Showing posts with label الطاقة الكهربائية. Show all posts
Showing posts with label الطاقة الكهربائية. Show all posts

Tuesday, September 20, 2011

كيفية عمل المولد الكهربائي - Electric generator

المباديء الأساسية
لا يَستحدِث المولد طاقة، ولكنه يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، ولذا فإن كل مولد يديره توربين أو محرك ديزل أو أي آلة تنتج طاقة ميكانيكية. فمولد السيارة مثلاً، يدار من المحرك نفسه الذي يدفع السيارة.
ويشير المهندسون عادة إلى الأداة الميكانيكية التي تدير المولد بالمحرك الأساسي. ولكي نحصل على طاقة كهربائية إضافية من المولد يلزم للمحرك الأساسي أن يبذل طاقة ميكانيكية إضافية. فإذا كان المحرك الأساسي توربينًا بخاريًا، على سبيل المثال، يلزم زيادة سريان البخار في التوربين للحصول على كهرباء بكمية أكبر.
آلية عمل المولد الكهربائي
عندما يدور سلك (نحاسي) حول مجال مغناطيسي أو (مغناطيس حول ملف سلكي) تنتج طاقة كهربائية وهذا ما يعرف ب (الحث الكهرمغناطيسي) وتستخدم في دوران السلك أو المغناطيس طاقة ميكانيكية مثال (دينامو الدراجة مثلا يستخدم قوة تدوير العجلة لإنتاج طاقة كهربائية تضيئ مضباح الدراجة) أما في محطات توليد الكهرباء فتستخدم طاقات متجددة ك(الماء والرياح...) حيت يتم عمل توربينات كبيرة لتحويل قوة جريان الماء إلى كهرباء


آلية العمل: عندما يتم تحريك الجزء الدوار (rotor) عن طريق عمود دوران موصل بالمحرك الاساسي (prim mover) يتولد من ملفات الجزء الدوار مجال كهرومغناطيسي ينتقل الى ملفات الجزء الثابت(stator)الذي بدوره يستقبل المجال الكهرومغناطيسي ليتحول الى تيار كهربائي داخل الملفات الموزعة على ثلاث اوجه بحيث تكون الزاوية بين كل وجه ووجه 120 درجة وبعد ذالك ينتج تيار كهربائي منتظم على شكل sinusoidal waves

المواد المطلوبة :
- 2 سي دي
- قطعة خشب
- 4 مغناطيس قوي
- سلك لعمل لفات سلك كما بالصورة
- 5 ليد
- مسمار يثبت على قطعة الخشب
- غطاء معجون اسنان يثبت على منتصف السي دي
- صمغ



المصدر مدونة اصنع

المبادئ الاساسية فى الارسال التليفزيونى - Television transmission

من المبادئ المستفاد منها فى الارسال التليفزيونى والتى تدخل فى خصائص الاشارات المستخدمة فيه وطرق ارسالها ومسارات انتشار الامواج الكهرومغناطيسية الناتجة من هذه الاشارات :
1 مبدا تكوين الالوان فى التليفزيون :
من التجارب عرف انه بمزج ضوء ثلاثة الوان هي ( الاحمر والاخضر والازرق ) بنسب معينة يمكن تكوين اكبر عدد من الالوان لايمكن تكوينه بمزج اى ثلاث الوان أخرى , ولهذا سميت هذه الالوان الثلاث ( الاحمر , الاخضر , الازرق ) بالالوان الاساسية .
وبمزج لونين من الالوان الاساسية نحصل على لون ثانوي . الالوان الثانوية هي الاصفر والارجواني والتركواز ونحصل عليها بمزج الاتية :
احمر + اخضر = اصفر
احمر + ازرق = ارجوانى magenta
ازرق +اخضر = تركواز ( اخضر مزرق )
وبمزج الالوان الاساسية يمكن الحصول على اللون الابيض وتمثل اشارة النصوع بالمعادلة الاتية :
0.11b + 0.59G +0.30R = Y
وتسمى الالوان الثانوية وهى الاصفر والتركواز والارجوانى بالالوان المتممة .
وهناك صفات تتميز بها الالوان وهي :

1- طبيعة اللون ( hue or tint ) وهى الخاصية التى يعرف بها اللون كاحمر او الاصفر او الازرق وتعتمد هذه الخاصية على الطول الموجي للضوء ويرمز لها بالحرف () .
2 - التشبع ( saturation ) وهو مقدار خلو اللون من اللون الابيض ويسمى اللون النقي .
3 - النصوع ( luminance ) مقدار كمية طاقة الضوء التي يحتويها اللون ويرمز لها بالرمز (y)

المصدر عرب تكنولوجيا

Monday, September 19, 2011

انواع الموجات - signal types

بعض أنواع الموجات

1- موجات الراديو :

تنشأ موجات الراديو عن اهتزاز الالكترونات في الهوائي تُرسَل موجات الراديو بطريقة خاصة توضح استخدامها كموجات للراديو أو للتلفاز وكيفية استخدامها لتكوين الصور أو الأصوات .


