كيفية مرور التيار الكهربائي

مرور التيار الكهربائي

ينتج التيّار الكهربائي عن حركة الإلكترونات الحرّة الموجودة في مادّةٍ موصلة، حيث إنّ هذه الإلكترونات تكون في وضع الحركة العشوائيّة والسكون الكهربائي في الظروف العادية، ولكن عند إيصال هذه المادّة مع مصدر جهدٍ كهربائي فإنّ الإلكترونات سيتمّ شحنها لتتحرّك في نفس الاتجاه وتنقل الطاقة الكهربائيّة فيما بينها، وبهذا يتشكّل التيار الكهربائي، وينتقل التيّار الكهربائي في هذه المادّة، كالسّلك مثلاً، بالاعتماد على نقل الإلكترونات للطاقة فيما بينها، فعلى الرغم من أنّ التيار الكهربائي ينتقل في السلك بسرعة الضوء، إلّا أنّ حركة الإلكترونات تكون بطيئةً نسبيّاً؛ وذلك لأنّ الإلكترونات قريبة من بعضها ولا تحتاج للسير لمسافاتٍ لتتبادل الطاقة فيما بينها.

التيار المستمر والمتناوب

يُقسم التيّار الكهربائي إلى نوعين أساسيين هما التيار الكهربائي المستمر، والتيار المتناوب أو المتردّد، ويُشكّل التيّار المستمر ذلك التيّار الناتج عن تدفق الإلكترونات في الدائرة أو الأنظمة الكهربائيّة عند وصلها مع البطاريات، بينما يُشكّل التيّار الكهربائي المتناوب ذلك التيّار المستخدم في البيوت للإضاءة وتشغيل الأجهزة إلى جانب المقابس الكهربائية المنتشرة في المنزل، ومن الجدير بالذكر أنّ التيّار المستمر الناتج من مصادر الطاقة المتجدّدة، يُمكن تحويله إلى تيّارٍ متناوبٍ واستخدامه في البيوت.

أنواع التيار الكهربائي

تتنوّع التيّارات الكهربائيّة حسب المواد التي تنتقل خلالها، فالتيّار الكهربائي المار من خلال المواد السائلة أو الغازيّة ينتج عن تدفق الأيونات الموجبة في اتجاه معيّن بالتزامن مع تدفّق الأيونات السالبة في الاتجاه المعاكس، ولتحديد الطبيعة العامة للتيّار في هذه الحالة، يُنظر لاتجاه حركة الأيونات الموجبة ويُعتبر ذلك هو اتجاه سير التيّار، ويُضاف مقدار الأيونات السالبة إلى مجموع الأيونات الموجبة لإيجاد المحصّلة للتيّار، وبالنسبة لمرور التيّار في المواد شبه الموصلة، فإنّ حركته تكون ناتجةً عن حركة الفجوات في الاتجاه المعروف وحركة الإلكترونات في الاتجاه المعاكس، ويُضاف لذلك أنواع أخرى من تيّارات الكهرباء ، مثل: حُزم البروتونات، والبيونات، والميونات المشحونة الموجودة في مسرّعات الجسيمات.