💧 מהתחלה: מה קורה בתוך התיל?من البداية: ماذا يحدث داخل السلك؟

דמיין צינור מים. ככל שיותר מים עוברים דרך חתך הצינור בכל שנייה — כך הזרימה חזקה יותר. בחשמל זה בדיוק אותו רעיון: במקום מים זורמים מטענים חשמליים (אלקטרונים) בתוך התיל, והזרם מודד כמה מטען עובר בכל שנייה.

تخيّل أنبوب ماء. كلّما مرّ ماء أكثر عبر مقطع الأنبوب في كل ثانية — كان التدفّق أقوى. في الكهرباء الفكرة نفسها تمامًا: بدل الماء تتدفّق شحنات كهربائية (إلكترونات) داخل السلك، والتيار يقيس كم شحنة تمرّ في كل ثانية.

💡 הרעיון המרכזי:الفكرة المركزية: זרם = קצב מעבר המטען. לא "כמה מטען" בלבד — אלא כמה מטען בכל שנייה. التيار = معدّل مرور الشحنة. ليس "كم شحنة" فقط — بل كم شحنة في كل ثانية.

🔵 הצעד הראשון — המטען Qالخطوة الأولى — الشحنة Q

מהו מטען?ما هي الشحنة؟

המטען החשמלי הוא תכונה בסיסית של החלקיקים. האלקטרון נושא מטען שלילי, ומסומן באות Q. נמדד ביחידת קולון (C).

الشحنة الكهربائية خاصية أساسية للجسيمات. الإلكترون يحمل شحنة سالبة، وتُرمز بالحرف Q. تُقاس بوحدة الكولوم (C).

המטען היסודיالشحنة الأولية

לכל אלקטרון מטען זעיר וקבוע: e = 1.6×10⁻¹⁹ C. כדי לקבל קולון אחד צריך בערך 6.25×10¹⁸ אלקטרונים!

لكل إلكترون شحنة صغيرة جدًّا وثابتة: e = 1.6×10⁻¹⁹ C. للحصول على كولوم واحد نحتاج نحو 6.25×10¹⁸ إلكترون!

הצעד השני — הגדרת הזרםالخطوة الثانية — تعريف التيار

הזרם I מוגדר ככמות המטען שעוברת דרך חתך התיל בכל יחידת זמן. מחלקים את המטען שעבר בזמן שלקח לו לעבור:

يُعرَّف التيار I بأنّه كمية الشحنة التي تمرّ عبر مقطع السلك في وحدة الزمن. نقسم الشحنة التي مرّت على الزمن الذي استغرقته:

I = Qt זרם = מטען חלקי זמן التيار = الشحنة على الزمن

I

הזרם
אמפר (A)

التيار
أمبير (A)

Q

המטען
קולון (C)

الشحنة
كولوم (C)

t

הזמן
שנייה (s)

الزمن
ثانية (s)

🎯 הגדרת האמפר:تعريف الأمبير: אמפר אחד (1A) פירושו שקולון אחד של מטען עובר בכל שנייה: 1 A = 1 C1 s. الأمبير الواحد (1A) يعني أنّ كولومًا واحدًا من الشحنة يمرّ في كل ثانية: 1 A = 1 C1 s.

🔬 ראה במו עיניך — הדמיה חיהشاهد بعينيك — محاكاة حيّة

הזז את הבקרים ושים לב: ככל שהזרם I גדול יותר — האלקטרונים נעים מהר יותר, ויותר מטען חוצה את הקו המקווקו בכל שנייה.

حرّك أشرطة التحكّم ولاحظ: كلّما كان التيار I أكبر — تتحرّك الإلكترونات أسرع، وتعبر شحنة أكبر الخط المتقطّع في كل ثانية.

+ cross-section I (conventional)
I = 6.0 C2.0 s = 3.00 A

🧭 נקודה שמבלבלת — כיוון הזרםنقطة تُربك — اتّجاه التيار

זרם מוסכםالتيار الاصطلاحي

לפי המוסכמה ההיסטורית, הזרם זורם מהקוטב החיובי (+) אל השלילי (−). זה הכיוון שבו משתמשים בכל החישובים ובכל הסכמות.