الموجات الطويلة والمتوسطة : هذا النوع من الموجات يتميز بأنه يستطيع أن يحيد حول التلال بحيث تتمكن أجهزة الراديو من التقاطها حتى في أخفض الأودية .


الموجات ذات التردد العالي Very High Frequency Waves VHF

تستخدم في أنظمة الراديو الصوتية المجسمة ذات الجودة العالية .


الموجات ذات التردد فائق العلو

Ultra High Frequency Waves UHF

تستخدم هذه الموجات في التلفاز . وهذه الموجات لا تحيد جيداً حول التلال . لذلك فإنك لا تستطيع الحصول على استقبال جيد لها الا إذا كان هوائي التلفاز أو المذياع على طريق مستقيم من محطة الارسال .

الموجات الدقيقةMicro Waves : هي موجات راديوية قصيرة الطول الموجي يتراوح طولها بين ( 10 ْ نانومتر)


المستوى الثاني

(إلى 3 × 810 نانومتر ) ويمكن توليدها بوساطة أجهزة الكترونية خاصة . ولقصر طولها الموجي فإنها تستثمر في أنظمة البث الإذاعي وفي التلفاز والرادار وملاحة الطيران وأنظمة الاتصالات من مثل أجهزة الهاتف النقال .ومن التطبيقات العملية لهذه الموجات أيضاً أفران الميكروويف إذ تؤمن عمليات الطبخ المنزلي بوقت قصير .


2- الموجات تحت الحمراء Infrared Waves :

تطلق الأجسام الحارة هذا النوع من الإشعاع . وفي الحقيقة فإن كل الأجسام تطلق الأشعة تحت الحمراء بنسب متفاوتة حيث ينتج هذا الإشعاع عن اهتزاز الجزيئات السريع . وكلما زادت حرارة الجسم فإن الموجات تحت الحمراء تصبح أقصر .


3- الموجات فوق البنفسجية Ultraviolet Rays :

لا تستطيع العين الكشف عن الاشعاعات فوق البنفسجية على الرغم من توافرها بكثرة في الاشعاع الشمس . وهذا النوع من الأشعة هو المسؤول عن تلوين جلدك باللون الذي تراه . ولكن التعرض بكثرة للاشعاعات فوق البنفسجية يؤدي إلى حروق في الجسم وضرر كبير على العينين .

وبعض المواد الكيميائية عندما تمتص الاشعاع فوق البنفسجي فإنها تطلق الضوء . وهو ما يعرف بظاهرة التهيج "الفلورسنت" ] النور الاستشعاعي [ . وهذا هو سر " الأكثر بياضاً من اللون الأبيض" لمساحيق الغسيل ، حيث تمتص هذه المواد الموجات فوق البنفسجية الصادرة عن الشمس . وتصبح بعد ذلك أكثر اشعاعاً مما يجعل الملابس تبدو أكثر نضارة مما قبل .


4- الأشعة السينية X - Rays :

يستخدم أنبوب خاص لانتاج هذا النوع من الموجات حيث تقذف الالكترونات السريعة جداً على هدف معدني مما ينتج عنه انطلاق أشعة قصيرة الموجة وتتميز بقدرة عالية على الاختراق . وتستطيع هذه الأشعة الانتقال عبر المواد عالية الكثافة مثل الرصاص . وكلما كان الطول الموجي للأشعة السينية كبيراً كلما قلّت قدرتها على الاختراق وعندئذ تستخدم لاختراق اللحم داخل جسم الإنسان ولكنها لا تستطيع اختراق العظم . ولذلك فإن الصورة باستخدام الأشعة السينية تظهر صورة العظام واضحه . وجميع أنواع الأشعة السينية ضارة حيث أنها تتلف الخلايا الحية في جسم الإنسان .


