مقدمة ماذا نتعلم فى هذا الدرس؟
كيفية توليد التيار الكهربى
تركيب وعيوب ومميزات العمود البسيط
تركيب المولد الكهربى وفكرة عملهالكهربية والتيار الكهربى
يمكن تحويل الطاقة الكهربية إلى أى صورة أخرى من الطاقة والطاقة الكهربية من أنظف أشكال الطاقة حيث أنها لا تسبب التلوث أنواع الكهربية: الكهربية الساكنة: تنتج من تراكم الشحنات الكهربية على الأجسام الغير متصلة بالأرض
الكهربية التيارية: الكهربية التى تنتج من سريان الشحنات خلال سلك أو موصل مكونة تيارا كهربيا
التيار الكهربى: هو حركة الشحنات الكهربية
خلال موصل طرق الحصول على التيار الكهربى:
من التفاعلات الكيميائية (العمود البسيط والعمود
الجاف): أثناء تشريح العالم الإيطالى
جلفانى لضفدعة، تلامس المشرط المعدنى مع دبوس معدنى مستخدم فى
تثبيت أحد أرجل الضفدعة فلاحظ أن رجل الضفدعة ترتعش بشدة وفسر
هذه الظاهرة على أساس أن جسم الضفدعة يحتوى على كهربية



أثبت العالم الإيطالى
فولتا أن الكهربية
الموجودة فى جسم الضفدعة كانت نتيجة وجود معدنين مختلفين فى
محلول كيميائى هو السائل الموجود فى جسم الضفدعة واستخدم
فولتا هذه الفكرة فى إنتاج تيار كهربى



من المولدات الكهربية (الدينامو):
حيث تتحول الطاقة الحركية إلى طاقة
كهربية ويتم الحصول على هذه الطاقة الحركية من سقوط الماء(الشلالات
والسدود مثل السد العالى) أو طاقة البخار(فى محطات القوى
الكهربية)
العمود البسيط لتعرف طريقة بسيطة
لتوليد التيار الكهربى من طاقة التفاعلات الكيميائية

حدث تفاعل كيميائى نشأ عنه طاقة كهربية أدت إلى إضاءة المصباح
الكهربى يطلق على هذا الجهاز اسم العمود البسيط حيث يتم
تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية ويوضح
هذا النشاط فكرة العمود الكهربى البسيط الذى يتركب من:
لوح من النحاس يعمل كقطب موجب لوح من الخارصين يعمل كقطب سالب
إناء زجاجى به حمض كبريتيك مخفف وموضوع به اللوحان
المعدنيان توليد التيار الكهربى من
العمود البسيط: يتفاعل الخارصين مع حمض الكبريتيك المخفف ونتيجة
لذلك تتراكم الشحنات السالبة (الإلكترونات) على لوح الخارصين
تبقى هذه الإلكترونات على لوح الخارصين فيصبح القطب السالب للعمود البسيط
يتم اختزال أيونات الهيدروجين الموجبة باكتسابها
إلكترونات من ذرات النحاس وبذلك يصبح لوح النحاس موجبا وتتراكم
فقاعات من غاز الهيدروجين على لوح النحاس.
عندما يتصل لوح النحاس والخارصين خارجيا بسلك
فإن الإلكترونات تنتقل من الخارصين إلى النحاس وتسمى حركة الإلكترونات
فى السلك: "التيار الكهربى" يكون اتجاه التيار الكهربى
فى السلك طبقا للنظام الدولى من القطب الموجب إلى القطب السالب
بالرغم من أن اتجاه الإلكترونات من القطب السالب إلى الموجب
عيوب العمود البسيط: الاستقطاب:
هو تراكم فقاعات غاز الهيدروجين
على لوح النحاس (القطب الموجب) والذى يسبب عزل النحاس عن الحامض

يؤدى ذلك إلى تناقص التيار الكهربى
تدريجيا وانعدامه فى النهاية لعلاج هذا
العيب يتم:


تنظيف لوح النحاس من وقت لآخر لإزالة
الهيدروجين المتراكم إضافة مادة
كيميائية تتفاعل مع الهيدروجين بمجرد تكونه مثل ثانى أكسيد
المنجنيز التفاعل الموضعى: يحتوى
الخارصين التجارى على بعض الشوائب مثل الحديد والرصاص وهذه الشوائب
تكون خلايا صغيرة مع الخارصين والتى ينتج عنها تيارات كهربية فى
اتجاه مضاد للتيار الأصلى وتسمى بـ"التيارات الموضعية" تزيد
التيارات الموضعية معدل تآكل لوح الخارصين وتضعف التيار الكهربى
الأصلى للعمود البسيط لعلاج هذا العيب يتم: تغطية
سطح لوح الخارصين بالزئبق (ملغمة الزئبق) وذلك لعزل الشوائب ومنعها
من ملامسة الحمض وفى نفس الوقت السماح للتفاعل الأصلى بين الخارصين
والحمض بالاستمرار صعوبة نقله:
حيث أنه يحتوى على حامض الكبريتيك سهل الانسكاب
كما أن الإناء مصنوع من الزجاج سهل الكسر
لعلاج هذا العيب يتم استخدام العمود الجاف
الذى يتميز بأنه: لا يحتوى على
سوائل (لذلك يسمى بالعمود الجاف)
ينتج تيارا كهربيا يستمر لفترة أطول من العمود البسيط
سهل النقل
المولد الكهربى (الدينامو) لتعرف فكرة عمل المولد الكهربى (الدينامو)
يتولد التيار الكهربى فى السلك عندما يتحرك السلك بين قطبى المغناطيس أو عندما يتحرك المغناطيس حول السلك
يتحدد اتجاه التيار المتولد باتجاه حركة السلك أو بحركة المغناطيس (اتجاه خطوط المجال المغناطيسى)
فى الدينامو تتحول الطاقة الحركية إلى
طاقة كهربية ويتم الحصول على هذه الطاقة الحركية من سقوط
الماء(الشلالات والسدود مثل السد العالى) أو طاقة البخار(فى محطات القوى
الكهربية) التى تدير التوربينات التى تعمل بدورها على تحريك ملف
الدينامو بين قطبى المغناطيس مولدا التيار الكهربى
أنواع التيار الكهربى:
التيار المستمر: هو تيار محدد الشدة والاتجاه
مثل المتولد من الأعمدة الكهربية
مميزات واستخدامات التيار المستمر:
يستخدم فى تشغيل بعض الأجهزة الكهربائية مثل الراديو
والمسجل (الكاسيت) يستخدم فى عمليات الطلاء
بالكهرباء عن طريق عملية التحليل الكهربى
التيار المتردد: هو تيار
متغير الشدة والاتجاه مثل المتولد من الدينامو

مميزات واستخدامات التيار المتردد:
"يستخدم فى إضاءة المنازل وتشغيل الأجهزة
الكهربائية (مثل المكواة – الثلاجة – التليفزيون – الغسالة .....)
" يمكن نقله لمسافات طويلة خلال أسلاك
يمكن تحويله إلى تيار مستمر