حسب الاصطلاح التاريخي، يسري التيار من القطب الموجب (+) إلى السالب (−). هذا هو الاتّجاه المُستخدَم في كل الحسابات والمخطّطات.

זרימת האלקטרוניםتدفّق الإلكترونات

בפועל האלקטרונים (מטען שלילי) נעים בכיוון ההפוך — מ־(−) אל (+). שני התיאורים נכונים, פשוט מסתכלים על נושא מטען אחר.

في الواقع تتحرّك الإلكترونات (شحنة سالبة) في الاتّجاه المعاكس — من (−) إلى (+). كلا الوصفين صحيح، لكنّنا ننظر إلى حامل شحنة مختلف.

📝 דוגמה מספרית — נעבוד יחדمثال عددي — لنحلّ معًا

שאלה: דרך חתך של תיל עוברים 12 C של מטען במשך 4 s. מהו הזרם?

سؤال: يمرّ عبر مقطع سلك 12 C من الشحنة خلال 4 s. ما هو التيار؟

I = Qt = 12 C4 s = 3 A

תשובה: הזרם הוא 3 אמפר — כלומר 3 קולון עוברים בכל שנייה.

الجواب: التيار هو 3 أمبير — أي 3 كولوم تمرّ في كل ثانية.

🔺 כלי זהב — משולש הנוסחהأداة ذهبية — مثلّث الصيغة

מהיחס I = Qt אפשר לחלץ כל גודל. כסה באצבע את מה שמחפשים:

من العلاقة I = Qt يمكن استخراج أيّ مقدار. غطِّ بإصبعك ما تبحث عنه:

Q I t
I = Qt
Q = I · t
t = QI

🔁 המעגל החשמלי — פתוח, סגור וסימוני הרכיביםالدائرة الكهربائية — مفتوحة، مغلقة ورموز المكوّنات

זרם יכול לזרום רק במסלול סגור: מן ההדק האחד של המקור, דרך המוליכים והרכיבים, וחזרה אל ההדק השני. די בנקודה אחת פתוחה כדי שהזרם ייפסק בכל המעגל — גם אם המקור עדיין מחובר.

لا يمرّ التيار إلا في مسار مغلق: من أحد طرفَي المصدر، عبر الموصلات والمكوّنات، والعودة إلى الطرف الآخر. تكفي نقطة مفتوحة واحدة ليتوقّف التيار في الدائرة كلها — حتى لو بقي المصدر موصولاً.

I OPEN — I = 0

סימוני הרכיבים בתרשים סכמתי

رموز المكوّنات في المخطّط التخطيطي

תא / סוללהخلية / بطارية
נגדمقاوم
נגד משתנהمقاومة متغيّرة
מפסקمفتاح
נורהمصباح
A
מד-זרםأمبيرمتر
V
מד-מתחفولتمتر
הארקהتأريض

⚠ הסכנה לאדם ממעבר זרם בגופו

⚠ الخطر على الإنسان من مرور تيار في جسمه

מה שמסוכן אינו המתח אלא הזרם שעובר בגוף, ומשך הזמן שהוא עובר. התנגדות גוף האדם היא כ-1000 Ω כאשר העור יבש, אך היא צונחת לכ-300 Ω כאשר העור רטוב — ולכן אותו מתח מסוכן פי כמה במקלחת או בבריכה.

الخطِر ليس الجهد بل التيار المارّ في الجسم، ومدّة مروره. مقاومة جسم الإنسان نحو 1000 Ω عندما يكون الجلد جافاً، لكنها تهبط إلى نحو 300 Ω عندما يكون مبلولاً — ولذلك يصبح الجهد نفسه أخطر بأضعاف في الاستحمام أو المسبح.

