直流电流:是什么?(AC vs DC & DC电流符号)

什么是直流电流

什么是直流电流?

DC代表Direct Current(直流电),尽管它通常被称为DC Current(直流电流)。直流当前的被定义为单向流电荷.在DC电流中,电子从负电荷区域移动到正电荷区域而不改变方向。这是不像交流电(AC)电流在两个方向上流动的电路。

直流电既可以流过导线等导电材料,也可以流过电流线半导体

电池是直流电源最好的例子。在电池中,储存在电池中的化学能所产生的电能。当一个电池连接到一个电路中,它提供了一个恒定的流量从电池的负极到正极。

一个整流器用于将交流电转换为直流电。并且逆变器用于转换直流电交流电

直流电流符号

直流电流是恒定的电流。因此,直流电流的符号是直线。直流和交流电流的符号如下图所示。

直流和交流电流符号
直流和交流电流符号

交流电流和直流电流之差

电能以交流电流(AC)或直流(DC)的形式提供。在交流电中,当前的电流反转方向50-60次取决于频率

下表总结了交流和直流的主要区别;

交流电流(AC) 直流电(DC)
电流流动方向 当流过电路的交流电时,它反转其方向。 当直流流过电路时,它不会改变方向。
频率 交流电流的频率决定它逆转其方向的次数。如果频率为50Hz,则表示电流变化方向50次。 直流电的频率总是为零。因为它从不改变方向。
电子的运动 电子保持其方向向后转向 电子只沿正向运动。
目前的幅度 瞬时电流的大小随时间而变化。 每个瞬时的级别恒定在纯直流的时间恒定。但它是脉动DC的变量。
功率因数 它之间的范围在0到1之间。 它总是1。
被动参数 阻抗(结合电抗和抵抗)。 抵抗性只有。
类型 正弦,梯形,正方形,三角形 纯直流和脉动直流
电能传输 在一个电源系统,传输功率的传统方法是HVAC传输系统。损失较少但超过HVDC传输系统 在电力系统中,大多数用于传输系统的新兴技术是HVDC传输系统。HVDC传输系统中的损失非常少。
转换 它可以通过帮助从直流电源转换逆变器 它可以在整流器的帮助下从AC电源转换。
负载类型 它可以连接电阻型、电感型和电容型负载。 它只能与电阻型负载连接。
来源 交流发电机 直流发电机和电池
危险的 它是危险的。 但对于相同的功率评级,它比AC更危险。
波形 AC电流的波形 直流电流波形
应用 大多数家庭,工业和商业设备在DC上运行。 手机,电动车,电镀、手电筒等。

什么使用直流电流

直流电流可以容易地从电池和太阳能电池中获得。大多数功率电子电路都需要直流电源。在各种领域中的DC电流应用如下所示;

  • 直流电源使用在许多低电压比如给移动电池充电。在民用和商用建筑中,DC用于应急照明、安全摄像机、电视等。
  • 在车辆中,电池用于启动发动机,灯光和点火系统。电动车辆在电池(DC电流)上运行。
  • 在通信中,使用48V直流电源。通常,它使用单线进行通信,并使用返回路径的地面。大多数通信网络设备在DC电流上操作。
  • 高压输电是可能的高压直流输电线路。与传统的暖通输电系统相比,直流输电系统具有许多优点。HVDC系统比HVAC系统更有效,因为它不经历电力损失由于电晕效应或者集肤效应
  • 在一个太阳能发电厂,以直流电流的形式产生的能量。
  • 交流电源不能像直流电源一样存储。因此,为了储存电能,总是使用直流电。
  • 在牵引系统中,机车发动机靠直流电流运转。在内燃机车中,风扇、灯、交流电源和插座也是直流工作。

如何测量直流电流

直流电流可以用万用表测量。的万用表与负载串联连接。

万用表的Black (COM)探头与电池的负极连接。正探头(红色探头)与负载连接。电池正极与负载相连。连接图如下图所示。

测量直流电流
测量直流电流

在万用表中设置直流电流类型。该读数显示的值直流电流流动的负载。钳形仪表也用于测量流过导体的直流电。

直流电流如何流动

电流被称为电荷或电子的流动。电流的方向取决于电荷的流动方向。

电子从电池的负端流到电池的正端。然后,电流指示在从正到负端的方向上的方向。

本杰明·富兰克林观察到有东西在导体中移动。但是在那个时候,质子和电子还没有被发现。所以,他不知道是什么在通过导体

他认为电流从较高浓度区域流到降低浓度区域。他称为较高浓度的区域,作为正浓度和低浓度区域为阴性。因此,电流从正向流到阴性。并且该方向被称为电流流动的传统方向。

在电子和质子的发明之后,确认电流从负极移动到电池的正端。但是,我们仍然假设传统方法的电流方向。

谁发明了直流电流

DC首先由意大利物理学家Alessandro Volta的电池引入。此时没有引入电流的方向。法国物理学家安培发出了一种意见,即当前在一个方向上从正向到负面行驶。

19世纪末th世纪,三家发明者,尼古拉特斯拉,乔治西富豪和托马斯爱迪生战斗选择电力系统。

Edison公司促进了DC系统作为主导电力系统,它比AC系统更好。他建造了第一家电厂,开始将DC电力传送到纽约的房屋。

竞争开始于爱迪生和特斯拉之间。因为特斯拉支持交流系统,它可以远距离传输交流电源。战争结束后,西屋公司在尼亚加拉瀑布上制造了第一台水力发电机。也是这场战争的赢家。从现在开始,交流系统将主导直流系统。

但如今,由于电力电子设备越来越多,直流电流被用于低压供电电力电子设备。

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