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交流变交流叫什么,直流电和交流电的区别是什么?

互联网 2020-10-31 18:42:51
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直流电和交流电的区别是什么?实验室k / 2019-03-26

       电流分为直流和交流两种。电流的大小和方向不随时间变化的电流叫做直流电,它的波形如图11-2所示。通常使用的干电池,电路中电子始终由负极(锌皮)流向正极(炭棒),而且大小不变,这就是直流电。

       如果电流的大小和方向是随时间作周期性变化,这样的电流就叫做交流电,城市电网上供给的就是交流电。图11-3所示是我们化验室中常用的电源,它是正弦交变电流,从0到t1这段时间内,电流从0开始逐渐增至最大值Im,而后逐渐减小至0。从t1到t2这段时间内,电流从0逐渐达到负的最大值-Im,以后逐渐减至0,表示出正弦波形。电流大小随时间作周期性改变,而电流方向作往复改变,交流电每秒钟往复改变的次数叫“频率”,我国供电频率通常为50周/秒,(也叫50赫),即每秒钟电流往返50次。由于变化速度如此之快,交流电经过灯泡时,人眼不能觉察出灯光有闪动现象。

       交流电和直流电有许多性质是不相同的。在交流电路中,除电流、电阻和电压外,还要考虑电感和电容。例如,将220伏交流电源与一只只有1欧姆电阻的线圈接通,通过的电流很小,电路上灯泡发光很暗,如图11-4(1)所示。但若接到直流电源上,就能通过很大电流,灯泡发出很亮的光,如图11-4(2)所示。如果将直流电接在电容器的两块金属板上,直流电通不过,灯泡不亮,如图11-4(3)所示。而把交流电接在电容器的两块金属板上,虽然两块金属板间有绝缘性很高的绝缘物,也会通过电流,灯泡发出很亮的光,如图11-4(4)所示。这就是通常所说的电容器能起“隔直通交”作用,即能隔断直流电而通过交流电。

       既然交流电的大小随时间而变,那末我们平时所说交流电压多少伏和交流电流多少安又是指什么呢?这些数值是指交流电的有效值,交流电的有效值就是指和它的热效应相等的直流电流值。即在相同的时间内,让交流电和直流电分别通过同一电阻,如果它们产生的热量相等,就认为这交流电和直流电具有相等的电流值。

       正弦交变电流的有效值等于最大值的1/√2或0.707倍,最大值则等于有效值的√2或1.414倍。例如通常所说的220伏交流电即是指的有效值为220伏,其最大值为311.08伏。我们日常使用的各种交流电器的铭牌上所标出的电压、电流的数值都是指的有效值。

       发电厂为什么要生产交流电,而我们为什么又广泛应用交流电呢?这同交流电的许多优点是分不开的。

       ① 交流电可以利用变压器很方便地变压,这样就解决了高压输电和低压配电之间的矛盾。因为输送一定功率的电能时,电压愈高,线路中电流就愈小,线路上电能损耗也就愈小,远距离输电时常采用110千伏、220千伏等高压输电。而在用电时又要用变压器将高压降为380伏或220伏等使用,这样符合电器要求,保证安全用电。

       ② 交流电机比直流电机结构简单,运行可靠,维护方便,成本低。如果某些场合必需用直流电,象电镀、电解等,则可通过整流装置将交流电转换成直流电。半导体收音机的电源也可用一个小整流器把220伏交流电经整流变压为3伏或6伏直流电来代替干电池使用。

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