電(diàn)是怎么来的?直流電(diàn)和交流電(diàn)有(yǒu)什么不同?

文(wén)章出处:汉德保(HDB MOTOR)電(diàn)机 人气:4035发表时间:2021-03-26
電(diàn)是一种自然现象。電(diàn)荷静止或移动会产生很(hěn)多(duō)有(yǒu)意思物(wù)理(lǐ)现象,比如雷雨天气中会看到的闪電(diàn)、冬天脱毛衣的时候噼里啪啦的火花(huā)。后来,科(kē)學(xué)家们从各种電(diàn)效应中发现规律,于是发明出了電(diàn)池、发電(diàn)机、電(diàn)动机。
電(diàn)流為(wèi)什么要分(fēn)交流和直流?这并不是人為(wèi)主观划分(fēn)的,而是按照不同電(diàn)流的自身特性而划分(fēn)的,最早的直流電(diàn)并不是发電(diàn)机产生的,而是電(diàn)池产生的,1799年物(wù)理(lǐ)學(xué)家伏特利用(yòng)盐水和锡锌金属片做成了一个原電(diàn)池,两块金属之间会有(yǒu)電(diàn)子的移动,产生了直流電(diàn)。
利用(yòng)原電(diàn)池的方法,1801年英國(guó)化學(xué)家汉弗里·戴维给铂丝通上直流電(diàn),铂丝发出耀眼白光,虽然这种電(diàn)灯的成本极高,也没有(yǒu)惰性气體(tǐ)保护非常容易氧化,用(yòng)不了几分(fēn)钟就报废了,但電(diàn)灯的原型已经诞生,这年爱迪生还没有(yǒu)出生。
電(diàn)是怎么来的?直流電(diàn)和交流電(diàn)有(yǒu)什么不同?
严格来说,爱迪生并不是第一个发明電(diàn)灯的人,在爱迪生之前已经有(yǒu)大约20个人发明了早期電(diàn)灯模型,但由于当时電(diàn)灯内部抽真空技术并未被发明,灯丝材料的耐久性还有(yǒu)待提高,所以商(shāng)用(yòng)電(diàn)灯迟迟未能(néng)上市,百姓只能(néng)用(yòng)煤油灯。等到技术成熟后,爱迪生收購(gòu)专利再将電(diàn)灯推广到千家万户,為(wèi)自己打响了知名度。这和直流電(diàn)有(yǒu)什么关系呢(ne)?
爱迪生為(wèi)了让居民(mín)用(yòng)上電(diàn)灯,在城市里建立了很(hěn)多(duō)直流发電(diàn)站,早期的電(diàn)灯通的都是直流電(diàn),这有(yǒu)一个坏处。假设爱迪生的直流发電(diàn)站在A位置,以A位置為(wèi)半径1公里范围内的居民(mín)可(kě)以保证正常用(yòng)電(diàn),但1公里以外的居民(mín)家中的電(diàn)灯经常是昏暗的,因為(wèi)直流发電(diàn)机产生的110V電(diàn)压,经过几公里的运输,電(diàn)能(néng)都损耗在線(xiàn)路上了,到用(yòng)户家中可(kě)能(néng)只有(yǒu)不到60V,这就是直流電(diàn)的缺点:无法升压,電(diàn)力损耗太多(duō)。但对于爱迪生而言,又(yòu)有(yǒu)什么办法呢(ne)?直流发電(diàn)机都建好了,出现这种问题!于是,爱迪生在城市里建立了许多(duō)发電(diàn)站,覆盖城市来解决这个问题,这也是无奈之举。
直流電(diàn)的缺点暴露后,交流電(diàn)开始崛起了。

交流電(diàn)配合当时发明的变压器,完美解决了線(xiàn)路上電(diàn)力损耗的问题,先将110V的電(diàn)压升压,電(diàn)压上升,電(diàn)流就会减小(xiǎo)(P=UI),那么電(diàn)路上产生的热功率P=電(diàn)流的平方乘以R,就比原先小(xiǎo)了很(hěn)多(duō)。也就是说,只需要在城市中心建立一个交流发電(diàn)站,然后在各小(xiǎo)區(qū)装上变压器就可(kě)以保证電(diàn)压稳定,不需要满城市建直流发電(diàn)站。至此,直流電(diàn)好还是交流電(diàn)好,高下立判。
交流電(diàn)和直流電(diàn)各有(yǒu)特点,有(yǒu)人打比方说,交流電(diàn)像高速铁路,直流電(diàn)像空中飞机,一个中途可(kě)以停車(chē),一个点对点飞。
目前我國(guó)生活用(yòng)電(diàn)采用(yòng)的是220伏50赫兹的交流電(diàn),工业用(yòng)電(diàn)则是380伏的。在有(yǒu)些國(guó)家,民(mín)用(yòng)電(diàn)使用(yòng)的则是110伏或者60赫兹的交流電(diàn)。在用(yòng)電(diàn)过程中除了需要对電(diàn)压进行改变,有(yǒu)时交流電(diàn)的频率也需要进行改变。通常会将交流電(diàn)变為(wèi)直流電(diàn),然后再将直流電(diàn)转换為(wèi)所需要频率的交流電(diàn)。
大型用(yòng)電(diàn)设备一般使用(yòng)的是交流電(diàn),而生活中许多(duō)家用(yòng)電(diàn)器和数码产品虽然接入的是交流電(diàn),但内部電(diàn)路使用(yòng)的却是直流電(diàn)。在一些電(diàn)路中,其实两种電(diàn)流都有(yǒu)交替使用(yòng)。没有(yǒu)谁比谁更重要,各自有(yǒu)不同的用(yòng)处。交流電(diàn)和直流電(diàn)互补長(cháng)短,方能(néng)创造美好生活。
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