تأتي الكهرباء في شكلين، التيار المستمر (AC) والتيار المتناوب (DC)، كلاهما ضروري لتمكين عمل الأجهزة الإلكترونية، ولكن ما هو الفرق بين التيار الكهربائي المستمر AC والمتناوب DC؟
المحتويات:
3. الفرق بين التيار المستمر والمتناوب.
1. ما هو التيار المتناوب AC؟
التيار الكهربائي المتردد أو التيار المتناوب (AC – Alternating Current) هو الكهرباء القياسية التي تخرج من منافذ الطاقة ويتم تعريفها على أنها تدفق شحنة يُظهر تغيراً دورياً في الاتجاه.
يتغير تدفق التيار بين الموجب والسالب بسبب الإلكترونات، تأتي التيارات الكهربائية من تدفق هذه الإلكترونات، والتي يمكن أن تتحرك إما في اتجاه موجب (أعلى) أو سالب (أسفل).
يُعرف هذا بموجة التيار المتناوب الجيبية، وتحدث هذه الموجة عندما تولد المولدات في محطات الطاقة طاقة تيار متردد. تولد المولدات طاقة تيار متردد عن طريق تدوير حلقة سلكية داخل مجال مغناطيسي.
تحدث موجات التيار المتناوب عندما يتحرك السلك في مناطق ذات قطبية مغناطيسية مختلفة. على سبيل المثال، يغير التيار اتجاهه عندما يدور السلك من أحد أقطاب المجال المغناطيسي إلى الآخر.
تعني هذه الحركة الشبيهة بالموجة أن طاقة التيار المتردد أو المتناوب يمكن أن تنتقل إلى أبعد من طاقة التيار المستمر، وهي ميزة كبيرة عندما يتعلق الأمر بتوصيل الطاقة للمستهلكين عبر منافذ الطاقة.
2. ما هو التيار المستمر DC؟
طاقة التيار الكهربائي المستمر أو المباشر (DC – Direct Current)، هي عبارة عن تيار كهربائي خطي، يتحرك في خط مستقيم.
يمكن أن يأتي التيار المستمر من مصادر متعددة، بما في ذلك البطاريات والخلايا الشمسية وخلايا الوقود وبعض المولدات المعدلة. يمكن أيضاًَ إنتاج طاقة التيار المستمر من طاقة التيار المتردد باستخدام محوّل يحول التيار المتردد إلى التيار المستمر.
تعتبر طاقة التيار المستمر أكثر اتساقاً من حيث توصيل الجهد الكهربائي، مما يعني أن معظم الإلكترونيات تعتمد عليها وتستخدم مصادر طاقة التيار المستمر مثل البطاريات.
يمكن للأجهزة الإلكترونية أيضاً تحويل طاقة التيار المتردد من المنافذ إلى طاقة التيار المستمر باستخدام محوّل، غالباً ما يكون مدمجاً في مصدر طاقة الجهاز. سيتم أيضاً استخدام محول لرفع أو خفض الجهد إلى مستوى مناسب للجهاز المعني.
ومع ذلك، لا تستخدم جميع الأجهزة الكهربائية طاقة التيار المستمر. العديد من الأجهزة، والأجهزة المنزلية على وجه الخصوص، مثل المصابيح والغسالات والثلاجات، كلها تستخدم طاقة التيار المتردد، والتي يتم توصيلها مباشرة من شبكة الطاقة عبر منافذ الطاقة.
إقرأ أيضاً… طرق توفير الكهرباء: ما هي أكثر الأجهزة إستهلاكاً للطاقة وكيف يمكن خفض إستهلاكها؟
3. الفرق بين التيار المستمر والمتناوب.
على الرغم من أن العديد من الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الكهربائية اليوم تفضّل طاقة التيار المستمر بسبب التدفق السلس وحتى الجهد الكهربائي، فلن نتمكن من الحصول عليه بدون التيار المتناوب.
كلا النوعين من الطاقة ضروريان؛ ولا يعتبر أي منهما أفضل من الآخر. في الواقع، يهيمن التيار المتناوب على سوق الكهرباء. تجلب جميع منافذ الطاقة الطاقة إلى المباني على شكل تيار متناوب أو متردد، حتى في حالة الحاجة إلى تحويل التيار على الفور إلى طاقة تيار مستمر.
هذا لأن التيار المستمر غير قادر على السفر في نفس المسافات الطويلة من محطات الطاقة إلى المباني مثل التيار المتردد.
من الأسهل أيضاً توليد التيار المتناوب مقارنة بالتيار المستمر نظراً للطريقة التي تدور بها المولدات. والنظام بشكل عام أرخص في التشغيل. مع التيار المتناوب، يمكن نقل الطاقة عبر الشبكات الوطنية لمئات الكيلومترات من الأسلاك والأبراج بسهولة.
يلعب التيار المستمر دوراً أساسياً، حيث يحتاج الجهاز إلى تخزين الطاقة في البطاريات لاستخدامها في المستقبل.
الهواتف الذكية وأجهزة الحاسوب المحمولة والمولدات المحمولة والمشاعل وأنظمة كاميرات CCTV الخارجية وغيرها العديد من الأجهزة الأخرى. أي شيء يعمل بالبطارية يعتمد على تخزين طاقة التيار المستمر.
عندما يتم شحن البطاريات من مصدر التيار الكهربائي، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر بواسطة محوّل، ويتم تخزينه في البطارية. ومع ذلك، فهذه ليست الطريقة الوحيدة المستخدمة في الشحن.
إذا قمت بشحن هاتفك باستخدام حافظ طاقة Power Bank،على سبيل المثال، فأنت تستخدم مصدر طاقة تيار مستمر بدلاً من مصدر تيار متناوب.