فهم الجهد الكهربائي
الجهد الكهربائي، المعروف أيضاً بالفولتية، هو كمية الطاقة الكهربائية الكامنة لكل وحدة شحنة في نقطة في مجال كهربائي. إنه كمية قياسية تُقاس بالفولت.
مقدمة
الجهد الكهربائي هو أحد المفاهيم الأساسية في الكهرباء والإلكترونيات. يمثل الطاقة الكامنة التي تدفع التيار الكهربائي عبر الدوائر، وهو ضروري لفهم كيفية عمل جميع الأجهزة الكهربائية من البطاريات البسيطة إلى الشبكات الكهربائية المعقدة.
التاريخ
تم تطوير مفهوم الجهد الكهربائي من خلال عمل أليساندرو فولتا في أواخر القرن الثامن عشر، الذي اخترع أول بطارية كهربائية. تم تسمية وحدة الفولت تيمناً به. تطور الفهم الحديث من خلال عمل علماء مثل جورج أوم وغوستاف كيرشوف.
الوحدات الأساسية
فولت (V)
وحدة الجهد الكهربائي في النظام الدولي، تُعرَّف بأنها فرق الجهد الذي ينتج طاقة جول واحد لكل كولوم من الشحنة.
مليفولت (mV)
يساوي 0.001 فولت، يُستخدم في الإلكترونيات الدقيقة والقياسات الحيوية.
كيلوفولت (kV)
يساوي 1000 فولت، يُستخدم في أنظمة الطاقة عالية الجهد وخطوط النقل.
ميغافولت (MV)
يساوي مليون فولت، يُستخدم في التطبيقات عالية الطاقة والبحوث الفيزيائية.
التطبيقات
- تصميم وتحليل الدوائر الكهربائية والإلكترونية
- أنظمة الطاقة وشبكات التوزيع الكهربائي
- البطاريات وأنظمة تخزين الطاقة
- الأجهزة الطبية والقياسات الحيوية
- أنظمة الاتصالات والإلكترونيات
- السلامة الكهربائية ومعايير الحماية
قانون أوم للجهد
V = I × Rالجهد (V) يساوي التيار (I) مضروباً في المقاومة (R). هذا القانون الأساسي يربط بين الجهد والتيار والمقاومة في الدوائر الكهربائية.