交流電與直流電的區別

2021-02-15 三信電氣

 
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   電荷是物質的固有屬性。通常,物體中的正、負電荷數量是相等的,一旦物體失去或得到一些電子時,就表現出負電或正電。電荷有規則的運動就產生電流。 平常所說的「電流是多少」,實則是指「電流強度是多少」。電流強度表示電流的大小,它的單位是「安培」,簡稱「安」,用符號「A'』表示。如果在一個電路 中,電荷沿著一個不變的方向流動,這就是「直流電」。在日常生活中,由「電池」提供的電流,就是直流電。電池有極性,分正極與負極。直流輸電以其輸電容量 大、穩定性好、控制調節靈活等優點受到電力部門的歡迎,在中國將有進一步應用的前景。在直流輸電發展過程中,應當重視輕型直流輸電的研究與應用。現代高電 壓直流輸電技術的發展,為電能高效傳輸開闢了廣闊的前景。

   交流電:當電路中的電流隨著方向和強度的變化作周期性變化時,稱其為「交流電」。現代發電廠生產的電能都是交流電,家庭用電和工業動力用電也都是交流電。它沒有方向但是有頻率和火線零線(地線)之分高壓直流輸電方式與高壓交流輸電方式相比,有明顯的優越性.歷史上僅僅由於技術的原因,才使得交流輸電代替了直流輸電.下面先就交流電和直流電的主要優缺點作出比較,從而說明它們各自在應用中的價值.

交流電的優點主要表現在發電和配電方面:

   利用建立在電磁感應原理基礎上的交流發電機可以很經濟方便地把機械能(水流能、風能……)、化學能(石油、天然 氣……)等其他形式的能轉化為電能;交流電源和交流變電站與同功率的直流電源和直流換流站相比,造價大為低廉;交流電可以方便地通過變壓器升壓和降壓,這 給配送電能帶來極大的方便.這是交流電與直流電相比所具有的獨特優勢.
直流電的優點主要在輸電方面:
   ①輸送相同功率時,直流輸電所用線材僅為交流輸電的   2/3~l/2直流輸電採用兩線制,以大地或海水作回線,與採用三線制三相交流輸電相比,在輸電線載面積相同和電流密度相同的條件下,即使不考慮趨膚效應,也可以輸送相同的電功率,而輸電線和絕緣材料可節約1/3.如果考慮到趨膚效應和各種損耗(絕緣材料的介質損耗、磁感應的渦流損耗、架空線的電暈損耗等),輸送同樣功率交流電所用導線截面積大於或等於直流輸電所用導 線的截面積的1.33倍.因此,直流輸電所用的線材幾乎只有交流輸電的一半.同時,直流輸電桿塔結構也比同容量的三相交流輸電簡單,線路走廊佔地面積也少.
   ②在電纜輸電線路中,直流輸電沒有電容電流產生,而交流輸電線路存在電容電流,引起損耗.在一些特殊場合,必 須用電纜輸電.例如高壓輸電線經過大城市時,採用地下電纜;輸電線經過海峽時,要用海底電纜.由於電纜芯線與大地之間構成同軸電容器,在交流高壓輸線路 中,空載電容電流極為可觀.一條200kV的電纜,每千米的電容約為0.2μF,每千米需供給充電功率約3×103kw,在每千米輸電線路上,每年就要耗 電2.6×107kw·h.而在直流輸電中,由於電壓波動很小,基本上沒有電容電流加在電纜上.
   ③直流輸電時,其兩側交流系統不需同 步運行,而交流輸電必須同步運行.交流遠距離輸電時,電流的相位在交流輸電系統的兩端會產生顯著的相位差;併網的各系統交流電的頻率雖然規定統一為 50HZ,但實際上常產生波動.這兩種因素引起交流系統不能同步運行,需要用複雜龐大的補償系統和綜合性很強的技術加以調整,否則就可能在設備中形成強大 的循環電流損壞設備,或造成不同步運行的停電事故.在技術不發達的國家裡,交流輸電距離一般不超過300km而直流輸電線路互連時,它兩端的交流電網可以 用各自的頻率和相位運行,不需進行同步調整.
   ④直流輸電發生故障的損失比交流輸電小.兩個交流系統若用交流線路互連,則當一側系統發 生短路時,另一側要向故障一側輸送短路電流.因此使兩側系統原有開關切斷短路電流的能力受到威脅,需要更換開關.而直流輸電中,由於採用可控矽裝置,電路 功率能迅速、方便地進行調節,直流輸電線路上基本上不向發生短路的交流系統輸送短路電流,故障側交流系統的短路電流與沒有互連時一樣.因此不必更換兩側原 有開關及載流設備.在直流輸電線路中,各級是獨立調節和工作的,彼此沒有影響.所以,當一極發生故障時,只需停運故障極,另一極仍可輸送不少於一半功率的電能.但在交流輸電 線路中,任一相發生永久性故障,必須全線停電。另外提醒一下:在直流輸電系統中,只有輸電環節是直流電,發電系統和用電系統仍然是交流電。

