التيار المتردد هو أحد أشكال التيار الكهربائي. في هذا النوع من التيار ، يتغير الاتجاه الذي يتم فيه توجيه الشحنات بسرعة ، مما يتسبب في تأرجح الإلكترونات بشكل دوري في اتجاهات متعاكسة. تعمل على نطاق واسع في نقل الطاقة الكهربائية وكذلك في المحركاتكهربائي. يتم إنتاج هذا النوع من التيار عن طريق مولدات التيار المتردد.
تعتبر دراسة التيارات المتناوبة مهمة بشكل خاص لفهم الظاهرة الكهروديناميكية المعروفة باسم الحث الكهرومغناطيسي، بالإضافة إلى أحد أكبر تطبيقاته ، وهو محولات.
نرى أيضا: يحب احسب الطاقة الكهربائية التي تستهلكها الأجهزة المنزلية?
ما هو التيار المتردد؟
التيار المتناوب هو نوع من التيار الكهربائي الذي بالمعنى الذي فيه الشحنات الكهربائية التدفق معكوس دوريا، على عكس ما يحدث مع سلسلةمباشرة، حيث يتم إجراء الإلكترونات على طول أ فقط المعنى.
يتم الحصول على هذا النوع من التيار من الحث الكهرومغناطيسي في مولدات كهرباءقبل الميلاد، والتي يتم تشكيلها بواسطة حلقة موصلة مصممة للدوران فيها عالي● السرعة عند إدراجها بين مغناطيس قوي جدا. يؤدي دوران المنعطف إلى حدوث تغيير في تدفقمغناطيسي من خلال منطقته ، والتي بدورها تؤدي إلى تكوين تيار كهربائي ذي قطبية متغيرة ، يرتبط ترددها بـ ● السرعة حيث يحدث دوران الحلقة.
ال سلسلةبالتناوب له أهمية كبيرة لعمليات نقل الطاقة الكهربائية وكذلك لتشغيل المحركات الكهربائية ، مثل تلك المستخدمة في الأجهزة المنزلية.
على الرغم من وجود إحساس ، فإن التيار الكهربائي هو نتيجة حركة فوضوية لعدد كبير من الإلكترونات ، لذلك يعتبر عظمةتسلق.
كيف يعمل التيار المتردد؟
يعمل التيار المتردد عن طريق توصيل إلكترونات تتأرجح حول نقطة ثابتة بتردد 60 هرتز (في البرازيل). هذا يعني أنه في ثانية واحدة ، تقوم الإلكترونات بحركة ذهابًا وإيابًا 60 مرة.
لتوزيع الكهرباء ، يعتبر هذا النوع من التيار الكهربائي عمليًا بشكل أكبر من التيار المباشر لأنه من الأسهل تغيير التيار الكهربائي التوتر الكهربي في التيار المتردد من جهد التيار المباشر.
نرى أيضا:ملخص الكهرباء: المفاهيم الرئيسية والصيغ والتمارين
لماذا نستخدم التيار المتردد؟
تخيل أن أ مصنع الطاقة الكهرومائية ينتج كهرباء لواحد الفاعلية 10 ميغاواط كهربائية (10.106 W) ، أي عشرة ملايين واط. الفاعلية (P = i. U) بواسطة المنتج بين الجهد االكهربىكهربائي (U) و التيار الكهربائي (أنا). كل هذه الطاقة يمكن أن تنتقل بطرق مختلفة ، على سبيل المثال: 1 أمبير بجهد 10 مليون فولت أو حتى 10 مليون أمبير بجهد كهربائي 1 فولت.
يضمن الخيار الأول نقل هذه الطاقة الكهربائية باستخدام ملف الجهد االكهربىعالي، ولكن بتيار كهربائي منخفض نسبيًا. هذا يجعل خسائر الطاقة، بسبب وصنع الجول، بشكل كبير.
الخيار الثاني ، بدوره ، قد يتسبب في خسائر هائلة في الطاقة. لهذا السبب نستخدم التيار الكهربائي المتردد كثيرًا: نظرًا لأن خفض أو رفع الجهد لهذا النوع من التيار الكهربائي لا يتطلب سوى مروره عبر محولمن الناحية العملية ، يصبح استخدامه أكثر قابلية للتطبيق لنقل الكهرباء.
على الرغم من وجود التيار الكهربائي المتردد في الأسلاك القطبية ، وفي محطات الطاقة ، وفي جميع أنواع المحركات وفي معظم الأجهزة المنزليةتستفيد العديد من الدوائر من التيار المباشر الذي يمكن الحصول عليه من تصحيحيعطيسلسلةبالتناوب. للقيام بذلك ، يجب أن يمر التيار الكهربائي المتردد عبر دائرة كهربائية تستخدم واحد فقط من اتجاهات التذبذب من الإلكترونات.
اقرأ أيضا:ما هي سرعة التيار الكهربائي؟
كيف يتم توليد التيار المتردد؟
ال التيار الكهربائي المتردد يتم إنتاجه في مولدات التيار المتردد ، الموجودة عمليا في جميع أنواع محطات توليد الطاقة – محطات توليد الطاقة الكهرومائية ،شمسي, ريح،الكهروحرارية إلخ. تستفيد مولدات التيار المتردد من بعض مصادر الطاقة الحركية خارجي ، مثل حركة الماء والرياح وبخار الماء ، من بين أمور أخرى ، لتعزيز دوران دوامة كبيرة موصل.
هذا اللولب ، الموجود بين المغناطيسات الكبيرة ، يبدأ في المعاناة من تأثير a الخضوع لكهربائيالناجم عن، الذي انعكس اتجاهه مع دوران الدور. هذه القوة الدافعة الكهربائية هي ببساطة جهد كهربائي متغير يتسبب في تدوير التيار المتردد. يُعرف المبدأ الفيزيائي وراء إنتاج التيار المتردد باسم الحث الكهرومغناطيسي فاراداي.
بالتناوب في التطبيقات الحالية
تطبيقات التيار الكهربائي يشمل التيار المتردد المحركات الكهربائية ذات التيار المتردد. في هذه المحركات ، يتم ضبط المغناطيس على الدوران من المجال المغناطيسي الناتج عن الملفات التي تحملها التيارات الكهربائية المتناوبة.
بالإضافة إلى المحركات ، تُستخدم التيارات المتناوبة أيضًا لإنتاج موجات كهرومغناطيسية. على سبيل المثال ، تُحمل هوائيات الإرسال الإذاعي والتلفزيوني عن طريق التيارات المتناوبة عالية التردد لإصدار موجات الراديو.
اقرأ أيضا: 5 أشياء يجب أن تعرفها عن الكهرباء
الأجهزة التي تعمل بالتيار المتردد
تحقق من قائمة الأجهزة التي تعمل بالتيار المتردد:
- غسالة
- مكنسة كهربائية
- معجب
- الخلاط
- معالج الطعام
- ضاغط
بقلم رافائيل هيلربروك
مدرس الفيزياء
مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/corrente-alternada.htm