التيار الثابت والتيار المتردد


(aljoooker) #1

[RIGHT][RIGHT]التيار الكهربي نوعان أو بالاحرى له شكلان:

اولا : التيار الثابت او المباشر واختصاره DC أو CC
هو عباره عن تيار كهربائي يسير في اتجاه واحد , وله جهد محدد لا يتغير . وخير مثال على ذالك هو التيار الكهربائي الموجود في البطاريات, حيث يسير هذا التيار أي الالكترونات من الجانب السلبي الى الايجابي , والجهد معروف هو جهد البطاريه 1.5 فولت أو 9 فولت حسب الانواع.[/right]
[/right]

ثانيا التيار الكهربائي المتردد AC

يسمى بالتيار المتردد,لانه يسير في اتجاهين,وكذلك الجهد المتعلق به يتغير مع الوقت من صفر الى أعلى قيمه ايجابيه ومن ثم الى صفر مجددا بعد ذالك من صفر الى أعلى قيمه سلبيه ومن ثم الى صفر مجددا.ولكي نبسط الامور لتوضيحها أكثر,لا بد من الشرح المتكامل لكيفية توليد التيار المتردد …ولكي يتسنى لنا ذالك سندخل بشرح بسيط عن المغناطيس…وآخر عن الدائره …وآخر عن الملف…كتمهيد لدرسنا.

[RIGHT]المغناطيس

[/right]
ان المغناطيس أو أي لوحه فولاذيه ممغنطه , لها قطبان في أطرافها, القطب الشمالي N والقطب الجنوبي S

[RIGHT]لا بد وأنك حاولت في وقت مضى ان تقرب مغناطيسان الواحد من الآخر, ولاحظت أنهما يتجاذبان ويتنافران, والمعادله هي أن الأقطاب المتساويه تتنافر والأقطاب المختلفه تتجاذب , وهو دليل على وجود قوه مغناطيسيه, وهو ما يعرف بالحقل المغناطيسي,الموجود حول المغناطيس نفسه ,وشكل هذا الحقل يختلف باختلاف هذا الاخير

[/right]


الحقل المغناطيسي لا يمكن مشاهدته بالعين المجرده
لذلك نستعمل بودرة الحديد , ونسقطها على ورقه ملاصقه
للمغناطيس كما في الصوره

الدائره لنتذكر قليلا من الرياضيات,تنقسم الدائره الى 360 درجه,مثل شبيه لهذا التقسيم هو الذي تراه في ساعة اليد حيث تنقسم الدقيقه الى 60 ثانيه,ففي صورتنا هذه اذا سرنا على الخط الاخضر ,نكون قد سرنا بزاويه وقدرها 45 درجه,واذا قام جسم بدوره كامله حول نفسه فانه تحرك 360 درجه, نصف دوره 180 وربعها 90 درجه.هذا كل ما نحتاجه من الرياضيات لشرح درسنا.

الملف

عباره عن سلك كهربائي,ملفوف بشكل دائري حول نفسه

كيفية توليد التيار الكهربائي المتردد

[CENTER]يتولد التيار الكهربائي المتردد
بتحريك مغناطيس داخل ملف

[/center]

أنت تلاحظ في الصور أعلاه ,أنه عندما يكون المغناطيس في الوسط,لا يوجد تيار كهربائي,فتكون ابرة المقياس الكهربائي في موضع الصفر,وعندما نحرك المغناطيس الى الاسفل,فان مرور الحقل المغناطيسي في الملف يولد تيارا كهربائيا,ويجري في اتجاه معين,كما يشير المقياس في الصوره,وعندما نحرك المغناطيس الى الاعلى,نمر مجددا في نقطة الصفر ومن ثم يتولد تيار كهربائي في الاتجاه المعاكس.
هذا الاكتشاف البسيط والرائع, ذهب بالانسان لاختراع محركات لتوليد الطاقه الكهربائيه المتردده , فالنرى كيف تعمل هذه المحركات.

[CENTER]

تغيير بسيط المغناطيس ثابت والملف يتحرك بداخله[/center]

لاحظ موقع الملف
في هذا الموقع الجهد صفر
وليس هناك تيار كهربائي

ربع دوره الملف تحرك 90 درجه
والجهد وصل الى أعلى قيمه ايجابيه له

نصف دوره 180 درجه
ينزل الجهد مجددا الى صفر

ثلاثة أرباع الدوره أو 270 درجه
الجهد يصل الى أعلى مستواه السلبي

[CENTER]دوره كامله 360 درجه
الجهد ينزل مجددا الى صفر

ألدوره والذبذبه[/center]

الدوره:عندما ينطلق الجهد من نقطة الصفر, ويتغير ليعود الى نقطة الصفر,تكون قد حدثت دوره كامله. فالدوره هي المرور بتغيرات للعوه مجددا الى نقطة البدايه.
الدوره مكونه من نصفان , نصف الدوره اللايجابي والنصف السلبي
الذبذبه: عباره عن عدد الدورات التي تحدث في الثانيه, يقاس بالهيرتس, فمثلا عندما يحدث عشر دورات في الثانيه. نقول ذبذبة وقدرها عشره هيرتس أو HZ10 أو بتردد وقدره 10 هيرتس.

هل تعلم أن التيار الكهربائي الذي يدخل منازلنا من شبكة التوزيع العامه,هو تيار كهربائي متردد يولد بنفس الطريقه التي شرحناها سابقا ,حيث تضع المحركات الضخمه في أسفل السدودالمائيه,ولها أجنحة مراوح ضخمه,تتحرك بواسطة تدفق المياه عليها,وبدورها تحرك الملف الموجود داخلها, فتنتج لنا الجهد وبتردد وقدره 60 هيرتز
هذا معناه ستين دوره في الثانيه,وفي كل دوره نصل الى اصفر مرتين.
فلا تتعجب بعد الان اذا قلت لك بأن اللمبه الموجوده في منزلك ,تنطفئ ثم تضيئ ,مئه وعشرين مره في الثانيه, دون أن نلاحظ ذلك.