הדפסה מושגי יסוד בחשמל

בראשית ימי התעופה לא השתמשו כלל בחשמל במטוסים. יכולת להטיס מטוס בלי לדעת דבר וחצי דבר על חשמל. במצב חירום גם כיום תוכל להטיס מטוס ללא חשמל, אך הסביבה התובענית שבה אנו טסים כיום מחייבת אותנו להיזקק למכשור מתקדם הצורך חשמל. מכשירי קשר ונווט, מכ"ם מזג אויר, אמצעי זיהוי וציוד הפועל באמצעות מערכות ייצוב ג'יירוסקופיות המונעות בחשמל, מערכות תפעול כני נסע, תאורה ומחשבי טיסה - כל אלה הם צרכנים כבדים מאוד של חשמל. לכן, למרות שחשמל לכשעצמו אינו נושא שאנו נבחנים עליו כשמבקשים לקבל רשיון טיס, כדאי לדעת עליו דבר או שניים.

 

מתח

אפשר לדמות חשמל לתופעה של "זרימת" אלקטרונים בתוך "צינור", שהוא מוליך חשמלי.

אם נשווה זאת לזרימת מים בצינור, נוכל לומר שמתח הוא לחץ המים בצינור. ככל שיש יותר מתח/לחץ, יש יותר זרימה של מים/חשמל.

מתח מודדים ביחידה שנקראת וולט VOLT ומסומנת באות V. לפעמים מסמנים מתח באות E כמייצגת את המושג Electro Motive force, היינו, הכח המעודד את תנועת האלקטרונים.

מתח מייצג למעשה את הכח או הפוטנציאל שמסוגל "לדחוף" את הזרם בתוך ה"צינור"/המוליך.

ככל שנגביר את המתח, נקבל זרם חזק יותר של אלקטרונים. בדיוק כמו שככל שנגביר את לחץ המים בצינור, זרם המים שנקבל יעביר יותר מים ליחידת זמן.


זרם

זרם האלקטרונים בתוך המוליך, הוא כמו זרם המים בתוך צינור.

זרם מסומן באות I.

כשאנחנו מתייחסים ל-"זרם", מה שחשוב לנו זה כמות האלקטרונים שעוברים במוליך ביחידת זמן. אנחנו מודדים כמה אלקטרונים עוברים בשניה במוליך, ומגדירים את התוצאה ביחידה שנקראת "אמפר" AMPER או לפעמים בקיצור AMPS.

כאשר זרם עובר במוליך הוא גורם לו לתופעות שונות כמו התחממות (זרם שעובר בנורת ליבון), או מגנטיות (זרם שעובר בסליל נחושת) ותופעות שונות אחרות.


התנגדות

כאשר הזרם עובר בתוך מוליך חשמלי, יש למוליך עצמו התנגדות למעבר הזרם. כמו שזרם מים ינסה לעבור במקום שבו יש אבנים שחוסמות או מקשות או מאיטות את מעבר זרם המים.

אנחנו מודדים את עצמת ההתנגדות ביחידה שנקראת אוהם OHM. אם פוטנציאל מתח של וולט אחד יניב זרם בעצמה של אמפר אחד, נוכל לומר לגבי ההתנגדות שהיא בעוצמה של אוהם אחד. התנגדות מסומנת בדרך כלל על ידי האות R (Resistance) או על ידי הסימן Ω.

היחסים בתוך המשולש: מתח-זרם-התנגדות.

זרם הוא תוצאה של מכפלת המתח בהתנגדות.

עבודה/עצמת הזרם.

כאשר כח כלשהו פועל ומשיג תוצאה כלשהי בתוך יחידת זמן מוגדרת, אפשר לומר שמתבצעת עבודה. במקרה שלנו, ישנו מתח שפועל ומשיג תוצאה של זרימת זרם חשמלי בתוך פרק זמן מסוים (תוך התגברות על התנגדות), ולכן אפשר לומר שמבוצעת עבודה בעוצמה מסויימת. את העבודה במקרה זה אנחנו מודדים ביחידה שנקראת WATT. אפשר לסמן אותה בעזרת האות W.

אם נוסיף את העוצמה למשולש היחסים שכבר ראינו קודם, נוכל לקבוע את הנוסחאות הבאות:

 וגם

W=V²:R

וגם:

W=I²*R

אמצעי הגנה על מעגלים חשמליים:

1. נתיך- FUSE – אמצעי פשוט המנתק את המעגל לפני שהתקלה מתפתחת.
2. מפסק בטיחותי – CIRTUT BRAEAKER – מאפשר לתקלה להגיע למלוא עוצמתה, ואז מנתק את המעגל תוך מתן אפשרות לחיבורו מחדש על ידי המפסק. אמצעי כזה מחייב שהמעגל יהיה מסוגל לשאת את התקלה בלא לגרום נזק למערכת שהמעגל פועל בה.

 

 

 


 

spacer.png, 0 kB