انواع التيارات الكهربائية – وطريقة عملها بالتفاصيل

في عالم الكهرباء تعتبر التيارات الكهربائية جزءًا أساسيًا من العملية، وتشير هذه المصطلحات إلى حركة الشحنات الكهربائية داخل دائرة كهربائية، وكما هو معروف انه يوجد العديد من أنواع التيارات الكهربائية، كلٌّ منها له استخدامات وخصائص فريدة.

وتنوع التيارات الكهربائية يسمح بتلبية احتياجات مختلفة في مجال الكهرباء، وبفهم انواع التيارات الكهربائية وكيفية عملها، يمكن للأفراد والشركات اتخاذ القرارات الصحيحة في تطبيقاتها اليومية، لذا اليوم من خلال هذه المقالة سنستعرض ابرز انواع التيارات الكهربائية وطريقة عملها وطريقة اختيار التيار الكهربائي بالمناسب لاحتياجاتك، وغيرها.. تابع معنا.

انواع التيارات الكهربائية

تعتبر التيارات الكهربائية من أهم المفاهيم في علم الفيزياء والهندسة الكهربائية، وتنقسم التيارات الكهربائية إلى عدة أنواع تعتمد على خصائصها وتطبيقاتها المختلفة، والتي منها:

التيار المستمر (DC)

التيار المستمر هو نوع من التيارات الكهربائية التي تمر في اتجاه واحد فقط بدلاً من التذبذب بين الاتجاهين ولا يتغير بانتظام، ويستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة بسبب خصائصه الفريدة، والتي منها:

• محركات السيارات الكهربائية.
• أجهزة التحكم الآلي.
• تشغيل الأجهزة الإلكترونية الحساسة مثل الحواسيب والهواتف الذكية والأجهزة الطبية.

أقرأ أيضاً: جهاز الانفرتر لتحويل التيارات الكهربائية – كل ما يهمك عنه

تيار متردد (AC)

التيار المتردد هو نوع من التيارات الكهربائية التي تتغير اتجاهها بانتظام، وهو يستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من التطبيقات الكهربائية بسبب ميزاته الفريدة والموثوقية، والتي منها:

• تشغيل الأجهزة المنزلية الشائعة مثل التلفزيون والثلاجة وغيرها.
• التطبيقات الصناعية مثل محركات الكهرباء ونظام الإضاءة.
• نقل الطاقة الكهربائية عبر مسافات طويلة بكفاءة عالية
• يستخدم في أنظمة الطاقة الشمسية والرياح لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة قابلة للاستخدام.

التيار الثلاثي

التيار الثلاثي هو نوع شائع من التيارات الكهربائية المستخدمة في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والتجارية، ويعتبر التيار الثلاثي مهمًا لأنه يوفر توزيع ثلاث موجات كهربائية منفصلة بزاوية 120 درجة بينها، مما يسمح بتشغيل الأجهزة الكهربائية بكفاءة أكبر ودون انقطاع.

ومن التطبيقات الشائعة للتيار الثلاثي، الآتي:

• تشغيل محركات السيارات وأنظمة التحكم الكهربائية.
• صناعة الفولاذ والتعدين والبتروكيماويات.
• أنظمة الطاقة الشمسية والرياح لتوليد الكهرباء.
• تشغيل معدات البناء مثل الرافعات الشوكية والمضخات.

تيار متردد متعدد الموجات

يعتمد هذا التيار على استخدام تيارات كهربائية مترددة متعددة الترددات، والتي توفر فوائد عديدة في مجالات متنوعة، ومن بين استخداماته الهامة، الآتي:

• تحويل الطاقة الكهربائية.
• يستخدم في تقنيات الاتصالات اللاسلكية، مما يساعد في تحسين جودة الاتصالات وزيادة نطاق تغطية الشبكات.

• يُستخدم أيضا في تقنيات الاتصالات الحديثة، مثل: شبكات الجيل الخامس وأجهزة الجوال الذكية، مما يسهل على الناس الاتصال والتواصل بسهولة ويسر.

أقرأ أيضاً: أنواع المحولات الكهربائية ومكوناتها وآلية عملها

وبهذه الطريقة تتنوع انواع التيارات الكهربائية وفقا لـ خصائصها وتطبيقاتها المختلفة، ويجب فهم كل نوع من هذه التيارات بشكل جيد لضمان استخدامها بكفاءة في الأغراض المختلفة.

