يأتي التيار الكهربائي في نوعين: التيار المتردد والتيار المباشر ، ويختصران بالتيار المتردد والتيار المستمر. كلا النوعين لهما استخدامات خاصة بهما من حيث توليد الطاقة واستخدامها ، على الرغم من أن التيار المتردد هو النوع الأكثر شيوعًا للتيار الكهربائي في المنزل. الفرق هو أن التيار المباشر يتدفق فقط في اتجاه واحد ، بينما التيار المتناوب يغير الاتجاهات بسرعة.
الكهرباء هي تدفق الإلكترونات
الكهرباء هي نتيجة حركة الإلكترونات. في جميع المواد ، تتحرك الإلكترونات سالبة الشحنة في الذرات بشكل عشوائي. عندما تبدأ الإلكترونات في التدفق في اتجاه معين داخل مادة ما ، أو من كائن إلى آخر ، فإن النتيجة هي الكهرباء. يمكن تسخير حركة الإلكترونات للحصول على الطاقة. تحدث حركات الإلكترون عندما يتم فرك جسمين معًا ويتم نقل الإلكترونات من أحدهما إلى آخر ، وهي الكهرباء الساكنة. عندما تتدفق الإلكترونات في تيار ، مثل من خلال موصل مثل الأسلاك النحاسية ، فإن الكهرباء تسمى التيار الكهربائي.
كيف يتدفق التيار فعليًا؟
التيار الكهربائي هو تدفق الإلكترونات ، لكن الإلكترونات لا تقفز مباشرة من نقطة أصل التيار إلى الوجهة. بدلاً من ذلك ، يتحرك كل إلكترون مسافة قصيرة إلى الذرة التالية ، ناقلاً طاقته إلى إلكترون في تلك الذرة الجديدة ، والذي يقفز إلى ذرة أخرى ، وهكذا. لا تتحرك الإلكترونات الفردية بسرعة ، لكن التيار نفسه يتحرك بسرعة الضوء. يسخن تدفق التيار الموصل. ينتج هذا الميكانيكي الضوء في المصابيح الكهربائية والحرارة في المواقد الكهربائية.
التيار المباشر والتيار المتردد
التيار المباشر هو تيار كهربائي يتدفق في اتجاه واحد فقط. مكان شائع للعثور على التيار المباشر في البطاريات. يتم شحن البطارية أولاً باستخدام تيار مباشر يتحول بعد ذلك إلى طاقة كيميائية. عندما تكون البطارية قيد الاستخدام ، فإنها تحول الطاقة الكيميائية مرة أخرى إلى كهرباء في شكل تيار مباشر. تحتاج البطاريات إلى تيار مباشر للشحن ، ولن تنتج إلا تيارًا مباشرًا.
أنت بحاجة إلى مولد حثي لإنتاج التيار المتردد. اكتشف الفيزيائي الإنجليزي مايكل فاراداي الحث الكهرومغناطيسي ونيكولا تيسلا في بالاشتراك مع شركة Westinghouse Company ، طورت المولدات الحثية الكبيرة التي تعمل بالطاقة الحضارة اليوم. نظرًا لأن المولد الحثي يحتوي على دوار دوار ، فإن الكهرباء التي ينتجها تغير اتجاهها مرة تلو الأخرى مع كل دورة من الدوار. في الولايات المتحدة ، تم توحيد فترة هذه الدورة لتكون 60 هرتز.
التيار المتردد يفوز باليوم
عندما يتم إنتاج الكهرباء على نطاق واسع ، كما هو الحال في محطة توليد الكهرباء ، فإن لديها جهدًا عاليًا بشكل خطير يجب التنحي عنه عند طرف المستخدم. من الأسهل القيام بذلك باستخدام تيار متردد أكثر من تيار التيار المستمر. ومع ذلك ، ليس هذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل التكييف هو الخيار الحالي للاستهلاك المحلي. في أواخر القرن التاسع عشر ، نشأ صراع بين المنتجين الصناعيين وستنجهاوس وجنرال إلكتريك ، والذي روج له انتهت كهرباء DC لصالح Westinghouse عندما نجحت في تشغيل معرض شيكاغو العالمي 1893 باستخدام التيار المتردد تيار. منذ ذلك الحين ، تناوب التيار الكهربائي للمنازل وأي شيء آخر يعتمد على التيار في خطوط الكهرباء.