ما هو الجهد؟ (فريف)

الجهد هو واحد من تلك الجوانب في كل مكان من الحياة اليومية التي تميل إلى الحصول على التغاضي عنها. نحن نقلب المفاتيح بسهولة لتشغيل الأضواء أو الضغط على الأزرار لتنشيط الأجهزة ، كل ذلك دون أن نعطيها الكثير من التفكير الثاني. الكهرباء موجودة في كل مكان ، وكانت دائماً هكذا بالنسبة للغالبية العظمى منا. لكن عندما تعطي لنفسك لحظة للتفكير ، قد تتساءل عن هذا الأمر الأساسي الذي يمد العالم بأسره. قد يبدو الأمر مجرّدًا بعض الشيء ، لكنّ الفولتية سهلة الفهم كدلاء للماء.

التعريف والاستخدام

يتم تعريف الجهد كقوة كهربائية أو فرق الطاقة الكهربية المحتملة بين نقطتين (غالباً في سياق دائرة كهربائية) لكل وحدة شحنة ، معبراً عنها في فولت (V). يستخدم الجهد ، مع التيار والمقاومة ، لوصف سلوك الإلكترونات. تتم ملاحظة العلاقات من خلال تطبيق قانون Ohms وقوانين الدائرة في Kirchhoff .

النطق: vohl • tij

مثال: تعمل الشبكة الكهربائية للولايات المتحدة عند 120 فولت (عند 60 هرتز) ، وهو ما يعني أنه يمكن استخدام جهاز استقبال ستريو بجهد 120 فولت مع زوج من السماعات. ولكن لكي يعمل جهاز الاستقبال المجسم نفسه بأمان في أستراليا ، والذي يعمل عند 240 فولت (عند 50 هرتز) ، يحتاج المرء إلى محول طاقة (ومحول توصيل) نظرًا لأنه يختلف من دولة إلى أخرى.

نقاش

يمكن تفسير مفاهيم الجهد ، الشحنة ، التيار ، والمقاومة مع دلو من الماء وخرطوم موصولة إلى القاع. يمثل الماء الشحنة (وحركة الإلكترونات). تدفق المياه من خلال الخرطوم يمثل الحالي. عرض الخرطوم يمثل المقاومة. سيكون للخرطوم النحيف تدفق أقل من خرطوم أوسع. كمية الضغط التي تم إنشاؤها في نهاية خرطوم المياه تمثل الجهد.

إذا كنت تصب جالونًا واحدًا من الماء في الدلو مع تغطية نهاية الخرطوم باستخدام إبهامك ، فإن الضغط الذي تشعر به ضد الإبهام يشبه طريقة عمل التيار الكهربائي. فرق الطاقة المحتمل بين النقطتين - قمة خط المياه ونهاية الخرطوم - هو مجرد جالون واحد من الماء. الآن لنفترض أنك وجدت دلوًا كبيرًا بما يكفي ليملأ 450 جالونًا من الماء (يكفي تقريبًا لملء حوض ساخن مكون من 6 أشخاص). تخيل نوع الضغط الذي قد يشعر به إبهامك أثناء محاولة الاحتفاظ بهذه الكمية من الماء. بالتأكيد أكثر من "الضغط".

الجهد (السبب) هو ما يجعل التيار (يحدث) يحدث. بدون أي جهد كهربائي لدفعها ، لن يكون هناك تدفق للإلكترونات. إن كمية تدفق الإلكترون الناتجة عن الجهد مهمة بالنسبة للعمل الذي يجب القيام به. وهناك عدد قليل من بطاريات AA 1.5 فولت هو كل ما تحتاجه من أجل تشغيل لعبة صغيرة يتم التحكم فيها عن بعد. لكنك لا تتوقع أن تتمكن هذه البطاريات من تشغيل جهاز رئيسي يتطلب 120 فولت ، مثل ثلاجة أو مجفف ملابس. من المهم مراعاة مواصفات الفولتية مع الإلكترونيات ، خاصة عند مقارنة درجات الحماية على حماة الطفرة .