العلوم الفيزيائية — الكهرباء: التيار الكهربائي المتناوب والمستمر — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

الكهرباء: التيار الكهربائي المتناوب والمستمر

التيار الكهربائي هو سيل من الشحنات الكهربائية (الإلكترونات) تسري في ناقل كهربائي. يوجد نوعان رئيسيان من التيار الكهربائي: التيار المستمر (DC) والتيار المتناوب (AC).

التيار الكهربائي المستمر (DC)

هو تيار تسري فيه الإلكترونات في اتجاه واحد ثابت. يتميز بما يلي:

• اتجاه ثابت من القطب الموجب إلى القطب السالب
• شدة ثابتة أو متغيرة ببطء
• المصادر: البطاريات، الخلايا الشمسية، المولدات الكهربائية البسيطة
• التطبيقات: الأجهزة الإلكترونية المحمولة (الهواتف، الحواسيب المحمولة)، السيارات

التيار الكهربائي المتناوب (AC)

هو تيار يغير اتجاهه بشكل دوري. يتميز بما يلي:

• يغير اتجاهه عدة مرات في الثانية (50-60 مرة في الثانية حسب البلد)
• التردد: في الجزائر 50 هرتز (50 دورة في الثانية)
• يمكن رفع أو خفض جهده بسهولة باستخدام المحولات الكهربائية
• المصادر: المولدات الكهربائية في محطات توليد الطاقة
• التطبيقات: شبكات الكهرباء المنزلية والصناعية

الفرق بين التيارين

الخاصية	تيار مستمر DC	تيار متناوب AC
اتجاه التدفق	ثابت (اتجاه واحد)	متغير (دوري)
شدة التيار	ثابتة عادة	متغيرة (موجة جيبية)
التردد	صفر	50 أو 60 هرتز
تحويل الجهد	صعب	سهل بالمحولات
فقدان الطاقة في النقل	أكبر	أقل (ينقل بجهود عالية)

المحول الكهربائي

المحول هو جهاز يغير قيمة التوتر الكهربائي المتناوب، إما برفعه (محول رافع) أو خفضه (محول خافض). يتكون من قلب حديدي وملفين (ابتدائي وثانوي). مبدأ عمله يعتمد على الحث الكهرومغناطيسي.

التيار الكهربائي في المنزل

في المنازل الجزائرية، يستخدم التيار المتناوب بجهد 220 فولت وتردد 50 هرتز. أما الأجهزة الإلكترونية (الحاسوب، التلفاز، الشاحن) فتحول التيار المتناوب إلى تيار مستمر داخلياً باستخدام مقوم (أديبتر).

مثال تطبيقي: شاحن الهاتف

شاحن الهاتف يحول التيار الكهربائي المتناوب من مقبس الحائط (220V AC) إلى تيار مستمر بجهد منخفض (5V DC) مناسب لشحن بطارية الهاتف. يتم ذلك باستخدام محول خافض ومقوم ومرشح.

تمرين

السؤال: ما الفرق بين التيار المستمر والتيار المتناوب من حيث اتجاه التدفق وشدة التيار وإمكانية تحويل الجهد؟

التطبيق: لماذا تنقل الطاقة الكهربائية من محطات التوليد إلى المدن بجهود عالية جداً (تصل إلى 220kV) ثم تخفض بالقرب من المنازل إلى 220V؟

للمزيد من الدروس

يمكنك الاطلاع على درس الطاقة الكهربائية: حساب استهلاك الطاقة وكذلك القدرة الكهربائية: حسابها ووحدتها.

دروس مشابهة:

• الفيزياء — الضوء: انتشار الضوء وانعكاسه — الأولى ثانوي (شعب علمية) –
• الفيزياء — الميكانيكا: الضغط في السوائل — الأولى ثانوي (شعب علمية) –
• الفيزياء — الطاقة: مصادر الطاقة وتحولاتها — الأولى ثانوي (شعب علمية)