מהו זרם חשמלי?ما هو التيار الكهربائي؟

הבנת הזרם דרך זרימת המטען — צעד אחר צעדفهم التيار من خلال تدفّق الشحنة — خطوة بخطوة

I = Qt
✦ בנוי על ידי פהד גאנם ✦ ✦ بُني على يد فهد غانم ✦

💧 מהתחלה: מה קורה בתוך התיל?من البداية: ماذا يحدث داخل السلك؟

דמיין צינור מים. ככל שיותר מים עוברים דרך חתך הצינור בכל שנייה — כך הזרימה חזקה יותר. בחשמל זה בדיוק אותו רעיון: במקום מים זורמים מטענים חשמליים (אלקטרונים) בתוך התיל, והזרם מודד כמה מטען עובר בכל שנייה.

تخيّل أنبوب ماء. كلّما مرّ ماء أكثر عبر مقطع الأنبوب في كل ثانية — كان التدفّق أقوى. في الكهرباء الفكرة نفسها تمامًا: بدل الماء تتدفّق شحنات كهربائية (إلكترونات) داخل السلك، والتيار يقيس كم شحنة تمرّ في كل ثانية.

💡 הרעיון המרכזי:الفكرة المركزية: זרם = קצב מעבר המטען. לא "כמה מטען" בלבד — אלא כמה מטען בכל שנייה. التيار = معدّل مرور الشحنة. ليس "كم شحنة" فقط — بل كم شحنة في كل ثانية.

🔵 הצעד הראשון — המטען Qالخطوة الأولى — الشحنة Q

מהו מטען?ما هي الشحنة؟

המטען החשמלי הוא תכונה בסיסית של החלקיקים. האלקטרון נושא מטען שלילי, ומסומן באות Q. נמדד ביחידת קולון (C).

الشحنة الكهربائية خاصية أساسية للجسيمات. الإلكترون يحمل شحنة سالبة، وتُرمز بالحرف Q. تُقاس بوحدة الكولوم (C).

המטען היסודיالشحنة الأولية

לכל אלקטרון מטען זעיר וקבוע: e = 1.6×10⁻¹⁹ C. כדי לקבל קולון אחד צריך בערך 6.25×10¹⁸ אלקטרונים!

لكل إلكترون شحنة صغيرة جدًّا وثابتة: e = 1.6×10⁻¹⁹ C. للحصول على كولوم واحد نحتاج نحو 6.25×10¹⁸ إلكترون!

⚡ הצעד השני — הגדרת הזרםالخطوة الثانية — تعريف التيار

הזרם I מוגדר ככמות המטען שעוברת דרך חתך התיל בכל יחידת זמן. מחלקים את המטען שעבר בזמן שלקח לו לעבור:

يُعرَّف التيار I بأنّه كمية الشحنة التي تمرّ عبر مقطع السلك في وحدة الزمن. نقسم الشحنة التي مرّت على الزمن الذي استغرقته:

I = Qt זרם = מטען חלקי זמן التيار = الشحنة على الزمن

I

הזרם
אמפר (A)

التيار
أمبير (A)

Q

המטען
קולון (C)

الشحنة
كولوم (C)

t

הזמן
שנייה (s)

الزمن
ثانية (s)

🎯 הגדרת האמפר:تعريف الأمبير: אמפר אחד (1A) פירושו שקולון אחד של מטען עובר בכל שנייה: 1 A = 1 C1 s. الأمبير الواحد (1A) يعني أنّ كولومًا واحدًا من الشحنة يمرّ في كل ثانية: 1 A = 1 C1 s.

🔬 ראה במו עיניך — הדמיה חיהشاهد بعينيك — محاكاة حيّة

הזז את הבקרים ושים לב: ככל שהזרם I גדול יותר — האלקטרונים נעים מהר יותר, ויותר מטען חוצה את הקו המקווקו בכל שנייה.

حرّك أشرطة التحكّم ولاحظ: كلّما كان التيار I أكبر — تتحرّك الإلكترونات أسرع، وتعبر شحنة أكبر الخط المتقطّع في كل ثانية.

+ − cross-section I (conventional)
I = 6.0 C / 2.0 s = 3.00 A

🧭 נקודה שמבלבלת — כיוון הזרםنقطة تُربك — اتّجاه التيار

זרם מוסכםالتيار الاصطلاحي

לפי המוסכמה ההיסטורית, הזרם זורם מהקוטב החיובי (+) אל השלילי (−). זה הכיוון שבו משתמשים בכל החישובים ובכל הסכמות.

حسب الاصطلاح التاريخي، يسري التيار من القطب الموجب (+) إلى السالب (−). هذا هو الاتّجاه المُستخدَم في كل الحسابات والمخطّطات.

זרימת האלקטרוניםتدفّق الإلكترونات

בפועל האלקטרונים (מטען שלילי) נעים בכיוון ההפוך — מ־(−) אל (+). שני התיאורים נכונים, פשוט מסתכלים על נושא מטען אחר.

في الواقع تتحرّك الإلكترونات (شحنة سالبة) في الاتّجاه المعاكس — من (−) إلى (+). كلا الوصفين صحيح، لكنّنا ننظر إلى حامل شحنة مختلف.

📝 דוגמה מספרית — נעבוד יחדمثال عددي — لنحلّ معًا

שאלה: דרך חתך של תיל עוברים 12 C של מטען במשך 4 s. מהו הזרם?

سؤال: يمرّ عبر مقطع سلك 12 C من الشحنة خلال 4 s. ما هو التيار؟

I = Qt = 12 C4 s = 3 A

תשובה: הזרם הוא 3 אמפר — כלומר 3 קולון עוברים בכל שנייה.

الجواب: التيار هو 3 أمبير — أي 3 كولوم تمرّ في كل ثانية.

🔺 כלי זהב — משולש הנוסחהأداة ذهبية — مثلّث الصيغة

מהיחס I = Qt אפשר לחלץ כל גודל. כסה באצבע את מה שמחפשים:

من العلاقة I = Qt يمكن استخراج أيّ مقدار. غطِّ بإصبعك ما تبحث عنه:

Q I t
I = Qt
Q = I · t
t = QI

✅ נקודות מפתח לזכירהنقاط أساسية للتذكّر

  • זרם הוא קצב מעבר המטען — כמה מטען חוצה חתך בכל שנייה.
  • التيار هو معدّل مرور الشحنة — كم شحنة تعبر المقطع في كل ثانية.
  • הנוסחה: I = Qt. יחידות: A = C / s.
  • الصيغة: I = Qt. الوحدات: A = C / s.
  • מטען יסודי של אלקטרון: e = 1.6×10⁻¹⁹ C.
  • الشحنة الأولية للإلكترون: e = 1.6×10⁻¹⁹ C.
  • זרם מוסכם: מ־(+) ל־(−). אלקטרונים: להפך.
  • التيار الاصطلاحي: من (+) إلى (−). الإلكترونات: بالعكس.
  • מהמשולש: Q = I·t וגם t = QI.
  • من المثلّث: Q = I·t وأيضًا t = QI.
✦ בנוי על ידי פהד גאנם ✦ ✦ بُني على يد فهد غانم ✦
🏠