电分为两种电流:交流电(AC)和直流电(DC)。交流电的极性每秒变化多次,而直流电保持不变。

你墙上的电是交流电,电池里的电是直流电。不仅仅是电池供电的设备使用直流电,几乎所有电子设备都使用整流器将墙上的交流电转换为直流电。

因为交流电传输非常方便,损耗低,而直流电的恒定性对于电子设备的运行至关重要,需要稳定的状态才能运行。

电到底是什么?

电是电子流过导体(例如电线)的过程。电子在长链中相互碰撞,导致电子沿着导线大量移动。

电子在导体中的运动会产生电流和磁场。这种电能通过插头或开关为您生活中的一切供电。

电具有三个主要属性,告诉我们电流有多大。这三个属性是电压、电流和电阻。

电压告诉我们电流有多强,电流告诉我们电流有多快,电阻告诉我们电子沿着导体流动的难易程度。

交流电和直流电的区别

交流电和直流电都有电压、电流和电阻。所以它们的主要区别在于电流的流动方式。

交流电快速正向反向流动,极性每秒钟反转50至60次。这似乎与直觉上的理解相矛盾,即如果电子先进入然后出来,它们如何为任何东西提供动力?

然而,产生能量的并不是电子的积累。电子在产生能量之前没有目的地。产生电能的是电子本身的运动。

理想的交流电正弦波

就像水在管道中流动,产生的力与方向无关,电子在导线中流动产生电能。

直流电完全非交流电。在理想条件下,它是一个稳定的电流,电压不会随时间变化。

直流电压的线性图

虽然交流电经过整流后的直流电通常是这条稳定线的近似值,但绝对不会像交流电那样翻转。

交流电和直流电的作用

由于交流电和直流电的性质不同,所以它们的用途也不同。

世界上大多数电动机都是由交流电驱动的。在这些电机中,电流的快速电压反转用于快速来回翻转磁铁的极性。

磁极的快速反转导致磁铁内部的电线旋转,产生旋转力为电机提供动力。

带有电枢和磁铁的交流电机可视化

交流电也用于电力传输。交流电压相对容易改变,是远距离输电比直流电压更好的选择。交流电可以通过电线以极高的电压传输,在到达客户的途中几乎没有损耗。

到达后,电压从76.5万伏特大幅降低到110-220伏特,送货上门。在不消耗更多功率的情况下,直流电不可能实现如此剧烈的电压转换。

直流电通常用于驱动更小、更复杂的设备。从您的手机到您的PC,应该说所有的消费电子产品都使用直流电,任何电池供电的东西也是如此。

这些设备不仅受益于直流电,而且根本无法使用交流电。工作在1和0上的设备,例如计算机,需要一个稳定的电压电平来区分高信号(代表1)和低信号(代表0)。

由于交流电不断翻转,电子设备没有一个稳定的状态可以比较。如果没有稳定的电流,这些设备就无法工作。

由于AC不断变化,它无法为电子产品提供稳定的比较水平。

交流和直流电源广泛应用于不同类型的设备。有些设备甚至可能同时使用两者,例如使用交流电驱动电机和使用直流电驱动触摸屏。

AC和DC没有好坏之分,只是不同而已。