أجزاء المصباح الكهربائي ودور كل جزء في الإضاءة

المصباح الكهربائي هو الجهاز الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية، وهو الاختراع الذي يعتمد عليه البشر في الإنارة، وفي هذا الموضوع سنتعرف على مكونات المصباح الكهربائي ودوره ومخترعه.

المصباح الكهربائي

هو الجهاز الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء، ويتكون من عدة مكونات أساسية، ولكل مكون وظيفته المحددة. يستخدم الناس المصابيح الكهربائية لإنارة الشوارع والمنازل.

في بداية اختراعه، كان يعمل على شكل بدائي، ولكن مع مرور الوقت، بدأ العلماء في تطويره حتى اكتسب أشكالا وألوانا متنوعة.

شاهد أيضًا: اختراعات عربية حديثة ومخترعيها بالاسماء

مكونات المصباح الكهربائي

يتألف المصباح الكهربائي من مكونات محددة، وكل منها له دور رئيسي في تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء، وسنتعرف في الجمل التالية على أجزاء المصباح الكهربائي

سلك تنجستن

وهو يعرف في اللغة الإنجليزية باسم سلك التنجستين، وهو عبارة عن سلك رفيع ورقيق يشبه سمك الخيوط، ويستخدم لنقل الحرارة، ويتكون من عنصر كيميائي يعرف بالتنجستين.

يتميز هذا العنصر بحمل درجات حرارة انصهارية عالية، مما يزيد قدرته على تحمل درجات حرارة عالية دون أن ينصهر، وبالتالي يتم تسخين الخيوط التنجستنية حتى تصل إلى درجة التوهج، وهذا يؤدي إلى إنارة المصباح.

سلك الدعم

السلك المستخدم للحفاظ على تدفق الكهرباء في المصباح والذي يعرف بـ سلك الدعم، يمكن أن يحافظ على الاتصال بين أجهزة دارة المصباح بشكل جيد لتوفير الإضاءة.

قاعدة المصباح

وهي المعروفة انجليزيًا باسم The base، ووظائفها تتمثل في النقاط التالية:

• الدعم والتثبيت

تقوم هذه القاعدة بدعم وتثبيت المصباح الكهربائي داخل مصدر توصيل الكهرباء، سواء كان المصدر هو مصباح معلق في السقف أو مصباح موضوع على المكتب.

• النقل

تنقل القاعدة الطاقة الكهربائية من مصدرها الرئيسي إلى المصباح نفسه.

• التأمين

تعمل القاعدة على ضمان أجزاء المصباح الخارجية وجميع مكوناته الداخلية.

أجزاء أخرى للمصباح

توجد اجزاء اخرى للمصباح والتي تتمثل في الآتي:

• جذع المصباح الكهربائي

يشار إلى العمود الزجاجي الموجود في وسط المصابيح الكهربائية باسم Glass Mount، وهو مصنوع من الزجاج ويدعم سلك التنجستين في مكانه.

• الكرة الزجاجية

وهو هيكل المصابيح الكهربائية الخارجي، والتي تحاط بجميع أجزاء المصباح الموجودة بداخله، وعادة يتم تصنيعها من الزجاج.

شاهد أيضًا: من هو مخترع الكاميرا السينمائية؟

قصة اختراع المصباح الكهربائي

قام مخترع العالم أديسون باختراع المصباح الكهربائي، حيث كانت والدته مصابة بأحد الأمراض التي جعلتها لا تتحرك من فراشها.

ظروف صحية ملتبسة أجبرتها على إجراء عملية جراحية عاجلة، لكن الطبيب لم يتمكن من إجراء العملية بسبب عدم رؤية واضحة في غرفة العمليات، فاضطر إلى تأجيلها إلى الصباح الباكر.

منذ ذلك الوقت، كان إديسون يفكر في الطريقة التي تجعله يخترع أداة إضاءة قوية ومدهشة، وعمل على القيام بتجارب ومحاولات عديدة لتنفيذ فكرة الاختراع.

يجدر الذكر أن أفكاره تعرضت للفشل أكثر من تسعمائة مرة، وكان يتردد عبارة واحدة دائما وهي `هذا عظيم، فقط أثبت أن هذه الطريقة غير الناجحة هي الطريقة التي أحلم بها لتحقيق هذا الاختراع`.

أديسون كان شجاعا لا يمكن لليأس أن يهزمه أو يكسره، وكان مليئا بالطموح والأمل، وفي عام 1887 ميلادي، نجح في تحقيق حلمه من خلال اختراع المصباح الكهربائي.