5- أشعة جاما g- Rays :

موجات كهرمغناطيسية عالية التردد ذات طاقة عالية جداً لها آثار مدمرة على الأنسجة والخلايا الحية وتستخدم في الطب لعلاج الأورام السرطانية .

تصدر عن الأنوية المشعة للمواد المشعة في الطبيعة عندما تعود هذه الأنوية من حالة التهيج إلى وضع الاستقرار.

اصنع راديو بمكونات بسيطة جدا و متوفرة very simple radio

المكونات :
- سلك
- دبابيس
- شفرة حلاقة
- قلام رصاص
- بكرة
- قطعة خشب

- سماعة كريستال

* طريقة العمل :1- لف سلك على بكرة مناديل 120 لفة
2- التوصيل كما في الصورة
* شاهد الفديو للتوضيح أكثر


فيديو كيف تصنع محرك كهربائى بسيط - how to make an Electric motor or engine in a video

هذا الفيديو يشرح كيفية صنع محرك كهربائى بسيط و فكرة عمله تعتمد على مرور تيار كهربائى فى سلك من النحاس بين قطبى المغناطيس فيتحرك السلك النحاسى.

كيف تصنع محرك كهربائى بسيط - how to make an Electric motor or engine

المكونات :
قطعة خشب أبعادها ( 15×5×2 سم )، علبة معدنية فارغة ، قلم رصاص ،
مسمار 2,5 سم عدد ( 2 ) ، مشبك ورق عدد ( 2 ) ، سلك نحاس معزول
بالورنيشمن المحولات أو المحركات التالفة ، مغناطيس على شكل متوازي
مستطيلات عدد ( 2 )ويمكن الحصول على هذا المغناطيس من السماعات
أو المحركات التالفة ، أو استعمال مغناطيس على شكل الحرف U .

طريقة الصنع :
1 – إبر طرفي القلم .
2- ثبت المسمارين متقابلين في وسط القلم ، استخدم سلك معزول بالورنيش
لعمل ملف على المسمارين ، ويجب أن يكون اتجاه اللف واحد .
3 – قص قطعتين من العلبة المعدنية وثبتهما على جانبي القلم دون أن يتلامسا ، استخدم ورق زجاج لإزالة الطلاء عنهما إن وجد ،
أوصل كل صفيحة بأحد طرفي الملف ( بعد تعريته ).
4 – قص صفيحتين من الحديد بأبعاد( 7×2 ) سم لكل صفيحة وثبتهما على
القاعدة الخشبية ، اثقب الصفيحتين على ارتفاع متساو لحمل قلم الرصاص .
5 - افرد مشبكي الورق وثبتهما على القاعدةالخشبية .
6 – ضع المغانط في المكان المحدد لهما بحيث تكون الأقطاب المتقابلة متعاكسة .
7 – أوصل مشبكي الورق بالتيار الكهربائي ( بطاريات جافة أو محول جهد منخفض )
وأعط المحرك دفعة بسيطة بيدك .
8 – غير في جهد التيار الذي تغذي به المحرك ولاحظ أثر ذلك على سرعة دورانه .

كيف تصنع راديو بسيط بنفسك - how to make a simple radio

تحتاج هذه العملية الى سلك نحاسي بقطر 0.3 مم من الاسلاك المستعملة في لف المحركات الكهربائية ومكثف بسعة ( 100-470 )ميكرو فاراد ودايود وسماعة هاتف أو اي نوع من الاجهزة السمعية ذات الممانعة المرتفعة .

طريقة العمل :
قم بلف السلك النحاسي حول قطعة من القصب الطبيعي بطول ( 10 سم ) مشكلا بذلك بكرة متواصلة مع الحرص على جعل طول الطرفين الحرين كافيا لإنجاز عمليات الوصل ، يوصل الطرف الاول مع الهوائي ويوصل الطرف الثاني مع صفيحة معدنية مغروسة في تراب مبلل أو بسلك ملفوف حول انبوب معدني لنقل الماء بعد ذلك يتم تركيب الزالق على سلك البكرة ويوصل المكثف والدايود ولايبقى سوى أن تضع السماعة على إذنك وتستمع الى الاذاعة الوطنية وبعض الاذاعات الاخرى المحلية وحتى العالمية وذلك بتعديل موضع الزالق على البكرة .

ما هى الطاقة الشمسية - what is Solar Energy?

