في هذا الشارح، سوف نتعلَّم كيف نستخدم الأميتر في الدوائر الكهربية لقياس شدة التيار المار خلال أحد مكوِّنات الدائرة.
تذكر أن التيار الكهربي هو تدفق الشحنة الكهربية.
يمكننا قياس شدة التيار الكهربي عند نقطة في دائرة كهربية باستخدام جهاز يسمى الأميتر.
يُرمَز للأميتر في الدائرة الكهربية بدائرة يتوسطها حرف A، كما هو موضح بالأسفل.
مثال ١: إيجاد عدد الأميترات في دائرة كهربية
يوضِّح الشكل دائرة كهربية. كم أميترًا في الدائرة؟
الحل
يُرمَز للأميتر في الدائرة الكهربية بدائرة يتوسطها حرف A، كما هو موضح بالأسفل.
يوجد اثنان من هذه الرموز في مخطط الدائرة الموضح؛ ومن ثَمَّ يوجد أميتران في الدائرة.
يوجد أيضًا العديد من الرموز الأخرى المُسخدَمة في مخططات الدوائر الكهربية. ويوضح الشكل الآتي ما يمثله كل رمز.
مثال ٢: وصف وظيفة الأميتر
ما الكمية التي يقيسها الأميتر؟
الحل
في هذا السؤال، يجب أن نكتب وصفًا موجزًا لما يقيسه الأميتر. وعلينا كتابة وصف واضح وبسيط، فنحن لا نريد استخدام كلمات أكثر مما نحتاجه بالفعل.
يمكننا كتابة إن الأميتر يقيس شدة التيار الكهربي.
لكي نستخدم الأميتر في قياس شدة التيار الكهربي عند نقطة ما في دائرة كهربية، علينا توصيله بالدائرة بطريقة معينة.
انظر الدائرة الموضحة في الشكل الآتي.
تتكون هذه الدائرة من مصباح موصل ببطارية عن طريق سلك.
تتدفق الشحنة في السلك من أحد طرفي البطارية عبْر المصباح، ثم تمر في السلك حتى تصل في النهاية إلى الطرف الآخر من البطارية. وهذا هو المسار الوحيد الذي يمكن أن تسلكه الشحنة عندما تنتقل في الدائرة. وهو موضح باللون الأزرق بالأسفل.
لقياس شدة التيار المار في أحد مكونات الدائرة، يجب أن يوضع الأميتر في المسار نفسه الذي يمر فيه التيار. إذن، بالنسبة لهذه الدائرة، لقياس شدة التيار المار في المصباح، علينا وضع الأميتر في موضع ما على المسار الأزرق. ولدينا خياران، كما هو موضح بالأسفل.
أي خيار من الخيارين سيعطينا القيمة نفسها لشدة التيار المار في المصباح.
عندما تُوصَّل مكونات الدائرة في المسار نفسه واحدًا تلو الآخر، كما في هذه الحالة، نقول إنها موصَّلة على التوالي. ولقياس شدة التيار المار في مكون ما في الدائرة، يجب توصيل الأميتر على التوالي مع هذا المكون.
قاعدة: استخدام الأميتر في الدوائر الكهربية
لقياس شدة التيار الكهربي المار في أحد مكونات الدائرة الكهربية، يجب توصيل الأميتر على التوالي مع هذا المكون.
والآن، لننظر الدائرة الكهربية الموضحة بالأسفل.
تتدفق الشحنات من أحد طرفي البطارية عبْر السلك، ثم ينقسم المسار بعد ذلك. ومن الممكن أن تسلك الشحنة أحد المسارين؛ إما مرورًا بالمصباح، أو مرورًا بالأميتر. وهذا موضح بالأسفل. ينقسم المسار الأزرق إلى المسارين الأحمر والأخضر. ثم يجتمع المساران الأحمر والأخضر معًا مرة أخرى في المسار الأزرق.
يوجد الأميتر الآن في مسار مختلف عن المصباح؛ ومن ثَمَّ لا يمكنه قياس شدة التيار المار في المصباح.
وعندما تكون مكونات الدائرة موصَّلة في مسارات مختلفة كهذه، نقول إنها موصَّلة على التوازي.
مثال ٣: معرفة كيفية توصيل الأميتر بطريقة صحيحة
يوضِّح كلٌّ من الأشكال الآتية دائرة كهربية. أيُّ شكل يوضِّح كيف يجب أن يتصل الأميتر بالدائرة لقياس شدة التيار المار في المصباح؟
الحل
تذكر أنه لكي يتمكن أميتر من قياس شدة التيار المار في أحد مكونات الدائرة، يجب أن يكون متصلا بها على التوالي. وهذا يعني أنه يجب أن يكون في مسار الدائرة نفسه.
لنفكر أولًا في الخيار (أ). تمثل الألوان المختلفة الآتية المسارات المختلفة للدائرة.
ينقسم المسار المُبتدئ من البطارية إلى المسارين الأخضر والأحمر. ويوجد الأميتر في المسار الأخضر، بينما يوجد المصباح في المسار الأحمر. وعليه، لا يمكن للأميتر قياس شدة التيار في المصباح عند توصيله بهذه الطريقة.
والآن، لنفكر في الخيار (ب). ثمة مسار واحد فقط في الدائرة، وهو ممثل باللون الأزرق كما يلي.
يوجد الأميتر والمصباح في المسار الأزرق؛ ومن ثَمَّ يمكن للأميتر قياس شدة التيار المار في المصباح.
لنفكر أيضًا في الخيار (ج). تمثل الألوان المختلفة الآتية المسارات المختلفة للدائرة.
مرة أخرى، ينقسم المسار الأزرق المُبتدئ من البطارية إلى المسارين الأخضر والأحمر. ويوجد الأميتر في المسار الأخضر، بينما يوجد المصباح في المسار الأحمر. وعليه، لا يمكن للأميتر قياس شدة التيار في المصباح عند توصيله بهذه الطريقة.
إذن، الإجابة الصحيحة هي (ب).
مثال ٤: وصف كيفية توصيل الأميتر في الدائرة الكهربية
يوضِّح الشكل دائرة كهربية تتكوَّن من بطارية ومصباح.
املأ الفراغ: لقياس شدة التيار المار في المصباح، يجب أن يتصل الأميتر بالمصباح.
- على التوالي
- على التوازي
الحل
تذكر أنه لكي يقيس الأميتر شدة التيار المار في أحد مكونات الدائرة، يجب أن يكون الأميتر وهذا المكون في المسار نفسه من الدائرة. بعبارة أخرى، يجب أن يكون الأميتر متصلًا على التوالي بهذا المكون. إذن، الإجابة هي (أ).
النقاط الرئيسية
- الأميتر جهاز يمكن استخدامه لقياس شدة التيار الكهربي عند نقطة في الدائرة الكهربية.
- يُرمَز للأميتر في الدائرة الكهربية بدائرة يتوسطها الحرف A، كما هو موضح بالأسفل.
- يجب أن يوصَّل الأميتر على التوالي.