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  • 直流電和交流電有什麼區別
    交直流用最簡單的方式去理解,就是電的產生方式上的區別。交流電是磁基,機械方式產生,凡交流電一定帶電磁特性,存在磁芯材料。直流電是化學基,光伏也好,鉛酸也好,以化學能轉電能為主。交流轉直流通過整流+濾波,得到脈動直流電。直流轉交流通過振蕩+逆變,得到各種弦波的交流電。
  • 交流電是怎麼發明的?有了直流電,為什麼還要發明交流電?
    電的發明使人們的生活從根本上發生了變化,而我們都知道,電可以分為直流電和交流電,兩者到底有什麼區別呢?有了交流電就再也不需要滿世界建造直流電發電站了,此時直流電與交流電可以說是已經高下立判。任何一種新事物的誕生總是要受到舊事物的打壓,交流電的興起令一個人慌了,他就是愛迪生。如果大家都去使用交流電,那他滿世界建造的直流發電站怎麼辦呢?於是愛迪生開始不遺餘力地打壓交流電。
  • 電流為什麼要分為交流電和直流電?
    交流電和直流電的區別在電路或者導體中,電阻通常是不變的,電流的流動方向以及強度或電壓則會隨著時間的變化而改變。交流電是一種電流方向會隨著時間而改變的一類電流,通常簡稱為AC;而直流電的電流方向並不會隨著時間的變化而改變,通常簡稱為DC。
  • 關於交流電和直流電的起源,你了解多少
    交流電是指大小和方向都隨時間變化而變化的電流,而直流電大小和方向不隨時間變化,是恆定的。兩者在使用中有許多區別,各有各的好處。尼古拉-特斯拉和愛迪生兩人的恩怨大家應該都有所聞,這兩人曾經因為交流和直流電引發「電流大戰」。
  • 交流電與直流電哪一個更好?
    交流電與直流電之爭已經持續了近一個多世紀,到底是交流電好還是直流電好呢,這個問題其實是很難回答的。提到交流電與直流電,有兩個非常厲害的科學家一定是避不開的,那就是愛迪生和特斯拉。而交流電可以通過提高電壓降低電流的方式,進行遠距離高壓輸電,交流電可以通過變壓器改變電壓,而直流電的電壓是不能改變的。以直流電電為代表的愛迪生大力的打壓直流電,由於愛迪生的公司發展早有資金的支持,同時和政府的關係非常的好。愛迪生通過一些手段將交流電用在處決犯人的身上,用電刑來處決犯人,藉此來說明交流電非常的危險,大家不要用交流電。
  • 簡單認識直流電和交流電
    直流電就是大小和方向不會隨著時間變化的電流就是直流電。比如我們的乾電池還有我們的光伏電池板發出來的電都是直流電。交流電就是強度與方向都隨時間做周期性變化的電流叫做交變電流,簡稱交流電。我們的家用電源就是交流電。
  • 特斯拉的交流電早就打敗了直流電,為什麼現在又要搞直流輸電?
    有一個縈繞在心頭已久的問題,我們日常生活中碰到的設備幾乎都用直流電,但為什麼進戶的電線卻是交流電呢?這個交流電還需要變壓器降壓到低壓,然後整流、濾波和穩壓後才能供給電子設備,不能一開始供直流電嗎?交流電和直流電,到底是哪個好?
  • 直流電和交流電區別是什麼,今天...
    其實嚴格來講,這個「插頭」叫開關電源適配器,目的是將電網傳來的交流電轉換為直流電傳輸進電子設備中。筆記本電腦的電源適配器更大,冬天暖手更方便~那為啥要把交流電換成直流電呢?讓我們從頭講起電電是一種自然現象。
  • 初級電工怎麼理解交流電,直流電,電阻,這個簡單!
    如今生活中兩種基本的用電方式有交流電和直流電,動力設備幾乎用交流電,行動裝置幾乎用直流電。說來說去,交流電和直流電有何區別?說到交流電,印象深刻的就是它有固定頻率,無論工業電還是民用電,在我國固定頻率為50赫茲。頻率的概念應該都有大概認知,單位時間內完成周期性變化次數,屬於描述周期運動頻道程度的量。又因為呈周期性變化,根據頻率與周期的關係可知,周期T為0.02s。
  • 為什麼生活中的電,要分為直流電和交流電呢?今天總算知道了
    說起電,在我們的生活中應用可就廣泛了,沒有電我們的生活將一團糟。我們現在用的電腦,打遊戲,看電視,吃東西等等,沒有一樣能離開電的。但是電為我們生活帶來方便的同時,也是具有安全隱患的,每年因為電的使用不當,出現事故的案列也很多,所以電雖然很常見,但是我們每個人不一定對它都了解,比如說,電有直流電和交流電,那它們到底有什麼區別呢,我們一起來看看。直流電的電流方向或電流大小都是不變的,而交流電的電流會隨時間發生不同的變化。兩者在社會中的應用都是很普遍的,直流電的典型應用就是電池。
