تُعد الكهرباء من أعظم الاكتشافات التي غيّرت مسار الحضارة الإنسانية، فهي اليوم العمود الفقري لحياتنا الحديثة، إذ لا يخلو أي مجال من اعتمادها، من المنازل إلى المصانع، ومن المواصلات إلى التقنيات الطبية. ومع شيوع استخدامها، يواجه الكثير من الناس مصطلحات مثل الفولت و الأمبير و الواط دون معرفة دقيقة بمعناها. هذه المفاهيم الثلاثة تشكّل الأساس لفهم الكهرباء، ولكل منها وظيفة محددة ومترابطة مع الأخرى.

أولاً: الفولت (Volt – V)

الفولت هو فرق الجهد الكهربائي، أي القوة التي تدفع الإلكترونات للتحرك عبر الدائرة. يمكن تشبيهه بالضغط داخل أنبوب ماء: كلما زاد الضغط، ازدادت قدرة الماء على التدفق. وبالمثل، كلما ارتفع الجهد الكهربائي، زادت قوة دفع الإلكترونات.

أمثلة:

• بطارية صغيرة = 1.5 فولت.

• مقبس الكهرباء المنزلي = حوالي 220–240 فولت.

ثانياً: الأمبير (Ampere – A)

الأمبير هو شدة التيار الكهربائي، أي كمية الإلكترونات التي تمر عبر السلك خلال ثانية واحدة. باستخدام تشبيه الماء، يمكن اعتباره كمية الماء التي تتدفق في الأنبوب.

أمثلة:

• شاحن هاتف قد يمرر 2 أمبير.

• مكيف هواء قد يستهلك 10 أمبير أو أكثر.

ثالثاً: الواط (Watt – W) 

الواط هو القدرة الكهربائية، أي مقدار الطاقة التي يستهلكها أو يولّدها جهاز في الثانية. يتم حسابه بالمعادلة:

القدرة (واط) = الجهد (فولت) × التيار (أمبير)

في تشبيه الماء: الواط هو مقدار العمل الناتج عن الضغط (الفولت) مضروباً في كمية التدفق (الأمبير).

أمثلة:

• شاحن هاتف: 5 فولت × 2 أمبير = 10 واط.

• سخان كهربائي: 220 فولت × 10 أمبير = 2200 واط (2.2 كيلوواط).

من أين يأتي الفولت (قوة الدفع)؟

الفولتية لا تظهر من فراغ، بل من اختلال التوازن بين الشحنات الكهربائية، وهناك عدة مصادر لها:

1. البطاريات: تنتج فرق الجهد من خلال تفاعلات كيميائية داخلية.

2. المولدات الكهربائية: تولّد الكهرباء عبر دوران ملفات معدنية في مجال مغناطيسي (الحث الكهرومغناطيسي).

3. الخلايا الشمسية: تحول أشعة الشمس إلى كهرباء عبر التأثير الكهروضوئي.

4. الظواهر الطبيعية: مثل البرق الذي يخلق فروق جهد هائلة بين الغيوم والأرض.

الخلاصة

• الفولت: قوة الدفع.

• الأمبير: كمية التدفق.

• الواط: مقدار الطاقة المستهلكة أو المنتَجة.

وبفهم هذه المفاهيم، يصبح من السهل علينا قراءة مواصفات الأجهزة الكهربائية، ومعرفة استهلاكها للطاقة، بل وفهم كيفية عمل البطاريات والمولدات والخلايا الشمسية التي تمد عالمنا بالطاقة كل يوم.