في الوقت الذي يُحذّر فيه العلماء من الانحباس الحراري ونفاذ المصادر النفطيّة خلال السنوات القادمة، تظهر بُحوثٌ ودراساتٌ واعدة حول الطّاقة الشمسية كمصدرٍ لا ينفذ وكعاملٍ مُهم في الاقتصاد العالمي الذي يتّجه حاليا إلى توظيف أساليب أكثر بيئيّة، بعد إدراكـ العُيوب التي تُميّز مصادر الطاقة التقليديّة: نضوبها، تكلفة استغلالها المرتفعة والتأثير السلبي لاستخدامها على البيئة.

منذ حوالي عشرون عاماً ظهرت الآلة الحاسبة الشمسيّة، حيث اُستُبدلت البطّاريات بخلايا ضوئيّة، وقد انتشر هذا التوجه في وقتنا الحالي ليشمل العديد من الأجهزة: المصابيح، الراديو، الساعات، أجهزة التكييف..، كمُنتجات بيئيّة تُساهم في التقليل من الآثار السلبيّة على المُحيط.

الميزتين الأساسيّتين للطاقة الشمسيّة هما:

* كونها مجانيّة فضلا على أنّ التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع تلكـ المستخدمة في مصادر الطاقة الأخرى .

* توفير عامل الأمان البيئي حيث أن الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم.

” 5% من مساحة الصحراء تسمح لنا بإنتاج كل الطّاقة الكهربائيّة التي يحتاجها كوكبنا ” حسب Patrick Jourde و Jean-Claude Muller من المركز الفرنسي للبحث العلمي.

وكان المخبر الأمريكي للطاقات المُتجدّدة قد أعلن عن تصميمه لخليّة ضوئيّة يصل مردودها إلى 41% (تجدر الإشارة إلى أنّ المنتجات الشمسيّة الحالية تستخدم خلايا ضوئيّة ذات مردود 20%)، فيما يصل المردود النّظري إلى 84% من الوحدات الضوئيّة التي يُمكن تحويلها إلى طاقة كهربائيّة.

في مارس 2007 بدأت أسبانيا بتطبيق قانونٍ يُلزم كل من يقدم على تشييد عقار أو تجديد مبنى بإنشاء وحدة لتحويل الطاقة الشمسية على سطحه. بهدف توفير ما بين 30 إلى 70 % من الطاقة اللازمة لتسخين المياه على حسب موقع المبنى وكمية المياه المستخدمة، فيما ترغب الحكومة الأسبانية في زيادة مساحة استخدام الطاقة الشمسية في البلاد من 581 ألف متر مربع إلى عشرة أضعافها بحلول عام 2010.

المصدر مدونة العلوم و الحياة

بالفيديو كيف تحول مصباح عادى الى ليزر قوى حارق - converting normal lamp into laser

من المعروف ان شعاع الليزر اكثر تركيزا من الضوع العادى و قد يسبب احتراق الاشياء التى توجهها نحوه.

فى الفيديو التالى طريقة تحول المصباح العادى الصغير الى مصباح ليزر قوى و لكن كن حزرا فلا تقوم بصنعه لتوجهه ناحية الناس او الاشياء فقط يكون خطيرا.

بالفيديو .. كيف تصنع كشاف كهربائى بسيط

كثيرا مننا قد استخدم الكشاف الكهربائى خاصة فى الاماكن المظلمة او عندما ينقطع التيار الكهربائى, و فكرة عمله بسيطة جدا حيث تكمن فكرة عمله فى توصيل طرفى المصباح الكهربى بطرفى البطارية او العمود الجاف.

فى هذا الفيديو طريقة عمل كشاف كهربائى بسيط

ما هى الكهرباء - Electricity

ما هي الكهرباء؟

حسب النظرية المكروسكوبية (المجهرية) التي قدمها هندريك انطوان لونتز سنة 1895، 1853-1928 فان الكهرباء هي الطاقة التي تخلقها حركة الإلكترونات في جسم موصل.



ومن هذه الحركة يتولد التيار الكهربائي. ويمكن أن يتولد تيار كهربائي ،أيضا ،نتيجة فصل إلكترونات عن ذرتها عن طريق الاحتكاك أو الحرارة أو المفعول الكيماوي ("قصف"تلك الإلكترونات بإلكترونات أخرى).وهنالك عناصر "تخلي سبيل " ذراتها دون أن يتطلب ذلك جهدا كبيرا: إنها المواصلات (النحاس،الفضة،الألومنيوم).أما الهواء وبعض المواد مثل الزجاج والمطاط ،فهي عازلة .



