交流的產(chǎn)生要從法拉第電磁感應(yīng)說起!
而法拉第電磁感應(yīng)又要從奧斯特實(shí)驗(yàn)說起。1822年奧斯特發(fā)現(xiàn)當(dāng)閉合電鍵時(shí),小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而小磁針只有受到磁場力的時(shí)候,才可能會偏轉(zhuǎn),因此,可以斷定原來是通電直導(dǎo)線產(chǎn)生了磁場。這就是電生磁的原理!
法拉第等人受此啟發(fā),就設(shè)想:既然電可以生磁,那么磁也應(yīng)該可以生電。其裝置經(jīng)改進(jìn)以后,即如果磁鐵插入線圈,線圈的檢流計(jì)就會發(fā)生偏轉(zhuǎn);但是完全插入線圈時(shí),檢流計(jì)反而示數(shù)為零;但是當(dāng)磁鐵抽出線圈時(shí),檢流計(jì)就會反向偏轉(zhuǎn)。這就是動磁生電的法拉第電磁感應(yīng)定律。其本質(zhì)是感應(yīng)電動勢正比于磁通量變化率:
其中E為感應(yīng)電動勢,n為線圈匝數(shù)、后面的式子就是磁通量隨時(shí)間的變化率!
而由上面的實(shí)驗(yàn),法拉第經(jīng)過改進(jìn)制成了一臺交流流發(fā)電機(jī)。即讓磁鐵保持不動,但是讓線圈在其中不停轉(zhuǎn)動,這樣也可以看做是動磁在生電。而燈泡忽明忽暗正說明,線圈在不同的位置其磁通量的變化率完全不同,因而感應(yīng)電流完全不同。甚至當(dāng)線圈和地表平行時(shí),由于線圈與磁感線平行,沒有磁感線通過線圈,因此磁通量變化率為0,感應(yīng)電流為0,燈泡完全變暗!而當(dāng)線圈垂直于地表時(shí),磁感線的條數(shù)最多,因此磁通變化率最大,感應(yīng)電流最大,燈泡最亮。
這就是交流電的產(chǎn)生的原理!直流電和交流電怎么區(qū)分?直流電和交流電怎么區(qū)分?
交流電和直流電在我們生活中應(yīng)用都很多。雖然大部分電氣設(shè)備需要的是直流電,但是由于交流電方便輸送、損耗少,所以生活中大部分用的還是交流電。要區(qū)分交流和直流,那么首先說一下什么是交流電?什么是直流電?
交直流定義直流電:方向不隨時(shí)間變化的電流或電壓都稱為直流電
交流電:方向和大小隨時(shí)間變化的電流或電壓都稱為交流電
根據(jù)電流大小變化,直流電還可以分出脈動直流、方波直流、三角波直流等等。而我們現(xiàn)在用的交流電則是正弦波交流電。
交直流電判斷方法1. 看用電設(shè)備
各種電池,比如手機(jī)電池、干電池、蓄電池、太陽能光伏板等,還有絕大部分電子電路板等都屬于直流電。
市電都是交流電,比如各家各戶、工廠、寫字樓等從電網(wǎng)接過來的電都是交流電。那各種家電、工廠動力生產(chǎn)設(shè)備都是交流電。
2. 看字母及符合標(biāo)識
在電路圖、線路板、插頭、插座等位置都會有標(biāo)識。其中交流用AC表示,直流用DC表示;或者交流用“~”表示,直流用“--”表示。
由于直流電路有正極和負(fù)極之分,交流電路沒有正負(fù)、只有零線和火線之分。所以如果看到有L、N標(biāo)識的就是交流電,有+、-標(biāo)識的就是直流電。
(比如插頭就上標(biāo)了有L和N)
3. 儀器測量
如果碰到陌生的用電設(shè)備,而且設(shè)備上也沒有任何標(biāo)識。因?yàn)殡娍床灰姡詮耐庥^上是沒辦法區(qū)分的。那怎么區(qū)分交流和直流呢?
我們可以通過老式電筆來判斷。在測試的過程中氖管整個(gè)都發(fā)光,說明是交流電;如果只有一端發(fā)光,說明是直流電。另外還可以通過發(fā)光的位置來判斷直流電的正負(fù)極。如果靠近筆尖的一端亮,說明所測的一端是正極;如果靠近筆尾的一端亮,說明所測的一端是負(fù)極。
除了電筆以外,我們還可以通過更專業(yè)的儀表來測量,比如示波器。從儀器名字來看,示波器可以測量電壓/電流的波形,通過波形分析我們除了可以判斷該電流是交流還是直流以外,還可以知道這個(gè)電流的大小、頻率、相位、幅度等。
什么是交流電。有什么意義?確定是否為交流電主要是根據(jù)電壓而不是電流。很多人對此都懵里懵懂不知所以,所以對于這個(gè)問題常看到似是而非的回答。
電壓呈周期性變化的就是交流電,而其實(shí)際電流要看負(fù)載的情況,例如變頻器的輸入電壓是50Hz交流電壓,但其實(shí)際電流可能是很復(fù)雜的波形。即使是驅(qū)動普通的交流電動機(jī),電流也會根據(jù)電機(jī)的負(fù)載輕重而隨時(shí)出現(xiàn)不規(guī)則變化,并不一定是周期性的。再舉個(gè)淺顯易懂的例子,當(dāng)220Hz正弦波交流電壓供電給一個(gè)白熾燈,而白熾燈開關(guān)斷開時(shí),沒有任何電流自然電流也就不會呈現(xiàn)周期性變化,但是由于電壓是正弦波,所以它仍然可以確定為交流電。
交流電的最大意義就是它便于大范圍地升壓、降壓,便于遠(yuǎn)距離傳輸,這就給應(yīng)用帶來了極大的方便。
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