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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.
的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。
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 | ||
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。
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。