الکترود

الکترود ماده‌ای رسانا است که از یک سو به بخش فلزی(مانند سیم مسی) و از سوی دیگر به بخش غیرفلزی (نیمه‌رسانا، الکترولیت یا خلأ) در یک مدار الکتریکی متصل می‌شود و بین آن‌ها ارتباط برقرار می‌کند.

پتانسیل الکتریکی

 پتانسیل الکتریکی(به انگلیسی: Electric potential) انرژی پتانسیل واحد بار الکتریکی در هر نقطه نسبت به یک مرجع است.

پتانسیل الکتریکی یک کمیت نرده‌ای (Scalar) است که معمولاً آن را با حرف نشان می‌دهند و عبارت است از مقدار انرژی الکتریکی واحدِ بار الکتریکی، و یکای آن دردستگاه SI، ولت است. معمولاً اختلاف پتانسیل الکتریکی، میان دو نقطه‌ مطرح می‌شود. بنابر تعریف اختلاف پتانسیل الکتریکی یک ولت (میان دو نقطه) به این معنا است که مقدار کار لازم برای انتقال یک کولُن بار مثبت از نقطهٔ الف به نقطهٔ ب یک ژول است. (اگر پتانسیل یک ولت افزایش یابد)

 

۱- اختلاف پتانسیل به نقطه ابتدا و انتها بستگی دارد. ۲- پتانسیل در جهت خلاف میدان افزایش می‌یابد.

 

تعریف اختلاف پتانسیل: نسبت کار انجام شده برروی یک بار،به اندازاهء خود بار برای آنکه از یک پتانسیل به پتانسیل دیگر حرکت کند را اختلاف پتانسیل آن دونقطه گویند.

 

سیم الکتریکی در ساختمان های کوچک

سیستم الکتریکی در یک ساختمان کوچک، مفهوم بسیار ساده‌ای دارد. سه سیم از راه هوایی یا زمینی که به مبدلی متصل اند، عبور می‌کنند. یکی از سیم‌ها بدون بار است که هیچ گونه پتانسیل الکتریکی بین این سیم و زمین وچود ندارد. به همین دلیل است که می‌توان روی خاک خیس ایستاد و بدون خطر شوک الکتریکی، به سیم بدون بار دست زد. این سیم برای اطمینان از بدون بار بودن، بهمیله‌های فلزی با پوشش مسی محکم متصل و در محلی نزدیک نقطه ورود سیم بدون بار به ساختمان درون خاک قرار داده می‌شود. سیم‌های دوم و سوم سیم فاز و نول(با جریان مثبت و منفی) هستند و طوری به آن‌ها انرژی داده شده که دارای ۲۳۰ ولت پتانسیل می‌باشند. سیم‌های مثبت و منفی قبل از ورود به ساختمان از داخل یک کنتور که مصرف انرژی را با واحد کیلووات ساعت محاسبه می‌کند، عبور می‌کنند. درون ساختمان سه سیم که از مبدل خارج شده‌اند، وارد تابلوی اصلی برق می‌شوند. سیم بدون بار به جعبهٔ فولادی تابلو که صفحهٔ کلید‌های فرمان در روی آن قرار دارند، وصل شده و از سوی دیگر به یک میلهٔ مسی یا آلومینیومی وصل می‌شود که تمام مدارهای ساختمان را به زمین وصل می‌کند. هریک از سیم‌های مثبت و منفی که به وسیله رنگ عایق دورشان کدگذاری شده‌اند، به یک میلهٔ آلومینیومی یا مسی وصل است که با متصل‌کننده‌ها چفت شده‌اند و مشخص است که به کدام یک از کلیدهای قطع و وصل مدار می‌توانند وصل شوند. سیم‌هایی که جریان از آن‌ها می‌گذرند، به‌طور قراردادی دارای روکش به رنگ‌های قرمز و سیاه هستند و هر کدام به یک میلهٔ مسی یا آلومینیومی که در جایگاه کوچکی برای قرارگرفتن فیوزهای خودکار تعبیه شده، وصل می‌شوند. دو تسمهٔ فلزی که به دقت به جعبهٔ تابلوی برق و نسبت به هم علیق بندی شده‌اند، طوری قرار گرفته‌اند که یک فیوز اتوماتیک هر کدام از سیم‌های برق را به ترتیب به آن‌ها مرتبط می‌کند، در حالی که یک فیوز دو پل اتوماتیک که روی دو اتصال مجاور قار گرفته، یک سیم را به تسمه و سیم دیگر را به تسمه فلزی متصل می‌کنند. به این منظور یک کلید تک پل اتصال مدار منفرد ۱۱۵ ولت یا ۱۲۰ ولت را قطع می‌کند که شامل یک سیم مثبت یا منفی یا عایق بندی به رنگ مشکی است که به کلید وصل است که همچنین شامل یک سیم بدون باربا عایق بندی سفید است که به تسمه آهنی متصل به زمین وصل است. بسته به این که کلی در مدار کجا قرار داده شده باشد، سیم فاز برای یک مدار ۱۱۵ ولت می‌تواند یا به سیم قرمز یا به سیم مشکی که از کنتور خارج می‌شود، وصل شود که مهم نیست به کدام یک باشد. یک کلید دو پل به هر دو سیم قرمز و مشکی وصل است و برای مدارهای ۲۴۰ – ۲۳۰ ولت استفاده می‌شود (ولتاژهایواقعی بحرانی نیستند و شرکت‌های تأمین نیروی مختلف، الکتریسیته را در ولتاژهای مختلف تأمین می‌کنند و همیشه در سیم‌هایی که الکتریسیته را منتقل می‌کنند، اتلاف ولتاژ وجود دارد) کلیدهایی که برای قطع و وصل مدارهای مختلف در ساختمان لازم هستند، به راحتی نصب می‌شوند. کلیدها به عنوان وسیله‌ای راحت و مناسب برای روشن و خاموش کردن جریان در مدار استفاده می‌شوند، علاوه بر این که عملکرد مهم تأمین امنیت را به عهده دارند و در مواقعی که جریان بیش از حد تحمل سیم از آن عبور کند، جلوی آتش‌سوزی و داغ شدن بیش از حد را می‌گیرند. این وضعیت زمانی زمانی ممکن است به وجود بیاید که وسایل برقی بیش از حد هم‌زمان به مدار وصل شوند و در اثر سیم کشی اشتباه یا خطا در وسایل برقی، اتصال کوتاه ایجاد شده باشد.

