ما هي استخدامات التيار المباشر؟

التيار المتردد والتيار المستمر هما الطريقتان الأساسيتان لنقل الكهرباء. غالبًا ما يجد DC منزلًا في الكائنات التي تعمل بالبطاريات بالإضافة إلى الأجهزة الإلكترونية المنزلية ، بينما يشكل التيار المتردد الأساس لنقل الطاقة بعيد المدى الأكثر كفاءة. غالبًا ما تحتوي الأجهزة على أجهزة تُعرف باسم العاكسات لتغيير تيار التيار المتردد ، والتي لا يمكن استخدامها إلا بواسطة أبسط الأجهزة ، في تيار مستمر ، والتي يمكن استخدامها في الإلكترونيات بفضل ثباتها تدفق. كانت تكنولوجيا التيار المتردد والتيار المستمر في مرحلة ما من التقنيات المتنافسة. تعد تقنية التيار المستمر هي التقنية الأقدم إلى حد بعيد وتعود إلى بطارية بغداد الموجودة في خوجوت رابو في 250 قبل الميلاد ، على الرغم من أن العلماء لا يمكنهم إلا التكهن بما تم استخدامه من أجله.

بالنسبة للشخص العادي ، قد يبدو AC / DC متشابهًا تمامًا ، حيث أن كلاهما عبارة عن كهرباء ؛ لكن الاختلاف يكمن في شكل موجة الكهرباء المرسلة. الشكل الموجي للتيار المستمر ، عندما يُنظر إليه في شكل مخطط ، يتضح من خلال خط ناعم وأقل تنوعًا يشبه التموجات في بركة ، ويظل مستقرًا تمامًا تقريبًا. يتناوب شكل موجة التيار المتردد بين فترات الجهد العالي والمنخفض ، مما يعطي المظهر العام لشكل موجة مربعة تتغير بسرعة عند الزوايا اليمنى على الرسم البياني. تمييز مهم آخر هو أن التيار المباشر يتحرك في اتجاه واحد فقط ، بينما يتحرك التيار المتردد في اتجاهين. يُعرف تواتر هذا الاختلاف بدورة هيرتز. يعمل التباين بين مستويي الجهد على تقليل الاصطدامات التي تسبب فقدان الطاقة أثناء النقل ، جعل التيار المتردد هو تنسيق النقل الأفضل لمسافات طويلة إلى التيار المستمر ، والذي يعاني من درجة عالية من فقدان الطاقة أثناء انتقال.

يستخدم التيار المباشر في أي جهاز يحتوي على لوحة دائرة لأن الرقائق داخل هذه الأجهزة تتطلب تدفقًا ثابتًا أحادي الاتجاه للإلكترونات لتشغيل البيانات وتخزينها. يحتوي كل جهاز كمبيوتر منزلي على عاكس تيار مستمر مدمج في النظام ، والذي يوفر بعد ذلك طاقة نمط التيار المستمر لبقية الأجهزة داخل العلبة. تعد أجهزة الكمبيوتر المحمولة قصة أخرى ، لأنها تحتوي على بطارية توفر بالفعل طاقة بتنسيق DC. أي شخص أحضر جهاز كمبيوتر محمول على الطريق يعرف الصندوق الضخم الموجود في مكان ما على سلك الطاقة ، وهو محول التيار المستمر أيضًا. تيار DC مطلوب أيضًا لتشغيل غالبية المحركات الكهربائية ؛ تقوم هذه المحركات بتشغيل كل شيء بدءًا من محرك الأقراص الضوئية ودوران القرص الصلب في الكمبيوتر ، إلى حركات الذراع الآلية في مصنع التصنيع.

تخلق المولدات الكهربائية الأساسية طاقتها في شكل DC ، والتي يتم تغييرها بعد ذلك عبر المحول إلى تنسيق التيار المتردد للنقل. والسبب في ذلك هو أن مولدات التيار المستمر أبسط بكثير في البناء وتستفيد إلى أقصى حد من الطاقة الدورانية التي تسخرها. سبب آخر يجعل مولدات التيار المستمر أكثر شيوعًا هو أن مولدات التيار المتردد تتطلب هندسة مكثفة و يتم وضع معدات تزامن الطور في سلسلة مع بعضها البعض ، في حين أن التيار المستمر يفسح المجال للتوازي بسهولة الدوائر.