الدارة الكهربائية تعريفها ومكوناتها، إن أغلب اللوحات الكهربائية والإلكترونية تنبني على شكل مسارات مغلقة وتسمى بالدارة المغلقة، ويتم تحليل الدارة الكهربائية بالاعتماد على قانونين أساسيين وهما قانون أوم وقانون كيرشوف للجهد والتيار واللذان يصنفان من إحدى أهم القوانين في علم الكهرباء والإلكترونيات، وبالتالي سنتحدث بشكل أعمق عن الدائرة الكهربائية تعريفها ومكوناتها.
تعريف الدارة الكهربائية
تعرف الدارة الكهربائية (بالإنجليزية: Electrical Circuit) بأنها وسيلة تنقل إلكترونات التيار الكهربائي من نقطة لأخرى عبر موصل، ومن أجل تحريك هذه الإلكترونات لا بد من وجود قوة خارجية مؤثرة عليها ألا وهي الجهد الكهربائي.
وأحد المصادر التي يمكن الحصول على القوة الكافية لتحريك إلكترونات التيار الكهربائي هي البطارية العادية.
مكونات الدارة الكهربائية
تتكون الدارة الكهربائية من العناصر الأساسية التالية:
المصدر الكهربائي: يعمل على توفير الجهد أو الضغط اللازم لسريان التيار الكهربائي داخل مسار الدارة المغلقة، يكون على شكل جهد (تيار) مستمر مثل البطاريات أو متردد مثل كهرباء المنازل.
أسلاك التوصيل: تستعمل في الدارة لنقل التيار الكهربائي داخل المسار من نقطة لأخرى، ويمكن استخدام موصلات مصنوعة من النحاس أو الألمنيوم.
المفتاح الكهربائي: هو المسؤول عن فتح وغلق مسار الدارة الكهربائية بسهولة، وتكون مسار الدارة أما مفتوحة عند فتح نقاط تلامس المفتاح أو مغلقة عند غلق نقاط تلامس المفتاح.
الجهاز (الحمل) الكهربائي: هو المراد تشغيله عند توصله بمسار الدارة الكهربائية، حيث يستهلك طاقة حسب قدرته المصمم عليه، ومن الأمثلة على الأحمال: مصباح الليد.
كيف تعمل الدارة الكهربائية
عند توصيل مصدر قوة مثل البطارية ضمن دارة ذو مساراً مغلق مع حمل، تبدأ الإلكترونات في التحرك عبر الموصل من القطب السالب للبطارية إلى القطب الموجب تحت تأثير القوة الدافعة (الجهد) مروراً بالدائرة المغلقة لتشغيل الحمل الكهربائي.
وهناك بعض المبادئ الأساسية للدارات الكهربائية لكي تعمل وهي:
- أن تكون مسار الدارة مغلقة دائماً.
- أن تكون متصلة بمصدر طاقة.
- أن تكون اتجاه سريان الإلكترونات بالدارة من الطرف السالب للطرف الموجب.
- أن تكون اتجاه سريان التيار بالدارة من الطرف الموجب إلى الطرف السالب (اصطلاحياً).
أنواع مخططات الدارة الكهربائية
يوجد نوعين من المخططات وهما:
مخطط تنفيذي: تمثل هذه المخططات الدارة الكهربائية على شكل مرئي واقعي للتعرف على طريقة التوصيل الفعلي.
مخطط رمزي: تمثل هذه المخططات الدارة الكهربائية على شكل رموز قياسية معتمدة عالمياً، ويستخدمها الفنين والمهندسين.
رموز مخططات الدارة الكهربائية
هناك الكثير من الرموز التي تستخدم في مخططات الدارة الكهربائية، وهنا سنكتفي بذكر بعض الرموز الأساسية والتي تستخدم بشكل شائع في مجال الإلكترونيات.
عند رسم دائرة بسيطة تشمل على بطارية وليد إضاءة مع توضيح مسار توصل الدارة المغلقة.
أنواع الدارات الكهربائية
دارة التوصيل على التوالي: تمثل الدارة المتصلة على التوالي مساراً واحد فقط لسريان التيار عبرها من نقطة لأخرى، وتكون قيمة التيار المار في هذا المسار ثابت القيمة، بينما يتوزع الجهد على عدد الأحمال المتصلة بمسار الدارة المغلقة.
ويتم فيها توصيل الأحمال على التوالي معاً مع مصدر الطاقة لتشكيل مسار دارة مغلقة.
دارة التوصيل على التوازي: تمثل الدارة المتصلة على التوازي عدة تفريعات لسريان التيار عبرها من نقطة لأخرى، ويكون قيمة الجهد المطبق على كل مصباح نفس قيمة جهد البطارية، بينما التيار يتوزع على كل مصباح متصلة بالدارة الكهربائية.
إن الهدف الأساسي من الدارة الكهربائية هو التعرف طرق توصيل الأحمال مع مصدر الطاقة والمفتاح وعمل التوصيلات اللازمة لاكتمال مسار الدارة بين مكونات الدارة الكهربائية، وبهذا نكون قد وضيحنا موضوع الدارة الكهربائية تعريفها ومكوناتها.
المصادر والمراجع
تعليق واحد