电流为什么要分为交流电和直流电?
发布网友
发布时间:2022-05-13 15:09
我来回答
共4个回答
热心网友
时间:2023-10-13 18:55
从初中开始,我们便接触了物理中的电学,电流为什么要分为交流电和直流电?
我们生活中使用的电分为交流电和直流电,交流电是一种存在周期性变化的电流运动方式,直流电是不存在变化的,始终都是保持相同的频率去运作,它们产生的方式,转换的方式,运行的主要作用都不一样。
产生的方式和运输上他们存在不同,因为交流电它是一种刺激产生的,也就是说法第利发明电磁感应现象出现了交流电,交流电在电流传输的时候有非常好的应用,因为它这种存在账户变化的周期性变化,这样都可以有效的避免电流的损失。直流电是一种化学及储存的电流方式,比如手机电池,它是通过储存电流,然后保持电流稳定释放出来的用于手机日常供电有着非常好的表现,因为它不存在电流的波动。
两者在转换方式上也是存在不同的,因为交流电转成直流电要做的就是把它的正负电流波动消除掉,也就是整流和滤波变成直流电,而直流电要想变成交流电,要让它有电流的正负变化,要通过逆变和震荡的方式才能变成交流电,两者可以进行相互的转换,但是转换需要转换的介质也就是变压器。我们手机的充电器就才是一种小的变压器,他把家庭用电的交流电变成了手机充电的直流电,供我们手机充电使用,吸收能量储存能量。
直流电的电流方向或电流大小都是不变的,而交流电的电流会随时间发生不同的变化。两者在社会中的应用都是很普遍的,直流电的典型应用就是电池。有了电池很多家用电器这些才能参与运作。
而且交流电在我们的生活更是普遍,我们的家庭用电都是用的交流电,交流量有个典型的好处,那就是方便。大家都知道,我们用的电都有零钱和火线两股,就拿家用的220V电来说,零线的电位是0V,火线因为时间不同分别对零线产生加减的相应电位,加的时候电流是一方向,减的时候电流又是-个方面,这样就形成了交替变换方向的电流,所以叫做交流电。
再说说零线是相对安全的,而火线随时都会产生电流,所以不管是电灯开关,还是电源匝道都是对火线进行的控制。交流电还有一个好处就是,可以进行升压或者降压,有利用输送,发电的效率更高,生产用的设备更简单方便,相对直流电在这些方面就没有明显的优势。而且它向直流电转换也是很方便的,如果直流电转交流电就麻烦得多了。
所以说,分为直流电和交流电,也是为了满足生活的多样化和方便度而生的,在什么场合用什么电流方便,又节省设备和成本,就选择什么。但是不管是在什么地方,怎样用电,还需要注意安全。
热心网友
时间:2023-10-13 18:55
电是静止或者运动的电荷产生的一种现象,电荷在导体中定向运动时便会形成电流。电流为什么要分交流和直流?这并不是人为主观划分的,而是按照不同电流的自身特性而划分的,最直观的表现就是电流波形的不同。
交流电和直流电的区别
在电路或者导体中,电阻通常是不变的,电流的流动方向以及强度或电压则会随着时间的变化而改变。
交流电是一种电流方向会随着时间而改变的一类电流,通常简称为AC;而直流电的电流方向并不会随着时间的变化而改变,通常简称为DC。
直流电的电流强度和电压也会随着时间的变化而变化,通常叫做脉动直流电;而电流大小和方向都不变的叫做稳恒电流或者恒定电流,这是一种特殊的直流电,最早由爱迪生发现。爱迪生是重要的直流电商用推广者。
形式最普遍的交流电就是正弦波交流电,生活中用的电主要就是它了。对于交流电而言,如果只有方向发生改变,而大小不变,这种交流电被称之为矩形波交流电。1831年,法拉第发现了电磁感应现象,并发现了交流电。交流发电机的发明者是皮克西,特斯拉则为交流电的推广应用做出了很大的技术贡献。
交流电和直流电之间并非存在不可逾越的门槛。交流电经过整流便能输出直流电,再通过滤波便能形成稳恒直流电;而直流电通过逆变便能输出交流电。
注意,电流的方向并不是导体中电子的运动方向。电流的速度与光速相同,但是电子在导体中的运动速度却非常缓慢。
交流和直流各有优点、各有用处
历史上爱迪生和特斯拉就爆发了直流和交流之争,最终以特斯拉支持的交流电胜出而结束。人类最先商用的是直流电,随着技术的进步,后面才大规模推广使用交流电。实际上交流电和直流电没有熟好熟坏之分,各有各的用处。
不管是直流电还是交流电,在输送过程中都会存在损耗,主要是热损耗 ,这与导线中电流的大小有关,即Q=I² R t 。出于成本考虑,电阻很难降低,在电功率(P=UI)恒定的条件下,通过提高电压便能降低导线中电流的强度,从而减少电流传输过程中的发热损耗,提高输电效率。
此外,用户家中的用电设备只能承受很低的电压,还需要维持稳定的电压。电从发电厂经高压(至少上万伏)输电线路输送到千家万户,入户前还需要经过变压器降压至几千伏,用户接入时还需要进行再次降压,这样才能供用户正常使用。
交流电和直流电相比,交流电更容易变压,人们利用电磁互感原理制造的变压器(由法拉第发明)对交流电的电压进行升降。这样既可以进行远距离输电,又能够保证用户的电压不受影响。在当时那种技术条件下,由于使用交流电能够提高输电效率,因此交流电被大范围应用。
现在随着技术的进步,人们已经能够利用变流器对直流电进行升降压,因此直流输电技术又进入了人们的视野。
目前使用的交流电普遍是由三相交流发电机产生的,在电网传输时需要用四根线(三根火线、一根零线),进入用户家中时一般只使用两根线。
而利用直流电进行输电,只需要两根导线。交流电由于存在趋肤效应以及会产生涡流,输送同样功率的电流,交流电所需的导线是直流电所需导线的截面积的1.33倍。如果改用直流输电,则可以大大节省电网的建造成本。此外,直流电不容易产生电磁辐射。
目前我国生活用电采用的是220伏50赫兹的交流电,工业用电则是380伏的。在有些国家,民用电使用的则是110伏或者60赫兹的交流电。在用电过程中除了需要对电压进行改变,有时交流电的频率也需要进行改变。通常会将交流电变为直流电,然后再将直流电转换为所需要频率的交流电。
大型用电设备一般使用的是交流电,而生活中许多家用电器和数码产品虽然接入的是交流电,但内部电路使用的却是直流电。在一些电路中,其实两种电流都有交替使用。没有谁比谁更重要,各自有不同的用处。交流电和直流电互补长短,方能创造美好生活。
感谢阅读,欢迎关注我。
热心网友
时间:2023-10-13 18:56
因为现在的发电厂一般产生的都是交流电,而某些情况下无法使用交流电,就需要把交流电转化为直流电,所以要分为交流电和直流电。
热心网友
时间:2023-10-13 18:57
因为分直流电和交流电,是为了满足生活中的的多样化,也是为了方便。在什么场合用什么电流安全又节省。