برق: دا څه دی؟

Electrical4u

فیلد: د اساسي برقو د خواصو

China

د برقې جریان څه دی؟

د برقې جریان د شارژ شوي کلکو د ډول پرتله دی، مثلاً الکترونونه او آینونه، چې د برقې راګرځ کوونکي یا فضا ته وړاندې شوي دي. دا د برقې راګرځ کوونکي یا فضا ته د شارژ پرتله د وخت سره د جرياني مقدار دی. د برقې جریان د ریاضي کې (مثلاً د فرمولو کې) د "I" یا "i" سمبل لخوا نښل کیږي. د جریان یوایني امپيره یا امپ دی. دا د A له توګه نښل کیږي.

ریاضي کې، د شارژ پرتله د وخت سره د جرياني مقدار داسې نښل کیږي،

$\begin{align*} I = \frac {dQ} {dt} \end{align*}$

د بل خوا د ځانګړي، د شارژ شوي کلکو د ډول پرتله چې د برقې راګرځ کوونکي یا فضا ته وړاندې شوي دي د برقې جریان په نوم یادیږي. د لوته کیدو شارژ کلکونه د شارژ کاريرونه په نوم یادیږي، چې ممکن دی چې الکترونونه، هولونه، آینونه، او غیره.

د جریان د پرتله د راګرځ کوونکي پر منځ دی. مثلاً:

د راګرځ کوونکي کې، د جریان د پرتله د الکترونونو په کې دی.
د نیم راګرځ کوونکي کې، د جریان د پرتله د الکترونونو یا هولونو په کې دی.
د الکترولیټ کې، د جریان د پرتله د آینونو په کې دی و
د پلازما — یو آینشته ګاز کې، د جریان د پرتله د آینونو او الکترونونو په کې دی.

که دوه نقطې د یو راګرځ کوونکي ته د برقې پټنۍ د وړتیا او لوړتیا په کې دی، د برقې جریان د وړتیا ترموخه لوړتیا ته پرتل کیږي. د ولټیج یا پټنۍ چې زیات وي، د جریان چې زیات پرتل کیږي.

که دوه نقطې د یو کرکوټ کې یوې پټنۍ ته وړاندې شوي وي، د جریان نشي پرتل کیږي. د جریان د مقدار د ولټیج یا پټنۍ پر منځ دی. په دې توګه موندلی شي چې د جریان د ولټیج د اغېزې یې.

برقی روغ لرونکی کې د الکټرو مغناطيسي چاودنو تولید کوي، چې د انډکټرونو، ټرانسفارمرنو، جنراترونو او موټرونو په کارولو کې استعمالېږي. د برقی موصلاتو کې، روغ د مقاومت سره ګرمه کول یا برقی ګرمول یا جول ګرمول رامنځته کوي چې د انکانډسنت لمپ په داخل کې نور رامنځته کوي.

د زمانې سره بدلېدونکی برقی روغ د الکټرو مغناطيسي موجه تولید کوي، چې د اړوندو کې د معلوماتو د لوستلو لپاره کارول کېږي.

AC ضد DC روغ

د بار د حرکت پر بنسټ، برقی روغ دوه ډوله تقسیم شوی دی، د هغه معنی بدلیز برقی روغ (AC) او لاملی برقی روغ (DC).

AC روغ

د بار د منظم وخت له مخې د بدلېدونکی اړخ له امله د برقی بار د حرکت ته د بدلونکي برقی روغ (AC) ویل کېږي. AC ته د "AC روغ" هم ویل کېږي. که څه هم دا دوه ځله يو شان شي، "AC روغ روغ".

بدلونکی برقی روغ د منظم وخت له مخې خپل اړخ بدلوي.

بدلونکی برقی روغ د صفر څخه پيلېږي، د اعظمي حد ته رسېږي، د صفر ته ښکته کېږي، بعکسېږي او د بل اړخ اعظمي حد ته رسېږي، بيا د اصلي ارزښت ته راستونېږي او دا چکر بې نهایت دوام لري.

د بدلونکي برقی روغ د موجه شکل ډول سائنوسوي، مثلثي، مربع، ساوا ټوت، ال وغيره وي.

د موجه شکل تفصيل مهم نه ده — که څه هم دا يو بار باره موجه وي.

دا ويل شو، په اکثري برقی سركتونو کې، د بدلونکي برقی روغ د عام موجه شکل د سين ويوه ده. د سين ويوه د عام شکل چې تاسو کولی شئ د بدلونکي برقی روغ په توګه وبينئ د لاندينه تصویر کې ښودل شوی دی.

