جديد دوائر التيار المتردد

التيار المتردد

التيار المتردد هو تيار كهربائي متغير الشدة والاتجاه يتم توليده في المولد الكهربائي المتردد، ويتصف هذا التيار بأنّه يعكس اتجاهه ويتذبذب بين 50 إلى 60 مرة في الثانية، ويُعرف بأنّه التيار الكهربائي الذي تتغير شدته من الصفر إلى أقصى درجة ثمّ تهبط إلى الصفر خلال نصف دورة، ويعكس اتجاهه مرة أخرى وتزداد شدته من الصفر إلى أقصى درجة وهكذا في كل دورة.

يطلع على عدد الذبذبات الكاملة التي يحدثها التيار الكهربائي المتردد في الثانية الواحدة وتساوي عدد دورات الملف في الثانية الواحدة هو تردد التيار المتردد، ويقاس هذا التردد بوحدة قياس هيرتز (Hz)، فمثلاً تردد تيار كهربائي يساوي Hz60 فإنّ هذا يعني عدد الذبذبات الكاملة التي يحدثها التيار المتردد في الثانية الواحدة تبلغ 60 ذبذبة.

خصائص التيار المتردد

• يتحكم في رفع وخفض قوته الدافعة الكهربائية باستخدام المحولات.
• ينقل لمسافات بعيدة باستخدام المحولات من أماكن التوليد إلى أماكن الاستهلاك دون أي فقدان في الطاقة الكهربائية.
• يمكن تحويله إلى تيار مستمر من خلال التعديلات التي تُجرى على المولد الكهربائي.
• يتميز بكلفته القليلة نتيجة توليده من مساقط المياه ومولدات الرياح.
• يصلح في عمليات التحليل الكهربائي والطلاء بالكهرباء ولا يصلح بعمليات أخرى.
• يتصف بأثره الحراري عند مروره بمقاومة أومية، وهذا الأثر الحراري لا يعتمد على اتجاه التيار الكهربائي.
• ينقسم التيار المتردد إلى نوعين وهو تيار متردد أحادي الطور، وتيار متردد ثلاثي الطور.
• يقاس التيار المتردد بالأميتر ذي السلك الساخن؛ لأنّ كلاهما لهما الأثر الحراري، ولا يستخدم الجلفانوميتر ذو الملف المتحرك وكذلك الإميتر في قياس التيار المتردد؛ لأنّه متغير الشدة والاتجاه ولا يثبت مؤشر هذه الأجهزة عند قياسه.

دوائر التيار المتردد

بعد التعرف على التيار المتردد وخصائصه لا بُد من الانتقال للحديث عن دوائر التيار المتردد أو دورة (دائرة) التيار المتردد هي تغير حالة تعيد نفسها على فترات زمنية متساوية بين قمتين متتاليتين من الهبوط والارتفاع، وتتكون دورة التيار المتردد من نصفي اهتزازة متتابعين أحدها موجبة الإشارة والأخرى سالبة الإشارة، وعليه فإنّ هناك جهداً كهربائياً متغيراً تتحكم به المقاومة في دوائر التيار المتردد.

المقاومة في دوائر التيار المتردد

هي ممانعة الدائرة لمرور التيار المتردد ويستخدم قانون أوم في هذه الدوائر التي تحتوي على المقاومات؛ لأنّه الجهد والتيار الكهربائي يرتفعان ويهبطان مع بعضهما في اللحظة نفسها، والفرق بينهما يساوي صفر درجة في زاوية الطور.

من زاوية الطور يظهر مصطلح آخر يتعلق بدوائر التيار المتردد وهو معامل القدرة الذي يتراوح بين الصفر والواحد درجة، فكلما اقترب زاوية الطور من واحد درجة تولدت القدر الفعالة التي تستخدم في إدارة المحرك، وتسخين الملف الحراري، وإضاءة المصابيح وتقاس هذه القدر بالواط (Watt)، وإذا انخفضت زاوية الطور أقل من واحد درجة تولدت القدرة غير الفعالة أي تستهلكها دوائر التيار المتردد دون الاستفادة منها وتقاس بوحدة قياس فار (VAR).