תופעה פיזיקלית הקשורה לתכונת המטען החשמלי של חלקיקים, היוצרת כוחות משיכה ודחייה ביניהם והוא אחד מארבעת כוחות היסוד של הטבע.
סיפור על צינור מים כאשר ברז המים סגור יש בתוך הצינור לחץ מים חזק שמוכן לצאת החוצה בכל רגע. בהקשר לחשמל ללחץ מים חזק נקרא “מתח גבוה” וללחץ המים נמוך נקרא “מתח נמוך”.
פתח צינור רחב מאפשר זרימה של הרבה מים ופתח צינור צר יאפשר זרימת נמוכה של מים. בהקשר לחשמל ניתן לומר שהאמפר מודד את רוחב הצינור.
אם ככה מה שקובע כמה חשמל(מים) יצא זה שני דברים: “הלחץ” שהוא המתח (וולט) ו”רוחב הצינור” האמפר.
הואט מודד כמה מים יצאו מהצינור בזמן מסוים, כלומר כמה חשמל נצרך. הגדרות : מתח- מחושב ונמדד ביחידות הנקראות וולט Volt ,על שם אלסנדרו וולט.
וולט מסומן באות האנגלית V.
זרם – מחושב ונמדד ביחידות הנקראות אמפר Ampere על שם אנדרה-מרי אמפר. אמפר מסומן באות האנגלית איי A
הספק – וואט זאת יחידת מידה ע”ש ג’ימס וואט ומסומנת בד”כ ע”י האות P או W והוא מכפה של הזרם במתח לדוגמה ספק של 1A 12V ייתן לנו הספק של 12W=1*12
מילי-ואט הוא 001.0 ואט. קילו-ואט הוא 000,1 ואט. מגה-ואט הוא 000,000,1 ואט.
סוגי זרמים בחשמל ואלקטרוניקה
אנו מבחינים בשני סוגי מתחים:
מתח ישר DC – מתח שאינו משנה את כיוונו ואת עצמתו ,כלומר מתח שנשאר קבוע לאורך זמן. לדוגמה: סוללה , ספק כח ,מצבר
מתח חילופין AC – מתח שמשנה את עוצמתו ואת כיוונו במחזוריות.
לדוגמה : מתח רשת , גנראטור. תדר מוגדר כמספר המחזורים שהמתח מבצע בשנייה אחת. תדר מסומן באות f ויחידותיו הרץ Hz. חברת החשמל מספקת תדר של 50 הרץ.
הגדרות מתח נמוך
לפי הגדרת התקנות : מתח נמוך מאוד– מתח בין שני מוליכים שאינו עולה על: 50 וולט בזרם חילופין או 120 וולט בזרם ישר.
בתקנות החשמל ישנן הגדרות שונות למתח נמוך מאוד:
עד 50 וולט חילופין או 120 וולט מתח ישר באתרים רגילים.
עד 24 וולט חילופין או 60 וולט מתח ישר באתרי סכנה מוגברת כמו אתרים רפואיים, ארעיים ואתרים חקלאיים.
עד 12 וולט חילופין או 30 וולט מתח ישר בבריכות שחיה, מזרקות ורצוי לאמץ גם לשפת הים אם ככה רובנו עוסקים בתחום ה “מתח נמוך מאד” ולא מתח נמוך
מאפיינים ספקי כח:
מאפיינים חשובים של ספק כח לספק כי איכותי מרכיב חשוב מאד באיכות ויציבות המערכת לאורך זמן.
ספק לא איכותי או לא אמין יספק מתח או זרם שונה מימה שצוין עליו, לא יעמוד בטמפרטורות גבוהות, יכניס רעשים למערכת ועלול אף ליצור שריפה ממש.
מאפיינים החשובים בספק כח:
יציבות מתח- אסור שמתח היציאה בפועל יהיה שונה ביותר מ +- %1 כלומר ספק שאמור לתת 12V ייתן בפועל מתח 11.88-12.12 של יציבות הזרם- ספק איכותי יספק את הזרם המקסימלי שרשום עליו
לאורך זמן. בהרבה ספקים בשוק הנתון הזה אינו מדויק ואף נתקלתי בזיופים ממש בהקשר הזה,
אדווה- אם נחבר את הספק למכשיר בנקרא סקופ נוכל לראות במדויק את איכות ה DC או ה AC וללמוד כמה “רעשים” יש לנו במוצא הספק.
ספק לא איכותי יצור הרבה רעשים ויכולים לפגוע באיכות התוצאה במיוחד במצלמות אבטחה אנלוגיות רעשים אלקטרומגנטים- כל רכיב חשמלי יוצר מסביבו רעש אלקטרומגנטי.
אם הספק אינו איכותי או מסוכך דיו הוא יוכל ליצור סביבה רועשת מאד שתשבש את תפקוד כל רכיבי המערכת אליו הוא מחובר או אף אם אינו מחובר ממש.
בדיקת EMC שמודדת את עצמת הרעש הזה היא אחד הקריטריונים העקרים לקבלת תו תקן לספק כח ממכון התקנים. יציבות טמפ’- ספקי כח נוטים מטבעם להתחמם ולהגיע לטמפ’ גבוהות יחסית.
כל רכיב אלקטרוני מתפקד פחות טוב ככל שהטמפ’ עולה וכך גם ספקים. ספק איכותי ייתן מתח וזרם יציבים בטווח טמפ’ רחב.
זה שהספק נותן מתח 12V כשהוא קר לגמרי לא אומר שזה יהיה המתח גם במצב של עבודה אחרי זמן מסוים או סמוך למקור חום סיכוך- בספקי כח איכותיים תהיה רמת סיכוך גבוהה
שתאפשר לנטרל עד כמה שניתן רעשי חשמל מהסביבה ומהרשת. אם רמת הסיכוך לא טובה מספיק אז כל רכיב או רעש חשמלי באזור יוכל לשבש את איכות המתח במוצא הספק.
איכות כבל והמחברים- איכות הכבל ביציאת הספק והפלג המחר הסופי גם הם חשובים מאד לתקינות ויציבות המערכת לאורך זמן.
מחבר לא איכותי יכול להחליד מהר מאד או ליצור מגע רופף שישבש את פעולות המערכת כולה. כבל דק מידי יתחמם ועלול ליצור שריפה ממש וזה כבר קרה הרבה מאד.
ספק שאנו סומכים עליו שיספק לנו את הזרם והמתח הדרושים והוא לא יעשה כן יגרום לנו לצרות, אי יציבות המערכת, התחממות ואי תפקוד מלא או חלקי של רכיבי הקצה.