د جاینګر د جوړښت ولېدلی کې د لرونکي او ورته حرکت ولېدوي. د جاینګر د خپل ډول د الکټریکي جینریټر ده چې د لرونکي او ورته حرکت ولېدوي.

د AC الکټریکي توان په صنعتي او مسکني کارونو کې ډیره کارول کیږي.

د DC حرکت

د الکټریکي شارژ د یوه ډول څخه د یوه جهت کې د حرکت د "مستقیم حرکت" (DC) په نوم سره معروف دي. د DC هم د "DC حرکت" په نوم سره ترمنځ شي. دا د یوه ځانګړي څخه دوه مرتبه وړاندې کول دی "مستقیم حرکت حرکت".

چونکه د DC د یوه جهت کې حرکت کوي؛ په دې توګه د یوه جهت کې حرکت هم داسې نومي. د مستقیم حرکت د ډول د ښکیل کې د یوه نمونه د ښکیل کې دی.

د DC د ولېدل کاروونه دا دی: بطري، سولر سیل، فیول سیل، ترموکوپل، د کامیوتور والې الکټریکي جینریټر، او غیره. د لرونکي حرکت په مستقیم حرکت بدلولو کې د ریکټیفایر کارول کیږي.

د DC الکټریکي توان په ډیره کې د کم ولتا کارونو کې کارول کیږي. د ډیری الکترونیکي سیسټمونو د DC توان د منبع اړتیا لري.

د الکټریکي حرکت د څه څخه پروې کیږي (حرکت واحده)?

د SI واحد د حرکت د آمپير يا آمپ دی. دا د A لپاره ښودل کیږي. آمپير، يا آمپ د الکټریکي حرکت د پایه SI واحد دی. د آمپير نوم د لوی فيزیکيست اندرو ماري آمپير په نوم سره نومول شوی.

د SI سیسټم کې، یوه آمپير د دوه نوکې ترمنځ د یوه کولومب په څرګنده کې د الکټریکي شارژ د حرکت دی. په دې توګه،

$\begin{align*} 1 \,\, Ampere = \frac {1\,\,Coulomb} {1\,\,Second} = \frac {C} {S} \end{align*}$

په دې توګه د جریان په کولوم برخه کې یا C/S په وړاندې څوکوي.

د الکټريکي جریان فرمول

جریان لپاره اساسي فرمولونه دي:

جریان، ولټاژ او مقاومت ترمنځ د رابطه (اوهمز قانون)
جریان، طاقت او ولټاژ ترمنځ د رابطه
جریان، طاقت او مقاومت ترمنځ د رابطه

دا رابطې د زیرنویښې توګه خلاصه شوي دي.

فرمول ۱ (اوهمز قانون)

اوهمز قانون په منواله،

$\begin{align*} V = I*R \end{align*}$

په دې توګه،

$\begin{align*} I = \frac{V}{R}\,\,A \end{align*}$

نمونه

په لاندې مدار کې، د $24\,\,V$ د ورکوولو ولټینه د مقاومت په سره د $12\,\,\Omega$ د استازیتوبو شوی راځي. د مقاومت ته ورته کلن ولټینه پوهیدل شي.

حل:

معلومه دا ده: $V=24\,\,V ,\,\, R=12\,\,\Omega$

اوهم قانون له وړاندې،

$\begin{align*} & I = \frac{V}{R} \\ & = \frac{24}{12} \\ & I = 2\,\,A \end{align*}$

په دې توګه، په معادل کې کارولو سره، د ریزیستانټ ترمنځ د جریان چې دا $2\,\,A$ .

جریان فرمول ۲ (قوه او ولټاژ)

د اړتیا ولټاژ او الکتریکي جریان لرونکي مجموعه دی.

$\begin{align*} P = V*I \end{align*}$

په دې توګه، د جریان مساوي د قوه تقسیم شوي ولټاژ. ریاضيي طور:

$\begin{align*} I = \frac{P}{V}\,\,A \end{align*}$

که $A$ د امپیرې یا امپې (الکتریکي جریان د واحده) دی.