طريقة اختيار التيار الكهربائي المناسب لاحتياجاتك

عندما تقوم بتحديد التيار الكهربائي الذي تحتاجه لمشروعك أو استخدامك الشخصي، هناك عوامل مهمة يجب أخذها في الاعتبار للحصول على أداء مثالي وآمن، وبغض النظر عن ما إذا كنت تعمل في مجال البناء، أو تقوم بتركيب نظام للطاقة الشمسية، فإن اختيار التيار الكهربائي المناسب يلعب دوراً حاسماً في نجاح مشروعك.

ومن هذه العوامل التي يجب اتباعها عند اختيار التيار الكهربائي المناسب لك، الآتي:

1. يجب أولاً دراسة احتياجات الجهاز أو النظام الذي ترغب في تشغيله، حيث يمكنك القيام بذلك من خلال الاطلاع على بيانات الجهاز وقراءة المعلومات الفنية الموجودة عليه.
2. بعد تحديد احتياجات الجهاز، يجب عليك التحقق من متطلبات التيار الكهربائي لديك، على سبيل المثال في بعض الحالات، قد تحتاج إلى تيار متردد بينما في حالات أخرى قد تفضل التيار الكهربائي المستمر.
3. بعد ذلك، يجب عليك النظر في قدرة النظام الكهربائي الخاص بك على تحمل التيار، يجب أن يكون التيار الكهربائي الذي تختاره ضمن الحدود التي يمكن تحملها بواسطة الأسلاك والمفاتيح والمحولات وجميع الأجزاء الأخرى للدوائر الكهربائية.

أقرأ أيضاً: أنواع أجهزة رفع وخفض الجهد الكهربائي “الفولتية”

وإذا كنت غير متأكد من كيفية اختيار التيار الكهربائي الملائم لاحتياجاتك، من المستحسن استشارة خبير في مجال الكهرباء، وسيتمكن الخبير من تقديم النصائح والتوجيه الصحيح لضمان اختيار التيار الكهربائي المناسب الذي يلبي متطلباتك.

طريقة عمل التيارات الكهربائية

تعتبر التيارات الكهربائية تدفقًا للإلكترونات الحرة بين نقطتين داخل موصل، وعند حركة الإلكترونات يتحرك معها مقدار من الشحنة، وهذا المقدار يُعرف بالتيار.

ويتأثر عدد الإلكترونات المتحركة داخل المادة بخصائصها الفيزيائية، مما يجعل بعض المواد توفر تحركًا أفضل للتيار من غيرها.

وتُعبر الوحدة الأساسية للتيار الكهربائي (I) بالأمبير (A)، وهي المقياس المُستخدم لقياس كمية التيار الكهربائي.

وعند التعامل مع الأجهزة الكهربائية أو التثبيتات، يُشار عادةً إلى قوة التيار باستخدام وحدة الأمبير، وبمقارنة فولت (V) بضغط الماء عبر أنبوب، يمكن مقارنة الأمبير (A) بحجم الماء الذي يتدفق عبر الأنبوب في لحظة معينة.

أقرأ أيضاً: طريقة عمل توربينات الرياح بالتفاصيل – وأنواعها

وعادةً ما تكون حركة الإلكترونات الحرة عشوائية، مما ينتج عن ذلك عدم توجه شامل للشحنة، وإذا كان هناك تأثير معين يدفع الإلكترونات للحركة في اتجاه معين، ستنجرف جميعها في الاتجاه نفسه.

أنواع التيارات الكهربائية للاستخدام المنزلي

تُستخدم التيارات الكهربائية بشكل واسع في الحياة اليومية، وخاصة في المنازل، وتعتبر التيارات الكهربائية أساسية لتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل الثلاجات والتلفاز والغسالات.

وهناك عدة أنواع مختلفة من التيارات الكهربائية التي تستخدم في الاستخدام المنزلي، ومن بينها:

• 1. التيار المستمر (التيار الكهربائي):

ويتميز باتجاه تدفقه الثابت في اتجاه واحد فقط، ويستخدم عادة في أجهزة التي تحتاج إلى تيار مستمر مثل البطاريات وأجهزة الإنارة.

• 2. التيار المتردد (التيار الكهربائي):

يتغير اتجاه تدفقه بانتظام بين قطبين متعاكسين، ويستخدم عادة في أجهزة الكهرباء المنزلية مثل التليفزيون والمكيفات والثلاجات.

باختيار النوع المناسب من التيار الكهربائي للاستخدام المنزلي، يمكن للأفراد ضمان سلامة الأجهزة الكهربائية وتحسين كفاءتها، لذا من الضروري فهم الفروق الموجودة بين التيارات الكهربائية المختلفة واختيار النوع المناسب للاستخدام المنزلي.