交流電(AC)和直流電(DC)是兩種形式的電流,每種電流都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。決定選擇AC與DC的是取決于AC和DC的應(yīng)用和屬性。
電路中電流類型的主要區(qū)別之一是電流是交流電還是直流電。
交流電和直流電都廣泛用于電氣和電子電路,每中類型的電力用于不同的目的。
AC和DC都有自己的特性,并提供可在不同情況下使用的不同優(yōu)點(diǎn)。
什么是直流電(DC)顧名思義就是直流電,DC是一種向一個(gè)方向流動(dòng)的電力形式-它是直的,這就是它的名字的由來。
基本電路中的直流電
直流電(DC)的特性可以在上圖中顯示。從上圖中,可以看到電流僅為正的或者為負(fù)的。
直流電的圖形表示
直流電(DC)的應(yīng)用直流電(DC)可以用于很多領(lǐng)域:
電池:不可充電和可充電的電池只能提供直流電。可充電電池還需要使用直流電電源來對(duì)其充電。
電子設(shè)備:所有設(shè)備,如計(jì)算機(jī),收音機(jī),移動(dòng)***,實(shí)際上所有電子設(shè)備都使用直流電為電子電路供電。雙極晶體管,F(xiàn)ET和使用這些元件的集成電路都需要直流電來為它們供電,如果提供反極性則會(huì)損壞。雖然這些物品中的許多都是由交流電源供電,但是在該單元內(nèi)有一個(gè)稱為電源的單元,它將輸入的交流電轉(zhuǎn)換成具有電子項(xiàng)目內(nèi)所需要的正確電壓的直流電。
某些電氣設(shè)備:雖然很多電氣設(shè)備使用交流電,但有些使用直流電。
太陽能電池板:用于發(fā)電的太陽能電池板直接從太陽能電池板本身產(chǎn)生直流電。當(dāng)與交流電源一起使用以饋入電源或?yàn)榻涣麟娫刺峁┍镜亟涣麟娫磿r(shí),需要一個(gè)稱為逆變器的裝置來將來自太陽能電池板的直流電DC轉(zhuǎn)換為交流電。
什么是交流電(AC)交流電(AC)與直流電(DC)不同。顧名思義,某個(gè)時(shí)刻它首先在一個(gè)方向上流動(dòng),然后在下一個(gè)時(shí)刻它又在另一個(gè)方向上流動(dòng)。
交流電的圖形表示
上圖顯示了當(dāng)前電流波形隨正弦波變化,電流首先在一個(gè)方向上移動(dòng)然后再在另一個(gè)方向上移動(dòng)。
通常更常見的是看到電壓變化。再次對(duì)于交替波形,電壓將變?yōu)檎蛘咦優(yōu)樨?fù)。
可以看出,對(duì)于電流和電壓,波形變化,在該示例中,首先變?yōu)檎缓笞優(yōu)樨?fù)。
交流電正弦波的圖示
正弦波易于呈現(xiàn)和理解,但是各種其他波形也可以構(gòu)成具有交流電的交替波形。
關(guān)于交替波形有一些重點(diǎn)。第一個(gè)是波形的時(shí)間段。這是從波形的一個(gè)周期點(diǎn)到下一個(gè)相同周期點(diǎn)的時(shí)間。通常峰值是最容易看到的,但是也可以采取任何一點(diǎn)-例如,當(dāng)在給定方向上達(dá)到特定電壓時(shí)-這可能是電壓觸發(fā)點(diǎn)等。過零點(diǎn)是另一個(gè)易于識(shí)別的點(diǎn)。
關(guān)于交替波形的另一點(diǎn)是其頻率。這是在一秒鐘內(nèi)看到波形上給定點(diǎn)的次數(shù),并且以赫茲為單位測量,其中1Hz是每秒一個(gè)周期。所示的示例具有3Hz的頻率,因?yàn)樵谝幻雰?nèi)可以看到該電流波形的三個(gè)周期。
作為其他示例,主電源具有取決于國家的規(guī)定,通常為50Hz或60Hz的頻率。歐洲和許多其他國家使用50赫茲,而北美洲,加勒比海國家和一些南美洲國家使用60赫茲。
交流電(AC)的應(yīng)用
交流電流(AC)傾向于用于配電。它的優(yōu)點(diǎn)是可以使用簡單的變壓器輕松轉(zhuǎn)換為其他電壓-變壓器不適用于直流電。
如果功率以高電壓分配,則損耗要低得多。以250伏電源為例,帶有4安培和1Ω導(dǎo)線電阻。作為功??率,瓦特=伏特x安培,所承載的功率為1000瓦。功率損耗為(I^2)xR=16瓦。
如果一條電壓線承載4安培但電壓為250000伏特,即250千伏,并且線路承載4安培,那么功率損耗仍然相同,但對(duì)于整個(gè)傳輸系統(tǒng)承載1兆瓦的功率來說16瓦特的功率損耗幾乎可以忽略不計(jì)。
出于這個(gè)原因,高壓用于電力傳輸,然后降低到相對(duì)安全的水平以用于家庭和商業(yè)物業(yè)中。
使用交流電來進(jìn)行高壓電力傳輸
鑒于交流電用于供電系統(tǒng),它也用于電動(dòng)機(jī),加熱和許多其他物品,而不需要將其轉(zhuǎn)換成直流電。
ACvsDC在許多領(lǐng)域,可以決定使用AC與DC,既確定哪種形式的供電最適合給定的應(yīng)用。
交流電(AC)和直流電(DC)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),但這意味著可以選擇為任何給定的用途或應(yīng)用選擇最佳的電源。交流電,AC通常用于配電,這就是為什么我們家中和工作中的電源插座提供交流電來為任何需要電力的地方供電,但直流電(DC)更廣泛地用于電子電路板本身和許多其他應(yīng)用。
交流電源(AC)和直流電源(DC)都廣泛用于電氣和電子行業(yè),每個(gè)行業(yè)都有自己的優(yōu)勢(shì)。
AC和DC都能夠提供電力傳輸,但效益略有不同。