تتولد الكهرباء عن الديناموات (مولدات).والدينامو عبارة عن وشيعة يلتف حولها سلك موصل ، وتدور بين قطبين مغناطيسيين.



وقد قام فاردي بتجربة، في هذا المضمار سنة1831 وقد قام وشيعة (من الصنف المذكور ) من حقل مغناطيسي ، ثم يبعدها عنه بالتناوب. والتربينه البخارية هي الأداة المستعملة غالبا لجعل الديناموات تدور. والتربينات الهيدروليكية هي التي تشغل المحطات الموجودة قرب الشلالات أو السدود كما إن عدد المحطات النووية المعتمدة بدورها لنفس الهدف، في تزايد مستمر.ويستعمل الفحم والمازوت عادة لتسخين ماء التربينات البخارية. ولكن الجانب السلبي في هذا يتمثل في كونهما يلوثان الهواء. إضافة إلى هذا فان معدل ما يستهلك منهما الآن يجعلنا نستخلص انهما سيستنفذان بعد حوالي قرنين. فما هو الحل الذي سيتم اللجوء إليه آذاك؟



لا شك إن المشروع الذي أشرنا إليه سينجز، ولكن ذلك لن يتم في وقت قريب وبالتالي فلن تتوافر 20000 مليار من الكيلوواطات (ضعف القدر الضروري الآن) سنة 2000، بهذه الطريقة التي ما تزال تنتمي إلى مجال التصور الذهني. بالنظر إلى كل هذا، صيغت مشاريع أخرى، وهي الآن قيد الدرس.وهناك واحد من بينها يقتضي استعمال الطاقة الناتجة عن المد. بل إن هناك مصنعا يشتغل بهذه الطاقة في فرنسا (يشرف على مصب "الرانس" ببريطانيا)وينتج حوالي 30000كيلوواط.



تاريخ الكهرباء:

اصل كلمة كهرباء العربية كهربا ( وهو صمغ شجرة اذا حك صار يجذب التبن نحوه).

فالكهرباء الستاتيكية (السكونية) هي أول ما عرف من أشكال الكهرباء . ويمكن بالفعل أن تتولد

إذا ما حكت قطعة راتنج (مادة صمغية تنتجها بعض النباتات ) شبيهة بالعنبر...

بعد ذلك بمائة وثلاثين سنة . الإنجليزي ستيفن غراي (1670-1736) جمع لائحة تتضمن أسماء العناصر الموصلة والعناصر العازلة للكهرباء .وفي 1733،اكتشف الفرنسي شارل دوفاي 1698-1733وجود شحنة كهربائية موجبة وأخرى سالبة: إن الشحنتين من طبيعة واحدة تتنابذان، وشحنتين متعارضتين تتجتذبان.

كانت أول بطارية كهربائية هي "قنينة ليد "(وليد هو اسم المدينة الهولندية التي اخترعت فيها).تلك كانت قنينة مليئة بالماء سدادتها الزجاجية يخترقها مسمار يطال السائل.وعن طريق المسمار، تبث شحنة في الماء المعزول داخل الزجاج. فإذا احدث تماس بين المسمار وموصل آخر تنتج عن ذلك شرارة.

وفي 1752، تمكن الأمريكي بنجامين فرنكلين 1706-1790، في وقت كانت خلاله السماء تبرق وترعد،من توجيه البرق في لحظة ما إلى قنينة ليد، باستعمال طيارة ورقية، مبرهنا بذلك على كون العواصف الرعدية من طبيعة كهربائية. وتوالت التجارب والاكتشافات بسرعة. فصنع الكسندر فولتا أول بطارية كيميائية (حوالي 1800)، اذا وضع اسطوانات من فضة وأخرى من توتياء ، تفصل بينهما حلقات من ورق مقوى مشرب بالماء المالح.



وفي سنة 1820، ابرز الدنيماركي ويرستد (1777- 1851) إن هناك علاقات وثيقة بين الكهرباء والمغناطيسية. وذلك ما أكده اندري ماري امبير، إذ أوضح ان القضيب فولاذي ممغنط نفس خصائص الوشيعة المكهربة. وقد اخترع هذا الأخير، "المقياس الغلفاني" لقياس قوة التيار. وفي 1826، فسر غ. س. اوم (1787-1854) ظاهرة إيصال أجسام صلبة للكهرباء، ووضع تعريفا للجهد الكهربائي(قوة دافعة كهربائية)، ومفعوله على الموصلات.

