الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر هل تعلم انه يوجد نوعين مختلفين من التيار المستخدم في الحياة اليومية بشكل واسع على مدار اليوم بأكمله الا وهما: التيار المتردد واختصاره (AC) والتيار المستمر ويكون اختصاره (DC). وسوف نتناول الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر بالشرح ,حيث انه في التيار المستمر تتدفق الالكترونات في اتجاه واحد
كما يوجد في البطاريات حيث تنتقل الالكترونات من الجانب السالب الى الجانب الموجب
اما في التيار المتردد تتحرك الالكترونات في الاتجاهين ذهابا وإيابا ويتغير اتجاه التدفق عدة مرات في الثانية الواحدة ولذلك تم تصميم المولدات المستخدمة في محطات الطاقة لإنتاج الكهرباء المنزلية لإنتاج التيار المتردد
اذن لماذا نحتاج لنوعينة من التيار وما هو الفرق بين التيار المستمر والتيار المتردد وايهما افضل كما اننا مازلنا نستخدم كلا النوعين من التيار حيث ان لكل منهما غرضا لاستخدامه
التيار المتردد (AC)
- في التيار المتردد يتغير تدفق الشحنات الكهربائية اتجاهها بشكل دوري
- كما ان التيار المتردد هو الطاقة الكهربائية الأكثر استخداما والأكثر تفضيلا للمعدات والأجهزة المنزلية والمكاتب والمباني وما الى ذلك .
- كما انه تم اختباره لأول مره بناء على مبادئ مايكل فارداي باستخدام مولد كهربائي دينامو في عام 1832م
- يمكن تحديد التيار المتردد في شكل موجه جيبيه وبعباره أخرى يمكن ان يقال انها على شكل خط منحنى تمثل هذه الخطوط المنحنية الدورات الكهربائية ويتم قياسها في الثانية وتتم قراءتها ك Hertz او Hz .
- يستخدم التيار المتردد في محطات توليد الطاقة والمباني كما انه قادر على تشغيل المحركات الكهربائية التي تستخدم في الثلاجات والغسالات وما الى ذلك لان نقل وتوليد التيار المتردد الى مسافات طويلة امر سهل نسبيا.
- التيار المتردد امن لنقل مسافة أطول حتي بين مدينتين والحفاظ على الطاقة الكهربائية
- تسبب المغناطيسات الدوارة تغيير اتجاه التدفق
- تردد التيار المتردد يعتمد علي البلد ولكن بشكل عام يكون التردد 50 Hz او 60 Hz
- في التيار المتردد يتغير التدفق للإلكترونات الي الوراء بشكل دوري.
- يتم انشاء التيار المتردد من خلال المولد
التيار المستمر (DC)
- على عكس التيار المتردد لا يتغير تدفق الإلكترونات بشكل دوري.
- تتدفق الكهرباء الحالية في اتجاه واحد بجهد ثابت .
- الاستخدام الرئيسي للتيار المستمر هو توفير الطاقة للأجهزة الكهربائية وكذلك لشحن البطاريات مثل بطاريات الهاتف المحمول والمصابيح وشاشات التليفزيون المسطحة
- كل شيء يعمل بالبطارية يستخدم محول تيار متردد اثناء توصيله بالحائط او يستخدم كبل USB للطاقة يعتمد علي التيار المستمر مثال الهواتف المحمولة وشاشات التليفزيون حيث(يدخل التيار المتردد الي التليفزيون ويتم تحويله الي تيار مستمر)
- لا يستطيع التيار المستمر السفر لمسافات طويلة جدا حيث انه يفقد الطاقة الكهربائية
- تجعل المغناطيسية الثابتة تدفق التيار المستمر في اتجاه واحد
- لا يوجد تردد للتيار المستمر
- في التيار المستمر تتدفق الالكترونات للأمام فقط
- يتم الحصول على التيار المستمر بواسطة الخلايا الكهروضوئية والمولدات والبطاريات
إذن يكمن الاختلاف الرئيسي في الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر في الاتجاه الذى تتدفق فيه الالكترونات حيث ان
التيار المستمر تتدفق الالكترونات بثبات في اتجاه واحد بينما تحافظ الإلكترونات علي تبديل الاتجاهات وتتقدم للأمام ثم للخلف في التيار المتردد
أسئلة شائعة يتكرر طرحها عن الفرق بين التيار المتردد والتيار المستمر
لماذا لا يمكن تخزين التيار المتردد في بطاريات بدلا من التيار المستمر؟
- لنتمكن من الإجابة على هذا السؤال لابد ان نتفهم ان البطاريات لا يتم تخزين الطاقة فيها مباشرة
- حيث يتم تخزين الطاقة الكهربائية على شكل طاقة كيميائية
- وفيها يتم توصيل الطرف الموجب لمصدر للتيار المتردد بالطرف الموجب للبطارية والطرف السالب لمصدر التيار المتردد بالطرف السالب للبطارية
- ثم يبدأ التيار في التدفق لكن التيار المتردد يغير قطبيته ولا يوجد مصدر فعلي للطاقة وذلك لان نصف الدورة الموجبة تلغي نصف الدورة السالبة واذا استمرت هذه العملية فقد يؤدى ذلك الى اتلاف البطارية
- ولهذا السبب لا يتم تخزين التيار المتردد في البطاريات
لماذا يفضل استخدام جهد التيار المتردد علي جهد التيار المستمر ؟
هناك سببان لتفضيل جهد التيار المتردد علي جهد التيار المستمر
- أولا : يكون فقد الطاقة اثناء نقل في جهد التيار المتردد اقل عند مقارنته بجهد التيار المستمر مما يجعل تركيبة سهلا عندما تكون المحولات علي مسافة بعيده
- ثانيا : يتميز جهد التيار المتردد بالتصعيد والتنحي حسب المتطلبات علي عكس جهد التيار المستمر .
