זרם ומתח הם מושגי יסוד בתורת החשמל. הזרם מהווה את תנועת המטענים (לרוב אלקטרונים) בנקודה מסויימת, בעוד שהמתח מתאר את נטיית (פוטנציאל) המטענים לנוע באותה הנקודה. בעזרת הזרם והמתח ניתן להגדיר פרמטרים רבים כמו התנגדות, קיבול, שדה חשמלי ועוד. הסרטון שלפנינו מסביר מהם זרם ומתח חשמליים.

סרטון זה תורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין
הסרטון הופק בידי matrixeducation
 

הדרך הכי טובה לדמיין זרם ומתח היא לדמות את המטענים למולקולות מים. תנועת המים בנקודה וזמן מסויימים היא הזרם, בעוד שנטיית המים לנוע היא המתח. במעגל פשוט (מקור מתח - נגד) המתח תמיד יהיה ביחס ישר לזרם לפי חוק אום: מתח = זרם כפול התנגדות, כאשר התנגדות היא ערך קבוע. מכאן שככל שהמתח גדל, הזרם גדל כלומר שככל שנטיית המטענים לנוע תגדל, הם אכן ינועו יותר מהר.

זרם חשמלי מוגדר כתנועת מטענים. על פי רוב מטענים אלו הם אלקטרונים, אך ישנן דוגמאות גם למטענים אחרים. בגופינו יש הבדל בריכוזי היונים החיוביים בתוך ומחוץ לתא. כאשר נפתחת תעלה יונית, היונים זורמים פנימה לפי מפל הריכוזים ומפל המטענים. תנועתם לרוחב הממברנה יוצרת זרם חשמלי (שאותו ניתן למדוד). הבדלי הריכוזים בין תוך התא לחוץ התא, יוצרים על הממברנה מתח חשמלי (הבדלי הריכוזים מעלים את נטיית המטענים לנוע - מתח)

למידע נוסף על מתח חשמלי מתוך אתר ווקיפדיה,  לחצו כאן
למידע נוסף על זרם חשמלי מתוך אתר וויקיפדיה, לחצו כאן

6 תגובות

  • יוסף

    דיכום של המושגים

    AMPER אמפר = כמות
    WALT וולט = כוח כמות החשמל שזורמת בשניה בנקודה אחת נמדדת באמפר
    והכח שיש לאותו יחידת חשמל נמדדת ב וולט

  • גיא

    שאלה

    שלום ותודה רבה על ההסברים.
    עלתה לי בראש שאלה חשובה לשאלה, תקנו אותי אם אני טועה.
    נתון שישנם שני מקורות מתח ומכל אחד מהם יוצא חוט בעל התנגדות שונה אך קיבולת זהה. שני החוטים מובילים לשני עצמים זהים, בעלי אותו מטען חשמלי. מה ההבדלים בין המתח והזרם שיהיו בחוטים?
    תשובה:
    המתח והזרם בחוט בו ההתנגדות קטנה יותר, יהיו גדולים יותר.

  • גיל

    טעות בתרגום הסרטון

    בדקה 3:20 התרגום צריך להיות "אנרגיה ליחידת מטען" וכמובן לא כפי שמופיע "אנרגיה יוצרת מטען".

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    אתה צודק. נתקן את הטעות בהקדם.
    תודה
    ארז

  • לינור

    זרם של מטען בודד

    שלום,
    אם אני רוצה לתאר כמותית זרם שיוצר מטען אחד המסתובב במעגל כיצד אני יכולה לתאר זאת?
    קצת נתקעתי עם הנוסחה : I=nqvA , כפי שמופיעה בויקיפדיה: http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%96%D7%A8%D7%9D_%D7%97%D7%A9%D7%9E%D7%9C...

    תודה רבה מראש!

  • ירון גרוס

    זרם של חלקיק בודד במעגל

    שלום לינור
    זרם היא כמות המטען העוברת באזור אותו את בודקת, בזמן נתון. בואי תחילה נראה כיצד זה מובן מתוך הנוסחה שרשמת ואחרי זה אני אסביר איך לעבור משם למקרה של אלקטרון בודד.

    A המופיע בנוסחה הוא שטח החתך מתוך המוליך שלך שאת שואלת מהו הזרם העובר דרכו. n היא צפיפות החלקקים נושאי המטען, כאשר מכפילים את n בA מתקבל הצפיפות ליחידת אורך של החתך שלך. נכפיל את זה בq ונקבל את המטען ליחידת אורך. הכפלה במהירות שכל מטען נע אומרת לנו כמה מהר יחצו המטענים הללו את החתך שבחרנו, כלומר כמה מטען ליחידת זמן יעבור בחתך - כך מקבלים זרם

    במקרה של מטען בודד המסתובב במעגל, גם אנחנו צריכים לשאול את עצמנו אם נשים גלאי בחתך המעגל, כל כמה זמן הוא יראה את החלקיק חולף על פניו.
    ניקח שטח חתך A שהוא בגודל של החתך של המעגל שלנו. ברגע שעשינו זאת כל פעם שהחלקיק משלים סיבוב אחד סביב המעגל, הוא חצה פעם אחת את שטח החתך. כלומר הזרם שנמדוד יהיה המטען של חלקיק אחד, כל זמן מחזור אחד (הזמן בו החלקיק משלים את הסיבוב) I=q/T
    כאשר q הוא מטען החלקיק, וT זמן המחזור, כלומר הזמן בו משלים החלקיק סיבוב סביב המעגל.

    כעת ניתן לקשר בין זמן המחזור למהירות החלקיק (V( אם רדיוס המעגל r ידוע לנו שכן T=2*pi*r/V

    אני מקווה שהתשובה ברורה אם לא אל תהססי לשאול שאלות נוספות