交流電

交流电AC)是指电流的大小和方向都不同的电流,与直流电不同,直流电的方向保持不变。这意味着电路中流动的电流方向不断地被反过来。任何类型的交流电压源都可以做到这一点。

交流电源电路的通常波形是正弦波,因为这导致了最有效的能量传输。然而,在某些应用中,使用不同的波形,如三角波或方波。价格不高的电源逆变器产生的是方波,方向变化之间有停顿。

当人们说到交流电时,大多指的是向企业和住宅输送电力的形式。交流电来自于发电厂。电力的方向每秒钟切换60次(在世界某些地方是50次)。这种情况发生得非常快,以至于灯泡不会停止发光。

但电线上传输的音频和无线电信号也是交流电的例子。在这些应用中,一个重要的目标往往是恢复编码(或调制)在交流信号上的信息。

在运动模糊曝光中观看的城市灯光。交流电的闪烁导致线条呈点状而非连续。Zoom
在运动模糊曝光中观看的城市灯光。交流电的闪烁导致线条呈点状而非连续。

历程

尼古拉-特斯拉试验了电共振,研究了各种照明系统。他发明了感应电机、新型发电机和变压器,以及交流电传输系统。

小威廉-斯坦利设计了最早的实用设备之一,可以在孤立的电路之间有效地传输交流电,他的设计被称为感应线圈,是现代变压器的早期先驱。他的设计使用成对的线圈绕在一个共同的铁芯上,被称为感应线圈,是现代变压器的早期先驱。今天所使用的系统是在十九世纪末,主要由尼古拉-特斯拉设计的。George Westinghouse、Lucien Gaulard、John Dixon Gibbs、Wilhelm Siemens和Oliver Shallenger也做出了贡献。交流系统克服了托马斯-爱迪生所使用的直流系统的局限性,有效地将电力远距离分配。

米尔溪水电站建于1893年加州雷德兰兹附近。由阿尔米里安-戴克设计,它使用的是1万伏的三相电,最终成为全世界发电站的标准方法。

它是如何工作的

交流电源的价格比较便宜,制作电子设备也比较方便。交流电源的电源开关也比较便宜。它比直流电便宜,因为你可以很容易地增加和减少电流。交流电可以用较小的电流使用较高的电压,以减少送电时的损耗。交流电可以减少电线的发热。直流电可以发送,但会损失很多能量,你必须投入更多的工作,才能把它送到很远的地方。这就是为什么我们不在各地都有变压器站的原因。交流电的工作原理是,在电流回到它的来源时,不断地来回开关多次。

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问题和答案

问:什么是交流电(AC)?
答:交流电是一种电流,其大小和方向都有变化,与直流电不同,直流电的方向保持不变。

问:交流电源电路的通常波形是什么?
答:交流电源电路的通常波形是正弦波,因为它能使能量得到最有效的传输。

问:在某些应用中是否使用不同的波形?
答:是的,在某些应用中,会使用不同的波形,如三角波或方波。

问:廉价的电力逆变器产生的是什么类型的波?
答:廉价的电源逆变器产生的是方波,在改变方向之间有一个停顿。

问:交流电从何而来?
答:当人们谈到交流电时,大多是指向企业和住宅输送电力的形式,交流电来自于发电厂。

问:电力的方向每秒钟会转换多少次?
答:电力的方向每秒钟回转60次(或在世界某些地方回转50次)。

问:电线上携带的交流信号有哪些例子?
答:电线上携带的音频和无线电信号都是交流电的例子。在这些应用中,一个重要目标往往是恢复编码或调制到交流信号上的信息。

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