電為啥要分交流、直流? 有沒(méi)有想過(guò),為什么手機(jī)充電插頭比一般插頭大?其實(shí)嚴(yán)格來(lái)講,這個(gè)“插頭”叫開關(guān)電源適配器,目的是將電網(wǎng)傳來(lái)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電傳輸進(jìn)電子設(shè)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。電是一種自然現(xiàn)象。電荷靜止或移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生很多有意思物理現(xiàn)象,比如雷雨天氣中會(huì)看到的閃電、冬天脫毛衣的時(shí)候噼里啪啦的火花。后來(lái),科學(xué)家們從各種電效應(yīng)中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,于是發(fā)明出了電池、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)。 先用直流電,還是先用交流電? 220伏/50赫茲交流電是我國(guó)的供電標(biāo)準(zhǔn),所以很多人都以為家用電器用的都是交流電。至于直流電,大概除了那句廣告中會(huì)念叨的“直流變頻空調(diào)”,想不到其他的了吧。其實(shí),直流電應(yīng)用很廣泛,你肯定見(jiàn)過(guò),也用過(guò)。比如:定義直流電,是指方向不隨時(shí)間發(fā)生變化的電流。交流電,是指大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流。從示波器觀測(cè),一個(gè)是直的,一個(gè)彎的……反正都是電,感覺(jué)差別不大? No~No~No~讓我們翻開歷史,講點(diǎn)八卦!直流電,是電力革命急先鋒。在早期的電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)中,人們總是想方設(shè)法把產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姟?/p>
例目前世界上電壓等級(jí)較高的輸電工程就是直流工程——±1100千伏準(zhǔn)東—皖南工程。工程線路全長(zhǎng)3324公里,比哈爾濱到海口的直線距離還長(zhǎng)。在輸電領(lǐng)域,一般超過(guò)30公里的水下電纜、兩個(gè)交流系統(tǒng)之間的異步聯(lián)接也都是用的直流電。交流電和直流電各有特點(diǎn),有人打比方說(shuō),交流電像高速鐵路,直流電像空中飛機(jī),一個(gè)中途可以停車,一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)飛。用哪個(gè),要具體問(wèn)題具體分析。家用電器為啥要用直流電? 回到家用電器領(lǐng)域,IT產(chǎn)品(如手機(jī)、電腦)和絕大多數(shù)家電內(nèi)部均使用直流電。因?yàn)楣P記本和手機(jī)要求輕便,所以整流器放在外面,而臺(tái)式電腦、冰箱、空調(diào)等就把整流器放到了電器內(nèi)部了。 為什么?回到本質(zhì),直流電是連續(xù)不斷從正極流向負(fù)極,交流電是波動(dòng)的。而電子元器件是通過(guò)識(shí)別高低電位來(lái)工作的,例如電腦,有電位為1、無(wú)電位為0,交流電本身就會(huì)有過(guò)零點(diǎn)的電位,這樣電子元器件就無(wú)法進(jìn)行正確的邏輯判斷。電學(xué)是一門不斷發(fā)展的復(fù)雜學(xué)問(wèn),這篇文章顯然是無(wú)法詳細(xì)說(shuō)明每一種情況的。但是,如果女朋友問(wèn)“帶手機(jī)充電插頭了嗎?”你可以從容地拿出這篇文章,糾正道:“親愛(ài)的,這個(gè)叫電源適配器。”——來(lái)自單身狗的建議。

繼續(xù)觀察上圖,如果開關(guān)K置于3觸電處,那么這時(shí)負(fù)載電阻為零(不考慮導(dǎo)線電阻的情況下)。這時(shí)就好比直接將電源的正極接到負(fù)極上。此時(shí)電路就處于短路狀態(tài)(老話俗稱連火了)。在此狀態(tài)下電路中的電流幾乎就是電源電動(dòng)勢(shì)÷電源內(nèi)部電阻了,即I=E/r0。由于電源內(nèi)阻r0一般很小,所以如果電路出現(xiàn)短路,那么電流I就很大,如果電路中沒(méi)有保護(hù)裝置,較大的短路電流很容易導(dǎo)致線路過(guò)熱燒壞或者直接燒壞電源,造成嚴(yán)重的安全事故即財(cái)產(chǎn)損失,電工工作中要仔細(xì)避免。所以我們電工一般都需要在電路中安裝好熔斷裝置(比如保險(xiǎn)絲),這一當(dāng)電流突然增大時(shí)可以瞬間把保險(xiǎn)絲燒壞,從而實(shí)現(xiàn)斷路而保護(hù)設(shè)備及電源的安全。

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