تجربة استهلالية

كيف تحمي المنصهرات الكهربائية الدوائر الكهربائية.

سؤال التجربة:

كيف يحمي منصهر كهربائي دائرةً كهربائية عند مرور تيار كهربائي كبير فيها؟

النتائج المتوقعة:

عندما يسري التيار في سلك المواعين تأخذ درجة حرارته في الارتفاع، ثم يحمرّ ويحرق.

التحليل:

وضّح العلاقة بين سمك سلك المواعين وسرعة تسخينه وانقطاعه، لماذا تُستخدم القواطع الكهربائية بدل المنصهرات الكهربائية في صناديق الدوائر الكهربائية في المنازل الحديثة؟

كلما كان السلك أرفع ارتفعت حرارته أسرع، واحرق بسرعة، أما السلك السميك فيُمرّر كمية أكبر من التيار قبل أن يسخن، وسبب استعمال القواطع الكهربائية في المنازل الحديثة هو أنه يُعاد استخدامها، في حين يتعيّن استبدال المنصهرات الكهربائية كل مرة بعد احراقها، ويعمل كلاهما على وقف تدفّق الشحنات الكهربائية في الدائرة الكهربائية.

التفكير الناقد:

ما أهمية أن يحل منصهر جديد محل المنصهر الكهربائي التالف في دوائر المنازل والسيارات، بحيث يكون له مقدار التيار نفسه؟

يجب استخدام منصهر كهربائي له قيمة التيار نفسه. فاستخدام منصهرات كهربائية لها قيمة تيار كبير يكون أمراً خطيراً. فعلى سبيل المثال، عند استخدام منصهر كهربائي مكتوب عليه 20A بدلاً من منصهر آخر موصى باستخدامه في دائرة كهربائية معينة في البيت أو السيارة وكان مكتوباً عليه 10A، فإن أسلاك الدائرة الكهربائية تسخن، وقد تسبّب حريقاً.