انواع التيار الكهربائي

هل لك أن تتخيل حياتك دون كهرباء؟ تعتبر الكهرباء من أهم اختراعات العصر الحالي نظرًا لأهميتها في حياة الإنسان، وهي مجموعةٌ من المظاهر الفيزيائية المرتبطة بوجود الشحنات الكهربائية، والتي تمثل بحركتها المستمرّة المباشرة أو المتناوبة بما يسمى التيار الكهربائي.

التيار الكهربائي من أحد المفاهيم الأساسية في العلوم الإلكترونية والكهربائية وهو جوهر علم الكهرباء، فهو عبارة عن حركة تدفق مجموعةٍ من الإلكترونات بشكلٍ واتجاهٍ محددٍ، وهو حالة تفريغٍ مفاجئ للكهرباء الساكنة كالبرق مثلًا، يتم شحن معظم هذه الشحنة الكهربائية بواسطة الإلكترونات السالبة والبروتونات الموجبة داخل الذرة، حيث تقوم الإلكترونات السالبة بنقل الشحنة في مادةٍ موصلةٍ من مكانٍ لآخرٍ ويمكن أن نشبه تدفق الإلكترونات في سلكٍ معدني بتدفق الماء في أنبوب حيث تبدأ المياه بالسريان لتصل لنهاية فوهة الأنبوب وتخرج من نهايته، وبنفس الطريقة تتدفق الإلكترونات داخل السلك المعدني، وتقاس شدة التيار الكهربائي بوحدة الأمبير.

يرمز له بـ DC، وهو تيار يتدفق بشكلٍ منتظمٍ وثابتٍ من الاتجاه السالب للاتجاه الموجب، وهو ثابت الشدة، ويسير باتجاهٍ واحدٍ، ويمكن أن تتغير شدة التيار مع الوقت، ولكن اتجاهه يبقى ثابتًا في كل الأوقات.

يتم توليد هذا التيار بواسطة الخلايا الكهروضوئية غالبًا، وتوفره البطاريات بأنواعها، ويُستَخدم لتشغيل الأجهزة الكهربائية كالثلاجات وغسالات الصحون.

فوائد التيار الكهربائي المستمر:

سلبيات التيار الكهربائي المستمر:

يرمز له بـ AC، وهو التيار الذي يتدفق بشكلٍ متناوبٍ، وهو متغير الشدة والاتجاه بشكل دوري؛ حيث يتغير اتجاهه تارةً من القطب الموجب إلى السالب، وتارةً من القطب السالب للقطب الموجب، وإنّ عدد المرات التي يغير فيها هذا التيار اتجاهه في ثانيةٍ واحدةٍ تسمى بتردد التيار المتناوب.

يمكن تمثيل هذا التيار بواسطة شكل بياني لموجةٍ قد تكون مربعة أو مثلثة، ولكن الأسهل هو الموجة الجيبية، وفي كل دورة كاملة لموجة جيبية نرى نصفًا موجبًا ونصفًا سالبًا.

يستخدم هذا التيار لتوفير الطاقة في المنازل والمباني السكنية، ويتم توليده بواسطة مولدات، إما عن طريق الرياح أو البخار أو المياه، يتم استخدامه في المنازل لسهولة نقل وتوليد هذا التيار عبر مسافاتٍ طويلةٍ ففي الفولتية العالية (أكثر من 110 كيلوفولت) تكون خسارة الطاقة أقل في النقل المتناوب، أي أن ارتفاع فرق الكمون يؤدي لانخفاض شدة التيار، مما يؤدي لانخفاض الحرارة المتولدة في خط الطاقة بسبب المقاومة.

فوائد التيار الكهربائي المتردد:

أما سلبيات التيار الكهربائي المتردد: