في حياتنا اليومية نحتاج إلى استخدام الكهرباء كل يوم، ونحن لسنا غير مألوفين مع التيار المستمر والتيار المتناوب، على سبيل المثال، فإن التيار الناتج من البطارية هو تيار مستمر، في حين أن الكهرباء المنزلية والصناعية هي تيار متناوب، فما هو الفرق بين هذين النوعين من الكهرباء؟
"التيار المستمر"، المعروف أيضًا باسم "التيار الثابت"، التيار الثابت هو نوع من التيار المستمر، حيث لا يتغير حجم التيار واتجاهه مع الوقت.
التيار المتناوب
التيار المتردد (AC)هو تيار يتغير مقداره واتجاهه بشكل دوري، ويسمى تيار متناوب أو ببساطة تيار متناوب لأن القيمة المتوسطة للتيار الدوري في دورة واحدة تساوي صفر.
الاتجاه هو نفسه لمختلف التيارات المستمرة. عادةً ما يكون شكل الموجة جيبيًا. ينقل التيار المتردد الكهرباء بكفاءة. ومع ذلك، هناك أشكال موجية أخرى تُستخدم بالفعل، مثل الموجات المثلثية والموجات المربعة.
التمايز
١. الاتجاه: في التيار المستمر، يبقى اتجاه التيار ثابتًا، ويتدفق في اتجاه واحد. على عكس ذلك، يتغير اتجاه التيار في التيار المتردد دوريًا، متناوبًا بين الاتجاهين الموجب والسالب.
٢. تغيرات الجهد: يبقى جهد التيار المستمر ثابتًا ولا يتغير بمرور الوقت. أما جهد التيار المتردد (AC) فيكون جيبيًا بمرور الوقت، ويكون تردده عادةً ٥٠ أو ٦٠ هرتز.
٣. مسافة النقل: يتميز التيار المستمر بفقدان طاقة ضئيل نسبيًا أثناء النقل، ويمكن نقله لمسافات طويلة. بينما يُعاني التيار المتردد من فقدان طاقة كبير أثناء النقل لمسافات طويلة، لذا يجب تعديله وتعويضه من خلال المحول.
٤. نوع مصدر الطاقة: تشمل مصادر الطاقة الشائعة للتيار المستمر البطاريات والخلايا الشمسية، وغيرها. تُنتج هذه المصادر تيارًا مستمرًا. أما طاقة التيار المتردد، فتُولّد عادةً من محطات توليد الطاقة، وتُزوَّد عبر المحولات وخطوط النقل للاستخدامات المنزلية والصناعية.
5. مجالات التطبيق: يستخدم التيار المستمر بشكل شائع في المعدات الإلكترونية والمركبات الكهربائية،محطات شحن السيارات الكهربائيةيُستخدم التيار المتردد على نطاق واسع في التطبيقات المنزلية، كما يُستخدم التيار المتردد على نطاق واسع في الكهرباء المنزلية، والإنتاج الصناعي، ونقل الطاقة.
٦. شدة التيار: تختلف شدة تيار التيار المتردد في دورات، بينما تبقى شدة تيار التيار المستمر ثابتة عادةً. هذا يعني أنه عند نفس القدرة، قد تكون شدة تيار التيار المتردد أكبر من شدة تيار التيار المستمر.
٧. التأثيرات والسلامة: نظرًا لاختلاف اتجاه وجهد التيار المتردد، قد يُسبب إشعاعًا كهرومغناطيسيًا وتأثيرات حثية وسعوية. قد تؤثر هذه التأثيرات على تشغيل المعدات وصحة الإنسان في ظروف معينة. في المقابل، لا تُسبب طاقة التيار المستمر هذه المشاكل، ولذلك تُفضل استخدامها في بعض المعدات الحساسة أو تطبيقات محددة.
٨. خسائر النقل: يتميز التيار المستمر بفقدان طاقة منخفض نسبيًا عند نقله لمسافات طويلة، نظرًا لعدم تأثره بمقاومة ومحاثة التيار المتردد. وهذا يجعل التيار المستمر أكثر كفاءة في النقل لمسافات طويلة ونقل الطاقة.
9. تكلفة المعدات: معدات التيار المتردد (مثل المحولات والمولدات، إلخ) أكثر شيوعًا وتطورًا نسبيًا، وبالتالي تكلفتها منخفضة نسبيًا. معدات التيار المستمر (مثلالعاكساتمن ناحية أخرى، عادةً ما تكون تكلفة معدات التيار المستمر (مثل منظمات الجهد، إلخ) أعلى. ومع ذلك، مع تطور تكنولوجيا التيار المستمر، تنخفض تكلفة معدات التيار المستمر تدريجيًا.
وقت النشر: ٢٨ سبتمبر ٢٠٢٣
