什么是交流電，什么是直流電

熱心網(wǎng)友：交流電  交流電也稱“交變電流”，簡稱“交流”。一般指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。我國交流電供電的標(biāo)準(zhǔn)頻率規(guī)定為50赫茲，日本等國家為60赫茲。交流電隨時(shí)間變化的形式可以是多種多樣的。不同變化形式的交流電其應(yīng)用范圍和產(chǎn)生的效果也是不同的。以正弦交流電應(yīng)用最為廣泛，且其他非正弦交流電一般都可以經(jīng)過數(shù)學(xué)處理后，化成為正弦交流電的迭加。正弦電流（又稱簡諧電流），是時(shí)間的簡諧函數(shù)  i=Imsin（ωt+φ0）  當(dāng)線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈里就產(chǎn)生大小和方向作周期性改變的交流電。  現(xiàn)在使用的交流電，一般是方向和強(qiáng)度每秒改變50次。  我們常見的電燈、電動(dòng)機(jī)等用的電都是交流電。在實(shí)用中，交流電用符號"~"表示。   電流i隨時(shí)間的變化規(guī)律，由此看出：正弦交流電需用頻率、峰值和位相三個(gè)物理量來描述。交流電所要討論的基本問題是電路中的電流、電壓關(guān)系以及功率（或能量）的分配問題。由于交流電具有隨時(shí)間變化的特點(diǎn)，因此產(chǎn)生了一系列區(qū)別于直流電路的特性。在交流電路中使用的元件不僅有電阻，而且有電容元件和電感元件，使用的元件多了，現(xiàn)象和規(guī)律就復(fù)雜了。

直流電（Direct Current，簡稱DC）

　　大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流。又稱恒定電流。所通過的電路稱直流電路[1]，是由直流電源和電阻構(gòu)成的閉合導(dǎo)電回路。在該電路中，形成恒定的電場，在電源外，正電荷經(jīng)電阻從高電勢處流向低電勢處，在電源內(nèi)，靠電源的非靜電力的作用，克服靜電力，再從低電勢處到達(dá)高電勢處，如此循環(huán)，構(gòu)成閉合的電流線。所以，在直流電路中，電源的作用是提供不隨時(shí)間變化的恒定電動(dòng)勢，為在電阻上消耗的焦耳熱補(bǔ)充能量。

　　在比較簡單的直流電路中，電源電動(dòng)勢、電阻、電流以及任意兩點(diǎn)電壓之間的關(guān)系可根據(jù)歐姆定律及電動(dòng)勢的定義得出。復(fù)雜的直流網(wǎng)絡(luò)可根據(jù)G.R.基爾霍夫方程組求解。它包括節(jié)點(diǎn)電流方程和回路電壓方程兩部分，前者指出，對于任一節(jié)點(diǎn)（3個(gè)或3個(gè)以上支路的交點(diǎn)），流入和流出節(jié)點(diǎn)的各電流的代數(shù)和為零，這是恒定條件的要求，后者指出，對于任一閉合回路（網(wǎng)格），各部分電壓降的代數(shù)和為零，這是靜電場環(huán)路定理的結(jié)果，兩者構(gòu)成了完備的方程組。

　　測量直流電路中電流、電壓、電阻、電源電動(dòng)勢等物理量的儀表稱為直流儀表。常用的有電流計(jì)，安培計(jì)，伏特計(jì)，電橋，電勢差計(jì)等。

　　直流電源有化學(xué)電池，燃料電池，溫差電池，太陽能電池，直流發(fā)電機(jī)等。直流電主要應(yīng)用于各種電子儀器，電解，電鍍，直流電力拖動(dòng)等方面。利用直流電,還可以進(jìn)行水的電解實(shí)驗(yàn)。將負(fù)極插入水中，可以使水電解為氫氣，正極則使水電解為氧氣。

　　在電力傳輸上，19世紀(jì)80年代以后，由于不便于將直流電低電壓升至高電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，直流輸電曾讓位于交流輸電。20世紀(jì)60年代以來，由于采用高電壓、大功率變流器將直流電變?yōu)榻涣麟?，直流輸電系統(tǒng)又重新受到重視并獲得新的發(fā)展。

