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电流为什么要分交流和直流

时间:2019-03-12 11:55来源:未知 作者:admin 点击:
确切地讲,一般我们说交流和直流包含了交流电压、直流电压、交流电流和直流电流。 那么什么是直流,直流分为恒定直流和变化直流,恒定直流是指大小和方向随时间均不变的量;可

确切地讲,一般我们说交流和直流包含了交流电压、直流电压、交流电流和直流电流。

那么什么是直流,直流分为恒定直流和变化直流,恒定直流是指大小和方向随时间均不变的量;可变直流是指大小随时间是一个变量,但方向不改变,比如常见的DC-DC变换器储能或滤波电感的三角形或梯形电流,虽然大小改变但方向却是始终不变的,这就是一种直流。

交流就是电流或电压的方向一定是改变的,但大小可变也可不变,我们一说起交流电马上想到的是我们常用的220V交流电,但必须有个这样的概念,方波形的交流,比如全桥或半桥中变压器两端的波形,大幅值是母线,但方向却是通过开关管不断变化的。

所以直流和交流本质在方向上,而不在大小上去说问题。

为什么要存在交流电和直流电,(1)首先是电力输送的方便性,我们都知道可变电场产生磁场,正是利用这一点,将相对较低的电压通过变压器变为高压,进行高压传输,减少电能损耗;(2)现在也出现了特高压直流输电,当然系统比较交流要复杂,内部都是像功率半导体IGBT这些开关组成的功率系统,但由于输电线相对交流要少,损耗也减小,长期的经济效益是可观的,但可靠性是关键,可以了解一下UHVDC特高压直流输电技术,你就知道这项技术的复杂程度了;(3)大多数电气设备,最终用电是直流或需要直流供电的部分,比如手机,现在的智能电视(内部有交流变直流单元),电脑等,因为直流相对简单,对处理器处理信号是什么方便的,直流必须存在。

目前我们是在直流和交流的变化世界里,他们俩相互依存!

原因很简单,直流必须存储,需要过渡容器。交流方便降压与传送。交流送一根线,直流送两根线。

不用直流主要就是无法存储,占地大且无那么大容量的电池或电容。

至今为止,有直流变电所,没有存电所,用则有功,不用就浪费,是交流电最大弊端。目前通过调配发电机组来减少部分损失。

以前也有人建议建电池组变电站,减少发电损失,但还未实现。

如果单一的交流或者直流很麻烦,比如远距离输电,如果用直流电成本极高因为直流电无法变压,交流电可以通过变压器变压,而且交流电可以通过整流电路变成直流电。直流电也可以逆变成交流电。可参考爱迪生与特斯拉的电流大战,爱迪生的直流电对特斯拉的交流电

这是由于发电装置决定的。干电池,蓄电池等化学能转化来的都是直流电,太阳能也是直流电,能量太小。水,热发的电,由于是由固定绕组的线圈发出的电,转子没转一周,电流就不断改变方向,出来就是交流电,功率大呀。另外交流电容易升压,所以大功率都是交流电。

交流电便于长途传输和各种超大功率或大功率机电应用,直流电便于各种大中小功率机电直接应用,由于特性有异使其应用范围不同。

如果只有直流电,对于家庭用电而言,远距离传输高压电需要庞大的发电装置和很粗的电线,这样传输很困难,损耗也很大。

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