وفي 1864، قدم ماكسويل 1831-1879، في نظريته الكهرطيسية، تركيبا لكل المعارف المتعلقة بالكهرباء. واخيرا، قدم البرت انشتاين تفسيرا لمجمل الظواهر الكهرطيسية في اطار نظريته النسبية.



الطاقة الكهربائية في المستقبل!

يعود30%من المنتوج الكهربائي العالمي إلى الولايات المتحدة (أي أنها تنتج 2356 مليار كيلوواط) وهي تملك المحطة الكهربائية الثانية في العالم من حيث الأهمية (سد"غراند كوليه" طاقته: 9،8 ميغاواط) بعد محطة ايتايبو (البرازيل، البراغواي)، التي تشتغل منذ 1982 وتنتج 12،6 ميغاواط. وفي 1987 كان الاتحاد السوفيتي (ولم يكن بعد قد انقسم إلى دول عديدة) يحتل المرتبة الثالثة (سعة:1295 مليار كيلوواط).وهناك عدد من الدول يزداد فيها استهلاك الكهرباء بنسبة اكبر من تلك التي يزداد بها في الولايات المتحدة. ومع هذا، يتوقع أن يستغل في هذه الدول ربع المنتوج العالمي ،سنة 2000.

إن التطور التكنولوجي يمكن من سد الحاجات الآنية في هذا المضمار.ولكن لن تتفاقم أزمة الطاقة بشكل مقلق قبل القرن الواحد والعشرين. إلا أن الوقت والمال اللازمين لتحقيق المشاريع المشار إليها أعلاه يحسبان بالعقود وبالملايير.والكثير من الخبراء في هذا المجال يرون انه من الواجب الشروع في معالجة المشكل الآن، قبل أن يفوت الأوان.



الكهرباء أحد اكثر مصادر الطاقة وفرة. فهي موجودة في كل شئ. وتمدنا الكهرباء بالحرارة والضوء. وهي التي تسبب القوة المحركة للمحركات التي تسير القاطرات والشاحنات والمعدات الآلية.

وبدون الكهرباء لن يكون لدينا راديو أو تلفزيون أو تلفون .
ما هي الكهرباء؟

الكهرباء هي قوة موجودة في جميع المواد الصلبة والسائلة والغازية. تتكون المادة من ذرات (اصغر جسيمات يمكن أن ينقسم إليها أي شيء).وتحتوي حبة الرمل الواحدة على آلاف الملايين من الذرات. والجزء الخارجي من الذرة يحتوي على جسيم(أو اكثر) يسمى الكترونا.أما في داخل الذرة، عند المركز فتوجد نواة صغيرة تتكون من جسيمات تسمى بروتونات ونيوترونات.



الالكترونات والبروتونات :

يفترض إن الإلكترونات عليها "شحنة سالبة" وان البروتونات عليها "شحنة موجبة". وفي العادة يتساوى عدد الالكترونات مع عدد البروتونات . لكن في بعض المواد، خصوصا الفلزات ،تكون للذرات الكترونات لها حرية الحركة فيما بين الذرات .



التيار الكهربائي:

إن الكهرباء التي نستخدمها في التسخين والإضاءة والأغراض الأخرى تسمى "تيار كهربيا". يسري التيار الكهربائي في أسلاك الفلز على هيئة إلكترونات تتحرك بين ذرات الفلز وكل الكترون له شحنة كهربية.ومع تحرك الاكترونات تتنقل الشحنات على طول السلك بسرعة عالية جدا.



المولدات الكهربائية:

هنالك طريقتان رئيسيتان للحصول على التيار الكهربائي أولهما توليده في بطارية من تفاعلات كيماوية والثانية إنتاجه بالتأثير أو الحث الكهرمغنيطي باستخدام اله تدور ملفا في مجال مغنطيسي (أو تدور مغنطيسا في ملف سلكي )وهذه الإله تسمى مولدا كهربائيا (والصغير منها يسمى أحيانا دينمو) واسهل طريقه لتطبيق هذا المبدأ عمليا هي تدوير ملف سلكي بين قطبين مغنطيس دائم وهذا في الواقع هو ما فعله فإرادي عام1831 وليس من المبالغة القول أن نمط حضارتنا الحالية وطرق المعيشية تعتمد إلى حد بعيد على اكتشافه ذلك فبدون الكهرباء تعدم وسائل الحياة العصرية فلا أناره ولا تدفئه ولا وسائل نقل للملايين بالقطارات الكهربائية ولا مصاعد ولا مكنات للمصانع ولا مئات من الأدوات والاجهزة الكهربائية التي نستخدمها يوميا كان أول مولدات فإرادي نموذج مختبري صغير يدار باليد أما في محطات توليد القدرة الحديثة.



