توصل المصابيح في المنازل على التوازي

توصل المصابيح في المنازل على التوازي

تعمل الدوائر الكهربائية في توصيل التيار الكهربائي في المنازل، حتى يتمكنوا من إضاءة المصابيح والأضواء، حيث تتكون الدوائر الكهربائية من مجموعة من المكونات البسيطة كالبطارية والتي يتواجد منها نوعين من التوصيل، والأسلاك، والمصابيح، كما يتم توصيل كل مصباح منزلي على حدا حتى يتم التأكد من وصول تدفق التيار الكهربائي بشكل سليم دون تعطيله.

• لذا فإن عبارة (توصل المصابيح في المنازل على التوازي) صحيحة.

الدوائر الكهربائية في المنازل

يستخدم الدوائر الكهربائية في المنازل حتى يتم وصول التيار الكهربائي إلى المصابيح الموجودة في أركان المنزل المختلفة، وذلك عن طريق المكونات التي تتشكل منها الدائرة الكهربائية مثل البطارية والأسلاك ومفاتيح التوصيل، وذلك حتى يتم الحصول على شبكة مغلقة لوصول التيار الكهربائي داخل تلك الدائرة.

• يمكن توصيل الدائرة الكهربائية في المنزل بطريقتين وهما:
  • التوصيل على التوالي.
  • التوصيل على التوازي.

ما الفرق بين التوصيل على التوالي وعلى التوازي

يعود الاختلاف بين التوصيل على التوالي وعلى التوازي اعتماداً على مقدر توزيع الجهد والتيار الكهربائي الذي يمر عبر مختلف مكونات الدائرة الكهربائية، والذي يتم توزيعها بطريقة متساوية.

• التوصيل على التوالي: هو توصيل سلك واحد في بطارية واحدة ثم يتوالى توصيل المصابيح واحد تلو الآخر في نفس السلك.
• التوصيل على التوازي: هو توصيل مصباح واحد في طرفي سلك البطارية.

ما هي الدائرة الكهربائية؟

تعتبر الدائرة الكهربائية عبارة عن أجهزة ثنائية القطب مترابطة حتى تُشكل شبكة مغلقة يسري عن طريقها التيار الكهربائي حتى يضيء المصباح أو الأجهزة الكهربائية.

• يطلق على الدائرة الكهربائية هذا الاسم لأن الكهرباء يسري فيها في حالة إذا كانت مغلقة.
• يتم التحكم في تشغيل الدائرة الكهربائية عن طريق المفتاح، فإذا كانت مفتوحة فلا يمر التيار الكهربائي في الدائرة.

مكونات الدائرة الكهربائية

تتكون الدائرة الكهربائية على على مكونات أساسية والتي تتمثل فيما يلي:

• مصدر التيار الكهربائي (الطاقة):
  • هي الطاقة الواجب توافرها حتى يتم نقل التيار الكهربائي إلى الدائرة الكهربائية.
  • يعتمد اختيار مصدر الطاقة على الجهد الكهربي.
  • يتمثل مصدر الطاقة من مصادر خارجية مختلفة أو عن طريق البطارية.
• الحمل الكهربائي:
  • هو جهاز يتم توصيله بالدائرة الكهربائية حتى يستطيع من استهلاك الطاقة.
  • يتم قياس الحمل الكهربائي بوحدة الفولت.
  • يتم تصميم الدائرة الكهربائية بناء على الجهاز مثل المصباح الكهربائي البسيط.
• أسلاك التوصيل الكهربائي:
  • هي أسلاك تقوم بنقل التيار الكهربائي إلى الدائرة الكهربائية.
  • تصنع من الألومنيوم أو النحاس.
  • تساهم في فقد كمية أقل من كميات الطاقة خلال عملية نقل التيار الكهربائي.
• المفتاح الكهربائي:
  • هو الجهاز الذي يتحكم في غلق الدائرة الكهربائية وفتحها لمرور التيار الكهربائي فيها.
  • حيث تعتبر الدائرة الكهربائية المغلقة هي تشير إلى أن المفتاح مغلق، مع وجود الأسلاك الكهربائية التي هي على استعداد نقل التيار الكهربائي بمجرد فتح الدائرة.

تصنيف عناصر الدائرة الكهربائية

توجد فئتين لعناصر الدائرة الكهربائية، وهما على النحو التالي:

• فئة العناصر الفعالة:
  • هي عبارة عن العناصر التي لديها المقدرة على توصيل الطاقة للدائرة الكهربائية، من خلال استخدام مصادر الطاقة الخارجية وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
  • مثل البطارية التي تعمل على تحويل الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، والخلية الشمسة التي تحول الطاقة الشمسية إلى كهربائية، وغير ذلك.
• فئة العناصر الغير فعالة:
  • هي التي تأتي على خلاف العناصر الفعالة.
  • فهي التي تستهلك الطاقة الكهربائية.
  • مثل المقاومة الكهربائية، والمكثف وغيرها.