مثال

لاندې سرکټ کې ښودل شی، د $24\,\,V$ ته برق وړووو چې د $48\,\,W$ لامپ سره نښلول شوی دی. د $48\,\,W$ لامپ له لخوا اخيستل شوی برق تيار ومومئ.حل:

وروسته شوي معلومات: $V=24\,\,V ,\,\, P=48\,\,W$

د فورمول له مخی،

$\begin{align*} & I = \frac{P}{V} \\ & = \frac{48}{24} \\ & I = 2\,\,A \end{align*}$

نو، د مخکیني فورمول کارولو سره د $48\,\,W$ لامپ له لخوا اخيستل شوی برق تيار $2\,\,A$ ته برابر دی.

د برق تيار فورمول ۳ (توانا او مقاومت، اوهميک تلفات، مقاومتي توانه کول)

ما میشته که، $P = V * I$

حالا د اوهم قانون $V = I * R$ ترمنځ په لاندې معادله کې جایگزین کوونه، ما داسې وګورئ:

$\begin{align*} P = I^2*R \end{align*}$

پس، د چارې د دې د نسبت د مربع ریښه دی. ریاضیي طور، دا فرمول داسې شکل لري:

$\begin{align*} I = \sqrt{\frac{P}{R}}\,\,A \end{align*}$

مثال

په لاندې سرکټر کې ښودل شوی، د $100\,\,W$ ، $20\,\,\Omega$ لامپ لپاره د چارې مقدار تعیین کړئ

حل:

د دې د لارښوونو په اړه: $P=100\,\,W ,\,\, R=20\,\,\Omega$

په دې لارښوونو کې د جریان، قدرت او مخالیفتنو تړاو داسې:

$\begin{align*} & I = \sqrt{\frac{P}{R}} \\ & = \sqrt{\frac{100}{20}} \\ & = \sqrt{5} \\ & I = 2.24\,\,A \end{align*}$

نور دا معادل څخه، د ځینې $100\,\,W$ او $20\,\,\Omega$ د لوپر جریان $2.24\,\,A$ دی.

جریان د چاپیریالیک

جریان د وزن (M)، اوږد (L)، وخت (T) او آمپیر (A) په توګه د چاپیریالیک $M^0L^0T^-^1Q$ دی.

جریان (I) د کولمب له سیکنډ څخه نښته دی. پس،

$\begin{align*} I = \frac{Q}{t} = \frac{[Q]}{[T]} = QT^-^1 = M^0L^0T^-^1Q \end{align*}$

د روتنیاله کېرنت او الکټران جریان

د روتنیاله کېرنت او الکټران جریان په اړه لږ خلک د یو نورو ځانګړتوب لري. دا چې دوی څخه ترلاسه کړئ.

دا د کنډکټرونو په اړه چې د الکټریکي شارژ لپاره موبایل یا آزاد الکټرانونه دي. د الکټریکي فیلد د سرچینې په اړه، د پېژندلو قانون داسې دی چې پوزیټیو ټیسټ شارژونه د پښتو د بېلابېلو اړیکې وړاندې کیدی شي. په دې توګه دا نګتیواله شارژونه، یعنی الکټرانونه، د الکټریکي فیلد په برخه کې وړاندې کیږي.

د الکټران نظریې په اړه، د ولټیج یا پټنشل فرق د کنډکټرونو ترمنځ وړاندې شولو په اړه، شارژ شوي ذرات د سرچینې په اړه جریان راوړي.

دا شارژ شوي ذرات د لوړ پټنشل څخه تر کم پټنشل پورې، یعنی بټرۍ د پوزیټیو ټرمینال څخه تر منفي ټرمینال پورې د بیرونی سرچینې په اړه جریان کیږي.

که د میټالیک کنډکټرونو په اړه وي، د پوزیټیو شارژ شوي ذرات د ثابت موقعیت لري او د منفي شارژ شوي ذرات، یعنی الکټرانونه آزاد دي. د سمیکنډکټرونو په اړه، د شارژ شوي ذرات د جریان مثبت یا منفي هم شی.

د مثبت شارژ شوي ذرات او منفي شارژ شوي ذرات د جریان په برخه کې د همدا د یوسانو په اړه یو یوسانه دی. د جریان د جریان څخه د یو یا دوه ډولو شارژ شوي ذرات لپاره، د جریان د ډول یو قرارداد دی چې د شارژ شوي ذراتو ډولو په اړه مستقل دی.

