والتيار المستمر (Direct Current)

      التيار المستمر 

    (Direct Current)

التيار المستمر أسهل في الفهم من التيار المتردد. فبدلاً من التذبذب لأعلى (قيمة موجبة) ولأسفل (قيمة سالبة) نجد أن التيار المستمر (DC) عبارة عن جهد ثابت أو تيار ثابت.

توليد التيار المستمر...

يمكن توليد التيار المستمر بواسطة عدد من الطرق:

• استخدام مولد تيار متردد مزود بجهاز يسمى “عاكس التيار (commutator)” لتوليد تيار مستمر.

• استخدام جهاز يسمى “مقوم التيار (rectifier)” لتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر.

                                 

• البطاريات تمدنا بتيار مستمر ينتج عن تفاعل كيميائي يحدث بداخل البطارية.


عند تشبيه التيار المستمر بنظام مائي يكون التيار المستمر مشابهاً لخزان مملوء بالماء يحتوي على خرطوم في نهايته.

                                 

يستطيع هذا الخزان دفع الماء في اتجاه واحد فقط: خارج الخرطوم. وتماماً مثل البطارية التي تولد تيار مستمر، عندما يفرغ الخزان يتوقف الماء عن السريان خلال الخرطوم.

وصف التيار المستمر...

يعرف التيار المستمر بأنه سريان “أحادي الاتجاه” للتيار؛ فالتيار يسري في اتجاه واحد فقط. لا يمكن أن يتغير الجهد والتيار مع مرور الوقت طالما أن اتجاه السريان لم يتغير. لتبسيط ذلك سنفترض أن ذلك الجهد ثابت. على سبيل المثال نفترض أن بطارية (AA) تزودنا بجهد ثابت قيمته 1.5V ، وهو ما يمكن التعبير عنه بطريقة رياضية:

                                               

إذا قمنا بعمل تمثيل بياني للجهد مقابل الوقت سنحصل على جهد ثابت:

                                      

ماذا يعني هذا؟ يعني أنه يمكننا الاعتماد على معظم مصادر التيار المستمر لتزويدنا بجهد ثابت مع مرور الوقت. واقعياً تفقد البطاريات شحنتها تدريجياً مما يعني أن الجهد يقل مع استخدام البطارية. لكن في معظم الأغراض يمكننا الافتراض أن الجهد ثابت.

تطبيقات...

معظم المشاريع الإلكترونية تعمل بالتيار المستمر. أي شيء يعمل بالبطاريات، أو يتم توصيله إلى مأخذ التيار بواسطة محول تيار متردد (AC adapter)، أو يعتمد على مخرج USB كمصدر للطاقة هو في الواقع يعمل بتيار مستمر.
تشمل الإلكترونيات العاملة بالتيار المستمر:
• الهواتف المحمولة
• شاشات التلفاز المسطحة (flat-screen TVs) (يدخل التيار المتردد إلى التلفاز حيث يتم تحويله لتيار مستمر)
• المصابيح اليدوية
• السيارات الكهربية والسيارات الهجينة