直流电路和交流电路的区别
1、两者的变化特性不同。
交流电的电流大小和方向会随时间作周期性变化,在一个周期内的运行平均值为零,通常波形为正弦曲线,而直流电没有周期性变化。
2、两者的产生方式不同。
交流电是磁基,机械方式产生,凡交流电一定带电磁特性,存在磁芯材料。直流电是化学基,光伏也好,铅酸也好,以化学能转电能为主。
3、两者的转化方式不同。
交流电转直流电是通过整流+滤波,得到脉动直流电。直流电转交流电通过振荡+逆变,得到各种弦波的交流电。交流电便于传输,电子类直流供电为主,磁基用电器可以直接使用交流电,电阻类交直流两用。
交流电路:
交流电路是指电源的电动势随时间作周期性变化,使得电路中的电压、电流也随时间作周期性变化,这种电路叫做交流电路。如果电路中的电动势电压、电流随时间作简谐变化,该电路就叫简谐交流电路或正弦交流电路,简称正弦电路。
周期电流可以表示为i=f(t)=f(t+kT) (1) 式中k为整数。一周期电流i可表示为时间t的周期性函数。在一时刻i的数值称为电流在该时刻的瞬时值。式(1)中的T是周期电流重复其变动的最小时间间隔,称为周期。每单位长时间内电流变动的周期数f=1/T,称为频率。其单位为秒-1,称为赫(Hz)。
中国电力系统的标准频率为50赫。有的国家(如美国)电力系统的标准频率为60赫。这一频率称为工业频率,简称工频。在目前的科技领域从远低于1赫到约1012赫的交流电都有着应用。
交流电的产生主要有两类方式,一类是用交流发电机产生,另一类是用含电子器件如电子管、半导体晶体管的电子振荡器产生。
交流发电机利用电磁感应的原理产生交流电。由原动机带动的发电机转子上有由直流励磁的磁极,转子外的定子内侧上设有固定的导体线圈。当转子以一定转速旋转时,线圈回路中的磁通因磁极旋转而周期地变化,于是线圈中便有交流电动势发生。发电机输出的电能是由输入到原动机的能量(如对汽轮机是热能、对水轮机是水的势能)转换而得来的。这种发电机是以一定的转速n(转/分)旋转的,称为同步发电机,它发出的交流电的频率是f=Pn/60,P是发电机转子的极对数。由于转子的转速受到机械强度的限制,所以用发电机产生的交流电的频率,一般都在10000赫以下。电力系统中的交流电都是利用交流同步发电机产生的。高频的交流电一般都是用电子振荡器来产生的。作为能源使用的交流电几乎都是以这两类方式来产生的。此外,还有如压电晶体那样的器件能在受声波或机械振动作用时产生交流电,由这类器件能获得的电功率不大,可以作为电信号源用于检测等目的。
直流电路:
直流电路(direct current circuit, dc circuit)就是电流的方向不变的电路,直流电路的电流大小是可以改变的。电流的大小方向都不变的称为恒定电流。
直流电流只会在电路闭合时流通,而在电路断开时完全停止流动。在电源外,正电荷经电阻从高电势处流向低电势处,在电源内,靠电源的非静电力的作用,克服静电力,再把正电荷从低电势处“搬运”到达高电势处,如此循环,构成闭合的电流线。所以,在直流电路中,电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势,为在电阻上消耗的焦耳热补充能量。[1]比如说我们用的手电筒(用干电池的),就构成一个直流电路,一般来说,把干电池,蓄电池当作电源的电路就可以看做直流电路,你要把市电经过整流桥,变压之后,作为电源而构成的电路,也是直流电路,普遍的低电压电器都是利用直流电的,特别是电池供电的电器。大部分的电路都要求直流电源。但是我们电视机,电灯等家用电器所用的电都是交流电,它们就是交流电路。
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