انواع التيار الكهربائي (المتردد والمستمر)

يقسم التيار الكهربائي الى نوعين النوع الاول هو التيار المستمر والذي يرمز له بالانجليزية بـ DC ، والنوع الاخر هو التيار المتردد والذي يرمز له بالانجليزية بـ AC.

بعيدا عن المصطلحات المعقدة ووحدات القياس التي قد لا تهمنا كمبدئين او هواة سوف احاول التحدث بلغة نفهمها حول هذين النوعين.

التيار المستمر DC

ويرمز له اختصارا بـالحرفين DC وهما اختصارا من المصطلح الانجليزي Direct Current اي التيار المستمر بالعربية  ويمسى احيانا بالتيار المباشر ويعرف ببساطة على انه: عبارة عن تدفق ثابت للإلكترونات من منطقة ذات جهد عال (القطب السالب)  إلى أخرى ذات جهد أقل (القطب الموجب). وبالتالي فهو ثابت الشدة وموحد الاتجاة اي انه يسري في اتجاه واحد فقط.

وفي التيار المستمر تتدفق الشحنة الكهربائية  في نفس الاتجاة بعكس النوع الاخر وهو التيار المتردد. ويظهر التيار المستمر في العديد من التطبيقات المنخفضة الجهد، خصوصا تلك التي تعمل بالبطاريات، التي تولد تيارًا مستمرا فقط، أو أنظمة الطاقة الشمسية، حيث أن الخلايا الشمسية بإمكانها توليد تيارات مسمترة فقط. اذا فنظام توليد الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية يقوم بتوليد تيار كهربائي مستمر.

التيار المتردد AC

ويرمز له اختصارا بالحرفين  AC وهما اختصارا من المصطلح الانجليزي Alternating Current اي التيار المتردد بالعربية ويسمى ايضا بـ التيار المتردد الجيبي وبالانجليزية Sinusoidal Alternating Current ويطلق عليه ايضا التيار المتناوب ويعرف على انه تيار كهربائي يعكس اتجاهه بشكل دوري ويتذبذب في مكانه ذهابا وإيابا 50 أو 60 مرة في الثانية حسب النظام الكهربائي المستخدم. وبالتالي فهو متغير الشدة ومتغير الاتجاه (أي يتغير اتجاه سريانه بين القطبين الموجب والسالب).

والتيار المتردد له عده انواع منها التيار المتردد الجيبي والتيار المتردد المنشاري والتيار المتردد المثلثي والتيار المتردد الرباعي، وكل نوع له خصائص ومميزات. واكثر الانواع المستخدم هو التيار المتردد الجيبي.

نحن اليوم وفي عالمنا هذا نستخدم التيار المتردد لكل استخدامات نقل الطاقة الكهربية لأنه ملائم أكثر من التيار المباشر عند النقل لمسافات طويلة ولا يفقد نسبه كبيرة من طاقته لأغراض توزيع ونقل الطاقة الكهربائية وقلة تكلفت نقلة مقارنة بالتيار المستمر الا ان التيار المستمر ذو الجهد العالي ايضا يُستخدم  لنقل الطاقة من نقطة لأخرى لمسافات طويلة وللكابلات التي تمر تحت الماء، وقد تكون قيمة الجهد بضعة كيلوفولت إلي حوالي واحد ميجافولت.

الاجهزة في بيوتنا تستخدم التيار الكهربائي المتردد AC

حاليا ، جميع البيوت واغلب الاجهزة الكهربائية المستخدمه فيها تستخدم تيارا كهربائيا مترددا AC وكما ذكرت بما ان الخلايا الشمسية تقوم بانتاج تيار كهربائي مستمر DC فلهذا حتى نستطيع تشغيل الاجهزة الكهربائية التي تعمل بتيار كهربائي متردد AC فلا بد لنا من تحويل التيار من DC الى  AC عن طريق جهاز يسمى  Inverter (انفيرتر) او العاكس ان صحت الترجمة.

معلومة: اما لو اردنا تحويل التيار المتردد AC الى التيار المستمر DC فاننا نستخدم جهازا يسمى Rectifier

 (ريكتيفير).

اذا فأول ما يجب ان نعرفه عند بناء نظام توليد طاقة كهربائية من الطاقة الشمسية اننا سوف نحتاج انفرتر Inverter لتحويل التيار الكهربائي من تيار مستمر DC الى تيار متردد AC ان كنا نود تشغيل اجهزة المنزل الكهربائية المعتاده كالتلفزيون والكمبيوتر والاضاءة التي تعمل في المنزل.

عكس القطبية في التيار المتردد والتيار المستمر

يقوم التيار المتردد AC بتغيير اتجاهه وقطبيته باستمرار فمرة يكون موجبا ومرة يكون سالب وهذا الامر لا يحدث في التيار المستمر الذي يكون ثابت، وهذا الامر يجلعنا نفهم لماذا في الاجهزة التي تعمل على التيار المتردد لا يهم ان (عكسنا الاقطاب) مثلا وضعنا فيش الكهرباء مقلوبا ولا يشترط وجود اتجاه معين لوضع الفيش بحيث يدخل الفيش موجب – موجب ، سالب – سالب. اما في حالة الاجهزة التي تعمل على التيار المستمر DC فانه من الضروري وضع الفيش الموجب على الموجب والسالب على السالب الا اذا كان الجهاز الذي يعمل على التيار المستمر DC يحتوي على دائرة تصحيح تسمى diode bridge لتصحيح هذا الامر ، واغلب الاجهزة التي تعمل بالبطاريات لا تحتوي على هذه الدائرة.

نوع التيار الكهربائي في نظم الطاقة الشمسية؟

• الالواح الشمسية  تقوم بتوليد تيار كهربائي مستمر DC.
• عند توليد كهرباء من الخلايا الشمسية وتشغيل الاجهزة الكهربائية التي تعمل بالتيار المستمر AC كجهاز التلفزيون مثلا  او الحاسوب فانه يجب علي ان استخدم عاكس كهربائي (Inverter) والذي يقوم بتحويل الكهرباء من التيار الكهربائي النستمر DC الى تيار كهربائي متردد AC.
• من المهم معرفة ان التيار الكهربائي المستمر DC لا يعكس قطبيته بمعنى يجب اثناء توصيل الدائرة الكهربائية مراعاة الاقطاب بشكل سليم. موجب – موجب ، سالب – سالب.