الدارة الكهربائية
تُعرف الدارة الكهربائية البسيطة بأنّها طريق مغلق من الأسلاك الموصلة يمر عبره تيار كهربائي، وهي تتكون بشكل عام من مصباح، وأسلاك موصلة، وبطارية (مولد للكهرباء)، ومفتاح، ومن الممكن أن تحتوي الدارة على أكثر من مصدر للكهرباء، وعلى أكثر من مصباح، وتدفع فيها البطارية الإلكترونات عبر الأسلاك لإضاءة المصباح.
عناصر الدارة الكهربائية
- البطارية (مولد الكهرباء): لها قطبان موجب وسالب، ووظيفتها هي دفع التيار الكهربائي عبر الأسلاك، ويرمز لها عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز، بخطين أحدهما طويل ويحمل إشارة (+)، ويمثل القطب الموجب للبطارية، والآخر قصير ويحمل الإشارة (-)، ويمثل القطب السالب للبطارية.
- المصباح: يمثل الجزء المستقبل للتيار الكهربائي في الدارة الكهربائية، وهو الذي يتوهج عند إغلاق الدارة ومرور التيار الكهربائي، ويرمز له برمز دائرة بداخلها إشارة (×) عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز.
- الأسلاك: هي أسلاك موصلة للكهرباء، وتُصنع عادة من مواد موصلة كالنحاس أو الألمنيوم من الداخل، وتُغطَّى من الخارج بمادة عازلة من البلاستيك، والمواد الموصلة للكهرباء هي مواد ذات مقاومة ضعيفة، لذلك فهي تسمح للتيار الكهربائي بالمرور عبرها بسهولة، وهي تُستخدم لربط أجزاء الدارة ببعضها، وهي الوسيلة التي يمر من خلالها التيار من البطارية إلى المصباح ليضئ، ويُرمز لها بخط مستقيم عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز.
- المفتاح: يستخدم للتحكم بالدارة الكهربائية عن طريق إغلاق الدارة والسماح للتيار الكهربائي بالمرور عبرها، أو لفتح الدارة ومنع التيار الكهربائي من المرور عبرها، ويرمز له بخط مرفوع للأعلى بشكل مائل عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز.
التوصيل على التوالي والتوازي
إذا احتوت الدارة الكهربائية البسيطة على أكثر من مصباح واحد، يمكن توصيل المصابيح فيها بطريقتين هما:
- طريقة التوصيل على التوالي: تصطف فيها المصابيح بجانب بعضها ويسري فيها التيار الكهربائي ذاته.
- طريقة التوصيل على التوازي: تصطف فيها المصابيح فوق بعضها، وينقسم التيار الكهربائي فيها إلى جزئين أو أكثر حسب عدد المصابيح، ويمر الجزء الأول منه في المصباح الأول، والجزء الآخر في المصباح الثاني، وهكذا حسب عدد المصابيح الموصولة على التوازي.
جهازي الأميتر والفولتميتر
يمكن تعريف التيار الكهربائي بأنّه سيل الإلكترونات التي تسري عبر عناصر الدارة الكهربائية، ويُقاس التيار الكهربائي بوحدة يُطلق عليها اسم الأمبير، ولقياس شدة التيار الكهربائي المار عبر الأسلاك، يُمكن وصل جهاز يطلق عليه اسم الأميتر إلى الدارة الكهربائية، ويرمز له برمز دائرة بداخلها حرف A عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز.
يمكن قياس مقدار الدفع الكهربائي للبطارية في الدارة الكهربائية، عن طريق وصل جهاز يُطلق عليه اسم الفولتميتر على طرفي البطارية، ويرمز لهذا الجهاز عادة برمز دائرة بداخلها حرف V عند تمثيل الدارة الكهربائية بالرموز، ويُقاس الدفع الكهربائي عادة بوحدة يُطلق عليها اسم الفولت.