معلومات هامة - ماهو التوتر الكهربائي؟

يُعتبر التوتر الكهربائي La tension électrique أو ما يُعرف أيضا بـالجهد الكهربائي من المفاهيم الأساسية في عالم الكهرباء. وهو أساس تشغيل كافة الأجهزة الإلكترونية والكهربائية في حياتنا اليومية.

تعريف التوتر الكهربائي.

التوتر الكهربائي هو فرق الجهد بين نقطتين في دائرة كهربائية. ويمكن تشبيهه بالضغط الذي يدفع الإلكترونات للتحرك عبر الأسلاك باتجاه معين. حيث أنه إذا كان لديك توتر كهربائي بين نقطتين في دائرة كهربائية، فإنه يشكل القوة التي تجعل الشحنات الكهربائية تتحرك من نقطة ذات توتر منخفض إلى نقطة ذات توتر أعلى، مما يُنتج التيار الكهربائي. ويقاس بوحدة الفولت ويرمز لها بالرمز( V )، وذلك نسبة إلى العالم الفيزيائي الإيطالي أليساندرو فولتا الذي اخترع البطارية عام 1800م.

أنواع التوتر الكهربائي.

ينقسم التوتر الكهربائي إلى نوعين رئيسيين:

• التوتر المستمر (DC): يظل هذا النوع من التوتر ثابتا في الاتجاه والقيمة، ويُستخدم في البطاريات وأنظمة الطاقة الشمسية إضافة إلى بعض الأجهزة الإلكترونية.

• التوتر المتناوب (AC): يتغير التوتر المتناوب بشكل دوري في الاتجاه والقيمة، ويُستخدم في شبكات الكهرباء العامة لتغذية المنازل والمصانع بالطاقة الكهربائية .

العلاقة بين التوتر والتيار والمقاومة.

يُعبر قانون أوم عن العلاقة بين التوتر والتيار والمقاومة، ويُكتب كالتالي:

• V = I × R

حيث:

• V: التوتر (فولت).

• I: التيار (أمبير).

• R: المقاومة (أوم).

مستويات التوتر الكهربائي.

يتم تصنيف التوتر الكهربائي حسب مجالات استخدامه إلى ثلاث مستويات رئيسية:

• التوتر المنخفض (Basse Tension):

يتراوح ما بين 0 حتى 1000 فولت (AC) أو حتى 1500 فولت (DC). ويُستخدم في التطبيقات المنزلية والتجارية وبعض التطبيقات في الكهرباء الصناعية مثل الإضاءة والمضخات والمحركات والأجهزة الإلكترونية.

• التوتر المتوسط (Moyenne Tension):

يبدأ هذا المستوى من 1000 إلى 55000 فولت (AC) ويُستخدم في المصانع وشبكات توزيع الكهرباء، ويحتاج إلى معدات خاصة للتعامل معه. 

• التوتر العالي (Haute Tension):

يبدأ هذا المستوى من 55000 إلى 250000 فولت (AC)، ويُستخدم في أنظمة نقل الكهرباء لمسافات طويلة لتقليل من الفقد في الطاقة.

هذا المقال قد يهمك: ما هي الكهرباء الصناعية؟

كيفية قياس التوتر الكهربائي.

لقياس التوتر نستخدم جهاز يُسمى الفولتميتر، ويتم توصيله بين نقطتين في الدائرة لقراءة فرق الجهد. هذه الأداة ضرورية في الصيانة وتشخيص الأعطال.

أسئلة شائعة حول التوتر الكهربائي.

• ما الفرق بين الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي؟

• هل التوتر العالي خطير؟

• هل يمكن رؤية التوتر الكهربائي؟

الخلاصة.

إن التوتر الكهربائي هو حجر الأساس لفهم كل ما يتعلق بالكهرباء. فمن خلال معرفة أنواعه ومستوياته وطريقة قياسه، يمكننا استخدام الكهرباء بشكل أكثر أمانا وفعالية.