د روتنیاله جریان د ډول یو قرارداد دی چې د مثبت شارژ شوي ذرات د جریان په اړه دی، یعنی د لوړ پټنشل څخه تر کم پټنشل پورې. په دې توګه د منفي شارژ شوي ذرات، یعنی الکټرانونه د روتنیاله جریان په برخه کې وړاندې کیږي، یعنی د کم پټنشل څخه تر لوړ پټنشل پورې. په دې توګه د روتنیاله جریان او الکټران جریان د ځانګړي د ډول دی چې په تصویر کې نښېدل شوی دی.

direction of coventional current and electron flow — د روتنیاله جریان او الکټران جریان د ډول

د سنتیکي جریان: د مثبت شارونو په باتري کې د مثبت اړخیز تر مینس اړخیز پورې جریان د سنتیکي جریان لږدیږي.
الکترون جریان: الکترونو جریان د الکترونو په توګه تعريف کیږي. د منفي شارونو - یعنی الکترونو - په باتري کې د منفي اړخیز تر مثبت اړخیز پورې جریان د الکترون جریان لږدیږي. الکترون جریان د سنتیکي جریان وروسته دي.

د سنتیکي جریان او الکترون جریان د ځای په زیر ورته وښودل شوي.

د سنتیکي جریان او د هوايلی جریان

د هوايلی جریان

د هوايلی جریان د هوا، چاپې، یا خلا کې د جریان لږدیږي.

د هوايلی جریان د هوايلې کې جریان نه دی؛ په هغه توګه د اوهم قانون پر مطابقت نشوي. د هوايلی جریان د یو مثال دی چې په خلا کې د کاتود تر آنډې پورې الکترونو جریان وي.

د هوايلی جریان

د هوايلی جریان د هوايلې کې جریان دی. د هوايلی جریان د اوهم قانون پر مطابقت دی.

د جابجایی جریان

یو ریزیستانټ او کنډنسټ په موازی توګه د ولټاژ چمتو کولو سره وړاندیز شوي دي. د کنډنسټ په واسطه د جریان د چارې مختلف دی چې د ریزیستانټ په واسطه د جریان د چارې.

د ریزیستانټ په واسطه د ولټاژ یا پټنېل فرق د جریان د مسلسل جریان تولیدوي چې د معادله لرونکي طریقه سره تعیین کیږي.

$\begin{align*} I_1 = \frac{V}{R} \end{align*}$

دا جریان د “جریان پراوړکی” نوم لري.

په اوسنۍ د کندېساز جریان په وخت کې د کندېساز ترمنځ د ولټاژ تغیراتو سره ښودل شي، چې د هغو معادله له لارې داسې ښودل کیږي،

$\begin{align*} I_2 = \frac{dQ}{dt} = C \frac{dV}{dt} \end{align*}$

دا جریان د “جریان برخېدل” نوم لري.

فیزیکي توګه د جریان برخېدل د یو جریان په توګه نه دی، ځکه چې د فیزیکي مقدار چې د شارژونو په توګه نه دی.

څو چې جریان څنګه اندازه کړئ

د الکترونيکي او الکتريکي دایره کې د جریان اندازه کول د مهمو پارامیټرو څخه یو دی چې اندازه کیدل شي.

د الکتريکي جریان اندازه کولو یو دستگاه د جریان‌سنج نوم لري. د جریان اندازه کولو لپاره د جریان‌سنج په سرې د دایره سره باید د سرې ډول په توګه پیژندل شي.

د ریزنې ترمنځ د جریان اندازه کولو د جریان‌سنج استعمال کولو د دندې ښودل شوي دی.

د الکتريکي جریان هم د ګالوانومتر ترمنځ اندازه کیدل شي. د ګالوانومتر د الکتريکي جریان د مقدار او جهت ښودل کیږي.

د جریان د مغناطيسي میدان په کورنۍ د جریان اندازه کولو شته او د دایره په خلاف کې د دایره وړاندې نه کړي. د دایره په خلاف کې د جریان اندازه کولو لپاره ډېر ډول د دستګاهمونه وجود لري.

سنسورهای جریان هال افکت
ترانسفرمر جریان (CT) (فقط می‌تواند جریان متناوب را اندازه‌گیری کند)
مترهای گیره‌ای
مقاومت‌های شانت
سنسورهای مغناطیس مقاومتی

سوالات رایج درباره جریان الکتریکی

بیایید به برخی از سوالات رایج مربوط به جریان الکتریکی بپردازیم.

چه چیزی از الکترومغناطیس برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی استفاده می‌کند؟

گالوانومتر یک دستگاه اندازه‌گیری است که از الکترومغناطیس برای اندازه‌گیری جریان الکتریکی استفاده می‌کند.

