مميزات واستخدامات الكشاف الكهربائي وأهم أنواعه

يعد الكشاف الكهربائي أحد أهم الاكتشافات العلمية التي ساعدت العلماء على الكشف والتحقق من وجود شحنات كهربائية داخل جسم ما أم لا.

ويُنسب اختراع أول كشاف كهربائي في تاريخ البشرية إلى الفيزيائي البريطاني” ويليام جيلبرت” الذي اخترعه في عام 1600.

وكان يُعرف الجهاز باسم فيزوريوم” Vesorium“، ثم جاء من بعده العالم البريطاني” أبرهام بينت”

“أبرهام بينت” أول من اخترع الكشاف الكهربائي الحساس عام 1787م، وهو ما يُفسر توارث أشكال مختلفة من اختراعات الإضاءة.

ولهذا السبب نجد أن التنوع يستمر بالتغيرات في الوقت والبيئة.

وهذا هو سبب تطور أشكال الحماية، وساعد الاختراع الكثير من المستهلكين، ورواد الأعمال على إقامة حالة من الأمان.

ومن الجدير بالذكر الإشارة إلى تطور استخدام أجهزة الاستشعار في النشاط الإشعاعي.

بالإضافة إلى ذلك فإن المصابيح الكهربائية لها عديد من المزايا والاستخدامات، سنوضح أيضًا بعض الأنواع والمميزات للكشاف الحساس.

ما هو الكشاف الكهربائي؟

هو عبارة عن جهاز يستطيع قياس نوع الشحنة بالجسم، حتى يكتشف مستوى الشحن.

ويُستخدم أيضًا للكشف عن وجود شحنات كهربائية داخل الأجسام، ويرجع ظهور أول كشاف كهربائي في العالم إلى عام 1600.

والذي كان عبارة عن كشاف كهربائي ذو إبرة محورية وكان يُعرف باسم” فيزوريوم Vesorium” وكان من اختراع الفيزيائي ويليام جيلبرت.

آلية عمل الكشاف الكهربائي

تعتمد آلية عمل الكشاف الكهربائي على التركيب الذري والذرات وأيضًا مبدأ التجاذب والتنافر بين الشحنات الكهربائية.

وذلك استنادًا إلى افتراضية أن الشحنات المتشابهة تتنافر، في حين أن الشحنات غير المتشابهة تتجاذب مع بعضها البعض.

ومن الجدير بالذكر أن الكشاف الكهربائي الحساس يحتوي على ورقتين ذهبيتين رقيقتين، تكونا موضوعتين داخل علبة شفافة لتعزلهما عما حولهما حتى لا يتأثران به.

وفي حال تقريب جسم مشحون من العمود الموصل للكشاف، فإن الشحنات تنتقل من خلاله لتصل إلى الورقتين الذهبيتين وتنتقل خلالهما بكميات متساوية.

مما يؤدي إلى تنافر الورقتين، مما يدل على وجود شحنات كهربائية داخل الجسم الموصل بالكشاف.

أما في حالة استمرار الورقتين في وضع الثبات وعدم تأثرهم بأي شحنات، فإن ذلك يدل على عدم احتواء الجسم الموصل بالكشاف الكهربائي على أي شحنات كهربائية.

استخدامات الكشاف الكهربائي

يمكن استخدام الكشاف الكهربائي للكشف عن عدة أغراض، يمكن أن تتمثل في:

• الكشف عن الشحنات الساكنة الموجودة داخل الأجسام.
• تحديد طبيعة الشحنات الكهربائية داخل الأجسام.
• المقارنة بين مقدار شحنتين كهربائيتين مختلفتين.

أنواع الكشاف الكهربائي

هناك نوعين أساسيين من الكشافات الكهربائية، ويتمثلا في:

1. الكشاف الكهربائي ذو الكرة اللبية

هو عبارة عن كشاف يتكون من كرة صغيرة الحجم أو كرتين صغيرتين من الكرات غير الموصلة للشحنات الكهربائية، ويتم تعليق هذه الكرات في خطاف حامل.

وذلك باستخدام خيط مصنوع من مادة الحرير أو الكتان، وللكشف عن الشحنات الكهربائية يتم وضع الجسم المراد اختباره بالقرب من كرة اللب غير المشحونة.

