什么是交流电,什么是直流电?它们之间怎么转换?什么是交流电,什么是直流电?它们之间怎么转换?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 01:45:16
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交流电 交流电,alternating current ,简称为AC. 交流电的发明者是尼古拉·特斯拉(Nikola Tesla,1856—1943). 交流电也称“交变电流”,简称“交流”.一般指大小和方向随时间作周期性变化的电压或电流.它的最基本的形式是正弦电流 [1] .我国交流电供电的标准频率规定为50赫兹,日本等国家为60赫兹.交流电随时间变化的形式可以是多种多样的.不同变化形式的交流电其应用范围和产生的效果也是不同的.以正弦交流电应用最为广泛,且其他非正弦交流电一般都可以经过数学处理后,化成为正弦交流电的迭加.正弦电流（又称简谐电流）,是时间的简谐函数 i=Imsin（ωt+φ0） 当线圈在磁场中匀速转动时,线圈里就产生大小和方向作周期性改变的交流电. 现在使用的交流电,一般是方向和强度每秒改变50次. 我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电.在实用中,交流电用符号"~"表示. 电流i随时间的变化规律,由此看出：正弦交流电需用频率、峰值和位相三个物理量来描述.交流电所要讨论的基本问题是电路中的电流、电压关系以及功率（或能量）的分配问题.由于交流电具有随时间变化的特点,因此产生了一系列区别于直流电路的特性.在交流电路中使用的元件不仅有电阻,而且有电容元件和电感元件,使用的元件多了,现象和规律就复杂了. 直流电（Direct Current,简称DC） 是指方向不随时间发生改变的电流,但电流大小可能不固定,而产生波形.又称恒定电流.所通过的电路称直流电路 [1] ,是由直流电源和电阻构成的闭合导电回路.在该电路中,形成恒定的电场,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,再从低电势处到达高电势处,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. 在比较简单的直流电路中,电源电动势、电阻、电流以及任意两点电压之间的关系可根据欧姆定律及电动势的定义得出.复杂的直流网络可根据G.R.基尔霍夫方程组求解.它包括节点电流方程和回路电压方程两部分,前者指出,对于任一节点（3个或3个以上支路的交点）,流入和流出节点的各电流的代数和为零,这是恒定条件的要求,后者指出,对于任一闭合回路（网格）,各部分电压降的代数和为零,这是静电场环路定理的结果,两者构成了完备的方程组. 测量直流电路中电流、电压、电阻、电源电动势等物理量的仪表称为直流仪表.常用的有电流计,安培计,伏特计,电桥,电势差计等. 直流电源有化学电池,燃料电池,温差电池,太阳能电池,直流发电机等.直流电主要应用于各种电子仪器,电解,电镀,直流电力拖动等方面.利用直流电,还可以进行水的电解实验.将负极插入水中,可以使水电解为氢气,正极则使水电解为氧气. 在电力传输上,19世纪80年代以后,由于不便于将直流电低电压升至高电压进行远距离传输,直流输电曾让位于交流输电.20世纪60年代以来,由于采用高电压、大功率变流器将直流电变为交流电,直流输电系统又重新受到重视并获得新的发展.