 |
| شرح الفرق بين التيار المستمر DC و التيار المتردد AC |
شرح الفرق بين التيار المستمر DC و التيار المتردد AC
يمر التيار الكهربائي داخل الدوائر الكهربائية و الإلكترونية على شكلين اما التيار المستمر أو التيار المتردد ، و كل نوع من الكهرباء له استخدامته و مميزاته ايضا سلبياته و في هذا الموضوع سنتحدث عن الفرق بين التيار المستمر و المتردد و أيهما أفضل و أهم استخدامات كل منهما و كيفية توليده ؟
اولا تعريف التيار الكهربائي المستمر DC :
التيار الكهربائي المستمر هو تيار موجب دائما اي ينتقل في إتجاه واحد فقط و يرمز له (⎓) DC اي direct current و يتميز بثباث و دقة عالية في الدوائر الكهربائية و الاكترونية و يتم الحصول عليه من البطاريات و الخلايا الشمسية بالإضافة إلى مولدات التيار المستمر DC generator.
كيف نتحكم في التيار المستمر :
اشهر طريقة للتحكم في التيار الكهربائي المستمر هي تقنية ال PWM و هي لا تقوم بتغيير الجهد الكهربائي أو ارسال جهد مستمر بل ترسل نبضات على شكل ON/OFF و يتم إستخدام مركبات و عناصر إلكترونية للتحكم و تنظيم التيار الكهربائي المستمر مثل الموسيفتات و منظمات الجهد مثل LM317.
تعريف التيار الكهربائي المتردد AC :
على عكس التيار الكهربائي المستمر فالتيار الكهربائي المتردد AC يغير اتجاه عدة مرات في الثانية و هو ما يطلق عليها التردد Frequency و ياخد شكل موجة جيبية sine wave و يستخدم بشكل كبير في المنازل و نقل الطاقة الكهربائية وهو الأكثر شيوعا.
الفرق بين التيار الكهربائي المتردد و المستمر :
يتجلى الفرق بين التيار المستمر و المتردد في طريقة التوليد و أيضا الاستخدامات بالإضافة إلى طرق الحكم حيث أن التيار المستمر يصعب نقله او تحويله بواسطة المحولات الكهربائية على عكس المتردد AC يمكن نقله لمسافات طويلة و أيضا تحويله بواسطة المحولات الكهربائية و يوضح هذا جدول أهم الفروقات بين كل نوع :
| العنصر | التيار المستمر (DC) | التيار المتردد (AC) |
|---|---|---|
| الاتجاه | ثابت في اتجاه واحد | يتغير باستمرار |
| الشكل الموجي | خط مستقيم | موجة جيبية |
| المصدر | بطاريات، خلايا شمسية | مولد كهرباء، الشبكة العامة |
| الاستخدامات | الإلكترونيات، شحن البطاريات | البيوت، المصانع، المحركات |
| سهولة النقل | صعب لمسافات طويلة | سهل لمسافات طويلة |
سلبيات التيار المستمر :
- من أهم سلبيات التيار المستمر صعوبة النقل و لا يمكن خفض أو رفع الجهد بواسطة المحولات الكهربائية.
- التحكم في بعض التطبيقات معقدة جدا كالتحكم في المحركات ذات التيار المستمر يتطلب دوائر معقدة جدا مقارنة بالتيار المتردد.
سلبيات التيار المتردد :
من أكثر سلبيات التيار الكهربائي المتردد هي :
- التدخل المغناطيس EMI.
- لا يمكن تخزينه الا بتحويله إلى تيار متسمر.
- التردد يسبب اهتزازات في المحركات.
استخدمات و ايجابيات التيار المستمر :
كما ان للتيار الكهربائي سلبيات فإن ايجابيته كثيرة أيضا منها :
- يستخدم في الأنظمة التي تتطلب تحكم دقيق مثل المصاعد و القطارات بالإضافة الي المصانع و الصناعات الثقيلة مثل صناعة الصلب و الحديد.
- يمكن تخزينه في البطاريات الكهربائية.
- يستخدم في أنظمة التحكم الصناعي مثل PLC.
- الإلكترونيات: تغذية الحواسيب، الهواتف، الدوائر المنطقية.
- التحكم الصناعي: المحركات DC، أنظمة التحكم، PLCs.
- التطبيقات الطبية: مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب.
- النقل الكهربائي: القطارات الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر.
استخدامات التيار المتردد :
يستخدم التيار الكهربائي المتردد في المنازل و تشيغل المحركات الكهربائية الكبيرة و التي تعمل على نظام ثلاثي الأطوار و إضاءة المنازل و المصانع أيضا و العديد من الاستخدامات الأخرى.