الوقاية من أخطار التيار الكهربائي Prévention des dangers du courant électrique
النشاط 1
1- الكشف عن الأعطاب الكهربائية البسيطة
تجربة وملاحظة نتوفر على دارة كهربائية كما تمثل التبيانة أسفله مع الإشارة إلى أن المصباح لا يضيء.
هل الدارة معطلة؟ ما سبب عطل الدارة؟ L C B A N مصباح شاهد O H المصباح لا يضيء C N B A O H مصباح شاهد هل الدارة معطلة؟ ما سبب عطل الدارة؟
للكشف عن العطب نستعمل مصباحا شاهدا ونربط طرفيه بالتتابع مع طرفي مختلف عناصر الدارة.
النتائج المحصلة جدول NH لا يضيء CN يضيء BC AB نقط الربط المصباح الشاهد النتائج المحصلة جدول NH لا يضيء السلك الوصل NH به خلل CN يضيء المصباح L صالح BC السلك الموصل BC صالح AB العمود صالح نقط الربط المصباح الشاهد الاستنتاج
استنتاج للبحث عن العطب في دارة كهربائية نستعمل مصباحا شاهدا أو فولطمترا ونركبه على التوازي مع كل عنصر من عناصر الدارة الكهربائية
النشاط 2
كيف نفسر اندلاع الحرائق في الأسلاك الكهربائية ؟
2- الدارة القصيرة
أ-الدارة القصيرة في تركيب على التوالي
تجربة وملاحظة تجربة 1 L1 L2 إضاءة المصباحين ضعيفة.
تجربة 2 L1 L2 - + سلك موصل
ازدادت إضاءة المصباح 2L . لأنه ازدادت شدة التيار الكهربائي
استنتاج يمر التيار الكهربائي عبر السلك الموصل الذي تم ربطه بين مربطي 1L فنقول أن الدارة قصيرة.
ب-الدارة القصيرة في تركيب على التوازي
تجربة 1 عمود م1 م2 إضاءة المصباحين جيدة
تجربة 2 عمود م1 م2 المصباحان ينطفئان
التيار لا يعبر المصابيح تماما إنه يختار دائما الطريق السهل . الأسهم تشير إلى جهة التيار الكهربائي توضيح : عمود م1 م2 + - التيار لا يعبر المصابيح تماما إنه يختار دائما الطريق السهل .
ملاحظة : إحتراق صوف الحديد ج - دراسة ثالثة لحالة دارة قصيرة تجربة : نضع صوف الحديد بين أطراف العمود 4,5 V عمود الحديد موصل كهربائي ملاحظة : إحتراق صوف الحديد
التفسير العمود في حالة دارة قصيرة ينتج تيار قوي و الذي يعمل على تسخين الأسلاك الرقيقة لصوف الحديد . صوف الحديد المحترقة يمكن أن تحرق العناصر الأخرى القريبة منها أيضا
خلاصة عند ربط مربطي ثنائي القطب بسلك موصل ينتج عنه دارة قصيرة. .
النشاط 3
3- أخطار الدارة القصيرة
تجربة: ننجز التركيب التجريبي للتبيانة أسفله. + - قطيلة جكس L1 L2
نلاحظ زيادة إضاءة المصباح 2L . + - قطيلة جكس L1 L2 نلاحظ زيادة إضاءة المصباح 2L .
نقوم بإحداث دارة قصيرة بربط سلك نحاس بين طرفي المصباحين. + - قطيلة جكس L1 L2 نلاحظ انطفاء المصباحين
ينطفئ المصباحان . ملاحظة توهج قطيلة جكس واحتراقها لارتفاع درجة الحرارة .
استنتاج في الدارة القصيرة تزداد شدة التيار فترتفع درجة حرارة الأسلاك والعمود مما يؤدي إلى إتلافه .
خلاصة
ينتج عن حدوث دارة قصيرة ازدياد شدة التيار الكهربائي في الدارة الذي يسبب ارتفاع درجة حرارة أسلاك الربط وفي المنزل قد يسبب التقاء سلكين موصلين عاريين دارة قصيرة مما يؤدي إلى اندلاع حريق .
النشاط 4
4- الوقاية من حدوث دارة قصيرة
تجربة: ندرج سليكا من الرصاص في دارة كهربائية. + - سليك رصاص
نحدث دارة قصيرة بربط سلك النحاس بين مربطي المصباح. + - سليك الرصاص سلك نحاسي
ملاحظة واستنتاج فتح الدارة الكهربائية راجع إلى انصهار سليك الرصاص لذلك يسمى الصهيرة ويتفادى بذلك إتلاف عناصرها.
نستعمل الصهيرة Fusible في التركيب الكهربائي المنزلي وفي الأجهزة الكهربائية, تحفظ الصهيرة بعازل فيكون معه قاطع التيار وتركب على التوالي في دارة كهربائية وقريبة من المنبع .
الصهيرة تتكون من سليك من الرصاص ينصهر بسرعة عند حدوث دارة قصيرة ورمزها:
بعض أنواع الصهيرة صهيرة من البلاستيك صهيرة من البلاستيك صهيرة زجاجية
ملحوظات هامة يجب إصلاح العطب المتسبب في انصهار الصهيرة قبل تغييرها. إن للتركيب المنزلي وقاية إضافية بواسطة الفاصل disjoncteur الذي يقطع تلقائيا التيار في مجموع تراكيب المنزل حين تصبح فجأة شدة التيار مرتفعة.
يسمح الفاصل بفتح الدارة كلما أردنا إصلاح عطب كهربائي أو غياب طويل عن المنزل.
خلاصة لتفادي هذه الأخطار نستعمل الصهيرة والفاصل والتأكد من صلاحية المادة العازلة التي تغشي أسلاك التوصيل .
النشاط 5
5- أخطار التيار الكهربائي على الإنسان
أ- أخطار التيار على الإنسان
جسم الإنسان موصل للتيار الكهربائي وتزداد موصليته مع الماء وعند الرطوبة عندما يفوق التوتر عتبة معينة.
إن توتر التيار الكهربائي المنزلي (110 v-220 v )خطر جدا على الإنسان فيتعرض للصعق .Électrocution يتمثل خطر الصعق في : - غيبوبة. - تقفع عضلي. - الموت .
ب - الوقاية من أخطار التيار الكهربائي
عند استعمال المنابع و الأجهزة الكهربائية يجب اتخاذ الاحتياطات التالية : - عدم لمس سلك عار. - عدم استعمال نشيبة تكون في حالة سيئة. - عدم إدخال أجسام موصلة في أحد ثقبي مأخذ التيار.
ملحوظات هامة
تجنب إحداث ثقب بحائط يوجد به أسلاك كهربائية. عدم فصل النشيبة عن المأخذ بجر الأسلاك. عدم فتح أي جهاز كهربائي قبل فصله عن المنبع . تجنب وضع سلك الربط قرب منبع حراري لتفادي انصهار الغطاء البلاستيكي. عدم استعمال الأجهزة الكهربائية عندما يكون الجسم مبللا بالماء. التأكد من ملائمة توتر الجهاز ومأخذ التيار قبل ربطهما. لا يجب الإفراط في ربط الأجهزة بنفس مأخذ التيار لأنه يؤدي إلى انصهار الصهيرة.