[編輯本段]直流電和交流電有何不同

　　交流電是大小和方向都隨時(shí)間變化的一種電。

　　交流電是用交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的,在發(fā)電過程中,多對磁極是按一定的角度均勻分布在一個(gè)圓周上,使得發(fā)電過程中,各個(gè)線圈就切割磁力線,由于具有多對磁極，每對磁極產(chǎn)生的磁力線被切割產(chǎn)生的電壓、電流都是按弦規(guī)律變化的，,所以能夠不斷的產(chǎn)生穩(wěn)定的電流。交流電的頻率一般是50赫茲,即每秒變化50次.當(dāng)然也有其它頻率.如電子線路中有方波的、三角形的等，但這些波形的交流電不是導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生的，而是電容充放電、開關(guān)晶體管工作時(shí)產(chǎn)生的。

　　直流電的方向則不隨時(shí)間而變化。通常又分為脈動(dòng)直流電和穩(wěn)恒電流。脈動(dòng)直流電中有交流成分，如彩電中的電源電路中大約300伏左右的電壓就是脈動(dòng)直流電成分可通過電容去除。穩(wěn)恒電流則是比較理想的，大小和方向都有不變。

熱心網(wǎng)友：電荷是物質(zhì)的固有屬性。通常，物體中的正、負(fù)電荷數(shù)量是相等的，一旦物體失去或得到一些電子時(shí)，就表現(xiàn)出負(fù)電或正電。電荷有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)就產(chǎn)生電流。平常所說的“電流是多少”，實(shí)則是指“電流強(qiáng)度是多少”。電流強(qiáng)度表示電流的大小，它的單位是“安培”，簡稱“安”，用符號“A'’表示。如果在一個(gè)電路中，電荷沿著一個(gè)不變的方向流動(dòng)，這就是“直流電”。在日常生活中，由“電池”提供的電流，就是直流電。電池有極性，分正極與負(fù)極。直流輸電以其輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)受到電力部門的歡迎，在中國將有進(jìn)一步應(yīng)用的前景。在直流輸電發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)重視輕型直流輸電的研究與應(yīng)用。現(xiàn)代高電壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展，為電能高效傳輸開辟了廣闊的前景。當(dāng)電路中的電流隨著方向和強(qiáng)度的變化作周期性變化時(shí)，稱其為“交流電”。現(xiàn)代發(fā)電廠生產(chǎn)的電能都是交流電，家庭用電和工業(yè)動(dòng)力用電也都是交流電。 ~~~~~~~ 高壓直流輸電方式與高壓交流輸電方式相比，有明顯的優(yōu)越性．歷史上僅僅由于技術(shù)的原因，才使得交流輸電代替了直流輸電．下面先就交流電和直流電的主要優(yōu)缺點(diǎn)作出比較，從而說明它們各自在應(yīng)用中的價(jià)值． 交流電的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在發(fā)電和配電方面：利用建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上的交流發(fā)電機(jī)可以很經(jīng)濟(jì)方便地把機(jī)械能（水流能、風(fēng)能……）、化學(xué)能（石油、天然氣……）等其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能；交流電源和交流變電站與同功率的直流電源和直流換流站相比，造價(jià)大為低廉；交流電可以方便地通過變壓器升壓和降壓，這給配送電能帶來極大的方便．這是交流電與直流電相比所具有的獨(dú)特優(yōu)勢． 直流電的優(yōu)點(diǎn)主要在輸電方面： ①輸送相同功率時(shí)，直流輸電所用線材僅為交流輸電的2／3～l／2 直流輸電采用兩線制，以大地或海水作回線，與采用三線制三相交流輸電相比，在輸電線載面積相同和電流密度相同的條件下，即使不考慮趨膚效應(yīng)，也可以輸送相同的電功率，而輸電線和絕緣材料可節(jié)約1／3． 如果考慮到趨膚效應(yīng)和各種損耗（絕緣材料的介質(zhì)損耗、磁感應(yīng)的渦流損耗、架空線的電暈損耗等），輸送同樣功率交流電所用導(dǎo)線截面積大于或等于直流輸電所用導(dǎo)線的截面積的1.33倍．因此，直流輸電所用的線材幾乎只有交流輸電的一半．同時(shí)，直流輸電桿塔結(jié)構(gòu)也比同容量的三相交流輸電簡單，線路走廊占地面積也少． ②在電纜輸電線路中，直流輸電沒有電容電流產(chǎn)生，而交流輸電線路存在電容電流，引起損耗． 