交流的產生要從法拉第電磁感應說起!
而法拉第電磁感應又要從奧斯特實驗說起。1822年奧斯特發現當閉合電鍵時,小磁針會發生偏轉。而小磁針只有受到磁場力的時候,才可能會偏轉,因此,可以斷定原來是通電直導線產生了磁場。這就是電生磁的原理!
法拉第等人受此啟發,就設想:既然電可以生磁,那么磁也應該可以生電。其裝置經改進以后,即如果磁鐵插入線圈,線圈的檢流計就會發生偏轉;但是完全插入線圈時,檢流計反而示數為零;但是當磁鐵抽出線圈時,檢流計就會反向偏轉。這就是動磁生電的法拉第電磁感應定律。其本質是感應電動勢正比于磁通量變化率:
其中E為感應電動勢,n為線圈匝數、后面的式子就是磁通量隨時間的變化率!
而由上面的實驗,法拉第經過改進制成了一臺交流流發電機。即讓磁鐵保持不動,但是讓線圈在其中不停轉動,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,因而感應電流完全不同。甚至當線圈和地表平行時,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,感應電流為0,燈泡完全變暗!而當線圈垂直于地表時,磁感線的條數最多,因此磁通變化率最大,感應電流最大,燈泡最亮。
這就是交流電的產生的原理!直流電和交流電怎么區分?直流電和交流電怎么區分?
交流電和直流電在我們生活中應用都很多。雖然大部分電氣設備需要的是直流電,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:方向和大小隨時間變化的電流或電壓都稱為交流電
根據電流大小變化,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. 看用電設備
各種電池,比如手機電池、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、寫字樓等從電網接過來的電都是交流電。那各種家電、工廠動力生產設備都是交流電。
2. 看字母及符合標識
在電路圖、線路板、插頭、插座等位置都會有標識。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極之分,交流電路沒有正負、只有零線和火線之分。所以如果看到有L、N標識的就是交流電,有+、-標識的就是直流電。
(比如插頭就上標了有L和N)
3. 儀器測量
如果碰到陌生的用電設備,而且設備上也沒有任何標識。因為電看不見,所以從外觀上是沒辦法區分的。那怎么區分交流和直流呢?
我們可以通過老式電筆來判斷。在測試的過程中氖管整個都發光,說明是交流電;如果只有一端發光,說明是直流電。另外還可以通過發光的位置來判斷直流電的正負極。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極。
除了電筆以外,我們還可以通過更專業的儀表來測量,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,而其實際電流要看負載的情況,例如變頻器的輸入電壓是50Hz交流電壓,但其實際電流可能是很復雜的波形。即使是驅動普通的交流電動機,電流也會根據電機的負載輕重而隨時出現不規則變化,并不一定是周期性的。再舉個淺顯易懂的例子,當220Hz正弦波交流電壓供電給一個白熾燈,而白熾燈開關斷開時,沒有任何電流自然電流也就不會呈現周期性變化,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,便于遠距離傳輸,這就給應用帶來了極大的方便。
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