دوائر التيار المتردد

التيار المتردد

هو نوع من أنواع التيار الكهربائي ويطلق عليه اسم التيار المتناوب، والذي يرادفه في اللغة الإنجليزية مصطلح Alternating Current، وأما التعريف العلمي لهذا التيار هو ذلك التيار الكهربائي الذي يعكس اتجاهه بشكل دوري ويتذبذب في مكانه ذهابًا وإيابًا ما بين 50 إلى 60 مرة في الثانية الواحدة، وكذلك هو ذلك التيار الذي تتغير شدته من درجة الصفر إلى أقصى درجة، ثم تهبط إلى الصفر مرة أخرى خلال نصف دورة، ويعكس اتجاهه مرة أخرى، وتزداد شدته من الصفر إلى أقصى درجة، وهكذا في كل دورة أو دائرة يمر بها هذا التيار، أي ما يسمى بدوائر التيار المتردد، وسيتم في هذا المقال توضيح مفهوم دوائر التيار المتردد.

دوائر التيار المتردد

يُقصد بدوائر التيار المتردد هو تغير في حالة التيار الكهربائي بحيث تعيد نفسها على فترات زمنية متساوية، ويمر هذا التغير ما بين قمتين متناوبتين في الهبوط والارتفاع، حتى تتكون دورة من نصفي اهتزازة متتابعتين إحداها موجبة الإشارة، وأخرى سالبة الإشارة، وعليه ينتج فرق جهد كهربائي تتحكم به المقاومة في دوائر التيار المتردد.

المقاومة في دوائر التيار المتردد

تحتوي دوائر التيار المتردد على مقاومات تمانع من مرور هذا التيار فيها، وذلك لأن الجهد والتيار الكهربائي يرتفعان ويهبطان مع بعضهما البعض في نفس الفترة الزمنية، والفرق بينهما يساوي صفر درجة في زاوية الطور، وترتبط زاوية الطور بمعامل القدرة الذي يتراوح ما بين الصفر إلى درجة واحدة، وكلما اقتربت زاوية الطور من واحد درجة تولدت القدرة الفعالة التي تقاس بوحدة واط، والتي تستخدم في مجالات متعددة مثل إدارة المحرك، وتسخين الملف الحراري، وإضاءة المصابيح، وأما إذا اقتربت أو انخفضت زاوية الطور إلى أقل من درجة واحدة تولدت القدرة غير الفعالة والتي تمر بين دوائر التيار المتردد دون الاستفادة منها، وتقاس القدرة غير الفعالة بوحدة فار VAR.

خصائص التيار المتردد

يتميز التيار الكهربائي المتردد بأنه الأكثر استخدامًا في نقل الطاقة الكهربائية مقارنة بالتيار المستمر المباشر؛ لأنه نسبة الطاقة المفقودة تكون منخفضة، ولأنه الأكثر شيوعًا فهو يتصف بعدة خصائص، وهي كالآتي:

• يستخدم لنقل الطاقة الكهربائية من أماكن توليدها إلى أماكن استهلاكها، ولمسافات بعيدة محافظًا على الطاقة الكهربائية.
• يتميز بأنه منخفض التكلفة؛ لتنوع توليده من توربينات أو مولدات الرياح، ومساقط المياه.
• يمكن تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر من خلال التعديل على المولد الكهربائي، كما يمكن تحويله من وإلى جهود عالية بسهولة باستخدام المحولات الكهربائية.
• من أشهر أشكال التيار المتردد هي الموجة الجيبية والذي يستخدم في المنازل والمكاتب، والموجة المربعة التي تستخدم في الإلكترونيات، والموجة المثلثية التي تستخدم في مضخمات الصوت.