كيف أتحكم في فتح وإغلاق دارة كهربائية

الدارة الكهربائية

هي عبارة عن أداة بسيطة تعتمد على سريان التيار الكهربائي في الدائرة، وتعمل من خلال توصيل مجموعة الأجهزة ذات الأقطاب الثنائية مع بعضها، وتعمل هذه الدارة عندما يتمّ إغلاقها، ويمكن تكوين دارة بسيطة من خلال تمرير التيار الكهربائي بين بطارية ومصباح وأسلاك، ويُستخدم المفتاح لإغلاق وفتح الدائرة الكهربائية، ويطلق عليها اسم الدارة الكهربائية أو الدائرة نظراً لسريان التيار الكهربائي بشكل دائري وتعمل بالاعتماد على الكهرباء.

طرق تحليل الدوائر الكهربائية

هي الطرق التي تُستخدم لتحديد القيم والمتغيرات الخاصّة بعناصر الدائرة الكهربائية، ويتم ذلك باستخدام قانون أوم، مثال على ذلك إذا كان لدينا مصباح كهربائي قيمة مقاومته 300 أوم، وأردنا الحصول على ما يساوي 1 مل أمبير من التيار الكهربائي، فنعمل على حساب فرق الجهد بالاعتماد على قانون أوم، وتكون على النحو التالي:

الجهد= مقاومة × التيار الكهربائي الجهد= 300×0.001 الجهد= 0.3 فولت، إذن تصبح لدينا حاجة لبطارية مقدار فرق الجهد لها يساوي 0.2 فولت.

تمثيل الدارة الكهربائية

تتكوّن الدارة الكهربائية من مجموعة عناصر أساسية لتمثيلها، ومنها:

• سلك
• مفتاح كهربائي.
• مصباح كهربائي.
• مولد كهربائي أو بطارية.
• ثنائي الأقطاب.
• مقاومة.
• مكثف.
• ملف.
• صمام ملف.
• ممرستور.

أنواع التوصيل

يمكن توصيل التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية بأكثر من طريقة ويعتمد ذلك بناءً على تفاوت مكونات الدارة، ومن أنواع التوصيل الشائعة الاستخدام:

• توصيل توالي: وهي الدارة التي يتم توصيل مكوناتها بطريقة التوالي أي يصل إليها التيار واحدة تلو الأخرى، وتكون شدّة التيار نفسها.
• توصيل توازي: وهي الدارة التي يتم توصيل التيار فيها بالتوازي؛ إذ تكون المكونات في هذه الدارة عبارة عن مقاومات ومكثفات، ويكون فرق الجهد مختلفاً في الدارة الكهربائية بين شدتها ويتفاوت هذا الاختلاف من مقاومة لأخرى.
• توصيل النجمة.

التحكم بالدارة الكهربائية

يسري التيار الكهربائي عبر الموصلات في الدارة الكهربائية والمحاليل الكهرلية، ويحدث التيّار الكهربائي نتيجة تحرّك الأيونات الحاملة لشحنات، وتكون إمّا موجبةً أو سالبة، أمّا الإلكترونات فتكون ذات شحنات متحرّكة ضمن مادة موصلة للتيار الكهربائي، أمّا الأيونات فتكون ذات شحنات متحرّكة في حالة تعرّضها لمحاليل كهرلية كما هو الحال في مبدأ عمل البطارية.

يُمكن التحكّم بالدارة الكهربائية من خلال مفتاح التيار الكهربائي المتحكم بإغلاق الدارة وفتحها؛ إذ تسمح بمرور التيار الكهربائي، ويضاء المصباح في حال إغلاق المفتاح أو الدارة الكهربائية، وتسمى حينها بالدارة المغلقة، أما في حال فتح مفتاح التيار أو فتح الدارة الكهربائية فإن ذلك يحول دون وصول التيار الكهربائي في الدارة ويقطع الطريق على التيار ويقال عنها دارة مفتوحة.