التيار المتردد

التيار المتردد، تعد مصدر التيار المتردد من أهم المصادر التي تعمل على تغذية الأحمال الكهربائية، حيث يتم توليده على شكل موجة جيبية متغير القيمة والاتجاه ويتذبذب بين 50 إلى 60 مرة في الثانية ويسمى بتردد مصدر التيار المتردد.

تابعوا معنا هذا المقال لمعرفة فكرة توليد التيار المتردد وخصائصه ومزاياه وعيوبه.

تعريف التيار المتردد

يعرف التيار المتردد بأنه التيار الذي تتغير قيمته مع الزمن من الصفر وصولاً لأقصى قيمة في الاتجاه الموجب ثم تهبط إلى الصفر خلال نصف الدورة ويعكس اتجاهه بنصف الموجة السالبة وصولاً لأقصى قيمة ثم يعود مرة أخرى إلى الصفر وهكذا في كل دورة.

وحدة التيار المتردد

يرمز للتيار المتردد بالرمز (AC) ووحدة قياسه الأمبير، وهو اختصاراً لــ “Alternating Current”، حيث تستخدم لتغذية الأحمال الكهربائية التي تعمل على التيار المتردد.

اقرأ أيضاً: العداد الكهربائي المنزلي

فكرة توليد التيار المتردد

من المعروف أن التيار المتردد يتم إنتاجه من المولدات الكهربائية الذي يحتوي على قطبين مغناطيسيين، أحدهما القطب الشمالي (N)، والآخر القطب الجنوبي (S)، يدوران في اتجاه عقرب الساعة بإتباع الخطوات التالية:

• يقطع المجال المغناطيسي موصلات الملفين، نتيجة لذلك سيولد قوة دافعة كهربائية.
• تسبب القوى الدافعة مرور التيار الكهربائي عند توصيل حمل كهربائي بالمولد.
• نتيجة لمرور التيار الكهربائي تتغير قيمته واتجاهه باستمرار.

خصائص التيار المتردد

• موجة خرج التيار المتردد على شكل موجة جيبية.
• تردد خرج التيار المتردد 50Hz أو 60Hz في بعض البلدان.
• تسمى أقصى قيمة للموجة الجيبية بالقيمة اللحظية.
• القيمة المتوسطة للموجة الجيبية تساوي صفر، لأن النصف الموجب يساوي النصف السالب خلال الدورة الكاملة.
• خرج الموجة الجيبية متغير القيمة والاتجاه.
• التيار المتردد الذي نستفيد منه يسمى القيمة الفعالة ويمكن معرفة القيمة الفعالة من خلال المعادلة التالية.
• ينقسم إلى نوعين وهما تيار متردد أحادي الطور، وتيار متردد ثلاثي الطور.

أنواع خرج موجات التيار المتردد

هناك عدة أشكال لموجة خرج التيار المتردد وهي:

1. الموجة الجيبية: وهو الأكثر استعمالاً وانتشاراً.
2. الموجة المثلثية.
3. موجة على شكل المنشار.
4. الموجة المربعة.

أنواع التيار المتردد

1. التيار المتردد أحادي الوجه:

يستخدم هذا النوع في تغذية أحمال 1فاز مثل الأحمال الموجودة في المنازل السكنية والمحلات التجارية وكذلك لإنارة المصانع.

2. التيار المتردد ثلاثي الأوجه:

يستخدم هذا النوع في نقل الطاقة وتغذية المنشآت الكبيرة وأيضاً المصانع الذي يحتوي على أحمال ذات قدرات عالية، مثل المحركات الكهربائية.

استخدامات التيار المتردد

1. يستخدم في تشغيل كافة الأجهزة الكهربائية المنزلية المتنوعة.
2. يستخدم في نقل مصادر الطاقة الكهربائية لمسافات بعيدة.
3. يستخدم في تغذية الأحمال من خلال خرج جهاز الانفرترات والمولدات الكهربائية.
4. يستخدم في تشغيل المحركات الكهربائية.

مميزات التيار المتردد

1. إمكانية التحكم في قيمة الجهد من خلال المحولات الكهربائية.
2. التكلفة المنخفضة مقارنة مع مصادر التيار المستمر الذي يحتاج إلى دوائر معقدة من أجل التحويل.
3. سهولة تحويل التيار المتردد إلى التيار المستمر بواسطة تصميم دوائر بسيطة وغير مكلفة.
4. إمكانية نقل التيار المتردد لمسافات بعيدة بأقل الخسائر في الطاقة الكهربائية.

عيوب التيار المتردد

1. لا يمكن تشغيل بعض الأحمال الكهربائية بشكل مباشر إلا بوجود قطعة تحويل يعمل على التحويل من التيار المتردد إلى التيار المستمر.
2. يشكل الخطر على حياة الإنسان عند ملامسته للتيار المتردد.
3. ينتج عنه فقد كبير عند نقله لمسافات بعيدة.

المصادر والمراجع

• allaboutcircuits