الدائرة الكهربية البسيطة

دائرة كهربية بسيطة 

 الدائرة الكهربية

        الدائرة الكهربية ما هي إلا مسار مغلق يمر فيه تيار كهربي ، وباعتبار  أبسط دائرة كهربية مكونة من بطارية ، سلك موصل ، مفتاح و مصباح متوهج . نجد البطارية تمد الطاقة اللازمة لتسيير الإلكترونات (التيار الكهربي) عبر الدائرة فتسخن فتيلة المصباح ليشع المصباح الكثير من الحرارة وبعض الضوء . نلاحظ هنا أن الطاقة انتقلت من المصدر (البطارية) ، إلى الحمل (المصباح) . وغني عن التعريف أن جهد البطارية و المقاومة الكهربية للمصباح تتدخل في تحديد مقدار التيار المار في الدائرة (قانون أوم) . وكما هو معلوم أنه لن يمر أي تيار في الدائرة الكهربية حتى يغلق المفتاح - هذا بالنسبة لأي دائرة كهربية على وجه العموم -  ويكتمل المسار في الدائرة بمرور الالكترونات من البطارية إلى المصباح والعودة مرة أخرى للبطارية ، وفي هذه الحالة يجب أن ندرك أنه  إذا كان طول السلك  الواصل بين البطارية والمصباح بوصة أو بوصتين  أو أكثر من ذلك قليلاً فهو لا يمثل تأثيراً يذكر من حيث هبوط الجهد ، أما  إذا كان أطول من ذلك (100 متر مثلا)،  فيجب أن يؤخذ في الحسبان .

مخطط الدائرة الكهربية البسيطة

       كما هو واضح في الشكل ،وباعتبار الحالة المثالية للبطارية التي  تعني أن جهد البطارية VB ثابت والتيار المسحوب i من البطارية لا يؤثر على كفاءة البطارية ، واعتبرت الأسلاك موصلات فائقة عديمة المقاومة ، وافترض أن المفتاح مغلق أو مفتوح ، وليس هناك أي قوس كهربي ناتج في الفراغ عند فتح المفتاح ، بالإضافة إلى عدم وجود أي إرتداد أو إزاحة في ملامسات المفتاح عند غلقه ,المصباح المتوهج أعتبر كمقاومة بسيطة خالصة R في حالتها المثالية حيث لا تتغير قيمتها بتغير درجة الحرارة أو بكمية التيار المارة بها .

         لمعظم الأغراض يمثل النموذج المثالي الموضح تعبيراً مناسباً للدائرة الكهربية . ومن هنا فإن توقعنا بأن التيار سيسري عبر فتيلة المصباح طالما أن المفتاح مغلق يعتبر دقيقاً بما فيه الكفاية لاعتبار أن المسألة قد حلت . ولكن في أوقات أخرى يعتبر هذا النموذج المثالي غير مناسب ، فجهد البطارية على سبيل المثال من الممكن أن ينخفض كلما سحب التيار منها ، أو كلما قدمت . و مقاومة بصيلة المصباح من الممكن أن تتغير طالما ارتفعت حرارتها ، ومن الممكن أن تحمل فتيلة المصباح قدراً من الحثية أو السعوية بجانب الأومية . ولذلك عند غلق المفتاح ، ربما لا يقفز التيار من الصفر إلى القيمة القصوى لحظيا ً . كما أن الأسلاك من الممكن أن تكون صغيرة المقطع بحيث أن  بعضاً من القدرة الناتجة من البطارية  يُفقَد فيها قبل أن تصل إلى الحمل. 

      هذه المؤثرات الدقيقة ، من الممكن أن تكون هامة أو غير هامة ، اعتماداً على ما نحاول أن نعبر عنه وعلى مقدار الدقة التي يجب مراعاتها لتخمين أو توقع أداء الدائرة الكهربية . إذا قررنا أن هذه العوامل هامة ، فنحن نستطيع دائماً إجراء بعض التعديلات على النموذج المثالي ومن ثم إجراء تحليل الدائرة الكهربية . 

التيار المستمر