التيار المتناوب و التيار المستمر – فيزياء السادس العلمي

🔋 أولًا: التيار الكهربائي

التيار الكهربائي هو حركة الشحنات الكهربائية (الإلكترونات) في موصل نتيجة وجود فرق جهد كهربائي. ويمكن تصنيفه إلى نوعين رئيسيين:

1. التيار المستمر (DC – Direct Current)
2. التيار المتناوب (AC – Alternating Current)

⚡ التيار المستمر (DC)

🔹 تعريفه:

هو التيار الكهربائي الذي يسير في اتجاه واحد فقط وثابت مع الزمن، أي أن الإلكترونات تتحرك من القطب السالب إلى القطب الموجب باستمرار.

🔹 مصادره:

• البطاريات
• الخلايا الشمسية
• المولدات التي تولد تيارًا مستمرًا

🔹 خصائصه:

• له جهد ثابت (مثلاً: بطارية 1.5 فولت).
• لا يغير اتجاهه مع الزمن.
• يستخدم في الأجهزة التي تحتاج إلى جهد ثابت مثل:
  • أجهزة الحاسوب (بعد تحويل التيار من AC إلى DC)
  • الهواتف المحمولة
  • أنظمة الشحن

🔹 الشكل البياني:

يظهر على شكل خط أفقي مستقيم في الرسم البياني بين الجهد والزمن.

⚡ التيار المتناوب (AC)

🔹 تعريفه:

هو التيار الكهربائي الذي يتغير اتجاهه بشكل دوري مع الزمن، أي أن الإلكترونات تتأرجح ذهابًا وإيابًا في الدائرة الكهربائية.

🔹 مصادره:

• المولدات الكهربائية في محطات الطاقة
• التيار الكهربائي المنزلي

🔹 خصائصه:

• يتغير اتجاهه وقيمته بشكل دوري.
• يتبع غالبًا شكل موجة جيبية (Sine wave).
• التردد (Frequency) هو عدد الدورات في الثانية، ويقاس بوحدة الهرتز (Hz).
  • في العراق ومعظم الدول: التردد = 50 هرتز.
• يستخدم في:
  • المنازل (إنارة، ثلاجات، مكيفات)
  • المصانع
  • الأجهزة الكهربائية الكبيرة

🔹 الشكل البياني:

يظهر على شكل موجة جيبية تتذبذب بين القيم الموجبة والسالبة.

⚖️ مقارنة بين التيار المستمر والتيار المتناوب

🔄 تحويل التيار

• يمكن تحويل التيار المتناوب إلى مستمر باستخدام:
  • المقوم (Rectifier).
• ويمكن تحويل التيار المستمر إلى متناوب باستخدام:
  • العواكس (Inverters).

❓ لماذا يُستخدم التيار المتناوب في المنازل؟

لأنه:

• سهل النقل لمسافات طويلة.
• يمكن رفع جهده أو خفضه باستخدام المحولات الكهربائية.
• أكثر كفاءة وأقل كلفة في التوزيع.

✍️ ملاحظات امتحانية مهمة:

• الوحدة المستخدمة لقياس التيار: الأمبير (A)
• الجهد الكهربائي يقاس بالفولت (V)
• التردد يقاس بالهرتز (Hz)، وهو خاصية تميز التيار المتناوب.