فتدار المولدات بوسائل ميكانكية وفي المحطات التي تعمل بالفحم أو بالزيت أو الطاقة النووية تدار المولدات بعنيفات (تربيات)بخارية وتتصل التربيات بالمولدات وتسمى المجموعة مولدا تربينيا وفي المحطات الكهربائية تدوير المولدات.



بالتوربينات المائية ولاعتماد هذه المحطات على القدرة المائية تشيد في مواقف الشلالات الطبيعية أو متساقط المياه الصنعية على مجاري الأنهر . ويبنى لهذا الغرض سد لحصر مياه المسقط وتحويلها في أنبوب ضخم لتدير بسقوطها إلى المستوى الخفيض تربينا مائيا ومجموعه الموالد التربيني على اختلاف أنواعها هي وسيله لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقه كهربائيهة وقد أستنبط العلم البريطاني جون فلنع قاعدة تساعد في تحديد اتجاه التيار المستولد في مواصل عندما يحرك في مجال مغنطيسي وتعرف لقاعدة اليد اليمنى وإذا كان الموصل المدار بهيئة ملف فمن الواضح أن التيار سيغير اتجاهه كل نصف دوره فالتيار الذي ينتجه هذا النوع من المولدات يتغير من الصفر إلى الذروة في اتجاه معين ثم ينخفض إلى الصفر عندما يتعامد الملف مع المجال ثم ينعكس اتجاه التيار في الملف ويبلغ الدورة في الاتجاه المعاكس قبل أن يعود ثانيه إلى الصفر وهذا .التواتر التياري يسمى تيارا مناويا .والتردد هو عدد المرات التي تتكرر فيما مده الدورة في الثانية .



والتيارات المولدة في جميع محطات توليد القدرة وهي تيارات متناوبة لان هذه التيارات يمكن تغييرها بسهوله محول كهربائية .



في المولدات الصغيرة كدينامو الدراجة مثلا يحصل على مجال المغنطيسي من المغنطيس دائم أما المولدات الضخمة فتستخدم المغانط الكهربائية وتدور داخل الملف السلكي وليس العكس .

والتأثير الحاصل هو نفسه، فالتأثير في هذا الحالة يتولد الملف الثابت (العضو الساكن) بتحريض (آو حتى)المجال المغنطيسي المتغير الحاصل في المغنطيسي الدوار (العضو الدوار).
البطاريات:

للبطارية طرف سالب وطرف موجب، وعندما يوصل سلك بين طرفين تسرى عبره الإلكترونات من الطرف السالب إلى طرف الموجب.



البطارية الجافة :

هي كتلك التي نستخدمها في راديوا الترانزستور أو مصباح البطارية اليدوي، تتحرر الإلكترونات بالتأثر الكيميائي لكلوريد الأمونيوم {ملح النشادر}على الزنك .ومع استخدام البطاريات ستنفذ الكيماويات الموجودة بها حتى يتوقف تحرر الإلكترونات .عندئذ تخمد البطارية ، المركز الحمضي الرصاص: وهو نوع البطاريات المستخدمة فالسيارات ،يحدث التفاعل الكيميائي بين الرصاص والحامض الكبريتيك .هذا النوع من البطاريات يمكن شحنه مرة ثانية ، حيث توصل البطارية بمصدر للتيار الكهربائي وتعاد الإلكترونات مرة أخرى إلى حيث كانت من قبل في الذرات.



المولدات الكهربائية:

تنتج هذه المولدات معظم الطاقة الكهربائية التي تولدها محطات توليد القدرة في العالم يعتمد عمل المولدات على العلاقة الوثيقة بين الكهربية والمغناطيسية فعندما يتحرك مغناطيس في سلك على شكل ملف فان تياراً كهربياً يستحث (ينتج) في سلك معظم مولدات محطات توليد القدرة بها مغناطيسات ضخمه تتحرك في ملفات سمكية النحاس أو ملفات تدار حول مغناطيسات وتدار معظم المولدات بواسطة توربينات والتوربينات عبارة عن عجلات إلى حد كبير طارة السفينة البخارية وهي تدار بالبخار أو الماء أو الغاز.