عناصر الدائرة الكهربائية المعقدة

هناك مجموعة من عناصر الدوائر الكهربائية والتي من شأنها أن تكون معقدة التركيب، وكل منها يحتوي على عدد من المكونات التي تُشكلها وتسمح بتوليد الطاقة الكهربائية فيها، ومنها الآتي:

• البطارية:
  • هو الجهاز الأساسي الذي تعتمد عليه الدائرة الكهربائية بشكل كبير.
  • تعمل على إمداد الدائرة الكهربائية بالطاقة اللازمة لتوليد التيار الكهربائي.
  • حتى يتم الحصول على جهد عالي في الدائرة الكهربائية، حيث يمكن توصيل عدد من البطاريات معاً على التوالي.
• المقاومة:
  • هي التي تعمل على مقاومة المواد لمرور التيار الكهربائي خلالها في الدائرة الكهربائية.
  • من الممكن أن يتسبب زيادة سريان التيار الكهربائي في اختراق المقاومة، لذا فهنا يبدأ دور المقوم الذي يمنع زيادة تدفق التيار.
  • يرجع وضع عدد من المقومات داخل الدائرة بناء على التيار المتدفق المراد مقاومته.
  • وضع الفيزيائي جورج سيمون أوم وحدة قياس المقاومة وهي (الأوم)، وهي تعرف على أنه عبارة عن دائرة يتم تدفق فيها التيار الذي قيمته 1 أمبير، وفرق الجهد هنا يكون مساوياً لـ 1 فولت.
  • يمكن حساب مقاومة الدائرة الكهربائية من خلال قانون أوم، والذي ينص على أن قيمة المقاومة هي الناتجة عن قسمة فرق الجهد على شدة التيار الكهربائي.
• المكثف الكهربائي:
  • هو الذي يساهم في زيادة كمية الشحنة الكهربائية.
  • يتكون من لوحين كل منهما مسطح الشكل وبينهما فراغ.
  • يتشابه مع عمل البطارية.
  • يتناسب فرق الجهد مع اختلاف كمية الشحنة تناسباً طردياً.
  • وحدة قياس وسعة المكثق هي (الميكرو فأراد).
  • تتواجد أجهزة المكثف في الدوائر الكهربائية الفعالة.
  • تستخدم إشارات كهربائية متغيرة ومتذبذبة، مثل أجهزة الراديو والصوت.
• الملف الكهربائي:
  • عبارة عن لفافة من الأسلكة الكهربائية.
  • يعمل هذا الملف على تخزين الطاقة الناتجة عن تدفق التيار الكهربائي.
  • يسمح بمرور التيار الكهربائي المباشر من خلاله فقط، ولا يسمح بالتيار المتردد؟
  • يستخدم في المرشحات حتى يفصل الإشارات التي تكون بترددات مختلفة.
  • كما يستخدم في الدوائر الكهربائية الفعالة.
• الصمام الثنائي:
  • يطلق عليه اسم (الديود).
  • يتكون من مهبط ومصعد.
  • يسمح بمرور التيار الكهربائي في اتجاه واحد فقط.
  • يعبر المهبط عن الجهد السالب، والمصعد عن الجهد الموجب، حتى يتم توصيل التيار.
• الترانزستور:
  • يعمل على تنظيم تدفق الجهد أو التيار الكهربائي.
  • يستخدم في تضخيم الإشارات الإلكترونية.
  • يتكون من 3 عناصر هم: (القاعدة – الباعث – المجمع).
  • يعمل عندما يصل الجهد بين الباعث والقاعدة إلى حالي 70 فولت.

أنواع التوصيل في الدوائر الكهربائية

يمكن توصيل الدائرة الكهربائية بأكثر من طريقة، وتتمثل في:

• الدائرة المغلقة:
  • يسير فيها تدفق التيار الكهربائي في الأسلاك.
• الدائرة المفتوحة:
  • هي الدائرة التي يبدأ تدفق التيار الكهربائي فيها من خلال فتح مفتاح الدائرة الكهربائية.
• الدائرة المقصورة:
  • هي التي تحدث نتيجة ماس كهربائي أو أي مشكلة كهربائية، حيث يتم فيها ربط طرفي البطارية بمصدر جهد لسبب ما.
• دائرة التوالي والتوازي:
  • هي الدائرة التي يتم فيها توصيل أكثر من مصباح على التوالي أو التوازي، وعند غلق الدائرة لا يمر التيار عبر المصابيح المتتالية.

أسئلة شائعة