التيار الكهربائي :
يعرف التيار الكهربي علي أنه عبارة عن حركة الإلكترونات عبر الناقل،والذي ينقل عبر الأسلاك الكهربائية والمواد الموصلة للكهرباء، هناك نوعين من أنواع التيار الكهربائي ألا وهم التيار المتردد والذي يرمز له بالرمز “AC” والتيار المستمر والذي يرمز له بالرمز “DC”
الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر :
الفرق الأساسي بين التيار المتردد والتيار المستمر يعود إلى اتجاه تدفق الإلكترونات، ففي التيار المستمر تتدفق الإلكترونات في اتجاه واحد فقط بشكل ثابت، بينما في التيار المتردد تتغير اتجاهات الإلكترونات إما للأمام أو للخلف.
أولا: التيار الكهربائي المتردد :
التيار المتردد يرمز له بالرمز “AC”، وهو اختصار للمصطلح الإنجليزي “Alternating current”، كما يعرف بمسميات أخرى مثل التيار المتناوب والتيار المتردد الجيبي، والذي يعرف بمصطلح Sinusoidal Alternating current باللغة الإنجليزية .
تعريف التيار المتردد :
يعرف التيار المتردد علي أنه التيار الكهربائي الذي يعكس اتجاهه بشكل دوري، وأيضا يقوم بالتذبذب في مكانه ذهابا وإيابا حوالي 50 أو 60 مرة لكل ثانيه ويتم ذلك علي حسب النظام الكهربائي المستخدم، بالتالي فهو يقوم بتغيير اتجاه سريانه بين القطبين الموجب والسالب, أي أنه يمتاز بتغير الاتجاه والشدة.
أنواع التيار المتردد :
1-التيار المتردد المنشاري.
2- التيار المتردد المثلثي.
3- التيار المتردد الرباعي.
4- التيار المتردد الجيبي.
استخدامات التيار المتردد :
يتم استخدام التيار الكهربائي المتردد في جميع المجالات، بما في ذلك نقل الطاقة الكهربائية.
يتم استخدامه اليوم في جميع المنازل بما تحويه من أجهزة كهربائية مثل الكمبيوتر والتلفزيون، بالإضافة إلى الكهرباء المنزلية.
على الرغم من أن الخلايا الشمسية تنتج التيار الكهربائي المستمر (DC)، إلا أن هذا التيار يتم تحويله إلى التيار المتردد (AC).
يتم استخدام التيار الكهربائي المتردد لتشغيل الأجهزة الكهربائية التي تعمل بنظام التيار الكهربائي المتردد من خلال استخدام جهاز يسمى `المحول العاكس`،وبالتالي عند بناء نظام لتوليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية يتم استخدام هذا النظام.
وجود جهاز “Inverter” ضروري لتحويل التيار الكهربائي المستمر إلى تيار كهربائي متردد، وذلك لتشغيل جميع الأجهزة الموجودة في المنازل.
خصائصه:
يستخدم التيار الكهربائي المتردد مغناطيسية دوارة على طول السلك لتحديد اتجاه تدفق الإلكترونات فيه.
يتراوح تردد الموجات الكهرومغناطيسية بين 50 و60 هرتز في الثانية، وهذا يختلف من بلد لآخر.
3- قيمة التيار المتردد تتغير مع تغير الزمن.
يعتمد استخدامه على المعاملات غير المعروفة المقاومة.
يتراوح معامل قوته بين الصفر والواحد.
مميزات التيار الكهربائي المتردد :
1- يتميز التيار الكهربائي المتردد بالعديد من المميزات ومنها:
يعد التيار المتردد أكثر ملاءمة عند نقل التيارات على مسافات طويلة.
يتميز بعدم فقدان الكثير من الطاقة في نقل وتوزيع الطاقة الكهربائية.
يتميز بتكلفته المنخفضة في نقل الطاقة المترددة مقارنة بالطاقة المستمرة.
ثانيا: التيار الكهربائي المستمر :
تعني الرمز “DC” التيار المستمر، وهو تعبير عن المصطلح الإنجليزي “Direct current”، ويُشار إليه أيضاً باسم التيار المباشر.
تعريف التيار المستمر :
يتم تعريف التيار الكهربائي المستمر على أنه تدفق ثابت للإلكترونات من القطب السالب (الذي يمتلك جهدًا عاليًا) إلى القطب الموجب (الذي يمتلك جهدًا منخفضًا) ، وبالتالي فإنه يمتلك اتجاهًواحدًا وثابت التدفق.
استخداماته:
يتميز التيار المستمر “DC” بتدفق الشحنات الكهربائية في نفس الاتجاه، ويختلف عن التيار الكهربائي المتردد AC الذي يتغير في اتجاهه بشكل دوري، ولذلك يستخدم التيار المستمر في العديد من التطبيقات التي تعمل بنظام البطاريات والتي تولد تيارًا مستمرًا فقط.
يستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية لأن الخلايا الشمسية قادرة على توليد تيارات مستمرة فقط.
يستخدم التيار المستمر بكثرة في الخلايا الكهروضوئية، وخاصة في الأنظمة الشمسية المتنقلة والتطبيقات غير المرتبطة بالشبكة.
مميزات التيار الكهربائي المستمر :
يعمل التيار الكهربائي المستمر على عدم عكس قطبتيه، ولذلك عند توصيل دائرة كهربائية بتيار كهربائي مستمر، يجب مراعاة الأقطاب بشكل جيد، أي توصيل الأقطاب الموجبة مع الأقطاب الموجبة والأقطاب السالبة مع الأقطاب السالبة .
يمكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام دائرة تقويم جسرية.
يتسبب في تدفق الإلكترونات في السلك الحالي المغناطيسية الثابتة على طول السلك.
التردد الذي ينتجه التيار الكهربائي المستمر يساوي الصفر.
يتميز التيار المستمر بثبات قيمته مع مرور الزمن.
يتم استخدام فقط البارامترات المجهولة المقاومة.
يجب أن يكون معامل القوة دائمًا واحدًا.
يتميز بأن موجته تأتي على شكل نبضات مستمرة.