التيار المتردد مقابل التيار المباشر (التيار المتردد مقابل التيار المباشر): أوجه التشابه والاختلاف (ث / الرسم البياني)

قد تعيد الأحرف الأولى AC / DC إلى الأذهان فرقة موسيقى الروك الشهيرة ، ولكن في أرض الفيزياء ، تشير هذه الاختصارات إلى التيار المتردد والتيار المباشر على التوالي.

التيار المتردد ، أو AC ، هو التيار الذي يتأرجح ويغير الاتجاه عند تردد معين. التردد هو عدد التذبذبات في الثانية ويقاس بوحدات هرتز (هرتز) ، حيث 1 هرتز = 1 ثانية^-1.

يمكنك أن تتخيل الإلكترونات الحرة في سلك تتحرك ذهابًا وإيابًا ، وتتأرجح حول نقطة ثابتة واحدة. هذا ما يحدث مع التيار المتردد. قد تتساءل عما إذا كان هذا التذبذب سينتج عنه تأثيرات ملحوظة في الكائنات التي يستخدمها للطاقة لأنه إذا كان التيار يتأرجح ، فإنه يكون بشكل دوري صفراً لفترة وجيزة قبل أن يتغير اتجاه. لكن تردد التذبذب عادة ما يكون مرتفعًا بدرجة كافية بحيث تكون هذه التأثيرات غير محسوسة.

يتم توليد تيار التيار المتردد من محطات الطاقة وهو ما تقوم بتوصيل أجهزتك به عند توصيلها بمنافذ في منزلك.

التيار المباشر ، أو DC ، هو التيار الذي يتدفق باستمرار في اتجاه واحد بمعدل ثابت. في حلقة الدائرة المغلقة ، تتحرك جميع الإلكترونات في اتجاه واحد حول الحلقة.

هذا هو نوع التيار الذي يتدفق عادة في أي دائرة متصلة بالبطارية. ذلك لأن البطاريات مصممة بطريقة تسمح فقط بتدفق الإلكترونات في اتجاه واحد من الأنود (السالب الطرفية) إلى الكاثود (الطرف الموجب) عبر سلك موصل (على عكس التدفق عبر البطارية نفسها ، في الاتجاه المعاكس) اتجاه).

في الولايات المتحدة في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر ، تنازع توماس إديسون وجورج وستنجهاوس حول أيهما أفضل: AC أو DC. طور إديسون تيارًا مباشرًا ، وكان هو المعيار المستخدم خلال الأيام الأولى مع دوائر الجهد المنخفض التي تشغل الأضواء في المنازل.

في غضون ذلك ، كانت طاقة التيار المتردد عالية الجهد تعمل على تشغيل مصابيح الشوارع. عندما طورت شركة جورج وستنجهاوس طريقة للتنحي عن الفولتية العالية للتيار المتردد باستخدام محولات للاستخدام المنزلي ، نشأت منافسة شرسة.

في النهاية فاز التيار المتردد بسبب القدرة على الإرسال لمسافات طويلة دون خسارة ، فإن التيار المتردد أكبر الكفاءة وحقيقة أنه من الأسهل بكثير التنحي عن الفولتية عند العمل مع التيار المتردد مما هو عليه مع DC.

يمكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام مقوم ، ويمكن تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد باستخدام العاكس. بشكل عام ، المعدل هو دائرة أبسط في حين أن العاكس يميل إلى أن يكون أكثر تعقيدًا في البناء. هذا سبب آخر لمصدر الكهرباء الذي يتصل به منزلك هو التيار المتردد وليس التيار المستمر.

ينتج كل من التيار المتردد والتيار المستمر عن تحفيز الشحنة للتنقل عبر الأسلاك من أجل نقل الطاقة الكهربائية واستخدامها لتشغيل أجهزة مختلفة.

في كلتا الحالتين ، يبدأ مصدر الجهد تدفقات التيار في الدوائر. من الممكن أيضًا التحويل من نوع تيار إلى آخر ، على الرغم من أن الانتقال من التيار المتردد إلى التيار المستمر يعتبر أسهل بشكل عام.

يتم إنشاء تيارات التيار المتردد والتيار المستمر بشكل مختلف. يتم إنشاء التيار المستمر من البطاريات ومولدات التيار المستمر ، بينما يتم إنشاء التيار المتردد من مولدات التيار المتردد ومحطات الطاقة الكهربائية ، والتي تحول الطاقة الميكانيكية إلى تيار متردد الطاقة بسهولة أكبر من طاقة التيار المستمر لأن هذه المولدات تعتمد عادةً على الحركة الدائرية أو التذبذبية التي تحفز التيار المتردد مباشرة.

للتيار المتناوب والتيار المستمر استخدامات مختلفة أيضًا. كل ما يتم توصيله "بالشبكة" يعمل بالتيار المتردد ، بينما تعمل الأجهزة التي تعمل بالبطاريات مثل هاتفك أو أدوات الطاقة على التيار المستمر.