ما هو الفرق بالضبط بين التيار المتردد والتيار المستمر؟

في حياتنا اليومية، نحتاج إلى استخدام الكهرباء كل يوم، ونحن لسنا غرباء عن التيار المستمر والتيار المتردد، على سبيل المثال، يكون خرج التيار من البطارية تيارًا مستمرًا، بينما تكون الكهرباء المنزلية والصناعية تيارًا مترددًا، فما الفرق بين هذين النوعين من الكهرباء؟

التيار المستمر

التيار المستمر، المعروف أيضًا باسم التيار الثابت، هو نوع من أنواع التيار المستمر، وهو التيار الذي لا يتغير حجمه واتجاهه مع مرور الوقت.
التيار المتردد

التيار المتردد (AC)التيار هو تيار يتغير مقداره واتجاهه بشكل دوري، ويسمى التيار المتردد أو ببساطة التيار المتردد لأن متوسط ​​قيمة التيار الدوري في دورة واحدة يساوي صفرًا.
يكون اتجاه الموجة واحدًا في جميع التيارات المستمرة. وعادةً ما يكون شكل الموجة جيبيًا. أما التيار المتردد، فينقل الكهرباء بكفاءة عالية. ومع ذلك، توجد أشكال موجية أخرى تُستخدم فعليًا، مثل الموجات المثلثية والمربعة.

التمايز

1. الاتجاه: في التيار المستمر، يظل اتجاه التيار ثابتًا دائمًا، حيث يسري في اتجاه واحد. في المقابل، يتغير اتجاه التيار في التيار المتردد دوريًا، متناوبًا بين الاتجاهين الموجب والسالب.

2. تغيرات الجهد: يبقى جهد التيار المستمر ثابتًا ولا يتغير بمرور الوقت. أما جهد التيار المتردد، فهو متذبذب جيبيًا بمرور الوقت، وتردده عادةً 50 هرتز أو 60 هرتز.

3. مسافة النقل: يتميز التيار المستمر بفقدان طاقة منخفض نسبيًا أثناء النقل، ويمكن نقله لمسافات طويلة. أما التيار المتردد، فيعاني من فقد طاقة كبير عند نقله لمسافات طويلة، لذا يلزم تعديله وتعويضه عبر المحول.

4. نوع مصدر الطاقة: تشمل مصادر الطاقة الشائعة للتيار المستمر البطاريات والخلايا الشمسية، وما إلى ذلك. وتنتج هذه المصادر تيارًا مستمرًا. بينما يتم توليد التيار المتردد عادةً بواسطة محطات توليد الطاقة ويتم نقله عبر المحولات وخطوط النقل للاستخدام المنزلي والصناعي.

5. مجالات التطبيق: يُستخدم التيار المستمر بشكل شائع في المعدات الإلكترونية والمركبات الكهربائية،محطات شحن السيارات الكهربائيةإلخ. يُستخدم التيار المتردد على نطاق واسع في التطبيقات المنزلية. ويُستخدم التيار المتردد (AC) على نطاق واسع في الكهرباء المنزلية والإنتاج الصناعي ونقل الطاقة.

6. شدة التيار: قد تتغير شدة التيار المتردد دوريًا، بينما تبقى شدة التيار المستمر ثابتة عادةً. وهذا يعني أنه عند استخدام نفس القدرة، قد تكون شدة التيار المتردد أكبر من شدة التيار المستمر.

7. التأثيرات والسلامة: نظرًا لتغيرات اتجاه التيار وجهده في التيار المتردد، فقد يتسبب ذلك في إشعاع كهرومغناطيسي وتأثيرات حثية وسعوية. قد تؤثر هذه التأثيرات على تشغيل المعدات وصحة الإنسان في بعض الحالات. في المقابل، لا يعاني التيار المستمر من هذه المشاكل، ولذلك يُفضل استخدامه في بعض المعدات الحساسة أو التطبيقات المحددة.

8. خسائر النقل: يتميز التيار المستمر بانخفاض خسائر الطاقة نسبيًا عند نقله لمسافات طويلة، لأنه لا يتأثر بمقاومة وحث التيار المتردد. وهذا ما يجعل التيار المستمر أكثر كفاءة في نقل الطاقة لمسافات طويلة.

9. تكلفة المعدات: معدات التيار المتردد (مثل المحولات والمولدات وما إلى ذلك) أكثر شيوعًا ونضجًا نسبيًا، وبالتالي فإن تكلفتها منخفضة نسبيًا. معدات التيار المستمر (مثلمحولات التيارمن ناحية أخرى، عادةً ما تكون أجهزة تنظيم الجهد (مثل منظمات الجهد الكهربائي وغيرها) أغلى ثمناً. ومع ذلك، ومع تطور تقنية التيار المستمر، تتناقص تكلفة معدات التيار المستمر تدريجياً.