التيار الكهربى

موضوع: التيار الكهربى الجمعة يناير 08, 2010 1:51 pm

- الطاقة الكهربية طاقة نظيفة لا ينتج عن استخدامها ملوثات للبيئة.
- التيار الكهربى: هو سريان الشحنات الكهربية فى الموصلات.

توليد التيار الكهربى: بطريقتين:
أ‌- التفاعلات الكيميائية.
ب‌- المولدات الكهربية.

أولاً: توليد التيار الكهربى من التفاعلات الكيميائية:
- اكتشاف التيار الكهربى:
- العالم جلفانى: لاحظ عند تشريح ضفدعة أن رجلها ترتعش بشدة عندما تلامس المشرط مع أحد الدبابيس المثبتة لرجل الضفدعة وفسر ذلك على أن "جسم الضفدعة يحتوى على كهربية".
- العالم فولتا: فسر وجود الكهربية فى جسم الضفدعة يرجع إلى وجود معدنين مختلفين (المشرط والدبوس) بينهما سائل كيميائى موصل وكانت هذه فكرة الحصول على تيار كهربى.

1- العمود البسيط:
- التركيب: يتكون من:
- إناء زجاجى يحتوى على حمض كبريتيك مخفف. - لوحين أحدهما "نحاس" وهو القطب الموجب والآخر "خارصين" وهو القطب السالب ينغمسان فى حمض الكبريتيك المخفف.

تفسير تولد التيار الكهربى فى العمود البسيط:
- يتفاعل الخارصين مع حمض الكبريتيك وتتولد على لوح الخارصين شحنة سالبة.
- لا يتفاعل النحاس مع حمض الكبريتيك ويتكون على لوح النحاس شحنة موجبة.
- تنتقل الشحنات السالبة (الإلكترونات) من الخارصين إلى النحاس عن طريق السلك ومن النحاس إلى الخارصين عن طريق الحمض.

- عيوب العمود البسيط:
1) الاستقطاب: تراكم فقاعات غاز الهيدروجين على القطب الموجب (النحاس) يؤدى إلى نقص شدة التيار الكهربى بسبب عزل لوح النحاس عن الحمض.
العلاج:
- مسح لوح النحاس من آن لآخر لإزالة الهيدروجين المتراكم عليه.
- وضع ثانى أكسيد المنجنيز لكى يتفاعل مع الهيدروجين.

2) التفاعل الموضعى: يحتوى الخارصين على شوائب (مثل الحديد والرصاص) تكون مع الخارصين أعمدة كهربية صغيرة يتولد عنها تيارات كهربية تسمى بالتيارات الموضعية تعاكس إتجاه التيار الأصلى فتضعفه وتعمل على سرعة تآكل الخارصين.
العلاج: ملغمة الخارصين "دلكه بالزئبق" مما يؤدى إلى عزل الشوائب فلا تلامس الحمض.
3) صعوبة نقله: لاحتوائه على سائل (حمض الكبريتيك) ويتكون من إناء زجاجى معرض للكسر.
ب) العمود الجاف:
المميزات:
- خالية من السوائل مما يسهل نقلها وتداولها.
- التيار الكهربى المتولد منها يدوم لفترة طويلة.

ثانياً: توليد التيار الكهربى من المولد الكهربى "الدينامو"
- يتولد تيار كهربى عند تحريك سلك نحاس بين قطبى مغناطيس أو عند تحريك مغناطيس حول السلك.
- يتوقف اتجاه التيار الكهربى على اتجاه حركة السلك أو اتجاه حركة المغناطيس.

- فكرة عمل المولد الكهربى: تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربية.
مصادر الطاقة الحركية المستخدمة فى الدينامو لتوليد الطاقة الكهربية هى:
- الطاقة الناشئة عن سقوط الماء من الشلالات وفتحات السدود (السد العالى).
- طاقة بخار الماء ( فى محطات القوى الكهربية).
- تعمل هذه الطاقات على إدارة التوربينات لتحريك ملف الدينامو بين قطبي المغناطيس فيتولد التيار الكهربى.