電有直流電和交流電
有兩種類型的電流,直流電(DC)和交流電(AC)。
直流電是一種電流總是沿某個(gè)方向流動(dòng)的方法,就像河流一樣。它是指從電池、蓄電池、太陽(yáng)能電池等獲得的電流。
另一方面,交流電是一種正負(fù)不斷周期性切換的方法,電流的方向也隨之不斷變化。它是從發(fā)電機(jī)和插座獲得的電流。交流電也傳輸?shù)桨l(fā)電廠產(chǎn)生的電力中,然后送到家里。
直流電具有恒定的電壓,電流按一定方向流動(dòng)。另一方面,在交流電中,電壓從正到負(fù),從負(fù)到正周期性變化,因此電流的方向也相應(yīng)地周期性變化。
直流電和交流電沒(méi)有更好的選擇,各有優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)用電目的和設(shè)備選擇各種特性的電流和電源。
直流電源的特點(diǎn)
電流總是沿某個(gè)方向流動(dòng)的直流電有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)
· 路中沒(méi)有提前或延遲 · 難以切斷電流電
· 不產(chǎn)生無(wú)功功率 · 電壓轉(zhuǎn)換困難
· 可以蓄電 · 強(qiáng)吞噬作用
在交流電中,電流的方向總是在變化的。因此,列如,當(dāng)電路中包括電容器組件或線圈組件時(shí),流過(guò)負(fù)載的電流將相對(duì)于電壓的行為延遲或提前。但是,對(duì)于直流電,電壓和電流的方向始終不變,因此電容器和線圈的行為始終不變。因此,使用直流電,電路中沒(méi)有提前或延遲。
此外,在交流電中,電流的方向是切換的,因此并非所有電力都通過(guò)負(fù)載,產(chǎn)生的電力只是在負(fù)載和電源之間往復(fù)。這稱為無(wú)功功率。
對(duì)于直流電,電流總是向著一個(gè)方向流動(dòng),所以所有的電都通過(guò)負(fù)載。因此,不會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率并且可以有效地使用功率。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)電池、電容器等存儲(chǔ)直流電。
另一方面,直流電也有他的缺點(diǎn)。其中之一是很難切斷電流。由于直流電總是施加恒定電壓,因此在中斷的瞬間,尤其是在電壓較高的情況下,會(huì)出現(xiàn)電?。ɑ鸹ǎ┗蛑車|電危險(xiǎn)等問(wèn)題。
在交流電的情況下,當(dāng)電壓由正轉(zhuǎn)負(fù)和從負(fù)轉(zhuǎn)正時(shí),電壓瞬間變?yōu)?。如果針對(duì)低電壓,可以比電流更安全地切斷電流。
此外,在轉(zhuǎn)換直流電壓時(shí),需要將其轉(zhuǎn)換為交流一次,然后再轉(zhuǎn)換回直流。因此,直流電壓轉(zhuǎn)換器比交流電壓轉(zhuǎn)換器更大且成本更高。
直流電的另一個(gè)缺點(diǎn)是輸電所需的地下管道和絕緣子被嚴(yán)重腐蝕。由于電流總是與直流同向流動(dòng),因此輸電設(shè)備的腐蝕會(huì)因靜電感應(yīng)和電解腐蝕而加劇。直流電來(lái)自儲(chǔ)存的東西,如電池、電池和電容器。因此,電池供電的產(chǎn)品兼容直流電。
另一方面,普通家庭的電源是交流電,而個(gè)人電腦等電子設(shè)備和電視機(jī)等家用電器則使用直流電。當(dāng)操作這樣的設(shè)備時(shí),來(lái)自插座的交流電通過(guò)電容器等轉(zhuǎn)換成直流電并使用。然而,在主要使用直流電的數(shù)據(jù)中心,為了減少交流電轉(zhuǎn)換為直流電時(shí)的損耗,直流電源正變得越來(lái)越普遍。
交流電源的特點(diǎn)
電壓在正負(fù)之間周期性變化的交流電具有以下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)
· 高壓傳輸帶來(lái)的低功率損耗 · 需要高于目標(biāo)電壓的電壓
· 易于改造 · 受線圈和電容器的影響
· 通電時(shí)易于關(guān)閉 · 不適合超長(zhǎng)距離輸電
尤其是在從發(fā)電廠到市區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí),為了提高輸電效率,在600,000V(伏)的極高電壓下進(jìn)行輸電。這是因?yàn)榈蛪狠旊姇?huì)造成很大的電力損失。這是因?yàn)槿绻谙嗤L(zhǎng)度的電線(電阻器)上通電相同的時(shí)間,將產(chǎn)生與電流的平方成正比的熱量。熱量是逸散到外部的能量,因此它是一種功率損耗。
比如需要3000W(瓦)的功率,電壓100V就需要30A(安培)的電流,電壓1000V的話3A的電流就夠了。
換句話說(shuō),如果電壓乘以10,電流量將減少到1/10,功率損耗可以減少到1/10的平方或1/100。因此,在遠(yuǎn)距離電力傳輸中,電力傳輸是在非常高的電壓下進(jìn)行的。當(dāng)然,現(xiàn)在的電壓不能用于家庭和辦公室。提供的電壓為大型工廠100,000V,建筑物6600V,家庭和企業(yè)200V或100V。因此,需要根據(jù)地區(qū)和位置降低發(fā)電廠發(fā)出的電力的電壓。
與直流相比,交流可以通過(guò)使用變壓器的變壓器輕松轉(zhuǎn)換,因此適合作為基礎(chǔ)設(shè)施供電。
在交流電中,電壓變?yōu)?的時(shí)機(jī)周期性地到來(lái),因此通電時(shí)容易斷電也是優(yōu)點(diǎn)。此外,與家用電源(插座)一樣,無(wú)需區(qū)分正負(fù)即可使用,可以簡(jiǎn)化連接設(shè)備和操作。
另一方面,交流電的電壓值是不斷變化的,電壓變?yōu)?是有時(shí)間的,所以需要的熱量需要高于目標(biāo)電壓的電壓。
交流電壓波形為正弦波,最大電壓為實(shí)際值的√2倍。絕緣性能和設(shè)備規(guī)格要求高于有效值。
交流電的特點(diǎn)是受線圈和電容器的影響很大。在線圈和電容器中,會(huì)產(chǎn)生使電流以與電流方向相反的方向流動(dòng)的電壓,從而導(dǎo)致電路電流的超前或延遲。
發(fā)電廠產(chǎn)生和發(fā)送的電力是交流電。在發(fā)電廠,交流波形偏移 120 度的三個(gè)波同時(shí)發(fā)出。這種電稱為三相交流電。
交流電有單相交流電和三相交流電兩種,特別是三相交流電用于高壓輸電。當(dāng)送到家用插座時(shí),它會(huì)隨著電壓轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換為一相。
交流電用作一般電源(插座),并用于不需要精細(xì)控制的電機(jī),例如真空吸塵器和換氣扇。另一方面,空調(diào)、洗衣機(jī)和冰箱等電機(jī)通過(guò)逆變器進(jìn)行精細(xì)控制,而無(wú)需直接使用交流電源。