ΕΙΣΑΓΩΓΗ Με το παρόν μικρό άρθρο θα προσπαθήσουμε να ξεκινήσουμε την εισαγωγή σε βασικά ηλεκτρικά μεγέθη τα οποία μας είναι χρήσιμα στην καθημερινή ενασχόλησή μας με τα μηχανήματα.

Δεν θα μπούμε σε λεπτομέρειες που απαιτούν γνώση μαθηματικών ή φυσικής διότι κάτι τέτοιο ξεφεύγει από το σκοπό του άρθρου αυτού. Αυτά που θα αναπτυχθούν εδώ, και στα επόμενα, θα μας βοηθήσουν απλώς να κατανοήσουμε καλύτερα, σε κάποιο βαθμό, τα ηλεκτρικά κυκλώματα των μηχανημάτων μας. Θα μας βοηθήσουν, επίσης, και στην  κατανόηση των προδιαγραφών των προϊόντων  που μας ενδιαφέρουν προς αγορά ή αξιολόγηση.

ΒΟΛΤ – ΑΜΠΕΡ Τα βασικά μεγέθη που αρχικά πρέπει να συναντήσουμε είναι η τάση και η ένταση (στην καθημερινή γλώσσα τα βολτ και το ρεύμα, Αμπέρ). Πρέπει αρχικά να καταλάβουμε ότι το ρεύμα είναι κίνηση ηλεκτρικών φορτίων. Επίσης, πρέπει να καταλάβουμε ότι για την κίνηση αυτή «κάποιος» ευθύνεται. Αν δεν υπήρχε αυτός ο «κάποιος» τα ηλεκτρικά φορτία θα ήταν σταθερά, ακίνητα. Αυτή η περίπτωση δεν μας ενδιαφέρει διότι από ακίνητα φορτία ΔΕΝ παίρνουμε έργο. ΔΕΝ παράγεται δουλειά. Εμείς, λοιπόν, θέλουμε κίνηση φορτίων, θέλουμε ρεύμα. Αυτός ο κάποιος που μας εξασφαλίζει την κίνηση είναι η τάση (ή διαφορά δυναμικού).

Ας πάρουμε ως παράδειγμα ένα ποτάμι και έναν καταρράκτη. Όσο πιο μεγάλο ύψος έχει ο καταρράκτης τόσο πιο ορμητικά είναι τα νερά του ποταμού. Αυτό το ύψος του καταρράκτη είναι που προκαλεί την κίνηση του νερού. Αυτή η διαφορά ύψους (από το ψηλότερο στο χαμηλότερο επίπεδο) είναι που προσδίδει την ταχύτητα στο νερό. Αυτή λοιπόν η διαφορά ύψους αντιστοιχεί στην τάση. Όταν υπάρχει τάση υπάρχει και η προϋπόθεση να εμφανιστεί κίνηση φορτίων, δηλαδή ρεύμα.

Η μπαταρία του μηχανήματός μας είναι αυτή που μας παρέχει την τάση (την διαφορά δυναμικού). Οι δύο πόλοι της (+ και -) αντιστοιχούν στη διαφορά ύψους του καταρράκτη και είναι αυτοί, που προκαλούν την κίνηση των φορτίων, που βγαίνουν από το συν (+), πηγαίνουν στη μίζα για παράδειγμα, της δίνουν την ενέργειά τους και ξαναεπιστρέφουν στην μπαταρία από το πλην (–) για  να ξαναγεμίσουν  ενέργεια και να ξαναρχίσουν πάλι την πορεία τους προς τις διάφορες καταναλώσεις. Στο σημείο αυτό να σημειώσουμε ότι για να πάρουμε ρεύμα (κίνηση φορτίων) από τους πόλους (τάση ή διαφορά δυναμικού) από την μπαταρία μας πρέπει κάτι να συνδέσουμε μεταξύ των πόλων. Αλλιώς η μπαταρία μας παρέχει απλά μια τάση.

Αυτή, λοιπόν, η τάση μετράται σε Volt, πχ 12V, 24V, 230V, 30.000V κλπ.

Η κίνηση των φορτίων, το ρεύμα (πιο σωστά λέμε η ένταση του ρεύματος), μετράται σε Ampere, πχ 1Α, 10Α, 200Α, 1.100Α. (Υπάρχει και το μιλιαμπέρ που είναι υποπολλαπλάσιο του Amper. 100 mA = 0.1A, 800 mA=0.8A, 10 mA=0.01 A κλπ)

Συνεπώς, ΔΕΝ πρέπει να μπερδεύομε τα αμπερ με τα βολτ. Πρέπει να υπάρχουν βολτ για να εμφανιστούν τα αμπερ. Πόσα αμπέρ θα εμφανιστούν εξαρτάται από εμάς. Από το τι φορτίο θα συνδέσουμε στους πόλους της μπαταρίας. Αν συνδέσουμε μικρό φορτίο θα «τραβήξουμε» μικρό ρεύμα, μεγάλο φορτίο μεγάλο ρεύμα. Προφανώς, αρκεί να μην ξεπεράσουμε τα μέγιστα όρια αντοχής της μπαταρίας. Δεν μπορούμε να παίρνουμε όσο ρεύμα (αμπέρ) θέλουμε από μια μπαταρία. Αν το καταφέρναμε αυτό θα είχαμε λύσει ένα από τα πλέον άλυτα θέματα της φυσικής. Παραγωγή ενέργειας από το μηδέν!!! Αλλά αυτά ξεφεύγουν του σκοπού μας!!!

Σισμανίδης Πασχάλης

Διπλ. Ηλεκτρολόγος Μηχανολόγος Μηχανικός ΑΠΘ