 

 

کابل فشار قوی

کابل فشارقوی یا کابل ولتاژبالا، گونه‌ای از کابل است که برای انتقال انرژی الکتریکی در ولتاژهای بالا استفاده می‌شود. ساختمان این کابل‌ها با توجه به کاربردشان متفاوت است. مشخصات کابل فشارقوی به وسیلهٔ یک سری علائم روی آن درج می‌شود. در ایران شرکت سیم و کابل ابهر به عنوان اولین تولید کننده کابل های فشار قوی ، انواع آن را در رنج های ولتاژ 230 و 400 کیلو ولت تولید و در پروژه های بسیاری نصب گردیده است. با توجه به تکنولوژی خاص این نوع کابل ها و مهار میدان الکتریکی در سطح ولتاژ فشار قوی، این دانش در حال حاظر توسط کابل سازی ابهر و سیمکو استفاده می شود.

ولتاژ نامی سیم

«ولتاژ نامی سیم»، به ولتاژی گفته می‌شود که سیم، برای آن ولتاژ طرّاحی شده‌است و بر پایهٔ آن، آزمون‌های الکتریکی را می‌انجامند. این ولتاژ را به صورت U۰/U بیان می‌کنند که در آن U۰، مقدار مؤثّر ولتاژ میان هررشته و زمین است و U، مقدار مؤثّر ولتاژ میان دو فاز.[۱]

سیم

برای انتقال جریان الکتریکی از مکانی به دیگرمکان از سیمو بافه استفاده می‌شود. عامل انتقال جریان الکتریکی در سیم‌ها فلزّ رسانای جریان می‌باشد.

 

واژهٔ «سیم»، علاوه بر موردهای برقی، برای سیم گیتار، تار و غیره در سازهای زهی، به همراه واژهٔ «تار» نیز کاربرد دارد.

 

 

تفاوت نول و ارت

اگر به هر علتی برق با بدنه تماس پیدا کند فیوز بیرون می پرد، زیرا سیم ارت با مقاومت صفر تمامی جریان ورودی به خانه را به زمین منتقل می کند یعنی به یک باره جریان شدیدی از فیوز عبور کرده و فیوز بیرون می پرد.

بنابراین نول و ارت شباهت هایی دارند زیرا اگر فاز را مستقیم به نول وصل کنیم باز هم فیوز بیرون می پرد.

سیم ارت فقط برای محافظت بیشتر به کار می رود اما وجود آن الزامی نیست (در این زمینه بهتر است مقاله قبلی آلینداس در زمینه سیم ارت را مطالعه کنید)، در حالی که وجود نول الزامی است.

در بیشتر کشورها سیم ارت هنگام سیم کشی در مدار لحاظ می شود پس به جای دو شاخه از سه شاخه استفاده می کنند که یکی از شاخه ها سیم ارت است.