מונחון תורת החשמל

תורת החשמל – שיעור יסוד

תורת החשמל היא אחד הנושאים החשובים בלימודי הנדסאי או טכנאי חשמל. מקצוע זה מהווה בסיס להמשך הלימודים בנושא מתקני חשמל, מכונות ובקרה הנלמדים בשנים הבאות. הוא מהווה גם בסיס להבנת הניסויים במעבדה ובעבודה המעשית.

לימודי תורת החשמל כוללים מעגלים ובעיות בזרם ישר, בזרם חילופין, רשתות חד פזיות ותלת פזיות, נושאים נבחרים באלקטרומגנטיות, אלקטרוסטטיקה ותופעות מעבר.

מטרתנו כמכללה טכנולוגית להקנות לכל בוגר\ת את מירב הכלים הנדרשים לקבלת התואר ולהשתלבות טובה בשוק העבודה.

תורת החשמל

מונחונים יסודיים הקשורים לתורת החשמל:

  • זרם חשמלי: תנועה מסודרת של אלקטרונים בכיוון אחד. נמדד באמפר.
  • מתח חשמלי:  מאגר אדיר של אלקטרונים שמסוגל לזרום במעגל סגור. המתח נמדד בוולטים.

ובכן, מה ההבדל בין מתח לזרם?

האדם מן הישוב שאינו בקיא בחוקי החשמל השונים, נוטה להתבלבל בין המונח- מתח חשמל ולמונח זרם חשמל.

מתח חשמלי- זהו הגורם לתנועת אלקטרונים במעגל סגור. תנועת האלקטרונים הינה למעשה הזרם החשמלי. לכן לא תתאפשר זרימת זרם ללא המצאות מתח חשמלי. מתח חשמלי מוגדר גם כ"הפרש פוטנציאלים בין שתי נקודות".

כלומר נקודה אחת עשירה באלקטרונים והשנייה "ענייה", כאשר השאיפה של האלקטרונים לנוע מהנקודה הגבוהה לנמוכה, בהסבר פשטני.

מסקנה: אין זרם ללא מתח!

לכן לא נכון לומר: "מה הזרם בשקע שבבית?" הזרם בשקע הוא אפס! המתח ששורר בשקע הוא בעוצמה של 230V, כאשר יחובר צרכן, אזי תתאפשר זרימת זרם חשמלי אשר יבצע עבודה.

מה מסוכן יותר- זרם או מתח?

זו גם שאלה נפוצה של האדם מן היישוב. ובכן, זרם בעוצמה של A1 מסוגל לגדוע חיי אדם. מתח בעוצמה של V1 הינו נמוך ואינו יכול להזרים זרם בעוצמה כזו אשר תגרום לנזק לגוף האדם (זרם מסוכן לאדם מ-MA50 (מיל אמפר) ומעלה לזמן ממושך). רמת מתח של 50V ומעלה נחשבת מסוכנת לאדם.

מתח ישר: הוא מתח קבוע שאיננו משתנה עם הזמן. לדוגמא : המצבר במכונית מספק מתח

ישר של 12V ובנוי מ 6 תאים של 2V כל אחד

מתח חילופין: הוא מתח שמשנה את גודלו וקוטביותו עם הזמן. לדוגמא : מתח הרשת 220V משתנה חמישים פעם בשנייה.

התנגדות חשמלית: תכונת החומר להתנגד למעבר של זרם חשמלי דרכו נמדדת באומים

כל צרכן חשמלי מאופיין כהתנגדות לדוגמא: מנורה, תנור, מנוע חשמלי ועוד.

קבל: שני לוחות מוליכים המבודדים ביניהם ע"י חומר דיאלקטרי הוא נימדד במיקרו פרד

תפקידו בדרך כלל לאגור אנרגיה נטען במתח.

סליל: מוליך נחושת שמלופף על גרעין ברזל בדרך כלל וזאת על מנת לאפשר הגדלת השטף המגנטי הנוצר בתוכו. נמדד בה נרי נטען בזרם חשמלי.

מחולל או גנרטור: תפקידו להפוך אנרגיה מכנית סיבובית לאנרגיה חשמלית זהו תהליך המתבצע בתחנת הכח.

מנוע חשמלי: מבצע פעולה הפוכה הופך אנרגיה חשמלית לאנרגיה סיבובית
לדוגמא: מאורר, מקדחה, מחרטה ועוד.

שנאי: התקן אלקטרו מגנטי סטטי שתפקידו להעלות או להוריד מתח וזרם בהתאם לצורך