فإذا كانت شحنة مادة الاختبار موجبة، فسوف تجذب الشحنات أو الإلكترونات السالبة نحوها.

ويرجع ابتكار الكشاف الكهربائي ذو الكرة اللبية إلى عام 1754، حيث ابتكره الفيزيائي البريطاني” جون كانتون”.

ومن الجدير بالذكر أن الكشاف الكهربائي ذو الكرة اللبية لا زال يستخدم حتى الآن في تعليم الفيزياء، وذلك لإثبات مبادئ الكهرباء الساكنة.

2. المكشاف الكهربائي ذو الأوراق الذهبية

طُور المكشاف الكهربائي ذو الأوراق الذهبية في عام 1787 بواسطة العالم البريطاني” أبراهام بينيت” ويتسم الكشاف ذو الأوراق الذهبية بأنه أكثر حساسية من الكشاف ذو الكرة اللبية” كرة بيث”

ويُستخدم هذا الكشاف في الكشف عن الشحنات الكهربائية الموجودة داخل الأجسام وتصنيفها.

وتعتمد آلية عمل الكشاف ذو الأوراق الذهبية على التنافر والتجاذب بين الشحنات الكهروستاتيكية.

يتكون الكشاف الكهربائي ذو الأوراق الذهبية من

• كرة فلزية.
• ساق معدنية.
• ورقتان فلزيتان.
• وعاء فلزي له وجهتين زجاجتين.

أنواع الكشاف الكهربائي الحساس

• مستكشف مقاوم للماء.
• مصباح بوليس شحن.
• كشاف كهربائي للتخييم.
• مصباح كشاف رأسي.
• كشاف Strong Lite.
• مستكشف استشعاري حساس.

يتكون الكشاف

يجب أن تتوفر القطع الثلاثة:

• ايجنيتور.
• ماجنتك بالست.
• لمبة مصنعة من مادة الميتا لايت.

ما هي مادة الميتا لايت؟

هي مادة تدخل في صناعة الكشاف، حتى تُنير اللون الأبيض، كما أنه تجدها مع الأجهزة الأكثر حساسية للكهرباء، على سبيل المثال: أجهزة المنزل وكشافات السيارات.

فوائد الكشاف الكهربائي الحساس

تعددت الفوائد مع مرور الزمن والتطور، وعلى سبيل المثال نذكر منها:

• توفير كهرباء.
• تساعد على الشعور بالأمان.
• يوجد بها نظام حماية ضد السرقة.

يوجد استخدامات كثيرة يأتي في مقدماتها

• إنارة مستدامة.
• أيضًا فتح الأبواب في المولات.
• بالإضافة إلى أنه جزء من حركة السلالم الكهربائية.
• ويدخل في صناعة الأجهزة مثل “الريموت”.

كيفية تركيب الكشاف؟

تختلف أنواع مستشعرات الحركة فيما بينها، نستنتج من ذلك اختلاف طريقة تركيب كُل منها.

وذلك وفقًا لطريقة الاستخدام ومكان الكشاف، حيث أن تركيبه بالمنزل يختلف تماما عن الأماكن العامة.

ماهية عمله

يقوم المصباح بإصدار الأشعة تحت الحمراء، وذلك حتى يتحسس الحرارة من الأجسام المحيطة كـ الإنسان والحيوان، وهذا يعمل بمعدل معين بين 32 إلى 33 درجة مئوية.

بجانب ذلك فلتر تنقية الحرارة لمعرفة الأجسام المحيطة.

أنواع الحساسات

تتنوع بسبب اختلاف الاستخدامات، ولذلك سوف نذكر بعضها:

حساس السرعة

تعمل لتحسين سرعة السيارات ويطلق عليه “Vehicle Speed Sensor”، بسبب إرسال المعلومات للكمبيوتر الخاص بالسيارة لتوصيل الوقود للمحرك.

حساس الضغط

تعمل على النظام الثنائي “Binary Manner”، حيث أنها تُستخدم في عدة أجهزة.

حساس الحرارة

ومن اسمها “Coolant Temperature Sensors” يعمل على تأكيد وصول درجة حرارة مناسبة للسائل لتبريد المحرك، مما لا تجعله يتجاوز معدله الطبيعي وترتفع حرارته.

