ما هو التيار الكهربائي ؟
التيار الكهربائي تدفق من الشحنات الكهربائية كالإلكترونات أو الأيونات. طبقاً للنظام الدولي للوحدات فإن شدة التيار الكهربي تقاس بالأمبير. بينما يقاس التيار الكهربي بجهاز الأميتر، ويمكن أن يقاس بأحد أجهزة القياس ذات المحرك.
التيار الكهربائي هو شحنة كهربائية في حالة حركة. يمكن أن يتكون نتيجة تفريغ مفاجئ للكهرباء الساكنة، مثل الصواعق أو مثل شرارة بين أصابعك. لكننا عندما نتحدث عن التيار الكهربائي فإننا نعني الشكل الأكثر تحكمًا في الطاقة الكهربائية الناتجة من المولدات أو البطاريات أو الخلايا الشمسية أو خلايا الوقود. تعتبر الإلكترونات والبروتونات الحامل لمعظم الشحنات الكهربائية في الذرة. البروتونات لها شحنة موجبة، بينما الإلكترونات لها شحنة سالبة. غير أن البروتونات ثابتة في الغالب داخل النواة الذرية، وبالتالي فإن الإلكترونات تتولى مهمة نقل الشحنة من مكان إلى آخر.
الإلكترونات الموجودة في مادة موصلة مثل الفلزات تكون حرة إلى حد كبير في الانتقال من ذرة إلى أخرى على طول نطاقات التوصيل الخاصة بها، وهي أعلى المدارات للإلكترون.
إن القوة الدافعة الكهربائية (emf)، أو الفولتية، تولد تخلخلًا في الشحنة (فرق الجهد الكهربائي) الذي يتسبب في تحرك الإلكترونات عبر الموصل كتيار كهربائي، وفقًا لما يقوله سيريف أوران، أستاذ الفيزياء بجامعة بيتسبورغ.
يصعب بعض الشيء مقارنة التيار الكهربائي بتيار الماء المتدفق في الأنبوب، إلا أن هناك بعض أوجه التشابه التي قد تجعل فهمه أسهل إلى حد ما. يقول مايكل دوبسون، أستاذ الفيزياء بجامعة كولورادو بولدر، يمكننا تصور تدفق الإلكترونات في سلك كتدفق المياه في أنبوب.
رمز التيار الكهربائي
يرمز للتيار الكهربائي بالحرف I وليس C، والسبب يرجع لقانون أمبير الذي وضعه العالم الفرنسي أمبير الذي ربط المجال المغناطيسي المتولد حول ملف مغلق بالشحنة الكهربائية التي تتدفق في الملف، وقرر أمبير تسمية معدل تدفق الشحنة بـ “التيار – Current”، و كمية التيار بـ”شدة التيار – current intensity” أو كما هو أصلها بالفرنسية intensité de courant لذلك اتخذ حرف I رمزاً لكثافة التيار، وانتقل الرمز من فرنسا إلى بريطانيا حيث أصبح رمزاً قياسياً. لكن بعد ذلك كان يتم في الكتب اختصار “شدة التيار- current intensity” إلى “التيار-Current” على الرغم من أن بعض الكتب القديمة لازالت تكتبها كاملة، وذلك ما أدى إلى أرباك وحيرة البعض أن يكون رمز التيار هو I و ليس C، وقد طالب البعض في بريطانيا تعديل الرمز إلى C لكن لم يتم ذلك، ربما لأنه قد تم التعود على الرمز I أو حتى لا يحدث خلط مع رمز “السعة الكهربائية- capacitance” وهو C والذي كان يستخدم في نفس الوقت.