التيار المتردد (Alternating Current)

التيار المتردد (Alternating Current)

ويطلق عليه ايضا التيار المتغير او المتناوب وهو احد انواع التيارات المتحركة وكما علمنا مسبقا ان النوع الاخر هو التيار المستمر  ، وفي التيار المتردد تغير الشحنات

الكهربية اتجاهها ولا تسير في اتجاه واحد وذلك حسب تردد المصدر ففي الترددات 50 هرتز يتغير الاتجاه 50 مرة في الثانية وفي الترددات 60 هرتز يتغير الاتجاه 60 مرة  في الثانية ، وهو بالطبع لا يمكن ان يلاحظ بالعين وهذا التغيير في الاتجاه هو ما نسميه

التردد وسنقوم بشرحه لاحقا في موضوع منفصل ، بينما يتم استخدام تلك النطاقات الصغيرة من التردد في المنازل والمصانع  اما التيارات المتناوبة ذات الترددات العالية  مثل 100،000،000 دورة في الثانية (100 ميجا هرتز) نجدها في التليفزيونات وتلك التي تصل إلى عدة آلاف ميجاهيرتز نجدها في الرادار أو مجال الاتصالات والميكروويف ، بينما تعمل الهواتف الخلوية بترددات تبلغ حوالي 1000 ميجا هرتز (1 جيجاهيرتز) ، في بعض الدول تستخدم التردد 50 هرتز والبعض الاخر تستخدم 60 ، وفي الصورة الموضحة نعرف توزيع الدول واستخدامها لكل نوع من الترددات 

وهنا ايضا لابد من ذكر العالم تسلا والذي كان له الجهد الرئيسي في مجال الكهرومغناطيسية والتي وضعت الاسس لاستخدامنا للتيار المتردد بالاضافة الى
اختراعاته المميزة مثل المحرك الكهربي والراديو

الحصول على التيار المتردد

نستطيع االحصول على التيار المترددوطبقا لقانون فارادي للحث الكهرومغناطيسي

 باستخدام المولدات بمختلف انواعهاكما في المحطات البخارية ومحطات الديزل  

والمحطات المائية ... الخ، وتكون فكرته هو ملفات من الاسلاك النحاسية ملفوفة بشكل

معين ويتم وضع تلك الملفات داخل مجال مغناطيسي بمعني انه لا بد من وجود مغناطيس

 سواء كان مغناطيس طبيعي او صناعي كما سنشرح لاحقا في انواع محطات التوليد

 بالتفصيل ، ويتم تدوير ملفات الاسلاك حول المغناطيس بطرق مختلفة حسب المحطة 

المتوفرة سواء باستخدام التوربينات المائية او البخارية او الهوائية   كما يمكن الحصول

 عليه بواسطة الانفرتر والذي يجول التيار المستمر الى متردد ، يمكن أن يكون التيار

 المتردد ذات موجات مختلفة الشكل مثل الجيبية والمربعة والمثلثة . 

والموجة الجيبية (Sinewave) هي الاكثر شيوعا وتكون سهلة التوليد ويمكن إجراء 

العمليات الحسابية لها بسهولة، أما بقية الموجات فتتطلب أجهزة اضافية لتحويلها إلى 

الأشكال الموجية المطلوبة .

وصف الموجة الجيبية للتيار المتردد

يمكن وصف وعمل شكل للموجة الجيبية للتيار المتردد بالاعتماد على ثلاثة اشياء وهي

 التردد والسعة والطور  وذلك من العلاقة التالية:-

V(t) = VP Sin (2πft + φ)

حيث V(t) هي العلاقة بين الوقت والجهد بحث ان الجهد يتغير بمرور الوقت ،

 والطرف الايمن من المعادلة السابقة يوضح كيف يتغير الجهد مع الوقت و (VP) فهو

 سعة الموجة وهي اقصى قيمة يمكن للجهد ان يصل لها سواء في الاتجاه الموجب او

 السالب اما ال f  فهي التردد وهو عدد مرات حدوث الموجة الجيبية في الثانية الواحدة ،

 t  هو الزمن بالثانية والذي بدوره يغير شكل الموجة عندما تتغير قيمته اما φ فهي

 زاوية الطور او الزاوية بين ملفات الاسلاك النحاسية او المغناطيس المستخدمان لتوليد

 التيار المتردد،  وهي توضح كيف سيتم ترحيل او ازاحة الموجة بالنسبة للزمن ، وهو

 ايضا يوضح في الشكل التالي 

استخدامات ومميزات التيار المتردد

1- يستخدم التيار المتردد في حياتنا اليومية بشكل مذهل ، فجميع الاجهزة 
المنزلية وانارة المنازل والشوارع وايضا في المصانع والمكاتب والشركات
 يكون التيار المتردد شريك اساسي 
2-  من مميزات التيار المتردد انه يمكن نقله لمسافات طوبلة وبقدرات عالية
 (اكبر من 110 كيلو فولت )وبتكلفة اقل بكثير من نظيره التيار المستمر 
3-   ايضاالحرارة المتولدة من الجهود العالية ذات التيارات القليلة تكون قليلة
 نظرا لقلة المقاومة 
4-  يمكن تحويل التيار المتردد من الجهود العالية الى الجهود الاقل حسب
 الاحتياجات والعكس صحيح 
5-  تستخدم التيارات المترددة بكثرة في المحركات بمختلف انواعها سواء
 كانت محركات احادية الطور او ثلاثية  

المصادر 
1-  http://tiny.cc/82q1ez 
2- https://bit.ly/2JegGkY
 وبهذا نكون قد انتهينا ولله الحمد ، ونامل ان يكون الموضوع
         حاز اعجابكم وفيه فائدة ولو بسيطة ، شكرا لكم ونسألكم الدعاء