حساس التدفق الحراري

هو تحويل إشارة لتوليد الطاقة الكهربائية، تتناسب مع معدل الحرارة الكلي المطبق على سطح الحساس.

حساس المستوى السائل

يستنتج مستوى التغيرات الموجودة في السائل عن طريق التأثير والتأثر، بالإضافة إلى تميز المستشعر بصغر حجمه.

حساس الموقع

الـ “Position Sensors” يعمل الحساس في قطاعات كثيرة، ومن الجدير بالذكر إنه خاص بالأجهزة الاستخبارية.

حساس المسافة

يستشعر عن بُعد باستخدام الذكاء الاصطناعي، ويتفاعل مع مدى البُعد والقرب، للإشارة إلى بعض العقبات في الطرق.

حساس الضوء

عبارة عن مجموعة أجهزة تعمل بالأشعة تحت الحمراء باعثة للضوء لتحسس الأجسام المحيطة.

من أنواع الكشافات

• حساس 360 درجة.
• مستكشف جداري حساس.
• كشاف استشعاري بالطاقة الشمسية.
• كشاف كهربائي حساس.

ينتمي العديد من الكشافات إلى أنواع كثيرة وفقًا للاستخدام، مما يجعلها مختلفة، ولذلك نجد أن كشاف “فيليبس واجهة 30 واط + حساس للحركة” له مميزات كثيرة منها:

• يحتوي على لمبة ليد 30 واط تساعد في توفير الكهرباء.
• بالإضافة إلى توفير الكثير من الأمان في الأماكن العامة والمنزل.
• أيضًا يوجد به مشتت حراري سيمك لتبريد الحرارة.
• أضف إلى ذلك يُمكن تشغيله 24 ساعة.
• مناسب للطقس حسب التغيرات المناخية.
• إنه غير قابل للصدمات، وذلك لأنه مصنوع من مادة الألومنيوم.
• يمتاز أنه مقاوم الماء وغير قابل للصدأ.
• إضاءته قوية.
• يصل مستشعر الأجسام به لمسافة بعيدة.
• وأيضًا سهولة تركيبه ومرن في الحركة في عدة زوايا.
• ولديه مؤشر حساس لتجسيد اللون أكبر من 80.

مواصفاته بالإضاءة

• واجهة 30 واط + حساس للحركة.
• بالإضافة إلى انتشار الشعاع: 180 درجة.
• سريان مضيء: 13500 لومن.
• الجهد الكهربائي من 220 إلى 240 فولت.
• تردد الإدخال: من 50 إلى 60 هرتز.
• يتميز بـ درجة حرارة اللون 5000 كلفن.
• أيضًا يوفر الكشاف 90% من الكهرباء.
• يستطيع العمل المقدر 50000 ساعة.
• يمتاز أنه غير قابل للتعتيم.
• لديه زاوية الإضاءة واسعة جدا.

المصدر: موقع “Philips.com.eg”

أسعار الكشاف الحساس

• يوجد أنواع كثيرة ومتعددة الاستخدام من الكشافات الكهربائية الحساسة.
• من الجيد معرفة المناسب لك حسب الاستخدام والأسعار.
• بالإضافة إلى البحث في أكثر من موقع لتكوين فكرة عن سوق الكشافات.

خاتمة

في الختام يُعد المصباح الكهربائي اختراع مهم للغاية، والأهم من ذلك أنواعه ومميزاته.

على سبيل المثال: “الكشاف مقاوم الماء” واستخدامه أيضًا في الغوص.

أضف إلى ذلك الدخول إلى عالم “مستكشف حساس الحركة”، حيث إنه يتميز بـ الأمان والراحة والتوفير.

بالإضافة إلى سهولة تركيبه في المنزل وخارجه.

من الجيد أيضًا ذكر مكوناته وسوق المنافسة، بينه وبين الشركات الأخرى المصنعة له.

ولذلك نجد أن العملاق “فيليبس” المعروف بـ مميزات عديدة.

استيعاب كافة المميزات التي تسمح لك بالاطمئنان للشراء.، ولهذا أشرنا بالتوجه لموقع الأسعار.

وهذا بدوره يُعطيك الأمان بالمقارنة والمنافسة والتمييز ومعرفة كل منتج واستخدامه.