تعریف جریان مستقیم و جریان متناوب و الکترومغناطیس

جریان مستقیم و جریان متناوب:
برق می تواند به دو روش مختلف در مدار حرکت کند. در شکل بالایی تصویر زیر، می توانید الکترون هایی را ببینید که مثل یک ماشین مسابقه ای در یک مسیر دور یک حلقه می دوند و همیشه در همان جهت حرکت می کنند.

به این نوع برق، «جریان مستقیم» (DC) گفته می شود و بیشتر اسباب بازی ها و ابزارهای کوچک دارای مدارهایی هستند که از این طریق کار می کنند.

همان طور که در تصویر زیر می بینیم، در مدار جریان مستقیم (DC)، الکترون ها همیشه در یک جهت جریان می یابند، اما در مدار جریان متناوب (AC)، جهت الکترون ها در هر ثانیه چندین بار معکوس می شود.

وسایل بزرگ تر در خانه از برق دیگری به نام «جریان متناوب» (AC) استفاده می کنند. الکترون ها به جای اینکه همیشه به یک شکل جریان داشته باشند، جهت خود را معکوس می کنند (در هر ثانیه حدود 50 تا 60 بار).

اگرچه ممکن است فکر کنید که این امر باعث می شود که انرژی نتواند در مدار منتقل شود، اما این طور نیست!

با جریان مستقیم، الکترون های جدید از طریق رشته (یک قطعه سیم نازک در داخل لامپ) جریان می یابند و باعث گرم شدن و تابش نور می شوند. با جریان متناوب، همان الکترون های قدیمی در رشته به عقب و جلو حرکت می کنند.

می توان چنین تصور کرد که آن ها درجا می دوند و رشته را گرم می کنند، بنابراین هنوز نور قابل توجهی را مشاهده می کنیم.

در نتیجه، هر دو نوع جریان می توانند لامپ را روشن کنند. اکثر وسایل برقی دیگر نیز می توانند با استفاده از جریان مستقیم یا متناوب کار کنند، اگرچه برخی از مدارها برای کار صحیح نیاز به تغییر جریان مستقیم به جریان متناوب (یا بالعکس) دارند.

الکترومغناطیس:
الکتریسیته و مغناطیس با یکدیگر ارتباط تنگاتنگی دارند. شاید آهنرباهای الکتریکی غول پیکر را که گورستان های خودرو استفاده می شوند، دیده باشید.

آهنربای الکترومغناطیسی آهنربائی است که با برق روشن و خاموش می شود؛ هنگامی که جریان برقرار می شود، مانند یک آهنربا کار می کند. وقتی جریان متوقف می شود، به یک قطعه فولادی عادی و غیرمغناطیسی تبدیل می شود.

جرثقیل های گورستان های خودرو با روشن کردن آهنربا، تکه های فلزی را برمی دارند. برای سقوط فلزات، آن ها آهنربا را دوباره خاموش می کنند.

آهن ربا نشان می دهد که برق می تواند مغناطیس ایجاد کند، اما چگونه؟ وقتی برق از طریق یک سیم جریان می یابد، الگوی مغناطیسی نامرئی در اطراف آن ایجاد می شود.

اگر یک قطب نما را نزدیک کابل برق قرار دهید و برق را خاموش یا روشن کنید، می توانید حرکت سوزن یا عقربه را به دلیل اثر مغناطیسی که کابل ایجاد کرده، مشاهده کنید. مغناطیس در اثر تغییر الکتریسیته هنگام روشن یا خاموش کردن جریان ایجاد می شود.

موتور الکتریکی بر این اساس کار می کند. موتور الکتریکی ماشینی است که برق را به انرژی مکانیکی تبدیل می کند.

به عبارت دیگر، توان الکتریکی باعث چرخش موتور می شود و موتور می تواند ماشین آلات مختلف را بچرخاند. در ماشین لباسشویی، یک موتور الکتریکی درام را می چرخاند. در یک مته برقی، یک موتور الکتریکی باعث می شود تا مته با سرعت بالا بچرخد و به سطحی را که می خواهیم سوراخ کند.

در ساده ترین ساختار، موتور الکتریکی استوانه ای است که در لبه آن آهن ربا قرار گرفته است. در وسط، یک هسته ساخته شده از سیم آهنی وجود دارد که به دور آن پیچیده شده است. هنگامی که برق به هسته آهنی اعمال شود، اثر مغناطیسی ایجاد می کند.

مغناطیس ایجاد شده در هسته مغناطیسی موجود در استوانه خارجی را تحت فشار قرار داده و باعث چرخش هسته موتور می شود.