ومن أبرز الطاقات المستخدمة في الوقت الراهن هي

الكهرباء

تلك المعجزة التي غيرت وجه العالم.

تعريف الكهرباء

الكهرباء ما هي إلا أحد أنواع وضروب الطاقة المصطنعة من خلال حركة مولدات ضخمة تُحْدِثْ فيما بينها احتكاكات مع رقاقات نحاسية لتنتج الكهرباء، والكهرباء كذلك هي عباره عن عملية انتقال مجموعه من الالكترونات من نقطه إلي أخري بشكل سريع لللغاية ينتج طاقة رهيبة.

أنواع الكهرباء

تنقسم الكهرباء لنوعين أساسيين، وهما الكهرباء الاستاتيكية الساكنة، والكهرباء الديناميكية المتحركة، بينما تنقسم الكهرباء الديناميكية المتحركة لقسمين وهما

التيار المتردد والتيار المستمر

، وتختلف استخدامات وفوائد تلك التيارات في البيئة المحيطة، وفيما يلي نوضح أنواع وتفاصيل عامة حول كل تلك الأنواع :

1- الكهرباء الإستاتيكية:

هي التي يطلق عليها الكهرباء الساكنة، وتلك التي تحدث كنتيجة مباشرة لوجود شحنات بين جسمين، ويكون أحد هذه الأجسام يحمل شحنه سالبة نتيجة وجود عدد كبير من الالكترونات، بينما الجسم الآخر فيحمل شحنات موجبة نتيجة وجود عدد قليل جدا من الالكترونات، وتلك الكهرباء لا يمكن الاستفادة منها.

2- الكهرباء الديناميكية:

هي النوع الآخر للكهرباء والذي يمثل سريانا دائما للتيار الكهربائي بين جسمين مختلفين، والكهرباء الديناميكية يمكن التحكم بها وبمدى قوتها، وهذا النوع من الكهرباء يمكن الاستفاده منه.

أنواع الكهرباء الديناميكية

هناك نوعين من الكهرباء الديناميكية، وهما التيار الكهربائي المتردد والذي نستخدمه في تشغيل أجهزة المنزل وغيره من المعدات البسيطة التي تتطلب تيارا مباشرا، والنوع الآخر وهو التيار الكهربائي المستمر والذي يتم شحنه في بطاريات تحفظه بغرض استعماله عند اللزوم.

1- التيار الكهربائي المتردد:

هو أحد نوعي الكهرباء الديناميكية، وهو تيار ينشأ وينتقل بين نقطتين بشكل متناوب ومتردد، حيث تتغير قيمته واتجاهه، ويتميرز التيار المتردد بأن له ترددا معينا بحيث تتكرر هذه الموجه الكهربائيه كل عدد من الثواني وتقريبا حوالي 50 أو 60 ثانية، وهذا هو سبب تسمية التيار بالمتردد.

والتيار المتردد يتم قياسه باستخدام وحدة الهرتز، ولكن التيار الكهربائي ذاته يتم قياسه باستخدام وحدة

الأمبير

، ويعتبر التيار المتردد هو التيار الكهربائي الأكثر انتشارا خاصة في الاستخدامات المنزلية؛ حيث أن جميع الأجهزه المنزلية يتم تشغيلها باستعمال التيار المتردد.

2- التيار الكهربائي المستمر:

هو النوع الآخر من التيارات الكهربائية الديناميكية، والتيار الكهربائي المستمر استمد اسمه من أن لديه ثباتا في القيمه وثباتا في الاتجاه، والمعروف عن التيار الكهربائي الثابت أنه ينتقل من مصدر التيار عبر وجود فرق في الجهد بين القطبين السالب والموجب، بحيث ينتقل من المنطقه التي بها جهد عالي وهو القطب السالب، ويذهب نحو المنطقة التي بها جهد منخفض وهو القطب الموجب، وينتقل التيار باتجاه ثابت وبقيمة ثابتة، ويتم استعمال هذا التيار غالبا في البطاريات وخلايا الطاقة الشمسية.

المواد الموصلة والعازلة للكهرباء

1- المواد الموصلة للكهرباء

الكهرباء تنتقل بين نقطتين مختلفتين في الجهد، حيث تنتقل الالكترونات من الجسم ذات الجهد الأعلى إلى الجسم ذات الجهد المنخفض، ولكن الكهرباء لكي تنتقل بين جسمين فإنها تتطلب بيئة صالحة لانتقال التيار خلالها؛ أي تتطلب موادا موصلة للكهرباء، وتلك المواد التي تنتقل الكهرباء خلالها هي :

– الفضه.

– الذهب.

– الألمونيوم.

– النحاس.

2- المواد العازلة للكهرباء

كما أن هنالك بيئات مناسبة لانتقال الكهرباء من جهة جسم لآخر عبر مواد موصلة للكهرباء، فإن هنالك موادا كذلك تمنع وتحول دون انتقال الكهرباء بين جسمين وتشكل بيئة غير صالحة لذلك، وتلك المواد التي تمنع وتعزل انتقال الكهرباء خلالها هي :

– الزجاج.

– البلاستيك.

– الخشب.

– المطاط.