التيار المتردد و الفرق بينه و بين المستمر

أبو المعالي

{ | مشرف قسم الهندسة | }
.:: الإدارة العامة ::.
.:: طاقم المشرفين ::.

r9se.gif
قلنا في ما هي الكهرباء | What is Electricity وأنه يوجد نوعين من الكهرباء (ساكنة و متحركة) و أن المتحركة تقسم لنوعين أيضًا وهما:
  • التيار المتردد
  • التيار المستمر
1713594187717.png
فعمليًا الجدول أعلاه يشرح كل ما نحتاجه في التيار المستمر و لكن أنا شخص أحب الفلسفة فأريد أن أتحدث قليلًا عن تاريخ كل منهما

1713596751963.png
كان كل من توماس أديسون و نيكولا تيسلا مهتمان بالتيار و الكهرباء و لكن كل منهما اهتم بنوع منه
فاديسون => كان مهتم بالتيار المستمر (DC) + هو من اخترع مولد التيار المستمر
أما تسلا = > كان مهتم بالتيار المتردد (AC) + هو من اخترع مولد التيار المتردد

و إن أردنا الغوص أكثر في التاريخ فسنرى أن تسلا كان عامل في شركة أديسون و اقترح عليه فكرة التيار المتردد و لكن لم يلق أي اهتمام فعمل على فكرته بمفرده -هكذا يُقال-
ولكن الشيء الثابت و الذي نحن متأكدين منه هو أن التيار المتردد كان الفائز و تسلا كان محقًا و الدليل أن التيار المستخدم الآن في المنازل هو التيار المتردد لعدد من الأسباب أهمها :

  • يمكننا التحكم بقيمة التيار المتردد و لكن لا يمكننا القيام بذلك في التيار المستمر​
  • يمكننا نقله لمسافات كبيرة دون فقدان الكثير من طاقته خلافاً للتيار المستمر الذي إن استطاع الوصول لمسافات كبيرة فسيكون بقي منه القليل​
  • خطره أقل على الإنسان​
  • يوجد الكثير من الآلات التي لا تعمل إلا على التيار المتردد​

و إن احتجنا لتيار مستمر لأي سبب فيمكننا تحويل التيار المتردد لتيار مستمر و لكن لا يمكننا القيام بالعكس

خصائص التيار المتردد
الزمن الدوري (T)هو الزمن الذي تستغرقه الموجة لإكمال دورة واحدة
التردد (f)هو عدد الدورات خلال الثانية الواحدة
السعة or جهد القيمة (Vmax)هو أقصى جهد تصل إلى الموجة
الجهد من القمة للقمة (Vp-p)أقصى جهد من الموجة الموجبة إلى أقصى جهد إلى الموجبة السالبة
القيمة الفعالة للجهد (Vrms)هي قيمة الجهد المستمر الذي ينتج نفس الحرارة على نفس الموصل (قيمة الجهد الفعلية)

و الآن فالنبدأ بالتفصيل 😉
هناك موجة تكررت 10 مرات خلال ثانيتين فجد الزمن الدوري و التردد ؟


1713594755597.png


الزمن الدوري هو الزمن الذي تستغرقه الموجة الواحدة ... مما يعني لدينا 10 موجات خلال ثانيتين ... فكل موجة تستغرق 0.2 ثانية لكل موجة و يقاس الزمن الدوري بثانية (s)
التردد هو عدد الموجات خلال الثانية الواحدة فقط بتقسيم 10 على 2 فإن الناتج سيكون 5 ... مما يعني أن كل ثانية تمر 5 موجات و يقاس التردد بوحدة هيرتز (Hz)
فإن قمت بالتفكير فتستنتج أن العلاقة بين الزمن الدوري و التردد عكسية ... و تحديداً أن أحدهما يساوي مقلوب الأخر فنستنتج القانون التالي:

1713595742698.png

(السعة أو جهد القمة) + جهد من القمة للقمة
1713595001053.png
جهد القمة أو السعة هو أعلى قيمة يصل إليها الجهد و هو في حالتنا 10v
الجهد من القمة للقمة هو مقدار الجهد من أعلى نقطة في الموجة إلى أقل قيمة و تساوي (10 من الأعلى + 10 من الأسفل =20v)

القيمة الفعالة للجهد Vrms
قلنا بأن الجهد المتردد غير ثابت فإنه يقل و يرتفع و لكن إن كنا نريد أن نعتمد قيمة معينة ثابتة للجهد تساوي في تأثيرها الجهد المتردد ستكون Vrms
و هل تتذكر الصورة في الأعلى هذا شكل موجة تسمى Sin wave و يوجد أشكال و أنواع أخرى من الموجات لكن موجة ال sin أهم تلك الموجات و فقط في موجة الsin يوجد قانون للربط بين Vmax و Vrms

1713595410996.png
و يوجد قانون أخر يمكنك إستخدامه وقتما تريد

1713595563667.png

إلى هنا ننهي الموضوع القصير ... و سيكون الموضوع القادم عن زاوية الطور و الإجابة عن عدد من الأسئلة ... أتمنى أن تحاول البحث عنها و الإجابة عليها في التعليقات
السؤال الأول : بما أن الكهرباء في المنازل تعمل على التيار المتردد (AC) ... فكيف عند تشغيل اللمبة لا يبقى الضوء يعمل و ينطفئ ؟
علماً أن اللمبة تعمل على التيار المتردد


و يوجد سؤال إضافي ربما يحتاج لقليل من البحث منك و هو
السؤال الأخير : إن قمت بوضع جهاز الفولتميتر في مقبس الكهرباء فسيقيس (Vmax أو Vrms أو ستكون قرائته متغيرة حسب تغير قيمة الجهد) ؟


وفي الختام أعتذر عن القطعة الأخيرة و التي استمرت لأسبوع
لكن إن شاء الله سيكون في القسم منشور على الأقل كل ثلاث أيام
 

المرفقات

  • 1713595737446.png
    1713595737446.png
    1.4 KB · المشاهدات: 56
عودة
أعلى