  • 交流電和直流電:哪個電流更危險?
    為了用科學的方式打開這個問題,下面就讓我們回到交流電流和直流電流的基礎知識。什麼是交流電?交流電以正弦波模式流動,如下圖所示。電流來回切換方向。我們可以在家用電器、燈、風扇等中找到交流電。什麼是直流電?直流電僅沿一個方向流動,如下所示。
  • 交流電和直流電的紛爭:為什麼愛迪生會輸給特斯拉?
    在19世紀90年代,發生了著名的交流電與直流電之戰,使得兩大電力巨頭捲入了這場「電流大戰」。託馬斯愛迪生支持的直流電被尼古拉特斯拉支持的交流電所威脅。為了敗壞交流電的名聲,愛迪生採取了一些手段誤導大眾,他不惜用交流電來電死一頭大象,以此來告訴世人交流電的致命性危險。
  • 電為什麼要分交流、直流?
    一開始,人類最早使用的電就是直流電,直流電又稱為「恆流電」,指電流方向不發生變化的電流。比如我們常用的電池、手機充電器輸出端都是輸出直流電,我們在使用這類電源時,線路中的電流流動方向是固定的,也就是從正極流向負極。
  • 交流電和直流電居然是這樣發明的,漲知識了!
    那為什麼會有直流電和交流電呢?為什麼不能統一使用呢?這就需要去歷史捲軸中尋找答案。從電的發展歷史看,是愛迪生發明的直流電,但一個叫特斯拉的年輕人卻執著於交流電的發明。愛迪生為了向全世界推銷自己的直流電系統,向特斯拉承若到:「如果你幫我解決了直流發電機與電動機的問題,我就付給你一大筆獎金」。
  • 家用電是直流電還是交流電 家庭用電要注意哪些
    家用電是直流電還是交流電家庭用電都是交流電,交流量使用很方便,交流電的電流會隨著時間發生變化,而直流電的大小和方向不會變。另外,交流電可以升壓和降壓,且發電效率高,比起直流電更有優勢。而且交流電轉直流電比較方便,直流電轉交流電更麻煩。
  • 直流電更適合家用,為什麼民用電卻是交流電?看完長見識了
    我國的民用電是220v 50Hz的交流電,世界上其他國家雖然電壓和頻率跟我國不盡相同,但是無一例外使用的都是交流電,交流電如此普及,但是在日常生活中我們會發現,除了帶電機的和純電阻電器,其他家用電器基本上都不能直接使用交流電,而是要先轉換為直流電,比如電腦、電視、微波爐、電磁爐、充電器等等,由此看來
  • 直流電與交流電展開競爭和對峙——《電力之戰》
    今天,千禧網影視小編給大家介紹一部早在2017年就亮相多倫多電影節的歷史傳記片——《電力之戰》,因為受出品公司韋恩斯坦國際影業的影響,被雪藏了兩年,終於在2019年10月21日在紐約舉辦首映式,影片講述了第二次工業革命時代,託馬斯·愛迪生和喬治·威斯汀豪斯兩大電力巨頭就直流電與交流電展開競爭和對峙的故事
  • 直流電源與交流電源的區別
    以12V直流電源和12V交流電源為例,從損耗、使用、測量、安全等幾個方面來分析直流與交流電源的區別。,故適於電子產品使用(例如電視機,收音機電腦等),交流電要經過整流/開關電源等變成直流電才能供電子產品使用3)測量-12V交直流電的區別:a)用數字萬能表測量,分別用20V交流電壓及20V直流電壓檔測量,結果會不一樣,b)簡單測量法:用感應電筆(非普通用電筆)放在電線包皮外,12V
  • 朱坤明:偉大的發明家塞爾維亞尼古拉·特斯拉,交流電戰勝直流電
    塞爾維亞族尼古拉·特斯拉就是一位了不起的發明家、機械工程師、電機工程師、物理學家,他發明的交流電改變了我們的生活,還不收專利費。尼古拉·特斯拉的父母都是塞爾維亞族人,他出生在克羅埃西亞。偉大的發明家愛迪生有直流電,而他卻發明了交流電,尼古拉·特斯拉製造出了世界上第一臺交流電發電機,徹底改變了人類社會的生活。
  • 愛迪生為了推廣直流電,曾在廣場用交流電電死一頭活生生的大象
    交流電VS直流電直流電有很多優點,但是也有很多缺點,最大的缺點就是直流電不能升降壓,因此不利於長距離輸送電。交流電當然也有優、缺點,但是使用效率高,可以升降壓便於遠距離輸送,這對於推廣用電是非常有利的,而且產生交流電需要的設備也比直流電簡單。因此,特斯拉推廣的交流電與愛迪生主導的直流電變成了競爭關係。