הזרם דרך הגוףالتيار عبر الجسم ההשפעהالتأثير
1 mAסף התחושה — עקצוץ קלعتبة الإحساس — وخز خفيف
10 mAהתכווצות שרירים — קשה מאוד להרפות את האחיזהتقلّص عضلي — يصعب جداً إفلات القبضة
30 mAשיתוק שרירי הנשימה — זהו סף הפעולה של מפסק מגן (ממסר פחת)شلل عضلات التنفّس — هذه عتبة عمل قاطع الحماية (تيار التسرّب)
50 mA +פרפור חדרי הלב — מסוכן לחיים תוך שניותرجفان بطيني في القلب — خطر على الحياة خلال ثوانٍ
חשבון קצר: מתח הרשת 230 V על עור רטוב (300 Ω) נותן I = 2303000.77 A = 770 mA — פי עשרים וחמישה מן הסף המסוכן. זו הסיבה שכל מעגל בבית מוגן במפסק פחת של 30 mA. حساب سريع: جهد الشبكة 230 V على جلد مبلول (300 Ω) يعطي I = 2303000.77 A = 770 mA — خمسة وعشرون ضعف العتبة الخطرة. لهذا يُحمى كل مسار في البيت بقاطع تسرّب 30 mA.

🔢 תחיליות SI — וממיר יחידותالبادئات في SI — ومحوّل وحدات

גדלים חשמליים פורשים טווח עצום: זרם של מיליאמפרים בחיישן, וזרם של אלפי אמפרים בקו הולכה. במקום לגרור אפסים משתמשים בתחילית — אות שמייצגת חזקה של עשר, ונכתבת לפני יחידת המידה.

المقادير الكهربائية تمتدّ على مجال هائل: تيار بالمللي أمبير في حسّاس، وتيار بآلاف الأمبيرات في خط نقل. بدل جرّ الأصفار نستخدم بادئة — حرف يمثّل قوة للعشرة، ويُكتب قبل وحدة القياس.

תחיליתالبادئة סימןالرمز הכפולהالمضاعف דוגמה מן החשמלمثال من الكهرباء
ננוنانوn10⁻⁹ קבל 100 nF במסנןمكثّف 100 nF في مرشّح
מיקרוمايكروµ10⁻⁶ קבל 470 µF בספק כוחمكثّف 470 µF في مزوّد قدرة
מיליمِلّيm10⁻³ זרם 30 mA במפסק פחתتيار 30 mA في قاطع التسرّب
10⁰ היחידה עצמה: A, V, Ωالوحدة نفسها: A, V, Ω
קילוكيلوk10³ נגד 4.7 kΩمقاوم 4.7 kΩ
מגהميغاM10⁶ התנגדות בידוד 5 MΩمقاومة عزل 5 MΩ
4700 Ω = 4.7 kΩ
הכלל שמונע טעויות: מעבר לתחילית גדולה יותר מקטין את המספר, ומעבר לתחילית קטנה יותר מגדיל אותו. ההפרש בין m ל-k הוא שש דרגות עשרוניות — ולכן 1 mA = 10⁻⁶ kA. בבחינה כדאי להמיר תמיד ליחידות היסוד (A, V, Ω) לפני ההצבה בנוסחה, ורק בסוף לחזור לתחילית נוחה. القاعدة التي تمنع الأخطاء: الانتقال إلى بادئة أكبر يُصغّر العدد، والانتقال إلى بادئة أصغر يُكبّره. الفرق بين m و-k ستّ مراتب عشرية — ولذلك 1 mA = 10⁻⁶ kA. في الامتحان يُستحسن التحويل دائماً إلى الوحدات الأساسية (A, V, Ω) قبل التعويض في الصيغة، والعودة إلى بادئة مريحة في النهاية فقط.

נקודות מפתח לזכירהنقاط أساسية للتذكّر

  • זרם הוא קצב מעבר המטען — כמה מטען חוצה חתך בכל שנייה.
  • التيار هو معدّل مرور الشحنة — كم شحنة تعبر المقطع في كل ثانية.
  • הנוסחה: I = Qt. יחידות: A = C / s.
  • الصيغة: I = Qt. الوحدات: A = C / s.
  • מטען יסודי של אלקטרון: e = 1.6×10⁻¹⁹ C.
  • الشحنة الأولية للإلكترون: e = 1.6×10⁻¹⁹ C.
  • זרם מוסכם: מ־(+) ל־(−). אלקטרונים: להפך.
  • التيار الاصطلاحي: من (+) إلى (−). الإلكترونات: بالعكس.
  • מהמשולש: Q = I·t וגם t = QI.
  • من المثلّث: Q = I·t وأيضًا t = QI.
🏠