كانت والدة أديسون دائما تحثه على الأمل والثقة بأنه قادر على تحقيق أحلامه لأنه من أفضل البشر على وجه الأرض، وبناء على ذلك قام بوعدها بأنه لن يخذلها.

كان يقول دائما أن الاختراعات التي يصل إليها ليست مجرد صدفة، بل هي نتيجة للعمل الجاد والشاق، وقد تمكن من اختراع المصباح الكهربائي بأكثر من 10,000 طريقة.

تعريف الدائرة الكهربائية

الدائرة الكهربائية هي مسار لنقل الطاقة الكهربائية، وتتألف من الأسلاك المتصلة بالتوصيل أو الخطوط المخصصة لنقل الكهرباء والأجهزة التي تولد طاقة كهربائية من خلال الجسيمات المشحونة التي تشكل التيارات الكهربائية، مثل المولد الكهربائي أو البطارية.

بالنسبة للأدوات الكهربائية التي تعتمد على التيار الكهربائي للعمل، مثل المحركات الكهربائية والمصابيح الكهربائية والحواسيب الآلية، يمكن الاعتماد على قانون أوم وقانون كيرتشهوف لشرح آلية عمل الدائرة الكهربائية.

قانون أوم

يتكون أي دائرة كهربائية بسيطة من قطع القمامة ومصدر الجهد المرتبط بها (وقد تتألف من مقاومة واحدة أو عدة مقاومات) التي يتم توصيلها بالتوالي أو بالتوازي. يمكن تبسيط جميع مكونات الدائرة لتصبح مقاومة واحدة مكافئة، لإنشاء دائرة كهربائية بسيطة.

قام جورج أوم، صاحب الجنسية الألمانية، بوضع قانون أوم بهدف حل الدائرة الكهربائية، وينص القانون على أن فرق الجهد الكهربائي بين الموصلين يتناسب مع شدة التيار الكهربائي الذي يمر به بشكل طردي.

ومن خلال هذا النص، يتم تعبير عن جهد الكهرباء بواسطة المقاومة ضربا في شدة التيار الكهربائي، أو V = R × I، ويشير V إلى فرق الجهد الكهربائي عبر المقاومة والوحدة المتعلقة به هي الفولت.

فيما يستدل الرمز R على المقاومة الخاصة بالموصل المعدني الذي يسمح بمرور التيارات الكهربائية من خلاله، ووحدتها الخاصة هي الأوم، ويستدل الرمز I على شدة التيارات الكهربائية التي تمر عبر المقاومة، ووحدتها الخاصة هي الأمبير.

قانون أوم يعتمد عليه الجميع في حل المشاكل الكهربائية الإدارية بشكل أساسي، ويستخدم مع الدوائر الكهربائية الصعبة التي يمكن تبسيطها للعثور على التيار فيها كقانون كيرشوف.

قانون كيرشوف

قام صاحب الجنسية الألمانية (كيرشوف) بوضع قانون للدوائر الكهربائية، وينقسم هذا القانون إلى قانونين يستخدمان لحل المشاكل المتعلقة بالدوائر الكهربائية الصعبة التي يصعب حلها باستخدام قانون أوم. فيما يلي قانون كيرشوف

• القانون الأول

هو القانون الخاص بالتيار الكهربائي الذي يستند إلى قانون الاحتفاظ بالشحنة، ونص القانون يقول: `عند أي نقطة في الدائرة الكهربائية، يكون إجمالي التيارات مساويا للصفر بالنظر إلى اتجاه التيار، سواء كان الاتجاه نحو الداخل أو الخارج؛ فإذا كان التيار يتجه للداخل بالنقطة، يعتبر سالبا، وإذا كان التيار يتجه للخارج، يعتبر موجبا`.

• القانون الثاني

ويستند القانون الثاني على حفظ الطاقة، ونص القانون هو” في مسار مغلق؛ أي البدء من النقطة والعودة إليها، حيث يكون إجمالي الفرق في الجهد هو صفر، سواء كان هذا الجهد على المقاومة بقانون أوم، أو بقانون قوة دافعة الكهرباء، مع مراعاة تحديد اتجاه التيار.

شاهد أيضًا: معلومات عن المصباح الكهربائي ومخترعه

في نهاية الموضوع وبعد أن تعرفنا على مكونات المصباح الكهربائي ومخترعه وعلى الدارة الكهربائية وقوانين أوم وكيرشوف، ندعوكم لمشاركة هذا الموضوع عبر جميع وسائل التواصل الاجتماعي.