ما هي تأثيرات التيار المتردد والتيار المستمر علي جسم الانسان ؟
العوامل الأساسية الثلاثة التي تحدد نوع الصدمة التي يتعرض لها جسم الانسان هي :
- سعة التيار
- مدة مرور التيار عبر الجسم
- تردد التيار الكهربي
في الواقع يكون للتيارات المباشرة تردد صفري حيث ان التيار ثابت ومع ذلك فان هناك تأثيرات فسيولوجية اثناء الصعق الكهربائي بغض النظر عن نوع التيار
العامل الذي يحدد تأثيرات التيار المتردد والتيار المستمر هو المسار الذى يسلكه التيار عبر الجسم اذا كان من اليد الي القدم فانه لا يمر عبر القلب ومن ثم فن الاثار المترتبة عليه ليست مميتة
ومع ذلك فان التيار المستمر سيحدث تقلصا مستمرا للعضلات مقارنة بتيار التيار المتردد مما يؤدي الي سلسلة من الانقباضات اعتمادا علي التردد الذي يتم توفيره به من حيث الوفيات فكلاهما يسبب القتل ولكن مطلوب المزيد من المللي امبير للتيار المستمر عن التيار المتردد عند نفس الجهد .
اما اذا اخذ التيار مساره من يد الي يد فبالتالي يمر عبر القلب فقد يؤدي ذلك الي رجفان القلب
(الرجفان هو :حالة تبدأ فيها جميع عضلات القلب بالتحرك بشكل مستقل بطريقة غير منظمة بدلا من حالة التنسيق المعتادة عليها )وبالتالي يؤثر علي قدرة القلب علي ضخ الدم مما يؤدي الي تلف الدماغ والسكتة القلبية في نهاية المطاف
يمكن ان تسبب تيارات التيار المتردد او التيار المستمر رجفان القلب عند مستويات عالية بما يكفي حيث يحدث هذا عادة عند 30 مللي امبير من التيار المتردد و60 هرتز او عند (300-500) مللي امبير من التيار المستمر
علي الرغم من ان كل من تيارات التيار المتردد والتيار المستمر والصدمات قاتلة الا ان المزيد من التيار المستمر مطلوب ليكون له نفس تأثير التيار المتردد
فعلي سبيل المثال اذا كنت تتعرض للصعق بالكهرباء او بالصدمة فان 0.5 الي 1.5 مللي امبير من تيار متردد 60 هرتز مطلوب ما يصل الي 4 مللي امبير من تيار مستمر
وبالنسبة لعتبة ترك التيار في التيار المتردد يلزم وجود تيار من 3 الي 22 مللي امبير مقابل 15 الي 88 تيار مستمر
حقائق عن الصدمة الكهربائية
- حجم التيار والمدة الزمنية هي التي تنتج التأثير هذا يعني ان التيار المنخفض القيمة لفترة طويلة يمكن ان يكون قاتلا أيضا
- الحد الحالي / الزمن الامن للضحية للبقاء علي قيد الحياة عند 500مللي امبير هو 0.2 ثانية وعند 50 مللي امبير هو ثانيتان
- بالنسبة لجهد التيار الكهربائي مهم فقط لأنه يؤكد حجم التيار نظرا لان
- الجهد =المقاومة الحالية×المقاومة ،تعد المقاومة الجسدية عاملا مهما . كما ان الأشخاص المتعرقون او الرطب لديهم مقاومة اقل للجسم وبالتالي يمكن ان يتعرضوا للصعق بالكهرباء عند الفولتية المنخفضة
- بصرف النظر عن الصدمة الكهربائية فن الاخطار الأخرى التي لا تقل خطورة عن اللعب او العمل بالكهرباء هي وميض القوس الكهربائي وانفجار القوس الكهربائي
- يؤدى وضع يدك في جيبك الي حمايتك من خلال منع التيار من الانتقال عبر القلب مما يسبب صدمة غير مميتة
- يحدث الموت أيضا من السقوط في حالة الصدمة الكهربائية
- قد تحدث إصابة الحروق عند مدخل التيار وخروجه
- التيار المتردد منخفض التردد اكثر خطورة من التيار المتردد عالي التردد
وأخيرا كلا من التيار المتردد والتيار المستمر مميت لذا يجب التعامل معهم بحرص
مقالات مميزة:
