ما هو التيار الكهربائي المستمر؟
يُعرف التيار الكهربائي المستمر أيضًا باسم التيار المباشر (بالإنجليزية: Direct current)، ويُرمز له عادةً بالرمز (DC)، ويمكن تعريفه بأنه تيار كهربائي أحادي الاتجاه أو ثابت الاتجاه، بمعنى أنه يمتلك اتجاهًا ثابتًا واحدًا يستمر بالتحرك خلاله، دون أن يُغير من اتجاهه بشكل دوري مُطلقًا، أي أن تدفق الشحنات الكهربائي المتحركة يكون دائمًا في الاتجاه نفسه، على عكس التيار الكهربائي المتردد (بالإنجليزية: Alternating current) الذي يمكن أن يتدفق في اتجاهين مختلفين بشكل دوري، بالإضافة إلى أن التيار المستمر لا يغير من قوته أبدًا.[١][٢]
تعتبر البطارية مثالاً جيداً لأحد مصادر التيار الكهربائي المستمر، وفيها يتم إنتاج الطاقة الكهربائية من الطاقة الكيميائية المخزنة في البطارية، فعندما يتم توصيل البطارية بدائرة كهربائية، فإنها توفر تدفقًا ثابتًا ومستمرًا للشحنات الكهربائية من الطرف السالب إلى الطرف الموجب للبطارية، ويجدر التنويه إلى أنه يمكن تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد والعكس، حيث يستخدم الُمعدل (Rectifier) لتحويل التيار المتردد (AC) إلى تيار مستمر (DC)، أما العاكس أو المحول (Inverter) فهو يستخدم لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد.[٣]
يتم إنتاج التيار الكهربائي المستمر أو المباشر بواسطة البطاريات، وخلايا الوقود، والخلايا الشمسية، والمُعدلات (المُقوِمات)، والمُولدات ذات المبدل، وتجدر الإشارة إلى أن التيار المستمر يمكن أن يتدفق عبر مادة موصلة مثل الأسلاك، ويمكن أن يتدفق أيضًا عبر أشباه الموصلات.
ما هي أهم خصائص التيار الكهربائي المستمر؟
فيما يأتي ذكر لأهم الخصائص التي يتمتع بها التيار الكهربائي المستمر:[١]
- يمتلك التيار الكهربائي المستمر اتجاهًا واحدًا فقط.
- يمتلك التيار الكهربائي المستمر مقداراً محدداً أو قيمة محددة، ولا يمكنه تغييرها.
- تنتقل الشحنات الكهربائية في التيار الكهربائي المستمر من منطقة ذات كثافة إلكترون عالية إلى منطقة ذات كثافة إلكترون منخفضة، فمثلًا، في الدوائر التي تحتوي على بطاريات، تتدفق الشحنات الكهربائية من الطرف السالب للبطارية إلى الطرف الموجب لها.
- يعد تغيير جهد التيار الكهربائي المباشر أمراً صعباً ومكلفاً للغاية، على عكس التيار الكهربائي المتردد، مما يجعله خيارًا سيئًا لنقل الجهد العالي للكهرباء، حيث تم استبدال التيار المستمر بالتيار المتردد (AC) في أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر، لأنه كان من غير الاقتصادي تحويله إلى الجهد العالي اللازم للنقل لمسافات طويلة.[٢]
- يتميز التيار الكهربائي المستمر بإمكانية استخدامه في تطبيقات خاصة، والتي يكون فيها نقل التيار المتردد غير ممكن عمليًا، أو ممكن على مسافات طويلة فقط.[٤]
ما هي أهم تطبيقات التيار الكهربائي المستمر؟
تُستخدم طاقة التيار الكهربائي المستمر على نطاق واسع في تطبيقات الجهد المنخفض والتيار المنخفض مثل شحن البطاريات، وتطبيقات السيارات، وتطبيقات الطائرات، وفي العديد من الأجهزة الإلكترونية المنزلية، وفي جميع الأجهزة التي تستخدم البطاريات، بالإضافة إلى أنه يستخدم لتخزين الطاقة الكهربائية؛ إذا لا يمكن استخدام التيار المتردد لتخزينها.[٤][٣]
المراجع
- ^ أ ب "Direct current", energyeducation, Retrieved 11/6/2023. Edited.
- ^ أ ب "direct current", britannica, Retrieved 11/6/2023. Edited.
- ^ أ ب "Direct Current: What is it? (AC vs DC & DC Current Symbol)", electrical4u, Retrieved 11/6/2023. Edited.
- ^ أ ب "Direct Current (DC) Power: definition and applications", sinovoltaic, Retrieved 11/6/2023. Edited.