گالوانومتر یک دستگاه مطلق است؛ آن جریان الکتریکی را بر حسب تانژانت زاویه انحراف اندازه‌گیری می‌کند.

گالوانومتر می‌تواند جریان الکتریکی را مستقیماً اندازه‌گیری کند، اما این کار شامل قطع مدار می‌شود؛ بنابراین گاهی اوقات این کار نامناسب است.

چگونه یک جریان الکتریکی یک نیروی مغناطیسی ایجاد می‌کند؟

یک رسانه‌گر حامل جریان که در یک میدان مغناطیسی قرار گرفته است، نیرویی تجربه خواهد کرد، زیرا جریان همان جریان بارها است.

فرض کنید یک رسانه‌گر حامل جریان با جریان عبوری وجود دارد، مانند شکل (a) زیر. طبق قاعده دست راست فلمینگ؛ این جریان میدان مغناطیسی در جهت ساعتگرد ایجاد خواهد کرد.

企业微信截图_17098660781451.png 企业微信截图_17098660847078.png

نیروی مغناطیسی تولید شده توسط جریان الکتریکی

نتیجه میدان مغناطیسی رسانه‌گر این است که آن میدان مغناطیسی بالای رسانه‌گر را تقویت و پایین آن را ضعیف می‌کند.

خط‌های میدان مانند لاستیک‌های کشیده شده هستند؛ بنابراین آن‌ها رسانه‌گر را به سمت پایین می‌رانند، یعنی نیرو به سمت پایین است، مانند شکل (b).

دا مثال دا ده چې د جریان لرونکي سیمه د مغناطیسي کشونو وړاندې ده. د مغناطیسي کش د جریان لرونکي سیمه ترمنځ د اندازه د پایلو داسې معادله ده.

$\begin{align*} F_B = BIL\,\,Sin\theta \end{align*}$

په ګډول یې د الکټریکي جریان پلورل څخه ده

په ګډول یې د الکټریکي جریان پلورل څخه ده:

دوه ننګو ترمنځ د پتنښالو فرق، که دوه ننګو ترمنځ د هم پتنښالو د یو ځای دی، د جریان پلورل نشي.
یو ولټیج منبع یا جریان منبع، مثلاً بټرۍ یا سیل چې د آزاد الکترونونو راځئ چې د الکټریکي جریان جوړوي.
یو هادی یا سیم چې د الکټریکي شارجونو لپاره ده.
د چرخې د پاملرنې او پاملرنې کیدنه لازم ده. که چرخې پاملرنې وي، د جریان پلورل نشي.

دا د الکټریکي جریان پلورل لپاره د ضروري شرایطو ده. د ځینې د چرخې د پاملرنې وړاندې د جریان پلورل د خوښې شکل دی.

د الکټریکي جریان او د استاتیکي الکټریسټی د میشرا د څه څخه توپیر

د الکټریکي جریان او د استاتیکي الکټریسټی ترمنځ د اصلي توپیر ده چې د الکټریکي جریان ته د الکترونونو یا شارجونو د هادی ترمنځ د ګډول ده.

که داستاتیکي الکټریسټی ته د شارجونو د ګډول نه ده، بلکه د هادی یا غیر هادی د سطح ترمنځ د اکثریت ده.

د الکټریکي جریان د الکترونونو د ګډول ته ده، که د استاتیکي الکټریسټی د نفیس شارجونو د یو چیز ترمنځ به یو چیز د ګډول ته ده.

د الکټریکي جریان د هادی ته د ګډول ده، که د استاتیکي الکټریسټی د هادی یا غیر هادی ته د ګډول ده.

د الکټریکي جریان څه څخه د مغناطیسي قطب تاثیر ورکوي؟

ما د یاد ولري چې که د الکټریکي جریان ګډي، یعنی د الکټریکي شارجونو د ګډول، د مغناطیسي کشونو پیدا کوي. که د مغناطیسي قطب د مغناطیسي کشونو ترمنځ وړاندې شي، د یو ځای د کش تجربه کوي.

د الکټریکي کارج، یا د الکټریکي جريان په اړه، د مغناطيسي قطبونو د سمې قطبونو د ځای کشیدل او د مختلف قطبونو د ځای دوه څخه لیرېدل. په دې توګه، مونږ وېښي چې د الکټریکي جريان د مغناطيسي قطب پر وړاندې د مغناطيسي فیلد له مساعنه تاثیر ورکوي.