التيار الكهربائى 2013/02/03

دنيا محمد - الأولى ثانوي

التيارات الكهربية في الوسائط الأخرىفي الفلزات الصلبة¡ تتدفق الكهرباء بفعل حركة الإلكترونات¡ من الجهد الكهربائي الأدنى إلى الجهد الكهربي الأعلى.أما في أي وسط آخر¡ فإن أي تدفق لأجسامٍ ذات شحنة كهربية يمكن أن يؤدي إلى توليد تيار كهربي.

فيالفراغ¡ قد تتكون حزمة من الأيونات أو الإلكترونات.أما في المواد الأخرى الموصلة للكهرباء¡ فيتولد التيار الكهربي نتيجة تدفق جسيمات ذات شحنة سالبة وأخرى ذات شحنة موجبة في آنٍ واحد. وفي المواد الساكنة¡ يعود التيار الكهربي في مجمله إلى سريان شحنة كهربية موجبة . على سبيل المثال¡ تكون التيارات الكهربية في الإلكتروليتات عبارة عن تدفقات من ذرات ذات شحنات كهربية (أيونات)¡ موجبة أو سالبة.وفي أي من الخلاياالكهروكيميائية المعروفة المحتوية على حمض الرصاص¡ تتكون التيارات الكهربية من أيونات هيدروجينية موجبة (بروتونات) تسري في اتجاه معين¡ وأيونات سلفات سالبة تسري في الاتجاه الآخر.أما بالنسبة للتيارات الكهربية التي تسري في الشرارات أو البلازما¡ فهي عبارة عن تدفقات من الإلكترونات وكذلك من الأيونات الموجبة والسالبة.في الثلج وفي أنواع معينة من الإلكتروليتات الصلبة¡ يتألف التيار الكهربي في مجمله من أيونات متدفقة.وفي أشباه الموصلات قد يكون مفيدًا أحيانًا التفكير في التيار الكهربي على أنه نتاج سريان "فجوات" إلكترونية موجبة (وهي المواضع التي يجب أن تحتوي على إلكترون لجعل الموصِل متعادلاً).وهذا ما يحدث في شبه الموصل من النوع الموجب.

سرعة تدفق الشحنات الكهربيةفي أي موصل¡ دائمًا ما تتحرك الجسيمات المتحركة الحاملة لشحنات كهربية في اتجاهات عشوائية كما في جزيئات الغاز. ولكي يتولَّد تدفق صافٍ من الشحنات¡ يجب أن تتحرك هذه الجسيمات معًا بمتوسط معدل دَفْق معين.تعتبر الإلكترونات بمثابة العناصر الناقلة للشحنات الكهربية في الفلزات حيث تسلك مسارًا عشوائيًا¡ بانتقالها السريع من ذرةٍ إلى أخرى¡ ولكنها تتدفق عمومًا في نفس اتجاه المجال الكهربائي
عادةً ما تسري التيارات الكهربية في الأجسام الصلبة ببطء شديد.على سبيل المثال¡ في سلك نحاسي
الكهرومغناطيسية
يولد التيار الكهربي مجالاً مغناطيسيًا. يمكن تصور المجال المغناطيسي كما لو كان نموذجًا من خطوط المجال الدائرية التي تحيط بالسلك.

يمكن قياس التيار الكهربي مباشرةً باستخدام الغلفانومتر ولكن هذه الطريقة تؤدي إلى فتح الدائرة الكهربية¡ الأمر الذي يتسبب أحيانًا في بعض المشكلات.هذا¡ ومن الممكن أيضًا قياس التيار الكهربي دون التسبب في فتح الدائرة الكهربية من خلال كشف المجال المغناطيسي المقتَرن بالتيار.ونذكر من الأجهزة المستخدمة في قياس التيار الكهربي أجهزة الاستشعار المتعلقة بقياس تأثير هول وفك التيار