ما هي الأداة التي تنتج تياراً كهربائياً؟

الأداة التي تنتج تياراً كهربياً نتيجة لدوران ملف فلزي بين قطبي المغناطيس هي الدينامو (المولد الكهربائي)، وهي الاختراع الذي نشأ ليولد الطاقة الكهربائية قبل ظهور المولدات المتناوبة للتيار، والتي أصبحت تُستخدم فيما بعد على نطاق أوسع من المولد الكهربي، والحال أن الإنسان ليس بوسعه الاستغناء عن هذه الآلات سواء في المصانع أو الشركات أو المنازل أو الفنادق أو المولات التجارية، لأنها يُعتمد عليها كمصدر مؤقت أو دائم لتوليد الكهرباء، إذ تساهم في عمل الماكينات العملاقة أو الأجهزة الصغيرة، والتيار الكهربي هو العملية التي يحدث فيها مرور الشحنات الكهربائية في الدائرة الكهربائية وتُقاس بالأمبير، وقد ينتج عن مرور التيار الكهربي فوتونات تجعل ضوءً يلمع في المصباح. 

وصف الدينامو 

على الرغم من أن الاسم في الأصل كان يطلق على أول اداة تنتج تيارًا كهربائيًا، إلا أنه صار الآن يُطلق على مولدات التيار المستمر التي تتكئ على مبدأ المبادل الكهربائي، والمولد الكهربائي يعتمد في عمله على ملفات دائرية من الأسلاك القابلة لنقل الكهرباء، مع حقل مغناطيسي يعمل على قلب الحركات الدورانية إلى طاقة كهربية مكونة من ومضات من التيار المستمر فيما يعرف باسم قانون فاراداي، ويأتي المولد عادةً بجزء ثابت هو العضو الثابت، وهو الذي يولد المجال المغناطيسي الذي يتسبب في توليد الكهرباء، وهو يعمل بالتوازي مع العضو الدوار الذي يتحرك، ويعرفه البعض بالآرميتشر، وهو يدور بسرعة. 

أنواع المولدات الكهربائية 

• مولد التيار المستمر: يعتمد هذا المود على ضخ كم كبير من الطاقة الحركية وتحويلها إلى طاقة كهربائية، ويعمل وفق قانون الحث الكهرومغناطيسي، أي أنه ضخ التيار باستمرار جراء تغير نسبة التوليد المغناطيسي في الأسلاك، ومكونات مولدات التيار المستمر لاتختلف عن مكونات التيار المتناوب إلا بالنسبة لحلقة في التيار المستمر، والتي تحل محلها حلقات الانقسام في التيار المتناوب
• مولد التيار المتناوب: تحفز هذه المولدات المجال الكهرومغناطيسي باستخدام النظريات الأولية في تلك العملية، إذ يحدث الدوران في الأسلاك ليتولد التيار الكهربائي، أو بدلًا من ذلك يمكن تدوير المغناطيس في سلك ثابت، إن سرعة الدوران وعدد اللفات هو ما يتحكم في كمية الجهد الكهربائي الناتج عن الدينامو

استخدام أي أداة تنتج تياراً كهربائياً 

في عمليات البناء

لا يساهم المولد الكهربي بشكل أساسي في عملية البناء نفسها، لكن وجوده في الموقع يعود عليه بفوائد جمة، خاصةً في الأماكن التي لم تصلها بعد خدمة الكهرباء، إذ يكون المسؤول الوحيد عن مد العمال بالكهرباء، كما أن عدداً من أدوات البناء يعتمد على الطاقة الكهربائية. 

للمؤسسات والشركات 

إن حدوث انقطاع في التيار الكهربائي قد يعد حادثاً عارضاً في المحال التجارية الصغيرة أو المساكن، على أنه لا يكون بهذه السهولة في الشركات الكبرى التي يكون الوقت سلعة هامة فيه، وإلى جانب أنه يحافظ على سيرورة العمل بلا لحظة واحدة من الانقطاع، ويحافظ المولد على سلامة الأجهزة الكهربائية التي قد تتلف جراء هذا الانقطاع المفاجئ في التيار. 

قوالب أخرى متنوعة

• مولدات الدراجات النارية التي تحول طاقة دواسة البنزين الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
• أداة تولد تياراً كهربائياً في المركبات، وفي هذه الحالة تتبع المولدات أسلوب توليد المزيد من الطاقة باستخدام الطاقة نفسها التي تم توليدها بالفعل، ولا تخلو أي سيارة من الدينامو، والحال أنه مفيد في شحن بطاريات الليثيوم أيون في السيارات الكهربائية الحديثة. 
• يمكن استعماله لشحن الأجهزة الصغيرة مثل الهواتف والأيباد واللابتوب.

التيار الكهربائي 

تعرِّف الفيزياء التيار الكهربائي بأنه ما ينتج عن سير الكهرباء في المجال المغناطيسي، فهو يتولد جراء وجود سلك قابل للتوصيل الكهربائي، وللمجال المغناطيسي سمات متعددة شرحتها الفيزياء شرحًا تفصيليًا.

المجال المغناطيسي 

لا توجد أداة تنتج تياراً كهربائياً إلا وبها مجال مغناطيسي، وهو الذي ينتج عن اتحاد خطوط وهمية تتكون حول المغناطيس نتيجة لمرور تيار كهربائي في ملف فلزي. 

طريقة عمل أداة تنتج تياراً كهربائياً 

تقوم فكرة المولد الكهربائي على تحويل إنتاج نسبة كبيرة من الطاقة الميكانيكية (الحركية) ثم تحويلها إلى طاقة كهربائية، وهو يحافظ على الطاقة كي تواصل الأجهزة الكهربائية العمل حتى عند انقطاع التيار، ويحدث هذا في السيارات – على سبيل المثال – عندما تطفئ المحرك لكن يظل قيد التشغيل لأنه متصل بالدينامو.

يعتمد الدينامو على المغناطيسات التي تدور في تناوب حول ملفها، إذ تتحول قدرة التيار المتناوب إلى تيار مستمر، أي أنه يستخدم الطاقة التي أنشأها في توليد المزيد منها، ثم يتم إيصال الكهرباء إلى الأجهزة والإلكترونيات، وتعد المولدات الكهربائية من الأجهزة طويلة العمر وشديدة التحمل، على أنها قد تتعرض للتلف مثل أي آلة أخرى، يحدث هذا بكثرة في السيارات، وبشكل عام تتعرض هذه الماكينات إلى عوامل الطقس مثل الحرارة الشديدة والبرودة القارصة، كما تتلف مع تكرار تعرضها للمياه بطريقة غير سليمة في أثناء التنظيف، إضافةً إلى أن أسلاكها تتهالك مع الوقت. 

فيديو طريقة عمل أداة تنتج تياراً كهربائياً 

أسئلة شائعة

ما هي الأداة التي تنتج تيار الكهرباء من الشمس؟

الخلية الشمسية، ويطلق عليها الخلية الضوئية أو الكهروضوئية، وهي جهاز يعمل على تحويل الضوء القادم من الشمس إلى طاقة كهربائية بشكل مباشر اعتمادًا على التأثير الكهروضوئي.

كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي؟ 

يحدث هذا من خلال زيادة نسبة التيار الكهربي المار به، أو لف السلك الموصل للكهرباء حول القلب المعدني، وهذا يرفع من قدرة الكهرباء الصادرة عن المغناطيس

ما الذي يحمي المنازل من التيار الكهربائي الكبير؟ 

استخدام قواطع الكهرباء، إذ تم تصميمها خصيصًا لأغراض حماية الأفراد والأجهزة الكهربائية من التيار المرتفع