تأتي الكهرباء في شكلين التيار المتناوب (المتردد) والتيار المستمر (المباشر) وكلاهما ضروري لتمكين عمل أجهزتنا الكهربائية والإلكترونية.
طاقة التيار المستمر (DC)
يتدفق في اتجاه واحد مباشر على شكل خط مستقيم بحيث تتدفق الإلكترونات بشكل ثابت من منطقة ذات جهد عالٍ إلى أخرى ذات جهد أقل ويستخدم في العديد من المجالات.يمكن أن يأتي التيار المباشر من مصادر متعددة، بما في ذلك البطاريات والخلايا الشمسية وخلايا الوقود وبعض المولدات المعدلة يمكن أيضًا "تصنيع" طاقة التيار المستمر من طاقة التيار المتردد باستخدام مقوم يحول التيار المتردد إلى التيار المستمر.
تعد طاقة التيار المستمر أكثر اتساقًا من حيث توصيل الجهد، مما يعني أن معظم الإلكترونيات تعتمد عليها وتستخدم مصادر طاقة التيار المستمر مثل البطاريات حيث يمكن للبطاريات، سواء غير القابلة لإعادة الشحن أو القابلة لإعادة الشحن، أن توفر تيارًا مباشرًا فقط تحتاج البطاريات القابلة لإعادة الشحن أيضًا إلى إعادة الشحن باستخدام التيار المباشر.
جميع المعدات الإلكترونية مثل أجهزة الحاسوب وأجهزة الراديو والهواتف المحمول تستخدم التيار المباشر لتشغيل الدوائر الإلكترونية ويمكنها أيضًا تحويل طاقة التيار المتردد من المنافذ إلى طاقة التيار المستمر باستخدام مقوم، وعلى الرغم من أن الكثير من المعدات الكهربائية تستخدم التيار المتردد، إلا أن بعضها يستخدم التيار المباشر كما أن الألواح الشمسية المستخدمة لتوليد الكهرباء تنتج تيارًا مباشرًا من الألواح الشمسية نفسها.
طاقة التيار المتردد (AC)
تدفق شحنة يُظهر تغيرًا دوريًا في الاتجاه حيث يتغير تدفق التيار المتردد بين الموجب والسالب بسبب الإلكترونات، تأتي التيارات الكهربائية من تدفق هذه الإلكترونات، والتي يمكن أن تتحرك إما في اتجاه موجب (أعلى) أو سالب (أسفل).
يميل التيار المتردد إلى استخدامه لتوزيع الطاقة حيث يتميز أنه يمكن تحويل الطاقة بدون صعوبة إلى الفولتية باستخدام محول بسيط -لا تعمل المحولات مع التيار المباشر-. إذا تم توزيع الطاقة بجهد عالٍ، فإن الخسائر تكون أقل بكثير لأن فقدان الطاقة لا يزال كما هو، ولهذا السبب، يتم استخدام الفولتية العالية لنقل الطاقة، ثم يتم تقليلها إلى مستوى آمن نسبيًا للاستخدام داخل العقارات المنزلية والتجارية.
في ضوء حقيقة أن التيار المتردد يستخدم لنظام الإمداد، فإنه يستخدم أيضًا في المحركات والتدفئة والعديد من العناصر الأخرى دون الحاجة إلى تحويله إلى تيار مباشر كما تستخدم العديد من الأجهزة المنزلية، على وجه الخصوص، مثل المصابيح والغسالات والثلاجات والتي يتم توصيلها مباشرة من شبكة الطاقة عبر منافذ الطاقة.
لكل من التيار المتردد والتيار المستمر مزايا وعيوب، ولكن هذا لا يعني أن هناك خيارًا لتحديد الخيار الأفضل لأي استخدام أو تطبيق معين.
إن الاختلاف الرئيسي بين طاقة التيار المتردد والتيار المستمر هو اتجاه تدفق الإلكترونات. يؤدي هذا التمييز إلى جميع الاختلافات الأخرى بين هذه الأنواع من الكهرباء. تساعد الحركة الموجية لطاقة التيار المتردد على الانتقال لمسافة أبعد بكفاءة عالية لأن محطات الطاقة يمكن أن تولد دون صعوبة كميات كبيرة من طاقة التيار المتردد وتوصيلها عبر خطوط الطاقة ، والتي تغذي فيما بعد المحولات لخفض الجهد حتى تصل إلى المنازل والشركات. عند تغيير الجهد، لا تزيد طاقة التيار المستمر أو تنقص بنفس السهولة، وبناء على ذلك لا يمكنها السفر لمسافات طويلة بكفاءة.
بينما يقوم كل من التيار المتردد والتيار المستمر بتوصيل الكهرباء، تختلف الطريقة التي تصل بها تلك الكهرباء إلى وجهتها النهائية. تيار متردد يتلقى منزلك أو مكتبك الكهرباء على شكل تيار متردد يشبه الموجة ، وهو قادر على تغيير الاتجاه والجهد من تيار أعلى إلى تيار منخفض بمساعدة المحولات. يتم تناوله في منزلك بواسطة الأجهزة السلكية الصغيرة والكبيرة ، من نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء إلى التلفاز وغسالة الصحون.
التيار المستمر غير قادر على السفر في نفس المسافات الطويلة من محطات الطاقة إلى المباني مثل التيار المتردد.
من الأسهل أيضًا توليد التيار المتردد مقارنة بالتيار المستمر نظرًا للطريقة التي تدور بها المولدات ، والنظام بصورة عامة أرخص في التشغيل مع التيار المتردد، يمكن نقل الطاقة عبر الشبكات عبر أميال من الأسلاك والأبراج دون صعوبة.
أي شيء يعمل بالبطارية يعتمد على تخزين طاقة التيار المستمر. عندما يتم شحن البطاريات من مصدر التيار الكهربائي، يتم تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر عن طريق مقوم وتخزينه في البطارية.
على الرغم من أن العديد من الأجهزة الإلكترونية والأجهزة الكهربائية اليوم تفضل طاقة التيار المستمر بسبب التدفق السلس وحتى الجهد الكهربائي، لن نتمكن من الحصول عليها بدون التيار المتردد. كلا النوعين من القوة ضروريان ؛ لا يوجد واحد أفضل من الآخر.
62 مشاهدة
