漲知識!電為啥要分交流、直流?

        來源:川揚電氣有限公司發布時間:2017-11-11 瀏覽次數:

        有沒有想過,為什么手機充電插頭比一般插頭大?

        其實嚴格來講,這個"插頭"叫開關電源適配器,目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便。

        那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起。

        電是一種自然現象。電荷靜止或移動會產生很多有意思物理現象,比如雷雨天氣中會看到的閃電、冬天脫毛衣的時候噼里啪啦的火花。后來,科學家們從各種電效應中發現規律,于是發明出了電池、發電機、電動機。

        先用直流電,還是先用交流電?

        220伏/50赫茲交流電是我國的供電標準,所以很多人都以為家用電器用的都是交流電。至于直流電,大概除了那句廣告中會念叨的"直流變頻空調",想不到其他的了吧。

        其實,直流電應用很廣泛,你肯定見過,也用過。比如:

        定義

        直流電,是指方向不隨時間發生變化的電流。

        交流電,是指大小和方向都發生周期性變化的電流。

        從示波器觀測,一個是直的,一個彎的

        反正都是電,感覺差別不大?

        No~ No~ No~

        讓我們翻開歷史,講點八卦!

        直流電,是電力革命急先鋒。在早期的電磁學實驗中,人們總是想方設法把產生的電能轉變為直流電。

        1879年,托馬斯˙愛迪生制成第一只碳絲白熾燈,吸引了大量投資。此后,小愛同學一路順風順水,1882 年的一個夜晚,110  伏的直流電輸送到紐約曼哈頓整個街區大家終于可以扔掉煤油燈啦~

        然而,直流輸電的弊端也隨著使用范圍的擴大而逐漸顯現:電壓不變的情況下,供電距離的增加和用戶的增長加劇了線路損耗。小型直流中心電站供電區域僅限于2公里不到的方圓內。

        因為損耗量=電流2;#10005;電阻,所以減小電流就能減少損耗。

        在傳輸功率保持不變的情況下,電流和電壓成反比,所以,提高電壓就能減小電流,減小損耗。

        當時高壓直流技術尚不成熟,直流電變壓比較復雜。這時候,塞爾維亞小青年尼古拉˙特斯拉背著書包,跨越大洋奔向偶像愛迪生。他有一個不太成熟的小建議;交流輸電。交流電機比直流電機結構更簡單,容易變壓,可以簡單、經濟、可靠地解決提高輸電電壓的問題。

        可是,這個建議被霸道總裁拒絕了。有人說是因為小愛同學沒上過幾天學,不懂高數,交流電對他來說有點抽象。為了阻撓交流電發展,愛迪生除了當眾做交流電電死動物實驗、發動媒體報道交流電事故,還促成電椅的發明;;用交流電執行死刑。

        當然,在這場交直流之爭中,具有遠距離輸電優勢的交流電還是贏了。(注意哦,這里講的是輸電。)

        交流電、直流電,到底誰更好?

        隨著線路電壓不斷提高,輸送功率和輸送距離不斷增大,直流電又得到工程師們的青睞。因為直流電不需要整流濾波,沒有相位差,比較穩定。直流電如何升壓呢?簡單講,升壓工作交給交流做,交直流再轉換一下就好啦~而且,從經濟性上看,雖然直流換流站比交流輸電的變電站造價高,但是直流線路只要正、負兩根線,交流線路三相需要三根線,直流線路造價更低,所以距離越長,越適合直流輸電。

        例目前世界上電壓等級最高的輸電工程就是直流工程;1100千伏準東;皖南工程。工程線路全長3324公里,比哈爾濱到??诘闹本€距離還長。

        在輸電領域,一般超過30公里的水下電纜、 兩個交流系統之間的異步聯接也都是用的直流電。

        交流電和直流電各有特點,有人打比方說,交流電像高速鐵路,直流電像空中飛機,一個中途可以停車,一個點對點飛。用哪個,要具體問題具體分析。

        家用電器為啥要用直流電?

        回到家用電器領域,IT產品(如手機、電腦)和絕大多數家電內部均使用直流電。因為筆記本和手機要求輕便,所以整流器放在外面,而臺式電腦、冰箱、空調等就把整流器放到了電器內部了。

        為什么?回到本質,直流電是連續不斷從正極流向負極,交流電是波動的。而電子元器件是通過識別高低電位來工作的,例如電腦,有電位為1、無電位為0,交流電本身就會有過零點的電位,這樣電子元器件就無法進行正確的邏輯判斷。

        電學是一門不斷發展的復雜學問,這篇文章顯然是無法詳細說明每一種情況的。但是,如果女朋友問"帶手機充電插頭了嗎?"你可以從容地拿出這篇文章,糾正道:"親愛的,這個叫電源適配器。


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