أنواع التيار الكهربائي

يُعرَّف التيار بأنه معدل تدفق الشحنة (الشحنة لكل وحدة زمنية) بعد نقطة معينة ، على سبيل المثال ، عندما تتدفق الشحنة في دائرة ، تتحرك الإلكترونات عبر السلك ويتولد التيار في السلك ، ويتجاوز عدد الإلكترونات نقطة معينة. ثانيًا ، النتيجة أن شدة التيار تزداد ، وتقاس شدة التيار بوحدات الأمبير (A) ، وينقسم التيار إلى نوعين: التيار المستمر والتيار المتردد .

اخترع العالم توماس إديسون التيار الثابت واستخدمه لأضواء الشوارع الإلكترونية عام 1882. نيويورك تضيء للمرة الأولى فيما يتعلق بالتيار المتردد ، براءة اختراعه تعود للمهندس والمخترع القبرصي الأمريكي نيكولا تيسلا.

أنواع التيار الكهربائي

ينقسم التيار إلى نوعين: ثابت ومتغير ، لأن هذين النوعين يستخدمان في العديد من التطبيقات العملية ، مثل مصابيح الإنارة أو تشغيل المعدات الكهربائية المختلفة ، ولكن الاختلاف بينهما يكمن في طريقة تدفق الشحنات ، وفيما يلي شرح أكثر تفصيلا لهذين المفهومين والاختلافات بينهما.

التيار الثابت

يعرف بأنه التيار المتدفق في اتجاه ثابت ، لأنه يمكن أن يتدفق عبر الموصلات مثل الأسلاك وأشباه الموصلات وحتى من خلال المواد العازلة والفراغ وحزم الإلكترون أو الحزم الأيونية ، كما يستخدم في البطاريات والخلايا الشمسية وبعض في مصادر الطاقة الأخرى ، يُطلق على التيار الثابت أيضًا التيار المباشر ، لأنه كان يُسمى سابقًا التيار الكهربائي .

ما هي مميزات التيار الثابت؟

في ثمانينيات القرن التاسع عشر ، استخدم التيار الثابت على نطاق واسع ، تمامًا مثل التيار المتردد ، وفي ذلك الوقت ، اقتصر تطبيق الكهرباء على الإضاءة ، ولكن لم يتفق العلماء بعد ذلك على أفضل مصدر للطاقة (التيار الثابت أو التيار المتردد) لتوليد ونقل الطاقة.مزايا التيار المستمر: عند استخدام تيار ثابت لنقل الطاقة ، فإنه يحتاج فقط إلى سلكين بدلاً من ثلاثة ، وتكون السعة والحث صغيرًا.

ما هي عيوب التيار الثابت؟

وصلت معركة الكهرباء ذروتها في عام 1893 ، عندما مُنحت شركة وستنجهاوس عقدًا لتزويد معرض شيكاغو العالمي بالكهرباء. وخلص العقد أخيرًا إلى أن التيار المتردد كان أرخص بنسبة 30٪ من التيار الثابت ، مما جعل التيار المتردد في تسعينيات القرن التاسع عشر أفضل من التيار الثابت ، [5] بعض عيوب التيار المباشر مذكورة أدناه: [6] التيار الثابت لا يعمل في محولات الطاقة ، لأن المحولات تتطلب جهدًا عاليًا لنقل الطاقة. نظرًا لحركة الدوار ومقاومة الفرشاة الموجودة فيه ، فإن استخدام تيار ثابت في المولد سيؤدي إلى خسائر كبيرة.

التيار المتردد

يشير التيار المتردد إلى التيار الذي تقوم فيه الشحنة بعكس اتجاهها بشكل دوري ، ويمثل شكل الطاقة الكهربائية التي يتم تسليمها للشركة والمنزل ، لأن شكل موجة طاقة التيار المتردد في الدائرة يكون على شكل موجة جيبية ، والتي تختلف وفقًا للتطبيق المستخدم. ؛ بعضها عبارة عن موجات مثلثة ، وبعضها عبارة عن موجات رباعية ، ويسمى التيار المتردد أيضًا التيار المتردد.

ما هي مميزات التيار المتردد ؟

على الرغم من أن التيار المستمر كان شائعًا لدى العلماء في ثمانينيات القرن التاسع عشر ، إلا أن العلماء بعد ذلك بدأوا في اكتشاف أهمية التيار المتردد ، لأن جورج وستنجهاوس تعلم من نيكولا تيسلا تم شراء براءة اختراع التيار المتردد لإنشاء نظام التيار المتردد. ونتيجة لذلك ، فاز التيار المتردد بالحرب. نظرًا لأنه لا يزال المصدر الحالي الأكثر شيوعًا ، وبعض مزايا التيار المتردد مذكورة أدناه:

• عند استخدام التيار المتردد لنقل الجهد العالي لمسافات طويلة ، يكون فقد الطاقة أصغر مما هو عليه عند استخدام تيار ثابت.
• التيار المتردد أكثر وفرة من التيار الهادئ.
• يمكن استخدام المعدل لتحويل تيار ثابت بسهولة إلى تيار متردد. يمكن استخدامها للمحولات.

ما هي عيوب التيار المتردد؟

بعد فهم المزايا العديدة للتيار المتردد ، فإنه لا يحتوي على عيوب مختلفة مثل نظرائه من التيار الثابت. على الرغم من أن كلاهما به عيوب ، فإن التيار المتردد له مزايا على التيار الثابت. فيما يلي بعض عيوب التيار المتردد.

استخدام طاقة التيار المتردد لشحن السيارات محدود ومكلف. نظرًا للجهد العالي للتيار المتردد ، يلزم مزيد من العزل ، مما يعني أنه من الصعب استخدامه. يولد المولد تيارًا عاليًا ، مما قد يتسبب في حدوث صدمة كهربائية وحريق.