تقاس الشحنة الكهربائية بالوحدات، والشحنة الكهربائية هي إحدى الخصائص الفيزيائية للمادة، فهي تجعل المادة تحت تأثير القوة عندما نضعها في المجال الكهرومغناطيسي، وهناك نوعان من الشحنات الكهربائية، الشحنة الكهربائية الموجبة والكهرباء السالبة الشحنة، حيث يتم شحن الشحنات بالبروتونات والإلكترونات، تتنافر الشحنات المتشابهة وتتجاذب مع بعضها البعض، ويسمى الجسم الخالي من الشحن بالجسم المحايد، وسنعرض لك إجابة سؤال مفاده أن الشحنة الكهربية تقاس بوحدات .
مفهوم الشحنة الكهربائية
قبل معرفة قياس الشحنة الكهربائية، يُفترض معرفة مفهوم الشحنة الكهربائية، والتي يمكن تعريفها على أنها إحدى الخصائص الفيزيائية وثيقة الصلة بالمادة، والتي تعطي قوة المادة في مجالها الكهرومغناطيسي.
وحدة القياس الكهربائية
يمكن قياس الكهرباء عن طريق قياس مجموعة من الوحدات ذات الصلة، حيث أن هذه الوحدات ترتبط ارتباطًا وثيقًا بخصائص الكهرباء، وفيما يلي سنعرض لك جميع الوحدات المتعلقة بالكهرباء.
كيف تقاس الشحنة الكهربائية
تُقاس الشحنة الكهربائية بوحدة الكولوم، لأن الذرة تحتوي على نوعين من الجسيمات، البروتونات التي تحمل شحنة موجبة، والإلكترونات التي تحمل شحنة سالبة، وكلاهما بكميات متساوية.أساس الشحنة الكهربائية وفقًا للنظام الدولي للوحدات ( SI).
وحدة قياس الكهرباء
بعد معرفة إجابة السؤال، تقاس الشحنة الكهربائية بوحدة كولوم، سنتعرف على وحدة قياس الطاقة الكهربائية، حيث تُقاس الطاقة الكهربائية بوحدة تسمى الواط، وفقًا للنظام المتري للوحدات، والطاقة الكهربائية هي يُعرَّف بأنه معدل استهلاك أو نقل كمية من الطاقة خلال فترة زمنية.
وحدة الجهد
الجهد الكهربي كغيره من الوحدات المستخدمة في قياس الكهرباء يشبه الشحنة الكهربائية ويتميز بمجموعة من الخصائص والخصائص، وهذه الخصائص هي كالتالي
- الجهد الكهربائي هو قيمة فرق الجهد بين الجسم الموجب والجسم السالب، وهو تطبيق لأقطاب البطارية.
- يُقاس الجهد الكهربائي بالفولت، ويُشار إليه بالرمز (V).
- تمثل وحدة الفولت قيمة الشغل المنجز لكل وحدة شحنة مستخدمة لتحريك الإلكترونات بين الأقطاب الموجبة والسالبة.
وحدة قياس المقاومة الكهربائية
يمكن تمثيل المقاومة الكهربائية على أنها الصعوبة التي تواجهها الإلكترونات عند السفر في جسم كهربائي متصل مثل الأسلاك، مما يعني أنها العقبة التي تمنع الشحنة الكهربائية المستخدمة في الجهد الكهربائي كقوة دافعة رئيسية لدفع التيار الكهربائي.، والمقاومة الكهربائية تقاس بالأوم.
أدوات قياس الشحنة الكهربائية
يستخدم مهندسو وفنيو الكهرباء العاملون في مجال الكهرباء العديد من الأدوات لقياس الكهرباء، مما يتيح لهم التحقق من التوصيلات الكهربائية وفعاليتها في توصيل الكهرباء، وكذلك قياس الخواص الكهربائية للشحنة الكهربائية، ومبدأ عملها يمكن تتمثل في عملية استخدام الحركة الميكانيكية الناتجة عن الطاقة الكهرومغناطيسية، ولتحريك المؤشر الذي سيعطي مؤشرًا لكمية الكهرباء المراد قياسها بدقة، تشمل أدوات القياس ما يلي
- مقياس التيار الكهربائي
- الفولتميتر.
- الأومتر
ما هو مقياس التيار الكهربائي
هو جهاز إلكتروني يقيس شدة التيار الكهربائي عن طريق قياس كمية الشحنة الكهربائية التي تمر عبر أجزاء من الدوائر الكهربائية، حيث يكون تدفق التيار عبر هذا الجهاز مطلوبًا للعملية حتى يتم قياسها بشكل صحيح، وكذلك قياس التيار في جميع فروع الدائرة الكهربائية لمعرفة الإجمالي النهائي، مقياس التيار الكهربائي لديه مقاومة منخفضة لتقليل التأثير على التيار الذي نقيسه، حيث يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي بشرح طريقة توصيل السلسلة بحيث يتم قراءة قيمة التيار المراد قراءته. لا يتغير، يتم إصلاحه على جميع الأجهزة المتصلة في سلسلة.
وظيفة الفولتميتر
الفولتميتر هو جهاز لقياس فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين، حيث يتم تمثيله بكمية الشحنة الكهربائية التي تمر بين نقطتين. والتي تختلف عن مقياس التيار في شرح طريقة توصيل متسلسلة ومن مميزاته مقاومته لارتفاع درجة الحرارة الداخلية مقارنة بالمقاومة المتصلة به داخل الدائرة.
من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن كلاً من الكهرباء الساكنة والتيار الكهربائي ظاهرتان منفصلتان، لكنهما يحملان الشحنة الكهربائية، بالإضافة إلى حقيقة أن كليهما يمكن أن يحدث في نفس الجسم في نفس الوقت.