在一些特殊場合，必須用電纜輸電．例如高壓輸電線經(jīng)過大城市時(shí)，采用地下電纜；輸電線經(jīng)過海峽時(shí)，要用海底電纜．由于電纜芯線與大地之間構(gòu)成同軸電容器，在交流高壓輸線路中，空載電容電流極為可觀．一條200kV的電纜，每千米的電容約為0.2μF，每千米需供給充電功率約3×103kw，在每千米輸電線路上，每年就要耗電2.6×107kw·h．而在直流輸電中，由于電壓波動(dòng)很小，基本上沒有電容電流加在電纜上． ③直流輸電時(shí)，其兩側(cè)交流系統(tǒng)不需同步運(yùn)行，而交流輸電必須同步運(yùn)行．交流遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，電流的相位在交流輸電系統(tǒng)的兩端會(huì)產(chǎn)生顯著的相位差；并網(wǎng)的各系統(tǒng)交流電的頻率雖然規(guī)定統(tǒng)一為50HZ，但實(shí)際上常產(chǎn)生波動(dòng)．這兩種因素引起交流系統(tǒng)不能同步運(yùn)行，需要用復(fù)雜龐大的補(bǔ)償系統(tǒng)和綜合性很強(qiáng)的技術(shù)加以調(diào)整，否則就可能在設(shè)備中形成強(qiáng)大的循環(huán)電流損壞設(shè)備，或造成不同步運(yùn)行的停電事故．在技術(shù)不發(fā)達(dá)的國家里，交流輸電距離一般不超過300km而直流輸電線路互連時(shí)，它兩端的交流電網(wǎng)可以用各自的頻率和相位運(yùn)行，不需進(jìn)行同步調(diào)整． ④直流輸電發(fā)生故障的損失比交流輸電?。畠蓚€(gè)交流系統(tǒng)若用交流線路互連，則當(dāng)一側(cè)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，另一側(cè)要向故障一側(cè)輸送短路電流．因此使兩側(cè)系統(tǒng)原有開關(guān)切斷短路電流的能力受到威脅，需要更換開關(guān)．而直流輸電中，由于采用可控硅裝置，電路功率能迅速、方便地進(jìn)行調(diào)節(jié)，直流輸電線路上基本上不向發(fā)生短路的交流系統(tǒng)輸送短路電流，故障側(cè)交流系統(tǒng)的短路電流與沒有互連時(shí)一樣．因此不必更換兩側(cè)原有開關(guān)及載流設(shè)備． 在直流輸電線路中，各級是獨(dú)立調(diào)節(jié)和工作的，彼此沒有影響．所以，當(dāng)一極發(fā)生故障時(shí)，只需停運(yùn)故障極，另一極仍可輸送不少于一半功率的電能．但在交流輸電線路中，任一相發(fā)生永久性故障，必須全線停電。另外提醒一下:在直流輸電系統(tǒng)中，只有輸電環(huán)節(jié)是直流電，發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)仍然是交流電。

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簡單地說，交流電電壓的大小隨時(shí)間變化，直流電的電壓是恒定的。

一般在電器在工作時(shí)，需要直流電；而電能在傳輸過程中，一般以交流電的型式來傳輸，這樣比較節(jié)能的。

熱心網(wǎng)友：交流電是指發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)有周期性，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)來回切割磁桿線需要一定的時(shí)間，比如我國的交流電是50Hz,就是說1秒鐘內(nèi)來回切割磁桿線50次。而直流電是沒有周期性的，比如電池等。(初二物理） 參考資料：www.pep.com.cn

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直流電（direct current）大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流。又稱恒定電流。交流電一般指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓或電流。它的最基本的形式是正弦電流。

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電流方向周期性不斷改變的就是交流電，電流方形恒定不變的就是直流電。

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簡單點(diǎn) 

     電池    直流    

    電線     交流