البطارية تعطيك تيارًا مستمرًا، والفيش في جدار بيتك يعطيك تيارًا مترددًا. هذا الفرق البسيط يقف خلف الشواحن والمحولات والعاكسات الشمسية وأغلب ما ستدرسه لاحقًا.
التيار المستمر DC
هو تيار ثابت في اتجاهه وثابت في قيمته مع الزمن؛ لا تتغير قيمته ولا يتغير اتجاهه. ويُرسم على المحور كخط مستقيم أفقي: مهما تغيّر الزمن يبقى التيار ثابتًا. ويُختصر بالإنجليزية DC (Direct Current).
التيار المتردد AC
هو التيار المتغيّر، ويُسمى بالعربية «المتردد» وبالإنجليزية AC (Alternating Current). ويؤكد المدرب أن كل ما ستقابله في الكهرباء مبني على هذين النوعين.
التردد: كم مرة يتردد التيار؟
في درس «الفئران الجائعة» يربط المدرب التيار المتردد بمفهوم التردد: التيار يصل إلى قيمة معينة ثم يرتد إلى قيمة أقل أو معاكسة. هذا الذهاب والإياب يحدث 50 أو 60 مرة في الثانية حسب الدولة، ووحدته الهرتز نسبة إلى العالم هيرتز. والتردد في السعودية 60 هرتز، وفي بعض الدول 50 هرتز.
مقارنة سريعة
| وجه المقارنة | التيار المستمر DC | التيار المتردد AC |
|---|---|---|
| الاتجاه | ثابت | يتغير دوريًا |
| القيمة | ثابتة | تتغير مع الزمن |
| التردد | صفر | 50 أو 60 هرتز |
| أمثلة على المصادر | البطاريات، الألواح الشمسية | الشبكة العامة، المولدات |
| أمثلة على الاستخدام | الجوال، اللابتوب، الإلكترونيات | الإنارة، المكيّفات، المحركات الكبيرة |
الصفوف الثلاثة الأخيرة في الجدول (التردد بصفر للمستمر، وأمثلة المصادر والاستخدامات) إضافة هندسية منّا للتوضيح.
لماذا الشبكة متردد والأجهزة مستمر؟
التيار المتردد سهل في رفع جهده وخفضه بالمحولات، وهذا يجعل نقل الكهرباء لمسافات طويلة أوفر. أما الإلكترونيات الدقيقة فتحتاج جهدًا ثابتًا، لذلك يقوم الشاحن أو مزود الطاقة بتحويل AC إلى DC. وفي أنظمة الطاقة الشمسية يحدث العكس: الألواح تنتج DC، والعاكس (Inverter) يحوله إلى AC ليناسب أجهزة البيت. اقرأ أيضًا: كيف يعمل شاحن الهاتف؟
ولأن المحولات لا تعمل إلا مع التيار المتردد، فإن دورة المحولات الكهربائية هي الخطوة الطبيعية التالية لمن أراد فهم لماذا اختارت الشبكات AC، أما الطرف الآخر من المقارنة، آلات التيار المستمر، فتتعمق فيه دورة محركات ومولدات.
الخلاصة
- DC ثابت القيمة والاتجاه، وAC يتغير دوريًا في القيمة والاتجاه.
- التردد هو عدد مرات تردد التيار في الثانية، ووحدته الهرتز.
- التردد في السعودية 60 هرتز، وفي دول أخرى 50 هرتز.
- كل موضوعات الكهرباء مبنية على هذين النوعين من التيار.
أسئلة شائعة
كم تردد الكهرباء في السعودية؟
60 هرتز.
هل كهرباء البيت AC أم DC؟
كهرباء الشبكة العامة في البيوت تيار متردد AC.
لماذا يحتاج الجوال إلى شاحن؟
لأن بطارية الجوال تعمل بالتيار المستمر وبجهد منخفض، والشاحن يحوّل تيار الشبكة المتردد إلى تيار مستمر مناسب.
تعمّق أكثر مع دورات المهندس فهد رفاعي
لتتبع التيار المتردد من المولد إلى المحول:
دورة المحولات الكهربائية
مبادئ عمل المحولات وأنواعها وتطبيقاتها في رفع الجهد وخفضه داخل منظومات الكهرباء.
دورة محركات ومولدات
فهم الآلات الكهربائية الدوارة: كيف تتحول الطاقة الكهربائية إلى حركة في المحركات، والحركة إلى كهرباء في المولدات.
المصدر: المحاضرة 1: مقدمة الكهرباء والتيار، تشبيه الفئران الجائعة والكهرباء للمدرب فهد رفاعي. الفقرات المعلّمة بـ«إضافة هندسية للتوضيح» شرح إضافي ليس من نص المحاضرة.