一文解析直流电和交流电

电路中电流类型的主要区别之一是电流是交流电（交流电）还是直流电（直流电）。

交流电和直流电都广泛用于电气和电子电路中，每种电路都有不同的用途。

交流和直流都有自己的特点，并提供不同的优势，可以在不同的情况下使用。

什么是直流电，直流电

顾名思义，直流电是一种单向流动的电力形式——它是直流的，因此得名。

基本电路中的直流电

直流直流电的特性可以用图表显示。在这里，可以看出电流仅为正或负。

显示直流电属性的图表

应用 直流电，直流电

直流直流电用于很多领域：

电池：不可充电和可再充电的电池只能提供直流电。可充电电池也需要使用直流电充电。

电子设备：所有设备，如计算机、收音机、移动电话，实际上所有电子设备都使用直流电为电子电路供电。双极晶体管、FET 和使用这些组件的集成电路都需要直流电来为它们供电，如果提供反极性，就会损坏。尽管其中许多物品由交流电源供电，但设备内有一个称为电源的单元，可将输入的交流电转换为具有正确电压的直流电。

一些电气设备：虽然很多电气设备使用交流电，但有些使用直流电。

太阳能电池板：用于发电的太阳能电池板直接从太阳能电池板本身产生直流电。当与交流电源一起使用以馈入电源或为交流电源提供本地交流电源时，需要一个称为逆变器的装置来使来自太阳能电池板的直流直流电转换为交流电。

什么是交流电，交流电

交流电，交流电与直流电不同。顾名思义，它首先向一个方向流动，然后向另一个方向流动。

解释交流电的图表

上图显示了电流波形作为正弦波变化，电流首先向一个方向移动，然后向另一个方向移动。

通常更常见的是看到电压变化。同样，对于交变波形，电压将改变正负。

可以看出，对于电流和电压，波形的变化，在本例中先是正，然后是负。

交流正弦波波形的电压

正弦波易于呈现和理解，但各种其他波形也可以构成具有交流电的交流波形。

交替波形有几个要点。首先是波形的时间段。这是从波形的一个周期上的一个点到下一个周期的相同品脱的时间。通常，如图所示，峰值是最容易看到的，但可以取任何点 - 例如，当在给定方向上达到特定电压时 - 这可能是电压触发点等。过零点是另一个容易识别的点。

关于交变波形的另一点是它的频率。这是波形上给定点在一秒钟内被看到的次数，以赫兹、赫兹为单位，其中 1 赫兹是每秒一个周期。所示示例的频率为 3 Hz，因为在一秒钟内可以看到三个周期。

作为其他示例，主电源的频率为 50 Hz 或 60 Hz，具体取决于国家/地区。欧洲和许多其他国家使用 50 Hz，而北美、加勒比海和一些南美国家使用 60 Hz。

交流电应用

交流电往往用于配电。它的优点是可以使用简单的变压器轻松转换为其他电压 - 变压器不能使用直流电。

如果电源在高电压下分配，则损耗要低得多。以 250 伏电源为例，该电源承载 4 安培和 1 Ω线电阻。作为功率，瓦特 = 伏特 x 安培，承载的功率为 1000 瓦。功率损耗为 I2x R = 16 瓦。

如果一条电压线承载 4 安培，但电压为 250 000 伏特，即 250 kV，并且线路承载 4 安培，那么功率损耗仍然相同，但整个传输系统承载 1 MW 和 16 瓦的损耗几乎可以忽略不计。

正是出于这个原因，高压被用于电力传输，然后降低到相对安全的水平，以便在家庭和商业物业中使用。

鉴于交流电用于供电系统，它也用于电机、加热和许多其他项目，而无需将其转换为直流电。

交流与直流

在许多领域，可以决定交流与直流，以及哪种供电形式最适合给定的应用。

交流电、交流电和直流电、直流电都有其优点和缺点，但这意味着可以选择为任何给定的用途或应用选择最佳选项。交流电，交流电通常用于配电，这就是为什么我们家庭和工作中的电源插座提供交流电来为所需的任何电力供电，但直流电、直流电更广泛地用于电子板本身和许多其他应用。

交流电源和直流电源都广泛应用于电气和电子行业，各有各的优势。

交流电和直流电都能够提供电力传输，但优势略有不同。