نقل الكهرباء :

يمكن نقل القدرة الكهربائية لمئات الكيلو مترات من محطات توليد القدرة إلى منازل والمصانع والمدارس وغيرها من المنشآت التي تستخدمها تنتقل الكهرباء عبر الكابلات ممتدة عبر الأرض أو عبر خطوط الضغط العالي الممتدة على ارتفاع عال فوق الأرض وتمر القدرة الكهربائية في طريقها بعدة محولات بعض المحولات يزيد من الضغط (الجهد) الكهربي بحيث لا تفقد كهرباء أثناء الانتقال لمسافات طويلة وهناك محولات تخفض الضغط(الجهد)حسب الطلب.

ما هي طبيعة الطاقة الكهربائية ؟
إن الإلكترونات متحركة وفي المعادن تتحرك بحرية من نقطة إلى أخرى وفي أحد أنابيب التلفزيون تجتاز الفراغ المسافة القصيرة التي تفصل بني الشاشة والاقنية الاكترونية ويملك كل الكترون طاقة إضافية سلبية وتحركها يؤدي إلى وجود التيار الكهربائي . وفي غياب القوة فان الاكترونات تبقى جامدة وينعدم وجود.

التيار ولتحريك الاكترونات يكفي تشغيلها بواسطة القوة الكهربائية ونعلم جيدا إن طاقتين كهربائيتين متناقضتين، تجتبذان بعضهما البعض، والالكترونات تدخل شبكة معدنية يمكن جذبها بواسطة الجانب الإيجابي للبطارية.



وفي غياب الاحتكاك وخاصة في الفراغ فان الالكترونات المتسارعة على طاقة معينة حتى تصل إلى وقت تبلغ فيه الأنوار (القطب الموجب). هذه الطاقة ناتجة من شحن الالكترونات بالطاقة الكهربائية، والتي تكون وجدتها الفولت بين نقطة الانطلاق ونقطة الوصول، فطاقة الحركة للمتزلج توازي الفرق في طاقة القوة بين نقطة الانطلاق ونقطة الوصول. وعلى سبيل المقارنة فان قوة المولد موازية لارتفاع السد ، والقوة الكهربائية موازية لقوة المياه .إن القدرة التي يستوعبها محرك ما تكون "VI " وال "V "هي الفولتاج، الذي يغذي المحرك ، وال "I " هي حجم التيار الكهربائي الذي يجتاز بوبينات المحرك .لماذا ينفجر بعض الأجسام ؟

لماذا يحدث انفجار في مكان مغلق إذا دمجنا بين الهواء والنفط وعمدنا إلى تمرير شرارة ما ؟ ببساطه لان في الانطلاق لدينا الهيدروكاربور الذي هو النفط ذرات من الكربون مرتبطه بذرات من الهيدروجين. وهكذا تقوم الشرارة بتدمير العلاقات بين الكربون والكربون من جهة ،والكربون والهيدروجين من جهة أخرى لتكوين علاقة كيميائية جديده مازجة هذه الذرات بأوكسجين الهواء مما يعني الانفجار.
هل يمكن استعمال المياه كمحروقات بدلا من النفط ؟

حسب مبدأ إن أي اله حرارية لا يمكنها القيام بأي عمل إلا إذا اقترضت الحرارة من مصدر حار وإعادتها إلى مصدر بارد ، وفي الواقع إن جزءا واحدا من الحرارة التي تبعثها هذه المصادر الحارة تتحول إلى طاقة ميكانيكية .
إذا من أين تأتي هذه الحرارة ؟

النفط ؟ في محرك السيارة يأتي المصدر الحار من احتراق النفط الذي يحتوي فقط على ذرات من الكاربون والهيدروجين واثناء الحركة تمتزج هذه الذرات مع أوكسجين الهواء لتشكيل جزيئات من ثاني اوكسيد الكربون CO2 والمياه H2O وهذه الجزيئات تملك طاقات وصل اكثر أهمية من تلك التي تصل ما بين الكربون والهيدروجين في النفط ، ولشرح ذلك بصورة أخرى فان جزيئات الCO2،والH2O والأكثر استقرار من النفط تحتاز بطبيعتها إلى طاقة من اجل التكوين فنقول عندها بأنها مرتبطة بقوة وعليه فان جزء من الأساسية لم يعد يستعمل ويتبخر على شكل حرارة وهذا ما نطلق اسم ( احتراق النفط) .

المصدر yabeyrouth